JPH01290007A - 産業用ロボットの速度制御方法および装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、教示（ティーチング）点間をプレイバック動
作する溶接ロボット等の産業用ロボットにおける速度制
御方法および装置に関するものである。

［従来の技術］ 第６図は、産業用ロボッＩ・、例えばアーク溶接ロボッ
トによる溶接工程を示した模式図である。

この第６図において、ギザギザで表わしたＰ２−２３問
およびＰ　５−　Ｐ　６間は、アーク溶接する区間であ
り、これらの区間では指定溶接脚長等により許容速度は
予め決まる。これに対して、Ｐ　Ｌ　−Ｐ２．Ｐ３−Ｐ
４＝Ｐ５．Ｐ６−Ｐ７間は溶接区間Ｐ２−Ｐ３．Ｐ５−
Ｐ６にａボッ１〜を移動させる目的で動かす区間〔従っ
て、これらの区間Ｐ］−Ｐ２．Ｐ３−Ｐ４．−Ｐ５．Ｐ
６−Ｐ７を空送区間（エアカッ１〜区間）と呼ぶ〕であ
るから、この空送区間での速度は溶接施工上の制限はな
く、ロボットの各軸のモータ等の性能、即ち、ロボット
自身がもつ性能により速度は決定されるものである。

この空送区間におけるロボットのアーム先端の移動速度
を設定した場合、通常、第７図に鎖線で示すような速度
パターンを描いて速度制御され、指令速度Ｖ。までの加
速区間および停止するまでの減速区間に、所定の時間を
かむりている。

また、従来、許容速度（最高速度：例えば、多関節型ロ
ボットの下腕については、下腕軸５２１１ｉ動用モータ
の最高回転速度により制限され、約８０ｍ／ｍｉｎ程度
である。）Ｖｍａｘを予め設定しておき、指令速度■。

がこの許容速度Ｖｍａｘを超えている場合には、そのま
まではエラーが発生してしまうので、第７図に実線で示
すように、加速中に許容速度Ｖｍａｘに達した時点で、
指令速度■ｏと許容速度Ｖｍａｘとに基づいて制御周期
を引き伸ばして〔例えば、（Ｖｏ　／　Ｖｍａｘ）　Ｘ
　（通常の制御周期）〕、指令速度■。まで加速するこ
となく許容速度ｖｍａｘを保持し、この許容速度Ｖ　ｍ
ａｘから減速するようにしている（最高速度自動設定機
能）。つまり、鎖線で示す通常の速度パターンを許容速
度Ｖ　ｍａｘで切り取ったほぼ台形の速度パターンを描
くように速度制御されることになる。

このように速度制御することで、指令速度Ｖ。

をティーチングした際に、デス１〜モードにおいて指令
速度Ｖ。が許容速度Ｖｍａｘを超えてエラーが発生する
か否かをチエツクする必要がなくなり、ティーチングを
迅速に行なえるようになる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような従来の速度制御手段では、
緩加減速の機能を考慮していないため、指令速度Ｖ。が
許容速度Ｖｍａｘを超えている場合には、第７図に実線
で示すような速度パターンで制御され、加速区間から許
容速度ｙｍａＸへ移る時点と、許容速度Ｖｍａｘから減
速区間へ移る時点との２箇所でエツジＥが生し、これら
のエツジＥにより、ロボットのアーム等に大きな振動が
発生して制御精度に悪影響を及ぼすことになる。

そこで、緩加減速途中においても、加速（もしくは減速
）の最初のステップで、指令速度に到達するまでのうち
の１ステツプとして全体の何分の１かを考慮して加速（
もしくは減速）の最初のステップの許容速度を定め、こ
の許容速度と指令速度とを比較して指令速度が許容速度
を超える場合に、許容速度と指令速度とに基づき制御周
期を延ばし、加速（もしくは減速）中、この制御周期を
保持する方法や、指令速度に到達するまでの各ステップ
毎に、許容速度を設定し、前述と同様にして制御周期を
変更・設定する方法が提案されている。これらの方法を
用いることにより、［振動の無い滑らかな加減速」と［
指令速度以内で最も速い速度で移動できる制御方式」と
を同時に実現できる。しかし、上記の制御方法では、加
減速時の制御周期を引き延ばすため、加減速時間が延び
タクトタイムを下げてしまうという課題がある。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、
指令速度が許容速度を超えた場合にエツジを発生させる
ことなく速度制御できるようにして、エツジによる振動
発生を確実に防止し制御精度の向上をはかるとともに、
２回目以降の再生動作時には制御周期を引き延ばすこと
なく指令速度以内で最も速い速度で移動できる産業用ロ
ボットの速度制御方法および装置を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ このため、請求項１に記載された本発明の産業用ロボッ
トの速度制御方法は、教示点間を再生動作する産業用ロ
ボットであって、上記教示点間を複数の区間に分割する
分割点を目標位置として位置制御するためのタイミング
を決めるトリガ信号を所要の制御周期で出力するように
構成したものにおいて、加速区間もしくは減速区間の最
初のステップにおける許容速度を上記産業用ロボットの
各軸毎に予め設定し、上記最初のステップに際して上記
各軸への指令速度と上記許容速度とを比較し、上記指令
速度が上記許容速度よりも大きい場合には、次のトリガ
信号を出力すべき制御周期を上記の許容速度および指令
速度の各位を用いて変更し、変更された制御周期を上記
の加速区間もしくは減速区間の間に亘って保持して１回
目の再生動作を行なうとともに、制御周期の変更により
到達した最大速度に関するデータを記憶し、２回目以降
の再生動作時には、記憶された上記データに基づいて上
記最大速度を演算し、演算した上記最大速度を上記指令
速度に代えて用いることを特徴としている。

また、請求項２に記載された本発明の産業用ロボットの
速度制御方法は、前述と同様の産業用ロボットにおいて
、加速区間もしくは減速区間の各ステップにおける許容
速度を上記産業用ロボットの各軸毎に予め設定し、上記
の各ステップ毎に、上記各軸への指令速度と上記許容速
度とを比較し、上記指令速度が上記許容速度よりも大き
い場合には、次のトリガ信号を出力すべき制御周期を上
記の許容速度および指令速度の各位を用いて変更しなか
ら１回目の再生動作を行なうとともに、制御周期の変更
により到達した最大速度に関するデータを記憶し、２回
目以降の再生動作時には、記憶された上記データに基づ
いて上記最大速度を演算し、演算した上記最大速度を上
記指令速度に代えて用いることを特徴としている。

さらに、請求項３に記載された本発明の産業用ロボット
の速度制御装置は、前述同様の産業用ロボットにおいて
、加速区間もしくは減速区間の最初のステップもしくは
各ステップにおける許容速度を上記産業用ロボットの各
軸毎に予め設定する許容速度設定手段と、上記の最初の
ステップもしくは各ステップに際して上記各軸への指令
速度と上記許容速度とを比較する比較手段と、同比較手
段からの比較結果に基づき上記指令速度が上記許容速度
よりも大きい場合に次のトリガ信号を出力すべき制御周
期を上記の許容速度および指令速度の各位を用いて変更
する制御周期演算手段と、同制御周期演算手段により制
御周期を変更することで到達した最大速度に関するデー
タを１回目の再生動作時に記憶する記憶手段と、２回目
以降の再生動作時に上記記憶手段からの上記データに基
づいて上記最大速度を演算し得られた上記最大速度を上
記指令速度に代えて設定する最大速度演算手段とをそな
えたことを特徴としている。

［作　　　用］ 上述した本発明に係る請求項］の産業用ロボットの速度
制御方法では、加速区間もしくは減速区間の最初のステ
ップに際して、各軸への指令速度と各軸の許容速度とが
比較され、指令速度が許容速度よりも大きい場合には、
次のトリガ信号を出力すべき制御周期が許容速度および
指令速度の各位を用いて変更（延長）され、変更された
制御周期が加速区間もしくは減速区間の間に亘って保持
されて、緩加減速機能が得られる。以」二の１回目の再
生動作を行なうと同時に、制御周期の変更による最大速
度に関するデータ（例えば指令速度と許容速度との比）
を記憶しておく。そして、２回目以降の再生動作時には
記憶されたデータから上記最大速度を演算しその値を指
令速度に代えて用いる。これにより、１回目の再生動作
時には、制御周期を引き延ばすリアルタイム処理をする
ため、加減速時間は若干増加するが、２回目以降の再生
動作時には、１回目の再生動作時の最大速度を指令速度
とし通常の制御周期で速度制御が実行されることになり
、加減速時間は増加しない。

また、請求項２の産業用ロボットの速度制御方法では、
加速区間もしくは減速区間の各ステップ毎に、各軸への
指令速度と各軸の許容速度とが比較され、指令速度が許
容速度よりも大きい場合には、次のトリガ信号を出力す
べき制御周期が許容速度および指令速度の各位を用いて
変更（延長）されて、緩加減速機能が得られる。前述し
た請求項１の方法と同様、以上の１回目の再生動作を行
なうと同時に、制御周期の変更による最大速度に関する
データを記憶し、２回目以降の再生動作時には記憶され
たデータから上記最大速度を演算しその値を指令速度に
代えて用いる。これにより、１回目の再生動作時には加
減速時間は若干増加するが、２回目以降の再生動作時に
は、１回目の再生−１１＝ 動作時の最大速度を指令速度とし通常の制御周期で速度
制御が実行され、加減速時間は増加しない。

さらに、請求項３の産業用ロボッ）・の速度制御装置は
、前述した請求項１および２の方法を実施するためのも
ので、加速区間もしくは減速区間の最初のステップもし
くは各ステップにおける許容速度が、許容速度設定手段
により産業用ロボットの各軸筋に予め設定され、最初の
ステップもしくは各ステップに際して、比較手段により
各軸への指令速度と上記許容速度とが比較され、指令速
度が許容速度を超えた場合、次のトリガ借りを出力すべ
き制御周期が、制御周期演算手段により許容速度および
指令速度に基づき変更（延長）されて、緩加減速機能が
得られることになる。また、１回目の再生動作時には、
制御周期の変更による最大速度に関するデータが記憶手
段に記憶され、２回目以降の再生動作時には、最大速度
演算手段により記憶手段からのデータに基づき一ヒ記最
大速度が、最大速度演算手段により演算され指令速度と
して設定される。これにより、２回］１以降の再生動作
時には、加減速時間は増加しない。

［発明の実施例］ 以下、図面により本発明の産業用ロボットの速度制御方
法および装置の実施例について説明する。

第１図は本発明の産業用ロボットの速度制御方法（請求
項１，２）を実施するための装置（請求項３）を示すブ
ロック図であり、ここでは、本発明の方法を例えば２軸
の関節型溶接ロボットの速度制御に適用した場合を考え
る。

まず、第１図により本発明の一実施例としての産業用ロ
ボットの速度制御装置について説明する。

第１図において、１は各軸に接続されたロボット関節駆
動用のモータ２のための指令速度信号（この信号は教示
点間の複数の目標位置に対応するロボット位置指令信号
である）を後述のトリガ信号を受けるたびに出力する演
算装置、３は各モータ２（各軸）の実速度を検出するエ
ンコーダ、４は演算装置１からの指令速度とエンコーダ
３からの実速度との偏差を計数する偏差カウンタ、５は
Ｄ／Ａ変換器、６はドライバ、７は各軸ごとの許容速度
を予め設定する許容速度設定器（許容速度設定手段）、
８は演算装置１からの指令速度と許容速度設定器７から
の許容速度とを比較して指令速度が許容速度よりも大き
い場合に制御周期変更信号を出力しそれ以外で制御周期
不変更信号を出力する比較器（比較手段）、９は所要の
タイミング（制御周期）でロボット位置制御のためのト
リガ信号を演算装置１へ出力する制御周期演算装置（制
御周期演算手段）であるが、この制御周期演算装置９は
比較器８からの制御周期変更信号あるいは制御周期不変
更信号および演算装置１．許容速度設定器７からの信号
を受けるようになっている。

また、１０は制御周期演算装置９により制御周期を変更
することで到達した最大速度に関するデータ（制御周期
を演算する際に用いられたもので、　　゛本実施例では
指令速度と許容速度との比）を１回目の再生動作時に記
憶する記憶部（記憶手段）である。そして、本実施例に
おいて、演算装置１は、２回目以降の再生動作時に記憶
部１０からのデータに基づいて最大速度を演算し得られ
た値を指令速度に代えて設定する最大速度演算手段とし
ての機能をそなえている。

吹に、上述の装置を用いて実施される本発明の第１実施
例（請求項１による実施例）としての産業用ロボットの
速度制御方法について詳細に説明するが、本実施例では
、指令速度への加速制御もしくは減速制御を、３２ユニ
ツト（３２ステツプ）、０．３２ｓｅｃで行なうものと
する。

まず、第２図により、ゼロから指令速度への加速区間に
おける制御手順を説明すると、各許容速度設定器７には
、加速区間の第１ステツプにおける許容速度（各軸の許
容速度Ｖｍａｘの１／３２）を予め設定しておく。

そして、演算装置１から出力された各軸への指令速度Ｖ
。に基づき座標変換により求まった制御周期当たりの各
軸のモータ移動量ΔＬと、各許容速度設定器７に設定さ
れた第１ステツプの許容速度Ｖｍａｘ／３２とを比較器
８により比較し、モータ移動量ΔＬが許容速度Ｖｍａｘ
／３２よりも大きい場合には、その大きさに比例して、
通常、２０！ｌ１ｓｅｃの制御＝１５− 周期を引き延ばす。例えば、指令速度Ｖ。に関連するモ
ータ移動量ΔＬと、許容速度Ｖ　ｍａｘに関連する第１
ステツプの許容速度Ｖｍａｘ／３２とから、制御周期演
算装置９において、 （ΔＬ　／　（Ｖ　ｍａｘ／３２））　・２０＝（３２
・ΔＬ　／　Ｖｍａｘ）・２０（ｍｓｅｃ）を演算して
、次のトリガ信号の出力時を、２０ｍ５ｅｃから例えば
３０ｍ５ｅｃに引き延ばす。

その後、第２ステツプ以降は、上式により求まった第１
ステツプの制御周期（例えば３０ｍ５ｅｃ）を維持し、
３２ステツプ後には、通常の最高速度自動設定機能に移
行して許容速度Ｖ　ｍａｘでの駆動制御を行なう。

また、第３図により、前述の指令速度からゼロへの減速
区間における制御手順を説明すると、減速区間の第１ス
テツプにおいて、減速区間直前（３２ユニツト）の制御
周期での各軸のモータ移動量ΔＬ（演算装置１からの出
力）と、許容速度設定器８に設定された各軸の許容速度
Ｖｍａｘとを比較器８により比較し、モータ移動量ΔＬ
が許容速度Ｖｍａｘよりも大きい場合には、加速区間の
場合と同様に、その大きさに比例して、通常、２０ｍ５
ｅｃの制御周期を引き延ばし、例えば３０ｎｓｅｃとす
る。そして、第２ステツプ以降は、この第１ステツプの
制御周期３０ｍ５ｅｃを維持して制御を行なう。ただし
、同時に通常の最高速度自動設定機能も作動させ、これ
により求まった制御周期が３０ｍ５ｅｃを上回った場合
（例えば３２ｍ５ｅｃ）には、それを優先的に使用する
。

以上のようにして、１回目の再生動作を行なうが、この
とき、指令速度Ｖ。と許容速度ｖＩＩｌａｘとの比（指
令速度Ｖ。を１５０ｍ／ｍｉｎ、許容速度Ｖ　ｍａｘを
１００ｍ／ｌｌ１ｉｎとすると、１５０／１００　＝　
１．５）を、記憶部１０に記憶しておく。

そして、２回目以降の再生動作時には、演算装置１にお
いて、記憶された比に基づき最大速度（通常に許容速度
Ｖｍａｘ対応する）を演算する。つまり、指令速度Ｖ。

を比（ｉ、ｓ）で除算する。演算装置１は、こうして得
られた値を指令速度ｖ０に代えて出力して、以降の速度
制御を通常の制御周期（２０ｍｓｅｃ）にて実行する。

ついで、上述の装置を用いて実施される本発明の第２実
施例（請求項２による実施例）としての産業用ロボット
の速度制御方法について詳細に説明する。

まず、ゼロから指令速度への加速区間においては、各許
容速度設定器７に、加速区間の第１−ステラプル第３２
ステップまでの各ステップにおける許容速度を予め設定
しておく。つまり、第２図に示すように、第１ステツプ
では］ユニツ１−１第２ステップでは２ユニツト等のよ
うに、速度ユニツ１〜の全速３２ユニツ１〜に占める割
合で、第１ステツプから順に、Ｖｍａｘ／３２．２・Ｖ
ｍａｘ／３２．−、　Ｖｍａｘと許容速度を設定する。

そして、各ステップ毎に、演算装置」から出力された各
軸への指令速度Ｖ。に基づき座標変換により求まった制
御周期当たりの各軸のモータ移動量ΔＬと、各許容速度
設定器７に設定された各ステップの許容速度（Ｖｍａｘ
／３２．２・Ｖ＋ｎａｘ／３２．　　・。

Ｖｍａｘ）とを比較器８により比較し、モータ移動量Δ
Ｌが許容速度よりも大きい場合には、制御周期演算装置
９により、指令速度Ｖ。に関連するモータ移動量ΔＬと
、許容速度Ｖｍａｘに関連する各ステップの許容速度と
を用いて、通常の制御周期を引き処ばす。

例えば、各軸のモータが最高３０００ｒｐｍ　、　８０
００パ＃ス／ＩＰ１転とすると、最高速度は、（３０（
１０／６０）　ｘ８００〇二４０００００パルス／ｓｅ
ｅであり、制御周期２０ｍ５ｅｃ当たりでは、４０００
００　Ｘ　（２０／１．０００）　＝　８０００パルス
となる。通常の最高速度自動設定機能では、座標演算か
ら求まった各軸の移動量が、この８０００パルスを上回
り、例えば、］、００００パルスとなった場合には、１
．００００／８０００の比率で制御周期を引き延ばして
、２０　Ｘ　（１，００００／８０００）　＝　２５ｍ
５ｅｃの周期で制御するが、加速区間では、全速度ユニ
ットが３２ユニノＩ〜で、今その加速ステップでの速度
が１６ユニツトであるとすれば、各軸の制御周期内の最
高移動量（許容速度設定器７に設定される第１６ステツ
プの許容速度）を８０００　Ｘ　（１，６／３２）　＝
　４０００パルスとして同様の制御を行なう。即ち、１
．００００パルスに対しては、２゜Ｘ　（１００００／
４０００）　＝　５０ｍ５ｅｃの周期で制御を行なう。

このとき、演算装置１は、次のステップが全ユニット（
例えば３２ユニツ１−）に列して何ユニットであるかの
（そのステップでのユニソ１−／全ユニソ１−）の比を
出力するか、または、全ユニソ１へ数と第何ステップで
あるかを出力する。

このようにして、制御周期演算装置９が制御周期を引き
延ばしてトリガ信号を出力し、加速区間製終了した後に
は、通常の最高速度自動設定機能に移行して許容速度Ｖ
ｍａｘでの駆動制御を行なう。

また、前述の指令速度からゼロへの減速区間においては
、上述した加速区間の場合と同様に、各ステップにおけ
る速度ユニッ１〜数と金ユニット数との比で、その減速
ステップにおける適正な最高速度を求め、この値を用い
て座標演算から求まるモータ移動量がこの値を上回る場
合には、制御周期演算装置９において、その比により制
御周期を引き延ばす。

以上のようにして、１回目の再生動作な行なうが、この
とき、第２実施例では、各ステップイσに許容速度が設
定されているので、各ステップ毎に指令速度と許容速度
との比が得られるが、この第２実施例では、複数の比の
平均値、最初の値、中間の値、最後の値等何らかの代表
値を、データとして記憶部１０に記憶しておく。

そして、２回目以降の再生動作時には、第１実施例と同
様、演算装Ｗ１は、記憶された比で指令速度Ｖ。を除算
して最大速度（通常に許容速度Ｖ　ｍａｘ対応する）を
演算し、その値を指令速度Ｖ。

に代えて出力して、以降の速度制御を通常の制御周期（
２０ｍｓｅｃ）にて実行する。

なお、演算装置１は、次の点までの移動パルスを出力し
、このパルスに従って偏差カウンタ４がゼロになる方向
にモータ２を制御する構成になっている。そして、指令
速度に相当するパルス数の出力（上記モータ移動量に対
応する）が通常は予め定められた制御周期（例えば２０
ｍ５ｅｃ）毎に行なわれるが、このパルスが加減速区間
の第１ステツプもしくは各ステップにおける各軸筋の許
容速度に相当するパルスを」１回る場合、制御周期演算
装置９により、前記式等に基づく演算を行ない、適正周
期（例えば３０ｍ５ｅｃ）を得て、上記適正周期毎に１
−リガ信号を出力し、演算装置１から次の指令パルスを
出力する構ｌ戊となっている。

また、第１図に示すものは、ロボットが２軸の場合であ
るが、その他多軸のロボットにも、また、極座標ロボッ
ト、円筒座標ロボット、直交座標ロボット、多関節ロボ
ットにも同様にして、本方法の適用が可能である。また
、本方法は、ＦＴＰ制御、ＣＰ制御等を問わず同様に適
用される。

以上のように、第１．第２いずれの実施例によっても、
緩加減速機能が得られ、第４図に示すように（１回目の
再生動作時は図中の実線、２回目以降の再生動作時は図
中の一点鎖線）、指令速度ｖｏが許容速度Ｖ　ｍａｘを
超えた場合に、従来のようなエツジを発生させることな
く速度制御が行なわれ、エツジによる振動発生が確実に
防止されるので、ロボットの制御精度が大幅に向上する
。

また、第１．第２実施例のいずれも、加減速時に最初の
ステップあるいは各ステップ毎に各軸の指令速度Ｖ。が
許容速度Ｖｍａｘを上回っている比率だけ制御周期を引
き延ばすために、第４図に示すように、１回目の再生動
作時の加減速時間は本来の加減速時間よりも若干長くな
ってしまう。しかも、１回目の再生動作時にはリアルタ
イムで制御処理を行なっているので、教示された指令速
度による合成移動速度を見なおすことは無理である。

しかし、２回目以降の再生動作時には、１回目の再生動
作時に制御周期を引き延ばすために用いた比率を記憶し
ておくことで、合成移動速度を見なおすことは可能であ
る。本発明はこの点に着目したものである。

例えば、指令速度を１５０ｍ／ｍｉｎ、ロボットのある
姿勢、移動方向による限界の移動速度つまり許容速度が
１００ｍ／ｍｉｎとし、加速時間が本来０．３２ｓｅｃ
であるとすると、前述した第１．第２実施例のいずれに
よっても、１回目の再生動作時の加減速時間は、第４図
に実線で示すように、０．３２　ｘ　（１５０／１ｏｏ
）＝　０．４８ｓｅｃとなり、０．１６ｓｅｃだけ延び
たことになる。

なお、実際には最初のステップもしくは各ステラプでの
各軸の許容速度と指令速度との比で求められるが、以」
−の説明では、説明を容易にするため簡略化して記載し
ている。

そこで、１回目の再生動作時に制御周期を１．５倍に引
き延ばしたこと（比１．５）を記憶部１０に記憶してお
き、２回目以降の再生動作時には、演算装置１により、
加減速時のみは指令速度を記憶された比にて除算しくつ
まり、１５０／］、、５＝１００）、１回目の再生動作
時の最大速度１００ｍ／耐ｎを求める。そして、指令速
度１５０ｍ／ｍｉｎに代えて速度Ｌｏｏｍ／ｍｉｎを指
令速度として設定・出力し、以後の制御は通常の制御周
期にて実行する。

これにより、２回目以降の再生動作時には、制御周期を
引き延ばす必要がなくなり、第４図に一点鎖線で示すよ
うに、加減速時間は本来の時間（０，３２ｓｅｃ）とな
るのである。

なお、実際には、２回目以降の再生動作時であっても、
各ステップ毎の状況、事情により、いくつかのステップ
ではわずかながら制御周期を引き延ばす場合もあるが、
本実施例によれば、１回目の加減速時間に比べて２回目
以降の加減速時間が本来の時間にかなり近づくことには
相違ない。

また、２回目以降の再生動作においても、加減速区間を
除く本来一定速度で移動すべき区間は、教示された合成
移動速度（指令速度）をそのまま用いる。これは、移動
途中で速度の引き出せる区間では速度を最大限に引き出
すためである。

さらに、偏差カウンタ４に入るパルス列を等間隔にした
方がサーボ制御上有利であるので、第１図の装置に代え
て第５図に示すような構成の装置を用いてもよい。この
第５図に示すものでは、次の補間点までの移動パルス数
を主演算装置ＩＡ（第１図に示した演算装置１と同様に
最大速度演算手段の機能も兼ねる）から出力し、これを
比較器８Ａにより許容速度を上回っていないかチエツク
し、もし上回っている場合は制御周期演算装置９にて適
正な制御周期を演算し、これにより主演算装置ＩＡに対
しては次のトリガ信号を遅らせる一方、サーボ演算装置
１］、に対しては制御周期演算装置９から等間隔のパル
ス列を作り出すデータとして制御周期を出力させるよう
にする。このようにすれば、偏差カウンタ４に入るパル
ス列を等間隔にしながら、本方法を実施することが可能
である。また、第５図の装置では、許容速度設定器７Ａ
に設定される許容速度は一定値でなく、状態に応じて主
演算装置ＩＡからの信号により変更できるようになって
いる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の請求項１および請求項２
のいずれの産業用ロボットの速度制御方法によっても、
緩加減速機能が得られるとともに、２回目以降の再生動
作時には１回目の再生動作時の最大速度を指令速度とし
通常の制御周期で速度制御を実行できるので、エツジに
よる振動発生が確実に防止されて、ロボットの制御精度
が大幅に向上するとともに、２回目以降の再生動作時に
は、教示された指令速度を変更する学習制御的な機能が
得られ、加減速時間の増加を防止できる効果がある。

また、本発明の請求項３の産業用ロボットの速度制御装
置によれば、請求項１もしくは請求項２による方法を実
施することができ、緩加減速機能が得られ、また、２回
目以降の再生動作時には１回目の再生動作時の最大速度
を指令速度とし通常の制御周期で速度制御を実行できる
ように構成されているので、請求項１および２の方法と
同様に、エツジによる振動発生が確実に防止されて、ロ
ボットの制御精度が大幅に向上するとともに、２回目以
降の再生動作時には、教示された指令速度を変更する学
習制御的な機能が得られ、加減速時間の増加を防止でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の産業用ロボットの速度制御方法お
よび装置の実施例を示すもので、第１図は本発明の産業
用ロボットの速度制御方法を実施するための装置を示す
ブロック図、第２，３図はいずれも本実施例の動作を説
明するためのグラフ、第４図は本実施例の効果を説明す
るためのグラフ、第５図は本方法を実施するための装置
の変形例を示すブロック図であり、第６図はアーク溶接
ロボツトによる溶接工程を示した模式図、第７図は従来
の産業用ロボットの速度制御手段による動作を説明する
ためのグラフである。 １・・−演算装置（最大速度演算手段）、ＩＡ−主演算
装置（最大速度演算手段）、２−モータ、３−・エンコ
ーダ、４−・偏差カウンタ、５−Ｄ　／　Ａ変換器、６
・・−ドライバ、７，７Ａ−・許容速度設定器（許容速
度設定手段）、８．８Ａ、−比較器（比較手段）、９・
・・制御周期演算装置（制御周期演算手段）、１０・−
・記憶部（記憶手段）、１１−サーボ演算装置。 なお、図中、同一の符号は同一、又は相当部分を示して
いる。 特許出願人　株式会社　神戸製鋼所

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）教示点間を再生動作する産業用ロボットであって
   、上記教示点間を複数の区間に分割する分割点を目標位
   置として位置制御するためのタイミングを決めるトリガ
   信号を所要の制御周期で出力するように構成したものに
   おいて、加速区間もしくは減速区間の最初のステップに
   おける許容速度を上記産業用ロボットの各軸毎に予め設
   定し、上記最初のステップに際して上記各軸への指令速
   度と上記許容速度とを比較し、上記指令速度が上記許容
   速度よりも大きい場合には、次のトリガ信号を出力すべ
   き制御周期を上記の許容速度および指令速度の各値を用
   いて変更し、変更された制御周期を上記の加速区間もし
   くは減速区間の間に亘って保持して１回目の再生動作を
   行なうとともに、制御周期の変更により到達した最大速
   度に関するデータを記憶し、２回目以降の再生動作時に
   は、記憶された上記データに基づいて上記最大速度を演
   算し、演算した上記最大速度を上記指令速度に代えて用
   いることを特徴とする産業用ロボットの速度制御方法。
2. （２）教示点間を再生動作する産業用ロボットであって
   、上記教示点間を複数の区間に分割する分割点を目標位
   置として位置制御するためのタイミングを決めるトリガ
   信号を所要の制御周期で出力するように構成したものに
   おいて、加速区間もしくは減速区間の各ステップにおけ
   る許容速度を上記産業用ロボットの各軸毎に予め設定し
   、上記の各ステップ毎に、上記各軸への指令速度と上記
   許容速度とを比較し、上記指令速度が上記許容速度より
   も大きい場合には、次のトリガ信号を出力すべき制御周
   期を上記の許容速度および指令速度の各値を用いて変更
   しながら１回目の再生動作を行なうとともに、制御周期
   の変更により到達した最大速度に関するデータを記憶し
   、２回目以降の再生動作時には、記憶された上記データ
   に基づいて上記最大速度を演算し、演算した上記最大速
   度を上記指令速度に代えて用いることを特徴とする産業
   用ロボットの速度制御方法。
3. （３）教示点間を再生動作する産業用ロボットであって
   、上記教示点間を複数の区間に分割する分割点を目標位
   置として位置制御するためのタイミングを決めるトリガ
   信号を所要の制御周期で出力するように構成したものに
   おいて、加速区間もしくは減速区間の最初のステップも
   しくは各ステップにおける許容速度を上記産業用ロボッ
   トの各軸毎に予め設定する許容速度設定手段と、上記の
   最初のステップもしくは各ステップに際して上記各軸へ
   の指令速度と上記許容速度とを比較する比較手段と、同
   比較手段からの比較結果に基づき上記指令速度が上記許
   容速度よりも大きい場合に次のトリガ信号を出力すべき
   制御周期を上記の許容速度および指令速度の各値を用い
   て変更する制御周期演算手段と、同制御周期演算手段に
   より制御周期を変更することで到達した最大速度に関す
   るデータを１回目の再生動作時に記憶する記憶手段と、
   ２回目以降の再生動作時に上記記憶手段からの上記デー
   タに基づいて上記最大速度を演算し得られた上記最大速
   度を上記指令速度に代えて設定する最大速度演算手段と
   がそなえられたことを特徴とする産業用ロボットの速度
   制御装置。