JPH06214631A - Locus controller - Google Patents

Locus controller

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JPH06214631A
JPH06214631A JP2065493A JP2065493A JPH06214631A JP H06214631 A JPH06214631 A JP H06214631A JP 2065493 A JP2065493 A JP 2065493A JP 2065493 A JP2065493 A JP 2065493A JP H06214631 A JPH06214631 A JP H06214631A
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JP
Japan
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speed
point
target
reached
teaching
Prior art date
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Pending
Application number
JP2065493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Yoneda
孝夫 米田
Katsuhiro Komuro
克弘 小室
Yoshiji Yamamoto
吉二 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
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Publication of JPH06214631A publication Critical patent/JPH06214631A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a locus controller which can control a mobile locus to set it at a target speed despite a short space secured between the teaching points. CONSTITUTION:A moved distance adder means adds together the moved distances covering plural teaching points of short spaces. Then a speed control means controls the transfer speed of an object to be transferred over plural teaching points based on the moved distances added together by the adder means. A speed judging means judges whether the speed controlled by the speed control means reached a target level or not. Then the transfer speed of the object is continuously increased by the speed control means until the speed judging means decides that the speed reached the target level. Thus the object is transferred at the target speed after the speed judging means judges that the transfer speed reached the target level. In such a way, the moved distances are added together over plural teaching points without controlling the transfer speed for each space among the teaching points despite a short space. Thus the transfer speed is controlled at a target level.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ロボットのハンド部等
の物体の移動軌跡を制御するための軌跡制御装置に関
し、特に、微細な間隔の教示点が与えられた場合にも目
標速度に達するよう移動軌跡の制御を行う軌跡制御装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a locus control device for controlling the locus of movement of an object such as a hand part of a robot, and in particular, reaches a target speed even when a teaching point with a fine interval is given. The present invention relates to a trajectory control device that controls a movement trajectory.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の制御(以下第1の制御法とする)
においては、図8(a)に例示するように、まず、物体
を移動させたい軌跡に沿った各点をP0 、P1 、P2 ・
・のように定めると、点P0 から点P1 に向かう方向
(P0 →P1 方向と示す。他も同様である)が決定され
る。次に、点P0 からP1 に向かう図8(b)に示す速
度パターンV1 が決定される。即ち、P0 →P1 方向に
先ず加速度αで増速して、目標速度Vに達したらその目
標速度Vで移動させ、そして、−αという目標加速度
(減速度としてはαとなる)で減速させて速度ゼロまで
減速して点P1 に達する減速開始点AO を求め、この減
速開始点AO から減速を開始させる速度パターンを求め
る。ここで、目標速度Vはロボット等、軌跡を制御した
い物体の予め定められた最高速度であり、目標加速度α
は該被搬送物体の最高加速度である。この速度パターン
に従い、点P0 から点P1 に物体を送り、速度を点P1
において一旦ゼロにして、次に同様にして点P1 から点
P2 に向かい送っていた。この技術においては、各点に
おいて速度がゼロになるため被搬送物体の送り速度が遅
くなり効率が劣化した。
2. Description of the Related Art Conventional control (hereinafter referred to as the first control method)
In FIG. 8 (a), first, points P0, P1, P2.
.., the direction from the point P0 to the point P1 (indicated as P0 → P1 direction. The same applies to other points). Next, the velocity pattern V1 shown in FIG. 8B from the point P0 to P1 is determined. That is, the acceleration is first increased in the P0 → P1 direction by the acceleration α, when the target speed V is reached, the target speed V is moved, and the target acceleration V is decelerated by α (the deceleration is α). A deceleration start point A O that decelerates to zero speed and reaches point P1 is obtained, and a speed pattern for starting deceleration from this deceleration start point A O is obtained. Here, the target speed V is a predetermined maximum speed of an object whose trajectory is to be controlled, such as a robot, and a target acceleration α
Is the maximum acceleration of the transported object. According to this velocity pattern, the object is sent from the point P0 to the point P1 and the velocity is changed to the point P1.
At the same time, it was once set to zero, and then similarly sent from point P1 to point P2. In this technique, since the speed becomes zero at each point, the feeding speed of the transported object becomes slow and the efficiency deteriorates.

【0003】この第1の制御法の改良技術として、第1
回日本ロボット学会技術講演会予稿集第165頁に記載
の制御(以下第2の制御法とする)が知られている。こ
の第2の制御法において、前述の図8(a)に示す点P
0 、点P1 、点P2が与えられると、先ず点P0 から点
P1 に向かう方向(P0 →P1 方向と示す)が決定され
る。次に、点P0 からP1 に向かう図8(c)に示す速
度パターンV1'が決定される。即ち、前述の第1の制御
法と同様にP0 →P1 方向に先ず加速度αで増速して、
目標速度Vに達したらその目標速度Vで移動させ、そし
て、−αという目標加速度で減速させて速度ゼロまで減
速されたときにちょうど点P1に達するような減速開始
点AO を求め(このときタイミングはt)、この減速開
始点AO から減速を開始させる速度パターンを求める。
As an improved technique of this first control method, the first
The control described on page 165 of the proceedings of the Technical Meeting of the Robotics Society of Japan (hereinafter referred to as the second control method) is known. In the second control method, the point P shown in FIG.
Given 0, point P1 and point P2, the direction from the point P0 to the point P1 (shown as P0 → P1 direction) is first determined. Next, the velocity pattern V1 'shown in FIG. 8 (c) from the point P0 to P1 is determined. That is, similarly to the above-mentioned first control method, the acceleration α is first increased in the P0 → P1 direction,
When the target speed V is reached, the vehicle is moved at the target speed V, and then decelerated at a target acceleration of -α to obtain a deceleration start point A O that exactly reaches point P1 when decelerated to zero (at this time The timing is t), and a speed pattern for starting deceleration from this deceleration start point A O is obtained.

【0004】このタイミングtが決定されると、今度は
P1 →P2 方向の速度成分V2'に関し、図8(c)に示
すようなタイミングtから加速度αで増速し、速度Vに
達した時以後定常速度とする速度パターンを算出する。
これら2つの速度パターンが決定されると、それぞれの
速度成分をベクトル加算することにより、実際の移動方
向と速度成分が算出される。即ち、第1の制御法におい
ては減速開始点AO から実際に減速が行われたのに対
し、この第2の制御法では図8(c)から明らかなよう
に、P0 →P1 方向の速度成分V1'の減少を開始すると
同時に点P1 から点P2 に向かう速度成分V2'を増大さ
せ、タイミングtとt’においても合成された速度を目
標速度Vを保つ。
When the timing t is determined, when the speed component V2 'in the P1 → P2 direction is increased by the acceleration α from the timing t as shown in FIG. 8C, the speed V is reached. After that, the speed pattern to be the steady speed is calculated.
When these two speed patterns are determined, vector addition of the respective speed components is performed to calculate the actual moving direction and the speed component. That is, in the first control method, deceleration is actually performed from the deceleration start point A O , while in the second control method, as is apparent from FIG. 8C, the speed in the P0 → P1 direction is increased. At the same time when the decrease of the component V1 'is started, the velocity component V2' from the point P1 to the point P2 is increased, and the synthesized velocity is kept at the target velocity V at the timings t and t '.

【0005】このため、ベクトル加算された方向と速度
とに従って物体を移動させると、タイミングt以前には
P0 →P1 方向に目標速度Vで移動する。タイミングt
からt’の間は、P0 →P1 方向の速度成分V1'が小さ
くなりつつP1 →P2 方向の速度成分V2'が大きくな
る。ここで、タイミングt’でP0 →P1 の速度成分が
ゼロになるため、タイミングt’で物体は点P1 と点P
2 とを結ぶ直線上にいることになる。従って移動軌跡は
タイミングtとt’において、点A0 と点B0 とを結ぶ
曲線M0 上にあることになる。なお、上記の計算が点P
0 →点P1 に引き続き、点P1 →点P2 →点P3 ・・・
についても行われる(なお、点P3 は図示されていな
い)。
Therefore, when the object is moved in accordance with the vector-added direction and speed, it moves at the target speed V in the P0 → P1 direction before the timing t. Timing t
From t to t ′, the velocity component V1 ′ in the P0 → P1 direction decreases and the velocity component V2 ′ in the P1 → P2 direction increases. Here, since the velocity component of P0 → P1 becomes zero at the timing t ', the object moves to the points P1 and P at the timing t'.
You are on the straight line connecting 2 and. Movement trajectory Therefore at the timing t and t ', will be on the curve M0 connecting the point A 0 and the point B 0. In addition, the above calculation is point P
0 → After point P1, point P1 → point P2 → point P3 ...
(Note that point P3 is not shown).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ここで、図8(a)に
示すように教示点の間隔が長い場合には、第2の制御法
を用いれば、例えば前述の点P0 から点P1 の区間に関
して図8(c)に示す速度パターンの如く、目標加速度
αで加速して一度目標速度Vに達すると、減速開始点A
O に到達した後も、速度成分V1'を減少させると同時に
次の速度成分V2'を増大させるため点AO から点BO
での速度成分の合成を行う区間においても目標速度Vを
維持できる。そして、次の点P1 から点P2 に向かう区
間についても、また、図示しない点P3 以降の区間にお
いてもこの目標速度Vを維持することが可能になる。
Here, when the interval between the teaching points is long as shown in FIG. 8A, if the second control method is used, for example, the section from the point P0 to the point P1 described above is used. As shown in the speed pattern of FIG. 8 (c), once the target acceleration α is reached and the target speed V is reached, the deceleration start point A is reached.
Even after reaching O , the target velocity V can be maintained even in the section where the velocity components are synthesized from the point A O to the point B O because the velocity component V1 'is decreased and the next velocity component V2' is increased. . Then, the target speed V can be maintained in the section from the next point P1 to the point P2 and also in the section after the point P3 (not shown).

【0007】これに対して、図9(a)に示すように教
示点の間隔が短い場合には、従来の第1の制御法におい
ては、一の点から次の点に向かい加速度αで加速中に減
速開始点AO に到達して減速を開始するため、速度パタ
ーンは、図9(b)に示すように、三角のパターンの連
続となる。同様に第2の制御法を用いても、例えば点P
0 から点P1 の区間に関して図9(c)に示す速度パタ
ーンV1'から分かるよう、目標加速度αで加速中に減速
開始点AO に達し、加速度−αで減速を開始せねばなら
ず目標速度Vに達することができない。このため目標速
度Vに達しない三角形の速度パターンV1'とこれに続く
三角形の速度パターンV2'(点P1 から点P2 方向の速
度成分)を減速開始点AO から合成しても、合成された
速度はこれらの速度パターンの三角形の頂点を結ぶ線上
にあり、そして、次の点P2 から点P3 向かう速度成分
V3'の区間以降においても、合成される速度はこれら三
角形の頂点を結ぶ線上(二点鎖線で示す)の値V0 に留
まった。このため教示点の間隔が短い場合には、第2の
制御法を用いても被搬送物体の送り速度は遅くなり、サ
イクルタイムが長くなって効率が劣化した。
On the other hand, when the interval between the teaching points is short as shown in FIG. 9 (a), in the first conventional control method, acceleration from one point to the next is accelerated by the acceleration α. to initiate the deceleration reaches the deceleration start point a O in the speed pattern, as shown in FIG. 9 (b), a continuous triangular pattern. Similarly, using the second control method, for example, the point P
As can be seen from the speed pattern V1 ′ shown in FIG. 9C for the section from 0 to the point P1, the deceleration start point A O must be reached during acceleration at the target acceleration α, and deceleration must be started at the acceleration −α. Can't reach V. Therefore, even if the triangular speed pattern V1 ′ that does not reach the target speed V and the subsequent triangular speed pattern V2 ′ (speed component in the direction from the point P1 to the point P2) are combined from the deceleration start point A O , they are also combined. The velocities are on the line connecting the vertices of the triangles of these velocity patterns, and even after the section of the velocity component V3 'from the next point P2 to the point P3, the synthesized velocity is on the line connecting the vertices of these triangles (two The value V0 (indicated by the dashed line) remains at V0. Therefore, when the interval between the teaching points is short, the feeding speed of the conveyed object is slowed down even if the second control method is used, the cycle time becomes long, and the efficiency deteriorates.

【0008】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたもので、その目的とするところは、教示点の間隔が
短い場合にも、目標速度に達するように移動軌跡を制御
し得る軌跡制御装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to make a locus that can control a locus of movement so as to reach a target speed even when the interval between teaching points is short. It is to provide a control device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、図1に示すように、複数の教示点にま
たがる移動量を加算する移動量加算手段と、前記移動量
加算手段により加算された移動量に基づき被搬送物体の
送り速度を複数の教示点にまたがり制御する速度制御手
段と、速度制御手段により制御される速度が目標速度に
達したか否かを判断する速度判断手段とを有し、該速度
制御手段が速度判断手段により目標速度に達したと判断
されるまで加速を続け、該速度判断手段により目標速度
に達したと判断されると該目標速度での送りを行うこと
を特徴とする。
The structure of the invention for solving the above-mentioned problems is, as shown in FIG. 1, a moving amount adding means for adding moving amounts across a plurality of teaching points, and the moving amount adding means. The speed control means for controlling the feeding speed of the conveyed object over a plurality of teaching points based on the movement amount added by the speed control means, and the speed judgment for judging whether the speed controlled by the speed control means has reached the target speed or not. The speed control means continues accelerating until the speed judgment means judges that the target speed has been reached, and when the speed judgment means judges that the target speed has been reached, the feed is carried out at the target speed. It is characterized by performing.

【0010】[0010]

【作用】上記の手段によれば、移動量加算手段が間隔の
短い複数の教示点にまたがる移動量を加算し、速度制御
手段が該移動量加算手段により加算された移動量に基づ
き被搬送物体の送り速度を複数の教示点にわたって制御
し、速度判断手段が速度制御手段により制御される速度
が目標速度に達したか否かを判断する。そして、該速度
制御手段が該速度判断手段により目標速度に達したと判
断されるまで加速を続け、該速度判断手段により目標速
度に達したと判断されると該目標速度での送りを行う。
このようにして、教示点の間隔が短い場合にも、その教
示点の間隔毎に加減速を行うことなく、複数の教示点に
またがり移動量を加算し、目標速度に達するよう速度を
制御する。
According to the above means, the movement amount adding means adds the movement amounts across the plurality of teaching points with short intervals, and the speed control means adds the movement amount based on the movement amount added by the movement amount adding means. The feed speed is controlled over a plurality of teaching points, and the speed judgment means judges whether or not the speed controlled by the speed control means has reached the target speed. Then, the speed control means continues accelerating until the speed determining means determines that the target speed is reached, and when the speed determining means determines that the target speed is reached, the feed is performed at the target speed.
In this way, even if the teaching point interval is short, the speed is controlled so as to reach the target speed by adding the movement amount across a plurality of teaching points without performing acceleration / deceleration for each teaching point interval. .

【0011】[0011]

【実施例】以下に、本発明の軌跡制御装置の一実施例に
ついて図を参照して説明する。先ず、本実施例の軌跡制
御装置により制御される6関節を有するロボット10に
ついて、図2を参照して説明する。ロボット10は、ベ
ース13に固定された脚柱12に旋回自在に取り付けら
れたコラム14と、第1アーム15と、第2アーム16
と、第3アーム17と、塗布剤をシーリングするシーラ
ーのノズル19とから構成されている。そして、第1関
節a、第2関節b、第3関節c、第4関節d、第5関節
e、第6関節fにより、6自由度で自在にノズル19を
送るようにされている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the trajectory control device of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a robot 10 having six joints controlled by the trajectory control device of this embodiment will be described with reference to FIG. The robot 10 includes a column 14 rotatably attached to a pedestal 12 fixed to a base 13, a first arm 15, and a second arm 16.
And a third arm 17 and a sealer nozzle 19 for sealing the coating agent. The first joint a, the second joint b, the third joint c, the fourth joint d, the fifth joint e, and the sixth joint f are configured to freely send the nozzle 19 with 6 degrees of freedom.

【0012】次に、本実施例の軌跡制御装置50の構成
を図3を参照して説明する。図2に示したロボット10
の位置制御のための演算を行うCPU11には、前記第
2の制御法を行うための制御情報と本実施例の高速軌跡
追従制御を行うための制御情報とを記憶したROM20
及びRAM30と、制御指令を入力するオペレーティン
グボックス27及び操作盤26と、該CPU11の作成
した制御情報等を保持する外部記憶装置29と、サーボ
制御部40とが接続されている。このサーボ制御部40
は、ロボット10の第1関節aを駆動するサーボモータ
M1乃至第6関節fを駆動するサーボモータM6までが
接続され、そして、各々のサーボモータM1乃至M6に
取り付けられたエンコーダE1乃至E6からのフィード
バック信号が帰還されるように構成されている。この軌
跡制御装置50は、入力された教示点を基にCPU11
が移動軌跡を演算してサーボ制御部40に出力を送り、
該サーボ制御部40はサーボモータM1乃至M6を制御
してロボット10を駆動し、シーリングを行うノズル1
9に所望の移動軌跡を描かせるよう構成されている。
Next, the structure of the trajectory control device 50 of this embodiment will be described with reference to FIG. The robot 10 shown in FIG.
The CPU 11 that performs the calculation for the position control of the ROM 20 stores the control information for performing the second control method and the control information for performing the high-speed trajectory tracking control of the present embodiment.
A RAM 30, an operating box 27 and a control panel 26 for inputting control commands, an external storage device 29 for holding control information created by the CPU 11, and a servo control section 40 are connected. This servo control unit 40
Are connected to the servomotors M1 to M6 for driving the first joint a of the robot 10 to the servomotors M6 to drive the sixth joint f, and from the encoders E1 to E6 attached to the respective servomotors M1 to M6. The feedback signal is configured to be fed back. The trajectory control device 50 uses the CPU 11 based on the input teaching points.
Calculates the locus of movement and sends the output to the servo control unit 40,
The servo control unit 40 controls the servo motors M1 to M6 to drive the robot 10 and seal the nozzle 1.
9 is configured to draw a desired movement trajectory.

【0013】次に、本実施例の高速軌跡追従制御の概念
について説明する。例えばCADの作成したデータを用
いるときのように、図4に示す如く短い間隔の教示点列
P0 、P1 、P2 、・・・P10が与えられた場合、従来
の第1の制御法或いは第2の制御法でこれら教示点に基
づいてロボットの制御を行うと、図9(b)、(c)を
参照して前述したように目標速度Vに達することができ
ない。そこでこの高速軌跡追従制御では、各教示点(P
0 、P1 、P2 、・・・P10)間の移動量を加算して、
図5に示す速度パターンのように全体の移動量を疑似的
に1つの間隔として扱うよう制御する。この高速軌跡追
従制御の詳細について以下更に述べる。
Next, the concept of the high-speed trajectory tracking control of this embodiment will be described. For example, when using the data created by CAD, when a teaching point sequence P0, P1, P2, ... P10 with short intervals is given as shown in FIG. 4, the conventional first control method or the second control method is used. If the robot is controlled based on these teaching points by the control method of No. 2, the target speed V cannot be reached as described above with reference to FIGS. 9B and 9C. Therefore, in this high-speed trajectory tracking control, each teaching point (P
0, P1, P2, ... P10)
As in the velocity pattern shown in FIG. 5, the entire movement amount is controlled to be treated as one interval in a pseudo manner. The details of this high-speed trajectory tracking control will be further described below.

【0014】先ず、ここでは、図4に示す教示点列P0
、P1 、P2 、・・・P10が与えられた場合に、これ
ら教示点に従う本実施例の軌跡制御装置50の処理につ
いて図7のフローチャート及び図5の速度パターンを参
照して説明する。
First, here, the teaching point sequence P0 shown in FIG. 4 is used.
, P1, P2, ... P10 are given, the processing of the trajectory control device 50 of this embodiment according to these teaching points will be described with reference to the flowchart of FIG. 7 and the speed pattern of FIG.

【0015】オペレータにより教示点列P0 、P1 、P
2 、・・・P10を含むプログラムが入力されると(ステ
ップ1)、CPU11は、プログラムのデコード処理を
開始する(ステップ2)。そして、デコードされた命令
が動作終了命令でない場合(判断ステップ3がNo)に
は、その命令が動作命令か非動作命令かを判断する(判
断ステップ4)。ここで、命令が非動作命令の場合は
(判断ステップ4がNo)、ステップ5に進みその非動
作命令に従う処理を行う。そして、命令が動作命令の場
合(判断ステップ4がYes)、ステップ6の処理へ進
み、補間に必要なデータを作成する。ここでは、先ず入
力された教示点列に基づき第2の制御法を行うことによ
り目標速度Vに達し得るかを判断し、目標速度Vに達す
ることができる場合には第2の制御法を行うことを決定
し、また、目標速度Vに達しえない場合には本実施例の
高速軌跡追従制御を行うことを決定する。そして更に、
高速軌跡追従制御を行う場合には、間隔が最小分解能
(1補間周期で移動できる距離)より小さな教示点につ
いて、その教示点をパスして次の教示点を制御対象とす
るために、教示点の選択を行う。この例では、点P1 か
ら点P10までの教示点列の間隔が短いために高速軌跡追
従制御を行うことが選択され、かつ、各教示点の間隔が
全て一補間周期よりも長いためにいずれの教示点もパス
されないとして以下の説明を続ける。
A train of teaching points P0, P1, P by the operator
2, when the program including P10 is input (step 1), the CPU 11 starts the decoding process of the program (step 2). Then, when the decoded instruction is not the operation end instruction (decision step 3 is No), it is judged whether the instruction is an operation instruction or a non-operation instruction (decision step 4). Here, if the instruction is a non-operation instruction (determination step 4 is No), the process proceeds to step 5 to perform processing according to the non-operation instruction. If the command is an operation command (determination step 4 is Yes), the process proceeds to step 6 to create data necessary for interpolation. Here, first, it is determined whether the target speed V can be reached by performing the second control method based on the input teaching point sequence, and if the target speed V can be reached, the second control method is performed. If the target speed V cannot be reached, it is determined that the high-speed trajectory follow-up control of this embodiment is performed. And further,
When performing high-speed trajectory follow-up control, the teaching point is passed to the teaching point of the teaching point whose interval is smaller than the minimum resolution (distance that can be moved in one interpolation cycle) and the next teaching point is set as the control target. Make a selection. In this example, since the interval of the teaching point sequence from the point P1 to the point P10 is short, high-speed trajectory follow-up control is selected, and the intervals of each teaching point are all longer than one interpolation cycle. The following description will be continued assuming that the teaching point is not passed.

【0016】次にステップ7で、軌跡制御タスクを起動
し先ず教示点P1 へロボット10のノズル19を送る処
理を開始する。そして、ステップ8で指令速度、加速
度、最小減速距離Sを算出する。この最小減速距離S
は、図6に示すように、目標速度Vから目標加速度−α
で減速を行い指定された教示点で停止することができる
移動量、即ち、目標速度Vから減速し得る最少の移動距
離であり、図6に示す速度パターンの斜線部分に相当す
る面積として表される。これをCPU11は、次の数1
に基づき算出する。
Next, at step 7, the trajectory control task is started and first the process of sending the nozzle 19 of the robot 10 to the teaching point P1 is started. Then, in step 8, the command speed, the acceleration, and the minimum deceleration distance S are calculated. This minimum deceleration distance S
Is calculated from the target speed V to the target acceleration −α as shown in FIG.
Is a movement amount that can be decelerated by and stopped at a designated teaching point, that is, a minimum movement distance that can be decelerated from the target speed V, and is expressed as an area corresponding to a shaded portion of the speed pattern shown in FIG. It The CPU 11 uses the following equation 1
Calculate based on

【数1】S = V2 / 2α ・・・ (数1)[Equation 1] S = V 2 / 2α (Equation 1)

【0017】次に判断ステップ9で、この教示点が最終
のデータ(点P10)か否かを判断する。ここでは判断ス
テップ9がNoとなり、次の判断ステップ10へ進む。
判断ステップ10では、送り速度が目標速度Vに達した
か否かを判断する。ここでは移動開始時であるために、
判断ステップ10がNoとなり、次の加速区間処理ステ
ップ11及び補間データ作成ステップ12での加速処理
が行われる。これらステップでは、一補間周期毎に目標
位置(点P1 )に向かい加速度αで増速するためのデー
タを作成すると同時に、該加速を行いつつ移動した移動
量の加算を行う。次に、ステップ16で、この作成され
たデータを基に図3に示すサーボ制御部40に制御指令
を送りノズル19を教示点P1 に向けて加速度αで増速
する。そして、判断ステップ17で、1つの間隔が終了
したか、即ち、目標の教示点(ここでは点P1 )に達し
たかを判断し、まだ点P1 に達しておらず更に補間を続
ける必要がある場合には(判断ステップ17がNo)、
ステップ10に戻り、ステップ11以降の処理を一補間
周期毎に繰り返す。そして、目標の教示点P1 に達する
と(判断ステップ17がYes)、ステップ2に戻りプ
ログラムのデコード処理を行い、次の目標教示点P2 へ
向かう処理を開始する。
Next, in a judgment step 9, it is judged whether or not this teaching point is the final data (point P10). Here, the determination step 9 is No, and the process proceeds to the next determination step 10.
In the judgment step 10, it is judged whether or not the feed speed has reached the target speed V. Since it is the start of movement here,
The determination step 10 becomes No, and the acceleration processing in the next acceleration section processing step 11 and the interpolation data creation step 12 is performed. In these steps, data for accelerating with the acceleration α toward the target position (point P1) is created for each interpolation cycle, and at the same time, the movement amount moved while performing the acceleration is added. Next, at step 16, a control command is sent to the servo control section 40 shown in FIG. 3 based on the created data to accelerate the nozzle 19 toward the teaching point P1 by acceleration α. Then, in the judgment step 17, it is judged whether or not one interval has ended, that is, whether or not the target teaching point (here, the point P1) has been reached, and the point P1 has not been reached yet, and it is necessary to continue the interpolation. In the case (No in judgment step 17),
Returning to step 10, the processing after step 11 is repeated for each interpolation cycle. Then, when the target teaching point P1 is reached (determination step 17 is Yes), the process returns to step 2 and the program decoding process is performed to start the process for moving to the next target teaching point P2.

【0018】次の教示点P2 についても、同様にステッ
プ3からステップ9までの処理が行われる。そして、判
断ステップ10は、図5の速度パターンに示すように教
示点P2 への処理が開始された際にまだ目標速度Vに達
していないのでNoとなり、ステップ11、12、16
で、教示点P1 までの移動量に加えて新たな移動量を加
算し、この移動量を基に加速度を求め増速を行う加速処
理が遂行される。これら処理により目標教示点P2 に達
すると判断ステップ17がYesとなり、再び、ステッ
プ2に戻りプログラムのデコード処理を行い、次の目標
教示点P3 へ向かっての処理を開始し、ステップ3から
ステップ9までの処理を行う。そして、判断ステップ1
0は、図5の速度パターンに示すように教示点P3 に向
かう処理の開始当初は目標速度Vに達していないのでN
oとなり、ステップ11、12、16で、教示点P2 ま
での移動量に加えて新たな移動量を加算し、この移動量
を基に加速度を求め増速を行う加速処理を継続する。そ
して、補間周期単位で加速を続け、タイミングt1にお
いて目標速度Vに到達すると判断ステップ10がYes
となる。
The processing from step 3 to step 9 is similarly performed for the next teaching point P2. Then, the judgment step 10 is No because the target speed V has not yet been reached when the processing to the teaching point P2 is started as shown in the speed pattern of FIG.
Then, in addition to the movement amount up to the teaching point P1, a new movement amount is added, and based on this movement amount, an acceleration process is performed in which the acceleration is calculated and the acceleration is performed. When the target teaching point P2 is reached by these processes, the determination step 17 becomes Yes, the process returns to step 2 again, the program decoding process is performed, the process toward the next target teaching point P3 is started, and the steps 3 to 9 are performed. Process up to. And decision step 1
0 indicates that the target speed V has not been reached at the beginning of the process toward the teaching point P3 as shown in the speed pattern of FIG.
Then, in steps 11, 12, and 16, a new movement amount is added in addition to the movement amount up to the teaching point P2, and the acceleration processing is performed to obtain the acceleration based on the movement amount and accelerate the speed. Then, the acceleration is continued in the interpolation cycle unit, and the determination step 10 is Yes when the target speed V is reached at the timing t1.
Becomes

【0019】目標速度Vに達して判断ステップ10がY
esとなると、等速区間処理のステップ13及び補間デ
ータ作成ステップ12での等速処理が開始される。これ
らステップでは、一補間周期毎に等速度(目標速度)で
の送りを行うためのデータを作成すると同時に、該目標
速度で移動した移動量の加算を行う。そして、ステップ
16で、この作成されたデータを基に図3に示すサーボ
制御部40に制御指令を送りロボット10のノズル19
を目標速度Vで送る。そして、目標教示点P3に到達す
ると、判断ステップ17がYesとなりステップ2の処
理に戻り、次の教示点P4 以降について、図4に示す各
教示点P4 P5 ・・P9 上を目標速度Vで送る等速処理
を行っていく。
When the target speed V is reached, the judgment step 10 is Y
When it becomes es, the constant velocity processing in step 13 of the constant velocity section processing and the interpolation data creation step 12 is started. In these steps, data for feeding at a constant speed (target speed) is created for each interpolation cycle, and at the same time, the movement amount moved at the target speed is added. Then, in step 16, a control command is sent to the servo control section 40 shown in FIG.
Is transmitted at the target speed V. Then, when the target teaching point P3 is reached, the judgment step 17 becomes Yes and the processing returns to the step 2 and the teaching points P4 P5 ... P9 shown in FIG. Perform constant speed processing.

【0020】教示点P9 までノズル19が送られ、最終
の教示点である点P10についの処理が開始されると、最
終データか否かの判断ステップ9がYesとなり、次の
判断ステップ18で、最終教示点P10までの移動量(間
隔)が最小減速距離S以下か否かの判断を行う。この間
隔が最小減速距離Sよりも小さい場合(判断ステップ1
8がNo)にはステップ19へ進む。ステップ19で
は、入力された教示点では減速を行い得ないとしてブザ
ーを鳴らし、オペレータに教示点の変更を促す。これに
より、オペレータは最終教示点P10を更にP9 から離し
た位置に変更する。他方、間隔が最小減速距離Sよりも
大きい場合(判断ステップ18がYes)には、判断ス
テップ10以降の処理へ進む。
When the nozzle 19 is sent to the teaching point P9 and the processing for the point P10, which is the final teaching point, is started, the decision step 9 as to whether or not it is the final data becomes Yes, and the next decision step 18 is made. It is determined whether or not the amount of movement (interval) to the final teaching point P10 is less than or equal to the minimum deceleration distance S. When this interval is smaller than the minimum deceleration distance S (decision step 1
If 8 is No), go to Step 19. In step 19, the buzzer is sounded because deceleration cannot be performed at the input teaching point, and the operator is prompted to change the teaching point. As a result, the operator changes the final teaching point P10 to a position further away from P9. On the other hand, when the interval is larger than the minimum deceleration distance S (Yes in determination step 18), the process proceeds to determination step 10 and subsequent steps.

【0021】ステップ10の判断は、教示点P10へ向か
う処理の処理開始時に目標速度Vに達しているのでYe
sとなり、同様に判断ステップ13もYesとなり、ス
テップ14へ進み、等速区間処理を行い目標速度Vでノ
ズル19を送り続ける。そして、タイミングt2におい
て教示点P10までの残り移動量が最小減速距離Sと等し
くなると、判断ステップ13がNoとなり、最終点処理
ステップ15及び補間データ作成ステップ12での減速
処理を開始する。ここでは、一補間周期毎に減速を行う
ためのデータを作成すると同時に、該減速を行いつつ移
動した移動量の加算を行う。そして、ステップ16で、
この作成されたデータを基にサーボ制御部40に制御指
令を送りロボット10のノズル19を加速度−αで減速
する。最終の教示点P10に到達すると、ステップ2での
デコード処理により動作終了の命令がデコードされ(判
断ステップ3がYes)、全ての処理が終了する。
Since the target speed V has been reached at the start of the process toward the teaching point P10, the determination in step 10 is Yes.
Similarly, the determination step 13 also becomes Yes, and the process proceeds to step 14 where constant velocity section processing is performed and the nozzle 19 is continuously sent at the target velocity V. When the remaining movement amount to the teaching point P10 becomes equal to the minimum deceleration distance S at the timing t2, the determination step 13 becomes No and the deceleration processing in the final point processing step 15 and the interpolation data creation step 12 is started. Here, data for deceleration is created for each interpolation cycle, and at the same time, the amount of movement moved while decelerating is added. And in step 16,
Based on the created data, a control command is sent to the servo control unit 40 to decelerate the nozzle 19 of the robot 10 with acceleration -α. When the final teaching point P10 is reached, the operation end instruction is decoded by the decoding processing in step 2 (Yes in determination step 3), and all processing is ended.

【0022】なお、本実施例では、間隔の短い教示点の
処理についてのみ説明を行ったが、本実施例の軌跡制御
装置50は、前述したようにステップ6の補間に必要な
データを作成の際に、入力された教示点列の間隔に基づ
き第2の制御法を行うことにより目標移動速度Vに達し
得るかを判断し、目標速度に達することができる場合に
は第2の制御法を行うことを、また、目標速度に達しえ
ない場合には上述した高速軌跡追従制御を行うことを決
定する。従って、間隔の長い教示点列の一部に間隔の短
い教示点列の区間が存在する場合には自動的に、間隔の
長い教示点列においては第2の制御法を行い、そして、
間隔の短い教示点列については高速軌跡追従制御を行い
常に目標速度Vを維持する。
In this embodiment, only the processing of teaching points with short intervals has been described, but the trajectory control device 50 of this embodiment creates the data necessary for the interpolation in step 6 as described above. At this time, it is determined whether the target moving speed V can be reached by performing the second control method based on the input interval of the teaching point sequence, and if the target speed can be reached, the second control method is selected. If the target speed cannot be reached, it is decided to perform the above-described high-speed trajectory tracking control. Therefore, when a section of the teaching point sequence having a short interval exists in a part of the teaching point sequence having a long interval, the second control method is automatically performed in the teaching point sequence having a long interval, and
For a train of taught points having a short interval, high-speed trajectory follow-up control is performed to always maintain the target speed V.

【0023】この本実施例によれば、短い間隔の教示点
の移動量を加算し、得られた長い移動量に基づき速度制
御を行うため、目標速度Vに達し得ると共に、指定され
た教示点に従い忠実にノズル19を送ることができる。
即ち、短い間隔の教示点が与えられた場合の送り速度を
高める別の方法として、本発明者は、短い間隔の教示点
をパス(無視)して入力された教示点列中のいくつかの
教示点のみを選択することにより長い移動量を得て送り
速度を高める方法も案出したが、この方法では本発明の
方法と異なり間隔の短い教示点をパスするため教示点に
忠実な軌跡を描きえなかった。これに対して本実施例の
方法は教示点上を忠実に軌跡を描くことができる利点が
ある。また、この実施例によればノズル19を一定速度
Vで送ることができる。例えば、ロボットにシーリング
を行わせる場合には、速度変化があると塗布剤を均一に
塗布することが難しくなるが、本実施例の軌跡制御装置
は、ノズル19を常に目標速度Vで送ることが可能なの
で、シーリング作業等の速度変化を小さくしたい適用箇
所に好適に用いることができる。
According to this embodiment, since the moving amounts of the teaching points having short intervals are added and the speed is controlled based on the obtained long moving amount, the target speed V can be reached and the designated teaching point can be reached. Therefore, the nozzle 19 can be faithfully sent.
That is, as another method of increasing the feed rate when a teaching point with a short interval is given, the present inventor has passed (ignoring) the teaching point with a short interval, and some of the teaching point sequences input. Although a method has been devised in which a long movement amount is obtained and the feed speed is increased by selecting only a teaching point, this method differs from the method of the present invention in that a teaching point with a short interval is passed, so that a trajectory faithful to the teaching point is obtained. I couldn't draw. On the other hand, the method of the present embodiment has an advantage that the trajectory can be drawn faithfully on the teaching point. Further, according to this embodiment, the nozzle 19 can be fed at a constant speed V. For example, when causing the robot to perform sealing, it is difficult to apply the coating agent uniformly if there is a change in speed, but the trajectory control device of the present embodiment can always send the nozzle 19 at the target speed V. Since it is possible, it can be preferably used in an application place where it is desired to reduce the speed change such as sealing work.

【0024】なお、この実施例においては、プログラム
のデコード処理を行いつつ教示点に従いロボットの制御
を行ったが、ロボットの動作を開始する以前に前処理と
して速度パターンを算出しておくことも可能である。こ
の場合には、前述の例で教示点P9 についての処理の終
了後、最終教示点P10でノズル19の停止を行い得るか
否かの判断を行ったのに対し、前処理により速度パター
ンを算出することにより教示点P9 に達する以前から減
速を開始することも可能になる。また、前述の実施例に
おいては、軌跡制御装置50をシーラー用のロボット1
0に適用する例について説明したが、本発明の軌跡制御
装置はロボットのハンド等の物体の移動軌跡を制御する
一般の装置に適用できることは言うまでもない。
In this embodiment, the robot is controlled in accordance with the teaching points while the program decoding process is being performed. However, it is also possible to calculate the velocity pattern as a pre-process before starting the robot operation. Is. In this case, after the processing for the teaching point P9 in the above example is finished, it is judged whether or not the nozzle 19 can be stopped at the final teaching point P10, whereas the speed pattern is calculated by the preprocessing. By doing so, it is possible to start deceleration before reaching the teaching point P9. Further, in the above-described embodiment, the trajectory control device 50 is used as the sealer robot 1.
Although the example applied to No. 0 has been described, it goes without saying that the trajectory control device of the present invention can be applied to a general device that controls the movement trajectory of an object such as a hand of a robot.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ており、教示点の間隔が短くても、目標速度に達するこ
とができるので、サイクルタイムを短縮でき、最適時間
での軌跡制御が可能となる。
The present invention is configured as described above, and the target speed can be reached even if the interval between the teaching points is short, so that the cycle time can be shortened and the trajectory control can be performed at the optimum time. It will be possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を明示するための全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram for clarifying the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係る軌跡制御装置により制
御されるロボットの機械的構成を示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a mechanical configuration of a robot controlled by a trajectory control device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例に係る軌跡制御装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a trajectory control device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例の高速軌跡追従制御により軌跡
制御を行う教示点を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing teaching points for performing trajectory control by high-speed trajectory tracking control according to the embodiment of the present invention.

【図5】本実施例の高速軌跡追従制御における速度成分
のパターンを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing patterns of velocity components in the high-speed trajectory tracking control of the present embodiment.

【図6】本実施例の高速軌跡追従制御における速度成分
の減速のパターンを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a pattern of deceleration of a speed component in the high speed trajectory tracking control of the present embodiment.

【図7】本実施例に係る軌跡制御装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing an operation of the trajectory control device according to the present embodiment.

【図8】従来技術の軌跡制御方式において教示点の間隔
が長い場合の軌跡と、その速度成分V1 、V2の台形の
パターンを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a locus in the case where the interval between teaching points is long and a trapezoidal pattern of velocity components V1 and V2 in the conventional locus control method.

【図9】従来技術の軌跡制御方式において教示点の間隔
が短い場合の軌跡と、その速度成分の三角形のパターン
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a locus when the interval between teaching points is short and a triangular pattern of the velocity component thereof in the conventional locus control method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ロボット 11 CPU 19 ノズル 30 RAM V 目標速度 α 目標加速度 S 最少移動距離 10 Robot 11 CPU 19 Nozzle 30 RAM V Target Speed α Target Acceleration S Minimum Moving Distance

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の教示点にまたがる移動量を加算
する移動量加算手段と、 前記移動量加算手段により加算された移動量に基づき被
搬送物体の送り速度を複数の教示点にまたがり制御する
速度制御手段と、 速度制御手段により制御される速度が目標速度に達した
か否かを判断する速度判断手段とを有し、 前記速度制御手段が前記速度判断手段により目標速度に
達したと判断されるまで加速を続け、該速度判断手段に
より目標速度に達したと判断されると該目標速度での送
りを行うことを特徴とする軌跡制御装置。
1. A moving amount adding means for adding a moving amount across a plurality of teaching points, and a feed speed of a conveyed object is controlled over a plurality of teaching points based on the moving amount added by the moving amount adding means. It has speed control means and speed judgment means for judging whether or not the speed controlled by the speed control means reaches the target speed, and the speed control means judges by the speed judgment means that the speed has reached the target speed. The trajectory control device is characterized in that acceleration is continued until the speed is determined, and when the speed judgment means judges that the target speed has been reached, the feed is carried out at the target speed.
JP2065493A 1993-01-12 1993-01-12 Locus controller Pending JPH06214631A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08137538A (en) * 1994-11-02 1996-05-31 Yaskawa Electric Corp Feed rate control method for numerical controller

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08137538A (en) * 1994-11-02 1996-05-31 Yaskawa Electric Corp Feed rate control method for numerical controller

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