JPS6123213A - Robot controller - Google Patents

Robot controller

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JPS6123213A
JPS6123213A JP14386384A JP14386384A JPS6123213A JP S6123213 A JPS6123213 A JP S6123213A JP 14386384 A JP14386384 A JP 14386384A JP 14386384 A JP14386384 A JP 14386384A JP S6123213 A JPS6123213 A JP S6123213A
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JP
Japan
Prior art keywords
robot
command value
delay
time
robot element
Prior art date
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Pending
Application number
JP14386384A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Shimizu
勝彦 清水
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP14386384A priority Critical patent/JPS6123213A/en
Publication of JPS6123213A publication Critical patent/JPS6123213A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/19Numerical 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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41192Compensation for different response times, delay of axis

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

PURPOSE:To eliminate the variance of follow-up time by detecting the delay amounts of each robot element to compare them with each other and giving the command value to the element having the largest delay amount at the normal time and then to other elements with delays respectively. CONSTITUTION:A delay amount calculation means 3 of a controller 1 reads actual positions theta'1 and theta'2 and compares them with the command values of a command value memory means 2 for calculation of delay amounts d1 (X axis) and d2 (Y axis). Then the command value D2 of the normal time is given to a Y axis 21 of the large delay amount d2. While the command value D1 is applied to an X axis 11 with a delay given to the time progress of the difference (d2- d1). Both D1 and d2 are shown by equations I, and the actual positions are shown by equations II. Thus the mutual position relation between both X and Y axes realizes the command value at the same time point although the delay d2 is given to the time progress.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、2以上の自由度をもつロボットを高精度に
制御するためのロボットの制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a robot control device for controlling a robot having two or more degrees of freedom with high precision.

「従来の技術」 ロボットの制御を高精度に行うために、アーム手首部、
旋回台等のロボット要素の慣性モーメントを小さくした
り、サーボ制御/’lz−プのゲインを挙げて追従性を
改善することが従来から行われている。
"Conventional technology" In order to control the robot with high precision, the arm wrist,
Conventionally, follow-up performance has been improved by reducing the moment of inertia of robot elements such as a swivel table or by increasing the gain of servo control/lz-p.

「発明が解決しようとする問題点」 2以上のロボット要素をもつロボットにおいて、各ロボ
ット要素はそれぞれ異なった動特性をもつのが普通であ
るから、各ロボット要素について慣性モーメントを小さ
くしたり、ループゲインを挙げて追従性を改善しても、
各ロボット要素の追従性は相互にはそれぞれ異なったも
のとなることが多い。
``Problem to be solved by the invention'' In a robot with two or more robot elements, each robot element usually has different dynamic characteristics, so it is necessary to reduce the moment of inertia of each robot element, Even if the tracking performance is improved by increasing the gain,
The followability of each robot element is often different from each other.

しかし、各ロボット要素の追従性が相互に異なっている
と、時間の進行と共に、各ロボット要素の目標位置に対
する遅れが異なってくるために、各ロボット要素の実際
の位置に時系列的なズレを生じて合成位置が教示位置か
ら外れ、位置精度が悪くなってしまう問題がある。
However, if the followability of each robot element is different from each other, the delay of each robot element with respect to the target position will differ as time progresses, resulting in a time-series deviation in the actual position of each robot element. This causes the problem that the composite position deviates from the taught position, resulting in poor positional accuracy.

「問題点を解決するための手段」 この発明のロボットの制御装置は、時間の進行にしたが
って各ロボット要素に順に与えるべき一群の指令値を教
示されて記憶している指令値記憶手段、各ロボット要素
に先の時間に与えた指令値と位置センサから読み取った
各ロボット要素の現在値とを比較して、各ロボット要素
の遅れ量を算出する遅れ量算出手段、および算出した各
ロボット要素の遅れ量を相互に比較して、最大の遅れ量
をもつロボット要素については通常の時間の進行にした
がって前記指令値記憶手段から指令値を取り出してその
ロボット要素に与え、一方、最大でない遅れ量をもつロ
ボット要素についてはその遅れ量が小なるものほど大き
く遅らせた時間にしたがって前記指令値記憶手段から指
令値を取り出してそのロボット要素に与える指令値遅ら
せ手段を具備して構成されるう 上記の各手段は、たとえばマイクロコンピュータシステ
ムを用いて構成することができる。
"Means for Solving the Problem" The robot control device of the present invention includes a command value storage means for teaching and storing a group of command values to be sequentially given to each robot element as time progresses, and a command value storage means for each robot. Delay amount calculation means that calculates the amount of delay of each robot element by comparing the command value given to the element at the previous time and the current value of each robot element read from the position sensor, and the calculated delay of each robot element. The quantities are compared with each other, and for the robot element with the largest amount of delay, a command value is retrieved from the command value storage means and applied to that robot element according to the normal progression of time, while on the other hand, the command value is given to that robot element with the amount of delay that is not the maximum. Each of the above-mentioned means comprises a command value delaying means for extracting a command value from the command value storage means and applying it to the robot element according to a time that is delayed by a larger amount as the amount of delay becomes smaller for the robot element. can be configured using, for example, a microcomputer system.

「作用」 この発明のロボットの制御装置では、各ロボット要素の
うち最も追従遅れの大きいロボット要素に対しては通常
の時間の進行にしたがって指令値を与えるが、それより
も追従遅れの小さなロボット要素に対しては通常より時
間の進行を遅らせて指令値を与える。ここで時間の進行
を遅らせる量をたとえばそのロボットの追従遅れ時間と
前記最大追従遅れ時間の差にとれば、そのロボット要素
の追従遅れ量は、前記最大追従遅れ量に実質的に一致す
る。他のロボット要素についても同じことが言えるから
、結局、全てのロボット要素について追従遅れの不一致
が解消され、各ロボット要素の位置のあいだに時系的な
ズレを生じることが防止される。
"Operation" In the robot control device of the present invention, a command value is given to the robot element with the largest follow-up delay out of each robot element according to the normal progression of time, but a command value is given to the robot element with the smaller follow-up delay. , the command value is given at a slower rate of time than usual. If the amount of time delay is taken to be the difference between the follow-up delay time of the robot and the maximum follow-up delay time, then the follow-up delay amount of the robot element will substantially match the maximum follow-up delay amount. The same can be said for other robot elements, so that the mismatch in follow-up delay for all robot elements is eventually resolved, and time-based discrepancies between the positions of each robot element are prevented.

「実施例」 以下、図に示す実施例について説明する。ここに第1図
はこの発明の一実施例のロボットの制御装置とそれによ
り制御されるロボットの一例からなるシステムの構成説
明9図、第2図は第1図に示すシステムの作動の原理的
な説明図、第3図は第1図に示すロボットの制御装置の
作動の要部のフローヂャート、第4図は遅れ量算出処理
の説明図である。
"Example" Hereinafter, the example shown in the drawings will be described. Here, FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a system consisting of a robot control device according to an embodiment of the present invention and an example of a robot controlled by the robot, and FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of operation of the system shown in FIG. 1. FIG. 3 is a flowchart of the main part of the operation of the robot control device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the delay amount calculation process.

第1図において、ロボット10は、X軸11゜Y軸21
およびZ軸31の3つのロボット要素をもぢ、各軸11
.21.31に対して駆動機構12.22.32と、位
置センサ13,23.33と、検出回路14.24.3
4とを個々に備えている。
In FIG. 1, the robot 10 has an X axis of 11 degrees and a Y axis of 21 degrees.
and Z-axis 31, each axis 11
.. 21.31, drive mechanism 12.22.32, position sensor 13, 23.33, detection circuit 14.24.3
4 and 4 individually.

ロボットの制御装置1は、・指令値記憶手段2と遅れN
算出手段3と、指令値遅らせ手段4とを具備している。
The robot control device 1 includes: a command value storage means 2 and a delay N;
It includes a calculation means 3 and a command value delay means 4.

まず第2図を参照して、この制御装置1を原理的に説明
する。いま点P、から点P2にロボット ・10の手首
部(図示省略)を時間Tで動かそうとすると、従来の場
合は、χ軸11への指令値り。
First, with reference to FIG. 2, the principle of this control device 1 will be explained. If you try to move the robot's wrist 10 (not shown) in time T from the current point P to point P2, in the conventional case, the command value for the χ axis 11 is the same.

は、時間tの進行にしたがって0式で与えられる。is given by the equation 0 as time t progresses.

ただし−1r −(X2  X’l ) /T、 β−
(Y2−Y、)/Tとする。
However, -1r -(X2 X'l) /T, β-
(Y2-Y,)/T.

D;−χπ +T・t      ・・・■同様に、Y
軸21への指令値D2は0式で与えられる。
D;-χπ +T・t...■Similarly, Y
The command value D2 to the axis 21 is given by equation 0.

D2 =Y、  +β・t       ・・・■とこ
ろがX軸11が追従遅れ量d、をもち、Y軸21が追従
遅れ量d2をもっているとすれば、位置センサ13.2
3で読み取られる実際の位置θ1′、θ2′は■、■式
のようになる。
D2 = Y, +β・t... ■However, if the X-axis 11 has a follow-up delay amount d, and the Y-axis 21 has a follow-up delay amount d2, then the position sensor 13.2
The actual positions θ1' and θ2' read in step 3 are as shown in equations ① and ②.

θ1 ’ −Xl +r・ (t−dl)・・・■θ、
、’−Y、十β・ (−t−d2)・・・■ここでa、
<d2とすると、X軸11はY軸21から見れば勝手に
先に進行していることになり、第2図で示iと点p、と
点P2.とを直線(破線で示しである。)で結ばずに曲
線(2点鎖線で示しである。)で結ぶ結果となる。これ
は即ち意図している作業線から外れていることを意味し
ている。
θ1' -Xl +r・ (t-dl)...■θ,
, '-Y, 10β・ (-t-d2)...■Here a,
<d2, the X-axis 11 automatically moves ahead when viewed from the Y-axis 21, and in FIG. 2, the points i, p, and P2. As a result, they are not connected by a straight line (indicated by a broken line) but by a curved line (indicated by a two-dot chain line). This means that the work is out of line with the intended work line.

一方、この発明の制御装置1では、遅れ量算出手段3が
、実際の位置θ1′、θり′を読み取って、指令値記憶
手段2に記憶している指令値と比較し、追従遅れ量d1
5d2を算出する。そして指令値遅らせ手段4は、追従
遅れ量dl、d2を比較し、大きい方の追従遅れ量d2
をもつY軸21に対しては通常の時間の進行にしたがっ
て指令値D2を与えるが、小さい方の追従遅れ量d1を
もつX軸に対しては追従遅れ量差(d2 d+)だけ時
間の進行を遅らせて指令値り、を与える。
On the other hand, in the control device 1 of the present invention, the delay amount calculation means 3 reads the actual positions θ1' and θ-r', compares them with the command values stored in the command value storage means 2, and calculates the follow-up delay amount d1.
Calculate 5d2. Then, the command value delay means 4 compares the follow-up delay amounts dl and d2, and the follow-up delay amount d2 is the larger one.
The command value D2 is given to the Y-axis 21 which has a smaller follow-up delay amount d1 according to the normal progression of time, but the time progresses by the follow-up delay amount difference (d2 d+) to the X-axis which has the smaller follow-up delay amount d1. Delays the command value and gives the command value.

すなわち、従来の■、■式に代えて、 DI=X1 +r H(t  a2+d+ )”’■′
D2 =Y+ +−B−t         ・・・■
′とする。この結果、■、■式は、 θI ’  −x、  +γ・ (t  d2  +d
、−d+ )・・・■′ θ2’=Y1 +β・ (t  dz)     ・・
・■′となる。07式を整理すれば θ、’=x、+γ・ (t  d2)     ・・・
■″となるから、(t−a2)をt′とおけば、θ、’
 =X、+’7− t’         ・・・■θ
、’=Y、 +β・t′        ・・・■とな
り、時間の進行は時間d2だけ遅れるけれども、同時刻
におけるX軸1Y軸の相互の位置関係に着目すれば、忠
実に教示されていた指令値を実行できることになる。
That is, instead of the conventional formulas ■ and ■, DI=X1 +r H(t a2+d+ )'''■'
D2 =Y+ +-B-t...■
'. As a result, formulas ■ and ■ are θI ' -x, +γ・ (t d2 +d
, -d+ )...■'θ2'=Y1 +β・ (t dz) ・・
・■' becomes. If we rearrange Equation 07, θ,'=x, +γ・ (t d2)...
■'', so if (t-a2) is set as t', θ,'
=X, +'7-t'...■θ
, '=Y, +β・t' ...■, and although time is delayed by time d2, if we pay attention to the mutual positional relationship of the X-axis and Y-axis at the same time, we can see that the command value that was faithfully taught This means that you can execute

以上を第2図で例示すると、従来装置ではたとえば点Q
2となっていたものが、この制御装置1では点02′と
なり、意図している作業線(破線)に忠実な実際の作業
線(実線)を得られることが分かる。
To illustrate the above in FIG. 2, in the conventional device, for example, point Q
2 becomes point 02' in this control device 1, and it can be seen that an actual work line (solid line) faithful to the intended work line (broken line) can be obtained.

さて第3図(a)(b)(c)(d)は、制御装置1の
作動のフローチャートである。ただし、ロボット要素数
をNとしたり、例外的な動き(たとえば反転)をする区
間を考慮する等の一般化を行っている。
Now, FIGS. 3(a), 3(b), 3(c), and 3(d) are flowcharts of the operation of the control device 1. However, generalizations have been made, such as setting the number of robot elements to N and taking into account sections in which exceptional movements (for example, reversals) occur.

まず第3図(a)について説明すると、「開始」の前に
指令値記憶手@2には一群の指令値θmiか教示され記
憶されている。ここでmはロボット要素の番号、iは時
間を意味する変数であり、m=1〜N、i=1〜Jとし
ている。
First, referring to FIG. 3(a), before the "start", a group of command values θmi is taught and stored in the command value storage unit @2. Here, m is the number of the robot element, and i is a variable meaning time, where m=1 to N and i=1 to J.

「開始」が行われると、「初期化」として全てのロボッ
ト要素の遅れ量dmが0にされ、また最大遅れ量dヨ。
When the "start" is performed, the delay amount dm of all robot elements is set to 0 as "initialization", and the maximum delay amount dm is set to 0.

および仮最大遅れ量d〜′がOにされる。次いで時刻は
i=1とされ、ロボット要素番号はm=lとされる。
And the tentative maximum delay amount d~' is set to O. Then, the time is set to i=1, and the robot element number is set to m=l.

「変速点チェック」は第3図(b)に示すように現在時
刻jよりもαだけ先の時点(i+α)でそのロボット要
素の進行に速度変化があるか否かをチェックすると共に
1、速度変化がある場合にはその種類に応じた特別の処
理を行うべき区間を設定するルーチンである。速度変化
がなくてロボット要素が等速進行するのであれば、区間
は設定されない。
As shown in Fig. 3(b), the "speed change point check" checks whether there is a speed change in the progress of the robot element at a time (i + α) that is α ahead of the current time j, and also checks whether there is a speed change in the progress of the robot element. If there is a change, this is a routine that sets an interval in which special processing should be performed depending on the type of change. If there is no speed change and the robot element moves at a constant speed, no section is set.

「指令値Dmよおよび遅れ量d、nの算出」は、ロボッ
ト要素に出力すべき指令値D□、を設定し、かつ遅れl
dmを算出するルーチンである。第3図(c)に示すよ
うに、現在時刻iが特別の処理を行うべき区間に属する
場合には、その区間ごとに定められた特別の処理により
D□□およびdmが算出され、特別の処理を行うべき区
間に属していない場合には、「等速進行処理」によりD
mLおよびdmが算出される。
"Calculation of command value Dm and delay amount d, n" sets the command value D□ to be output to the robot element, and the delay l
This is a routine to calculate dm. As shown in FIG. 3(c), when the current time i belongs to an interval in which special processing should be performed, D□□ and dm are calculated by special processing determined for each interval, and If it does not belong to the section that should be processed, D
mL and dm are calculated.

なお、説明を簡明にするために、この発明の特徴が最も
良くあられれている「等速進行処理」について説明する
ものとし、特別の処理については説明を省略する。
In order to simplify the explanation, a description will be given of the "uniform speed progression process" which is the most prominent feature of the present invention, and a description of special processes will be omitted.

「等速進行処理」では、第3図(d)に示すように、現
在時刻iよりも(a、、、−G )だけ前の時刻ずなわ
ち時刻(i −d m + d m)に対応して記憶さ
れている指令値θm(l −J 、+J m)が読み出
され、指令値1)m、とされる。もしも全てのロボット
要素に遅れがなければ、d、、、=O,dm−〇だから
、I)mt−θmLとなり、記憶していた指令値θII
ILが通常の時間の進行にしたがって順に取り出される
。また、そのロボット要素が最も遅れ量の大きいもので
ある場合には、d m = d 1.lだから、DmL
”’θmLとなり、この場合も通常の時間の進行にした
がりて記憶していた指令値θ、Iliカリ贋に取り出さ
れる。しかし遅れMdl、lが0でなく最大でもない場
合には上記のように(d。
In the "uniform speed progression process", as shown in Fig. 3(d), at a time (a, , -G) earlier than the current time i, that is, at a time (i - d m + d m). The correspondingly stored command value θm (l − J , +J m) is read out and set as the command value 1)m. If there is no delay in all robot elements, d,... = O, dm-〇, so I) mt-θmL, and the stored command value θII
ILs are retrieved in sequence according to the normal progression of time. Furthermore, if the robot element has the largest amount of delay, d m = d 1. l, so DmL
”'θmL, and in this case as well, the stored command value θ, Ili is retrieved as normal time progresses. However, if the delay Mdl, l is neither 0 nor the maximum, the above To (d.

−d□)だけの時間の進行が遅らされ記憶指令値θm 
(’t −J −’+Jm’ )が取り出される。
−d□) is delayed and the memory command value θm
('t-J-'+Jm') is extracted.

次に遅れMd1l+を新たに算出するために、現在時点
iよりd、、lだけ前の記憶指令値θm(L−am)が
取り出され、推定位WAとされる。これは現在値に最も
近いと推定される値である。また推定位置Aより1制御
周期前の記憶指令値θ、、l(□−aユ −I)が取り
出され、移動方向判別値Bとされる。さらに位置センサ
の出力信号θlN1′が読み込まれる。これは現在値で
ある。
Next, in order to newly calculate the delay Md1l+, the stored command value θm (L-am) that is d, . This is the estimated value that is closest to the current value. Furthermore, the stored command values θ, , l (□-a-I) one control period before the estimated position A are taken out and used as the moving direction discrimination value B. Furthermore, the output signal θlN1' of the position sensor is read. This is the current value.

遅れ量算出の具体的処理において、大小比較の方向が異
なるために、推定位置Aと移動方向判別値Bとが比較さ
れ、第3図(d)のフローが2っに分岐される。しかし
、原理的には同じなので、いまA>BがYesである場
合についてのみ説明する。
In the specific process of calculating the amount of delay, since the directions of magnitude comparison are different, the estimated position A and the moving direction determination value B are compared, and the flow shown in FIG. 3(d) is branched into two. However, since the principles are the same, only the case where A>B is Yes will now be explained.

第4図に示すようにA>Bであるということは、指令値
データが増加する方向に変化しているということである
。したがって、八と01□′とを比較したとき、もしθ
0.′が第4図に示すcl又はC7の位置にあれば、A
≧θ1llL′となるから、現在位置θ1.′が推定位
置へより遅れているか等しいことを意味している。した
がって遅れt dmを増加または保存する処理へ分岐す
る。一方、もしθ1llL′が第4図に示すC3の位置
にあれば、A〈0m1′となり、これは逆に遅れが小さ
くなっていることを意味しているから、遅れ量dmを減
少させる処理へ分岐する。増加または保存する処理と減
少させる処理とは、原理的に同じなので、いまA≧θ1
Ili′がYesである場合についてのみ説明する。
As shown in FIG. 4, A>B means that the command value data is changing in an increasing direction. Therefore, when comparing 8 and 01□′, if θ
0. ' is at the cl or C7 position shown in Figure 4, then A
≧θ1llL', so the current position θ1. ′ is later than or equal to the estimated position. Therefore, the process branches to a process of increasing or preserving the delay tdm. On the other hand, if θ1llL' is at the position C3 shown in Fig. 4, A<0m1', which means that the delay is getting smaller, so proceed to the process of reducing the delay amount dm. Branch out. Since the process of increasing or preserving and the process of decreasing are the same in principle, now A≧θ1.
Only the case where Ili' is Yes will be explained.

まずθML′が第し図に示すCIの位置にありA≧θm
l□′であるとすれば、dIllは工だけ増加される。
First, θML' is at the position of CI shown in Figure 2, and A≧θm
If l□', then dIll is increased by .

このとき遅れ量dmが現在時刻iまでの経過時間iを越
えることは通常ありえないが、もしも越えた場合は、例
外的にdmを1だけ減少させる6つまり、元のdイの値
を保持させる。また、dmを1だけ増加させ、それに対
応する指令値の変化をチェックし、変化がなければ例外
的に上記と同様に元のdl、lの値を保持させる。さら
にまた、dmが所定の上限値を越えたときも同様に元の
d4の値を保持させる。
At this time, it is normally unlikely that the delay amount dm exceeds the elapsed time i up to the current time i, but if it does, dm is exceptionally decreased by 16, that is, the original value of d is maintained. Further, dm is increased by 1, a corresponding change in the command value is checked, and if there is no change, the original values of dl and l are exceptionally maintained in the same way as above. Furthermore, even when dm exceeds a predetermined upper limit value, the original value of d4 is similarly maintained.

遅れ量dWlが、現在までの経過時間iを越えず、また
上限値も越えないときは、増加したdllを用いて推定
位置Aを定める。つまり、推定位置Aを1制御周期だけ
前の位置すなわち第4図に示す位置Bへずらせ乙に こで再びAとθ□□′を比較しくすなわち第4図でBと
C3を比較し)、もしA≧θ1、′であれば再びdmを
1だけ増加する処理へ戻る。これを繰り返せば、Aは次
第に減少するから、ついにはA≧°θ□′が成立しなく
なる。そこで、そのときのd□から1だけ引いたものを
新たなd□とする。なおはじめにA=θl、l工′であ
ったときは、dmがlだLJ加算されることによってA
≧θI、1□′が成立しなくなるから、すぐにそのd□
から1だけ引かれ、結局のところ元のd、、lの値が保
存される。
When the delay amount dWl does not exceed the elapsed time i up to the present time and does not exceed the upper limit value, the estimated position A is determined using the increased dll. In other words, shift the estimated position A by one control cycle to the previous position, that is, position B shown in FIG. 4, and then compare A and θ If A≧θ1,′, the process returns to increasing dm by 1 again. If this is repeated, A will gradually decrease, and eventually A≧°θ□' will no longer hold true. Therefore, the value obtained by subtracting 1 from the current d□ is set as a new d□. In addition, when A = θl, l', dm is added by LJ to A
Since ≧θI, 1□′ no longer holds, that d□
1 is subtracted from , and in the end, the original values of d,,l are preserved.

さて、以上のようにして指令値り。□と遅れ量d、が算
出されると、再び第3図(a)のフローに戻り、次はd
llが仮最大遅れ量d MIX′ と比較され、大きけ
れば仮最大遅れ量d〜′が更新される。
Now, the command value is determined as described above. When □ and the delay amount d are calculated, the process returns to the flow shown in Fig. 3(a), and next, d
ll is compared with the provisional maximum delay amount d MIX', and if larger, the provisional maximum delay amount d~' is updated.

この結果、m=lからm=Nまで1とおり処理が行われ
たとき、d my′は各ロボット要素の遅れ量のうち最
大の値を保持していることになる。d m′は、次の時
刻(i+1)になる際に最大遅れ量dゆとして設定さる
れる。
As a result, when one process is performed from m=l to m=N, d my' holds the maximum value among the delay amounts of each robot element. d m' is set as the maximum delay amount d at the next time (i+1).

指令値D、えは、「サーボ制御」処理において対応する
ロボット要素に出力される。この「サーボ制御」処理は
従来公知の処理と同様であるので、説明は省略する。
The command values D and E are output to the corresponding robot elements in the "servo control" process. This "servo control" processing is similar to conventionally known processing, so a description thereof will be omitted.

m=1〜N、i=1〜Jについて上記処理が−とおり終
了したとき、遅れ量d、11が最大のロボット要素につ
いては、記憶していた指令値θmlの出力を全て完了し
ている。しかし、遅れ量d、nがそれより小さいロボッ
ト要素については時間の進行を遅らせるから、まだ出力
していない記憶指令値θI、liを残している。そこで
、処理手続上、現在時刻iをJとしたまま上記処理をさ
らに繰り返す。これにより各ロボット要素の遅れ量dm
は次第に小さくなるから、それを6.によってチ、17
りし、d、が所定の小さな値ε。より小さくなったら、
実質的に最終目的位置に到達したも、のとみなし、作動
を終了する。
When the above processing is completed for m=1 to N and i=1 to J, all stored command values θml have been output for the robot element with the largest delay amount d, 11. However, since time is delayed for robot elements with smaller delay amounts d and n, storage command values θI and li that have not yet been output are left. Therefore, in terms of the processing procedure, the above processing is further repeated with the current time i set to J. As a result, the delay amount dm of each robot element
will gradually become smaller, so let's call it 6. By Chi, 17
, d, is a predetermined small value ε. When it becomes smaller,
It is assumed that the final destination position has actually been reached, and the operation is terminated.

他の実施例としては、時間の遅らせ方を上記実施例のよ
うに(1−dwy ” dm )とする代わりに、その
ロボット要素に固有の値S□を定めて、(+  d−+
dm  S+a)のように遅らせるようにしたものが挙
げられる。このS、11の定め方は、たとえば一つのロ
ボット要素のむだ時間をT、、遅れ要素の時定数をTm
′としたとき、全ロボット裟素のうちT、+T、’が最
大のロボット要素についてはSm=0とし、他のロボッ
ト要素についてはそのロボット要素のTm十Tl11′
と最大のロボット要素のTwl+T、、’の差をそのロ
ボット要素のSIIと定めるものが挙げられる。
As another embodiment, instead of setting the time delay to (1-dwy '' dm) as in the above embodiment, a value S□ specific to the robot element is determined, and (+ d-+
dm S+a) that is delayed. The way to determine this S,11 is, for example, the dead time of one robot element is T, and the time constant of a delay element is Tm.
', then Sm=0 for the robot element with the maximum T, +T,' among all robot elements, and for other robot elements, the robot element's Tm + Tl11'
An example of this is to define the difference between Twl+T, , ' of the largest robot element as the SII of the robot element.

さらに他の実施例としては、時間の遅らせ方を(+ −
5−3m)のごとく遅らせるようにしたものが挙げられ
る。ここでqはたとえば端数切り捨てにより整数化する
。この例によれば、時間の遅らせ方をローd、、、+d
wl−sm)とするときよりも遅らせ量が小さくなるの
で、敏感性は小さくなるが滑らかとなる。
As yet another example, the time delay method may be changed to (+ −
5-3m) that is delayed. Here, q is converted into an integer by rounding down, for example. According to this example, the time delay method is set to load d, , +d
Since the delay amount is smaller than when using wl-sm), the sensitivity becomes smaller but smoother.

「発明の効果」 この発明のロボットの制御装置は、時間の進行にしたが
って各ロボット要素に順に与えるべき一群の指令値を教
示されて記憶している指令値記憶手段、各ロボット要素
に先の時間に与えた指令値と位置センサから読み取った
各ロボット要素の現在値とを比較して、各ロボット要素
の遅れ量を算出する遅れ量算出手段、および算出した各
ロボット要素の遅れ量を相互に比較して、最大の遅れ量
をもつロボット要素については通常の時間の進行にした
がって前記指令値記憶手段から指令4fjを取り出して
そのロボット要素に与え、一方、最大でない遅れ量をも
つロボット要素についてはその遅れ量が小なるものほど
大きく遅らせた時間にしたがって前記指令値記憶手段か
ら指令値を取り出してそのロボット要素に与える指令値
遅らせ手段を具備して構成され、これによれば各ロボッ
ト要素の追従遅れ量のバラツキをなくして一致させるこ
とができるから、各ロボット要素の位置のあいだに時系
的なズレが生じず、位置精度を格段に向上することがで
きる。
"Effects of the Invention" The robot control device of the present invention includes a command value storage means that is taught and stores a group of command values to be sequentially given to each robot element as time progresses; A delay amount calculation means that calculates the amount of delay of each robot element by comparing the command value given to the robot element with the current value of each robot element read from the position sensor, and mutual comparison of the calculated amount of delay of each robot element. Then, for the robot element with the maximum amount of delay, command 4fj is retrieved from the command value storage means and given to that robot element according to the normal progression of time, while for the robot element with the amount of delay that is not the maximum, the command 4fj is given to that robot element. The device is equipped with a command value delaying means that retrieves a command value from the command value storage means and applies it to the robot element according to the time delayed by a larger amount of delay as the amount of delay becomes smaller. According to this, the following delay of each robot element is reduced. Since it is possible to eliminate variations in the amounts and match them, there is no time-based deviation between the positions of each robot element, and the position accuracy can be significantly improved.

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

第1図はこの発明の一実施例のロボットの制御装置とそ
れにより制御されるロボットの一例からなるシステムの
構成説明図、第2図は第1図に示すシステムの作動の原
理的な説明図、第3図は第1図に示すロボットの制御装
置の作動の要部のフローチャート、第4図は遅れ量算出
処理の説明図である。 (符号の説明) 1・・・ロボットの制御装置 2・・・指令値記憶手段 3・・・遅れ量算出手段 、 4・・・指令イ1?−遅らせ手段 10・・・ロボット 11.2]、31・・・ロボット要素 13.23.33・・・位置センサ。
Fig. 1 is an explanatory diagram of the configuration of a system consisting of a robot control device according to an embodiment of the present invention and an example of a robot controlled by it, and Fig. 2 is an explanatory diagram of the principle of operation of the system shown in Fig. 1. , FIG. 3 is a flowchart of the main part of the operation of the robot control device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the delay amount calculation process. (Explanation of symbols) 1... Robot control device 2... Command value storage means 3... Delay amount calculation means, 4... Command A1? - delaying means 10...robot 11.2], 31...robot element 13.23.33...position sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、各々が指令値に応じて動く複数のロボット要素およ
びそれらロボット要素の現在値を検出して出力する位置
センサを有してなるロボットの制御装置であって、 (a)時間の進行にしたがって各ロボット要素に順に与
えるべき一群の指令値を教示されて記憶している指令値
記憶手段、 (b)各ロボット要素に先の時間に与えた指令値と位置
センサから読み取った各ロボット要素の現在値とを比較
して、各ロボット要素の遅れ量を算出する遅れ量算出手
段、および (c)算出した各ロボット要素の遅れ量を相互に比較し
て、最大の遅れ量をもつロボット要素については通常の
時間の進行にしたがって前記指令値記憶手段から指令値
を取り出してそのロボット要素に与え、一方、最大でな
い遅れ量をもつロボット要素についてはその遅れ量が小
なるものほど大きく遅らせた時間にしたがって前記指令
値記憶手段から指令値を取り出してそのロボット要素に
与える指令値遅らせ手段 を具備したことを特徴とするロボットの制御装置。
[Claims] 1. A robot control device comprising a plurality of robot elements, each of which moves according to a command value, and a position sensor that detects and outputs the current value of the robot elements, comprising: (a ) a command value storage means that is taught and stores a group of command values to be sequentially given to each robot element as time progresses; (b) a command value that is given to each robot element at a previous time and read from the position sensor; and (c) a delay amount calculating means that calculates the amount of delay of each robot element by comparing the current value of each robot element with the current value of each robot element. For a robot element with a delay amount, the command value is retrieved from the command value storage means and given to that robot element as time progresses normally, while for a robot element with a delay amount that is not the maximum, the smaller the delay amount, the more the command value is given to the robot element. A control device for a robot, comprising a command value delaying means for extracting a command value from the command value storage means and applying it to the robot element according to a greatly delayed time.
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