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JP6547319B2 - Robot control device and control method - Google Patents

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JP6547319B2
JP6547319B2 JP2015024030A JP2015024030A JP6547319B2 JP 6547319 B2 JP6547319 B2 JP 6547319B2 JP 2015024030 A JP2015024030 A JP 2015024030A JP 2015024030 A JP2015024030 A JP 2015024030A JP 6547319 B2 JP6547319 B2 JP 6547319B2
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Description

本発明は、ロボットの制御装置及び制御方法に関する。   The present invention relates to a control device and control method of a robot.

従来、ロボットの手動操作時に、ロボットの制御点の移動速度が基準速度を超えた際に、移動速度が基準速度以下となるように動作目標位置を修正してロボットを動作させるものがある(特許文献1参照)。   Conventionally, when the movement speed of the control point of the robot exceeds the reference speed at the time of manual operation of the robot, the movement target position is corrected so that the movement speed becomes equal to or less than the reference speed to operate the robot (patented Reference 1).

特許第3994487号公報Patent No. 3994487

しかしながら、ロボットの制御点として設定されるアームの先端部の移動速度を、基準速度以下となるように制御したとしても、アームの移動速度を十分に抑制することができない場合があることに本願発明者は着目した。   However, even if the moving speed of the tip of the arm set as the control point of the robot is controlled to be equal to or lower than the reference speed, the moving speed of the arm may not be sufficiently suppressed in some cases. The person paid attention.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、アームの移動速度を十分に抑制することのできるロボットの制御装置及び制御方法を提供することを主たる目的とするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its main object to provide a control apparatus and control method of a robot capable of sufficiently suppressing the moving speed of an arm.

第1の手段は、複数の回転部と、前記回転部を互いに回転可能に連結する関節と、前記各回転部を駆動するサーボモータと、を含むアームを備えるロボットに適用され、前記アームの先端部を制御点として設定し、前記制御点を目標まで動作させる際に動作軌道を設定するCP制御により前記制御点の位置及び姿勢を制御するロボットの制御装置であって、前記各回転部に設定された各監視部の現在の位置を算出する現在監視位置算出手段と、前記制御点の位置及び姿勢の動作周期後の位置及び姿勢を算出する次周期位置姿勢算出手段と、前記次周期位置姿勢算出手段により算出された前記動作周期後の位置及び姿勢に基づいて、前記各監視部の動作周期後の位置を算出する次周期監視位置算出手段と、前記現在監視位置算出手段により算出された前記各監視部の現在の位置と、前記次周期監視位置算出手段により算出された前記各監視部の動作周期後の位置とに基づいて、前記各監視部の速度を算出する速度算出手段と、前記速度算出手段により算出された前記各監視部の速度のうち最大の速度が基準速度よりも高いことを条件として、前記最大の速度となる前記監視部である対象監視部の速度が前記基準速度以下となるように、前記対象監視部の位置を修正する対象修正手段と、前記対象修正手段により修正された前記対象監視部の位置に基づいて、前記制御点の動作周期後の姿勢を修正する姿勢修正手段と、前記制御点の現在の位置及び姿勢が、次周期位置姿勢算出手段により算出された前記制御点の位置、及び前記姿勢修正手段によって修正された前記制御点の姿勢まで前記動作周期後に制御されるように、前記各サーボモータを駆動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする。   The first means is applied to a robot including an arm including a plurality of rotating parts, a joint rotatably connecting the rotating parts to each other, and a servomotor for driving the rotating parts, and the tip of the arm It is a control device of a robot which controls a position and an attitude of the control point by CP control which sets an operation track as a control point and sets an operation trajectory when moving the control point to a target. Current monitoring position calculating means for calculating the current position of each monitoring unit, next cycle position and attitude calculating means for calculating the position and attitude of the control point after the operation cycle of the position and attitude of the control point, and the next cycle position and attitude Next cycle monitoring position calculating means for calculating the position of each monitoring unit after the operation cycle based on the position and attitude after the operation cycle calculated by the calculating means, and the current monitoring position calculating means Speed calculation means for calculating the speed of each monitoring section based on the current position of each monitoring section and the position after the operation cycle of each monitoring section calculated by the next cycle monitoring position calculation section And the speed of the target monitoring unit which is the monitoring unit which becomes the maximum speed on condition that the maximum speed among the speeds of the monitoring units calculated by the speed calculating means is higher than a reference speed. The posture after the operation cycle of the control point is calculated based on the target correction means for correcting the position of the target monitoring unit so as to be equal to or lower than the reference speed, and the position of the target monitoring unit corrected by the target correction unit. The posture correction means for correcting, and the current position and posture of the control point are before the position of the control point calculated by the next cycle position and posture calculation means and the posture of the control point corrected by the posture correction means As controlled after operation period, characterized in that it comprises a driving means for driving the respective servomotors.

上記構成によれば、ロボットのアームは複数の回転部を含んでおり、回転部は関節により互いに回転可能に連結されている。そして、アームの先端部が制御点として設定され、制御点を目標まで動作させる際に動作軌道を設定するCP制御により、制御点の現在の位置及び姿勢が制御される。   According to the above configuration, the arm of the robot includes a plurality of rotating parts, and the rotating parts are rotatably connected to each other by joints. Then, the tip of the arm is set as a control point, and the current position and attitude of the control point are controlled by CP control that sets an operation trajectory when moving the control point to a target.

ここで、ロボットの制御点として設定されるアームの先端部の移動速度を、基準速度以下となるように制御したとしても、アーム(ロボット)の姿勢によっては、アームにおける制御点以外の部分の移動速度が基準速度よりも高くなる場合があることに本願発明者は着目した。   Here, even if the moving speed of the tip of the arm set as the control point of the robot is controlled to be equal to or lower than the reference speed, depending on the posture of the arm (robot), movement of parts other than the control point in the arm The inventor noted that the speed may be higher than the reference speed.

そこで上記構成では、各回転部に監視部が設定される。例えば、各回転部を回転させる際に回転中心となる関節から最も離れた部分が、各回転部の監視部として設定される。そして、制御点の位置及び姿勢の動作周期後の位置及び姿勢が算出され、算出された動作周期後の位置及び姿勢に基づいて、各監視部の動作周期後の位置が算出される。続いて、各監視部の現在の位置、及び各監視部の動作周期後の位置に基づいて、各監視部の速度が算出される。そして、最大の速度となる監視部である対象監視部の速度が基準速度以下となるように、対象監視部の位置が修正される。   Therefore, in the above configuration, the monitoring unit is set in each rotating unit. For example, when rotating each rotation unit, a portion farthest from the joint serving as the rotation center is set as a monitoring unit of each rotation unit. Then, the position and orientation of the control point and orientation after the operation cycle are calculated, and the position of each monitoring unit after the operation cycle is calculated based on the calculated position and orientation after the operation cycle. Subsequently, the speed of each monitoring unit is calculated based on the current position of each monitoring unit and the position after the operation cycle of each monitoring unit. Then, the position of the target monitoring unit is corrected such that the speed of the target monitoring unit, which is the monitoring unit having the maximum speed, becomes equal to or lower than the reference speed.

続いて、修正された対象監視部の位置に基づいて、制御点の動作周期後の姿勢が修正される。そして、制御点の現在の位置及び姿勢が、算出された制御点の位置、及び修正された制御点の姿勢まで動作周期後に制御されるように、各サーボモータが駆動される。したがって、制御点の姿勢を修正することで、制御点の動作周期後の位置(制御点の速度)を維持しつつ各監視部の速度を基準速度以下に低下させることができる。特に、ロボットにピックアンドプレイス動作をさせる場合は、制御点(ロボット)の姿勢は重要ではなく、制御点の位置が重要であるため、上記制御が有効である。   Subsequently, the posture after the operation cycle of the control point is corrected based on the corrected position of the target monitoring unit. Then, each servomotor is driven such that the current position and attitude of the control point are controlled after the operation cycle up to the position of the calculated control point and the attitude of the corrected control point. Therefore, by correcting the attitude of the control point, it is possible to reduce the speed of each monitoring unit to the reference speed or less while maintaining the position (speed of the control point) after the operation cycle of the control point. In particular, when the robot performs a pick and place operation, the posture of the control point (robot) is not important, and the position of the control point is important, so the above control is effective.

対象監視部の速度が基準速度以下となるように対象監視部の位置を修正した結果、制御点の動作周期後の位置を実現できなくなる場合がある。この場合には、制御点の姿勢だけでなく、制御点の位置も修正する必要がある。   As a result of correcting the position of the target monitoring unit so that the speed of the target monitoring unit is less than or equal to the reference speed, it may not be possible to realize the position of the control point after the operation cycle. In this case, not only the attitude of the control point but also the position of the control point needs to be corrected.

この点、第2の手段では、前記姿勢修正手段は、前記対象修正手段により修正された前記対象監視部の位置に基づいて、次周期位置姿勢算出手段により算出された前記制御点の動作周期後の位置を実現できないと判定した場合に、前記動作軌道上において前記制御点の動作周期後の位置及び姿勢を修正し、前記駆動手段は、前記制御点の現在の位置及び姿勢が、前記姿勢修正手段によって修正された前記制御点の位置及び姿勢まで前記動作周期後に制御されるように、前記各サーボモータを駆動させる。   In this respect, in the second means, the posture correction means is after the operation cycle of the control point calculated by the next cycle position and posture calculation means based on the position of the target monitoring unit corrected by the target correction means. The position and attitude of the control point after the operation cycle are corrected on the operation trajectory when it is determined that the position of the position can not be realized, and the drive means is configured to correct the current position and attitude of the control point The servomotors are driven to be controlled after the operation cycle up to the position and attitude of the control point corrected by the means.

上記構成によれば、修正された対象監視部の位置に基づいて、算出された制御点の動作周期後の位置を実現できないと判定された場合に、動作軌道上において制御点の動作周期後の位置及び姿勢が修正される。そして、制御点の現在の位置及び姿勢が、修正された制御点の位置及び姿勢まで動作周期後に制御されるように、各サーボモータが駆動される。このため、動作軌道上に制御点の位置を維持しつつ、制御点の位置及び姿勢の制御を継続することができる。   According to the above configuration, when it is determined that the position after the operation cycle of the calculated control point can not be realized based on the corrected position of the target monitoring unit, after the operation cycle of the control point on the operation trajectory Position and attitude are corrected. Then, each servomotor is driven such that the current position and attitude of the control point are controlled after the operation cycle up to the corrected position and attitude of the control point. For this reason, control of the position and attitude of the control point can be continued while maintaining the position of the control point on the motion trajectory.

第3の手段では、前記姿勢修正手段は、前記対象修正手段により修正された前記対象監視部の位置に基づいて、次周期位置姿勢算出手段により算出された前記制御点の動作周期後の位置を実現できないと判定した場合に、前記動作軌道上において、次周期位置姿勢算出手段により算出された前記制御点の動作周期後の位置に最も近い実現可能な位置へ、前記制御点の動作周期後の位置を修正する。   In the third means, the posture correction means calculates the position of the control point after the operation cycle calculated by the next cycle position / posture calculation means based on the position of the target monitoring unit corrected by the target correction means. When it is determined that the control point can not be realized, the position after the operation cycle of the control point is located on the motion trajectory to a feasible position closest to the position after the operation cycle of the control point calculated by the next cycle position and orientation calculation unit. Correct the position.

上記構成によれば、修正された対象監視部の位置に基づいて、算出された制御点の動作周期後の位置を実現できないと判定された場合に、動作軌道上において、算出された制御点の動作周期後の位置に最も近い実現可能な位置へ、制御点の動作周期後の位置が修正される。したがって、制御点の動作周期後に実現可能な位置のうち、算出された制御点の動作周期後の位置に最も近い位置へ制御点を移動させることができ、制御点の速度の低下を最小限に留めることができる。   According to the above configuration, when it is determined that the position after the operation cycle of the calculated control point can not be realized based on the corrected position of the target monitoring unit, the position of the control point calculated on the operation trajectory The position after the operating cycle of the control point is corrected to the closest possible position to the position after the operating cycle. Therefore, the control point can be moved to a position closest to the position after the operation cycle of the calculated control point among the positions that can be realized after the operation cycle of the control point, and the decrease in speed of the control point is minimized. You can fasten it.

アームの両端部のうちアームの先端部とは反対側を動作可能に支持する支持部を備えるロボットにおいて、対象監視部の速度を基準速度以下にすべく対象監視部の位置を修正するためには、アームにおいて対象監視部よりも支持部側の回転部の速度を低下させればよい。   In a robot provided with a support that supports the end of the arm opposite to the tip of the arm, in order to make the speed of the target monitor equal to or lower than the reference speed, to correct the position of the target monitor In the arm, the speed of the rotating portion on the support side may be reduced rather than the target monitoring portion.

この点、第4の手段では、前記ロボットは、前記アームの両端部のうち前記アームの先端部とは反対側を動作可能に支持する支持部を備え、前記対象修正手段は、前記アームにおいて前記対象監視部よりも前記支持部側に設けられた前記サーボモータの角度の変化量を低下させることにより、前記対象監視部の位置を修正する。   In this respect, according to the fourth means, the robot is provided with a support portion which supports the end of the arm opposite to the tip end of the arm so that the object correction means is the arm The position of the target monitoring unit is corrected by reducing the amount of change in the angle of the servomotor provided closer to the support than the target monitoring unit.

上記構成によれば、アームにおいて対象監視部よりも支持部側に設けられたサーボモータの角度の変化量を低下させることにより、対象監視部の位置が修正される。したがって、角度の変化量を低下させるサーボモータの数を抑制しつつ、効率的に対象監視部の速度を低下させることができる。   According to the above configuration, the position of the object monitoring unit is corrected by reducing the amount of change in the angle of the servomotor provided closer to the support than the object monitoring unit in the arm. Therefore, it is possible to efficiently reduce the speed of the target monitoring unit while suppressing the number of servomotors that reduce the amount of change in angle.

第5の手段では、前記対象修正手段は、前記最大の速度と前記基準速度との比の値に基づいて、前記対象監視部の位置を修正する。   In a fifth means, the target correction means corrects the position of the target monitoring unit based on the value of the ratio between the maximum speed and the reference speed.

上記構成では、算出された各監視部の速度のうち最大の速度と基準速度との比の値に基づいて、対象監視部の位置が修正される。このため、速度が最大となる監視部の速度を基準速度以下とするように、対象監視部の速度を適切に低下させることができる。なお、最大の速度と基準速度との比の値とは、最大の速度を基準速度で割った値である(比の値=最大の速度/基準速度)。   In the above configuration, the position of the target monitoring unit is corrected based on the value of the ratio of the maximum speed to the reference speed among the calculated speeds of the monitoring units. Therefore, it is possible to appropriately reduce the speed of the target monitoring unit so that the speed of the monitoring unit at which the speed is the maximum is equal to or lower than the reference speed. The value of the ratio between the maximum velocity and the reference velocity is a value obtained by dividing the maximum velocity by the reference velocity (ratio value = maximum velocity / reference velocity).

第6の手段では、前記各回転部を回転させる際に回転中心となる前記関節から最も離れた部分を、前記各回転部の前記監視部として設定する。   In the sixth means, a portion which is the furthest from the joint, which is the center of rotation when rotating each of the rotating portions, is set as the monitoring portion of each of the rotating portions.

上記構成によれば、各回転部を回転させる際に回転中心となる関節から最も離れた部分が、各回転部の監視部として設定される。このため、各回転部において、最も速度が高くなる可能性の高い部分を監視部に設定することができ、アームの移動速度を十分に抑制することができる。   According to the above configuration, when rotating each rotation unit, the part farthest from the joint serving as the rotation center is set as the monitoring unit of each rotation unit. For this reason, in each rotation part, the part with high possibility that speed becomes high can be set to a monitoring part, and the movement speed of an arm can fully be suppressed.

速度算出手段としては、具体的には、第7の手段のように、前記各監視部の現在の位置と前記各監視部の動作周期後の位置との距離を前記動作周期で割ることにより前記各監視部の速度を算出するといった構成を採用することができる。   As the speed calculation means, specifically, as in the seventh means, the distance between the current position of each monitoring unit and the position after the operation cycle of each monitoring unit is divided by the operation cycle. A configuration may be adopted in which the speed of each monitoring unit is calculated.

また、次周期監視位置算出手段としては、具体的には、第8の手段のように、前記次周期位置姿勢算出手段により算出された前記制御点の動作周期後の位置及び姿勢を逆変換することで得られる前記各サーボモータの動作周期後の角度と、前記各回転部の大きさとに基づいて、前記各監視部の動作周期後の位置を算出するといった構成を採用することができる。   Further, as the next cycle monitoring position calculation means, specifically, as in the eighth means, the position and attitude after the operation cycle of the control point calculated by the next cycle position and attitude calculation means are inversely converted The position after the operation cycle of each of the monitoring units can be calculated based on the angle after the operation cycle of each of the servomotors obtained thereby and the size of each of the rotating units.

第9の手段は、複数の回転部と、前記回転部を互いに回転可能に連結する関節と、前記各回転部を駆動するサーボモータと、を含むアームを備えるロボットに適用され、前記アームの先端部を制御点として設定し、前記制御点を目標まで動作させる際に動作軌道を設定するCP制御により前記制御点の位置及び姿勢を制御するロボットの制御装置であって、前記各回転部に設定された各監視部の現在の位置を算出する現在監視位置算出工程と、前記制御点の位置及び姿勢の動作周期後の位置及び姿勢を算出する次周期位置姿勢算出工程と、前記次周期位置姿勢算出工程により算出された前記動作周期後の位置及び姿勢に基づいて、前記各監視部の動作周期後の位置を算出する次周期監視位置算出工程と、前記現在監視位置算出工程により算出された前記各監視部の現在の位置と、前記次周期監視位置算出工程により算出された前記各監視部の動作周期後の位置とに基づいて、前記各監視部の速度を算出する速度算出工程と、前記速度算出工程により算出された前記各監視部の速度のうち最大の速度が基準速度よりも高いことを条件として、前記最大の速度となる前記監視部である対象監視部の速度が前記基準速度以下となるように、前記対象監視部の位置を修正する対象修正工程と、前記対象修正工程により修正された前記対象監視部の位置に基づいて、前記制御点の動作周期後の姿勢を修正する姿勢修正工程と、前記制御点の現在の位置及び姿勢が、次周期位置姿勢算出工程により算出された前記制御点の位置、及び前記姿勢修正工程によって修正された前記制御点の姿勢まで前記動作周期後に制御されるように、前記各サーボモータを駆動させる駆動工程と、を備えることを特徴とする。   A ninth means is applied to a robot comprising an arm including a plurality of rotating parts, a joint rotatably connecting the rotating parts to each other, and a servomotor for driving the rotating parts, and the tip of the arm It is a control device of a robot which controls a position and an attitude of the control point by CP control which sets an operation track as a control point and sets an operation trajectory when moving the control point to a target. A current monitoring position calculating step of calculating the current position of each monitoring unit, a next cycle position and posture calculating step of calculating the position and posture of the control point after the operation cycle of the position and posture of the control point, and the next cycle position and posture The next cycle monitoring position calculating step of calculating the position of each monitoring unit after the operation cycle based on the position and attitude after the operation cycle calculated in the calculating step, and the current monitoring position calculating step Speed calculation process of calculating the speed of each monitoring section based on the current position of each monitoring section and the position after the operation cycle of each monitoring section calculated in the next cycle monitoring position calculating step And the speed of the target monitoring unit, which is the monitoring unit that becomes the maximum speed, on the condition that the maximum speed among the speeds of the monitoring units calculated in the speed calculating step is higher than a reference speed. The posture after the operation cycle of the control point is calculated based on the target correction process of correcting the position of the target monitoring unit so as to be equal to or lower than the reference speed and the position of the target monitoring unit corrected by the target correction process. The posture correction process to be corrected, and the current position and posture of the control point are before the position of the control point calculated in the next cycle position and posture calculation process and the posture of the control point corrected in the posture correction process As controlled after operation period, characterized in that it comprises a driving step of driving the respective servomotors.

上記工程によれば、第1の手段と同様の作用効果を奏することができる。   According to the above-mentioned process, the same operation and effect as the first means can be achieved.

ロボット、コントローラ、及びティーチングペンダントの概要を示す図。The figure which shows the outline of a robot, a controller, and a teaching pendant. ロボットの特定姿勢を示す正面図。The front view which shows the specific attitude | position of a robot. 第1実施形態におけるアームの速度抑制制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of speed suppression control of the arm in 1st Embodiment. 対象監視部の位置修正及びTCPの姿勢修正を示す図。The figure which shows position correction of an object monitoring part, and attitude | position correction of TCP. 対象監視部の位置修正、TCPの位置及び姿勢修正を示す模式図。The schematic diagram which shows the position correction of an object monitoring part, and the position and attitude | position correction | amendment of TCP. 第2実施形態におけるアームの速度抑制制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the speed suppression control of the arm in 2nd Embodiment.

(第1実施形態)
以下、垂直多関節型ロボットの制御装置に具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態のロボットは、例えば産業用ロボットとして機械組立工場などの組立システムにて用いられる。そして、ロボットは、ワークを取り上げて所定位置に置くピックアンドプレイス動作を実行する。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment embodied in a control apparatus of a vertical articulated robot will be described with reference to the drawings. The robot according to this embodiment is used, for example, as an industrial robot in an assembly system such as a machine assembly factory. Then, the robot picks up the work and performs a pick and place operation to put it in a predetermined position.

はじめに、ロボット10の概要を図1に基づいて説明する。   First, an outline of the robot 10 will be described based on FIG.

同図に示すように、ロボット10は、回転部を互いに連結する各関節の回転中心軸線として、第1軸線J1、第2軸線J2、第3軸線J3、第4軸線J4、第5軸線J5、及び第6軸線J6を有する6軸ロボットである。これら各軸線における各部の動作角度は、それぞれサーボモータ等からなる駆動源の駆動、及び減速機等による減速を通じて調整される。サーボモータは、いずれも正逆両方向の回転が可能であり、サーボモータの駆動により原点位置を基準として各回転部が動作(駆動)する。各サーボモータには、その出力軸を制動する電磁ブレーキと、出力軸の回転角度に応じたパルス信号を出力するエンコーダとがそれぞれ設けられている。   As shown in the figure, the robot 10 sets a first axis J1, a second axis J2, a third axis J3, a fourth axis J4, a fifth axis J5, as central axes of rotation of the joints that connect the rotating portions to each other. And a sixth axis J6. The operating angle of each part in each of these axes is adjusted through driving of a drive source composed of a servomotor or the like and deceleration by a reduction gear or the like. The servomotors are both capable of rotating in both forward and reverse directions, and drive of the servomotors causes each rotating portion to operate (drive) on the basis of the home position. Each servo motor is provided with an electromagnetic brake for braking its output shaft, and an encoder for outputting a pulse signal according to the rotation angle of the output shaft.

ロボット10は、床に設置されており、第1軸線J1が鉛直方向へ延びている。ロボット10において、基台11は、床等に固定される固定部12と、その固定部12の上方に設けられる回転部13(第1回転部)とを有しており、回転部13が第1軸線J1を回転中心として水平方向に回転可能になっている。すなわち、回転部13は、第1軸線J1の方向に延びるとともに、固定部12により第1軸線J1を中心として回転可能に支持されている。なお、本実施形態において、固定部12が支持部に相当する。   The robot 10 is installed on the floor, and a first axis J1 extends in the vertical direction. In the robot 10, the base 11 has a fixed portion 12 fixed to a floor or the like, and a rotating portion 13 (first rotating portion) provided above the fixed portion 12; It can rotate in the horizontal direction about the 1 axis J1 as a rotation center. That is, the rotating portion 13 extends in the direction of the first axis J1 and is supported by the fixing portion 12 so as to be rotatable about the first axis J1. In the present embodiment, the fixing portion 12 corresponds to a support portion.

下アーム15(第2回転部)が、水平方向に延びる第2軸線J2を回転中心として、時計回り方向又は反時計回り方向に回転可能に連結されている。すなわち、下アーム15は、第1軸線J1に直交する平面に含まれる第2軸線J2から離れる方向へ延びるとともに、回転部13により第2軸線J2を中心として回転可能に支持されている。下アーム15は、基本姿勢として鉛直方向に延びる向きに設けられている。   The lower arm 15 (second rotating portion) is rotatably coupled in a clockwise direction or a counterclockwise direction around a second axis line J2 extending in the horizontal direction. That is, the lower arm 15 extends in a direction away from the second axis J2 included in a plane orthogonal to the first axis J1, and is rotatably supported by the rotating portion 13 around the second axis J2. The lower arm 15 is provided to extend in the vertical direction as a basic posture.

下アーム15の上端部には、上アーム16が、水平方向に延びる第3軸線J3を回転中心として、時計回り方向又は反時計回り方向に回転可能に連結されている。すなわち、上アーム16は、第2軸線J2に平行な第3軸線J3から離れる方向へ延びるとともに、下アーム15により第3軸線J3を中心として回転可能に支持されている。上アーム16は、基本姿勢として水平方向に延びる向きに設けられている。   An upper arm 16 is connected to an upper end portion of the lower arm 15 so as to be rotatable clockwise or counterclockwise about a third axis J3 extending in the horizontal direction. That is, the upper arm 16 extends in a direction away from the third axis J3 parallel to the second axis J2, and is rotatably supported by the lower arm 15 about the third axis J3. The upper arm 16 is provided to extend in the horizontal direction as a basic posture.

上アーム16は、基端側(回転の際に第3軸線J3を回転中心とする関節側)と先端側とで2つのアーム部に分割されて構成されており、基端側は第1上アーム16A(第3回転部)、先端側は第2上アーム16B(第4回転部)となっている。第2上アーム16Bは、上アーム16の長手方向に延びる第4軸線J4を回転中心として、第1上アーム16Aに対してねじり方向に回転可能になっている。すなわち、第2上アーム16Bは、第3軸線J3に直交する平面に含まれる第4軸線J4の方向に延びるとともに、第1上アーム16Aにより第4軸線J4を中心として回転可能に支持されている。   The upper arm 16 is divided into two arm portions at the base end side (the joint side rotating about the third axis J3 at the time of rotation) and the tip end side, and the base end side is the first upper side. The arm 16A (third rotating portion), and the tip end side is a second upper arm 16B (fourth rotating portion). The second upper arm 16B is rotatable in a twisting direction with respect to the first upper arm 16A with a fourth axis J4 extending in the longitudinal direction of the upper arm 16 as a rotation center. That is, the second upper arm 16B extends in the direction of the fourth axis J4 included in a plane orthogonal to the third axis J3, and is rotatably supported by the first upper arm 16A about the fourth axis J4. .

上アーム16(詳しくは第2上アーム16B)の先端部には、手首部17(第5回転部)が設けられている。手首部17は、水平方向に延びる第5軸線J5を回転中心として、第2上アーム16Bに対して回転可能になっている。すなわち、手首部17は、第4軸線J4に直交する第5軸線J5から離れる方向へ延びるとともに、第2上アーム16Bにより第5軸線J5を中心として回転可能に支持されている。   A wrist portion 17 (fifth rotating portion) is provided at the tip of the upper arm 16 (specifically, the second upper arm 16B). The wrist portion 17 is rotatable with respect to the second upper arm 16B around a fifth axis J5 extending in the horizontal direction. That is, the wrist portion 17 extends in a direction away from the fifth axis J5 orthogonal to the fourth axis J4, and is rotatably supported about the fifth axis J5 by the second upper arm 16B.

手首部17の先端部には、ワークやツール等を取り付けるためのハンド部18(第6回転部)が設けられている。ハンド部18は、その中心線である第6軸線J6を回転中心として、ねじり方向に回転可能になっている。すなわち、ハンド部18は、第5軸線J5に直交する第6軸線J6の方向に延びるとともに、手首部17により第6軸線J6を中心として回転可能に支持されている。以上のように、回転部13、下アーム15、上アーム16、手首部17、及びハンド部18によって、ロボット10のアームが構成されている。   A hand portion 18 (sixth rotating portion) for attaching a work, a tool or the like is provided at the tip of the wrist portion 17. The hand portion 18 is rotatable in a twisting direction around a sixth axis J6 which is a center line of the hand portion 18. That is, the hand portion 18 extends in the direction of the sixth axis J6 orthogonal to the fifth axis J5, and is supported by the wrist 17 so as to be rotatable about the sixth axis J6. As described above, the arm of the robot 10 is configured by the rotating portion 13, the lower arm 15, the upper arm 16, the wrist portion 17, and the hand portion 18.

コントローラ30(制御装置)は、CPU、ROM、RAM、駆動回路、及び位置検出回路等を備えている。ROMは、ロボット10のシステムプログラムや動作プログラム等を記憶している。RAMは、これらのプログラムを実行する際にパラメータの値等を記憶する。位置検出回路には、各エンコーダの検出信号がそれぞれ入力される。位置検出回路は、各エンコーダの検出信号に基づいて、各関節に設けられたサーボモータの回転角度を検出する。   The controller 30 (control device) includes a CPU, a ROM, a RAM, a drive circuit, a position detection circuit, and the like. The ROM stores a system program, an operation program, and the like of the robot 10. The RAM stores parameter values and the like when executing these programs. The detection signal of each encoder is input to the position detection circuit. The position detection circuit detects the rotation angle of the servomotor provided in each joint based on the detection signal of each encoder.

CPUは、予め設定された動作プログラム(プログラム)を実行することにより、位置検出回路から入力される位置情報に基づいて、アーム先端部の制御点の位置及び姿勢を制御する。詳しくは、CPUは、CP(Continuous Path)制御を行う。CP制御では、アーム先端部の制御点を目標まで動作させる際に制御点の動作軌道(位置及び姿勢)が時間関数として設定される。CPUは、CP制御により、制御点の位置及び姿勢が動作軌道に沿うように、アームにおける各関節の回転角度(アームの姿勢)を制御する。本実施形態では、制御点として、アームのハンド部18の中心点18aであるTCP(Tool Center Point)が設定されている。また、CPUは、TCPの位置及び姿勢に基づいて、この位置及び姿勢を実現するための各関節の角度を逆変換によって算出する機能と、各関節の角度に基づいて、TCPの位置及び姿勢を順変換によって算出する機能とを有する。   The CPU executes a preset operation program (program) to control the position and attitude of the control point at the tip of the arm based on the position information input from the position detection circuit. Specifically, the CPU performs CP (Continuous Path) control. In CP control, when moving the control point of the arm tip to the target, the operation trajectory (position and attitude) of the control point is set as a time function. The CPU controls the rotation angle (attitude of the arm) of each joint in the arm by CP control so that the position and attitude of the control point follow the motion trajectory. In this embodiment, TCP (Tool Center Point) which is the center point 18 a of the hand 18 of the arm is set as the control point. In addition, the CPU calculates the angle of each joint to realize the position and posture based on the position and posture of the TCP by inverse transformation, and the position and posture of the TCP based on the angles of each joint. It has a function to calculate by forward conversion.

本実施形態では、コントローラ30は、ロボット10のティーチング時(手動操作時)において、ロボット10のアームの移動速度を基準速度以下に抑制する速度抑制制御を実行する。基準速度は、JISやISO等の規格により、例えば250mm/sに規定されている。   In the present embodiment, the controller 30 executes the speed suppression control to suppress the moving speed of the arm of the robot 10 to the reference speed or less at the time of teaching the robot 10 (manual operation). The reference speed is defined, for example, at 250 mm / s according to a standard such as JIS or ISO.

ティーチングペンダント40(操作機)は、CPU、ROM、及びRAMを含むマイクロコンピュータ、各種の手動操作キー、並びにディスプレイ42等を備えている。ペンダント40は、コントローラ30に接続されており、コントローラ30と通信可能となっている。オペレータ(使用者)は、このペンダント40を手動操作して、ロボット10の動作プログラムの作成、修正、登録、各種パラメータの設定を行うことができる。動作プログラムの修正等を行うティーチングでは、作業において制御点であるTCPが通過する教示点(動作点)を教示する。そして、オペレータは、コントローラ30を通じて、ティーチングされた動作プログラムに基づきロボット10を動作させることができる。換言すれば、コントローラ30は、予め設定された動作プログラム及びペンダント40の操作に基づいて、ロボット10のアームの動作を制御する。   The teaching pendant 40 (operation device) includes a microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM, various manual operation keys, a display 42, and the like. The pendant 40 is connected to the controller 30 and can communicate with the controller 30. The operator (user) can manually operate the pendant 40 to create, correct, register, and set various parameters of the operation program of the robot 10. In teaching which performs correction of an operation program etc., it teaches a teaching point (operating point) through which a TCP, which is a control point, passes in an operation. Then, the operator can operate the robot 10 through the controller 30 based on the taught operation program. In other words, the controller 30 controls the operation of the arm of the robot 10 based on the preset operation program and the operation of the pendant 40.

ここで、ロボット10のティーチング時(手動操作時)において、TCPの移動速度を、基準速度以下となるように制御したとしても、ロボット10の姿勢によっては、アームにおけるTCP以外の部分の移動速度が基準速度よりも高くなる場合があることに本願発明者は着目した。例えば、ロボット10が図2に示す姿勢である場合、回転部13を回転させると、TCP(点C5)の移動速度は基準速度よりも十分に小さくなる。しかしながら、下アーム15の先端部(点C2)及び上アーム16の一方の端部(点C3)の移動速度が、基準速度よりも高くなる場合がある。   Here, even if the moving speed of TCP is controlled to be equal to or lower than the reference speed at the time of teaching (manual operation) of the robot 10, the moving speed of a portion other than the TCP in the arm is dependent on the posture of the robot 10. The inventor of the present application has noted that it may be higher than the reference speed. For example, when the robot 10 is in the posture shown in FIG. 2, when the rotating unit 13 is rotated, the moving speed of the TCP (point C5) is sufficiently smaller than the reference speed. However, the moving speed of the tip of the lower arm 15 (point C2) and one end (point C3) of the upper arm 16 may be higher than the reference speed.

また、CP制御では、TCPが特異点を通過する際にロボット10の姿勢が急激に変化することがあり、この場合も上記点C2や上記点C3の移動速度が基準速度よりも高くなるおそれがある。   Moreover, in CP control, when TCP passes a singular point, the posture of the robot 10 may change rapidly, and in this case, the moving speed of the point C2 or the point C3 may be higher than the reference speed. is there.

そこで、各回転部を回転させる際に回転中心となる関節(各回転部の回転中心軸線)から最も離れた部分を、各回転部の監視部(点C1〜C5)として設定する。例えば、下アーム15を回転させる際に回転中心となる関節(回転部13と下アーム15との連結部)から最も離れた点C2を、下アーム15の監視部として設定する。同様にして、上アーム16を回転させる際に回転中心となる関節(下アーム15と上アーム16との連結部)から最も離れた点C3,C4を、上アーム16の監視部として設定する等を行う。なお、上アーム16等の回転部に他の部品(パーツ)が取り付けられている場合には、その部品の先端部等を監視部として設定してもよい。そして、全ての監視部の移動速度が基準速度以下となるように、各サーボモータの角速度を抑制する。   Then, when rotating each rotation part, the part most distant from the joint (rotation center axis line of each rotation part) used as a rotation center is set as a monitoring part (point C1-C5) of each rotation part. For example, when the lower arm 15 is rotated, a point C2 farthest from the joint (the connecting portion between the rotating portion 13 and the lower arm 15) which is the rotation center is set as the monitoring portion of the lower arm 15. Similarly, when the upper arm 16 is rotated, the points C3 and C4 farthest from the joint (the connecting portion between the lower arm 15 and the upper arm 16) serving as the rotation center are set as the monitoring portion of the upper arm 16 I do. In addition, when another part (part) is attached to rotation parts, such as upper arm 16, you may set the front-end part etc. of the parts as a monitoring part. Then, the angular velocity of each servomotor is suppressed so that the moving speeds of all the monitoring units become equal to or less than the reference speed.

図3は、ロボット10のアームの移動速度を基準速度以下に抑制する速度抑制制御の処理手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、コントローラ30によって、アームを動作させる動作周期Tr毎に繰り返し実行される。動作周期Tr(制御周期)は、例えば8msである。ここでは、制御点を目標まで動作させる際に動作軌道として、直線動作軌道を設定する場合(直線補間)を例に説明する。   FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of speed suppression control for suppressing the moving speed of the arm of the robot 10 to the reference speed or less. This series of processing is repeatedly executed by the controller 30 at each operation cycle Tr for operating the arm. The operation cycle Tr (control cycle) is, for example, 8 ms. Here, a case where a linear motion trajectory is set as a motion trajectory when moving a control point to a target (linear interpolation) will be described as an example.

この一連の処理では、まず、各サーボモータの現在の角度θk1を検出する(S11)。詳しくは、各サーボモータに設けられたエンコーダの検出信号に基づいて、位置検出回路により各サーボモータの現在の角度θk1を検出する。なお、kは、第1軸線J1〜第6軸線J6にそれぞれ対応する1〜6の数字である。   In this series of processing, first, the current angle θk1 of each servomotor is detected (S11). Specifically, based on the detection signal of the encoder provided in each servomotor, the position detection circuit detects the current angle θk1 of each servomotor. In addition, k is a number of 1 to 6 respectively corresponding to the first axis J1 to the sixth axis J6.

続いて、各サーボモータの現在の角度θk1及び各回転部の大きさに基づいて、各監視部の現在の位置Pi1を算出する(S12)。iは、点C1〜C5にそれぞれ対応する1〜5の数字である。現在の位置Pi1の算出手法の具体例について説明すると、まず、各回転部の大きさと各監視部の設定された位置とに基づいて、各回転部の回転中心から監視部までの距離を算出する。そして、各サーボモータの現在の角度θk1、各回転部の大きさ、及び上記距離を組み合わせることにより、点C1〜C5の位置を算出する。   Subsequently, the current position Pi1 of each monitoring unit is calculated based on the current angle θk1 of each servomotor and the size of each rotating unit (S12). i is a number from 1 to 5 corresponding to points C1 to C5, respectively. First, the distance from the center of rotation of each rotating unit to the monitoring unit is calculated based on the size of each rotating unit and the set position of each monitoring unit. . Then, the positions of the points C1 to C5 are calculated by combining the current angle θk1 of each servomotor, the size of each rotating portion, and the distance.

続いて、TCPの位置及び姿勢の動作周期Trにおける変化量ΔPを算出する(S13)。具体的には、ティーチング時において、TCPが通過する点として教示された教示点に基づいて、直線動作軌道を設定する。そして、直線動作軌道上における位置及び姿勢の動作周期Trにおける変化量ΔPを算出する。   Subsequently, the amount of change ΔP in the operation period Tr of the position and orientation of the TCP is calculated (S13). Specifically, at the time of teaching, a linear motion trajectory is set based on a taught point taught as a point through which the TCP passes. Then, the amount of change ΔP in the operation cycle Tr of the position and orientation on the linear operation trajectory is calculated.

続いて、TCPの動作周期Tr後の位置及び姿勢P2を算出する(S14)。詳しくは、TCPの現在の位置及び姿勢P1に、TCPの位置及び姿勢の変化量ΔPを加算することにより、TCPの動作周期Tr後の位置及び姿勢P2を算出する(P2=P1+ΔP)。   Subsequently, the position and orientation P2 after the operation cycle Tr of the TCP are calculated (S14). Specifically, the position and posture P2 after the TCP operation period Tr are calculated by adding the TCP position and posture change amount ΔP to the TCP's current position and posture P1 (P2 = P1 + ΔP).

続いて、各サーボモータの動作周期Tr後の角度θk2を算出する(S15)。詳しくは、TCPの動作周期Tr後の位置及び姿勢P2を逆変換することで、各サーボモータの動作周期Tr後の角度θk2を算出する。   Subsequently, an angle θk2 after the operation cycle Tr of each servomotor is calculated (S15). Specifically, the position & orientation P2 after the operation cycle Tr of the TCP is inversely converted to calculate the angle θk2 after the operation cycle Tr of each servo motor.

続いて、各監視部の動作周期Tr後の位置Pi2を算出する(S16)。iは、点C1〜C5にそれぞれ対応する1〜5の数字である。ここで、動作周期Tr後の位置Pi2は、S12の処理と同様にして、各サーボモータの動作周期Tr後の角度θk2及び各回転部の大きさに基づいて算出すればよい。   Subsequently, the position Pi2 after the operation cycle Tr of each monitoring unit is calculated (S16). i is a number from 1 to 5 corresponding to points C1 to C5, respectively. Here, the position Pi2 after the operation cycle Tr may be calculated based on the angle θk2 after the operation cycle Tr of each servomotor and the size of each rotating portion, as in the process of S12.

続いて、各監視部の速度Viを算出する(S17)。詳しくは、各監視部の現在の位置Pi1と動作周期Tr後の位置Pi2との距離を動作周期Trで割ることにより、速度Viを算出する。なお、iは、点C1〜C5にそれぞれ対応する1〜5の数字である。   Subsequently, the velocity Vi of each monitoring unit is calculated (S17). Specifically, the speed Vi is calculated by dividing the distance between the current position Pi1 of each monitoring unit and the position Pi2 after the operation cycle Tr by the operation cycle Tr. In addition, i is a number of 1-5 corresponding to points C1-C5, respectively.

続いて、各監視部の速度Viのうち最大の速度Viである最大速度Vmxを算出し(S18)、最大速度Vmxが基準速度Vlmよりも高いか否か判定する(S19)。ここで、各監視部のうち、最大速度Vmxをとる監視部を、速度を低下させる対象としての対象監視部に設定する。上記判定において、最大速度Vmxが基準速度Vlmよりも高いと判定した場合(S19:YES)、最大速度Vmxと基準速度Vlmとの比の値αを算出する(S20)。すなわち、α=Vmx/Vlmの式により、比の値αを算出する(α>1)。   Subsequently, the maximum velocity Vmx, which is the maximum velocity Vi among the velocities Vi of the monitoring units, is calculated (S18), and it is determined whether the maximum velocity Vmx is higher than the reference velocity Vlm (S19). Here, among the monitoring units, the monitoring unit having the maximum velocity Vmx is set as a target monitoring unit as a target to be reduced in velocity. In the above determination, when it is determined that the maximum velocity Vmx is higher than the reference velocity Vlm (S19: YES), a value α of the ratio of the maximum velocity Vmx to the reference velocity Vlm is calculated (S20). That is, the value α of the ratio is calculated by the equation α = Vmx / Vlm (α> 1).

続いて、比の値αに基づいて対象監視部の動作周期Tr後の位置を修正する(S21)。具体的には、対象監視部の現在位置から動作周期Tr後の位置までの移動量を低減する。詳しくは、対象監視部の現在位置と動作周期Tr後の位置との距離を比の値αで割った値を、新たな移動量とする。ここで、対象監視部の速度を基準速度以下にすべく対象監視部の位置を修正する際には、アームにおいて対象監視部よりも固定部12側の回転部の速度が低下される。その結果、アームにおいて対象監視部よりも固定部12側に設けられたサーボモータである対象サーボモータの角度θの変化量Δθが低下される。   Subsequently, the position after the operation cycle Tr of the target monitoring unit is corrected based on the value α of the ratio (S21). Specifically, the amount of movement from the current position of the target monitoring unit to the position after the operation cycle Tr is reduced. Specifically, a value obtained by dividing the distance between the current position of the target monitoring unit and the position after the operation cycle Tr by the ratio value α is set as a new movement amount. Here, when the position of the object monitoring unit is corrected so as to make the speed of the object monitoring unit equal to or less than the reference speed, the speed of the rotating unit on the fixed unit 12 side of the object monitoring unit in the arm is reduced. As a result, the change amount Δθ of the angle θ of the target servomotor, which is a servomotor provided on the fixed part 12 side of the target monitoring part in the arm, is reduced.

続いて、TCPの動作周期Tr後の姿勢を修正する(S22)。詳しくは、修正された対象監視部の位置に基づいて、TCPの動作周期Tr後の位置を実現するようにTCPの動作周期Tr後の姿勢を修正する。対象監視部の位置からTCPの動作周期Tr後の位置を実現するためには、アームにおいて対象監視部よりも先端側の回転部の回転量を変更すればよい。このため、アームにおいて対象監視部よりも先端側に設けられたサーボモータの角度の変化量を変更することにより、TCPの動作周期Tr後の位置を実現する。そして、対象監視部の動作周期Tr後の修正された位置及びTCPの動作周期Tr後の修正された姿勢により定まる、各サーボモータの動作周期Tr後の角度θk2を用いて、S16の処理から再度実行する。   Subsequently, the posture after the TCP operation cycle Tr is corrected (S22). Specifically, based on the corrected position of the target monitoring unit, the posture after the TCP operation cycle Tr is corrected so as to realize the position after the TCP operation cycle Tr. In order to realize the position after the operation cycle Tr of the TCP from the position of the object monitoring unit, the rotation amount of the rotating unit on the tip side of the object monitoring unit in the arm may be changed. Therefore, the position after the operation cycle Tr of the TCP is realized by changing the amount of change in the angle of the servomotor provided on the tip end side of the object monitoring unit in the arm. Then, using the angle θk2 after the operation cycle Tr of each servomotor, which is determined by the corrected position after the operation cycle Tr of the object monitoring unit and the corrected attitude after the operation cycle Tr of the TCP, the process from S16 is performed again Run.

一方、S19の判定において、最大速度Vmxが基準速度Vlm以下であると判定した場合(S19:NO)、TCPの現在の位置及び姿勢P1が、TCPの動作周期Tr後の位置及び姿勢P2まで動作周期Tr後に制御されるように各サーボモータを駆動する(S23)。ここでは、S21及びS22の処理を経由している場合、現在の位置及び姿勢P1を、S14の処理で算出されたTCPの位置、及びS22の処理で修正されたTCPの姿勢まで、動作周期Tr後に制御されるように各サーボモータを駆動する。そして、この一連の処理を一旦終了する(END)。   On the other hand, when it is determined in S19 that the maximum velocity Vmx is less than or equal to the reference velocity Vlm (S19: NO), the current position and orientation P1 of TCP operate to the position and orientation P2 after the TCP operation cycle Tr. Each servo motor is driven to be controlled after the period Tr (S23). Here, in the case of going through the processing of S21 and S22, the operation period Tr is the current position and posture P1 up to the position of TCP calculated in the processing of S14 and the posture of TCP corrected in the processing of S22. Drive each servo motor to be controlled later. Then, this series of processing is temporarily ended (END).

なお、S12の処理が現在監視位置算出手段としての処理(現在監視位置算出工程)に相当し、S14の処理が次周期位置姿勢算出手段としての処理(次周期位置姿勢算出工程)に相当し、S16の処理が次周期監視位置算出手段としての処理(次周期監視位置算出工程)に相当し、S17の処理が速度算出手段としての処理(速度算出工程)に相当する。また、S21の処理が対象修正手段としての処理(対象修正工程)に相当し、S22の処理が姿勢修正手段としての処理(姿勢修正工程)に相当し、S23の処理が駆動手段としての処理(駆動工程)に相当する。   The process of S12 corresponds to the process (currently monitoring position calculating process) as the current monitoring position calculating means, and the process of S14 corresponds to the process (next cycle position and posture calculating process) as the next cycle position and attitude calculating means. The process of S16 corresponds to the process (next cycle monitoring position calculating process) as the next cycle monitoring position calculating means, and the process of S17 corresponds to the process (speed calculating process) as the speed calculating means. Further, the process of S21 corresponds to the process (target correction process) as the target correction means, the process of S22 corresponds to the process (posture correction process) as the posture correction means, and the process S23 as the drive (process) Corresponds to the driving process).

図4は、対象監視部の位置修正及びTCPの姿勢修正を示す図である。現在の動作周期において、ロボット10の状態(TCPの位置及び姿勢)が図4(a)に示す状態であったとする。そして、次の動作周期において、図4(b)に示す状態まで移行するように各サーボモータの駆動量が算出された際に、対象監視部の速度が基準速度Vlmを超える場合がある。この場合、図3に示す速度抑制制御によれば、次の動作周期における対象監視部の位置が、図4(c)に示す位置に修正される。これにより、対象監視部の速度が基準速度Vlm以下に低下させられる。そして、修正された対象監視部の位置を起点として、図4(b)に示すTCPの位置を次の動作周期で実現するように、アームにおいて対象監視部よりも先端側の回転部の駆動量が修正される。その結果、TCPの次の動作周期における位置を維持しつつ、TCPの次の動作周期における姿勢のみが変更される。   FIG. 4 is a diagram showing position correction of the object monitoring unit and posture correction of the TCP. In the current operation cycle, it is assumed that the state of the robot 10 (the position and posture of the TCP) is the state shown in FIG. Then, when the drive amount of each servomotor is calculated so as to shift to the state shown in FIG. 4B in the next operation cycle, the speed of the target monitoring unit may exceed the reference speed Vlm. In this case, according to the speed suppression control shown in FIG. 3, the position of the object monitoring unit in the next operation cycle is corrected to the position shown in FIG. 4 (c). Thereby, the speed of the object monitoring unit is reduced to the reference speed Vlm or less. Then, starting from the corrected position of the target monitoring unit, the drive amount of the rotating unit on the tip side of the target monitoring unit in the arm is realized so that the position of the TCP shown in FIG. Is corrected. As a result, while maintaining the position in the next operation cycle of TCP, only the attitude in the next operation cycle of TCP is changed.

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。   The embodiment described above has the following advantages.

・各回転部に設定された監視部(点C1〜C5)の現在の位置Pi1、及び各監視部の動作周期Tr後の位置Pi2に基づいて、各監視部の速度Viが算出される。そして、算出された各監視部の速度Viが基準速度Vlm以下となるように、最大の速度となる監視部である対象監視部の位置が修正される。そして、修正された対象監視部の位置に基づいて、TCPの動作周期Tr後の姿勢が修正される。TCPの現在の位置及び姿勢P1が、算出されたTCPの位置、及び修正されたTCPの姿勢まで動作周期Tr後に制御されるように、各サーボモータが駆動される。したがって、TCPの姿勢を修正することで、TCPの動作周期Tr後の位置(TCPの速度)を維持しつつ各監視部の速度を基準速度Vlm以下に低下させることができる。特に、ロボット10にピックアンドプレイス動作をさせる場合は、TCP(ロボット)の姿勢は重要ではなく、TCPの位置が重要であるため、上記制御が有効である。   The speed Vi of each monitoring unit is calculated based on the current position Pi1 of the monitoring unit (points C1 to C5) set in each rotating unit and the position Pi2 after the operation cycle Tr of each monitoring unit. Then, the position of the target monitoring unit, which is the monitoring unit with the maximum speed, is corrected such that the calculated velocity Vi of each monitoring unit becomes equal to or less than the reference velocity Vlm. Then, based on the corrected position of the target monitoring unit, the posture after the operation cycle Tr of the TCP is corrected. Each servomotor is driven such that the current position and orientation P1 of the TCP are controlled after the operation cycle Tr up to the calculated TCP position and the corrected TCP orientation. Therefore, by correcting the TCP attitude, the speed of each monitoring unit can be reduced to the reference speed Vlm or less while maintaining the position (TCP speed) after the TCP operation cycle Tr. In particular, when the robot 10 performs a pick and place operation, the posture of the TCP (robot) is not important, and the position of the TCP is important, so the above control is effective.

・対象監視部の現在位置から動作周期Tr後の位置までの移動量が低減される。詳しくは、対象監視部の現在位置と動作周期Tr後の位置との距離を比の値αで割った値が、新たな移動量とされる。その結果、アームにおいて対象監視部よりも固定部12側に設けられた対象サーボモータの角度θの変化量Δθが低下される。したがって、角度θの変化量Δθを低下させる対象サーボモータの数を抑制しつつ、効率的に対象監視部の速度を低下させることができる。   The amount of movement from the current position of the object monitoring unit to the position after the operation cycle Tr is reduced. Specifically, a value obtained by dividing the distance between the current position of the target monitoring unit and the position after the operation cycle Tr by the ratio value α is taken as a new movement amount. As a result, the change amount Δθ of the angle θ of the target servomotor provided closer to the fixed unit 12 than the target monitoring unit in the arm is reduced. Therefore, it is possible to efficiently reduce the speed of the target monitoring unit while suppressing the number of target servomotors for reducing the change amount Δθ of the angle θ.

・最大速度Vmxと基準速度Vlmとの比の値αに基づいて、対象監視部の位置が修正される。このため、速度が最大となる対象監視部の速度を基準速度Vlm以下とするように、対象監視部の速度を適切に低下させることができる。   The position of the target monitoring unit is corrected based on the value α of the ratio between the maximum velocity Vmx and the reference velocity Vlm. Therefore, it is possible to appropriately reduce the speed of the target monitoring unit so that the speed of the target monitoring unit at which the speed is maximum is equal to or less than the reference speed Vlm.

・各回転部を回転させる際に回転中心となる関節から最も離れた部分が、各回転部の監視部として設定される。このため、各回転部において、最も速度が高くなる可能性の高い部分を監視部に設定することができ、アームの移動速度を十分に抑制することができる。   -The part most distant from the joint which becomes the rotation center when rotating each rotation part is set as a monitoring part of each rotation part. For this reason, in each rotation part, the part with high possibility that speed becomes high can be set to a monitoring part, and the movement speed of an arm can fully be suppressed.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、修正された対象監視部の位置に基づいて、算出されたTCPの動作周期Tr後の位置を実現できないと判定した場合に、動作軌道上においてTCPの動作周期Tr後の位置及び姿勢P2を修正する。
Second Embodiment
Hereinafter, the second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. In the present embodiment, when it is determined that the position after the calculated TCP operation cycle Tr can not be realized based on the corrected position of the target monitoring unit, the position after the TCP operation cycle Tr on the operation trajectory and Correct posture P2.

図5は、対象監視部の位置修正、TCPの位置及び姿勢修正を示す模式図である。図5(a)に示すように、現在の動作周期でのTCPの位置から、次の動作周期でのTCPの位置へ移動させる際に、対象監視部の速度が基準速度Vlmを超えたとする。この場合、上記第1実施形態によれば、図5(b)に示すように対象監視部の位置が修正される。   FIG. 5 is a schematic view showing the position correction of the object monitoring unit and the position and posture correction of the TCP. As shown in FIG. 5A, when moving from the TCP position in the current operation cycle to the TCP position in the next operation cycle, it is assumed that the speed of the target monitoring unit exceeds the reference speed Vlm. In this case, according to the first embodiment, the position of the target monitoring unit is corrected as shown in FIG. 5 (b).

ここで、対象監視部の速度が基準速度Vlm以下となるように対象監視部の位置を修正した結果、TCPの次の動作周期での位置を実現できなくなる場合がある。詳しくは、修正された対象監視部の位置を起点とした場合に、TCPの次の動作周期での位置までTCPが届かなくなる場合がある。この場合には、TCPの姿勢だけでなく、TCPの位置も修正する必要がある。   Here, as a result of correcting the position of the target monitoring unit so that the speed of the target monitoring unit becomes equal to or less than the reference speed Vlm, it may not be possible to realize the position in the next operation cycle of TCP. Specifically, when the position of the corrected target monitoring unit is used as the starting point, the TCP may not reach the position at the next operation cycle of TCP. In this case, not only the TCP attitude but also the TCP position needs to be corrected.

そこで、本実施形態では、図5(c)に示すように、動作軌道上において実現可能なTCPの位置へ次の動作周期でのTCPの位置を修正する。そして、その修正されたTCP位置を実現するように、修正された対象監視部の位置を起点としてTCPの姿勢を修正する。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5C, the position of TCP in the next operation cycle is corrected to the position of TCP that can be realized on the operation trajectory. Then, the posture of the TCP is corrected starting from the position of the corrected target monitoring unit so as to realize the corrected TCP position.

図6は、本実施形態の速度抑制制御の処理手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、コントローラ30によって、アームを動作させる動作周期Tr毎に繰り返し実行される。動作周期Tr(制御周期)は、例えば8msである。ここでは、制御点を目標まで動作させる際に動作軌道として、直線動作軌道を設定する場合(直線補間)を例に説明する。なお、図3のフローチャートと同一の処理については、同一のステップ番号を付すことにより説明を省略する。S11〜S21の処理は、図3のS11〜S21の処理と同一である。   FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the speed suppression control of the present embodiment. This series of processing is repeatedly executed by the controller 30 at each operation cycle Tr for operating the arm. The operation cycle Tr (control cycle) is, for example, 8 ms. Here, a case where a linear motion trajectory is set as a motion trajectory when moving a control point to a target (linear interpolation) will be described as an example. The same processes as those in the flowchart of FIG. 3 will not be described by giving the same step numbers. The processes of S11 to S21 are the same as the processes of S11 to S21 of FIG. 3.

続いて、修正された対象監視部の位置に基づいて、TCPの動作周期Tr後の位置を実現可能であるか否か判定する(S21a)。この判定において、TCPの動作周期Tr後の位置を実現可能であると判定した場合(S21a:YES)、TCPの動作周期Tr後の位置を修正することなく、TCPの動作周期Tr後の姿勢を修正する(S22)。S22の処理は図3のS22の処理と同一であり、この場合は上記第1実施形態と同様の制御となる。   Subsequently, based on the corrected position of the target monitoring unit, it is determined whether the position after the TCP operation cycle Tr can be realized (S21a). In this determination, when it is determined that the position after the TCP operation cycle Tr can be realized (S21a: YES), the posture after the TCP operation cycle Tr is corrected without correcting the position after the TCP operation cycle Tr. It corrects (S22). The process of S22 is the same as the process of S22 of FIG. 3, and in this case, the control is the same as that of the first embodiment.

一方、S21aの判定において、TCPの動作周期Tr後の位置を実現可能でないと判定した場合(S21a:NO)、TCPの動作周期Tr後の位置を修正する(S21b)。詳しくは、TCPの動作軌道上において、S14の処理で算出されたTCPの動作周期Tr後の位置に最も近い実現可能な位置へ、TCPの動作周期Tr後の位置を修正する。例えば、修正された対象監視部の位置を中心として、アームにおいて対象監視部よりも先端側の回転部を最も伸ばした状態でTCPを移動させて描かれる球面と、動作軌道との交点をTCPの動作周期Tr後の位置とする。その後、修正された対象監視部の位置に基づいて、TCPの動作周期Tr後の姿勢を修正する(S22)。S22の処理は、図3のS22の処理と同一である。なお、S21bの処理が姿勢修正手段としての処理に相当する。   On the other hand, if it is determined in S21a that the position after the TCP operation cycle Tr can not be realized (S21a: NO), the position after the TCP operation cycle Tr is corrected (S21b). Specifically, the position after the TCP operation cycle Tr is corrected to the feasible position closest to the position after the TCP operation cycle Tr calculated in the process of S14 on the TCP operation trajectory. For example, with the position of the corrected object monitoring unit as the center, the arm moves the TCP in the state in which the rotating unit on the tip end side of the object monitoring unit is most extended in the arm, and the intersection of the operation trajectory and the spherical surface The position after the operation cycle Tr is taken. Thereafter, the posture after the operation cycle Tr of the TCP is corrected based on the corrected position of the target monitoring unit (S22). The process of S22 is the same as the process of S22 of FIG. The process of S21b corresponds to the process as the posture correction means.

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。ここでは、上記第1実施形態と相違する利点のみを述べる。   The embodiment described above has the following advantages. Here, only the advantages different from the first embodiment will be described.

・修正された対象監視部の位置に基づいて、算出されたTCPの動作周期Tr後の位置を実現できないと判定された場合に、動作軌道上においてTCPの動作周期Tr後の位置及び姿勢P2が修正される。そして、TCPの現在の位置及び姿勢P1が、修正された制御点の位置及び姿勢まで動作周期Tr後に制御されるように、各サーボモータが駆動される。このため、動作軌道上にTCPの位置を維持しつつ、TCPの位置及び姿勢の制御を継続することができる。   -When it is determined that the position after the calculated TCP operation cycle Tr can not be realized based on the corrected position of the target monitoring unit, the position and posture P2 after the TCP operation cycle Tr on the operation trajectory are It is corrected. Then, each servomotor is driven such that the current position and orientation P1 of the TCP are controlled after the operation cycle Tr up to the position and orientation of the corrected control point. For this reason, control of the position and attitude of the TCP can be continued while maintaining the position of the TCP on the motion trajectory.

・修正された対象監視部の位置に基づいて、算出されたTCPの動作周期Tr後の位置を実現できないと判定された場合に、動作軌道上において、算出されたTCPの動作周期Tr後の位置に最も近い実現可能な位置へ、TCPの動作周期Tr後の位置が修正される。したがって、TCPの動作周期Tr後に実現可能な位置のうち、算出されたTCPの動作周期Tr後の位置に最も近い位置へTCPを移動させることができ、TCPの速度の低下を最小限に留めることができる。   -When it is determined that the position after the calculated TCP operating cycle Tr can not be realized based on the corrected position of the target monitoring unit, the position after the calculated TCP operating cycle Tr on the operation trajectory The position after the operation cycle Tr of the TCP is corrected to the closest possible position. Therefore, the TCP can be moved to a position closest to the position after the calculated TCP operation cycle Tr among the positions that can be realized after the TCP operation cycle Tr, and the decrease in the TCP speed can be minimized. Can.

なお、上記実施形態を以下のように変更して実施することもできる。   The above embodiment can be modified as follows.

・CP制御において、TCPを目標まで動作させる際に動作軌道として、円弧動作軌道を設定して、2つの動作点間を円弧で補間してもよい。上記第2実施形態では、設定した円弧動作軌道上において、TCPの位置の変化量を低下させればよい。そして、位置及び姿勢P1と修正後の位置及び姿勢との間は、円弧動作軌道により補間する。こうした構成によれば、各サーボモータの角速度を低下させたとしても、TCPが円弧動作軌道から外れることを抑制することができる。   In CP control, when operating the TCP to the target, an arc operation trajectory may be set as an operation trajectory, and interpolation between two operation points may be performed by an arc. In the second embodiment, the amount of change in the position of the TCP may be reduced on the set arc movement trajectory. And, between the position and attitude P1 and the position and attitude after correction, interpolation is performed by the arc movement trajectory. According to such a configuration, even if the angular velocity of each servomotor is reduced, it is possible to suppress that the TCP deviates from the arc operation trajectory.

・図3のS19において、最大速度Vmxが基準速度Vlmよりも高いか否か判定したが、最大速度Vmxが、基準速度Vlmよりも若干高く設定した判定速度よりも高いか否か判定してもよい。この場合は、アームの速度抑制制御を迅速に終了することができる。   In S19 of FIG. 3, it is determined whether or not the maximum velocity Vmx is higher than the reference velocity Vlm, but even if it is determined whether the maximum velocity Vmx is higher than the determination velocity set slightly higher than the reference velocity Vlm. Good. In this case, the speed suppression control of the arm can be ended quickly.

・図3のS21において、対象監視部の位置の変化量を比の値αで割ることにより、対象監視部の位置の変化量を低下させたが、比の値αよりも若干大きい値で割ることにより、対象監視部の位置の変化量を低下させてもよい。この場合も、アームの速度抑制制御を迅速に終了することができる。   In S21 of FIG. 3, the amount of change in the position of the object monitoring unit is divided by the value α of the ratio to reduce the amount of change in the position of the object monitoring portion, but divided by a value slightly larger than the value α of the ratio Thus, the amount of change in the position of the target monitoring unit may be reduced. Also in this case, the speed suppression control of the arm can be terminated promptly.

・上記実施形態では、基準速度Vlmとして、JISやISO等の規格により規定された250mm/sを用いたが、それよりも若干低い速度、例えば230mm/sを基準速度Vlmとして用いてもよい。この場合、アームの移動速度を、確実かつ容易に250mm/sよりも低下させることができる。   In the above embodiment, 250 mm / s defined by the standard such as JIS or ISO is used as the reference speed Vlm, but a speed slightly lower than that, for example, 230 mm / s may be used as the reference speed Vlm. In this case, the moving speed of the arm can be reliably and easily reduced to less than 250 mm / s.

・上記実施形態において、垂直多関節型のロボット10に代えて、水平多関節型のロボット等を採用することもできる。   In the above embodiment, instead of the vertical articulated robot 10, a horizontal articulated robot or the like may be employed.

10…ロボット、13…回転部、15…下アーム、16…上アーム、16A…第1上アーム、16B…第2上アーム、17…手首部、18…ハンド部、30…コントローラ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Robot, 13 ... Rotation part, 15 ... Lower arm, 16 ... Upper arm, 16A ... 1st upper arm, 16B ... 2nd upper arm, 17 ... Wrist part, 18 ... Hand part, 30 ... Controller.

Claims (9)

複数の回転部と、前記回転部を互いに回転可能に連結する関節と、前記各回転部を駆動するサーボモータと、を含むアームを備えるロボットに適用され、前記アームの先端部を制御点として設定し、前記制御点を目標まで動作させる際に動作軌道を設定するCP制御により前記制御点の位置及び姿勢を制御するロボットの制御装置であって、
前記各回転部に設定された各監視部の現在の位置を算出する現在監視位置算出手段と、
前記制御点の位置及び姿勢の動作周期後の位置及び姿勢を算出する次周期位置姿勢算出手段と、
前記次周期位置姿勢算出手段により算出された前記動作周期後の位置及び姿勢に基づいて、前記各監視部の動作周期後の位置を算出する次周期監視位置算出手段と、
前記現在監視位置算出手段により算出された前記各監視部の現在の位置と、前記次周期監視位置算出手段により算出された前記各監視部の動作周期後の位置とに基づいて、前記各監視部の速度を算出する速度算出手段と、
前記速度算出手段により算出された前記各監視部の速度のうち最大の速度が基準速度よりも高いことを条件として、前記最大の速度となる前記監視部である対象監視部の速度が前記基準速度以下となるように、前記対象監視部の位置を修正する対象修正手段と、
前記対象修正手段により修正された前記対象監視部の位置に基づいて、前記制御点の動作周期後の姿勢を修正する姿勢修正手段と、
前記制御点の現在の位置及び姿勢が、次周期位置姿勢算出手段により算出された前記制御点の位置、及び前記姿勢修正手段によって修正された前記制御点の姿勢まで前記動作周期後に制御されるように、前記各サーボモータを駆動させる駆動手段と、
を備えることを特徴とするロボットの制御装置。
The present invention is applied to a robot including an arm including a plurality of rotating parts, a joint rotatably connecting the rotating parts to each other, and a servomotor for driving the rotating parts, and the distal end of the arm is set as a control point A control device for a robot that controls a position and an attitude of the control point by CP control that sets an operation trajectory when moving the control point to a target,
Current monitoring position calculation means for calculating the current position of each monitoring unit set in each of the rotating units;
Next cycle position and attitude calculation means for calculating the position and attitude of the control point after the operation cycle of the position and attitude of the control point;
Next cycle monitoring position calculating means for calculating the position after the operation cycle of each of the monitoring units based on the position and attitude after the operation cycle calculated by the next cycle position and posture calculating means;
Each of the monitoring units based on the current position of each of the monitoring units calculated by the current monitoring position calculation unit and the position after the operation cycle of each of the monitoring units calculated by the next cycle monitoring position calculation unit Speed calculation means for calculating the speed of
The speed of the target monitoring unit, which is the monitoring unit that becomes the maximum speed, is the reference speed, provided that the maximum speed among the speeds of the monitoring units calculated by the speed calculation unit is higher than the reference speed. Target correction means for correcting the position of the target monitoring unit such that:
Posture correction means for correcting the posture after the operation cycle of the control point based on the position of the target monitoring unit corrected by the target correction unit;
The current position and attitude of the control point are controlled after the operation cycle to the position of the control point calculated by the next cycle position and attitude calculation means and the attitude of the control point corrected by the attitude correction means Drive means for driving each of the servomotors;
A control device of a robot comprising:
前記姿勢修正手段は、前記対象修正手段により修正された前記対象監視部の位置に基づいて、次周期位置姿勢算出手段により算出された前記制御点の動作周期後の位置を実現できないと判定した場合に、前記動作軌道上において前記制御点の動作周期後の位置及び姿勢を修正し、
前記駆動手段は、前記制御点の現在の位置及び姿勢が、前記姿勢修正手段によって修正された前記制御点の位置及び姿勢まで前記動作周期後に制御されるように、前記各サーボモータを駆動させる請求項1に記載のロボットの制御装置。
When the posture correction means determines that the position after the operation cycle of the control point calculated by the next cycle position and posture calculation means can not be realized based on the position of the object monitoring unit corrected by the object correction means Correcting the position and attitude of the control point after the operation cycle on the operation trajectory,
The driving means drives each of the servomotors so that the current position and attitude of the control point are controlled after the operation cycle to the position and attitude of the control point corrected by the attitude correcting means. The control apparatus of the robot of claim 1.
前記姿勢修正手段は、前記対象修正手段により修正された前記対象監視部の位置に基づいて、次周期位置姿勢算出手段により算出された前記制御点の動作周期後の位置を実現できないと判定した場合に、前記動作軌道上において、次周期位置姿勢算出手段により算出された前記制御点の動作周期後の位置に最も近い実現可能な位置へ、前記制御点の動作周期後の位置を修正する請求項2に記載のロボットの制御装置。   When the posture correction means determines that the position after the operation cycle of the control point calculated by the next cycle position and posture calculation means can not be realized based on the position of the object monitoring unit corrected by the object correction means The position after the operation cycle of the control point is corrected to a feasible position closest to the position after the operation cycle of the control point calculated by the next cycle position and orientation calculation means on the operation trajectory. The control device of the robot according to 2. 前記ロボットは、前記アームの両端部のうち前記アームの先端部とは反対側を動作可能に支持する支持部を備え、
前記対象修正手段は、前記アームにおいて前記対象監視部よりも前記支持部側に設けられた前記サーボモータの角度の変化量を低下させることにより、前記対象監視部の位置を修正する請求項1〜3のいずれか1項に記載のロボットの制御装置。
The robot includes a support portion which supports the opposite ends of the both ends of the arm so as to be opposite to the tip end of the arm.
The object correction means corrects the position of the object monitoring unit by reducing the amount of change in the angle of the servomotor provided closer to the support unit than the object monitoring unit in the arm. The control device of the robot according to any one of 3.
前記対象修正手段は、前記最大の速度と前記基準速度との比の値に基づいて、前記対象監視部の位置を修正する請求項1〜3のいずれか1項に記載のロボットの制御装置。   The control device of a robot according to any one of claims 1 to 3, wherein the object correction means corrects the position of the object monitoring unit based on a value of a ratio of the maximum velocity to the reference velocity. 前記各回転部を回転させる際に回転中心となる前記関節から最も離れた部分を、前記各回転部の前記監視部として設定する請求項1〜5のいずれか1項に記載のロボットの制御装置。   The control device of a robot according to any one of claims 1 to 5, wherein a portion farthest from the joint, which is a rotation center when rotating each rotating unit, is set as the monitoring unit of each rotating unit. . 前記速度算出手段は、前記各監視部の現在の位置と前記各監視部の動作周期後の位置との距離を前記動作周期で割ることにより前記各監視部の速度を算出する請求項1〜6のいずれか1項に記載のロボットの制御装置。   The speed calculating means calculates the speed of each monitoring unit by dividing the distance between the current position of each monitoring unit and the position after the operation cycle of each monitoring unit by the operation cycle. The control device of the robot according to any one of the above. 前記次周期監視位置算出手段は、前記次周期位置姿勢算出手段により算出された前記制御点の動作周期後の位置及び姿勢を逆変換することで得られる前記各サーボモータの動作周期後の角度と、前記各回転部の大きさとに基づいて、前記各監視部の動作周期後の位置を算出する請求項1〜7のいずれか1項に記載のロボットの制御装置。   The next cycle monitoring position calculation means obtains the angle after the operation cycle of each of the servomotors obtained by inversely converting the position and attitude of the control point after the operation cycle calculated by the next cycle position and attitude calculation means The control device of a robot according to any one of claims 1 to 7, wherein the position after the operation cycle of each of the monitoring units is calculated based on the size of each of the rotating units. 複数の回転部、前記回転部を互いに回転可能に連結する関節、及び前記各回転部を駆動するサーボモータを含むアームと、
所定のロボット設置場所に設置され、前記アームの両端部のうち前記アームの先端部とは反対側を動作可能に支持する支持部と、を備えるロボットに適用され、前記アームの先端部を制御点として設定し、前記制御点を目標まで動作させる際に動作軌道を設定するCP制御により前記制御点の位置及び姿勢を制御するロボットの制御装置であって、
前記各回転部に設定された各監視部の現在の位置を算出する現在監視位置算出工程と、
前記制御点の位置及び姿勢の動作周期後の位置及び姿勢を算出する次周期位置姿勢算出工程と、
前記次周期位置姿勢算出工程により算出された前記動作周期後の位置及び姿勢に基づいて、前記各監視部の動作周期後の位置を算出する次周期監視位置算出工程と、
前記現在監視位置算出工程により算出された前記各監視部の現在の位置と、前記次周期監視位置算出工程により算出された前記各監視部の動作周期後の位置とに基づいて、前記各監視部の速度を算出する速度算出工程と、
前記速度算出工程により算出された前記各監視部の速度のうち最大の速度が基準速度よりも高いことを条件として、前記最大の速度となる前記監視部である対象監視部の速度が前記基準速度以下となるように、前記対象監視部の位置を修正する対象修正工程と、
前記対象修正工程により修正された前記対象監視部の位置に基づいて、前記制御点の動作周期後の姿勢を修正する姿勢修正工程と、
前記制御点の現在の位置及び姿勢が、次周期位置姿勢算出工程により算出された前記制御点の位置、及び前記姿勢修正工程によって修正された前記制御点の姿勢まで前記動作周期後に制御されるように、前記各サーボモータを駆動させる駆動工程と、
を備えることを特徴とするロボットの制御方法。
A plurality of rotating parts, a joint rotatably connecting the rotating parts to each other, and an arm including a servomotor for driving the rotating parts;
The present invention is applied to a robot installed at a predetermined robot installation site and having a support portion that supports the end of the arm opposite to the tip of the arm movably, and the tip of the arm is a control point A control device for a robot that controls the position and the attitude of the control point by CP control that sets the motion trajectory when setting the motion of the control point to a target,
A current monitoring position calculating step of calculating a current position of each monitoring unit set in each of the rotating units;
Next cycle position and orientation calculation step of calculating the position and orientation of the control point after the operation cycle of the position and orientation of the control point;
A next cycle monitoring position calculating step of calculating a position after the operation cycle of each of the monitoring units based on the position and attitude after the operation cycle calculated in the next cycle position and posture calculating step;
Each monitoring unit is calculated based on the current position of each monitoring unit calculated in the current monitoring position calculating step and the position after the operation period of each monitoring unit calculated in the next cycle monitoring position calculating step. Speed calculation process for calculating the speed of
The speed of the target monitoring unit which is the monitoring unit which becomes the maximum speed is the reference speed, provided that the maximum speed among the speeds of the monitoring units calculated in the speed calculating step is higher than the reference speed. A target correction step of correcting the position of the target monitoring unit such that:
A posture correction step of correcting the posture after the operation cycle of the control point based on the position of the target monitoring unit corrected by the target correction step;
The current position and attitude of the control point are controlled after the operation cycle to the position of the control point calculated in the next cycle position and attitude calculation process and the attitude of the control point corrected in the attitude correction process Driving the respective servomotors;
A control method of a robot, comprising:
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