JPS63231502A - ロボツトの制御方法 - Google Patents
ロボツトの制御方法Info
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- JPS63231502A JPS63231502A JP62066863A JP6686387A JPS63231502A JP S63231502 A JPS63231502 A JP S63231502A JP 62066863 A JP62066863 A JP 62066863A JP 6686387 A JP6686387 A JP 6686387A JP S63231502 A JPS63231502 A JP S63231502A
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36446—Keep tool stationary, move workpiece
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36458—Teach only some points, for playback interpolation between points
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45083—Manipulators, robot
-
- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
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- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50336—Tool, probe offset for curves, surfaces, contouring
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B2219/30—Nc systems
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- G05B2219/50353—Tool, probe inclination, orientation to surface, posture, attitude
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (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
技術分野
本発明は、ロボットの手首先端にワークを固定して把持
し、固定位置に設けられたツールによってそのワークの
加工作業を行なうためのロボットの制御方法、にｍする
。 背景技術 このようなロボットによる作業は、固定位置にアーク溶
接用のトーチまたはンーラ用／
し、固定位置に設けられたツールによってそのワークの
加工作業を行なうためのロボットの制御方法、にｍする
。 背景技術 このようなロボットによる作業は、固定位置にアーク溶
接用のトーチまたはンーラ用／
【ルなどのツールを固定
しておき、複数軸を有するロボットの手首先端にワーク
を固定して把持し、ワークの予め定めた軌跡に沿ってア
ーク溶接またはンーリング作業などの加工作業を行なう
。 典型的な先行技術では、ティーチングされた複数の教示
点間を直＃ｌまたは曲線にて補間する制御を行ない、各
教示、α及び通過、αにおいて、固定位置にあるツール
と、ロボットの手首先端との距離、すなわ九ツール艮は
、一般に、ナベで異なっている。従来では複数のツール
長の種類をロボットにＴめストアして登工ＩシてＩｊき
、各教示点において最も遅硬、した（直を有する登録さ
れているツール艮を選択して使用し、これによって擬似
的に各教示点間の補間な行なっている。 兄明が倉イ決↑べき間定点 このような先行技術では、各教示点間で、ツールとワー
ク上の加工されるべさｆヤｚ 、１．′７．との間に、
必ず、ずれ、士なわち誤差が生じる。このずれを小さく
するｒこめには、次の対策（ａ）主なは（１））をイテ
なう必要があり、これらの対策（、）および（］１）は
いずれもティーチング（Ｙ業に多大の手間を有する。 （、）ロボットに登１１するツール艮のＦｌｌ■を多く
し、その中から最も適切な値を有するツール艮を各教示
点毎に選択して使用する。 （１］）数示、α間の距離を短くして、敗多くの教示、
−χをティーチングすることにより、相対的にずれを小
さくする。 従来ではこの対策（ａ）および（１］）のいずれかの方
法を行なっており、したがって上述のように多大の手間
を必要とする。 本発明の目的は、ティーチングイヤ業を簡略化し、しか
も固定位置に設けであるツールとロボットのアームの手
首先端との距離、すなわちツール艮を正確に設定するこ
とができるようにしたロボットの制御方法を提供するこ
とである。 間厘点を六イ決するだめの手段 本発明は、ロボットの手４先端に固定されたワークを、
固定位置に設けられｒこツールによって加工するロボッ
トの制御方法において、 ロボットの座標系でのツールの加工端、、１ｐの座↑フ
を求め、 ワークのツールによる始？３１Ａと終端Ｂを、前記加工
端７９にそれぞれＩ′Ｆつて行って、そこで始端Ａと終
端Ｂとの手首先端を基準とする座標系での手首までのツ
ール艮ベクトルｔＡｔｕ３を、算出し、始ｉＡと終ｉＢ
との間の加工距離に沿う距離りを算出し、 ツール艮ベクトルＬＡ＋ｔＢと距離りとに基プいで、こ
の加工！［雑上の任意の通過点；でのａ過点ｉと′ｌ＝
６先端との間のツール艮ベクトルｔｉを算出し、そのツ
ール艮ベクトルｔ；に基づいて、手σ先端のロボット座
標系での座ｔ＝位置に変換し、これによって通過点；に
ｔＳける手許先端を駆動ｒるＶＡ節角を算出して、駆動
を行なうことを特徴とＶるロボットの制御方法である。 作 用 本発明に従えば、ワークのツールによる始４Ａと終ｉＢ
をツールの加工ｉｚｐにそれぞれ持って行って、そこで
、これら始端Ａと終！Ｂとの手首先端を基準とする座標
系での手？！までのツール艮ベクトルｔＡ＋ｔＢを算出
し、かつ始ｉ Ａと終端Ｂとの間の加工軌跡に沿う距離
りを算出し、これらの値に店づいて、通過点ｉと手打先
端との間のツール艮ベクトルｌｉを算出して手首先端を
駆動するようにしている。したがってツールの加工端と
ワークの加工作業されるべき通過点ｉとの間のツール艮
を正確に求めることができ、萌述の先行技術におけるよ
うに、複数８１類のツール艮のうち、近ｔ）、した最適
のツール艮を選択して使用すること（こよって生じるず
れ、すなわち誤差が発生ｒるという問題が解決される。 しかもまたこのような溝成によれば、ティーチング作業
が簡略化される。 実施例 第１図は本発明の一実施例の原理を説明−１るための図
であり、第２図はその実施例の購戊を示士ブロック図で
ある。産ヱ用ロボットなどのアームは複数Ｉ＋の柚を有
し、各軸はコンピュータなどによって実現される処理回
路１が制御するモータなどのｆｆｉ動源Ｄ１．Ｄ２．・
・・、ＤｎｌこよってＦＸ勤される。 これらの複数１１の各軸のＩＳ３節角はエンコーグＥｌ
。 Ｅ２．・・・、 Ｅ ｎによって検出される。 アーク溶接用トーチまたはシー２１′！１ノズルなどの
ツール２は、固定位置に設けられており、そのツール２
の加工端３は、ロボットの座標系で座標液ｐを有する。 駆動源Ｄ１〜Ｄ ｎによって駆動されるアーム４の手首
先端５には、アーク溶接またはシーリング作業などの加
工がイテなわれるワーク６が固定して把持される。この
ワーク６のツール２による加工（１ミ業の始端Ａと終端
Ｂとを、ツール２の加工端３に作業者がそれぞれ持って
行って、ティーチングを行なう。すなわち始ｉＡと終端
Ｂとに関して、手ご先端５を基準とする座標系での加工
端３と手首先端５との間の距離ベクトル、すなわちツー
ル艮ベクトルｔ）〜、 ｔＢを算出する。始端Ａと終端
Ｂとの間の加工されるべき軌跡７は、−直線であるもの
とする。航速のツール２の加工端３のロボット座標系の
座標淑１】は、処理回路１においてティーチングデータ
から自刃的に演算またはキー人力等によって登録してお
（。 始”５ Ａをツール２の加工端３に持って行ったときに
おける手首先端５の姿勢を表わす３×３７トリツクスＴ
ｓを求める。また同様にして、終端Ｂをツール２の加工
端３に持って行ったときにおける参照符５ｄで示す手首
先端の姿勢を表わす３×３マトリツクスＴｄを求める。 これらの姿勢を表わすマトリックスＴ ｓ ＋ Ｔ ｄ
を姿勢補間することによって、始？ｆｉｌＡと終０Ｂと
の間の加工軌跡７上の任、工の通過点ｉに第５ける手首
先端の姿勢を友わす３×３マトリツクスＴｉ を求める
。第１１］において加工軌跡７上の任意の通過点ｉがツ
ール２の加工端３にあるときにおける手首先端は、参照
符５１で示されており、そのロボット座標系での座（＝
は：Ｉｔ Ｉ で示されている。参照符５．５ｄ″ｃ示
される手ご先端のロボット座標系の座標は屓５ｇ７ｄで
それぞれ示されている。これらの座標沃： １ 漢Ｓ
Ｈ凧’Ｊは直２座標系であり次の座標変換式により求め
られる。 ７′（θｉ）＝ Ｔ ｉ、虜ｉ
（１）ここにθｉは８袖の関節角である。 そこで次に始端Ａと終ｉＢとにおけるツール艮ベクトル
ｔＡ、ｔＩｌは第２式および第３式で示されるとおりに
算出される。 ｔＡ ＝ ’Ｉ’ｓ−’ ・（Ｚ ｐ−ＩＲ５）
＝・（２）ｔＢ ＝ Ｔ ｄ−’・（戚Ｉ）−液
ｄ） ・・・（３）」Ａ、ｔＢは手首゛先端５
を基準とする８標系のツール艮ベクトルであり％ ｉ
ｐ＋液５ｙｚｄはロボットの座標系の座標を示し、これ
らはエンコーダＥ１〜Ｅ ｎによって検出されたｒｙＪ
節角に基づいて、演算によって求めることができる。 上述の第２式および第３式におけるＴ ｓ−’ お上り
Ｔｄ−’はロボット座標系から手首先端５を基準とする
座標系への変換を表わす。 そこで、始端Ａと終端Ｂとの間の加工軌跡７に沿う距離
りを算出する。 Ｌ”ｌ１ｚＢ−よ１１１１ ＝ Ｉｔ Ｔ ５−Ｔｄ・（欠ｐ−ｚ ｄ）＋濁ｓ−ｚ
ｐＨ・・・（４） １ｋＤ＝Ｔｓ・ＬＢ＋、ｚ ｓ ＝１
５ ）そこで次；こ、ツール艮ベクトルｔ／＋ｔＢトｋ
［Ｅ離りとに基づいて、第６式で示すように、各軌跡７
上の任意の通過点ｉでの、通過点ｉと手首先端５１との
間のツール艮ベクトルｌｉ を算出する。 ここでガは始端へと加工軌跡７上の通過点ｉとの間の加
工軌跡７に沿う距離を示す。 通過点１における手首光ｉ５ｉのロボット座標系での座
標位ｆ？ｉａｉを第７式に基づいて算出する。 漱 ｉ＝農 ｐ−Ｔ ｉ ・ 【ｉ ・・・（７） これによって通過点ｉにおける手首光ｒａ５ ｉを駆動
する関節角をＰｔｒＩＱ式の座標変換式ｆ−’を用いて
算出して３紬の１４ｆｆｌ！角の指拾値とする。 ｅ ｉ＝ ｆ−’（Ｚ ｉ、Ｔ ｉ）
−（８）このようにして求められた関節角の指ｌｒｒ値
に基づいて手首先端５を駆動ｉ［Ｄ１〜Ｄ１１によって
駆動して、ワーク６の予め定めた一直線状の加工軌跡７
にツール２の加工端３を一致して移動させることが可能
になる。 ここで航速の姿勢補間というのは、教示された第３図の
２点Ａ、Ｂの間の各サンプリング時間毎の姿勢を、計算
によって求めることにより、始端Ａから終端Ｂへのワー
２６の円滑な姿勢の移動を行なうためのものである。姿
勢補間の手順としては、種々考えられるけれども、−例
を挙げると次のようにものである。すなわち第４図のｘ
ｙｚ座標系における角度ａ、β、γを定義するとき、始
端、〜に刀するオイラ角αＡ、βＡ、γＡと、終Ｉｎの
オイラ角αＢ、βＢ、γＢを求める０次に始端Ａと終端
り間の距離に比例して、（αＡ、αＢ）、（βＡ、βＢ
）、（γＡ、γＢ）を５＞ ｍし、任意の通過点ｉでの
オイラ角αｉ、βｉ、γｉ を求める。このようにして
姿勢捕間を行なうことができる。 上述の実施例では、各軌跡７は一直線上であったけれど
も、本発明の池の実施例として１５５図に示されるよう
に、各軌跡が円弧８であるときには、大のようにして円
弧補間を行なうことができる。 この場会には、ワーク６の始端Ａと終端Ｂとの池に、予
め定めｒこ点Ｃを指令する。この３つの点Ａ。 Ｂ、Ｃで決まる平面を二定しその乎面上で、線分ＡＣお
よび線分ＣＢの垂直２等分線９，１０の交点０を求める
。このとき、交点０が、αＡ＠ ＢＨＣを通る円弧の中
心となる。始Ｑ Ａから点Ｃを経て終端Ｂに移動する移
動速度によって、任意の通過点ｉの成す回覧角Δθを求
めることによって、その通過点ｉでの位置を算出するこ
とができる。点Ｃは円弧を決めるための位置情報として
用い、始端Ａと点Ｃとの間および点Ｃと終端Ｂとの間の
姿勢は、始端Ａと点Ｂとにおける姿勢を補間することに
よって求めることがで詐る。このようにして本ｆ↑実施
例によれば、ワーク６の円弧上の加工軌跡８をツールの
加工先端に沿うように移動することが可能となる 効 果 以上のように本発明によれば、ツールの加工端とワーク
の加工軌跡との距離を正確に保ち、ずれの発生を防ぐこ
とができる。したがって前述の先行技術にｒＡ遅して述
べたように、複数種類のツール艮を設定し、そのうちで
適切なツール長を選択する必要がなく、また教示点間の
距離を短くして、むやみに多数のティーチンゲイ乍業を
行なう必要がなく、このようにしてティーチング作業を
簡弔に、することができる。
しておき、複数軸を有するロボットの手首先端にワーク
を固定して把持し、ワークの予め定めた軌跡に沿ってア
ーク溶接またはンーリング作業などの加工作業を行なう
。 典型的な先行技術では、ティーチングされた複数の教示
点間を直＃ｌまたは曲線にて補間する制御を行ない、各
教示、α及び通過、αにおいて、固定位置にあるツール
と、ロボットの手首先端との距離、すなわ九ツール艮は
、一般に、ナベで異なっている。従来では複数のツール
長の種類をロボットにＴめストアして登工ＩシてＩｊき
、各教示点において最も遅硬、した（直を有する登録さ
れているツール艮を選択して使用し、これによって擬似
的に各教示点間の補間な行なっている。 兄明が倉イ決↑べき間定点 このような先行技術では、各教示点間で、ツールとワー
ク上の加工されるべさｆヤｚ 、１．′７．との間に、
必ず、ずれ、士なわち誤差が生じる。このずれを小さく
するｒこめには、次の対策（ａ）主なは（１））をイテ
なう必要があり、これらの対策（、）および（］１）は
いずれもティーチング（Ｙ業に多大の手間を有する。 （、）ロボットに登１１するツール艮のＦｌｌ■を多く
し、その中から最も適切な値を有するツール艮を各教示
点毎に選択して使用する。 （１］）数示、α間の距離を短くして、敗多くの教示、
−χをティーチングすることにより、相対的にずれを小
さくする。 従来ではこの対策（ａ）および（１］）のいずれかの方
法を行なっており、したがって上述のように多大の手間
を必要とする。 本発明の目的は、ティーチングイヤ業を簡略化し、しか
も固定位置に設けであるツールとロボットのアームの手
首先端との距離、すなわちツール艮を正確に設定するこ
とができるようにしたロボットの制御方法を提供するこ
とである。 間厘点を六イ決するだめの手段 本発明は、ロボットの手４先端に固定されたワークを、
固定位置に設けられｒこツールによって加工するロボッ
トの制御方法において、 ロボットの座標系でのツールの加工端、、１ｐの座↑フ
を求め、 ワークのツールによる始？３１Ａと終端Ｂを、前記加工
端７９にそれぞれＩ′Ｆつて行って、そこで始端Ａと終
端Ｂとの手首先端を基準とする座標系での手首までのツ
ール艮ベクトルｔＡｔｕ３を、算出し、始ｉＡと終ｉＢ
との間の加工距離に沿う距離りを算出し、 ツール艮ベクトルＬＡ＋ｔＢと距離りとに基プいで、こ
の加工！［雑上の任意の通過点；でのａ過点ｉと′ｌ＝
６先端との間のツール艮ベクトルｔｉを算出し、そのツ
ール艮ベクトルｔ；に基づいて、手σ先端のロボット座
標系での座ｔ＝位置に変換し、これによって通過点；に
ｔＳける手許先端を駆動ｒるＶＡ節角を算出して、駆動
を行なうことを特徴とＶるロボットの制御方法である。 作 用 本発明に従えば、ワークのツールによる始４Ａと終ｉＢ
をツールの加工ｉｚｐにそれぞれ持って行って、そこで
、これら始端Ａと終！Ｂとの手首先端を基準とする座標
系での手？！までのツール艮ベクトルｔＡ＋ｔＢを算出
し、かつ始ｉ Ａと終端Ｂとの間の加工軌跡に沿う距離
りを算出し、これらの値に店づいて、通過点ｉと手打先
端との間のツール艮ベクトルｌｉを算出して手首先端を
駆動するようにしている。したがってツールの加工端と
ワークの加工作業されるべき通過点ｉとの間のツール艮
を正確に求めることができ、萌述の先行技術におけるよ
うに、複数８１類のツール艮のうち、近ｔ）、した最適
のツール艮を選択して使用すること（こよって生じるず
れ、すなわち誤差が発生ｒるという問題が解決される。 しかもまたこのような溝成によれば、ティーチング作業
が簡略化される。 実施例 第１図は本発明の一実施例の原理を説明−１るための図
であり、第２図はその実施例の購戊を示士ブロック図で
ある。産ヱ用ロボットなどのアームは複数Ｉ＋の柚を有
し、各軸はコンピュータなどによって実現される処理回
路１が制御するモータなどのｆｆｉ動源Ｄ１．Ｄ２．・
・・、ＤｎｌこよってＦＸ勤される。 これらの複数１１の各軸のＩＳ３節角はエンコーグＥｌ
。 Ｅ２．・・・、 Ｅ ｎによって検出される。 アーク溶接用トーチまたはシー２１′！１ノズルなどの
ツール２は、固定位置に設けられており、そのツール２
の加工端３は、ロボットの座標系で座標液ｐを有する。 駆動源Ｄ１〜Ｄ ｎによって駆動されるアーム４の手首
先端５には、アーク溶接またはシーリング作業などの加
工がイテなわれるワーク６が固定して把持される。この
ワーク６のツール２による加工（１ミ業の始端Ａと終端
Ｂとを、ツール２の加工端３に作業者がそれぞれ持って
行って、ティーチングを行なう。すなわち始ｉＡと終端
Ｂとに関して、手ご先端５を基準とする座標系での加工
端３と手首先端５との間の距離ベクトル、すなわちツー
ル艮ベクトルｔ）〜、 ｔＢを算出する。始端Ａと終端
Ｂとの間の加工されるべき軌跡７は、−直線であるもの
とする。航速のツール２の加工端３のロボット座標系の
座標淑１】は、処理回路１においてティーチングデータ
から自刃的に演算またはキー人力等によって登録してお
（。 始”５ Ａをツール２の加工端３に持って行ったときに
おける手首先端５の姿勢を表わす３×３７トリツクスＴ
ｓを求める。また同様にして、終端Ｂをツール２の加工
端３に持って行ったときにおける参照符５ｄで示す手首
先端の姿勢を表わす３×３マトリツクスＴｄを求める。 これらの姿勢を表わすマトリックスＴ ｓ ＋ Ｔ ｄ
を姿勢補間することによって、始？ｆｉｌＡと終０Ｂと
の間の加工軌跡７上の任、工の通過点ｉに第５ける手首
先端の姿勢を友わす３×３マトリツクスＴｉ を求める
。第１１］において加工軌跡７上の任意の通過点ｉがツ
ール２の加工端３にあるときにおける手首先端は、参照
符５１で示されており、そのロボット座標系での座（＝
は：Ｉｔ Ｉ で示されている。参照符５．５ｄ″ｃ示
される手ご先端のロボット座標系の座標は屓５ｇ７ｄで
それぞれ示されている。これらの座標沃： １ 漢Ｓ
Ｈ凧’Ｊは直２座標系であり次の座標変換式により求め
られる。 ７′（θｉ）＝ Ｔ ｉ、虜ｉ
（１）ここにθｉは８袖の関節角である。 そこで次に始端Ａと終ｉＢとにおけるツール艮ベクトル
ｔＡ、ｔＩｌは第２式および第３式で示されるとおりに
算出される。 ｔＡ ＝ ’Ｉ’ｓ−’ ・（Ｚ ｐ−ＩＲ５）
＝・（２）ｔＢ ＝ Ｔ ｄ−’・（戚Ｉ）−液
ｄ） ・・・（３）」Ａ、ｔＢは手首゛先端５
を基準とする８標系のツール艮ベクトルであり％ ｉ
ｐ＋液５ｙｚｄはロボットの座標系の座標を示し、これ
らはエンコーダＥ１〜Ｅ ｎによって検出されたｒｙＪ
節角に基づいて、演算によって求めることができる。 上述の第２式および第３式におけるＴ ｓ−’ お上り
Ｔｄ−’はロボット座標系から手首先端５を基準とする
座標系への変換を表わす。 そこで、始端Ａと終端Ｂとの間の加工軌跡７に沿う距離
りを算出する。 Ｌ”ｌ１ｚＢ−よ１１１１ ＝ Ｉｔ Ｔ ５−Ｔｄ・（欠ｐ−ｚ ｄ）＋濁ｓ−ｚ
ｐＨ・・・（４） １ｋＤ＝Ｔｓ・ＬＢ＋、ｚ ｓ ＝１
５ ）そこで次；こ、ツール艮ベクトルｔ／＋ｔＢトｋ
［Ｅ離りとに基づいて、第６式で示すように、各軌跡７
上の任意の通過点ｉでの、通過点ｉと手首先端５１との
間のツール艮ベクトルｌｉ を算出する。 ここでガは始端へと加工軌跡７上の通過点ｉとの間の加
工軌跡７に沿う距離を示す。 通過点１における手首光ｉ５ｉのロボット座標系での座
標位ｆ？ｉａｉを第７式に基づいて算出する。 漱 ｉ＝農 ｐ−Ｔ ｉ ・ 【ｉ ・・・（７） これによって通過点ｉにおける手首光ｒａ５ ｉを駆動
する関節角をＰｔｒＩＱ式の座標変換式ｆ−’を用いて
算出して３紬の１４ｆｆｌ！角の指拾値とする。 ｅ ｉ＝ ｆ−’（Ｚ ｉ、Ｔ ｉ）
−（８）このようにして求められた関節角の指ｌｒｒ値
に基づいて手首先端５を駆動ｉ［Ｄ１〜Ｄ１１によって
駆動して、ワーク６の予め定めた一直線状の加工軌跡７
にツール２の加工端３を一致して移動させることが可能
になる。 ここで航速の姿勢補間というのは、教示された第３図の
２点Ａ、Ｂの間の各サンプリング時間毎の姿勢を、計算
によって求めることにより、始端Ａから終端Ｂへのワー
２６の円滑な姿勢の移動を行なうためのものである。姿
勢補間の手順としては、種々考えられるけれども、−例
を挙げると次のようにものである。すなわち第４図のｘ
ｙｚ座標系における角度ａ、β、γを定義するとき、始
端、〜に刀するオイラ角αＡ、βＡ、γＡと、終Ｉｎの
オイラ角αＢ、βＢ、γＢを求める０次に始端Ａと終端
り間の距離に比例して、（αＡ、αＢ）、（βＡ、βＢ
）、（γＡ、γＢ）を５＞ ｍし、任意の通過点ｉでの
オイラ角αｉ、βｉ、γｉ を求める。このようにして
姿勢捕間を行なうことができる。 上述の実施例では、各軌跡７は一直線上であったけれど
も、本発明の池の実施例として１５５図に示されるよう
に、各軌跡が円弧８であるときには、大のようにして円
弧補間を行なうことができる。 この場会には、ワーク６の始端Ａと終端Ｂとの池に、予
め定めｒこ点Ｃを指令する。この３つの点Ａ。 Ｂ、Ｃで決まる平面を二定しその乎面上で、線分ＡＣお
よび線分ＣＢの垂直２等分線９，１０の交点０を求める
。このとき、交点０が、αＡ＠ ＢＨＣを通る円弧の中
心となる。始Ｑ Ａから点Ｃを経て終端Ｂに移動する移
動速度によって、任意の通過点ｉの成す回覧角Δθを求
めることによって、その通過点ｉでの位置を算出するこ
とができる。点Ｃは円弧を決めるための位置情報として
用い、始端Ａと点Ｃとの間および点Ｃと終端Ｂとの間の
姿勢は、始端Ａと点Ｂとにおける姿勢を補間することに
よって求めることがで詐る。このようにして本ｆ↑実施
例によれば、ワーク６の円弧上の加工軌跡８をツールの
加工先端に沿うように移動することが可能となる 効 果 以上のように本発明によれば、ツールの加工端とワーク
の加工軌跡との距離を正確に保ち、ずれの発生を防ぐこ
とができる。したがって前述の先行技術にｒＡ遅して述
べたように、複数種類のツール艮を設定し、そのうちで
適切なツール長を選択する必要がなく、また教示点間の
距離を短くして、むやみに多数のティーチンゲイ乍業を
行なう必要がなく、このようにしてティーチング作業を
簡弔に、することができる。
第１図は本発明の一実施例の原理を示す図、第２図はそ
の実施例の栂成を示すブロック図、第３図は姿勢補間の
説明を行なうための図、ｆｆ１４図はオイラ角ａβγを
説明するための図、第５図は池の実施例の円弧補間を行
なうイト業を説明するための図である。 １・・・処理回路、２・・・ツール、３・・・加工端、
４・・・アーム、５・・・手打先端、６・・・ワーク、
７，８・・・加工軌跡、Ｄ１〜Ｄ ｎ−・・駆動源、Ｅ
１〜Ｅ ｎ・・・エンコーダ 代理人 井理士 画数 圭一部 第１図 第２図
の実施例の栂成を示すブロック図、第３図は姿勢補間の
説明を行なうための図、ｆｆ１４図はオイラ角ａβγを
説明するための図、第５図は池の実施例の円弧補間を行
なうイト業を説明するための図である。 １・・・処理回路、２・・・ツール、３・・・加工端、
４・・・アーム、５・・・手打先端、６・・・ワーク、
７，８・・・加工軌跡、Ｄ１〜Ｄ ｎ−・・駆動源、Ｅ
１〜Ｅ ｎ・・・エンコーダ 代理人 井理士 画数 圭一部 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ロボットの手首先端に固定されたワークを、固定位置に
設けられたツールによつて加工するロボットの制御方法
において、 ロボットの座標系でのツールの加工端ｐの座標を求め、 ワークのツールによる始端Ａと終端Ｂを、前記加工端ｐ
にそれぞれ持つて行なつて、そこで始端Ａと終端Ｂとの
手首先端を基準とする座標系での手首までのツール長ベ
クトルｔＡ、ｔＢを、算出し、 始端Ａと終端Ｂとの間の加工距離に沿う距離Ｌを算出し
、 ツール長ベクトルｔＡ、ｔＢと距離Ｌとに基づいて、こ
の加工距離上の任意の通過点ｉでの通過点ｉと手首先端
との間のツール長ベクトルｔｉを算出し、そのツール長
ベクトルｔｉに基づいて、手首先端のロボット座標系で
の座標位置に変換し、 これによつて通過点ｉにおける手首先端を駆動する関節
角を算出して、駆動を行なうことを特徴とするロボット
の制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62066863A JP2728399B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | ロボツトの制御方法 |
| US07/169,018 US4853603A (en) | 1987-03-19 | 1988-03-16 | Control of an industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62066863A JP2728399B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | ロボツトの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63231502A true JPS63231502A (ja) | 1988-09-27 |
| JP2728399B2 JP2728399B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=13328120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62066863A Expired - Fee Related JP2728399B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | ロボツトの制御方法 |
Country Status (2)
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|---|---|
| US (1) | US4853603A (ja) |
| JP (1) | JP2728399B2 (ja) |
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1987
- 1987-03-19 JP JP62066863A patent/JP2728399B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1988
- 1988-03-16 US US07/169,018 patent/US4853603A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4853603A (en) | 1989-08-01 |
| JP2728399B2 (ja) | 1998-03-18 |
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