JPH0310781A - 多関節型ロボット - Google Patents
多関節型ロボットInfo
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- JPH0310781A JPH0310781A JP14580489A JP14580489A JPH0310781A JP H0310781 A JPH0310781 A JP H0310781A JP 14580489 A JP14580489 A JP 14580489A JP 14580489 A JP14580489 A JP 14580489A JP H0310781 A JPH0310781 A JP H0310781A
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- Japan
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- order
- rotation angle
- posture
- calculation means
- motor
- Prior art date
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- 230000036544 posture Effects 0.000 claims description 30
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ)産業上の利用分野
本発明は多関節ロボットに関し、特に動作時のアクチュ
エータ変化量最小経路を決定するための経路決定装置に
関する。
エータ変化量最小経路を決定するための経路決定装置に
関する。
口)従来の技術
近年、生産工程の自動化にともない例えば特開昭61−
211704号に示すような多関節型ロボットが種々開
発されている。このような多関節型ロボットの使用方法
としては、先端部に設けたハンドあるはその他のツール
をいくつかの決められたポイント(姿勢あるいは位置)
に移動させ、各ポイントで作業をさせると云う使用法が
一般的である。このため、こうしたポイントの通過順序
を連続的に作業者が指示しておく必要があった。また、
作業者が順序を決定する際、実際の3次元の作業空間内
で手元位置の移動量等が最小になるように決めることは
可能であるが、それが各関節を回動させるモータの回転
量の合計が最小であることは必ずしも一致せず、効率的
な移動と云う点から今一つ問題があった。
211704号に示すような多関節型ロボットが種々開
発されている。このような多関節型ロボットの使用方法
としては、先端部に設けたハンドあるはその他のツール
をいくつかの決められたポイント(姿勢あるいは位置)
に移動させ、各ポイントで作業をさせると云う使用法が
一般的である。このため、こうしたポイントの通過順序
を連続的に作業者が指示しておく必要があった。また、
作業者が順序を決定する際、実際の3次元の作業空間内
で手元位置の移動量等が最小になるように決めることは
可能であるが、それが各関節を回動させるモータの回転
量の合計が最小であることは必ずしも一致せず、効率的
な移動と云う点から今一つ問題があった。
ハ)発明が解決しようとする課題
本発明はこのような点に鑑みて為されたものであって、
自動的に各関節を回動させるモータの回転量が最小にな
る多関節型ロボットの動作を決定しようとしている。
自動的に各関節を回動させるモータの回転量が最小にな
る多関節型ロボットの動作を決定しようとしている。
(ニ)課題を解決するための手段
本発明では、各2つの姿勢間を移動するときの関節回転
用のモータ回転角の変化が最小となる経路を求める2点
間最小経路算出手段と、上記各姿勢をとる順序に応じ、
上記2点間最小経路算出手段で算出された結果を用いて
全姿勢変化行程での合計のモータ回転角変化量を算出す
る全行程算出手段と、この全行程算出手段で算出された
モータ回転角変化量が最小となる順序を選び出す選択手
段と、を有して成り、この選択手段で選び出された順序
に応じて姿勢を変化させている。
用のモータ回転角の変化が最小となる経路を求める2点
間最小経路算出手段と、上記各姿勢をとる順序に応じ、
上記2点間最小経路算出手段で算出された結果を用いて
全姿勢変化行程での合計のモータ回転角変化量を算出す
る全行程算出手段と、この全行程算出手段で算出された
モータ回転角変化量が最小となる順序を選び出す選択手
段と、を有して成り、この選択手段で選び出された順序
に応じて姿勢を変化させている。
ホ)作用
モータの回転角自身が最小となる姿勢変化が行われるの
で姿勢変化の高速化が図れる。
で姿勢変化の高速化が図れる。
へ)実施例
第2図は、本発明多関節型ロボットの1例を示し、(1
1(2)はアームであって、夫々図示しないモータによ
り関節(3) (41を軸として回転する。(5)はア
ーム(2)先端部の手先位置を示し、対象物を試験する
ためのセンサあるいは作業等を行うツール等を取り付け
る。(6)は、このロボットの駆動を行うようモータの
回転を制御する制御部を示す。こうしたロボットは、第
3図のような作業空間を有する。第1図は本発明多関節
型ロボットの制御部の構成図であり、第2図の多関節型
ロボットを一般化したり自由度のものについて示してい
る。また、各アクチュエータの位置を軸としたn次元空
間をそのロボットの関節角空間と呼び、2次元関節かと
空間を第4図に示す、こうした制御部において、(7)
は与えられるi+1個の姿勢の内、各2つの姿勢間を移
動するときのn次元関節角空間内での2点間の直線距離
を計算する2点間最小経路算出手段であり、例えば各関
節の回転角がθ1.θ2.・・・θ、からθ、′、θ2
ρ=Σ1θ、−θ4′1としても良い、(8)は1個の
通過姿勢を順次通過するし1個の経路の距離を算出す全
行程算出手段、(9)はこの全行程算出手段(8)で算
出された距離が算小となる通過順序を選び出す選択手段
を示し、選択された順序に従うて、駆動制御手段(40
)がロボットを動作させる。
1(2)はアームであって、夫々図示しないモータによ
り関節(3) (41を軸として回転する。(5)はア
ーム(2)先端部の手先位置を示し、対象物を試験する
ためのセンサあるいは作業等を行うツール等を取り付け
る。(6)は、このロボットの駆動を行うようモータの
回転を制御する制御部を示す。こうしたロボットは、第
3図のような作業空間を有する。第1図は本発明多関節
型ロボットの制御部の構成図であり、第2図の多関節型
ロボットを一般化したり自由度のものについて示してい
る。また、各アクチュエータの位置を軸としたn次元空
間をそのロボットの関節角空間と呼び、2次元関節かと
空間を第4図に示す、こうした制御部において、(7)
は与えられるi+1個の姿勢の内、各2つの姿勢間を移
動するときのn次元関節角空間内での2点間の直線距離
を計算する2点間最小経路算出手段であり、例えば各関
節の回転角がθ1.θ2.・・・θ、からθ、′、θ2
ρ=Σ1θ、−θ4′1としても良い、(8)は1個の
通過姿勢を順次通過するし1個の経路の距離を算出す全
行程算出手段、(9)はこの全行程算出手段(8)で算
出された距離が算小となる通過順序を選び出す選択手段
を示し、選択された順序に従うて、駆動制御手段(40
)がロボットを動作させる。
このような多関節型ロボットにおいて、ロボットの開始
姿勢及び、通過すべきi個(i≧2)の姿勢が、各々、
関節角空間内の1点すなわちn個関節を有する各関節回
転用のモータの回転位置を要素とする座標データで与え
られていて、ロボットは開始姿勢から出発し、i個の姿
勢を通過した後、開始姿勢に戻って来て終了するものと
してその動作を説明する。最初ロボットは開始姿勢にあ
り、通過すべきi個の姿勢が与えられたならば、開始姿
勢を含めた(i+1)個の姿勢のうちの2つの姿勢の組
み合せ(i+1)xi/2個の各々に着目する。2つの
姿勢間を移動する場合関節角空間内でその2つの座標を
直線で結んだ軌跡に従ってモータを回転させるのが、モ
ータ変化量最小経路である(第5図)、2つの姿勢の座
標データを(θ1.θ2.θ1.・・・、θ。)と(θ
、°、θ2′、03′、・・・、01′)とすると、上
述の直線の距wLgは前述の式で示される。2点間最小
経路算出手段(7)で(i+1)xi/2個の組み合わ
せに関する距離gを全て計算する。その後、i個のロボ
ットの通過姿勢を順次通過する11種類の経路の距離を
全行程算出手段(8)で算出す(第6図)0次いで、こ
うして算出された距離が最小となる通過順序を選択手段
(9)で選択し最小経路を決定する。このように選択さ
れる経路は各姿勢の通過順序が全く逆になる2種類が最
低存在する。
姿勢及び、通過すべきi個(i≧2)の姿勢が、各々、
関節角空間内の1点すなわちn個関節を有する各関節回
転用のモータの回転位置を要素とする座標データで与え
られていて、ロボットは開始姿勢から出発し、i個の姿
勢を通過した後、開始姿勢に戻って来て終了するものと
してその動作を説明する。最初ロボットは開始姿勢にあ
り、通過すべきi個の姿勢が与えられたならば、開始姿
勢を含めた(i+1)個の姿勢のうちの2つの姿勢の組
み合せ(i+1)xi/2個の各々に着目する。2つの
姿勢間を移動する場合関節角空間内でその2つの座標を
直線で結んだ軌跡に従ってモータを回転させるのが、モ
ータ変化量最小経路である(第5図)、2つの姿勢の座
標データを(θ1.θ2.θ1.・・・、θ。)と(θ
、°、θ2′、03′、・・・、01′)とすると、上
述の直線の距wLgは前述の式で示される。2点間最小
経路算出手段(7)で(i+1)xi/2個の組み合わ
せに関する距離gを全て計算する。その後、i個のロボ
ットの通過姿勢を順次通過する11種類の経路の距離を
全行程算出手段(8)で算出す(第6図)0次いで、こ
うして算出された距離が最小となる通過順序を選択手段
(9)で選択し最小経路を決定する。このように選択さ
れる経路は各姿勢の通過順序が全く逆になる2種類が最
低存在する。
そして選択された経路の内適切なものを作業者が入力装
置(11)等から指示すると、その経路が決定され、決
定された経路に沿って駆動制御手段+10)がロボット
の駆動を制御する。
置(11)等から指示すると、その経路が決定され、決
定された経路に沿って駆動制御手段+10)がロボット
の駆動を制御する。
ト)発明の効果
以上述べた如く、本発明多関節型ロボットはモータの回
転角自身が最小となる姿勢変化が行なわれるので、姿勢
変化の高速化が図れ、作業の効牢死が望める。
転角自身が最小となる姿勢変化が行なわれるので、姿勢
変化の高速化が図れ、作業の効牢死が望める。
第1図は本発明多関節型ロボットの制御部の構成図、第
2図は本発明多関節ロボットのブロック図、第3図は作
業空間の状態説明図、第4図乃至第6図は関節型空間の
状憩説明図である。 (11(2+・・・アーム、<3 ) (4)・・・関
節角、(5)・・・手先、(6)・・−制御部、(7)
・・−2点間最小経路算出手段、(8)・・・全行程算
出手段、(9)・・−選択手段、(10)・・・駆動制
御手段、+11)・・・入力装置。 第1図 第2図
2図は本発明多関節ロボットのブロック図、第3図は作
業空間の状態説明図、第4図乃至第6図は関節型空間の
状憩説明図である。 (11(2+・・・アーム、<3 ) (4)・・・関
節角、(5)・・・手先、(6)・・−制御部、(7)
・・−2点間最小経路算出手段、(8)・・・全行程算
出手段、(9)・・−選択手段、(10)・・・駆動制
御手段、+11)・・・入力装置。 第1図 第2図
Claims (1)
- 1)予め定められた順序を問わない複数の姿勢情報を与
えることにより、その姿勢をとる順序及び経路を決定す
る多関節型ロボットにおいて、各2つの姿勢間を移動す
るときの関節回転用のモータ回転角の変化が最小となる
経路を求める2点間最小経路算出手段と、上記各姿勢を
とる順序に応じ、上記2点間最小経路算出手段で算出さ
れた結果を用いて全姿勢変化行程での合計のモータ回転
角変化量を算出する全行程算出手段と、この全行程算出
手段で算出されたモータ回転角変化量が最小となる順序
を選び出す選択手段と、を有して成り、この選択手段で
選び出された順序に応じて姿勢を変化させることを特徴
とした多関節型ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1145804A JP2823243B2 (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 多関節型ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1145804A JP2823243B2 (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 多関節型ロボット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0310781A true JPH0310781A (ja) | 1991-01-18 |
JP2823243B2 JP2823243B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=15393537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1145804A Expired - Lifetime JP2823243B2 (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 多関節型ロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2823243B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2018051476A1 (ja) * | 2016-09-16 | 2019-06-27 | 株式会社Fuji | ワーク自動搬送機 |
CN111230860A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-06-05 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 机器人控制方法、装置、计算机设备及存储介质 |
CN116330303A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-06-27 | 广东隆崎机器人有限公司 | Scara机器人运动控制方法、装置、终端设备及介质 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7013766B2 (ja) * | 2017-09-22 | 2022-02-01 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置、ロボットシステム、及び制御方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6274533A (ja) * | 1985-09-28 | 1987-04-06 | Toshiba Corp | 自動組立装置の部品実装方法 |
-
1989
- 1989-06-08 JP JP1145804A patent/JP2823243B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6274533A (ja) * | 1985-09-28 | 1987-04-06 | Toshiba Corp | 自動組立装置の部品実装方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2018051476A1 (ja) * | 2016-09-16 | 2019-06-27 | 株式会社Fuji | ワーク自動搬送機 |
CN111230860A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-06-05 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 机器人控制方法、装置、计算机设备及存储介质 |
CN111230860B (zh) * | 2020-01-02 | 2022-03-01 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 机器人控制方法、装置、计算机设备及存储介质 |
CN116330303A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-06-27 | 广东隆崎机器人有限公司 | Scara机器人运动控制方法、装置、终端设备及介质 |
CN116330303B (zh) * | 2023-05-29 | 2023-08-01 | 广东隆崎机器人有限公司 | Scara机器人运动控制方法、装置、终端设备及介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2823243B2 (ja) | 1998-11-11 |
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