WO1997012306A1 - Procede de commande en temps minimal base sur la tache, destine a un robot - Google Patents

Description

明 細 書

動作デューティ を考慮 したロ ボッ 卜の最短時間制御方法 技 術 分 野

本発明は、 産業用 ロボッ 卜 の最短時間制御方法に関し、 更に詳 し く 言えば、 ロボ ッ 卜 の各軸を駆動するサ一ボモ 一 夕 の過熱を防止すべく 動作デューティ を考慮に入れた 最短時間制御方法に関する。

背 景 技 術

ロボ ッ ト の制御においては、 各軸を駆動するサ一 ボモ 一 夕の性能を最大限に引 き出 してサイ ク ルタ イ ムを短縮 するために、 各軸の動作や姿勢に応 じて最適 （最短） の 時定数を計算及び設定 し、 設定された時定数の下で加減 速動作が行われるよ う な経路計画を立て、 それに基づい て各軸の移動指令を作成 してサーボに渡す制御が有効で あ る。

こ の よ う な制御方法は従来よ り種々提案され、 ま た、 広 く 採用 されているが、 いずれの方法 も加減速動作の時 定数を出来るだけ短かく 定めてサイ ク ルタ イ ムの最短化 を図る と い う点では共通 している。 加減速動作の時定数 を出来るだけ短かく 定める制御は、 一般に、 「最短時間 制御」 あ る いは 「最大加速度制御」 と呼ばれ、 例えば、 米国特許第 5 . 3 2 5 . 4 6 7 号か ら知 られる。

しか し、 実際に使用 されるモー タ には、 一般的な性能 (最大回転速度、 回転速度に応じた最大 ト ルク な ど） か ら来る制限の他に、 熱的な制限がある。 従って、 従来の 最短時間制御方法を採用 してロボ ッ ト を大き な動作デュ 一ティ （例えば、 停止期間や低電流駆動期間が少ない動 作の繰り返 し） で長時間動作させた場合、 モー タが過熱 し、 種々 の不都合 （モー タや周辺部分の劣化、 破壊、 機 能不全な ど） を生じ る可能性があ っ た。

即ち、 ロ ボッ 卜のモー タを常時最大性能で使用する こ と は、 熱的な制限のために実際上困難なのが現状である。 モー タ の発熱量はモー タ電流の 2 乗にほぼ比例する と考 え られる こ とか ら、 従来は、 指令速度の下方調整、 停止 時間の上方調整、 時定数の上方調整な ど、 別途人為的な 調整を行な う こ と によ り 、 各軸モー タ に流れる電流の 2 乗平均値を下げる必要があ っ た。

しか し、 モー タ の発熱量は動作パタ ー ン、 負荷重量な どの条件に大き く 左右されるから、 熱的制限を守るため の適正な調整量を事前に知る こ と は実際には困難である。 調整が不足 したま ま運転を続ければモー タ の過熱が起こ り 、 逆に調整が過剰であれば最短時間制御の目的が達成 されず、 サイ ク ルタ イ ムの無用な長期化を招く 。 ま た、 動作パター ン、 負荷重量な どの条件が変わる毎に調整を や り 直すこ とは、 ユーザに大きな負担とな る。

発 明 の 開 示

本発明は、 ロ ボッ 卜の運転開始後に、 最短時間制御の 考え方を極力生か しつつ各軸モー タ の熱的な制限が遵守 されるよ う に制御条件を自動調整する こ とが出来る ロボ ッ 卜の制御方法を提供する こ とを目的とする。 ま た、 本 発明は、 制御条件を自動調整する こ と によ り 、 モー タ の 過熱を回避 しながら ロボ ッ ト を用いた各種作業の効率を 向上させる と と もに、 ユーザにかかる負担を軽減する こ と を目的とする。

本発明は、 毎回の再生運転時のモー タの発熱状態のモ 二夕結果を利用 して、 最短時間制御方法に従っ て定め ら れる加減速動作の条件を必要に応 じて段階的に調整する こ と によ り 、 熱的制限の範囲内で各軸モー 夕が動作する 状態に 自動的に導く 。

本発明の最短時間制御方法は、 動作プロ グラ ムを読み 込むステ ッ プと、 読み込まれた動作プロ グラムに基づい て加減速動作の時定数が出来るだけ短かく なる よ う に加 減速動作の条件を定めるステ ッ プと、 ロ ボ ッ 卜制御装置 内に記憶された加減速動作条件調整用のパラ メ 一 夕 を用 いて加減速動作の条件を調整するステ ッ プと、 調整され た加減速動作の条件の下でロ ボッ ト を動作させるステ ツ ブと、 ロ ボ ッ 卜 の動作中にロ ボッ 卜 の各軸を駆動するモ — 夕の発熱量をモニタするステ ッ プと 、 予め定め られた ロ ボ ッ 卜 の動作サイ ク ルが完了 した後に、 モニ タ された 動作サイ ク ル中のモータの発熱量が許容範囲内にあ るか 否かを判定するステ ッ プと、 モニタ さ れたモ一 夕の発熱 量が許容範囲を越え る と判定されたと き、 加減速動作条 件調整用のパラ メ 一 タをモ一 夕の発熱が抑制される よ う に更新 し、 更新されたパラ メ ー タ をロ ボ ッ ト制御装置内 に記憶するステ ッ プとを備え る。 モー タの発熱量のモニ タ は、 動作サイ ク ル中のモー タの電流値をモニタする こ と によ って行なわれる。

好ま しい実施形態においては、 モニタ さ れたモー タ電 流値の 2乗平均値と、 予め定め られた許容値とが比較さ れる。 そ して、 前者が後者を越えていなければ、 ロ ボッ ト制御装置内に保持された加減速動作条件調整用のパラ メ ー タ の値はそのま ま保持され、 前者が後者を越えてい れば、 パラ メ ー タの値が、 モ ー タ の発熱量が抑制さ れる よ う に更新される。 調整される加減速動作の条件の具体 的な例と しては、 加減速動作の加速度又は時定数が挙げ られる。

本発明の制御方法は、 最短時間制御の考え方を生か し つつ各軸を駆動するモー タ に関する熱的条件が守られる よ う な加減速制御の条件を、 ロ ボ ッ 卜 の運転開始後に自 ら見つけ出す能力を備えている。 第 1 回目 の動作サイ ク ルにおける再生運転では、 最短時間制御の考え方に沿つ て加減速動作の条件が定め られ、 ロ ボ ッ 卜 の動作が実行 さ れる。 こ の間、 各軸モー タ の発熱状態が電流値によ り モニタ される。 所定の動作サイ ク ル分のモニタ結果から、 熱的制限の遵守状況が判定さ れ、 必要に応 じて各軸モ— 夕 の発熱量を低下さ せる よ う に加減速動作の条件が調整 さ れる。

例えば、 各軸モー タ の電流値の 2 乗平均が許容値を越 えてい る と判定された場合には、 時定数の算出の基礎に な る加速度の値を下方調整するか、 或いは時定数自体を 上方修正する こ とで、 次回以降の運転時の発熱量が減ぜ られる。

本発明の方法は、 ユーザが実際に ロ ボッ トを繰り 返 し 使用する過程で、 最短時間制御の利点を出来るだけ生か しなが ら 自動的に熱的制限を満たす方向に ロ ボ ッ 卜 の状 態を誘導する ものであ るから、 ユーザに負担をかける こ とな く 、 安全で効率的な条件でロ ボ ッ ト を使用する こ と が出来る。

図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の制御方法を実施するために使用可能 な ロボ ッ ト制御装置のハー ドウ ェ ア構成を示す要部プロ ッ ク 図、

図 2 は、 ロ ボ ッ 卜 を動作さ せる に際 して行なわれる処 理手順の概略を示すプロ ッ ク 図、

図 3 は、 最短時間制御の'考え方に基づいて加減速動作 の条件を定める一般的な処理手順と、 該処理で定め られ た加減速動作の条件を熱的制限を満たすよ う に調整する 処理手順の概略を示すフ ロ ー チ ヤ一 ト 、

図 4 は、 モー タ電流 （ 2 乗平均値） のモニタ を行な う ための処理の概要を示すフ ロ ー チ ャ ー トであ る。

発明を実施するための最良の形態 本発明の制御方法は、 通常のハ — ドウ ア構成を有す る ロボ ッ ト制御装置を用いて実行する こ とが出来る。 斯 かる ロ ボッ ト制御装置の代表的な構成を図 1 に示す。

図 1 において、 ロ ボ ッ ト制御装置 3 0 にはプロセ ッ サ ボー ド 3 1 が装備され、 プロセ ッ サボー ド 3 1 はマイ ク 口プロセ ッ サか らな る中央演算処理装置 （ C P U ) 3 1 a 、 R 0 M 3 1 b並びに R A M 3 1 c を備えている。

C P U 3 1 a は、 R O M 3 l b に格納された システム プロ グラ ムに従ってロボ ッ ト制御装置全体を制御する。 R A M 3 1 c の相当部分は不揮発性メ モ リ 領域を構成 し てお り 、 教示デー タ、 位置デー タ、 各種設定値、 動作ブ ロ グラ ム等が格納される。 ま た、 R A M 3 1 c の一部は C P U 3 1 aが実行する計算処理等の為の一時的なデ一 タ記憶に使用 さ れる。

プロセ ッ サボー ド 3 1 はノく ス 3 7 に結合され、 こ のノく ス結合を介 して ロ ボ ッ ト制御装置内の他の部分との間で、 指令ゃデ一 夕の授受が行なわれる よ う にな っている。 先 ず、 デジタ ルサ一ボ制御回路 3 2がプロセ ッ サボー ド 3 1 に接続されてお り 、 C P U 3 1 a か らの指令を受けて、 サ一ボア ンブ 3 3を経由 してサ一 ボモー タ 5 1 〜 5 6を 駆動する。 各軸を動作さ せるサーボモータ 5 1 〜 5 6 は、 ロ ボ ッ ト R Bの各軸の機構部に内蔵されている。

シ リ アルポー ト 3 4 はバス 3 7 に結合さ れ、 液晶表示 部付属の教示操作盤 5 7 、 R S 2 3 2 C機器 5 8 に接続 されている。 教示操作盤 5 7 は動作プロ グラ ム等のプロ グラ ムや位置デー タ、 その他必要な設定値等を入力する 為に使用される。 バス 3 7 には、 デジ タル信号用の入出 力装置 （デジ タ ル I / O ) 3 5、 アナ ロ グ信号用の入出 力装置 （アナロ グ I / 0 ) 3 6が結合されてい る。 図 2 は、 ロボッ トを動作さ せる に際 して利用 される処 理の概略をブロ ッ ク 図で示 した ものであ る。 先ず動作ブ ロ グラ ムが読み込ま れ、 解釈 （デコ 一ディ ング） される。 こ れによ り 、 教示経路、 指令速度等が指定される。

続いて、 指定された事項 （教示軌跡、 指令速度等） に 基づいて、 軌跡計画が立て られる。 こ の軌跡計画の中で、 「加減速動作の条件の決定」 、 「 3 次元空間内における 補間点の計算」 、 「逆運動学によ る各軸毎の補間点の生 成」 が行なわれ、 生成された柿間点は、 所定周期で移動 指令と して各軸のサーボ制御系へ渡され、 各軸のモー タ についてサ一ボ制御が行なわれる。

ハ ー ドウ エアの担当について言えば、 プロ グラムの解 釈から各軸の補間点の生成までは ロ ボ ッ ト制御装置 3 0 の メ イ ン C P U 3 1 a が受持ち、 デジ タルサー ボ制御回 路 3 2 内でサ一ボ C P Uが共有 R A Mを介 して補間点を 受取り 、 各軸のモー タ 5 1 〜 5 6 のサーボ制御を実行す る と う い う方法が一般的であ る。

本発明では、 上記ブロ ッ ク の中で 「軌跡計画」 のプロ ッ ク 内で行なわれる 「加減速動作の条件の決定」 に際 し て、 最短時間制御の考え方が適用 される こ とを前提と し ている。 そ して、 本発明では、 後述する手順によ り 、 運 転時にモー タ電流をモニタ し、 熱的制限の観点から加減 速動作の条件の修正の要 不要を判断 し、 加減速動作の 条件の修正が必要と判断された場合には、 加減速動作の 条件を左右するパラ メ ー タを修正する。 図 3 は、 最短時間制御の考え方に基づいて加減速動作 の条件を定める一般的な処理手順と、 該処理で定め られ た加減速動作の条件を熱的制限を満たすよ う に必要に応 じて調整する処理手順の概略を示す。 フ ロ ーチ ャ ー ト中、 k は加減速動作の条件を調整するためのパラ メ ー タであ り 、 初期値と して k in i t - 1 が、 R A M 3 1 c の不揮発 性メ モ リ 領域に確保された レ ジス 夕 に設定される ものと する。

但 し、 以下に述べるよ う に、 こ のパラ メ ー タ k の値は 熱的制限の観点から必要に応 じて更新され、 リ セ ッ ト処 理を実行 しない限り 最新の値が レ ジス タ に保持される。 従って、 2 回目以降の運転開始時の k の値は必ず し も 1 ではな い。

再生運転開始の指令によ り 処理が開始さ れる と、 先ず、 各軸のモー タ電流 （ 2 乗平均値） モニ タ の開始指令が出 力 され （ステ ッ プ S 1 ) 、 動作プロ グラ ムの読み込みが 開始される （ステ ッ プ S 2 ) 。 モ一 夕電流のモニタ は、 ロ ボッ 卜制御装置のマルチタ ス ク機能を用いて、 例えば、 図 4 のフ ロ ーチ ヤ 一 卜 に示 した電流モニ タ処理で実行さ れる。

即ち、 モー タ電流モニ タ の開始指令を受けて処理が開 始される と、 各軸についてモータ電流値 I がモニタ され る （ステ ッ プ Q 1 ) 。 モニタ された電流値 I は 2乗され て、 積算指標値 Q (初期値 q = 0 ) に加算される （ステ ッ ブ Q 2 ) 。 後述するス テ ッ プ S 1 1 でモニタ終了指令 が出されていない限り ステ ッ プ Q 3の判断はノ 一と な り、 予め設定されたサ ンプリ ング時間 <5 t が経過する毎に

(ステ ッ プ Q 4 ) 、 ステ ッ プ Q 1 へ戻り 、 次回の電流モ ニタを実行する。

以下、 ステ ッ プ Q 1 〜 Q 4の処理サイ ク ルが、 ステ ツ ブ Q 3でモニタ終了指令の出力が確認されるま で繰り返 し実行される。 各軸について得られた積算指標値 q は、 後述するステ ッ プ S 1 2でモー タ電流の 2乗平均値の算 出に使用 される。 なお、 各軸のモ一 夕電流のモニタ は、 例えば、 ディ ジ タルサーボ回路内で作成される ト ルク指 令を C P U 3 1 a からの指令で読み出すこ とで実行され 0

ステ ッ プ S 3では、 読み込まれたプロ グラ ムデー タ と ロ ボッ 卜 の現在姿勢から定ま る各軸についての 目標速度 V tgと、 R A M 3 1 c に設定されている ト ルク カーブの デー タ （モー タ速度と出力可能 ト ルク の関係を表わすデ 一 夕） から、 加減速時の出力可能 トルク T ou t が求め ら れる。

一般に、 ロボ ッ 卜 の各軸には動摩擦があ り 、 ま た、 他 軸からの干渉 ト ルク の影響があ る。 従って、 出力可能 ト ルク T out がそのま ま加減速時に利用出来ないのが通例 であ る。 そ こで、 加減速時に利用出来る ト ルク 分を求め るために、 ステ ッ プ 3 に続く ステ ッ プ S 4及び S 5 に於 いて、 動摩擦によ る負荷 ト ルク T dfr 及び干渉 トルク に よ る負荷 ト ルク T cpl を出力可能 ト ルク T out から差 し 引 く 。 これによ り 、 加減時及び減速時の利用可能 ト ルク

T avail (ac) と T avail(dc)力 各幸由について求め られる。

動摩擦によ る負荷 ト ルク分 T df rは、 加速時には正の 値で評価され、 減速時には負の値で評価さ れる。 干渉 ト ルク によ る負荷 ト ルク分 T cp 1 は、 運動の方向によ って 正負いずれかの値で評価される。 - 次のステ ッ プ S 6 では、 各軸について加速動作の加速 度 A acと減速動作の加速度 A dcが計算される。 これ らは、

T avail (ac) _s T avail (dc) を、 ロ ボッ ト姿勢と ロ ボ ッ ト の構造パラ メ 一 夕 から計算されるモー タ の負荷イ ナ一 シ ャ でそれぞれ除すこ と によ って求め られる。

続く ステ ッ プ S 7 は、 最短時間制御方法で算出さ れた 加速度 A ac、 A を必要に応 じて調整する ステ ッ プで、 本発明の考え方が反映さ れている。 即ち、 加速度 A ac、 A dcの値に、 こ の処理周期におけ るパラ メ ー タ k の値を 乗 じた加速度 A ac' 、 A dc' が求め られる。 第 1 回目の 再生運転時には、 k = l であ り 、 加速度は実質的に調整 されない。

次いで、 ツール先端の目標速度 V tgに対応する各軸の 速度をステ ッ プ S 7 で求め られた加速度 A ac' 、 A dc' でそれぞれ除 して、 各軸につ いての加速動作と減速動作 の時定数 て ac、 τ dcが定め られる （ステ ッ プ S 8 ) 。 各 軸動作形式が動作プロ グラムで指定されていない限り 、 各軸について計算された加速時の時定数 て ac、 τ dcの内、 最大の ものが全軸共通に採用 される。 以上のよ う に して定め られた加減速動作条件の下で、 以後の軌跡計画の処理、 移動指令のサーボへの出力処理

(図 2 とその説明参照） な ど、 ロ ボッ 卜の 1 ブロ ッ ク分 の移動のための処理が実行さ れる （ス テ ッ プ S 9 ) 。 口 ボッ ト に動作が残っていれば （ステ ッ プ S 1 0でノ ーの 判断出力） 、 ステ ッ プ S 2へ戻り 、 次の 1 ブロ ッ ク のブ ロ グラ ムデー タが読み込まれる。 以下、 ステ ッ プ S l 〜 ステ ッ プ S 1 0の処理サイ ク ノレは、 ステ ッ プ S 1 0でィ エスの判断が出力される まで繰り 返 し実行される。

ステ ッ プ S 1 0でイ エスの判断が出力され、 ロ ボ ッ ト の 1 動作サイ ク ルが完了する と 、 モー タ電流モニ タ の終 了指令が出力される （ステ ッ プ S 1 1 ) 。 これによ り 、 前述 した積算指標値 qの積算が停止さ れる。 そ こ で、 続 く ステ ッ プ S 1 2で 1動作サイ ク ル分のモー タ電流の 2 乗平均値 [ I ²] avg が計算され、 予め設定された許容 値 [ I ²] allow 以下であ るかがチ ヱ ッ ク さ れる。 [ I ²] avg は、 上述 した積算指標値 qを用いて、

[ I ²] avg= q / T

で計算される。 こ こ で Tは、 1 動作サイ ク ルの長さを 表わす時間で、 モー タ電流モニ タ の開始指令出力時から 終了指令出力時までの時間とする こ とが出来る。

も し、 いずれかの軸について [ I ²] avg > [ I ²] all ow であれば、 加減速条件の調整が必要 （即ち、 熱的制 限を満た していない） と判断 し、 ステ ッ プ S 1 3へ進み、 ノ、'ラ メ 一 夕 kの値を a k に下方調整する。 こ こ で、 は 予め設定さ れる係数で、 一般には 0 < α く 1 を満たす 1 の近い値が設定される。 例えば、 ε を軌跡計画処理時の 1 処理周期 （ 1 I T P ) 分の時定数微小調整量に相当す る量 （正値） と して、 α = 1 — £ が設定される。 一例と して、 ε = 0. 0 1 であれば、 α = 0. 9 9 と な る。

—方、 全軸について [ I ²] avg [ I ²] allow であ れば、 加減速条件の調整が不要 （即ち、 熱的制限を満た していない） と判断 し、 パラ メ ー タ k の値の下方調整は 行なわれない。

以上で 1 動作サイ ク ル分の処理が一応完了する訳であ るが、 本発明の方法はユーザによ る作業実行中に実施さ れる こ とが通例であ る。 そ こ で、 実際には ロ ボ ッ 卜作業 は繰り 返 して実行される場合が非常に多い。 そ こ で、 図 3のフ ロ ー チ ヤ一 ト では、 続 く ステ ッ プ S 1 4で運転終 了 続行の判断ステ ッ プを設け、 運転続行時にはステ ツ ブ S 1 へ戻 り 、 再度ステ ッ プ S 1 - S 1 2 の処理を実行 する フ ローが記載されている。

いずれに しろ、 直後あ るいは翌日等の運転再実行時に は、 最新のパラ メ 一 夕 kの値の下で、 ステ ッ プ S 1 以下 の処理が実行さ れる。 例えば、 1 回目の運転におけるス テ ツ ブ S 1 2で ノ ー と判断さ れた場合、 2回目の運転に おけるステ ッ プ S 7では、 熱的制限を考慮 しないで最短 時間制御方法で定め られた加速度 A ac、 A dcが αの値に 応 じて下方調整される。

これによ り 、 第 2回目の運転時のモー タ電流の 2乗平 均値は、 第 1 回目の運転時に比べて低下 し、 それに伴つ て発熱量が低下する こ とが期待される。 その結果、 第 2 回目の運転時のステ ッ プ S 1 2 では、 イ エスの判断が出 力され易 く な る。 こ の よ う に して、 運転を繰り 返 して行 く 過程で、 加減速動作の条件が、 必要に応 じて、 モー 夕 の発熱量を減らす方向に徐々 に調整される こ と にな る。

即ち、 ユーザがあ る条件でロ ボ ッ ト を使用 し始めた段 階では、 熱的制限か ら見て無理のあ る動作を したと して も、 繰り 返 し使用によ る一種の学習機能によ っ て、 やが て熱的制限から見て無理の無い動作をする よ う にな る。 一般に、 モー タの発熱によ る温度上昇は長時間の連続運 転で徐々 に顕在化する ものであ るから、 本発明のよ う な 動作条件の調整方法によ り 、 モー タの発熱によ る問題の 発生を未然に防ぐ こ と は困難ではない。

なお、 本実施形態では、 ロ ボッ 卜 の 1 動作サイ ク ルと して、 1 つの動作プロ グラ ムによ る再生運転 1 回を想定 したが、 こ れはあ く まで一例であ る。 一般に、 ロボ ッ ト の 1 動作サイ ク ルの定め方は、 ユーザによ る ロ ボッ 卜の 使用態様に合わせて柔軟に設定すれば良い。 例えば、 い く つかの動作プロ グラムを順次実行 して 1 組の ワー ク群 に対する作業が完了するアプ リ ケー シ ョ ンでは、 こ の過 程全体を （ロ ボ ッ 卜 の休止時間を含めて） 1 動作サイ ク ルと考え、 モー タ電流のモニ タ の開始ノ終了並びにモニ 夕結果に基づく 判定を行なえば良い。

ま た、 最短時間制御方法によ る加減速条件 （加減速の 加速度、 時定数等） の定め方や、 利用可能 ト ル ク の算出 方法 （動摩擦、 干渉 トルク 、 静負荷 ト ルク等のフ ァ ク タ の内で何を考慮するか、 また、 それらの評価及び算出方 法な ど） には種々 の方法が知 られてお り 、 最短時間制御 方法の考え方が取り 入れられてい る限り 、 本発明はいず れを用いるかを問う ものではない。 そ こで、 こ こ では最 短時間制御方法によ る加減速条件 （加減速の加速度、 時 定数等） の定め方や、 利用可能 ト ルク の算出方法等の一 般事項の詳細については、 説明を省略する。 こ の最短時 間制御方法は、 例えば、 米国特許第 5 . 3 2 5 , 4 6 7 号 に詳細に開示さ れてお り 、 その開示は参照と してこ こ に 取入れ られる。

更に、 上記実施形態では、 調整対象とする加減速条件 のパラ メ ー タを加速度と したが、 時定数を調整対象とす る こ と も出来る。 こ の場合、 図 3 の フ ロ ー チ ャ ー ト にお け るステ ッ プ S 7 の処理に代えて、 最短時間制御方法で 定め られた加速度に基づいて求めた時定数を一定割合で 上方調整する処理を実行すれば良い。

本発明によれば、 最短時間制御の考え方を極力生か し つつ各軸モー タ の熱的な制限が遵守さ れる よ う に加減速 動作の条件が自動調整される。 従って、 ユーザに負担を かける こ と な く 、 ま た、 サイ ク ルタ イ ムの無用な長期化 を避けなが らモー タ の過熱を未然に防ぐ こ とが出来る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ソ フ ト ウ ェ ア処理能力を備えたロ ボ ッ ト制御装置を 用いて動作デューテ ィ を考慮 して ロ ボ ッ ト の最短時間制 御を行な う ロ ボ ッ 卜 の制御方法であ って、

( a ) 動作プロ グラ ムを読み込むステ ッ プと、

( b ) 前記ステ ッ プ （ a ) で読み込まれた動作ブロ グ ラ ムに基づいて加減速動作の時定数が出来るだけ短かく な る よ う に加減速動作の条件を定めるステ ッ プと、

( c ) 前記ロ ボ ッ ト制御装置内に記憶された加減速動 作条件調整用のパラ メ 一 夕を用いて前記ス テ ッ プ （ b ) で定め られた加減速動作の条件を調整するステ ッ プと、 ( d ) 前記ステ ッ プ （ b ) で調整された加減速動作の 条件の下でロ ボ ッ ト を動作さ せる ステ ッ プと、

( e ) ロ ボッ 卜 の動作中に ロ ボ ッ 卜 の各軸を駆動する モー タ の発熱量をモニ タ する ステ ッ プと 、

( f ) 前記ステ ッ プ （ a ) 〜 （ e ) を少な く と も 1 回 実行 して予め定め られた動作サイ ク ルが完了 した後に、 前記ス テ ッ プ （ e ) でモニタ された動作サイ ク ル中の前 記モー タの発熱量が許容範囲内にあ るか否かを判定する ステ ッ プと 、

( g ) 前記ステ ッ プ （ f ) に於いてモー タ の発熱量が 許容範囲を越え る と判定されたと き、 前記パラ メ 一 夕を 前記モー タ の発熱が抑制されるよ う に更新 し、 更新され たパラ メ 一 夕を前記ロ ボ ッ ト制御装置内に記憶するステ ッ ブとを備え、 前記ステ ッ プ （ e ) に於け るモー タ の発熱量のモニタ は、 前記動作サイ ク ル中の前記モー タの電流値をモニタ する こ と によ って行なわれる、 ロ ボッ 卜の制御方法。

2 . ソ フ ト ゥ ヱ ァ処理能力を備えたロ ボ ッ ト制御装置を 用いて動作デューテ ィ を考慮 して ロ ボ ッ 卜 の最短時間制 御を行な う ロ ボ ッ 卜 の制御方法であ っ て、

( a ) 動作プロ グラ ムを読み込むステ ッ プと 、

( b ) 前記ス テ ッ プ （ a ) で読み込まれた動作ブロ グ ラ ム に基づいて加減速動作の時定数が出来るだけ短かく な る よ う に加減速動作の条件を定めるステ ッ プと、

( c ) 前記ロ ボ ッ 卜制御装置内に記憶さ れた加減速動 作条件調整用のパラ メ 一 夕を用いて前記ステ ッ プ （ b ) で定め られた加減速動作の条件を調整するステ ッ プと、 ( d ) 前記ステ ッ プ （ b ) で調整さ れた加減速動作の 条件の下でロ ボ ッ ト を動作さ せるステ ッ プと、

( e ) ロ ボッ 卜の動作中に ロ ボ ッ ト の各軸を駆動する モー 夕の発熱量をモニタするステ ッ プと、

( f ) 前記ステ ッ プ （ a ) 〜 （ e ) を少な く と も 1 回 実行 して予め定め られた動作サイ ク ルが完了 し た後に、 前記ステ ッ プ （ e ) でモニタ された動作サイ ク ル中の前 記モー 夕の発熱量が許容範囲内にあるか否かを判定する ス テ ッ プと 、

( g ) 前記ステ ッ プ （ f ) に於いて前記モー 夕 の発熱 量が許容範囲を越え る と判定さ れたと き、 前記パラ メ一 夕を前記モー タ の発熱が抑制されるよ う に更新 し、 更新 されたパラ メ 一 夕を前記ロボ ッ ト制御装置内に記憶する ステ ッ プとを備え、

前記ステ ッ プ （ e ) に於け るモー タ の発熱量のモニタ は、 前記動作サイ ク ル中の前記モー タ の電流値をモニタ する こ と によ って行なわれ、

前記ステ ッ プ （ g ) に於け る判定は、 前記モニタ され たモー タの電流値に基づいて算出 されるモー タ電流値の 2 乗平均値と、 予め定め られた許容値との比铰に基づい て行なわれる、 ロ ボ ッ 卜 の制御方法。

3 . ソ フ ト ゥ ユ ア処理能力を備えたロ ボ ッ ト制御装置を 用いて動作デューテ ィ を考慮 して ロボ ッ ト の最短時間制 御を行な う ロ ボ ッ 卜 の制御方法であ って、

( a ) 動作プロ グラ ムを読み込むステ ッ プと 、

( b ) 前記ステ ッ プ （ a ) で読み込まれた動作ブロ グ ラ ムに基づいて加減速動作の時定数が出来るだけ短かく な るよ う に加減速動作の条件を定めるステ ッ プと、

( c ) 前記ロ ボ ッ ト制御装置内に記憶さ れた加減速動 作条件調整用のパラ メ ー タを用いて前記ステ ッ プ （ b ) で定め られた加減速動作の条件を調整するステ ッ プと、 ( d ) 前記ステ ッ プ （ b ) で調整された加減速動作の 条件の下でロボッ ト を動作さ せるステ ッ プと、

( e ) ロ ボ ッ 卜 の動作中に ロボ ッ 卜 の各軸を駆動する モ一 夕の発熱量をモニタするステ ッ プと、

( f ) 前記ステ ッ プ （ a ) ~ ( e ) を少な く と も 1 回 実行 して予め定め られた動作サイ ク ルが完了 した後に、 前記ステ ッ プ （ e ) でモニタ された動作サイ ク ル中の前 記モー タ の発熱量が許容範囲内にあるか否かを判定する ステ ッ プと、

( g ) 前記ステ ッ プ （ f ) に於いて前記モー タの発熱 量が許容範囲を越え る と判定されたと き、 前記パラ メ 一 夕を前記モー タ の発熱が抑制されるよ う に更新 し、 更新 されたパラ メ ー タを前記ロ ボ ッ 卜制御装置内に記憶する ステ ッ プと を備え、

前記ステ ッ プ （ e ) に於け るモー タ の発熱量のモニタ は、 前記動作サイ ク ル中の前記モー 夕 の電流値をモニタ する こ と によ って行なわれ、

前記ステ ッ プ （ f ) に於け る判定は、 前記モニタ され たモー タの電流値に基づいて算出 されるモー タ電流値の 2 乗平均値と、 予め定め られた許容値との比較に基づい て行なわれ、

前記モー タ電流値の 2 乗平均値が、 前記予め定め られ た許容値を越えている と判定された場合には、 前記ステ ッ ブ ( g ) に於いて、 前記パラ メ 一 夕力 、 前記ロ ボ ッ ト の加減速動作の加速度が下方調整されるよ う に更新され る、 ロ ボ ッ ト の制御方法。

4 . ソ フ ト ゥ ヱ ァ処理能力を備えたロ ボッ ト制御装置を 用いて動作デューテ ィ を考慮 して ロボ ッ 卜 の最短時間制 御を行な う ロ ボ ッ ト の制御方法であ って、

( a ) 動作プロ グラ ムを読み込むステ ッ プと、

( b ) 前記ステ ッ プ （ a ) で読み込まれた動作ブロ グ ラ ムに基づいて加減速動作の時定数が出来るだけ短かく な るよ う に加減速動作の条件を定めるステ ッ プと、

( c ) 前記ロ ボッ 卜制御装置内に記憶された加減速動 作条件調整用のパラ メ ー タを用いて前記ステ ッ プ （ b ) で定め られた加減速動作の条件を調整するステ ッ プと、

( d ) 前記ステ ッ プ （ b ) で調整された加減速動作の 条件の下でロ ボ ッ ト を動作さ せるステ ッ プと、

( e ) ロ ボ ッ 卜 の動作中に ロボ ッ 卜 の各軸を駆動する モ一 夕 の発熱量をモニタするステ ッ プと、

( f ) 前記ステ ッ プ （ a ) 〜 （ e ) を少な く と も 1 回 実行 して予め定め られた動作サイ ク ルが完了 した後に、 前記ステ ッ プ （ e ) でモニタ された動作サイ ク ル中の前 記モー タ の発熱量が許容範囲内にあ るか否かを判定する ステ ッ プと、

( g ) 前記ステ ッ プ （ f ) に於いて前記モ一 夕の発熱 量が許容範囲を越え る と判定された と き、 前記パラ メ一 夕 を前記モー タ の発熱が抑制されるよ う に更新 し、 更新 されたパラ メ ー タを前記ロボ ッ ト制御装置内に記憶する ステ ッ プとを備え、

前記ステ ッ プ （ e ) に於け る モー タ の発熱量のモニタ は、 前記動作サイ ク ル中の前記モー タ の電流値をモニタ する こ と によ って行なわれ、

前記ステ ッ プ （ f ) に於ける判定は、 前記モニタ され たモー タ の電流値に基づいて算出 されるモー タ電流値の 2 乗平均値と、 予め定め られた許容値との比較に基づい て行なわれ、

前記モー タ電流値の 2乗平均値が、 前記予め定め られ た許容値を越えてい る と判定された場合には、 前記ステ ッ ブ （ g ) において、 前記パラ メ ー タ が、 前記ロ ボ ッ ト の加減速動作の時定数が上方調整される よ う に更新され る、 ロ ボッ 卜の制御方法。