JPH0997112A - 軌跡制御方法および装置 - Google Patents
軌跡制御方法および装置Info
- Publication number
- JPH0997112A JPH0997112A JP7251436A JP25143695A JPH0997112A JP H0997112 A JPH0997112 A JP H0997112A JP 7251436 A JP7251436 A JP 7251436A JP 25143695 A JP25143695 A JP 25143695A JP H0997112 A JPH0997112 A JP H0997112A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving
- trajectory
- moving point
- control
- locus
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/41—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 速度と無関係に、移動点Ｐに目標軌跡Ｃを描
かせる方法および装置の提供。 【解決手段】 目標軌跡Ｃ上の移動点Ｐの現在位置にお
ける接線方向に移動点Ｐの移動方向を制御して軌跡を描
かせる方法。移動点Ｐの移動方向を制御する方向制御ア
クチュエーター２を備えた装置。
かせる方法および装置の提供。 【解決手段】 目標軌跡Ｃ上の移動点Ｐの現在位置にお
ける接線方向に移動点Ｐの移動方向を制御して軌跡を描
かせる方法。移動点Ｐの移動方向を制御する方向制御ア
クチュエーター２を備えた装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軌跡トレーサーと
同じ動きをする移動点に描かせたい軌跡（目標軌跡）を
描かせる軌跡制御方法および装置に関する。本発明は、
工作機械、ロボット等に利用でき、軌跡トレーサーは工
作機械の場合は工具、ロボットの場合はハンドである。
同じ動きをする移動点に描かせたい軌跡（目標軌跡）を
描かせる軌跡制御方法および装置に関する。本発明は、
工作機械、ロボット等に利用でき、軌跡トレーサーは工
作機械の場合は工具、ロボットの場合はハンドである。
【０００２】
【従来の技術】説明を簡単にするため、２次元平面上の
軌跡Ｃ：ｙ＝ｆ（ｘ）を描かせるための従来の制御法と
代表的構成を図９〜図１１に示す。図９において、ｘ、
ｙ軸方向には、各々モーターＭｘ、Ｍｙにより、ボール
ねじ等を介して、トレーサーａを動作させる。図１０に
おいて、現在位置を（ｘ1 ，ｙ1 ）、Δｔ時間後に動作
させたい位置を（ｘ1 ＋Δｘ，ｙ1 ＋Δｙ）とする。こ
こで、従来の制御法は、図１１に示すように、（ｙ1 ＋
Δｙ）を、 ｙ1 ＋Δｙ＝ｆ（ｘ1 ＋Δｘ） と計算し、現在位置との差分（Δｘ，Δｙ）を求めてお
く。つづいて、ｘ、ｙ軸方向の必要駆動速度Δｘ／Δ
ｔ、Δｙ／Δｔを算出し、駆動モーターＭｘ、Ｍｙに出
力する。そして、駆動モーターをΔｘ／Δｔ、Δｙ／Δ
ｔで同期駆動させ、トレーサーａにより軌跡Ｃを描かせ
る。
軌跡Ｃ：ｙ＝ｆ（ｘ）を描かせるための従来の制御法と
代表的構成を図９〜図１１に示す。図９において、ｘ、
ｙ軸方向には、各々モーターＭｘ、Ｍｙにより、ボール
ねじ等を介して、トレーサーａを動作させる。図１０に
おいて、現在位置を（ｘ1 ，ｙ1 ）、Δｔ時間後に動作
させたい位置を（ｘ1 ＋Δｘ，ｙ1 ＋Δｙ）とする。こ
こで、従来の制御法は、図１１に示すように、（ｙ1 ＋
Δｙ）を、 ｙ1 ＋Δｙ＝ｆ（ｘ1 ＋Δｘ） と計算し、現在位置との差分（Δｘ，Δｙ）を求めてお
く。つづいて、ｘ、ｙ軸方向の必要駆動速度Δｘ／Δ
ｔ、Δｙ／Δｔを算出し、駆動モーターＭｘ、Ｍｙに出
力する。そして、駆動モーターをΔｘ／Δｔ、Δｙ／Δ
ｔで同期駆動させ、トレーサーａにより軌跡Ｃを描かせ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術には
つぎの解決すべき問題点がある。 高速動作時および高負荷動作時（工作機械では機械
加工時等）には、軌跡トレーサーが目標軌跡Ｃからずれ
て、軌跡Ｃを描けない。 ２次元、３次元動作では、各々２個、３個の因子を
制御する必要があり、高価である。 上記問題が発生する理由はつぎの通りである。に関し
ては、従来制御法では、ｘ、ｙ軸駆動速度Δｘ／Δｔ、
Δｙ／Δｔのいづれのひとつが非同期に変動しても、軌
跡Ｃが描けない。高速動作時、高負荷動作時には、抵抗
が大になって駆動速度の変動が発生してしまう。に関
しては、２次元動作のときの制御因子はΔｘ／Δｔ、Δ
ｙ／Δｔの２つであり、３次元動作のときの制御因子は
Δｘ／Δｔ、Δｙ／Δｔ、Δｚ／Δｔの３つである。本
発明の目的は、トレーサーと同じ動きをする移動点に目
標軌跡を描かせることができ、しかも制御因子を従来法
に比べて低減できる軌跡制御方法および装置を提供する
ことにある。
つぎの解決すべき問題点がある。 高速動作時および高負荷動作時（工作機械では機械
加工時等）には、軌跡トレーサーが目標軌跡Ｃからずれ
て、軌跡Ｃを描けない。 ２次元、３次元動作では、各々２個、３個の因子を
制御する必要があり、高価である。 上記問題が発生する理由はつぎの通りである。に関し
ては、従来制御法では、ｘ、ｙ軸駆動速度Δｘ／Δｔ、
Δｙ／Δｔのいづれのひとつが非同期に変動しても、軌
跡Ｃが描けない。高速動作時、高負荷動作時には、抵抗
が大になって駆動速度の変動が発生してしまう。に関
しては、２次元動作のときの制御因子はΔｘ／Δｔ、Δ
ｙ／Δｔの２つであり、３次元動作のときの制御因子は
Δｘ／Δｔ、Δｙ／Δｔ、Δｚ／Δｔの３つである。本
発明の目的は、トレーサーと同じ動きをする移動点に目
標軌跡を描かせることができ、しかも制御因子を従来法
に比べて低減できる軌跡制御方法および装置を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 （１） 移動点に目標軌跡を描かせる軌跡制御方法であ
って、移動点の移動方向を、目標軌跡上の移動点の現在
の位置における目標軌跡の接線方向に制御し、移動点を
制御されない速度で前記移動方向に移動させる、工程か
らなる軌跡制御方法。 （２） 移動点に目標軌跡を描かせる軌跡制御装置であ
って、移動点の移動の方向を制御する方向制御アクチュ
エーターと、移動点を制御されない速度で前記移動の方
向に移動させる移動アクチュエーターと、目標軌跡上の
移動点の現在の位置における目標軌跡の接線方向を演算
して前記方向制御アクチュエーターに出力する方向制御
装置と、からなる軌跡制御装置。
明はつぎの通りである。 （１） 移動点に目標軌跡を描かせる軌跡制御方法であ
って、移動点の移動方向を、目標軌跡上の移動点の現在
の位置における目標軌跡の接線方向に制御し、移動点を
制御されない速度で前記移動方向に移動させる、工程か
らなる軌跡制御方法。 （２） 移動点に目標軌跡を描かせる軌跡制御装置であ
って、移動点の移動の方向を制御する方向制御アクチュ
エーターと、移動点を制御されない速度で前記移動の方
向に移動させる移動アクチュエーターと、目標軌跡上の
移動点の現在の位置における目標軌跡の接線方向を演算
して前記方向制御アクチュエーターに出力する方向制御
装置と、からなる軌跡制御装置。
【０００５】上記（１）の方法および（２）の装置で
は、移動点の移動方向だけを制御すればよく、その速
度、同期の影響を受けないので、動作速度、負荷と無関
係に正しく目標軌跡を描かせることができる。また、移
動方向は自由度の数より１少ない数の因子で決定される
ため、制御変数の数を従来法に比べて１少なくでき、ア
クチュエーターとその制御機器の低減とコストダウンを
はかることができる。
は、移動点の移動方向だけを制御すればよく、その速
度、同期の影響を受けないので、動作速度、負荷と無関
係に正しく目標軌跡を描かせることができる。また、移
動方向は自由度の数より１少ない数の因子で決定される
ため、制御変数の数を従来法に比べて１少なくでき、ア
クチュエーターとその制御機器の低減とコストダウンを
はかることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の原理を、図２〜図
６は本発明の第１実施例に係る軌跡制御方法および装置
を、図７、図８は本発明の第２実施例に係る軌跡制御方
法および装置を示している。両実施例にわたって共通す
る部分には両実施例にわたって同一符号を付してある。
６は本発明の第１実施例に係る軌跡制御方法および装置
を、図７、図８は本発明の第２実施例に係る軌跡制御方
法および装置を示している。両実施例にわたって共通す
る部分には両実施例にわたって同一符号を付してある。
【０００７】まず、本発明の原理を図１を参照して説明
する。図１において、描かせたい軌跡（目標軌跡）Ｃ：
ｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）の、移動点Ｐの現在位置における接線
方向は、 （∂ｚ／∂ｘ，∂ｚ／∂ｙ，∂ｚ／∂ｚ）＝（θ1 ，θ
2 ，１） である。また、曲線Ｃ：ｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）に関して、つ
ぎの微分関係が成立する。 ｄｚ＝（∂ｚ／∂ｘ）・ｄｘ＋（∂ｚ／∂ｙ）・ｄｙ ＝θ1 ・ｄｘ＋θ2 ・ｄｙ ゆえに、 ｚ＝∫θ1 ｄｘ＋∫θ2 ｄｙ となり、θ1 、θ2 が与えられると、無条件に曲線Ｃ：
ｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）が決定される。したがって、移動点Ｐ
を（θ1 ，θ2 ，１）方向に移動しさえすれば、速度ｖ
が変動しても（したがって、速度ｖを制御することな
く）、曲線Ｃを描くことができる。このとき、制御因子
はθ1 、θ2 の２個のみとなり、従来の制御法の∂ｘ／
∂ｔ、∂ｙ／∂ｔ、∂ｚ／∂ｔの３個に比べて、制御因
子は１個低減されている。
する。図１において、描かせたい軌跡（目標軌跡）Ｃ：
ｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）の、移動点Ｐの現在位置における接線
方向は、 （∂ｚ／∂ｘ，∂ｚ／∂ｙ，∂ｚ／∂ｚ）＝（θ1 ，θ
2 ，１） である。また、曲線Ｃ：ｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）に関して、つ
ぎの微分関係が成立する。 ｄｚ＝（∂ｚ／∂ｘ）・ｄｘ＋（∂ｚ／∂ｙ）・ｄｙ ＝θ1 ・ｄｘ＋θ2 ・ｄｙ ゆえに、 ｚ＝∫θ1 ｄｘ＋∫θ2 ｄｙ となり、θ1 、θ2 が与えられると、無条件に曲線Ｃ：
ｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）が決定される。したがって、移動点Ｐ
を（θ1 ，θ2 ，１）方向に移動しさえすれば、速度ｖ
が変動しても（したがって、速度ｖを制御することな
く）、曲線Ｃを描くことができる。このとき、制御因子
はθ1 、θ2 の２個のみとなり、従来の制御法の∂ｘ／
∂ｔ、∂ｙ／∂ｔ、∂ｚ／∂ｔの３個に比べて、制御因
子は１個低減されている。
【０００８】つぎに、本発明の方法および装置のうち、
本発明の第１実施例と第２実施例に共通な部分を、たと
えば図２、図３を参照して説明する。図２において、ト
レーサー１０（工作機械では工具、ロボットではハン
ド）と同じ動きをする移動点Ｐは、半径ｒの車輪１から
なる。移動点Ｐは方向制御アクチュエーター２（たとえ
ば、モーターＭθ）により移動方向を制御され、その移
動方向に移動アクチュエーター３（たとえば、モーター
Ｍω）により移動される。方向制御装置４（コンピュー
ター）は、目標軌跡Ｃ上の移動点Ｐの現在の位置におけ
る目標軌跡Ｃの接線方向を演算して方向制御アクチュエ
ーター２に出力する。半径ｒの車輪がモーターＭθによ
りｘｙ平面におけるθ（ｚ軸まわりのｘ軸に対する角
度）を与えられ、ｘｙ平面上を回転速度ωで回転する
と、車輪の中心軸上に設けたトレーサー１０は、移動点
Ｐと同様、ｘｙ平面上においてθ方向に速さｖ＝ｒωで
動作し、正しく軌跡Ｃを描く。
本発明の第１実施例と第２実施例に共通な部分を、たと
えば図２、図３を参照して説明する。図２において、ト
レーサー１０（工作機械では工具、ロボットではハン
ド）と同じ動きをする移動点Ｐは、半径ｒの車輪１から
なる。移動点Ｐは方向制御アクチュエーター２（たとえ
ば、モーターＭθ）により移動方向を制御され、その移
動方向に移動アクチュエーター３（たとえば、モーター
Ｍω）により移動される。方向制御装置４（コンピュー
ター）は、目標軌跡Ｃ上の移動点Ｐの現在の位置におけ
る目標軌跡Ｃの接線方向を演算して方向制御アクチュエ
ーター２に出力する。半径ｒの車輪がモーターＭθによ
りｘｙ平面におけるθ（ｚ軸まわりのｘ軸に対する角
度）を与えられ、ｘｙ平面上を回転速度ωで回転する
と、車輪の中心軸上に設けたトレーサー１０は、移動点
Ｐと同様、ｘｙ平面上においてθ方向に速さｖ＝ｒωで
動作し、正しく軌跡Ｃを描く。
【０００９】図３は本発明方法の工程をフローチャート
（このフローチャートは方向制御装置４に格納されてい
る）で示している。移動点Ｐの、目標軌跡Ｃ上の現在位
置を（ｘ1 ，ｙ1 ）とする。ただし、ｙ1＝ｆ（ｘ1 ）
である（ステップ１０１）。目標軌跡Ｃの（ｘ1 ，
ｙ1 ）における接線の方向θ1 を、θ1 ＝（ｄｆ／ｄ
ｘ）x=x1として求める（ステップ１０２）。そして、移
動点Ｐ（車輪１）の移動方向をθ1 に保つように方向制
御アクチュエーター２（方向制御モーターＭθ）のみに
出力し（ステップ１０３）、その状態で移動アクチュエ
ーター３（モーターＭω）を動作させて（ただし、モー
ターＭωの速度は非制御）、軌跡Ｃを描かせる。ステッ
プ１０２、１０３の代わりにステップ１０４、１０５に
よってもよい。その場合は、Δｔ時間後に動作させたい
位置を（ｘ1 ＋Δｘ，ｙ1 ＋Δｙ）とすると、その位置
における曲線Ｃの接線方向θ1 ＋Δθを、 （ｄｆ／ｄｘ）x=x2＝θ1 ＋Δθ ただし、ｘ2 ＝ｘ1 ＋Δｘとして算出する（ステップ１
０４）。このうち方向制御アクチュエーター２（方向制
御モーターＭθ）にのみΔθを出力すれば（ステップ１
０５）、移動アクチュエーター３（モーターＭω）を全
く制御することなく、曲線Ｃが描ける。何れの場合も、
制御因子はモーターＭθへの出力のみであり、モーター
Ｍωは単に動力を与えるのみであり、速度制御の必要は
ない。
（このフローチャートは方向制御装置４に格納されてい
る）で示している。移動点Ｐの、目標軌跡Ｃ上の現在位
置を（ｘ1 ，ｙ1 ）とする。ただし、ｙ1＝ｆ（ｘ1 ）
である（ステップ１０１）。目標軌跡Ｃの（ｘ1 ，
ｙ1 ）における接線の方向θ1 を、θ1 ＝（ｄｆ／ｄ
ｘ）x=x1として求める（ステップ１０２）。そして、移
動点Ｐ（車輪１）の移動方向をθ1 に保つように方向制
御アクチュエーター２（方向制御モーターＭθ）のみに
出力し（ステップ１０３）、その状態で移動アクチュエ
ーター３（モーターＭω）を動作させて（ただし、モー
ターＭωの速度は非制御）、軌跡Ｃを描かせる。ステッ
プ１０２、１０３の代わりにステップ１０４、１０５に
よってもよい。その場合は、Δｔ時間後に動作させたい
位置を（ｘ1 ＋Δｘ，ｙ1 ＋Δｙ）とすると、その位置
における曲線Ｃの接線方向θ1 ＋Δθを、 （ｄｆ／ｄｘ）x=x2＝θ1 ＋Δθ ただし、ｘ2 ＝ｘ1 ＋Δｘとして算出する（ステップ１
０４）。このうち方向制御アクチュエーター２（方向制
御モーターＭθ）にのみΔθを出力すれば（ステップ１
０５）、移動アクチュエーター３（モーターＭω）を全
く制御することなく、曲線Ｃが描ける。何れの場合も、
制御因子はモーターＭθへの出力のみであり、モーター
Ｍωは単に動力を与えるのみであり、速度制御の必要は
ない。
【００１０】つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を
説明する。本発明の第１実施例では、図４〜図６に示す
ように、車輪１（移動点Ｐと同じ）は、駆動用モーター
Ｍωから軸受ｂを介して回転力が伝達される。また、車
輪１は方向制御モーターＭθから軸受ａを介して回転方
向への操舵力が伝達される。Ｍωはａに固定され、モー
ターＭθは定盤Ｂに固定される。定盤Ｂはリニアスケー
ル付ガイドＹにより定盤Ｃ上をｙ方向に移動できる。定
盤Ｃはリニアスケール付ガイドＸにより定盤Ａ上をｘ方
向に移動できる。車輪１はモーターＭθで定められた操
舵角の方向θに、モーターＭωで与えられた回転速度ω
に従って定盤Ａ上を自由に移動する。すなわちθの方向
に速さｖ＝ｒω（ｒ：車輪１の半径）で定盤Ａ上を移動
することになる。車輪１は、図５に示すように、外周部
の円周上に磁石ｍを埋め込んであり、真中の溝には円周
上にゴムリングＯが配置されている。したがって、車輪
１はゴムリングＯを介して定盤Ａと接触するが、磁石ｍ
の引力によりゴムリングＯが変形され、変形量に応じた
力により摩擦力を発生させることにより車輪１の定盤Ａ
に対するすべりを防止する。
説明する。本発明の第１実施例では、図４〜図６に示す
ように、車輪１（移動点Ｐと同じ）は、駆動用モーター
Ｍωから軸受ｂを介して回転力が伝達される。また、車
輪１は方向制御モーターＭθから軸受ａを介して回転方
向への操舵力が伝達される。Ｍωはａに固定され、モー
ターＭθは定盤Ｂに固定される。定盤Ｂはリニアスケー
ル付ガイドＹにより定盤Ｃ上をｙ方向に移動できる。定
盤Ｃはリニアスケール付ガイドＸにより定盤Ａ上をｘ方
向に移動できる。車輪１はモーターＭθで定められた操
舵角の方向θに、モーターＭωで与えられた回転速度ω
に従って定盤Ａ上を自由に移動する。すなわちθの方向
に速さｖ＝ｒω（ｒ：車輪１の半径）で定盤Ａ上を移動
することになる。車輪１は、図５に示すように、外周部
の円周上に磁石ｍを埋め込んであり、真中の溝には円周
上にゴムリングＯが配置されている。したがって、車輪
１はゴムリングＯを介して定盤Ａと接触するが、磁石ｍ
の引力によりゴムリングＯが変形され、変形量に応じた
力により摩擦力を発生させることにより車輪１の定盤Ａ
に対するすべりを防止する。
【００１１】上記の機械構成において、図６の制御方法
（このフローチャートは方向制御装置４に格納されてい
る）を適用する。まず、リニアスケール付ガイドＸ、Ｙ
の現位置（Ｘ1 ，Ｙ1 ）をリニアスケールにより読みと
る（ステップ２０１）。つづいて、描かせたい軌跡Ｃ
（はじめから与えられている）：ｙ＝ｆ（ｘ）の
（Ｘ1，Ｙ1 ）における接線θ1 を求める（ステップ２
０２）。そして、θ1 に応じた電流をモーターＭθに出
力する（ステップ２０３）。この状態でモーターＭωを
動作させて移動点Ｐを微小間隔移動させ、再びステップ
２０１に戻って上記操作を繰り返し、移動点Ｐに目標軌
跡Ｃを描かせる。ＰがＣを描くと、Ｐと同じ動きをする
トレーサー１０も軌跡Ｃを描く。駆動速度が速くなり、
Δｔ後の動作させたい位置を前もって求めて動作させた
い時は、図３のステップ１０４、１０５のフローで制御
を行う。
（このフローチャートは方向制御装置４に格納されてい
る）を適用する。まず、リニアスケール付ガイドＸ、Ｙ
の現位置（Ｘ1 ，Ｙ1 ）をリニアスケールにより読みと
る（ステップ２０１）。つづいて、描かせたい軌跡Ｃ
（はじめから与えられている）：ｙ＝ｆ（ｘ）の
（Ｘ1，Ｙ1 ）における接線θ1 を求める（ステップ２
０２）。そして、θ1 に応じた電流をモーターＭθに出
力する（ステップ２０３）。この状態でモーターＭωを
動作させて移動点Ｐを微小間隔移動させ、再びステップ
２０１に戻って上記操作を繰り返し、移動点Ｐに目標軌
跡Ｃを描かせる。ＰがＣを描くと、Ｐと同じ動きをする
トレーサー１０も軌跡Ｃを描く。駆動速度が速くなり、
Δｔ後の動作させたい位置を前もって求めて動作させた
い時は、図３のステップ１０４、１０５のフローで制御
を行う。
【００１２】本発明の第２実施例では、図７、図８に示
すように、図４の車輪１の代わりに、誘導リニアモータ
ー可動コイルＭｖ（２次導体）を用いる。定盤Ａには、
バックヨークＡｌが一面に貼付けてある。Ｍｖは方向制
御モーターＭθから操舵方向の動きに相当する操舵角量
θが与えられる。また、誘導リニアモーター可動コイル
ＭｖはバックヨークＡｌとのギャップδを介して加速力
（加速度）が与えられる。すなわち、誘導リニアモータ
ー可動コイルＭｖはθ方向に加速度が与えられることと
なり、ｙ＝ｆ（ｘ）が細かく近似される場合、任意の方
向に速度ｖ＝∫ｖ1 ｄｔ（ただし、ｔが０からｔ1 まで
積分する。ｔ1 ：加速時間）で動かされることになる。
したがって、図６と同様な制御方法により、第１実施例
と同じ効果が得られる。第２実施例の場合は、図４のよ
うな車輪１と定盤Ａとの摩擦がないため、機械的耐久性
に優れている。
すように、図４の車輪１の代わりに、誘導リニアモータ
ー可動コイルＭｖ（２次導体）を用いる。定盤Ａには、
バックヨークＡｌが一面に貼付けてある。Ｍｖは方向制
御モーターＭθから操舵方向の動きに相当する操舵角量
θが与えられる。また、誘導リニアモーター可動コイル
ＭｖはバックヨークＡｌとのギャップδを介して加速力
（加速度）が与えられる。すなわち、誘導リニアモータ
ー可動コイルＭｖはθ方向に加速度が与えられることと
なり、ｙ＝ｆ（ｘ）が細かく近似される場合、任意の方
向に速度ｖ＝∫ｖ1 ｄｔ（ただし、ｔが０からｔ1 まで
積分する。ｔ1 ：加速時間）で動かされることになる。
したがって、図６と同様な制御方法により、第１実施例
と同じ効果が得られる。第２実施例の場合は、図４のよ
うな車輪１と定盤Ａとの摩擦がないため、機械的耐久性
に優れている。
【００１３】
【発明の効果】請求項１の方法によれば、移動点を目標
軌跡の接線方向に移動させるようにしたので、移動点に
速度と無関係に目標軌跡を描くことができ、しかも制御
因子が自由度の数に比べて１つ低減できる。請求項２の
装置によれば、方向制御アクチュエーター、方向制御装
置を設けたので、移動点を目標軌跡の接線方向に移動さ
せることにより、移動点に速度と無関係に目標軌跡を描
かせることができ、しかも制御因子を従来法に比べて１
つ低減することができる。
軌跡の接線方向に移動させるようにしたので、移動点に
速度と無関係に目標軌跡を描くことができ、しかも制御
因子が自由度の数に比べて１つ低減できる。請求項２の
装置によれば、方向制御アクチュエーター、方向制御装
置を設けたので、移動点を目標軌跡の接線方向に移動さ
せることにより、移動点に速度と無関係に目標軌跡を描
かせることができ、しかも制御因子を従来法に比べて１
つ低減することができる。
【図１】本発明の原理を示す３次元図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る軌跡制御装置の概略
図である。
図である。
【図３】本発明の第１、第２実施例に係る軌跡制御方法
の工程を示すフローチャートである。
の工程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施例に係る軌跡制御装置の斜視
図である。
図である。
【図５】図４の装置のうち車輪の一部断面図である。
【図６】本発明の第１実施例に係る軌跡制御方法のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図７】本発明の第２実施例に係る軌跡制御装置の斜視
図である。
図である。
【図８】図７の装置のコイルＭｖの近傍の側面図であ
る。
る。
【図９】従来の軌跡制御装置の概略斜視図である。
【図１０】図９の装置による軌跡のグラフである。
【図１１】従来の軌跡制御方法のフローチャートであ
る。
る。
１ 車輪 １０ トレーサー Ｃ 目標軌跡 Ｐ 移動点 Ｍθ 方向制御アクチュエーター
Claims (2)
- 【請求項１】 移動点に目標軌跡を描かせる軌跡制御方
法であって、 移動点の移動方向を、目標軌跡上の移動点の現在の位置
における目標軌跡の接線方向に制御し、 移動点を制御されない速度で前記移動方向に移動させ
る、工程からなる軌跡制御方法。 - 【請求項２】 移動点に目標軌跡を描かせる軌跡制御装
置であって、 移動点の移動の方向を制御する方向制御アクチュエータ
ーと、 移動点を制御されない速度で前記移動の方向に移動させ
る移動アクチュエーターと、 目標軌跡上の移動点の現在の位置における目標軌跡の接
線方向を演算して前記方向制御アクチュエーターに出力
する方向制御装置と、からなる軌跡制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7251436A JPH0997112A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 軌跡制御方法および装置 |
| EP96115468A EP0766159B1 (en) | 1995-09-28 | 1996-09-26 | Tracing control method and apparatus |
| DE69608758T DE69608758T2 (de) | 1995-09-28 | 1996-09-26 | Folgesteuerungsverfahren und -gerät |
| US08/721,449 US5952807A (en) | 1995-09-28 | 1996-09-27 | Tracing control method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7251436A JPH0997112A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 軌跡制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0997112A true JPH0997112A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17222818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7251436A Pending JPH0997112A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 軌跡制御方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5952807A (ja) |
| EP (1) | EP0766159B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0997112A (ja) |
| DE (1) | DE69608758T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115192196A (zh) * | 2021-04-14 | 2022-10-18 | 上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司 | 计算机可读存储介质及手术机器人系统 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107703973B (zh) * | 2017-09-11 | 2021-08-31 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 轨迹跟踪方法、装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB863125A (en) * | 1956-11-15 | 1961-03-15 | Inductosyn Ltd | Numerically controlled curve interpolating machine |
| US4060755A (en) * | 1976-04-05 | 1977-11-29 | Cincinnati Milacron, Inc. | Multiple axis path control for a manually controlled machine |
| DE3113970A1 (de) * | 1981-04-07 | 1982-11-04 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Numerische bahnsteuerung fuer eine werkzeugmaschine |
| JPS5850414A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-24 | Japax Inc | ジヤパツクス株式会社 |
| JPS5933511A (ja) * | 1982-08-19 | 1984-02-23 | Fanuc Ltd | 加減速装置 |
| JPS60170709A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | Toshiba Corp | 形状測定装置 |
| JP2684359B2 (ja) * | 1985-02-22 | 1997-12-03 | ファナック 株式会社 | ロボットのワーク直交座標系設定装置 |
| JPH074765B2 (ja) * | 1986-03-03 | 1995-01-25 | 長尾 高明 | 曲面加工装置 |
| JPH01319868A (ja) * | 1988-06-21 | 1989-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 曲面生成方式 |
| US4987356A (en) * | 1988-10-14 | 1991-01-22 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Profiling control system for given curved surface |
-
1995
- 1995-09-28 JP JP7251436A patent/JPH0997112A/ja active Pending
-
1996
- 1996-09-26 EP EP96115468A patent/EP0766159B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-26 DE DE69608758T patent/DE69608758T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-27 US US08/721,449 patent/US5952807A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115192196A (zh) * | 2021-04-14 | 2022-10-18 | 上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司 | 计算机可读存储介质及手术机器人系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69608758T2 (de) | 2000-11-30 |
| EP0766159A1 (en) | 1997-04-02 |
| US5952807A (en) | 1999-09-14 |
| DE69608758D1 (de) | 2000-07-13 |
| EP0766159B1 (en) | 2000-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6476351B1 (ja) | 単一駆動の剛性‐フレキシブルカップリングされる精密移動ステージ及びその実現方法、並びにアプリケーション | |
| US4507598A (en) | Two-axis positioning system | |
| KR920008800B1 (ko) | Cnc 선삭기 | |
| JP2000079527A (ja) | 一平面内でプラットホ―ムを移動させる駆動装置 | |
| EP0382517B1 (en) | Controlling the operation of a robot arm | |
| US6881918B2 (en) | Electric discharge machining apparatus | |
| JPH0997112A (ja) | 軌跡制御方法および装置 | |
| Kosuge et al. | Task-oriented force control of parallel link robot for the assembly of segments of a shield tunnel excavation system | |
| Shinno et al. | High speed nanometer positioning using a hybrid linear motor | |
| US20050146301A1 (en) | Control apparatus for feed driving system | |
| JP3216157B2 (ja) | 精密１段６自由度ステージ | |
| WO1996028875A1 (en) | Motor system generating orthogonal movement in a single plane | |
| JPS6155708A (ja) | リニアモ−タ | |
| JP2002355730A (ja) | テーブル位置決め装置 | |
| JPH1190758A (ja) | 送りネジ機構の制御方法 | |
| JP3136866U (ja) | スピニング加工装置 | |
| JPS6224942A (ja) | 位置決め装置 | |
| US20050274771A1 (en) | Bonding apparatus | |
| JPH03166083A (ja) | ロボツト用手首装置及び産業用ロボツト | |
| KR20030093643A (ko) | 로봇의 모션 제어 장치 및 방법 | |
| JPH033654A (ja) | 関節運動アクチュエータ | |
| JP2004150489A (ja) | 磁気軸受装置 | |
| JPH0297975A (ja) | 直線駆動装置 | |
| JPS5945514A (ja) | 位置決め装置 | |
| JP3121978B2 (ja) | 最短時間位置決め制御方法および装置 |