JPS62164114A - 速度補間機能を備えたロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はロボットに係り、符に教示再生時にスムーズな
動作が要求される場合に好適な速度補間機能を備えたロ
ボットに関する。

〔発明の背景〕

従来より、ロボットの教示点から教示点への移動におい
ては、教示点で角度を持った２直線間の移動あるいは、
速度または径路状況を要因とした丸みを付けた移動がな
される場合がある。

このよつに教示点間に丸みを持たせて移動させる場合、
速度または径路状況のみを要因とすると、どこを通過す
るのかが感覚としてわかりに＜＜、実際にロボットを動
作させてみなければ確認することができないという問題
かあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、教示点から教示点への移動に際し、教
示点よりの距離を任意に指定できるようにした速度補間
機能を備えたロボットを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、教示点間の加速度を求め、該加速度を用いて
補間する始点と終点の座標を算出し。

ざらに速度、加速度等に基づいて円弧の中心点を求め、
この中心点及び前記各座標、加速度等に基づいて軌跡を
演算するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の原理を第２図、第３図及び第４図により
説明する。

第２図に示すように初速Ｖ’ｓより、Ｐ、速度ＦＥの間
を円弧状に速度を補間する時、加速度盛の絶対値αは加
減速区間中においては一定であり、速度値？も一定であ
る“。又この時、を時後の速度ベクトル’−（ｔ）は次
のように表わされる。

ｖ　（ｔ）　＝ｓＩ（＋　（ｗｔ）　＃　？　ｓ　　　
　　　−−（１）（但し、Ｒは回転行列、Ｗは一定時間
に回転する角度であり、Ｗ＝α／？で表わされる。）こ
の？（１）を成分表示すれば次のような行列式によって
表わされる。

（θＯ：ｒ５の初期角度） この式をｔについて積分し、を砂径の位置を求めれば。

％（ｔ）＝ｆ　？　ｃｔ＞　ｄｔ　　　　　　　　　・
・・（３）となり、不定積分において表われる定数を式
Ｏで表わし、その成分を（Ｘ０２ｙＯ）とすれば。

Ｘ　（ｔ　）　＝−ｗ　（ｗＪ、＋００）＋Ｘｏ　　　
　　・＝（４）ｙ（ｔ）＝−（２）（Ｖ差十θｏ）＋ｙ
ｏ　　　　　　＋・°（５）となる。さらに、この式よ
り軌跡を求めれば。

その軌跡の方程式に、 （Ｘ（ｔ）　　Ｘｏ）　＋（：Ｙ（ｔ）　　ｙｏ）＝（
’／ｃＬ）　　　−（６）となり１円の方程式となる。

又、第３図（ａ）　、　（ｂ）に示すように−（ＸＯ＋
）’Ｏ）を中心とするＸ’　、　Ｙ’座標系に２ける２
直線、ｙ′＝αｘ／　＋（、、ｙ／口βｘ’＋ａと（６
）式とを接するようにするＸｏとＹｏの値（マ。

ｃ　＞　Ｏ＞　ｂといつ条件下において１次のように表
わされる。

Ｘ□　＝　（Ｃ−ｂ　−４（〜ｒｉ■「１＋Ｊ７ワ］）
）／（α−β）・・・（７） Ｙｏ−αｘ　ｏ　＋　ｂ　＋　Ｅ　ｒ　　　　　　　’
・’　（８）−に−ｖ７５　　　　（Ｋ：定１５０　　
　・（’ｊ）で表わされる。又、接点の座標は次のよう
に表わされる。

（Ｘ’　Ｉ　、）”１　）　＝　（−αｂ／α２＋１．
ｂ／α２＋１　）　　　・　（１０）（Ｘ’２１３”２
　　）　−（−βｄ／Ｉ２＋１．ｄ７β２＋１　）　　
　−（１１）以上に基づいて収示点から距離Ｌｌを通る
速度補間りための軌跡を求める具体的な実施例を示した
りが第１図であり、（９）式の内容から加速度を算出す
る加速式演算部１と、　（１０）式及び（１１）式の内
容を演算する座標演ｎ部２と、（７）式及び（８）式の
内容を演算する円弧中心演算部３と、（６）式の内容を
演算する軌跡演算部４より構成される。

以上の構成において、まず、加速度演算部１によって（
９）式に示される２つの区間を接ぐ点な補間する上での
加速度ａを、ａ＝ａ　ｆ（，２／／Ｌとして求める。つ
ぎに、加速度ａを用いてｂ及びｄの定数馨決定し、これ
らに基づいて（１０）弐及び（１１，）式に示される補
間する始点と終点を演算する。

ついで１円弧中心演算部３によって（７）式および（８
）式に基づく演算を実行し５円弧の中心点を求めたのち
、軌跡演算部４によって（６）式に基づいて軌跡を決定
する。

以上の如き速度補間を実施することによって。

第４図に示すように教示点から距離Ｌ１を通る軌跡が描
かれる（実線図示）。尚５図中の破線ラインは通常にお
ける移動径路である。

尚、以上においては、速度を円弧で補間する例を示した
が、第５図に示すよつに、？（１）＝”ｓ＋’ｔ（但し
、ｔＬはＤ口速健ベクトル）で表わすことにより、直線
での速度補間も可能であり。

最短時間で移動させることができる。

〔発明の効果〕

以上より明らかなように本発明の速度通量機能を備えた
ロボットによれば、教示点から任意に指定した距離点Ｖ
ｃＯポットの軌跡を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図第２図及び
第３図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の原理を示す説明図
、第４図は本発明による処理結果を示す軌跡図、第５図
は本発明の他の補間例を示す説明図である。 １・・・加速度演算部　　　２・・・座標ｙＩＬ３Ｉ部
３・・・円弧中心演算部　　４・・・軌跡演算都第１団 （イ）′ 第２口 ブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 教示点間を丸みを持たせて移動することが要求されるロ
   ボットにおいて、教示点と軌跡間の距離に基づいて加速
   度を算出する加速度演算部と、補間すべき始点と終点の
   座標を前記加速度演算部によって求められた加速度に基
   いて算出する座標演算部と、該座標演算部で求められる
   座標に接する円弧または直線の方程式に基づいて軌跡を
   演算する軌跡演算部を具備することを特徴とする速度補
   間機能を備えたロボット。