JP2516975B2 - Angular acceleration control method - Google Patents
Angular acceleration control methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は産業用ロボットに関し、特に回転運動を行う
軸の角加速度の制御方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot, and more particularly to a method of controlling angular acceleration of a shaft that performs a rotary motion.
従来の技術 従来、回転軸を有する産業用ロボットの回転運動を行
なう軸の角加速度については、負荷の状態（負荷重量お
よび負荷重心偏芯量）によらず一定とする方法か、負荷
の慣性モーメントを実際に計算させ、その値を入力する
ことにより、角加速度を変化させる方法がとられてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, the angular acceleration of an axis that performs a rotary motion of an industrial robot having a rotary axis is fixed regardless of a load state (load weight and load center of gravity eccentricity), or a moment of inertia of the load. Is calculated, and the value is input to change the angular acceleration.
以下図面を参照しながら、上述した従来の回転軸運動
の角加速度決定方法について説明する。第４図は従来の
負荷の慣性モーメントの計算方法である。第４図におい
て、22は回転軸、10は負荷、23,24,25はそれぞれの負荷
の大きさを表わす量、19は負荷重量である。これをもと
に、26の回転軸まわりの慣性モーメントIzを次式より求
め、その値を用いて、回転運動の角加速度を決定してい
た。The conventional method for determining the angular acceleration of the above-described rotary axis motion will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 shows a conventional method of calculating the moment of inertia of load. In FIG. 4, 22 is a rotating shaft, 10 is a load, 23, 24 and 25 are quantities representing the magnitude of each load, and 19 is a load weight. Based on this, the inertial moment Iz around the rotation axis of 26 was obtained from the following equation, and the angular acceleration of the rotational movement was determined using that value.
又、従来、２つの平行な軸のまわりに各々回転運動を
行なうアームが連結されたロボットにおいては、各々の
運動が独立でないので、アームの姿勢による慣性モーメ
ントの値を考慮して、あらかじめそれぞれの運動の状態
に応じて最適な加減速時間を計算して表にしておき、実
際に動く時に、運動の状態に応じて表の中から加減速時
間を取り出して動く方法はとられている。 Further, conventionally, in a robot in which arms each performing a rotary motion about two parallel axes are connected, each motion is not independent, and therefore, in consideration of the value of the moment of inertia due to the attitude of the arms, each motion is performed in advance. The optimum acceleration / deceleration time is calculated according to the state of motion and is made into a table, and when actually moving, the acceleration / deceleration time is taken out from the table according to the state of motion and moved.
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような慣性モーメントの値を使用
者に計算させる方法は、負荷が変化する度に慣性モーメ
ントの値を計算しなくてはならず非常に煩雑になってし
まうという問題点を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, the method of causing the user to calculate the value of the moment of inertia described above is very complicated because the value of the moment of inertia must be calculated each time the load changes. It had a problem that it would end up.
本発明は上記問題点に鑑み、使用者が負荷の状態を設
定するだけで自動的に最適な回転運動の角加速度が設定
される方法を提供するものである。In view of the above problems, the present invention provides a method for automatically setting an optimum angular acceleration of rotational motion only by setting a load state by a user.
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の角加速度制御方
法は、負荷重量と負荷重心偏芯量を設定する手段を有
し、負荷重量と負荷重心偏芯量を要素として最適な角加
速度（加減速時間）をあらかじめ計算して表にしてお
き、設定された負荷重量と負荷重心偏芯量をもとに前述
の表より角加速度を取り出すという構成を備えたもので
ある。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the angular acceleration control method of the present invention has means for setting the load weight and the load center of gravity eccentricity, and the load weight and the load center of gravity eccentricity Optimum angular acceleration (acceleration / deceleration time) as an element is calculated in advance in a table, and the angular acceleration is extracted from the above table based on the set load weight and load center of gravity eccentricity. Is.
作用 本発明は上記の構成によって、負荷重量と負荷重心偏
芯量を要素として、それぞれの負荷の状態に応じて最適
な加減速時間をあらかじめ計算して表にしておき、負荷
重量と負荷重心偏芯量が設定されると、その２つを要素
として、あらかじめ計算されている表より加減速時間を
取り出し、角加速度を決定する。With the above-described configuration, the present invention uses the load weight and the load eccentricity eccentricity as elements to calculate the optimum acceleration / deceleration time in advance according to the respective load conditions, and creates a table to determine the load weight and the load center of gravity eccentricity. When the core amount is set, the acceleration / deceleration time is extracted from the table calculated in advance using the two as elements, and the angular acceleration is determined.
実 施 例 以下本発明の一実施例の角加速度制御方法について図
面を参照しながら説明する。第１図は、本発明の第１の
実施例における角加速度決定のための流れ図である。第
２図は、回転軸を有するロボットの全体図である。第２
図において、１は第１軸モータ、２は第１軸エンコー
ダ、３は第１軸減速機、４は第１アーム、５は第２軸モ
ータ、６は第２図エンコーダ、７は第２軸減速機、８は
第２アーム、９はスプライン軸、10は負荷、11は負荷回
転モータ、12は負荷回転軸エンコーダ、13は負荷回転軸
動力伝達ベルト、14は上下軸駆動モータ、15は上下駆動
軸エンコーダ、16は入力ケーブル、17は出力ケーブル、
18は制御装置、19は負荷重量、20は負荷重心偏芯量であ
る。以下第１図及び第２図を用いてその動作を説明す
る。制御装置18から入力ケーブル16を通して各軸モータ
1,5,11,14に移動命令が与えられると減速機3,7動力伝達
ベルト13を通して各々第１アーム４、第２アーム８、ス
プライン軸９が動作すると同時に負荷10が、スプライン
軸９の回りに回転する。ここで第１アーム４、第２アー
ム８および負荷10は回転軸が平行である為各々回転する
際に影響を及ぼし合う。特に先端にある負荷10の回転運
動は、第１アーム４、第２アーム８の運動の影響を受け
る。そこで負荷重量19および負荷重心偏芯量20の値をも
とに回転軸回りの慣性モーメントを計算し、それぞれの
負荷条件に最適な加減速時間（角加速度）を計算して、
負荷重量および負荷重心偏芯量を要素とする表に登録し
ておく。Example An angular acceleration control method according to an example of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart for determining the angular acceleration in the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an overall view of a robot having a rotation axis. Second
In the figure, 1 is a first axis motor, 2 is a first axis encoder, 3 is a first axis reducer, 4 is a first arm, 5 is a second axis motor, 6 is an encoder in FIG. 2, and 7 is a second axis. Speed reducer, 8 second arm, 9 spline shaft, 10 load, 11 load rotary motor, 12 load rotary encoder, 13 load rotary shaft power transmission belt, 14 vertical drive motor, 15 vertical Drive axis encoder, 16 is input cable, 17 is output cable,
18 is a control device, 19 is a load weight, and 20 is a load center of gravity eccentric amount. The operation will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. Each axis motor from the control unit 18 through the input cable 16
When a movement command is given to 1,5,11,14, the first arm 4, the second arm 8 and the spline shaft 9 are respectively operated through the speed reducers 3,7 power transmission belt 13, and at the same time, the load 10 and the spline shaft 9 are moved. Rotate around. Here, the first arm 4, the second arm 8 and the load 10 influence each other when they rotate because their rotation axes are parallel to each other. In particular, the rotational movement of the load 10 at the tip is affected by the movement of the first arm 4 and the second arm 8. Therefore, the moment of inertia about the rotation axis is calculated based on the values of load weight 19 and load eccentricity eccentricity 20, and the optimum acceleration / deceleration time (angular acceleration) for each load condition is calculated.
The load weight and the load center of gravity eccentricity should be registered in a table with elements.
実際にロボットが動作する際には、負荷重量および負
荷重心偏芯量が毛定されると、予め求めてある表より、
その値に対応する加減速時間を求め、角加速度を決定す
る。以上のことをまとめると第１図の手順のようにな
る。 When the robot actually operates, if the load weight and the load center of gravity eccentricity are fixed, from the table obtained in advance,
The acceleration / deceleration time corresponding to the value is obtained to determine the angular acceleration. The above is summarized as the procedure of FIG.
以上のように本実施例によれば、負荷重量および負荷
重心偏芯量を要素とするそれぞれの負荷条件に応じた最
適な加減速時間をあらかじめ計算して表に登録してお
き、実際に動作する際には、負荷重量と負荷重心偏芯量
を設定し、それらの値をもとに予め登録してある表より
加減速時間を取り出すことにより角加速度を決定すると
いう方法をとることにより、回転運動を行なうのに最適
な角加速度制御を行なうことができる。As described above, according to the present embodiment, the optimum acceleration / deceleration time corresponding to each load condition including the load weight and the load eccentricity eccentricity factor is calculated in advance and registered in the table, and the actual operation is performed. When doing, by setting the load weight and the load eccentricity eccentric amount, by taking the method of determining the angular acceleration by taking out the acceleration and deceleration time from the table registered in advance based on these values, Optimal angular acceleration control for performing rotational movement can be performed.
以下本発明の第２の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。第３図は本発明の第２の実施例の回転軸部
を示した図である。10は負荷、19は負荷重量、20は負荷
重心偏芯量、21は負荷回転ユニットである。第２図と異
なるのは、他に回転軸が無く、単に一軸のみの回転運動
を行なうユニットである点だが、この場合も、第１の実
施例と同様に負荷重量19と負荷重心偏芯量20の値を用い
て、あらかじめ最適な加減速時間を計算しておいて表に
登録しておき実際の動作の際に負荷重量と負荷重心偏芯
量を要素として表から加減速時間を取り出せば角加速度
が決定できる。以上のことをまとめると、第１図のよう
になり、第２の実施例の場合も第１の実施例の場合と同
じ効果が期待できる。A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a view showing a rotary shaft portion of a second embodiment of the present invention. Reference numeral 10 is a load, 19 is a load weight, 20 is a load gravity center eccentric amount, and 21 is a load rotation unit. The difference from FIG. 2 is that there is no other rotary shaft, and the unit only performs rotary motion of only one shaft. In this case as well, the load weight 19 and the load center of gravity eccentricity are the same as in the first embodiment. Using the value of 20, the optimum acceleration / deceleration time is calculated in advance and registered in the table, and when the actual operation is performed, the acceleration / deceleration time can be extracted from the table using the load weight and the load center of gravity eccentricity as elements. The angular acceleration can be determined. The above is summarized as shown in FIG. 1, and the same effect as in the case of the first embodiment can be expected in the case of the second embodiment.
発明の効果 以上のように本発明は、負荷重量および負荷重心偏芯
量を要素とするそれぞれの負荷条件に応じた最適な加減
速時間をあらかじめ計算して表に登録しておき、実際に
動作する際には、負荷重量と負荷重心偏芯量を設定し、
それらの値を要素として、あらかじめ計算結果を登録し
てある表から加減速時間を取り出すことにより、容易に
しかも自動的に最適な回転運動の角加速度が決定でき
る。As described above, according to the present invention, the optimum acceleration / deceleration time according to each load condition including the load weight and the load eccentricity eccentricity factor is calculated in advance and registered in the table, and the actual operation is performed. When setting, set the load weight and the load center of gravity eccentricity,
By using these values as elements and extracting the acceleration / deceleration time from the table in which the calculation result is registered in advance, the optimum angular acceleration of the rotational movement can be easily and automatically determined.
第１図は本発明の一実施例における角加速度制御方法の
全体のフローチャート図、第２図は本発明の第１の実施
例である回転軸を有するロボットの正面図、第３図は本
発明の第２の実施例である回転軸部の斜視図、第４図は
従来の負荷の慣性モーメントの計算方法を示した説明図
である。 10……負荷、19……負荷重量、20……負荷重心偏芯量。FIG. 1 is an overall flowchart of an angular acceleration control method according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a robot having a rotating shaft according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of a rotating shaft portion which is a second embodiment of FIG. 4, and FIG. 10 …… Load, 19 …… Load weight, 20 …… Load center of gravity eccentricity.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 健 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−14209（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−245306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−222307（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Ken Takeda Kenji Kadoma 1006 Kadoma, Kadoma Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP 62-14209 (JP, A) JP 62-245306 (JP) , A) JP-A-58-222307 (JP, A)
Claims (1)
々の負荷の状態に応じた最適な加減速時間を計算する工
程とこの工程により計算された結果を負荷重量と負荷重
心偏芯量を要素とする表に記憶する工程と、負荷重量お
よび負荷重心偏芯量を設定する工程を有し、設定された
負荷重量および負荷重心偏芯量を要素としてあらかじめ
計算されている表より加減速時間を取り出し、制御する
ことを特徴とする角加速度制御方法。1. A step of calculating an optimum acceleration / deceleration time according to each load condition using the load weight and the load eccentricity of the load center of gravity as elements, and the result calculated by this step is used as the load weight and the eccentricity of the center of gravity of the load center of gravity. Has a step of storing it in a table with elements as elements, and a step of setting the load weight and the load center of gravity eccentricity. Acceleration / deceleration from the table calculated in advance using the set load weight and load center of gravity eccentricity as elements. A method for controlling angular acceleration, characterized by extracting and controlling time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132513A JP2516975B2 (en) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | Angular acceleration control method |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP62132513A JP2516975B2 (en) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | Angular acceleration control method |
Publications (2)
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| JPS63298410A JPS63298410A (en) | 1988-12-06 |
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Family
ID=15083095
Family Applications (1)
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| JP62132513A Expired - Fee Related JP2516975B2 (en) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | Angular acceleration control method |
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH04299401A (en) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | Robot controller |
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1987
- 1987-05-28 JP JP62132513A patent/JP2516975B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JPS63298410A (en) | 1988-12-06 |
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