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JPH07200035A - Work program preparation device for robot - Google Patents

Work program preparation device for robot

Info

Publication number
JPH07200035A
JPH07200035A JP35457793A JP35457793A JPH07200035A JP H07200035 A JPH07200035 A JP H07200035A JP 35457793 A JP35457793 A JP 35457793A JP 35457793 A JP35457793 A JP 35457793A JP H07200035 A JPH07200035 A JP H07200035A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interpolation
point number
interpolation point
movement
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP35457793A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3194829B2 (en
Inventor
Toshio Aonou
敏雄 青能
Minoru Enomoto
稔 榎本
Fumihiko Komuro
文彦 小室
Katsuhisa Tanaka
克久 田中
Tsuyoshi Yamamoto
剛志 山本
Tomoyuki Otake
知之 大竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyoda Koki KK filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP35457793A priority Critical patent/JP3194829B2/en
Publication of JPH07200035A publication Critical patent/JPH07200035A/en
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Abstract

PURPOSE:To move the motor of a robot at a high speed and to perform positioning by obtaining an interpolatable interpolation point number and an optimum moving speed and automatically generating a work program for which the optimum moving speed is added to respective moving instruction words. CONSTITUTION:A logical interpolation point number N is changed and an actual interpolation point number (n) is actually decided corresponding to the respective logical interpolation point numbers N from the actual position of the robot and an attitude matrix. Then, an optimum interpolation point number Nt for making the logical interpolation point number N be equal to the actual interpolation point number (n) is obtained and the optimum moving speed Vt is computed. The optimum moving speed Vt becomes a corrected moving speed commanded by one moving instruction and is executed to the respective moving instruction words of the work program. Thus, corresponding to the attitude change of a moving route, the ability of the motor of the robot is fully demonstrated and movement at a high speed and the positioning are performed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ロボットの補間移動に
おいて、指令された直線又は曲線上を各軸のモータの能
力を最大限用いて、最大速度で移動可能とした動作プロ
グラムを生成するための装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is intended to generate an operation program capable of moving at maximum speed by making maximum use of the capability of the motor of each axis on a commanded straight line or curve in interpolation movement of a robot. Of equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ロボットの直線補間、円弧補間等
における移動制御では、動作軌跡上の移動速度を指令す
ることが行われている。この動作軌跡上の移動速度、例
えば、直線移動速度は、全ての姿勢とモータの能力を考
慮してロボット毎に決定されている。従って、あるモー
タが瞬時的に能力限度に達するような姿勢及び位置変化
を基準にして最大の直線移動速度が決定されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in movement control in linear interpolation, circular interpolation, etc. of a robot, a movement speed on an operation locus is commanded. The moving speed on the motion locus, for example, the linear moving speed is determined for each robot in consideration of all postures and motor capabilities. Therefore, the maximum linear movement speed is determined on the basis of a change in posture and position such that a motor instantaneously reaches the capacity limit.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように、最悪条件
を前提にロボットの最大移動速度が決定されているた
め、教示した姿勢によっては、モータの能力を十分に発
揮していない場合が多い。よって、全体としてロボット
の動作速度も遅くなるという問題があった。
As described above, since the maximum moving speed of the robot is determined on the assumption of the worst condition, the ability of the motor is not sufficiently exhibited in many cases depending on the taught posture. Therefore, there is a problem that the operation speed of the robot is slowed down as a whole.

【0004】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的は、移動経路の姿勢変化に
応じて、ロボットのモータの能力を十分に発揮させて、
より高速度で移動させ位置決めを行うことである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to make the motor of the robot fully exhibit its ability in accordance with the change in the posture of the moving path.
It is to move at a higher speed and perform positioning.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、動作
軌跡を補間する場合に、ロボットの各軸のモータの補間
回転量をさらに分割補間することがない動作で且つ最大
の移動速度を達成するためのプログラムを生成する装置
であって、動作プログラムを教示点データと共に記憶し
た記憶手段と、動作プログラムの位置決め教示点への移
動工程の距離と補間時間間隔とから一定速度と理論補間
点数との関係を演算する理論特性演算手段と、移動工程
を理論補間点数で補間した時に、各補間点間のロボット
の各軸の補間点間の角度変位量を求め、その角度変位量
が最大値を越える場合には、角度変位量がその最大値を
越えないように補間点間をさらに等分割するようにし
て、移動工程における実補間点数を演算する実補間点数
演算手段と、実補間点数と理論補間点数が一致した補間
点数で移動工程を補間した時の最適移動速度を演算する
最適移動速度演算手段と、動作プログラムの各移動命令
語を最適移動速度演算手段で演算された各最適移動速度
で制御する移動命令語とするプログラム変換手段とから
成る動作プログラム生成装置である。
According to a first aspect of the invention, when the motion locus is interpolated, the maximum rotation speed can be obtained without further interpolating the interpolated rotation amount of the motor of each axis of the robot. A device for generating a program for accomplishing the above, which is a storage unit that stores an operation program together with teaching point data, and a constant speed and the number of theoretical interpolation points based on the distance of the movement process to the positioning teaching point of the operation program and the interpolation time interval And the theoretical characteristic calculation means for calculating the relationship with the movement process, and when the movement process is interpolated by the number of theoretical interpolation points, the angular displacement amount between the interpolation points of each axis of the robot between each interpolation point is obtained, and the angular displacement amount is the maximum value. If the value exceeds the maximum value, the interpolation points are further equally divided so that the amount of angular displacement does not exceed the maximum value, and the actual interpolation point number calculating means for calculating the actual interpolation point number in the moving process, and the actual interpolation point Number and the number of theoretical interpolation points are the same. Optimal movement speed calculation means for calculating the optimum movement speed when the movement process is interpolated with the number of interpolation points and each movement command word of the operation program are calculated by the optimum movement speed calculation means. It is an operation program generation device comprising a program conversion means for making a movement command word controlled at a movement speed.

【0006】又、請求項2の発明は、動作軌跡を補間す
る場合に、ロボットの各軸のモータの補間回転量をさら
に分割補間を認めた状態で、最大の移動速度を達成する
ためのプログラムを生成する装置であって、動作プログ
ラムを教示点データと共に記憶した記憶手段と、動作プ
ログラムの位置決め教示点への移動工程の距離と補間時
間間隔とから一定速度と理論補間点数との関係を演算す
る理論特性演算手段と、移動工程を理論補間点数で補間
した時に、各補間点間のロボットの各軸の補間点間の角
度変位量を求め、その角度変位量が最大値を越える場合
には、角度変位量がその最大値を越えないように補間点
間をさらに等分割するようにして、移動工程における実
補間点数を演算する実補間点数演算手段と、理論補間点
数に対する実補間点数の関係において、最小実補間点数
を決定する最小実補間点数演算手段と、最小実補間点数
に対する最大移動速度を演算する最大移動速度演算手段
と、動作プログラムを各移動命令語に対して最大移動速
度演算手段で演算された各最大移動速度を移動命令語に
付した命令語に書き換えるプログラム変換手段とから成
るロボットの動作プログラム生成装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the case of interpolating a motion locus, a program for achieving a maximum moving speed in a state where the interpolation rotation amount of the motor of each axis of the robot is further divided and allowed. Which is a device for generating an operation program and a storage means for storing an operation program together with teaching point data, and a relationship between a constant speed and a theoretical interpolation point number from a distance of a movement process to a positioning teaching point of the operation program and an interpolation time interval. When calculating the theoretical characteristic calculation means and the movement process by the number of theoretical interpolation points, the angular displacement amount between the interpolation points of each axis of the robot between each interpolation point is obtained, and if the angular displacement amount exceeds the maximum value, , An actual interpolation point number calculation means for calculating the actual interpolation point number in the moving process by further dividing the interpolation points into equal parts so that the angular displacement amount does not exceed the maximum value, and the actual interpolation with respect to the theoretical interpolation point number. In terms of the number, the minimum actual interpolation point number calculation means for determining the minimum actual interpolation point number, the maximum movement speed calculation means for calculating the maximum movement speed for the minimum actual interpolation point number, and the maximum movement of the operation program for each movement command word. It is an operation program generation device for a robot, which comprises program conversion means for rewriting each maximum movement speed calculated by the speed calculation means into a command word added to a movement command word.

【0007】[0007]

【作用及び発明の効果】請求項1の発明では、論理特性
演算手段により、動作プログラムの位置決め教示点への
移動工程の距離と補間時間間隔とから一定速度と理論補
間点数との関係が演算される。次に、実補間点演算手段
により、移動工程を理論補間点数で補間した時に、各補
間点間のロボットの各軸の補間点間の角度変位量が求め
られ、その角度変位量が最大値を越える場合には、角度
変位量がその最大値を越えないように補間点間をさらに
等分割するようにして、移動工程における実補間点数が
演算される。次に、最適移動速度演算手段により、実補
間点数と理論補間点数が一致した補間点数で移動工程を
補間した時の最適移動速度が演算される。そして、動作
プログラム生成手段により、動作プログラムの各移動命
令語は、最適移動速度演算手段で演算された各最適移動
速度で制御される命令語とされる。このようにして、各
補間点間の移動量を各軸の角度変位量に変換した時に、
モータの最大能力を越えることがないように補間点をさ
らに分割するという操作なしに、補間できる補間点数と
最適移動速度とを求めて、各移動命令語にその最適移動
速度を付加した動作プログラムが自動生成される。よっ
て、本発明では各移動命令語に従って経路上を移動動作
する場合に、モータの能力を越えることがなくその時の
姿勢等を考慮した可能な最大移動速度で移動が行われ、
ロボットによる作業効率が向上する。
According to the first aspect of the present invention, the logical characteristic calculating means calculates the relationship between the constant speed and the theoretical number of interpolation points from the distance of the moving process to the positioning teaching point of the operation program and the interpolation time interval. It Next, when the movement process is interpolated by the number of theoretical interpolation points by the actual interpolation point calculation means, the angular displacement amount between the interpolation points of each axis of the robot between the interpolation points is obtained, and the angular displacement amount is the maximum value. If it exceeds, the actual number of interpolation points in the moving process is calculated by further dividing the interpolation points into equal parts so that the angular displacement amount does not exceed the maximum value. Next, the optimum moving speed calculating means calculates the optimum moving speed when the moving process is interpolated with the number of interpolation points at which the actual number of interpolation points and the number of theoretical interpolation points match. Then, the movement command generation means makes each movement command word of the movement program an instruction word controlled at each optimum movement speed calculated by the optimum movement speed calculation means. In this way, when the movement amount between each interpolation point is converted into the angular displacement amount of each axis,
Without the operation of further dividing the interpolation points so as not to exceed the maximum capacity of the motor, the number of interpolation points that can be interpolated and the optimum movement speed are obtained, and the operation program that adds the optimum movement speed to each movement command word It is automatically generated. Therefore, in the present invention, when moving on the path according to each movement command word, the movement is performed at the maximum possible movement speed in consideration of the posture at that time without exceeding the capacity of the motor,
The work efficiency of the robot is improved.

【0008】請求項2の発明では、理論特性演算手段に
より、動作プログラムの位置決め教示点への移動工程の
距離と補間時間間隔とから一定速度と理論補間点数との
関係が演算され、次に、実補間点数演算手段により、移
動工程を前記理論補間点数で補間した時に、各補間点間
のロボットの各軸の補間点間の角度変位量を求め、その
角度変位量が最大値を越える場合には、角度変位量がそ
の最大値を越えないように補間点間をさらに等分割する
ようにして、移動工程における実補間点数が演算され
る。さらに、最小実補間点数演算手段により、理論補間
点数に対する実補間点数の関係において、最小実補間点
数が決定され、最大移動速度演算手段により、最小実補
間点数に対する最大移動速度が演算される。最後に、プ
ログラム変換手段により、動作プログラムの各移動命令
語は、各最大移動速度で制御される命令語とされる。
According to the second aspect of the present invention, the theoretical characteristic calculation means calculates the relationship between the constant speed and the theoretical number of interpolation points from the distance of the movement process to the positioning teaching point of the operation program and the interpolation time interval. When the moving step is interpolated by the above-mentioned theoretical interpolation point number by the actual interpolation point number calculation means, the angular displacement amount between the interpolation points of each axis of the robot between each interpolation point is obtained, and when the angular displacement amount exceeds the maximum value. Calculates the actual number of interpolation points in the moving process by further dividing the interpolation points into equal parts so that the angular displacement amount does not exceed its maximum value. Further, the minimum actual interpolation point number calculating means determines the minimum actual interpolation point number in the relationship between the theoretical interpolation point number and the actual interpolation point number, and the maximum moving speed calculating means calculates the maximum moving speed with respect to the minimum actual interpolation point number. Finally, the program conversion means converts each movement command word of the operation program into a command word controlled at each maximum movement speed.

【0009】[0009]

【実施例】以下本発明を具体的な実施例に基づいて説明
する。図1は6軸多関節ロボットの機構を示した機構図
である。10がロボット本体であり、フロアに本体10
を固定するベース13が配設され、ベース13上にはコ
ラム12が固設されており、コラム12はボディ14を
回転自在に配設している。ボディ14はアッパーアーム
15を回動自在に軸支し、アッパーアーム15は、フォ
アアーム16を回動自在に軸支している。ボディ14、
アッパーアーム15、フォアアーム16は、それぞれ、
サーボモータSm1,Sm2,Sm3(図2参照)によって、
軸a,b,cの回りに回転駆動される。この回転角はエ
ンコーダE1,E2,E3によって検出される。フォア
アーム16の先端部にはツイストリスト17がd軸の周
りに回転可能に軸支され、ツイストリスト17にはベン
ドリスト9がe軸の周りに回動自在に軸支されている。
ベンドリスト9には先端にフランジ18aを有するスイ
ベルリスト18がf軸の回りに回転可能に軸支されてい
る。また、フランジ18aにはハンド19が取り付けら
れている。d軸、e軸、f軸はサーボモータSm4、Sm
5、Sm6によって駆動され、その回転角はエンコーダE
4,E5,E6によって検出される。ハンド19の開閉
動作は工具駆動回路23により制御される。
EXAMPLES The present invention will be described below based on specific examples. FIG. 1 is a mechanism diagram showing the mechanism of a 6-axis articulated robot. 10 is the robot body, and the body 10 is on the floor
A base 13 for fixing the column 12 is disposed, a column 12 is fixedly mounted on the base 13, and a body 14 is rotatably disposed in the column 12. The body 14 rotatably supports the upper arm 15, and the upper arm 15 rotatably supports the forearm 16. Body 14,
The upper arm 15 and the forearm 16 are respectively
Servo motors Sm1, Sm2, Sm3 (see Fig. 2)
It is driven to rotate about axes a, b and c. This rotation angle is detected by the encoders E1, E2, E3. A twist wrist 17 is rotatably supported on the tip of the forearm 16 about the d axis, and a bend list 9 is rotatably supported on the twist wrist 17 about the e axis.
A swivel wrist 18 having a flange 18a at its tip is pivotally supported on the bend wrist 9 so as to be rotatable around the f-axis. A hand 19 is attached to the flange 18a. Servomotors Sm4, Sm for d-axis, e-axis, and f-axis
5, driven by Sm6, its rotation angle is encoder E
4, E5, E6. The opening / closing operation of the hand 19 is controlled by the tool driving circuit 23.

【0010】図2は本発明のロボットの制御装置の電気
的構成を示したブロックダイヤグラムである。CPU2
0には、メモリ25、サーボモータを駆動するためのサ
ーボCPU22a〜22f、動作開始指令、ジョグ運転
の指令、教示点の指示等を行う操作盤26が接続されて
いる。ロボットに取付けられた各軸a〜f駆動用のサー
ボモータSm1〜Sm6は、それぞれサーボCPU22a〜
22fによって駆動される。
FIG. 2 is a block diagram showing the electrical construction of the robot controller of the present invention. CPU2
A memory 25, servo CPUs 22a to 22f for driving a servo motor, an operation panel 26 for issuing an operation start instruction, a jog operation instruction, a teaching point instruction, and the like are connected to 0. The servo motors Sm1 to Sm6 for driving the axes a to f attached to the robot are respectively the servo CPUs 22a to
It is driven by 22f.

【0011】サーボCPU22a〜22fのそれぞれ
は、CPU20から出力される各軸の角度指令値θ1
θ6 、慣性モーメントDi 、重力トルクTi に基づい
て、サーボモータSm1〜Sm6の出力トルクを制御する。
各駆動軸に連結されたエンコーダE1〜E6の出力する
検出角度α1 〜α6 はCPU20及びサーボCPU22
a〜22fに入力しており、CPU20による各軸の慣
性モーメント及び重力トルクの演算及びサーボCPU2
2a〜22fによる位置フィードバック制御、速度フィ
ードバック制御、電流フィードバック制御に用いられ
る。ただし、本発明において、慣性モーメントDi 、重
力トルクTi の演算は必ずしも必要ではない。
Each of the servo CPUs 22a to 22f outputs an angle command value θ 1 to θ 1 for each axis output from the CPU 20.
The output torque of the servomotors Sm1 to Sm6 is controlled based on θ 6 , the moment of inertia D i , and the gravity torque T i .
The detection angles α 1 to α 6 output by the encoders E1 to E6 connected to the respective drive shafts are the CPU 20 and the servo CPU 22.
a to 22f, the CPU 20 calculates the moment of inertia and gravity torque of each axis, and the servo CPU 2
It is used for position feedback control, speed feedback control, and current feedback control by 2a to 22f. However, in the present invention, the calculation of the inertia moment D i and the gravity torque T i is not always necessary.

【0012】メモリ25にはロボットを教示点データに
従って動作させるための動作プログラムが記憶されたP
A領域とハンド19の位置と姿勢を表す教示点データを
記憶するPDA領域と加速度(減速度)の指令値及び目
標速度を記憶するSDA領域、修正された動作プログラ
ムを生成するためのプログラムの記憶されたITA領域
と補間演算により求められた補間点における各軸の角度
指令値θ1 〜θ6 を記憶するINA領域とエンコーダE
1〜E6から出力された検出角度α1 〜α6 を記憶する
ANG領域とが形成されている。
The memory 25 stores a program P for operating the robot in accordance with the teaching point data.
A region A, a PDA region for storing teaching point data representing the position and posture of the hand 19, an SDA region for storing an acceleration (deceleration) command value and a target velocity, and a program storage for generating a modified operation program. The INA area and the encoder E for storing the angle command values θ 1 to θ 6 of each axis at the interpolation point obtained by the interpolation calculation
1 to E6 and an ANG region for storing the detected angles α 1 to α 6 are formed.

【0013】次に、本装置の作動について説明する。図
4はRAM25のPA領域に記憶されている動作プログ
ラムである。この動作プログラムにより、ロボットのハ
ンドの先端は点W(0),W(1),W(2),W(1),W(0),W(3),
W(0) と移動する。本装置により図4に示す動作プログ
ラムが図5に示す動作プログラムに修正される。
Next, the operation of this apparatus will be described. FIG. 4 shows an operation program stored in the PA area of the RAM 25. With this operation program, the tip of the robot hand is at points W (0), W (1), W (2), W (1), W (0), W (3),
Move with W (0). This apparatus corrects the operation program shown in FIG. 4 into the operation program shown in FIG.

【0014】図4に示す動作プログラムでは、ブロック
001で移動速度100%が指定されているので、動作
軌跡上の移動速度はロボットで規定されている最大直線
移動速度aである。又、ブロック002以下で指定され
ているMOVES 命令語は直線補間命令語であって、所定の
加速度αで徐加速して、ロボットの最大直線移動速度a
で移動して、所定の減速度−αで徐加速するという移動
工程で教示点に位置決めするものである。尚、本発明で
は、停止状態からMOVES 命令語により移動して停止状態
となる場合において、最適な補間点数と移動速度を演算
している。そして、現実にそのように各MOVES 命令語に
対応して求められた移動速度で動作させる場合において
MOVES 命令語が連続している場合には、途中の教示点で
完全に停止させるのではなく、各MOVES 命令語で指定さ
れた教示点までの距離だけ上記の補間点数で移動が完了
し、次のMOVES 命令語で指定されている速度に対して、
徐減速徐加速するように徐減速徐加速の時期が決定され
る。
In the operation program shown in FIG. 4, since the movement speed of 100% is designated in block 001, the movement speed on the movement locus is the maximum linear movement speed a defined by the robot. The MOVES command specified in block 002 and below is a linear interpolation command, and the robot is gradually accelerated at a predetermined acceleration α to increase the maximum linear movement speed a of the robot.
Positioning at the teaching point is carried out in a moving process in which the object is moved by and is gradually accelerated at a predetermined deceleration-α. In the present invention, the optimum number of interpolation points and moving speed are calculated in the case of moving from the stopped state by the MOVES command word to enter the stopped state. And in the case of actually operating at the moving speed obtained corresponding to each MOVES command word,
When the MOVES command words are continuous, instead of completely stopping at the teaching point on the way, the movement is completed with the above interpolation points by the distance to the teaching point specified by each MOVES command word, and the next For the speed specified by the MOVES command,
Slow deceleration The time of gradual deceleration and gradual acceleration is determined so that the gradual deceleration is performed.

【0015】次に、本装置による移動速度の演算原理を
説明する。 1)各軸の補間の再分割を禁止して最小時間で移動させ
る場合(請求項1) 1−1(理論特性演算手段) 現在の停止状態での教示点から徐加速、一定速度、徐減
速の移動工程を経て、次の目標教示点へ位置決めする場
合について説明する。この場合、補間演算は一定の時間
間隔Δtで実行され、徐加速はα、徐減速は−α、一定
速度はVとし、移動距離はS、補間点数はNとする。
尚、Δtの間隔で、動作軌跡を分割した場合の補間点数
Nを理論補間点数という。
Next, the principle of calculation of the moving speed by this device will be described. 1) When the subdivision of interpolation of each axis is prohibited and movement is performed in the minimum time (Claim 1) 1-1 (Theoretical characteristic calculation means) Slow acceleration, constant speed, slow deceleration from the teaching point in the current stopped state The case of positioning to the next target teaching point through the moving step of will be described. In this case, the interpolation calculation is executed at fixed time intervals Δt, the gradual acceleration is α, the gradual deceleration is −α, the constant speed is V, the movement distance is S, and the number of interpolation points is N.
The number N of interpolation points when the motion locus is divided at intervals of Δt is called the theoretical number of interpolation points.

【0016】図3は、移動工程を移動速度Vと時間t又
は理論補間点数Nとの関係で示した特性図である。図3
において、一定距離Sを最小時間T0 で移動する場合の
移動工程は、三角形OABで表される。この時の理論補
間点数N0 は最小値をとり、移動速度V0 は最大値をと
る。理論補間点数Nを最小値N0 から1つづつ増加させ
て行くと、移動工程は、一定速度Vでの移動がしばらく
続く台形形状となる。これらの台形形状の面積は全て一
定値Sである。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the moving process in terms of the moving speed V and the time t or the theoretical interpolation point number N. Figure 3
In, the moving process in the case of moving the fixed distance S in the minimum time T 0 is represented by a triangle OAB. At this time, the theoretical interpolation point number N 0 has a minimum value, and the moving speed V 0 has a maximum value. When the theoretical interpolation point number N is increased by one from the minimum value N 0 , the movement process becomes a trapezoidal shape in which the movement at the constant speed V continues for a while. The areas of these trapezoidal shapes all have a constant value S.

【0017】まず、移動工程の所要時間Tの最小値T0
と移動速度の最大値V0 は次式で演算される。
First, the minimum value T 0 of the time T required for the moving process is set.
And the maximum value V 0 of the moving speed is calculated by the following equation.

【数1】S=V0 ・T0 /2[Equation 1] S = V 0 · T 0/2

【数2】V0 =α・T0 /2よって、[Number 2] V 0 = α · T 0/ 2 Thus,

【数3】T0 =2(S/α)1/2 ## EQU3 ## T 0 = 2 (S / α) 1/2

【0018】又、最小補間点数N0 は、The minimum number of interpolation points N 0 is

【数4】N0 =int(T0 /Δt) 但し、int は少数点以下を切上げた整数値である。ま
た、移動工程が時刻0〜ta で徐加速、時刻ta 〜tb
で一定速度V、時刻tb 〜Tで徐減速の台形形状の場合
には、ta ,tb ,Vは次式で与えられる。
Equation 4] N 0 = int (T 0 / Δt) where, int is an integer value obtained by rounding up the decimal point. Also, moving step Xu acceleration at time 0 to t a, the time t a ~t b
In a constant velocity V, and the case of the trapezoidal shape gradually decelerated at time t b through T is, t a, t b, V is given by the following equation.

【0019】[0019]

【数5】 ta =〔αT−{(αT)2 −4αS}1/2 〕/2αEquation 5] t a = [αT - {(αT) 2 -4αS } 1/2 ] / 2.alpha

【数6】 tb =〔αT+{(αT)2 −4αS}1/2 〕/2αT b = [αT + {(αT) 2 -4αS} 1/2 ] / 2α

【数7】 V=〔αT−{(αT)2 −4αS}1/2 〕/2Equation 7] V = [αT - {(αT) 2 -4αS } 1/2 ] / 2

【0020】ここで、T=N・Δtを7式に代入して、Here, by substituting T = NΔt into Equation 7,

【数8】V=〔αN・Δt−{(αN・Δt)2 −4α
S}1/2 〕/2 となり、移動速度Vと補間点数Nとの関係が求められ
る。
[Formula 8] V = [αN · Δt-{(αN · Δt) 2 -4α
S} 1/2 ] / 2, and the relationship between the moving speed V and the number of interpolation points N is obtained.

【0021】図3の特性は8式の関係を示している。即
ち、補間点数Nが増加すると移動速度が減少する。
The characteristic of FIG. 3 shows the relationship of the eight expressions. That is, as the number of interpolation points N increases, the moving speed decreases.

【0022】1−2(実補間点数演算手段) 次に、補間点数Nを最小値N0 から1つづつ増加させた
場合の移動速度Vを演算する。そして、各補間点数Nに
対してその点数Nで動作軌跡を補間して各補間点のワー
ルド座標における位置及び姿勢行列を演算する。次に、
その各補間点の位置及び姿勢行列をジョイント座標に逆
変換して、ロボットの各軸iの補間点間の角度変位量Δ
i を演算する。Δei /Δtはi軸の回転速度であ
る。よって、モータの能力から補間周期Δtで回転でき
る角度には限度があり、その値をΔeimaxとする。
1-2 (Actual interpolation point number calculation means) Next, the moving speed V when the interpolation point number N is increased by one from the minimum value N 0 is calculated. Then, with respect to each interpolation point number N, the motion locus is interpolated with the point number N, and the position and orientation matrix in world coordinates of each interpolation point is calculated. next,
The position and orientation matrix of each interpolation point is inversely transformed into joint coordinates, and the amount of angular displacement Δ between the interpolation points of each axis i of the robot Δ
Calculate e i . Δe i / Δt is the rotation speed of the i-axis. Therefore, there is a limit to the angle that can be rotated in the interpolation cycle Δt due to the capability of the motor, and the value is defined as Δe imax .

【0023】Δei /Δeimax>1の場合には、i軸は
補間周期Δtの間では、補間変位量Δei だけ回転でき
ないことを意味している。よって、この場合には、この
動作軌跡上の補間点間がk=int(Δei /Δeimax) だ
け、さらに分割され、この分割された補間点間では各軸
の変位量はΔei /kとなる。このようにして、動作軌
跡上の各補間点間における各軸の補間変位量が各軸の最
大回転能力を越える場合には、その補間点間はさらに分
割され、結局、移動工程全体の補間点数は理論補間点数
Nよりも多くなる。この多くなった補間点数を実補間点
数nという。
When Δe i / Δe imax > 1, it means that the i-axis cannot rotate by the interpolation displacement amount Δe i during the interpolation cycle Δt. Therefore, in this case, the interpolation points on the motion locus are further divided by k = int (Δe i / Δe imax ), and the displacement amount of each axis is Δe i / k between the divided interpolation points. Becomes In this way, when the interpolated displacement amount of each axis between the interpolated points on the motion locus exceeds the maximum rotation capability of each axis, the interpolated points are further divided, and the number of interpolated points of the entire movement process is eventually increased. Is larger than the theoretical interpolation point number N. This increased number of interpolation points is called the actual number of interpolation points n.

【0024】1−3(最適移動速度演算手段) このように実補間点数は、ロボットの位置及び姿勢によ
って変化する。姿勢が大きく変化するような補間点間で
は、補間の再分割が行われる。よって、この実補間点数
nは、図3の移動工程から一義的に決定できるものでは
ない。このようにして、理論補間点数Nを変化させて、
その各理論補間点数Nに対応して実補間点数nを現実の
位置及び姿勢行列から実際に決定する。そして、理論補
間点数N=実補間点数nとなる最適補間点数Nt を決定
する。この最適補間点数Nt で動作軌跡を補間した場合
には、各軸の補間変位量は最大可能変位量を越えないこ
とを意味しており、補間の再分割を行う必要はない。従
って、この最適補間点数Nt は、各軸の補間変位量が最
大可能変位量を越えずに補間できる最小値、即ち、最小
時間で移動工程を完了する補間点数となる。次に、この
最適補間点数Nt を8式のNに代入して、最適移動速度
t を演算する。
1-3 (Optimum moving speed calculation means) As described above, the actual number of interpolation points changes depending on the position and orientation of the robot. Re-division of interpolation is performed between the interpolation points where the posture changes greatly. Therefore, the actual interpolation point number n cannot be uniquely determined from the moving process of FIG. In this way, by changing the theoretical interpolation point number N,
The actual interpolation point number n is actually determined from the actual position and orientation matrix corresponding to each theoretical interpolation point number N. Then, the optimum interpolation point number N t is determined so that the theoretical interpolation point number N = the actual interpolation point number n. When the motion locus is interpolated with the optimum number of interpolation points N t , this means that the interpolation displacement amount of each axis does not exceed the maximum possible displacement amount, and it is not necessary to subdivide the interpolation. Therefore, the optimum number of interpolation points N t is the minimum value at which the interpolation displacement amount of each axis can be interpolated without exceeding the maximum possible displacement amount, that is, the number of interpolation points at which the moving process is completed in the minimum time. Next, the optimum number of interpolation points N t is substituted into N of the equation 8 to calculate the optimum moving speed V t .

【0025】1−4(プログラム変換手段) この最適移動速度Vt が1つの移動命令語で指令される
修正された移動速度となる。上記の最適移動速度Vt
求める演算が、図4に示す動作プログラムの各移動命令
語に対して実行される。そして、図4に示す動作プログ
ラムの各移動命令語は図5に示すように最適移動速度V
t が付され、移動命令語MOVES はその最適移動速度Vt
で動作軌跡上の経路を移動させる命令語FMOVESに書換え
られる。
1-4 (Program conversion means) This optimum moving speed V t becomes a corrected moving speed instructed by one moving command word. The calculation for obtaining the optimum moving speed V t is executed for each moving command word of the operation program shown in FIG. Then, each movement command word of the operation program shown in FIG. 4 has an optimum movement speed V as shown in FIG.
t is added, and the movement command word MOVES indicates its optimum movement speed V t.
It is rewritten to the command word FMOVES to move the path on the motion locus.

【0026】このようにして、全ての動作軌跡が、全速
力100%の移動速度で移動するように指令された図4
の動作プログラムは、各動作軌跡に依存する位置及び姿
勢を考慮し各軸の補間点間の角度変位量が最大可能変位
量を越えることがなく、しかも、最小時間で移動するよ
うな図5に示す動作プログラムに書換えられる。
In this way, all movement loci are commanded to move at a moving speed of 100% full speed.
In consideration of the position and orientation depending on each motion locus, the motion program of Fig. 5 does not exceed the maximum possible displacement amount of the angular displacement amount between the interpolation points of each axis, and the movement is performed in the minimum time. It is rewritten to the operation program shown.

【0027】1−5(実験結果) 図4で示された動作プログラムでロボットを動作させた
場合の第1軸、第2軸、第3軸の回転速度と経過時間と
の関係を図7に示す。6個の直線補間命令語MOVES に対
応した移動が実行されている。ただし、図7、図8、図
9の実験結果の横軸は1単位当たり500ms を示してい
る。
1-5 (Experimental Results) FIG. 7 shows the relationship between the rotation speeds of the first axis, the second axis and the third axis and the elapsed time when the robot is operated by the operation program shown in FIG. Show. The movement corresponding to the six linear interpolation command words MOVES is being executed. However, the horizontal axis of the experimental results in FIGS. 7, 8 and 9 indicates 500 ms per unit.

【0028】又、図5で示された修正された動作プログ
ラムでロボットを動作させた場合の第1軸、第2軸、第
3軸の回転速度と経過時間との関係を図8に示す。各軸
とも補間点間の再分割なしに図7に比べて速度が向上し
ているのが分かる。図4の動作プログラムの一連の動作
が完了して教示点W(0) からW(0) へ位置決めされる時
間は12.292sec であり、図5の修正された動作プログラ
ムでは同経路の経過時間が6.888secであり、その差は5.
404secであった。高速化率は44% である。
FIG. 8 shows the relationship between the rotation speeds of the first axis, the second axis and the third axis and the elapsed time when the robot is operated by the modified operation program shown in FIG. It can be seen that the speed is improved in each axis as compared with FIG. 7 without subdivision between interpolation points. The time required for positioning from teaching point W (0) to W (0) after the series of operations of the operation program of FIG. 4 is completed is 12.292 sec. With the modified operation program of FIG. 5, the elapsed time of the same path is 6.888sec, the difference is 5.
It was 404 seconds. The speed-up rate is 44%.

【0029】2)各軸の補間の再分割を許して、最小時
間で移動させる場合(請求項2) 2−1(理論特性演算手段) 1−1で述べた理論特性演算手段と同一の理論で理論補
間特性Nと移動速度Vとの関係が演算される。
2) When the subdivision of the interpolation of each axis is allowed and the movement is performed in the minimum time (claim 2) 2-1 (theoretical characteristic calculation means) 2-1 (theoretical characteristic calculation means) The same theory as the theoretical characteristic calculation means Then, the relationship between the theoretical interpolation characteristic N and the moving speed V is calculated.

【0030】2−2(実補間点数演算手段) 1−1で述べた実補間点数演算手段と同一にして、各移
動命令語に毎に、理論補間点数Nを変化させて、実補間
点数nが演算される。
2-2 (Actual interpolation point number calculation means) Same as the actual interpolation point number calculation means described in 1-1, the theoretical interpolation point number N is changed for each movement command word, and the actual interpolation point number n is changed. Is calculated.

【0031】2−3(最小実補間点数演算手段) 実補間点数演算手段において、理論補間点数Nを変化さ
せて実補間点数nが演算される。そして、この時の最小
値nL が決定される。即ち、この場合には、各軸の補間
点間の角度変位量が最大可能変位量を越えた時に補間点
間を再分割することを認めた上での最小補間点数nL
決定するものである。従って、移動軌跡が正確に保障さ
れない場合が発生するが、この最小補間点数nL で動作
軌跡を補間することで最小時間で位置決めすることが可
能となる。
2-3 (Minimum Actual Interpolation Point Number Calculation Means) In the actual interpolation point number calculation means, the actual interpolation point number n is calculated by changing the theoretical interpolation point number N. Then, the minimum value n L at this time is determined. That is, in this case, when the angular displacement amount between the interpolation points of each axis exceeds the maximum possible displacement amount, the minimum number of interpolation points n L is determined while permitting subdivision between the interpolation points. is there. Therefore, although the movement locus may not be guaranteed accurately, it is possible to perform positioning in a minimum time by interpolating the movement locus with the minimum number of interpolation points n L.

【0032】2−4(最大移動速度演算手段) 上記の最小実補間点数演算手段で演算された最小補間点
数nL を8式のNに代入することで、最大移動速度VH
が演算される。
2-4 (Maximum moving speed calculating means) By substituting the minimum number of interpolation points n L calculated by the above-mentioned minimum actual interpolation point calculating means into N in the equation 8, the maximum moving speed V H
Is calculated.

【0033】2−5(プログラム変換手段) この最大移動速度VH が1つの移動命令語で指令される
修正された移動速度となる。上記の最大移動速度VH
求める演算が、図4に示す動作プログラムの各移動命令
語に対して実行される。そして、図4に示す動作プログ
ラムの各移動命令語は図10に示すように最大移動速度
H が付され、移動命令語MOVES はその最大移動速度V
H で動作軌跡上の経路を移動させる命令語FMOVESに書換
えられる。
2-5 (Program conversion means) This maximum moving speed V H becomes a corrected moving speed commanded by one moving command. The above calculation for obtaining the maximum moving speed V H is executed for each moving command word of the operation program shown in FIG. Then, each movement command word of the operation program shown in FIG. 4 is attached with the maximum movement speed V H as shown in FIG. 10, and the movement instruction word MOVES is the maximum movement speed V H.
It is rewritten to the command word FMOVES that moves the path on the motion locus with H.

【0034】このようにして、全ての動作軌跡が、全速
力100%の移動速度で移動するように指令された図4
の動作プログラムは、各動作軌跡に依存する位置及び姿
勢を考慮し各軸の補間点間の角度変位量が最大可能変位
量を越えた場合に再分割を認めた上で、最小時間で移動
するような図10に示す動作プログラムに書換えられ
る。
In this way, all movement loci are commanded to move at a moving speed of 100% full speed.
The operation program of moves in the minimum time after allowing subdivision when the amount of angular displacement between interpolation points of each axis exceeds the maximum possible displacement considering the position and orientation depending on each motion locus. It is rewritten into the operation program shown in FIG.

【0035】2−6(実験結果) 図10で示された修正された動作プログラムでロボット
を動作させた場合の第1軸、第2軸、第3軸の回転速度
と経過時間との関係を図9に示す。2軸、3軸において
補間点の再分割が行われているのが理解される。図10
の修正された動作プログラムでは同経路の経過時間が4.
396secであり、その差は7.896secであった。高速化率は
64.2% である。
2-6 (Experimental Results) The relationship between the rotation speeds of the first axis, the second axis and the third axis and the elapsed time when the robot is operated by the modified operation program shown in FIG. It shows in FIG. It can be seen that the interpolation points are subdivided on the 2nd and 3rd axes. Figure 10
In the modified operation program of 4, the elapsed time of the same route is 4.
It was 396 seconds, and the difference was 7.896 seconds. The speedup rate is
It is 64.2%.

【0036】以上のように、両者の方法において、いず
れも、動作軌跡の移動時間は短くなる。第1の方法で
は、各軸の補間点の再分割が行われないので、動作軌跡
上の位置及び姿勢の変化が滑らかで、且つ、最小時間で
の移動が可能となる。又、第2の方法では、各軸の補間
点の再分割を認めているので、動作軌跡上の位置及び姿
勢の変化の平滑差は阻害されるが、ロボットの各軸のモ
ータの能力を最大限に発揮した状態で可能な最大速度で
の移動が可能となる。
As described above, in both methods, the movement time of the movement locus becomes short. In the first method, since the interpolation points of each axis are not subdivided, changes in the position and orientation on the motion locus are smooth, and movement in a minimum time is possible. Further, in the second method, since the subdivision of the interpolation points of each axis is allowed, the smooth difference of the change of the position and the posture on the motion locus is obstructed, but the ability of the motor of each axis of the robot is maximized. It is possible to move at the maximum speed possible in the state where it is exhibited to the limit.

【0037】又、図4に示す動作プログラムを各移動命
令語単位で、第1の方法による移動速度、第2の方法に
よる移動速度とを選択的に設定するようにしても良い。
Further, the operation program shown in FIG. 4 may be configured to selectively set the moving speed by the first method and the moving speed by the second method in units of each moving command word.

【0038】上記の処理を実行するためのプログラムの
処理手順は図6に示されている。ステップ100では、
上記した理論補間点数Nが4式で求められる最小値N0
に設定される。又、最小補間点数nL が∞に、最大移動
速度VH が0に初期設定される。ステップ102では、
上記した1−1、2─1の理論特性演算手段により理論
補間点数Nと移動速度Vとの関係を示す8式が求められ
る。そして、理論補間点数Nの時の移動速度Vが演算さ
れる。
The processing procedure of the program for executing the above processing is shown in FIG. In step 100,
The above-mentioned theoretical interpolation point number N is the minimum value N 0 obtained by the equation 4.
Is set to. Further, the minimum number of interpolation points n L is initialized to ∞, and the maximum moving speed V H is initialized to 0. In step 102,
Eighth equations showing the relationship between the theoretical interpolation point number N and the moving speed V are obtained by the above 1-1, 2-1 theoretical characteristic calculation means. Then, the moving speed V at the theoretical interpolation point number N is calculated.

【0039】次に、ステップ104で、上記した1−
2、2─2の実補間点数演算手段により、理論補間点数
Nに対応する実補間点数nを演算する。次に、ステップ
106で実補間点数nと最小補間点数nL とが比較さ
れ、実補間点数nが最小補間点数nL よりも小さい場合
には、ステップ108において、新たに、その実補間点
数nが最小補間点数nL とされ、その時の移動速度Vが
最大移動速度VH に設定される。この処理により第2の
補間方法による最小補間点数nL と最大移動速度VH
決定される。
Next, in step 104, the above-mentioned 1-
The actual interpolation point number n corresponding to the theoretical interpolation point number N is calculated by 2, 2-2 actual interpolation point number calculating means. Next, in step 106, the actual interpolation point number n is compared with the minimum interpolation point number n L. If the actual interpolation point number n is smaller than the minimum interpolation point number n L , in step 108, the actual interpolation point number n is newly set. The minimum number of interpolation points is n L, and the moving speed V at that time is set to the maximum moving speed V H. By this processing, the minimum number of interpolation points n L and the maximum moving speed V H by the second interpolation method are determined.

【0040】次に、実補間点数nが理論補間点数Nに等
しいか否かが判定され、等しくなければ、ステップ11
8に移行して理論補間点数Nに対応する移動速度Vに対
して、V≦βVR (VR はロボットの最大移動制限速
度、β≦1)が成立するか否かが判定される。この判定
は理論補間点数Nを1づつ増加させて、実補間点数nを
演算して、N=nとなる補間点数Nt を求める場合に、
逐次演算を打ち切るために使用される。即ち、V≦βV
R が成立すれば、N=nとなる補間点数は存在しないと
判定する。
Next, it is judged whether or not the actual interpolation point number n is equal to the theoretical interpolation point number N, and if not, step 11
Shifts to 8 with respect to the moving velocity V corresponding to the theoretical interpolation points N, V ≦ βV R (V R is the maximum moving speed limit of the robot, β ≦ 1) is determined whether is satisfied. In this determination, when the theoretical interpolation point number N is increased by 1 and the actual interpolation point number n is calculated to obtain the interpolation point number N t where N = n,
It is used to terminate the serial operation. That is, V ≦ βV
If R is satisfied, it is determined that there is no interpolation point with N = n.

【0041】V≦βVR の条件が不成立ならば、ステッ
プ124において、理論補間点数Nが1だけ加算され、
ステップ102に戻り、その理論補間点数Nに対する移
動速度Vが8式を用いて演算される。以下、同様な処理
が繰り返し実行される。
[0041] If V ≦ .beta.v conditions R is satisfied, in step 124, the theoretical interpolation points N is incremented by 1,
Returning to step 102, the moving speed V with respect to the theoretical interpolation point number N is calculated using the equation (8). Hereinafter, similar processing is repeatedly executed.

【0042】ステップ110で、N=nが成立すると、
その補間点数が最適補間点数Nt とされ、ステップ11
2で補間演算のタイプが判定される。上記した第1の方
法(TYPE=1) で補間する場合には、ステップ114にお
いて、1命令語に対応した動作軌跡は最適補間点数Nt
で補間され、その時の移動速度V、即ち、最適移動速度
t がその命令語の移動速度と決定される。又、第2の
方法(TYPE=2) で補間する場合には、ステップ116に
おいて、最大移動速度VH がその命令語の移動速度と決
定される。又、ステップ118の判定結果がYes と判定
された場合には、ステップ120においてステップ11
2と同様に補間タイプが判定される。
When N = n holds in step 110,
The number of interpolation points is set as the optimum number of interpolation points N t, and step 11
In 2 the type of interpolation operation is determined. In the case of interpolation by the above-mentioned first method (TYPE = 1), in step 114, the motion locus corresponding to one command word is the optimum interpolation point number N t.
The moving speed V at that time, that is, the optimum moving speed V t is determined as the moving speed of the command. When the second method (TYPE = 2) is used for interpolation, in step 116, the maximum moving speed V H is determined as the moving speed of the command word. If the determination result of step 118 is Yes, step 11 is performed in step 120.
Similar to 2, the interpolation type is determined.

【0043】第1の方法で補間する場合には、ロボット
の最大制限移動速度VR をその命令語の移動速度とす
る。但し、この場合には、各軸の補間点間は再分割され
ている。又、第2の方法で補間する場合には、ステップ
116で最大移動速度VH がその命令語の移動速度と決
定される。そして、ステップ126において、上記で演
算された移動速度が命令語に付されて、図4に示す動作
プログラムを図5又は図10に示す動作プログラムに書
き換えることができる。
[0043] In the case of interpolation in the first method, the maximum limit movement velocity V R of the robot and the moving speed of the instruction word. However, in this case, the interpolation points of each axis are redivided. In the case of interpolation by the second method, the maximum moving speed V H is determined as the moving speed of the command in step 116. Then, in step 126, the movement speed calculated above is added to the command word, and the operation program shown in FIG. 4 can be rewritten to the operation program shown in FIG. 5 or 10.

【0044】[0044]

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

【図1】本発明の具体的な実施例装置で使用されるロボ
ットを示した構成図
FIG. 1 is a configuration diagram showing a robot used in an apparatus according to a specific embodiment of the present invention.

【図2】ロボットの制御装置の構成を示したブロック
図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a robot control device.

【図3】動作工程における理論補間点数と移動速度との
関係を示した特性図。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the theoretical number of interpolation points and the moving speed in the operation process.

【図4】修正前のロボットの動作を指令するための動作
プログラム及び教示データを示した説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation program and instruction data for instructing the operation of the robot before correction.

【図5】各軸の補間点間の再分割を行わない第1の方法
によって書き換えられた動作プログラムを示した説明
図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation program rewritten by the first method that does not perform redivision between interpolation points of each axis.

【図6】動作プログラムを書き換えるためのCPUによ
る処理手順を示したフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure by a CPU for rewriting an operation program.

【図7】図4に示す修正前の動作プログラムによってロ
ボットを駆動した場合の各軸の回転速度と時間との関係
を示した特性図。
7 is a characteristic diagram showing the relationship between the rotation speed of each axis and time when the robot is driven by the operation program before correction shown in FIG.

【図8】各軸の補間点間の再分割を行わない第1の方法
によって書き換えられた動作プログラムによってロボッ
トを駆動した場合の各軸の回転速度と時間との関係を示
した特性図。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the rotation speed of each axis and time when the robot is driven by the operation program rewritten by the first method without performing the redivision between the interpolation points of each axis.

【図9】各軸の補間点間の再分割を認める第2の方法に
よって書き換えられた動作プログラムによってロボット
を駆動した場合の各軸の回転速度と時間との関係を示し
た特性図。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the rotational speed of each axis and time when the robot is driven by the operation program rewritten by the second method that allows subdivision between interpolation points of each axis.

【図10】各軸の補間点間の再分割を認める第2の方法
によって書き換えられた動作プログラムを示した説明
図。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an operation program rewritten by the second method that allows subdivision between interpolation points of each axis.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ロボット 18…スイベルリスト 18a…フランジ 19…ハンド 20…CPU(理論特性演算手段、実補間点数演算手
段、最適移動速度演算手段、プログラム変換手段、最小
実補間点数演算手段、最大移動速度演算手段) 22a〜22f…サーボCPU 25…RAM(記憶手段) ステップ102…理論特性演算手段 ステップ104…実補間点数演算手段 ステップ110、102、114…最適移動速度演算手
段 ステップ106、108…最小実補間点数演算手段 ステップ106、108、116、102…最大移動速
度演算手段
10 ... Robot 18 ... Swivel list 18a ... Flange 19 ... Hand 20 ... CPU (theoretical characteristic calculation means, actual interpolation point number calculation means, optimum movement speed calculation means, program conversion means, minimum real interpolation point number calculation means, maximum movement speed calculation means ) 22a to 22f ... Servo CPU 25 ... RAM (storage means) Step 102 ... Theoretical characteristic calculation means Step 104 ... Actual interpolation point number calculation means Steps 110, 102, 114 ... Optimal moving speed calculation means Steps 106, 108 ... Minimum actual interpolation point number Calculation means Steps 106, 108, 116, 102 ... Maximum movement speed calculation means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/4103 (72)発明者 小室 文彦 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 田中 克久 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 山本 剛志 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大竹 知之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI technical indication location G05B 19/4103 (72) Inventor Fumihiko Komuro 1 Toyota-cho, Toyota-shi, Aichi Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Katsuhisa Tanaka 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture, Toyota Motor Corporation (72) Inventor Takeshi Yamamoto 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor, Tomoyuki Ohtake Aichi 1 Toyota Town, Toyota City, Japan Toyota Motor Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 指令された直線、円弧等の動作軌跡に沿
って徐加速、一定速度、徐減速の移動を行う移動工程に
おいて、一定時間毎の補間演算を行って指令された教示
点への位置決めを指令する移動命令語を含む動作プログ
ラムを生成する装置において、 前記動作プログラムを教示点データと共に記憶した記憶
手段と、 前記動作プログラムの位置決め教示点への前記移動工程
の距離と補間時間間隔とから前記一定速度と理論補間点
数との関係を演算する理論特性演算手段と、 前記移動工程を前記理論補間点数で補間した時に、各補
間点間のロボットの各軸の補間点間の角度変位量を求
め、その角度変位量が最大値を越える場合には、角度変
位量がその最大値を越えないように前記補間点間をさら
に等分割するようにして、前記移動工程における実補間
点数を演算する実補間点数演算手段と、 前記実補間点数と前記理論補間点数が一致した補間点数
で前記移動工程を補間した時の最適移動速度を演算する
最適移動速度演算手段と、 前記動作プログラムの前記各移動命令語を前記最適移動
速度演算手段で演算された前記各最適移動速度で制御す
る前記移動命令語とするプログラム変換手段とから成る
ロボットの動作プログラム生成装置。
1. In a moving step of gradually accelerating, constant velocity, and gradually decelerating along an operation locus of a commanded straight line, arc, etc., interpolation calculation is performed at constant time intervals to reach a commanded teaching point. In an apparatus for generating an operation program including a movement command word for instructing positioning, a storage unit that stores the operation program together with teaching point data, a distance of the movement step to a positioning teaching point of the operation program, and an interpolation time interval. From the theoretical characteristic calculation means for calculating the relationship between the constant speed and the theoretical number of interpolation points, the amount of angular displacement between the interpolation points of each axis of the robot between each interpolation point when the moving step is interpolated by the number of theoretical interpolation points. If the angular displacement amount exceeds the maximum value, the interpolation points are further equally divided so that the angular displacement amount does not exceed the maximum value. An actual interpolation point number calculating means for calculating an actual interpolation point number, and an optimum moving speed calculating means for calculating an optimum moving speed when the moving step is interpolated by the interpolation point number at which the actual interpolation point number and the theoretical interpolation point number match, An operation program generation device for a robot, comprising: program conversion means for converting each movement command word of the operation program into the movement command word for controlling at each optimum movement speed calculated by the optimum movement speed calculation means.
【請求項2】 指令された直線、円弧等の動作軌跡に沿
って徐加速、一定速度、徐減速の移動を行う移動工程に
おいて、一定時間毎の補間演算を行って指令された教示
点への位置決めを指令する移動命令語を含む動作プログ
ラムを生成する装置において、 前記動作プログラムを教示点データと共に記憶した記憶
手段と、 前記動作プログラムの位置決め教示点への前記移動工程
の距離と補間時間間隔とから前記一定速度と理論補間点
数との関係を演算する理論特性演算手段と、 前記移動工程を前記理論補間点数で補間した時に、各補
間点間のロボットの各軸の補間点間の角度変位量を求
め、その角度変位量が最大値を越える場合には、角度変
位量がその最大値を越えないように前記補間点間をさら
に等分割するようにして、前記移動工程における実補間
点数を演算する実補間点数演算手段と、 前記理論補間点数に対する前記実補間点数の関係におい
て、最小実補間点数を決定する最小実補間点数演算手段
と、 前記最小実補間点数に対する最大移動速度を演算する最
大移動速度演算手段と、 前記動作プログラムの前記各移動命令語を前記最大移動
速度演算手段で演算された前記各最大移動速度で制御す
る前記移動命令語とするプログラム変換手段とから成る
ロボットの動作プログラム生成装置。
2. In a moving step of gradually accelerating, constant velocity, and gradually decelerating along an operation locus such as a commanded straight line, arc, etc., interpolation calculation is performed at fixed time intervals to reach a commanded teaching point. In an apparatus for generating an operation program including a movement command word for instructing positioning, a storage unit that stores the operation program together with teaching point data, a distance of the movement step to a positioning teaching point of the operation program, and an interpolation time interval. From the theoretical characteristic calculation means for calculating the relationship between the constant speed and the theoretical number of interpolation points, the amount of angular displacement between the interpolation points of each axis of the robot between each interpolation point when the moving step is interpolated by the number of theoretical interpolation points. If the angular displacement amount exceeds the maximum value, the interpolation points are further equally divided so that the angular displacement amount does not exceed the maximum value. An actual interpolation point number calculating means for calculating an actual interpolation point number, a minimum actual interpolation point number calculating means for determining a minimum actual interpolation point number in the relation of the actual interpolation point number to the theoretical interpolation point number, and a maximum movement for the minimum actual interpolation point number. From maximum movement speed calculation means for calculating speed, and program conversion means for making each movement command word of the operation program the movement command word for controlling at each maximum movement speed calculated by the maximum movement speed calculation means. Motion robot program generator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019166623A (en) * 2018-03-26 2019-10-03 日本電産株式会社 Robot control device, robot control method, and program

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5936864A (en) * 1995-07-10 1999-08-10 Fanuc Ltd. Free curve interpolation apparatus and interpolation method
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