JPS6261104A - 水平関節型ロボツトの加減速制御方式 - Google Patents

水平関節型ロボツトの加減速制御方式

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JPS6261104A
JPS6261104A JP60200816A JP20081685A JPS6261104A JP S6261104 A JPS6261104 A JP S6261104A JP 60200816 A JP60200816 A JP 60200816A JP 20081685 A JP20081685 A JP 20081685A JP S6261104 A JPS6261104 A JP S6261104A
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arm
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robot
distance
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Nobutoshi Torii
信利 鳥居
Susumu Ito
進 伊藤
Akihiro Terada
彰弘 寺田
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/43Speed, acceleration, deceleration control ADC
    • G05B2219/43061Maximum acceleration deceleration lookup table as function of distance

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、ロボットの加減速制御方式に係り、特に水平
方向に回動する複数の腕を有するロボットに適用して好
適な水モ関節型ロボットの加減速制御方式に関する。
(従来の技術) 複数の移動軸を有するロボットの軸移動制御方式におい
ては、−・般に軸移動の開始時および停止時に機械系に
ショフクや振動を一!トえないようtこ加速・減速制御
が行われる。
近年、半導体の組立や電子部品のプリントノN板への組
込みのように、水モ面内のジョブが多い4)tr業に用
いるロボットとして、水)1力向に回動する複数の腕を
有する水平関節型ロボットが開発されたにの水11関節
型ロボッI・は、床に固定ごれたノ。(台に立設された
ボストの先端に、木)7.7′ノ向に回動出来る第1の
回動腕と、該第1の回動腕の先端に−・端が回動自在に
取り付けられ、かつ水平方向に回動できる第2の回動腕
と、第2の回動腕の先端に取り伺けられた手r1とを有
するものを基本的な構成とする。そしてこの水モ関節型
ロボットの1首に移動物体を把持させ、これを回動する
場合の初めと終りに、サーボモータを加減速制御してス
ト−ズなアートの回転移動を行う。
(発明が解決しようとする問題点) [−、述の如き従来の水平方向に回動する複数の腕を有
する水上関節型ロボットの加減速制御方式は、アームの
回転中心から最も遠い位置(最遠点)において移動物を
移動させるに充分なトルクを有する駆動源を有しており
ながら、これよりも回転中心から近い点に移動物がある
ときでも、最遠点に移動物がある時と同じゆっくりとし
た加速度で移動物を移動せしめていた。このため、移動
物体の移動時間が侵〈掛るし、また駆動源の重力を充分
に利用していないという欠点を有していた。
(発明は、ト述の如き従来の欠点を改良した新規な発明
であって、その目的とするところは、アームを駆動する
サーボモータを有効に利用するとともに、アームの動作
を迅速にできるような水平関節型ロボットの加減速制御
方式を提供しようとするものである。
(問題を解決するための手段) 上記の如き発明の目的を達成するため、本発明は、ロボ
ットのアーム先端の基準点の位置から水上に回動するア
ームの回転中心までの距離に応じてロボットのアーム先
端の基準点の動作加減速度を変化させる水平関節型ロボ
ットの加減速制御方式を提供するものである。
(作用) 本発明は、手首に把持された移動物体を移動するだめの
指令が発せられると、直ちにアームの回転中心から、移
動物体の初期位置と到達位置までの距離をそれぞれ演算
し、これらの結果から加速時と減速時の加速度を演算し
、ロボットの加速および減速開始点と水平に回動する腕
の回転中心からの距離に応じて動作加速度を変化させる
ものである。
(実7血例) 以下本発明の実施例を5図面を用いて詳細に説明する。
第1図は床上に設置された基台に回動可動なボストを設
けた水平関節型工業用ロボットの一例を示す構成図であ
る。同図において、A部分はロポ・・ト機構部であり、
該機構部のうち、lは基台2に載置され、所定回転範囲
内(0)で回動可能なボストであり、該ボスト1を回動
させる回動機構21が基台2の内部に設けられている。
3はボスト1に挿通された支軸4にて水平方向に支持さ
れる第1のアームであり、該第1のアーム3の先端には
水平方向に回動自在な第2のアーム5が設けられ、さら
に、第2のアーム5の先端には手首51が設けられてい
る。基台2の内部には、支軸4を所定の範囲(Z)内を
」−下移動して第1のアーム3の高さを制御する駆動機
構22が設けられ、支軸4をL下に駆動して第1のアー
ム(1’+動アーム)の高さを制御している。また、第
1のアーム3の中には第2のアームを回動するための駆
動機構が設けられ、第2のアーム5の中には、1首を駆
動する駆動機構が設けられている。
なお、第1図には示されてはいないが、手首51には通
常物を把持するためのフィンガが設けられており、工具
や移動物体を把持する。
第1図において、B部分はロボット制御部である。ロボ
ット制御部Bはコンピュータ構成のt!i値制力制御装
置構成されている。そしてロボット機構部Aに設けられ
ている各種サーボモータなど強電機器を制御するプログ
ラマブル−シーケンスコントローラB1と、教示操作盤
B2を有する。
ところで、第1図に示すような、水平方向に回動する複
数の腕を有する水平関節型ロボットは、第2図に示すよ
うに、第1と第2のアーム3.5が、ボストlの回転中
心点Oを中心として水平方向に回動する。このため、手
首51の先端に把持された移動物体は、重力に作用され
ずに移動でき該移動物体を回転中心0を中心にθ度回転
する場合、回転機構21を構成するサーボモータに川る
トルクTは、 T=IX   (α ω )−拳  ・  参  〇 
 (1)となるやここで、■は移動物体の慣性力、 (
αω−)は角加速度である。(1)式から分るように、
第2図のように第1と第2のアーム3.5が一直線に延
びた状態で移動物体Mを移動せしめた時、ボスト1に掛
るトルクが最大となり、また第1と第2のアーム3.5
が折りたたまれて回転中心Oから移動物体Mまでの距離
が最小の時最小トルクとなる。そして、この種口ボット
は、I−記最大トJレクに対応してサーボモータの出力
を決定する。
ものである。
本発明においては、第2図に示すように移動物体が@遠
地点にある場合、移動物体に加えられる最大の角加速度
(αω1)を第3図から分るように、 (αω1 )=F/τi や 011 (2)とI7、
さらに、同一サーボモータの出力をフルに使って移動物
体が最近地点にある場合、移動物体に加えられる晟大の
角加速度(αω2)を第3図から分るように、 (αω2)=F/τ2 ・ ・ ・ (3)とする、こ
の加速度 (αω2)は前記加速1ハ(αω工)よりも
大きいことは勿論のことであり、1−かも、許容範囲内
で最大値にまで高めるものである。この計算結果を使用
して、第4図に示すように、回転中心Oから移動物体M
までの距離を横軸にとり、縦軸に加速度を取った加速度
テーブルを作成し、回転中心0から移動物体Mまでの距
離が分れば、この距離に対応して移動物体に印加できる
加速度が分るようにする。
次に、第5図に示すようにA地点からB #x 、−a
に移動物体Mをアームの0度の回転で移動させる場合の
加減速動作について、第7図のフローチャートを用いて
説明する。
まず、数値制御装置は、ステー7プ1で移動物体Mの移
動指令が発せられたかどうかを判断する。
移動物体Mの移動指令が発せられたならば、ステップ2
において、回転中心0と移動物体の現在位置Aまでの距
離Dtを計測する。これは、f、肖のノ、(準への現在
位置を示す現在位置カウンタを見ればすぐ計測できる。
そしてこの計測値D1を数値制御装置の一時記憶装置に
記憶せしめる(ステップ3)。次に回転中心Oと移動物
体の次の移動位置Bまでの距MD2を計測する(ステッ
プ4)。
これは、指令された次ブロツクデータの移動指令位置を
見れば計測できる。そしてこの計測値D2f数値制御装
置の一時記憶装置に記憶せしめる(ステップ5)。
次いで、ステップ6において、記憶装置の中に記憶され
た計測値D1を基に、加速度テーブルから加速度α を
見出し、ステップ7において、記憶装置の中に記憶され
た計測値D2を基に、加速度テーブルから減速度−α2
を見出す。ステップ8において加速度α1、減速度−α
2を数値制御装置からプログラマブル・コントローラB
1かロポ7)機構部A内にある加減速回路に通知する。
該加減速回路はステップ9において、通知された加速度
α1にて第6図に示すような加速特性を有するパルスを
回動機構21内のサーボモータに印加し、加速制御を実
行する。加速制御が終了すると、ステップ10において
一定速度でサーボモータを定速運転する。移動物体Mが
目標地点Bに近ずき、減速領域に突入すると(ステップ
11)、加減速回路はステップ12において、通知され
た減速度−α2にて第6図に示すような減速特性を有す
るパルスを回動機構21内のサーボモータに印加し、減
速制御を実行する。減速制御が終了すると(ステップ1
3)、サーボモータを停止トする(ステー2ブ14)。
1−記実施例では、加減速回路に周知の時定数幅変型の
直線型加減速回路を使用したが、本発明は上記一実施例
のみに限定されるものではなく、指数関数型の加減速制
御回路を用い、加速度、減速度を上記実施例のように決
定して加減速動作を−i1行してもよい。また、上記実
施例は、加速度、減速度を決定する際、加速度テーブル
を使用1.だが、移動物体の始点、終点から回転中心ま
での距離かも1核加減速度をいちいぢ計算し、この計算
結果を用いて加減速制御を実行してもよい。
(発明の効!i:) 以上詳細に説明したように、本発明は、ロボットのアー
ム先端の基準点の位置から水平に回動するアーL、の回
転中心までの距離に応じてロボ−/1・のアーム先端の
基準点の動作加減速度を変化させるように構成したので
、アームを回転するサーボモータをイJ効に利用できる
ばかりか、アームを迅来かつスムーズに移動できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る水上関節型ロボットの構成を示す
構成図、第2図はアームの構成を示す概略図、第3図は
加速度の説明図、第4図は加速度テーブルの説明図、第
5図はアームの移動を説明する説明図、第6図は加減速
特性図、第7図は動作のフロー図である。 1・・・ポスト、企・・・基台、3・・・第1のアーム
、4・・・bk輛、5・・・第2のアーム、51・・・
手首、21・・・ボス)・1を回動させる回動機構、 22・・・第1のアーム3の高さを制御する駆動機構、
A・・・ロホ・・)・機構部、B・・・ロボット制御部
、Bィ・・・プログラマブルψシーケンスコントローラ
。 特許出願人 ファナー7り株式会社 代  理  人  弁理士   辻     實f茅ン
ヱーム 刈、 F/、、−、−\ニア/7゜ −” 1 ” ’ly ’−−〜””l b−?/−,
< 2第7図 (−ジ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)水平方向に回動する複数の腕を有する水平関節型
    ロボットの加減速制御方式において、ロボットのアーム
    先端の基準点の位置から水平に回動するアームの回転中
    心までの距離に応じてロボットのアーム先端の基準点の
    動作加減速度を変化させることを特徴とする水平関節型
    ロボットの加減速制御方式。
  2. (2)ロボットのアーム先端の基準点の位置から水平に
    回動するアームの回転中心までの距離が大きいほど加減
    速度を小さく制御することを特徴とする特許請求の範囲
    第(1)項記載の水平関節型ロボットの加減速制御方式
  3. (3)ロボットのアーム先端の基準点の位置から水平に
    回動するアームの回転中心までの距離に応じてロボット
    のアーム先端の基準点の動作加減速度を検索できる加減
    速テーブルを用いてアームの加減速制御を行うことを特
    徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の水平関節型ロ
    ボットの加減速制御方式。
JP60200816A 1985-09-11 1985-09-11 水平関節型ロボツトの加減速制御方式 Pending JPS6261104A (ja)

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KR1019870700406A KR880700347A (ko) 1985-09-11 1986-09-11 수평관절형 로보트의 가감속 제어방식
DE8686905420T DE3688597T2 (de) 1985-09-11 1986-09-11 Beschleunigungs- und geschwindigkeitsabnahmesteuerungssystem fuer roboter mit waagerechtem gelenk.
EP86905420A EP0240570B1 (en) 1985-09-11 1986-09-11 Acceleration and deceleration control system for horizontal-joint robots
US07/049,860 US4916636A (en) 1985-09-11 1986-09-11 System for controlling acceleration and deceleration of horizontally articulated robot
PCT/JP1986/000468 WO1987001833A1 (en) 1985-09-11 1986-09-11 Acceleration and deceleration control system for horizontal-joint robots

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01156804A (ja) * 1987-12-14 1989-06-20 Fanuc Ltd 産業用関接型ロボットにおける教示・再生方法
JP2006272529A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Daihen Corp 産業用ロボット制御装置
JP2009023048A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Yaskawa Electric Corp ワーク搬送装置
CN104552285A (zh) * 2013-10-28 2015-04-29 精工爱普生株式会社 机器人、机器人控制装置以及机器人***
JP2015085405A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 セイコーエプソン株式会社 ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0430203A (ja) * 1990-05-25 1992-02-03 Fanuc Ltd ロボットの加減速時定数制御方法
FI88015C (fi) * 1990-12-17 1993-03-25 Kone Oy Foerfarande foer generering av hastighetsstaellvaerde foer en lyftmotor
KR940002206B1 (ko) * 1991-01-26 1994-03-19 삼성전자 주식회사 컨벌루션(Convolution)을 이용한 로보트의 궤적발생방법
JP3083870B2 (ja) * 1991-05-10 2000-09-04 ファナック株式会社 数値制御装置
US5426722A (en) * 1993-09-09 1995-06-20 Stratasys, Inc. Method for optimizing the motion of a multi-axis robot
JPH07200031A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Sony Corp 数値制御方法と数値制御装置
TW369463B (en) * 1996-03-18 1999-09-11 Rorze Corp Control device for workpiece transportation system
JP3235535B2 (ja) * 1997-09-26 2001-12-04 松下電器産業株式会社 ロボット制御装置とその制御方法
US7383098B2 (en) * 2004-07-02 2008-06-03 Trumpf, Inc. Machine tool acceleration
JP7136729B2 (ja) * 2019-03-20 2022-09-13 ファナック株式会社 ロボットを用いて負荷の重量及び重心位置を推定するための装置、方法、プログラム、制御装置及びロボットシステム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58222307A (ja) * 1982-06-21 1983-12-24 Mitsubishi Electric Corp 関節型ロボツトの制御方法
JPS6057407A (ja) * 1983-09-06 1985-04-03 Seiko Epson Corp ロボツトコントロ−ラ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS584377A (ja) * 1981-03-18 1983-01-11 株式会社安川電機 関節形産業用ロボツトの制御装置
JPS57173486A (en) * 1981-04-15 1982-10-25 Fujitsu Fanuc Ltd Controlling system for robot
US4506335A (en) * 1982-06-10 1985-03-19 Cincinnati Milacron Inc. Manipulator with controlled path motion
US4535405A (en) * 1982-09-29 1985-08-13 Microbot, Inc. Control and force-sensing method and apparatus for motors
JPS59153207A (ja) * 1983-02-21 1984-09-01 Mitsubishi Electric Corp ロボツトの制御装置
US4494060A (en) * 1983-03-02 1985-01-15 Anorad Corporation Axis controller for robotic actuator
US4598380A (en) * 1984-08-13 1986-07-01 Cincinnati Milacron Inc. Method and apparatus for controlling manipulator and workpiece positioner
JPH0657407A (ja) * 1992-08-17 1994-03-01 Toyota Motor Corp 摺動部材

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58222307A (ja) * 1982-06-21 1983-12-24 Mitsubishi Electric Corp 関節型ロボツトの制御方法
JPS6057407A (ja) * 1983-09-06 1985-04-03 Seiko Epson Corp ロボツトコントロ−ラ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01156804A (ja) * 1987-12-14 1989-06-20 Fanuc Ltd 産業用関接型ロボットにおける教示・再生方法
WO1989006007A1 (en) * 1987-12-14 1989-06-29 Fanuc Ltd Method of teaching and reproducing operation program for an industrial articulated robot
JP2006272529A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Daihen Corp 産業用ロボット制御装置
JP2009023048A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Yaskawa Electric Corp ワーク搬送装置
CN104552285A (zh) * 2013-10-28 2015-04-29 精工爱普生株式会社 机器人、机器人控制装置以及机器人***
JP2015085405A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 セイコーエプソン株式会社 ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム

Also Published As

Publication number Publication date
KR880700347A (ko) 1988-02-22
DE3688597D1 (de) 1993-07-22
EP0240570A1 (en) 1987-10-14
WO1987001833A1 (en) 1987-03-26
DE3688597T2 (de) 1993-09-23
EP0240570A4 (en) 1989-10-04
US4916636A (en) 1990-04-10
EP0240570B1 (en) 1993-06-16

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