JPH03234490A - ロボットの制御方法 - 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 本発明は、移動位置および速度を教示することにより、
その教示内容に従ってプレイバック動作するティーチン
グプレイバック方式のロボットに用いられる制御方法に
関する。

従来の技術 組立作業、溶接作業等を行なうロボットは、停止状態か
ら教示された速度へ加速したり、動作中の速度から減速
して停止したりして、各動作を実行することができる。

ところで、ロボットが加速度変化する時、その加速度は
マニュピレータが許す最大加速度以下であることが必要
となる。もし、最大加速度を越えて動作すると、マニュ
ピレータ内にある減速機などが過負荷作動して損傷する
可能性がある。しかしながら、教示された動作を短時間
で終わるには加速度が大きいほうが良い。

また、従来のこの種口ボットのマニュピレータには、許
容最大負荷荷重以下のどれだけの負荷荷重が取り付けら
れているか不明なことが多く、−般には許容最大負荷荷
重が取り付けられているものとして、この場合に必要と
する加速度あるいは加速時間で動作させることが行われ
ていた。そして、ティーチングプレイバック方式のロボ
ットについては、動作速度が急速に変化する時、ロボッ
トのマニュピレータが許容する最大加速度で加減速させ
るように制御していた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のこのような制御方法では、マニュ
ピレータの先端についている負荷荷重の重さによって最
大加速度が異なるため、重量が不明なマニュピレータの
先端の負荷荷重に応じた最大加速度での動作を得られな
かった。

本発明は、このような従来の問題点を解決するものであ
り、負荷荷重に応じた最大加速度で動作できるロボット
の制御方法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 本発明は、前記目的を達成するために、あらかじめロボ
ットに動作パターンを教示し、そのプレイバック動作に
基づき動作命令と実動作位置との差を求める負荷荷重マ
ツプと、負荷荷重に応じてロボットが許容しうる最大加
速度を算出するマツプを作成し、実使用時のデータおよ
び両マツプに基づいて最大加速度を求め、この加速度で
ロボットをプレイバック動作させるものである。

作用 したがって、本発明によれば、ロボットの負荷荷重に応
じた最大加速度でプレイバック動作できるので、ロボッ
トの許容する最大加速度を超えることなく、プレイバッ
ク動作を最短時間で行なわせることができる。

実施例 第】１図は本発明の一実施例におけるロボット制御部＋
１を示すフローチャートである。

まず、ティーチングプレイバック方式の多関節ロボット
が用意され、このロボットには、ステップｌにおいて各
軸毎に負荷荷重測定をするための所定の動作パターンが
教示される。ここで、各軸ごとに重力方向を考慮し、減
速器の負荷率が最大許容値となる動作パターンが教示さ
れる。

次にステップ２において、「】ボット先端すなわちハン
ドに○から最大負荷荷重ＷＭまでの負荷を順次取り付け
て動作パターンを動作さゼる。そ１゜てステップ３にお
いて、ここで得られたデータすなわち動作命令と実動作
との差△Ｌに対する負荷荷重Ｗのデータより負荷荷重マ
ツプＭ１を求める。同じく、ロボットのマニュピレータ
内の減速機の負荷率が最大許容値を保持している時の負
荷荷重Ｗに対する最大加速度ａ　ｒａａｘとの関係デー
タより最大加速度マツプＭ２を求める。なお、第２図お
よび第３図にこれらマツプを示した。

次に実使用に先立ち、ロボ・リドのマニュピレータ先端
に実際に用いるツールを取り付け、その状態で上述と同
じ動作パターンでロボットを動作させる。

これにより、ステップ４において、その動作中に速度が
変化した時の動作命令と実動作の差△Ｌを測定する。そ
して、ステップ５において、この差△Ｌに応じた実負荷
状態での最大加速度ａ　ｌ１ａｘを負荷マツプＭ１およ
び最大値加速度マツプＭ２とから算出する。そして、こ
の最大加速度ａ　ｗａｘ時のデータをロボットの制御系
に取り込んで処理する。

この結果、実使用時においては、ステップ６に示すよう
に、ロボットがプレイバック動作する時、取り付けられ
た実負荷とともに最大加速度８１１２Ｘで動作すること
となる。

第４図には、前記実施例におけるロボットの制御系が概
略的に説明されている。

ここで、１１は速度指令Ａを発する位置制御部、１２は
速度指令Ａおよび実際の動作速度Ｂを受け、そのずれ修
正層のトルク修正出力を発する速度制御部、１３はトル
ク修正出力により駆動出力を修正してモータ１４に出力
する電流制御部、１５はモータ１４の実動作速度Ｂを出
力するロータリエンコーダである。

ここで前述した動作命令と実動作との差△Ｌが速度指令
Ａで表され、これと第２図の負荷荷重マツプＭｌから負
荷荷重ＷＭが求められる。さらに速度制御部１２が、負
荷荷重に応じた最大加速度ａ　ｗａｘをマツプＭ２から
求める。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明のロボットの制
御方法によれば、実際にロボットの先端に取り付けられ
た実負荷に応じて動作命令と実動作どの差△Ｌを測定し
、これに基づき負荷荷重マツプおよび最大加速度マツプ
を用いて最大加速度を求め、この値を制御系に取り込ん
でロボットを動作させるようにしたので、実使用時にロ
ボットが最大加速度で動作できるため、同じ教示動作を
プレイバック動作してもより短い時間で動作でき、その
設定作業も容易化される利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるロボット制御動作の
フローチャート、第２図は同実施例で用いる負荷荷重マ
ツプ、第３図は同実施例で用いる最大加速度マツプ、第
４図は同実施例におけるロボットの制御系のブロック図
である。 Ｍｌ・・・負荷荷重マツプ、Ｍ２・・・最大加速度マツ
プ、Ｗ・・・負荷荷重、ａ　ｉａｘ・・・最大加速度、
△Ｌ・・・動作命令と実動作との差、Ａ・・・速度命令
、Ｂ・・・動作速度、１１・・・位置制御部、１２・・
・速度制御部、１３・・・電流制御部、１４・・・モー
タ、１５・・・ロータリエンコーダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ティーチングプレイバック方式の多関節ロボットに所
   定の動作パターンを教示し、その上でプレイバック動作
   するロボットへの動作命令と実動作位置との差を測定し
   てその差に応じてロボットに取り付けられた負荷荷重を
   算出して負荷荷重マップを作成し、さらに前記負荷荷重
   に応じてロボットが許容しうる最大加速度を算出して最
   大加速度マップを作成し、その後の実使用時に前記負荷
   荷重マップと最大加速度マップに基づき前記動作命令と
   実動作位置との差に応じた最大加速度を求め、前記最大
   加速度でロボットをプレイバック動作させることを特徴
   とするロボットの制御方法。