JPS6126107A - 多軸工業ロボツトの計算機制御方法 - Google Patents
多軸工業ロボツトの計算機制御方法Info
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- JPS6126107A JPS6126107A JP14642885A JP14642885A JPS6126107A JP S6126107 A JPS6126107 A JP S6126107A JP 14642885 A JP14642885 A JP 14642885A JP 14642885 A JP14642885 A JP 14642885A JP S6126107 A JPS6126107 A JP S6126107A
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- Japan
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- velocity
- axis
- computer control
- speed
- control method
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、固定座標系内で予め与えられているロボット
先端の運動が個々の軸内の相応の目標値に変換される多
軸工業ロボットの計算機制御方法に関する。
先端の運動が個々の軸内の相応の目標値に変換される多
軸工業ロボットの計算機制御方法に関する。
工具の方位追従を伴って直線軌道を運動するロボットと
しては一般に６軸ロボツトが必要とされる。座標変換に
よるこのような６軸間節ロボットの制御は公知である（
たとえば米国特許第３９０９６００’号または第３９２
０９７２号明細書参照）。変換値の計算の際に、特定の
軸位置関係において、所与の軌道を守るためには、個々
の軸が非常に高い加速度値または速度値をとらなければ
ならない場合が生じ得る。こうして生ずる理論値は、駆
動部の側からまたは機械的安全性から制約される許容限
界を遥かに越え得る。このような過負荷を避けるために
は、たとえばロボットがこの臨界的位置に留まるように
制御部を設計することが考えられよう。こうして報知さ
れた停止状態から出発して、次いで他の軌道がプログラ
ムされなければならない。もう１つの方法は、算出され
た速度および加速度の目標値を制限することである。
しては一般に６軸ロボツトが必要とされる。座標変換に
よるこのような６軸間節ロボットの制御は公知である（
たとえば米国特許第３９０９６００’号または第３９２
０９７２号明細書参照）。変換値の計算の際に、特定の
軸位置関係において、所与の軌道を守るためには、個々
の軸が非常に高い加速度値または速度値をとらなければ
ならない場合が生じ得る。こうして生ずる理論値は、駆
動部の側からまたは機械的安全性から制約される許容限
界を遥かに越え得る。このような過負荷を避けるために
は、たとえばロボットがこの臨界的位置に留まるように
制御部を設計することが考えられよう。こうして報知さ
れた停止状態から出発して、次いで他の軌道がプログラ
ムされなければならない。もう１つの方法は、算出され
た速度および加速度の目標値を制限することである。
しかし、この方法は、多くの場合に指定された軌道たと
えば直線の軌道が守られ得ないという結果を生じよう。
えば直線の軌道が守られ得ないという結果を生じよう。
本発明の目的は、冒頭に記載した種類の制御を、個々の
ロボット軸に許容し得ない速度または加速度を生ずるこ
とな（、正しい軌道を保ち得るように構成することであ
る。
ロボット軸に許容し得ない速度または加速度を生ずるこ
とな（、正しい軌道を保ち得るように構成することであ
る。
この目的は、本発明によれば、１つの軸の少なくとも１
つの速度目標値がその対応付けられている限界値を超過
すると、予め与えられている全運動の速度が、速度目標
値のいずれもがその対応付けられている限界値をもはや
超過しないまでに減ぜられることにより達成される。
つの速度目標値がその対応付けられている限界値を超過
すると、予め与えられている全運動の速度が、速度目標
値のいずれもがその対応付けられている限界値をもはや
超過しないまでに減ぜられることにより達成される。
すべての軸の速度がたとえば制御部の計算機の内挿サイ
クルで連続的に監視される。１つまたは複数の軸がそれ
らの設定された速度値を超過すると、制御部内で全軌道
速度が減ぜられる。この減少は調節して行われ、その際
に調節部の調節挙動はそのつどの軌道速度に関係してな
され得る。
クルで連続的に監視される。１つまたは複数の軸がそれ
らの設定された速度値を超過すると、制御部内で全軌道
速度が減ぜられる。この減少は調節して行われ、その際
に調節部の調節挙動はそのつどの軌道速度に関係してな
され得る。
ロボットのジオメトリに関係して、ロボット先端に比較
的近い軸、たいていは最後から２番目の回転軸が不安定
になることがあり得る。このような動作状態を避けるた
めには、この軸の位置を考慮に入れた追加的な軌道速度
の指令が行われる。
的近い軸、たいていは最後から２番目の回転軸が不安定
になることがあり得る。このような動作状態を避けるた
めには、この軸の位置を考慮に入れた追加的な軌道速度
の指令が行われる。
その際に軌道速度減少の開始および大きさの設定は同じ
くそのつどの実際の軌道速度に関係してなされ得る。
くそのつどの実際の軌道速度に関係してなされ得る。
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図に概要を示されている関節工業ロボットは６つの
関節１ないし６を有し、それにより６つの軸α１ないし
α６の周りの回転が可能である。
関節１ないし６を有し、それにより６つの軸α１ないし
α６の周りの回転が可能である。
個々の関節１ないし６を駆動するための三相電動機７は
、付属の減速歯車およびそれらにフランジ取付けされた
行程発信器８と一緒に関節１ないし６内に組み込まれて
いる。関節６には、概要を図示されている工具１００が
配置されている。
、付属の減速歯車およびそれらにフランジ取付けされた
行程発信器８と一緒に関節１ないし６内に組み込まれて
いる。関節６には、概要を図示されている工具１００が
配置されている。
電動機７に給電するシステム９（破線１６により示され
ているように静止して配置されている）は、三相電源１
０に接続されている変換装置１１と、コンデンサ群１３
を有する直流電圧中間回路１２と、電動機７に給電する
ための個々の変換装置１４とから成っている。各変換装
置１４には制御部１５が対応付けられており、この制御
部は、矢印１８により示されているように、その制御命
令を計算機制御部１７から受ける。このような制御部は
たとえば雑誌［シーメンス、ツァイトシュリフト（Ｓｉ
ｅｍｅｎｓ Ｚｅｔｔｓｃｈｒｉｆｔ）Ｊ、１９８１年
、第２８５〜２８９頁に記載されている。
ているように静止して配置されている）は、三相電源１
０に接続されている変換装置１１と、コンデンサ群１３
を有する直流電圧中間回路１２と、電動機７に給電する
ための個々の変換装置１４とから成っている。各変換装
置１４には制御部１５が対応付けられており、この制御
部は、矢印１８により示されているように、その制御命
令を計算機制御部１７から受ける。このような制御部は
たとえば雑誌［シーメンス、ツァイトシュリフト（Ｓｉ
ｅｍｅｎｓ Ｚｅｔｔｓｃｈｒｉｆｔ）Ｊ、１９８１年
、第２８５〜２８９頁に記載されている。
通常、プログラミングの際に、ロボット先端１９が運動
すべき軌道、たとえば所与の速度■で移動すべき直線り
が固定座標系ｘｙｚで予め与えられる。この予め与えら
れた直角座標値は制御部内で個々の軸α１ないしα６の
相応の回転運動に変換される。この形式の変換はたとえ
ば冒頭に記載した米国特許明細書に一層詳細に記載され
ている。たとえば先端１９が前記の軌道りを走行すべき
であり且つその際に同時にそこに保持される工具１００
の方位を空間内で一定に保つべきであれば、場合によっ
てはロボットのすべての軸が１つの軌道の進行の間に駆
動されることが起こる。前記のように、このことは特定
の望ましくない位置関係のもとに、ロボットの数学的−
力学的な所与の条件により高い速度が個々の軸に生ずる
ことに通じ得る。それ自体は公知の制御への追加により
この許容し得ない速度が避けられ、また同時に軌道の正
しさが保たれる。
すべき軌道、たとえば所与の速度■で移動すべき直線り
が固定座標系ｘｙｚで予め与えられる。この予め与えら
れた直角座標値は制御部内で個々の軸α１ないしα６の
相応の回転運動に変換される。この形式の変換はたとえ
ば冒頭に記載した米国特許明細書に一層詳細に記載され
ている。たとえば先端１９が前記の軌道りを走行すべき
であり且つその際に同時にそこに保持される工具１００
の方位を空間内で一定に保つべきであれば、場合によっ
てはロボットのすべての軸が１つの軌道の進行の間に駆
動されることが起こる。前記のように、このことは特定
の望ましくない位置関係のもとに、ロボットの数学的−
力学的な所与の条件により高い速度が個々の軸に生ずる
ことに通じ得る。それ自体は公知の制御への追加により
この許容し得ない速度が避けられ、また同時に軌道の正
しさが保たれる。
第２図には制御部の基本構成が示されており、その際に
図面を簡単にするために、場合によっては１つの計算機
内にまとめられているユニットが個々の機能ブロックと
して図示されている。図面から明らかなように、１つの
応用プログラムメモつのデコーダモジュール２１内で復
号され、また１つの内挿器２２内で所与の点の間に位置
する中間点が計算され、その際に中間点の出力の速度が
運動速度■を定める。この速度出力の設定可能性は軌道
速度指令部２３により示されている。内挿器２２から出
力された値は固定直角座標系ｘ、、ｙ、ｚ内にある。従
って、これらの値は変換モジュール２４内で直角座標ｘ
ｙｚから軸α１ないしα６に対する相応の目標値（目標
角度）に変換される。同じく所定の速度で出力される軸
α１ないしα６に対するこれらの目標値はもう一度精密
内挿器２５内で精密に内挿され、次いで１つの位置調節
器２６に与えられる。この位置調節器は個々の速度目標
値を電動機７の制御部１５に出力する。
図面を簡単にするために、場合によっては１つの計算機
内にまとめられているユニットが個々の機能ブロックと
して図示されている。図面から明らかなように、１つの
応用プログラムメモつのデコーダモジュール２１内で復
号され、また１つの内挿器２２内で所与の点の間に位置
する中間点が計算され、その際に中間点の出力の速度が
運動速度■を定める。この速度出力の設定可能性は軌道
速度指令部２３により示されている。内挿器２２から出
力された値は固定直角座標系ｘ、、ｙ、ｚ内にある。従
って、これらの値は変換モジュール２４内で直角座標ｘ
ｙｚから軸α１ないしα６に対する相応の目標値（目標
角度）に変換される。同じく所定の速度で出力される軸
α１ないしα６に対するこれらの目標値はもう一度精密
内挿器２５内で精密に内挿され、次いで１つの位置調節
器２６に与えられる。この位置調節器は個々の速度目標
値を電動機７の制御部１５に出力する。
この種類の制御は冒頭に記載した雑誌「シーメンス、゛
ンアイトシュリフト（Ｓｉｅ＋ａｅｎｓ Ｚｅｉｔｓｃ
ｈｒｉｆｔ）」から原理的に公知である。
ンアイトシュリフト（Ｓｉｅ＋ａｅｎｓ Ｚｅｉｔｓｃ
ｈｒｉｆｔ）」から原理的に公知である。
追加的に軌道速度の最適変更のためのもう１つの調節ユ
ニット２７が存在しており、このことはなかんずく、変
換の結果として許容し得ない速度が個々の軸に生じ得る
場合にあてはまる。このことを避けるために、調節ユニ
ット２７内で、角度の現在の変化から個々の軸α１ない
しα６内の予測される目標速度が外挿され、また１つの
軸内で許容速度（角速度）が超過されるか否かがチェッ
クされる。このチェックの結果が肯定であれば、導線３
７により示されているように、軌道速度指令部２３ （
オーバーライド）への干渉が行われ、軌道速度Ｖは再び
限界値以下の値になるまで減ぜられる。
ニット２７が存在しており、このことはなかんずく、変
換の結果として許容し得ない速度が個々の軸に生じ得る
場合にあてはまる。このことを避けるために、調節ユニ
ット２７内で、角度の現在の変化から個々の軸α１ない
しα６内の予測される目標速度が外挿され、また１つの
軸内で許容速度（角速度）が超過されるか否かがチェッ
クされる。このチェックの結果が肯定であれば、導線３
７により示されているように、軌道速度指令部２３ （
オーバーライド）への干渉が行われ、軌道速度Ｖは再び
限界値以下の値になるまで減ぜられる。
ロボットハンドの力学的な所与の条件により個々の軸の
特に著しい速度過上昇を生ずる軸位置範囲が求められ得
る。
特に著しい速度過上昇を生ずる軸位置範囲が求められ得
る。
従って、軸α５内で１つの特定の回転角度範囲が監視さ
れ、またこの範囲内で同じく追加的に速度が減ぜられる
。その際に開始点は軌道上の所与の目標速度■または対
応付けられている加速度に関係して変更され得る。
れ、またこの範囲内で同じく追加的に速度が減ぜられる
。その際に開始点は軌道上の所与の目標速度■または対
応付けられている加速度に関係して変更され得る。
第３図には、いくつかの細部が示されている。
この図かられかるように、個々の軸α１ないしα６から
到来する目標値は限界値監視要素２８内で、これらの目
標値の１つの変化が速過ぎるか否か、すなわち所与の速
度が超過されるか否かをチェックされる。このチェック
の結果が肯定であれば、軌道速度は、モジュール３０に
より示されているように、１つの特定の大きさだけ減ぜ
られる。
到来する目標値は限界値監視要素２８内で、これらの目
標値の１つの変化が速過ぎるか否か、すなわち所与の速
度が超過されるか否かをチェックされる。このチェック
の結果が肯定であれば、軌道速度は、モジュール３０に
より示されているように、１つの特定の大きさだけ減ぜ
られる。
同時に回転角度α５を有する軸も、千ジュール２９によ
り示されているように、監視される。臨界的な１つの特
定の角度範囲内で、次いで同じく軌道速度が１つの所与
の関数に従って減ぜられる。これは次いで、モジュール
３１により示されている別の減少率を生ずる。モジュー
ル３０および３１内に存在するこれらの２つの値は乗算
要素３２内で互いに乗算されて、１つのメモリ３５内の
オーバーライド値としての役割をする。それは、所与の
軌道速度Ｖを補正、すなわち通常の場合には減少する値
である。
り示されているように、監視される。臨界的な１つの特
定の角度範囲内で、次いで同じく軌道速度が１つの所与
の関数に従って減ぜられる。これは次いで、モジュール
３１により示されている別の減少率を生ずる。モジュー
ル３０および３１内に存在するこれらの２つの値は乗算
要素３２内で互いに乗算されて、１つのメモリ３５内の
オーバーライド値としての役割をする。それは、所与の
軌道速度Ｖを補正、すなわち通常の場合には減少する値
である。
第４図には制御部の別の細部が示されている。
この図から明らかなように、変換モジュール２４から到
来する導線３９上の軸α１ないしα６の角度値は先ず、
モジュール４０により示されているように、相続く角度
値の角度差を形成するために利用される。この角度差は
１つの所与の時間ラスター内で生ずるので、こうして生
ずる値は当該の軸の速度の尺度でもある。こうして得ら
れた一連の速度値は次いで、外挿モジュール４１により
示されているように、１つのステップを予め外挿するた
めに利用される。この値から次いで１つのモジュール４
２内で絶対値が形成され、また続いて１つの積分調節器
４３に供給される。この積分調節器４３内で関係式 ％式％） ここで、Δα０は最大許容速度値、またΔα社１は当該
の軸の外挿された速度 に従って当該の軸の速度が所与の限界値ΔαＧからどの
程度に離れるであろうかを示す１つの値が形成される。
来する導線３９上の軸α１ないしα６の角度値は先ず、
モジュール４０により示されているように、相続く角度
値の角度差を形成するために利用される。この角度差は
１つの所与の時間ラスター内で生ずるので、こうして生
ずる値は当該の軸の速度の尺度でもある。こうして得ら
れた一連の速度値は次いで、外挿モジュール４１により
示されているように、１つのステップを予め外挿するた
めに利用される。この値から次いで１つのモジュール４
２内で絶対値が形成され、また続いて１つの積分調節器
４３に供給される。この積分調節器４３内で関係式 ％式％） ここで、Δα０は最大許容速度値、またΔα社１は当該
の軸の外挿された速度 に従って当該の軸の速度が所与の限界値ΔαＧからどの
程度に離れるであろうかを示す１つの値が形成される。
こうして生じたこの調節値は１つの制限モジュール４４
を経て導かれ、また１つの選択回路４５に伝えられる。
を経て導かれ、また１つの選択回路４５に伝えられる。
変換された回転角度のこのような処理はその他の軸α２
ないしα６でも行われる。さて選択回路４５は、限界値
が一番多（超過されている軸が活発になるように、詳細
には調節器出力端に生じた値が乗算器モジュール３２を
介してオーバーライド信号として軌道速度■の指令のた
めにモジュール２３内で使用されるようにする。この調
節は、１つの軸内でそれぞれ所与の限界値が超過される
間は有効である。導線４７により示されているように、
その際に調節器４３の調節挙動Ｉは軌道速度■に関係し
ても変更される。
ないしα６でも行われる。さて選択回路４５は、限界値
が一番多（超過されている軸が活発になるように、詳細
には調節器出力端に生じた値が乗算器モジュール３２を
介してオーバーライド信号として軌道速度■の指令のた
めにモジュール２３内で使用されるようにする。この調
節は、１つの軸内でそれぞれ所与の限界値が超過される
間は有効である。導線４７により示されているように、
その際に調節器４３の調節挙動Ｉは軌道速度■に関係し
ても変更される。
追加的になお軸α５内の回転角度が導線３９］を介して
、たとえば零点の前後の土２０°の角度の値の間で１つ
の特定の率だけ減ぜられるように評価される。この率は
要素３２内で積分調節器４３から到来する減少率と乗算
される。追加的に、内挿器２２から到来した加速度すお
よび速度■に対する値も調節器４８．４９を介して、速
度が減ぜられる範囲限界をずらすために利用される。一
層詳細には、速度の増大および加速度の減少と共にこの
範囲が広げられる（またはその逆）。
、たとえば零点の前後の土２０°の角度の値の間で１つ
の特定の率だけ減ぜられるように評価される。この率は
要素３２内で積分調節器４３から到来する減少率と乗算
される。追加的に、内挿器２２から到来した加速度すお
よび速度■に対する値も調節器４８．４９を介して、速
度が減ぜられる範囲限界をずらすために利用される。一
層詳細には、速度の増大および加速度の減少と共にこの
範囲が広げられる（またはその逆）。
第５図には、−例として所与の直線りに沿う軌道速度経
過■が、前記の調節が行われない場合について、時間ｔ
に関係して示されている。第６図から明らかなように、
この経過はたとえば、軸α１内の速度Δα１が最大許容
値ΔαＧを逼かに超過することに通し得るが、他方、第
７図かられかるように、軸α２内に生ずる速度変化はこ
の軸内の最大許容限界値ΔαＧ以下に留まるであろう。
過■が、前記の調節が行われない場合について、時間ｔ
に関係して示されている。第６図から明らかなように、
この経過はたとえば、軸α１内の速度Δα１が最大許容
値ΔαＧを逼かに超過することに通し得るが、他方、第
７図かられかるように、軸α２内に生ずる速度変化はこ
の軸内の最大許容限界値ΔαＧ以下に留まるであろう。
第８図ないし第１０図には、前記の速度関節を使用する
場合の状況が示されている。この場合。
場合の状況が示されている。この場合。
先ず第８図中で第５図中と同一の時間的経過を有する同
一の軌道速度曲線が基礎とされている。第９図中の点線
から明らかなように、この経過は軸α１内で許容最大値
の超過に通じ得るシ従って、外挿による変換の結果とし
ての最大許容限界値の超過が確認されると、時点ｔ１で
軌道速度■が減ぜられる。それによって、第９図による
軸α１内の速度目標値に対する実線が生ずる。これは次
いで、点線で示されている元の経過と異なり、軸α２内
の実線で示されている速度経過Δα２（第１０図）など
に通ずる。
一の軌道速度曲線が基礎とされている。第９図中の点線
から明らかなように、この経過は軸α１内で許容最大値
の超過に通じ得るシ従って、外挿による変換の結果とし
ての最大許容限界値の超過が確認されると、時点ｔ１で
軌道速度■が減ぜられる。それによって、第９図による
軸α１内の速度目標値に対する実線が生ずる。これは次
いで、点線で示されている元の経過と異なり、軸α２内
の実線で示されている速度経過Δα２（第１０図）など
に通ずる。
明らかなように、前記調節により、軌道速度■は、速度
が軸α１ないしα６のいずれでも超過されない範囲でし
か変更されない。
が軸α１ないしα６のいずれでも超過されない範囲でし
か変更されない。
第１１図には、外挿方法が、詳細には１つの軸内の速度
目標値の時間的経過が示されている。その際、まさに目
標値が時点ｋに存在することから出発されている。次い
で、目標値の助けを借りて時点に−１およびに−２で予
測値が時点に＋ｌでテーラ−展開により予め外挿される
。この予め外挿された値は次いで対応付けられている限
界値と比較され、また前記図面と関連して説明された過
程が開始される。
目標値の時間的経過が示されている。その際、まさに目
標値が時点ｋに存在することから出発されている。次い
で、目標値の助けを借りて時点に−１およびに−２で予
測値が時点に＋ｌでテーラ−展開により予め外挿される
。この予め外挿された値は次いで対応付けられている限
界値と比較され、また前記図面と関連して説明された過
程が開始される。
第１２図および第１３図には、第４図による積分調節器
の調節挙動が示されている。明らかなように、時点ｔ１
で行われる外挿は時点ｔ２で所与の限界値ΔαＧを超過
する予測値を生ずる。従って、時点１．で１００％の軌
道速度が率ｒ１だけ、詳細には調節器の制御偏差に相応
して減ぜられる。時点ｔ２での計算は、時点ｔ３で限界
値の一層大きな超過が予測されることを示す。従って、
時点ｔ２でも軌道速度Ｖの一層大きな減少が行われる。
の調節挙動が示されている。明らかなように、時点ｔ１
で行われる外挿は時点ｔ２で所与の限界値ΔαＧを超過
する予測値を生ずる。従って、時点１．で１００％の軌
道速度が率ｒ１だけ、詳細には調節器の制御偏差に相応
して減ぜられる。時点ｔ２での計算は、時点ｔ３で限界
値の一層大きな超過が予測されることを示す。従って、
時点ｔ２でも軌道速度Ｖの一層大きな減少が行われる。
この過程が継続される。時点ｔ５では、次回の値は限界
値Δα０以下になるであろうという予測計算が行われる
。従って、時点ｔ５では速度■は相応に再び高められ、
以下同様にして時点ｔ７で再び元の速度に到達する。そ
の際に可能な速度の減少は最大可能な速度の１％までで
ある。
値Δα０以下になるであろうという予測計算が行われる
。従って、時点ｔ５では速度■は相応に再び高められ、
以下同様にして時点ｔ７で再び元の速度に到達する。そ
の際に可能な速度の減少は最大可能な速度の１％までで
ある。
第１図は６軸工業ロボツトの原理図、第２図は制御部の
基本原理図、第３図は速度最適化のために使用される制
御部の原理回路図、第４図は第３図による速度最適化部
の詳細図、第５図ないし第７図は速度の指令なしの工業
ロボットの軌道および軸速度を示す線図、第８図ないし
第１０図は速度の指令ありの工業ロボットの軌道および
軸速度を示す線図、第１１図は速度目標値の外挿の方法
を示す線図、第１２′５！Ｊ、第１３図は速度指令中の
調節挙動を示す線図である。 １〜６・・・関節、７・・・電動機、８・・・行程発信
器、９・・・給電システム、１０・・・三相電源、１１
・・・変換装置、１２・・・直流電圧中間回路、１３・
・・コンデンサ群、１４・・・変換装置、１５・・・制
御部、１７・・・計算機制御部、１９・・・ロボット先
端、２０・・・応用プログラムメモリ、２１・・・デコ
ーダモジュール、２２・・・内挿器、２３・・・軌道速
度指令部、２４・・・変換モジュール、２５・・・精密
内挿器、２６・・・位置調節器、２７・・・調節ユニッ
ト、２８・・・限界値監視要素、３２・・・乗算要素、
３５・・・メモリ、４１・・・外挿モジュール、４２・
・・絶対値形成モジュール、４３・・・積分調節器、４
４・・・制限モジュール、４５・・・選択回路、４８．
４９・・・調節器、１００・・・工具。
基本原理図、第３図は速度最適化のために使用される制
御部の原理回路図、第４図は第３図による速度最適化部
の詳細図、第５図ないし第７図は速度の指令なしの工業
ロボットの軌道および軸速度を示す線図、第８図ないし
第１０図は速度の指令ありの工業ロボットの軌道および
軸速度を示す線図、第１１図は速度目標値の外挿の方法
を示す線図、第１２′５！Ｊ、第１３図は速度指令中の
調節挙動を示す線図である。 １〜６・・・関節、７・・・電動機、８・・・行程発信
器、９・・・給電システム、１０・・・三相電源、１１
・・・変換装置、１２・・・直流電圧中間回路、１３・
・・コンデンサ群、１４・・・変換装置、１５・・・制
御部、１７・・・計算機制御部、１９・・・ロボット先
端、２０・・・応用プログラムメモリ、２１・・・デコ
ーダモジュール、２２・・・内挿器、２３・・・軌道速
度指令部、２４・・・変換モジュール、２５・・・精密
内挿器、２６・・・位置調節器、２７・・・調節ユニッ
ト、２８・・・限界値監視要素、３２・・・乗算要素、
３５・・・メモリ、４１・・・外挿モジュール、４２・
・・絶対値形成モジュール、４３・・・積分調節器、４
４・・・制限モジュール、４５・・・選択回路、４８．
４９・・・調節器、１００・・・工具。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）固定座標系内で予め与えられているロボット先端の
運動が個々の軸内の駆動部に対する相応の目標値に変換
される多軸工業ロボットの計算機制御方法において、１
つの軸（α１ないしα６）の少なくとも１つの速度目標
値（Δα）がその対応付けられている限界値（Δα＿Ｇ
）を超過すると、予め与えられている全運動の速度（Ｖ
）が、速度目標値のいずれもがその対応付けられている
限界値をもはや超過しないまでに減ぜられることを特徴
とする多軸工業ロボットの計算機制御方法。 ２）追加的に全運動の速度（Ｖ）が個々の軸（α５）の
予め与えられている位置範囲内に減ぜられることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の計算機制御方法。 ３）範囲制限および速度の減少がそのつどの軌道速度（
Ｖ）および（または）軌道加速度（ｂ）に関係してなさ
れることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の計算
機制御方法。 ４）全運動の速度（Ｖ）が目標値（Δα）と限界値（Δ
α＿Ｇ）との間の差に関係して調節されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の計算機制御方法。 ５）調節挙動が軌道速度（Ｖ）に関係してなされること
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の計算機制御方
法。 ６）各軸（α１ないしα６）の現在の速度目標値により
、当該の軸内で期待すべき速度目標値が予め外挿され且
つ監視されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の計算機制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3424762 | 1984-07-05 | ||
| DE3424762.9 | 1984-07-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126107A true JPS6126107A (ja) | 1986-02-05 |
Family
ID=6239916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14642885A Pending JPS6126107A (ja) | 1984-07-05 | 1985-07-03 | 多軸工業ロボツトの計算機制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4734866A (ja) |
| EP (1) | EP0167080B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6126107A (ja) |
| DE (1) | DE3573178D1 (ja) |
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- 1985-06-10 US US06/742,805 patent/US4734866A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-06-24 DE DE8585107782T patent/DE3573178D1/de not_active Expired
- 1985-06-24 EP EP85107782A patent/EP0167080B1/de not_active Expired
- 1985-07-03 JP JP14642885A patent/JPS6126107A/ja active Pending
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Also Published As
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|---|---|
| EP0167080A1 (de) | 1986-01-08 |
| EP0167080B1 (de) | 1989-09-20 |
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| DE3573178D1 (en) | 1989-10-26 |
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