JPS6069708A - 位置制御装置 - Google Patents
位置制御装置Info
- Publication number
- JPS6069708A JPS6069708A JP58177333A JP17733383A JPS6069708A JP S6069708 A JPS6069708 A JP S6069708A JP 58177333 A JP58177333 A JP 58177333A JP 17733383 A JP17733383 A JP 17733383A JP S6069708 A JPS6069708 A JP S6069708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target position
- movement target
- thetak
- generation part
- interpolated
- 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
- G05B19/4103—Digital interpolation
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)
- Numerical Control (AREA)
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
本発明は位置制御装置に関し、例えばロボットを目標位
置に向けである定まった速度で移動させる場合に指示経
路を高い精度で追従させることができるロボットアーム
の各関節の回転制御等の位置制御装置に関するものであ
る。
置に向けである定まった速度で移動させる場合に指示経
路を高い精度で追従させることができるロボットアーム
の各関節の回転制御等の位置制御装置に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
従来、例えばロボット・アームを制御する場合第１図に
示す如き位置制御装置か使用される。すなわち、演算処
理装置１は、直交座標系におけるロボットの指示経路上
の各サンプル時点ｔｋ＋１での位置から関節角θに＋１
をめ、指示速度発生部２へ出力する。指示速度発生部２
は、前記関節角θに＋１と、後述するサーボ機構３内の
エンコーダ位置カウンタから得られた現時点での関節角
θにとからサーボ機構３を駆動する指示角速度を生成し
、この指示角速度θｋをサーボ機構３へ出力する。ロボ
ットの各関節にはそれぞれサーボ機構３が配置されてお
り、このサーボ機構３は指示速度発生部２の出力に正確
に追従する。
示す如き位置制御装置か使用される。すなわち、演算処
理装置１は、直交座標系におけるロボットの指示経路上
の各サンプル時点ｔｋ＋１での位置から関節角θに＋１
をめ、指示速度発生部２へ出力する。指示速度発生部２
は、前記関節角θに＋１と、後述するサーボ機構３内の
エンコーダ位置カウンタから得られた現時点での関節角
θにとからサーボ機構３を駆動する指示角速度を生成し
、この指示角速度θｋをサーボ機構３へ出力する。ロボ
ットの各関節にはそれぞれサーボ機構３が配置されてお
り、このサーボ機構３は指示速度発生部２の出力に正確
に追従する。
しかしなから、演算処理装置１は、その演算処理時間の
問題上、ロボットの指示経路上に無限大側のサンプル点
を取ることか不可能であるため、第２図に示す如く、指
示速度発生部への出力は、演算処理装置の演算時間によ
って決定されるΔｔなる時間毎にしか行なわれない。こ
のため、サーボ機構３が指示速度発生部２の出力に正確
に追従しても、ロボットの指示経路上の各サンプル時点
間、つまり、ｔｋとｔｋ＋１の間は、速度が保障されな
いために、実際の移動角度は、波線の如くになり、各関
節の回転角速度を合成して移動しているロボット・アー
ムは、第３図に示す如き振動を発生する事になる。なお
、図中Ａはロボットアーム先端θ１〜θユの合成である
。
問題上、ロボットの指示経路上に無限大側のサンプル点
を取ることか不可能であるため、第２図に示す如く、指
示速度発生部への出力は、演算処理装置の演算時間によ
って決定されるΔｔなる時間毎にしか行なわれない。こ
のため、サーボ機構３が指示速度発生部２の出力に正確
に追従しても、ロボットの指示経路上の各サンプル時点
間、つまり、ｔｋとｔｋ＋１の間は、速度が保障されな
いために、実際の移動角度は、波線の如くになり、各関
節の回転角速度を合成して移動しているロボット・アー
ムは、第３図に示す如き振動を発生する事になる。なお
、図中Ａはロボットアーム先端θ１〜θユの合成である
。
このように、従来における位置制御装置では、演算処理
装置１の演算処理時間Δを間の速度制御を考慮していな
いため、第３図に示すロボット・アームの振動を小さく
おさえることは、Δｔを無限小に近く取る必要があり、
その演算処理時間の限界から、不可能に近く、マた可能
ならしめるにしても、非常に莫大なコストが必要となっ
ていた。
装置１の演算処理時間Δを間の速度制御を考慮していな
いため、第３図に示すロボット・アームの振動を小さく
おさえることは、Δｔを無限小に近く取る必要があり、
その演算処理時間の限界から、不可能に近く、マた可能
ならしめるにしても、非常に莫大なコストが必要となっ
ていた。
発明の目的
本発明の目的は、このような、従来の位置制御装置の問
題点を改善するために、演算処理装置の演算時間中にも
、被制御移動体の移動目標位置を予硬し、補間移動目標
位置を発生させることによシ、演算処理装置の演算時間
に依らずなめらかな速度制御を行ない、ロボットが指示
経路をより高い精度で追従できる位置制御装置を提供す
ることにある。
題点を改善するために、演算処理装置の演算時間中にも
、被制御移動体の移動目標位置を予硬し、補間移動目標
位置を発生させることによシ、演算処理装置の演算時間
に依らずなめらかな速度制御を行ない、ロボットが指示
経路をより高い精度で追従できる位置制御装置を提供す
ることにある。
発明の構成
前記目的を達成するために、本発明の位置制御装置では
、今回の被制御移動体の移動目標位置を演算処理装置で
演算中に、前回及び前々回に前記演算処理装置から出力
された、前記移動目標位置より補間移動目標位置を補間
演算し指示速度発生部に出力する補間移動目標位置発生
部と、前記補間移動目標位置発生部の出力と、フィード
バックループにより帰還した現在位置との位置偏差から
、前記補間移動目標位置へ移動させる速度又は角速度を
発生させる指示速度発生部を有する構成となっている。
、今回の被制御移動体の移動目標位置を演算処理装置で
演算中に、前回及び前々回に前記演算処理装置から出力
された、前記移動目標位置より補間移動目標位置を補間
演算し指示速度発生部に出力する補間移動目標位置発生
部と、前記補間移動目標位置発生部の出力と、フィード
バックループにより帰還した現在位置との位置偏差から
、前記補間移動目標位置へ移動させる速度又は角速度を
発生させる指示速度発生部を有する構成となっている。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。
第４図は、本発明の一実施例構成を示し、第５図は、そ
の動作特性を示す。
の動作特性を示す。
第４図において他の同符号部は第１図と同一部分を示し
４は補間移動目標位置発生部である。
４は補間移動目標位置発生部である。
補間移動目標位置発生部は、本発明の特徴的なところで
あり、第２図で示される、ロボットの指示経路上の各サ
ンプル時点間、すなわちΔを間の速度を補償するもので
ある。
あり、第２図で示される、ロボットの指示経路上の各サ
ンプル時点間、すなわちΔを間の速度を補償するもので
ある。
演算処理装置１は、Δを間隔毎に、演算処理を行ないに
＋１回目に補間移動目標位置発生部に移動目標位置θに
＋１を出力する。補間移動目標位置発生部は、前記演算
処理装置のに回目の出力θｋを入力した時点で、その前
回の入力値θに−１とθｋにより、次式の演算を行なう
。
＋１回目に補間移動目標位置発生部に移動目標位置θに
＋１を出力する。補間移動目標位置発生部は、前記演算
処理装置のに回目の出力θｋを入力した時点で、その前
回の入力値θに−１とθｋにより、次式の演算を行なう
。
ｔ１
ここで、Δθには、演算処理装置１が次回出力値θ１ｃ
＋１を演算処理している間、つまシｔｋからｔｋｉｌま
での間に、補間移動目標位置発生部２が出力値を増加又
は減少させてゆく単位量となる。
＋１を演算処理している間、つまシｔｋからｔｋｉｌま
での間に、補間移動目標位置発生部２が出力値を増加又
は減少させてゆく単位量となる。
Δｔ１は、補間移動目標位置発生部２の演算処理時間で
決まる値で、この値は、Δｔに比べて−の値となってい
る。
決まる値で、この値は、Δｔに比べて−の値となってい
る。
次に、補間移動目標位置発生部は、演算処理装置１が次
の出力θに＋１を出力してくるまで次式による出力θに
、ｉを指示速度発生部２にΔｔ１毎に出力し続ける。
の出力θに＋１を出力してくるまで次式による出力θに
、ｉを指示速度発生部２にΔｔ１毎に出力し続ける。
θ 、＝θ ＋１Δθｋ ・ ・・（４）ｋ、ｘ ｋ−
１ （ｔ＝１．２・・−・ｎ） 以下、同じ演算をΔを毎に、続ける事により、演算処理
装置１の演算処理速度Δｔに依らず、Δを間の速度が、
直線的に補償され、実際の移動角度も、直線状に変化し
、ロボットアームも振動なく指示経路をより高い精度で
追従させることができる。
１ （ｔ＝１．２・・−・ｎ） 以下、同じ演算をΔを毎に、続ける事により、演算処理
装置１の演算処理速度Δｔに依らず、Δを間の速度が、
直線的に補償され、実際の移動角度も、直線状に変化し
、ロボットアームも振動なく指示経路をより高い精度で
追従させることができる。
なお、本発明における移動目標位置の補間は、前述のよ
うに直線としてもよいが、他の関数を発生させる事によ
り各種関数による補間が精度よくできる。
うに直線としてもよいが、他の関数を発生させる事によ
り各種関数による補間が精度よくできる。
発明の効果
以上本発明によると、演算処理装置の演算時間によらず
、なめらかな速度制御を行ない、ロボットが指示航路を
よシ高い精度で追従できる。
、なめらかな速度制御を行ない、ロボットが指示航路を
よシ高い精度で追従できる。
第１図は従来の速度制御方式を示すブロック図。
第２図および第３図は同動作説明図、第４図は本発明の
一実施例における速度制御装置のブロック図、第５図は
同動作説明図である。 １・・・・・・演算処理装置、２・・・・・・指示速度
発生部、４・・・・補間移動目標位置発生部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 第２図 第３図 ４図 ＠５図 鼎 特
一実施例における速度制御装置のブロック図、第５図は
同動作説明図である。 １・・・・・・演算処理装置、２・・・・・・指示速度
発生部、４・・・・補間移動目標位置発生部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 第２図 第３図 ４図 ＠５図 鼎 特
Claims (1)
- 被制御移動体の移動目標位置を演算処理装置で演算し、
前記移動目標位置とフィードバックループにより帰還し
た現在位置との位置偏差から、前記目標位置へ移動させ
る速度又は角速度を発生させる指示速度発生部を有する
位置制御装置において、前記演算処理装置の演算時間中
に、前記移動目標位置を補間演算し、補間移動目標位置
を発生させる補間移動目標位置発生部を有することを特
徴とする位置制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177333A JPS6069708A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177333A JPS6069708A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 位置制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6069708A true JPS6069708A (ja) | 1985-04-20 |
Family
ID=16029138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58177333A Pending JPS6069708A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6069708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009040190A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Press Kogyo Co Ltd | エアサスペンション用アクスルユニット構造 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58207107A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Fanuc Ltd | サンプリング制御方式 |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP58177333A patent/JPS6069708A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58207107A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Fanuc Ltd | サンプリング制御方式 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009040190A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Press Kogyo Co Ltd | エアサスペンション用アクスルユニット構造 |
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