JPH07110715A - ロボットシステムの位置制御装置及びその制御方法 - Google Patents
ロボットシステムの位置制御装置及びその制御方法Info
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- JPH07110715A JPH07110715A JP3147922A JP14792291A JPH07110715A JP H07110715 A JPH07110715 A JP H07110715A JP 3147922 A JP3147922 A JP 3147922A JP 14792291 A JP14792291 A JP 14792291A JP H07110715 A JPH07110715 A JP H07110715A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロボットシステムの動作時または減速時に出
力の変動が発生しても精密かつ滑らかに目標位置に至る
ことができるように制御する。 【構成】 メインＣＰＵから移動距離データを伝達受け
て中央処理装置で毎サンプリングタイムごとに移動すべ
き目標位置及び該目標位置データと移動距離データとの
第１の差を計算し、モータの現在位置データを読み込ん
で該データから１サンプリングタイム以前のモータの位
置データを減算した第２の差及び１サンプリングタイム
以前のモータ位置データから２サンプリングタイム以前
のモータ位置データを減算した第３の差を計算し、再次
第２の差から第３の差を減算した１サンプリングタイム
以前のモータ位置データに減算或いは加算してロボット
システムの位置を制御する。
力の変動が発生しても精密かつ滑らかに目標位置に至る
ことができるように制御する。 【構成】 メインＣＰＵから移動距離データを伝達受け
て中央処理装置で毎サンプリングタイムごとに移動すべ
き目標位置及び該目標位置データと移動距離データとの
第１の差を計算し、モータの現在位置データを読み込ん
で該データから１サンプリングタイム以前のモータの位
置データを減算した第２の差及び１サンプリングタイム
以前のモータ位置データから２サンプリングタイム以前
のモータ位置データを減算した第３の差を計算し、再次
第２の差から第３の差を減算した１サンプリングタイム
以前のモータ位置データに減算或いは加算してロボット
システムの位置を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はメインＣＰＵからロボッ
トの移動距離データを伝達受けて中央処理装置で毎サン
プリングごとに移動すべき目標位置及び該目標位置デー
タと、移動距離データとの第１の差を計算し、モータの
現在位置データを読み込んで該データから１サンプリン
グタイム以前のモータの位置データを減算した第２の差
及び１サンプリングタイム以前のモータ位置データから
２サンプシングタイム以前のモータ位置データを減算し
た第３の差を計算し、さらに、第２の差から第３の差を
減算した１サンプリングタイム以前のモータ位置データ
に減算或いは加算してロボットシステムの位置を制御す
るロボットシステムの位置制御装置及びその制御方法に
関するものである。
トの移動距離データを伝達受けて中央処理装置で毎サン
プリングごとに移動すべき目標位置及び該目標位置デー
タと、移動距離データとの第１の差を計算し、モータの
現在位置データを読み込んで該データから１サンプリン
グタイム以前のモータの位置データを減算した第２の差
及び１サンプリングタイム以前のモータ位置データから
２サンプシングタイム以前のモータ位置データを減算し
た第３の差を計算し、さらに、第２の差から第３の差を
減算した１サンプリングタイム以前のモータ位置データ
に減算或いは加算してロボットシステムの位置を制御す
るロボットシステムの位置制御装置及びその制御方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】従来、ロボットシステムの
位置決めを行う装置としては、図１に示すような速度と
位置信号の負帰還を行うディジタルサーボ方式が使われ
てきた。図１において、１は位置決めを行う示さない被
制御物体の停止点までの方向と距離をカウントする位置
カウンターである。該位置カウンター１には被制御物体
の移動距離を示す数値が予め設定されており、予め設定
された数値が位置検出器８からの位置パルス信号により
一つずつカウントされる。該位置検出器８は被制御物体
を駆動するサーボモータ６の回転軸と機械的に結合され
ており、前記位置検出パルス信号は被制御物体が単位距
離移動するごとに発生する。２は速度設定回路で位置カ
ウンター１の計数出力値を受けて、被制御物体の停止点
までの距離に対応してアナログ的な速度設定信号３（基
準速度）を出力する。また、該速度設定信号３は被制御
物体の移動方向により正（＋）或いは、負（−）の極性
を得る。一方、サーボモータ６の回転軸には位置検出器
８とともに速度検出器７も機械的に結合されており、該
速度検出器７によりモータ６の回転速度に比例した電圧
が検出される。４は速度設定回路２から与えられる速度
設定信号３と前記速度検出器７によって検出される速度
電圧信号をアナログ的に比較減算するアナログ減算器
で、該減算器４の出力がアナログ電力増幅器５において
電力増幅されてサーボモータ６に供給される。すなわ
ち、サーボモータ６、速度検出器７、減算器４、増幅器
５により速度サーボループを形成してモータ、すなわ
ち、被制御物体は速度設定回路２から与えられる速度設
定信号３に追従して速度が制御される。ここで、速度設
定回路２は位置カウンター１の内容を受けて例えば、図
２に示したように、横軸、被制御物体が停止点（原点）
からＸ１の距離に到達した時、図２に示した速度設定値
Ｘ０を示す縦軸の速度設定値Ｘ０１のアナログ信号を送
出する。該速度設置値Ｘ０は被制御物体が停止点に近づ
くにつれて小さくなり、停止点の直前にゼロになる。サ
ーボモータ６の速度は前記速度設定値Ｘ０の変化に追従
して制御され漸次減少していき、その結果被制御物体は
目標位置に停止する。しかしながら、図１に示した従来
のロボットシステムの位置決め装置は図２に示したよう
に速度の設定値が段階状の特性を有するので、ロボット
システムの初期動作時または減速時にノイズ成分により
出力の急な変動により位置シフト及び出力波形のクリッ
プが発生して滑らかな動作を行うことができないという
欠点があった。
位置決めを行う装置としては、図１に示すような速度と
位置信号の負帰還を行うディジタルサーボ方式が使われ
てきた。図１において、１は位置決めを行う示さない被
制御物体の停止点までの方向と距離をカウントする位置
カウンターである。該位置カウンター１には被制御物体
の移動距離を示す数値が予め設定されており、予め設定
された数値が位置検出器８からの位置パルス信号により
一つずつカウントされる。該位置検出器８は被制御物体
を駆動するサーボモータ６の回転軸と機械的に結合され
ており、前記位置検出パルス信号は被制御物体が単位距
離移動するごとに発生する。２は速度設定回路で位置カ
ウンター１の計数出力値を受けて、被制御物体の停止点
までの距離に対応してアナログ的な速度設定信号３（基
準速度）を出力する。また、該速度設定信号３は被制御
物体の移動方向により正（＋）或いは、負（−）の極性
を得る。一方、サーボモータ６の回転軸には位置検出器
８とともに速度検出器７も機械的に結合されており、該
速度検出器７によりモータ６の回転速度に比例した電圧
が検出される。４は速度設定回路２から与えられる速度
設定信号３と前記速度検出器７によって検出される速度
電圧信号をアナログ的に比較減算するアナログ減算器
で、該減算器４の出力がアナログ電力増幅器５において
電力増幅されてサーボモータ６に供給される。すなわ
ち、サーボモータ６、速度検出器７、減算器４、増幅器
５により速度サーボループを形成してモータ、すなわ
ち、被制御物体は速度設定回路２から与えられる速度設
定信号３に追従して速度が制御される。ここで、速度設
定回路２は位置カウンター１の内容を受けて例えば、図
２に示したように、横軸、被制御物体が停止点（原点）
からＸ１の距離に到達した時、図２に示した速度設定値
Ｘ０を示す縦軸の速度設定値Ｘ０１のアナログ信号を送
出する。該速度設置値Ｘ０は被制御物体が停止点に近づ
くにつれて小さくなり、停止点の直前にゼロになる。サ
ーボモータ６の速度は前記速度設定値Ｘ０の変化に追従
して制御され漸次減少していき、その結果被制御物体は
目標位置に停止する。しかしながら、図１に示した従来
のロボットシステムの位置決め装置は図２に示したよう
に速度の設定値が段階状の特性を有するので、ロボット
システムの初期動作時または減速時にノイズ成分により
出力の急な変動により位置シフト及び出力波形のクリッ
プが発生して滑らかな動作を行うことができないという
欠点があった。
【０００３】
【発明の目的】したがって、本発明は前記欠点に鑑みて
なされたもので、本発明の目的はロボットシステムの動
作時或いは減速時に出力の変動が発生しても精密かつ滑
らかに目的位置に到達できるロボットシステムの位置制
御装置及びその制御方法を提供することにある。
なされたもので、本発明の目的はロボットシステムの動
作時或いは減速時に出力の変動が発生しても精密かつ滑
らかに目的位置に到達できるロボットシステムの位置制
御装置及びその制御方法を提供することにある。
【０００４】
【目的を達成するための手段】前記目的を達成するため
の本発明のロボットシステムの位置制御装置は、モータ
と、サンプリングタイムごとにインターラプトにより前
記モータを制御するように位置制御データを出力するメ
インＣＰＵと、前記メインＣＰＵからモータの位置制御
データを受けて格納するＲＡＭと、前記モータの制御に
関する作業命令が書き込まれているＲＯＭと、前記メイ
ンＣＰＵ及びＲＡＭからモータの位置制御データを受け
て前記ＲＯＭに格納された作業命令によってモータの制
御信号を出力する中央処理装置と、前記中央処理装置か
ら出力されるモータ制御データ及び作業命令データによ
って前記モータをサーボ制御するとともに前記モータの
現在位置データを検出して前記中央処理装置にフィード
バックするサーボ制御部とからなることを特徴とする。
また、本発明のロボットシステムの位置制御方法は、メ
インＣＰＵから移動距離データを伝達受けて、中央処理
装置で毎サンプリングごとに移動すべき目標位置Ｐｄ及
び該目標位置データＰｄと移動距離データとの第１の差
ΔＰｄとを計算する第１のステップと、モータの現在位
置データＰｎを読み込んで該現在位置データＰｎから１
サンプリングタイム以前のモータ位置データＰｎ−１を
減算した第２の差ΔＰｎ及び１サンプリングタイム以前
のモータ位置データＰｎ−１から２サンプリングタイム
以前のモータ位置データＰｎ−２を減算した第３の差Δ
Ｐｎ−１とを計算して、前記第２の差ΔＰｎから前記第
３の差をΔＰｎ−１を減算した微分値δＰｎとを計算す
る第２のステップと前記第２の差ΔＰｎが、モータが１
回転した状態であるか否かを判定する第３ステップと、
前記第３ステップにおいてモータが１回転した場合には
モータの１回転に相当するパルス数を前記第２の差ΔＰ
ｎに加算あるいは減算して、第３の差ΔＰｎ−１と微分
値δＰｎとを求め直した後、微分値δＰｎの絶対値とノ
イズ判断の最大上限値とを比較してノイズ成分を含んで
いるか否かを判定するとともに１回転しなかった場合に
はモータの現在位置データＰｎの内にノイズ成分を含ん
でいるか否かをモータＭの現在位置データの微分値δＰ
ｎの絶対値とノイズ判断の最大上限値とを比較して判定
する第４ステップと、前記第４ステップにおいてモータ
の現在位置データＰｎの内にノイズ成分を含んでいない
場合には、そのままモータを制御し、ノイズ成分を含ん
でいる場合には前記第１ステップＳ１において求めた目
標位置の差ΔＰｄを減算或いは加算してモータを制御す
ることを特徴とする。
の本発明のロボットシステムの位置制御装置は、モータ
と、サンプリングタイムごとにインターラプトにより前
記モータを制御するように位置制御データを出力するメ
インＣＰＵと、前記メインＣＰＵからモータの位置制御
データを受けて格納するＲＡＭと、前記モータの制御に
関する作業命令が書き込まれているＲＯＭと、前記メイ
ンＣＰＵ及びＲＡＭからモータの位置制御データを受け
て前記ＲＯＭに格納された作業命令によってモータの制
御信号を出力する中央処理装置と、前記中央処理装置か
ら出力されるモータ制御データ及び作業命令データによ
って前記モータをサーボ制御するとともに前記モータの
現在位置データを検出して前記中央処理装置にフィード
バックするサーボ制御部とからなることを特徴とする。
また、本発明のロボットシステムの位置制御方法は、メ
インＣＰＵから移動距離データを伝達受けて、中央処理
装置で毎サンプリングごとに移動すべき目標位置Ｐｄ及
び該目標位置データＰｄと移動距離データとの第１の差
ΔＰｄとを計算する第１のステップと、モータの現在位
置データＰｎを読み込んで該現在位置データＰｎから１
サンプリングタイム以前のモータ位置データＰｎ−１を
減算した第２の差ΔＰｎ及び１サンプリングタイム以前
のモータ位置データＰｎ−１から２サンプリングタイム
以前のモータ位置データＰｎ−２を減算した第３の差Δ
Ｐｎ−１とを計算して、前記第２の差ΔＰｎから前記第
３の差をΔＰｎ−１を減算した微分値δＰｎとを計算す
る第２のステップと前記第２の差ΔＰｎが、モータが１
回転した状態であるか否かを判定する第３ステップと、
前記第３ステップにおいてモータが１回転した場合には
モータの１回転に相当するパルス数を前記第２の差ΔＰ
ｎに加算あるいは減算して、第３の差ΔＰｎ−１と微分
値δＰｎとを求め直した後、微分値δＰｎの絶対値とノ
イズ判断の最大上限値とを比較してノイズ成分を含んで
いるか否かを判定するとともに１回転しなかった場合に
はモータの現在位置データＰｎの内にノイズ成分を含ん
でいるか否かをモータＭの現在位置データの微分値δＰ
ｎの絶対値とノイズ判断の最大上限値とを比較して判定
する第４ステップと、前記第４ステップにおいてモータ
の現在位置データＰｎの内にノイズ成分を含んでいない
場合には、そのままモータを制御し、ノイズ成分を含ん
でいる場合には前記第１ステップＳ１において求めた目
標位置の差ΔＰｄを減算或いは加算してモータを制御す
ることを特徴とする。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の一実施例に関して、添付図面
を参照して詳細に説明する。図３は本発明によるロボッ
トシステムの位置制御装置を示したブロック図で、図４
は図３におけるロボットシステムの位置制御方法を説明
するフローチャートである。図３において、１０はサン
プリングタイムごとに発生されるインターラプト信号に
よってモータＭの駆動を制御するように位置制御データ
を出力するメインＣＰＵで、１２はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏ
ｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）として、メインＣＰ
Ｕ１０からのモータＭの位置制御データを後述する中央
処理装置を介し受けて格納する。そして、１３はモータ
Ｍの制御に関する作業命令が書き込まれているＲＯＭ
（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）で、１１は中央
処理装置で、１４はモータの現在位置データを読み込む
とともにＲＡＭ１２に格納された位置制御データとシス
テム自体のエラー状態データとを含むモータＭの現在位
置データとの差を中央処理装置１１からアナログ信号に
変化された出力を受けてモータＭをサーボ制御するサー
ボ制御部である。
を参照して詳細に説明する。図３は本発明によるロボッ
トシステムの位置制御装置を示したブロック図で、図４
は図３におけるロボットシステムの位置制御方法を説明
するフローチャートである。図３において、１０はサン
プリングタイムごとに発生されるインターラプト信号に
よってモータＭの駆動を制御するように位置制御データ
を出力するメインＣＰＵで、１２はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏ
ｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）として、メインＣＰ
Ｕ１０からのモータＭの位置制御データを後述する中央
処理装置を介し受けて格納する。そして、１３はモータ
Ｍの制御に関する作業命令が書き込まれているＲＯＭ
（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）で、１１は中央
処理装置で、１４はモータの現在位置データを読み込む
とともにＲＡＭ１２に格納された位置制御データとシス
テム自体のエラー状態データとを含むモータＭの現在位
置データとの差を中央処理装置１１からアナログ信号に
変化された出力を受けてモータＭをサーボ制御するサー
ボ制御部である。
【０００６】このように構成されたロボットシステムの
位置制御装置において、中央処理装置１１はメインＣＰ
Ｕ１０からモータＭの位置制御データを受けるとともに
サーボ制御部１４からモータの現在位置データを読み込
んでモータＭの現在位置データにノイズ成分を含んでい
る場合にはメインＣＰＵ１０から受けたモータＭの位置
制御データと推定したモータＭの現在位置データとを比
較してその差をサーボ制御部１４に出力する。一方、モ
ータＭの現在位置データがノイズ成分を含んでいない場
合には、現在読み込んだモータＭの現在位置データとメ
インＣＰＵ１０から受けたモータＭの位置制御データと
を比較してその差をサーボ制御部に出力する。
位置制御装置において、中央処理装置１１はメインＣＰ
Ｕ１０からモータＭの位置制御データを受けるとともに
サーボ制御部１４からモータの現在位置データを読み込
んでモータＭの現在位置データにノイズ成分を含んでい
る場合にはメインＣＰＵ１０から受けたモータＭの位置
制御データと推定したモータＭの現在位置データとを比
較してその差をサーボ制御部１４に出力する。一方、モ
ータＭの現在位置データがノイズ成分を含んでいない場
合には、現在読み込んだモータＭの現在位置データとメ
インＣＰＵ１０から受けたモータＭの位置制御データと
を比較してその差をサーボ制御部に出力する。
【０００７】続いて、図４を参照しながら本発明の一実
施例においての位置制御方法を説明する。まず、ステッ
プＳ１においてメインＣＰＵ１０からロボットシステム
が移動すべき移動距離データを伝達受けて中央処理装置
１１毎でサンプリングタイムごとに移動すべき目標位置
Ｐｄ及びその差ΔＰｄを計算してＲＡＭ１２に格納す
る。そして、ステップＳ２へ進んでモータＭの現在位置
データＰｎをサーボ制御部１４を介して読み込む。中央
処理装置１１においては読み込まれたモータＭの現在位
置データＰｎ値から１サンプリングタイム以前のモータ
Ｍの現在位置データＰｎ−１値を下記の式（１）のよう
に減算するとともにモータＭの１サンプリングタイム以
前のモータＭの現在位置データＰｎ−１からモータＭの
２サンプリングタイム以前のモータＭの現在位置データ
Ｐｎ−２値を下記の式（２）のように減算して各々の差
ΔＰｎ及びΔＰｎ−１を計算する。 ΔＰｎ ＝ Ｐｎ − Ｐｎ−１ ………………（１） ΔＰｎ−１ ＝ Ｐｎ − Ｐｎ−２ ………………（２） ここで、ΔＰｎは現在のモータ位置データＰｎから１サ
ンプリングタイム以前のモータＭの現在位置データＰｎ
−１を減算した差を示し、ΔＰｎ−１は１サンプリング
タイム以前のモータ位置データＰｎ−１から２サンプリ
ングタイム以前のモータ位置データＰｎ−２を減算した
差を示す。続いて、前記式（１）及び（２）から求めた
差を下記の式（３）によってこれらの微分値δＰｎを求
める。 δＰｎ ＝ Ｐｎ − Ｐｎ−１ ………………（３） 本発明においてはモータＭが原点から１回転するまでの
位置データは０〜４０９５パルスの値を有するので、ス
テップＳ３へ進んで、モータＭが最初の１回転をしたか
否かを判断するためにモータの現在位置データＰｎの差
に対する絶対値、すなわち、｜ΔＰｎ｜≦３０００パル
スであるか否かを判断してＹｅｓの場合すなわち、モー
タが１回転しなかった場合はステップＳ４へ進んで、ス
テップＳ１において求めたモータＭの現在位置データＰ
ｎの差ΔＰｎに対する微分値δＰｎの絶対値｜δＰｎ｜
が、ノイズ判断の最大上限値である２５６パルスより小
さいか否かを判断してＮｏの場合、すなわち、モータの
現在位置データにノイズ成分を含んでいる場合にはステ
ップＳ５へ進んで１サンプリングタイム以前のモータ位
置データＰｎ−１にステップＳ１において求めた差ΔＰ
ｄを減算或いは合算してその減算値或いは合算値Ｐｎと
を推定したモータＭの現在位置データであると判断して
モータの制御、すなわち、ロボットシステムの制御を終
了する。一方、ステップ４においてステップ１から微分
したモータＭの位置制御データの差ΔＰｎの微分値δＰ
ｎの絶対値｜δＰｎ｜が２５６パルスより小さい場合、
すなわちＹｅｓの場合にはサーボ制御部１４からモータ
Ｍの現在位置データを読み込むモータＭの現在位置にノ
イズ成分を含んでいないため、正常状態であると判断し
てモータの制御、すなわちロボットシステムの制御を終
了する。さらに、ステップＳ３においてＮｏの場合、す
なわちモータＭが１回転した場合にはステップＳ６へ進
んで現在のモータ位置データＰｎから１サンプリングタ
イム以前のモータＭの現在位置データＰｎ−１を減算し
た差ΔＰｎにモータＭの１回転に相当するパルス数（４
０９６）を減算或いは加算して新しい差ΔＰｎと差ΔＰ
ｎの微分値δＰｎを求めた後、ステップＳ４へ進んで前
記で説明したようにステップＳ４以下の動作を繰り返し
て行う。ここで、位置差ΔＰｎに１回転パルス数４０９
６を加算或いは合算する理由はモータが実際移動した距
離、すなわち位置データの差ΔＰｎを求めるためのもの
である。前記の説明において３０００パルス数は本発明
においてモータの１回転当たり所要されるパルス数を設
定したものであるので、２ｍＳごとにモータＭが移勤で
きる最大パルス数は５００パルスとなり４０９６−５０
０＝３０００で推定計算した値で、２５６は実験によっ
て求めたノイズ判断の最大上限値を意味する。
施例においての位置制御方法を説明する。まず、ステッ
プＳ１においてメインＣＰＵ１０からロボットシステム
が移動すべき移動距離データを伝達受けて中央処理装置
１１毎でサンプリングタイムごとに移動すべき目標位置
Ｐｄ及びその差ΔＰｄを計算してＲＡＭ１２に格納す
る。そして、ステップＳ２へ進んでモータＭの現在位置
データＰｎをサーボ制御部１４を介して読み込む。中央
処理装置１１においては読み込まれたモータＭの現在位
置データＰｎ値から１サンプリングタイム以前のモータ
Ｍの現在位置データＰｎ−１値を下記の式（１）のよう
に減算するとともにモータＭの１サンプリングタイム以
前のモータＭの現在位置データＰｎ−１からモータＭの
２サンプリングタイム以前のモータＭの現在位置データ
Ｐｎ−２値を下記の式（２）のように減算して各々の差
ΔＰｎ及びΔＰｎ−１を計算する。 ΔＰｎ ＝ Ｐｎ − Ｐｎ−１ ………………（１） ΔＰｎ−１ ＝ Ｐｎ − Ｐｎ−２ ………………（２） ここで、ΔＰｎは現在のモータ位置データＰｎから１サ
ンプリングタイム以前のモータＭの現在位置データＰｎ
−１を減算した差を示し、ΔＰｎ−１は１サンプリング
タイム以前のモータ位置データＰｎ−１から２サンプリ
ングタイム以前のモータ位置データＰｎ−２を減算した
差を示す。続いて、前記式（１）及び（２）から求めた
差を下記の式（３）によってこれらの微分値δＰｎを求
める。 δＰｎ ＝ Ｐｎ − Ｐｎ−１ ………………（３） 本発明においてはモータＭが原点から１回転するまでの
位置データは０〜４０９５パルスの値を有するので、ス
テップＳ３へ進んで、モータＭが最初の１回転をしたか
否かを判断するためにモータの現在位置データＰｎの差
に対する絶対値、すなわち、｜ΔＰｎ｜≦３０００パル
スであるか否かを判断してＹｅｓの場合すなわち、モー
タが１回転しなかった場合はステップＳ４へ進んで、ス
テップＳ１において求めたモータＭの現在位置データＰ
ｎの差ΔＰｎに対する微分値δＰｎの絶対値｜δＰｎ｜
が、ノイズ判断の最大上限値である２５６パルスより小
さいか否かを判断してＮｏの場合、すなわち、モータの
現在位置データにノイズ成分を含んでいる場合にはステ
ップＳ５へ進んで１サンプリングタイム以前のモータ位
置データＰｎ−１にステップＳ１において求めた差ΔＰ
ｄを減算或いは合算してその減算値或いは合算値Ｐｎと
を推定したモータＭの現在位置データであると判断して
モータの制御、すなわち、ロボットシステムの制御を終
了する。一方、ステップ４においてステップ１から微分
したモータＭの位置制御データの差ΔＰｎの微分値δＰ
ｎの絶対値｜δＰｎ｜が２５６パルスより小さい場合、
すなわちＹｅｓの場合にはサーボ制御部１４からモータ
Ｍの現在位置データを読み込むモータＭの現在位置にノ
イズ成分を含んでいないため、正常状態であると判断し
てモータの制御、すなわちロボットシステムの制御を終
了する。さらに、ステップＳ３においてＮｏの場合、す
なわちモータＭが１回転した場合にはステップＳ６へ進
んで現在のモータ位置データＰｎから１サンプリングタ
イム以前のモータＭの現在位置データＰｎ−１を減算し
た差ΔＰｎにモータＭの１回転に相当するパルス数（４
０９６）を減算或いは加算して新しい差ΔＰｎと差ΔＰ
ｎの微分値δＰｎを求めた後、ステップＳ４へ進んで前
記で説明したようにステップＳ４以下の動作を繰り返し
て行う。ここで、位置差ΔＰｎに１回転パルス数４０９
６を加算或いは合算する理由はモータが実際移動した距
離、すなわち位置データの差ΔＰｎを求めるためのもの
である。前記の説明において３０００パルス数は本発明
においてモータの１回転当たり所要されるパルス数を設
定したものであるので、２ｍＳごとにモータＭが移勤で
きる最大パルス数は５００パルスとなり４０９６−５０
０＝３０００で推定計算した値で、２５６は実験によっ
て求めたノイズ判断の最大上限値を意味する。
【０００８】
【発明の効果】以上のように本発明のロボットシステム
の位置制御装置によればメインＣＰＵ、中央処理装置、
サーボ制御部とを備えて、モータの現在位置データから
１サンプリングタイム以前のモータの現在位置データを
減算した差ΔＰｎ及び１サンプリングタイム以前のモー
タの現在位置データ値から２サンプリングタイム以前の
モータの現在位置データを減算した差を計算し、前記Δ
Ｐｎの絶対値によりモータの１回転の可否を判断し、か
つノイズの最大上限値を用いてモータＭの位置制御デー
タがノイズを含んでいるか否かを判断してモータを制御
するので、ロボットシステムの動作時または減速時に位
置データのノイズ或いは出力の急な変動による急動作と
位置シフト現象が発生されず精密かつ滑らかに目標位置
に至ることができるという優れる効果が奏する。
の位置制御装置によればメインＣＰＵ、中央処理装置、
サーボ制御部とを備えて、モータの現在位置データから
１サンプリングタイム以前のモータの現在位置データを
減算した差ΔＰｎ及び１サンプリングタイム以前のモー
タの現在位置データ値から２サンプリングタイム以前の
モータの現在位置データを減算した差を計算し、前記Δ
Ｐｎの絶対値によりモータの１回転の可否を判断し、か
つノイズの最大上限値を用いてモータＭの位置制御デー
タがノイズを含んでいるか否かを判断してモータを制御
するので、ロボットシステムの動作時または減速時に位
置データのノイズ或いは出力の急な変動による急動作と
位置シフト現象が発生されず精密かつ滑らかに目標位置
に至ることができるという優れる効果が奏する。
【図１】従来のサーボ制御方式による位置決め装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１の速度設定回路の特性図である。
【図３】本発明によるロボットシステムの位置制御装置
を示したブロック図である。
を示したブロック図である。
【図４】本発明の位置制御方法を説明するフローチャー
トである。
トである。
【符号の説明】 １０ メインＣＰＵ １１ 中央処置装置 １２ ＲＡＭ １３ ＲＯＭ １４ サーボ制御部 Ｍ モータ
Claims (5)
- 【請求項１】 ロボットシステムの位置制御装置におい
て、モータと、サンプリングタイムごとにインターラプ
ト信号により前記モータを制御するように位置制御デー
タを出力するメインＣＰＵと、前記メインＣＰＵからモ
ータの位置制御データを受けて格納するＲＡＭと、前記
モータの制御に関する作業命令が書き込まれているＲＯ
Ｍと、前記メインＣＰＵ及びＲＡＭからモータの位置制
御データを受けて前記ＲＯＭに格納された作業命令によ
りモータの制御信号を出力する中央処理装置と、前記中
央処理装置から出力されるモータ制御データ及び作業命
令データによって前記モータをサーボ制御するとともに
前記モータの現在位置データを検出して前記中央処理装
置にフィードバックするサーボ制御部とを備えて、滑ら
かにモータを制御することを特徴とするロボットシステ
ムの位置制御装置。 - 【請求項２】 前記中央処理装置はメインＣＰＵからモ
ータの位置制御データを受けるとともにサーボ制御部か
らモータの現在位置データを読み込んでモータの現在位
置データにノイズ成分を含んでいるか否かを比較するこ
とを特徴とする請求の範囲第１項記載のロボットシステ
ムの位置制御装置。 - 【請求項３】 前記サーボ制御部はモータの現在位置デ
ータとサーボ制御部の自体エラー及びモータのエラーを
感知して、中央処理装置へ伝達するとともに中央処理装
置からアナログ信号に変換された出力を受けてモータを
制御することを特徴とする請求の範囲第１項記載のロボ
ットシステムの位置制御装置。 - 【請求項４】 前記中央処理装置はサーボ制御部からフ
ィードバックされる現在のモータ位置データから１サン
プリングタイム以前のモータの現在位置データを減算し
た差を計算するとともに１サンプリングタイム以前のモ
ータ位置データから２サンプリングタイム以前のモータ
位置データを減算した差を計算することを特徴とする請
求の範囲第１項または第３項記載のロボットシステムの
位置制御装置。 - 【請求項５】 メインＣＰＵから移動距離データを伝達
受けて中央処理装置で毎サンプリングタイムごとに移動
すべき目標位置及び該目標位置データＰｄと、移動距離
データとの第１の差ΔＰｄを計算する第１のステップ
と、モータの現在位置データＰｎを読み込んで該現在位
置データＰｎから１サンプリングタイム以前のモータ位
置データＰｎ−１を減算した第２の差ΔＰｎ及び１サン
プリングタイム以前のモータ位置データＰｎ−１から２
サンプリングタイム以前のモータ位置データＰｎ−２を
減算した第３の差ΔＰｎ−１とを計算して、前記第２の
差ΔＰｎから前記第３の差ΔＰｎ−１を減算した微分値
δＰｎを計算する第２のステップと、前記第２の差ΔＰ
ｎがモータが１回転した状態であるか否かを判定する第
３ステップと、前記第３ステップにおいてモータが１回
転した場合にはモータの１回転に相当するパルス数を前
記第２の差ΔＰｎに加算あるいは減算して、第３の差Δ
Ｐｎ−１と微分値δＰｎとを求め直した後、微分値δＰ
ｎの絶対値とノイズ判断の最大上限値とを比較してノイ
ズ成分を含んでいるか否かを判定するとともに１回転し
なかった場合にはモータの現在位置データＰｎの内にノ
イズ成分を含んでいるか否かをモータの現在位置データ
の微分値δＰｎの絶対値とノイズ判断の最大上限値とを
比較して判定する第４ステップと、前記第４ステップに
おいてモータの現在位置データＰｎの内にノイズ成分を
含んでいない場合には、そのままモータを制御し、ノイ
ズ成分を含んでいる場合には前記第１ステップＳ１にお
いて求めた目標位置の差ΔＰｄを減算或いは加算してモ
ータを制御することを特徴とするロボットシステムの位
置制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019910006014A KR940001205B1 (ko) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 로보트 시스템의 위치제어장치 및 그 제어방법 |
| KR19916014 | 1991-04-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07110715A true JPH07110715A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=19313287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3147922A Pending JPH07110715A (ja) | 1991-04-15 | 1991-05-23 | ロボットシステムの位置制御装置及びその制御方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5182506A (ja) |
| JP (1) | JPH07110715A (ja) |
| KR (1) | KR940001205B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005091270A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エンコーダ通信異常検出装置 |
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| US6757587B1 (en) | 2003-04-04 | 2004-06-29 | Nokia Corporation | Method and apparatus for dynamically reprogramming remote autonomous agents |
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1991
- 1991-04-15 KR KR1019910006014A patent/KR940001205B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-05-21 US US07/703,741 patent/US5182506A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-23 JP JP3147922A patent/JPH07110715A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5182506A (en) | 1993-01-26 |
| KR920019493A (ko) | 1992-11-19 |
| KR940001205B1 (ko) | 1994-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970617 |