JPS63254503A - ロボツト制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、教示再生型の工業用ロボットの軌跡制御を行
なうロボット制御装置に関する。

（従来の技術） 産業用ロボットを所要の目的に従って機能させるために
は、あらかじめその作業を産業川口ボットに教え込ませ
る教示４！１俺、作業データを記憶する記憶機能、この
データを基にしてロボットハンドを所定の速度で軌跡制
御しながら作動させる再生機能が必要とされる。こうし
た現在の教示再生型のロボットでは、従来の軌跡制御の
ための演算方式としては、通路上の離散的な点列の位置
を予め教示し、各教示点に対応してｌブ°ロックのロボ
ット指令データを作成し、再生時に１ブロツクづつロボ
ット指令データを読み出し、該データにノ。（づいてハ
ンドを移動させるようにしていた。

この場合に、動作目標位置のデータをアームの各軸傾と
して記憶しているロボット制御装置では、データメモリ
に記憶された軌跡制御の起点と終点（及び経由点）の値
から通路上の分割点をオンラインで計算しながらロボッ
トの動作制御を行なっている。

（発明が解決しようとする問題点） 一般に多軸のロボットを軌跡制御する場合に、移動指令
の出力の精度を高めようとすると、分割点を増やして補
間間隔を短縮しなければならないが、従来のロボット制
御装置では、通路上の分割点の座標値の計算結果を記憶
するバッファメモリと、計算された分割点を次の動作目
標点として移動処理するためのバッファメモリとの間で
のデータ転送を行なっており、現在目標としている分割
−瓦に関する移動指令の出力が終了するまで、次の分割
点に関する演算の実行ができず、その結果移動処理にお
けるパルス分配の速度によっては、ひとつの分割点の演
算終了から次の分割点の演算量′始までにアイドルタイ
ムが生じることがある。

このように各軸のサーボ回路（サーボＬＳＩ）への分配
パルスの書込みと、分割点に関する演算とが並行して行
なわれるので、本来なら軌跡精度を高めるうえでは分割
点を増やす必要があるにもかかわらず、ＣＰＵにおける
演算処理能力が十分に発揮されないという問題点があっ
た。また、演算用バッファから移動処理用バッファへの
データ転送にも時間がかかり、分割点の数が制約される
という問題点もあった。

本発明は、上記１を情に鑑みてなされたもので、演算時
間の無駄を除去してロボットの軌跡制御を粘度良く実行
するようにしたロボット制御装置を提供することを目的
にしている。

（問題点を解決するための手段） 本発明のロボット制御装置は、教示された通路上の離散
的な点列データに基づいてロボットの軌跡制御を行なう
ロボット制御装置において、前記点列データの補間点情
報の演算処理タスクを実行する手段と、補間点情報を格
納する記憶手段と、この記憶手段の補間点情報により移
動処理タスクを実行する手段と、前記演算処理タスクと
移動処理タスクとを互いに独立に制御する制御手段とを
Ａｆｌし、前記記憶手段を演算処理タスクと移動処理と
の共用バッファとして使用するようにしたものである。

（作用） すなわち、この発明のロボット制御装置では、記憶手段
に格納された補間点情報を演算処理タスク側と移動処理
タスク側とで互いに独立に制御するので、演算処理タス
クは複数の補間点の計算を、移動処理とは無関係に連続
して実行することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明のロボット制御装置の一実施例を示す
ブロック図である。ロボット指令データメモリＲＣＤＭ
は、処理装置ＲＰυと接続されていて。

そこには既に一連のロボット指令データが教示操作によ
って記憶されている。このロボット指令データは、通路
上のｇｌ散的な点列をロボットの各軸傾として表現する
位置データ群と、それぞれのデータ群の実行順序を識別
するブロック番号とかうなる。教示操作盤↑Ｂは、モー
ドセレクトスイッチを有し、再生モードと教示モードと
を選択するできる。リードオンリメモリＲＯＭは、処理
袋ｍＲＰＵを制御する制御プログラムを記憶しており、
再生モードが選択されているとき、ロボット指令データ
メモリＲＣＤＭからデータを１ブロツクづつ読み出して
、各軸傾からロボットのＴＣＰの直交座標値に変換する
演算処理などを制御する。

図には、１軸分のみのサーボモータＳＮを示しているが
、各軸のサーボ回路は、処理袋ａｔ　ＲＰＵで演算され
た各軸インクリメンタル量から分配パルスを出力するパ
ルス分配器ＰＤＣ、サーボモータ囲を制御するサーボユ
ニットＳＶｕ、サーボモータ５ｌｌｌから回転信号をフ
ィードバックするパルス発生器ＰＣ等から構成され、ハ
ンドが所定敬移動する毎に残移動？や現在位置を各軸毎
に処理？ｃｆｉ　ＲＰＵにて演算し、データメモリＯＮ
に記憶する。

Ｂ旧士、第２図に示すようなブロック構成を有するバッ
ファメモリで、処理装置ＲＰＵとパルス分配器ＰＯＣと
の間に接続されている。このバッファメモリＢＭは、ｎ
個分の補間点情報を格納できる大きさのサイクリックウ
ィンドウで且つ各補間点毎に独立の記憶領域を構成して
おり、ｎはロボット指令データメモリＲＣＤＭから１ブ
ロツクづつ読み出される移動軌跡上の２点間での最大補
間点数に対応する。演算処理タスクは、補間点の座標を
求めそれを順次に逆変換して各軸傾を求める計算で、ロ
ボットに対するパルス分配を制御する移動処理とは無関
係に、つまり同期を取らずに進められ、１つの補間点に
関する計算が終了したとき演算用ポインタＰａを１つ先
に進める。ｙ：Ｆ）ｔ＝各軸軸傾到達するようにパルス
分配器ＰＤＣを制御して軌跡制御を実行する移動処理タ
スクも、演算処理タスクとは独立に移動処理を行ない、
目標の分割点へ到達した時点で次の目標点への移動に先
立ち実行用ポインタｐｂを１つ先に進める。

こうして、上記共用バッファとして構成されたバッファ
メモリＢＭをサイクリックに使用すれば、演算処理タス
クは、自分のポインタＰａが移動処理タスクを管理する
実行用ポインタｐｂに追いつかれないことだけを確認す
ればよく、実際の移動処理とは関係なく処理袋２１ＲＰ
υで次々に任意側の補間点の計算を行なうことができる
。そして、移動処理タスクの側でも、自分のポインタｐ
ｂより演算用ポインタＰａが先にあることだけを確認し
て、指令された軌跡に沿った移動制御を実行できる。

第３図のフローチャートは、上記実施例の軌跡制御演算
の手順の一例を示している。ステップａでデータメモリ
ＲＣＤＭから起点と終点の点列データを読み出したあと
は、演算処理タスクと移動処理タスクとをそれぞれ独立
にステップｂ、ステップＣとして進めることが可能で、
ステップｂの後に演算用ポインタＰａを１歩進しくステ
ップｄ）、ステップＣの後に実行用ポインタｐｂを同様
に１歩進しくステップｅ）ておくことで、あとは各ポイ
ンタＰａ、Ｐｂの関係をステップｆで、Ｐａ＞Ｐｂのみ
を確認して次々と各タスクを実行していくことができる
。ステップｇで演算処理タスクの終了が確認され、ステ
ップｈで移動処理タスクの終了も確認されれば、当初に
与えられた起点と終点との間での軌跡制御が終了し、バ
ッファメモリＢＭの内容はクリヤされる。

なお、このバッファメモリの記憶容量は、各補間点毎に
独立の記憶領域を構成しているものであれば、移動軌跡
上の２点間の最大補間点数ｎに対応する容量で十分であ
り、また、データ転送に要する時間が従来のものに比べ
て短縮されることから、必ずしもそれ程の容量は必要と
されない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、演算処理タスク
側でのバッファと移動処理タスク側でのバッファとを共
用する構成として、演算時間の無駄を除去したので、ロ
ボットの軌跡制御に必要な点列データの読み出し処理を
高速に行なうことができ、制御精度を向上するうえで有
効なロボット制御装置を提供できる。

【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
は、バッファメモリの一構成例を示す説明図、第３図は
、同実施例装置の動作を示す説明図である。 ＲＰＵ・・・処理装置、ＲＣＤＭ・・・ロボット指令デ
ータメモリ、Ｂト・・バッファメモリ、ＴＢ・・・教示
操作盤。 特許出願人　　ファナック株式会社 代　理　人　　弁理士　辻　　　　　實第１図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）教示された通路上の離散的な点列データに基づい
   てロボットの軌跡制御を行なうロボット制御装置におい
   て、前記点列データの補間点情報の演算処理タスクを実
   行する手段と、補間点情報を格納する記憶手段と、この
   記憶手段の補間点情報により移動処理タスクを実行する
   手段と、前記演算処理タスクと移動処理タスクとを互い
   に独立に制御する制御手段とを具備し、前記記憶手段を
   演算処理タスクと移動処理との共用バッファとして使用
   するようにしたことを特徴とするロボット制御装置。
2. （２）前記記憶手段は、移動軌跡上の２点間の最大補間
   点数の補間点情報を記憶する記憶容量を有し、且つ各補
   間点毎に独立の記憶領域を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項に記載のロボット制御装置。