JPS60132207A - Control device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To eliminate a time loss by starting a moving operation of the next time before a moving operation of the previous time is ended, by using an overlap processing means, when an operating position of a machine reaches an area inputted from an overlap area input device. CONSTITUTION:With respect to X, Y and Z axes, an overlap area is inputted in advance to a memory 2, and a CPU1 reads a value of the overlap area when a movement of the X axis direction is instructed, and sends a data of a moving speed to a pulse generating circuit 7. The X axis is driven by an output of a pulse generator. A present position of the X axis is read, whether it is in an overlap area or not is checked, and if it is in the area, a flag is set. Subsequently, as to the Y axis, too, the operation is executed in the same way, and when said position reaches the overlap area in both the X and the Y axes, a moving command regarding the next Z axis is executed. In the Z axis, too, when the position reaches the overlap area, the moving command regarding the next X and Y axes is executed.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オーバーランプ方式を用いた制御装置に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a control device using an overlamp method.

従来例の構成とその問題点 従来のＸ、Ｙ、Ｚ３軸ロボットの移動動作を第１図〜第
３図を基にして説明する０ 従来、ロボットが複数場所の点をあらかじめ決められた
順序で、各点で作業することなしに次の点へ移動する場
合、ある移動点に達したら、一旦停止した後、次の移動
点への移動を開始するものであった０ 第１図は、この移動動作のフローチャートである。−１
ず、移動命令を読み込み（ステ・ノブ１）。The structure of the conventional example and its problems The movement operation of the conventional X, Y, Z three-axis robot will be explained based on Figs. , when moving to the next point without working at each point, once a certain moving point is reached, the movement to the next moving point is started after stopping. It is a flowchart of movement operation. -1
First, read the movement command (steer knob 1).

ステップ２で命令が停止命令でないかを調べ、停止命令
ならヌテッブ了で移動動作を停止する。停止命令でｋけ
ればステップ３で、Ｘ、Ｙ、Ｚ３軸の移動景を読込み送
信し、ステップ４でＸ、Ｙ。In step 2, it is checked whether the command is a stop command, and if it is a stop command, the moving operation is stopped when the command is completed. If the stop command is "k", in step 3, the moving scenery of the three axes of X, Y, and Z is read and transmitted, and in step 4, the moving scene of the X, Y, and Z axes is read and transmitted.

Ｚ３軸の移動速度の送信を打力う。ステップ５で現在値
を読み込み、ステップ６で現在値と目標値とを比べ、一
致していなければステップ４からの処理を繰り返し、一
致していればステップ１に戻り次の命令を読込む０ ロボットの最も代表的な動作例の軌跡を第２図に示す・
Ｘ、Ｙ軸は平面、Ｘ軸は上下を表している。Ａから上昇
を開始し、Ｂまで来ると一旦停止する。ついでＣ４で水
平運動を行ない、Ｃに達すると一旦停止したのち、下降
を始めＤで停止する。Force transmission of Z3-axis movement speed. Read the current value in step 5, compare the current value with the target value in step 6, if they do not match, repeat the process from step 4, if they match, return to step 1 and read the next command0 Robot The trajectory of the most typical example of operation is shown in Figure 2.
The X and Y axes represent a plane, and the X axis represents up and down. It starts rising from A and stops once it reaches B. Next, it moves horizontally at C4, stops once when it reaches C, then starts descending and stops at D.

この移動動作における速度変化の様子を表わしたのが第
３図である。移動開始から加速を始め（加速時間をｔｏ
、（ｊ−１，３））、定速状態になり（定速時間をｔｃ
ｊ＜　Ｊ＝１１３＞）１ついで減速を始め（減速時間を
ｔｄｊ　（ｊ−１，３））目標点に達する。FIG. 3 shows how the speed changes during this moving operation. Start acceleration from the start of movement (acceleration time to
, (j-1, 3)) and enters a constant speed state (constant speed time is tc
j<J=113>) 1 Then, deceleration begins (deceleration time is tdj (j-1, 3)) and the target point is reached.

前記の加速時間、減速時間において時間ロスを生じ、移
動時間が長くカる。A time loss occurs during the acceleration time and deceleration time, and the travel time becomes longer.

例えば、Ｚ軸移動速度定常値Ｖ。１＝３ｏｏ□ｍＡｅｃ
。For example, the Z-axis moving speed steady value V. 1=3oo□mAec
.

ＸＹ平面移動速度定常値’１）ｃ２　＝５００ｍｍ／Ｓ
ｅｃ’　。XY plane moving speed steady value '1) c2 = 500mm/S
ec'.

ｔｄ４　＝　ｔ４．−０．２０ｓｅｃで、第２図のよう
な移載動作を八Ｂ＝１５．０ｍｍ　、ＢＣ＝３００ｍｍ
で行なうとすれば Σ（ｔｉ、　＋　ｔｄ、　）　＝　１．２ＳｅＣΣｔ、
　：　１　、ＯＳｅｃ となり加減速に要する時間の方が、定速時間より長くな
っている。td4 = t4. -0.20sec, transfer operation as shown in Fig. 8B = 15.0mm, BC = 300mm
If we do this, Σ(ti, + td, ) = 1.2SeCΣt,
: 1, OSec, and the time required for acceleration/deceleration is longer than the constant speed time.

この時間ロスを解決するだめの方法として１　定常速度
を上げ右 ２ＣＰ（コンティニュアスパス、以下ＣＰと略す）制御
を用いる、 ことが考えられる。ところが、 １　定常速度を上げるには、モータのパワーアップ、ギ
ヤ比を上げる等の必要が生じる。それに伴って制御装置
を改造しなけれはならない。As a possible solution to this time loss, 1. Increase the steady speed and use right 2CP (continuous pass, hereinafter abbreviated as CP) control. However, 1. To increase the steady speed, it is necessary to increase the power of the motor, increase the gear ratio, etc. The control device must be modified accordingly.

まだ前記のように加減速時間に要する時間が長い場合は
大きな効果が期待できない。If the time required for acceleration/deceleration is still long as described above, no great effect can be expected.

２　ＣＰ制御では、軌跡をめる過程で複雑な演算を必要
とするが、その場合演算ユニットを使用すると演算ユニ
ットは非常に高価なものだからコストの点で問題がある
。また一般にＣＰ制御を行なうと、複雑な演算に時間を
とられてし才い速度をあまり上げられないし、特に急激
な速度変化のある場合は、大きな７ヨツクが生じる。2. CP control requires complicated calculations in the process of determining the trajectory, but in this case, if a calculation unit is used, there is a problem in terms of cost because the calculation unit is very expensive. Furthermore, in general, when CP control is performed, complicated calculations take time and the speed cannot be increased very much, and especially when there is a sudden change in speed, a large 7-yoke occurs.

発明の目的 この発明の目的は、前記問題点を解消するために、オー
バーランプ方式を用いて、加減速時間によるロスをなく
すことである。OBJECT OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate loss due to acceleration/deceleration time by using an overramp method in order to solve the above-mentioned problems.

発明の構成 本発明は、ロボットが複数場所の点をあらかじめ決めら
れた順序で、各点において停止及び作業することなしに
次の点へ移動する場合において、動作位置測定装置によ
って測定した機械の動作位置が、オーバーランプ領域入
力装置より入力したオーバーランプ領域に達した時、オ
ーバーシップ処理手段を用いて、前回の移動動作終了以
前に次回の移動動作を開始させることにより、各点にお
ける加減速による時間ロスを解消するものである。Structure of the Invention The present invention provides a method for measuring machine motion measured by a motion position measuring device when a robot moves to the next point at multiple points in a predetermined order without stopping or working at each point. When the position reaches the overramp area input from the overramp area input device, the overship processing means is used to start the next movement operation before the end of the previous movement operation, thereby adjusting the acceleration and deceleration at each point. This eliminates time loss.

実施例の説明 以下に、本発明の一実施例を第４図〜第７図に基づいて
説明する。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 4 to 7.

第４図は、オーバーラツプ方式の３軸ロボツトの駆動制
御装置である。FIG. 4 shows a drive control device for an overlap type three-axis robot.

１はＣＰＵ　（中央処理装置、以下ＣＰＵと略す）マイ
クロコンピュータで、メモリ２及び入出カポ−１等から
構成されている。３はＸ軸オード−ラップ領域入力装置
、４・６はそれぞれＹ軸、Ｚ軸分−バーラッグ領域入力
装置、６は入力操作部、７は指令パルス発生回路、８は
偏差カウンタ、９けＤ／Ａ変換器（デジタル−アナログ
変換器、以下Ｄ／Ａ変換器と略す）、１ｏはサーボアン
プ、１１は直流サーボモータ、１２はパルスジ、ネレイ
タ１３はＦ／Ｖ変換器（周波数−電圧変換器。Reference numeral 1 denotes a CPU (Central Processing Unit, hereinafter abbreviated as CPU) microcomputer, which is composed of a memory 2, an input/output capo 1, and the like. 3 is an X-axis overlap area input device, 4 and 6 are respectively Y-axis and Z-axis-bar lag area input devices, 6 is an input operation section, 7 is a command pulse generation circuit, 8 is a deviation counter, 9-digit D/ 1o is a servo amplifier, 11 is a DC servo motor, 12 is a pulse generator, and nerator 13 is an F/V converter (frequency-voltage converter).

以下Ｆ／Ｖ変換器と略す）、１４は現在位置カウンタで
ある。７〜１４はＸ軸用、Ｙ軸用、Ｚ軸片が必要である
が、図ではＹ軸用、Ｚ軸片のものを略している。14 is a current position counter (hereinafter abbreviated as F/V converter). 7 to 14 require X-axis, Y-axis, and Z-axis pieces, but the Y-axis and Z-axis pieces are omitted in the figure.

前記Ｘ軸分−バーラツプ領域入力装置３より、Ｘ軸オー
バーラツプ領域をメモリに入力する。Ｙ軸、Ｘ軸も同様
に行なう。The X-axis overlap area is input into the memory from the X-axis overlap area input device 3. Do the same for the Y-axis and the X-axis.

前記入力操作部６よりあらかじめメモリ２に入力された
プログラムの手順に従って、Ｘ軸、Ｙ軸。The X-axis and the Y-axis according to the program procedure input into the memory 2 from the input operation section 6 in advance.

Ｘ軸の動作が行なわれる。An X-axis movement is performed.

前記ＣＰＵ１からは、Ｘ軸方向の移動元、に対応したデ
ータが、指令パルス発生回路７に送出される。The CPU 1 sends data corresponding to the movement source in the X-axis direction to the command pulse generation circuit 7.

一方、前記直流サーボモータ１１の回転数ヲノシルスジ
ェネレータ１２によつ−Ｃ検出し、Ｘ軸の移動量、及び
移動速度に応じたパルスを発生する。On the other hand, -C is detected by the rotation speed generator 12 of the DC servo motor 11, and a pulse is generated according to the amount of movement of the X-axis and the speed of movement.

前記偏差カウンタ８では、指定パルス発生回路７の出力
とパルスジェネレータ１２のパルス数の偏差をＤ／Ａ変
換器９及びサーボアンプ１Ｑを通して直流サーボモータ
１１に出力する。The deviation counter 8 outputs the deviation between the output of the specified pulse generation circuit 7 and the number of pulses of the pulse generator 12 to the DC servo motor 11 through the D/A converter 9 and the servo amplifier 1Q.

前記Ｆ／Ｖ変換器１３はパルスジェオレータ１２の出力
パルスの周波数を電圧に変換し、サーボアンプ１ｏに出
力する。The F/V converter 13 converts the frequency of the output pulse of the pulse georator 12 into a voltage and outputs it to the servo amplifier 1o.

前記現在位置カウンタ１４は、パルスジェネレータ１２
の出力パルスをカランｉ・してＸ軸の移動量を検出する
。本動作例の場合、Ｘ軸、Ｙ軸がオーバーラツプ領域に
達すれば、Ｘ軸の移動を開始する。The current position counter 14 is connected to the pulse generator 12
The amount of movement of the X-axis is detected by converting the output pulse of i·. In this example of operation, when the X-axis and Y-axis reach the overlap region, the X-axis begins to move.

本動作例の場合は、第６図のように捷ずオーバーランプ
領域を読込む（ステップ１）ＱついでＸ軸の移動速度の
データを前記の指定パルス発生回路７に送る。ステップ
３でＸ軸の現在位置の値を読み込み、ステップ４で現在
位置がＸ座標オーバーラツプ領域であるかどうか調べる
。え−バーラップ領域内であればフラグＦ１　をセット
する（ステップＳ）Ｏステップ６では、Ｙ軸の移動速度
のデータを指令パルス発生回路子に送る。ステップ７で
Ｙ軸の現在位置の値を読み込み、ステップ８でその値が
Ｙ座標オーバーラツプ領域であるか調べる。Ｙ座標オー
バーラツプ領域内であれば、フラグＦ２をセットする。In the case of this operation example, as shown in FIG. 6, the overlamp area is read (step 1) Q, and data on the moving speed of the X axis is then sent to the designated pulse generation circuit 7. In step 3, the value of the current position on the X axis is read, and in step 4, it is checked whether the current position is in the X coordinate overlap area. If it is within the burlap region, flag F1 is set (step S).In step 6, data on the moving speed of the Y axis is sent to the command pulse generation circuit. In step 7, the value of the current position on the Y axis is read, and in step 8, it is checked whether the value is in the Y coordinate overlap area. If the Y coordinate is within the overlap area, flag F2 is set.

くステップ９）ｏこのとき、フラグＦ１　がセットされ
ていれば（ステップ１Ｏ）、次２軸の移動量を、前記の
メモリ２より読込み、指令パルス発生回路７に送信しく
ステソゲ１１）、フラグＦ２をリセットする（ステップ
１２）０ついで、ステップ１３でＸ軸の移動速度のデー
タを指定パルス発生回路７に送る。ステップ１４では、
Ｘ軸の現在位置を読み込み、ステップ１５でその値がＺ
軸分−バーラツプ領域であるかを調べ、オーバーランプ
領域であれば、次のＸ。At this time, if the flag F1 is set (step 1O), the movement amount of the next two axes is read from the memory 2 and transmitted to the command pulse generation circuit 7. (Step 12) Then, in Step 13, data on the moving speed of the X axis is sent to the designated pulse generation circuit 7. In step 14,
Read the current position of the X axis, and in step 15 the value is set to Z.
It is checked whether it is an axis-overlap area, and if it is an overlamp area, then the next X.

Ｙ軸の移動量の読込み、送信を行ない（ステップ１６）
、フラグＦ３　をリセットする（ステップ１７）。Read and send the Y-axis movement amount (Step 16)
, resets the flag F3 (step 17).

フラグＦ３　セットであり（ステップ１８ＬＺ軸の移動
終了であれば（ステップ１９）このルーチンでの処理は
終了し、その他の場合はステップ２に戻る。If the flag F3 is set (step 18) and the movement of the LZ axis is completed (step 19), the processing in this routine ends; otherwise, the process returns to step 2.

第６図は、前記の第２図にオーバーラツプ方式を適用し
たものであり、Ｉ、Ｉｔがオーバーラツプ領域となって
いる。このときの速度変化の様子は第７図のようになり
、オーバーランプ方式によりＡ−Ｄ間の移動時間が、削
減されている。例えば、２軸移動速度定常値３ＯＯ謡１
／Ｓ０Ｃ，ＸＹ平面移動速度定常値５００　ｍｎ／Ｓｅ
ｃ　、加速時間・減速時間０．２式で第２図のような移
載動作をＡ　Ｂ　＝　１５０　ｍｍ　。FIG. 6 is a diagram in which the overlap method is applied to FIG. 2, and I and It are overlapped regions. The speed change at this time is as shown in FIG. 7, and the overramp method reduces the travel time between A and D. For example, 2-axis movement speed steady value 3OO song 1
/S0C, XY plane moving speed steady value 500 mn/Se
c, the transfer operation as shown in Fig. 2 is performed using the equation 0.2 for acceleration time and deceleration time, A B = 150 mm.

Ｂ　Ｃ＝　３００　ｔｎｍで行なうとき、従来法では２
．２秒かかっていたものが、本実施例では、ＸＹ平面オ
ーバーラツプ領域を６０順、Ｚ軸分−バーラツプ領域を
３０１冊とした場合、１．８秒に削減できた。When carried out at B C = 300 tnm, the conventional method requires 2
．． What used to take 2 seconds can be reduced to 1.8 seconds in this embodiment when the XY plane overlap area is set to 60 orders and the Z axis overlap area is set to 301 books.

まだオーバーランプ領域をさらに大きくとれば、それに
ともなって、削減時間も大きくなる。If the overlamp area is made even larger, the reduction time will also increase accordingly.

なお、これはＸ軸に関して平行な面での移載動作である
が、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｘ軸に平行な面での複数ケ所の移動に
ついても、オーバーランプ方式を用いることは可能であ
る。Although this is a transfer operation on a plane parallel to the X-axis, it is also possible to use the overramp method for movement at multiple locations on the X-axis, Y-axis, and planes parallel to the X-axis. .

発明の効果 以上のように本発明は、オーバーラツプ方式を用いるこ
とにより、面倒な数値計算を行なうことなしに、移動動
作の時間短縮化を行なった。Effects of the Invention As described above, the present invention uses the overlap method to shorten the time required for moving operations without performing troublesome numerical calculations.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来の移動動作を示したフローチャート図、第
２図は従来法による移動動作の軌跡図、第３図は時間−
速度変化図、第４図は本発明の一実施例における制御装
置の構成を示すブロック図、第５図は移動動作を示した
フローチャート図、第６図は移動動作の軌跡図、第７図
は時間−速度変化図である。 １・・・・・・ＣＰＬＩ、２・・・・・・メモリ、３，
４．５・・・・オーバーラツプ領域入力装置、１４・・
・・・・現在位置カウンタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第１３図 第　４　図 第５図Fig. 1 is a flowchart showing the conventional movement operation, Fig. 2 is a trajectory diagram of the movement movement according to the conventional method, and Fig. 3 is a time-lapse diagram.
4 is a block diagram showing the configuration of a control device in an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a flowchart showing the moving operation, FIG. 6 is a locus diagram of the moving operation, and FIG. 7 is a diagram showing the trajectory of the moving operation. It is a time-velocity change diagram. 1...CPLI, 2...Memory, 3,
4.5... Overlap area input device, 14...
...Current position counter. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 13 Figure 4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 可動部の動作位置を測定可能な動作位置測定装置と、移
動動作終了前に、次の移動動作を開始するオーバーラツ
プ領域を入力するオーバーランプ領域入力装置と、前記
オーバーランプ領域入力装置より入力したオーバーラツ
プ領域と前記動作位置測定装置によって測定した機械可
動部の動作位置とを比較し、オーバーランプ領域で動作
しているかどうかを判定可能な動作判定手段と、この動
作判定手段が判定した結果に基づき、移動動作終了前の
任意の位置で次の移動動作を開始可能オーバーラツプ処
理を行なうオーバーランプ処理手段とからなる制御装置
。A motion position measuring device capable of measuring the motion position of a movable part; an overramp region input device for inputting an overlap region for starting the next travel motion before the end of the travel motion; and an overlap region input device input from the overramp region input device. a motion determining means capable of comparing the region and the motion position of the mechanical movable part measured by the motion position measuring device and determining whether or not the machine is operating in the over-ramp region; and based on the result determined by the motion determining means; A control device comprising overramp processing means for performing overlap processing that allows the next moving operation to be started at any position before the end of the moving operation.