JPS6247708A - 産業用ロボツトの速度制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、産業用ロボットを移動妨せる場合の速度制
御方法に関するものである。

（従来技＃：ｔ） 従来、マイクロコンピュータ−等を備えた数値制御形の
産業用ロボットにおいては、予め設定された２点間の圧
熱を移動させる場合、ＲＯＭ等に記憶された移動ポイン
トに対応するパルス信号を発信し、その指令信号により
パルスモータ−等を駆動させてロボットを移動させてい
た。又、予め設定された移動距離が短い場合とか、ロボ
ットの最高速度が高い場合には、２点間距離を短時間で
移動完了させるため、等加速度運転によりロボットを移
動させることが行なわれていた。

その−例を第３図及び第４図により説明すると、第３図
において、０点からＬ点へロボットを移動させるに際し
、Ｍ点までは等加速度にてロボットを移動させ、Ｍ点通
過後は等減速度にて減速させながら目標点しにてロボッ
トを停止許せる制御方法である。その制御の具体的−例
を第４図に示すと、マイクロコンピュータ−５１より、
予めプログラムされた移動距離に対応する数の指令パル
スがカウンター５２に送り込まれると、カウンター５２
に溜ったパルス数に比例した電圧がＤ／Ａ交換器５３よ
り発生される。発生した電圧をサーボ増幅器５４が増幅
し、ＤＣモータ−５５に駆動電圧として加えると、ＤＣ
モーターの回転によりロボットが移動を開始する。

ＤＣモータ−５５の回転と同時にパルスエンフーダ−５
７がロボットの位置パルスをフィードバックし、カウン
ター５２を減算する。一方、ＤＣモータ−５５の回転に
よるロボットの移動加速度を加速度検出器５６が検出し
、マイクロコンピュータ−５１から指令された指令加速
度と対応させてＤＣモータ−５５の加速度を一定に制御
する。このようなロボットの移動中、タコジェネレータ
ー５８等により現在速度が検出きれ、検出された速度は
Ａ／Ｄ変換器５９を介してマイクロコンピュータ−５１
にフィードバックされる。マイクロコンピュータ−５１
内では入力きれた速度算を行なう（Ｖはタコジェネレー
ター５８により検出されたロボットの移動速度パルス７
秒、αは予め設定された加速度パル３７秒２）。

算出キれたＰ（パルス）の値を、パルスエンコーダー５
７より検出きれるロボットの現在位置を示す位置パルス
と比較させ、目標点しまでの残りの距離Ｐと等しくなっ
た時点Ｍで、カウンター５２を介して減速指令信号が出
されると、ＤＣモータ−５５は等減速度にて減速されつ
つ回転されＬ点にて停止する。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のような従来の等加速度制御によれば、短時間にて
ロボットを０点からＬ点へ移動させることができるが、
加速から減速に変わるＭ点においては、急激な速度変化
が起こることとなり、慣性力の影響によりロボットの機
構部が衝撃音を発したり、破損される場合が生じるとい
う問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記従来の問題点に鑑み案出したものであっ
て、加速から減速に変わる際に衝撃音等が生じることの
ないロボットの速度制御方法を提供せんことを目的とし
、その要旨は、予め設定された２点間距離を等加速度に
て加減速を行ないロボットを移動させる速度制御方法に
おいて、加速から減速に移る間に等速度移動区間を設定
したことである。

（作用） ロボットが等加速度にて加速きれつつ移動され、次に等
減速度に減速を開始する時点、即ち、加速から減速に移
る間に、等速度移動区間を設けたため、ロボットは加速
から加速度Ｏの区間を経て減速へと移ることができ、等
速度移動区間において、慣性力を減少させることができ
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

本例においては、第１図に示すように、予め設定きれた
点Ｏから点りにロボットを移動させるに際し、点０から
点Ｍ、まではロボットを等加速度にて加速きせながら移
動させ、点Ｍ、から点Ｍ２までは加速度０の等速度にて
移動させ、点Ｍ、から点りまでは等減速度にて減速させ
つつ移動させることにある。

その制御の一例を従来例（第４図）に対応させて以下に
説明する。

まず、マイクロコンピュータ−１のＲＯＭにプログラム
された移動距離（０点からＬ点）に対応する数の指令パ
ルスが、マイクロコンピュータ−１からカウンター２に
送り込まれると、カウンター２に溜ったパルス数に比例
した電圧がＤ／Ａ変換器３により発生される。発生した
重圧をサーボ増幅器４が増幅し、ＤＣモータ−５に駆動
電圧として加えると、ＤＣモータ−５の回転によりロボ
ットが移動を開始する。

ＤＣモータ−５の回転と同時にパルスエンコーダー７が
ロボットの位置パルスをフィードバックし、カウンター
２内に入力する。

一方、ＤＣモーターの回転によるロボットの移動加速度
を加速度検出器６が検出しフィードバックすることによ
り、マイクロコンピュータ−１から指令された指令加速
度と比較対応きれて、ＤＣモータ−５の加速度が一定に
制御きれる。この際マイクロコンピュータ−１から指令
きれる指令加速度は、ＤＣモータ−５の能力に応じて予
め設定されたものである。

一定加速度にて加速されつつロボットが移動中において
は、タコジェネレーター８により現在速度が検出され、
検出された速度信号はＡ／Ｄ変換器９を介してマイクロ
コンピュータ−１にフィードバックされる。

マイクロコンピュータ−１内では、入力きれた速度検出
信号により丁Ｔ十Ｋ　ｖ　＝　Ｐ　ｓ　（ｖは現在速度
パルス７秒、αは設定された加速度パルス７秒”、Ｋｖ
は等速度運転をする距離を示す関数パルス）の計算式に
基づいて演算を行なう。

関数Ｋｖは点Ｏ→点し間の距離及びＤＣモータ−５の最
高速度等を考慮して予め設定される数値である。即ち、
Ｏ−＋Ｌ間の距離が長ければＫｖ値も大きく設定される
。

演算により算出きれたＰｓ（パルス）の値を０−Ｌ間の
距離に対応するパルス値より差し引いたハ）レス（直Ｐ
ｃを、マイクロフンピユータ−１が力ランク−２に入力
すると、入力きれたパルス値ＰＣと別途カウンター２に
入力されてくるパルスエンコーダー７からのロボットの
現在位置のパルス値とが等しくなった時点（Ｍ、点）で
、等速運転信号がＤ／Ａ変換器３を介して出され、ＤＣ
モータ−５は等加速度運転から等速運転に移る。

なお、等速運転中にはタフジェネレーター８からの速度
検出信号がフィードバックされ、マイクロコンピュータ
−１から指令された指令速度と対応きれてＤＣモータ−
５が等速に制御される。

次に、マイクロコンピュータ−１から前記計算式におけ
るＫｖ値に相当するパルス値を追加したパルス値（Ｍ、
点を示す）が、補正きれた指令パルスとして出力される
と、カウンター２内でこの補正きれた指令パルスと現在
位置の位置パルスとを比佼減算し、両者のパルス値が一
致した時点（Ｍ、点）で、Ｄ／Ａ変換器３を介して等減
速運転信号が出きれる。この信号によりＤＣモータ−５
は等減速運転となり、加速度検出器６からの検出減速度
がフィードバックきれることにより、マイクロコンピュ
ータ−１から指令された指令減速度に対応されてＤＣモ
ータ−５０減速度は一定に制御される。そして、最終的
にはＬ点に対応した指令パルスとフィードバックされた
位置パルスとが一致した時点で停止信号が発せられ、ロ
ボットはＬ点にて停止する。

なお、本例においてはマイクロコンピュータ−とＤＣモ
ーターを使用した数値制御形ロボットについて述べたが
、パルスモータ−等を使用した場合にも同様な制御方法
が適用できるものである。

又、最終の停止位置を正確に要求されない手動による速
度制御においても、等加速移動の後、手動ボタンを離し
て一定時間等速運転をさせることにより第１図に示すよ
うな速度制御を実現さぜることかできる。

（発明の効果） 本発明は、予め設定された２点間距離を等加速度にて加
減速を行ないロボットを移動させる速度制御方法におい
て、加速から減速に移る間に等速度移動区間を設定した
ことにより、ロボットの移動に際し速度の急激な変化が
なく、ロボットの機Ｊｌｋ　ｆｒｒｌ＋１７ｆｆｉ　＋
１０１−ａ　Ｊ＋＋　、１−９９　＋　１７　Ｊ＋　１
　＋　　フ小Ｊ−広傅Ｓ　１１１１）音の発生しないス
ムーズな移動制御を行ない得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１区は本発明の一実施例を示すロボットの速度線図、
第２図は第１図の速度線図を実現させるためのロボット
制御装置の一例を示すブロック図、第３図及び第４図は
従来例を示し、第３図は第１図に対応させた速度線図、
第４図は第２図に対応許せたブロック図である。 １・・・マイクロコンピュータ− ２・・・カウンター　　　５・・・ＤＣモータ−６・・
・加速度検出器 ７・・・パルスエンコーダー ８・・・タコジェネレーター ０・・・出発点　　　　　し・・・停止点Ｍ＋・・・等
速度運転の開始点 Ｍ２・・・等減速運転の開始点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め設定された２点間距離を等加速度にて加減速を行な
   いロボットを移動させる速度制御方法において、加速か
   ら減速に移る間に等速度移動区間を設定したことを特徴
   とする産業用ロボットの速度制御方法。