JPH01140206A - ロボットのｃｐ制御の加減速装置 - Google Patents
ロボットのｃｐ制御の加減速装置Info
- Publication number
- JPH01140206A JPH01140206A JP29946987A JP29946987A JPH01140206A JP H01140206 A JPH01140206 A JP H01140206A JP 29946987 A JP29946987 A JP 29946987A JP 29946987 A JP29946987 A JP 29946987A JP H01140206 A JPH01140206 A JP H01140206A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- point
- route
- deceleration
- robot
- 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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- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (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】
（産業上の利用分野）
本発明はロボットのＣＰ制御のうち、ある点からある点
に移行するときの加減速の改良に関するものである。
に移行するときの加減速の改良に関するものである。
（従来の技術）
従来、ロボットのある点からある点（以下、経路という
）への移動は、各経路毎に加速−等速一減速の行程で成
り立ち、各経路が連続している場合は、速度が落ちない
ように現経路の減速と次経路の加速行程を重ね合わせる
パスポイント制御を行っている。
）への移動は、各経路毎に加速−等速一減速の行程で成
り立ち、各経路が連続している場合は、速度が落ちない
ように現経路の減速と次経路の加速行程を重ね合わせる
パスポイント制御を行っている。
（発明が解決しようとする問題点）
従って、各経路間の減速と加速を重ね合わせるパスポイ
ント制御では、現経路の教示位置へ到達する前に次経路
の加速を行うので、第７図の点線に示すごと（教示通り
の軌跡を描かないズレが生じている。このズレは速度が
速くなればなるほど大きくなる欠点がある。
ント制御では、現経路の教示位置へ到達する前に次経路
の加速を行うので、第７図の点線に示すごと（教示通り
の軌跡を描かないズレが生じている。このズレは速度が
速くなればなるほど大きくなる欠点がある。
本発明は上記問題に鑑みたもので、加速、減速を経路の
始めと終わりに設け、各経路間では加速、減速を行わな
いことにより教示通りの軌跡を描き、ズレの発生を防ぐ
ことを目的としている。
始めと終わりに設け、各経路間では加速、減速を行わな
いことにより教示通りの軌跡を描き、ズレの発生を防ぐ
ことを目的としている。
（問題点を解決するための手段および作用）そのために
本発明では、速度と位置を入力する入力手段と、位置の
うちスタート点、最終経路点および終点等の経路点およ
びロボットの位置を検出する検出手段と、ロボットの動
きを制御する速度制御手段と、経路間の残り距離と速度
の比がある値以下となったときのうち、スタート点から
の加速を終了させるための残り距離の位置、および最終
経路点を通過した後、終点までの減速を開始するための
残り距離の位置を求める残り距離更新手段により構成さ
れているから、加速と減速がスタート点と終点のみで行
われ、中間の経路間では一定の速度のため、経路点通過
のときも当初教示した軌跡よりズレがなくなる。
本発明では、速度と位置を入力する入力手段と、位置の
うちスタート点、最終経路点および終点等の経路点およ
びロボットの位置を検出する検出手段と、ロボットの動
きを制御する速度制御手段と、経路間の残り距離と速度
の比がある値以下となったときのうち、スタート点から
の加速を終了させるための残り距離の位置、および最終
経路点を通過した後、終点までの減速を開始するための
残り距離の位置を求める残り距離更新手段により構成さ
れているから、加速と減速がスタート点と終点のみで行
われ、中間の経路間では一定の速度のため、経路点通過
のときも当初教示した軌跡よりズレがなくなる。
（実施例）
本発明の構成を第１図にもとづいて説明する。
ロボットの動作機能のうちの速度、位置設定手段ｌ（以
下、設定手段という）に速度指令２および位置指令３が
与えられ、その指令に従い設定手段ｌ内の一次遅れ速度
設定手段４より速度制御手段５に速度の指令が出される
。この速度および位；ηの指令に従いロボットが移動す
る。
下、設定手段という）に速度指令２および位置指令３が
与えられ、その指令に従い設定手段ｌ内の一次遅れ速度
設定手段４より速度制御手段５に速度の指令が出される
。この速度および位；ηの指令に従いロボットが移動す
る。
その移動を位置検出器６にて検出し、残り距離更新手段
７に入れ、残り距離を求めるとともに、速度を演算し、
−次遅れ速度設定手段４にもどし加速、減速を行う、こ
のとき、残り距離更新手段７の値がある一定値以下にな
ったとき、加速の場合は一定速度に、減速の場合は減速
速度に移行する。
７に入れ、残り距離を求めるとともに、速度を演算し、
−次遅れ速度設定手段４にもどし加速、減速を行う、こ
のとき、残り距離更新手段７の値がある一定値以下にな
ったとき、加速の場合は一定速度に、減速の場合は減速
速度に移行する。
次に、この構成を第２図に従って説明を行う。
速度、位置設定手段ｌを有し、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ
を内蔵するコンビエータ１０よりの速度指令を単位時間
当たりの位置指令に変゛換し、指令位Ｗ １１としてエ
ンコーダ１２よりの値と比較して位置ゲイン１３に入れ
増幅し、Ｄ／Ａ１４に入れ、アナログに変換し、サーボ
アンプ１５で増幅しモータ１６を駆動する。モータの回
転とともにタコジェネ１７（発電式回転速度計）で回転
速度を検出し、サーボアンプ１５にフィードバックし回
転速度を一定に保つ。
を内蔵するコンビエータ１０よりの速度指令を単位時間
当たりの位置指令に変゛換し、指令位Ｗ １１としてエ
ンコーダ１２よりの値と比較して位置ゲイン１３に入れ
増幅し、Ｄ／Ａ１４に入れ、アナログに変換し、サーボ
アンプ１５で増幅しモータ１６を駆動する。モータの回
転とともにタコジェネ１７（発電式回転速度計）で回転
速度を検出し、サーボアンプ１５にフィードバックし回
転速度を一定に保つ。
一方、モータ１６の回転をエンコーダ１２で位置として
検出し、微分器１８、積分器１９で微分および積分し、
指令位置の信号にフィードバックし、指令位置の精度を
向上する。
検出し、微分器１８、積分器１９で微分および積分し、
指令位置の信号にフィードバックし、指令位置の精度を
向上する。
第３図はマイクロコンピュータのソフトウェアを示すフ
ローチャートである。第４図は経路点のうちのスタート
点（以下、スタート点という）Ｐｓから経路点Ｐ、まで
の位置と速度を示す図である。
ローチャートである。第４図は経路点のうちのスタート
点（以下、スタート点という）Ｐｓから経路点Ｐ、まで
の位置と速度を示す図である。
次に、フローチャートを第３図および第４図により説明
する。
する。
プログラムがスタート（ステップ３１）すると加速工程
に入る。まず１次遅れ位置し＋ （１）を（１）式に
より求める（ステップ３２）０次ニ１ 次遅ｉｎ速度Ｖ
＋−（ｔ−） （第４図参照）を１次遅れ位置とＲ
ＯＭよりの１次遅れ定数にの積算（ステップ３３）より
求め、速度制御手段５に出力する。
に入る。まず１次遅れ位置し＋ （１）を（１）式に
より求める（ステップ３２）０次ニ１ 次遅ｉｎ速度Ｖ
＋−（ｔ−） （第４図参照）を１次遅れ位置とＲ
ＯＭよりの１次遅れ定数にの積算（ステップ３３）より
求め、速度制御手段５に出力する。
ロボットが移動すると、その位置検出器６により検出し
、１次遅れ位置偏差（ステップ３４、第４図参照）を式
（３）より求め、残り距離の更新Ｌｅ（Ｌ）（ステップ
３５）を式（４）により行う、この残り距離の更新でＬ
ｅ （Ｌ）が２■＋ｍ（Ｌ）以下になるまでプログラム
のステップはステップ３２に戻り、３２−３３−３４−
３５を繰り返す。
、１次遅れ位置偏差（ステップ３４、第４図参照）を式
（３）より求め、残り距離の更新Ｌｅ（Ｌ）（ステップ
３５）を式（４）により行う、この残り距離の更新でＬ
ｅ （Ｌ）が２■＋ｍ（Ｌ）以下になるまでプログラム
のステップはステップ３２に戻り、３２−３３−３４−
３５を繰り返す。
そのうちにＬｅ（ｔ）が２■、（む）以下となるのでＹ
ＥＳの条件が成立し、定速度指令Ｖａ（ステップ３７）
が出力される。定速度指令Ｖａが出るとともに残り距離
Ｌｅ（ｔ）より周期延長Ｔ’ （ステップ３８）が行
われる。
ＥＳの条件が成立し、定速度指令Ｖａ（ステップ３７）
が出力される。定速度指令Ｖａが出るとともに残り距離
Ｌｅ（ｔ）より周期延長Ｔ’ （ステップ３８）が行
われる。
この定速度の走行は各経路間でも一定に行われ、最終経
路点が来るまではステップ４７に戻り、言語指定速度が
指令される。
路点が来るまではステップ４７に戻り、言語指定速度が
指令される。
ステップ３９でＹＥＳの条件が成立し、最終経路になる
と、速度がある位置より経路点の終点（以下、終点とい
う）までの間に行われる。
と、速度がある位置より経路点の終点（以下、終点とい
う）までの間に行われる。
残り距離Ｌｅ（ｔ）が減速判定値（ステップ４０）まで
に達しないあいだは定速度指令Ｖａ（ステップ４７）が
出力されるとともに、残り距ｆｉｌｅ（ｔ＋１）がステ
ップ４１．４２で繰り返し求められる。残り距ｆｉｌｅ
（Ｌ）がＶ「／に以下となると減速に入り、１次遅れ速
度ｖ＋ｂ（ｔ）を残り距離Ｌｅ（ｔ）と１次遅れ定数に
との積算（ステップ４３）より求め、１次遅れ速度Ｖ、
ｂ（Ｌ）を速度制御ｎ手段に出力する。
に達しないあいだは定速度指令Ｖａ（ステップ４７）が
出力されるとともに、残り距ｆｉｌｅ（ｔ＋１）がステ
ップ４１．４２で繰り返し求められる。残り距ｆｉｌｅ
（Ｌ）がＶ「／に以下となると減速に入り、１次遅れ速
度ｖ＋ｂ（ｔ）を残り距離Ｌｅ（ｔ）と１次遅れ定数に
との積算（ステップ４３）より求め、１次遅れ速度Ｖ、
ｂ（Ｌ）を速度制御ｎ手段に出力する。
ロボットが減速され移動すると、その位置を検出し、１
次遅れ位置偏差の更新（ステップ４４）が式（１１）に
より行われる。
次遅れ位置偏差の更新（ステップ４４）が式（１１）に
より行われる。
この１次遅れ位置偏差Ｌｌｂ（Ｌ＋１）がマシン定数Ｌ
Ｄより大きいときは、ステップ４３にもどり、ステップ
４３．４４が繰り返される。
Ｄより大きいときは、ステップ４３にもどり、ステップ
４３．４４が繰り返される。
１次遅れ位置偏差Ｌｌｂ（ｔ＋１）がマシン定数ＬＤよ
り小さくなると、速度ｖＪ ＝ Ｌ＋ｂ （ｔ＋１）（
式１２）が出力され、５ＴＯＰ （ステップ４６）に入
る。
り小さくなると、速度ｖＪ ＝ Ｌ＋ｂ （ｔ＋１）（
式１２）が出力され、５ＴＯＰ （ステップ４６）に入
る。
次いで、本発明と従来例との比較を行う。
先ず、本発明のごとく始めの経路から最後の経路までの
間に、第５図のごとくスタート点Ｐｓから経路点Ｐ１ま
でに加速が終了し、定速度に入る。経路点Ｐ、からＰ、
まで前の定速度で等速に動作する。最終経路の経路点Ｐ
、がら終点Ｐ、で減速が行われる。このように経路間で
加速、減速の重ね合わせがなくなり、各経路点を通過す
る。
間に、第５図のごとくスタート点Ｐｓから経路点Ｐ１ま
でに加速が終了し、定速度に入る。経路点Ｐ、からＰ、
まで前の定速度で等速に動作する。最終経路の経路点Ｐ
、がら終点Ｐ、で減速が行われる。このように経路間で
加速、減速の重ね合わせがなくなり、各経路点を通過す
る。
これに対して、従来は第６図のごとくスタート点Ｐｓか
ら経路点Ｐ、への移動中、位置Ｐａ点で減速が始まると
ともに相前後して経路点Ｐ１からＰｇへの動作指令が出
力されるので、位ｆｉＰａからＰｂのように減速、加速
が重ね合わせるパスポイント制御が行われる。このとき
加速、減速のモーメントが定速度モーメントとことなる
ため経路点Ｐ、を通過せず、点線のごとくズレが生ずる
。
ら経路点Ｐ、への移動中、位置Ｐａ点で減速が始まると
ともに相前後して経路点Ｐ１からＰｇへの動作指令が出
力されるので、位ｆｉＰａからＰｂのように減速、加速
が重ね合わせるパスポイント制御が行われる。このとき
加速、減速のモーメントが定速度モーメントとことなる
ため経路点Ｐ、を通過せず、点線のごとくズレが生ずる
。
（発明の効果）
以上述べたように本発明では、加速、減速を経路のスタ
ート点と終点に設け、各経路間では加速、減速を行わな
いようにしたため、各経路点を教示通り通過し、精度が
向上する。又、加速、減速を行わないため、高速度にな
っても同様な軌跡が得られるという優れた効果がある。
ート点と終点に設け、各経路間では加速、減速を行わな
いようにしたため、各経路点を教示通り通過し、精度が
向上する。又、加速、減速を行わないため、高速度にな
っても同様な軌跡が得られるという優れた効果がある。
第１図は本発明の実施例を示す制御ブロック図第２図は
本発明の加減速装置の構成を示すブロック図 第３図は本発明の実施例を示すフローチャート図 第４図は本発明の速度、位置を説明する図第５図は本発
明の速度−経路を示す図 第６図は従来の速度−経路を示す同 第７図は従来の軌跡を示す図 １−・・・・・・・−速度位置設定手段４・・−・・・
・−１次遅れ速度設定手段５−・・−・−速度制御手段 ６−・・−・・・−・位置検出器 ７・・−・−・−残り距離更新手段 １０−−−−−マイコン Ｐ ｓ−−スタート点 Ｐ、、、−一終点 Ｐｎ−・−・−最終経路点 出願人 株式会社 小松製作所
本発明の加減速装置の構成を示すブロック図 第３図は本発明の実施例を示すフローチャート図 第４図は本発明の速度、位置を説明する図第５図は本発
明の速度−経路を示す図 第６図は従来の速度−経路を示す同 第７図は従来の軌跡を示す図 １−・・・・・・・−速度位置設定手段４・・−・・・
・−１次遅れ速度設定手段５−・・−・−速度制御手段 ６−・・−・・・−・位置検出器 ７・・−・−・−残り距離更新手段 １０−−−−−マイコン Ｐ ｓ−−スタート点 Ｐ、、、−一終点 Ｐｎ−・−・−最終経路点 出願人 株式会社 小松製作所
Claims (1)
- 速度、位置を入力する入力手段と、位置のうちスタート
点、最終経路点および終点等の経路点、およびロボット
の位置を検出する検出手段とロボットの動きを制御する
速度制御手段と経路間の残り距離と速度の比がある値以
下となったときのうち、スタート点からの加速を終了さ
せるための残り距離の位置、および最終経路点の後、終
点までの減速を開始するための残り距離の位置を求める
残り距離更新手段とからなるロボットのＣＰ制御の加減
速装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29946987A JPH01140206A (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | ロボットのｃｐ制御の加減速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29946987A JPH01140206A (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | ロボットのｃｐ制御の加減速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01140206A true JPH01140206A (ja) | 1989-06-01 |
Family
ID=17872976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29946987A Pending JPH01140206A (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | ロボットのｃｐ制御の加減速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01140206A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115963823A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-04-14 | 康威通信技术股份有限公司 | 轨道巡检机器人安全运行控制方法及系统、轨道机器人 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5331081A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Toshiba Corp | Acceleration and deceleration pulse distribution system in numeric control device |
| JPS61193204A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-27 | Tokico Ltd | 工業用ロボツト |
-
1987
- 1987-11-26 JP JP29946987A patent/JPH01140206A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5331081A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Toshiba Corp | Acceleration and deceleration pulse distribution system in numeric control device |
| JPS61193204A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-27 | Tokico Ltd | 工業用ロボツト |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115963823A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-04-14 | 康威通信技术股份有限公司 | 轨道巡检机器人安全运行控制方法及系统、轨道机器人 |
| CN115963823B (zh) * | 2022-12-21 | 2025-10-10 | 康威通信技术股份有限公司 | 轨道巡检机器人安全运行控制方法及系统、轨道机器人 |
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