JPH048487A - シミュレータ - Google Patents
シミュレータInfo
- Publication number
- JPH048487A JPH048487A JP10886190A JP10886190A JPH048487A JP H048487 A JPH048487 A JP H048487A JP 10886190 A JP10886190 A JP 10886190A JP 10886190 A JP10886190 A JP 10886190A JP H048487 A JPH048487 A JP H048487A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- axis
- robot
- tip
- tcp
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
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。
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運動状態をシミュレーションして提
示するシミュレータに関する。
示するシミュレータに関する。
ロボットの運動状態をシミュレーションして提示するシ
ミュレータにおいて、例えば６軸ロボツトの各軸の速度
を計算し、この各軸の速度をデイスプレー上に表示する
ようにしたシミュレータがが公知である（ファクトリ・
オートメーション８９年１１月号６２ページ）。このシ
ミュレータにおいては各軸の動きを把握することができ
る。
ミュレータにおいて、例えば６軸ロボツトの各軸の速度
を計算し、この各軸の速度をデイスプレー上に表示する
ようにしたシミュレータがが公知である（ファクトリ・
オートメーション８９年１１月号６２ページ）。このシ
ミュレータにおいては各軸の動きを把握することができ
る。
〔発明が解決しようとする課題］
しかしながらこのシュミレータにおいては、ロボットの
運動部分の先端の速度が計算されないために、先端の速
度と各軸の速度とを比較することができないという問題
がある。この結果、先端の速度に対する各軸の速度の寄
与度を把握することができず、例えばロボットの１工程
に要する時間（以下「サイクルタイム」という）の短縮
を行なう場合に、どの軸速度をどの程度変更すればよい
か容易に把握することができない。
運動部分の先端の速度が計算されないために、先端の速
度と各軸の速度とを比較することができないという問題
がある。この結果、先端の速度に対する各軸の速度の寄
与度を把握することができず、例えばロボットの１工程
に要する時間（以下「サイクルタイム」という）の短縮
を行なう場合に、どの軸速度をどの程度変更すればよい
か容易に把握することができない。
上記問題点を解決するため本発明によれば第１図の発明
の構成図に示されるように、ロボットの運動状態をシミ
ュレーションして提示するシミュレータにおいて、ロボ
ットの各軸の速度を計算する軸速度計算手段１００と、
ロボットの運動部分の先端の速度を計算する先端速度計
算手段１０２と、各軸の速度および先端の速度を表示す
る表示手段１０４とを備えている。
の構成図に示されるように、ロボットの運動状態をシミ
ュレーションして提示するシミュレータにおいて、ロボ
ットの各軸の速度を計算する軸速度計算手段１００と、
ロボットの運動部分の先端の速度を計算する先端速度計
算手段１０２と、各軸の速度および先端の速度を表示す
る表示手段１０４とを備えている。
（作 用〕
ロボットの各軸の速度およびロボットの運動部分の先端
の速度が計算され、各軸の速度および先端の速度は表示
手段によって表示される。
の速度が計算され、各軸の速度および先端の速度は表示
手段によって表示される。
〔実施例］
第２図にはシミュレータ１の全体図を示す。シミュレー
タ１は、３次元グラフィックデイスプレー２と、コンピ
ュータ３と、キーボード４とを具備し、これらは互いに
接続されている。
タ１は、３次元グラフィックデイスプレー２と、コンピ
ュータ３と、キーボード４とを具備し、これらは互いに
接続されている。
第３図および第４図にはロボットの一例の略図を示す。
このロボットは２軸から成り、いずれの軸も回転である
場合を示す。第１軸１０は第１ビン１１の周りに回転可
能であり、第２軸１２は第２ピン１３０周りに回転可能
である。ロボットの運動部分の先端すなわち第２軸１２
の先端１４をＴ ＣＰ （ＴｏｏｌＣｅｎｔｅｒ Ｐｏ
１ｎｔ） と称する。ロボットはｔ１時点において実
線で示す位置にありΔを後のｔ１時点において二点鎖線
で示される位置に変位したとする。
場合を示す。第１軸１０は第１ビン１１の周りに回転可
能であり、第２軸１２は第２ピン１３０周りに回転可能
である。ロボットの運動部分の先端すなわち第２軸１２
の先端１４をＴ ＣＰ （ＴｏｏｌＣｅｎｔｅｒ Ｐｏ
１ｎｔ） と称する。ロボットはｔ１時点において実
線で示す位置にありΔを後のｔ１時点において二点鎖線
で示される位置に変位したとする。
このときの各軸の速度、すなわちこの場合は回転である
から角速度は次式により示される。
から角速度は次式により示される。
Δ■θ・＝ Δ、
ΔＶ９．：第９．：０の角速度
Δ■θ２ ：第２軸１２の角速度
Δθ、：Δｔにおける第１軸１０の角度変位Δθ２ ：
Δｔにおける第２軸１２の角度変位ＴＣＰ １４の速度
Ｖ ＴＣＰは次式より求められる。
Δｔにおける第２軸１２の角度変位ＴＣＰ １４の速度
Ｖ ＴＣＰは次式より求められる。
Δ！：ΔｔにおけるＴＣＰの変位距離
Δ！は次式により求められる。
Δｆ ＝ （ｘｚ−ｘ＋）”＋（ｙｚ−ｙｔ）”＋（
ｚｚ−ｚｔ）’Ｘｌ＋ｙｌ＋ＺＩ：ｊ１時点のＴＣＰ
１４の位置Ｘｔ＋Ｖｔ＋Ｚｔ：Ｌｔ時点のＴＣＰ １４
の位置第５図にはロボットの各軸の速度およびＴＣＰの
速度を計算してデイスプレー上に表示する手順を示す。
ｚｚ−ｚｔ）’Ｘｌ＋ｙｌ＋ＺＩ：ｊ１時点のＴＣＰ
１４の位置Ｘｔ＋Ｖｔ＋Ｚｔ：Ｌｔ時点のＴＣＰ １４
の位置第５図にはロボットの各軸の速度およびＴＣＰの
速度を計算してデイスプレー上に表示する手順を示す。
第５図を参照すると、まずステップ５０において第ｎ番
目の軸が回転軸か否か判定される。
目の軸が回転軸か否か判定される。
第ｎ番目の軸が回転軸でなくスライド軸の場合、ステッ
プ５２に進む、ＴＣＰの速度を計算する場合、スライド
軸の場合と同様にして計算されるため、ＴＣＰの場合も
ステップ５２に進む。ステップ５２では時刻ｔにおける
第ｎ軸上の予め定められた点の位ｌｘ、、、ｙ、、、ｚ
、が読み出される。このような位置Ｘ？１．）’ＩＩ、
Ｚ１１は、シミュレータ上でロボットを運動させるため
に例えばΔを時間毎の位置が予めメモリ内に格納されて
おり、ステップ５２ではメモリ内に格納されているＸ１
１．）’Ｒ，ＺＦｌを読み出すのである。ステップ５４
では前回読み出されたｘ、、ｂ）’ｎｂ＋Ｚ、、ｂと今
回読み出されたＸｎ、Ｙ＊、Ｚ、、とからΔｔの間にお
ける変位距離Δｌが次式に基づいて計算される。
プ５２に進む、ＴＣＰの速度を計算する場合、スライド
軸の場合と同様にして計算されるため、ＴＣＰの場合も
ステップ５２に進む。ステップ５２では時刻ｔにおける
第ｎ軸上の予め定められた点の位ｌｘ、、、ｙ、、、ｚ
、が読み出される。このような位置Ｘ？１．）’ＩＩ、
Ｚ１１は、シミュレータ上でロボットを運動させるため
に例えばΔを時間毎の位置が予めメモリ内に格納されて
おり、ステップ５２ではメモリ内に格納されているＸ１
１．）’Ｒ，ＺＦｌを読み出すのである。ステップ５４
では前回読み出されたｘ、、ｂ）’ｎｂ＋Ｚ、、ｂと今
回読み出されたＸｎ、Ｙ＊、Ｚ、、とからΔｔの間にお
ける変位距離Δｌが次式に基づいて計算される。
ΔＮ ＝ ＣＸｎ−Ｘｎｂ） ”＋ （Ｖｙ＋−３’
ｎｂ） ”＋ （Ｚｎ−ＺｎＪ ’次いでステップ５６
では次式からスライド軸またはＴＣＰの速度Δ■が計算
される。
ｎｂ） ”＋ （Ｚｎ−ＺｎＪ ’次いでステップ５６
では次式からスライド軸またはＴＣＰの速度Δ■が計算
される。
ステップ５８ではＸｎ、）’ｅ、ＺｎがＸｙｌｋ＋ ）
’ｅｂ＋ Ｚｎｂに格納され、次回の処理サイクルにお
いてＸｎｂ＋）’ｎｂ＋Ｚｎｂとして使用される。
’ｅｂ＋ Ｚｎｂに格納され、次回の処理サイクルにお
いてＸｎｂ＋）’ｎｂ＋Ｚｎｂとして使用される。
一方、ステップ５０において回転軸と判定された場合、
ステップ６０に進み時刻ｔにおける第ｎ軸の角度位置θ
７が読み出される。この角度位置θ。
ステップ６０に進み時刻ｔにおける第ｎ軸の角度位置θ
７が読み出される。この角度位置θ。
はシミュレータ上でロボットを運動させるために例えば
Δを時間毎の回転角が予めメモリ内に格納されており、
ステップ６０ではメモリ内に格納されているθアを読み
出すのである。ステップ６２では前回読み出された角度
位置θ、と今回読み出された角度位置θ、とからΔｔの
間における角速度Δ■ｅが次式に基づいて計算される。
Δを時間毎の回転角が予めメモリ内に格納されており、
ステップ６０ではメモリ内に格納されているθアを読み
出すのである。ステップ６２では前回読み出された角度
位置θ、と今回読み出された角度位置θ、とからΔｔの
間における角速度Δ■ｅが次式に基づいて計算される。
ステップ６４ではθ７がθ。に格納され、このθ□が次
回の処理サイクルにおいて使用される。ステップ６６で
は計算されたΔ■またはΔ■ｅが時間に対応してメモリ
内に格納される。ステップ６８では全軸についてステッ
プ６６までの処理が終了したか否か判定される。例えば
第１軸から第６軸とＴＣＰとがある場合、第１軸からＴ
ＣＰまでについてステップ６６までの処理が終了してい
ない場合、ステップ５０に戻り、ステップ５０からステ
ップ６６までの処理が実行される。一方、第１軸からＴ
ＣＰまでについてステップ６６までの処理が終了した場
合、ステップ７０に進み、ロボットの１工程に要する時
間すなわちサイクルタイムについてステップ６８マでの
処理が実行されたか否か判定される。否定判定された場
合ステップ７２に進み時間ｔをΔｔだけ進めた後ステッ
プ５０に戻る。一方、サイクルタイムについてステップ
６８までの処理が終了した場合、ステップ７４に進みデ
イスプレー上に各軸およびＴＣＰの速度をグラフィック
表示する。
回の処理サイクルにおいて使用される。ステップ６６で
は計算されたΔ■またはΔ■ｅが時間に対応してメモリ
内に格納される。ステップ６８では全軸についてステッ
プ６６までの処理が終了したか否か判定される。例えば
第１軸から第６軸とＴＣＰとがある場合、第１軸からＴ
ＣＰまでについてステップ６６までの処理が終了してい
ない場合、ステップ５０に戻り、ステップ５０からステ
ップ６６までの処理が実行される。一方、第１軸からＴ
ＣＰまでについてステップ６６までの処理が終了した場
合、ステップ７０に進み、ロボットの１工程に要する時
間すなわちサイクルタイムについてステップ６８マでの
処理が実行されたか否か判定される。否定判定された場
合ステップ７２に進み時間ｔをΔｔだけ進めた後ステッ
プ５０に戻る。一方、サイクルタイムについてステップ
６８までの処理が終了した場合、ステップ７４に進みデ
イスプレー上に各軸およびＴＣＰの速度をグラフィック
表示する。
第６図にはこのようにして計算された各軸の速度および
ＴＣＰの速度の表示例を示す。第６図は３次元表示され
ており、横軸には時間、細軸には速度、Ｚ軸には例えば
１軸から６軸およびＴＣＰを表示している。また、各軸
に対して定格速度および最大速度が表示される。ＴＣＰ
の速度と各軸の速度とを比較することによって各軸の稼
動状態を把握することができ、またＴＣＰの速度に対す
る各軸の速度の寄与度を把握することができる。
ＴＣＰの速度の表示例を示す。第６図は３次元表示され
ており、横軸には時間、細軸には速度、Ｚ軸には例えば
１軸から６軸およびＴＣＰを表示している。また、各軸
に対して定格速度および最大速度が表示される。ＴＣＰ
の速度と各軸の速度とを比較することによって各軸の稼
動状態を把握することができ、またＴＣＰの速度に対す
る各軸の速度の寄与度を把握することができる。
このため、例えばサイクルタイムの短縮を行なう場合に
、どの軸速度をどの程度変更すればよいが容易に把握す
ることができる。
、どの軸速度をどの程度変更すればよいが容易に把握す
ることができる。
ところで、例えば回転軸の場合、軸の角速度Δ■ｅとそ
の軸を駆動するためのモータの電流■との間には次式の
ような関係がある。
の軸を駆動するためのモータの電流■との間には次式の
ような関係がある。
１＝ａＪΔＶｅｄ ｔ
ａ：定数
従って回転軸の角速度ΔＶ９に基づきモータの電流値を
計算することができる。例えば第７図のような速度パタ
ーンから第８図のようなモータ電流パターンが得られる
。これによって適正なモータを容易に選定することがで
きる。同様のことはスライド軸についても行なうことが
できる。
計算することができる。例えば第７図のような速度パタ
ーンから第８図のようなモータ電流パターンが得られる
。これによって適正なモータを容易に選定することがで
きる。同様のことはスライド軸についても行なうことが
できる。
各軸の速度および先端の速度を比較することによってロ
ボットの各軸の稼動状態を把握することができ、各軸の
動きを定量的に把握することができると共にロボットの
運動部分の先端の速度に対する各軸の速度の寄与度を把
握することができる。
ボットの各軸の稼動状態を把握することができ、各軸の
動きを定量的に把握することができると共にロボットの
運動部分の先端の速度に対する各軸の速度の寄与度を把
握することができる。
第１図は発明の構成図、第２図はシミュレータの全体図
、第３図はロボットの正面図、第４図はロボットの平面
図、第５図は各軸の速度およびＴＣＰの速度を計算する
ためのフローチャート、第６図は各軸の速度およびＴＣ
Ｐの速度の表示例、第７図は軸の速度の変化パターンを
示す線図、第８図は第７図の軸の速度変化に対応するモ
ータ電流の変化パターンを示す線図である。 １・・・シミュレータ、 ｌＯ・・・第１軸、１２・・
・第２軸、 １４・・・ＴＣＰ。
、第３図はロボットの正面図、第４図はロボットの平面
図、第５図は各軸の速度およびＴＣＰの速度を計算する
ためのフローチャート、第６図は各軸の速度およびＴＣ
Ｐの速度の表示例、第７図は軸の速度の変化パターンを
示す線図、第８図は第７図の軸の速度変化に対応するモ
ータ電流の変化パターンを示す線図である。 １・・・シミュレータ、 ｌＯ・・・第１軸、１２・・
・第２軸、 １４・・・ＴＣＰ。
Claims (1)
- ロボットの運動状態をシミュレーションして提示するシ
ミュレータにおいて、ロボットの各軸の速度を計算する
軸速度計算手段と、ロボットの運動部分の先端の速度を
計算する先端速度計算手段と、前記各軸の速度および前
記先端の速度を表示する表示手段とを備えたシミュレー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10886190A JP2668148B2 (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | シミュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10886190A JP2668148B2 (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | シミュレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH048487A true JPH048487A (ja) | 1992-01-13 |
| JP2668148B2 JP2668148B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=14495449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10886190A Expired - Fee Related JP2668148B2 (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | シミュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668148B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009026919A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Yamaha Motor Co Ltd | 実装機、設備動作推定装置および設備動作推定方法 |
| US7916889B2 (en) | 2008-05-30 | 2011-03-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus |
| CN105589407A (zh) * | 2014-11-06 | 2016-05-18 | 发那科株式会社 | 工业用机器人的程序修正装置和程序修正方法 |
-
1990
- 1990-04-26 JP JP10886190A patent/JP2668148B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009026919A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Yamaha Motor Co Ltd | 実装機、設備動作推定装置および設備動作推定方法 |
| US7916889B2 (en) | 2008-05-30 | 2011-03-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus |
| US8488833B2 (en) | 2008-05-30 | 2013-07-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus |
| CN105589407A (zh) * | 2014-11-06 | 2016-05-18 | 发那科株式会社 | 工业用机器人的程序修正装置和程序修正方法 |
| JP2016087755A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | ファナック株式会社 | 産業用ロボットのプログラム修正装置及びプログラム修正方法 |
| US9891618B2 (en) | 2014-11-06 | 2018-02-13 | Fanuc Corporation | Program correcting device and program correcting method of industrial robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2668148B2 (ja) | 1997-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |