JPS63273107A - ロボット制御装置 - Google Patents

ロボット制御装置

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JPS63273107A
JPS63273107A JP10726087A JP10726087A JPS63273107A JP S63273107 A JPS63273107 A JP S63273107A JP 10726087 A JP10726087 A JP 10726087A JP 10726087 A JP10726087 A JP 10726087A JP S63273107 A JPS63273107 A JP S63273107A
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JP
Japan
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acceleration
filter
speed command
speed
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP10726087A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Sugimura
杉村　洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Publication of JPS63273107A publication Critical patent/JPS63273107A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34042—Filter
    • 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
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
    • G05B2219/43086—Acceleration-deceleration circuit after interpolator

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  • Automation & Control Theory (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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分！？） 本発明は、加減速制御機能を有するロボット制御装置に
関する。
（従来の技術） 通常の加減速制御では、指令速度が入力されると、それ
をソフトウェア処理して所定の加速時間で指令速度に達
し、同じ時定数で設定される減速時間の後に停止するよ
う制御されることにより指令速度と指令時間の積に比例
する移動距離が設定される。従来から、第３図に示すよ
うなリニアフィルタや、ダブルリニアフィルタ、あるい
は指数関数的に速度変化させるＥＸＰフィルタとリニア
フィルタとの組合せよりなるフィルタにより、ロボット
の各軸の駆動部に対して独立した速度指令を出力してい
る。同図（ａ）、（ｂ）のフィルタは、ソフト的な処理
が容易に行なえ、位置決め精度が高く、他方、同図（Ｃ
）のフィルタでは滑らかな加減速が容易であることから
、目標経路を設定してハンドを移動させる場合に軌跡精
度を容易に保持できるという利点がある。
（発明が解決しようとする問題点） このような加減速制御により速度指令を形成してロボッ
トの各駆動軸を速度制御し該ロボットのハンド位置制御
を行なうロボット制御装置では、設定される目標位置に
対して位置の時間変化量（速度）を加減速回路への入力
としている。そのため、加減速フィルタで軌跡精度を保
持しようとしても一定の限界があり、しかも軌跡精度を
向上させるとロボットハンドに対する衝撃が大きくなり
、速度変化を円滑にしてｇ１！Ｉを除去しようとすれば
、目標経路からの誤差が大きくなるという問題点があっ
た。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、軌跡の偏
差量を最小にし、且つロボットハンドの動作の滑らかさ
を保障するロボット制御装置を提供しようとするもので
ある。
（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、加減速制御により速度指令を形成して
ロボットの各駆動軸を速度ｌ＃Ｉ御し該ロボットのハン
ド位置制御を行なうロボット制御装置において、一定時
間内での速度指令に対する荷重平均を演算して前記各軸
毎に所定の加速度パターンを有する速度指令を出力する
複数段のフィルタ手段を具備することを特徴とするロボ
ット制御装置を提供できる。
（作用） 本発明のロボット制御装置では、最大加速度を大きく設
定しかつ加速度の変化率を最小にすることができ、それ
により軌跡精度を高めるとともに、加速度パターンを滑
らかにすることでロボットハンドへの衝撃をなくすよう
にしている。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。
第１図は、ロボット駆動機構の１軸分の制御機構を示す
ブロック図である。
速度指令が入力されるフィルタ回路１は、各軸毎に動作
するもので、それぞれが予め記憶している荷重係数によ
り加速度パターンを規定する荷重フィルタをなし、該荷
重フィルタは次式の入出力特性により特徴ずけられてい
る。
Ｖｇ（ｉ）＝　Ｘ　（１９（ｉ）＊Ｉ（１））　／ΣＷ
（ｉ）ここで、　Ｖｇ（ｉ）はフィルタ出力、Ｗ（ｉ）
はｉ番目の荷重係数、Ｉ（ｉ）はｉ番目のフィルタ入力
であり、ｉは上記フィルタ回路ｌのフィルタ長Ｎにより
、 １≦ｉ≦Ｎ にて規定されている。
例えば第２図（ａ）に示すリニアフィルタを構成する荷
重係数は、全フィルタ長について同一加速度を形成して
いるから、上記入出力特性は実際には単純平均を示すも
のであり、又、同図（ｂ）の様な荷重係数で構成された
フィルタは、ダブルリニアフィルタとなる。
こうして一定時間内の速度指令から、所定の加速度パタ
ーンを有する速度指令を加減速回路２に出力するための
複数段のフィルタ回路１は、従来の加減速フィルタで構
成された場合の機能を含んで実現され、その最大加速度
により軌跡精度を向上させることができる。
つまり、実速度信号が帰還される速度制御回路３を含む
サーボ回路に供給されるサーボモータ４の速度指令は、
上記加減速回路２の前段で荷重フィルタにより整形され
ており、ソフト的に形成される上記フィルタ回路１は、
通常のパルス分配速度に対して複数個分の長さを有する
もので、例えば１６ｍ５ｅｃの周期で出力される。この
荷重フィルタにより設定可能な最大加速度は、荷重係数
のうちの最大の値により規定されるもので、リニアフィ
ルタでは１／Ｎという形で固定されるが、フィルタの荷
重係数に応じて最大加速度成分を自由に設定することが
でき、軌跡精度はこの最大値が大きい程良くなる。
また、更に、加速度の変化率の最大値により動作の滑ら
かさが損なわれ−るから、従ってこの値を大きくしない
範囲で上記荷重係数の最大値を決定することが好ましい
。つまり、本発明においては、第２図（Ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）のようなフィルタを容易に構成することができる
から、ロボットの位置、姿勢、作業内容によって規定さ
れる最適な加減速制御を行なわせることができ、位置決
め速度を低下させることなく、軌跡精度の向上が可能に
なる。
以上、この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施
態様について説明したが、その好ましい実施態様の説明
は、構成の詳細な部分についての変形、特許請求の範囲
に記載された本発明の精神に反しない限りでの種々な変
形、あるいはそれらを組み合わせたものに変更すること
ができることは明らかである。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、空間的に独立し
て駆動制御される複数動作軸で駆動されるロボットハン
ドの位置決め制御を滑らかに行なえるロボット制御装置
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は、５つの荷重フィルタについての加速度特性を示す図
、第３図は、従来の加減速フィルタの特性を示す図であ
る。 １・・・フィルタ回路、２・・・加減速回路、３・・・
速度制御回路。 特許出願人　ファナック株式会社 代　理　人　弁理士　辻　　　實 第３図 １）　　リニアブイ２レイ９′１；よ々ｔａｓ小ｌｖタ
ーン＠関　　→ （ｂ）　　夕つつレリニアフィルりによる慈稲卒パター
ンＣＣ＞ＥＸＰ＋リニアフイルタドよる胡」Ｌ鵠Ｉｊバ
９−ン珀間　→ Ｄ’ｓ）ムｑ−−場を禰ぎ１１ コ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）加減速制御により速度指令を形成してロボットの
    各駆動軸を速度制御し該ロボットのハンド位置制御を行
    なうロボット制御装置において、一定時間内での速度指
    令に対する荷重平均を演算して前記各軸毎に所定の加速
    度パターンを有する速度指令を出力する複数段のフィル
    タ手段を具備することを特徴とするロボット制御装置。
  2. （２）前記フィルタ回路の各段の荷重係数により加速度
    パターンを決定することを特徴とする特許請求の範囲第
    （１）項に記載のロボット制御装置。
JP10726087A 1987-04-30 1987-04-30 ロボット制御装置 Pending JPS63273107A (ja)

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JP10726087A JPS63273107A (ja) 1987-04-30 1987-04-30 ロボット制御装置
PCT/JP1988/000418 WO1988008561A1 (en) 1987-04-30 1988-04-27 Robot controller
EP19880903933 EP0313663A4 (en) 1987-04-30 1988-04-27 Robot controller

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JP10726087A JPS63273107A (ja) 1987-04-30 1987-04-30 ロボット制御装置

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JPS63273107A true JPS63273107A (ja) 1988-11-10

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EP (1) EP0313663A4 (ja)
JP (1) JPS63273107A (ja)
WO (1) WO1988008561A1 (ja)

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Publication number Publication date
WO1988008561A1 (en) 1988-11-03
EP0313663A4 (en) 1990-09-12
EP0313663A1 (en) 1989-05-03

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