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) |
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- 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 |