JPH06105412B2 - Motion control method for articulated robot - Google Patents
Motion control method for articulated robotInfo
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- JPH06105412B2 JPH06105412B2 JP62240725A JP24072587A JPH06105412B2 JP H06105412 B2 JPH06105412 B2 JP H06105412B2 JP 62240725 A JP62240725 A JP 62240725A JP 24072587 A JP24072587 A JP 24072587A JP H06105412 B2 JPH06105412 B2 JP H06105412B2
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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、関節形ロボツトの動作制御方法に係り、特
に、あらかじめ教示された直交空間の各点を停止するこ
となく滑らかに連続的に移動させるのに好適な関節形ロ
ボツトの動作制御方法に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion control method for an articulated robot, and more particularly, to smoothly and continuously move each point of orthogonal space taught in advance without stopping. The present invention relates to an articulated robot operation control method suitable for performing the operation.
関節形ロボツトは、そのロボツトアーム先端部を、あら
かじめ教示された直交空間の各点を移動させる場合、一
般にロボツト固有の関節角を基準として動作させるのが
最も動作特性が良い。しかし、関節角で動作させると、
ロボツトアーム先端は、直交座標系とは異なつた軌跡を
描き、その状況をあらかじめ予測し想定することはでき
ない。そのため、ロボツトアーム先端部が障害物に当つ
たりする事故が起る。そのような事態を回避するため、
例えば特公昭61−2964号公報記載のように、２点間を直
線で結び、ロボツトアーム先端部をこの直線路に沿つて
動作させる方法が知られている。In the articulated robot, when the tip end of the robot arm is moved at each point in the pre-instructed orthogonal space, it is generally the best to operate with the joint angle peculiar to the robot as a reference. However, when operating with joint angles,
The tip of the robot arm draws a trajectory different from the Cartesian coordinate system, and it is not possible to predict and assume that situation in advance. Therefore, an accident occurs in which the tip of the robot arm hits an obstacle. To avoid such a situation,
For example, as described in Japanese Patent Publication No. 61-2964, there is known a method of connecting two points with a straight line and operating the tip end of a robot arm along this straight path.
上記従来技術によれば、ロボツトアーム先端部が１個の
直線上を移動する際に、動作開始時に加速し、等速で移
動したあと、減速して終端に停止させるように構成され
ている。したがつて、複数の点を移動する際には、各直
線ごとに加速−等速−減速−停止を繰り返すことにな
り、移動に時間がかかるという問題があつた。これを逆
に、各教示点で停止することなく次の直線上へ軌道変更
して連続的に移動させるようにすると、各教示点で動作
速度方向が急変し、このため、ロボツトアームに過大な
負荷がかかるようになり、運動性能面に支障が生じるだ
けでなく、ロボツトアームおよびその駆動系に体しても
過大な負荷がかかり好ましいものとは言えなくなる恐れ
があつた。According to the above-mentioned prior art, when the front end of the robot arm moves on one straight line, the robot arm accelerates at the start of operation, moves at a constant speed, then decelerates and stops at the end. Therefore, when moving a plurality of points, acceleration-constant velocity-deceleration-stop is repeated for each straight line, which causes a problem that it takes time to move. Conversely, if the trajectory is changed to the next straight line and continuously moved without stopping at each teaching point, the operating speed direction changes abruptly at each teaching point. In addition to the load being applied, the movement performance may be hindered, and even if the robot arm and its drive system are overloaded, an excessive load may be applied, which may not be preferable.
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、ロボツトアーム先端部を、各教示点ごと
に、加速−等速−減速−停止を繰り返すことなく連続的
に移動できるようにするとともに、教示点を通過する際
にロボツトアームに過大な負荷がかからない適正な速度
特性を付与しうる関節形ロボツトの動作制御方法を提供
することを、その目的とするものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and enables the robot arm to move continuously at each teaching point without repeating acceleration-constant velocity-deceleration-stop. In addition, it is an object of the present invention to provide a motion control method for an articulated robot capable of imparting an appropriate speed characteristic that does not apply an excessive load to the robot arm when passing through a teaching point.
上記目的を達成するために、本発明に係る関節形ロボッ
トの動作制御方法は、関節形ロボットのロボットアーム
先端部を、あらかじめ教示された直交空間の各点を移動
させ、特に定めた教示点近傍で、その移動方向を変えて
移動させる関節形ロボットの動作制御方法において、上
記ロボツトアーム先端を、特に定めた教示点とその前後
の教示点とを結ぶ直線路に沿つて指定の速度で移動さ
せ、前記特に定めた教示点近傍では、あらかじめ指定さ
れた半径をもち当該特に定めた教示点を交点とする２直
線の内接円の中心と一定速度で直線上を移動する仮想し
た複数の仮想動作点とを結ぶ仮想線と、前記内接円との
複数の交点を、それぞれ上記ロボツトアーム先端部の複
数の動作点として指令し、指定の速度で移動させるよう
にした方法である。In order to achieve the above object, a motion control method for an articulated robot according to the present invention is to move a robot arm tip of an articulated robot to each point in a pre-teached orthogonal space, in the vicinity of a specifically set teaching point. In the motion control method for an articulated robot that changes its moving direction, the robot arm tip is moved at a specified speed along a straight line path that connects a particular teaching point and teaching points before and after it. , A plurality of virtual movements which move on a straight line at a constant speed with the center of an inscribed circle of two straight lines having a radius designated in advance and having an intersection with the specially designated teaching point in the vicinity of the specially designated teaching point In this method, a plurality of intersections between a virtual line connecting the points and the inscribed circle are commanded as a plurality of operating points of the robot arm tip end portion, and the robot arm is moved at a designated speed.
上記の動作制御方法を関発した原理と作用を、第１図お
よび第２図を参照して説明する。The principle and operation of the above operation control method will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
第１図は、本発明の関節形ロボツトの動作制御の原理を
説明する動作線図、第２図は、その速度特性図である。FIG. 1 is a motion diagram for explaining the principle of motion control of the articulated robot of the present invention, and FIG. 2 is its velocity characteristic diagram.
第１図において、Piは、特に定めた教示点に係る教示さ
れた位置を表わす位置ベクトル（以下教示点という）で
ある。第１図では、教示点Piは、Pi-1→Pi→Pi+1の順に
動作するように与えられている。In FIG. 1, Pi is a position vector (hereinafter referred to as a teaching point) representing a taught position relating to a particular teaching point. In FIG. 1, the teaching point Pi is given so as to operate in the order of Pi −1 → Pi → Pi +1 .
教示点Piを交点とする２直線 （方向単位ベクトルei）および （方向単位ベクトルei+1）に対して、指定された半径ri
の内接円が定義でき、Oiは、この内接円の中心（位置ベ
クトル）である。SiおよびSi+1は、この内接円との接点
である。Two straight lines that intersect at the teaching point Pi (Direction unit vector ei) and The specified radius ri for (direction unit vector ei +1 )
The inscribed circle of can be defined, and Oi is the center (position vector) of this inscribed circle. Si and Si +1 are the points of contact with this inscribed circle.
第１図において、関節形ロボツトのロボツトアーム先端
部は次のように動く。In FIG. 1, the tip of the robot arm of the articulated robot moves as follows.
（１）Pi-1→Siの区間 指定された速度で、ロボツトアーム先端部はPi-1→Siへ
移動する。(1) Section of Pi -1 → Si At the specified speed, the tip of the robot arm moves to Pi -1 → Si.
（２）Si→Pi→Si+1の区間 指定された速度で、Si→Pi→Si+1の区間を破線のように
移動すると仮想する。このとき、仮想動作点は、l1→l2
→…→ljのように移動する。(2) Si → Pi → Si in the interval specified rate of +1, virtual to move the section of the Si → Pi → Si + 1 as shown by a broken line. At this time, the virtual operating point is l 1 → l 2
→… → Move like lj.
このとき、この複数の仮想動作点l1,l2,…ljの内接円の
中心Oiとを結ぶ直線（１点鎖線）と内接円との複数の交
点c1,c2,…cjを求めることができる。At this time, a plurality of intersection points c 1 , c 2 , ... cj between the straight line (dashed line) connecting the center Oi of the inscribed circle of the plurality of virtual operating points l 1 , l 2 , ... lj and the inscribed circle Can be asked.
この求められた交点を、ロボツトアーム先端部の複数の
動作点として指令し、ロボツトアーム先端部を、c1→c2
→…→cjの順に動作させる。The obtained intersections are commanded as a plurality of operating points of the robot arm tip, and the robot arm tip is moved from c 1 → c 2
→… → Operate in the order of cj.
（３）Si+1→Pi+1の区間 指定された速度で、ロボツトアーム先端部はSi+1→Pi+1
へ移動する。(3) Section of Si +1 → Pi +1 At the specified speed, the robot arm tip is Si +1 → Pi +1
Move to.
このように、教示点Piのコーナ部以外では、ロボツトア
ームは２個の教示点で構成される直線上を一定速度で動
き、特に定めた教示点Piの近傍では、仮想的に前記と同
様、直線上を動作するとして取扱うが、実際の経路は、
内接円上に写像され、内接円上を動くように指令され
る。As described above, except for the corner portion of the teaching point Pi, the robot arm moves at a constant speed on the straight line formed by the two teaching points, and in the vicinity of the specifically set teaching point Pi, virtually the same as above. I will treat it as operating on a straight line, but the actual route is
It is mapped onto the inscribed circle and ordered to move on the inscribed circle.
したがつて、本発明の第１の特徴は、ロボツトアーム先
端部は、特に定めた教示点近傍で停止することなく、滑
らかな軌跡を描いて移動していくものである。Therefore, the first feature of the present invention is that the distal end of the robot arm moves along a smooth locus without stopping in the vicinity of a particular teaching point.
本発明の第２の特徴は、２直線の夾角の大小によつて、
第２図に示すように、円弧上を移動する速度が変化する
ことにある。すなわち、夾角が大なるときは速度変化が
少なく、したがつて、ほぼ等速で円弧上を移動してゆ
く。これは、夾角が大なるときは、２直線で示される経
路の切り換わり点においては、動作の方向変化が小さ
く、したがつて高速のままロボツトアームが動作して
も、動作経路、アーム負荷およびアクチユエータ負荷の
変化は少ないので、その面に関する悪影響はなく、むし
ろ好ましい特性を与えることになる。夾角が小さい場合
には、十分減速したのち再び加速するような形で円弧上
を移動してゆく。これは、夾角が大なる場合と逆で、何
ら衝激力を発生することなく滑らかに移動してゆくこと
を示しており、さらに好ましい特性を与えていることに
なる。The second feature of the present invention is that, depending on the size of the included angle of two straight lines,
As shown in FIG. 2, the moving speed on the circular arc is changed. That is, when the included angle is large, the change in speed is small, and therefore the object moves on the arc at a substantially constant speed. This is because when the included angle is large, the change in the direction of motion is small at the switching point of the path indicated by the two straight lines, and therefore even if the robot arm operates at high speed, the motion path, arm load and Since the change in the actuator load is small, there is no adverse effect on this aspect, and rather, it provides the desired characteristics. When the included angle is small, the vehicle decelerates sufficiently and then accelerates again to move on the arc. This is opposite to the case where the included angle is large, and shows that the object smoothly moves without generating any impetus, and thus provides more preferable characteristics.
本発明の第３の特徴は、第２の特徴の場合と同様、円弧
上を移動する速度が変化することから生じている。すな
わち、夾角が大で高速で移動する場合は、円弧部分の曲
率が小さいから、高速移動しても円弧がゆがんだりする
ことがない。このため、動作経路を指定する点が粗くと
も滑らかな円弧を描いて移動する。逆に、夾角が小さく
十分な減速と加速を伴なつて円弧上を移動するときは、
動作経路を指定する点の間隔が自動的に密になり、した
がつて、その場合も滑らかな円弧を描いて移動する。The third feature of the present invention arises from the change in the speed of movement on the arc, as in the case of the second feature. That is, when the included angle is large and the object moves at a high speed, the arc does not distort even if the object moves at a high speed because the curvature of the arc part is small. Therefore, even if the point that specifies the operation path is rough, it moves in a smooth arc. On the contrary, when moving on an arc with a small included angle and sufficient deceleration and acceleration,
The distances between the points that specify the movement path are automatically made closer, and in that case also, a smooth arc is drawn to move.
以下、本発明の一実施例を、第１図に加えて第３図ない
し第６図を参照して説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 to 6 in addition to FIG.
関節形ロボツトにおいては、複数の特に定めた教示点Pi
があらかじめ与えられ、その教示点近傍で、ロボツトア
ーム先端部は、第１図に示したように移動方向を変えて
動作するものとし、その特性の解析式を導びく。In articulated robots, a plurality of specially defined teaching points Pi
Is given in advance, and in the vicinity of the teaching point, the tip end of the robot arm operates by changing the moving direction as shown in FIG. 1, and the analytical expression of the characteristic is derived.
解析式を導びくに当つての前提条件は次のとおりであ
る。The preconditions for deriving the analytical formula are as follows.
〔前提条件Ｉ〕：複数の教示点（位置ベクトル）Piと、
その動作経路順が与えられていること。[Precondition I]: a plurality of teaching points (position vectors) Pi,
The order of the operation route is given.
〔前提条件II〕：複数の教示点間を直接移動するための
動作速度ｖが与えられていること。[Precondition II]: An operation speed v for directly moving between a plurality of teaching points is given.
〔前提条件III〕：教示点近傍で２直線に内接する内接
円を一意に決定できるための内接円半径もしくはそれと
等価な量が与えられていること。[Precondition III]: A radius of an inscribed circle or an amount equivalent thereto is given so that an inscribed circle inscribed in two straight lines near the teaching point can be uniquely determined.
ロボツトアームがPi-1→Pi,Pi→Pi+1へ直線移動すると
きの直線距離を、それぞれLpi,Lp+1とすると、これらは
下式のように求められる。Let Lpi and Lp +1 be the linear distances when the robot arm linearly moves from Pi -1 → Pi and Pi → Pi +1 respectively, and these are calculated by the following equation.
Lpi＝|Pi−Pi-1| …（１） Lpi+1＝|Pi+1−Pi| …（２） 同様に、方向単位ベクトルを、それぞれei,ei+1とする
と、これらは、下式のように求められる。Lpi = | Pi-Pi -1 | ... (1) Lpi +1 = | Pi +1 -Pi | ... (2) Similarly, if the direction unit vectors are ei and ei +1 respectively, Is asked for.
ei＝（Pi−Pi-1）/Lpi …（３） ei+1＝（Pi+1−Pi）/Lpi+1 …（４） ２直線 の夾角をθｉとすれば、θｉは次のように求められる。ei = (Pi-Pi- 1 ) / Lpi ... (3) ei + 1 + 1 ((Pi + 1 -Pi) / Lpi + 1 ... (4) 2 straight lines If the included angle of is θi, then θi is obtained as follows.
θｉ＝cos-1（−ei・ei+1） …（５） ２直線と円弧の接点をそれぞれSi,Si+1としたとき、線
分 との長さは等しく、第１図のLiで示され、その値は、内
接円の半径をriとすれば、次のように求められる。θi = cos -1 (-ei · ei +1 ) (5) When the contact points of 2 straight lines and arcs are Si and Si +1 respectively, a line segment The lengths of and are equal, and they are shown by Li in FIG. 1. The value is calculated as follows, where the radius of the inscribed circle is ri.
内接円を決定できるriと等価な量として、線分 をとり、その長さをri′とすれば、Liは次のように求め
ることもできる。 As a quantity equivalent to ri that can determine the inscribed circle, the line segment , And let ri ′ be its length, Li can be calculated as follows.
この場合は、内接円の半径riは、次式で与えられる。 In this case, the radius ri of the inscribed circle is given by the following equation.
以上により、接点SiおよびSi+1が、次のように求められ
る。 From the above, the contacts Si and Si +1 are obtained as follows.
Si＝Pi-1＋（Lpi−Li）ei …（９） Si+1＝Pi＋（Lpi+1−Li）ei+1 …（10） 接点Siから内接円の中心Oiに向う方向単位ベクトルvi
は、次の関係をみたす解として、 vi・ei＝０ …（11） vi・（ei×ei+1）＝０ …（12） |vi|＝１ …（13） のように求められ、下式となる。 Si = Pi -1 + (Lpi- Li) ei ... (9) Si +1 = Pi + (Lpi +1 -Li) ei +1 ... (10) direction unit toward the contact Si in the center Oi of the inscribed circle vector vi
Is obtained as a solution that satisfies the following relation: vi ・ ei = 0… (11) vi ・ (ei × ei +1 ) ＝ 0… (12) | vi | ＝… （13） It becomes an expression.
vi＝（ei+1＋cosθｉ・ei）/|sinθi| …（14） これより内接円の中心Oiが次のように得られる。vi = (ei +1 + cos θi · ei) / | sin θi | (14) From this, the center Oi of the inscribed circle is obtained as follows.
Oi＝Si＋ri・vi …（12） 以上の値がわかつたとき、本発明の主眼である内接円上
の交点Cjは、教示点Piの近傍の仮想動作点ljが与えられ
ると、次のように求めることができる。Oi = Si + ri · vi (12) When the above value is known, the intersection Cj on the inscribed circle, which is the main feature of the present invention, is given as follows when the virtual operating point lj near the teaching point Pi is given. You can ask.
したがつて、教示点の近傍では、仮想動作点ljが与えら
れたとき、ロボツトアームに交点Cjへ動作するように制
御指令を与えると、ロボツトアーム先端部は内接円上を
滑らかに動いてゆくことになる。 Therefore, in the vicinity of the teaching point, when the virtual operation point lj is given, if the control command is given to the robot arm to move to the intersection point Cj, the tip end of the robot arm moves smoothly on the inscribed circle. I will go.
次に、第３図は、本発明の一実施例に係る関節形ロボツ
トの動作制御方法を実現するロボツトシステムのブロツ
ク図、第４図は、その動作を説明する動作線図である。Next, FIG. 3 is a block diagram of a robot system that realizes an operation control method for an articulated robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an operation diagram for explaining the operation.
第３図に示すロボツトシステムは、ロボツト本体におけ
るサーボモータ２と、制御装置１とで構成される。制御
装置１は、ロボツトを手動で動作させたり、動作した位
置を位置記憶手段18に記憶指令をしたり、ロボツトの動
作手順を入力し、動作手順記憶手段17に記憶指令をした
り、動作手順記憶手順17に記憶された動作手順に従つて
ロボツトに動作するように指令したりするための複数の
操作スイツチおよび動作状況他を表示するための表示装
置類を含む教示手段14と、演算手段15の出力するPWM
（パルス幅変調）指令を受けてPWM信号を発生するPWM信
号発生回路11と、そのPWM信号によつて動作し、ロボツ
ト本体におけるサーボモータ２に運転電流を供給するパ
ワー回路12と、サーボモータの回転位置を測定するため
にサーボモータ２に取りつけられたエンコーダのエンコ
ーダパルスを計数するパルスカウンタ13と、ロボツトア
ーム先端部の経由する複数の位置を記憶する位置記憶手
段18と、前記位置記憶手段18に記憶された複数の位置の
動作手順を記憶する動作手順記憶手段17と、演算手段15
の演算手順を記憶する演算手段記憶手段16と、教示手段
14の入力信号に応じて定められた演算手順記憶手段16内
に格納されている適切な演算手順を読み出し、必要に応
じて動作手順記憶手段17および位置記憶手段18に格納さ
れている情報を用いて演算を行ない、ロボツトを動作制
御する演算手段15（例えばマイクロコンピユータ等）か
ら成つている。The robot system shown in FIG. 3 is composed of a servo motor 2 and a controller 1 in the robot body. The control device 1 manually operates the robot, issues a command to store the operated position in the position storage means 18, inputs the operation procedure of the robot, and issues a storage instruction to the operation procedure storage means 17, Teaching means 14 including a plurality of operation switches for instructing the robot to operate in accordance with the operation procedure stored in the storage procedure 17 and display devices for displaying operation status and the like, and computing means 15 PWM output by
(Pulse width modulation) A PWM signal generation circuit 11 that generates a PWM signal in response to the command, a power circuit 12 that operates by the PWM signal and supplies an operating current to the servo motor 2 in the robot body, and a servo motor A pulse counter 13 for counting encoder pulses of an encoder attached to the servomotor 2 for measuring a rotational position, a position storage means 18 for storing a plurality of positions passing through the tip end portion of the robot arm, and the position storage means 18 Operation procedure storage means 17 for storing the operation procedure of a plurality of positions stored in, and calculation means 15
Calculating means storing means 16 for storing the calculating procedure of
The appropriate calculation procedure stored in the calculation procedure storage means 16 determined according to the input signal of 14 is read out, and the information stored in the operation procedure storage means 17 and the position storage means 18 is used as necessary. It comprises an arithmetic means 15 (for example, a microcomputer or the like) for performing the arithmetic operation and controlling the operation of the robot.
上記のような構成において、本発明は、演算手段15の動
作手順記憶手段17に格納されている動作手順に従い、適
宜位置記憶手段18に格納されている位置情報を参照しな
がら、演算手順記憶手段16に格納された演算手順通りに
演算を実行し、ロボツトを動作制御する信号を発生し、
PWM信号発生回路に出力することにより動作制御が実現
される。According to the present invention having the above-described structure, the calculation procedure storage means is provided in accordance with the operation procedure stored in the operation procedure storage means 17 of the calculation means 15 while appropriately referring to the position information stored in the position storage means 18. The calculation is executed according to the calculation procedure stored in 16, and the signal for controlling the operation of the robot is generated.
Operation control is realized by outputting to the PWM signal generation circuit.
次に、演算手順記憶手段16に格納するべき演算手順につ
いて、さらに詳細に説明する。Next, the calculation procedure to be stored in the calculation procedure storage means 16 will be described in more detail.
説明を簡単にするために、第４図に示すように、ロボツ
トアーム先端部は、位置P0を始点として位置P1,P2,P3を
順次経由して、位置P4へ移動するものとする。In order to simplify the explanation, as shown in FIG. 4, the robot arm distal end moves from the position P 0 as a starting point to positions P 1 , P 2 and P 3 in sequence and then to the position P 4 . And
また、ロボツトアーム先端は、初期位置P0にあるものと
し、位置P1,P2,P3の近傍では、本発明に係る内接円の円
弧上を移動するものとする。Further, the tip of the robot arm is assumed to be at the initial position P 0 , and near the positions P 1 , P 2 and P 3 , it is assumed to move on the arc of the inscribed circle according to the present invention.
上記動作を実現するために、位置記憶手段18には表１に
例示するような位置データが格納されている。In order to realize the above operation, the position storage means 18 stores position data as exemplified in Table 1.
表１の位置データを記憶するロボツトは、４軸構成の関
節形ロボツトであり、各軸について、第３図に示したパ
ルスカウンタ13の計数値を記憶するようにしている。こ
のパルスカウンタ値は、ロボツト機構によつて定められ
るある一定の関係により、静止座標系を基準とするロボ
ツトの関節角に容易に変換することができる。また、こ
のパルスカウンタ値は、静止座標系の位置に変換するこ
とができる。以下、パルスカウンタ値を静止座標系の位
置に変換する演算を正座標変換と呼ぶ。逆に、静止座標
系の位置をパルスカウンタ値に変換する演算を逆座標変
換と呼ぶ。 The robot for storing the position data in Table 1 is a four-axis joint robot, and the count value of the pulse counter 13 shown in FIG. 3 is stored for each axis. This pulse counter value can be easily converted into a robot joint angle based on the stationary coordinate system according to a certain relationship determined by the robot mechanism. Further, this pulse counter value can be converted into a position in the stationary coordinate system. Hereinafter, the operation of converting the pulse counter value into the position of the stationary coordinate system is called the regular coordinate conversion. On the contrary, the operation of converting the position of the stationary coordinate system into the pulse counter value is called inverse coordinate conversion.
実際のロボツトシステムの場合は、ロボツトアーム先端
の作業具の姿勢もしくは姿勢制御に言及する必要があ
り、そのように動作を制御しなければ、妥当な動作制御
結果が得られないが、本実施例の方法を説明する上で
は、これは本質ではないので、以下では、位置について
のみ言及することにする。また、表１に記憶する位置デ
ータの記憶形態は前記した関係があるので、ロボツトの
関節角を記憶するようになつていても、静止座標系の位
置を記憶するようになつていても良い。In the case of an actual robot system, it is necessary to refer to the attitude or attitude control of the work implement at the end of the robot arm, and unless the operation is controlled in such a way, a reasonable operation control result cannot be obtained. Since this is not essential in explaining the method of (1), only the position will be referred to below. Since the storage form of the position data stored in Table 1 has the above-mentioned relationship, the joint angle of the robot may be stored or the position of the stationary coordinate system may be stored.
第４図の動作を実現するために、動作手順記憶手段16に
は、表２に例示するように動作手順が格納されている。 In order to realize the operation of FIG. 4, the operation procedure storage means 16 stores the operation procedure as illustrated in Table 2.
表２は、ロボツトアームの動作手順記憶手段の一構成例
で、実用のロボツトでは、もつとも高級な、そして複雑
に動作手順が与えられるものである。ここでは、表２の
内容が順次実行されるものとし、表２の内容は下記の意
味をもつているものとする。Table 2 shows an example of the configuration of the operating procedure storage means of the robot arm. In a practical robot, the operating procedure is very sophisticated and complicated. Here, it is assumed that the contents of Table 2 are sequentially executed and the contents of Table 2 have the following meanings.
（１）vel＝v:動作速度ｖとする。(1) vel = v: The operation speed is v.
（２）Move to P1 with r1:現在位置（ここではP0）よ
りP1へ向つて動作せよ。ただし、P1の近傍では、半径r1
の内接円上を動作せよ。(2) Move to P 1 with r 1 : Move from the current position (P 0 here) to P 1 . However, in the vicinity of P 1 , the radius r 1
Operate on the inscribed circle of.
（３）Move to P2 with r2:現在位置（ここではP1）よ
り、P2へ向かつて動作せよ。ただし、P2の近傍では、半
径r2の内接円上を動作せよ。(3) Move to P 2 with r 2 : Move from the current position (P 1 here) to P 2 . However, in the vicinity of P 2 , operate on an inscribed circle with radius r 2 .
（４）Move to P3 with r3:現在位置（ここではP2）よ
りP3へ向かつて動作せよ。ただし、P3の近傍では、半径
r3の内接円上を動作せよ。 (4) Move to P 3 with r 3: current position case direction once the operation to than P 3 (P 2 in this case). However, in the vicinity of P 3 , the radius
Operate on the inscribed circle of r 3 .
（５）Move to P4 and Hold:現在位置（ここではP3）よ
り、P4へ向かつて動作せよ。P4へ到達すれば、その位置
を保持せよ。 (5) Move to P 4 and Hold: the current position (P 3 in this case), whether toward the former action to P 4. Once you reach P 4 , hold that position.
上記の表1,表２が、それぞれ位置記憶手段18および動作
手順記憶手段17に準備されたとき、演算手段15が、ロボ
ツトアームを第４図に示す経路に沿つて動作させる演算
制御を実行するために、演算手順記憶手段16に格納すべ
き演算手順を以下に説明する。When the above Tables 1 and 2 are prepared in the position storing means 18 and the operation procedure storing means 17, respectively, the calculating means 15 executes the arithmetic control for operating the robot arm along the path shown in FIG. For this reason, the calculation procedure to be stored in the calculation procedure storage means 16 will be described below.
第５図は、第３図の演算手順記憶手段16に格納される演
算手順の主ループ構成の例である。FIG. 5 is an example of a main loop configuration of the calculation procedure stored in the calculation procedure storage means 16 of FIG.
まず、主ループの開始ブロツク100において、ロボツト
の動作速度velに、システムであらかじめ定めた速度v0
を設定する。これは、動作手順記憶手段17で速度指定が
されなかつた場合の安全対策であり、実際のロボツトの
場合には演算手順記憶手段16には、これ以外に種々の前
準備がなされている。結合点101は帰還ループを構成し
ており、以下の演算手順が無限ループになつていること
を示している。First, at the start block 100 of the main loop, the robot operating speed vel is set to the system predetermined speed v 0
To set. This is a safety measure in case the speed is not specified in the operation procedure storage means 17, and in the case of an actual robot, the operation procedure storage means 16 has various preparations other than this. The connection point 101 constitutes a feedback loop, and shows that the following calculation procedure is an infinite loop.
ブロツク102において、動作手順記憶手段17から次の動
作手順をとり出し、次のブロツク103において取り出し
た動作手順の内容を解読し、所望の処理を実行する。The block 102 retrieves the next operation procedure from the operation procedure storage means 17, decodes the content of the operation procedure retrieved in the next block 103, and executes the desired processing.
ブロツク104は、動作手順が表２の速度指定であつた場
合の処理、すなわち、指定された速度ｖを動作速度vel
に設定する処理を実行する。Block 104 is the processing when the operation procedure is the speed specification of Table 2, that is, the specified speed v is the operation speed vel.
Execute the process set in.
ブロツク105は、動作手順が通常の直線動作指定（表２
にはない）であつた場合に、ロボツトを現在位置Pi-1か
ら指定位置Piへ動作させる演算および制御を実行する。The block 105 has a normal linear motion designation (Table 2).
If not), the operation and control for moving the robot from the current position Pi -1 to the designated position Pi are executed.
ブロツク106は、動作手順が、本実施例の円弧動作指定
であつた場合の演算および制御を実行する。破線で示し
たその他のブロツクは、また別の動作等についての演算
および制御を実行することを示している。The block 106 executes calculation and control when the operation procedure is the arc operation designation of the present embodiment. The other blocks shown by broken lines indicate that operations and controls for other operations are executed.
次に、円弧動作に係るブロツク106の内容を、第６図を
用いて詳細に説明する。第６図は、本実施例の円弧動作
についての実行手順のフローチヤートである。ただし、
以下の説明では、現在位置に関連するものを添字ｉ−
１、動作目標位置に関連するものを添字ｉ、次の動作目
標位置に関連するものを添字ｉ＋１をつけて表現する。Next, the contents of the block 106 relating to the arc operation will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a flow chart of the execution procedure for the circular arc operation of the present embodiment. However,
In the following description, a subscript i- is associated with the current position.
1, those associated with the motion target position are represented by the subscript i, and those associated with the next motion target position are represented by the subscript i + 1.
第６図において、ブロツク200〜203は、教示点Piの近傍
で円弧動作をさせる演算処理の初期設定ブロツクを構成
している。In FIG. 6, blocks 200 to 203 constitute an initial setting block of arithmetic processing for performing an arc operation in the vicinity of the teaching point Pi.
ブロツク200は、既に第５図のブロツク102において取り
出され解読された動作手順、この場合は、第２における
Move to P1 with r1につき、r1をriとして記憶するとと
もに、指定された位置P1をPiとして、位置記憶手段18か
ら取り出す。本説明の場合は、位置はパルスカウン値と
して、表１に示すように格納されているから、これを正
座標変換して静止座標系の位置に変換する。これを以下
では同じ記号Piで表わす。また、正座標変換についての
説明も省く。The block 200 corresponds to the operation procedure already extracted and decrypted in the block 102 in FIG.
For Move to P 1 with r 1 , r 1 is stored as ri, and the designated position P 1 is taken out as Pi from the position storage means 18. In the case of the present description, the position is stored as a pulse count value as shown in Table 1. Therefore, the position is converted into the coordinate in the normal coordinate system by the normal coordinate conversion. This is denoted below by the same symbol Pi. Further, the explanation about the normal coordinate conversion is omitted.
ブロツク201では、現在位置Pi-1とPiとから第（１）お
よび（３）式の関係を使つて、動作距離Lpiおよび方向
ベクトルeiを求める。In block 201, the operating distance Lpi and the direction vector ei are obtained from the current positions Pi −1 and Pi using the relationships of the expressions (1) and (3).
ブロツク202では、またロボツトはPi-1に位置している
から、演算上の直線動作距離Ｌをクリアして動作距離を
０とする。また、この場合Pi-1の近傍では円弧動作を行
なわないので、円弧動作距離Li-1をクリアする。In block 202, since the robot is located at Pi −1 , the calculated linear movement distance L is cleared to set the movement distance to 0. Further, in this case, since the circular motion is not performed near Pi -1 , the circular motion distance Li -1 is cleared.
ブロツク203では、End Flagをクリアする。At Block 203, clear the End Flag.
ブロツク300〜506は、ロボツトアームの動作を繰り返し
実行するためのループを構成している。Blocks 300 to 506 form a loop for repeatedly executing the operation of the robot arm.
この中で、ブロツク300〜305は、ある特定の教示点近傍
で円弧動作をさせるための初期設定ブロツクを構成して
いる。Among them, the blocks 300 to 305 constitute an initial setting block for performing an arc operation near a certain specific teaching point.
すなわち、すでに動作点Pi-1,Piは定まつているので、
もう一つの動作点Pi+1を得るために、ブロツク300では
動作手順記憶手段17から次の動作命令を取り出す。この
場合は、表２のMove to p2 with r2が得られる。この命
令は、ロボツの停止位置を示すものではないから、ブロ
ツク301の判定結果はNoとなりブロツク302のEnd Flagセ
ツトは実行されない。That is, since the operating points Pi -1 and Pi have already been determined,
In order to obtain another operating point Pi + 1 , the block 300 fetches the next operating command from the operating procedure storage means 17. In this case, Move to p 2 with r 2 in Table 2 is obtained. Since this command does not indicate the stop position of the robot, the determination result of block 301 is No, and the End Flag set of block 302 is not executed.
ブロツク303は、ブロツク200に説明したと同様の処理を
行なう。すなわち、r2をr+1として記憶するとともに、
指定された位置p2を位置記憶手段18から取り出し、Pi+1
とする。ブロツク304も、ブロツク201と同様の処理を行
ない、ロボツトが位置PiからPi+1へ動作するときの動作
距離Lpi+1および方向ベクトルθi+1を求める。Block 303 performs the same processing as described for block 200. That is, r 2 is stored as r +1 and
The designated position p 2 is retrieved from the position storage means 18 and Pi +1
And The block 304 also performs the same processing as that of the block 201, and obtains the movement distance Lpi + 1 and the direction vector θi + 1 when the robot moves from the position Pi to Pi + 1 .
このようにして、本実施例の円弧動作をさせるに必要な
データがそろつたので、ブロツク305において第（５）
〜（12）式を用いて、円弧動作距離Liおよび内接円の中
心Oiを求める。これにより、円弧動作を実行するパラメ
ータがすべて揃つたことになる。In this way, since the data necessary for the arc operation of the present embodiment are gathered, the block 305 (5)
~ Using equation (12), find the arc motion distance Li and the center Oi of the inscribed circle. As a result, all the parameters for executing the arc operation are complete.
ブロツク400〜406は、ロボツトアームを点Pi-1からPiへ
動作させるための繰り返しループを構成している。Blocks 400-406 form a repetitive loop for moving the robot arm from points Pi -1 to Pi.
ブロツク400では、ロボツトの動作距離Ｌに速度velを加
え、新しい動作距離Ｌを得る。Ｌは、初期時は０に設定
されているので、この繰り返しループでブロツク400を
実行する毎にＬの値が速度velづつ増加する。したがつ
て、このＬをベースにしてロボツトを動作させれば、ロ
ボツトは指定された速度で動くことになる。In block 400, velocity vel is added to the robot movement distance L to obtain a new movement distance L. Since L is initially set to 0, each time the block 400 is executed in this repeating loop, the value of L increases by the speed vel. Therefore, if the robot is operated based on this L, the robot will move at the specified speed.
ブロツク401は、ロボツトが点Pi-1からPiへ動作し、Pi
に到達したか否かをチエツクしている。もし、到達した
場合は、で示されるブロツク500以降を実行する。到
達していない場合は、ブロツク402においてPi-1からPi
の間にある次の動作目標位置ｌをブロツク402に示す演
算式により求める。In block 401, the robot moves from point Pi -1 to Pi,
It is checking whether or not it has reached. If it is reached, execute blocks 500 and after indicated by. If not, at Pilot 402 Pi- 1 to Pi- 1
The next operation target position 1 between the two is calculated by the arithmetic expression shown in the block 402.
ブロツク403では、動作距離Ｌの大小関係を判断し、次
の処理を行なう。すなわち、Ｌ＜Li-1である場合には、
第１図に示したPiからPi+1に動作させる場合の円弧動作
をさせる必要があることを示し、ブロツク404におい
て、位置ｌと位置Oi-1とを結ぶ直線と中心がOi-1で半径
がri-1の円との交点を、第（13）式に示す演算式によつ
て求め、これを位置ｌとする。このような場合が起るの
は、第４図に示す動作の場合は、p1からp2,p2からp3,p3
からp4に動作させるときのp1,p2,p3近傍位置においてで
あり、P0からP1へ移動するときのp0の近傍では起らな
い。これは、最初の初期設定ブロツクのブロツク202に
おいてLi-1がクリアされていることで保証されている。In block 403, the magnitude relation of the operating distance L is judged and the following processing is performed. That is, when L <Li −1 ,
It shows that it is necessary to perform an arc operation when moving from Pi to Pi +1 shown in FIG. 1, and in block 404, the straight line connecting the position l and the position Oi -1 and the center are Oi -1 and the radius. The intersection point with the circle of ri −1 is obtained by the arithmetic expression shown in the equation (13), and this is set as the position l. Such a case occurs because in the operation shown in FIG. 4, p 1 to p 2 , p 2 to p 3 , p 3
To p 4 in the vicinity of p 1 , p 2 , and p 3 and not in the vicinity of p 0 when moving from P 0 to P 1 . This is guaranteed by the Li -1 being cleared in block 202, the first initialization block.
Ｌ＞Lpi-Liである場合には、第１図に示したPi-1からPi
に動作させる場合の円弧動作をさせる必要があることを
示し、ブロツク405において、ｌと位置Oiを結ぶ直線と
中心がOiで半径がriの円との交点を第（13）式に示す演
算式によつて求め、これを位置ｌとする。When L> Lpi - Li, Pi -1 to Pi shown in Fig. 1
In the block 405, the intersection of the straight line connecting 1 and the position Oi and the circle with the center Oi and the radius ri is shown in the equation (13). And this is set as position l.
以上のブロツク402〜405の演算によつて得られるｌは、
上述のように直線動作をするか円弧動作をするかに関ら
ず、ロボツトアームの次の目標位置を与えている。L obtained by the above calculation of blocks 402 to 405 is
As described above, the next target position of the robot arm is given regardless of whether the robot arm moves linearly or circularly.
したがつて、ブロツク406で位置ｌを動作目標点とする
サーボ制御指令を発生し、第３図のPWM信号発生回路に
与えてやれば、ロボツトアームは、位置ｌへ向かつて動
くことになる。しかし、位置ｌは、直交空間上の位置を
示すものであるから、ブロツク406では示していない
が、前述の逆座標変換を施こして、実際にロボツトが動
作する際の基準信号となるパルスカウンタ値に変換し、
このパルスカウンタ値に対して、所定の制御論理を適用
して前記PWM信号を発生するものである。また、このブ
ロツク406は、一定のサンプリングレートで動作してい
るので、ブロツク400〜405までの演算処理が終つたとき
すぐ実行されるものではない。すなわち、サーボ制御の
タイミングでのみ動作しているものである。Therefore, if the block 406 generates a servo control command having the position 1 as the operation target point and sends it to the PWM signal generation circuit of FIG. 3, the robot arm moves toward the position l. However, since the position l indicates the position in the orthogonal space, it is not shown in the block 406. However, the above-mentioned inverse coordinate transformation is performed, and the pulse counter serving as the reference signal when the robot actually operates is shown. Converted to a value,
A predetermined control logic is applied to the pulse counter value to generate the PWM signal. Also, since this block 406 operates at a constant sampling rate, it is not executed immediately after the arithmetic processing of blocks 400 to 405 is completed. That is, it operates only at the timing of servo control.
このようにして、ブロツク400〜406の繰り返しループを
実行する間に、ロボツトアームは点Pi-1から点Piへ向か
つて動作してゆき、動作距離Ｌは、点Piを通過した値を
示すようになる。このとき、ブロツク401の作用によ
り、ブロツク500を実行することになる。In this way, the robot arm moves toward the point Pi -1 from the point Pi -1 while the repeated loop of the blocks 400 to 406 is executed, and the operating distance L indicates the value which has passed the point Pi. become. At this time, the operation of the block 401 causes the block 500 to be executed.
ブロツク500〜504は、点Pi-1から点Piへの動作の最終処
理を実行する部分である。この場合は、連続して点Piか
ら点Pi+1への動作が継続するから、この継続を考慮に入
れた処理を実行する。ブロツク500において、Ｌ−Lpiを
求めＬに設定する。この値は、点Piを通過して点Piから
点Pi+1へ動作する場合の点Piからの動作距離を表わして
いる。したがつて、ブロツク501において、ｌ＝Pi＋Ｌ
・ei+1により求められる位置ｌは、Pi→Pi+1洗浄に位置
する動作目標位置を与えている。Blocks 500 to 504 are parts that execute the final processing of the operation from the point Pi -1 to the point Pi. In this case, since the operation from the point Pi to the point Pi +1 continues continuously, the processing taking this continuation into consideration is executed. In block 500, L-Lpi is calculated and set to L. This value represents the operating distance from the point Pi when passing through the point Pi and moving from the point Pi to the point Pi +1 . Therefore, in Block 501, l = Pi + L
The position l obtained by ei +1 gives the operation target position located in Pi → Pi +1 cleaning.
次に、ブロツク502において動作距離Ｌの大小関係を判
断し、Ｌ＜Liである場合には、ブロツク503に示される
処理を行なう。これは、前記のブロツク403および404の
処理と同一である。Next, in block 502, the magnitude relation of the operating distance L is judged, and if L <Li, the process shown in block 503 is performed. This is the same as the processing of blocks 403 and 404 described above.
このようにして得られた位置ｌについて、ブロツク504
において、前述のブロツク406において説明したと同様
の処理を行なう。これによつて、点Pi-1から点Piへの動
作制御が終了する。For position l thus obtained, block 504
In step 406, the same processing as described in block 406 above is performed. As a result, the operation control from the point Pi -1 to the point Pi is completed.
次に、ブロツク505において、既知のパラメータ類を置
換する操作を行なう。すなわち、今までの動作パラメー
タの状態を１つ前の動作パラメータのインデツクスに置
きかえるのである。これによつて、次の動作命令によつ
て次の位置Pi+1が指定されれば、上記した処理を継続す
ることができる。すなわち、ブロツク506の処理によ
り、この場合はまだEnd Flagがセツトされていないか
ら、再度ブロツク300からの処理を再開することにな
る。Next, in block 505, an operation of replacing known parameters is performed. That is, the state of the operation parameter so far is replaced with the index of the immediately previous operation parameter. As a result, if the next position Pi +1 is designated by the next operation command, the above processing can be continued. In other words, due to the processing of block 506, since the End Flag has not been set in this case, the processing from block 300 is restarted.
このようにして、表２に示す動作命令が順次実行されて
ゆく。ブロツク300において表２の最後の命令Move to p
4 and Holdを読み出した時点で、ブロツク301の判断がY
esとなり、ブロツク302の作用によりEnd Flagがセツト
される。その後のブロツク303〜505までの処理は前述し
たものと同様であり、ロボツトアームは点P2から点P3へ
移動する。In this way, the operation instructions shown in Table 2 are sequentially executed. Block 300, last command in Table 2 Move to p
At the time when 4 and Hold is read, the judgment of block 301 is Y.
It becomes es, and the end flag is set by the action of the block 302. The subsequent processing of blocks 303 to 505 is similar to that described above, and the robot arm moves from point P 2 to point P 3 .
今度は、ブロツク506の判定はEnd Flagがセツトされて
いるとなり、ブロツク600以降を処理することになる。This time, the determination of block 506 is that the End Flag is set, and blocks 600 and subsequent blocks will be processed.
ブロツク600以降は、第４図の点P3から点P4へロボツト
アームを動作させ、点P4に位置を保つ処理を実行する。Block 600 since, from the point P 3 of FIG. 4 to the point P 4 is operated Robotsutoamu, it executes a process to keep the position to the point P 4.
ブロツク600〜605の処理内容は、点Pi、すなわち第４図
の場合は点P4の近傍で円弧動作をさせない以外は前述の
ブロツク400〜406の処理内容と同一である。ブロツク60
1の判断がYesの場合は、ブロツク700の処理、すなわち
最終到着点Pi、第４図の場合はP4の位置を動作目標点と
してサーボ制御指令を発生する。Processing contents of block 600-605 are the point Pi, i.e. in the case of Figure 4, except that not the circular motion in the vicinity of the point P 4 is the same as the processing of the aforementioned block 400-406. Block 60
If the determination of 1 is Yes, the processing of the block 700, that is, the final arrival point Pi, and the position of P 4 in the case of FIG.
以上述べたようにして、ロボツトの動作、第４図の場合
は点P0→P1→P2→P3→P4の動作が完了する。もちろん、
以上の説明を応用すれば動作点が閉レープを描くように
動作させることも可能であり、種々の応用変形も存在す
る。As described above, the operation of the robot, that is, the operation of points P 0 → P 1 → P 2 → P 3 → P 4 in the case of FIG. 4 is completed. of course,
By applying the above description, the operating point can be operated so as to draw a closed rape, and there are various application modifications.
以上の説明では、演算手段15の演算所要時間について省
略していた。上記説明の処理または、本説明では省略し
ている正座標変換および逆座標変換処理の演算時間が多
大であり、サーボ処理のサンプリングレートを越えるよ
うな場合は、第６図の演算ブロツクは多少変形すること
が要求され、演算ブロツクの分割処理、並列処理、時分
割処理等を用いなければならない場合があるが、本発明
を実施する基本は、第６図に示されたものと本質におい
て同じものとなる。In the above description, the calculation required time of the calculation means 15 is omitted. When the processing time of the above-described processing or the normal coordinate conversion processing and the inverse coordinate conversion processing omitted in this description is too long and the sampling rate of the servo processing is exceeded, the calculation block of FIG. 6 is slightly modified. In some cases, it is necessary to use the division processing of arithmetic blocks, parallel processing, time division processing, etc., but the basics for carrying out the present invention are essentially the same as those shown in FIG. Becomes
上記のように、本実施例によれば、複数の教示点間を直
線で結んで関節形ロボツトを動作させる場合、教示点の
近傍では滑らかな円弧に沿つて移動させるようにしたの
で、下記のように、ロボツトアームの駆動制御特性上、
好ましい特性を付与することができる。As described above, according to the present embodiment, when the articulated robot is operated by connecting a plurality of teaching points with a straight line, the joint robot is moved along a smooth arc in the vicinity of the teaching points. As described above, due to the drive control characteristics of the robot arm,
It is possible to impart desirable characteristics.
（１）各教示点毎にロボツトアームの動作を停止させる
必要がなくなり、各教示点近傍をロボツトアームが滑ら
かに通過してゆくことができるという好ましい特性が得
られる。(1) It is not necessary to stop the operation of the robot arm for each teaching point, and the preferable characteristic that the robot arm can smoothly pass through the vicinity of each teaching point is obtained.
（２）途中で停止することがないので、実質上の動作時
間が短絡する。(2) Since it does not stop halfway, the actual operating time is short-circuited.
（３）教示点近傍でロボツトアームの動作方向変化率が
大きい場合は、十分な減速→加速がなされるとともに、
変化率が小さい場合はほとんど減速なく通過するように
動作するので、ロボツトアームおよびアクチユエータに
過大な負荷をかけることがなくなる。(3) When the robot arm movement direction change rate is large near the teaching point, sufficient deceleration → acceleration is performed, and
If the rate of change is small, the robot arm operates so as to pass through without deceleration, so that an excessive load is not applied to the robot arm and actuator.
（４）さらに、この方向転換にともにうロボツトアーム
先端部に振動が発生することを防止できる。(4) Furthermore, it is possible to prevent vibration from occurring at the tip of the robot arm that accompanies this direction change.
これにより、実際に関節形ロボツトに作業させる場合の
作業性および作業品質の向上が得られ、多大な効果を奏
するようになつた。As a result, workability and work quality can be improved when actually working the articulated robot, and a great effect is brought about.
以上述べたように、本発明は２直線の夾角の大小に応じ
て、２直線の内接円で得られる円弧上を移動するロボツ
トアームの移動速度を変化させることができる。すなわ
ち、夾角が大きいときにはその移動速度変化が小さいの
で、ロボツトアームを高速で移動させることができ、ま
た夾角が小さいときには動作点の感覚が密になるので、
滑らかな円弧動作が可能になるという効果がある。As described above, according to the present invention, the moving speed of the robot arm that moves on the arc obtained by the inscribed circle of the two straight lines can be changed according to the included angle of the two straight lines. That is, since the change in the moving speed is small when the included angle is large, the robot arm can be moved at a high speed, and when the included angle is small, the sense of the operating point becomes dense,
This has the effect of enabling a smooth arc motion.
第１図は、本発明の関節形ロボツトの動作制御の原理を
説明する動作線図、第２図は、その速度特性図、第３図
は、本発明の一実施例に係る関節形ロボツトの動作制御
方法を実現するロボツトシステムのブロツク図、第４図
は、その動作を説明する動作線図、第５図は、第３図の
演算手順記憶手段に格納される演算手段の主ループ構成
を示すブロツク図、第６図は、本実施例の円弧動作につ
いての実行手順のフローチヤートである。 １……制御装置、２……サーボモータ、11……PWM信号
発生回路、13……パルスカウンタ、14……教示手段、15
……演算手段、16……演算手順記憶手段、17……動作手
順記憶手段、18……位置記憶手段、Pi……教示点、p0,p
1,p2,p3,p4……位置、Oi……内接円の中心、Si,Si+1…
…接点、l1,l2,lj……仮想動作点、c1,c2,cj……交点。FIG. 1 is a motion diagram for explaining the principle of motion control of the articulated robot of the present invention, FIG. 2 is its velocity characteristic diagram, and FIG. 3 is of the articulated robot according to one embodiment of the present invention. A block diagram of a robot system that realizes the operation control method, FIG. 4 is an operation diagram for explaining the operation, and FIG. 5 is a main loop configuration of the arithmetic means stored in the arithmetic procedure storage means of FIG. The block diagram shown in FIG. 6 and FIG. 6 are flowcharts of the execution procedure for the circular arc operation of the present embodiment. 1 ... Control device, 2 ... Servo motor, 11 ... PWM signal generating circuit, 13 ... Pulse counter, 14 ... Teaching means, 15
...... Computing means, 16 …… Computing procedure storing means, 17 …… Operating procedure storing means, 18 …… Position storing means, Pi …… Teaching point, p 0 , p
1 , p 2 , p 3 , p 4 …… Position, Oi …… Center of inscribed circle, Si, Si +1 …
… Contact points, l 1 , l 2 , lj …… virtual operating points, c 1 , c 2 , cj …… intersection points.
フロントページの続き (72)発明者 篠崎 弘 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株式 会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 久富 良一 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株式 会社日立製作所栃木工場内 (56)参考文献 特開 昭62−164114（ＪＰ，Ａ)Front page continued (72) Inventor Hiroshi Shinozaki 800 Tomita, Ohira-cho, Shimotsuga-gun, Tochigi Hitachi Co., Ltd. Tochigi Plant (72) Inventor Ryoichi Kutomi 800, Tomita, Ohira-cho, Shimotsuga-gun, Tochigi Hitachi Co., Ltd. Tochigi Plant (56) References JP-A-62-164114 (JP, A)
Claims (1)
第１の教示点から第２の教示点に向って直線移動させ、
この第２の教示点で移動方向を変えて第３の教示点に向
って直線移動させるものにおいて、前記ロボットアーム
の先端を前記直線上を一定速度で移動するときの各仮想
動作点と前記直線の内接円の中心とを結ぶ直線と、前記
内接円との交点を求め、この交点を第１の教示点から第
３の教示点間における前記ロボットアーム先端部の動作
点として、この動作点に向ってロボットアーム先端部が
動作するように関節形ロボットに制御指令を出力するこ
とを特徴とする関節形ロボットの動作制御方法。1. A robot arm tip of an articulated robot,
Move straight from the first teaching point toward the second teaching point,
In the linear movement toward the third teaching point by changing the movement direction at the second teaching point, each virtual operation point and the straight line when the tip of the robot arm moves on the straight line at a constant speed An intersection of the straight line connecting the center of the inscribed circle with the inscribed circle is obtained, and this intersection is used as the operating point of the robot arm tip portion between the first taught point and the third taught point. A motion control method for an articulated robot, comprising outputting a control command to the articulated robot so that the tip of the robot arm moves toward a point.
Priority Applications (1)
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| JP62240725A JPH06105412B2 (en) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | Motion control method for articulated robot |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP62240725A JPH06105412B2 (en) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | Motion control method for articulated robot |
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| JPH06105412B2 true JPH06105412B2 (en) | 1994-12-21 |
Family
ID=17063773
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP62240725A Expired - Lifetime JPH06105412B2 (en) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | Motion control method for articulated robot |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH06105412B2 (en) |
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Family Cites Families (1)
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-
1987
- 1987-09-28 JP JP62240725A patent/JPH06105412B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPS6484309A (en) | 1989-03-29 |
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