JPS6143305A - ロボツトの駆動制御方法 - Google Patents
ロボツトの駆動制御方法Info
- Publication number
- JPS6143305A JPS6143305A JP16585184A JP16585184A JPS6143305A JP S6143305 A JPS6143305 A JP S6143305A JP 16585184 A JP16585184 A JP 16585184A JP 16585184 A JP16585184 A JP 16585184A JP S6143305 A JPS6143305 A JP S6143305A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulses
- circuit
- pulse train
- conversion circuit
- servo motor
- 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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Classifications
-
- 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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- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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】
〔発明の技術分野〕
この発明はロボットの駆動制御方法に関するものである
。
。
〔従来技術］
ロボットのＩＫ勤系の構成を第１図に示す。同図におい
て、（１）は中央処理装置（以下、ＣＰＵと略称する）
、（２）はＣＰ Ｕ （１）の動作プログラム等を記
憶するメモリ、（３）はインターフェース回路、（４）
はインターフェース回路（３）を介して上記ＣＰ Ｕ
（１）に接続されたパルス列変換回路、（δ）は第１の
減算器である。（６）はロボットアーム等の可動体を駆
動するためのサーボモータ、（７）はサーボモータ（６
）の出力側に接続された；ンコーダ、（８）は上記パル
ス列変換回路（４）からのパルス列と上記エンコーダ（
７）力島らの出力パルスを受ける偏差カウンタ回路で、
上記エンコーダ（７）等によシ位置決めループ（１０Ｇ
）の一部を構成している。（９）は上記偏差カウンタ回
路（８）に接続されたデジタル−アナログ変換回路（以
下、Ｄ／Ａ変換回路と略称する）、ａＱは上記Ｄ／Ａ変
換回路（９）に第２の減算器（ロ）を介して接続された
増幅器である。Ｑ■は上記エンコーダ（７）等とともに
速度指令制御ループ（２００）を構成する周波数・電圧
（以下、ＦＶと亦す）変換回路である。なお、（２）は
制御性を高めるために用いられたてい倍回路である。
て、（１）は中央処理装置（以下、ＣＰＵと略称する）
、（２）はＣＰ Ｕ （１）の動作プログラム等を記
憶するメモリ、（３）はインターフェース回路、（４）
はインターフェース回路（３）を介して上記ＣＰ Ｕ
（１）に接続されたパルス列変換回路、（δ）は第１の
減算器である。（６）はロボットアーム等の可動体を駆
動するためのサーボモータ、（７）はサーボモータ（６
）の出力側に接続された；ンコーダ、（８）は上記パル
ス列変換回路（４）からのパルス列と上記エンコーダ（
７）力島らの出力パルスを受ける偏差カウンタ回路で、
上記エンコーダ（７）等によシ位置決めループ（１０Ｇ
）の一部を構成している。（９）は上記偏差カウンタ回
路（８）に接続されたデジタル−アナログ変換回路（以
下、Ｄ／Ａ変換回路と略称する）、ａＱは上記Ｄ／Ａ変
換回路（９）に第２の減算器（ロ）を介して接続された
増幅器である。Ｑ■は上記エンコーダ（７）等とともに
速度指令制御ループ（２００）を構成する周波数・電圧
（以下、ＦＶと亦す）変換回路である。なお、（２）は
制御性を高めるために用いられたてい倍回路である。
つぎに、上記構成の動作について説明する。
ＣＰ Ｕ （１）からの駆動制御パルスはインターフェ
ース回路（８）を経てパルス列変換回路（４）に入力さ
れ、並列・直列変換される。そして、この回路（４）か
らはパルスの総数で位置を制御し、パルス密度で速度を
制御するパルス列が出力される。上記パルス列変換回ｗ
ｒ（４）からの制御パルスは第１の減衰器（５）を介し
て偏差カウンタ回路（８）に入力される。一方、サーボ
モータ（６）の回転数はエンコーダ（７）で検出され、
回転数に対応するパルス数として出力されて、てい倍回
路ａ辱を介して第１の減算器（５）に入力される。この
結果、上記偏差カウンタ回路（８）からは上記制御パル
スのパル７−数と上記エンコーダ（７）からのパルス数
との差分に比例したパルス数のパルス列が位置制御パル
スとしてＤ／Ａ変換回路（９）に送出される。Ｄ／Ａ変
換回路（９）はこのパルスをアナログ電圧信号に変換し
て第２の減算器αＤを介して増幅器αＱに入力し、増幅
器αＱからの出力でサーボモータ（６）を介して位置制
御がなされる。
ース回路（８）を経てパルス列変換回路（４）に入力さ
れ、並列・直列変換される。そして、この回路（４）か
らはパルスの総数で位置を制御し、パルス密度で速度を
制御するパルス列が出力される。上記パルス列変換回ｗ
ｒ（４）からの制御パルスは第１の減衰器（５）を介し
て偏差カウンタ回路（８）に入力される。一方、サーボ
モータ（６）の回転数はエンコーダ（７）で検出され、
回転数に対応するパルス数として出力されて、てい倍回
路ａ辱を介して第１の減算器（５）に入力される。この
結果、上記偏差カウンタ回路（８）からは上記制御パル
スのパル７−数と上記エンコーダ（７）からのパルス数
との差分に比例したパルス数のパルス列が位置制御パル
スとしてＤ／Ａ変換回路（９）に送出される。Ｄ／Ａ変
換回路（９）はこのパルスをアナログ電圧信号に変換し
て第２の減算器αＤを介して増幅器αＱに入力し、増幅
器αＱからの出力でサーボモータ（６）を介して位置制
御がなされる。
ルス周波数に比例した電圧に変換されて速度フィードバ
ック信号として第２の減衰器卸に入力される。第１の減
衰器（ロ）は上記Ｄ／Ａ変換回路（９）からの電圧回号
とＦ／Ｖ変換変換路（２）からの電圧信号の差分に応じ
た信号を増幅器αＯＫ″出力する。これにより上記サー
ボモータ′の速度が制御される。
ック信号として第２の減衰器卸に入力される。第１の減
衰器（ロ）は上記Ｄ／Ａ変換回路（９）からの電圧回号
とＦ／Ｖ変換変換路（２）からの電圧信号の差分に応じ
た信号を増幅器αＯＫ″出力する。これにより上記サー
ボモータ′の速度が制御される。
ところで、ロボアトの駆動手段では、アーム等の可動体
が現在位置から目標位Ｍまで移動する場合、衝撃力が少
ない状態で可及的にスムースに速度制御するのが好まし
い。
が現在位置から目標位Ｍまで移動する場合、衝撃力が少
ない状態で可及的にスムースに速度制御するのが好まし
い。
従来の速度制御手順は、ＣＰ Ｕ （１）で第２図のよ
うに指令位置を求め（処理ステップＮｌ）、つぎに座標
変換、つまりロボットノ１ンドの座標位置、ノ）ンドの
傾きおよび回転のパラメータからその姿勢を実現するた
めのサーボモータ（６）の回転角を求め（処理ステップ
Ｎ２）、ついで、インターフェース回路（３）に設定す
べきパルス数を計算し、（処理ステップＮ８）、各指令
位置でこれを繰り返す。
うに指令位置を求め（処理ステップＮｌ）、つぎに座標
変換、つまりロボットノ１ンドの座標位置、ノ）ンドの
傾きおよび回転のパラメータからその姿勢を実現するた
めのサーボモータ（６）の回転角を求め（処理ステップ
Ｎ２）、ついで、インターフェース回路（３）に設定す
べきパルス数を計算し、（処理ステップＮ８）、各指令
位置でこれを繰り返す。
ＣＰＵ（１）で計算される指令位置でのパルス数を第８
図に示すようにＰｉ 、 Ｐｇ・・・・・・Ｐｎ−１，
Ｐｎとすると、パルス列変換回路（４）からはＣＰ Ｕ
（１）の座標変換のための処理時間能力を考慮して、
４０ｍａごとに上記パルス数ＰＩ ＃ Ｐｇ 、・・・
・・・Ｐｎ−ｔ ｐ Ｐｎ を順次出力させていた。
図に示すようにＰｉ 、 Ｐｇ・・・・・・Ｐｎ−１，
Ｐｎとすると、パルス列変換回路（４）からはＣＰ Ｕ
（１）の座標変換のための処理時間能力を考慮して、
４０ｍａごとに上記パルス数ＰＩ ＃ Ｐｇ 、・・・
・・・Ｐｎ−ｔ ｐ Ｐｎ を順次出力させていた。
すなわち、第８図からも明らかなように従来の方法では
、上記４０ｍ５に速度制御が制約されて速度変化をスム
ーズ化させるにも限度があった。
、上記４０ｍ５に速度制御が制約されて速度変化をスム
ーズ化させるにも限度があった。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、各指令位
置でのパルス数を時分割して出力することにより、速度
変化のスムーズ化を図り得るロボットの駆動制御方法を
提供すること″ｆｃ目的としている。
置でのパルス数を時分割して出力することにより、速度
変化のスムーズ化を図り得るロボットの駆動制御方法を
提供すること″ｆｃ目的としている。
第４図はこの発明に係るロボットの駆動制御方法におけ
る速度制御の手順を示すもので、第２図と同一部所には
同一符号を付して説明を省略する。
る速度制御の手順を示すもので、第２図と同一部所には
同一符号を付して説明を省略する。
同図において、ＣＰＵ（１）においては、インターフェ
ース回路（３）に設定すべきパルス数を計算したのち、
各指令位置におけるパルス数を時分割する（処理ステッ
プＮ４ ）。具体的には、単位時間である４０ｍ５ごと
番のパルス数をＰｎとした場合、上記４０ｍ５を、たと
えば前期と後期との２つに時分割する。今回の指令位置
ＫＴｈいて４０ｍ５の間に必要とするパルス数の総計を
Ｐｎとし、前回のパルス数をＰｎ−１とすると、前期２
０ｍｓにおいて、ｐａ＝ス数を出力させる（第６図）。
ース回路（３）に設定すべきパルス数を計算したのち、
各指令位置におけるパルス数を時分割する（処理ステッ
プＮ４ ）。具体的には、単位時間である４０ｍ５ごと
番のパルス数をＰｎとした場合、上記４０ｍ５を、たと
えば前期と後期との２つに時分割する。今回の指令位置
ＫＴｈいて４０ｍ５の間に必要とするパルス数の総計を
Ｐｎとし、前回のパルス数をＰｎ−１とすると、前期２
０ｍｓにおいて、ｐａ＝ス数を出力させる（第６図）。
上記Ｐ、 、 Ｐｂの求め方を具体的に説明する。
第６図の実線は従来の加速パターンとする。まず、斜線
で囲んだＰｎ−１よりＰｎへ増加したパルス数を８等分
する。そして、前記２０ｍ５のパルス数は上記８等分の
１だけ少なくする。つまシ、図中点線の加速パターンと
する。故に、前記２０ｍ５のパルス数Ｐａ（１点鎖線で
囲んだ部分）は、つぎのようになる。
で囲んだＰｎ−１よりＰｎへ増加したパルス数を８等分
する。そして、前記２０ｍ５のパルス数は上記８等分の
１だけ少なくする。つまシ、図中点線の加速パターンと
する。故に、前記２０ｍ５のパルス数Ｐａ（１点鎖線で
囲んだ部分）は、つぎのようになる。
＝ （８Ｐｎ ＋ Ｐｎ−ｔ ）
また、後期２０ｍ５のパルス数は、上記８等分の１だけ
多くする。よって、後期のパルス数Ｐｂ（２点鎖線で囲
んだ部分）はりぎのようになる。
多くする。よって、後期のパルス数Ｐｂ（２点鎖線で囲
んだ部分）はりぎのようになる。
ことで、各指令位置において設定されるパルス数を２０
ｍ５ごとに分けて出力するため、各指令位置間の速度変
化が滑らかとなり、このためロボットアーム等の可動体
の移動速度を上げても過大な衝撃力が上記可動体にかか
ることがなく、駆動系の耐久性を高めることができる。
ｍ５ごとに分けて出力するため、各指令位置間の速度変
化が滑らかとなり、このためロボットアーム等の可動体
の移動速度を上げても過大な衝撃力が上記可動体にかか
ることがなく、駆動系の耐久性を高めることができる。
なお、上記の例では、各指令位置でのパルス数を２つに
時分割したものであるが、この時分割数に限定されるも
のでない。
時分割したものであるが、この時分割数に限定されるも
のでない。
以上のようＫこの発明の方法にしたがえば、パルス列変
換回路から−の各指令位置でのパルス数を時分割したと
とにより、加減速をスムーズ化させることができ、ロボ
ットの可動体に対しての衝撃力が緩和される。
換回路から−の各指令位置でのパルス数を時分割したと
とにより、加減速をスムーズ化させることができ、ロボ
ットの可動体に対しての衝撃力が緩和される。
ｔｉｃｉ図はこの発明に係るロボットの駆動制御方法に
適用される回路駆動系の構成を示すブロック図、第２図
は従来の速度制御手順を示す７０−チャート、第８図は
、従来の速度制御手順において設定されるパルス列の時
間と周波数との関係を示す図、第４図はこの発明に係る
ロボットの駆動制御方法における速度制御手順を示すフ
ローチャート、第５図はこの発明の速度制御手順におい
て設定されるパルス列の時間と周波数との関係を示す図
、第６図は前期と後期のパルス数の求め方の説明図であ
る。 （１）・・・中央処理装置、（３）・・・インターフェ
ース回路、（４）・・・パルス列変換回路、（６）・・
・サーボモータ、（８）・・・偏差カウンタ回路、（９
）・・・ディジタル・アナログ変換回路、（ロ）・・・
減算器、αＱ・・・増幅器。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。
適用される回路駆動系の構成を示すブロック図、第２図
は従来の速度制御手順を示す７０−チャート、第８図は
、従来の速度制御手順において設定されるパルス列の時
間と周波数との関係を示す図、第４図はこの発明に係る
ロボットの駆動制御方法における速度制御手順を示すフ
ローチャート、第５図はこの発明の速度制御手順におい
て設定されるパルス列の時間と周波数との関係を示す図
、第６図は前期と後期のパルス数の求め方の説明図であ
る。 （１）・・・中央処理装置、（３）・・・インターフェ
ース回路、（４）・・・パルス列変換回路、（６）・・
・サーボモータ、（８）・・・偏差カウンタ回路、（９
）・・・ディジタル・アナログ変換回路、（ロ）・・・
減算器、αＱ・・・増幅器。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）可駆体駆動用のサーボモータと、サーボモータの
駆動回路を構成する増幅器と、指令位置を求めて座標変
換してインターフェース回路を介してパルス列変換回路
に設定するパルス数を計算する中央処理装置と、上記サ
ーボモータの回転数に比例した位置フィードバック信号
と上記パルス列変換回路からの位置指令パルス信号とを
受ける偏差カウンタと、この偏差カウンタからの出力を
アナログ量に変換するとともに、該出力に対応する速度
指令信号を出力するデジタル・アナログ変換回路と、上
記サーボモータの回転数に比例した出力パルスから得ら
れた速度フィードバック信号としての電圧信号と上記速
度指令信号とを受けて上記増幅器に制御信号を出力する
減算器とを備え、上記中央処理装置でインターフェース
回路に設定すべきパルス数を計算して、上記パルス列変
換回路からのパルス数を時分割して出力するようにした
ロボットの駆動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16585184A JPS6143305A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | ロボツトの駆動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16585184A JPS6143305A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | ロボツトの駆動制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6143305A true JPS6143305A (ja) | 1986-03-01 |
Family
ID=15820198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16585184A Pending JPS6143305A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | ロボツトの駆動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6143305A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0302078A1 (en) * | 1986-04-17 | 1989-02-08 | Glasstech Int L P | POSITION ADJUSTMENT DEVICE FOR GLASS PLATE PROCESSING SYSTEMS. |
-
1984
- 1984-08-06 JP JP16585184A patent/JPS6143305A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0302078A1 (en) * | 1986-04-17 | 1989-02-08 | Glasstech Int L P | POSITION ADJUSTMENT DEVICE FOR GLASS PLATE PROCESSING SYSTEMS. |
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