JPH0315908A - 移動部材の軌跡方向の加減速方法 - Google Patents
移動部材の軌跡方向の加減速方法Info
- Publication number
- JPH0315908A JPH0315908A JP14936189A JP14936189A JPH0315908A JP H0315908 A JPH0315908 A JP H0315908A JP 14936189 A JP14936189 A JP 14936189A JP 14936189 A JP14936189 A JP 14936189A JP H0315908 A JPH0315908 A JP H0315908A
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- Japan
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- movement
- orthogonal
- joint
- deceleration
- acceleration
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、多関節型ロボット等の先端部材の先端である
作用点の動作が直交移動と関節移動するようなロボット
の軌跡方向の加減速方法に関するものである。
作用点の動作が直交移動と関節移動するようなロボット
の軌跡方向の加減速方法に関するものである。
従来は、（１）可動部材の全移動を関節移動に直して各
関節ごとに加減速を行なうが、あるいは（２）直交移動
は直交で、関節移動は関節で別々のアルゴリズムにてよ
って加減速を行なっていた。
関節ごとに加減速を行なうが、あるいは（２）直交移動
は直交で、関節移動は関節で別々のアルゴリズムにてよ
って加減速を行なっていた。
上記従来の技術の（１）の場合は、関節の加減速制御で
あるため、軌跡通りの制御ができない。
あるため、軌跡通りの制御ができない。
また（２）の場合は、直交移動制御と関節移動制御の間
で可動部材は１度停止してしまい、動作がスムーズにつ
ながらないという問題がある。
で可動部材は１度停止してしまい、動作がスムーズにつ
ながらないという問題がある。
多関節型ロボットのように、軸の動作が直交座標系でな
い機械において、各軸ごとに加減速を行なうと、各軸の
加減速時定数を一致させても、その軌跡は直交座標系で
は複雑な曲線になる。このため直交座標系の動作（直線
移動、円弧移動）では直交座標系で軌跡方向に加減速す
る必要がある。一方姿勢を変える等のため各軸ごとに動
作させる゛こともあり、この場合は各軸ごとに加減速す
る。
い機械において、各軸ごとに加減速を行なうと、各軸の
加減速時定数を一致させても、その軌跡は直交座標系で
は複雑な曲線になる。このため直交座標系の動作（直線
移動、円弧移動）では直交座標系で軌跡方向に加減速す
る必要がある。一方姿勢を変える等のため各軸ごとに動
作させる゛こともあり、この場合は各軸ごとに加減速す
る。
本発明は上記２種類の動作を、この動作間で停止するこ
となく連続してスムーズに行なうことができるようにし
たロボットの軌跡方向の加減速方法を提供することを目
的とするものである。
となく連続してスムーズに行なうことができるようにし
たロボットの軌跡方向の加減速方法を提供することを目
的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明に係るロボット等の
移動部材の軌跡方向の加減速方法は、作用点の動作が直
交移動と関節移動する移動部材の軌跡方向の加減速方法
において、直交移動と関節移動の加減速を別々に行ない
、それぞれをたし合わせる。
移動部材の軌跡方向の加減速方法は、作用点の動作が直
交移動と関節移動する移動部材の軌跡方向の加減速方法
において、直交移動と関節移動の加減速を別々に行ない
、それぞれをたし合わせる。
また上記移動部材の軌跡方向の加減速方法において、移
動部材の移動中に直交移動から関節移動に移動命令変化
した場合、直交方向の減速移動量を関節移動量に変換し
、これを次の関節移動に加え、また上記移動命令が関節
移動から直交移動に変化した場合、関節軸の威速移動量
を直交移動量に変換し、これを次の直交移動に加ええる
。
動部材の移動中に直交移動から関節移動に移動命令変化
した場合、直交方向の減速移動量を関節移動量に変換し
、これを次の関節移動に加え、また上記移動命令が関節
移動から直交移動に変化した場合、関節軸の威速移動量
を直交移動量に変換し、これを次の直交移動に加ええる
。
上記方法において、移動部材の直交移動と関節移動の相
互の変化時における軌跡は停止することなくスムーズ移
動される。
互の変化時における軌跡は停止することなくスムーズ移
動される。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の第１の実施例で、直交移動と関節移動
の加減速を別々に並列処理で行ない、それぞれをたし合
わせて制御する方法のアルゴリズムを示すもので、ＲＡ
Ｍより命令を読み取り、これが移動命令であるときは、
このときの移動量を計算し、一定周期で起動する補間処
理にこのデータを渡す。
の加減速を別々に並列処理で行ない、それぞれをたし合
わせて制御する方法のアルゴリズムを示すもので、ＲＡ
Ｍより命令を読み取り、これが移動命令であるときは、
このときの移動量を計算し、一定周期で起動する補間処
理にこのデータを渡す。
補間処理で単位時間における移動量を求めた後、上記移
動命令が直交移動か関節移動かを認識して、直交戊分を
関節成分をそれぞれ別々のアルゴリズムで処理を行なう
。このとき、現在の移動と異なる移動、例えば、現在関
節移動なら新規の移動が直交移動の場合は減速量の処理
を行なう。また直交成分の場合、上記加減速処理の後に
関節移動に変換する。
動命令が直交移動か関節移動かを認識して、直交戊分を
関節成分をそれぞれ別々のアルゴリズムで処理を行なう
。このとき、現在の移動と異なる移動、例えば、現在関
節移動なら新規の移動が直交移動の場合は減速量の処理
を行なう。また直交成分の場合、上記加減速処理の後に
関節移動に変換する。
ついで両処理の結果を加算し、その結果をサーボ指令と
して関節軸の駆動部へ出力する。
して関節軸の駆動部へ出力する。
上記処理における各信号は第３図に示すようになり、こ
の図中ａ，ｂは第１図に示す補間後の直交成分と関節或
分、以下同様にｃ，ｄは加減速機処理後の各成分、ｅは
加算処理後のサーボ指令信号である。また図中１１は補
間のステップ、！Ｉ２は命令のステップである。
の図中ａ，ｂは第１図に示す補間後の直交成分と関節或
分、以下同様にｃ，ｄは加減速機処理後の各成分、ｅは
加算処理後のサーボ指令信号である。また図中１１は補
間のステップ、！Ｉ２は命令のステップである。
なお、この第３図におけるＰ１ ＋ Ｐ２ ＊ Ｐ
３は第４図に示すような４軸型の多関節型ロボット１の
先端部材２の各ステップごとの軌跡位置を示す。
３は第４図に示すような４軸型の多関節型ロボット１の
先端部材２の各ステップごとの軌跡位置を示す。
１２図は本発明の第２の実施例で、移動命令が変化した
場合に直交一関節移動量変換の処理方法を示すもので、
このブロック図において、ＲＡＭよりの命令の読み取り
、移動量計算、補間までは上記第１図に示す方法と同じ
である。
場合に直交一関節移動量変換の処理方法を示すもので、
このブロック図において、ＲＡＭよりの命令の読み取り
、移動量計算、補間までは上記第１図に示す方法と同じ
である。
補間後に移動命令が変化したかどうかを調べ、その結果
移動命令が直交移動から関節移動に変化した場合には、
Ａにて直交の減速量を関節移動量に変える。
移動命令が直交移動から関節移動に変化した場合には、
Ａにて直交の減速量を関節移動量に変える。
また上記移動命令が関節移動から直交移動に変化した場
合に、Ｂにて関節の減速量を直交移動量に変える。
合に、Ｂにて関節の減速量を直交移動量に変える。
次にＣにてそれぞれの変換した移動量と新規移動量を加
算した後加減速を行ない、その結果が直交の場合には関
節に変えてサーボ指令として関節軸の駆動部へ出力する
。
算した後加減速を行ない、その結果が直交の場合には関
節に変えてサーボ指令として関節軸の駆動部へ出力する
。
上記直交及び関節の減速量は加速時の残りである。
上記において、Ｄの加減速をＦＩＲ型のフィルタを使う
ものの場合、直交移動動は第５図に示すように演算され
、Ｘｎ’が出力される。
ものの場合、直交移動動は第５図に示すように演算され
、Ｘｎ’が出力される。
そして次の補間ステップが関節移動のときには、第６図
に示すように演算され、θｎ′が出力される。
に示すように演算され、θｎ′が出力される。
またＡの部分での１つの関節軸の演算は、θ１ａｎ−１
−ｆ１ （Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ，ａｎ）θ １ ａｒ
ｒ ２ −ｆ’１ （Ｘｎ−１ ＋Ｙｎ−１
，Ｚｎ−ｔ ． ａ ｎ−ｊ ）θ＋ ａｎ−
ｒ）−ｆ １ （Ｘｎ−ｒ＋１ ，Ｙｎ−ｒ＋１
．Ｚｎ−ｒ＋１ ．αｎ−ｒ＋１ ） 他の軸も同様に、例えば θ２ ａｎ−１−ｆ２ （Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ， α
ｎ）等となる。
−ｆ１ （Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ，ａｎ）θ １ ａｒ
ｒ ２ −ｆ’１ （Ｘｎ−１ ＋Ｙｎ−１
，Ｚｎ−ｔ ． ａ ｎ−ｊ ）θ＋ ａｎ−
ｒ）−ｆ １ （Ｘｎ−ｒ＋１ ，Ｙｎ−ｒ＋１
．Ｚｎ−ｒ＋１ ．αｎ−ｒ＋１ ） 他の軸も同様に、例えば θ２ ａｎ−１−ｆ２ （Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ， α
ｎ）等となる。
またＢの部では逆に関節移動直交移動の演算されてるが
、これも同様に、 Ｘ，−ｇｔ（θ１ｎ， θ２ｎ， θ３ ｎ，
θ４ｎ）等となる。
、これも同様に、 Ｘ，−ｇｔ（θ１ｎ， θ２ｎ， θ３ ｎ，
θ４ｎ）等となる。
なお上記演算式において、ｘ，ｙ，ｚ， α，θは第
４図に示す多関節型ロボット１の先端部材２の各ステッ
プごとの各方向の移動量を示す。
４図に示す多関節型ロボット１の先端部材２の各ステッ
プごとの各方向の移動量を示す。
第７図は第４図に示す４軸型の多関節ロボットの各関節
の駆動部を駆動するサーボ機構を示すもので、図中３は
累算器、４は減算器、５はアンプ、６はモータ、７は位
置センサである。
の駆動部を駆動するサーボ機構を示すもので、図中３は
累算器、４は減算器、５はアンプ、６はモータ、７は位
置センサである。
本発明によれば、直交移動と関節移動の２種類の動作を
、この動作間で停止することなく連続してスムーズに行
なうことができる。
、この動作間で停止することなく連続してスムーズに行
なうことができる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図，第２図は
それぞれ異なる方法を示すブロック図、第３図は第１図
に示す方法における処理信号を示す線図、第４図は多関
節型ロボットの一例を示す説明図、第５図，第６図は第
２図に示す方法の演算例を示す説明図、第７図は関節軸
の駆動部の駆動制御を示すブロック図である。 １は多関節型ロボット、２は移動部材。 第１図 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ６ 図
それぞれ異なる方法を示すブロック図、第３図は第１図
に示す方法における処理信号を示す線図、第４図は多関
節型ロボットの一例を示す説明図、第５図，第６図は第
２図に示す方法の演算例を示す説明図、第７図は関節軸
の駆動部の駆動制御を示すブロック図である。 １は多関節型ロボット、２は移動部材。 第１図 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ６ 図
Claims (2)
- （１）作用点の動作が直交移動と関節移動する移動部材
の軌跡方向の加減速方法において、直交移動と関節移動
の加減速を別々に行ない、それぞれをたし合わせること
を特徴とする移動部材の軌跡方向の加減速方法。 - （２）作用点の動作が直交移動と関節移動する移動部材
の軌跡方向の加減速方法において、移動部材の移動中に
直交移動から関節移動に移動命令が変化した場合、直交
方向の減速移動量を関節移動量に変換し、これを次の関
節移動に加え、また上記移動命令が関節移動から直交移
動に変化した場合、関節軸の減速移動量を直交移動量に
変換し、これを次の直交移動に加えることを特徴とする
移動部材の軌跡方向の加減速方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14936189A JPH0315908A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 移動部材の軌跡方向の加減速方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14936189A JPH0315908A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 移動部材の軌跡方向の加減速方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315908A true JPH0315908A (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=15473454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14936189A Pending JPH0315908A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 移動部材の軌跡方向の加減速方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0315908A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004109690A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Canon Inc | カメラシステムおよびカメラ |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP14936189A patent/JPH0315908A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004109690A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Canon Inc | カメラシステムおよびカメラ |
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