JP2003015715A

JP2003015715A - 指令値生成方法、指令値生成システムおよびプログラム作成装置

Info

Publication number: JP2003015715A
Application number: JP2001200744A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Sato; 智典佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-17
Anticipated expiration: 2021-07-02
Also published as: JP4407083B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数軸を有し、それら各軸の動作の総合によ
り目的の作業を行う駆動対象の加減速を行うための指令
値を生成する指令値生成システムにおいて、短時間で円
滑な加減速が行える指令値生成方法、指令値生成システ
ムおよびプログラム作成装置を提供する。【解決手段】駆動対象の各軸の単位移動量を要素とす
る第一の座標系、プログラム指令値を表す第二の座標系
及び加減速を行うための指令値を生成する第一、第二の
座標系とは異なる第三の座標系を設け、上記第一、第二
の座標系で指定された指令速度、指令経路を上記第三の
座標系上の数値に変換し、上記第三の座標系上の加減速
パラメータに基づいて駆動対象の加減速を行うための指
令値を生成するようにしたことにより、短時間で円滑な
加減速を行うための指令値を生成する指令値生成方法、
指令値生成システム及びプログラム作成装置が実現でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体製造装置
など各種製造装置、エレベータ、エスカレータ、ミシ
ン、座標測定器、プロッタ、搬送装置、自動車・列車・
航空機などの輸送機器、或いは玩具など複数の軸を備え
た駆動系およびそれらの制御装置の指令値生成方法、お
よびそれらの指令値生成システムに関するもので、特
に、数値制御装置いわゆるＮＣ装置やロボットコントロ
ーラなどの指令値生成システムからの指令によって動作
する加工機、ロボット、成形機など複数軸の動作の総合
により目的とする動作を行う駆動系に対する指令値を生
成する指令値生成方法と指令値生成システムおよびプロ
グラム作成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】数値制御装置いわゆるＮＣ装置やロボッ
トコントローラなどの駆動対象に対する指令値を生成す
る指令値生成システムでは、上記指令値生成システムに
指令するプログラムを作成するＣＡＤ／ＣＡＭなどのプ
ログラム作成装置によってプログラム指令された指令経
路と指令速度に基づいて、ロボットや加工機などの駆動
対象が保有する複数の各軸に対して各軸を動作させるた
めの指令値を与えることにより、上記各軸に対応する各
可動部を同時に動作させ、各可動部の動作の総合によっ
て目的の作業を行わせる。このとき、プログラム指令さ
れた送り速度に対し、上記指令値生成システムにおい
て、各可動部の加減速を行うための指令値を生成して各
可動部に自動的に加減速をかけることで、滑らかな動作
を実現させるのが一般的である。図１６は、従来の指令
値生成方法における流れ図を示したものである。図１６
において、Ｆは指令速度、Ｐは指令経路、ｔは時間、Ｖ
は速度、ＸおよびＹは座標軸である。従来の方法は、図
１６に示したように、プログラムから各サーボ軸への指
令値を生成する手順は、「前処理」、「加減速」、「補間」お
よび「座標変換」というように行われる。すなわちプログ
ラミング等を行うＣＡＤ／ＣＡＭなどのプログラム作成
装置で指令速度と指令経路がプログラム指令され、上記
指令速度と指令経路はＮＣ装置などの数値制御システム
に読込まれ、例えばプログラム座標系上の数値である指
令速度Ｆ４０や、指令経路Ｐ１からＰ２までの曲線に沿
った長さ等を計算するなどの前処理がなされる。次い
で、上記指令経路に沿った方向に速度を滑らかにする加
減速が行われ、加減速された後の加減速後速度Ｖｋに基
づいて、現在の位置Ｐｋから単位時間当たりの移動量、
すなわち加減速後速度Ｖｋと補間周期ｄｔの積に相当す
る分だけ進んだ位置Ｐｋ＋１を計算して各軸の座標値を
求める補間が行われる。さらに、プログラム座標系上の
座標値から、機械構造に応じて座標値を駆動対象の有す
る各軸の単位移動量を要素とする座標系、すなわち機械
座標系上の座標値に変換されることにより、各サーボ軸
への滑らかな指令値が作成される。上述の従来法におけ
る加減速は、一般に補間前加減速と呼ばれるもので、加
減速による遅れに起因する軌跡誤差が発生しない長所を
もつが、各軸の加速度が所定の許容加速度を越えないよ
うに制御しなければならないという制限があった。

【０００３】図１７は、特開平０３-０７８００６号公
報に掲載された従来の指令値生成方法を示すＮＣ装置な
どの指令値生成システムにおける指令値生成部の構成図
である。図１７において、８００は指令値生成部全体、
８１はプログラム指令された指令要素に対して指令の解
釈や補正などの前処理を行う前処理部、８２は上記前処
理部８１で前処理された指令要素を格納するバッファ、
８３、８４はそれぞれ上記バッファ８２に格納された指
令要素中の指令経路および指令速度、８５は上記指令経
路８３および各軸の許容加速度から移動方向の許容加速
度を求める加速度計算部、８６は上記加速度計算部８５
で求められた移動方向の許容加速度および上記指令経路
８３と指令速度８４に基づいて加減速を行う加減速部、
８７は上記加減速部８６において加減速された結果であ
る加減速後速度と上記指令経路８３から補間を行い、各
サーボ制御部に対応する実軸座標系上の指令位置を求め
る補間部である。また、Ａは上記加速度計算部８５で求
められた可動部が移動する移動方向の許容加速度、Ａ１
〜Ａｎは複数軸からなる可動部分の各軸の許容加速度、
Ｂはプログラム指令された指令要素、Ｂｄは上記前処理
部８１で前処理された後の指令要素、ＳＶ１〜ＳＶｎは
各サーボ制御部に対応する各軸、Ｖａは上記加減速部８
６で加減速された結果である加減速後速度を示す。

【０００４】次に、動作について説明する。図１７に示
すように、プログラム作成部で作成された指令要素Ｂ
は、指令値生成部８００の中で、先ず、指令値生成部内
の前処理部８１において指令の解釈や補正などの前処理
が行われ、前処理された指令要素Ｂｄとしてバッファ８
２に格納される。バッファ８２に格納された上記指令要
素Ｂｄの構成要素である指令経路８３と指令速度８４
は、指令値生成部の加速度計算部８５において各軸の許
容加速度Ａ１〜Ａｎから移動方向の許容加速度Ａが求め
られた後、加減速部８６において上記移動方向の許容加
速度Ａおよび上記指令要素Ｂｄの指令経路８３と指令速
度８４に基づいて加減速が行われる。次いで加減速され
た結果である上記加減速後速度Ｖａとバッファ８２に格
納された指令要素Ｂｄの指令経路８３とから補間部８７
にて補間が行われる。指令要素Ｂｄはこのようにして補
間部８７において補間された後、最終的に各サーボ制御
部に対応する各軸ＳＶ１〜ＳＶｎの実軸座標系上の位置
指令が求められる。ここで特徴的な点は、加速度計算部
８５がバッファ８２に格納された指令要素の指令経路で
決まる移動方向許容加速度を各軸の許容加速度Ａ１〜Ａ
ｎに応じて求める点であり、これにより移動方向や向き
によって加速度を切換えることができる。

【０００５】上述したように、従来の指令値生成法にお
ける加減速処理は、プログラムする指令要素毎、或いは
一定周期毎に加速度を切換える必要があり、そのため複
雑な計算を頻繁に行わなければならず、それゆえ加減速
処理に要する計算量が多くなって、加工時間が増大した
り、加減速時に速度パターンが乱れるなどの問題があっ
た。特に、先読みを用いて複数ブロックにまたがる加減
速処理をする場合、計算量が極めて多くなり、実用上適
さないという問題があった。また、指令経路と指令速度
をプログラム指令する際に基準として用いるプログラム
座標系は、一般に作業対象に対する作業工具の座標値を
表す作業座標系と異なっており、上記プログラム座標系
と作業座標系が一致していない場合、従来技術では、例
えば、軌跡制御、力制御、外乱補償、各種誤差補正など
の高度な制御を行うことが困難であった。このように従
来技術では、指令値生成方法などに起因して加工時間が
短く、加減速時の速度パターンの乱れなどが少ない、ス
ムースで、かつ高性能な駆動を容易に実現することが難
しかった。

【０００６】この発明は、上記のような従来の指令値生
成方法や指令値生成システムおよびプログラム作成装置
がもつ問題点を解決するためになされたものであり、容
易に短時間で効率よく加減速処理が行える指令値生成方
法および遅れやずれのない高性能かつスムースな駆動が
実現できる指令値生成システムおよびプログラム作成装
置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る第一の構
成による指令値生成方法は、複数軸を備え、それら複数
軸の各軸に対応する可動部を動作させ、その動作の総合
により目的とする作業を行う駆動対象の加減速を行うた
めの指令値を生成する指令値生成方法において、上記駆
動対象が備える各軸の単位移動量を要素とする第一の座
標系、プログラム指令の指令値を表す第二の座標系およ
び上記駆動対象の加減速を行うための指令値を表す上記
第一、第二の座標系とは異なる第三の座標系をそれぞれ
設け、上記第一の座標系或いは上記第二の座標系で指定
された指令速度および指令経路を上記第三の座標系上の
指令速度および指令経路に変換し、上記第三の座標系上
の加減速パラメータに基づいて駆動対象の加減速を行う
ための指令値を生成するようにしたものである。

【０００８】この発明に係る第二の構成による指令値生
成方法は、複数軸を備え、それら複数軸の各軸に対応す
る可動部を動作させ、その動作の総合により目的とする
作業を行う駆動対象の加減速を行うための指令値を生成
する指令値生成方法において、上記駆動対象が備える各
軸の単位移動量を要素とする第一の座標系、プログラム
指令の指令値を表す第二の座標系および上記駆動対象の
加減速を行うための指令値を表す上記第一、第二の座標
系とは異なる第三の座標系をそれぞれ設け、プログラム
指令する指令経路と指令速度の少なくともいずれか一方
は、加減速を行うための指令値を表す第三座標系上の指
令値に変換し、上記座標変換した指令値をプログラム指
令して、第三座標系上の加減速パラメータに基づいて駆
動対象の加減速を行うための指令値を生成するようにし
たものである。

【０００９】この発明に係る第三の構成による指令値生
成方法は、第三の座標系は、第一の座標系或いは第二の
座標系を、駆動対象が備える各軸の許容速度、許容加速
度、許容負荷トルク、減速比、許容振動レベル、許容誤
差のうち、少なくともいずれかひとつ以上を変換したも
のである。

【００１０】この発明に係る第四の構成による指令値生
成方法は、第三の座標系は、作業対象に対する作業工具
を表す座標系としたものである。

【００１１】この発明に係る第五の構成による指令値生
成方法は、第三の座標系上の加減速パラメータは、少な
くとも速度、加速度、加加速度、時定数、或いは精度の
いずれかで、各軸毎の値乃至２軸以上の合成値で指定す
るようにしたものである。

【００１２】この発明に係る第六の構成による指令値生
成方法は、駆動対象が有する各軸の加減速動作を補間す
る補間は、第一乃至第三の座標系のいずれかを用いて行
うようにしたものである。

【００１３】この発明に係る第七の構成による指令値生
成システムは、複数軸を備え、それら複数軸の各軸に対
応する可動部を動作させ、その動作の総合により目的と
する作業を行う駆動対象の加減速を行うための指令値を
生成する指令値生成システムにおいて、上記駆動対象が
有する複数軸の各軸の単位移動量を要素とする第一の座
標系、或いはプログラム指令を行うための指令値を表す
第二の座標系によって指令された指令速度および指令経
路を、上記第一、第二の座標系とは異なる、加減速を行
うための指令値を表す座標系に座標変換する第三の座標
系を備え、この第三の座標系に変換した加減速パラメー
タに基づいて駆動対象の加減速を行うための指令値を生
成するものである。

【００１４】この発明に係る第八の構成によるプログラ
ム作成装置は、駆動対象の加減速を行うための指令値を
生成する指令値生成システムに指令経路と指令速度を指
令するプログラム作成装置において、上記プログラム指
令する指令経路と指令速度の少なくともいずれか一方
は、駆動対象が有する複数軸の各軸の単位移動量を要素
とする第一の座標系およびプログラム指令を行うための
指令値を表す第二の座標系とは異なる、加減速を行うた
めの指令値を表す第三の座標系上の指令値に変換し、こ
の変換した指令値を指令値生成システムにプログラム指
令するための第三の座標系を備えたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１に本発明によ
るＮＣ装置などの指令値生成システムにおける指令値生
成部の構成図を示す。図１において、１００は本発明の
指令値生成部であり、１はプログラム指令された指令要
素に対して指令の解釈や補正などの前処理を行う前処理
部、２は上記前処理部１で前処理された指令要素Ｂを格
納するバッファ、３は上記バッファ２に格納された指令
要素の指令経路Ｐｍおよび指令速度Ｆｍを各々指令経路
Ｐａおよび指令速度Ｆａに変換する座標変換部、４は上
記座標変換部３において座標変換された指令経路Ｐａと
指令速度Ｆａおよび加速度Ａｃに基づいて加減速を行う
加減速部、５は上記加減速部４において加減速された結
果である加減速後速度Ｖａと上記座標変換部３において
座標変換された指令経路Ｐａとから補間処理を行う補間
部、６は上記補間部５で補間された位置指令Ｑａを各サ
ーボ制御部各軸に対応する機械座標系上の位置指令Ｑｍ
に変換する座標逆変換部である。

【００１６】図２は本発明による指令値生成方法の流れ
図を示したものである。図２において、Ｆは指令速度、
Ｐは指令経路、ｔは時間、Ｖは速度、ＸおよびＹは座標
軸である。本発明による指令値生成方法の流れは、図２
に示したように、指令速度と指令経路がプログラム指令
されると、従来法と同様に先ず前処理が行われ、前処理
された指令速度と指令経路は加減速前に、加減速を行う
ための指令値を表す第三座標系へ座標変換され、その
後、加減速される。次いで、加減速後速度Ｖｋに基づい
て、現在の位置Ｐｋから単位時間当たりの移動量、すな
わち加減速後速度Ｖｋと補間周期ｄｔの積に相当する分
だけ進んだ位置Ｐｋ＋１を計算して各軸の座標値を求め
る補間が行われ、再び、プログラム座標系に座標変換さ
れ、さらに、プログラム座標系上の座標値から、機械構
造に応じて機械座標系上の座標値に変換されることによ
り、各サーボ軸への滑らかな指令値が作成される。

【００１７】次に、図１に示した指令値生成部の動作に
ついて説明する。まず、プログラム指令された指令要素
Ｂは、指令値生成部１００の前処理部１において、プロ
グラム指令を行うための指令値を表す座標系によって指
令された指令速度Ｆｍと指令経路Ｐｍが読み込まれ、指
令速度や長さ等が計算されて前処理され、上記前処理後
に指令要素Ｂｄとしてバッファ２に格納される。上記バ
ッファ２に格納された上記指令要素Ｂｄの指令速度Ｆｍ
と指令経路Ｐｍは、座標変換部３において上記プログラ
ム指令を行うための指令値を表す座標系とは異なる加減
速を行うための指令値を表す第三の座標系である加減速
座標系によって指令経路Ｐａ、指令速度Ｆａに数値変換
される。次いで、加減速部４において、加減速を行うた
めの指令値を表す上記加減速座標系によって数値変換さ
れた指令経路Ｐａと指令速度Ｆａおよび加速度Ａｃに基
づいて、経路に沿った方向に速度を滑らかにする加減速
処理が行われる。その後、補間部５において、上記加減
速処理された加減速後速度Ｖａと上記指令経路Ｐａに基
づいて現在位置から単位時間あたりの移動量、すなわち
加減速後の速度と補間周期ｄｔの積の分だけ進んだ位置
Ｐｋ＋１を計算して各軸の座標値を求める補間処理が行
われる。さらに、座標逆変換部６において、上記補間処
理された各軸の座標値すなわち加減速座標系上の指令位
置Ｑａは、上記加減速座標系上の数値から各サーボ軸Ｓ
Ｖ１〜ＳＶｎに応じた機械座標系上の数値、すなわち滑
らかな位置指令Ｑｍに変換される。

【００１８】ところで、本発明において、加減速部４で
加減速を行うための指令値を表す座標系としては、駆動
対象の備える各軸の単位移動量を要素とする第一の座標
系およびプログラムを行うための指令値を表す第二の座
標系とは異なる、加減速を行うための指令値を表す第三
の座標系を用いるものである。上記加減速を行うための
指令値を表す第三の座標系は、上記第一の座標系および
上記第二の座標系に対して、例えば、少なくともひとつ
の座標軸の最小単位量が異なる、或いは座標軸の方向が
異なる、或いは座標軸の原点が異なる、或いは座標系の
備える軸数が異なる、或いは直交座標系、斜交座標系、
極座標系、円筒座標系などのように座標系の種類が異な
るように設け、この第三の座標系を用いて、上記第三の
座標系の各軸、或いは合成方向の速度、加速度、加加速
度、時定数、精度などの加減速パラメータを指定し、そ
れらのパラメータに基づいて第三の座標系上で加減速処
理を行うものである。

【００１９】第三の座標系として、プログラム座標系を
軸毎の許容加速度で正規化した座標系を用いる場合を図
３に示す。図３において、Ａｘ，ＡｙはそれぞれＸ軸方
向、Ｙ軸方向の許容加速度、Ｆは指令速度、Ｇ９０は絶
対座標値モード、Ｇ１は直線補間、Ｎはブロック、Ｐは
座標位置、Ｕは加減速を行うための指令値を表す座標系
上の単位移動量、ＸはＸ軸座標値、ＹはＹ軸座標値であ
る。また、図３（ｉ）はプログラム、図３（ｉｉ）はプ
ログラム座標系、図３（ｉｉｉ）は加減速を行うための
指令値を表す加減速座標系である。

【００２０】図３(ｉ)のプログラム指令値は、図３（ｉ
ｉ）に示すように、プログラム座標系上の座標値Ｘｐ、
Ｙｐで与えられ、指令速度Ｆは４０で、ブロックＮ１で
位置Ｐ１すなわちＸｐ＝４，Ｙｐ＝０まで直線補間で移
動し、次にブロックＮ２で位置Ｐ２すなわちＸｐ＝４、
Ｙｐ＝４まで直線補間で移動するようにプログラム指令
されている。例えば、プログラム座標系上のＸ軸方向の
許容加速度Ａｘを１、Y軸方向の許容加速度Ａｙを２と
する。このとき加減速を行うための指令値を表す第三の
座標系を、原点および座標系のＸ軸、Ｙ軸ともにプログ
ラム座標系と同一方向で、各軸方向の単位移動量Ａｘ，
Ａｙを各々１、２とし、図３（ｉｉｉ）のように設定す
る。

【００２１】次に、プログラム座標系を軸毎の許容加速
度で正規化した座標系を用いて計算した例を図４に示
す。図４において、Ａｘ，ＡｙはそれぞれＸ軸方向の許
容加速度、およびＹ軸方向の許容加速度、φは座標変換
行列である。また、図４（ｉ）はプログラム、図４（ｉ
ｉ）は加減速を行うための指令値を表す加減速座標系を
示す。

【００２２】プログラム指令を行うための指令値を表す
座標上の座標値が各々Ｘｐ、Yｐで表される場合、加減
速を行うための指令値を表す第三の座標系上の座標値Ｘ
ａおよびＹａは、上記図４（ｉ）に示したような式で与
えられる。例えば、加減速を行うための指令値を表す加
減速座標系における点Ｏｐの座標値Ｘａ、Ｙａがそれぞ
れ０、０、点Ｐ１の座標値Ｘａ、Ｙａがそれぞれ４、
０、点Ｐ２の座標値Ｘａ，Ｙａがそれぞれ４、２とな
る。このとき加減速を行うための指令値を表す第三の座
標系である加減速座標系においてブロックＮ１の移動量
はΔＸａ＝４、ΔＹａ＝０で長さが４、ブロックＮ２
の移動量は ΔＸａ＝０、ΔＹａ＝２で長さが２となっ
ている。さらに移動速度が長さに比例するように速度計
算すると、ブロックＮ１の移動速度は、４０×４／４＝
４０、ブロックＮ２の移動速度は、４０×２／４＝２
０となり図４（ｉｉ）に示したようになる。

【００２３】図５は本発明による指令値生成方法を実施
した場合の速度パターンを従来のものと比較して示した
ものである。同一番号、同一符号は同じものを表す。図
５において、（ｉ）は従来の速度パターン、（ｉｉ）、
（ｉｉｉ）はそれぞれ本発明の速度パターンであり、横
軸は時間、縦軸は合成速度である。

【００２４】従来の指令値生成法では、プログラム指令
を行うための指令値を表す座標系上で一定の加速度、す
なわちＸｐ軸とＹｐ軸のなかで一番低い加速度、すなわ
ちＡ＝１を用いて加減速を行うため図５（ｉ）に示した
ような速度パターンとなる。一方、本発明によれば、加
減速を行うための指令値を表す第三の座標系は各軸の許
容加速度で正規化されており軸毎の特性（許容加速度）
はすべて等しく、すべて１になる。加減速部において
は、この軸ごとの特性がすべて等しい加減速座標系上
を、前述の図４（ｉｉ）の指令系経路と指令速度に対し
て、一定の加速度で加減速を行い、その結果として図５
（ｉｉ）に示すような速度パターンが得られる。この速
度パターンに基づいて補間を行い、補間された座標値に
座標変換行列φを乗じて、再びプログラム指令を行うた
めの指令値を表す座標系上の数値に変換する。すなわ
ち、加減速を行うための指令値を表す第三の座標系であ
る加減速座標系上の位置指令Ｑａと機械座標系上の位置
指令Ｑｍとの関係式Ｑｍ＝φ×Ｑａによって数値変換さ
れる。上記の関係式を二回微分すると、機械座標系上の
加速度Ａは、φと加減速を行うための指令値を表す第三
の座標系上の加速度（最大１）との積となり、各軸の許
容加速度を超えないようになっていることがわかる。こ
のときのプログラム座標系上の合成速度は、図５（ｉｉ
ｉ）に示したような速度パターンとなり、結果的にプロ
グラム座標系上におけるブロックＮ２の移動では加速度
Ａ＝２で加減速されるため、従来に比べ加工時間が短縮
できる。

【００２５】このように本発明では加減速処理を行うた
めの指令値を表す第三の座標系自身を許容加速度で正規
化したことにより、加減速処理としては一定の加速度を
使用でき、そのため過渡的に速度パターンが乱れること
なく、かつ簡単な加減速処理で容易に各軸の許容加速度
に応じた各サーボ制御部への指令が得られるため、移動
方向等に応じて加速度を切り替えるのと同等の時間で移
動を終えることが可能となる。

【００２６】また、上記以外にも、加減速を行うための
指令値を表す第三の座標系として、作業対象に対する作
業工具を表す作業座標系を用いることで作業目的に合致
した制御を実現することができる。例えば２軸からなる
関節型ロボット、一対の２軸が平行でもう一対の２軸が
平行な機械、２軸が互いに直交していない機械、或いは
直線軸と回転軸を組合わせた機械などにおいて、プログ
ラムに機械の備える各軸の座標値を指令する場合、それ
ぞれ作業対象に対する作業工具を表す座標系は被加工物
を基準とした直交座標系とし、この座標系をもって加減
速を行うための指令値を表す第三の座標系として上記座
標系上の工具先端に対応する座標値に注目して加減速を
行う。

【００２７】図６に第三の座標系として、作業工具を表
す作業座標系を用いる場合の実施例を示す。図６におい
て、Ｘａ、Ｙａは各々第三の座標系である加減速座標系
上のＸ軸、Ｙ軸、Ｘｐ、Ｙｐはプログラム座標系上のＸ
軸、Ｙ軸、Ｘｗ、Ｙｗは作業座標系上のＸ軸、Ｙ軸であ
り、θは被加工物とプログラム座標系上のＸ軸との傾き
角である。同一番号、同一符号は同一のものを表す。ま
た、図６（ｉ）はプログラム座標系上の作業座標系、図
６（ｉｉ）は加減速座標系、図６（ｉｉｉ）は加減速座
標系上の速度、長さを示す図である。

【００２８】先ずプログラム座標系のＸ軸は、紙面の左
右方向、Ｙ軸は上下方向に設けられているとし、プログ
ラム座標系に対して被加工物がθ＝４５°回転した位置
に置かれているとする。また、被加工物の加工面を加工
するために加工面に平行な方向の動作として、指令速度
Ｆ＝４０で、ブロックＮ１でＸｐ＝３、Ｙｐ＝３まで直
線補間で移動し、ブロックＮ２でＸｐ＝１、Ｙｐ＝５ま
で移動するようにプログラム指令されているとする。こ
のときの作業座標系とプログラム座標系との関係は図６
（ｉ）のようになり、さらに上記作業座標系を第三の座
標系、すなわち加減速座標系として用いた場合、プログ
ラム座標系と加減速座標系の関係は図６（ｉｉ）のよう
になる。加減速座標系の原点は（０、０）、Ｘａ軸は４
５°方向で単位長さＵｘａは√２／２、Ｙａ軸は１３５
°方向で単位長さＵｙａは√２となる。また、プログラ
ム座標系と加減速座標系との関係式から、加減速座標系
上の座標値、長さ、および長さに比例するように移動速
度を求めるとそれぞれ図６（ｉｉｉ）に示したように、
Ｎ１の移動長さ６、移動速度５７、Ｎ２の移動長さ２、
移動速度２８になる。

【００２９】図７に、本発明の指令値生成方法を実施し
た場合の速度パターンを従来法場合と比較して示す。図
７において、Ａは加速度であり、同一符号は同一のもの
を表す。図７（ｉ）は従来法の速度パターン、図７（ｉ
ｉ）は本発明の加減速座標系上の速度パターン、図７
（ｉｉｉ）は本発明の指令値生成方法を実施した場合の
プログラム座標系上の速度パターンを示す。

【００３０】従来技術では、プログラム座標上で一定の
加速度、すなわちＸｐ軸とＹｐ軸のなかで最小の加速度
である√２／２を用いて加減速を行う。そのため図７
（ｉ）に示したような速度パターンとなる。本発明の指
令値生成方法によれば、加減速座標系は各軸の許容加速
度で正規化されているので加減速座標系上ではどの軸に
ついても加速度は１である。そのため前述の図６（ｉｉ
ｉ）に示した指令経路と指令速度に対して、一定の加速
度１で加減速を行い、その結果として図７（ｉｉ）のよ
うな速度パターンとなる。上記速度パターンに基づいて
補間を行い、再びプログラム座標系上の座標値に変換す
ると、プログラム座標系上の合成速度は図７（ｉｉｉ）
に示したような速度パターンとなる。その結果、本発明
の方法によればＮ２の移動ではプログラム座標系上の加
速度Ａ＝√２で加減速され、従来法に比べて加工時間が
短縮される。

【００３１】図８は軸毎の許容加速度に基づいて移動方
向に応じて加速度を変更する場合の実施例を示したもの
である。図８において、Ａは加速度、Ｆは速度、Ｎはブ
ロック、Ｐは指令経路、Ｕは単位長さを示す。また、図
８（ｉ）はプログラム座標系、図８（ｉｉ）は加減速座
標系を示す。

【００３２】図８（ｉ）のように、プログラム座標系上
の指令速度Ｆ＝４０、ブロックＮ１でＸｐ＝４、Ｙｐ＝
３まで直線補間で移動するように指令されているとす
る。プログラム座標系上のＸ軸およびＹ軸の許容加速度
ＡｘおよびＡｙがそれぞれ１、２とする。加減速座標系
とプログラム座標系との関係から図８（ｉｉ）に示すよ
うに、加減速座標系上の座標値ＸａおよびＹａはそれぞ
れ４、１．５、速度Ｆ＝３４、移動方向の加速度Ａｃ′
は１．２５となる。このように、本発明の方法では、従
来法のように方向によらず一定加速度１を用いた場合よ
りも、加速度を大きくとれるため、加工時間が短縮でき
る。

【００３３】図９に加減速座標系として軸方向だけを変
え、加減速座標系上の許容加速度を軸毎に異なるように
した場合の実施例を示す。図９において、Ａｃ′は移動
方向の加速度、Ａａｘ、Ａａｙは加減速座標系上の許容
加速度、Ａｊｘ、Ａｊｙはプログラム座標系上の許容加
速度である。同一番号、同一符号は同一のものを表す。
また、図９（ｉ）はプログラム座標系、図９（ｉｉ）は
加減速座標系、図９（ｉｉｉ）はプログラム座標系と加
減速座標系の関係を示したものである。

【００３４】図９（ｉ）のように、プログラム座標系上
の指令速度Ｆ＝４０、ブロックＮ１でＸｐ＝０、Ｙｐ＝
４まで直線補間で移動するように指令されているとす
る。また、図９（ｉｉ）に示すように、加減速座標系上
のＸａ軸、Ｙａ軸は、それぞれ４５°方向、１３５°方
向傾き、単位長さは、それぞれ１、１とし、許容加速度
Ａａｘ、Ａａｙをそれぞれ√２／２、√２に設定する。
図９（ｉｉｉ）のように、プログラム座標系と加減速座
標系の関係から移動方向の加速度Ａｃ′は各軸の加速度
が許容加速度に到達する加速度のうち最小の値、Ａｃ′
＝１となり、設定値がプログラム座標系上の最小の許容
加速度に制限される従来法に比べて高い値となる。この
ようにプログラム座標系や機械座標系とは異なる方向に
許容加速度の異方性がある場合には、本発明の指令値生
成方法によれば短時間で移動が完了できる効果がある。

【００３５】なお、加減速を行うための指令値を生成す
る座標系としては、上述の各軸の許容加速度で正規化す
る以外に、各軸の許容速度、許容負荷トルク、減速比、
許容振動レベル、許容誤差などで正規化してもよい。さ
らに、許容加速度を含めてこれらのうち少なくともひと
つ以上を所定の関数式で総合した値によって正規化した
ものを用いてもよく、その場合には、複数の指標を同時
に考慮することも可能となる。

【００３６】また、ここでは一定の加速度で加減速を行
う場合について述べたが、そのほかにも、時定数一定型
の移動平均フィルタを用いる、或いは一次／二次／ｎ次
遅れ型加減速を用いる、或いは一定の加速度で加減速を
行う場合を含めてこれらの組み合わせを用いてもよく、
特に、移動時間の短さと加減速動作の滑らかさを両立す
るためには、一定の加速度で加減速を行った後に、移動
平均フィルタなどの後置フィルタ（Ｓ字フィルタ）を設
けると非常に効果的である。そのほかの加減速を行うた
めの指令値を表す第三の座標系としては、機械座標系を
回転させた座標系、任意の一次変換行列を乗じて変換し
た座標系、および非線形な変換を含めて任意の変換を行
った座標系を用いてもよい。

【００３７】上述の例では、サーボ制御部が位置指令を
受け取ることを想定し、指令値生成部からサーボ制御部
に位置指令を送信するように構成したが、サーボ制御部
がそれ以外のデータ、例えば速度指令や加速度指令を受
け取る場合には、指令値生成部は位置指令から例えば１
回ないしは２回微分をとることで速度指令ないしは加速
度指令を作成し、サーボ制御部に送信すればよい。

【００３８】実施の形態２．ここでは、円弧やスプライ
ン曲線、ＮＵＲＢＳ曲線など指令要素中においても時々
刻々移動方向が異なり、指令要素中においても時々刻々
と加減速のための座標系を切り替える場合について説明
する。図１０は本発明の実施の形態２における指令値生
成システムの指令値生成部の構成を示すブロック図であ
る。図１０において、２００は指令値生成部、７はバッ
ファ２に格納された指令経路Ｐｍを分割してセグメント
を作成するセグメント作成部を示す。また、Ｐｍ１はセ
グメント毎の指令経路、Ｆｍ１はセグメント毎の指令速
度、Ｐａ１は上記セグメント毎の指令経路Ｐｍ１を、第
三の座標系である加減速を行うための指令値を表す加減
速座標系上の値に座標変換した指令経路、Ｆａ１は上記
セグメント毎の指令速度Ｆｍ１を、第三の加減速を行う
ための指令値を表す加減速座標系上の値に座標変換した
指令速度を示す。なお、同一番号および同一符号は上述
の場合と同一のものを示す。

【００３９】次いで動作について説明する。動作は、上
記指令値生成部２００内の上記セグメント作成部７にお
いて、前処理されバッファに格納された指令要素Ｂｄを
分割してセグメント化した指令経路Ｐｍ１、指令速度Ｆ
ｍ１が作成される。次いで、上記指令経路Ｐｍ１、指令
速度Ｆｍ１が座標変換部３において、加減速を行うため
の指令値を表す第三の座標系上の座標値に変換された
後、上記実施の形態１と同様に加減速部４、補間部５お
よび座標逆変換部６において各処理がセグメント単位で
行われる。アルゴリズムとしては前述の実施の形態１と
同様で、同様の効果がある。

【００４０】図１１に、本発明を円弧に対して適用する
場合を示す。図１１において、Ｓはセグメント作成部で
作成されるセグメントであり、同一番号、同一符号は上
述の場合と同様のものを示す。また、図１１（ｉ）はプ
ログラム、図１１（ｉｉ）はプログラム座標系、図１１
（ｉｉｉ）本発明の加減速を行うための指令値を表す座
標系、図１１（ｉｖ）、および図１１（ｖ）はそれぞれ
本発明の加減速を行うための指令値を表す座標系上に示
す速度パターン、およびプログラム座標系上に示す速度
パターンである。

【００４１】プログラムが図１１（ｉ）のように与えら
れている場合、プログラムが示す座標値ＸｐおよびＹｐ
はプログラム指令を行う指令値を表すプログラム座標系
上の座標値を指し、指令速度は４０、ブロックＮ１でＸ
ｐ＝１４１、Ｙｐ＝０まで中心の座標（７１、−７１）
の時計回りの円弧補間で移動する。前述の図１０に示し
た上記セグメント作成部７において、図１１（ｉｉ）の
ように円弧を始点Ｐ１１から終点Ｐ１５の間に、例えば
Ｐ１２からＰ１４の３点を均等な間隔でとり、円弧を４
つのセグメントに分割すると、Ｐ１１〜Ｐ１５の各点の
プログラム指令を行うための指令値を生成する座標系上
の座標値ＸｐおよびＹｐは、各々（０、０）、（３２、
２２）、（７１、２１）、（１０９、２２）、（１４
１、０）となり、各セグメントの長さは３９となる。こ
の後、加減速を行うための指令値を表す座標系上の座標
値に座標変換する座標変換部において、φ^−１を用いて
上記Ｐ１１〜Ｐ１５の各点を座標変換すると、加減速を
行うための指令値を表す座標系上のＰ１１〜Ｐ１４各点
の座標値Ｘａ、Ｙａは、図１１（ｉｉｉ）に示すように
各々（０、０）、（５４、−５）、（１００、−２
１）、（１３１、−４４）、（１４１、−７１）とな
る。また、各セグメントの移動量Ｓ１１〜Ｓ１５の各座
標値Ｘａ、Ｙａは、各々（５４、−５）、（４６、−１
６）、（３１、−２３）、（１０、−２７）であり、Ｓ
１１〜Ｓ１４各セグメントの長さは５４、４８、３８、
２９となる。さらに、プログラム座標系上の指令速度４
０に上記座標系上の各セグメントの長さに対する加減速
を行うための指令値を表す座標系上の各セグメント長の
比率を乗じると、加減速を行うための指令値を表す座標
系上の各セグメントＳ１１〜Ｓ１４の指令速度Ｆは、各
々５５、５０、３９、３０となる。次いで加減速部にお
いて、上記指令経路Ｐと指令速度Ｆに対して、一定の加
速度で加減速を行うと、図１１（ｉｖ）に示すような速
度パターンが得られる。さらに、補間部において、上記
速度パターンに基づいて補間を行い、その後座標逆変換
部において、補間された座標値にφを乗じてプログラム
座標系上の座標値に変換する。結果としてプログラム指
令座標系上の合成速度は図１１（ｖ）に示した速度パタ
ーンとなる。なお、セグメント分割を細かくすれば、速
度パターンの波形はより滑らかにできる。本発明では、
ひとつのブロック内においても移動方向に応じて加速度
を変えることができるので従来法に比べ加工時間が短縮
される。

【００４２】上述のように、本発明では指令要素を分割
したセグメント毎に座標系変換処理を行うため、指令要
素中においても時々刻々と加減速のための座標系を切り
替えることができ、結果として指令要素中で移動方向が
変わる場合であっても、効率の良い加減速処理が容易
に、かつ乱れることなく実現できる。なお、本実施の形
態では一定の加速度で加減速を行う場合について述べた
が、そのほかにも、時定数一定型の移動平均フィルタを
用いたり、一次／二次／ｎ次遅れ型加減速を用いたり、
或いは一定の加速度で加減速を行う場合を含めてこれら
の組み合わせを用いたりしても同様の効果がある。

【００４３】実施の形態３．図１２は本発明の実施の形
態３における指令値生成部の構成図であり、プログラム
指令を行うための指令値を表す座標系が、駆動対象の備
える各軸の単位移動量を要素とする座標系、すなわち機
械座標系と異なる場合のものである。図１２において、
３００は指令値生成部、８は座標逆変換部の後に設けら
れた座標変換部で、座標逆変換部６でプログラム座標系
に変換された位置指令を機械座標系上の位置指令に座標
変換するものであり、ｊ１は分岐点を示す。例えば第一
の座標系上の位置指令θ、および第二の座標系上の位置
ｐは、一般に非線形の関係ｐ＝Ｈｐ（θ）として与えら
れる。ここで関数Ｈｐ（θ）は駆動対象の可動間の幾何
学的関係や上記第一の座標系の取り方に依存して決まる
もので、関数Ｈｐ（θ）のヤコビアンをＪｐ（θ）と置
く。

【００４４】次に、加減速を行うための指令値を表す座
標系として、プログラム座標系を正規化した座標系を用
いる場合の動作について述べる。図１２において、プロ
グラム座標系上の指令経路Ｐｐおよび指令速度Ｆｐは、
座標変換部３で座標変換される。すなわちプログラム座
標系上の各軸の許容加速度をＡｐ１〜Ａｐｎ、Ａｐ１〜
Ａｐｎを対角成分にもつ行列をψとして、ψの逆行列ψ
^-1を用いてＰａ＝ψ^-1（Ｐｐ）、Ｆａ＝ψ^-1（Ｆｐ）に
より加減速を行うための指令値を表す座標系上の指令経
路Ｐａおよび指令速度Ｆａに座標変換する。次いで加減
速部４、補間部５で上述の実施の形態１と同様の処理を
行った後、座標逆変換部６において、Ｑｐ＝ψ×Ｑａの
関係から加減速を行うための指令値を表す座標系上の位
置指令Ｑａをプログラム座標系上の位置指令Ｑｐに変換
する。さらに、座標変換部８において、Ｑｍ＝Ｈｐ
^-1（Ｑｐ）の関係から駆動対象の備える各軸の単位移動
量を要素とする第一の座標系、すなわち機械座標系上の
位置指令Ｑｍに変換する。

【００４５】次に、加減速を行うための指令値を表す座
標系として、駆動対象の備える各軸の単位移動量を要素
とする第一の座標系、すなわち機械座標系を正規化した
座標系を用いる場合の動作について述べる。前処理部の
動作は上述の場合と同様である。座標変換部３におい
て、駆動対象の備える各軸の許容加速度をＡ１〜Ａｎ、
上記Ａ１〜Ａｎを対角成分にもつ行列をφとし、φの逆
行列φ^-1を用いて、Ｐａ＝φ^-1×Ｈｐ^-1（Ｐｐ）、Ｆａ
＝φ^-1×Ｊｐ^-1（Ｆｐ）の関係に基づきプログラム座標
系上の指令経路Ｐｐおよび指令速度Ｆｐを、加減速を行
うための指令値を表す座標系上の指令経路Ｐａおよび指
令速度Ｆａに変換する。続いて、加減速部４、補間部５
において、上述の場合と同様の処理を行った後、座標逆
変換部６において、Ｑｐ＝Ｈｐ（φ×Ｑａ）の関係から
位置指令Ｑａをプログラム座標系上の位置指令Ｑｐに変
換し、さらに、座標変換部８において、Ｑｍ＝Ｈｐ
^-1（Ｑｐ）の関係から駆動対象の備える各軸の単位移動
量を要素とする第一の座標系、すなわち機械座標系上の
位置指令Ｑｍに変換する。

【００４６】上述のように、本発明によれば、プログラ
ム指令を行うための指令値を表す第二の座標系や駆動対
象の備える各軸の単位移動量を要素とする第一の座標
系、すなわち機械座標系とは独立に加減速を行うための
指令値を表す第三の座標系を設計でき、性能も向上でき
る。例えば実施の形態１と同様に、加減速を行うための
指令値を表す座標系として、駆動対象の備える各軸の座
標系を軸ごとの許容加速度で正規化した座標系を選べ
ば、駆動対象の備える各軸の出しうる加速度をフルに活
用して短時間に移動を完了し、かつその波形が乱れるこ
となく、また簡単に加減速処理、加工処理を実現するこ
とができる。またプログラム座標系が目的とする作業を
表している場合、或いは機械座標系よりもプログラム座
標系の方が目的とする作業を表す座標系に近い場合に
は、プログラム座標系を正規化した座標系を、加減速を
行うための指令値を表す座標系とすることで、作業目的
に合致した制御を実現することが出来る。なお、上述の
実施例では、座標逆変換部６の後に座標変換部８を設け
たが、前処理部１の前または後に設置しても良い。

【００４７】実施の形態４．図１３にプログラム作成装
置において直接、第三座標系である加減速座標系上の指
令速度が指令される場合の実施例を示す。同一番号、同
一符号は同一のものを表す。図１３に示すように、先
ず、プログラム作成装置において、プログラム座標系上
の指令経路と加減速座標系上の指令速度が作成され、上
記作成された指令経路と指令速度が指令値生成部に指令
され、前処理されてバッファに格納される。次いで、指
令経路Ｐｐは座標変換部３において加減速座標系上の数
値に変換され、指令速度Ｆａはバッファから直接、加減
速部４に送られ、加減速部４において加減速座標系上の
指令経路Ｐａと指令速度Ｆａおよび加速度Ａｃに基づき
加減速される。上記の場合においても前述の実施例と同
様の効果がある。なお、図１３ではプログラム作成装置
において、指令速度が加減速座標系上の座標値に変換さ
れて指令値生成部に指令される場合について述べたが、
プログラムで指令するのは、少なくとも加減速座標系に
変換された指令速度、指令経路のいずれかで一方で良
く、いずれの場合についても同様の効果がある。

【００４８】実施の形態５．図１４は本発明のプログラ
ム作成装置および指令値生成システムと、加工機の関係
を示すブロック図である。図１４において、６０はＣＡ
Ｄ／ＣＡＭなどのプログラム作成装置、７０はＮＣ装置
などの指令値生成システム、８０は上記指令値生成シス
テム７０によって駆動制御される加工機、９０は上記加
工機の駆動対象である。同一番号、同一符号は同一のも
のを表す。

【００４９】また、図１５は本発明のプログラム作成装
置の構成を示すブロック図である。図１５において、５
１は指令経路および指令速度の計算部、５２、５３はプ
ログラム座標系上の指令経路、指令速度、５４は座標変
換部、５５は加減速座標系上の指令速度、５６はプログ
ラム出力部である。同一番号、同一符号は同一のものを
表す。

【００５０】次に、動作について説明する。図１５に示
すように、工具、被加工物、要求加工精度などに基づい
て、指令経路および指令速度の計算部５１においてプロ
グラム座標系上の指令経路および指令速度が計算され、
次いで指令速度５３は座標変換部５４で加減速座標系上
の座標値に変換される。上記加減速座標系上の座標値に
変換された指令速度５５はプログラム座標系上の指令経
路５２とともにプログラム出力部５６に送られる。上記
プログラム出力部に送られた加減速座標系上の指令速度
とプログラム座標系上の指令経路は、プログラム出力部
５６から指令値生成システムに指令される。その後は、
ＮＣ装置などの指令値生成システムの指令値生成部にお
いて上述の実施例と同様に指令値生成され、加減速処理
される。上述の例では、プログラム作成装置においてプ
ログラム座標系上の指令速度を加減速座標系上の数値に
変換してプログラム指令する場合について述べたが、指
令経路を加減速座標系上の座標値に変換してプログラム
指令しても良く、少なくとも指令経路、指令速度のいず
れか一方を加減速座標系上の数値に変換して、プログラ
ム指令し、加減速処理することで前述の場合と同様の効
果が得られる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明は、加工機の駆動
対象が備える各軸の座標系およびプログラム指令を行た
めの指令値を表す座標系のいずれとも異なる、加減速を
行うための指令値を表す第三の座標系を設け、上記第三
の座標系上で指令速度および指令経路を座標変換し、上
記第三の座標系上の加減速パラメータに基づいて駆動対
象が備える各軸の加減速を行うための指令値を生成する
ようにしたことにより、円滑かつ効率よく加減速処理が
実現でき遅れやずれのない高性能な指令値生成方法およ
び指令値生成システムを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の指令値生成部を示す構成図。

【図２】本発明の指令値生成方法を示す流れ図。

【図３】本発明による実施の形態１の実施例を示す
図。

【図４】本発明による実施の形態１の実施例を示す
図。

【図５】本発明による実施の形態１の速度パターンを
示す図。

【図６】本発明による実施の形態１の実施例を示す
図。

【図７】本発明による実施の形態１の速度パターンを
示す図。

【図８】本発明による実施の形態１の実施例を示す
図。

【図９】本発明による実施の形態１の実施例を示す
図。

【図１０】本発明の指令値生成部を示す構成図。

【図１１】本発明による実施の形態２の実施例を示す
図。

【図１２】本発明の指令値生成部を示す構成図。

【図１３】本発明の指令値生成部を示す構成図。

【図１４】本発明のシステム全体の構成図。

【図１５】本発明のプログラム作成装置を示す構成
図。

【図１６】従来の指令値生成方法の流れ図。

【図１７】従来の指令値生成部を示す構成図。

【符号の説明】１前処理部、２バッファ、３座標変換部、
４加減速部、５補間部、６座標逆変換部、７
セグメント作成部、８座標変換部、５１指令経
路および指令速度の計算部、５２プログラム座標系
上の指令経路、５３プログラム座標系上の指令速
度、５４座標変換部、５５加減速座標系上の指
令速度、５６プログラム出力部、６０プログラ
ム作成装置、７０指令値生成システム、８０加
工機、８１前処理部、８２バッファ、８３
指令経路、８４指令速度、８５加速度計算部、
８６加減速部、８７補間部、９０駆動対象、
１００指令値生成部、２００指令値生成部、
３００指令値生成部、４００指令値生成部、５
００駆動制御システム、６００プログラム作成装
置、Ａ加速度、Ａｃ′ 移動方向の加速度、Ｂ
指令要素、Ｆ指令速度、Ｇ１直線補間、Ｇ９
０絶対座標値モード、Ｎブロック、Ｐ指令経
路、Ｑ指令位置、ＳＶサーボ制御部各軸、Ｕ
単位長さ、Ｖａ加減速後速度、Ｖｋ加減速後速
度、Ｘａ加減速座標系上のＸ軸、Ｙａ加減速座
標系上のＹ軸、Ｘｍ機械座標系上のＸ軸、Ｙｍ
機械座標系上のＹ軸、Ｘｐプログラム座標系上のＸ
軸、Ｙｐプログラム座標系上のＹ軸、Ｘｗ機械
座標系上のＸ軸、Ｙｗ機械座標系上のＹ軸。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数軸を備え、それら複数軸の各軸に対応
する可動部を動作させ、その動作の総合により目的とす
る作業を行う駆動対象の加減速を行うための指令値を生
成する指令値生成方法において、上記駆動対象が備える
各軸の単位移動量を要素とする第一の座標系、プログラ
ム指令の指令値を表す第二の座標系および上記駆動対象
の加減速を行うための指令値を表す上記第一、第二の座
標系とは異なる第三の座標系をそれぞれ設け、上記第一
の座標系或いは上記第二の座標系で指定された指令速度
および指令経路を上記第三の座標系上の指令速度および
指令経路に変換し、上記第三の座標系上の加減速パラメ
ータに基づいて駆動対象の加減速を行うための指令値を
生成することを特徴とする指令値生成方法。
【請求項２】複数軸を備え、それら複数軸の各軸に対応
する可動部を動作させ、その動作の総合により目的とす
る作業を行う駆動対象の加減速を行うための指令値を生
成する指令値生成方法において、上記駆動対象が備える
各軸の単位移動量を要素とする第一の座標系、プログラ
ム指令の指令値を表す第二の座標系および上記駆動対象
の加減速を行うための指令値を表す上記第一、第二の座
標系とは異なる第三の座標系をそれぞれ設け、プログラ
ム指令する指令経路と指令速度の少なくともいずれか一
方は、加減速を行うための指令値を表す第三座標系上の
指令値に変換し、上記座標変換した指令値をプログラム
指令して、第三座標系上の加減速パラメータに基づいて
駆動対象の加減速を行うための指令値を生成することを
特徴とする指令値生成方法。
【請求項３】第三の座標系は、第一の座標系或いは第二
の座標系を、駆動対象が備える各軸の許容速度、許容加
速度、許容負荷トルク、減速比、許容振動レベル、許容
誤差のうち、少なくともいずれかひとつ以上を変換した
ことを特徴とする上記請求項１または２のいずれかに記
載の指令値生成方法。
【請求項４】第三の座標系は、作業対象に対する作業工
具を表す座標系とすることを特徴とする上記請求項１乃
至３のいずれかに記載の指令値生成方法。
【請求項５】第三の座標系上の加減速パラメータは、少
なくとも速度、加速度、加加速度、時定数、或いは精度
のいずれかで、各軸毎の値乃至２軸以上の合成値で指定
するようにしたことを特徴とする上記請求項１乃至４の
いずれかに記載の指令値生成方法。
【請求項６】駆動対象が有する各軸の加減速動作の補間
は、第一乃至第三の座標系のいずれかを用いて行うよう
にしたことを特徴とする上記請求項１乃至５のいずれか
に記載の指令値生成方法。
【請求項７】複数軸を備え、それら複数軸の各軸に対応
する可動部を動作させ、その動作の総合により目的とす
る作業を行う駆動対象の加減速を行うための指令値を生
成する指令値生成システムにおいて、上記駆動対象が有
する複数軸の各軸の単位移動量を要素とする第一の座標
系、或いはプログラム指令を行うための指令値を表す第
二の座標系によって指令された指令速度および指令経路
を、上記第一、第二の座標系とは異なる、加減速を行う
ための指令値を表す座標系に座標変換する第三の座標系
を備え、この第三の座標系に変換した加減速パラメータ
に基づいて駆動対象の加減速を行うための指令値を生成
することを特徴とする指令値生成システム。
【請求項８】駆動対象の加減速を行うための指令値を生
成する指令値生成システムに指令経路と指令速度を指令
するプログラム作成装置において、上記プログラム指令
する指令経路と指令速度の少なくともいずれか一方は、
駆動対象が有する複数軸の各軸の単位移動量を要素とす
る第一の座標系およびプログラム指令を行うための指令
値を表す第二の座標系とは異なる、加減速を行うための
指令値を表す第三の座標系上の指令値に変換し、この変
換した指令値を指令値生成システムにプログラム指令す
るための第三の座標系を備えたことを特徴とするプログ
ラム作成装置。