JPS6272007A - ロボツトの緩衝制御方法 - Google Patents
ロボツトの緩衝制御方法Info
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- JPS6272007A JPS6272007A JP21161385A JP21161385A JPS6272007A JP S6272007 A JPS6272007 A JP S6272007A JP 21161385 A JP21161385 A JP 21161385A JP 21161385 A JP21161385 A JP 21161385A JP S6272007 A JPS6272007 A JP S6272007A
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- robot
- point
- acceleration
- speed
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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】
「発明の利用分野」
本発明は、ロボットを停止位置から加速させて設定速度
Ｖａとなる目標位置へ移動させる際、又は設定速度Ｖａ
の位置から減速させて、停止位置まで移動させる際のロ
ボットにかかる力を最小にして、撮動を防止するための
補間点を算出することを主題とするロボットの緩衝制御
方法に関するものである。
Ｖａとなる目標位置へ移動させる際、又は設定速度Ｖａ
の位置から減速させて、停止位置まで移動させる際のロ
ボットにかかる力を最小にして、撮動を防止するための
補間点を算出することを主題とするロボットの緩衝制御
方法に関するものである。
「従来技術」
一般に、例えばＦＴＰ教示を行うロボットの場合、例え
ば第３１３０に示すように、座標Ｐ１とＰ２とを教示し
、その間について一定速度でロボ７）先端を移動させる
ような場合が想定さ・れる、このような場合、一般にロ
ボットでは位置決め制御を行うものであり、又ロボット
の各アームが回転運勤を行う多関節型ロボットである場
合には、点Ｐ１とＰ、とを教示したのみでは、その間の
作業軌跡が円弧状となり、直線運動を行うことができな
いため、一般に点Ｐ１と点Ｐ、との間を複数の補間点に
より細かく直線補間し、補間点を順次なぞっていく位置
決め制御を行うことによって作業軌跡を直線状に近づけ
ている。
ば第３１３０に示すように、座標Ｐ１とＰ２とを教示し
、その間について一定速度でロボ７）先端を移動させる
ような場合が想定さ・れる、このような場合、一般にロ
ボットでは位置決め制御を行うものであり、又ロボット
の各アームが回転運勤を行う多関節型ロボットである場
合には、点Ｐ１とＰ、とを教示したのみでは、その間の
作業軌跡が円弧状となり、直線運動を行うことができな
いため、一般に点Ｐ１と点Ｐ、との間を複数の補間点に
より細かく直線補間し、補間点を順次なぞっていく位置
決め制御を行うことによって作業軌跡を直線状に近づけ
ている。
即ち、上記のように、点Ｐ、とＰ２が教示され、その間
をロボ７）先端が移動する移動速度ｖ１が設定されると
、点Ｐ、、Ｐ２間の距離ｌから上記二点間をロボットが
移動するに要する経過時間Ｔを Ｔｍｊ＋ｖ、によって求め、これをサンプリング周期Δ
ｔで除することにより、補間点の数、即ち分割数Ｎを求
め、上記二点の直交座標系による位置座標ｐ、、ｐ、間
を分割数Ｎで等分することにより、中間の補間点の位置
座標を求めるようにしている。
をロボ７）先端が移動する移動速度ｖ１が設定されると
、点Ｐ、、Ｐ２間の距離ｌから上記二点間をロボットが
移動するに要する経過時間Ｔを Ｔｍｊ＋ｖ、によって求め、これをサンプリング周期Δ
ｔで除することにより、補間点の数、即ち分割数Ｎを求
め、上記二点の直交座標系による位置座標ｐ、、ｐ、間
を分割数Ｎで等分することにより、中間の補間点の位置
座標を求めるようにしている。
しかしながら、このような補間方法で得た座標に従って
点Ｐ１からＰ２に向かい等速制御を行おうとすると、そ
れまで停止していた点Ｐ、からの移動開始時点でロボッ
トが急激に動くことになり、第３ｒＩ！Ｊｌ′ｂ）に示
した如く、理論上の加速度が無限大となり、ロボットに
振動を生じる。
点Ｐ１からＰ２に向かい等速制御を行おうとすると、そ
れまで停止していた点Ｐ、からの移動開始時点でロボッ
トが急激に動くことになり、第３ｒＩ！Ｊｌ′ｂ）に示
した如く、理論上の加速度が無限大となり、ロボットに
振動を生じる。
そのため、従来のロボットでは点Ｐ１から動き始めるロ
ボットを設定速度Ｖａに近づくように補間点の間隔を徐
々に広げていくような制御を行うようにしている。第４
図１ａｌは、このような考え方のもとに設定された補間
点の位置を示すグラフで、同図（ｂｌは、そのような補
間点に基づいて位置決め制御されたロボットの移動距離
、速度及び加速度の変化を示すグラフである。
ボットを設定速度Ｖａに近づくように補間点の間隔を徐
々に広げていくような制御を行うようにしている。第４
図１ａｌは、このような考え方のもとに設定された補間
点の位置を示すグラフで、同図（ｂｌは、そのような補
間点に基づいて位置決め制御されたロボットの移動距離
、速度及び加速度の変化を示すグラフである。
このように、ロボットのスタート時に適当な加速度を加
えて徐々に加速させ、ある時間後に目標速度Ｖａとなる
ようにすると、加速度変化即ち、ロボットにかかる力の
変化は減少され、ロボットの振動が少な（なる、しかし
ながら、このような加速制御として従来より知られてい
るものは、適当な加速比率でロボットを増速させるもの
で、必ずしも合理的ではなく、加速度の変化即ち、力の
変化の度合を最小限に押さえるようなものではなかった
。そのため、ロボットにかかる加速度の変化が最小とな
るように、途中の補間点を定めることを目的とした「ロ
ボットアームの加減速制御のための補間法」が、上月な
どにより第２８回システムと制御研究発表講演会（８４
年５月）において発表された。
えて徐々に加速させ、ある時間後に目標速度Ｖａとなる
ようにすると、加速度変化即ち、ロボットにかかる力の
変化は減少され、ロボットの振動が少な（なる、しかし
ながら、このような加速制御として従来より知られてい
るものは、適当な加速比率でロボットを増速させるもの
で、必ずしも合理的ではなく、加速度の変化即ち、力の
変化の度合を最小限に押さえるようなものではなかった
。そのため、ロボットにかかる加速度の変化が最小とな
るように、途中の補間点を定めることを目的とした「ロ
ボットアームの加減速制御のための補間法」が、上月な
どにより第２８回システムと制御研究発表講演会（８４
年５月）において発表された。
「従来技術の問題点」
上記上月などの発表に係る方法は、ロボットの撮動を決
定する加速度の変化を最小となるように、補間点を決定
するもので、極めて優れたものである。しかしながら、
この公表された方法では、あらかじめ定められた（ティ
ーチングされた）ある点から移動を始めたロボットを、
別の点において速度Ｖａに変速する場合の加減速制御方
法であり、ある点で設定速度Ｖａを得るために、人間が
点を教えるもので、自動的にどの点からどのような補間
点を経て設定速度Ｖａの点に到達すればよいかを求めう
るちのではなかった。
定する加速度の変化を最小となるように、補間点を決定
するもので、極めて優れたものである。しかしながら、
この公表された方法では、あらかじめ定められた（ティ
ーチングされた）ある点から移動を始めたロボットを、
別の点において速度Ｖａに変速する場合の加減速制御方
法であり、ある点で設定速度Ｖａを得るために、人間が
点を教えるもので、自動的にどの点からどのような補間
点を経て設定速度Ｖａの点に到達すればよいかを求めう
るちのではなかった。
このようないわゆる助走区間（変速区間）を設定する制
御方法は、例えば、塗装用ロボットなどにおいて、塗り
始めの位置とその次の教示点がわかっている場合に、上
記塗り始めの位置へ向かって、最短で且つ最小の加速度
変化を伴って、ロボットを移動させ、塗り始め位置から
後は等速で塗装作業を行わせたような場合に有効である
。
御方法は、例えば、塗装用ロボットなどにおいて、塗り
始めの位置とその次の教示点がわかっている場合に、上
記塗り始めの位置へ向かって、最短で且つ最小の加速度
変化を伴って、ロボットを移動させ、塗り始め位置から
後は等速で塗装作業を行わせたような場合に有効である
。
「発明の目的」
したがって、本発明の目的とするところは、上記上月な
どの公表にかかる加減速制御のための補間法を、ロボッ
トのスタート時の制御もしくは、ストップ時の制御に通
用してロボットのスタート時もしくは、ストップ時にお
ける振動を、最小限に抑え、スタート点もしくは、スト
ップ点を計算等により自動的に最適に定め、教示の簡略
化をはからんとするものである。
どの公表にかかる加減速制御のための補間法を、ロボッ
トのスタート時の制御もしくは、ストップ時の制御に通
用してロボットのスタート時もしくは、ストップ時にお
ける振動を、最小限に抑え、スタート点もしくは、スト
ップ点を計算等により自動的に最適に定め、教示の簡略
化をはからんとするものである。
「発明の構成」
上記目的を達成するために本発明が採用する主たる手段
は、ロボットを停止位置から加速させて設定速度Ｖａと
なる目標位置へ移動させ、又は設定速度Ｖａの位置から
減速させて停止位置まで移勤させる際のロボットにかか
る力の変化を最小限にするためのロボ７）の緩衝制御方
法において、上記設定速度Ｖａによる作業開始位置と作
業終了位置とを結ぶ作業軌跡と作業速度ベクトルＶａと
から上記作業軌跡の延長線上に位置する加減速区間の変
速距ｊｌｔ ｉ ａ及び上記停止位置の座標を演算し、
上記変速距Ｍｌ ｔ ａ 、作業速度ベクトル■、。
は、ロボットを停止位置から加速させて設定速度Ｖａと
なる目標位置へ移動させ、又は設定速度Ｖａの位置から
減速させて停止位置まで移勤させる際のロボットにかか
る力の変化を最小限にするためのロボ７）の緩衝制御方
法において、上記設定速度Ｖａによる作業開始位置と作
業終了位置とを結ぶ作業軌跡と作業速度ベクトルＶａと
から上記作業軌跡の延長線上に位置する加減速区間の変
速距ｊｌｔ ｉ ａ及び上記停止位置の座標を演算し、
上記変速距Ｍｌ ｔ ａ 、作業速度ベクトル■、。
サンプリング周期Δｔにもとづき、加減速区間における
変速時間Ｔａ及び補間点数Ｎを演算すると共に、上記作
業速度ベクトルｖ１．変速距離ｉ。
変速時間Ｔａ及び補間点数Ｎを演算すると共に、上記作
業速度ベクトルｖ１．変速距離ｉ。
、変速時間Ｔ、及び補間点数Ｎとから各補間点における
ロボットアームの位置Ｐ（ｋ）を演算し、上記演算で得
た補間位置を目標値としてロボットを位置決め制御する
ことを特徴とするロボットの緩衝制御方法に関するもの
である。
ロボットアームの位置Ｐ（ｋ）を演算し、上記演算で得
た補間位置を目標値としてロボットを位置決め制御する
ことを特徴とするロボットの緩衝制御方法に関するもの
である。
「実施例」
続いて、第１図及び第２図を参照して、本発明を具体化
した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。ここ
に第１図は、本発明の一実施例に係る緩衝制御方法の制
御手順を示すフローチャート、第２図１ａｌは、上記実
施例に係る緩衝！ｉｌ制御方法における作業軌跡を示す
グラフ、同図世）は上記緩衝制御方法によりロボットを
駆動した場合の距離、速度、加速度の変化を示すグラフ
である。
した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。ここ
に第１図は、本発明の一実施例に係る緩衝制御方法の制
御手順を示すフローチャート、第２図１ａｌは、上記実
施例に係る緩衝！ｉｌ制御方法における作業軌跡を示す
グラフ、同図世）は上記緩衝制御方法によりロボットを
駆動した場合の距離、速度、加速度の変化を示すグラフ
である。
なお、以下の実施例は第２図に示す点Ｐ、とＰ２とを教
示して、その間を設定速度Ｖａによりロボット先端を移
動させるのに先立って、点Ｐ、の手前に停止位置Ｐ０を
設定し、ＰｏとＰＩの間をＰ（１）、Ｐ （２）、・・
・・・・Ｐ （Ｎ）の補間点により分割し、これらの補
間点に基づいて、停止点Ｐ０から所定の加速度合に基づ
いて変速移動させ、点Ｐ１に到着した時点で移動速度が
設定速度Ｖａに達し、その後は上記設定速度Ｖａの定速
移動を行いうるようにしたものである。
示して、その間を設定速度Ｖａによりロボット先端を移
動させるのに先立って、点Ｐ、の手前に停止位置Ｐ０を
設定し、ＰｏとＰＩの間をＰ（１）、Ｐ （２）、・・
・・・・Ｐ （Ｎ）の補間点により分割し、これらの補
間点に基づいて、停止点Ｐ０から所定の加速度合に基づ
いて変速移動させ、点Ｐ１に到着した時点で移動速度が
設定速度Ｖａに達し、その後は上記設定速度Ｖａの定速
移動を行いうるようにしたものである。
ここで、まず本発明の基礎となる加速過程、減速過程に
おける補間式の導出手順につき説明する。
おける補間式の導出手順につき説明する。
以下は神戸大学上刃の昭和５８年度神戸大学大学院工学
研究科修士論文による。
研究科修士論文による。
加速過程について、第５図に示すように、点Ｐ０に停止
していたアーム先端が、線分禮。Ｐ１上で滑らかに加速
し、Ｐ、で一定速度Ｖａになるようにし、Ｐ１以降は等
速で直線移動させるようにＩＰ。
していたアーム先端が、線分禮。Ｐ１上で滑らかに加速
し、Ｐ、で一定速度Ｖａになるようにし、Ｐ１以降は等
速で直線移動させるようにＩＰ。
Ｐ、を補間するものとする。上刃などの発表の計算式を
用いる。
用いる。
点ｐ０からＰｌまでの加速に用いる時間をＴａとし、評
価関数として加速度の時間微分（Ｘ Ｃｔ）の２乗積分
Ｊを考える。
価関数として加速度の時間微分（Ｘ Ｃｔ）の２乗積分
Ｊを考える。
Ｆ’（ｔ）−Ｐ！、＋α（ｔ）’ Ｒ，、ｔｐｏ
”’ （０）ｌ・−ＩＩ ＰじＰ・１ °゛（ｌ
ａα（０）−０，α（Ｔ□）＝ｌ。
”’ （０）ｌ・−ＩＩ ＰじＰ・１ °゛（ｌ
ａα（０）−０，α（Ｔ□）＝ｌ。
ｅｘ （０） −０，ｔｘ （Ｔ、 ） −ｖ、 ＞Ｏ
・（３１α（０）−０，α（Ｔ＆）＝０ この条件のもとて（２）式を最小とするα（１）を、変
分法により導出する。
・（３１α（０）−０，α（Ｔ＆）＝０ この条件のもとて（２）式を最小とするα（１）を、変
分法により導出する。
オイラー・ポアソンの方程式は、
（４）式により、−触触は、
α（ｔ）−ａｔ’ ＋ｂｔ ＋ｃｔ３＋ｄｔ’ ＋
ｅｔ＋ｆ ・ｔｆｓｌ開式を求めると、 −４ｖａＴ＋ １０ ｊ！、 １−ｔａ＋となり、（１
）式に代入することによって補間点が求まる。
ｅｔ＋ｆ ・ｔｆｓｌ開式を求めると、 −４ｖａＴ＋ １０ ｊ！、 １−ｔａ＋となり、（１
）式に代入することによって補間点が求まる。
〔〕ニガウス記号
Δｔ ：サンプリング周期
次に時間と距離の求め方について記す。
ｔ−Ｔ、にて速度が最大となり
これは速度曲線が最も清らかになる時間の与え方であり
、スタートし、ストツブする場合の速度曲線が最も滑ら
かとなることから与えられる。
、スタートし、ストツブする場合の速度曲線が最も滑ら
かとなることから与えられる。
次に、加速区間の距離ｌａの与え方は、加速度ａが最大
となる時点ｔが で、最大値は６４ （Ｔ ｖ ａ ’ ／ Ｌ ３５１
＊であることから、最大加速度をａ、１とすれば、例
として機械的に耐えうる最大加速度ａ ｓａｘを０、５
Ｇ、設定速度ｖ、−０，８（ｍ／ｓ）にとればΔｔ＝
２５ （ｍｓ）とすれば Ｎ−１０となる。
となる時点ｔが で、最大値は６４ （Ｔ ｖ ａ ’ ／ Ｌ ３５１
＊であることから、最大加速度をａ、１とすれば、例
として機械的に耐えうる最大加速度ａ ｓａｘを０、５
Ｇ、設定速度ｖ、−０，８（ｍ／ｓ）にとればΔｔ＝
２５ （ｍｓ）とすれば Ｎ−１０となる。
次に、減速過程の場合についても同様にして導出するが
、境界条件が次のように与えられる。
、境界条件が次のように与えられる。
α（ｏ＞ −ｏ、 α（Ｔ）−ｊ！ａ
（減速区間の距り
み（０） −Ｖｌ ＞０ ・・・（ｌａ
）α（Ｔ）−０ α（０）−０，α（Ｔ）−０ 補間式は次のようになる。
）α（Ｔ）−０ α（０）−０，α（Ｔ）−０ 補間式は次のようになる。
Ｃ１（ｋ） −（−３ｖａＴ＋６１ａ） ・（−！５−
）５ト１ 次にマイクロコンピュータを用いて本発明の主題である
滑らかな加速制御を行う場合の作業手順について、第１
図を参照して説明する。尚以下の説明中Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ
３．・・・・・・は手ｗｉ（ステップ）の番号を示す。
）５ト１ 次にマイクロコンピュータを用いて本発明の主題である
滑らかな加速制御を行う場合の作業手順について、第１
図を参照して説明する。尚以下の説明中Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ
３．・・・・・・は手ｗｉ（ステップ）の番号を示す。
まずステップＳｌにおいて、オペレータは点ＰＩからＰ
、にロボットを一定の設定速度Ｖａで移動させる場合の
設定速度ｖ１を操作盤からキー人力する。尚ロボットが
機械的に耐えうる最大加速度ａｑｎｈｖまたは、加速時
間が短くなり過ぎない加速度ａ切及び隣合う制御位置に
対応した位置決め目標値を次々に払い出す周期（サンプ
リング周期）Δｔは既に記憶されているものとする。上
記設定速度Ｖａについても予め記憶することにより設定
しておいてもよい。
、にロボットを一定の設定速度Ｖａで移動させる場合の
設定速度ｖ１を操作盤からキー人力する。尚ロボットが
機械的に耐えうる最大加速度ａｑｎｈｖまたは、加速時
間が短くなり過ぎない加速度ａ切及び隣合う制御位置に
対応した位置決め目標値を次々に払い出す周期（サンプ
リング周期）Δｔは既に記憶されているものとする。上
記設定速度Ｖａについても予め記憶することにより設定
しておいてもよい。
次にオペ１ノータはＳ２においてロボットをリモートコ
ントロールにより動かし、点Ｐ １ ＋ Ｐ ２の教
示を行う、この２点ｐ、、ｐ２を教示することによりｐ
、ｐ、のベクトルが算出され、Ｐ、Ｐ２の方向を構成す
る方向余弦が演算され、ｘ、 ｙ。
ントロールにより動かし、点Ｐ １ ＋ Ｐ ２の教
示を行う、この２点ｐ、、ｐ２を教示することによりｐ
、ｐ、のベクトルが算出され、Ｐ、Ｐ２の方向を構成す
る方向余弦が演算され、ｘ、 ｙ。
２各軸方向の設定速度の成分ｖａ Ｘ ＋ ｖｌ ｒ
ｒ ｖａ友が算出される（Ｓ３）、この演算は周知
であるので詳細説明は省略する。
ｒ ｖａ友が算出される（Ｓ３）、この演算は周知
であるので詳細説明は省略する。
ＶＡ＜８４においては、点Ｐ、において設定速度ｖ１を
得るために湧らかな加速を得ることのできる助走区間（
変速区間）の距離！、のＸ方向の成分ｌ、８を既に得ら
れたｖａ Ｘ ＊ ａ’ｍＡＶを用いてにより演算す
る（前述（至）式）（３４）。
得るために湧らかな加速を得ることのできる助走区間（
変速区間）の距離！、のＸ方向の成分ｌ、８を既に得ら
れたｖａ Ｘ ＊ ａ’ｍＡＶを用いてにより演算す
る（前述（至）式）（３４）。
上記ＪａＸが求まると停止位置Ｐ０のＸ座標Ｐ６Ｋが
Ｐ（ＩＸ”ＰＩＸ ±ｊｌＸ
号
により算出される（Ｓ５）、但し上式の士の符合は第６
図の場合と第７図の場合とで使いわけられる。
図の場合と第７図の場合とで使いわけられる。
そして停止位置Ｐ０から点Ｐ、までロボットが加速運転
されるに要する加速時間Ｔ、はにより求まる（前述（８
）式）（Ｓ６）。
されるに要する加速時間Ｔ、はにより求まる（前述（８
）式）（Ｓ６）。
向上記の説明ではＸ方向の成分についてのみ説明したが
、Ｓ４，３５のステップにおいてｙ、ｚ方向の成分’Ｉ
Ｙ＋ ｊａＺ＋ Ｐｏ７＋ ｐｅｇについても同時
に求めておく。
、Ｓ４，３５のステップにおいてｙ、ｚ方向の成分’Ｉ
Ｙ＋ ｊａＺ＋ Ｐｏ７＋ ｐｅｇについても同時
に求めておく。
こうして加速時間Ｔ、が求まると点Ｐ０からＰ。
までロボットを移動するに要する補間点の数Ｎは以上で
補間点Ｐｏ ＋ （ｋ）（ｋ−１〜Ｎ）を求めるため
の各数値が全て求まったことになり、Ｓ８において Ｐｏ ＋ （ｋ）−Ｐ （ｋ）＋Ｐｏにより停止位置
Ｐ０から最初に設定遠度ｖ１に達する点Ｐ、までの補間
点が全て求まる。尚Ｐ （ｋ）は前述の（６）式を用い
て演算する。
補間点Ｐｏ ＋ （ｋ）（ｋ−１〜Ｎ）を求めるため
の各数値が全て求まったことになり、Ｓ８において Ｐｏ ＋ （ｋ）−Ｐ （ｋ）＋Ｐｏにより停止位置
Ｐ０から最初に設定遠度ｖ１に達する点Ｐ、までの補間
点が全て求まる。尚Ｐ （ｋ）は前述の（６）式を用い
て演算する。
このような手順により全ての補間点の座標が求まるとロ
ボットはオペレータの行う再生指令に応じて再生動作を
開始する。
ボットはオペレータの行う再生指令に応じて再生動作を
開始する。
再生動作が開始されると、ロボットはまず停止位置Ｐ、
へ誘導され、そこから順次出力される補間点データＰ、
、 ｆｉｌ、 Ｐ、 、 ｆ２１・・・・・・Ｐ、Ｉ
（Ｎ）に従ってサンプリング周期Δを毎に駆動され、第
２図＋ｂｌに示すように点Ｐ、に到達した時点でその速
度がほぼＶａとなり、その後、点Ｐ２まで等速（Ｖａ）
で駆動される０点Ｐ０〜点ＰＩ（７）補間点は前述の（
６）式により算出されているのでその間においては第２
図世）に示す如く加速度の変化が最小に設定され、振動
が最小限に抑えられる。
へ誘導され、そこから順次出力される補間点データＰ、
、 ｆｉｌ、 Ｐ、 、 ｆ２１・・・・・・Ｐ、Ｉ
（Ｎ）に従ってサンプリング周期Δを毎に駆動され、第
２図＋ｂｌに示すように点Ｐ、に到達した時点でその速
度がほぼＶａとなり、その後、点Ｐ２まで等速（Ｖａ）
で駆動される０点Ｐ０〜点ＰＩ（７）補間点は前述の（
６）式により算出されているのでその間においては第２
図世）に示す如く加速度の変化が最小に設定され、振動
が最小限に抑えられる。
第６図は、第７図ｆａ＋に示すように点Ｐ３から２１ま
で一定の設定速度Ｖ−で移動して来たロボット先端を点
Ｐ４から減速度の変化が最小となるように減速させて点
Ｐｓで停止させる場合の手順を示すフローチャートであ
る。この場合の距離、速度、減速度の時間に対する変化
を示したのが第７図世）であるｓｓＩ〜Ｓ７のステップ
については第１図に示した加速の場合と同様である。た
だ設定速度Ｖａをキー人力し、点Ｐ３．Ｐ４について教
示する点が異なる。そして補間点Ｐ （ｋ）を前述の（
６）式と同様であるが係数の異る式によって算出するこ
とにより教示のための処理は終了する。再生については
加速の場合と同様であるので説明を省略する。
で一定の設定速度Ｖ−で移動して来たロボット先端を点
Ｐ４から減速度の変化が最小となるように減速させて点
Ｐｓで停止させる場合の手順を示すフローチャートであ
る。この場合の距離、速度、減速度の時間に対する変化
を示したのが第７図世）であるｓｓＩ〜Ｓ７のステップ
については第１図に示した加速の場合と同様である。た
だ設定速度Ｖａをキー人力し、点Ｐ３．Ｐ４について教
示する点が異なる。そして補間点Ｐ （ｋ）を前述の（
６）式と同様であるが係数の異る式によって算出するこ
とにより教示のための処理は終了する。再生については
加速の場合と同様であるので説明を省略する。
以上述べた加減速処理においてはＸ、７．！方向の補間
点を求める方式について説明したが、関節角度θ穆〜θ
３についての補間点を求めてもよいことは言うまでもな
い、これは周知の逆変換を施すことにより求めることが
できる。
点を求める方式について説明したが、関節角度θ穆〜θ
３についての補間点を求めてもよいことは言うまでもな
い、これは周知の逆変換を施すことにより求めることが
できる。
「発明の効果」
本発明は以上述べたように、ロボットを停止位置から加
速させて設定速度ｖ１となる目標位置へ移動させ、又は
設定速度Ｖａの位置から減速させて停止位置まで移動さ
せる際のロボットにかかる力の変化を最小限にするため
のロボットの緩衝制御方法において、上記設定速度ｖ１
による作業開始位置と作業終了位置とを結ぶ作業軌跡と
作業速度ベクトル■、とから上記作業軌跡の延長線上に
位！する加減速区間の変速距離！、及び上記停止位置の
座標を演算し、上記変速距離ｊ！、、作業速度ベクトル
■８．サンプリング周期Δｔにもとづき、加減速区間に
おける変速時間Ｔａ及び補間点数Ｎを演算すると共に、
上記作業速度ベクトル■。
速させて設定速度ｖ１となる目標位置へ移動させ、又は
設定速度Ｖａの位置から減速させて停止位置まで移動さ
せる際のロボットにかかる力の変化を最小限にするため
のロボットの緩衝制御方法において、上記設定速度ｖ１
による作業開始位置と作業終了位置とを結ぶ作業軌跡と
作業速度ベクトル■、とから上記作業軌跡の延長線上に
位！する加減速区間の変速距離！、及び上記停止位置の
座標を演算し、上記変速距離ｊ！、、作業速度ベクトル
■８．サンプリング周期Δｔにもとづき、加減速区間に
おける変速時間Ｔａ及び補間点数Ｎを演算すると共に、
上記作業速度ベクトル■。
、変速距離ｌａ．変速時間Ｔａ及び補間点数Ｎとから各
補間点におけるロボットアームの位置Ｐ（ｋｌを演算し
、上記演算で得た補間位置を目標値としてロボットを位
置決め制御することを特徴とするロボットのｖ＆衝制御
方法であるから、撮動を最小限に抑えることのできる加
減速区間、その区間の最初又は最後の点（停止点）の位
置及びその間の補間点が自動的に求まり、始動時及び停
止時における変速区間での振動を最小限に抑制すること
に成功したものである。
補間点におけるロボットアームの位置Ｐ（ｋｌを演算し
、上記演算で得た補間位置を目標値としてロボットを位
置決め制御することを特徴とするロボットのｖ＆衝制御
方法であるから、撮動を最小限に抑えることのできる加
減速区間、その区間の最初又は最後の点（停止点）の位
置及びその間の補間点が自動的に求まり、始動時及び停
止時における変速区間での振動を最小限に抑制すること
に成功したものである。
第１図は本発明の一実施例に係る制御方法の教示手順を
示すフローチャート、第２図Ｔａｌは加速処理を行う場
合のロボット先端の移動軌跡を示す概念図、同図（ｂｌ
は加速制御時の時間に対する距離。 速度、加速度の変化を示すグラフ、第３１！ｌ、第４図
は従来の制御方法における第２図相当図、第５図は本発
明の基礎となる概念を説明するための第２図（ａ）相当
図、第６図は本発明を通用した減速制御の場合の第１図
相当図、第７図は同第２図相当図である。 （符号の説明） Ｐ６＋Ｐ５・・・停止点 ｐ、、ｐ２．ｐ３．ｐ、・・・教示点。
示すフローチャート、第２図Ｔａｌは加速処理を行う場
合のロボット先端の移動軌跡を示す概念図、同図（ｂｌ
は加速制御時の時間に対する距離。 速度、加速度の変化を示すグラフ、第３１！ｌ、第４図
は従来の制御方法における第２図相当図、第５図は本発
明の基礎となる概念を説明するための第２図（ａ）相当
図、第６図は本発明を通用した減速制御の場合の第１図
相当図、第７図は同第２図相当図である。 （符号の説明） Ｐ６＋Ｐ５・・・停止点 ｐ、、ｐ２．ｐ３．ｐ、・・・教示点。
Claims (1)
- （１）ロボットを停止位置から加速させて設定速度Ｖ＿
ａとなる目標位置へ移動させ、又は設定速度Ｖ＿ａの位
置から減速させて停止位置まで移動させる際のロボット
にかかる力の変化を最小限にするためのロボットの緩衝
制御方法において、 ａ、上記設定速度Ｖ＿ａによる作業開始位置と作業終了
位置とを結ぶ作業軌跡と作業速度ベクトルＶ＿ａとから
上記作業軌跡の延長線上に位置する加減速区間の変速距
離ｌ＿ａ及び上記停止位置の座標を演算し、 ｂ、上記変速距離ｌ＿ａ、作業速度ベクトルＶ＿ａ、サ
ンプリング周期Δｔにもとづき、加減速区間における変
速時間Ｔ＿ａ及び補間点数Ｎを演算すると共に、 ｃ、上記作業速度ベクトルＶ＿ａ、変速距離ｌ＿ａ、変
速時間Ｔ＿ａ及び補間点数Ｎとから各補間点におけるロ
ボットアームの位置Ｐ（ｋ）を演算し、ｄ、上記演算で
得た補間位置を目標値としてロボットを位置決め制御す
ることを特徴とするロボットの緩衝制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21161385A JPS6272007A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ロボツトの緩衝制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21161385A JPS6272007A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ロボツトの緩衝制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272007A true JPS6272007A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16608656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21161385A Pending JPS6272007A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ロボツトの緩衝制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6272007A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63288306A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Yokogawa Electric Corp | ロボット制御装置 |
| JPH03233609A (ja) * | 1990-02-09 | 1991-10-17 | Fujitsu Ltd | 位置決め制御方式 |
| JPH03253918A (ja) * | 1990-03-05 | 1991-11-13 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 位置決めテーブルの駆動制御方法 |
| JP2007054906A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Koyama:Kk | 多関節型ロボット |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP21161385A patent/JPS6272007A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63288306A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Yokogawa Electric Corp | ロボット制御装置 |
| JPH03233609A (ja) * | 1990-02-09 | 1991-10-17 | Fujitsu Ltd | 位置決め制御方式 |
| JPH03253918A (ja) * | 1990-03-05 | 1991-11-13 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 位置決めテーブルの駆動制御方法 |
| JP2007054906A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Koyama:Kk | 多関節型ロボット |
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