JPH0720922A - Robot controller - Google Patents
Robot controllerInfo
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- JPH0720922A JPH0720922A JP14374893A JP14374893A JPH0720922A JP H0720922 A JPH0720922 A JP H0720922A JP 14374893 A JP14374893 A JP 14374893A JP 14374893 A JP14374893 A JP 14374893A JP H0720922 A JPH0720922 A JP H0720922A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target position
- pattern
- transit
- generation
- pattern generator
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はロボットやマニピュレー
タ等の制御に用いられるロボット制御装置に係り、特に
ロボットの目標位置が更新された場合に、ロボットの応
答をより迅速にする改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot controller used for controlling a robot, a manipulator, etc., and more particularly to an improvement for making a robot response faster when a target position of the robot is updated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】本出願人は、特開平４−５７６８７号公
報でジョグ動作の用途に適したロボット制御装置を提案
している。図５は先願で開示した装置の構成ブロック図
である。図において、目標位置データ受信器１０は、外
部からの通信による目標位置の手先位置若しくは関節角
度及び補間方式等の目標情報と経由位置に関する情報を
受信するものである。ここで、補間方式には直線補間と
関節補間があり、直線補間の場合には手先位置が目標と
して適切なものとなり、関節補間の場合には関節角度が
適切なものとなる。目標位置レジスタ２１は、目標位置
データ受信器１０の受信した目標位置の手先位置若しく
は関節角度の少なくとも一方及び補間方式を記憶する、
経由位置レジスタ２２は、目標位置データ受信器１０の
受信した経由点の手先位置若しくは関節角度の少なくと
も一方及び補間方式を受信し記憶する。前回目標位置レ
ジスタ５１には、前回目標位置レジスタ２１に記憶され
ていた内容が、目標位置データ受信器１０の受信する新
たな目標情報に伴って格納される。現在位置レジスタ５
２は、ロボットマニピユレータの現在の手先位置及び関
節角度を記憶する。2. Description of the Related Art The applicant of the present invention has proposed a robot controller suitable for use in jog motion in Japanese Patent Laid-Open No. 4-57687. FIG. 5 is a configuration block diagram of the device disclosed in the prior application. In the figure, a target position data receiver 10 receives target information such as a hand position of a target position or a joint angle of the target position and an interpolation method, and information about a via position by communication from the outside. Here, the interpolation method includes linear interpolation and joint interpolation. In the case of linear interpolation, the hand position is appropriate as a target, and in the case of joint interpolation, the joint angle is appropriate. The target position register 21 stores at least one of a hand position or a joint angle of the target position received by the target position data receiver 10 and an interpolation method,
The via position register 22 receives and stores at least one of the hand position or joint angle of the via point received by the target position data receiver 10 and the interpolation method. The previous target position register 51 stores the contents previously stored in the target position register 21 along with the new target information received by the target position data receiver 10. Current position register 5
2 stores the current hand position and joint angle of the robot manipulator.
【０００３】移動時の係数演算器６０は、ロボットマニ
ピユレータの移動に関連した代表移動距離、加減速度の
パラメータ、最高動作速度時の加速距離や減速距離等を
算出して、各種データ記憶装置７０に出力すると共に、
発生パターン選択器８０にも出力する。発生パターン選
択器８０は、軌道パターン発生器９０の軌道パターンを
切り替える信号を出力する。軌道パターン発生器９０
は、現在位置、目標位置及び経由位置の各区間の移動に
必要な加速パターン発生器９１、経由パターン発生器９
２、等速パターン発生器９３並びに減速パターン発生器
９４を有している。加速パターン発生器９１は現在速度
から指定された速度まで加速動作する軌道パターンを発
生する。経由パターン発生器９２は、経由位置近傍で経
由前における減速動作と、経由後における加速動作を組
み合わせることにより経由動作をするための軌道パター
ンを発生する。等速パターン発生器９３は、指定された
速度で等速動作する軌道パターンを発生する。減速パタ
ーン発生器９４は、目標位置で滑らかに停止する軌道パ
ターンを発生する。これらパターン発生器９１〜９４
は、終了信号を発生パターン選択器８０に帰還して、次
のパターン選択を促している。A coefficient calculator 60 during movement calculates a typical movement distance associated with movement of the robot manipulator, parameters for acceleration / deceleration, acceleration distance and deceleration distance at maximum operating speed, and various data storage devices. Output to 70,
It is also output to the generation pattern selector 80. The generation pattern selector 80 outputs a signal for switching the trajectory pattern of the trajectory pattern generator 90. Trajectory pattern generator 90
Is an acceleration pattern generator 91 and a via pattern generator 9 required for movement in each section of the current position, the target position and the via position.
2. It has a constant velocity pattern generator 93 and a deceleration pattern generator 94. The acceleration pattern generator 91 generates a trajectory pattern that accelerates from the current speed to a specified speed. The via pattern generator 92 generates a trajectory pattern for performing the via operation by combining the deceleration operation before the via and the acceleration operation after the via near the via position. The constant velocity pattern generator 93 generates a trajectory pattern which operates at a designated velocity at a constant velocity. The deceleration pattern generator 94 generates a trajectory pattern that smoothly stops at the target position. These pattern generators 91-94
Returns an end signal to the generation pattern selector 80 to prompt the next pattern selection.
【０００４】指令位置算出器１００は、軌道パターン発
生器９０から出力される移動距離データに基づいてロボ
ットマニピュレータ３０の手先位置及び関節角度位置を
算出する。このようにして算出された各関節位置信号
は、ロボットマニピュレータ３０を駆動する駆動回路１
２０に送られる。駆動回路１２０はＡＣモータやＤＤモ
ータ等の電動式や油圧式のものが用いられる。位置検出
器４０は、ロボットマニピュレータ３０の各関節に取り
付けられるもので、関節の回転角を測定するエンコーダ
やマーク読み取り装置が用いられる。そして、位置検出
器４０のデータが現在位置レジスタ５２に送られる。The command position calculator 100 calculates the hand position and joint angle position of the robot manipulator 30 based on the movement distance data output from the trajectory pattern generator 90. The joint position signals thus calculated are used by the drive circuit 1 for driving the robot manipulator 30.
Sent to 20. As the drive circuit 120, an electric type or hydraulic type such as an AC motor or a DD motor is used. The position detector 40 is attached to each joint of the robot manipulator 30, and an encoder or a mark reading device that measures a rotation angle of the joint is used. Then, the data of the position detector 40 is sent to the current position register 52.
【０００５】図６は図５の装置の動作を説明する軌道図
である。当初、速度Ｖで当初目標位置Ｐ１に移動してい
たが、その後目標位置がＰ２に更新された。そこで、当
初目標位置Ｐ１近傍で減速し、再び更新された目標位置
Ｐ２へ移動している。ここで、更に目標位置がＰ３に更
新されると、加速パターン発生器９１、経由パターン発
生器９２又は等速パターン発生器９３が支配している間
（時間ｔ）であれば、これらの発生器による軌道パター
ンが終了したあとで、終了信号が発生パターン選択器８
０に送られるので、目標位置Ｐ２で停止することなく第
３目標位置Ｐ３への移動を開始することができる。しか
しながら、減速パターン発生器９４が支配していると、
第３目標位置Ｐ３の更新指令を受けても、軌道パターン
発生器９０は従前の動作を継続し、目標位置Ｐ２で停止
する。そして、第３目標位置Ｐ３への移動を再開するこ
とになる。FIG. 6 is a trajectory diagram for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. Initially, the target position P1 was initially moved at the speed V, but thereafter the target position was updated to P2. Therefore, the vehicle decelerates near the initial target position P1 and moves to the updated target position P2 again. Here, when the target position is further updated to P3, if the acceleration pattern generator 91, the passing pattern generator 92 or the constant velocity pattern generator 93 is in control (time t), these generators An end signal is generated after the trajectory pattern by
Since it is sent to 0, the movement to the third target position P3 can be started without stopping at the target position P2. However, if the deceleration pattern generator 94 is dominant,
Even when receiving the update command for the third target position P3, the trajectory pattern generator 90 continues the previous operation and stops at the target position P2. Then, the movement to the third target position P3 is restarted.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ロボットの
現実の動作において、シーケンス処理や言語処理等で目
標位置の送信が遅れたり、目標位置間の動作距離が短い
とこの時間ｔが短くなり、実質的な受信の機会が減少す
る。すると、経由動作の特徴である動作時間の短縮（タ
クトタイムの短縮）が不可能となるタイミングが存在す
るという課題があった。本発明はこのような課題を解決
したもので、軌道パターン発生器がどんな軌道パターン
を発生していても、随時目標位置を更新する指令を受理
して停止することなく更新された目標位置への移動を行
い、動作時間の短縮ができるロボット制御装置を提供す
ることを目的とする。By the way, in the actual operation of the robot, if the transmission of the target positions is delayed due to sequence processing, language processing, etc., or if the operation distance between the target positions is short, this time t becomes short. The chances of successful reception are reduced. Then, there is a problem that there is a timing at which it becomes impossible to shorten the operation time (shortening the tact time), which is a characteristic of the via operation. The present invention has solved such a problem. Even if the trajectory pattern generator generates any trajectory pattern, the instruction to update the target position is accepted at any time to the updated target position without stopping. An object of the present invention is to provide a robot control device that can move and shorten the operation time.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、ロボットマニピユレータの現在位置を記憶
する現在情報記憶手段（５２）と、外部より指定される
経由位置を受信して記憶する経由情報記憶手段（２２）
と、外部より指定される目標位置を受信して記憶する目
標情報記憶手段（２１）と、これら情報記憶手段に記憶
された目標位置並びに経由位置を用いて、ロボットマニ
ピユレータの移動に関連した移動距離、速度等のパラメ
ータを算出する移動時パラメータ算出手段（６０）と、
ロボットマニピユレータの加速動作、等速動作、減速動
作及び経由動作させる軌道を発生する軌道パターン発生
手段（９０）と、動作開始後の経過時間、ロボットマニ
ピユレータの移動距離及び移動速度から軌道パターン発
生手段が発生する軌道のうち一つを選択する発生パター
ン選択手段（８０）と、ロボットマニピユレータの移動
距離からロボットマニピユレータの手先位置又は関節角
度を算出する指令位置算出手段（１００）とを具備し、
前記軌道パターン発生手段の経由動作に当たっては、経
由点の近傍を通過する際に前区間の減速パターンと後区
間の加速パターンを合成して経由動作を行うロボット制
御装置において、次の構成としたものである。The present invention which achieves such an object is achieved by receiving current information storage means (52) for storing the current position of a robot manipulator, and receiving a via position designated from the outside. Via information storage means for storing (22)
And a target information storage means (21) for receiving and storing a target position designated from the outside, and a target position and a via position stored in these information storage means, which are related to the movement of the robot manipulator. Moving-time parameter calculating means (60) for calculating parameters such as moving distance and speed;
A trajectory pattern generation means (90) for generating an orbit for acceleration, constant velocity operation, deceleration operation and transit operation of the robot manipulator, and a trajectory based on the elapsed time after the start of operation, the moving distance and the moving speed of the robot manipulator. A generation pattern selection means (80) for selecting one of the trajectories generated by the pattern generation means, and a command position calculation means (100) for calculating the hand position or joint angle of the robot manipulator from the movement distance of the robot manipulator. ) And
In the via operation of the trajectory pattern generating means, a robot controller that combines the deceleration pattern of the preceding section and the acceleration pattern of the following section when passing near the via point and performs the via operation has the following configuration. Is.
【０００８】前記軌道パターン発生手段で減速動作をし
ているときに、前記目標情報記憶手段に新たな目標位置
が指令されたときは、前記パターン選択手段に対して、
更新された目標位置にかかるパラメータを移動時パラメ
ータ算出手段より取り込んで、軌道パターン発生手段の
経由動作に移行させる目標位置更改検知手段（８５）を
設けたことを特徴としている。When a new target position is instructed to the target information storage means while the trajectory pattern generating means is decelerating,
It is characterized in that a target position renewal detection means (85) for fetching the parameter relating to the updated target position from the moving time parameter calculation means and shifting to the via operation of the trajectory pattern generation means is provided.
【０００９】[0009]
【作用】発生パターン選択器は、目標位置や経由位置等
の情報を基礎に求められたパラメータから、軌道パター
ン発生器でいずれのパターンを発生するか選択する。そ
して、軌道パターン発生器は選択されたパターンが終了
すると、次のパターンの選択を待つ。ここで、目標位置
の更新があると、加速動作、等速動作、経由動作の場合
には、この目標位置の更新を考慮して次の動作に円滑に
移行することができる。また、目標位置更改検知手段
は、目標位置の更新があると、発生パターン選択器に対
して軌道パターン発生器の動作を減速動作から経由動作
に移行させる命令をさせることで、軌道パターン発生器
が減速動作にあっても、一旦停止することなく円滑に次
の動作に移行させている。The generation pattern selector selects which pattern is to be generated by the trajectory pattern generator from the parameters obtained based on the information such as the target position and the transit position. Then, when the selected pattern ends, the trajectory pattern generator waits for the selection of the next pattern. Here, if the target position is updated, in the case of an acceleration operation, a constant speed operation, or a via operation, it is possible to smoothly shift to the next operation in consideration of the update of the target position. Further, the target position renewal detection means, when the target position is updated, sends a command to the generation pattern selector to shift the operation of the trajectory pattern generator from the deceleration operation to the via operation, so that the trajectory pattern generator Even during the deceleration operation, the next operation is smoothly performed without a temporary stop.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。尚、図１において前記図５と同一作用をするものに
は同一符号をつけ説明を省略する。図において、目標位
置更改検知器８５は、減速パターン発生器９１の動作中
に、目標位置レジスタ２１に新たな目標位置の指令があ
ると、発生パターン選択器８０に割り込み処理をさせ
る。即ち、移動時の係数演算器６０では更新された目標
位置に基づくパラメータが演算されるので、この更新さ
れたパラメータを読み込む。そして、軌道パターン発生
器９０に対して、減速パターン発生器による軌道パター
ンの生成を中止させて、経由パターン発生器９２による
軌道パターンの生成に切り替える。経由パターン発生器
９２では、更新された目標位置を考慮した経由軌道パタ
ーンを生成するので、一旦停止することなく迅速な対処
ができる。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. Incidentally, in FIG. 1, those having the same functions as those in FIG. In the figure, the target position update detector 85 causes the generation pattern selector 80 to perform an interrupt process when a new target position command is issued to the target position register 21 during operation of the deceleration pattern generator 91. That is, since the coefficient calculator 60 during movement calculates a parameter based on the updated target position, the updated parameter is read. Then, the trajectory pattern generator 90 stops the generation of the trajectory pattern by the deceleration pattern generator, and switches to the generation of the trajectory pattern by the transit pattern generator 92. Since the route pattern generator 92 generates a route trajectory pattern in consideration of the updated target position, it is possible to take a prompt action without stopping once.
【００１１】このように構成された装置の動作について
説明する。ここでは、減速動作中からの経由動作への移
行について、代表距離のみの軌道発生を例に説明する。
図２は代表距離の経由動作における速度パターンを表し
ている。図において、Ｐs,Ｐ V,Ｐeは動作目標位置であ
って、添字はそれぞれ当初位置、経由位置並びに終点を
表す。区間［１］は加速動作を行うもので、当初の速度
Ｖ０から指定速度Ｖ１まで加速がなされ、その移動位置
はＰs,ＰaをへてＰbになっている。区間［２］は指定速
度Ｖ１で等速動作を行うもので、その移動位置はＰbか
らＰcになっている。区間［３］は経由位置ＰVの近傍で
経由動作を行うもので、その移動位置はＰCからＰvを経
てＰb'に至る。区間［４］は指定速度Ｖ２で等速動作を
行うもので、その移動位置はＰb'からＰc'になってい
る。区間［５］は減速動作を行うもので、その移動位置
はＰc',Ｐd'をへてＰeで停止する。Regarding the operation of the device configured as described above
explain. Here, the transition from deceleration operation to transit operation is performed.
The line will be described by taking as an example the generation of trajectories with only representative distances.
Figure 2 shows the speed pattern in the typical distance via operation.
ing. In the figure, Ps,P V,PeIs the target position
The subscripts indicate the initial position, transit position and end point, respectively.
Represent Section [1] is for acceleration operation, and the initial speed
Acceleration from V0 to specified speed V1 and its moving position
Is Ps,PaGo to PbIt has become. Section [2] is the specified speed
The constant speed operation is performed at a degree V1, and the movement position is PbOr
Et al PcIt has become. Section [3] is via point PVIn the vicinity of
The movement position is P.CTo PvThrough
Pb 'Leading to. In the section [4], the constant speed operation is performed at the specified speed V2.
The movement position is Pb 'To Pc 'Has become
It In the section [5], deceleration operation is performed, and its movement position
Is Pc ',Pd 'Go to PeStop at.
【００１２】次に、移動時の係数演算器６０の動作を次
に説明する。まず、次式で表される代表距離Ｄと、指定
速度Ｖを最大とする三角駆動距離Ｄistを演算する。Next, the operation of the coefficient calculator 60 during movement will be described. First, the representative distance D represented by the following equation and the triangular drive distance Dist that maximizes the designated speed V are calculated.
【数１】 ここで、Ｖは指定速度、Ｔupは加速時間、Ｔdnは減速時
間を表している。また、三角駆動距離は等速区間が有る
か否かの基準となる距離で、これよりも代表距離Ｄが大
きければ等速区間が存在することになる。また、演算を
迅速に行うため、加速係数Ｋupと減速係数Ｋdnも次式に
より演算される。[Equation 1] Here, V is the designated speed, Tup is the acceleration time, and Tdn is the deceleration time. The triangular drive distance is a distance that serves as a reference for determining whether or not there is a constant velocity section. If the representative distance D is larger than this, the constant velocity section exists. Further, in order to perform the calculation quickly, the acceleration coefficient Kup and the deceleration coefficient Kdn are also calculated by the following equations.
【数２】 これらのパラメータは、各種データ記憶装置７０に記憶
される。[Equation 2] These parameters are stored in the various data storage devices 70.
【００１３】加速パターン発生器９４の動作は次のよう
になっている。まず、発生パターン選択器８０から、現
在までの移動距離Ｐaと、現在速度Ｖc並びに加速終了時
間Ｔuを受け取り、次式により移動距離Ｐ(t)を算出す
る。The operation of the acceleration pattern generator 94 is as follows. First, the moving distance Pa up to the present time, the current speed Vc, and the acceleration end time Tu are received from the generation pattern selector 80, and the moving distance P (t) is calculated by the following equation.
【数３】 [Equation 3]
【００１４】等速パターン発生器９３の動作は次のよう
になっている。まず、発生パターン選択器８０から、現
在までの移動距離Ｐbと、現在速度Ｖc並びに等速終了時
間Ｔeを受け取り、次式により移動距離Ｐ(t)を算出す
る。The operation of the constant velocity pattern generator 93 is as follows. First, the moving distance Pb up to the present time, the current speed Vc and the constant speed end time Te are received from the generation pattern selector 80, and the moving distance P (t) is calculated by the following equation.
【数４】 [Equation 4]
【００１５】経由パターン発生器９２の動作は次のよう
になっている。まず、発生パターン選択器８０から、経
由前速度から停止するまでの時間Ｔdn_p、経由前速度か
ら停止する時刻Ｔdn_b、停止状態から経由後速度に到達
するまでの時間Ｔup_p、停止状態から経由後速度に加速
を開始する時刻Ｔup_b、経由終了時間Ｔb、現在までの
移動距離Ｐcv並びに現在速度Ｖcを受け取る。そして、
経由前区間分移動距離を次式により算出する。The operation of the route pattern generator 92 is as follows. First, from the generation pattern selector 80, the time Tdn_p from the pre-transit speed to the stop, the time Tdn_b to stop from the pre-transit speed, the time Tup_p from the stopped state to the post-transit speed, and the stop state to the post-transit speed The time Tup_b at which acceleration starts, the transit end time Tb, the moving distance Pcv up to the present, and the current speed Vc are received. And
The travel distance for the section before transit is calculated by the following formula.
【数５】 また、経由後区間分移動距離を次式により算出する。[Equation 5] Further, the travel distance for the post-passage section is calculated by the following formula.
【数６】 そして、両者を合成して経由軌道を生成する。[Equation 6] Then, the two are combined to generate a via trajectory.
【００１６】減速パターン発生器９１の動作は次のよう
になっている。まず、発生パターン選択器８０から、現
在までの移動距離Ｐcと、現在速度Ｖc並びに減速終了時
間Ｔdを受け取り、次式により移動距離Ｐ(t)を算出す
る。The operation of the deceleration pattern generator 91 is as follows. First, the moving distance Pc up to the present time, the current speed Vc, and the deceleration end time Td are received from the generation pattern selector 80, and the moving distance P (t) is calculated by the following equation.
【数７】 [Equation 7]
【００１７】今度は、発生パターン選択器８０の動作に
ついて説明する。各区間ごとに、前区間と後区間の代表
距離Ｄ_n(p)、指定速度Ｖ_n(p)、この指定速度Ｖ_n(p)
を最大速度とする三角駆動距離Ｄist_n(p)、加速係数Ｋ
up_n(p)並びに減速係数Ｋdn_n(p)をパラメータとして演
算する。ここで、添字ｎは前区間を表し、添字ｐは後区
間を表す。従って、このパラメータは前区間については
（数８）に示すものとなり、後区間については（数９）
に示すものとなる。The operation of the generation pattern selector 80 will now be described. For each section, the representative distance D_n (p) between the front section and the rear section, the designated speed V_n (p), and the designated speed V_n (p)
Drive distance Dist_n (p) with acceleration as the maximum speed, acceleration coefficient K
Up_n (p) and deceleration coefficient Kdn_n (p) are calculated as parameters. Here, the subscript n represents the front section and the subscript p represents the rear section. Therefore, this parameter is as shown in (Equation 8) for the front section and (Equation 9) for the rear section.
It will be as shown in.
【数８】 [Equation 8]
【数９】 [Equation 9]
【００１８】そして、区間［１］については次のように
パラメータを定めて、加速パターン発生器９４を選択す
る。Then, for the section [1], parameters are determined as follows and the acceleration pattern generator 94 is selected.
【数１０】 加速パターンの発生が終了すると、区間［２］へ移行す
る。[Equation 10] When the generation of the acceleration pattern ends, the section moves to section [2].
【００１９】区間［２］については、等速区間が存在す
るか否かによって処理が相違する。まず、等速区間のあ
る場合には次式によりパラメータを演算する。The processing for section [2] differs depending on whether or not there is a constant velocity section. First, when there is a constant velocity section, the parameter is calculated by the following equation.
【数１１】 そして、等速パターン発生器９３を選択し、等速パター
ンの発生が終了すると、区間［３］へ移行する。他方、
等速区間のない場合には、実質的なパターンの発生はな
いから、次式の処理をして区間［３］へ移行する。[Equation 11] Then, when the constant-velocity pattern generator 93 is selected and the generation of the constant-velocity pattern is completed, the process proceeds to the section [3]. On the other hand,
If there is no constant velocity section, no substantial pattern is generated, so the processing of the following equation is performed and the section shifts to section [3].
【数１２】 [Equation 12]
【００２０】図３は経由動作の行われる区間［３］の詳
細図で、（Ａ）は経由前区間速度Ｖ１＜経由後区間速度
Ｖ２、（Ｂ）はＶ１＞Ｖ２の場合を表している。経由後
区間速度Ｖ２は、等速区間のある台形駆動の場合と等速
区間のない三角駆動の場合に分けて、次式により定義さ
れる。FIG. 3 is a detailed diagram of the section [3] in which the transit operation is performed. FIG. 3A shows the case where the pre-transit section speed V1 <the post-transit section speed V2, and FIG. 3B shows the case where V1> V2. The post-passage section speed V2 is defined by the following equation, separately for the case of trapezoidal driving with a constant speed section and the case of triangular driving without a constant speed section.
【数１３】 また、経由終了時間は図３に示すような関係であるが、
次式により定義される。[Equation 13] Also, the transit end time has a relationship as shown in FIG.
It is defined by the following formula.
【数１４】 これらの演算によりパラメータの具体的な値の定まった
ところで、経由パターン発生器９２が選択される。そし
て、経由動作の終了後、経由位置レジスタ２２の内容を
前回目標位置レジスタ５１に移し、目標位置レジスタ２
１の内容を経由位置レジスタ２２に移すると共に、後区
間パラメータ（添字ｐ）の内容を前区間パラメータ（添
字ｎ）に複写して区間［４］へ移行する。[Equation 14] When the specific values of the parameters are determined by these calculations, the via pattern generator 92 is selected. Then, after the via operation is completed, the contents of the via position register 22 are moved to the previous target position register 51, and the target position register 2
The contents of 1 are transferred to the via position register 22, and the contents of the rear section parameter (subscript p) are copied to the front section parameter (subscript n) to shift to section [4].
【００２１】区間［４］では、区間［２］と同様の動作
を行い、区間［５］へ移行する。区間［５］では、次の
ようにパラメータを定めて、減速パターン発生器９１を
選択する。In the section [4], the same operation as in the section [2] is performed, and then the section [5] is entered. In the interval [5], the deceleration pattern generator 91 is selected by defining the parameters as follows.
【数１５】 減速パターンの発生が終了すると、ロボット停止とな
る。[Equation 15] When the generation of the deceleration pattern ends, the robot stops.
【００２２】さて、今度は目標位置更改検知器８５が動
作する場合を説明する。図４は減速動作中に新たな目標
位置の指令を受けたときの経由動作を説明する詳細図
で、（Ａ）は減速動作に入って間もないとき、（Ｂ）は
間もなく停止する時に新たな目標位置の指令を受ける場
合を表している。等速動作中に次の動作目標位置が受信
されないと、減速動作に移行する。発生パターン選択器
８０は、減速パターン発生器９１からの終了信号待ちと
なる。ここで、目標位置更改検知器８５は新たな目標位
置が目標位置レジスタ２１にセットされたのを認識する
と、発生パターン選択器８０に対して経由動作への移行
を指令する。発生パターン選択器８０は、経由パターン
発生器９２へ与えるデータを次のように設定する。ま
ず、経由後区間速度Ｖ２については、等速区間のある台
形駆動の場合と等速区間のない三角駆動の場合に分け
て、次式により定義される。Now, the case where the target position renewal detector 85 operates will be described. FIG. 4 is a detailed diagram for explaining a via operation when a command for a new target position is received during the deceleration operation. (A) is a new operation when the deceleration operation is just started, and (B) is a new operation when the deceleration operation is about to be stopped. This shows the case where a command for a different target position is received. If the next operation target position is not received during the uniform speed operation, the operation shifts to the deceleration operation. The generation pattern selector 80 waits for an end signal from the deceleration pattern generator 91. Here, when the target position renewal detector 85 recognizes that a new target position is set in the target position register 21, it instructs the generation pattern selector 80 to shift to the via operation. The generation pattern selector 80 sets the data to be given to the passing pattern generator 92 as follows. First, the post-passage section speed V2 is defined by the following equation, separately for the case of trapezoidal driving with a constant speed section and the case of triangular driving without a constant speed section.
【数１６】 また、経由終了時間は図４に示すような関係であるが、
次式により定義される。[Equation 16] Also, the transit end time has a relationship as shown in FIG.
It is defined by the following formula.
【数１７】 これらの演算によりパラメータの具体的な値を定めて、
経由パターン発生器９２を選択し、軌道パターンの発生
担当を移す。この後は、経由パターン発生器９２の動作
を説明した区間［３］の処理に準じた処理が成される。[Equation 17] The specific values of the parameters are determined by these calculations,
The transit pattern generator 92 is selected, and the person in charge of generating the trajectory pattern is transferred. After that, the processing according to the processing of the section [3] in which the operation of the passing pattern generator 92 is described is performed.
【００２３】尚、上記実施例については補間方式の切替
えについては触れていないが、これは目標位置や経由位
置を、直線補間については手先位置て読み、関節補間に
ついては関節角度と読むことで対処できる。It should be noted that the above embodiment does not mention the switching of the interpolation method, but this is dealt with by reading the target position and the transit position as the hand position for linear interpolation and the joint angle for joint interpolation. it can.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
目標位置更改検知部８５を設けて、減速動作中であって
も新たな目標位置の設定があったときは、パラメータを
再設定して経由動作に移行できるので、ロボットは停止
することなく円滑に新たな目標位置ほへの移動を開始す
るから、従来例に比較してタクトタイムの短縮がなされ
る機会が増大するという効果がある。As described above, according to the present invention,
When the target position update detection unit 85 is provided and the new target position is set even during the deceleration operation, the parameter can be reset and the operation can be changed to the via operation, so that the robot can be smoothly operated without stopping. Since the movement to the new target position is started, there is an effect that the opportunity for shortening the tact time is increased as compared with the conventional example.
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。FIG. 1 is a configuration block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】代表距離の経由動作における速度パターンを表
わす図である。FIG. 2 is a diagram showing a velocity pattern in a via operation of a representative distance.
【図３】経由動作の行われる区間［３］の詳細図であ
る。FIG. 3 is a detailed diagram of a section [3] in which a via operation is performed.
【図４】減速動作中に新たな目標位置の指令を受けたと
きの経由動作を説明する詳細図である。FIG. 4 is a detailed diagram illustrating a transit operation when a command for a new target position is received during deceleration operation.
【図５】従来装置の構成ブロック図である。FIG. 5 is a configuration block diagram of a conventional device.
【図６】図５の動作を説明する軌道及び速度図である。FIG. 6 is a trajectory and velocity diagram illustrating the operation of FIG.
１０ 目標位置データ受信器 ２１ 目標位置レジスタ ２２ 経由位置レジスタ ３０ ロボットマニピュレータ ５１ 前回目標位置レジスタ ５２ 現在位置レジスタ ６０ 移動時の係数演算器 ８０ 発生パターン選択器 ８５ 目標位置更改検知器 ９０ 軌道パターン発生器 10 Target position data receiver 21 Target position register 22 Via position register 30 Robot manipulator 51 Previous target position register 52 Current position register 60 Coefficient calculator for moving 80 Generation pattern selector 85 Target position update detector 90 Orbit pattern generator
Claims (1)
する現在情報記憶手段（５２）と、 外部より指定される経由位置を受信して記憶する経由情
報記憶手段（２２）と、 外部より指定される目標位置を受信して記憶する目標情
報記憶手段（２１）と、 これら情報記憶手段に記憶された目標位置並びに経由位
置を用いて、ロボットマニピユレータの移動に関連した
移動距離、速度等のパラメータを算出する移動時パラメ
ータ算出手段（６０）と、 ロボットマニピユレータの加速動作、等速動作、減速動
作及び経由動作させる軌道を発生する軌道パターン発生
手段（９０）と、 動作開始後の経過時間、ロボットマニピユレータの移動
距離及び移動速度から軌道パターン発生手段が発生する
軌道のうち一つを選択する発生パターン選択手段（８
０）と、 ロボットマニピユレータの移動距離からロボットマニピ
ユレータの各関節を駆動する駆動装置への指令値を算出
する指令位置算出手段（１００）とを具備し、 前記軌道パターン発生手段の経由動作に当たっては、経
由位置の近傍を通過する際に前区間の減速パターンと後
区間の加速パターンを合成して経由動作を行うロボット
制御装置において、 前記軌道パターン発生手段で減速動作をしているとき
に、前記目標情報記憶手段に新たな目標位置が指令され
たときは、前記パターン選択手段に対して、更新された
目標位置にかかるパラメータを移動時パラメータ算出手
段より取り込んで、軌道パターン発生手段の経由動作に
移行させる目標位置更改検知手段（８５）を設けたこと
を特徴とするロボット制御装置。1. A current information storage means (52) for storing the current position of a robot manipulator, a transit information storage means (22) for receiving and storing a transit position designated from the outside, and a transit information designated by the outside. The target information storage means (21) for receiving and storing the target position to be stored and the target position and the transit position stored in these information storage means are used to determine the moving distance, speed, etc. related to the movement of the robot manipulator. A moving-time parameter calculating means (60) for calculating parameters, a trajectory pattern generating means (90) for generating a trajectory for acceleration, constant velocity operation, deceleration operation, and transit operation of the robot manipulator, and a process after the operation is started. Generation pattern selection means for selecting one of the trajectories generated by the trajectory pattern generation means from the time, the movement distance and the movement speed of the robot manipulator (
0) and a command position calculation means (100) for calculating a command value to a drive device for driving each joint of the robot manipulator from the movement distance of the robot manipulator, and via the trajectory pattern generation means. In the operation, in the robot controller that performs the transit operation by combining the deceleration pattern of the front section and the acceleration pattern of the rear section when passing near the transit position, when decelerating operation is performed by the trajectory pattern generating means. When a new target position is instructed to the target information storage means, the parameters relating to the updated target position are fetched from the moving time parameter calculation means to the pattern selection means, and the trajectory pattern generation means A robot controller comprising a target position renewal detection means (85) for shifting to a via operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14374893A JPH0720922A (en) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Robot controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14374893A JPH0720922A (en) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Robot controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720922A true JPH0720922A (en) | 1995-01-24 |
Family
ID=15346104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14374893A Pending JPH0720922A (en) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Robot controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720922A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105511407A (en) * | 2014-10-14 | 2016-04-20 | 发那科株式会社 | Numerical controller |
| CN116871775A (en) * | 2023-09-08 | 2023-10-13 | 惠生（南通）重工有限公司 | Welding robot system for cross ground rail type 3D grid frame structure |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP14374893A patent/JPH0720922A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2016081172A (en) * | 2014-10-14 | 2016-05-16 | ファナック株式会社 | Numerical control device provided with overlap function between discretionary blocks by common acceleration/deceleration control unit |
| CN105511407B (en) * | 2014-10-14 | 2018-01-12 | 发那科株式会社 | Numerical control device |
| US10514681B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-12-24 | Fanuc Corporation | Numerical controller including overlap function between arbitrary blocks by common acceleration/deceleration control unit |
| CN116871775A (en) * | 2023-09-08 | 2023-10-13 | 惠生（南通）重工有限公司 | Welding robot system for cross ground rail type 3D grid frame structure |
| CN116871775B (en) * | 2023-09-08 | 2023-11-14 | 惠生（南通）重工有限公司 | Welding robot system for cross ground rail type 3D grid frame structure |
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