JPS626246B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS626246B2 JPS626246B2 JP52107674A JP10767477A JPS626246B2 JP S626246 B2 JPS626246 B2 JP S626246B2 JP 52107674 A JP52107674 A JP 52107674A JP 10767477 A JP10767477 A JP 10767477A JP S626246 B2 JPS626246 B2 JP S626246B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conveyor
- signal
- interpolation
- manipulator
- arm
- 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.)
- Expired
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
- G05B19/408—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 data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
- G05B19/4086—Coordinate conversions; Other special calculations
-
- 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
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41815—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
-
- 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
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41815—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
- G05B19/4182—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell manipulators and conveyor only
-
- 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
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the program is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35534—Conversion input data
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36458—Teach only some points, for playback interpolation between points
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41481—Divide command, block in subcommands, subblocks
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45213—Integrated manufacturing system ims, transfer line, machining center
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49828—Progressively advancing of work assembly station or assembled portion of work
- Y10T29/49829—Advancing work to successive stations [i.e., assembly line]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
- Y10T29/53004—Means to assemble or disassemble with means to regulate operation by use of templet, tape, card or other replaceable information supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
本発明はプログラム式マニピユレータ装置に係
り、特に、プログラム式マニピユレータの台部を
固定したままにしそして連続的に移動する被加工
片と整合して一連のプログラムステツプを介して
マニピユレータアームを動かす様にしたマニピユ
レータ装置に係る。プログラムされて記録される
データは、被加工片の１部に亘つて一連の工程が
教示される様にコンベヤが停止されて静的に教示
された位置から計算される。本発明は自動車の車
体等の溶接に特に適しており、これに関して説明
するが、本発明の装置は連続的に移動する被加工
片に対して他の型式の操作を達成するのにも等し
く適しているという事が理解されよう。 例えば、米国特許第3661051号に開示された型
式のプログラム式マニピユレータは、これまで、
コンベヤで運ばれる被加工片に対して種々の型式
の操作を達成する様に用いられている。そして、
米国特許第3283918号に於いては、プログラム式
のマニピユレータが、連続的に移動するコンベヤ
に平行なレール上を被加工片と調時関係に全体的
に移動され、加工サイクル中はプログラム式マニ
ピユレータと被加工片との間に相対的な移動がな
い様にした装置が開示されている。この装置はそ
の意図された目的にはほぼ適してはいるが、全体
的に移動するプログラム式マニピユレータが、作
業者の立入りを禁ずると考えねばならない相当量
のフロアスペースを必要とし、従つて所与の自動
車車体等に対して必要とされる溶接作業を達成す
るために非常に多くのスペースを要するという欠
点がある。これに加えて、プログラム式マニピユ
レータ全体をレールに沿つて移動しなければなら
ず、そしてマニピユレータの重量が重く、溶接ケ
ーブルや空気ホース等の様な作業部材を準備しな
ければならず、且つこれらレールに沿つたマニピ
ユレータの移動が長いために、これらレールに沿
つてマニピユレータを移動するのに必要な装置は
プログラム式マニピユレータを動かすものの中で
最も高価なものである。更に、所与のコンベヤラ
インに沿つて１つ或いはそれ以上のプログラム式
マニピユレータを移送するためのレール系の設備
にコストがかかり、そして備付けや修理等の間は
製造を中断しなければならない。 自動車の組立ラインに於ける自動車車体の溶接
に関連してこれまでに用いられている別の装置
は、固定して位置されたプログラム式マニピユレ
ータの群に対向した色々なステーシヨンへ自動車
車体が逐次移動され、そして各ステーシヨンで所
与の自動車車体に対して所与の溶接作業を行なう
間、コンベヤが静止状態に保たれる様にしたいわ
ゆる割送りコンベヤ即ちスタート・ストツプコン
ベヤを用いることである。しかし、かかる装置
は、プログラム式マニピユレータによつて完全な
溶接作業が行なわれる間は自動車車体が各ステー
シヨンに停止されねばならないので、割送りコン
ベヤが連続移動コンベヤよりも相当にゆつくり移
動することになるという欠点がある。これに加え
て、各プログラム式マニピユレータのステーシヨ
ンに正確にコンベヤを停止する事を必要とするコ
ンベヤ駆動装置が複雑となり、必要とされる全コ
ンベヤ装置のコストを相当高いものにする。更
に、そして最も重要なことは、割送りコンベヤ装
置が用いられた時は、所与のコンベヤラインに作
業者とプログラム式マニピユレータとを組合せる
ことが実用的でないという事である。というの
は、作業者は常に安全ボタンでもつて保護されね
ばならず、従つてコンベヤライン全体がそのライ
ンの最も作業の遅い作業者と同程度の速度でしか
移動できないからである。 米国特許第3744032号には、コンベヤ路に沿つ
て接近離間された色々な位置に被加工片を次々と
停止させ、代表的な被加工片が色々な位置に位置
定められる時に該被加工片の色々な点に対応する
位置にマニピユレータアームを連続的に動かし、
そしてアームが連続的に動かされた対応する位置
を記録する事によつて、台部固定のマニピユレー
タをプログラムする様な、別のコンベヤ装置が開
示されている。この構成体もその意図された目的
にはほぼ適しているが、各点を記録するたびに
1.27cmから2.54cm（1/2から１インチ）の様な小
さな量でコンベヤを正確に移動させねばならない
という欠点がある。かかるわずかな増分だけ全コ
ンベヤラインを移動することは、いかなる程度の
正確さでもつてもほとんど達成できない。従つ
て、プログラム乃至は再プログラムする時、自動
車車体を通常主コンベヤラインから外しそして主
コンベヤラインを停止したままにして別の位置又
は同じ位置でプログラムする。かかる記録手順
は、これがコンベヤ移動の作用を近似するに過ぎ
ないというのにも拘わらずコスト高であり且つ時
間浪費である。 本発明の目的は、マニピユレータアームの静的
に教示された点から、コンベヤラインに同期した
位置データを、プレイバツク時のコンベヤライン
の移動を考慮に入れて計算し記録し、プレイバツ
ク中に、この位置データを用いて連続移動コンベ
ヤに支持された被加工片に対して一連の所定の操
作を達成することのできる新規で且つ改良された
プログラム式マニピユレータ装置を提供すること
である。 すなわち、本発明によるプログラム可能なマニ
ピユレータは、連続的に移動するコンベヤに隣接
して配置され、複数個の軸に於いて可動なマニピ
ユレータアームと、 再生時のコンベヤ位置のデジタル表示からなる
信号と連続経路モード信号とを含み、教示時と再
生時のコンベヤ位置を考慮した上記アームの移動
ステツプ位置に対応する、複数個のデジタルコマ
ンド信号を作成の上ストアするメモリストレージ
手段と、 上記複数個の軸に於ける上記アームの実際の位
置及び上記移動コンベヤの実際の位置に対応する
位置信号を発生するエンコーダ手段と、 上記ストアされたコマンド信号が上記メモリ手
段の出力に所定のシーケンスで現われる様にさせ
るアドレス手段と、 上記連続経路モード信号に応答して、上記連続
経路モード信号を含むコマンド信号とその前のコ
マンド信号との間の差に等しいデジタル信号を発
生する手段と、 上記ストアされたデジタルコマンド信号によつ
て上記差信号を所定数の増分に分割する手段と、 上記所定数の増分に数が等しく且つ上記手前の
コマンド信号から上記増分だけ異なる様な一連の
補間コマンド信号を発生する手段と、 上記補間コマンド信号を用いて上記アームをほ
ぼ連続経路に沿つて移動する手段と、 上記コンベヤ位置信号と上記人為的補間コマン
ド信号との間に所定の等価状態が生じるのを検出
する手段と、 上記検出手段に応答して、上記所定数の増分を
発生する様に上記分割手段を制御する様働く進め
信号を発生する手段と からなることを特徴とする。 本発明のマニピユレータにおいては、メモリス
トレージ手段にストアされる信号は、教示点にお
けるマニピユレータの移動ステツプに対応するも
のだけでなく、再生時のコンベヤ位置を示す信号
と連続経路モード信号を含んでおり、コンベヤ位
置信号は各ステツプの教示時に計算し、決定して
ストアすることができる。したがつて、適当な間
隔で教示点を定めてコンベヤの静止状態で教示を
行ない、コンベヤの連続移動状態で再生を行なう
ことができる。また、コンベヤ位置に対応して再
生ステツプを定めることができるので、マニピユ
レータと被加工物との間の干渉を教示的にチエツ
クすることができ、再生中に干渉が生じるのを防
止できる。 さて、本発明の構成及び操作方法並びにほかの
目的及び効果については、添付図面を参照した以
下の詳細な説明より理解されよう。 さて添付図面の特に第１図乃至９図を参照すれ
ば、本発明のプログラム可能なマニピユレータ装
置が、一連の台部固定のプログラム可能なマニピ
ユレータの前を通つて一連の自動車車体（その１
つが参照番号１００２で示されている）を移送す
る参照番号１０００で示されたコンベヤラインに
関連して示されており、１つのマニピユレータの
可動アームが参照番号１００４で示されている。
このプログラム可能なマニピユレータは、1975年
10月28日に出願されたエンゲルバーガー氏等の米
国特許出願第625932号またはこの米国特許出願に
基づいて昭和51年10月28日に出願された昭和51年
特許願第130358号に示され且つ詳細に説明された
型式のものであるのが好ましく、かかるプログラ
ム可能なマニピユレータの詳細な説明については
上記特許出願が参照され、従つてその詳細な説明
が参考として本明細書に引用されている。マニピ
ユレータの多数の制御回路及び電子回路は、1972
年５月９日発行の米国特許第3661051号に開示さ
れたものに類似しており、その詳細な説明につい
ても上記特許が参照され、従つて参考として本明
細書に引用されている。 自動車車体１００２は、連続的に移動するコン
ベヤ１０００の一部を形成するキヤリア１００６
に個々に支持され、キヤリア１００６の各々に
は、コンベヤ１０００の側面を越えて外側に延び
る第１基準タブ即ちインジケータアーム１００８
が設けられている。自動車車体１００２は、適当
な整置装置によつてキヤリア１００６に対して正
確に位置付けらる。キヤリア１００６がコンベヤ
ラインに沿つて移動される時、コンベヤ１０００
の横に沿つて配置されたチエーン１０２２に支持
された制御レバー即ち基準レバー１０１０の端に
第１インジケータアーム１００８が係合する。チ
エーン１０２２は、スプロケツトホイール１０１
２及び１０１４に支持されそれらのまわりを移動
し、ホイール１０１２は、キヤリア１００６と初
めに遭遇するコンベヤ点に置かれている。このチ
エーン及びスプロケツトホイールの構成体は、コ
ンベヤラインを追従するための正確なピツチの鎖
伝動をなしている。 インジケータアーム１００８がレバー１０１０
と係合した時、チエーン１０２２が駆動され即ち
コンベヤの移動に追従し、そしてスプロケツトホ
イール１０１２及び１０１４が回転される。スプ
ロケツト１０１２は参照番号１０２８で示された
エンコーダ装置を駆動する様にシヤフト１０１６
を介して接続されている。エンコーダ装置１０２
８は、上記した特願昭51−130358号に詳細に述べ
られている様に、プログラム式マニピユレータ１
００４の種々の被制御軸に用いられたエンコーダ
に類似しており、これらのエンコーダは、コンベ
ヤ１０００と同期して動かされる時、インジケー
タアーム１００８及びキヤリア１００６の絶対位
置を表わす常時変化するデジタル出力信号を与え
る様に構成されている。エンコーダ１０２８は、
アーム１０１０が基準レバー１００８により係合
された時に零即ちスタート基準デジタル信号を生
じる様に構成され、そしてインジケータアーム１
００８及び基準レバー１０１０が自動車車体１０
０２をのせたコンベヤライン１０００に沿つて移
動された時、コンベヤエンコーダ１０２８は、ス
プロケツト構成体に対する自動車車体の位置を正
確に表わすデジタル出力信号を発生する。 本発明によれば、このデジタルエンコーダ出力
信号は、マニピユレータが一連のスポツト溶接作
業を行なう様にプログラムされるところの自動車
車体の特定領域に亘りマニピユレータアームが所
定の作業路をたどる様に、上記マニピユレータの
マニピユレータアーム１００４の移動を制御する
のに用いられる。しかし、スポツト溶接作業だけ
でなく組立の様な別の作業を達成してもよい。特
に、マニピユレータアーム１００４には１対の溶
接電極１０３０及び１０３２を持つた溶接銃１０
２９が備えられている。溶接銃は、例えば1972年
４月４日付発行の米国特許第3654616号に述べら
れている様にマニピユレータのリスト旋回軸のま
わりで回転する様にマニピユレータアーム１００
４の端に装着される。 詳細な説明については上記特許が参照されたい
が、一般的に言えば、溶接電極１０３２は空気作
動式シリンダの制御により動き、そのシリンダの
作動は、当業者にとつて容易に明らかである様な
適当な可撓性の架空空気ホースによつて入力導管
１０３３及び出力導管１０３５に空気圧を供給す
る事によつて制御される。作動シリンダのピスト
ンが順方向に移動された時は、電極１０３０及び
１０３２が溶接ジヨーの間に自動車車体１００２
のフレームの特定部分をクランプし、そして架空
ケーブル１０３４を経て供給される電力によつて
スポツト電気溶接作業が達成される。 自動車車体１００２がマニピユレータアームス
テーシヨンを通つて移動され、所望の一連のスポ
ツト溶接作業がこのマニピユレータによつて達成
されてしまうと、次の自動車車体がこのマニピユ
レータアームステーシヨンに接近しそしてそのイ
ンジケータアーム１００８が基準レバー１０１０
に係合した時にマニピユレータアーム１００４の
移動を制御するためにエンコーダによつてコンベ
ヤ同期信号が発生される様にチエーン１０２２を
位置合せすることが必要である。この目的のた
め、スプロケツトホイールの円周の1/4だけ基準
レバー１０１０の後方に位置された第１リセツト
レバー１０１８がチエーン１０２２に沿つて設け
られている。チエーン１０２２の反対端、即ち第
１図のスプロケツトホイール１０１４の位置には
第２の対称的な構成体が設けられており、第２の
基準レバー１０２０が、チエーン長さの正確に半
分だけ第１基準レバー１０１０から離れたところ
にチエーン１０２２によつて支持されている。同
様に、第２のリセツトレバー１０２４が、チエー
ン長さの半分だけリセツトレバー１０１８から離
れ且つ1/4回転だけ第２基準レバー１０２０より
後方に位置されている。リセツト機能及びレバー
１０２０及び１０２４に関しては、第２のインジ
ケータアーム１０２６が第１のインジケータアー
ム１００８より後方に離間されて各キヤリア１０
０６に設けられ、第１基準レバー１０２０が先行
キヤリア１００６ａの第１インジケータアーム１
００８ａより離間された後に第２インジケータア
ーム１０２６ａがリセツトアーム１０２４と係合
する。リセツトアーム１０２４のこの係合は、ス
プロケツトホイールの3/8回転に充分な程チエー
ン１０２２を進め、第２の基準レバー１０１０を
次に続くキヤリア１００６ｂの第１インジケータ
アーム１００８ｂと係合する様に位置させる。こ
のリセツト操作は全コンベヤ・エンコーダ追従手
順に於いて完全な位置調整を果し、即ちスプロケ
ツトホイールの半回転の損失を生じる。特定のコ
ンベヤの実施例に於いて全チエーン長が9.6ｍ
（32フイート）であれば、エンコードされる長さ
は4.8ｍ（16フイート）即ち全チエーン長の半分
から、スプロケツトホイールの半回転を引いたも
のである。スプロケツトホイール１０１２及び１
０１４の円周を0.3ｍ（１フイート）とすれば、
最大の総エンコーダ範囲は4.65ｍ（15.5フイー
ト）である。従つて、スプロケツトホイール１０
１２及び１０１４は、スプロケツトチエーン１０
２２が1536個のスプロケツトホスロツトを含む様
に2.5cm（１インチ）当たり４つの歯を持つよう
に設計される。 従つて、スプロケツトホイール１０１２及びエ
ンコーダ１０２８は、１つのエンコード化コンベ
ヤ周期に対して16回転する。エンコーダ１０２８
は、測定された全コンベヤ移動に対してはほゞ
213の数値ビツトを発生する様に設計され、これ
は各ビツトが例えばほゞ0.594mm（0.0234イン
チ）のコンベヤ移動を表わすことになり、コンベ
ヤの正確な位置データを得且つ制御をできる様に
するに充分である。従つて、エンコーダ駆動スプ
ロケツト及びギヤの比は、エンコーダ１０２８の
入力シヤフト１０１６がコンベヤ１０００に沿つ
たインジケータレバー１０１８及び１０２６の最
大移動に応答してエンコーダをその全範囲に亘つ
て動かすに正しい角度で駆動される様になつてい
なければならない。例えば15cm／秒（６インチ／
秒）の公称コンベヤライン速度に於いては、連続
した数値出力ビツト間に１つの基本単位長さ即ち
変位単位、即ちほゞ0.594mm（0.0234インチ）を
進む時間がほゞ3.9ミリ秒に等しい。然し乍ら、
ライン速度は任意であり、そして7.5乃至15cm／
秒（３乃至６インチ／秒）の範囲の公称ライン速
度及び25乃至30cm／秒（10乃至12インチ／秒）の
最大ライン速度が、37.5乃至50cm／秒（15乃至20
インチ／秒）のマニピユレータ尖端速度で意図さ
れているという事を理解されたい。 基本的なコンベヤ・エンコーダ変位単位は、連
続する出力パルスの間の時間間隔が厳密なライン
速度及び短時間変化によつて変化する様にプログ
ラム可能なマニピユレータ装置を同期するための
基準として用いられる。15cm／秒（６インチ／
秒）の公称ライン速度に於ける3.9ミリ秒の基本
単位時間間隔に対応する0.594mm（0.0234イン
チ）の基本単位長さを各々表わすように0.39ミリ
秒間隔の10個のパルスの様な出力パルスの別の組
合せを、１つの基本単位長さである様に指定する
ことができるという事は注意されたい。 本発明によれば、マニピユレータは、台部固定
のマニピユレータ１００４のマニピユレータアー
ムが、コンベヤ１０００と共に移動する自動車車
体１００２に対して所望の一連のスポツト溶接作
業を達成できる様に教示助成モード中に最初にプ
ログラムされる。従つてマニピユレータ１００４
は溶接場所の全操作を達成する様に自動車車体１
００２に沿つて適当な間隔でマニピユレータの位
置を教示しそして記録することによつて初期的に
教示され即ちプログラムされる。この教示プログ
ラミングは、衝突の問題に遭遇しない限りはコン
ベヤを停止しそして自動車車体を静止位置にした
状態で例えばほゞ30cm（１フイート）の様な自動
車本体の一部に亘る一連の連継された操作を記録
する事によつて達成される。教示オペレータは、
所望の一連の操作即ち作業サイクルに亘るアーム
の移動を簡単化するためチヨークのマークや貼付
ラベルやその他の適当な指示マークによつて教示
領域に亘り被加工片に所望の接触点即ち溶接点を
指示することもできる。被加工片上の色々な点に
マニピユレータ装置によつて達成されるべき色々
な作用を示すために適当なカラーコードやその他
の区別標識が用いられてもよい。以下で詳細に述
べる様に、マニピユレータの電子装置は、アーム
の６個の被制御軸に対する適当な新たな位置信号
と、コンベヤが連続移動する時教示された位置を
コンベヤと同期させるのに必要とされる整合計画
コンベヤ位置とを計算する。これらの計算は、静
止マニピユレータ教示位置及び静止コンベヤ位置
からなされる。計算された各点は、コンベヤが動
いている時、自動車車体に対して、静的に教示さ
れた各点と同じ位置を表わし、そして作動モード
のプレイバツク時に使用するためメモリに記録さ
れる。これらの計算は、マニピユレータアームの
静的な教示位置に対するコンベヤのプレイバツク
時の計画された移動を考慮に入れたものである。 ほゞ30cm（１フイート）の選択されたテイーチ
ング範囲に亘り計算された各点がメモリに記録さ
れた後は、オペレータが自動車車体の新たな操作
の教示領域にマニピユレータを移動する用意がで
き、この際にマニピユレータの制御器が、その最
後に静的に教示された位置から計算された計画コ
ンベヤ位置をTTY印字装置又は適当な表示装置
に読み出す。次いで、オペレータは、手動又は自
動コンベヤ制御器により、例えばほゞ上記表示さ
れた位置まで適当な距離だけ、又は例えばその被
加工片上の次の教示領域の中点まで更に幾分離れ
た所までコンベヤを進める。１つの特定の実施例
に於いては、自動制御器によるコンベヤの進め
は、コンベヤのエンコーダと記録された位置変化
とがほゞ等しくなるまでコンベヤを進めるか、又
は最後の計画コンベヤ位置を所定距離だけ越える
点までコンベヤを進める様な電子装置を利用して
いる。この電子装置は、最後に静的に教示された
点から計算された最後に記録された位置へのマニ
ピユレータアームの移動をも与える。 従つて、被加工片のテイーチイング及びプログ
ラミングは、正規の製造を中断せずに昼食時間の
様なラインの停止時間又は休み時間中並びに正規
の時間の後にコンベヤラインに於いて直接的に実
施できる。この教示プログラミングは、コンベヤ
ラインを中断したり被加工片を外したりせずに可
能である。というのは、コンベヤラインが一連の
教示点の間にほゞ30cm（１フイート）程度しか進
められないからである。この進めは、記録される
点ごとにコンベヤを正確に1.27又は2.5cm（1/2又
は１インチ）進めることが必要とされた他の教示
方法と異なり、必要な正確さ持ち製造コンベヤラ
インに対して実用的である。 或いは又、教示プログラミングは正規の製造コ
ンベヤラインから模擬されたコンベヤラインに被
加工片を置いて達成されてもよい。この様にし
て、プログラム可能なマニピユレータの種々の位
置及びコンベヤラインに対する教示プログラミン
グが、マニピユレータ教示制御器により制御され
且つ進められる正規のコンベヤラインを犠牲にし
て用いなくてもいつでも達成できる。 いずれの場合にも、オペレータは、コンベヤラ
インを停止した状態で自動車車体の別の30cm（１
フイート）部分を静的に教示する用意ができ、上
記した様にマニピユレータの電子装置が、コンベ
ヤが動いている状態での自動車車体の同じ相対的
位置に対応する位置信号を計算しそして記録す
る。全ての操作即ちステツプが自動車車体に対し
て教示されてしまうまで、又はコンベヤが手動に
より或いはコンピユータにより連続する教示位置
の間に周期的に進められる様にして自動車車体が
連続するプログラム可能なマニピユレータの作業
領域の間の中央に来るまで、この手順が繰返され
る。コンベヤは30cm（１フイート）程度の各々の
新たな教示範囲のほゞ中点に進められる。教示及
び記録は、アームの計算精度及び作業距離という
理由で且つ多数の適用例に於いてはドアや窓フレ
ーム等の様な障害物との衝突の可能性の問題のた
め、約30cm（１フイート）の区分に対して達成さ
れる。理論的には、アームの移動距離即ちリーチ
が充分に長くそして平らな表面領域の場合の様に
被加工片が障害物の問題がないならば、教示プロ
グラミングはコンベヤを静止位置にした状態で被
加工片の広い領域に亘つて達成できる。自動車車
体に対するマニピユレータアームの移動を表わす
静的に教示された点からの計算は、１秒当たり30
cm（12インチ）の設計に基くアーム速度に於いて
計算されるが、最大コンベヤライン速度より大き
な速度でも適当であるという事を理解されたい。 従つて、アームの移動は、コンベヤの前に進む
方向乃至はコンベヤと歩調を合わせる方向で自動
車車体に対して確保される。更に、アームは、コ
ンベヤの進み方向と逆の方向に移動する様にプロ
グラムすることができ、この場合はアームが適当
な時間間隔に亘つて30cm（12インチ）／秒の最大
速度で移動し、自動車車体の適当な接触点を待機
する間停止状態となり、そして溶接を行なう様に
コンベヤライン速度で接触する様に移動する。こ
れについては以下で詳細に説明する。装置の種種
の速度パラメータ及び移動技術は、時間及びスペ
ース的な効率に相当関与する。 自動車本体の静的に教示された点の全てに対し
て計算された点が記録されると、コンベヤ１００
０が連続的な速度、例えば15cm（６インチ）／秒
で駆動される。コンベヤエンコーダ１０２８がコ
ンベヤ１０００によつて駆動される時は、コンベ
ヤによつて横切られるマニピユレータステーシヨ
ンを通つていく自動車車体の移動を表わす基本変
位単位ごとにデジタル出力信号を上記エンコーダ
が発生し、自動車車体上の、教示されたのと同じ
相対的な各点に於いてマニピユレータアームがそ
の教示されたステツプ即ち溶接を実施する様に、
メモリに記録されたプログラムステツプがこのデ
ジタル出力信号の制御の下で逐次に選択される。 自動車車体１００２に対してスポツト溶接がな
されるべき場合には、電極１０３０及び１０３２
が自動車車体の特定領域をクランプし、従つてマ
ニピユレータアーム１００４の端部エフエクタが
連続的に移動する自動車車体１００２と多少の時
間係合している。コンベヤ１０００が15cm（６イ
ンチ）／秒の速度で移動しそして溶接ジヨー１０
３０，１０３２がほゞ0.3秒間閉じた場合には、
マニピユレータアーム１００４がほゞ4.5cm（1.8
インチ）の間、即ち自動車車体が数インチ移動す
る間、移動する自動車車体に堅固に連結される。 以下で詳細に説明する様に、マニピユレータ１
００４の教示助成プログラミング中は、溶接が行
なわれ且つ電極１０３０，１０３２が移動する自
動車車体と係合している間、マニピユレータアー
ムがコンベヤの速度でコンベヤの移動方向に移動
する様にプログラムされる。このプログラミング
モードのために、移動する自動車車体に対するマ
ニピユレータアームの同期した移動が充分正確で
あり、電極が自動車車体の特定点にクランプされ
そして溶接中に溶接電極と自動車車体との間に著
しい相対的移動がない状態でスポツト溶接が行な
わらることはもちろんである。電極１０３０，１
０３２が自動車車体にクランプされた状態で電極
と自動車車体との間に相対的な移動が生じたとす
れば、スポツト溶接が不完全となり、そしてマニ
ピユレータアームを動かすアクチユエータが比較
的強力であるので比較的薄い自動車車体はゆがん
だり曲げられたりすることがある。 従つて、上記したプログラミングは溶接電極と
移動する自動車車体との接触時間の間マニピユレ
ータアームを普通に駆動できるほど充分正確であ
る様に意図されているが、結果的に生じた不正確
によるエラーを吸収する様に従順な小さなマニピ
ユレータハンド又は端部エフエクタを設けること
もできる。 教示された位置をプログラミング又は記録する
教示助成モードに於いては、一般的なコンピユー
タ又は同様の計算装置が、静的に教示された位置
を移動するコンベヤの位置に変換するに必要な計
算を実行する。このコンピユータは、以下で詳細
に述べる手順に従つて、静的に記録される位置の
範囲が不充分な正確さのものであるという事も決
定する。従つて、コンピユータは、オペレータが
別の静的位置の記録を試みる時、精度が低いとい
う指示を発し、そしてコンベヤを進めなければな
らない最後に計算された記録された点に対応する
エンコーダコンベヤの位置を印字乃至は表示す
る。次いで、オペレータは、コンベヤをこの近似
位置に手動で又は自動的に進め、そしてその領域
に於ける一連の操作が完了されるまで、又は計算
上の精度の問題及び／又は衝突の可能性によりコ
ンベヤを進めなければならない事をコンピユータ
が再び指示するまで、次の所望の点を記録し始め
る。 多数の作動モードのプレイバツク中には、連続
する教示されたプログラムステツプの選択が、ポ
イント・ツウ・ポイント（PTP）モードに於け
る様にマニピユレータの種々の被制御軸のエンコ
ーダと、メモリからのそれらの各々のコマンド信
号との間の所定の精度によつて制御されない。そ
うではなくて、これらのモード、即ち連続経路
（CP）モード及びポイント・ツウ・ポイント制御
PTC(C)モードに於いては、コンベヤエンコーダ
１０２８の出力を、教示中に計算され記録された
コンベヤコマンド信号と比較する事によつて連続
するプログラムステツプが選択される。従つて、
マニピユレータのメモリは、コンベヤエンコーダ
１０２８からのデジタル信号の制御により連続す
るプログラムステツプに連続的に歩進される。自
動車車体１００２に対するスポツト溶接の位置設
定は、記録された点の間にマニピユレータアーム
が移動する速度が移動するコンベヤの速度より充
分に大きくコンベヤエンコーダとの一致が生じる
前にアームの適正な位置決めを確保するならば、
所望の正確さで行なうことができる。この型式の
コンベヤ一致の例が、上記した米国特許3744032
号に詳細に述べられている。 本発明の重要な観点によれば、マニピユレータ
の制御電子装置には可変幅の補間時間ユニツトが
設けられており、これは、マニピユレータをコン
ベヤと同期状態に保持し、そして記録されたコン
ベヤの位置信号と６つの被制御軸に対する記録さ
れたコマンド信号とを連続するプログラムステツ
プに対して多重化原理により所定数の増分に分割
し、そしてコンベヤ及び６つの被制御軸に対する
これらの多重化され分割された位置信号を各補間
インターバル中に人為的なコマンド信号として用
いてコンベヤエンコーダ及び６つの被制御軸のエ
ンコーダと各々比較する事によつてプログラムス
テツプ間に実質的に一定の速度を得る様に働く。
補間インターバルの数は、上記所定の増分数に等
しく、そして補間インターバルは、可変離間関係
で発生される。特定の実施例に於いては効果的な
補間インターバルの数は、連続するプログラムス
テツプ間のコンベヤ位置の基本的な変位単位２n
乃至２×２nの範囲に対して２nである。実際に
は、２nの補間インターバルの間隔が２n乃至２×
２nの基本変位単位のコンベヤ移動に対応する時
間に亘つて平均化され即ち広げられ、或るコマン
ド信号は２つの基本変位単位の時間だけ離間され
そして他のコマンド信号は１つの基本変位単位だ
け離間される（公称コンベヤ速度に於いて）。 連続する人為的コマンド信号の発生は、前の人
為的コマンド信号と現在のコンベヤエンコーダ位
置との比較によつて制御される。人為的コマンド
信号の可変幅補間インターバルの発生は、連続す
るプログラムステツプ間のコンベヤ位置の基本変
位単位の数に等しい正確な数の有効期間インター
バルを発生するのに可変乗算器が用いられた場合
に必要となる再生モード中のコンピユータ又はマ
イクロプロセツサ、或いは更に別の複雑な２進乗
算器及び除算器段の必要性を排除する。更に、こ
れら別の方法を実行するための時間及びコスト
は、多数の適用例に於いて実施することができな
い程膨大なものとなる。そして、雑音裕度及び計
算の正確さも又影響を受け、それによりマニピユ
レータ装置の操作の安全性も低下することにな
る。 さて、マニピユレータアーム１００４の機械的
な構成について検討する。特に第２図を参照すれ
ば、マニピユレータアームは、回転プラツトホー
ム８０を備えており、これは垂直軸のまわりで可
動であり、そしてマニピユレータ１００４の主台
部材８２によつて支持される。プラツトホーム８
０上の１対の直立した耳状部８８（一方のみ図
示）によつて、肩アーム部８４が水平の肩継手即
ち軸８６に枢着されている。エルボアーム部９０
が、肩アーム部８４の上端に枢着されており、そ
して水平のエルボ継手即ち軸９２によつてアーム
部８４に連結されている。エルボアーム部９０と
同軸的である前アーム部９４は、いわゆる前アー
ムねじれ運動を行なうためにエルボアーム部９０
の軸のまわりで回転可能である。マニピユレータ
ハンド９６の外端には、多数のマニピユレータハ
ンドの１つ乃至は１０２９の様な溶接銃を受け入
れる様に用いられたスケツトが設けられており、
そして前アーム部９４の端の手首曲げ軸９８のま
わりで回転される。マニピユレータハンドの外端
部９６は手首曲げ軸９８に垂直で且つこれと交差
する手首旋回軸に於いても回転できる。 一連の操作を達成する様にマニピユレータアー
ムを最初教示できそしてこれらの教示した操作を
一連のプレイバツクサイクル中に再現できる様に
本発明により設けられた電子回路及びコンピユー
タ補助設備について考慮するならば、各マニピユ
レータ装置１００４の制御装置は上記特願昭51−
130358号に詳細に述べられたものと同じ汎用性の
ものであるという事が先ず初めに指摘される。そ
して、この汎用型の制御装置の詳細な説明につい
ては上記特許出願を参照されたい。 プレイバツク中、各軸に関連されたデジタルエ
ンコーダにより示されるマニピユレータアームの
実際の位置が、教示操作中にメモリに既に記録さ
れたデジタルコマンド信号と比較され、比較器の
出力がエラー信号を与え、このエラー信号はマニ
ピユレータアームをその新たに指令された位置へ
移動する様に各軸の駆動手段を制御するのに用い
られる。マニピユレータの３つの主軸、即ち腰、
肩、及びエルボアーム運動の場合には、デジタル
エンコーダが、ボール・スクリユーを駆動する液
圧モータから直接駆動される。マニピユレータの
他の３つの軸、即ち前アームねじれ軸、手首曲げ
軸及び手首旋回軸の各々に対応するデジタル位置
信号を与え、且つ同時に、これらのデジタル信号
を最小の複雑さでもつて利用できる様にする構成
を与えるために、たとえこれらの信号がマニピユ
レータアームの外端におけるマニピユレータハン
ドの移動を表わしているとしても、一連の３つの
エンコーダはエルボハウジングに装着される。 さて、プレイバツク時コンベヤが動いている状
態で自動車車体において所望の一連の操作を行な
うことができる様にするために、コンベヤが静止
している間の教示助成モード中に達成される計算
について考慮するならば、第３図及び４図と上記
の特願昭51−130358号を先ず初めに参照された
い。マニピユレータ１００４の６個の被制御軸間
の種々の関係が、重畳されたＸ、Ｙ、Ｚ直角座標
軸系に関連して第３図に示されており、６個の被
制御軸の各々における運動が特定の角度によつて
示されている。従つて、回転軸における運動はθ
４で示され、肩軸における運動はθ１で示され、
エルボ軸における運動はθ２で示され、前アーム
ねじれ軸における運動はθ５で示され、手首曲げ
軸における運動はθ３で示され、そして手首旋回
軸における運動はθ６で示されている。第３図に
示された運動の各々の位置は各軸に付属したエン
コーダによつて与えられ、エンコーダの出力は角
度情報に変換された時にはθ1e乃至θ6eとして定
義される。第３図の絵画的表示より明らかな様
に、種々の被制御軸における多数の運動は互いに
連継しており、従つて、様々の次元の運動間には
種々の相互作用がある。従つて、１つの軸が回転
した時、これが別の軸に運動を与える。また、或
る場合には、別の軸との相互作用により生じる運
動が各エンコーダによつて測定されない。従つて
或る軸に対してはθNがθNeに等しくない。他の
場合には、２つ以上の軸が特定の軸に対して相互
作用を与える。それ故、θ１乃至θ６の間には次
の様な関係が存在する。 θ１＝θ1e θ２＝θ2e θ３＝θ3e＋1/32θ5e θ４＝θ4e θ５＝θ5e θ６＝θ6e＋1/16θ3e＋17/512θ5e 又、本発明に関連した計算に対しては、エンコ
ーダの値からθ１乃至θ６の値へ変換することが
必要であるから、次の様な式も与えられる。 θ1e＝θ１ θ2e＝θ２ θ3e＝θ３−1/32θ５ θ4e＝θ４ θ5e＝θ５ θ6e＝θ６−1/16θ３−1/32θ５ 前記の特願昭第130358号に述べられた様に、計
算が種々の角度の個々の機械的回転設計限界に制
限される様に上記角度の関係を定めるために更に
別の関係もある。 コンベヤ移動の影響を含めて６個の被制御軸の
各々に於ける所望の位置を計算するためには、エ
ンコーダ出力により与えられたθ値及び上記軸の
相互関係を、それに対応する直角座標即ちＸ、
Ｙ、Ｚ成分に変換し、静止点を移動点に変換する
のに必要な移動増分を直角座標に追加する様にす
ることが必要である。次いで、この新たに修正さ
れた変換的な直角座標を極座標形態に変換して戻
してθの値を発生させることが必要であり、該θ
の値はプレイバツクモードに於いてコマンド信号
として用いるためにメモリに記録される。 プレイバツク中のコンベヤ移動を考慮に入れて
点の所望の位置座標を得るのに必要な計算は、上
記した特願昭第130358号に説明された様に、前ア
ーム軸と手首曲げ軸と手首旋回軸との関係にして
或る仮定をする事によつて簡単化される。第４図
を参照すれば、マニピユレータアームを作り上げ
る様に相互接続された種々の連結が示されてい
る。ベクトルa1は肩アーム部８４を示し、直角で
あるベクトルa2とa3は総体的にエルボアーム部９
０の方向を示している。成分ｂは点３（円内の数
字）として示されたマニピユレータハンド９６を
示し、手首曲げ軸に於ける要素ｂの運動は角度θ
３に相当する。要素ｃはマニピユレータハンド９
６の最外部を示し、溶接銃尖端の様な端部エフエ
クタが要素ｂに対して直角に延びる。端部エフエ
クタ即ち尖端は点６で示され、そして要素ｂ及び
ｃの交点が点５で示されている。マニピユレータ
ハンドがθ６の変化を生じる様に手首旋回軸に於
いて回転された時は、端部エフエクタ（点６）が
要素ｂに垂直な面に於いて運動する。従つてマニ
ピユレータアーム１００４は直列に連結されたベ
クトル要素１，２，３，及びから成る
という事が明らかであろう。更に、このアームの
方向は結合角度θ１からθ６を変える事によつて
制御される。第４図の点３はベクトルの和１＋
２＋３として規定される。同様に点６はベク
トルの和１＋２＋３＋＋として規定さ
れ、そして点５はベクトルの和１＋２＋３
＋として規定される。 静的なコンベヤ教示助成モードに於いては、オ
ペレータが教示制御器によつてアームを所望のプ
ログラムの第１の点即ち一連の点のうち第１の点
Ｐ1sに移動させ、この点に対応するエンコーダデ
ータがコンピユータに供給される。次いでオペレ
ータは、コンベヤを動かさずに、アームを被加工
片上の次の所望点Ｐ2sに位置付ける。これは第４
図に於いては解説の目的上Ｙ方向のみに於ける移
動であり、そしてこの点に対応するエンコーダデ
ータが同時にコンピユータに供給される。点Ｐ1n
１はＰ1sに指定されたプログラムステツプに対応
するコンベヤ位置に自動車車体がある時の自動車
車体の静的な点Ｐ1sの射影位置である。この点Ｐ
1n1は、コンベヤがプレイバツクモードに於いて
は、プログラム時間１で点P1と称する。点Ｐ2n1
はプログラムステツプ１に対応するコンベヤ位置
に於ける自動車車体の静的な点Ｐ2sの位置であ
り、或いはコンベヤ移動状態でのプログラム時間
１に於ける点Ｐ2sの位置である。点P1が全プログ
ラムの第１ステツプである場合には、点Ｐ1n1及
びＰ2n1が各々点Ｐ1s及びＰ2sである。 さてコンピユータは、マニピユレータアームが
Ｐ1n1からＰ2n2へと移動している間に、15cm／秒
（６インチ／秒）に等しい速度Ｚ〓Lのコンベヤライ
ンの計画された即ち予期された最大速度に対して
与える適当なデータの計算を進める。この射影点
Ｐ2n2は第４図に示されている（コンベヤの移動
は以下で詳細な示す様にＹ及びＺ座標を含む方向
である）。点Ｐ2n2は、計画されたコンベヤ移動状
態でのステツプ２のプログラム時間に於ける点Ｐ
2sの射影点である。この図に於いては、マニピユ
レータアームがたどらねばならない所望の移動即
ち軌道が△S1-2で示されており、コンベヤ移動状
態でＰ1sに対する被加工片上の所望点Ｐ2sに到達
にするために、アームがプレイバツク中にこの軌
道をたどる。△S1-2を移動する時のマニピユレー
タアームの移動速度はＳ〓とする。 教示モード中にＰ2n2を計算するため、静的な
角度フオーマツトθ１乃至θ６に於けるＰ1n1及
びＰ2n2に対する厳密なアーム位置３，５及び６
は先ず初めに直角座標マトリクスで次の様に表わ
される（極座標から直角座標への変換は前記特願
昭第51−130358号に述べられた様に三角法関係に
よつてなされる）。
り、特に、プログラム式マニピユレータの台部を
固定したままにしそして連続的に移動する被加工
片と整合して一連のプログラムステツプを介して
マニピユレータアームを動かす様にしたマニピユ
レータ装置に係る。プログラムされて記録される
データは、被加工片の１部に亘つて一連の工程が
教示される様にコンベヤが停止されて静的に教示
された位置から計算される。本発明は自動車の車
体等の溶接に特に適しており、これに関して説明
するが、本発明の装置は連続的に移動する被加工
片に対して他の型式の操作を達成するのにも等し
く適しているという事が理解されよう。 例えば、米国特許第3661051号に開示された型
式のプログラム式マニピユレータは、これまで、
コンベヤで運ばれる被加工片に対して種々の型式
の操作を達成する様に用いられている。そして、
米国特許第3283918号に於いては、プログラム式
のマニピユレータが、連続的に移動するコンベヤ
に平行なレール上を被加工片と調時関係に全体的
に移動され、加工サイクル中はプログラム式マニ
ピユレータと被加工片との間に相対的な移動がな
い様にした装置が開示されている。この装置はそ
の意図された目的にはほぼ適してはいるが、全体
的に移動するプログラム式マニピユレータが、作
業者の立入りを禁ずると考えねばならない相当量
のフロアスペースを必要とし、従つて所与の自動
車車体等に対して必要とされる溶接作業を達成す
るために非常に多くのスペースを要するという欠
点がある。これに加えて、プログラム式マニピユ
レータ全体をレールに沿つて移動しなければなら
ず、そしてマニピユレータの重量が重く、溶接ケ
ーブルや空気ホース等の様な作業部材を準備しな
ければならず、且つこれらレールに沿つたマニピ
ユレータの移動が長いために、これらレールに沿
つてマニピユレータを移動するのに必要な装置は
プログラム式マニピユレータを動かすものの中で
最も高価なものである。更に、所与のコンベヤラ
インに沿つて１つ或いはそれ以上のプログラム式
マニピユレータを移送するためのレール系の設備
にコストがかかり、そして備付けや修理等の間は
製造を中断しなければならない。 自動車の組立ラインに於ける自動車車体の溶接
に関連してこれまでに用いられている別の装置
は、固定して位置されたプログラム式マニピユレ
ータの群に対向した色々なステーシヨンへ自動車
車体が逐次移動され、そして各ステーシヨンで所
与の自動車車体に対して所与の溶接作業を行なう
間、コンベヤが静止状態に保たれる様にしたいわ
ゆる割送りコンベヤ即ちスタート・ストツプコン
ベヤを用いることである。しかし、かかる装置
は、プログラム式マニピユレータによつて完全な
溶接作業が行なわれる間は自動車車体が各ステー
シヨンに停止されねばならないので、割送りコン
ベヤが連続移動コンベヤよりも相当にゆつくり移
動することになるという欠点がある。これに加え
て、各プログラム式マニピユレータのステーシヨ
ンに正確にコンベヤを停止する事を必要とするコ
ンベヤ駆動装置が複雑となり、必要とされる全コ
ンベヤ装置のコストを相当高いものにする。更
に、そして最も重要なことは、割送りコンベヤ装
置が用いられた時は、所与のコンベヤラインに作
業者とプログラム式マニピユレータとを組合せる
ことが実用的でないという事である。というの
は、作業者は常に安全ボタンでもつて保護されね
ばならず、従つてコンベヤライン全体がそのライ
ンの最も作業の遅い作業者と同程度の速度でしか
移動できないからである。 米国特許第3744032号には、コンベヤ路に沿つ
て接近離間された色々な位置に被加工片を次々と
停止させ、代表的な被加工片が色々な位置に位置
定められる時に該被加工片の色々な点に対応する
位置にマニピユレータアームを連続的に動かし、
そしてアームが連続的に動かされた対応する位置
を記録する事によつて、台部固定のマニピユレー
タをプログラムする様な、別のコンベヤ装置が開
示されている。この構成体もその意図された目的
にはほぼ適しているが、各点を記録するたびに
1.27cmから2.54cm（1/2から１インチ）の様な小
さな量でコンベヤを正確に移動させねばならない
という欠点がある。かかるわずかな増分だけ全コ
ンベヤラインを移動することは、いかなる程度の
正確さでもつてもほとんど達成できない。従つ
て、プログラム乃至は再プログラムする時、自動
車車体を通常主コンベヤラインから外しそして主
コンベヤラインを停止したままにして別の位置又
は同じ位置でプログラムする。かかる記録手順
は、これがコンベヤ移動の作用を近似するに過ぎ
ないというのにも拘わらずコスト高であり且つ時
間浪費である。 本発明の目的は、マニピユレータアームの静的
に教示された点から、コンベヤラインに同期した
位置データを、プレイバツク時のコンベヤライン
の移動を考慮に入れて計算し記録し、プレイバツ
ク中に、この位置データを用いて連続移動コンベ
ヤに支持された被加工片に対して一連の所定の操
作を達成することのできる新規で且つ改良された
プログラム式マニピユレータ装置を提供すること
である。 すなわち、本発明によるプログラム可能なマニ
ピユレータは、連続的に移動するコンベヤに隣接
して配置され、複数個の軸に於いて可動なマニピ
ユレータアームと、 再生時のコンベヤ位置のデジタル表示からなる
信号と連続経路モード信号とを含み、教示時と再
生時のコンベヤ位置を考慮した上記アームの移動
ステツプ位置に対応する、複数個のデジタルコマ
ンド信号を作成の上ストアするメモリストレージ
手段と、 上記複数個の軸に於ける上記アームの実際の位
置及び上記移動コンベヤの実際の位置に対応する
位置信号を発生するエンコーダ手段と、 上記ストアされたコマンド信号が上記メモリ手
段の出力に所定のシーケンスで現われる様にさせ
るアドレス手段と、 上記連続経路モード信号に応答して、上記連続
経路モード信号を含むコマンド信号とその前のコ
マンド信号との間の差に等しいデジタル信号を発
生する手段と、 上記ストアされたデジタルコマンド信号によつ
て上記差信号を所定数の増分に分割する手段と、 上記所定数の増分に数が等しく且つ上記手前の
コマンド信号から上記増分だけ異なる様な一連の
補間コマンド信号を発生する手段と、 上記補間コマンド信号を用いて上記アームをほ
ぼ連続経路に沿つて移動する手段と、 上記コンベヤ位置信号と上記人為的補間コマン
ド信号との間に所定の等価状態が生じるのを検出
する手段と、 上記検出手段に応答して、上記所定数の増分を
発生する様に上記分割手段を制御する様働く進め
信号を発生する手段と からなることを特徴とする。 本発明のマニピユレータにおいては、メモリス
トレージ手段にストアされる信号は、教示点にお
けるマニピユレータの移動ステツプに対応するも
のだけでなく、再生時のコンベヤ位置を示す信号
と連続経路モード信号を含んでおり、コンベヤ位
置信号は各ステツプの教示時に計算し、決定して
ストアすることができる。したがつて、適当な間
隔で教示点を定めてコンベヤの静止状態で教示を
行ない、コンベヤの連続移動状態で再生を行なう
ことができる。また、コンベヤ位置に対応して再
生ステツプを定めることができるので、マニピユ
レータと被加工物との間の干渉を教示的にチエツ
クすることができ、再生中に干渉が生じるのを防
止できる。 さて、本発明の構成及び操作方法並びにほかの
目的及び効果については、添付図面を参照した以
下の詳細な説明より理解されよう。 さて添付図面の特に第１図乃至９図を参照すれ
ば、本発明のプログラム可能なマニピユレータ装
置が、一連の台部固定のプログラム可能なマニピ
ユレータの前を通つて一連の自動車車体（その１
つが参照番号１００２で示されている）を移送す
る参照番号１０００で示されたコンベヤラインに
関連して示されており、１つのマニピユレータの
可動アームが参照番号１００４で示されている。
このプログラム可能なマニピユレータは、1975年
10月28日に出願されたエンゲルバーガー氏等の米
国特許出願第625932号またはこの米国特許出願に
基づいて昭和51年10月28日に出願された昭和51年
特許願第130358号に示され且つ詳細に説明された
型式のものであるのが好ましく、かかるプログラ
ム可能なマニピユレータの詳細な説明については
上記特許出願が参照され、従つてその詳細な説明
が参考として本明細書に引用されている。マニピ
ユレータの多数の制御回路及び電子回路は、1972
年５月９日発行の米国特許第3661051号に開示さ
れたものに類似しており、その詳細な説明につい
ても上記特許が参照され、従つて参考として本明
細書に引用されている。 自動車車体１００２は、連続的に移動するコン
ベヤ１０００の一部を形成するキヤリア１００６
に個々に支持され、キヤリア１００６の各々に
は、コンベヤ１０００の側面を越えて外側に延び
る第１基準タブ即ちインジケータアーム１００８
が設けられている。自動車車体１００２は、適当
な整置装置によつてキヤリア１００６に対して正
確に位置付けらる。キヤリア１００６がコンベヤ
ラインに沿つて移動される時、コンベヤ１０００
の横に沿つて配置されたチエーン１０２２に支持
された制御レバー即ち基準レバー１０１０の端に
第１インジケータアーム１００８が係合する。チ
エーン１０２２は、スプロケツトホイール１０１
２及び１０１４に支持されそれらのまわりを移動
し、ホイール１０１２は、キヤリア１００６と初
めに遭遇するコンベヤ点に置かれている。このチ
エーン及びスプロケツトホイールの構成体は、コ
ンベヤラインを追従するための正確なピツチの鎖
伝動をなしている。 インジケータアーム１００８がレバー１０１０
と係合した時、チエーン１０２２が駆動され即ち
コンベヤの移動に追従し、そしてスプロケツトホ
イール１０１２及び１０１４が回転される。スプ
ロケツト１０１２は参照番号１０２８で示された
エンコーダ装置を駆動する様にシヤフト１０１６
を介して接続されている。エンコーダ装置１０２
８は、上記した特願昭51−130358号に詳細に述べ
られている様に、プログラム式マニピユレータ１
００４の種々の被制御軸に用いられたエンコーダ
に類似しており、これらのエンコーダは、コンベ
ヤ１０００と同期して動かされる時、インジケー
タアーム１００８及びキヤリア１００６の絶対位
置を表わす常時変化するデジタル出力信号を与え
る様に構成されている。エンコーダ１０２８は、
アーム１０１０が基準レバー１００８により係合
された時に零即ちスタート基準デジタル信号を生
じる様に構成され、そしてインジケータアーム１
００８及び基準レバー１０１０が自動車車体１０
０２をのせたコンベヤライン１０００に沿つて移
動された時、コンベヤエンコーダ１０２８は、ス
プロケツト構成体に対する自動車車体の位置を正
確に表わすデジタル出力信号を発生する。 本発明によれば、このデジタルエンコーダ出力
信号は、マニピユレータが一連のスポツト溶接作
業を行なう様にプログラムされるところの自動車
車体の特定領域に亘りマニピユレータアームが所
定の作業路をたどる様に、上記マニピユレータの
マニピユレータアーム１００４の移動を制御する
のに用いられる。しかし、スポツト溶接作業だけ
でなく組立の様な別の作業を達成してもよい。特
に、マニピユレータアーム１００４には１対の溶
接電極１０３０及び１０３２を持つた溶接銃１０
２９が備えられている。溶接銃は、例えば1972年
４月４日付発行の米国特許第3654616号に述べら
れている様にマニピユレータのリスト旋回軸のま
わりで回転する様にマニピユレータアーム１００
４の端に装着される。 詳細な説明については上記特許が参照されたい
が、一般的に言えば、溶接電極１０３２は空気作
動式シリンダの制御により動き、そのシリンダの
作動は、当業者にとつて容易に明らかである様な
適当な可撓性の架空空気ホースによつて入力導管
１０３３及び出力導管１０３５に空気圧を供給す
る事によつて制御される。作動シリンダのピスト
ンが順方向に移動された時は、電極１０３０及び
１０３２が溶接ジヨーの間に自動車車体１００２
のフレームの特定部分をクランプし、そして架空
ケーブル１０３４を経て供給される電力によつて
スポツト電気溶接作業が達成される。 自動車車体１００２がマニピユレータアームス
テーシヨンを通つて移動され、所望の一連のスポ
ツト溶接作業がこのマニピユレータによつて達成
されてしまうと、次の自動車車体がこのマニピユ
レータアームステーシヨンに接近しそしてそのイ
ンジケータアーム１００８が基準レバー１０１０
に係合した時にマニピユレータアーム１００４の
移動を制御するためにエンコーダによつてコンベ
ヤ同期信号が発生される様にチエーン１０２２を
位置合せすることが必要である。この目的のた
め、スプロケツトホイールの円周の1/4だけ基準
レバー１０１０の後方に位置された第１リセツト
レバー１０１８がチエーン１０２２に沿つて設け
られている。チエーン１０２２の反対端、即ち第
１図のスプロケツトホイール１０１４の位置には
第２の対称的な構成体が設けられており、第２の
基準レバー１０２０が、チエーン長さの正確に半
分だけ第１基準レバー１０１０から離れたところ
にチエーン１０２２によつて支持されている。同
様に、第２のリセツトレバー１０２４が、チエー
ン長さの半分だけリセツトレバー１０１８から離
れ且つ1/4回転だけ第２基準レバー１０２０より
後方に位置されている。リセツト機能及びレバー
１０２０及び１０２４に関しては、第２のインジ
ケータアーム１０２６が第１のインジケータアー
ム１００８より後方に離間されて各キヤリア１０
０６に設けられ、第１基準レバー１０２０が先行
キヤリア１００６ａの第１インジケータアーム１
００８ａより離間された後に第２インジケータア
ーム１０２６ａがリセツトアーム１０２４と係合
する。リセツトアーム１０２４のこの係合は、ス
プロケツトホイールの3/8回転に充分な程チエー
ン１０２２を進め、第２の基準レバー１０１０を
次に続くキヤリア１００６ｂの第１インジケータ
アーム１００８ｂと係合する様に位置させる。こ
のリセツト操作は全コンベヤ・エンコーダ追従手
順に於いて完全な位置調整を果し、即ちスプロケ
ツトホイールの半回転の損失を生じる。特定のコ
ンベヤの実施例に於いて全チエーン長が9.6ｍ
（32フイート）であれば、エンコードされる長さ
は4.8ｍ（16フイート）即ち全チエーン長の半分
から、スプロケツトホイールの半回転を引いたも
のである。スプロケツトホイール１０１２及び１
０１４の円周を0.3ｍ（１フイート）とすれば、
最大の総エンコーダ範囲は4.65ｍ（15.5フイー
ト）である。従つて、スプロケツトホイール１０
１２及び１０１４は、スプロケツトチエーン１０
２２が1536個のスプロケツトホスロツトを含む様
に2.5cm（１インチ）当たり４つの歯を持つよう
に設計される。 従つて、スプロケツトホイール１０１２及びエ
ンコーダ１０２８は、１つのエンコード化コンベ
ヤ周期に対して16回転する。エンコーダ１０２８
は、測定された全コンベヤ移動に対してはほゞ
213の数値ビツトを発生する様に設計され、これ
は各ビツトが例えばほゞ0.594mm（0.0234イン
チ）のコンベヤ移動を表わすことになり、コンベ
ヤの正確な位置データを得且つ制御をできる様に
するに充分である。従つて、エンコーダ駆動スプ
ロケツト及びギヤの比は、エンコーダ１０２８の
入力シヤフト１０１６がコンベヤ１０００に沿つ
たインジケータレバー１０１８及び１０２６の最
大移動に応答してエンコーダをその全範囲に亘つ
て動かすに正しい角度で駆動される様になつてい
なければならない。例えば15cm／秒（６インチ／
秒）の公称コンベヤライン速度に於いては、連続
した数値出力ビツト間に１つの基本単位長さ即ち
変位単位、即ちほゞ0.594mm（0.0234インチ）を
進む時間がほゞ3.9ミリ秒に等しい。然し乍ら、
ライン速度は任意であり、そして7.5乃至15cm／
秒（３乃至６インチ／秒）の範囲の公称ライン速
度及び25乃至30cm／秒（10乃至12インチ／秒）の
最大ライン速度が、37.5乃至50cm／秒（15乃至20
インチ／秒）のマニピユレータ尖端速度で意図さ
れているという事を理解されたい。 基本的なコンベヤ・エンコーダ変位単位は、連
続する出力パルスの間の時間間隔が厳密なライン
速度及び短時間変化によつて変化する様にプログ
ラム可能なマニピユレータ装置を同期するための
基準として用いられる。15cm／秒（６インチ／
秒）の公称ライン速度に於ける3.9ミリ秒の基本
単位時間間隔に対応する0.594mm（0.0234イン
チ）の基本単位長さを各々表わすように0.39ミリ
秒間隔の10個のパルスの様な出力パルスの別の組
合せを、１つの基本単位長さである様に指定する
ことができるという事は注意されたい。 本発明によれば、マニピユレータは、台部固定
のマニピユレータ１００４のマニピユレータアー
ムが、コンベヤ１０００と共に移動する自動車車
体１００２に対して所望の一連のスポツト溶接作
業を達成できる様に教示助成モード中に最初にプ
ログラムされる。従つてマニピユレータ１００４
は溶接場所の全操作を達成する様に自動車車体１
００２に沿つて適当な間隔でマニピユレータの位
置を教示しそして記録することによつて初期的に
教示され即ちプログラムされる。この教示プログ
ラミングは、衝突の問題に遭遇しない限りはコン
ベヤを停止しそして自動車車体を静止位置にした
状態で例えばほゞ30cm（１フイート）の様な自動
車本体の一部に亘る一連の連継された操作を記録
する事によつて達成される。教示オペレータは、
所望の一連の操作即ち作業サイクルに亘るアーム
の移動を簡単化するためチヨークのマークや貼付
ラベルやその他の適当な指示マークによつて教示
領域に亘り被加工片に所望の接触点即ち溶接点を
指示することもできる。被加工片上の色々な点に
マニピユレータ装置によつて達成されるべき色々
な作用を示すために適当なカラーコードやその他
の区別標識が用いられてもよい。以下で詳細に述
べる様に、マニピユレータの電子装置は、アーム
の６個の被制御軸に対する適当な新たな位置信号
と、コンベヤが連続移動する時教示された位置を
コンベヤと同期させるのに必要とされる整合計画
コンベヤ位置とを計算する。これらの計算は、静
止マニピユレータ教示位置及び静止コンベヤ位置
からなされる。計算された各点は、コンベヤが動
いている時、自動車車体に対して、静的に教示さ
れた各点と同じ位置を表わし、そして作動モード
のプレイバツク時に使用するためメモリに記録さ
れる。これらの計算は、マニピユレータアームの
静的な教示位置に対するコンベヤのプレイバツク
時の計画された移動を考慮に入れたものである。 ほゞ30cm（１フイート）の選択されたテイーチ
ング範囲に亘り計算された各点がメモリに記録さ
れた後は、オペレータが自動車車体の新たな操作
の教示領域にマニピユレータを移動する用意がで
き、この際にマニピユレータの制御器が、その最
後に静的に教示された位置から計算された計画コ
ンベヤ位置をTTY印字装置又は適当な表示装置
に読み出す。次いで、オペレータは、手動又は自
動コンベヤ制御器により、例えばほゞ上記表示さ
れた位置まで適当な距離だけ、又は例えばその被
加工片上の次の教示領域の中点まで更に幾分離れ
た所までコンベヤを進める。１つの特定の実施例
に於いては、自動制御器によるコンベヤの進め
は、コンベヤのエンコーダと記録された位置変化
とがほゞ等しくなるまでコンベヤを進めるか、又
は最後の計画コンベヤ位置を所定距離だけ越える
点までコンベヤを進める様な電子装置を利用して
いる。この電子装置は、最後に静的に教示された
点から計算された最後に記録された位置へのマニ
ピユレータアームの移動をも与える。 従つて、被加工片のテイーチイング及びプログ
ラミングは、正規の製造を中断せずに昼食時間の
様なラインの停止時間又は休み時間中並びに正規
の時間の後にコンベヤラインに於いて直接的に実
施できる。この教示プログラミングは、コンベヤ
ラインを中断したり被加工片を外したりせずに可
能である。というのは、コンベヤラインが一連の
教示点の間にほゞ30cm（１フイート）程度しか進
められないからである。この進めは、記録される
点ごとにコンベヤを正確に1.27又は2.5cm（1/2又
は１インチ）進めることが必要とされた他の教示
方法と異なり、必要な正確さ持ち製造コンベヤラ
インに対して実用的である。 或いは又、教示プログラミングは正規の製造コ
ンベヤラインから模擬されたコンベヤラインに被
加工片を置いて達成されてもよい。この様にし
て、プログラム可能なマニピユレータの種々の位
置及びコンベヤラインに対する教示プログラミン
グが、マニピユレータ教示制御器により制御され
且つ進められる正規のコンベヤラインを犠牲にし
て用いなくてもいつでも達成できる。 いずれの場合にも、オペレータは、コンベヤラ
インを停止した状態で自動車車体の別の30cm（１
フイート）部分を静的に教示する用意ができ、上
記した様にマニピユレータの電子装置が、コンベ
ヤが動いている状態での自動車車体の同じ相対的
位置に対応する位置信号を計算しそして記録す
る。全ての操作即ちステツプが自動車車体に対し
て教示されてしまうまで、又はコンベヤが手動に
より或いはコンピユータにより連続する教示位置
の間に周期的に進められる様にして自動車車体が
連続するプログラム可能なマニピユレータの作業
領域の間の中央に来るまで、この手順が繰返され
る。コンベヤは30cm（１フイート）程度の各々の
新たな教示範囲のほゞ中点に進められる。教示及
び記録は、アームの計算精度及び作業距離という
理由で且つ多数の適用例に於いてはドアや窓フレ
ーム等の様な障害物との衝突の可能性の問題のた
め、約30cm（１フイート）の区分に対して達成さ
れる。理論的には、アームの移動距離即ちリーチ
が充分に長くそして平らな表面領域の場合の様に
被加工片が障害物の問題がないならば、教示プロ
グラミングはコンベヤを静止位置にした状態で被
加工片の広い領域に亘つて達成できる。自動車車
体に対するマニピユレータアームの移動を表わす
静的に教示された点からの計算は、１秒当たり30
cm（12インチ）の設計に基くアーム速度に於いて
計算されるが、最大コンベヤライン速度より大き
な速度でも適当であるという事を理解されたい。 従つて、アームの移動は、コンベヤの前に進む
方向乃至はコンベヤと歩調を合わせる方向で自動
車車体に対して確保される。更に、アームは、コ
ンベヤの進み方向と逆の方向に移動する様にプロ
グラムすることができ、この場合はアームが適当
な時間間隔に亘つて30cm（12インチ）／秒の最大
速度で移動し、自動車車体の適当な接触点を待機
する間停止状態となり、そして溶接を行なう様に
コンベヤライン速度で接触する様に移動する。こ
れについては以下で詳細に説明する。装置の種種
の速度パラメータ及び移動技術は、時間及びスペ
ース的な効率に相当関与する。 自動車本体の静的に教示された点の全てに対し
て計算された点が記録されると、コンベヤ１００
０が連続的な速度、例えば15cm（６インチ）／秒
で駆動される。コンベヤエンコーダ１０２８がコ
ンベヤ１０００によつて駆動される時は、コンベ
ヤによつて横切られるマニピユレータステーシヨ
ンを通つていく自動車車体の移動を表わす基本変
位単位ごとにデジタル出力信号を上記エンコーダ
が発生し、自動車車体上の、教示されたのと同じ
相対的な各点に於いてマニピユレータアームがそ
の教示されたステツプ即ち溶接を実施する様に、
メモリに記録されたプログラムステツプがこのデ
ジタル出力信号の制御の下で逐次に選択される。 自動車車体１００２に対してスポツト溶接がな
されるべき場合には、電極１０３０及び１０３２
が自動車車体の特定領域をクランプし、従つてマ
ニピユレータアーム１００４の端部エフエクタが
連続的に移動する自動車車体１００２と多少の時
間係合している。コンベヤ１０００が15cm（６イ
ンチ）／秒の速度で移動しそして溶接ジヨー１０
３０，１０３２がほゞ0.3秒間閉じた場合には、
マニピユレータアーム１００４がほゞ4.5cm（1.8
インチ）の間、即ち自動車車体が数インチ移動す
る間、移動する自動車車体に堅固に連結される。 以下で詳細に説明する様に、マニピユレータ１
００４の教示助成プログラミング中は、溶接が行
なわれ且つ電極１０３０，１０３２が移動する自
動車車体と係合している間、マニピユレータアー
ムがコンベヤの速度でコンベヤの移動方向に移動
する様にプログラムされる。このプログラミング
モードのために、移動する自動車車体に対するマ
ニピユレータアームの同期した移動が充分正確で
あり、電極が自動車車体の特定点にクランプされ
そして溶接中に溶接電極と自動車車体との間に著
しい相対的移動がない状態でスポツト溶接が行な
わらることはもちろんである。電極１０３０，１
０３２が自動車車体にクランプされた状態で電極
と自動車車体との間に相対的な移動が生じたとす
れば、スポツト溶接が不完全となり、そしてマニ
ピユレータアームを動かすアクチユエータが比較
的強力であるので比較的薄い自動車車体はゆがん
だり曲げられたりすることがある。 従つて、上記したプログラミングは溶接電極と
移動する自動車車体との接触時間の間マニピユレ
ータアームを普通に駆動できるほど充分正確であ
る様に意図されているが、結果的に生じた不正確
によるエラーを吸収する様に従順な小さなマニピ
ユレータハンド又は端部エフエクタを設けること
もできる。 教示された位置をプログラミング又は記録する
教示助成モードに於いては、一般的なコンピユー
タ又は同様の計算装置が、静的に教示された位置
を移動するコンベヤの位置に変換するに必要な計
算を実行する。このコンピユータは、以下で詳細
に述べる手順に従つて、静的に記録される位置の
範囲が不充分な正確さのものであるという事も決
定する。従つて、コンピユータは、オペレータが
別の静的位置の記録を試みる時、精度が低いとい
う指示を発し、そしてコンベヤを進めなければな
らない最後に計算された記録された点に対応する
エンコーダコンベヤの位置を印字乃至は表示す
る。次いで、オペレータは、コンベヤをこの近似
位置に手動で又は自動的に進め、そしてその領域
に於ける一連の操作が完了されるまで、又は計算
上の精度の問題及び／又は衝突の可能性によりコ
ンベヤを進めなければならない事をコンピユータ
が再び指示するまで、次の所望の点を記録し始め
る。 多数の作動モードのプレイバツク中には、連続
する教示されたプログラムステツプの選択が、ポ
イント・ツウ・ポイント（PTP）モードに於け
る様にマニピユレータの種々の被制御軸のエンコ
ーダと、メモリからのそれらの各々のコマンド信
号との間の所定の精度によつて制御されない。そ
うではなくて、これらのモード、即ち連続経路
（CP）モード及びポイント・ツウ・ポイント制御
PTC(C)モードに於いては、コンベヤエンコーダ
１０２８の出力を、教示中に計算され記録された
コンベヤコマンド信号と比較する事によつて連続
するプログラムステツプが選択される。従つて、
マニピユレータのメモリは、コンベヤエンコーダ
１０２８からのデジタル信号の制御により連続す
るプログラムステツプに連続的に歩進される。自
動車車体１００２に対するスポツト溶接の位置設
定は、記録された点の間にマニピユレータアーム
が移動する速度が移動するコンベヤの速度より充
分に大きくコンベヤエンコーダとの一致が生じる
前にアームの適正な位置決めを確保するならば、
所望の正確さで行なうことができる。この型式の
コンベヤ一致の例が、上記した米国特許3744032
号に詳細に述べられている。 本発明の重要な観点によれば、マニピユレータ
の制御電子装置には可変幅の補間時間ユニツトが
設けられており、これは、マニピユレータをコン
ベヤと同期状態に保持し、そして記録されたコン
ベヤの位置信号と６つの被制御軸に対する記録さ
れたコマンド信号とを連続するプログラムステツ
プに対して多重化原理により所定数の増分に分割
し、そしてコンベヤ及び６つの被制御軸に対する
これらの多重化され分割された位置信号を各補間
インターバル中に人為的なコマンド信号として用
いてコンベヤエンコーダ及び６つの被制御軸のエ
ンコーダと各々比較する事によつてプログラムス
テツプ間に実質的に一定の速度を得る様に働く。
補間インターバルの数は、上記所定の増分数に等
しく、そして補間インターバルは、可変離間関係
で発生される。特定の実施例に於いては効果的な
補間インターバルの数は、連続するプログラムス
テツプ間のコンベヤ位置の基本的な変位単位２n
乃至２×２nの範囲に対して２nである。実際に
は、２nの補間インターバルの間隔が２n乃至２×
２nの基本変位単位のコンベヤ移動に対応する時
間に亘つて平均化され即ち広げられ、或るコマン
ド信号は２つの基本変位単位の時間だけ離間され
そして他のコマンド信号は１つの基本変位単位だ
け離間される（公称コンベヤ速度に於いて）。 連続する人為的コマンド信号の発生は、前の人
為的コマンド信号と現在のコンベヤエンコーダ位
置との比較によつて制御される。人為的コマンド
信号の可変幅補間インターバルの発生は、連続す
るプログラムステツプ間のコンベヤ位置の基本変
位単位の数に等しい正確な数の有効期間インター
バルを発生するのに可変乗算器が用いられた場合
に必要となる再生モード中のコンピユータ又はマ
イクロプロセツサ、或いは更に別の複雑な２進乗
算器及び除算器段の必要性を排除する。更に、こ
れら別の方法を実行するための時間及びコスト
は、多数の適用例に於いて実施することができな
い程膨大なものとなる。そして、雑音裕度及び計
算の正確さも又影響を受け、それによりマニピユ
レータ装置の操作の安全性も低下することにな
る。 さて、マニピユレータアーム１００４の機械的
な構成について検討する。特に第２図を参照すれ
ば、マニピユレータアームは、回転プラツトホー
ム８０を備えており、これは垂直軸のまわりで可
動であり、そしてマニピユレータ１００４の主台
部材８２によつて支持される。プラツトホーム８
０上の１対の直立した耳状部８８（一方のみ図
示）によつて、肩アーム部８４が水平の肩継手即
ち軸８６に枢着されている。エルボアーム部９０
が、肩アーム部８４の上端に枢着されており、そ
して水平のエルボ継手即ち軸９２によつてアーム
部８４に連結されている。エルボアーム部９０と
同軸的である前アーム部９４は、いわゆる前アー
ムねじれ運動を行なうためにエルボアーム部９０
の軸のまわりで回転可能である。マニピユレータ
ハンド９６の外端には、多数のマニピユレータハ
ンドの１つ乃至は１０２９の様な溶接銃を受け入
れる様に用いられたスケツトが設けられており、
そして前アーム部９４の端の手首曲げ軸９８のま
わりで回転される。マニピユレータハンドの外端
部９６は手首曲げ軸９８に垂直で且つこれと交差
する手首旋回軸に於いても回転できる。 一連の操作を達成する様にマニピユレータアー
ムを最初教示できそしてこれらの教示した操作を
一連のプレイバツクサイクル中に再現できる様に
本発明により設けられた電子回路及びコンピユー
タ補助設備について考慮するならば、各マニピユ
レータ装置１００４の制御装置は上記特願昭51−
130358号に詳細に述べられたものと同じ汎用性の
ものであるという事が先ず初めに指摘される。そ
して、この汎用型の制御装置の詳細な説明につい
ては上記特許出願を参照されたい。 プレイバツク中、各軸に関連されたデジタルエ
ンコーダにより示されるマニピユレータアームの
実際の位置が、教示操作中にメモリに既に記録さ
れたデジタルコマンド信号と比較され、比較器の
出力がエラー信号を与え、このエラー信号はマニ
ピユレータアームをその新たに指令された位置へ
移動する様に各軸の駆動手段を制御するのに用い
られる。マニピユレータの３つの主軸、即ち腰、
肩、及びエルボアーム運動の場合には、デジタル
エンコーダが、ボール・スクリユーを駆動する液
圧モータから直接駆動される。マニピユレータの
他の３つの軸、即ち前アームねじれ軸、手首曲げ
軸及び手首旋回軸の各々に対応するデジタル位置
信号を与え、且つ同時に、これらのデジタル信号
を最小の複雑さでもつて利用できる様にする構成
を与えるために、たとえこれらの信号がマニピユ
レータアームの外端におけるマニピユレータハン
ドの移動を表わしているとしても、一連の３つの
エンコーダはエルボハウジングに装着される。 さて、プレイバツク時コンベヤが動いている状
態で自動車車体において所望の一連の操作を行な
うことができる様にするために、コンベヤが静止
している間の教示助成モード中に達成される計算
について考慮するならば、第３図及び４図と上記
の特願昭51−130358号を先ず初めに参照された
い。マニピユレータ１００４の６個の被制御軸間
の種々の関係が、重畳されたＸ、Ｙ、Ｚ直角座標
軸系に関連して第３図に示されており、６個の被
制御軸の各々における運動が特定の角度によつて
示されている。従つて、回転軸における運動はθ
４で示され、肩軸における運動はθ１で示され、
エルボ軸における運動はθ２で示され、前アーム
ねじれ軸における運動はθ５で示され、手首曲げ
軸における運動はθ３で示され、そして手首旋回
軸における運動はθ６で示されている。第３図に
示された運動の各々の位置は各軸に付属したエン
コーダによつて与えられ、エンコーダの出力は角
度情報に変換された時にはθ1e乃至θ6eとして定
義される。第３図の絵画的表示より明らかな様
に、種々の被制御軸における多数の運動は互いに
連継しており、従つて、様々の次元の運動間には
種々の相互作用がある。従つて、１つの軸が回転
した時、これが別の軸に運動を与える。また、或
る場合には、別の軸との相互作用により生じる運
動が各エンコーダによつて測定されない。従つて
或る軸に対してはθNがθNeに等しくない。他の
場合には、２つ以上の軸が特定の軸に対して相互
作用を与える。それ故、θ１乃至θ６の間には次
の様な関係が存在する。 θ１＝θ1e θ２＝θ2e θ３＝θ3e＋1/32θ5e θ４＝θ4e θ５＝θ5e θ６＝θ6e＋1/16θ3e＋17/512θ5e 又、本発明に関連した計算に対しては、エンコ
ーダの値からθ１乃至θ６の値へ変換することが
必要であるから、次の様な式も与えられる。 θ1e＝θ１ θ2e＝θ２ θ3e＝θ３−1/32θ５ θ4e＝θ４ θ5e＝θ５ θ6e＝θ６−1/16θ３−1/32θ５ 前記の特願昭第130358号に述べられた様に、計
算が種々の角度の個々の機械的回転設計限界に制
限される様に上記角度の関係を定めるために更に
別の関係もある。 コンベヤ移動の影響を含めて６個の被制御軸の
各々に於ける所望の位置を計算するためには、エ
ンコーダ出力により与えられたθ値及び上記軸の
相互関係を、それに対応する直角座標即ちＸ、
Ｙ、Ｚ成分に変換し、静止点を移動点に変換する
のに必要な移動増分を直角座標に追加する様にす
ることが必要である。次いで、この新たに修正さ
れた変換的な直角座標を極座標形態に変換して戻
してθの値を発生させることが必要であり、該θ
の値はプレイバツクモードに於いてコマンド信号
として用いるためにメモリに記録される。 プレイバツク中のコンベヤ移動を考慮に入れて
点の所望の位置座標を得るのに必要な計算は、上
記した特願昭第130358号に説明された様に、前ア
ーム軸と手首曲げ軸と手首旋回軸との関係にして
或る仮定をする事によつて簡単化される。第４図
を参照すれば、マニピユレータアームを作り上げ
る様に相互接続された種々の連結が示されてい
る。ベクトルa1は肩アーム部８４を示し、直角で
あるベクトルa2とa3は総体的にエルボアーム部９
０の方向を示している。成分ｂは点３（円内の数
字）として示されたマニピユレータハンド９６を
示し、手首曲げ軸に於ける要素ｂの運動は角度θ
３に相当する。要素ｃはマニピユレータハンド９
６の最外部を示し、溶接銃尖端の様な端部エフエ
クタが要素ｂに対して直角に延びる。端部エフエ
クタ即ち尖端は点６で示され、そして要素ｂ及び
ｃの交点が点５で示されている。マニピユレータ
ハンドがθ６の変化を生じる様に手首旋回軸に於
いて回転された時は、端部エフエクタ（点６）が
要素ｂに垂直な面に於いて運動する。従つてマニ
ピユレータアーム１００４は直列に連結されたベ
クトル要素１，２，３，及びから成る
という事が明らかであろう。更に、このアームの
方向は結合角度θ１からθ６を変える事によつて
制御される。第４図の点３はベクトルの和１＋
２＋３として規定される。同様に点６はベク
トルの和１＋２＋３＋＋として規定さ
れ、そして点５はベクトルの和１＋２＋３
＋として規定される。 静的なコンベヤ教示助成モードに於いては、オ
ペレータが教示制御器によつてアームを所望のプ
ログラムの第１の点即ち一連の点のうち第１の点
Ｐ1sに移動させ、この点に対応するエンコーダデ
ータがコンピユータに供給される。次いでオペレ
ータは、コンベヤを動かさずに、アームを被加工
片上の次の所望点Ｐ2sに位置付ける。これは第４
図に於いては解説の目的上Ｙ方向のみに於ける移
動であり、そしてこの点に対応するエンコーダデ
ータが同時にコンピユータに供給される。点Ｐ1n
１はＰ1sに指定されたプログラムステツプに対応
するコンベヤ位置に自動車車体がある時の自動車
車体の静的な点Ｐ1sの射影位置である。この点Ｐ
1n1は、コンベヤがプレイバツクモードに於いて
は、プログラム時間１で点P1と称する。点Ｐ2n1
はプログラムステツプ１に対応するコンベヤ位置
に於ける自動車車体の静的な点Ｐ2sの位置であ
り、或いはコンベヤ移動状態でのプログラム時間
１に於ける点Ｐ2sの位置である。点P1が全プログ
ラムの第１ステツプである場合には、点Ｐ1n1及
びＰ2n1が各々点Ｐ1s及びＰ2sである。 さてコンピユータは、マニピユレータアームが
Ｐ1n1からＰ2n2へと移動している間に、15cm／秒
（６インチ／秒）に等しい速度Ｚ〓Lのコンベヤライ
ンの計画された即ち予期された最大速度に対して
与える適当なデータの計算を進める。この射影点
Ｐ2n2は第４図に示されている（コンベヤの移動
は以下で詳細な示す様にＹ及びＺ座標を含む方向
である）。点Ｐ2n2は、計画されたコンベヤ移動状
態でのステツプ２のプログラム時間に於ける点Ｐ
2sの射影点である。この図に於いては、マニピユ
レータアームがたどらねばならない所望の移動即
ち軌道が△S1-2で示されており、コンベヤ移動状
態でＰ1sに対する被加工片上の所望点Ｐ2sに到達
にするために、アームがプレイバツク中にこの軌
道をたどる。△S1-2を移動する時のマニピユレー
タアームの移動速度はＳ〓とする。 教示モード中にＰ2n2を計算するため、静的な
角度フオーマツトθ１乃至θ６に於けるＰ1n1及
びＰ2n2に対する厳密なアーム位置３，５及び６
は先ず初めに直角座標マトリクスで次の様に表わ
される（極座標から直角座標への変換は前記特願
昭第51−130358号に述べられた様に三角法関係に
よつてなされる）。
【表】
Ｐ1sの射影点であるＰ1n1を計算するためには、
コンベヤの所定の零即ちスタート点により定めら
れたプログラム式の開始から進められた基本変位
単位の計画数〓D1によつて、このプログラムス
テツプに於けるコンベヤ位置を定めることが必要
である。プログラムの同期及び制御はコンベヤの
位置によつて決定され、経過したプログラム時間
によつては決定されないが、プログラマや操作者
が特定のプログラムステツプまでの経過プログラ
ム時間を告げることがより便利であり且つ論理的
であるということは想起されたい。実際には開始
点から点P1に対応するプログラムステツプまでの
コンベヤ位置は、公称コンベヤ速度Ｚ〓Lを乗した
プログラムの計画経過時間〓Ｔsとして定義する
ことができる。項〓D1は、コンベヤエンコーダ
の計画変位単位量が、プレイバツク中のプログラ
ムの進めを制御するために教示プログラミングプ
ロセスの各プログラムステツプで計算され記録さ
れているので、制御電子装置のメモリから得るこ
とができる。点Ｐ1n1は、次の様にマトリクスで
表わされる（Ｚ方向のみのコンベヤ移動の例を示
している）。
コンベヤの所定の零即ちスタート点により定めら
れたプログラム式の開始から進められた基本変位
単位の計画数〓D1によつて、このプログラムス
テツプに於けるコンベヤ位置を定めることが必要
である。プログラムの同期及び制御はコンベヤの
位置によつて決定され、経過したプログラム時間
によつては決定されないが、プログラマや操作者
が特定のプログラムステツプまでの経過プログラ
ム時間を告げることがより便利であり且つ論理的
であるということは想起されたい。実際には開始
点から点P1に対応するプログラムステツプまでの
コンベヤ位置は、公称コンベヤ速度Ｚ〓Lを乗した
プログラムの計画経過時間〓Ｔsとして定義する
ことができる。項〓D1は、コンベヤエンコーダ
の計画変位単位量が、プレイバツク中のプログラ
ムの進めを制御するために教示プログラミングプ
ロセスの各プログラムステツプで計算され記録さ
れているので、制御電子装置のメモリから得るこ
とができる。点Ｐ1n1は、次の様にマトリクスで
表わされる（Ｚ方向のみのコンベヤ移動の例を示
している）。
【表】
【表】
従つて、Ｐ1n1のＺ項のみが、計画コンベヤ位
置として既に記録されたプログラムステツプに含
まれた係数だけＰ1sから変化される。或いは又、
点1n1の極座標をメモリから呼び戻しそして直角
座標に適当に変換することもできる。 Ｐ1n1からＰ2n2への移動の成分は第４図からの
関係を用いて計算される。 △1-2＝△s＋△L1-2 ここで△L1-2はマニピユレータアームがＰ1s
からＰ2sと移動する時間の間にコンベヤが進む距
離に対応している。マニピユレータアームの速度
Ｓ〓は、コンベヤが同じ方向に移動する時にマニピ
ユレータアームが被加工片より先へ移動するため
には、コンベヤの速度Ｚ〓Lより大きくなければな
らない事は明らかであろう。移動距離△s（静
的）は前記した特願昭51−130358号の明細書のタ
スク計算と同様に点Ｒ1sからＰ2sまで計算され
る。 △Ｓs√（52s−51s）2＋（52s−51s）2＋（52s−51s）2 コンベヤによる静止被加工片位置に影響する移
動がＺ方向だけであるからＰ1s及びＰ2sのＺ座標
のみが移動コンベヤ条件で変化する。従つて、Ｘ
及びＹ座標はベクトル及びと共に変化しな
い。第４図に示された例に関しては、Ｙ方向の
P1-2移動が例えば５cm（２インチ）という状態で
は、△1-2は、 △1-2＝×（０）＋（＋２）＋（（０） ＋△L1-2） と書き表わすことができる。項△L1-2はT1-2・
Ｚ〓Lと書くこともでき、簡素化した際にはＺ〓L＝６
インチ／秒（15cm／秒）に対して△1-2＝2＋
6T1-2となる。この式を解くために、30cm（12
インチ）／秒のマニピユレータ速度で△1-2を
進むための時間T1-2が、公称コンベヤライン速
度Ｚ〓Lに於いてコンベヤエンコーダ１０２８の基
本変位単位の数によつて計算される。従つて、△
S1-2＝√22＋（1-2・６）２を△S1-2＝Ｓ〓・T1-2
に等しいとすれば、△S1-2＝Ｓ〓・T1-2＝√22＋
（T1-2×６）２＝30cm（12インタ）／秒・T1-2と
なる。この式を簡単化すると、T1-2、即ち点Ｐ1n
１からＰ2n2へ進むための計画時間は、公称コンベ
ヤ速度に於いてほぼ0.192秒となる。最大のコン
ベヤ速度で進む且つ0.192秒の時間インターバル
に対応する基本変位数は次の様に計算される。 基本変位数＝D1-2＝Ｔ１−２／Ｔ単位＝０．１９２／０
．００２３４ ＝82.22インターバル 従つて、△S1-2の移動を達成するためには点１
から点２即ちP1からP2まで進むプログラムステツ
プは82の基本変位単位ステツプとして記録され
る。インターバルの数を低いインターバルに丸め
て、正しい時間内に移動を達成するためアーム速
度を若干遠くする。静的な点Ｐ1sとＰ2sとの間の
Ｙ方向のみの移動の特定の簡単化例を説明した
が、Ｘ、Ｙ及びＺ座標方向の変化のいかなる移動
組合せも、連続する静的に教示された点の間で意
図されているということも理解されたい。更に、
コンベヤラインの移動方向はＺ軸方向に限定され
るものではなく、Ｘ及びＹ成分を含む様な方向或
にはＸ、Ｙ及びＺ方向の成分のいかなる組合せを
も含むという事も理解されたい。なおその場合の
計算には、Ｘ軸及びＹ軸の直線運動成分をベクト
ル的に加える計算が必要である。 計算したT1-2、即ちこの例では0.192秒でＰ2n2
の実際の座標が次の様に計算される。
置として既に記録されたプログラムステツプに含
まれた係数だけＰ1sから変化される。或いは又、
点1n1の極座標をメモリから呼び戻しそして直角
座標に適当に変換することもできる。 Ｐ1n1からＰ2n2への移動の成分は第４図からの
関係を用いて計算される。 △1-2＝△s＋△L1-2 ここで△L1-2はマニピユレータアームがＰ1s
からＰ2sと移動する時間の間にコンベヤが進む距
離に対応している。マニピユレータアームの速度
Ｓ〓は、コンベヤが同じ方向に移動する時にマニピ
ユレータアームが被加工片より先へ移動するため
には、コンベヤの速度Ｚ〓Lより大きくなければな
らない事は明らかであろう。移動距離△s（静
的）は前記した特願昭51−130358号の明細書のタ
スク計算と同様に点Ｒ1sからＰ2sまで計算され
る。 △Ｓs√（52s−51s）2＋（52s−51s）2＋（52s−51s）2 コンベヤによる静止被加工片位置に影響する移
動がＺ方向だけであるからＰ1s及びＰ2sのＺ座標
のみが移動コンベヤ条件で変化する。従つて、Ｘ
及びＹ座標はベクトル及びと共に変化しな
い。第４図に示された例に関しては、Ｙ方向の
P1-2移動が例えば５cm（２インチ）という状態で
は、△1-2は、 △1-2＝×（０）＋（＋２）＋（（０） ＋△L1-2） と書き表わすことができる。項△L1-2はT1-2・
Ｚ〓Lと書くこともでき、簡素化した際にはＺ〓L＝６
インチ／秒（15cm／秒）に対して△1-2＝2＋
6T1-2となる。この式を解くために、30cm（12
インチ）／秒のマニピユレータ速度で△1-2を
進むための時間T1-2が、公称コンベヤライン速
度Ｚ〓Lに於いてコンベヤエンコーダ１０２８の基
本変位単位の数によつて計算される。従つて、△
S1-2＝√22＋（1-2・６）２を△S1-2＝Ｓ〓・T1-2
に等しいとすれば、△S1-2＝Ｓ〓・T1-2＝√22＋
（T1-2×６）２＝30cm（12インタ）／秒・T1-2と
なる。この式を簡単化すると、T1-2、即ち点Ｐ1n
１からＰ2n2へ進むための計画時間は、公称コンベ
ヤ速度に於いてほぼ0.192秒となる。最大のコン
ベヤ速度で進む且つ0.192秒の時間インターバル
に対応する基本変位数は次の様に計算される。 基本変位数＝D1-2＝Ｔ１−２／Ｔ単位＝０．１９２／０
．００２３４ ＝82.22インターバル 従つて、△S1-2の移動を達成するためには点１
から点２即ちP1からP2まで進むプログラムステツ
プは82の基本変位単位ステツプとして記録され
る。インターバルの数を低いインターバルに丸め
て、正しい時間内に移動を達成するためアーム速
度を若干遠くする。静的な点Ｐ1sとＰ2sとの間の
Ｙ方向のみの移動の特定の簡単化例を説明した
が、Ｘ、Ｙ及びＺ座標方向の変化のいかなる移動
組合せも、連続する静的に教示された点の間で意
図されているということも理解されたい。更に、
コンベヤラインの移動方向はＺ軸方向に限定され
るものではなく、Ｘ及びＹ成分を含む様な方向或
にはＸ、Ｙ及びＺ方向の成分のいかなる組合せを
も含むという事も理解されたい。なおその場合の
計算には、Ｘ軸及びＹ軸の直線運動成分をベクト
ル的に加える計算が必要である。 計算したT1-2、即ちこの例では0.192秒でＰ2n2
の実際の座標が次の様に計算される。
【表】
【表】
ここで〓D2＝〓D1＋D1-2であり、これは点Ｐ1
ｎ１からＰ2n2までのアームの計画移動中の計画コ
ンベヤ移動の計算された変位単位数に等しい係数
D1-2によつて定められる。 今や定められたＰ2n2の直角座標で、上記した
特願昭51−130358号に詳細に説明された様な三角
法関係により、点Ｐ2n2に対する極座標θ１乃至
θ６がこの直角座標から極座標への逆変換によつ
て計算される。前のプログラムステツプに於いて
計算された点Ｐ1n1に対する極座標θ１乃至θ６
と点Ｐ2n2に対する極座標θ１乃至θ６とが、設
計上のコンベヤライン動作の下で提案された経路
移動の始点と終点を定め、そしてその距離を進む
のに必要とされるコンベヤ軸に対する変位単位数
と共に被制御軸に対する適当なアドレス位置に於
いてメモリに記録される。 この手段が被加工片即ち自動車車体１００２上
での移動を必要とする次の点、例えば点Ｐ3sに対
して繰返えされ、Ｐ2n2，Ｐ2s及びＰ3sデータから
移動コンベヤの設計に基く位置データを計算する
のにこの同じ手順が用いられ、この際にはＰ3n3
に対するデータが計算されて記録される。プレイ
バツク中の移動コンベヤの位置に一致する様に射
影データを計算する事によるこの静的なコンベヤ
ラインプログラミング手順は、30cm（１フイー
ト）の様な定められた領域内で被加工片に於いて
なするべき一連の操作に対して続けられる。次い
で、オペレータは、最後に教示されたプログラム
点射影された最後に記録されたコンベヤ位置を読
み取り、そしてこの点をほぼ15cm（６インチ）程
度越えた点にコンベヤをマニピユレータアームと
共に進めて、問題とする次の範囲に亘つてマニピ
ユレータアームの位置を静的にプログラミング及
び教示するのを開始する。計算上の不正確さが予
期されるために、コンピユータは、新たな点が計
算されて記録される前にコンベヤを進める様に一
連の静的教示点の間にオペレータに信号を発す
る。又、被加工片とマニピユレータとの衝突が予
想されると、30cm（１フイート）の静的なインタ
ーバルが教示される前に、オペレータがコンベヤ
ラインを進めることが必要とされる。衝突の問題
は、開いた自動車のドアのまわりや自動車のフレ
ーム内でマニピユレータアームが作業しなければ
ならない様な被加工片の３次元的性質乃至は深さ
のために生じる。位置的なコンベヤインターバル
の記録された数によつてコンベヤラインの同期が
保持される様なプレイバツク中のプログラムの達
成について以下に詳細に述べる。 さて静的な教示助成モードに於ける溶接のプロ
グラミングについて考慮すれば、適正な溶接部を
形成するに必要な特定の時間、溶接銃の電極１０
３０及び１０３２が被加工片の所望の点と正確な
接触状態に保たれねばならないことが明らかであ
る。更に、溶接銃の尖端即ち端部作用体１０２９
は、溶接時間中並びに溶接銃の尖端が溶接前に閉
じて溶接後に開く時間中は計画されたコンベヤラ
イン速度で且つＺ〓L＝Ｓ〓である様な同期状態で移
動しなければならない。Ｚ〓Lが15cm（６イン
チ）／秒でありそして最小溶接時間サイクルが
0.25秒であると仮定すれば、コンベヤの移動に伴
ない静的な点は3.75cm（1.5インチ）移動され
る。溶接サイクルは銃尖端が閉じるのに0.05秒そ
して開くのに0.05秒を許容し、これらは開く時間
及び閉じる時間が厳密に定められていないので溶
接スポツトの正確な位置決めを確保するためにコ
ンベヤライン速度で行なわれる。次いで正確な点
を位置決めしそして特定の時間その点と同期状態
で移動することによつて溶接が行なわれねばなら
ない。 計画された溶接サイクルを実施するに必要なデ
ータを静的に記録するのに要する計算は、最後の
プログラムステツプの記録された位置データと、
或る点からの別の点へ、前記した様にＰ1sからＰ
2sへの移動の同様の計算とを含んでいる。ひとた
びＰ2n2の座標が溶接サイクルの開始に対応して
計算されそして記録されると、次のプログラムス
テツプが１つの溶接サイクルとして記録され、こ
の場合は、速度がＺ〓Lとして記録され、そして溶
接時間がこのステツプに対してプログラムされた
コンベヤ変位単位数を規定する。溶接の終りの点
を位置定めするための位置データは、上記P1から
P2への移動の計算に対して簡単に計算される。溶
接移動終了点は、溶接サイクルの移動距離をＸ、
Ｙ、Ｚ座標に加算しそしてこのデータを極座標に
変換して戻すことによつて計算されそして記録さ
れる。 所望の溶接と溶接位置間の移動との組合せに対
して記録されるプログラムステツプは、位置的な
累算コンベヤデータと、被制御軸に対するエンコ
ーダの位置データと、以下で述べる有効な補間コ
ードとによつて、記録されるプログラムの中に全
て規定される。 被加工片上の色々な点の間の移動と、マニピユ
レータ尖端が被加工片と共に移動する溶接サイク
ルとに加えて、コンベヤの進み及び固定した被加
工片の両方に対して逆の方向にマニピユレータア
ームが移動さるべきである様な更に別の移動が所
望される場合がある。これは、＋Ｚ方向即ち被加
工片に対するコンベヤの進み方向の前方にマニピ
ユレータアームが移動する様な被加工片上の点間
の上記した移動と対照的である。この進み手順が
充分に小さい変位のものであれば、マニピユレー
タの制御器は静的に教示された或る点から別の点
への逆方向の移動を“待期”ステツプとして認識
する。というのは、コンベヤがほぼ15cm／秒（６
インチ／秒）で進むからである。然し乍ら、より
長い距離が伴う様な場合には、マニピユレータア
ームが30cm（12インチ）／秒で逆方向に移動され
れば時間が節約されることになり、すれ違い点即
ち判断点は制御電子装置のプログラミングによつ
て確かめられる。逆移動の場合の手順は、２つの
物体が別の速度で互いに向つて移動する手順であ
る。数学的な計算はＳ〓が今度は逆符号即ち逆方向
である事以外は前記したものと同様である。従つ
て、これらの計算は、衝接点までの移動時間が或
る一定のコンベヤエンコーダ変位単位数に対応す
る様な結果となつて上記した計算に類似する。然
し乍ら、サーボ装置に逆方向を瞬間的に指令する
ことは実際的でないので、“停止及び待期”の技
術が効果的である。マニピユレータアームの動的
特性は、逆方向を指令する前に停止して安定化状
態になるためには0.05秒のインターバルを必要と
する。従つて、公称コンベヤライン速度に於いて
は衝接点より正確に0.05秒手前であり且つそれよ
り0.75cm（0.3インチ）少ないものに対応する逆
方向に於ける終了即ち停止点を計算するための移
動上の計算が行なわれる。そして、マニピユレー
タアームは、コンベヤラインが0.75cm（0.3イン
チ）進む間に0.05秒待期するようにプログラムさ
れ、マニピユレータアームはこの時に位置合せし
た所望の点と接触する様にプログラムされる。溶
接がなされるべき場合には、その時アームがＺ〓L
のコンベヤライン速度で移動する様にプログラム
される。 プレイバツクされるプログラムの制御に関し
て、第５図を参照して教示助成モード中に計算さ
れた記録されたプログラムステツプが、参照番号
２０４で一般的に示されたデジタルメモリストレ
ージ構成体にストアされる本発明の電子制御回路
について説明する。記録されたプログラムステツ
プのデジタルデータは前記した特願昭51−130358
号に詳細に述べられている様に、アドレス・タイ
ミング制御器２００の制御の下でそして合成デジ
タルコード化アドレス信号ACo及び３つの下位デ
ジツト信号MGC（０−２）によつてメモリ２０
４から読み出される。信号MGC（０−２）はス
キヤンデコーダ段２０２にも供給され、G1、
G2、G3、G4、G5、G6、G7及びG8マルチプレク
ススキヤン信号（第６図の波形）を生じさせる。 マルチプレクススキヤン信号Ｇ３，Ｇ４，Ｇ
５，Ｇ６，Ｇ７及びＧ８は、各々肩軸、回転軸、
エルボ軸、前アームねじれ軸、手首曲げ軸、及び
手首旋回軸の特定の選択されたアドレスステツプ
に於けるメモリからの位置データの可能化に対応
する。多重化モードに於いては、デジタル位置デ
ータがデータ出力ラインMDoでメモリから出力さ
れ、肩軸データはスキヤンサイクル時間Ｇ３中に
現われ、回転軸データは、スキヤンサイクルＧ４
中に現われ、エルボ軸データは、スキヤンサイク
ルＧ５中に現われ、前アームねじれ軸データは、
スキヤンサイクル時間Ｇ６中に現われ、手首曲げ
軸データは、スキヤンサイクルＧ７中に現われ、
そして手首旋回軸データは、スキヤンサイクル時
間Ｇ８中に現われる。スキヤンサイクル時間Ｇ１
中には、以下で詳細に述べる様に教示助成モード
中に計算された特定ステツプに指定される有効補
間インターバルの数と所望のプログラムステツプ
の型式とを含んだ補助制御関数データが得られ
る。スキヤンサイクル時間Ｇ２中には、マニピユ
レータの６つの被制御軸に対して記録された位置
データに対応するコンベヤの計画位置を表わし且
つコンベヤの現在のステツプ位置の終りを表わす
記録されたコンベヤ位置データがラインMDoで与
えられる。多重スキヤンデコーダ２０２の８進デ
コーダから与えられた出力導体Ｇ１乃至Ｇ８上の
多重化パルスの各々はほゞ200マイクロ秒の公称
時間幅の周期を有している。 さて、ポイント・ツウ・ポイント制御モード、
即ちPTP(C)モード及び連続経路（CP）モードの
動作について考慮すれば、PTP及びPTP(C)モー
ドに於ける多重化された出力データMDo及びCP
モードに於けるデータＣNが、モード信号Ｓによ
りマルチプレクサスイツチ２０６を経てデジタル
比較器２０８の１入力に接続される。デジタル比
較器２０８の第２入力は、Ｅoで一般的に示され
たデジタル多重化エンコーダ出力に接続される。
デジタル比較器２０８は、２つの入力をデジタル
的に比較し、各エンコーダの実際の位置と指令さ
れた位置信号MDo又はＣNとの間の差の大きさを
表わすデジタルエラー信号DERが比較器から出力
される。極性出力Ｐ及びＭもデジタル比較器２０
８からコンバータ２１０に与えられる。デジタル
エラー信号DERは、参照番号２１２で一般的に示
されたサーボ制御器にアナログエラー信号EERを
与えるためデジタル−アナログコンバータ２１０
に接続され、サーボ制御器は、参照番号２１４で
一般的に示された各々のサーボ弁を選択的に制御
する。比較器２０８及びデジタル−アナロコンバ
ータ２１０は、特定のプログラムステツプの連続
する多重スキヤンサイクル間にアナログエラー信
号EERを保持する適当なサンプル・ホールド回路
をサーボ制御器２１２が含む様な多重化構成によ
り、マニピユレータの６つの軸に対して共通に用
いられる。 マニピユレータの６つの被制御軸のエンコーダ
は、コンベヤエンコーダと共に参照番号２１６で
一般的に示されており、そしてデジタル位置デー
タをスキヤナー２１８に供給し、該スキヤニング
段は多重化スキヤン信号Ｇ２乃至Ｇ８の制御の下
で多重されたエンコーダデータを与える。レジス
タ２２０は、複数個のデータラインを経て多重化
エンコーダデーダ、例えば15ビツトの情報を受け
取り、各スキヤン位置Ｇiの第２部分中に明確な
データ出力を与える。この場合、スキヤン信号Ｇ
iの第１部分の間に該レジスタにデータが入力さ
れている。レジスタ２２０の出力Ｅoは、グレ
イ・コードでありそしてグレイ−２進コンバータ
であるコードコンバータ２２２によつて２進コー
ドに変換される。教示モード中は、コードコンバ
ータ２２２の出力が、参照番号２２４で一般的に
示された普通のコンピユータに供給され、該コン
ピユータは教示助成モード中にのみ可能化され
て、上記した計算を実行し、その計算されたデー
タはプレイバツクのために記録されるようにメモ
リ２０４のデータ入力MEoに与えられる。コンピ
ユータ２２４は、教示助成の計算のためにのみ用
いられ、プレイバツク中はマニピユレータ装置か
ら物理的に切断されるか又は不作動にされ、ほか
の場所での教示プログラミングに使用されてもよ
い。コンピユータ２２４は、第５図にCONで一
般的に示された制御信号出力を有し、メモリ２０
４を制御するためのメモリ始動及びモード制御信
号を発生してもよい。上記した電子制御回路は、
前記特願昭51−130358号に詳細に述べられたもの
に実質的に同様である。 更に、PTP(C)モードの動作について考えるな
らば、マニピユレータアーム１００４がポイン
ト・ツウ・ポイント制御モードPTP(C)に向けら
れ、連続するプログラムステツプがメモリ２０４
から位置コマンド信号としてデジタル比較器２０
８に供給され、これらの信号は６つの被制御軸の
エンコーダの実際の位置信号と比較され、マニピ
ユレータアームは６つの被制御軸の全てに於いて
これら軸のエラー信号を減少する様に移動され
る。デジタルエラー信号DERに加えて、デジタル
比較器２０８は、サーボ弁２１２を作動して各々
の軸に於けるエラーを減少する様にサーボ制御器
２１２を導くためプラス又はマイナスの様なエラ
ー信号の方向を各々表わす出力Ｐ及びＭを与え
る。 コンベヤエンコーダの信号とコンベヤのコマン
ド信号との間の比較に対応するG2スキヤンサイ
クル中にＰ及びＭ信号が両方共高論理レベルであ
つて一致を表わす時を検出する事によつてプログ
ラムがステツプからステツプへと進められる。所
望の比較規準でつぎのステツプへの進みは、プロ
グラムステツプが進む時の６つの被制御軸のエラ
ー信号と拘りなく生じる。PTPモードに於いて
エラー信号が６つの被制御軸に対する所定値より
下がつた際にプログラムを進めたのと同様に、エ
ラー信号がコンベヤ軸に対する所定値より下がつ
た時にプログラムがステツプからステツプへと進
められるという事も理解されたい。然し乍ら、数
示プログラムの計算は、マニピユレータアーム速
度が“第７軸”であるコンベヤとの一致の前に所
望のアーム位置をとる様にするに充分である様に
計算される。コンベヤの一致の信号を与えるた
め、Ｐ及びＭ信号は各々４入力NANDゲート２３
０の入力に接続され、該NANDゲート２３０の出
力は一致ラツチ２３２のセツト入力Ｓに接続され
ている。NANDゲート２３０の残りの２つの入力
はG2スキヤンインターバルの中間に発生された
細いパルス信号Ｇ２′と、２入力ORゲート２３１
の出力とに接続され、ORゲート２３１はCPモー
ド信号とポイント・ツウ・ポイント（制御）信号
PTP(C)とを入力として有している。ラツチ２３
２のリセツト入力はG1コンベヤスキヤン多重パ
ルスの否定即ち１に接続され、従つてＰ及びＭ
ラインに高論理レベルが現われそしてスキヤン周
期Ｇ２中にCPモード信号又はPTP(C)モード信号
が生じた際にはラツチ２３２がセツトされて高論
理信号をそのＱ出力に生じる。これは３入力
NANDゲート２３４の１入力に接続される。
NANDゲート２３４の他の２入力は、CPモード
中の最後の補間ステツプを示す信号LS（その発
生については以下で詳細に述べる）と、スキヤン
周期Ｇ８の終りの半分の間に導出されるタイミン
グ信号GOとに接続される。ラツチ２３２からの
信号と信号GO及びLS（CPステツプの最後の補
間ステツプ）との一致により生じるNANDゲート
２３４の出力は、２入力ナンドゲート２３６を経
て高論理レベルを与え、プログラムステツプ進め
信号WSPをアドレスタイミング制御器２００に
与える。 ラツチ２３２のＱ出力は３入力NANDゲート２
３８の１つの入力にも接続される。該ゲート２３
８の他の２つの入力はPTP(C)モード信号及びタ
イミング信号GOに接続される。ラツチ２３２か
らの信号と、GO信号及びPTP(C)モード信号の発
生との一致により生じるNANDゲート２３８の出
力はNANDゲート２３６を経て高論理レベルを与
え、PTP(C)モードに対するWSP進め信号を与え
る。 コンベヤエンコーダの信号とメモリからのコン
ベヤコマンド信号との一致により生じるステツプ
からステツプへのプログラムの進みは、マニピユ
レータ装置１００４とコンベヤライン１０００と
の同期をPTP(C)モードに対して確保する。 本発明の重要な観点によれば、被加工片に関す
る移動、乃至はマニピユレータが被加工片上で静
止位置に保たれるところの溶接段階に対して、上
記した可変幅の補間時間ユニツトが設けられてお
り、該補間時間ユニツトは教示段階中に計算され
記録された教示助成位置データから人為的に作ら
れた所定数の有効補間インターバル中にコマンド
信号を与える事によつて、連続経路（CP）モー
ド及び連続経路溶接（CPw）モードでの動作中
に、プログラムされたステツプ間に実質的に一定
の速度をもたらし、それにより記録された点の間
にコンベヤ移動との同期を確保する。補間インタ
ーバルは、可変的に離間された所定の関係におい
てコンベヤのエンコーダと同期状態で作られる。 可変幅の補間時間ユニツトは、記録されたコン
ベヤ位置信号と６個の被制御軸の記録されたコマ
ンド位置を多重原理で現在及びその前のプログラ
ムステツプに対して減算し、教示段階中に上記現
在のステツプに対して記録された有効な補間イン
ターバルの数に等しい所定の増分数にこれらの差
を分割し、これらの増分を上記前のステツプに対
する各データに逐次に加え、そしてそれにより生
じた増分加算された信号を補間インターバル中に
マニピユレータの６つの被制御軸の位置コマンド
信号として且つコンベヤの同期比較信号として用
いる。 連続する人為的コマンド信号の発生はコンベヤ
軸に対するその前の人為的コマンド信号とコンベ
ヤエンコーダの出力とを比較する事によつて制御
される。特定の実施例に於いては有効な補間イン
ターバルの数は、２n乃至２×２nの範囲にある連
続するプログラムステツプ間のコンベヤ位置の基
本変位単位の範囲に対して２nである。実際に
は、補間インターバルは、各軸及びコンベヤに対
して各々の人為的コマンド信号が発生される色々
な幅の所定のパターンを有しており、そして特定
の実施例に於いては、或る所定の補間インターバ
ルの幅は、２つの基本コンベヤ変位単位の時間
（プレイバツク中に２つのコンベヤ変位単位を進
むための実際の時間）であり、そして他の補間イ
ンターバルは１つの基本コンベヤ変位単位の時間
（プレイバツク中に１つのコンベヤ変位単位を進
むための実際の時間）に等しい幅を有している。
単１の時間の補間インターバル及び２倍の時間の
補間インターバルのパターンは、現在及び前のプ
ログラムステツプのコンベヤデータ間の基本コン
ベヤ変位単位の数と、現在のステツプに対する教
示段階中に記録された有効な補間インターバルの
数との比によつて決定される。２倍時間の補間イ
ンターバルは、その補間インターバルに対応する
コンベヤのコマンド信号がその前の補間インター
バルのコマンド信号よりも２つの基本コンベヤ変
位単位大きい時に現われる。この様にして、２n
乃至２×２nの基本コンベヤ変位単位の範囲以上
の値を持つたコンベヤ同期コマンド信号が、それ
に対応する２nの有効補間インターバル中に発生
される。各々の前のコマンド信号より２つの基本
変位単位だけ異なるコマンド信号の数、従つてこ
れらのコマンド信号に対応する２倍時間幅の補間
インターバルの数は、そのステツプに対する基本
コンベヤ変位単位の数と補間インターバルの数と
の間の差に等しい。 動作をより具体的に検討するならば、可変幅の
補間時間ユニツトは、先ず初め、現在のコマンド
位置を前のコマンド位置信号から多重原理で減算
して、そのステツプに対して達成さるべき７つの
軸の各々の位置変化に対応する差信号を生じさせ
る。各軸に対するこの位置的な差信号は、教示助
成モードの計算中に記録された所定数の有効な補
間インターバルに対応する数で分割され、有効な
補間インターバルコマンド信号を発生するのに用
いられる所定数の分割された差信号即ち増分を生
じさせる。 第１の有効補間インターバルに於いては、上記
で生じた分割された差信号即ち増分変化が前のス
テツプの初期位置に加えられ、これは単１の記録
されたプログラムステツプに応答して可変幅の補
間ユニツトにより発生された人為的に作られた位
置コマンドである所定数の有効補間コマンドの第
１のものである。このコマンド信号は、比較器２
０８により決定される様に、人為的に作られた補
間インターバルコンベヤコマンド信号とコンベヤ
エンコーダの出力との間に一致が得られるまで保
持される。マルチプレクスコンベヤスキヤンイン
ターバルＧ２に対する上記分割された増分変化
は、記録された連続するコマンドステツプの射影
コンベヤ位置の差であり、例えば807−500＝307
のコンベヤエンコーダ変位単位であり、これは指
定された数の有効補間インターバル例えば特定の
場合の256によつて除算されて１より大きな数例
えば1.199を生じる。特定の実施例に於いては有
効な補間インターバルの上記指定された数は、16
の２進倍数、即ち16、32、64、128又は256であ
る。上記指定された数は常に基本コンベヤ変位単
位の数に等しいか又はそれ以下である様に選択さ
れる。コンベヤ軸に対して第１に発生されたコマ
ンド信号は、１増分即ち分割された位置差信号だ
け初期位置より大きく、例えば500プラス1.199即
ち501.199であり、この結果の0.199の様な余計な
部分は補間ユニツトによつて無視乃至は丸められ
る。 コンベヤエンコーダが501の位置に対応する位
置に到達した時は、500＋２（1.199）＝502.398で
ある第２に発生されたコマンド信号まで補間ユニ
ツトを進めるためにコンピユータからの一致状態
が用いられる。再び、現在のコンベヤエンコーダ
の出力との比較に用いられる時は小数部分が無視
され、かくしてコンベヤ軸に対する第２の人為的
コマンド信号は502となる。コンベヤエンコーダ
がこの位置に達すると、一致が検出され、そして
第３のコマンド信号が発生される。一連の人為的
コマンドの発生を表わす式は、次の如くである。 コマンドn＝〔ＭＤｏ｛ステツプ(k)｝−ＭＤｏ｛ステツプ（ｋ−１）｝〕ｎ／Ｎ＋MDo｛ステツプ（ｋ−１）｝ (10) ここで、MDo｛ステツプ(k)｝は現在のプログラ
ムステツプｋに対して記録されたデータであり、
MDo｛ステツプ（ｋ−１）｝はその前のステツプ
（ｋ−１）に対して記録されたデータであり、Ｎ
はステツプｋに対して記録された有効補間インタ
ーバルの数であり、そしてｍはコマンドのシーケ
ンスに於ける人為的コマンドの番号であり、ｍは
１からＮまでの値をとる。第２の補間インターバ
ルに対して、ｍ＝２でのコンベヤ軸コマンド信号
は 500＋（８０７−５００）(2)／２５６＝（1.199）２＋5
00 ＝502.398 である。上記プロセスは第５人為的コマンドステ
ツプC5＝5.996＋500即505という様にして続く。 第６番目の人為的コマンド信号は比較器が一致
するためにはC6＝500＋7.195＝507である。連続
するインターバルに対するコマンド信号は、C1
＝501、C2＝502、C3＝503、C4＝504、C5＝505、
そしてC6＝507である。第７番目のコマンド信号
は、コンベヤエンコーダがコンベヤエンコーダの
出力により決定されるような位置507に達した時
に、発生される。連続するコマンド信号C1，
C2，C3，C4，C5に対応する補間インターバルの
幅は、公称上は１つの基本コンベヤ変位ユニツト
の時間に等しく、即ち公称コンベヤ速度に於いて
１つの基本コンベヤ変位ユニツトを進む時間に等
しい。プレイバツク中の各補間インターバルの実
際の幅は、もちろん実際のコンベヤ速度によつて
変化される。コマンド信号C6に対応する第６補
間インターバルの幅は、公称上は２つの基本コン
ベヤ変位単位時間である。その後の第５番目ごと
の補間インターバルの幅は、上記(10)式により示さ
れる様にその前の４つのコマンド信号の幅の２倍
である（公称上）。実際には、１連の256個のコマ
ンド信号は１つの２倍時間幅が後に続く４つの単
位時間幅補間インターバルからなる繰返しパター
ンをほゞ示している。比1.199が1.20に非常に接
近しているために、この第１のパターンは第６番
目の２倍時間インターバルを後に伴なう５つの単
１時間インターバルであり、第５番目のコマンド
信号は506に非常に近い（505.996）。指定された
数の補間インターバル２５６で分割されたステツ
プ１０と１１との間の基本コンベヤ変位単位の数
（例えば307）の比が正確に1.200であれば、以下
に詳細に説明する様に、比1.199により定められ
た“第６番目そしてその後第５番目ごと”のパタ
ーンではなくて第５番目のインターバルごとに２
倍の時間幅であるパターンが256個のインターバ
ルに亘つて実現される。 然し乍ら全般的なベースに於いては、256個の
コマンド信号インターバルが、マニピユレータの
全移動及びプログラムステツプの幅に対して一般
的に等しく離間される。コマンド信号は、特定の
補間インターバルの時間中の、各マニピユレータ
軸及びコンベヤに対する各スキヤンサイクルごと
に、又は第１スキヤンサイクル中に補間インター
バルに当たり１度という様に発生されてもよい事
は理解されたい。更に、コマンド信号は或る時間
だけ離間されるか又は所与の状態の際に発生され
るものとして説明するが、実際には補間インター
バルの各スキヤンサイクル中の又は補間インター
バル当たり１度の次に続くコマンド信号の発生及
び次の補間インターバルへの遷移が説明してある
という事も理解されたい。この様にして、可変幅
及び可変位置関係の256個の補間インターバル
が、記録されたコンベヤ位置データの差に適用さ
れる可変の乗算係数により、ほゞ一定速度の同期
されたコンベヤモードで307個のコンベヤ変位単
位を進む様に発生される。256個の補間インター
バルのうちの、307−256＝51の補間インターバル
は基本コンベヤ変位単位の２倍時間に等しい幅の
ものでありそして201個は式(10)により単１時間幅
のものである。 上記した例は特定の記録ステツプに対する基本
コンベヤ変位単位の数が、指定可能な有効補間イ
ンターバルの組の最高の値、特定例に於いては
256、よりも大きい様な状態について説明した。
この例は数字が比較的複雑である状態を述べた
が、多数のそして恐らくは大部分の記録されたプ
ログラムステツプが256より少ない数の基本コン
ベヤ変位単位から成るという事を理解されたい。
これらの場合には、連続するプログラムステツプ
間の記録されたコンベヤデータの差が16の２進倍
数の１つ（有効な補間インターバルの指定された
数の組のうちの１つ）に等しいか、又は恐らくは
統計学的には２つの２進値の間にある。例えば、
教示モード中に計算され記録されたステツプ間の
基本コンベヤ変位単位の数は20である。従つて有
効な補間インターバルの組の記録された数は16、
即ち基本コンベヤ変位単位の数に最も近くてそれ
以下である16の２進倍数、に対応するコードであ
る。連続する16個の補間インターバル中の各スキ
ヤンサイクルに対するコンベヤのコマンド信号は
(10)式によれば、C1＝１、C2＝２、C3＝３、C4＝
５、C5＝６、C6＝７、C7＝８、C8＝10、C9＝
11、C10＝12、C11＝13、C12＝15、C13＝16、C14
＝17、C15＝18、C16＝20である。コマンド信号
C4，C8，C12及びC16（４番目ごとのコマンド信
号）に対応する補間インターバルの幅は基本コン
ベヤ変位単位の２倍時間に等しく、一方コマンド
信号C1，C2，C3，C5，C6，C7，C9，C10，C11，
C13，C14及びC15に対応する他の補間インターバ
ルは基本コンベヤ変位単位の１つの時間幅を有し
ている。上記した様に６つの被制御軸に対応する
コマンド信号は、(10)式により示される様にこれら
軸の各々に対する連続するプログラムステツプの
記録されたデータに従い、各補間インターバルの
第１スキヤンサイクル中に、又は各補間インター
バル全体に亘つて各スキヤンサイクルに１度に発
生されるという事も理解されたい。有効な補間イ
ンターバルの指定された数に対する連続するステ
ツプ間の基本コンベヤ変位単位の数の比Ｒは前記
例の1.19に比べてこの例に対しては20/16＝1.25
である。２つのステツプのコンベヤデータの差が
24の基本コンベヤ変位単位である場合には上記比
は24/16＝1.500となる。従つて１つおきの補間イ
ンターバルが２倍時間幅となる。シーケンスの特
定補間インターバルの幅を識別する関係は比Ｒに
より、又は１以上の比Ｒの小数部分により直接的
に定められる。１に等しい比Ｒに対しては補間イ
ンターバルが全て等しい幅及び“間隔”（公称上
は１つの基本変位の時間）である。この比１は基
本コンベヤ変位単位の数が所定の指定可能な有効
補間インターバルの組、即ち特定の実施例に於い
ては16、32、64、128又は256のうちの１つに等し
い時に実現化される。 １より大きい比Ｒの部分の逆数（量１／Ｒ−１）は このインターバルが単位時間幅のものでありそし
てどのインターバルが２倍時間幅のものであるか
を定める。その理由は、増加していく整数によつ
て乗算された量１／Ｒ−１が、コンベヤコマンド信号 が或る値から２変位単位大きな値へ、例えば505
から507へ飛び越える即ち進む時を決定するから
である。例えば、次の比は、単１及び２倍の補間
インターバルの次の様なパターンを生じる。Ｒ＝
1.50の時、１つおきの補間インターバルが２倍時
間インターバルであり；Ｒ＝1.333の時、３つ目
ごとのインターバルが２倍時間インターバルであ
り；Ｒ＝1.250の時、４つ目ごとのインターバル
が２倍時間インターバルであり、そして同様に、
Ｒ−１＝1/5、1/6、1/7、1/8、1/9及び1/10の場
合は、５、６、７、８、９、10個目ごとの補間イ
ンターバルが２倍時間幅のものである。これは、
ｍにより乗算された量Ｒが整数を飛び越す時、即
ちＲ（ｍ）がｍの１整数の増加に対して２だけ増
加する時に２倍時間幅のインターバルが定められ
るという事をみる事により明らかである。例えば
Ｒ＝1.2（Ｒ−１＝0.2）であれば、第５番目ごと
の補間インターバルが積Ｒ（ｍ）に２の増加を生
じ、即ち（1.2）(4)＝4.8ここで0.8は無視されて４
となるのに対して（1.2）(5)＝６である。これ
は、ｊ（Ｒ−１）1.0であれば第ｊ番目ごとの
インターバルが２倍時間幅のものであり、Ｒ−１
＝0.2であればｊ＝５、即ち５番目ごとのインタ
ーバルが２倍時間幅を持つという様に表わすこと
ができる。 1.5と2.0との間の比の値Ｒ（有効補間インター
バルの指定された数により除算された連続するス
テツプ間の基本コンベヤ変位単位数）に対して
は、次の例が２倍時間及び単位時間の補間インタ
ーバルのパターンを示す。即ち（Ｒ−１）＝2/3、
3/4、4/5、5/6、6/7、7/8、8/9、9/10及び10/1に
対しては、各々第３、第４、第５、第６、第７、
第８、第９、第10、第11番目ごとのインターバル
が単位時間幅のものでありそして他のインターバ
ルが２倍時間幅のものである。量Ｒ−１が上記型
式の小数でない時には、そのパターンが上記した
簡単な関係から導出され、そして、そのパターン
は例えばＲ＝89/64＝1.39の場合には２倍時間幅
である第２番目ごとのインターバルと第３番目ご
とのインターバルとの間で交互に変わる。用いら
れた特定回路の数学的な精度もこのパターンをシ
フトし、そしてコンベヤの同期が達成され且つ対
応コマンド信号を持つた正しい数の全補間インタ
ーバルが、連続するプログラムステツプ間の基本
コンベヤ変位単位の数を進む様に発生される限り
は、このパターンが実際上無関係であるという事
を理解されたい。上記したコンベヤコマンド信号
は一致を検出しそして同期を保つためにコンベヤ
エンコーダとの比較に用いられ、そしてコンベヤ
を制御する意味でコンベヤに“指令”を発するた
めには用いられないという事にも注意されたい。 本発明の可変幅補間時間ユニツトによれば、３
ビツトの補間データコードがCPモードに対して
メモリ２０４に記録され、そしてこのデータコー
ドはプレイバツクの際のG1スキヤン周期中にメ
モリ２０４からの制御情報がそのプログラムステ
ツプに対しPTP(c)モードではなくてCP又はCPw
モードが用いられるべきである事を示した時に、
読み出される。記録されたデータビツトLN−
１，LN−２及びLN−３は、そのステツプが実行
されるべき教示助成モード中に計算された有効補
間インターバルの数を定める。有効補間インター
バルを示すLN−１乃至LN−３コードは、16の２
進倍数、即ち特定の実施例に於いては16、32、
64、128又は256に対応し、これは計算されて記録
された点に対するコンベヤの設計に基く変位単位
数によつて決定される。従つて、記録されたコン
ベヤの読みの差が２つの連続するステツプに対し
て307であれば、記録されたLN−１乃至LN−３
コードは256に対応する。コードとして記録され
る有効補間インターバルの数は、コンベヤ変位単
位の数即ち２つのステツプ間の差信号より小さく
てそれに最も近い16の２進倍数を表わし、特定の
組の可能なインターバルは16、32、64、128及び
256である。 補間コードLN−１乃至LN−３はデコーダ兼バ
ツフア２５０によりメモリデータMDoから得ら
れ、デコーダ兼バツフア２０５は16の倍数のデコ
ードされた信号１６，３２，６４，１２８又は２
５６を信号ラインに出力し、これは以下で詳細に
述べる様に可変幅補間時間CPステツプを制御す
るのに用いられる。 連続するコマンド信号間の相対的な間隔は、プ
レイバツク中の実際のコンベヤ速度に於ける１又
は２基本コンベヤ変位単位の時間に等しい。これ
は、有効補間インターバルの指定された数に対す
る所与のステツプの基本コンベヤ変位単位の数の
比が１と２との間の数値であるからである。この
比は、ここに述べた特定の実施例に於いては５つ
の16の２進倍数の組即ち16、32、64、128又は256
である補間インターバルの変化態様の関係によつ
て決定される。４又は８の２進倍数の様な他の多
数の組又は群の指定されたインターバルも可能で
ある。一般のデジタル回路は２進系に基いている
ので、当然２進倍数が最も便利である。更に、記
録されたステツプに於いて進まれるべき基本コン
ベヤ変位単位の最大数が511より大きい場合は拡
大された一連の指定インターバルを与えることも
できる。即ち、32の２進倍数の組を用いることが
できる。この組の別に指定された補間インターバ
ルの数は、必要とされるLN−１乃至LN−３デー
タコードを変化させる。３つのデータラインLN
−１乃至LN−３は指定された補間インターバル
の最大８個の可能な値を与えそしてより多数の別
の値に対しては更に別のデータラインが設けられ
る。 メモリ２０４からの７つの軸の多重化された位
置データMDoは、モードセレクタとしてのマルチ
プレクサスイツプ２０６がデジタル比較器２０８
へ直接データを与えることを不能化された状態
で、可変幅補間時間ユニツトに与えられる。MDo
データは、減算ユニツト２５２と−１ステツプレ
ジスタ２５４へ供給される。これら減算ユニツト
２５２及び−１ステツプレジスタ２５４は、各々
CP信号によつて可能化される。減算ユニツト２
５２と−１ステツプレジスタ２５４との結合体
は、現在のステツプのコマンド信号例えばステツ
プ１１をその前のステツプのコマンド信号例えば
ステツプ１０から７つの全部の軸について減算
し、そして２つの連続するプログラムステツプの
これらのコマンド信号間の位置的な差であるデー
タバス出力△Ｍを、減算器２５２から、７つの全
部の軸のためのマルチプレクス構成の複数個のデ
ータラインに与える。−１ステツプレジスタ２５
４は、アドレス・タイミング制御器２００により
与えられるストローブパルス信号STRによつ
て、上記前のステツプ１０からデータを呼び戻
す。このストローブ信号STR（第１１図）は、−
１ステツプ制御信号の中間に発生された第１メモ
リ始動信号MI−１から算出される。−１ステツプ
制御信号は各スキヤン信号の始めに発生され、そ
してアドレス・タイミング制御器２００内のアド
レスカウンタに与えられ、ラインACoを経てメモ
リ２０４を−１ステツプ点、例えばプログラムの
ステツプ１０にアドレスする。MI−１信号が発
生された時は、−１ステツプデータが−１ステツ
プレジスタ２５４に読み出され、このデータは
MI−１信号から若干遅れたSTRストローブ信号
の発生の際にストアされる。−１ステツプ制御信
号が終つた後は、残りの特定スキヤン信号Ｇiに
対する現在のステツプのデータを読出すため第２
のメモリ始動信号MI−２が発生される。従つ
て、出力△Ｍは、マニピユレータの６つの被制御
軸及びコンベヤの各々に於いてプログラムステツ
プ１０と１１との間で移動される位置距離のデジ
タル表示をマルチプレクスフオーマツトで与え
る。減算ユニツト２５２は、PS及びMS導体２５
７及び２５８に制御位置をも与え、該信号は、減
算ユニツト２５２の出力導体△Ｍに現われる所望
の位置差の極性即ち方向を各々表わしている。 導体２５７及び２５８上のプラス又はマイナス
制御信号は、合成ユニツト２６０に供給され、該
合成ユニツトには丁度完了されたプログラムステ
ツプ１０のコマンド信号に対応する15ビツト出力
も−１ステツプレジスタ２５４から供給される。
プログラムステツプ１１の間に移動されるべき位
置差信号△Ｍは今や所定の有効補間係数、即ち
LN−１乃至LN−３より定められた16の２進倍数
のコードによつて分割され、それにより生じた小
さい分割された増分はこれに等しい量だけマニピ
ユレータアーム移動するのに用いられる第１の人
為的コマンド信号を発生するためプログラムステ
ツプ１０のコマンド信号に加算される。 特に、乗算器２６２は、ステツプ１０と１１と
の間のコンベヤ増分差３０７の様な位置差信号△
Ｍを可変の分数で乗算するように２進補間カウン
タ２６４によつて制御されるように構成されてお
り、上記可変の分数は、補間カウンタ２６４の連
続するカウント中の有効補間インターバルの全数
で、累算された補間カウンタ状態を除算したもの
に等しい。この点に関して、乗算器２６２は各々
の補間インターバルに於ける所要の係数を与える
ために実際には所定の分数で乗算するということ
を理解されたい。これは、参照番号２６３で示さ
れた補間カウンタ２６４の20乃至27出力によつて
達成され、該出力は(10)式の係数m/Nを与えるた
め各補間インターバルに対して異なつた分数で乗
算するように乗算器を制御する。補間カウンタ２
６４は第１の有効補間インターバルコマンド信号
に対して１の係数を与えるためカウント１にプリ
セツトされる。この係数m/Nは、(10)式の初めの
項、即ち ＭＤｏ｛ステツプ(k)｝−ＭＤｏ｛ステツプ（ｋ−１）｝ｍ／Ｎ (11) を乗算器２６２の出力２６６に与えるため、乗算
器２６２の入力に現われる係数△Ｍで乗算され
る。ステツプに指定されたインターバルの数は、
デコーダ２５０のデータライン２５１を経て乗算
器に与えられる。乗算器２６２の出力２６６は合
成ユニツト２６０に接続され、該合成ユニツト
は、（PS及びMS制御ラインの制御の下で）上記
(11)式として表わされた(10)式の初めの項を、レジス
タ２５４から与えられた参照番号２６８で一般的
に示された−１ステツプ位置データMDN-1に加算
したり又はこれから減算したりする。 減算ユニツト２５２と、−１ステツプレジスタ
２５４と、乗算器２６２と、補間カウンタ２６４
と、合成ユニツト２６０との全体が、ｍが１から
Ｎまで変わる時の(10)式により示されたプロセスを
実行するように働く。 補間カウンタ２６４の制御によつて、スキヤン
Ｇ２中のコンベヤの有効補間コマンド信号ＣNが
コンベヤエンコーダの出力Ｅoの等しい時に一致
信号が発生される。従つて補間ウンタ２６４はカ
ウントが進められ、次の補間係数及び人為的に作
られたコマンド位置を合成ユニツト２６０の出力
ＣNに供給するように乗算器２６２を制御する。 CPモードに於いては、コンベヤー一致信号即
ちラツチ２３２のＱ出力が３入力NANDゲート２
７３を経て単安定マルチバイブレータ２７４に接
続される。NANDゲート２７３の他の２入力は、
CP及びGO信号に接続されている。単安定マルチ
バイブレータ２７４は、スキヤンサイクルの初め
にライン２７８を経て補間カウンタ２６４へ進め
パルスを生じるためラツチ２３２のＱ出力の下降
縁及びGOスキヤン信号の下降縁によつてトリガ
される。従つて一致が生じると、次に続く有効補
間コマンド信号が発生されそしてコマンドー一致
位置が再び発生されてカウンタ２６４を進ませ、
次の一連のＮ個の有効補間コマンド信号を発生さ
せる。コンベヤエンコーダの信号を人為的に作ら
れたコンベヤコマンド信号とが等しい時にコンベ
ヤー一致信号が発生されるが、マルチプレクスス
キヤニングサイクルに於いてはマニピユレータの
被制御軸の６つのエンコーダの出力も上記したそ
して(10)式で示された同じ手順に従つて各軸の人為
的に作られたコマンド信号と比較されるという事
を想起されたい。 このようにして、マニピユレータアーム１００
４は、デジタル−アナログコンバータ２１０及び
サーボ制御器２１２を経てサーボ弁２１４に印加
されるエラー信号DERによつて、コンベヤ１００
０上の移動被加工片１００２に沿つて一連の記録
されたステツプを達成するため、変化する有効補
間コマンド位置信号に対して移動される。マニピ
ユレータの６つの被制御軸を移動するこの方法
は、PTPモードに類似しており、前記特願昭51
−130358号に於いてリニア補間モードについて詳
細に述べられいる。 補間カウンタ２６４の出力２４乃至２８は（Ｎ
−１）番目のコマンド信号の発生の完了を決定す
るため参照番号２５１で一般的に示された出力１
６，３２，６４，１２８及び２５６と共に複数個
の比較ゲートに供給される。デコードされた出力
２５１はG1スキヤン時間中にラインLN−１乃至
LN−３を経て読み出されるステツプに指定され
た有効補間インターバルの数Ｎを定める。この目
的のため、デコーダ２５０の16、32、64、128及
び256出力の各１つが一連の２入力ANDゲート２
９０，２９２，２９４，２９６及び２９８の一方
の入力に各々接続されている。同様に、カウンタ
出力２４，２５，２６，２７及び２８の１つが、
ANDゲート２９０，２９２，２９４，２９６及
び２９８の第２入力に各々接続されている。これ
らのANDゲート２９０乃至２９８の出力は、５
入力NORゲート３００に接続され、その出力
は、LS信号、即ち一連の補間インターバルの最
後のステツプ乃至はカウントを与えるようにイン
バータ３０１を経て接続される。 例えば、有効補間インターバルのプログラムさ
れた数が２５６である場合には、補間カウンタ２
６４が２５５の補間カウントを生じそして２５６
の状態に進んだ時にANDゲート２９８が高論理
レベルをその出力に発生してNORゲート３００
の出力を低レベルにしそしてインバータ３０１の
出力を高レベルにし、LS信号を発生させる。LS
即ち最後の補間コマンド信号が発生されそして
WSP信号が高論理レベルに切換つて次のプログ
ラムステツプに進む時は、WSP信号がその下降
縁に於いて単安定マルチバイブレータ３０２をト
リガする様にも接続される。単安定マルチバイブ
レータ３０２の出力は、補間カウンタ２６４を次
のプログラムステツプに対してカウント１にプリ
セツトするように接続される。補間カウンタ２６
４は１にプリセツトされ、従つて第１補間インタ
ーバル信号は乗数１／Ｎを与え、これは差信号△
Ｍにより乗算されてその前のステツプの初期記録
データに加算される。CPステツプの始めに補間
カウンタ２６４をカウント１にプリセツトする
際、カウント１へのプリセツトが単安定マルチバ
イブレータ２７４により与えられた進めカウント
にオーバーライトする乃至はそれより優先するよ
うにするために単安定マルチバイブレータ３０２
の出力パルス幅が単安定マルチバイブレータ２７
４のパルス幅より長い即ち広い。 LS、即ち最後の補間インターバルの信号は２
入力NORゲート３０４の１方の入力にも接続さ
れ、NORゲート３０４の第２入力はPTPモード
信号に接続されている。NORゲート３０４の出
力はマルチプレクサ２０６を制御するモード選択
信号Ｓを与えるためインバータ３０６を経て接続
される。従つて、この信号ＳへPTPモード信号
又はPTP(C)モード信号が高論理レベルである
時、又はLS信号がCPモードに於いて検出された
時に最後の補間インターバルに於ける現在のプロ
グラムステツプの最終位置の値を与えるために
MDoデータをデジタル比較器２０８へ与けるよう
に働く。 人為的コマンド信号のタイミング関係を考える
ならば、最大のコンベヤライン速度の状態の下で
も有効補間コマンド信号が常にコンベヤエンコー
ダの出力より進むか又は該出力をカウントが等し
いという事に注意されたい。これはコンベヤエン
コーダがコマンド信号に等しい時に補間カウンタ
２６４が１カウント進むために確保される。補間
カウンタの進み・対・コンベヤエンコーダの位置
の、最悪の状態に於ける唯一の遅れ時間は、１つ
のスキヤンサイクルのG2時間周期の終了と次に
続くスキヤンサイクルのG8スキヤン周期の下降
縁との間のマルチプレクススキヤンインターバル
間隔である。これは1.6ミリ秒のマルチプレクス
スキヤニングサイクル幅に対して2.8ミリ秒の最
大遅延を表わしている。2.8ミリ秒の遅延はG8の
下降縁に生じる補間進め信号２７８から生じ、一
方コンベヤエンコーダ信号とコマンド信号との等
価性即ち一致は前のスキヤンサイクルのG2スキ
ヤン周期中に検出される。厳密な関係は2.8ミリ
秒の同期の遅れ時間と、この時間中にコンベヤが
最悪の場合最大の速度例えば15cm（６インチ）／
秒で移動するところの変位単位数とによつて定め
られる。コマンド信号の遅延が、コンベヤが１エ
ンコーダ変位単位移動する時間より小さい限り
は、同期が保たれる。ほぼ20cm／秒（８インチ／
秒）のコンベヤ速度に於いて１エンコーダ増分が
0.594mm（0.0234インチ）／秒に等しい状態では
これらの量は等しい。この場合には、ほぼ連続的
な等価状態が生じるので、一致ラツチ（フリツプ
−フロツプ）２３２がほぼ連続的な高出力を与え
る。これらの関係及び同期規準により、スキヤン
サイクル時間及びコンベヤエンコーダの増分の長
さのような種々のパラメータが適正な性能を確保
するように制御され得る。更に、コンベヤデータ
の読出し及び比較は同期の遅れ時間が減少される
ようにマルチプレクススキヤンサイクルのG7ス
キヤン位置に再位置される。このようにして、説
明された制御カウント構成により、32.5cm（13イ
ンチ）／秒の最大ライン速度を許容できる。 別の実施例に於いては、16、32、64、128又は
256補間インターバルステツプの組合せ又は他の
関連数の組から成る単１のプログラムステツプに
対応する教示助成段階中に多数のCP又はCPwス
テツプが記録される。この実施例に於いては、補
間インターバルが、全て等しく離間され、そして
基本コンベヤ変位単位の１つの時間幅と等しい。
16の２進倍数の多数のCPステツプの組合せは、
そのステツプに対して計算された基本コンベヤ変
位単位の数に等しいか又はそれより大きくてそれ
に最も接近した組合せとして教示助成段階中に計
算される。プレイバツクモードに於いては、各基
本コンベヤ変位単位進む際に補間カウンタ２６４
が進められる。この別の実施例は上記した実施例
（可変幅の補間インターバル）よりも望ましくな
い。それは、この別の実施例は近似技術であり、
最適な速度を得ることがなく且つ可変幅の補間イ
ンターバルの解決策よりも記録されるステツプを
より多く必要とするからである。更に、ステツプ
当りの時間及びストレージ量の増加が必要とされ
る。例えば、この近似組合せの解決策は或る計算
された97乃至112の基本コンベヤ変位単位のステ
ツプに対して教示段階中に112の組合せの補間イ
ンターバルCPステツプを指定する（実際には64
インターバル、32インターバル及び16インターバ
ルのステツプが記録される）。コンピユータのオ
ペレータは可変幅の補間インターバルの多数の組
合せのCPステツプとして特定のプログラムされ
たステツプを記録してもよい。例えば、110の基
本コンベヤ変位単位から成る教示された計算され
た設計に基く進みに対しては、64の補間インター
バルの可変幅補間インターバルCPステツプ並び
に32の補間インターバルの可変幅補間インターバ
ルCPが記録されることになる。この解決策は、
単位時間及び２倍時間の補間インターバルの相対
的な間隔を変えるが、全マニピユレータの性能に
は著しく影響しない。 さて第７図を参照すれば、乗算器２６２は、１
つの特定の実施例に於いては色々な所定の２進係
数によつて除算する様に各々構成された一連のデ
ジタル除算器によつて構成される。該除算器の出
力は、適当にデジタル的に除算された結果を合成
して、有効補間インターバル中に位置差信号△Ｍ
を式ｍ／Ｎによる一連の分数で効果的に乗算する様 に、補間カウンタ２６４の制御の下で選択的に可
能化される。ここで、Ｎはステツプに指定された
有効補間インターバルの数（16の２進倍数）であ
り、そしてｍは以下で詳細に述べる様に１からＮ
−１まで変化する。 デジタル除算器３５０乃至３６４は普通の構成
のものであり、Robert L.Morris著、McGraw−
Hill Book Company出版の“Designing With
TTL Integrated Circuits”に記載された４ビツ
ト２進乗算器乃至は除算器に類似したTexas
Instrumentの装置SN7495、SN7483、SN7493及
びSP7474を用いて実施される。除算器350乃至３
６４はプログラム可能な除算器であり、そして特
定の実施例に於いては12ビツトの数の入力△Ｍを
プログラムされた比で除算することができる。こ
れら除算器は、参照番号３７０で示されたライン
LN−１乃至LN−３により制御される色々な所定
の比で除算する様に各々プログラムされている。
上記した様にラインLN−１乃至LN−３は16のど
の２進倍数、即ち16、32、64、128、又は256が、
教示プログラムモード中に特定のCPプログラム
ステツプに対して計算された有効補間インターバ
ルの記録された数であるかを定めるコードを含ん
でいる。除算器３５０は有効補間インターバルの
数に対応する数Ｎで除算する様にプログラムされ
る。特定例に於いて、LN−１乃至LN−３コード
が256の補間インターバルを特定するならば、除
算器３５０は256で除算する様にプログラムされ
る。同様に除算器３５２乃至３６４は特定例に於
いては128、64、32、16、８、４及び２に各々対
応するＮ／２、Ｎ／４、Ｎ／８、Ｎ／16、Ｎ／
32、Ｎ／64及びＮ／128で各々除算する様にプロ
グラムされる。これら除算器の出力は各々のプロ
グラムされた除算比即ち△Ｍ／256、△Ｍ／128、
△Ｍ／64、△Ｍ／32、△Ｍ／16、△Ｍ／８、△
Ｍ／４及び△Ｍ／２で位置差△Ｍを除算したもの
を各々表わしている。 除算器350乃至364の各出力は一連の可能化ゲー
ト列３８０乃至３９４の１つに接続される。各除
算器の出力は、多ビツトデータバスであり、そし
てゲート列３８０乃至３９４は、各データライン
に対する論理ゲート（図示せず）を備えており、
各論理ゲートは制御リード入力により可能化され
る。ゲート列３８０乃至３９４の制御入力は、
各々補間カウンタ２６４の出力２０乃至２７であ
る。ゲート列の出力は、各々、合成器３９６の入
力に接続されている。 作動中ゲート列３８０は、特定例に於いては、
係数△Ｍ／256を合成器３９６へ入力するため第
１の有効補間カウントの２０出力によつて可能化
される。２１乃至２７出力は零であるから他のゲ
ート列３８２乃至３９４は可能化されず、合成器
の入力は係数△Ｍ／256のみであり、これは合成
器の出力２６６に与えられそしてこれは可変補間
ユニツトの合成ユニツト２６０への入力である。
ゲート列３８０乃至３９４の出力も多ビツトデー
タバスフオーマツトであり、合成器３９６は８つ
のデータバス入力を２進加算フオーマツトで合成
する様に構成されている。補間カウンタ２６４が
補間インターバルの数Ｎに亘つてその状態が進め
られるにつれて、種々の出力２０乃至２７が一般
の２進的な方法で作動化されている。例えば、一
連の256の補間インターバルの第245番目のカウン
トに於いては、出力２０，２２，２４，２５，２
６及び２７が高状態であり、そして各々ゲート列
３８０，３８４，３８８，３９０，３９２及び３
９４を可能化する。ｍ＝245を持つた第245番目の
カウント即ち補間インターバルに対する合成器３
９６の出力は△Ｍ・２４５／２５６である。 32の様な小さな数の補間インターバルの場合に
は、除算器３６０，３６２及び３６４は除算する
様にプログラムされずそしていずれの場合もゲー
ト列３９０，２９２及び３９４は可能化されな
い。それは、補間カウンタが32を越えるカウント
に決して達しないからである。除算器３５０，３
５２，３５４，３５６及び３５８は、32の補間イ
ンターバルステツプに対しては各々32、16、８、
４及び２で除算する様にプログラムされる。Ｎ＝
32である時のゲート列の可能化は、Ｎ＝256の場
合に関して上記したプロセスに類似している。例
えば、第３のカウントに於いてはゲーナ列３８２
及び３８０が係数△Ｍ／32及び△Ｍ／16を合成器
へ与える様に可能化され、合成器は係数△Ｍ・
３／32をその出力２６６に与える。 マニピユレータ装置の制御に関する本発明の別
の重要な観点によれば、各CPモードステツプに
対する教示モードに於いて速度モード定数が計算
されそして記録される。速度モード定数Ｋvは、
プレイバツクモード中にマニピユレータ装置の被
制御軸の各々に対して一定速度コマンド信号を信
号する様に制御回路によつて用いられる。従つ
て、閉位置ループ系と結合してフオードホワード
による速度コマンド信号を使用する事により、位
置ループのみの状態で可能であつたものよりもよ
り正確な追従を得ることができる。例えば、各被
制御軸を所望速度の±10％内で駆動する様に速度
コマンド信号を用いることができる場合には、速
度コマンド信号なしでの位置ループ作動に比べて
位置エラーの10対１の改善が達成される。 第５図及び第８図を参照すれば、速度モード定
数Ｋvは、教示助成モードに於いて計算された後
に、各CPステツプに対してメモリ２０４に記録
される。デジタル速度モード定数は、教示機能中
にコンピユータ２２４によつて計算され、そして
特定実施例に於いては６ビツト位置として記録さ
れる。これは、ステツプ中にコンベヤにより移動
されるべき距離に反比例する。この距離は、公称
コンベヤ速度に於ける各ステツプの時間に対応す
る。従つて速度モード定数Ｋvは、各軸に対して
進ませられるべき位置エンコーダビツトの数で乗
算された時には、公称コンベヤ速度に対するマニ
ピユレータの各被制御軸の速度にも比例する。 プレイバツクモードに於いては、速度モード定
数は、多重原理でそのステツプに対する各軸の位
置変化によつて乗算され且つ後述する様に実際の
コンベヤ速度によつて乗算される。各軸に指冷さ
れた速度は次の様に表わすことができる。 速度（軸）＝（Ｋv）（△Ｍ軸）（速度コンベヤ） 数Ｋv′は、好ましい特定の実施例に於いては各
ステツプに指定された有効補間インターバルの数
（大きさ決めのため）を、そのステツプ中に進ま
せられるべきコンベヤ位置の基本変位単位の数で
除算する事によつて計算される。従つて、この特
定の好ましい実施例に於いては、速度モード定数
Ｋv′を次の様に書き表わすことができる。 Ｋv′ ＝ステツプ当たりの有効補間インターバル数／ステツ
プ当りの変位単位数 ＝（0.5乃至１の値） 定数Ｋv′は0.5乃至１の値である。これは、有
効補間インターバルの時間が、コンベヤ位置の基
本変位単位を進むための時間の１倍から２倍まで
変化するからである。有効補間インターバルの時
間が増加するにつれて相対速度が減少する。 定数Ｋvは、特定の別の実施例に於いては、メ
モリにストアされるのではなくプレイバツク中に
計算される。これを達成するためには、連続する
ステツプに対するコンベヤデータ間の差の逆数が
現在のステツプの間に得られてストアされる。次
いで、この信号は、上記好ましい実施例にける様
な記録されたＫv定数の代りにプレイバツク中に
用いられる。 前記好ましい実施例に於いて、メモリに記録さ
れた速度定数Ｋv′は、指定された補間インターバ
ルの数に等しい分子を含んでいるが、別の実施例
に於ける定数Ｋvは特定のステツプに対してコン
ベヤにより進められるべき基本コンベヤ変位単位
の数の逆数として記録される。好ましい実施例に
於ける定数Ｋv′は、2-1、2-2、2-3等を表わすデ
ジタルビツトとして数が記録されるので、0.5乃
至１の範囲中の便利な数として定数を記録するの
を容易にするため補間インターバルの数を分子と
して含んでいる。これに対して、定数Ｋvの範囲
が変位単位の数の逆数として記録される場合に
は、記録される範囲が特定の実施例に於いては1/
１６乃至1/512であり、これは上記好ましい形態に
於いて記録された範囲である0.5乃至１よりも16
倍も大きな範囲である。更に、プレイバツク中ア
ナログ電圧に変換されるデコードされた速度モー
ド定数が不所望に広い範囲を持つことになる。ま
た、分子が補間インターバルの数に等しい状態で
の好ましい記録は、プログラム可能な除算器乃至
はシフト段を用いる事によつて軸当たりの位置ビ
ツト数（これはプレイバツク中速度モード定数で
乗算される）を16倍小さな範囲内に大きさを定め
できる様にする。上記プログラム可能な除算器
は、指定された補間インターバルの数を16で除算
したものに等しい除数で除算する様にプログラム
される。又、速度モード定数は、ステツプ中に進
められるべき各軸のビツト数であつて、コンベヤ
変位単位の数によつて除算される様なビツト数と
して各軸ごとにメモリに記録することもできる
（余計なメモリ容量を用いる）という事を理解さ
れたい。 いずれの場合も、関連速度モード定数Ｋv′が各
CPステツプの間メモリ２０４からMDoデータバ
スを経て読み出され、そしてデコーダ・ストレー
ジ４００によつてデコードされ且つストアされ、
その出力４０２に於いて２進フオーマツトで乗算
デジタル−アナログコンバータ４０４に与えられ
る。デコーダストレージ４００は、制御入力とし
てストローブ信号Ｇ１′，Ｇ２′，Ｇ３′を含んで
おり、そしてデコーダ・ストレージ４００は、特
定の実施例に於いては、メモリデコーダ・バツフ
ア２５０内に含まれる。G1′、G2′及びG3′ストロ
ーブ信号は、各々スキヤン信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３
の第２の半分の中央に於いて発生された細いパル
ス信号である。速度モード定数（２進フオーマツ
ト）は、スキヤンサイクルの特定マルチプレクス
スキヤンインターバルに読み出されたデータ群の
多数のスペアビツト即ち余分なビツトの位置に基
本データフオーマツトで記録される。例えば、ス
キヤン位置Ｇ１中に読み出された補助データの余
分なビツト位置に１ビツトが記録され、そしてス
キヤン位置Ｇ２中に読み出されたコンベヤデータ
の２つ余分なビツト位置に２ビツトの速度信号が
記録される。同様に、速度定数情報の残りの３ビ
ツトは、スキヤン位置Ｇ３中に読み出された肩位
置データの余分なビツト位置に記録される。デコ
ーダ・ストレージ４００は６ビツトの情報を回復
させそしてこれらを組立てて、各CPステツプに
対するマルチプレクスされたMDoデータから速度
定数を形成する様に働く。 速度モード定数信号４０２は、増巾器４０７の
出力の変変基準ライン４０６により制御される乗
算コンバータであるデジタル・アナログコンバー
タ４０４のデジタル入力に供給される。増幅器４
０７はタコメータ４０８の出力により駆動され、
該タコメータはコンベヤライン速度を監視しそし
てコンベヤの瞬時送度に比例したアナログ電圧出
力４１０を与える。従つて、デジタル・アナログ
コンバータ４０４は、ライン４０２の速度定数Ｋ
v′に比例し且つ瞬時コンベヤライン速度にも比例
したアナログ出力４１２を生じる。実際には、こ
のアナログ信号４１２は、アナログフオーマツト
の速度定数Ｋv′を実際のコンベヤ速度で乗算乃至
は調整したものに等しい。アナログ信号４１２、
乗算デジタル−アナログコンバータ４１４へ可変
基準電圧として接続される。デジタル・アナログ
コンバータ４１４のデジタル入力４１６は、プロ
グラム可能な除算器即ち２進シフター４１８の出
力に接続され、この除算器４１８は△Ｍ信号（マ
ルチプレクスフオーマツトの、各軸に対する連続
するコマンド信号位置データ間の差）をデジタル
入力として有している。除算器４１８は各々16、
32、64、128又は256である指定された有効補間イ
ンターバルの数に対応するLN−１乃至LN−３コ
ードの状態により各々１、２、４、８又は16で除
算する様にプログラムされる。デジタル入力△Ｍ
は特定の実施例に於いては12本のデータライン上
の12ビツトデータバス信号であり、除算器４１８
の出力４１６は８本のデータライン上の８ビツト
データバス信号である。デジタル・アナログコン
バータ４１４の出力４２０は、各軸の所望均一速
度にマルチプレクスベースで比例する。除算器４
１８の出力４１６は、16個の有効補間インターバ
ルに進むべき各軸の位置ビツト数にマルチプレク
スベースで対応し、除算は大きさ定めの目的で達
成される。信号４０２及び４１２は速度のみに比
例し、そして定数即ち倍率を含んでいるという事
にも注意されたい。 デジタル・アナログコンバータ４１４の速度コ
マンド信号４２０は、アナログ加算増幅器４２２
の第１入力に接続され、その第２の加算入力は比
較器２０８により駆動されるデジタル・アナログ
コンバータ２１０の位置エラー信号出力に接続さ
れている。加算増幅器は速度入力４２０の正しい
極性を決定するため減算ユニツト２５２のPS及
びMS信号により制御されるインバータをも備え
ている。加算増幅器４２２の出力は、マニピユレ
ータの種々の軸のサーボ制御器２１２を制御する
様に接続される。関連信号及び倍率は、420の最
大速度コマンドが特定のマニピユレータ実施例に
於いてはほぼ５ボルトであり、そしてこれが4096
位置ビツトの最大△Ｍ位置変化及びほぼ50cm／秒
（20インチ／秒）の最大尖端速度に対応する様
に、選択される。 最大の定常位置エラー信号は、ほぼ±0.5ボル
トであると期待され、そしてループの利得は、ほ
ぼ10である様に選択される。この最大の定常位置
エラー信号は速度コマンド信号の約1/10であると
期待される。それは、正確な位置設定を保持しつ
つループが一定速度のコマンド信号によつて出来
る限り広範に優勢に制御されるべきであるからで
ある。一定速度のコマンド信号がマニピユレータ
軸の所望の速度をほぼ±10％に正確に制御できる
場合には、最大速度のコマンド信号の大きさの1/
１０に等しいか又はそれより大きいアナログ制御信
号（ループ利得により乗算された位置エラーに等
しい）が±10％の速度エラーに対して補正でき、
即ちほぼ｛１％×速度（ビツト／秒）｝程度の位
置エラーのビツトまで追従できる。定常位置エラ
ービツトは ビツト＝速度エラー（ビツト／秒）／位置ループ利得（
１／秒） ＝（速度エラー）ビツト／（位置利得） である。2000ビツト／秒の速度コマンドに於いて
10％の速度エラーがありそして位置ループ利得が
10である場合には、位置エラーが０．１０×２０００／
１０＝20 ビツトエラーである。従つて±10％まで正確な速
度コマンド信号の使用は位置エラーを10の係数だ
け減少する。位置エラー位置の大きさに対する速
度コマンド信号の大きさの別の比もあり得るとい
う事を理解されたい。指令された速度信号に対す
るマニピユレータ応答に変化に加えて、更に別の
変化するものはコンベヤライン速度の変化のみで
あり、これは位置ループのコンベヤ一致機能と、
乗算Ｄ／Ａコンバータ４０４により速度コマンド
信号を変えるコンベヤタコメータ４０８とによつ
て探知され即ち考慮される。 各軸に対するマルチプレクスされた一定速度コ
マンド信号は、各軸に対するマルチプレスされた
位置信号と同期状態で加算増幅器４２２へ与えら
れる。必要ならば、各軸に対する完全な一定速度
コマンド信号をメモリにストアでき、そして補間
ユニツト信号及びストアされたＫv定数によつて
リアルタイムでは発生されるのではなしに直接読
そ出すことができるという事を理解されたい。除
算器４１８は一般の論理設計原理によりシグネテ
イツクス型の第8243号８ビツト位置スカラーチツ
プを３つ用いて実施される。コンベヤエンコーダ
のデジタル出力からのコンベヤライン速度を監視
するためのデジタル回路もコンベヤタコメータ段
４０８に対して別に可能である。 第５図及び８図の速度コマンド開ループ及び閉
位置ループ制御回路について考えるならば、速度
コマンド開ループ制御構成でCPモードに用いら
れるのと同じ位置サーボループ回路が、PTP及
びPTP(c)モードの作動に利用できる。PTP及び
PTP(c)モードに於いては加算増幅器４２２への
速度コマンド信号入力４２０が零にセツトされ
る。従つて、制御回路は、ポイント・ツウ・ポイ
ントPTP位置閉ループ系として働く。サーボ弁
に印加される信号の差を与えるためPTP及び
PTP(c)モードに対しては適当な利得調整制御器
が設けられる。 加算増幅器４２２、サーボ制御器２１２及びサ
ーボ弁２１４は、第１０図を参照した或る特定の
実施例に於いては、接地基準と各被制御軸の増幅
器５０２の出力との間に接続された各軸のサーボ
コイル５００の双極アナログ制御方式を用いてい
る。増幅器５０２の電圧レンジは、コイル５００
に流れる電流の適正な方向、従つて軸運動の適正
な方向を得るため正及び負の両方である。 位置的なループコマンドについて考えるなら
ば、デジタル・アナログコンバータ２１０は、マ
ルチプレクスされたアナログエラー電圧出力EER
をデコーダ５０４に与え、該デコーダ５０４は
G3乃至G8スキヤン信号の第２の半分の中央に於
いて各々発生された制御信号Ｇ３′乃至Ｇ８′によ
つて各被制御軸に対する出力５０６に位置を調時
状態で適正に分配する。デコードされたアナログ
エラー信号出力５０６の各々には、サンプル・ホ
ールド増幅器５０８が接続される。同様に、デジ
タル・アナログコンバータ４１４からのマルチプ
レクスされたアナログ速度コマンド信号４２０
は、MS信号がマイナス信号を示す時にアナログ
位置を反転する選択的インバータ５１２を経てデ
コーダ５１０に与えられる。デコーダ５１０は制
御信号Ｇ３′乃至Ｇ８′により各被制御軸に対する
出力５１４にアナログ信号を分配する。デコード
されたアナログ速度コマンド信号５１４の各々に
は、サンプル・ホールド増幅器５１６が接続され
ており、該サンプル・ホールド増幅器は、PTP
又はPTP(C)モードの作動を示す論理番号によつ
て制御リード５１８が作動化された時に、零コマ
ンド基準レベルを出力する。速度コマンドサンプ
ル・ホールド増幅器５１６の各々の出力は、加算
抵抗５２０を経て増幅器５０２の入力に接続さ
れ、そして位置エラーサンプル・ホールド増幅器
５０８の各々の出力は、加算抵抗５２２を経て抵
抗５２０及び加算増幅器５０２の入力に接続され
る。加算抵抗５２０及び５２２は、速度コマンド
信号と位置エラーコマンド信号との和を表わす合
成アナログ信号を増幅器５０２の入力に与える。 速度コマンドループと共に開ループベースで作
動するための制御回路の好ましい形態に関する本
発明の更に別の重要な観点によれば、第５図と同
じ参照番号が同様の段及び装置を示した第９図を
参照されたい。この特定の実施例に於いては、制
御移動に対して位置的な制御信号を与えるのでは
なしに位置的な不正確さを補正し且つ正確に指令
された速度ループに対してチエツクをなすように
意図されたような閉サーボループに位置的なエラ
ー信号を与えることによつて、補間ユニツトの制
御器が第８図に間して述べられた速度制御ループ
の作動を補足するように構成されている。これ達
成するためには、各コンベヤ位置Ｃx（コンベ
ヤ）に対応する６つの被制御軸の位置的な補間コ
マンド信号Ｃx（被制御軸）が、コンベヤ位置Ｃx
に達した時に発生され、第５図に関して述べた実
施例の場合のようにコンベヤが位置Ｃxに達した
時に、予期されるコンベヤ位置Ｃx+1に対応する
６つの軸のコマンド信号Ｃx+1（被制御軸）が発
生されるのではない。６つの被制御軸に対するコ
マンド信号Ｃx及びコンベヤ位置Ｃxは、コンベヤ
のコマンド信号Ｃxにより表わされた位置にコマ
ンドがある時の、６つの被制御軸に我けるマニピ
ユレータの予期された即ち計画に基く位置を表わ
している。 速度コマンド信号は主としてマニピユレータ軸
の運動を制御し、そして補間ユニツトからの位置
信号はマニピユレータ軸の現在位置との比較に用
いられて、速度コマンドの正確さをチエツクし、
且つ現在のマニピユレータ位置が、それに対応す
る現在のコンベヤ位置に対して設計された位置に
等しいという事を確認する。現在のマニピユレー
タ位置が計画に基く位置に等しくない場合には、
位置的な不正確さを補正するため位置信号が比較
器からエラー信号を生じさせる。コンベヤが或る
位置に達した時の位置的な正確さに対するチエツ
クとして位置ループの比較が用いられるので、比
較器からのエラー信号はこれが各補間インターバ
ルに１度だけ発生されるように補間インターバル
の全時間中サンプル・ホールド増幅器５０８に保
持される。これがなされない場合には、位置エラ
ー信号は速度制御器により得られた正確さより質
低下することになる。その理由は、特定の補間イ
ンターバル中にコンベヤが初めに一致に達する時
間にしかマニピユレータのデータが正確にチエツ
クされないからである。第１のスキヤンサイクル
中、補間インターバル当たり１度だけエラー信号
をサンプルすることは、第８図及び第１０図に関
して述べた速度ループと組合わせて用いた時の、
第５図に関して説明した閉位置制御ループ回路に
於いても好ましいことである。各補間インターバ
ルの第１スキヤンサイクル中のエラー信号のサン
プリングは補間カウンタ進め信号２７８が発生し
且つスキヤンサイクルが開始する（Ｇ１の発生）
際にフリツプ−フロツプをセツトすることによつ
て達成される。このフリツプ−フロツプはG8ス
キヤン位置の下降縁の際にリセツトする。従つ
て、補間インターバルが開始した後の第１スキヤ
ンサイクルＧ１乃至Ｇ８の間には、アコンバータ
２１０からの位置エラー信号EERがサンプル・ホ
ールド増幅器５０８によつてサンプルされ、該サ
ンプル・ホールド増幅器はこのサンプルを補間イ
ンターバル全体に亘つて保持する。補間インター
バル当たり１度の位置エラーのこのサンプリング
は、そのインターバルに亘つて速度コマンド信号
に加えられる変化する位置エラー信号（リプル作
用）を排除する。第５図の実施例に対してはたと
え位置エラーがスキヤンサイクルに１度サンプル
されるとしても、実際のサーボ系の応答時間があ
るために、マニピユレータのサーボ系が、変化す
る位置“リプル”信号に応答しない。コマンド信
号の発生は(10)式に比して次の関係によつて示され
る。 コマンドn＊＝〔ＭＤｏ｛ステツプ(k)｝−ＭＤｏ｛ステツプ（ｋ−１｝〕ｎ／＋1Do｛ステ
ツプ（ｋ−１）｝ ここでｍ*はG2スキヤン信号中はコンベヤに
対して１からＮまでの値をとりそしてマニピユレ
ータの６個の被制御軸に対しては０からＮ−１ま
での値をとる。従つて第１の補間コマンドについ
ては、コンベヤのコマンドに対してｍ*＝１であ
り、前記例に於けるようにコマンドC1＝501であ
り、そして他の軸に対するコマンドはデータMDo
｛ステツプ（ｋ−１）｝に等しく、ここではｍ*は
０である。G3乃至G8スキヤン信号周期よりもG2
スキヤン信号周期に於ける方が１つ大きな整数で
あるｍ*の値のこの食い違いは、デジタル加算器
５５０によつて達成され、該加算器５５０の一方
のデジタル加算入力は論理零に接続され、そして
第２のデジタル加算入力は補間カウンタ２６４の
出力２６３に接続される。加算器５５０の桁上げ
入力Ｃioは制御回路がコンベヤG2スキヤン信号に
ある時にデジタル１を加算するようにG2スキヤ
ン信号に接続される。加算器５５０の出力２６５
は乗算器２６２の入力に接続される。 G2スキヤン周期中にコンベヤの256の補間イン
ターバルCPステツプの第256番目のコマンド信号
Ｃ２５６を発生するためにには、禁止信号INHが
発生されて、メモリ２０４をアドレスするように
アドレス・タイミング制御段２００のACoアドレ
ス信号を制御し、現在のステツプのコマンドデー
タMDo｛ステツプ(k)｝を−１ステツプレジスタ２
５４に与える。これは乗算器２６２がビツト容量
を充分持たない状態でｍ*＝256の時に256で乗算
する様に用いられた場合に必要である。INH信号
の発生を達成するために加算器５５０の桁上げ出
力Ｃpがインバータ５５２を経て接続される。禁
止信号INHはMDo｛ステツプ（ｋ−１）｝（−１ス
テツプ）データの呼び戻しを禁止する様に働き、
その代り、コンベヤに対する現在のステツプのコ
マンドMDx｛ステツプ(k)｝データが−１ステツプ
レジスタ２５４に与えられ、減算器２５２の△Ｍ
出力が零である様にされる。従つて、MDx＝｛ス
テツプ(k)｝データが合成器２６０に与えられそし
て比較器２０８に出力される。 補間ユニツト及び制御回路の作動は第５図に関
して述べたものと同様である。然し乍ら、ラツチ
２３２のＱ出力であるコンベヤ一致信号は、
NANDゲート２３８を経て与えられた後に、イン
バータ５５４を経て２入力NORゲート５５６の
１入力に接続される。NORゲート５５６の出力
がWSP進め信号である。NORゲート５５６への
第２入力は単安定マルチバイブレータ５５８の出
力に接続され、該単安定マルチバイブレータ５５
８は、５入力NANDゲート５６０の出力の上昇縁
によつてトリガされる。NANDゲート５６０の入
力は、一連の５つの２入力NANDゲート５６２，
５６４，５６６，５６８及び５７０に接続され
る。デコーダ２５０の16、32、64、128及び256出
力の１つがNANDゲート５６２乃至５７０の１入
力に各々接続される。同様に、カウンタ出力２
４，２５，２６，２７及び２８の１つがNANDゲ
ート５６２乃至５７０の第２入力の各１つに接続
される。例えば補間インターバルのプログラムさ
れた数が256である場合にゲート５７０への28出
力が生じると、NANDゲート５７０は低論理レベ
ルをNANDゲート５６０へ発生し、次いで、
NANDゲート５６０は低−高論理レベル遷移を発
生して単安定マルチバイブレータ５５８をトリガ
する。単安定マルチバイブレータ５５８の出力
は、補間カウンタ２６４のリセツトラインにも接
続されそしてリセツトパルスを補間カウンタ２６
４へ発生してその状態を零にリセツトし且つ
NORゲート５５６を経てWSPステツプ進めパル
スを発生する。 ラツチ２３２のＱ出力は、GO及びCP信号を入
力として持つた３入力ANDゲート５７２の１入
力にも接続される。ANDゲート５７２の出力
は、CPモードに於いてコンベヤ一致が生じ且つ
GO信号が生じた際に、カウントパルスを補間カ
ウンタ２６４に与え、該パルスの下降縁の際に該
補間カウンタの状態を進める。 本発明の別の重要な観点によれば、そして第１
２図を参照すれば、位置的な追従を改善し且つ位
置的なエラーを減少するために、第５図、８図、
９図及び１０図の制御回路に閉ループ速度制御器
が設けられている。例えば特定の実施例に於い
て、速度コマンド信号がマニピユレータ装置を所
望速度のほぼ±10％に正確に制御でき、そしてル
ープ利得10が与えられている場合には、速度ルー
プが±１％の定常エラーを持つことになる。更
に、利得10を持つた位置ループは定常の位置エラ
ーを±0.1％に減少する。定常の位置エラーは次
の様にビツトで表わすことができる。 （速度エラー）ビツト／（位置利得）（速度
利得） 2000ビツト／秒の記録速度コマンドに於いて10
％の速度エラーがありそして位置及び速度ループ
の利得が各々10である場合には、位置エラーが
（０．１０）（２０００）／(10)(10)＝２ビツトのエラ
ーである。閉速度 ループは第５図、８図及び９図に関連して述べた
開ループ速度コマンド及び閉位置ループよりも10
倍の改善を与える。 さて閉速度ループの詳細な動作について考慮し
そして第１２図を参照すれば、第１０図の増幅器
５０２の出力に接続された加算入力を持つた減算
器５３０が各マニピユレータ軸に対して設けら
れ、この減算器は速度コマンド信号と位置エラー
信号とを合成する（第１０図に関して詳細に述べ
た様に）。減算器５３０の出力はサーボ弁２１４
を駆動する様に接続される。各特定軸に対するサ
ーボ弁２１４はサーボコイル５００の電流に応じ
て運動を生じさせるアクチユエータ装置５３２を
制御する。アクチユエータが特定軸に運動を生じ
させると、位置エンコーダ２１６がその軸の変化
する位置を示すデジタル出力信号を発生する。
各々の軸に於ける運動の速度を測定するための各
軸にはタコメータ５３４が設けられており、該タ
コメータは速度に比例した出力を発生する。タコ
メータ５３４の出力は、閉速度ループに負のフイ
ードバツク信号を与えるため増幅器５３６を経て
減算器５３０の減算入力に接続されている。第１
２図の他の回路及び動作は第１０図の同様の回路
と同じである。 本発明の１つの実施例を示しそして説明した
が、その色々な変更及び修正が当業者にとつて明
らかであろう。本発明の技術思想及び範囲内に入
るこの様なあらゆる変更及び修正は特許請求の範
囲に包含されるものとする。
ｎ１からＰ2n2までのアームの計画移動中の計画コ
ンベヤ移動の計算された変位単位数に等しい係数
D1-2によつて定められる。 今や定められたＰ2n2の直角座標で、上記した
特願昭51−130358号に詳細に説明された様な三角
法関係により、点Ｐ2n2に対する極座標θ１乃至
θ６がこの直角座標から極座標への逆変換によつ
て計算される。前のプログラムステツプに於いて
計算された点Ｐ1n1に対する極座標θ１乃至θ６
と点Ｐ2n2に対する極座標θ１乃至θ６とが、設
計上のコンベヤライン動作の下で提案された経路
移動の始点と終点を定め、そしてその距離を進む
のに必要とされるコンベヤ軸に対する変位単位数
と共に被制御軸に対する適当なアドレス位置に於
いてメモリに記録される。 この手段が被加工片即ち自動車車体１００２上
での移動を必要とする次の点、例えば点Ｐ3sに対
して繰返えされ、Ｐ2n2，Ｐ2s及びＰ3sデータから
移動コンベヤの設計に基く位置データを計算する
のにこの同じ手順が用いられ、この際にはＰ3n3
に対するデータが計算されて記録される。プレイ
バツク中の移動コンベヤの位置に一致する様に射
影データを計算する事によるこの静的なコンベヤ
ラインプログラミング手順は、30cm（１フイー
ト）の様な定められた領域内で被加工片に於いて
なするべき一連の操作に対して続けられる。次い
で、オペレータは、最後に教示されたプログラム
点射影された最後に記録されたコンベヤ位置を読
み取り、そしてこの点をほぼ15cm（６インチ）程
度越えた点にコンベヤをマニピユレータアームと
共に進めて、問題とする次の範囲に亘つてマニピ
ユレータアームの位置を静的にプログラミング及
び教示するのを開始する。計算上の不正確さが予
期されるために、コンピユータは、新たな点が計
算されて記録される前にコンベヤを進める様に一
連の静的教示点の間にオペレータに信号を発す
る。又、被加工片とマニピユレータとの衝突が予
想されると、30cm（１フイート）の静的なインタ
ーバルが教示される前に、オペレータがコンベヤ
ラインを進めることが必要とされる。衝突の問題
は、開いた自動車のドアのまわりや自動車のフレ
ーム内でマニピユレータアームが作業しなければ
ならない様な被加工片の３次元的性質乃至は深さ
のために生じる。位置的なコンベヤインターバル
の記録された数によつてコンベヤラインの同期が
保持される様なプレイバツク中のプログラムの達
成について以下に詳細に述べる。 さて静的な教示助成モードに於ける溶接のプロ
グラミングについて考慮すれば、適正な溶接部を
形成するに必要な特定の時間、溶接銃の電極１０
３０及び１０３２が被加工片の所望の点と正確な
接触状態に保たれねばならないことが明らかであ
る。更に、溶接銃の尖端即ち端部作用体１０２９
は、溶接時間中並びに溶接銃の尖端が溶接前に閉
じて溶接後に開く時間中は計画されたコンベヤラ
イン速度で且つＺ〓L＝Ｓ〓である様な同期状態で移
動しなければならない。Ｚ〓Lが15cm（６イン
チ）／秒でありそして最小溶接時間サイクルが
0.25秒であると仮定すれば、コンベヤの移動に伴
ない静的な点は3.75cm（1.5インチ）移動され
る。溶接サイクルは銃尖端が閉じるのに0.05秒そ
して開くのに0.05秒を許容し、これらは開く時間
及び閉じる時間が厳密に定められていないので溶
接スポツトの正確な位置決めを確保するためにコ
ンベヤライン速度で行なわれる。次いで正確な点
を位置決めしそして特定の時間その点と同期状態
で移動することによつて溶接が行なわれねばなら
ない。 計画された溶接サイクルを実施するに必要なデ
ータを静的に記録するのに要する計算は、最後の
プログラムステツプの記録された位置データと、
或る点からの別の点へ、前記した様にＰ1sからＰ
2sへの移動の同様の計算とを含んでいる。ひとた
びＰ2n2の座標が溶接サイクルの開始に対応して
計算されそして記録されると、次のプログラムス
テツプが１つの溶接サイクルとして記録され、こ
の場合は、速度がＺ〓Lとして記録され、そして溶
接時間がこのステツプに対してプログラムされた
コンベヤ変位単位数を規定する。溶接の終りの点
を位置定めするための位置データは、上記P1から
P2への移動の計算に対して簡単に計算される。溶
接移動終了点は、溶接サイクルの移動距離をＸ、
Ｙ、Ｚ座標に加算しそしてこのデータを極座標に
変換して戻すことによつて計算されそして記録さ
れる。 所望の溶接と溶接位置間の移動との組合せに対
して記録されるプログラムステツプは、位置的な
累算コンベヤデータと、被制御軸に対するエンコ
ーダの位置データと、以下で述べる有効な補間コ
ードとによつて、記録されるプログラムの中に全
て規定される。 被加工片上の色々な点の間の移動と、マニピユ
レータ尖端が被加工片と共に移動する溶接サイク
ルとに加えて、コンベヤの進み及び固定した被加
工片の両方に対して逆の方向にマニピユレータア
ームが移動さるべきである様な更に別の移動が所
望される場合がある。これは、＋Ｚ方向即ち被加
工片に対するコンベヤの進み方向の前方にマニピ
ユレータアームが移動する様な被加工片上の点間
の上記した移動と対照的である。この進み手順が
充分に小さい変位のものであれば、マニピユレー
タの制御器は静的に教示された或る点から別の点
への逆方向の移動を“待期”ステツプとして認識
する。というのは、コンベヤがほぼ15cm／秒（６
インチ／秒）で進むからである。然し乍ら、より
長い距離が伴う様な場合には、マニピユレータア
ームが30cm（12インチ）／秒で逆方向に移動され
れば時間が節約されることになり、すれ違い点即
ち判断点は制御電子装置のプログラミングによつ
て確かめられる。逆移動の場合の手順は、２つの
物体が別の速度で互いに向つて移動する手順であ
る。数学的な計算はＳ〓が今度は逆符号即ち逆方向
である事以外は前記したものと同様である。従つ
て、これらの計算は、衝接点までの移動時間が或
る一定のコンベヤエンコーダ変位単位数に対応す
る様な結果となつて上記した計算に類似する。然
し乍ら、サーボ装置に逆方向を瞬間的に指令する
ことは実際的でないので、“停止及び待期”の技
術が効果的である。マニピユレータアームの動的
特性は、逆方向を指令する前に停止して安定化状
態になるためには0.05秒のインターバルを必要と
する。従つて、公称コンベヤライン速度に於いて
は衝接点より正確に0.05秒手前であり且つそれよ
り0.75cm（0.3インチ）少ないものに対応する逆
方向に於ける終了即ち停止点を計算するための移
動上の計算が行なわれる。そして、マニピユレー
タアームは、コンベヤラインが0.75cm（0.3イン
チ）進む間に0.05秒待期するようにプログラムさ
れ、マニピユレータアームはこの時に位置合せし
た所望の点と接触する様にプログラムされる。溶
接がなされるべき場合には、その時アームがＺ〓L
のコンベヤライン速度で移動する様にプログラム
される。 プレイバツクされるプログラムの制御に関し
て、第５図を参照して教示助成モード中に計算さ
れた記録されたプログラムステツプが、参照番号
２０４で一般的に示されたデジタルメモリストレ
ージ構成体にストアされる本発明の電子制御回路
について説明する。記録されたプログラムステツ
プのデジタルデータは前記した特願昭51−130358
号に詳細に述べられている様に、アドレス・タイ
ミング制御器２００の制御の下でそして合成デジ
タルコード化アドレス信号ACo及び３つの下位デ
ジツト信号MGC（０−２）によつてメモリ２０
４から読み出される。信号MGC（０−２）はス
キヤンデコーダ段２０２にも供給され、G1、
G2、G3、G4、G5、G6、G7及びG8マルチプレク
ススキヤン信号（第６図の波形）を生じさせる。 マルチプレクススキヤン信号Ｇ３，Ｇ４，Ｇ
５，Ｇ６，Ｇ７及びＧ８は、各々肩軸、回転軸、
エルボ軸、前アームねじれ軸、手首曲げ軸、及び
手首旋回軸の特定の選択されたアドレスステツプ
に於けるメモリからの位置データの可能化に対応
する。多重化モードに於いては、デジタル位置デ
ータがデータ出力ラインMDoでメモリから出力さ
れ、肩軸データはスキヤンサイクル時間Ｇ３中に
現われ、回転軸データは、スキヤンサイクルＧ４
中に現われ、エルボ軸データは、スキヤンサイク
ルＧ５中に現われ、前アームねじれ軸データは、
スキヤンサイクル時間Ｇ６中に現われ、手首曲げ
軸データは、スキヤンサイクルＧ７中に現われ、
そして手首旋回軸データは、スキヤンサイクル時
間Ｇ８中に現われる。スキヤンサイクル時間Ｇ１
中には、以下で詳細に述べる様に教示助成モード
中に計算された特定ステツプに指定される有効補
間インターバルの数と所望のプログラムステツプ
の型式とを含んだ補助制御関数データが得られ
る。スキヤンサイクル時間Ｇ２中には、マニピユ
レータの６つの被制御軸に対して記録された位置
データに対応するコンベヤの計画位置を表わし且
つコンベヤの現在のステツプ位置の終りを表わす
記録されたコンベヤ位置データがラインMDoで与
えられる。多重スキヤンデコーダ２０２の８進デ
コーダから与えられた出力導体Ｇ１乃至Ｇ８上の
多重化パルスの各々はほゞ200マイクロ秒の公称
時間幅の周期を有している。 さて、ポイント・ツウ・ポイント制御モード、
即ちPTP(C)モード及び連続経路（CP）モードの
動作について考慮すれば、PTP及びPTP(C)モー
ドに於ける多重化された出力データMDo及びCP
モードに於けるデータＣNが、モード信号Ｓによ
りマルチプレクサスイツチ２０６を経てデジタル
比較器２０８の１入力に接続される。デジタル比
較器２０８の第２入力は、Ｅoで一般的に示され
たデジタル多重化エンコーダ出力に接続される。
デジタル比較器２０８は、２つの入力をデジタル
的に比較し、各エンコーダの実際の位置と指令さ
れた位置信号MDo又はＣNとの間の差の大きさを
表わすデジタルエラー信号DERが比較器から出力
される。極性出力Ｐ及びＭもデジタル比較器２０
８からコンバータ２１０に与えられる。デジタル
エラー信号DERは、参照番号２１２で一般的に示
されたサーボ制御器にアナログエラー信号EERを
与えるためデジタル−アナログコンバータ２１０
に接続され、サーボ制御器は、参照番号２１４で
一般的に示された各々のサーボ弁を選択的に制御
する。比較器２０８及びデジタル−アナロコンバ
ータ２１０は、特定のプログラムステツプの連続
する多重スキヤンサイクル間にアナログエラー信
号EERを保持する適当なサンプル・ホールド回路
をサーボ制御器２１２が含む様な多重化構成によ
り、マニピユレータの６つの軸に対して共通に用
いられる。 マニピユレータの６つの被制御軸のエンコーダ
は、コンベヤエンコーダと共に参照番号２１６で
一般的に示されており、そしてデジタル位置デー
タをスキヤナー２１８に供給し、該スキヤニング
段は多重化スキヤン信号Ｇ２乃至Ｇ８の制御の下
で多重されたエンコーダデータを与える。レジス
タ２２０は、複数個のデータラインを経て多重化
エンコーダデーダ、例えば15ビツトの情報を受け
取り、各スキヤン位置Ｇiの第２部分中に明確な
データ出力を与える。この場合、スキヤン信号Ｇ
iの第１部分の間に該レジスタにデータが入力さ
れている。レジスタ２２０の出力Ｅoは、グレ
イ・コードでありそしてグレイ−２進コンバータ
であるコードコンバータ２２２によつて２進コー
ドに変換される。教示モード中は、コードコンバ
ータ２２２の出力が、参照番号２２４で一般的に
示された普通のコンピユータに供給され、該コン
ピユータは教示助成モード中にのみ可能化され
て、上記した計算を実行し、その計算されたデー
タはプレイバツクのために記録されるようにメモ
リ２０４のデータ入力MEoに与えられる。コンピ
ユータ２２４は、教示助成の計算のためにのみ用
いられ、プレイバツク中はマニピユレータ装置か
ら物理的に切断されるか又は不作動にされ、ほか
の場所での教示プログラミングに使用されてもよ
い。コンピユータ２２４は、第５図にCONで一
般的に示された制御信号出力を有し、メモリ２０
４を制御するためのメモリ始動及びモード制御信
号を発生してもよい。上記した電子制御回路は、
前記特願昭51−130358号に詳細に述べられたもの
に実質的に同様である。 更に、PTP(C)モードの動作について考えるな
らば、マニピユレータアーム１００４がポイン
ト・ツウ・ポイント制御モードPTP(C)に向けら
れ、連続するプログラムステツプがメモリ２０４
から位置コマンド信号としてデジタル比較器２０
８に供給され、これらの信号は６つの被制御軸の
エンコーダの実際の位置信号と比較され、マニピ
ユレータアームは６つの被制御軸の全てに於いて
これら軸のエラー信号を減少する様に移動され
る。デジタルエラー信号DERに加えて、デジタル
比較器２０８は、サーボ弁２１２を作動して各々
の軸に於けるエラーを減少する様にサーボ制御器
２１２を導くためプラス又はマイナスの様なエラ
ー信号の方向を各々表わす出力Ｐ及びＭを与え
る。 コンベヤエンコーダの信号とコンベヤのコマン
ド信号との間の比較に対応するG2スキヤンサイ
クル中にＰ及びＭ信号が両方共高論理レベルであ
つて一致を表わす時を検出する事によつてプログ
ラムがステツプからステツプへと進められる。所
望の比較規準でつぎのステツプへの進みは、プロ
グラムステツプが進む時の６つの被制御軸のエラ
ー信号と拘りなく生じる。PTPモードに於いて
エラー信号が６つの被制御軸に対する所定値より
下がつた際にプログラムを進めたのと同様に、エ
ラー信号がコンベヤ軸に対する所定値より下がつ
た時にプログラムがステツプからステツプへと進
められるという事も理解されたい。然し乍ら、数
示プログラムの計算は、マニピユレータアーム速
度が“第７軸”であるコンベヤとの一致の前に所
望のアーム位置をとる様にするに充分である様に
計算される。コンベヤの一致の信号を与えるた
め、Ｐ及びＭ信号は各々４入力NANDゲート２３
０の入力に接続され、該NANDゲート２３０の出
力は一致ラツチ２３２のセツト入力Ｓに接続され
ている。NANDゲート２３０の残りの２つの入力
はG2スキヤンインターバルの中間に発生された
細いパルス信号Ｇ２′と、２入力ORゲート２３１
の出力とに接続され、ORゲート２３１はCPモー
ド信号とポイント・ツウ・ポイント（制御）信号
PTP(C)とを入力として有している。ラツチ２３
２のリセツト入力はG1コンベヤスキヤン多重パ
ルスの否定即ち１に接続され、従つてＰ及びＭ
ラインに高論理レベルが現われそしてスキヤン周
期Ｇ２中にCPモード信号又はPTP(C)モード信号
が生じた際にはラツチ２３２がセツトされて高論
理信号をそのＱ出力に生じる。これは３入力
NANDゲート２３４の１入力に接続される。
NANDゲート２３４の他の２入力は、CPモード
中の最後の補間ステツプを示す信号LS（その発
生については以下で詳細に述べる）と、スキヤン
周期Ｇ８の終りの半分の間に導出されるタイミン
グ信号GOとに接続される。ラツチ２３２からの
信号と信号GO及びLS（CPステツプの最後の補
間ステツプ）との一致により生じるNANDゲート
２３４の出力は、２入力ナンドゲート２３６を経
て高論理レベルを与え、プログラムステツプ進め
信号WSPをアドレスタイミング制御器２００に
与える。 ラツチ２３２のＱ出力は３入力NANDゲート２
３８の１つの入力にも接続される。該ゲート２３
８の他の２つの入力はPTP(C)モード信号及びタ
イミング信号GOに接続される。ラツチ２３２か
らの信号と、GO信号及びPTP(C)モード信号の発
生との一致により生じるNANDゲート２３８の出
力はNANDゲート２３６を経て高論理レベルを与
え、PTP(C)モードに対するWSP進め信号を与え
る。 コンベヤエンコーダの信号とメモリからのコン
ベヤコマンド信号との一致により生じるステツプ
からステツプへのプログラムの進みは、マニピユ
レータ装置１００４とコンベヤライン１０００と
の同期をPTP(C)モードに対して確保する。 本発明の重要な観点によれば、被加工片に関す
る移動、乃至はマニピユレータが被加工片上で静
止位置に保たれるところの溶接段階に対して、上
記した可変幅の補間時間ユニツトが設けられてお
り、該補間時間ユニツトは教示段階中に計算され
記録された教示助成位置データから人為的に作ら
れた所定数の有効補間インターバル中にコマンド
信号を与える事によつて、連続経路（CP）モー
ド及び連続経路溶接（CPw）モードでの動作中
に、プログラムされたステツプ間に実質的に一定
の速度をもたらし、それにより記録された点の間
にコンベヤ移動との同期を確保する。補間インタ
ーバルは、可変的に離間された所定の関係におい
てコンベヤのエンコーダと同期状態で作られる。 可変幅の補間時間ユニツトは、記録されたコン
ベヤ位置信号と６個の被制御軸の記録されたコマ
ンド位置を多重原理で現在及びその前のプログラ
ムステツプに対して減算し、教示段階中に上記現
在のステツプに対して記録された有効な補間イン
ターバルの数に等しい所定の増分数にこれらの差
を分割し、これらの増分を上記前のステツプに対
する各データに逐次に加え、そしてそれにより生
じた増分加算された信号を補間インターバル中に
マニピユレータの６つの被制御軸の位置コマンド
信号として且つコンベヤの同期比較信号として用
いる。 連続する人為的コマンド信号の発生はコンベヤ
軸に対するその前の人為的コマンド信号とコンベ
ヤエンコーダの出力とを比較する事によつて制御
される。特定の実施例に於いては有効な補間イン
ターバルの数は、２n乃至２×２nの範囲にある連
続するプログラムステツプ間のコンベヤ位置の基
本変位単位の範囲に対して２nである。実際に
は、補間インターバルは、各軸及びコンベヤに対
して各々の人為的コマンド信号が発生される色々
な幅の所定のパターンを有しており、そして特定
の実施例に於いては、或る所定の補間インターバ
ルの幅は、２つの基本コンベヤ変位単位の時間
（プレイバツク中に２つのコンベヤ変位単位を進
むための実際の時間）であり、そして他の補間イ
ンターバルは１つの基本コンベヤ変位単位の時間
（プレイバツク中に１つのコンベヤ変位単位を進
むための実際の時間）に等しい幅を有している。
単１の時間の補間インターバル及び２倍の時間の
補間インターバルのパターンは、現在及び前のプ
ログラムステツプのコンベヤデータ間の基本コン
ベヤ変位単位の数と、現在のステツプに対する教
示段階中に記録された有効な補間インターバルの
数との比によつて決定される。２倍時間の補間イ
ンターバルは、その補間インターバルに対応する
コンベヤのコマンド信号がその前の補間インター
バルのコマンド信号よりも２つの基本コンベヤ変
位単位大きい時に現われる。この様にして、２n
乃至２×２nの基本コンベヤ変位単位の範囲以上
の値を持つたコンベヤ同期コマンド信号が、それ
に対応する２nの有効補間インターバル中に発生
される。各々の前のコマンド信号より２つの基本
変位単位だけ異なるコマンド信号の数、従つてこ
れらのコマンド信号に対応する２倍時間幅の補間
インターバルの数は、そのステツプに対する基本
コンベヤ変位単位の数と補間インターバルの数と
の間の差に等しい。 動作をより具体的に検討するならば、可変幅の
補間時間ユニツトは、先ず初め、現在のコマンド
位置を前のコマンド位置信号から多重原理で減算
して、そのステツプに対して達成さるべき７つの
軸の各々の位置変化に対応する差信号を生じさせ
る。各軸に対するこの位置的な差信号は、教示助
成モードの計算中に記録された所定数の有効な補
間インターバルに対応する数で分割され、有効な
補間インターバルコマンド信号を発生するのに用
いられる所定数の分割された差信号即ち増分を生
じさせる。 第１の有効補間インターバルに於いては、上記
で生じた分割された差信号即ち増分変化が前のス
テツプの初期位置に加えられ、これは単１の記録
されたプログラムステツプに応答して可変幅の補
間ユニツトにより発生された人為的に作られた位
置コマンドである所定数の有効補間コマンドの第
１のものである。このコマンド信号は、比較器２
０８により決定される様に、人為的に作られた補
間インターバルコンベヤコマンド信号とコンベヤ
エンコーダの出力との間に一致が得られるまで保
持される。マルチプレクスコンベヤスキヤンイン
ターバルＧ２に対する上記分割された増分変化
は、記録された連続するコマンドステツプの射影
コンベヤ位置の差であり、例えば807−500＝307
のコンベヤエンコーダ変位単位であり、これは指
定された数の有効補間インターバル例えば特定の
場合の256によつて除算されて１より大きな数例
えば1.199を生じる。特定の実施例に於いては有
効な補間インターバルの上記指定された数は、16
の２進倍数、即ち16、32、64、128又は256であ
る。上記指定された数は常に基本コンベヤ変位単
位の数に等しいか又はそれ以下である様に選択さ
れる。コンベヤ軸に対して第１に発生されたコマ
ンド信号は、１増分即ち分割された位置差信号だ
け初期位置より大きく、例えば500プラス1.199即
ち501.199であり、この結果の0.199の様な余計な
部分は補間ユニツトによつて無視乃至は丸められ
る。 コンベヤエンコーダが501の位置に対応する位
置に到達した時は、500＋２（1.199）＝502.398で
ある第２に発生されたコマンド信号まで補間ユニ
ツトを進めるためにコンピユータからの一致状態
が用いられる。再び、現在のコンベヤエンコーダ
の出力との比較に用いられる時は小数部分が無視
され、かくしてコンベヤ軸に対する第２の人為的
コマンド信号は502となる。コンベヤエンコーダ
がこの位置に達すると、一致が検出され、そして
第３のコマンド信号が発生される。一連の人為的
コマンドの発生を表わす式は、次の如くである。 コマンドn＝〔ＭＤｏ｛ステツプ(k)｝−ＭＤｏ｛ステツプ（ｋ−１）｝〕ｎ／Ｎ＋MDo｛ステツプ（ｋ−１）｝ (10) ここで、MDo｛ステツプ(k)｝は現在のプログラ
ムステツプｋに対して記録されたデータであり、
MDo｛ステツプ（ｋ−１）｝はその前のステツプ
（ｋ−１）に対して記録されたデータであり、Ｎ
はステツプｋに対して記録された有効補間インタ
ーバルの数であり、そしてｍはコマンドのシーケ
ンスに於ける人為的コマンドの番号であり、ｍは
１からＮまでの値をとる。第２の補間インターバ
ルに対して、ｍ＝２でのコンベヤ軸コマンド信号
は 500＋（８０７−５００）(2)／２５６＝（1.199）２＋5
00 ＝502.398 である。上記プロセスは第５人為的コマンドステ
ツプC5＝5.996＋500即505という様にして続く。 第６番目の人為的コマンド信号は比較器が一致
するためにはC6＝500＋7.195＝507である。連続
するインターバルに対するコマンド信号は、C1
＝501、C2＝502、C3＝503、C4＝504、C5＝505、
そしてC6＝507である。第７番目のコマンド信号
は、コンベヤエンコーダがコンベヤエンコーダの
出力により決定されるような位置507に達した時
に、発生される。連続するコマンド信号C1，
C2，C3，C4，C5に対応する補間インターバルの
幅は、公称上は１つの基本コンベヤ変位ユニツト
の時間に等しく、即ち公称コンベヤ速度に於いて
１つの基本コンベヤ変位ユニツトを進む時間に等
しい。プレイバツク中の各補間インターバルの実
際の幅は、もちろん実際のコンベヤ速度によつて
変化される。コマンド信号C6に対応する第６補
間インターバルの幅は、公称上は２つの基本コン
ベヤ変位単位時間である。その後の第５番目ごと
の補間インターバルの幅は、上記(10)式により示さ
れる様にその前の４つのコマンド信号の幅の２倍
である（公称上）。実際には、１連の256個のコマ
ンド信号は１つの２倍時間幅が後に続く４つの単
位時間幅補間インターバルからなる繰返しパター
ンをほゞ示している。比1.199が1.20に非常に接
近しているために、この第１のパターンは第６番
目の２倍時間インターバルを後に伴なう５つの単
１時間インターバルであり、第５番目のコマンド
信号は506に非常に近い（505.996）。指定された
数の補間インターバル２５６で分割されたステツ
プ１０と１１との間の基本コンベヤ変位単位の数
（例えば307）の比が正確に1.200であれば、以下
に詳細に説明する様に、比1.199により定められ
た“第６番目そしてその後第５番目ごと”のパタ
ーンではなくて第５番目のインターバルごとに２
倍の時間幅であるパターンが256個のインターバ
ルに亘つて実現される。 然し乍ら全般的なベースに於いては、256個の
コマンド信号インターバルが、マニピユレータの
全移動及びプログラムステツプの幅に対して一般
的に等しく離間される。コマンド信号は、特定の
補間インターバルの時間中の、各マニピユレータ
軸及びコンベヤに対する各スキヤンサイクルごと
に、又は第１スキヤンサイクル中に補間インター
バルに当たり１度という様に発生されてもよい事
は理解されたい。更に、コマンド信号は或る時間
だけ離間されるか又は所与の状態の際に発生され
るものとして説明するが、実際には補間インター
バルの各スキヤンサイクル中の又は補間インター
バル当たり１度の次に続くコマンド信号の発生及
び次の補間インターバルへの遷移が説明してある
という事も理解されたい。この様にして、可変幅
及び可変位置関係の256個の補間インターバル
が、記録されたコンベヤ位置データの差に適用さ
れる可変の乗算係数により、ほゞ一定速度の同期
されたコンベヤモードで307個のコンベヤ変位単
位を進む様に発生される。256個の補間インター
バルのうちの、307−256＝51の補間インターバル
は基本コンベヤ変位単位の２倍時間に等しい幅の
ものでありそして201個は式(10)により単１時間幅
のものである。 上記した例は特定の記録ステツプに対する基本
コンベヤ変位単位の数が、指定可能な有効補間イ
ンターバルの組の最高の値、特定例に於いては
256、よりも大きい様な状態について説明した。
この例は数字が比較的複雑である状態を述べた
が、多数のそして恐らくは大部分の記録されたプ
ログラムステツプが256より少ない数の基本コン
ベヤ変位単位から成るという事を理解されたい。
これらの場合には、連続するプログラムステツプ
間の記録されたコンベヤデータの差が16の２進倍
数の１つ（有効な補間インターバルの指定された
数の組のうちの１つ）に等しいか、又は恐らくは
統計学的には２つの２進値の間にある。例えば、
教示モード中に計算され記録されたステツプ間の
基本コンベヤ変位単位の数は20である。従つて有
効な補間インターバルの組の記録された数は16、
即ち基本コンベヤ変位単位の数に最も近くてそれ
以下である16の２進倍数、に対応するコードであ
る。連続する16個の補間インターバル中の各スキ
ヤンサイクルに対するコンベヤのコマンド信号は
(10)式によれば、C1＝１、C2＝２、C3＝３、C4＝
５、C5＝６、C6＝７、C7＝８、C8＝10、C9＝
11、C10＝12、C11＝13、C12＝15、C13＝16、C14
＝17、C15＝18、C16＝20である。コマンド信号
C4，C8，C12及びC16（４番目ごとのコマンド信
号）に対応する補間インターバルの幅は基本コン
ベヤ変位単位の２倍時間に等しく、一方コマンド
信号C1，C2，C3，C5，C6，C7，C9，C10，C11，
C13，C14及びC15に対応する他の補間インターバ
ルは基本コンベヤ変位単位の１つの時間幅を有し
ている。上記した様に６つの被制御軸に対応する
コマンド信号は、(10)式により示される様にこれら
軸の各々に対する連続するプログラムステツプの
記録されたデータに従い、各補間インターバルの
第１スキヤンサイクル中に、又は各補間インター
バル全体に亘つて各スキヤンサイクルに１度に発
生されるという事も理解されたい。有効な補間イ
ンターバルの指定された数に対する連続するステ
ツプ間の基本コンベヤ変位単位の数の比Ｒは前記
例の1.19に比べてこの例に対しては20/16＝1.25
である。２つのステツプのコンベヤデータの差が
24の基本コンベヤ変位単位である場合には上記比
は24/16＝1.500となる。従つて１つおきの補間イ
ンターバルが２倍時間幅となる。シーケンスの特
定補間インターバルの幅を識別する関係は比Ｒに
より、又は１以上の比Ｒの小数部分により直接的
に定められる。１に等しい比Ｒに対しては補間イ
ンターバルが全て等しい幅及び“間隔”（公称上
は１つの基本変位の時間）である。この比１は基
本コンベヤ変位単位の数が所定の指定可能な有効
補間インターバルの組、即ち特定の実施例に於い
ては16、32、64、128又は256のうちの１つに等し
い時に実現化される。 １より大きい比Ｒの部分の逆数（量１／Ｒ−１）は このインターバルが単位時間幅のものでありそし
てどのインターバルが２倍時間幅のものであるか
を定める。その理由は、増加していく整数によつ
て乗算された量１／Ｒ−１が、コンベヤコマンド信号 が或る値から２変位単位大きな値へ、例えば505
から507へ飛び越える即ち進む時を決定するから
である。例えば、次の比は、単１及び２倍の補間
インターバルの次の様なパターンを生じる。Ｒ＝
1.50の時、１つおきの補間インターバルが２倍時
間インターバルであり；Ｒ＝1.333の時、３つ目
ごとのインターバルが２倍時間インターバルであ
り；Ｒ＝1.250の時、４つ目ごとのインターバル
が２倍時間インターバルであり、そして同様に、
Ｒ−１＝1/5、1/6、1/7、1/8、1/9及び1/10の場
合は、５、６、７、８、９、10個目ごとの補間イ
ンターバルが２倍時間幅のものである。これは、
ｍにより乗算された量Ｒが整数を飛び越す時、即
ちＲ（ｍ）がｍの１整数の増加に対して２だけ増
加する時に２倍時間幅のインターバルが定められ
るという事をみる事により明らかである。例えば
Ｒ＝1.2（Ｒ−１＝0.2）であれば、第５番目ごと
の補間インターバルが積Ｒ（ｍ）に２の増加を生
じ、即ち（1.2）(4)＝4.8ここで0.8は無視されて４
となるのに対して（1.2）(5)＝６である。これ
は、ｊ（Ｒ−１）1.0であれば第ｊ番目ごとの
インターバルが２倍時間幅のものであり、Ｒ−１
＝0.2であればｊ＝５、即ち５番目ごとのインタ
ーバルが２倍時間幅を持つという様に表わすこと
ができる。 1.5と2.0との間の比の値Ｒ（有効補間インター
バルの指定された数により除算された連続するス
テツプ間の基本コンベヤ変位単位数）に対して
は、次の例が２倍時間及び単位時間の補間インタ
ーバルのパターンを示す。即ち（Ｒ−１）＝2/3、
3/4、4/5、5/6、6/7、7/8、8/9、9/10及び10/1に
対しては、各々第３、第４、第５、第６、第７、
第８、第９、第10、第11番目ごとのインターバル
が単位時間幅のものでありそして他のインターバ
ルが２倍時間幅のものである。量Ｒ−１が上記型
式の小数でない時には、そのパターンが上記した
簡単な関係から導出され、そして、そのパターン
は例えばＲ＝89/64＝1.39の場合には２倍時間幅
である第２番目ごとのインターバルと第３番目ご
とのインターバルとの間で交互に変わる。用いら
れた特定回路の数学的な精度もこのパターンをシ
フトし、そしてコンベヤの同期が達成され且つ対
応コマンド信号を持つた正しい数の全補間インタ
ーバルが、連続するプログラムステツプ間の基本
コンベヤ変位単位の数を進む様に発生される限り
は、このパターンが実際上無関係であるという事
を理解されたい。上記したコンベヤコマンド信号
は一致を検出しそして同期を保つためにコンベヤ
エンコーダとの比較に用いられ、そしてコンベヤ
を制御する意味でコンベヤに“指令”を発するた
めには用いられないという事にも注意されたい。 本発明の可変幅補間時間ユニツトによれば、３
ビツトの補間データコードがCPモードに対して
メモリ２０４に記録され、そしてこのデータコー
ドはプレイバツクの際のG1スキヤン周期中にメ
モリ２０４からの制御情報がそのプログラムステ
ツプに対しPTP(c)モードではなくてCP又はCPw
モードが用いられるべきである事を示した時に、
読み出される。記録されたデータビツトLN−
１，LN−２及びLN−３は、そのステツプが実行
されるべき教示助成モード中に計算された有効補
間インターバルの数を定める。有効補間インター
バルを示すLN−１乃至LN−３コードは、16の２
進倍数、即ち特定の実施例に於いては16、32、
64、128又は256に対応し、これは計算されて記録
された点に対するコンベヤの設計に基く変位単位
数によつて決定される。従つて、記録されたコン
ベヤの読みの差が２つの連続するステツプに対し
て307であれば、記録されたLN−１乃至LN−３
コードは256に対応する。コードとして記録され
る有効補間インターバルの数は、コンベヤ変位単
位の数即ち２つのステツプ間の差信号より小さく
てそれに最も近い16の２進倍数を表わし、特定の
組の可能なインターバルは16、32、64、128及び
256である。 補間コードLN−１乃至LN−３はデコーダ兼バ
ツフア２５０によりメモリデータMDoから得ら
れ、デコーダ兼バツフア２０５は16の倍数のデコ
ードされた信号１６，３２，６４，１２８又は２
５６を信号ラインに出力し、これは以下で詳細に
述べる様に可変幅補間時間CPステツプを制御す
るのに用いられる。 連続するコマンド信号間の相対的な間隔は、プ
レイバツク中の実際のコンベヤ速度に於ける１又
は２基本コンベヤ変位単位の時間に等しい。これ
は、有効補間インターバルの指定された数に対す
る所与のステツプの基本コンベヤ変位単位の数の
比が１と２との間の数値であるからである。この
比は、ここに述べた特定の実施例に於いては５つ
の16の２進倍数の組即ち16、32、64、128又は256
である補間インターバルの変化態様の関係によつ
て決定される。４又は８の２進倍数の様な他の多
数の組又は群の指定されたインターバルも可能で
ある。一般のデジタル回路は２進系に基いている
ので、当然２進倍数が最も便利である。更に、記
録されたステツプに於いて進まれるべき基本コン
ベヤ変位単位の最大数が511より大きい場合は拡
大された一連の指定インターバルを与えることも
できる。即ち、32の２進倍数の組を用いることが
できる。この組の別に指定された補間インターバ
ルの数は、必要とされるLN−１乃至LN−３デー
タコードを変化させる。３つのデータラインLN
−１乃至LN−３は指定された補間インターバル
の最大８個の可能な値を与えそしてより多数の別
の値に対しては更に別のデータラインが設けられ
る。 メモリ２０４からの７つの軸の多重化された位
置データMDoは、モードセレクタとしてのマルチ
プレクサスイツプ２０６がデジタル比較器２０８
へ直接データを与えることを不能化された状態
で、可変幅補間時間ユニツトに与えられる。MDo
データは、減算ユニツト２５２と−１ステツプレ
ジスタ２５４へ供給される。これら減算ユニツト
２５２及び−１ステツプレジスタ２５４は、各々
CP信号によつて可能化される。減算ユニツト２
５２と−１ステツプレジスタ２５４との結合体
は、現在のステツプのコマンド信号例えばステツ
プ１１をその前のステツプのコマンド信号例えば
ステツプ１０から７つの全部の軸について減算
し、そして２つの連続するプログラムステツプの
これらのコマンド信号間の位置的な差であるデー
タバス出力△Ｍを、減算器２５２から、７つの全
部の軸のためのマルチプレクス構成の複数個のデ
ータラインに与える。−１ステツプレジスタ２５
４は、アドレス・タイミング制御器２００により
与えられるストローブパルス信号STRによつ
て、上記前のステツプ１０からデータを呼び戻
す。このストローブ信号STR（第１１図）は、−
１ステツプ制御信号の中間に発生された第１メモ
リ始動信号MI−１から算出される。−１ステツプ
制御信号は各スキヤン信号の始めに発生され、そ
してアドレス・タイミング制御器２００内のアド
レスカウンタに与えられ、ラインACoを経てメモ
リ２０４を−１ステツプ点、例えばプログラムの
ステツプ１０にアドレスする。MI−１信号が発
生された時は、−１ステツプデータが−１ステツ
プレジスタ２５４に読み出され、このデータは
MI−１信号から若干遅れたSTRストローブ信号
の発生の際にストアされる。−１ステツプ制御信
号が終つた後は、残りの特定スキヤン信号Ｇiに
対する現在のステツプのデータを読出すため第２
のメモリ始動信号MI−２が発生される。従つ
て、出力△Ｍは、マニピユレータの６つの被制御
軸及びコンベヤの各々に於いてプログラムステツ
プ１０と１１との間で移動される位置距離のデジ
タル表示をマルチプレクスフオーマツトで与え
る。減算ユニツト２５２は、PS及びMS導体２５
７及び２５８に制御位置をも与え、該信号は、減
算ユニツト２５２の出力導体△Ｍに現われる所望
の位置差の極性即ち方向を各々表わしている。 導体２５７及び２５８上のプラス又はマイナス
制御信号は、合成ユニツト２６０に供給され、該
合成ユニツトには丁度完了されたプログラムステ
ツプ１０のコマンド信号に対応する15ビツト出力
も−１ステツプレジスタ２５４から供給される。
プログラムステツプ１１の間に移動されるべき位
置差信号△Ｍは今や所定の有効補間係数、即ち
LN−１乃至LN−３より定められた16の２進倍数
のコードによつて分割され、それにより生じた小
さい分割された増分はこれに等しい量だけマニピ
ユレータアーム移動するのに用いられる第１の人
為的コマンド信号を発生するためプログラムステ
ツプ１０のコマンド信号に加算される。 特に、乗算器２６２は、ステツプ１０と１１と
の間のコンベヤ増分差３０７の様な位置差信号△
Ｍを可変の分数で乗算するように２進補間カウン
タ２６４によつて制御されるように構成されてお
り、上記可変の分数は、補間カウンタ２６４の連
続するカウント中の有効補間インターバルの全数
で、累算された補間カウンタ状態を除算したもの
に等しい。この点に関して、乗算器２６２は各々
の補間インターバルに於ける所要の係数を与える
ために実際には所定の分数で乗算するということ
を理解されたい。これは、参照番号２６３で示さ
れた補間カウンタ２６４の20乃至27出力によつて
達成され、該出力は(10)式の係数m/Nを与えるた
め各補間インターバルに対して異なつた分数で乗
算するように乗算器を制御する。補間カウンタ２
６４は第１の有効補間インターバルコマンド信号
に対して１の係数を与えるためカウント１にプリ
セツトされる。この係数m/Nは、(10)式の初めの
項、即ち ＭＤｏ｛ステツプ(k)｝−ＭＤｏ｛ステツプ（ｋ−１）｝ｍ／Ｎ (11) を乗算器２６２の出力２６６に与えるため、乗算
器２６２の入力に現われる係数△Ｍで乗算され
る。ステツプに指定されたインターバルの数は、
デコーダ２５０のデータライン２５１を経て乗算
器に与えられる。乗算器２６２の出力２６６は合
成ユニツト２６０に接続され、該合成ユニツト
は、（PS及びMS制御ラインの制御の下で）上記
(11)式として表わされた(10)式の初めの項を、レジス
タ２５４から与えられた参照番号２６８で一般的
に示された−１ステツプ位置データMDN-1に加算
したり又はこれから減算したりする。 減算ユニツト２５２と、−１ステツプレジスタ
２５４と、乗算器２６２と、補間カウンタ２６４
と、合成ユニツト２６０との全体が、ｍが１から
Ｎまで変わる時の(10)式により示されたプロセスを
実行するように働く。 補間カウンタ２６４の制御によつて、スキヤン
Ｇ２中のコンベヤの有効補間コマンド信号ＣNが
コンベヤエンコーダの出力Ｅoの等しい時に一致
信号が発生される。従つて補間ウンタ２６４はカ
ウントが進められ、次の補間係数及び人為的に作
られたコマンド位置を合成ユニツト２６０の出力
ＣNに供給するように乗算器２６２を制御する。 CPモードに於いては、コンベヤー一致信号即
ちラツチ２３２のＱ出力が３入力NANDゲート２
７３を経て単安定マルチバイブレータ２７４に接
続される。NANDゲート２７３の他の２入力は、
CP及びGO信号に接続されている。単安定マルチ
バイブレータ２７４は、スキヤンサイクルの初め
にライン２７８を経て補間カウンタ２６４へ進め
パルスを生じるためラツチ２３２のＱ出力の下降
縁及びGOスキヤン信号の下降縁によつてトリガ
される。従つて一致が生じると、次に続く有効補
間コマンド信号が発生されそしてコマンドー一致
位置が再び発生されてカウンタ２６４を進ませ、
次の一連のＮ個の有効補間コマンド信号を発生さ
せる。コンベヤエンコーダの信号を人為的に作ら
れたコンベヤコマンド信号とが等しい時にコンベ
ヤー一致信号が発生されるが、マルチプレクスス
キヤニングサイクルに於いてはマニピユレータの
被制御軸の６つのエンコーダの出力も上記したそ
して(10)式で示された同じ手順に従つて各軸の人為
的に作られたコマンド信号と比較されるという事
を想起されたい。 このようにして、マニピユレータアーム１００
４は、デジタル−アナログコンバータ２１０及び
サーボ制御器２１２を経てサーボ弁２１４に印加
されるエラー信号DERによつて、コンベヤ１００
０上の移動被加工片１００２に沿つて一連の記録
されたステツプを達成するため、変化する有効補
間コマンド位置信号に対して移動される。マニピ
ユレータの６つの被制御軸を移動するこの方法
は、PTPモードに類似しており、前記特願昭51
−130358号に於いてリニア補間モードについて詳
細に述べられいる。 補間カウンタ２６４の出力２４乃至２８は（Ｎ
−１）番目のコマンド信号の発生の完了を決定す
るため参照番号２５１で一般的に示された出力１
６，３２，６４，１２８及び２５６と共に複数個
の比較ゲートに供給される。デコードされた出力
２５１はG1スキヤン時間中にラインLN−１乃至
LN−３を経て読み出されるステツプに指定され
た有効補間インターバルの数Ｎを定める。この目
的のため、デコーダ２５０の16、32、64、128及
び256出力の各１つが一連の２入力ANDゲート２
９０，２９２，２９４，２９６及び２９８の一方
の入力に各々接続されている。同様に、カウンタ
出力２４，２５，２６，２７及び２８の１つが、
ANDゲート２９０，２９２，２９４，２９６及
び２９８の第２入力に各々接続されている。これ
らのANDゲート２９０乃至２９８の出力は、５
入力NORゲート３００に接続され、その出力
は、LS信号、即ち一連の補間インターバルの最
後のステツプ乃至はカウントを与えるようにイン
バータ３０１を経て接続される。 例えば、有効補間インターバルのプログラムさ
れた数が２５６である場合には、補間カウンタ２
６４が２５５の補間カウントを生じそして２５６
の状態に進んだ時にANDゲート２９８が高論理
レベルをその出力に発生してNORゲート３００
の出力を低レベルにしそしてインバータ３０１の
出力を高レベルにし、LS信号を発生させる。LS
即ち最後の補間コマンド信号が発生されそして
WSP信号が高論理レベルに切換つて次のプログ
ラムステツプに進む時は、WSP信号がその下降
縁に於いて単安定マルチバイブレータ３０２をト
リガする様にも接続される。単安定マルチバイブ
レータ３０２の出力は、補間カウンタ２６４を次
のプログラムステツプに対してカウント１にプリ
セツトするように接続される。補間カウンタ２６
４は１にプリセツトされ、従つて第１補間インタ
ーバル信号は乗数１／Ｎを与え、これは差信号△
Ｍにより乗算されてその前のステツプの初期記録
データに加算される。CPステツプの始めに補間
カウンタ２６４をカウント１にプリセツトする
際、カウント１へのプリセツトが単安定マルチバ
イブレータ２７４により与えられた進めカウント
にオーバーライトする乃至はそれより優先するよ
うにするために単安定マルチバイブレータ３０２
の出力パルス幅が単安定マルチバイブレータ２７
４のパルス幅より長い即ち広い。 LS、即ち最後の補間インターバルの信号は２
入力NORゲート３０４の１方の入力にも接続さ
れ、NORゲート３０４の第２入力はPTPモード
信号に接続されている。NORゲート３０４の出
力はマルチプレクサ２０６を制御するモード選択
信号Ｓを与えるためインバータ３０６を経て接続
される。従つて、この信号ＳへPTPモード信号
又はPTP(C)モード信号が高論理レベルである
時、又はLS信号がCPモードに於いて検出された
時に最後の補間インターバルに於ける現在のプロ
グラムステツプの最終位置の値を与えるために
MDoデータをデジタル比較器２０８へ与けるよう
に働く。 人為的コマンド信号のタイミング関係を考える
ならば、最大のコンベヤライン速度の状態の下で
も有効補間コマンド信号が常にコンベヤエンコー
ダの出力より進むか又は該出力をカウントが等し
いという事に注意されたい。これはコンベヤエン
コーダがコマンド信号に等しい時に補間カウンタ
２６４が１カウント進むために確保される。補間
カウンタの進み・対・コンベヤエンコーダの位置
の、最悪の状態に於ける唯一の遅れ時間は、１つ
のスキヤンサイクルのG2時間周期の終了と次に
続くスキヤンサイクルのG8スキヤン周期の下降
縁との間のマルチプレクススキヤンインターバル
間隔である。これは1.6ミリ秒のマルチプレクス
スキヤニングサイクル幅に対して2.8ミリ秒の最
大遅延を表わしている。2.8ミリ秒の遅延はG8の
下降縁に生じる補間進め信号２７８から生じ、一
方コンベヤエンコーダ信号とコマンド信号との等
価性即ち一致は前のスキヤンサイクルのG2スキ
ヤン周期中に検出される。厳密な関係は2.8ミリ
秒の同期の遅れ時間と、この時間中にコンベヤが
最悪の場合最大の速度例えば15cm（６インチ）／
秒で移動するところの変位単位数とによつて定め
られる。コマンド信号の遅延が、コンベヤが１エ
ンコーダ変位単位移動する時間より小さい限り
は、同期が保たれる。ほぼ20cm／秒（８インチ／
秒）のコンベヤ速度に於いて１エンコーダ増分が
0.594mm（0.0234インチ）／秒に等しい状態では
これらの量は等しい。この場合には、ほぼ連続的
な等価状態が生じるので、一致ラツチ（フリツプ
−フロツプ）２３２がほぼ連続的な高出力を与え
る。これらの関係及び同期規準により、スキヤン
サイクル時間及びコンベヤエンコーダの増分の長
さのような種々のパラメータが適正な性能を確保
するように制御され得る。更に、コンベヤデータ
の読出し及び比較は同期の遅れ時間が減少される
ようにマルチプレクススキヤンサイクルのG7ス
キヤン位置に再位置される。このようにして、説
明された制御カウント構成により、32.5cm（13イ
ンチ）／秒の最大ライン速度を許容できる。 別の実施例に於いては、16、32、64、128又は
256補間インターバルステツプの組合せ又は他の
関連数の組から成る単１のプログラムステツプに
対応する教示助成段階中に多数のCP又はCPwス
テツプが記録される。この実施例に於いては、補
間インターバルが、全て等しく離間され、そして
基本コンベヤ変位単位の１つの時間幅と等しい。
16の２進倍数の多数のCPステツプの組合せは、
そのステツプに対して計算された基本コンベヤ変
位単位の数に等しいか又はそれより大きくてそれ
に最も接近した組合せとして教示助成段階中に計
算される。プレイバツクモードに於いては、各基
本コンベヤ変位単位進む際に補間カウンタ２６４
が進められる。この別の実施例は上記した実施例
（可変幅の補間インターバル）よりも望ましくな
い。それは、この別の実施例は近似技術であり、
最適な速度を得ることがなく且つ可変幅の補間イ
ンターバルの解決策よりも記録されるステツプを
より多く必要とするからである。更に、ステツプ
当りの時間及びストレージ量の増加が必要とされ
る。例えば、この近似組合せの解決策は或る計算
された97乃至112の基本コンベヤ変位単位のステ
ツプに対して教示段階中に112の組合せの補間イ
ンターバルCPステツプを指定する（実際には64
インターバル、32インターバル及び16インターバ
ルのステツプが記録される）。コンピユータのオ
ペレータは可変幅の補間インターバルの多数の組
合せのCPステツプとして特定のプログラムされ
たステツプを記録してもよい。例えば、110の基
本コンベヤ変位単位から成る教示された計算され
た設計に基く進みに対しては、64の補間インター
バルの可変幅補間インターバルCPステツプ並び
に32の補間インターバルの可変幅補間インターバ
ルCPが記録されることになる。この解決策は、
単位時間及び２倍時間の補間インターバルの相対
的な間隔を変えるが、全マニピユレータの性能に
は著しく影響しない。 さて第７図を参照すれば、乗算器２６２は、１
つの特定の実施例に於いては色々な所定の２進係
数によつて除算する様に各々構成された一連のデ
ジタル除算器によつて構成される。該除算器の出
力は、適当にデジタル的に除算された結果を合成
して、有効補間インターバル中に位置差信号△Ｍ
を式ｍ／Ｎによる一連の分数で効果的に乗算する様 に、補間カウンタ２６４の制御の下で選択的に可
能化される。ここで、Ｎはステツプに指定された
有効補間インターバルの数（16の２進倍数）であ
り、そしてｍは以下で詳細に述べる様に１からＮ
−１まで変化する。 デジタル除算器３５０乃至３６４は普通の構成
のものであり、Robert L.Morris著、McGraw−
Hill Book Company出版の“Designing With
TTL Integrated Circuits”に記載された４ビツ
ト２進乗算器乃至は除算器に類似したTexas
Instrumentの装置SN7495、SN7483、SN7493及
びSP7474を用いて実施される。除算器350乃至３
６４はプログラム可能な除算器であり、そして特
定の実施例に於いては12ビツトの数の入力△Ｍを
プログラムされた比で除算することができる。こ
れら除算器は、参照番号３７０で示されたライン
LN−１乃至LN−３により制御される色々な所定
の比で除算する様に各々プログラムされている。
上記した様にラインLN−１乃至LN−３は16のど
の２進倍数、即ち16、32、64、128、又は256が、
教示プログラムモード中に特定のCPプログラム
ステツプに対して計算された有効補間インターバ
ルの記録された数であるかを定めるコードを含ん
でいる。除算器３５０は有効補間インターバルの
数に対応する数Ｎで除算する様にプログラムされ
る。特定例に於いて、LN−１乃至LN−３コード
が256の補間インターバルを特定するならば、除
算器３５０は256で除算する様にプログラムされ
る。同様に除算器３５２乃至３６４は特定例に於
いては128、64、32、16、８、４及び２に各々対
応するＮ／２、Ｎ／４、Ｎ／８、Ｎ／16、Ｎ／
32、Ｎ／64及びＮ／128で各々除算する様にプロ
グラムされる。これら除算器の出力は各々のプロ
グラムされた除算比即ち△Ｍ／256、△Ｍ／128、
△Ｍ／64、△Ｍ／32、△Ｍ／16、△Ｍ／８、△
Ｍ／４及び△Ｍ／２で位置差△Ｍを除算したもの
を各々表わしている。 除算器350乃至364の各出力は一連の可能化ゲー
ト列３８０乃至３９４の１つに接続される。各除
算器の出力は、多ビツトデータバスであり、そし
てゲート列３８０乃至３９４は、各データライン
に対する論理ゲート（図示せず）を備えており、
各論理ゲートは制御リード入力により可能化され
る。ゲート列３８０乃至３９４の制御入力は、
各々補間カウンタ２６４の出力２０乃至２７であ
る。ゲート列の出力は、各々、合成器３９６の入
力に接続されている。 作動中ゲート列３８０は、特定例に於いては、
係数△Ｍ／256を合成器３９６へ入力するため第
１の有効補間カウントの２０出力によつて可能化
される。２１乃至２７出力は零であるから他のゲ
ート列３８２乃至３９４は可能化されず、合成器
の入力は係数△Ｍ／256のみであり、これは合成
器の出力２６６に与えられそしてこれは可変補間
ユニツトの合成ユニツト２６０への入力である。
ゲート列３８０乃至３９４の出力も多ビツトデー
タバスフオーマツトであり、合成器３９６は８つ
のデータバス入力を２進加算フオーマツトで合成
する様に構成されている。補間カウンタ２６４が
補間インターバルの数Ｎに亘つてその状態が進め
られるにつれて、種々の出力２０乃至２７が一般
の２進的な方法で作動化されている。例えば、一
連の256の補間インターバルの第245番目のカウン
トに於いては、出力２０，２２，２４，２５，２
６及び２７が高状態であり、そして各々ゲート列
３８０，３８４，３８８，３９０，３９２及び３
９４を可能化する。ｍ＝245を持つた第245番目の
カウント即ち補間インターバルに対する合成器３
９６の出力は△Ｍ・２４５／２５６である。 32の様な小さな数の補間インターバルの場合に
は、除算器３６０，３６２及び３６４は除算する
様にプログラムされずそしていずれの場合もゲー
ト列３９０，２９２及び３９４は可能化されな
い。それは、補間カウンタが32を越えるカウント
に決して達しないからである。除算器３５０，３
５２，３５４，３５６及び３５８は、32の補間イ
ンターバルステツプに対しては各々32、16、８、
４及び２で除算する様にプログラムされる。Ｎ＝
32である時のゲート列の可能化は、Ｎ＝256の場
合に関して上記したプロセスに類似している。例
えば、第３のカウントに於いてはゲーナ列３８２
及び３８０が係数△Ｍ／32及び△Ｍ／16を合成器
へ与える様に可能化され、合成器は係数△Ｍ・
３／32をその出力２６６に与える。 マニピユレータ装置の制御に関する本発明の別
の重要な観点によれば、各CPモードステツプに
対する教示モードに於いて速度モード定数が計算
されそして記録される。速度モード定数Ｋvは、
プレイバツクモード中にマニピユレータ装置の被
制御軸の各々に対して一定速度コマンド信号を信
号する様に制御回路によつて用いられる。従つ
て、閉位置ループ系と結合してフオードホワード
による速度コマンド信号を使用する事により、位
置ループのみの状態で可能であつたものよりもよ
り正確な追従を得ることができる。例えば、各被
制御軸を所望速度の±10％内で駆動する様に速度
コマンド信号を用いることができる場合には、速
度コマンド信号なしでの位置ループ作動に比べて
位置エラーの10対１の改善が達成される。 第５図及び第８図を参照すれば、速度モード定
数Ｋvは、教示助成モードに於いて計算された後
に、各CPステツプに対してメモリ２０４に記録
される。デジタル速度モード定数は、教示機能中
にコンピユータ２２４によつて計算され、そして
特定実施例に於いては６ビツト位置として記録さ
れる。これは、ステツプ中にコンベヤにより移動
されるべき距離に反比例する。この距離は、公称
コンベヤ速度に於ける各ステツプの時間に対応す
る。従つて速度モード定数Ｋvは、各軸に対して
進ませられるべき位置エンコーダビツトの数で乗
算された時には、公称コンベヤ速度に対するマニ
ピユレータの各被制御軸の速度にも比例する。 プレイバツクモードに於いては、速度モード定
数は、多重原理でそのステツプに対する各軸の位
置変化によつて乗算され且つ後述する様に実際の
コンベヤ速度によつて乗算される。各軸に指冷さ
れた速度は次の様に表わすことができる。 速度（軸）＝（Ｋv）（△Ｍ軸）（速度コンベヤ） 数Ｋv′は、好ましい特定の実施例に於いては各
ステツプに指定された有効補間インターバルの数
（大きさ決めのため）を、そのステツプ中に進ま
せられるべきコンベヤ位置の基本変位単位の数で
除算する事によつて計算される。従つて、この特
定の好ましい実施例に於いては、速度モード定数
Ｋv′を次の様に書き表わすことができる。 Ｋv′ ＝ステツプ当たりの有効補間インターバル数／ステツ
プ当りの変位単位数 ＝（0.5乃至１の値） 定数Ｋv′は0.5乃至１の値である。これは、有
効補間インターバルの時間が、コンベヤ位置の基
本変位単位を進むための時間の１倍から２倍まで
変化するからである。有効補間インターバルの時
間が増加するにつれて相対速度が減少する。 定数Ｋvは、特定の別の実施例に於いては、メ
モリにストアされるのではなくプレイバツク中に
計算される。これを達成するためには、連続する
ステツプに対するコンベヤデータ間の差の逆数が
現在のステツプの間に得られてストアされる。次
いで、この信号は、上記好ましい実施例にける様
な記録されたＫv定数の代りにプレイバツク中に
用いられる。 前記好ましい実施例に於いて、メモリに記録さ
れた速度定数Ｋv′は、指定された補間インターバ
ルの数に等しい分子を含んでいるが、別の実施例
に於ける定数Ｋvは特定のステツプに対してコン
ベヤにより進められるべき基本コンベヤ変位単位
の数の逆数として記録される。好ましい実施例に
於ける定数Ｋv′は、2-1、2-2、2-3等を表わすデ
ジタルビツトとして数が記録されるので、0.5乃
至１の範囲中の便利な数として定数を記録するの
を容易にするため補間インターバルの数を分子と
して含んでいる。これに対して、定数Ｋvの範囲
が変位単位の数の逆数として記録される場合に
は、記録される範囲が特定の実施例に於いては1/
１６乃至1/512であり、これは上記好ましい形態に
於いて記録された範囲である0.5乃至１よりも16
倍も大きな範囲である。更に、プレイバツク中ア
ナログ電圧に変換されるデコードされた速度モー
ド定数が不所望に広い範囲を持つことになる。ま
た、分子が補間インターバルの数に等しい状態で
の好ましい記録は、プログラム可能な除算器乃至
はシフト段を用いる事によつて軸当たりの位置ビ
ツト数（これはプレイバツク中速度モード定数で
乗算される）を16倍小さな範囲内に大きさを定め
できる様にする。上記プログラム可能な除算器
は、指定された補間インターバルの数を16で除算
したものに等しい除数で除算する様にプログラム
される。又、速度モード定数は、ステツプ中に進
められるべき各軸のビツト数であつて、コンベヤ
変位単位の数によつて除算される様なビツト数と
して各軸ごとにメモリに記録することもできる
（余計なメモリ容量を用いる）という事を理解さ
れたい。 いずれの場合も、関連速度モード定数Ｋv′が各
CPステツプの間メモリ２０４からMDoデータバ
スを経て読み出され、そしてデコーダ・ストレー
ジ４００によつてデコードされ且つストアされ、
その出力４０２に於いて２進フオーマツトで乗算
デジタル−アナログコンバータ４０４に与えられ
る。デコーダストレージ４００は、制御入力とし
てストローブ信号Ｇ１′，Ｇ２′，Ｇ３′を含んで
おり、そしてデコーダ・ストレージ４００は、特
定の実施例に於いては、メモリデコーダ・バツフ
ア２５０内に含まれる。G1′、G2′及びG3′ストロ
ーブ信号は、各々スキヤン信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３
の第２の半分の中央に於いて発生された細いパル
ス信号である。速度モード定数（２進フオーマツ
ト）は、スキヤンサイクルの特定マルチプレクス
スキヤンインターバルに読み出されたデータ群の
多数のスペアビツト即ち余分なビツトの位置に基
本データフオーマツトで記録される。例えば、ス
キヤン位置Ｇ１中に読み出された補助データの余
分なビツト位置に１ビツトが記録され、そしてス
キヤン位置Ｇ２中に読み出されたコンベヤデータ
の２つ余分なビツト位置に２ビツトの速度信号が
記録される。同様に、速度定数情報の残りの３ビ
ツトは、スキヤン位置Ｇ３中に読み出された肩位
置データの余分なビツト位置に記録される。デコ
ーダ・ストレージ４００は６ビツトの情報を回復
させそしてこれらを組立てて、各CPステツプに
対するマルチプレクスされたMDoデータから速度
定数を形成する様に働く。 速度モード定数信号４０２は、増巾器４０７の
出力の変変基準ライン４０６により制御される乗
算コンバータであるデジタル・アナログコンバー
タ４０４のデジタル入力に供給される。増幅器４
０７はタコメータ４０８の出力により駆動され、
該タコメータはコンベヤライン速度を監視しそし
てコンベヤの瞬時送度に比例したアナログ電圧出
力４１０を与える。従つて、デジタル・アナログ
コンバータ４０４は、ライン４０２の速度定数Ｋ
v′に比例し且つ瞬時コンベヤライン速度にも比例
したアナログ出力４１２を生じる。実際には、こ
のアナログ信号４１２は、アナログフオーマツト
の速度定数Ｋv′を実際のコンベヤ速度で乗算乃至
は調整したものに等しい。アナログ信号４１２、
乗算デジタル−アナログコンバータ４１４へ可変
基準電圧として接続される。デジタル・アナログ
コンバータ４１４のデジタル入力４１６は、プロ
グラム可能な除算器即ち２進シフター４１８の出
力に接続され、この除算器４１８は△Ｍ信号（マ
ルチプレクスフオーマツトの、各軸に対する連続
するコマンド信号位置データ間の差）をデジタル
入力として有している。除算器４１８は各々16、
32、64、128又は256である指定された有効補間イ
ンターバルの数に対応するLN−１乃至LN−３コ
ードの状態により各々１、２、４、８又は16で除
算する様にプログラムされる。デジタル入力△Ｍ
は特定の実施例に於いては12本のデータライン上
の12ビツトデータバス信号であり、除算器４１８
の出力４１６は８本のデータライン上の８ビツト
データバス信号である。デジタル・アナログコン
バータ４１４の出力４２０は、各軸の所望均一速
度にマルチプレクスベースで比例する。除算器４
１８の出力４１６は、16個の有効補間インターバ
ルに進むべき各軸の位置ビツト数にマルチプレク
スベースで対応し、除算は大きさ定めの目的で達
成される。信号４０２及び４１２は速度のみに比
例し、そして定数即ち倍率を含んでいるという事
にも注意されたい。 デジタル・アナログコンバータ４１４の速度コ
マンド信号４２０は、アナログ加算増幅器４２２
の第１入力に接続され、その第２の加算入力は比
較器２０８により駆動されるデジタル・アナログ
コンバータ２１０の位置エラー信号出力に接続さ
れている。加算増幅器は速度入力４２０の正しい
極性を決定するため減算ユニツト２５２のPS及
びMS信号により制御されるインバータをも備え
ている。加算増幅器４２２の出力は、マニピユレ
ータの種々の軸のサーボ制御器２１２を制御する
様に接続される。関連信号及び倍率は、420の最
大速度コマンドが特定のマニピユレータ実施例に
於いてはほぼ５ボルトであり、そしてこれが4096
位置ビツトの最大△Ｍ位置変化及びほぼ50cm／秒
（20インチ／秒）の最大尖端速度に対応する様
に、選択される。 最大の定常位置エラー信号は、ほぼ±0.5ボル
トであると期待され、そしてループの利得は、ほ
ぼ10である様に選択される。この最大の定常位置
エラー信号は速度コマンド信号の約1/10であると
期待される。それは、正確な位置設定を保持しつ
つループが一定速度のコマンド信号によつて出来
る限り広範に優勢に制御されるべきであるからで
ある。一定速度のコマンド信号がマニピユレータ
軸の所望の速度をほぼ±10％に正確に制御できる
場合には、最大速度のコマンド信号の大きさの1/
１０に等しいか又はそれより大きいアナログ制御信
号（ループ利得により乗算された位置エラーに等
しい）が±10％の速度エラーに対して補正でき、
即ちほぼ｛１％×速度（ビツト／秒）｝程度の位
置エラーのビツトまで追従できる。定常位置エラ
ービツトは ビツト＝速度エラー（ビツト／秒）／位置ループ利得（
１／秒） ＝（速度エラー）ビツト／（位置利得） である。2000ビツト／秒の速度コマンドに於いて
10％の速度エラーがありそして位置ループ利得が
10である場合には、位置エラーが０．１０×２０００／
１０＝20 ビツトエラーである。従つて±10％まで正確な速
度コマンド信号の使用は位置エラーを10の係数だ
け減少する。位置エラー位置の大きさに対する速
度コマンド信号の大きさの別の比もあり得るとい
う事を理解されたい。指令された速度信号に対す
るマニピユレータ応答に変化に加えて、更に別の
変化するものはコンベヤライン速度の変化のみで
あり、これは位置ループのコンベヤ一致機能と、
乗算Ｄ／Ａコンバータ４０４により速度コマンド
信号を変えるコンベヤタコメータ４０８とによつ
て探知され即ち考慮される。 各軸に対するマルチプレクスされた一定速度コ
マンド信号は、各軸に対するマルチプレスされた
位置信号と同期状態で加算増幅器４２２へ与えら
れる。必要ならば、各軸に対する完全な一定速度
コマンド信号をメモリにストアでき、そして補間
ユニツト信号及びストアされたＫv定数によつて
リアルタイムでは発生されるのではなしに直接読
そ出すことができるという事を理解されたい。除
算器４１８は一般の論理設計原理によりシグネテ
イツクス型の第8243号８ビツト位置スカラーチツ
プを３つ用いて実施される。コンベヤエンコーダ
のデジタル出力からのコンベヤライン速度を監視
するためのデジタル回路もコンベヤタコメータ段
４０８に対して別に可能である。 第５図及び８図の速度コマンド開ループ及び閉
位置ループ制御回路について考えるならば、速度
コマンド開ループ制御構成でCPモードに用いら
れるのと同じ位置サーボループ回路が、PTP及
びPTP(c)モードの作動に利用できる。PTP及び
PTP(c)モードに於いては加算増幅器４２２への
速度コマンド信号入力４２０が零にセツトされ
る。従つて、制御回路は、ポイント・ツウ・ポイ
ントPTP位置閉ループ系として働く。サーボ弁
に印加される信号の差を与えるためPTP及び
PTP(c)モードに対しては適当な利得調整制御器
が設けられる。 加算増幅器４２２、サーボ制御器２１２及びサ
ーボ弁２１４は、第１０図を参照した或る特定の
実施例に於いては、接地基準と各被制御軸の増幅
器５０２の出力との間に接続された各軸のサーボ
コイル５００の双極アナログ制御方式を用いてい
る。増幅器５０２の電圧レンジは、コイル５００
に流れる電流の適正な方向、従つて軸運動の適正
な方向を得るため正及び負の両方である。 位置的なループコマンドについて考えるなら
ば、デジタル・アナログコンバータ２１０は、マ
ルチプレクスされたアナログエラー電圧出力EER
をデコーダ５０４に与え、該デコーダ５０４は
G3乃至G8スキヤン信号の第２の半分の中央に於
いて各々発生された制御信号Ｇ３′乃至Ｇ８′によ
つて各被制御軸に対する出力５０６に位置を調時
状態で適正に分配する。デコードされたアナログ
エラー信号出力５０６の各々には、サンプル・ホ
ールド増幅器５０８が接続される。同様に、デジ
タル・アナログコンバータ４１４からのマルチプ
レクスされたアナログ速度コマンド信号４２０
は、MS信号がマイナス信号を示す時にアナログ
位置を反転する選択的インバータ５１２を経てデ
コーダ５１０に与えられる。デコーダ５１０は制
御信号Ｇ３′乃至Ｇ８′により各被制御軸に対する
出力５１４にアナログ信号を分配する。デコード
されたアナログ速度コマンド信号５１４の各々に
は、サンプル・ホールド増幅器５１６が接続され
ており、該サンプル・ホールド増幅器は、PTP
又はPTP(C)モードの作動を示す論理番号によつ
て制御リード５１８が作動化された時に、零コマ
ンド基準レベルを出力する。速度コマンドサンプ
ル・ホールド増幅器５１６の各々の出力は、加算
抵抗５２０を経て増幅器５０２の入力に接続さ
れ、そして位置エラーサンプル・ホールド増幅器
５０８の各々の出力は、加算抵抗５２２を経て抵
抗５２０及び加算増幅器５０２の入力に接続され
る。加算抵抗５２０及び５２２は、速度コマンド
信号と位置エラーコマンド信号との和を表わす合
成アナログ信号を増幅器５０２の入力に与える。 速度コマンドループと共に開ループベースで作
動するための制御回路の好ましい形態に関する本
発明の更に別の重要な観点によれば、第５図と同
じ参照番号が同様の段及び装置を示した第９図を
参照されたい。この特定の実施例に於いては、制
御移動に対して位置的な制御信号を与えるのでは
なしに位置的な不正確さを補正し且つ正確に指令
された速度ループに対してチエツクをなすように
意図されたような閉サーボループに位置的なエラ
ー信号を与えることによつて、補間ユニツトの制
御器が第８図に間して述べられた速度制御ループ
の作動を補足するように構成されている。これ達
成するためには、各コンベヤ位置Ｃx（コンベ
ヤ）に対応する６つの被制御軸の位置的な補間コ
マンド信号Ｃx（被制御軸）が、コンベヤ位置Ｃx
に達した時に発生され、第５図に関して述べた実
施例の場合のようにコンベヤが位置Ｃxに達した
時に、予期されるコンベヤ位置Ｃx+1に対応する
６つの軸のコマンド信号Ｃx+1（被制御軸）が発
生されるのではない。６つの被制御軸に対するコ
マンド信号Ｃx及びコンベヤ位置Ｃxは、コンベヤ
のコマンド信号Ｃxにより表わされた位置にコマ
ンドがある時の、６つの被制御軸に我けるマニピ
ユレータの予期された即ち計画に基く位置を表わ
している。 速度コマンド信号は主としてマニピユレータ軸
の運動を制御し、そして補間ユニツトからの位置
信号はマニピユレータ軸の現在位置との比較に用
いられて、速度コマンドの正確さをチエツクし、
且つ現在のマニピユレータ位置が、それに対応す
る現在のコンベヤ位置に対して設計された位置に
等しいという事を確認する。現在のマニピユレー
タ位置が計画に基く位置に等しくない場合には、
位置的な不正確さを補正するため位置信号が比較
器からエラー信号を生じさせる。コンベヤが或る
位置に達した時の位置的な正確さに対するチエツ
クとして位置ループの比較が用いられるので、比
較器からのエラー信号はこれが各補間インターバ
ルに１度だけ発生されるように補間インターバル
の全時間中サンプル・ホールド増幅器５０８に保
持される。これがなされない場合には、位置エラ
ー信号は速度制御器により得られた正確さより質
低下することになる。その理由は、特定の補間イ
ンターバル中にコンベヤが初めに一致に達する時
間にしかマニピユレータのデータが正確にチエツ
クされないからである。第１のスキヤンサイクル
中、補間インターバル当たり１度だけエラー信号
をサンプルすることは、第８図及び第１０図に関
して述べた速度ループと組合わせて用いた時の、
第５図に関して説明した閉位置制御ループ回路に
於いても好ましいことである。各補間インターバ
ルの第１スキヤンサイクル中のエラー信号のサン
プリングは補間カウンタ進め信号２７８が発生し
且つスキヤンサイクルが開始する（Ｇ１の発生）
際にフリツプ−フロツプをセツトすることによつ
て達成される。このフリツプ−フロツプはG8ス
キヤン位置の下降縁の際にリセツトする。従つ
て、補間インターバルが開始した後の第１スキヤ
ンサイクルＧ１乃至Ｇ８の間には、アコンバータ
２１０からの位置エラー信号EERがサンプル・ホ
ールド増幅器５０８によつてサンプルされ、該サ
ンプル・ホールド増幅器はこのサンプルを補間イ
ンターバル全体に亘つて保持する。補間インター
バル当たり１度の位置エラーのこのサンプリング
は、そのインターバルに亘つて速度コマンド信号
に加えられる変化する位置エラー信号（リプル作
用）を排除する。第５図の実施例に対してはたと
え位置エラーがスキヤンサイクルに１度サンプル
されるとしても、実際のサーボ系の応答時間があ
るために、マニピユレータのサーボ系が、変化す
る位置“リプル”信号に応答しない。コマンド信
号の発生は(10)式に比して次の関係によつて示され
る。 コマンドn＊＝〔ＭＤｏ｛ステツプ(k)｝−ＭＤｏ｛ステツプ（ｋ−１｝〕ｎ／＋1Do｛ステ
ツプ（ｋ−１）｝ ここでｍ*はG2スキヤン信号中はコンベヤに
対して１からＮまでの値をとりそしてマニピユレ
ータの６個の被制御軸に対しては０からＮ−１ま
での値をとる。従つて第１の補間コマンドについ
ては、コンベヤのコマンドに対してｍ*＝１であ
り、前記例に於けるようにコマンドC1＝501であ
り、そして他の軸に対するコマンドはデータMDo
｛ステツプ（ｋ−１）｝に等しく、ここではｍ*は
０である。G3乃至G8スキヤン信号周期よりもG2
スキヤン信号周期に於ける方が１つ大きな整数で
あるｍ*の値のこの食い違いは、デジタル加算器
５５０によつて達成され、該加算器５５０の一方
のデジタル加算入力は論理零に接続され、そして
第２のデジタル加算入力は補間カウンタ２６４の
出力２６３に接続される。加算器５５０の桁上げ
入力Ｃioは制御回路がコンベヤG2スキヤン信号に
ある時にデジタル１を加算するようにG2スキヤ
ン信号に接続される。加算器５５０の出力２６５
は乗算器２６２の入力に接続される。 G2スキヤン周期中にコンベヤの256の補間イン
ターバルCPステツプの第256番目のコマンド信号
Ｃ２５６を発生するためにには、禁止信号INHが
発生されて、メモリ２０４をアドレスするように
アドレス・タイミング制御段２００のACoアドレ
ス信号を制御し、現在のステツプのコマンドデー
タMDo｛ステツプ(k)｝を−１ステツプレジスタ２
５４に与える。これは乗算器２６２がビツト容量
を充分持たない状態でｍ*＝256の時に256で乗算
する様に用いられた場合に必要である。INH信号
の発生を達成するために加算器５５０の桁上げ出
力Ｃpがインバータ５５２を経て接続される。禁
止信号INHはMDo｛ステツプ（ｋ−１）｝（−１ス
テツプ）データの呼び戻しを禁止する様に働き、
その代り、コンベヤに対する現在のステツプのコ
マンドMDx｛ステツプ(k)｝データが−１ステツプ
レジスタ２５４に与えられ、減算器２５２の△Ｍ
出力が零である様にされる。従つて、MDx＝｛ス
テツプ(k)｝データが合成器２６０に与えられそし
て比較器２０８に出力される。 補間ユニツト及び制御回路の作動は第５図に関
して述べたものと同様である。然し乍ら、ラツチ
２３２のＱ出力であるコンベヤ一致信号は、
NANDゲート２３８を経て与えられた後に、イン
バータ５５４を経て２入力NORゲート５５６の
１入力に接続される。NORゲート５５６の出力
がWSP進め信号である。NORゲート５５６への
第２入力は単安定マルチバイブレータ５５８の出
力に接続され、該単安定マルチバイブレータ５５
８は、５入力NANDゲート５６０の出力の上昇縁
によつてトリガされる。NANDゲート５６０の入
力は、一連の５つの２入力NANDゲート５６２，
５６４，５６６，５６８及び５７０に接続され
る。デコーダ２５０の16、32、64、128及び256出
力の１つがNANDゲート５６２乃至５７０の１入
力に各々接続される。同様に、カウンタ出力２
４，２５，２６，２７及び２８の１つがNANDゲ
ート５６２乃至５７０の第２入力の各１つに接続
される。例えば補間インターバルのプログラムさ
れた数が256である場合にゲート５７０への28出
力が生じると、NANDゲート５７０は低論理レベ
ルをNANDゲート５６０へ発生し、次いで、
NANDゲート５６０は低−高論理レベル遷移を発
生して単安定マルチバイブレータ５５８をトリガ
する。単安定マルチバイブレータ５５８の出力
は、補間カウンタ２６４のリセツトラインにも接
続されそしてリセツトパルスを補間カウンタ２６
４へ発生してその状態を零にリセツトし且つ
NORゲート５５６を経てWSPステツプ進めパル
スを発生する。 ラツチ２３２のＱ出力は、GO及びCP信号を入
力として持つた３入力ANDゲート５７２の１入
力にも接続される。ANDゲート５７２の出力
は、CPモードに於いてコンベヤ一致が生じ且つ
GO信号が生じた際に、カウントパルスを補間カ
ウンタ２６４に与え、該パルスの下降縁の際に該
補間カウンタの状態を進める。 本発明の別の重要な観点によれば、そして第１
２図を参照すれば、位置的な追従を改善し且つ位
置的なエラーを減少するために、第５図、８図、
９図及び１０図の制御回路に閉ループ速度制御器
が設けられている。例えば特定の実施例に於い
て、速度コマンド信号がマニピユレータ装置を所
望速度のほぼ±10％に正確に制御でき、そしてル
ープ利得10が与えられている場合には、速度ルー
プが±１％の定常エラーを持つことになる。更
に、利得10を持つた位置ループは定常の位置エラ
ーを±0.1％に減少する。定常の位置エラーは次
の様にビツトで表わすことができる。 （速度エラー）ビツト／（位置利得）（速度
利得） 2000ビツト／秒の記録速度コマンドに於いて10
％の速度エラーがありそして位置及び速度ループ
の利得が各々10である場合には、位置エラーが
（０．１０）（２０００）／(10)(10)＝２ビツトのエラ
ーである。閉速度 ループは第５図、８図及び９図に関連して述べた
開ループ速度コマンド及び閉位置ループよりも10
倍の改善を与える。 さて閉速度ループの詳細な動作について考慮し
そして第１２図を参照すれば、第１０図の増幅器
５０２の出力に接続された加算入力を持つた減算
器５３０が各マニピユレータ軸に対して設けら
れ、この減算器は速度コマンド信号と位置エラー
信号とを合成する（第１０図に関して詳細に述べ
た様に）。減算器５３０の出力はサーボ弁２１４
を駆動する様に接続される。各特定軸に対するサ
ーボ弁２１４はサーボコイル５００の電流に応じ
て運動を生じさせるアクチユエータ装置５３２を
制御する。アクチユエータが特定軸に運動を生じ
させると、位置エンコーダ２１６がその軸の変化
する位置を示すデジタル出力信号を発生する。
各々の軸に於ける運動の速度を測定するための各
軸にはタコメータ５３４が設けられており、該タ
コメータは速度に比例した出力を発生する。タコ
メータ５３４の出力は、閉速度ループに負のフイ
ードバツク信号を与えるため増幅器５３６を経て
減算器５３０の減算入力に接続されている。第１
２図の他の回路及び動作は第１０図の同様の回路
と同じである。 本発明の１つの実施例を示しそして説明した
が、その色々な変更及び修正が当業者にとつて明
らかであろう。本発明の技術思想及び範囲内に入
るこの様なあらゆる変更及び修正は特許請求の範
囲に包含されるものとする。
第１図は、自動車車体を載せている連続移動コ
ンベヤラインに関連させて示した本発明の台部固
定のプログラム式マニピユレータ装置の一部の斜
視図である。第２図は、第１図に示された移動コ
ンベヤ装置に関連して用いられる本発明のプログ
ラム可能なマニピユレータ装置の斜視図である。
第３図は、マニピユレータの６個の被制御軸を示
す第２図のマニピユレータの概略斜視図である。
第４図は、本発明の教示助成構成について説明す
るのに用いる第２図のマニピユレータの概略斜視
図である。第５図は、本発明の可変幅補間時間ユ
ニツトを示す第２図のマニピユレータの電子制御
回路の論理及びブロツク図である。第６図は、第
５図の電子回路に生じる種々の波形を示した示で
ある。第７図は、第５図の電子制御回路の乗算器
段の論理及びブロツク図である。第８図は、第５
図の制御回路に関連して用いられる速度制御及び
位置制御の電子制御回路の論理及びブロツク図で
ある。第９図は、本発明の可変幅補間時間ユニツ
トの第２実施例を示す第２図のマニピユレータの
電子制御回路の論理及びブロツク図である。第１
０図は、第８図の制御回路の部分のより詳細な論
理及びブロツク図である。第１１図は、第５図の
電子回路に生じる種々の波形を示す図である。そ
して、第１２図は、閉速度ループを示す第８図の
制御回路の一部の論理及びブロツク図である。 １０００……コンベヤライン、１００２……自
動車車体、１００４……マニピユレータ、１００
６……キヤリア、１００８……インジケータアー
ム、１０１０，１０２０……基準レバー、１０１
２，１０１４……スプロケツトホイール、１０１
８，１０２４……リセツトレバー、１０２２……
チエーン、１０２８……エンコーダ装置、１０２
９……溶接銃、１０３０，１０３２……溶接電
極、２００……アドレスタイミング制御器、２０
４……メモリ、２０６……マルチプレクサ、２０
８……デジタル比較器、２１０……Ｄ／Ａコンバ
ータ、２１２……サーボ制御器、２１４……サー
ボ弁、２１６……エンコーダ、２２４……コンピ
ユータ、２５０……デコーダ・バツフア、２５２
……減算ユニツト、２５４……−１ステツプレジ
スタ、２６０……合成ユニツト、２６２……乗算
器、２６４……補間カウンタ。
ンベヤラインに関連させて示した本発明の台部固
定のプログラム式マニピユレータ装置の一部の斜
視図である。第２図は、第１図に示された移動コ
ンベヤ装置に関連して用いられる本発明のプログ
ラム可能なマニピユレータ装置の斜視図である。
第３図は、マニピユレータの６個の被制御軸を示
す第２図のマニピユレータの概略斜視図である。
第４図は、本発明の教示助成構成について説明す
るのに用いる第２図のマニピユレータの概略斜視
図である。第５図は、本発明の可変幅補間時間ユ
ニツトを示す第２図のマニピユレータの電子制御
回路の論理及びブロツク図である。第６図は、第
５図の電子回路に生じる種々の波形を示した示で
ある。第７図は、第５図の電子制御回路の乗算器
段の論理及びブロツク図である。第８図は、第５
図の制御回路に関連して用いられる速度制御及び
位置制御の電子制御回路の論理及びブロツク図で
ある。第９図は、本発明の可変幅補間時間ユニツ
トの第２実施例を示す第２図のマニピユレータの
電子制御回路の論理及びブロツク図である。第１
０図は、第８図の制御回路の部分のより詳細な論
理及びブロツク図である。第１１図は、第５図の
電子回路に生じる種々の波形を示す図である。そ
して、第１２図は、閉速度ループを示す第８図の
制御回路の一部の論理及びブロツク図である。 １０００……コンベヤライン、１００２……自
動車車体、１００４……マニピユレータ、１００
６……キヤリア、１００８……インジケータアー
ム、１０１０，１０２０……基準レバー、１０１
２，１０１４……スプロケツトホイール、１０１
８，１０２４……リセツトレバー、１０２２……
チエーン、１０２８……エンコーダ装置、１０２
９……溶接銃、１０３０，１０３２……溶接電
極、２００……アドレスタイミング制御器、２０
４……メモリ、２０６……マルチプレクサ、２０
８……デジタル比較器、２１０……Ｄ／Ａコンバ
ータ、２１２……サーボ制御器、２１４……サー
ボ弁、２１６……エンコーダ、２２４……コンピ
ユータ、２５０……デコーダ・バツフア、２５２
……減算ユニツト、２５４……−１ステツプレジ
スタ、２６０……合成ユニツト、２６２……乗算
器、２６４……補間カウンタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 連続的に移動するコンベヤに隣接して配置さ
れ、複数個の軸に於いて可動なマニピユレータア
ームと、 再生時のコンベヤ位置のデジタル表示からなる
信号と連続経路モード信号とを含み、教示時と再
生時のコンベヤ位置を考慮した上記アームの移動
ステツプ位置に対応する、複数個のデジタルコマ
ンド信号を作成の上ストアするメモリストレージ
手段と、 上記複数個の軸に於ける上記アームの実際の位
置及び上記移動コンベヤの実際の位置に対応する
位置信号を発生するエンコーダ手段と、 上記ストアされたコマンド信号が上記メモリ手
段の出力に所定のシーケンスで現われる様にさせ
るアドレス手段と、 上記連続経路モード信号に応答して、上記連続
経路モード信号を含むコマンド信号とその前のコ
マンド信号との間の差に等しいデジタル信号を発
生する手段と、 上記ストアされたデジタルコマンド信号よつて
上記差信号を所定数の増分に分割する手段と、 上記所定数の増分に数が等しく且つ上記手前の
コマンド信号から上記増分だけ異なる様な一連の
補間コマンド信号を発生する手段と、 上記補間コマンド信号を用いて上記アームをほ
ぼ連続経路に沿つて移動する手段と、 上記コンベヤ位置信号と上記人為的補間コマン
ド信号との間に所定の等価状態が生じるのを検出
する手段と、 上記検出手段に応答して、上記所定数の増分を
発生する様に上記分割手段を制御する様働く進め
信号を発生する手段と を結合して具備することを特徴とするプログラム
可能なマニピユレータ。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/721,805 US4086522A (en) | 1976-09-08 | 1976-09-08 | Computer assisted teaching arrangement for conveyor line operation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5334269A JPS5334269A (en) | 1978-03-30 |
| JPS626246B2 true JPS626246B2 (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=24899372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10767477A Granted JPS5334269A (en) | 1976-09-08 | 1977-09-07 | Manipulator capable of being programmed and its programming method |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4086522A (ja) |
| JP (1) | JPS5334269A (ja) |
| BR (1) | BR7705774A (ja) |
| CA (1) | CA1091330A (ja) |
| DE (1) | DE2740507A1 (ja) |
| FR (1) | FR2364503A1 (ja) |
| GB (1) | GB1561257A (ja) |
| IT (1) | IT1089835B (ja) |
| SE (1) | SE447355B (ja) |
Families Citing this family (86)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1588315A (en) * | 1977-03-31 | 1981-04-23 | Davy Loewy Ltd | Manipulator |
| US4424618A (en) | 1977-04-18 | 1984-01-10 | Potomac Applied Mechanics, Inc. | Assembly of straight duct and transitions |
| CA1121888A (en) * | 1977-04-30 | 1982-04-13 | Junichi Ikeda | Industrial robot |
| US4201937A (en) * | 1978-04-07 | 1980-05-06 | Unimation, Inc. | Control apparatus for programmable manipulator |
| US4338672A (en) * | 1978-04-20 | 1982-07-06 | Unimation, Inc. | Off-line teach assist apparatus and on-line control apparatus |
| CA1119279A (en) * | 1978-04-20 | 1982-03-02 | Yung-Ming Yen-Chen | Off-line teach assist apparatus and on-line control apparatus |
| JPS5840761B2 (ja) * | 1978-12-20 | 1983-09-07 | 工業技術院長 | 人間腕形マニピュレ−タの制御装置 |
| US4245298A (en) * | 1979-01-15 | 1981-01-13 | Magicam, Inc. | System for creating a servo control signal |
| JPS55118107A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-10 | Hitachi Ltd | Method and device for control of automatic working device |
| US4258425A (en) * | 1979-03-08 | 1981-03-24 | A. O. Smith Corporation | Self-programmed mechanical working apparatus |
| JPS5659309A (en) * | 1979-10-19 | 1981-05-22 | Tokico Ltd | Robot |
| US4420812A (en) * | 1979-09-14 | 1983-12-13 | Tokico, Ltd. | Teaching- playback robot |
| US4385358A (en) * | 1979-10-19 | 1983-05-24 | Tokico Ltd. | Robot |
| DE3033202C2 (de) * | 1980-09-03 | 1984-04-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur Werkzeugbahn-Interpolation |
| US4362978A (en) * | 1980-10-27 | 1982-12-07 | Unimation, Inc. | Control system for manipulator apparatus |
| US4409650A (en) * | 1981-03-04 | 1983-10-11 | Shin Meiwa Industry Co., Ltd. | Automatic position controlling apparatus |
| US4403281A (en) * | 1981-04-03 | 1983-09-06 | Cincinnati Milacron Industries, Inc. | Apparatus for dynamically controlling the tool centerpoint of a robot arm off a predetermined path |
| FR2510933A1 (fr) * | 1981-08-06 | 1983-02-11 | Renault | Dispositif et procede de pose automatique d'un element de vitrage, d'une garniture de pavillon ou analogue |
| HU185955B (en) * | 1981-09-14 | 1985-04-28 | Csepel Muevek Szerszamgepgyar | Method and connection arrangement for controlling the positioning for radial drilling machines |
| JPS58119474A (ja) * | 1982-01-09 | 1983-07-15 | Honda Motor Co Ltd | 自動車車体の増打溶接装置 |
| US4641251A (en) * | 1982-02-16 | 1987-02-03 | Inoue-Japax Research Incorporated | Robot |
| US4481591A (en) * | 1982-03-03 | 1984-11-06 | Nordson Corporation | Method and apparatus for modifying a prerecorded sequence of ON/OFF commands for controlling a bistable device operating in conjunction with a moving robot under program control |
| US4486843A (en) * | 1982-03-03 | 1984-12-04 | Nordson Corporation | Transitional command position modification for a controller |
| JPS58177287A (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-17 | 株式会社日立製作所 | ロボットの制御方法 |
| US4581893A (en) * | 1982-04-19 | 1986-04-15 | Unimation, Inc. | Manipulator apparatus with energy efficient control |
| US4453221A (en) * | 1982-05-13 | 1984-06-05 | Cincinnati Milacron Inc. | Manipulator with adaptive velocity controlled path motion |
| DE3240251A1 (de) * | 1982-10-30 | 1984-05-03 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Verfahren zum programmieren von bewegungen und erforderlichenfalls von bearbeitungskraeften bzw. -momenten eines roboters oder manipulators und einrichtung zu dessen durchfuehrung |
| DE3246828C2 (de) * | 1982-12-17 | 1987-04-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Mobile Transport- und Handhabungseinrichtung |
| JPS59114609A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-02 | Hitachi Ltd | ロボットの制御装置 |
| US4510428A (en) * | 1983-03-25 | 1985-04-09 | Unimation, Inc. | Control system for manipulator apparatus with initializing stabilization and inertia scaling |
| US4532148A (en) * | 1983-04-01 | 1985-07-30 | General Motors Corporation | Robot painting system for automobiles |
| US4539932A (en) * | 1983-04-01 | 1985-09-10 | General Motors Corporation | Robot painting system for automobiles |
| JPS59189415A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-27 | Hitachi Ltd | 工業用ロボツトの動作教示方法および装置 |
| JPS59218513A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-08 | Fanuc Ltd | 工業用ロボツトの円弧制御法 |
| JPS60175108A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-09 | Fanuc Ltd | 等速制御方法 |
| JPS60204016A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-15 | Toyoda Mach Works Ltd | 走行形作業用ロボツト |
| GB2160827B (en) * | 1984-05-16 | 1988-07-20 | Honda Motor Co Ltd | Apparatus for assembling a vehicle door with a vehicle body |
| US4689756A (en) * | 1984-06-29 | 1987-08-25 | Shin Meiwa Industry Co., Ltd. | Robot interpolation control method |
| JPS6142004A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-02-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 追従ロボツト装置 |
| US5201630A (en) * | 1984-09-07 | 1993-04-13 | Sony Corporation | Industrial robot with servo system |
| US4629860A (en) * | 1984-10-30 | 1986-12-16 | Lindbom Torsten H | Robotic apparatus and method for automatically moving a tool through three dimensions and manually to an extended position |
| DE3564778D1 (en) * | 1984-12-04 | 1988-10-13 | Siemens Ag | Device and method for controlling an industrial robot |
| GB2168934B (en) * | 1984-12-19 | 1988-07-27 | Honda Motor Co Ltd | Method and apparatus for mounting parts to both sides of a main body |
| JPS61202981A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-08 | Mazda Motor Corp | 自動車の組立用搬送装置 |
| JPS6212483A (ja) * | 1985-05-30 | 1987-01-21 | Nachi Fujikoshi Corp | 自動車窓ガラスの自動取付装置 |
| US4670974A (en) * | 1985-11-06 | 1987-06-09 | Westinghouse Electric Corp. | Windshield insertion system for a vehicle on a moving conveyor apparatus |
| US4685067A (en) * | 1986-02-20 | 1987-08-04 | Cincinnati Milacron Inc. | Control system for program controlled manipulator having multiple triggered functions between programmed points |
| US4794540A (en) * | 1986-06-18 | 1988-12-27 | Mts Systems Corporation | Iterative spline function controlled positioning mechanism |
| FI862656A0 (fi) * | 1986-06-23 | 1986-06-23 | Partek Ab | Anordning foer defibrering av smaelt mineralmaterial. |
| NL8700525A (nl) * | 1987-03-04 | 1988-10-03 | Buhrs Zaandam Bv | Inrichting voor het bewerken van op een transportband gelegen voorwerpen. |
| US4998050A (en) * | 1988-06-13 | 1991-03-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | System and method for teaching robots |
| FR2636876B1 (fr) * | 1988-09-29 | 1994-04-08 | Peugeot Automobiles | Ligne de fabrication industrielle automatisee |
| JPH02277102A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-13 | Toshiba Mach Co Ltd | 数値制御工作機械における加工プログラムティーチング方式 |
| JP2899075B2 (ja) * | 1990-06-29 | 1999-06-02 | 三菱電機株式会社 | 同期駆動装置および同期駆動方法 |
| US5062264A (en) * | 1990-07-24 | 1991-11-05 | The University Of British Columbia | Hydraulic control system |
| JP3080732B2 (ja) * | 1991-11-15 | 2000-08-28 | マツダ株式会社 | 自動車のトランクリッド組付装置 |
| US5207309A (en) * | 1992-08-18 | 1993-05-04 | Simpkin Steven W | Concomitant motion control device |
| JPH08216082A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-27 | Yaskawa Electric Corp | ロボット装置 |
| US5726896A (en) * | 1995-08-30 | 1998-03-10 | University Of Utah Research Foundation | Method and system for spline interpolation, and their use in CNC |
| US5724489A (en) * | 1995-09-25 | 1998-03-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for and method of generating robot teaching data on offline basis |
| JP4203696B2 (ja) * | 1999-10-20 | 2009-01-07 | 株式会社安川電機 | 産業用機械の動作確認方法および装置 |
| DE19955646A1 (de) * | 1999-11-19 | 2001-06-13 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Zuordnung eines Werkzeugs zu einem Werkstück |
| US6791592B2 (en) * | 2000-04-18 | 2004-09-14 | Laserink | Printing a code on a product |
| US7143494B2 (en) * | 2001-05-16 | 2006-12-05 | Utica Enterprises, Inc. | Method and apparatus for assembling exterior automotive vehicle body components onto an automotive vehicle body |
| US20050088510A1 (en) * | 2003-10-24 | 2005-04-28 | Shlomo Assa | Low angle optics and reversed optics |
| US7046267B2 (en) * | 2003-12-19 | 2006-05-16 | Markem Corporation | Striping and clipping correction |
| US20050255406A1 (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Shlomo Assa | Marking on a thin film |
| US7394479B2 (en) | 2005-03-02 | 2008-07-01 | Marken Corporation | Pulsed laser printing |
| DE102005048277A1 (de) | 2005-10-08 | 2007-05-03 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Automatische Schraubeinrichtung zur Karosseriemontage bei Kraftfahrzeugen |
| DE102005048278B4 (de) * | 2005-10-08 | 2013-11-21 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Automatische Schraubeinrichtung für ein Chassis eines Kraftfahrzeugs |
| DE102006022637A1 (de) * | 2006-05-12 | 2007-11-15 | Mühlbauer Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Anfahren einer vorbestimmten Position eines sich in einer Verfahrrichtung bewegenden Trägerbandes |
| US7974737B2 (en) * | 2006-10-31 | 2011-07-05 | GM Global Technology Operations LLC | Apparatus and method of automated manufacturing |
| JP4737160B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2011-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | パワーアシスト装置およびその制御方法 |
| JP4443615B2 (ja) * | 2008-02-27 | 2010-03-31 | トヨタ自動車株式会社 | パワーアシスト装置及びその制御方法 |
| EP2144127B1 (de) * | 2008-07-08 | 2014-04-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Steuergerät zum Aufsynchronisieren eines Aufnehmers eines Handlingsgerätes |
| DE102008061153A1 (de) * | 2008-12-09 | 2010-06-17 | Renate Grünfeld | Verfahren zur mehrdimensionalen automatischen, elektromotorischen Bewegung einer kartesisch geführten Sonde zu einem Objekt |
| US8950065B2 (en) * | 2011-09-19 | 2015-02-10 | Comau, Inc. | Weld gun part clamp device and method |
| US9227322B2 (en) * | 2012-11-30 | 2016-01-05 | Fanuc Robotics America Corporation | Multi-arm robotic painting process synchronization |
| JP5768826B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2015-08-26 | 株式会社安川電機 | ロボットシステムおよびロボットの作業方法 |
| JP6361213B2 (ja) * | 2014-03-26 | 2018-07-25 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置、ロボット、ロボットシステム、教示方法、及びプログラム |
| JP6923167B2 (ja) * | 2014-09-03 | 2021-08-18 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 電動ピペットシステム、電動ピペット及び作業手順表示装置 |
| FR3068458B1 (fr) * | 2017-06-28 | 2019-08-09 | Micro-Controle - Spectra Physics | Procede et dispositif de generation d'un signal impulsionnel a des positions particulieres d'un element mobile. |
| JP6919622B2 (ja) * | 2018-04-26 | 2021-08-18 | オムロン株式会社 | 制御システム、制御方法、および制御プログラム |
| US10583668B2 (en) | 2018-08-07 | 2020-03-10 | Markem-Imaje Corporation | Symbol grouping and striping for wide field matrix laser marking |
| JP7414987B2 (ja) * | 2020-05-28 | 2024-01-16 | ファナック株式会社 | ワークに対する作業をロボットに実行させる制御装置、ロボットシステム、及び制御方法 |
| JP7509880B2 (ja) * | 2020-07-10 | 2024-07-02 | ファナック株式会社 | 軌道生成装置および自動位置制御装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3283918A (en) * | 1963-12-02 | 1966-11-08 | George C Devol | Coordinated conveyor and programmed apparatus |
| US3259254A (en) * | 1964-04-16 | 1966-07-05 | James M Mitchell | Motion device |
| US3543910A (en) * | 1968-07-30 | 1970-12-01 | George C Devol | Work-head automatic motions controls |
| USRE28437E (en) | 1968-07-30 | 1975-06-03 | Work-head with automatic motions controls | |
| US3818290A (en) * | 1971-04-07 | 1974-06-18 | Gen Motors Corp | Position compensator for a programmed work device |
| US3686556A (en) * | 1971-05-24 | 1972-08-22 | Square D Co | Positioning control system for a machine that performs work on a moving part |
| US3744032A (en) * | 1971-07-15 | 1973-07-03 | Unimotion Inc | Stationary base programmed manipulator arrangement for continuously moving workpiece |
| JPS5024974A (ja) * | 1973-07-05 | 1975-03-17 | ||
| JPS5024686A (ja) * | 1973-07-09 | 1975-03-15 | ||
| US3958682A (en) * | 1973-11-05 | 1976-05-25 | Martin Paul S | Coordination of robot and conveyor |
| US4011437A (en) * | 1975-09-12 | 1977-03-08 | Cincinnati Milacron, Inc. | Method and apparatus for compensating for unprogrammed changes in relative position between a machine and workpiece |
| US4163183A (en) * | 1975-10-28 | 1979-07-31 | Unimation, Inc. | Programmable automatic assembly system |
-
1976
- 1976-09-08 US US05/721,805 patent/US4086522A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-07-15 CA CA282,868A patent/CA1091330A/en not_active Expired
- 1977-07-25 GB GB31163/77A patent/GB1561257A/en not_active Expired
- 1977-08-01 FR FR7723664A patent/FR2364503A1/fr active Granted
- 1977-08-30 BR BR7705774A patent/BR7705774A/pt unknown
- 1977-09-07 IT IT50903/77A patent/IT1089835B/it active
- 1977-09-07 SE SE7710013A patent/SE447355B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-09-07 JP JP10767477A patent/JPS5334269A/ja active Granted
- 1977-09-08 DE DE19772740507 patent/DE2740507A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1089835B (it) | 1985-06-18 |
| GB1561257A (en) | 1980-02-13 |
| FR2364503A1 (fr) | 1978-04-07 |
| JPS5334269A (en) | 1978-03-30 |
| DE2740507A1 (de) | 1978-03-16 |
| CA1091330A (en) | 1980-12-09 |
| FR2364503B1 (ja) | 1984-03-23 |
| SE7710013L (sv) | 1978-03-09 |
| SE447355B (sv) | 1986-11-10 |
| BR7705774A (pt) | 1978-07-04 |
| US4086522A (en) | 1978-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS626246B2 (ja) | ||
| US4529921A (en) | Tracking control system of multijoint robot | |
| GB1561259A (en) | Programmable manipulators | |
| JPH0439085B2 (ja) | ||
| JPS59163614A (ja) | ロボツト動力学的運動になじまぬ座標系での産業用ロボツト駆動方法 | |
| EP0465661B1 (en) | Method and apparatus for controlling an articulated robot having redundancy | |
| US5373439A (en) | Method for controlling the traveling path of a robot during acceleration and deceleration | |
| US3798430A (en) | Reduction of servo following errors in position and velocity control systems of the iteratively computing type | |
| AU647427B2 (en) | potion control | |
| JPH0375888B2 (ja) | ||
| JPS57211605A (en) | Controlling system for track of robot | |
| JPS5870315A (ja) | ロボツトの制御装置 | |
| JPS5823186B2 (ja) | ヨウセツヨウロボツトノ セイギヨソウチ | |
| JP2613475B2 (ja) | 共用外部軸を有するロボットシステム | |
| JPS5845887A (ja) | 産業用ロボツトの制御装置 | |
| JPH02212082A (ja) | 物体作動制御システム | |
| JPS63113605A (ja) | 同期型ロボツト装置の動作制御方法 | |
| JPS5924313A (ja) | 高速軌跡発生装置 | |
| JPH01281504A (ja) | 多軸位置サーボ装置 | |
| JPH0650444B2 (ja) | 一軸ならい装置 | |
| JPS5830872B2 (ja) | 自動テ−プ巻付機 | |
| JPS6116305A (ja) | ロボツト制御方法およびその装置 | |
| JPS5942178A (ja) | 自動溶接装置 | |
| JPS6258308A (ja) | プレイバツク形ロボツト | |
| JPH02311287A (ja) | 切削加工用ロボットの繰返し制御方法 |