JP2002187080A - ロボット及びロボットのモータ速度の制御方法 - Google Patents
ロボット及びロボットのモータ速度の制御方法Info
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アーム部の動作速度を等速化することによ
り、作業対象物が滑ることを防止することができ、動作
速度を向上させることができる。 【解決手段】 ロボット及びロボットのモータ速度の制
御方法において、ロボットのモータの速度制御方法は、
回転軸を有するモータと、一端が前記回転軸に連結さ
れ、前記モータの回転運動に連動するアーム部と、前記
モータを制御する位置制御機と、ユーザーから前記アー
ム部の動作命令が入力されば、これに基づいて前記モー
タの制御のための速度指令プロファイルを生成して、前
記位置制御機に送る主制御機と、を有し、前記アーム部
が、等速の加速度プロファイルを有するように、前記モ
ータの速度を制御する速度指令プロファイルを生成する
段階を含むことを特徴とする。
り、作業対象物が滑ることを防止することができ、動作
速度を向上させることができる。 【解決手段】 ロボット及びロボットのモータ速度の制
御方法において、ロボットのモータの速度制御方法は、
回転軸を有するモータと、一端が前記回転軸に連結さ
れ、前記モータの回転運動に連動するアーム部と、前記
モータを制御する位置制御機と、ユーザーから前記アー
ム部の動作命令が入力されば、これに基づいて前記モー
タの制御のための速度指令プロファイルを生成して、前
記位置制御機に送る主制御機と、を有し、前記アーム部
が、等速の加速度プロファイルを有するように、前記モ
ータの速度を制御する速度指令プロファイルを生成する
段階を含むことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット及びロボ
ットのモータ速度の制御方法に係り、より詳しくは、ア
ーム部を有するロボットを駆動するためのロボット及び
ロボットのモータ速度の制御方法に関する。
ットのモータ速度の制御方法に係り、より詳しくは、ア
ーム部を有するロボットを駆動するためのロボット及び
ロボットのモータ速度の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、産業用ロボットは、ロボットを
支えるための中心である本体と、要求される作業に要る
道具が差し込まれるエンドエフェクター（Ｅｎｄ−ｅｆ
ｆｅｃｔｏｒ）を作業領域の特定位置に送るアームを含
むマニピュレーターと、マニピュレーターを制御する制
御機と、これらに動力を供給する動力供給源と、を含
む。マニピュレーターのアーム等にはそれぞれサーボモ
ータが装着され、制御機はこれらサーボモータを制御す
ることにより割り当てられた作業を行うようにする。
支えるための中心である本体と、要求される作業に要る
道具が差し込まれるエンドエフェクター（Ｅｎｄ−ｅｆ
ｆｅｃｔｏｒ）を作業領域の特定位置に送るアームを含
むマニピュレーターと、マニピュレーターを制御する制
御機と、これらに動力を供給する動力供給源と、を含
む。マニピュレーターのアーム等にはそれぞれサーボモ
ータが装着され、制御機はこれらサーボモータを制御す
ることにより割り当てられた作業を行うようにする。
【０００３】通常、制御機は、主制御機と、位置制御機
及びサーボモータを駆動するサーボドライバーと、を含
む。主制御機は、現在位置とユーザーから入力された目
標位置等のようなユーザーの動作命令に基づいて速度指
令プロファイルを生成して位置制御機に伝える。位置制
御機は、伝わった速度指令プロファイルに基づいてサー
ボドライバを制御してサーボモータを駆動してアームを
一地点から他地点に移す一方、サーボモータに装着され
るエンコーダ等から現在位置が入力されて、アーム位置
をフィードバック制御する。
及びサーボモータを駆動するサーボドライバーと、を含
む。主制御機は、現在位置とユーザーから入力された目
標位置等のようなユーザーの動作命令に基づいて速度指
令プロファイルを生成して位置制御機に伝える。位置制
御機は、伝わった速度指令プロファイルに基づいてサー
ボドライバを制御してサーボモータを駆動してアームを
一地点から他地点に移す一方、サーボモータに装着され
るエンコーダ等から現在位置が入力されて、アーム位置
をフィードバック制御する。
【０００４】図７は従来の速度指令プロファイルの生成
のためのフローチャートである。この図面に示したよう
に、従来のロボットは、まず、動作を制御する準備をす
る（Ｐ１０）。動作を制御する準備が完了されば、モー
タの速度プロファイルを生成する（Ｐ２０）。モータの
速度プロファイルが生成されると、加減速及び速度命令
伝送部に速度プロファイルが伝送される（Ｐ３０）。速
度プロファイルが速度命令伝送部に伝送されば、速度命
令伝送部はモータの回転軸に連結されているアーム部が
目標位置に到ったか否かを判断する（Ｐ４０）。アーム
部が目標位置に到ったと判断されば、速度命令伝送部は
モータの動作を終了する（Ｐ５０）。
のためのフローチャートである。この図面に示したよう
に、従来のロボットは、まず、動作を制御する準備をす
る（Ｐ１０）。動作を制御する準備が完了されば、モー
タの速度プロファイルを生成する（Ｐ２０）。モータの
速度プロファイルが生成されると、加減速及び速度命令
伝送部に速度プロファイルが伝送される（Ｐ３０）。速
度プロファイルが速度命令伝送部に伝送されば、速度命
令伝送部はモータの回転軸に連結されているアーム部が
目標位置に到ったか否かを判断する（Ｐ４０）。アーム
部が目標位置に到ったと判断されば、速度命令伝送部は
モータの動作を終了する（Ｐ５０）。
【０００５】以下、従来の等速区間での速度指令プロフ
ァイル及びアーム部の速度プロファイルのグラフである
図８を参照して説明する。従来の多関節アーム部を有す
るロボットにおいては、Ｐｏｉｎｔ−Ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ
動作による軌跡生成方法で軌跡を生成している 。この
ような軌跡生成方法で多関節アーム部を駆動する場合、
モータの速度を一定に維持することによりアーム部の移
動速度が等速に行われず、速度が変化される形態（Ｉ
Ｖ）で行われる。
ァイル及びアーム部の速度プロファイルのグラフである
図８を参照して説明する。従来の多関節アーム部を有す
るロボットにおいては、Ｐｏｉｎｔ−Ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ
動作による軌跡生成方法で軌跡を生成している 。この
ような軌跡生成方法で多関節アーム部を駆動する場合、
モータの速度を一定に維持することによりアーム部の移
動速度が等速に行われず、速度が変化される形態（Ｉ
Ｖ）で行われる。
【０００６】このようにアーム部の速度が一定させず、
加速及び減速を繰り返すので、アーム部の動作速度が一
定に維持されないので、そのため、アーム部上に安着さ
れた作業対象物が滑る恐れがある。作業対象物が滑るこ
とを防止するために、アーム部の加速時間及び減速時間
を大きくして軌跡を生成する方法を使用したが、この場
合、モータの動作速度が顕著に減少されて作業対象物の
移動に掛かる動作時間が長くなる。
加速及び減速を繰り返すので、アーム部の動作速度が一
定に維持されないので、そのため、アーム部上に安着さ
れた作業対象物が滑る恐れがある。作業対象物が滑るこ
とを防止するために、アーム部の加速時間及び減速時間
を大きくして軌跡を生成する方法を使用したが、この場
合、モータの動作速度が顕著に減少されて作業対象物の
移動に掛かる動作時間が長くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、作業
中に作業対象物が滑ることを防ぎ、アーム部の動作速度
を向上させることができるロボット及びロボットのモー
タ速度の制御方法を提供することである。
中に作業対象物が滑ることを防ぎ、アーム部の動作速度
を向上させることができるロボット及びロボットのモー
タ速度の制御方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、回転軸を有するモータと、一端が前記回転
軸に連結され、前記モータの回転運動に連動するアーム
部と、前記モータを制御する位置制御機と、ユーザーか
ら前記アーム部の動作命令が入力されば、これに基づい
て前記モータの制御のための速度指令プロファイルを生
成して、前記位置制御機に送る主制御機と、を含むロボ
ットのモータ速度の制御方法において、
決するため、回転軸を有するモータと、一端が前記回転
軸に連結され、前記モータの回転運動に連動するアーム
部と、前記モータを制御する位置制御機と、ユーザーか
ら前記アーム部の動作命令が入力されば、これに基づい
て前記モータの制御のための速度指令プロファイルを生
成して、前記位置制御機に送る主制御機と、を含むロボ
ットのモータ速度の制御方法において、
【０００９】前記アーム部が、等速の加速度プロファイ
ルを有するように、前記モータの速度を制御する速度指
令プロファイルを生成する段階を含むことを特徴とする
ロボットのモータ速度の制御方法によって達成される。
前記アーム部は、一端が前記回転軸に連結され他端に駆
動軸が設けられた駆動アームと、前記駆動軸に連結さ
れ、前記駆動アームの動作に連動する連動アームと、を
有し、前記モータの速度指令プロファイルを生成する段
階は、次の式に従って、前記駆動アームと前記連動アー
ムが成す変化角度を用いて、直交座標系の値に変える動
作制御の準備段階をさらに含むことが好ましい。
ルを有するように、前記モータの速度を制御する速度指
令プロファイルを生成する段階を含むことを特徴とする
ロボットのモータ速度の制御方法によって達成される。
前記アーム部は、一端が前記回転軸に連結され他端に駆
動軸が設けられた駆動アームと、前記駆動軸に連結さ
れ、前記駆動アームの動作に連動する連動アームと、を
有し、前記モータの速度指令プロファイルを生成する段
階は、次の式に従って、前記駆動アームと前記連動アー
ムが成す変化角度を用いて、直交座標系の値に変える動
作制御の準備段階をさらに含むことが好ましい。
【数４】 （但し、Ｄ0はアーム部の初期角度、Ｄ1はアーム部の目
標角度、Ｐ0はアーム部の初期角度に従うアーム部の初
期の直交座標系の値、Ｐ1はアーム部の目標角度に従う
直交座標系の値）
標角度、Ｐ0はアーム部の初期角度に従うアーム部の初
期の直交座標系の値、Ｐ1はアーム部の目標角度に従う
直交座標系の値）
【００１０】前記動作制御の準備段階では、前記アーム
部の初期の直交座標の値と、前記アーム部の目標角度に
従う直交座標系の値との差異値（Ｐ1−Ｐ0）で、アーム
部の移動距離（ΔＰ）を求める段階を含むことが効果的
である。前記動作制御の準備段階は、前記アーム部の移
動距離が求められれば、ユーザーが前記アーム部の動作
速度を設定する段階と、前記設定された動作速度と前記
アーム部の移動距離とに基づいて前記アーム部の動作時
間を求める段階と、をさらに含むことが好ましい。
部の初期の直交座標の値と、前記アーム部の目標角度に
従う直交座標系の値との差異値（Ｐ1−Ｐ0）で、アーム
部の移動距離（ΔＰ）を求める段階を含むことが効果的
である。前記動作制御の準備段階は、前記アーム部の移
動距離が求められれば、ユーザーが前記アーム部の動作
速度を設定する段階と、前記設定された動作速度と前記
アーム部の移動距離とに基づいて前記アーム部の動作時
間を求める段階と、をさらに含むことが好ましい。
【００１１】前記アーム部の動作時間が求められれば、
Ｐ0の値が
Ｐ0の値が
【数５】 より小さい場合には次の式に従って前記アーム部の変化
角度を再び求めることが好ましい。
角度を再び求めることが好ましい。
【数６】 一方、本発明の他の目的は、回転軸を有するモータと、
一端が前記回転軸に連結され前記モータの回転運動に連
動するアーム部と、前記モータを制御する位置制御機
と、を有するロボットにおいて、ユーザーから前記アー
ム部の動作命令が入力されば、これに基づいて前記アー
ム部が等速の加速度プロファイルを有するように前記モ
ータの速度を制御する速度指令プロファイルを生成して
前記位置制御機に送る主制御機を含むことを特徴とする
ロボットによっても達成される。
一端が前記回転軸に連結され前記モータの回転運動に連
動するアーム部と、前記モータを制御する位置制御機
と、を有するロボットにおいて、ユーザーから前記アー
ム部の動作命令が入力されば、これに基づいて前記アー
ム部が等速の加速度プロファイルを有するように前記モ
ータの速度を制御する速度指令プロファイルを生成して
前記位置制御機に送る主制御機を含むことを特徴とする
ロボットによっても達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
しく説明する。図１は本発明によるロボットのモータと
アーム部の概略図である。図面に示したように、本ロボ
ットは、回転軸７ａを有するモータ７と、一端が回転軸
７ａに連結され他端に駆動軸９ａが設けられた駆動アー
ム９と、駆動軸９ａに連結されて駆動アーム９に連動す
る連動アーム１０からなるアーム部８と、を有する。こ
のような構造によって、モータ７の回転運動時、モータ
７の回転軸に連結されているアーム部８の動作による軌
跡は直線になる。
しく説明する。図１は本発明によるロボットのモータと
アーム部の概略図である。図面に示したように、本ロボ
ットは、回転軸７ａを有するモータ７と、一端が回転軸
７ａに連結され他端に駆動軸９ａが設けられた駆動アー
ム９と、駆動軸９ａに連結されて駆動アーム９に連動す
る連動アーム１０からなるアーム部８と、を有する。こ
のような構造によって、モータ７の回転運動時、モータ
７の回転軸に連結されているアーム部８の動作による軌
跡は直線になる。
【００１３】図２は本発明の一実施形態によるロボット
の概略的なブロック図であり、図３は本発明の一実施形
態による主制御機の概略的なブロック図である。これら
図面に示したように、本ロボットは、モータ７と、ロボ
ットの全体の動作を制御する主制御機１と、主制御機１
からの速度指令プロファイルに基づいて後述するサーボ
ドライバ５を制御すると共に、ロボットの位置をフィー
ドバック制御する位置制御機３と、位置制御機３から指
令されてモータ７を駆動するサーボドライバ５と、を有
する。位置情報は、エンコーダケーブル（図示せず）を
通じてサーボドライブ５に伝わり、位置制御機３はサー
ボドライブ５に速度命令を出力し、エンコーダケーブル
を通じて位置情報が入力される。位置制御機３は入力さ
れる位置情報を用いてフィードバック制御する。
の概略的なブロック図であり、図３は本発明の一実施形
態による主制御機の概略的なブロック図である。これら
図面に示したように、本ロボットは、モータ７と、ロボ
ットの全体の動作を制御する主制御機１と、主制御機１
からの速度指令プロファイルに基づいて後述するサーボ
ドライバ５を制御すると共に、ロボットの位置をフィー
ドバック制御する位置制御機３と、位置制御機３から指
令されてモータ７を駆動するサーボドライバ５と、を有
する。位置情報は、エンコーダケーブル（図示せず）を
通じてサーボドライブ５に伝わり、位置制御機３はサー
ボドライブ５に速度命令を出力し、エンコーダケーブル
を通じて位置情報が入力される。位置制御機３は入力さ
れる位置情報を用いてフィードバック制御する。
【００１４】図３に示したように、主制御機１は、ユー
ザーがロボットの作動命令をプログラムするユーザーイ
ンターフェース装置２との通信のための通信モジュール
１１と、速度指令プロファイルの生成のためのＣＰＵ１
３と、ロボットシステム制御プログラムを実行コードと
して貯蔵するＲＯＭ１５と、ユーザーの命令プログラム
及びＣＰＵの速度プロファイルの生成のための演算に要
る可変情報の貯蔵のためのＲＡＭ１６と、位置制御機３
との速度指令及び位置情報通信のためのＤＰＲＡＭ１７
（Ｄｕａｌ Ｐｏｒｔ ＲＡＭ；両方でＲｅａｄ／Ｗｒｉ
ｔｅ可能メモリ素子）と、を含む。
ザーがロボットの作動命令をプログラムするユーザーイ
ンターフェース装置２との通信のための通信モジュール
１１と、速度指令プロファイルの生成のためのＣＰＵ１
３と、ロボットシステム制御プログラムを実行コードと
して貯蔵するＲＯＭ１５と、ユーザーの命令プログラム
及びＣＰＵの速度プロファイルの生成のための演算に要
る可変情報の貯蔵のためのＲＡＭ１６と、位置制御機３
との速度指令及び位置情報通信のためのＤＰＲＡＭ１７
（Ｄｕａｌ Ｐｏｒｔ ＲＡＭ；両方でＲｅａｄ／Ｗｒｉ
ｔｅ可能メモリ素子）と、を含む。
【００１５】以下、主制御機で行われる速度指令プロフ
ァイルの生成のためのソフトウェアのブロック図である
図４と、動作制御部の速度指令プロファイルの生成のた
めのフローチャートである図５を参照して説明する。制
御装置に電源が供給されれば、ＲＯＭ１５にある実行コ
ードが動作され、実行コードが実行しながら必要な情報
はＲＡＭ１６に記録される。主制御機１で行われる速度
指令プロファイルの生成のためのソフトウェアのブロッ
ク図を見ると、ユーザーインターフェース装置２を通じ
てロボットの駆動のための駆動命令を受領し解釈してそ
の処理結果を伝え、言語解釈機の結果を再びユーザーイ
ンターフェイス装置２に知らせるユーザーインターフェ
ース部２１と、言語を解釈するロボット言語解釈部２３
と、ロボットの駆動命令を比べる動作命令比較部２５
と、動作命令比較部２５での比較値に従ってＩ／Ｏ及び
プログラム制御を処理するＩ／Ｏ及びプログラム制御部
３１と、モータ７の位置移動軌跡を生成する動作制御部
２７と、ＤＰＲＡＭを通じて速度命令を位置制御機３に
送る速度命令伝送部２９と、また、各部分で発生した異
常を分析し処理するエラー処理部３３と、を有する。
ァイルの生成のためのソフトウェアのブロック図である
図４と、動作制御部の速度指令プロファイルの生成のた
めのフローチャートである図５を参照して説明する。制
御装置に電源が供給されれば、ＲＯＭ１５にある実行コ
ードが動作され、実行コードが実行しながら必要な情報
はＲＡＭ１６に記録される。主制御機１で行われる速度
指令プロファイルの生成のためのソフトウェアのブロッ
ク図を見ると、ユーザーインターフェース装置２を通じ
てロボットの駆動のための駆動命令を受領し解釈してそ
の処理結果を伝え、言語解釈機の結果を再びユーザーイ
ンターフェイス装置２に知らせるユーザーインターフェ
ース部２１と、言語を解釈するロボット言語解釈部２３
と、ロボットの駆動命令を比べる動作命令比較部２５
と、動作命令比較部２５での比較値に従ってＩ／Ｏ及び
プログラム制御を処理するＩ／Ｏ及びプログラム制御部
３１と、モータ７の位置移動軌跡を生成する動作制御部
２７と、ＤＰＲＡＭを通じて速度命令を位置制御機３に
送る速度命令伝送部２９と、また、各部分で発生した異
常を分析し処理するエラー処理部３３と、を有する。
【００１６】所定のロボット言語で作成されたユーザー
の命令プログラムがユーザーインターフェース装置２を
通じて主制御機１に入力されれば、ロボット言語解釈部
２１は前記命令プログラムを解釈する。ロボット言語解
釈部２１は解釈された命令がロボットの動作命令である
場合、前記動作命令を動作制御部２７に送る。動作指示
と目標位置が入力された動作制御部２７は、目標位置と
ユーザーが設定した設定アーム部８との速度を用いて次
のような演算を行うことにより動作制御を準備する。即
ち、動作制御の準備段階では、次の式に従って、現在位
置と目標位置との差異値に該当する位置変化量に従う等
加速区間を求める。
の命令プログラムがユーザーインターフェース装置２を
通じて主制御機１に入力されれば、ロボット言語解釈部
２１は前記命令プログラムを解釈する。ロボット言語解
釈部２１は解釈された命令がロボットの動作命令である
場合、前記動作命令を動作制御部２７に送る。動作指示
と目標位置が入力された動作制御部２７は、目標位置と
ユーザーが設定した設定アーム部８との速度を用いて次
のような演算を行うことにより動作制御を準備する。即
ち、動作制御の準備段階では、次の式に従って、現在位
置と目標位置との差異値に該当する位置変化量に従う等
加速区間を求める。
【００１７】まず、駆動アーム９と連動アーム１０とが
成す変化角度である初期角度と目標角度に従って［数式
７］を用いて直交座標系の値に変える（Ｓ１０）。
成す変化角度である初期角度と目標角度に従って［数式
７］を用いて直交座標系の値に変える（Ｓ１０）。
【数７】 （但し、Sin(Ｘ)＝１：Ｘが０以上である場合、Sin
（X）＝−１：Ｘが０より未満である場合である。Ｄ0は
アーム部８の初期角度、Ｄ1はアーム部の目標角度、Ｐ0
はアーム部８の初期角度に従うアーム部の初期直交座標
系の値、Ｐ1はアーム部８の目標角度に従う直交座標系
の値である。）
（X）＝−１：Ｘが０より未満である場合である。Ｄ0は
アーム部８の初期角度、Ｄ1はアーム部の目標角度、Ｐ0
はアーム部８の初期角度に従うアーム部の初期直交座標
系の値、Ｐ1はアーム部８の目標角度に従う直交座標系
の値である。）
【００１８】次に、アーム部８の初期直交座標系の値と
アーム部８の目標角度に従う目標直交座標系の値の差異
値でアーム部８の移動距離を求める（Ｓ２０）。 （数式８） ΔＰ＝Ｐ1−Ｐ0
アーム部８の目標角度に従う目標直交座標系の値の差異
値でアーム部８の移動距離を求める（Ｓ２０）。 （数式８） ΔＰ＝Ｐ1−Ｐ0
【００１９】アーム部８の移動距離が求められれば、ユ
ーザーがアーム部８の動作速度を設定し（Ｓ３０）、設
定された動作速度とアーム部８の移動距離に基づいてア
ーム部８の動作時間を求める（Ｓ４０）。アーム部８の
動作時間はΔＰをアーム部８の単位時間（Ｓａｍｐｌｉ
ｎｇ Ｔｉｍｅ）の最大動作速度に分けて動作時間を求
める。（即ち、動作時間＝アーム部の移動距離／設定さ
れた動作速度）
ーザーがアーム部８の動作速度を設定し（Ｓ３０）、設
定された動作速度とアーム部８の移動距離に基づいてア
ーム部８の動作時間を求める（Ｓ４０）。アーム部８の
動作時間はΔＰをアーム部８の単位時間（Ｓａｍｐｌｉ
ｎｇ Ｔｉｍｅ）の最大動作速度に分けて動作時間を求
める。（即ち、動作時間＝アーム部の移動距離／設定さ
れた動作速度）
【００２０】アーム部８の動作時間が求められれば、動
作時間の間、単位時間に移動しなければならない位置値
を求める。動作時間が求められれば、Ｐ0の値が
作時間の間、単位時間に移動しなければならない位置値
を求める。動作時間が求められれば、Ｐ0の値が
【数８】 より小さい場合には数式８に従って、アーム部８の変化
角度を再び求める。
角度を再び求める。
【数９】 前述した数式に従って、モータ７の速度プロファイルが
生成されれば速度命令伝送部２９に速度プロファイルが
送られる（Ｓ５０）。速度プロファイルが速度命令伝送
部２９に伝送されば、モータ７の回転軸７ａに連結され
ているアーム部８が目標位置に到ったか否かを判断する
（Ｓ６０）。アーム部８が目標位置に到ったと判断され
ば、モータ７の動作を終了する（Ｓ７０）。
生成されれば速度命令伝送部２９に速度プロファイルが
送られる（Ｓ５０）。速度プロファイルが速度命令伝送
部２９に伝送されば、モータ７の回転軸７ａに連結され
ているアーム部８が目標位置に到ったか否かを判断する
（Ｓ６０）。アーム部８が目標位置に到ったと判断され
ば、モータ７の動作を終了する（Ｓ７０）。
【００２１】このように、アーム部８が等速の加速度プ
ロファイルを有するようにモータ７の速度を制御する速
度指令プロファイルを生成する段階を含むことにより、
アーム部８の動作速度を等速に維持させることができ
る。
ロファイルを有するようにモータ７の速度を制御する速
度指令プロファイルを生成する段階を含むことにより、
アーム部８の動作速度を等速に維持させることができ
る。
【００２２】
【発明の効果】前述したように、本発明によると、アー
ム部の動作速度を等速化することにより、アーム部の移
動時、作業対象物が滑ることを防止することができ、動
作速度を向上させることができるロボット及びそのロボ
ットのモータ速度の制御方法が提供される。
ム部の動作速度を等速化することにより、アーム部の移
動時、作業対象物が滑ることを防止することができ、動
作速度を向上させることができるロボット及びそのロボ
ットのモータ速度の制御方法が提供される。
【図１】 本発明によるロボットのモータとアーム部の
概略図である。
概略図である。
【図２】 本発明によるロボットの概略的なブロック図
である。
である。
【図３】 本発明による主制御機の概略的なブロック図
である。
である。
【図４】 速度指令プロファイルの生成のためのソフト
ウェアのブロック図である。
ウェアのブロック図である。
【図５】 動作制御部の速度指令プロファイルの生成の
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図６】 本発明によるモータの速度プロファイル及び
アーム部の速度プロファイルのグラフである。
アーム部の速度プロファイルのグラフである。
【図７】 従来の速度指令プロファイルの生成のための
フローチャートである。
フローチャートである。
【図８】 従来の等速区間での速度指令プロファイル及
びアーム部の速度プロファイルのグラフである。
びアーム部の速度プロファイルのグラフである。
１ 主制御機 ２ インターフェース装置 ３ 位置制御機 ５ サーボドライバ ７ モータ １０ アーム部 １１ 通信モジュール １３ ＣＰＵ １５ ＲＯＭ １６ ＲＡＭ １７ ＤＰＲＡＭ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C007 AS00 AS01 BS09 BT04 BT11 CV06 CW06 HS04 HS27 KS16 KS21 KS22 KS38 LU04 LV04 LV23 MT02 5H269 AB33 BB05 BB11 CC09 EE01 5H303 AA10 BB09 BB15 CC10 DD01 GG06 GG11 HH05 KK22 LL03
Claims (6)
- 【請求項１】 回転軸を有するモータと、一端が前記回
転軸に連結され、前記モータの回転運動に連動するアー
ム部と、前記モータを制御する位置制御機と、ユーザー
から前記アーム部の動作命令が入力されれば、これに基
づいて前記モータの制御のための速度指令プロファイル
を生成して、前記位置制御機に送る主制御機と、を含む
ロボットのモータ速度の制御方法において、 前記アーム部が、等速の加速度プロファイルを有するよ
うに、前記モータの速度を制御する速度指令プロファイ
ルを生成する段階を含むことを特徴とするロボットのモ
ータ速度の制御方法。 - 【請求項２】 前記アーム部は、一端が前記回転軸に連
結され他端に駆動軸が設けられた駆動アームと、前記駆
動軸に連結され、前記駆動アームの動作に連動する連動
アームと、を有し、 前記モータの速度指令プロファイルを生成する段階は、
次の式に従って、前記駆動アームと前記連動アームが成
す変化角度を用いて、直交座標系の値に変える動作制御
の準備段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記
載のロボットのモータ速度の制御方法。 【数１】 （但し、Ｄ0はアーム部の初期角度、Ｄ1はアーム部の目
標角度、Ｐ0はアーム部の初期角度に従うアーム部の初
期の直交座標系の値、Ｐ1はアーム部の目標角度に従う
直交座標系の値） - 【請求項３】 前記動作制御の準備段階では、前記アー
ム部の初期の直交座標の値と、前記アーム部の目標角度
に従う直交座標系の値との差異値（Ｐ1−Ｐ0）で、アー
ム部の移動距離（ΔＰ）を求める段階を含むことを特徴
とする請求項２に記載のロボットのモータ速度の制御方
法。 - 【請求項４】 前記動作制御の準備段階は、前記アーム
部の移動距離が求められれば、ユーザーが前記アーム部
の動作速度を設定する段階と、前記設定された動作速度
と前記アーム部の移動距離とに基づいて前記アーム部の
動作時間を求める段階と、をさらに含むことを特徴とす
る請求項３に記載のロボットのモータ速度の制御方法。 - 【請求項５】 前記アーム部の動作時間が求められれ
ば、Ｐ0の値が 【数２】 より小さい場合には次の式に従って前記アーム部の変化
角度を再び求めることを特徴とする請求項４に記載のロ
ボットのモータ速度の制御方法。 【数３】 - 【請求項６】 回転軸を有するモータと、一端が前記回
転軸に連結され前記モータの回転運動に連動するアーム
部と、前記モータを制御する位置制御機と、を有するロ
ボットにおいて、 ユーザーから前記アーム部の動作命令が入力されれば、
これに基づいて前記アーム部が等速の加速度プロファイ
ルを有するように前記モータの速度を制御する速度指令
プロファイルを生成して前記位置制御機に送る主制御機
を含むことを特徴とするロボット。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040330 |
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