JPH09193060A - ティーチング時のロボットの移動速度制御装置 - Google Patents
ティーチング時のロボットの移動速度制御装置Info
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- JPH09193060A JPH09193060A JP502596A JP502596A JPH09193060A JP H09193060 A JPH09193060 A JP H09193060A JP 502596 A JP502596 A JP 502596A JP 502596 A JP502596 A JP 502596A JP H09193060 A JPH09193060 A JP H09193060A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ティーチング時にロボットの先端の移動速度
を所定の上限速度以下に制限しつつ、ロボットをティー
チングボックスからの操作指令に可及的に近い速度で移
動させる。 【解決手段】 ティーチングボックスからの操作指令に
対応するロボットの各軸の要求駆動速度θｊを演算す
る。各軸をθｊの速度で駆動したときのロボット先端の
移動速度Ｖを演算し、Ｖが上限速度Ｖmaxを超えるとき
は、θｊに乗ずる減速係数Ｋの値を１段階小さくしてＶ
を求めることをＶ≦Ｖmaxになるまで繰返す。Ｖ≦Ｖmax
になったときのＫの値をθｊに乗じて、各軸の指令駆動
速度Ｃθｊを決定する。
を所定の上限速度以下に制限しつつ、ロボットをティー
チングボックスからの操作指令に可及的に近い速度で移
動させる。 【解決手段】 ティーチングボックスからの操作指令に
対応するロボットの各軸の要求駆動速度θｊを演算す
る。各軸をθｊの速度で駆動したときのロボット先端の
移動速度Ｖを演算し、Ｖが上限速度Ｖmaxを超えるとき
は、θｊに乗ずる減速係数Ｋの値を１段階小さくしてＶ
を求めることをＶ≦Ｖmaxになるまで繰返す。Ｖ≦Ｖmax
になったときのＫの値をθｊに乗じて、各軸の指令駆動
速度Ｃθｊを決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ティーチングボッ
クスの操作によりロボットを移動させてティーチングを
行う際に、ロボットの先端の移動速度が所定の上限速度
を超えないようにロボットの各軸の駆動速度を制御す
る、ティーチング時のロボットの移動速度制御装置に関
する。
クスの操作によりロボットを移動させてティーチングを
行う際に、ロボットの先端の移動速度が所定の上限速度
を超えないようにロボットの各軸の駆動速度を制御す
る、ティーチング時のロボットの移動速度制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ロボットのティーチングに際して
は、ティーチングボックスを用い、ティーチングボック
スに設けたジョイスティック等の操作子を操作してロボ
ットの各軸を駆動し、ロボットを所望の方向に所望の速
度で移動させるようにしている。
は、ティーチングボックスを用い、ティーチングボック
スに設けたジョイスティック等の操作子を操作してロボ
ットの各軸を駆動し、ロボットを所望の方向に所望の速
度で移動させるようにしている。
【０００３】ところで、最近は、安全性確保のため、テ
ィーチング時のロボットの先端の移動速度を所定の上限
速度（例えば２５０mm／秒）以下に抑えることが要求さ
れるようになっている。
ィーチング時のロボットの先端の移動速度を所定の上限
速度（例えば２５０mm／秒）以下に抑えることが要求さ
れるようになっている。
【０００４】ロボットの複数の軸を同時に駆動すると、
ロボットの先端の移動速度はこれら複数の軸の合成速度
になり、各軸の駆動速度が上限速度に対応する速度以下
であっても、ロボットの先端の移動速度は上限速度を超
えてしまう。そのため、従来は、全軸が同時に駆動され
てもロボットの先端の移動速度が上限速度を超えないよ
うな、各軸の許容最高速度を設定し、各軸の駆動速度を
これ以下に制限している。
ロボットの先端の移動速度はこれら複数の軸の合成速度
になり、各軸の駆動速度が上限速度に対応する速度以下
であっても、ロボットの先端の移動速度は上限速度を超
えてしまう。そのため、従来は、全軸が同時に駆動され
てもロボットの先端の移動速度が上限速度を超えないよ
うな、各軸の許容最高速度を設定し、各軸の駆動速度を
これ以下に制限している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例のもので
は、全軸を駆動しない場合でも各軸の駆動速度が必要以
上に制限されて、ロボットの先端の移動速度が遅くな
り、ティーチングの作業効率が悪くなる不具合がある。
本発明は、以上の点に鑑み、ロボットの先端の移動速度
が上限速度を超えないようにして効率良くティーチング
作業を行い得られるようにした装置を提供することを課
題としている。
は、全軸を駆動しない場合でも各軸の駆動速度が必要以
上に制限されて、ロボットの先端の移動速度が遅くな
り、ティーチングの作業効率が悪くなる不具合がある。
本発明は、以上の点に鑑み、ロボットの先端の移動速度
が上限速度を超えないようにして効率良くティーチング
作業を行い得られるようにした装置を提供することを課
題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、ティーチングボックスの操作によりロボット
を移動させてティーチングを行う際に、ロボットの先端
の移動速度が所定の上限速度を超えないようにロボット
の各軸の駆動速度を制御する装置であって、ティーチン
グボックスからの操作指令に対応するロボットの各軸の
要求駆動速度を演算する要求速度演算手段と、ロボット
の各軸の駆動速度を合成してロボットの先端の移動速度
を演算する合成速度演算手段と、合成速度演算手段で演
算されたロボットの先端の移動速度が上限速度以下か否
かを判定する判定手段とを備え、合成速度演算手段での
初回の演算ではロボットの各軸の駆動速度を要求駆動速
度にしてロボットの先端の移動速度を求め、この移動速
度が上限速度を超えるときは、ロボットの各軸の駆動速
度を前回の演算で用いた値より所定割合減少させてロボ
ットの先端の移動速度を求めることを移動速度が上限速
度以下になるまで繰返し、ロボットの先端の移動速度が
上限速度以下になったときの駆動速度でロボットの各軸
を駆動する、ことを特徴とする。
本発明は、ティーチングボックスの操作によりロボット
を移動させてティーチングを行う際に、ロボットの先端
の移動速度が所定の上限速度を超えないようにロボット
の各軸の駆動速度を制御する装置であって、ティーチン
グボックスからの操作指令に対応するロボットの各軸の
要求駆動速度を演算する要求速度演算手段と、ロボット
の各軸の駆動速度を合成してロボットの先端の移動速度
を演算する合成速度演算手段と、合成速度演算手段で演
算されたロボットの先端の移動速度が上限速度以下か否
かを判定する判定手段とを備え、合成速度演算手段での
初回の演算ではロボットの各軸の駆動速度を要求駆動速
度にしてロボットの先端の移動速度を求め、この移動速
度が上限速度を超えるときは、ロボットの各軸の駆動速
度を前回の演算で用いた値より所定割合減少させてロボ
ットの先端の移動速度を求めることを移動速度が上限速
度以下になるまで繰返し、ロボットの先端の移動速度が
上限速度以下になったときの駆動速度でロボットの各軸
を駆動する、ことを特徴とする。
【０００７】かくて、ロボットの各軸をティーチングボ
ックスからの操作指令に対応する要求駆動速度で駆動し
たときのロボット先端の移動速度が上限速度以下であれ
ば、各軸は要求駆動速度で駆動され、移動速度が上限速
度を超えるときは、上限速度以下になるように各軸の駆
動速度が減速される。従って、ロボットを先端の移動速
度が上限速度を超えないように制限しつつ操作指令に可
及的に近い速度で移動させることができ、ティーチング
の作業効率が向上する。
ックスからの操作指令に対応する要求駆動速度で駆動し
たときのロボット先端の移動速度が上限速度以下であれ
ば、各軸は要求駆動速度で駆動され、移動速度が上限速
度を超えるときは、上限速度以下になるように各軸の駆
動速度が減速される。従って、ロボットを先端の移動速
度が上限速度を超えないように制限しつつ操作指令に可
及的に近い速度で移動させることができ、ティーチング
の作業効率が向上する。
【０００８】尚、ティーチングはロボットの先端に所要
のツールを取付けて行うもので、上記合成速度演算手段
では、ツールの寸法に関するツールパラメータを用い、
ツールの先端をロボットの先端としてその移動速度を演
算する。そして、ロボットに複数のツールを付け換える
場合、ツールの種類に応じた複数のツールパラメータを
記憶させておき、ロボットの先端に取付けられているツ
ールに対応するツールパラメータを選択自在とすれば、
ツールを交換してティーチングを行う際に、ツールパラ
メータを一々手動入力で設定し直す必要がなく、有利で
ある。
のツールを取付けて行うもので、上記合成速度演算手段
では、ツールの寸法に関するツールパラメータを用い、
ツールの先端をロボットの先端としてその移動速度を演
算する。そして、ロボットに複数のツールを付け換える
場合、ツールの種類に応じた複数のツールパラメータを
記憶させておき、ロボットの先端に取付けられているツ
ールに対応するツールパラメータを選択自在とすれば、
ツールを交換してティーチングを行う際に、ツールパラ
メータを一々手動入力で設定し直す必要がなく、有利で
ある。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、ロボット１のティーチン
グ装置の概要を示しており、ロボットコントローラ２に
接続されるティーチングボックス３を備え、ティーチン
グボックス３に設けた各操作子（図示せず）の操作によ
りロボットコントローラ２を介してロボット１を動作さ
せるように構成されている。
グ装置の概要を示しており、ロボットコントローラ２に
接続されるティーチングボックス３を備え、ティーチン
グボックス３に設けた各操作子（図示せず）の操作によ
りロボットコントローラ２を介してロボット１を動作さ
せるように構成されている。
【００１０】ロボットコントローラ２は、図２に示す如
く、ＣＲＴから成る表示手段２０と、キーボードから成
る入力手段２１と、ＣＰＵから成るロボット動作演算部
２２と、ロボット１の各軸の駆動信号を出力すると共に
ロボット１の各軸の位置センサの信号を入力するロボッ
トインターフェイス２３と、ＲＯＭから成るロボット動
作記憶部２４と、ＲＡＭから成るロボット動作条件設定
部２５と、ティーチングボックス３からの信号を入力す
るティーチングインターフェイス２６とを備えており、
これらはバス２７を介して接続されている。
く、ＣＲＴから成る表示手段２０と、キーボードから成
る入力手段２１と、ＣＰＵから成るロボット動作演算部
２２と、ロボット１の各軸の駆動信号を出力すると共に
ロボット１の各軸の位置センサの信号を入力するロボッ
トインターフェイス２３と、ＲＯＭから成るロボット動
作記憶部２４と、ＲＡＭから成るロボット動作条件設定
部２５と、ティーチングボックス３からの信号を入力す
るティーチングインターフェイス２６とを備えており、
これらはバス２７を介して接続されている。
【００１１】ティーチングボックス３の各操作子を操作
すると、その操作量に応じた信号がティーチングインタ
ーフェイス２６に入力され、この信号に基づいてロボッ
ト１の各軸の駆動速度がロボット動作演算部２２で演算
され、ロボットインターフェイス２３から演算結果に従
った駆動信号が出力されてロボット１の各軸が駆動さ
れ、ロボット１の先端に取付けたツール１ａが所望の方
向に所望の速度で移動される。
すると、その操作量に応じた信号がティーチングインタ
ーフェイス２６に入力され、この信号に基づいてロボッ
ト１の各軸の駆動速度がロボット動作演算部２２で演算
され、ロボットインターフェイス２３から演算結果に従
った駆動信号が出力されてロボット１の各軸が駆動さ
れ、ロボット１の先端に取付けたツール１ａが所望の方
向に所望の速度で移動される。
【００１２】ロボット動作演算部２２での処理手順の詳
細は図３に示す通りであり、以下これについて説明す
る。尚、ロボット１は１〜ｎの軸を持つｎ軸ロボットと
する。以下の説明でｊは１〜ｎまでの任意の軸を示す。
また、Ｋは減速係数であり、例えば、最大値を1.0とし
て0.8，0.6，0.4，0.2のように複数設定されている。
細は図３に示す通りであり、以下これについて説明す
る。尚、ロボット１は１〜ｎの軸を持つｎ軸ロボットと
する。以下の説明でｊは１〜ｎまでの任意の軸を示す。
また、Ｋは減速係数であり、例えば、最大値を1.0とし
て0.8，0.6，0.4，0.2のように複数設定されている。
【００１３】先ず、Ｓ１のステップで各操作子の操作量
δｊを読み込み、Ｓ２のステップでδｊに対応する各軸
の要求駆動速度θｊ＝ｆ（δｊ）を演算する。次に、Ｓ
３のステップで減算係数Ｋを1.0に設定し、Ｓ４のステ
ップで各軸の駆動速度を合成してロボット１の先端、即
ち、ツール１ａの先端の移動速度Ｖを演算する。Ｖの演
算は、各軸の駆動速度を要求駆動速度θｊに減算係数Ｋ
を乗じた値として行なうもので、Ｖはヤコビ行列等から
求められる関数をＦとして、 Ｖ＝Ｆ（Ｋ・θ1，Ｋ・θ2…Ｋ・θｎ） で表わされる。
δｊを読み込み、Ｓ２のステップでδｊに対応する各軸
の要求駆動速度θｊ＝ｆ（δｊ）を演算する。次に、Ｓ
３のステップで減算係数Ｋを1.0に設定し、Ｓ４のステ
ップで各軸の駆動速度を合成してロボット１の先端、即
ち、ツール１ａの先端の移動速度Ｖを演算する。Ｖの演
算は、各軸の駆動速度を要求駆動速度θｊに減算係数Ｋ
を乗じた値として行なうもので、Ｖはヤコビ行列等から
求められる関数をＦとして、 Ｖ＝Ｆ（Ｋ・θ1，Ｋ・θ2…Ｋ・θｎ） で表わされる。
【００１４】ここで、Ｋ＝１に設定されているから、１
回目に求められる移動速度Ｖは、各軸を要求駆動速度θ
ｊで駆動したときの値になる。尚、ツール１ａの先端の
移動速度を求めるにはツールの寸法も考慮する必要があ
り、そのため、ツールの寸法に関するツールパラメータ
を上記の関数に取り込んでＶを求めている。そして、ロ
ボット１に付け換え可能な複数種のツールのツールパラ
メータをロボット動作条件設定部２５に記憶させてお
き、ロボット１の先端に取付けられているツールに対応
するツールパラメータを選択して、Ｖの演算を行うよう
にしている。
回目に求められる移動速度Ｖは、各軸を要求駆動速度θ
ｊで駆動したときの値になる。尚、ツール１ａの先端の
移動速度を求めるにはツールの寸法も考慮する必要があ
り、そのため、ツールの寸法に関するツールパラメータ
を上記の関数に取り込んでＶを求めている。そして、ロ
ボット１に付け換え可能な複数種のツールのツールパラ
メータをロボット動作条件設定部２５に記憶させてお
き、ロボット１の先端に取付けられているツールに対応
するツールパラメータを選択して、Ｖの演算を行うよう
にしている。
【００１５】Ｖの演算を行うと、次にＳ５のステップで
Ｖが所定の上限値Ｖmax以下か否かを判定する。Ｖ＞Ｖm
axであれば、Ｓ６のステップに進んで今回の演算に用い
たＫが減速係数のうちの最も小さなものＫminであるか
否かを判定する。Ｋ≠Ｋminであれば、Ｓ７のステップ
でＫを今回の演算に用いた減速係数よりも１段階小さな
値のものに設定し、Ｓ４のステップでＶを再度演算す
る。
Ｖが所定の上限値Ｖmax以下か否かを判定する。Ｖ＞Ｖm
axであれば、Ｓ６のステップに進んで今回の演算に用い
たＫが減速係数のうちの最も小さなものＫminであるか
否かを判定する。Ｋ≠Ｋminであれば、Ｓ７のステップ
でＫを今回の演算に用いた減速係数よりも１段階小さな
値のものに設定し、Ｓ４のステップでＶを再度演算す
る。
【００１６】そして、Ｖ≦ＶmaxになったときＳ８のス
テップに進み、各軸のモータに出力する指令駆動速度Ｃ
θｊを各軸の要求駆動速度θｊに今回の演算で用いた減
速係数Ｋを乗じた値に決定する。尚、Ｋ＝ＫminでもＶ
＞ＶmaxのときはＳ９のステップに進み、動作不可とし
てエラー信号を発生し、処理を終了する。
テップに進み、各軸のモータに出力する指令駆動速度Ｃ
θｊを各軸の要求駆動速度θｊに今回の演算で用いた減
速係数Ｋを乗じた値に決定する。尚、Ｋ＝ＫminでもＶ
＞ＶmaxのときはＳ９のステップに進み、動作不可とし
てエラー信号を発生し、処理を終了する。
【００１７】以上の処理によれば、各軸を要求駆動速度
θｊで駆動したときのツール先端の移動速度ＶがＶmax
以下であるときは、各軸がθｊの速度で駆動され、Ｖ＞
Ｖmaxになったときは、Ｖ≦Ｖmaxになる範囲でθｊに可
及的に近い速度で各軸が駆動される。かくて、ロボット
１の複数の軸をどのような組合わせで駆動しても、ロボ
ット１を上限速度Ｖmax以下の範囲でティーチングボッ
クス３からの操作指令に可及的に近い速度で移動させる
ことができ、安全性を確保しつつティーチングの作業効
率を向上し得る。
θｊで駆動したときのツール先端の移動速度ＶがＶmax
以下であるときは、各軸がθｊの速度で駆動され、Ｖ＞
Ｖmaxになったときは、Ｖ≦Ｖmaxになる範囲でθｊに可
及的に近い速度で各軸が駆動される。かくて、ロボット
１の複数の軸をどのような組合わせで駆動しても、ロボ
ット１を上限速度Ｖmax以下の範囲でティーチングボッ
クス３からの操作指令に可及的に近い速度で移動させる
ことができ、安全性を確保しつつティーチングの作業効
率を向上し得る。
【図１】 本発明装置の概要を示す図
【図２】 ロボットコントローラのブロック回路図
【図３】 速度制御の処理手順を示すフローチャート
１ ロボット ２ ロボットコント
ローラ ２２ ロボット動作演算部 ３ ティーチング
ボックス
ローラ ２２ ロボット動作演算部 ３ ティーチング
ボックス
Claims (2)
- 【請求項１】 ティーチングボックスの操作によりロボ
ットを移動させてティーチングを行う際に、ロボットの
先端の移動速度が所定の上限速度を超えないようにロボ
ットの各軸の駆動速度を制御する装置であって、 ティーチングボックスからの操作指令に対応するロボッ
トの各軸の要求駆動速度を演算する要求速度演算手段
と、 ロボットの各軸の駆動速度を合成してロボットの先端の
移動速度を演算する合成速度演算手段と、 合成速度演算手段で演算されたロボットの先端の移動速
度が上限速度以下か否かを判定する判定手段とを備え、 合成速度演算手段での初回の演算ではロボットの各軸の
駆動速度を要求駆動速度にしてロボットの先端の移動速
度を求め、この移動速度が上限速度を超えるときは、ロ
ボットの各軸の駆動速度を前回の演算で用いた値より所
定割合減少させてロボットの先端の移動速度を求めるこ
とを移動速度が上限速度以下になるまで繰返し、 ロボットの先端の移動速度が上限速度以下になったとき
の駆動速度でロボットの各軸を駆動する、 ことを特徴とするティーチング時のロボットの移動速度
制御装置。 - 【請求項２】 合成速度演算部はロボットの先端に取付
けるツールの寸法に関するツールパラメータを用いてツ
ールの先端の移動速度を演算するように構成され、ツー
ルの種類に応じた複数のツールパラメータを記憶させて
おき、ロボットの先端に取付けられているツールに対応
するツールパラメータを選択自在とすることを特徴とす
る請求項１に記載のティーチング時のロボットの移動速
度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP502596A JPH09193060A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | ティーチング時のロボットの移動速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP502596A JPH09193060A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | ティーチング時のロボットの移動速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09193060A true JPH09193060A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=11599971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP502596A Pending JPH09193060A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | ティーチング時のロボットの移動速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09193060A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004009303A1 (ja) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | ロボット制御装置およびロボットシステム |
| CN100344419C (zh) * | 2002-02-18 | 2007-10-24 | 独立行政法人科学技术振兴机构 | 双腿步行式人形机器人 |
| DE102008035507A1 (de) | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Denso Wave Inc. | Steuerung für einen Robotor mit einem Roboterkörper und eine zusätzliche Einrichtung, die zusätzliche Operationsachsen liefert |
| JP2010167515A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 多軸ロボット及びその速度制御装置 |
| KR20180114837A (ko) | 2017-04-11 | 2018-10-19 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 로봇의 이동 속도 제어 장치 및 방법 |
| JP2019000964A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | ファナック株式会社 | 速度を表示するロボットシステム |
| JP2021084173A (ja) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | セイコーエプソン株式会社 | 制御方法およびロボットシステム |
-
1996
- 1996-01-16 JP JP502596A patent/JPH09193060A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN100344419C (zh) * | 2002-02-18 | 2007-10-24 | 独立行政法人科学技术振兴机构 | 双腿步行式人形机器人 |
| JPWO2004009303A1 (ja) * | 2002-07-18 | 2005-11-17 | 株式会社安川電機 | ロボット制御装置およびロボットシステム |
| US7391178B2 (en) | 2002-07-18 | 2008-06-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot controller and robot system |
| JP4513568B2 (ja) * | 2002-07-18 | 2010-07-28 | 株式会社安川電機 | ロボット制御装置 |
| WO2004009303A1 (ja) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | ロボット制御装置およびロボットシステム |
| KR101010761B1 (ko) * | 2007-07-30 | 2011-01-25 | 가부시끼가이샤 덴소 웨이브 | 로봇 본체와, 부가 동작 축을 구비한 부가 메커니즘을 갖춘로봇용 제어 장치 |
| DE102008035507A1 (de) | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Denso Wave Inc. | Steuerung für einen Robotor mit einem Roboterkörper und eine zusätzliche Einrichtung, die zusätzliche Operationsachsen liefert |
| JP2010167515A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 多軸ロボット及びその速度制御装置 |
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| JP2018176341A (ja) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | 日本電産サンキョー株式会社 | ロボットの移動速度制御装置及び方法 |
| JP2019000964A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | ファナック株式会社 | 速度を表示するロボットシステム |
| US10507585B2 (en) | 2017-06-19 | 2019-12-17 | Fanuc Corporation | Robot system that displays speed |
| JP2021084173A (ja) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | セイコーエプソン株式会社 | 制御方法およびロボットシステム |
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