JPS61279911A - ロボツトの制御方法 - Google Patents
ロボツトの制御方法Info
- Publication number
- JPS61279911A JPS61279911A JP12143485A JP12143485A JPS61279911A JP S61279911 A JPS61279911 A JP S61279911A JP 12143485 A JP12143485 A JP 12143485A JP 12143485 A JP12143485 A JP 12143485A JP S61279911 A JPS61279911 A JP S61279911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- buffer
- movement
- axis
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Numerical Control (AREA)
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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】
［発明の技術分野］
この発明は、このロボットの制御方法に関する。
［発明の技術的背景及びその問題点］
従来一般に、ＮＣ装置付き工作機械等の複数個の駆動軸
を有する装置のサーボシステムによる駆動モータの制御
は、大別して次の二つの形式である。
を有する装置のサーボシステムによる駆動モータの制御
は、大別して次の二つの形式である。
そのひとつはＰＴＰ （Ｐｏｉｎｔ Ｔｏ Ｐｏ１
ｎｔ）動作であり、他のひとつはＣＰ （Ｃｏｎｔｉｎ
ｕｏｕｓｐａｓｓ）動作である。
ｎｔ）動作であり、他のひとつはＣＰ （Ｃｏｎｔｉｎ
ｕｏｕｓｐａｓｓ）動作である。
第１図に示すようにＰＴＰ動作の場合は、ある点Ｐ１か
ら他の点Ｐ２への移゛動について、その移動経路−ロボ
ットでいえばハンド先端の描く軌跡−を問題とせず、単
にその始点Ｐ１を終点Ｐ２との位置決めを行う軸動作で
ある。
ら他の点Ｐ２への移゛動について、その移動経路−ロボ
ットでいえばハンド先端の描く軌跡−を問題とせず、単
にその始点Ｐ１を終点Ｐ２との位置決めを行う軸動作で
ある。
ＣＰ動作は、第２図に示すように、ある点Ｐ１から他の
点Ｐ２への移動について、その移動経路を問題とする軸
動作であり、一般的には直線補間か円弧補間のいずれか
が用いられている。
点Ｐ２への移動について、その移動経路を問題とする軸
動作であり、一般的には直線補間か円弧補間のいずれか
が用いられている。
そして現在一般にロボットのプレイバック時の軸動作は
、ＦＴＰ動作が主流である。すなわち、ロボットが今い
るある点に対して、次にそのロボットが移動すべき点が
与えられ、その点に達するように位置決め動作がなされ
るのである。
、ＦＴＰ動作が主流である。すなわち、ロボットが今い
るある点に対して、次にそのロボットが移動すべき点が
与えられ、その点に達するように位置決め動作がなされ
るのである。
ところがロボットの場合、その可ｌＪ領域は工作機械の
場合とは異なって、かなりの広範囲にわたる三次元空間
となっている。さらにロボットは、通常、単体で使用さ
れることは少なく、ロボット周りには周辺装置が設置さ
れている場合が多い。
場合とは異なって、かなりの広範囲にわたる三次元空間
となっている。さらにロボットは、通常、単体で使用さ
れることは少なく、ロボット周りには周辺装置が設置さ
れている場合が多い。
しかもそれらの周辺装置は、ロボットの可動領域内に設
置されている。
置されている。
例えば第３図に示すベンディングロボットセルの場合、
ベンディグマシン１、ベンディングロボット３に対し、
周辺装置としてワークのつかみ換え等の作業を行うため
のつかみ換え装置５、金型ラック７、位置決め装置９、
材料供給装置１１等が設置されている。
ベンディグマシン１、ベンディングロボット３に対し、
周辺装置としてワークのつかみ換え等の作業を行うため
のつかみ換え装置５、金型ラック７、位置決め装置９、
材料供給装置１１等が設置されている。
そこで教示時にはロボットが周辺装置に衝突しないよう
にＰＴＰ動作を教え込んだつもりでいても、プレイバッ
ク時には周辺装置に衝突してしまうといった場合が起こ
りうる。第４図に示すようにオペレータは、教示時には
ある点Ｐ１から他の点Ｐ２までロボットを移動させるに
際して、一点鎖線で示すように周辺装置には衝突しない
軌跡をとってロボットを移動させる。ところがＰＴＰ動
作の場合、プレイバック時にはロボットは必ずしも教示
時の軌跡をとるとは限らず、実線で示すような軌跡をと
り、その途中で周辺装置と衝突してしまう場合が起こる
のである。これは、オペレータがプレイバック時のロボ
ットの動作軌跡を教示時におけるリモートコントロール
による手動動作の再現という形で期待しているためであ
る。ところがＰＴＰ動作の場合、各駆動軸が予め設定さ
れている速度で移動する為、各軸が同時゛に駆動され、
同時に停止することがなく、目的の移動距離だけ移動が
完了した軸については、他の軸の駆動とは関係なく早め
に停止してしまうためである。
にＰＴＰ動作を教え込んだつもりでいても、プレイバッ
ク時には周辺装置に衝突してしまうといった場合が起こ
りうる。第４図に示すようにオペレータは、教示時には
ある点Ｐ１から他の点Ｐ２までロボットを移動させるに
際して、一点鎖線で示すように周辺装置には衝突しない
軌跡をとってロボットを移動させる。ところがＰＴＰ動
作の場合、プレイバック時にはロボットは必ずしも教示
時の軌跡をとるとは限らず、実線で示すような軌跡をと
り、その途中で周辺装置と衝突してしまう場合が起こる
のである。これは、オペレータがプレイバック時のロボ
ットの動作軌跡を教示時におけるリモートコントロール
による手動動作の再現という形で期待しているためであ
る。ところがＰＴＰ動作の場合、各駆動軸が予め設定さ
れている速度で移動する為、各軸が同時゛に駆動され、
同時に停止することがなく、目的の移動距離だけ移動が
完了した軸については、他の軸の駆動とは関係なく早め
に停止してしまうためである。
［発明の目的］
この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、ＦＴＰ動作をするロボットにおいて、動作
軸全軸同時動作開始／同時動作停止という軸動作制御を
行うことにより、オペレータの教示動作とほぼ同様の軌
跡をとってロボットを移動させ、周辺装置との衝突を防
ぐことを目的とする。
のであって、ＦＴＰ動作をするロボットにおいて、動作
軸全軸同時動作開始／同時動作停止という軸動作制御を
行うことにより、オペレータの教示動作とほぼ同様の軌
跡をとってロボットを移動させ、周辺装置との衝突を防
ぐことを目的とする。
［発明の構成］
この発明は、ロボットをある点から他の点まで移動させ
るに際し、その移動のために駆動することが必要な複数
の移動軸について、各移動軸の移動距離及び移動速度よ
り移動時間を算出し、各移動軸の移動時間の中から最大
消費時間を決定し、この最大消費時間を基準として各移
動軸の移動速度を設定し、各移動軸を同時に駆動して同
時に停止させることを特徴とするロボットの制御方法で
あって、動作各軸ごとの動作量消費時間を算出し、一番
長い消費時間を有する動作軸にあわせて他の残りの軸の
送り速度を決定し、各動作軸が同時に動作開始し、同時
に動作停止するようにロボットを制御するものである。
るに際し、その移動のために駆動することが必要な複数
の移動軸について、各移動軸の移動距離及び移動速度よ
り移動時間を算出し、各移動軸の移動時間の中から最大
消費時間を決定し、この最大消費時間を基準として各移
動軸の移動速度を設定し、各移動軸を同時に駆動して同
時に停止させることを特徴とするロボットの制御方法で
あって、動作各軸ごとの動作量消費時間を算出し、一番
長い消費時間を有する動作軸にあわせて他の残りの軸の
送り速度を決定し、各動作軸が同時に動作開始し、同時
に動作停止するようにロボットを制御するものである。
［発明の実施例］
第５図はこの発明の一実施例を実行する制御装置のブロ
ックダイヤグラムを示すものである。図においてＣＰＵ
１３はこのシステムのソフトウェアを実施するものであ
る。５１０１５，１７．１９はＣＰＵ１３とＰＯ３２１
〜３１とを接続するインターフェイスであって、おのお
の２チヤンネルのＩｌｏとを有する。
ックダイヤグラムを示すものである。図においてＣＰＵ
１３はこのシステムのソフトウェアを実施するものであ
る。５１０１５，１７．１９はＣＰＵ１３とＰＯ３２１
〜３１とを接続するインターフェイスであって、おのお
の２チヤンネルのＩｌｏとを有する。
ＰＯ３２１〜３１はロボットの各軸についてＣＰＵ１３
より送られた移動間／送り速度に基づいて軸ｉ！ＩＩ
ｔｉｌｌを行う。移動母バッファ３３は移Ｉｊｌｆａを
設定し、送り速度バッファ３５は送り速度を設定する。
より送られた移動間／送り速度に基づいて軸ｉ！ＩＩ
ｔｉｌｌを行う。移動母バッファ３３は移Ｉｊｌｆａを
設定し、送り速度バッファ３５は送り速度を設定する。
また最大消費時間バッファ３７は最大の送り時間を有す
る軸の移動消費時間を設定する。
る軸の移動消費時間を設定する。
ＰＯＳステータス３９はＰＯ３２ｌ−３１の管理すると
ころで、分配完了／Ｓ１算終了／スタートの３つの情報
が設定されている。
ころで、分配完了／Ｓ１算終了／スタートの３つの情報
が設定されている。
ＮＣデータバッフ１４１はＮＣデータ用格納バ″７″′
。・ｒｌ ＄ ’７″′″ｉｔ １６ ｊ’Ｂ ４’１
７’ ９“ ：納されている。現在値バッフ？４３
は現在の軸の原点からの位置が設定されている 前記ＰＯＳステータス３９の情報の意味について第６図
に基づいて説明する。第６図はある一軸だけのサーボア
ンプの速度コントロール部の電圧波形を模式化して示し
たものである。サーボモータの場合には速度は電圧に比
例するので、同図の縦軸はそのまま速度と解釈してもよ
い。
。・ｒｌ ＄ ’７″′″ｉｔ １６ ｊ’Ｂ ４’１
７’ ９“ ：納されている。現在値バッフ？４３
は現在の軸の原点からの位置が設定されている 前記ＰＯＳステータス３９の情報の意味について第６図
に基づいて説明する。第６図はある一軸だけのサーボア
ンプの速度コントロール部の電圧波形を模式化して示し
たものである。サーボモータの場合には速度は電圧に比
例するので、同図の縦軸はそのまま速度と解釈してもよ
い。
計ｎ終了： ＰＯ８は、ＣＰＵより送信されてきた移動
量／送り速度についての計算を終了したので、軸動作を
行う状態となった。即ち、軸動作準備完了情報を与える
。
量／送り速度についての計算を終了したので、軸動作を
行う状態となった。即ち、軸動作準備完了情報を与える
。
スタート： ＰＯ８はＣＰＵ１３より移動開始命令を受
信した。即ち、＠動作開始を示す。
信した。即ち、＠動作開始を示す。
分配完了： ｐｏｓはＣＰＵ １３より受信した移動場
をほとんど消費しきった。即ち軸動作停止直前であると
いう情報を与える。
をほとんど消費しきった。即ち軸動作停止直前であると
いう情報を与える。
上記第６図は特定の一軸についてのＰＯ３−ＣＰＵ１３
間のデータハンドリング形式を示すものであり、このデ
ータのハンドリングはすべてのＰＯ３２１〜３ｌ−ＣＰ
Ｕ１３間で行われる。そのデータハンドリング形式は第
７図に示されている。
間のデータハンドリング形式を示すものであり、このデ
ータのハンドリングはすべてのＰＯ３２１〜３ｌ−ＣＰ
Ｕ１３間で行われる。そのデータハンドリング形式は第
７図に示されている。
つまりＣＰＵ１３から移動ｍ／送り速度が対応するＰＯ
３２１〜３１に与えられる。各ＰＯ８２１〜３１は移動
層消費時間を算出し、計算終了情報をＣＰＵ１３に与え
るので、ＣＰＵ１３は動作軸全軸についてそのＰＯ３２
１〜３１から計算終了情報を得るまで待機する。
３２１〜３１に与えられる。各ＰＯ８２１〜３１は移動
層消費時間を算出し、計算終了情報をＣＰＵ１３に与え
るので、ＣＰＵ１３は動作軸全軸についてそのＰＯ３２
１〜３１から計算終了情報を得るまで待機する。
全部のＰＯ３２１〜３１から計算終了情報を得ると、各
動作軸にたいしてスタート指令がなされ、動作軸全部の
動作が同時に開始される。
動作軸にたいしてスタート指令がなされ、動作軸全部の
動作が同時に開始される。
ＰＯ３２１〜３１はＣＰＵ１３より受信した移ｌ！ｌＩ
徴をほとんど消費しぎった時に分配完了情報をＣＰＵ１
３間、一対シテ与エル。ＣＰ Ｕ １３ ハ各ＰＯ３２
１〜３１から分配完了情報を得るまで待機する。
徴をほとんど消費しぎった時に分配完了情報をＣＰＵ１
３間、一対シテ与エル。ＣＰ Ｕ １３ ハ各ＰＯ３２
１〜３１から分配完了情報を得るまで待機する。
つづいて第８図に示ずフローチャートもとに、全軸同時
動作停止を実現するフローを説明する。
動作停止を実現するフローを説明する。
ロボットが今いる点と、ロボットが移動する点等とはす
でに指定されており、また又各動作軸の送り速度も設定
されており、これらはＮＣデータバッファ４１、現在値
バッファ４３に格納されている。そこでＮＣデータバッ
ファよりＮＧデータをとりこみ、現在値バッフ？４３か
らの現在値との比較により移動量を算出して移動ｍバッ
ファ３３に与える。（ステップ５１．５３） つづいて最大消費時間バッフ？３７の内容を初期化し、
各動作軸についての送り速度バッファ３５からの送り速
度と移動量バッファ３３からの移動量とによって移動時
間を舜出する。（ステップ５５．５７＞ この特定の軸に対する移動時間が最大消費時間バッファ
３７に格納されているそれまでの最大消費時間と比較さ
れ、新に算出された移動時間がそれまでの最大消費時間
よりも大きければ、その算出された移動時間が新に最大
消費時間として最大消費時間バッファ３７に格納される
。（ステップ５９．６１）この最大消費時間の設定は、
関係する全動作軸について行われ、ロボットが現在いる
点から次の点まで移動するのにかかる最大消費時間を決
定する。（ステップ６３） こうして最大消費時間バッフ１３７には最大消費時間が
格納されることになり、各動作軸について移動量バッフ
ァ３３から移動間を読み出し、最大消費時間との関係で
送り速度を決定し、送り速度バッファ３５に新に各軸の
送り速度を格納する。
でに指定されており、また又各動作軸の送り速度も設定
されており、これらはＮＣデータバッファ４１、現在値
バッファ４３に格納されている。そこでＮＣデータバッ
ファよりＮＧデータをとりこみ、現在値バッフ？４３か
らの現在値との比較により移動量を算出して移動ｍバッ
ファ３３に与える。（ステップ５１．５３） つづいて最大消費時間バッフ？３７の内容を初期化し、
各動作軸についての送り速度バッファ３５からの送り速
度と移動量バッファ３３からの移動量とによって移動時
間を舜出する。（ステップ５５．５７＞ この特定の軸に対する移動時間が最大消費時間バッファ
３７に格納されているそれまでの最大消費時間と比較さ
れ、新に算出された移動時間がそれまでの最大消費時間
よりも大きければ、その算出された移動時間が新に最大
消費時間として最大消費時間バッファ３７に格納される
。（ステップ５９．６１）この最大消費時間の設定は、
関係する全動作軸について行われ、ロボットが現在いる
点から次の点まで移動するのにかかる最大消費時間を決
定する。（ステップ６３） こうして最大消費時間バッフ１３７には最大消費時間が
格納されることになり、各動作軸について移動量バッフ
ァ３３から移動間を読み出し、最大消費時間との関係で
送り速度を決定し、送り速度バッファ３５に新に各軸の
送り速度を格納する。
（ステップ６５．６７＞
上記のフローよって、ある点から他の点までロボットが
移動Ｊ°る場合にその移動に関係する各動作軸について
同時に動作開始し、同時に動作停止することができる。
移動Ｊ°る場合にその移動に関係する各動作軸について
同時に動作開始し、同時に動作停止することができる。
第９図に示すようにＸ軸の移動量を△χ、Ｙ軸の移動口
をΔｙとするとき、送り速度バッファ３５に新に設定さ
れたＸ軸、Ｙ軸それぞれの送り速度、υχ、υｙに対し
て、Δχ／υＸ＝△ｙ／υｙ＝一定・・・・・・（１）
上式より、 △ｙ／△χ＝υｙ／υｘ ＝一定・・・・・・（２）し
たがって、ある点から他の点までのロボットの移動は（
２）式より、直線軌跡を描くことになり、ちょうど直線
補間による移動と等しいものとなる。
をΔｙとするとき、送り速度バッファ３５に新に設定さ
れたＸ軸、Ｙ軸それぞれの送り速度、υχ、υｙに対し
て、Δχ／υＸ＝△ｙ／υｙ＝一定・・・・・・（１）
上式より、 △ｙ／△χ＝υｙ／υｘ ＝一定・・・・・・（２）し
たがって、ある点から他の点までのロボットの移動は（
２）式より、直線軌跡を描くことになり、ちょうど直線
補間による移動と等しいものとなる。
つまり、ＰＴＰ制御がありながら、ＣＰ形式の移動を実
現するのである。
現するのである。
［発明の効果］
この発明は各軸の移動時間の内最大のものを最大消費時
間として選択し、この最大消費時間を基準として逆に各
軸の移動速度を決定し、その移動速度に基づいて各動作
軸の移動を制御するため、各軸を同時に動作開始し、同
時に動作停止させることになる。したがって、オペレー
タが教示時にロボットを移動させる軌跡とほぼ同じ軌跡
をとるようにロボットを動作させることができ、周辺装
置に対する衝突を防止することができるのである。
間として選択し、この最大消費時間を基準として逆に各
軸の移動速度を決定し、その移動速度に基づいて各動作
軸の移動を制御するため、各軸を同時に動作開始し、同
時に動作停止させることになる。したがって、オペレー
タが教示時にロボットを移動させる軌跡とほぼ同じ軌跡
をとるようにロボットを動作させることができ、周辺装
置に対する衝突を防止することができるのである。
しかもこの発明の場合には、Ｐ王Ｐ形式を取りながら上
記の動作が可能であるため、ＣＰ形式のように移動軌跡
の決定のための計算時間を長く必要とすることがなく、
応答性の低下をきたさない利点もある。
記の動作が可能であるため、ＣＰ形式のように移動軌跡
の決定のための計算時間を長く必要とすることがなく、
応答性の低下をきたさない利点もある。
第１図はＰＴＰ形式によるロボットの移動軌跡を示す図
、第２図はＣＰ形式によるロボットの移動軌跡を示す図
、第３図はこの発明の一実施例の使用されるベンディン
グロボットセルの斜視図、第４図は従来例のＰＴＰ形式
のロボットの移動軌跡を示す図、第５図はこの発明の一
実施例の実施に用いるシステムのブロックダイヤグラム
、第６図は上記システムのＰＯ８の動作を説明するタン
ミングチャート、第７図は上記実施例のＣＰＵ−ＰＯ３
間のデータハンドリング形式を示す７０−チャート、第
８図は上記実施例の動作を示すフローチャート、第９図
は上記実施例のロボットの移動軌跡を示す図である。 １・・・ベンディングマシン ３・・・ベンディングロボット ５・・・つかみ換え装置 ７・・・金型ラック９・・・
位置決め装＠ １１・・・材料供給装置１３・・・ＣＰ
（Ｊ １５．１７．１９・・・８１０２１〜３１・・
・ＰＯ８３３・・・移動量バッファ３５・・・送り速度
バッファ ３７・・・最大消費時間バッファ ３９・・・ＰＯ３４
１・・・ＮＣデータバッファ ４３・・・現在値バッファ 第１図 第３図 第４図 第６図 第７図 第８図
、第２図はＣＰ形式によるロボットの移動軌跡を示す図
、第３図はこの発明の一実施例の使用されるベンディン
グロボットセルの斜視図、第４図は従来例のＰＴＰ形式
のロボットの移動軌跡を示す図、第５図はこの発明の一
実施例の実施に用いるシステムのブロックダイヤグラム
、第６図は上記システムのＰＯ８の動作を説明するタン
ミングチャート、第７図は上記実施例のＣＰＵ−ＰＯ３
間のデータハンドリング形式を示す７０−チャート、第
８図は上記実施例の動作を示すフローチャート、第９図
は上記実施例のロボットの移動軌跡を示す図である。 １・・・ベンディングマシン ３・・・ベンディングロボット ５・・・つかみ換え装置 ７・・・金型ラック９・・・
位置決め装＠ １１・・・材料供給装置１３・・・ＣＰ
（Ｊ １５．１７．１９・・・８１０２１〜３１・・
・ＰＯ８３３・・・移動量バッファ３５・・・送り速度
バッファ ３７・・・最大消費時間バッファ ３９・・・ＰＯ３４
１・・・ＮＣデータバッファ ４３・・・現在値バッファ 第１図 第３図 第４図 第６図 第７図 第８図
Claims (1)
- ロボットをある点から他の点まで移動させるに際し、そ
の移動のために駆動することが必要な複数の移動軸につ
いて、各移動軸の移動距離及び移動速度より移動時間を
算出し、各移動軸の移動時間の中から最大消費時間を決
定し、この最大消費時間を基準として各移動軸の移動速
度を設定し、各移動軸を同時に駆動して同時に停止させ
ることを特徴とするロボットの制御方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12143485A JPS61279911A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | ロボツトの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12143485A JPS61279911A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | ロボツトの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279911A true JPS61279911A (ja) | 1986-12-10 |
Family
ID=14811040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12143485A Pending JPS61279911A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | ロボツトの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61279911A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05119826A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Murata Mach Ltd | 早送り制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633704A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | Velocity clamping device for numerical value controller |
| JPS5845886A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-17 | 新明和工業株式会社 | 産業用ロボツト |
| JPS58143981A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-26 | 株式会社日立製作所 | 産業用ロボツトの制御方法 |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP12143485A patent/JPS61279911A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633704A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | Velocity clamping device for numerical value controller |
| JPS5845886A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-17 | 新明和工業株式会社 | 産業用ロボツト |
| JPS58143981A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-26 | 株式会社日立製作所 | 産業用ロボツトの制御方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05119826A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Murata Mach Ltd | 早送り制御装置 |
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