(57)【要約】【課題】ロボットでの振動の発生を抑えてロボットの滑らかな動きを実現し、かつ、ロボットの制御形態がＣＰ制御の場合には軌道からのずれを抑えることができるロボット制御装置を提供する。【解決手段】ロボット座標系で表された教示データに基づいて動作するロボット制御装置は、教示データに基づいてＰＴＰ制御によって第１の内部動作指令を生成し、第１の内部動作指令を関節角度系での動作指令に座標変換するＰＴＰ動作部と、教示データに基づいて教示データに基づいてＣＰ制御によって第２の内部動作指令を生成し、第２の内部動作指令を関節角度系での動作指令に座標変換するＣＰ動作部と、を有する。ＰＴＰ動作部は、座標変換を行う前の第１の内部動作指令に対してフィルタ処理を行う第１のフィルタを備え、ＣＰ動作部は、座標変換を行う前の第２の内部動作指令に対してフィルタ処理を行う第２のフィルタを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット座標系で表された教示データに基づいてロボット軌道を生成しロボットの動作を制御するロボット制御装置であって、
前記ロボットの各関節の角度に基づく座標系を関節角度系として、
前記教示データに基づいてＰＴＰ制御によって前記ロボット軌道を生成して第１の内部動作指令を生成し、前記第１の内部動作指令を前記関節角度系での動作指令に座標変換するＰＴＰ動作部と、
前記教示データに基づいてＣＰ制御によって前記ロボット軌道を生成して第２の内部動作指令を生成し、前記第２の内部動作指令を前記関節角度系での動作指令に座標変換するＣＰ動作部と、
を有し、
前記ＰＴＰ動作部は、座標変換を行う前の前記第１の内部動作指令に対してフィルタ処理を行う第１のフィルタを備え、
前記ＣＰ動作部は、座標変換を行う前の前記第２の内部動作指令に対してフィルタ処理を行う第２のフィルタを備える、ロボット制御装置。
【請求項２】
前記ロボットは２以上の軸を有し、
前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタは、最も主要な軸である主軸の内部動作指令に対してのみ前記フィルタ処理を実行する、請求項１に記載のロボット制御装置。
【請求項３】
前記主軸は、前記ロボットの軌道を生成する際に作成される動作計画において、最も移動距離が大きい軸または最も移動時間が長い軸として決定される、請求項２に記載のロボット制御装置。
【請求項４】
前記ＰＴＰ動作部は、前記第１のフィルタによる前記フィルタ処理が行われなかった軸に関して、前記第１の内部動作指令に対して前記座標変換を行って得た動作指令に対して前記第１のフィルタによる前記フィルタ処理を実行したことによる変化と相似形となるように速度指令を変化させ、
前記ＣＰ動作部は、前記第２のフィルタによる前記フィルタ処理が行われなかった軸に関して、前記第２の内部動作指令に対して前記第２のフィルタによる前記フィルタ処理を実行したことによる変化と相似形となるように速度指令を変化させたのちに前記座標変換を実行する、請求項２または３に記載のロボット制御装置。
【請求項５】
前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタは、相互に独立に、時定数の設定及び変更と有効化及び無効化の設定とが可能である移動平均フィルタである、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項６】
前記ＰＴＰ動作部から出力される前記動作指令と前記ＣＰ動作部から出力される前記動作指令とを合成してモータ角度動作指令を出力する動作指令合成部を有する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項７】
前記動作指令合成部の出力側に、前記モータ角度動作指令に対するフィルタ処理を行う出力フィルタを有し、
前記出力フィルタの無効化の設定が可能である、請求項６に記載のロボット制御装置。
【請求項８】
前記出力フィルタは移動平均フィルタであって時定数の設定及び変更が可能である、請求項７に記載のロボット制御装置。
【請求項９】
ロボット座標系で表された教示データに基づいてロボット軌道を生成しロボットの動作を制御するロボット制御方法であって、
前記ロボットの各関節の角度に基づく座標系を関節角度系として、
前記教示データに基づいてＰＴＰ制御によって前記ロボットに対するモータ角度動作指令を生成する際に、前記教示データに基づいて前記ロボット軌道を生成して第１の内部動作指令を生成し、前記第１の内部動作指令に対して第１のフィルタ処理を行い、前記第１のフィルタ処理を行った後の前記第１の内部動作指令を前記関節角度系での動作指令に座標変換し、
前記教示データに基づいてＣＰ制御によって前記ロボットに対するモータ角度動作指令を生成する際に、前記教示データに基づいて前記ロボット軌道を生成して第２の内部動作指令を生成し、前記第２の内部動作指令に対して第２のフィルタ処理を行い、前記第２のフィルタ処理を行った後の前記第２の内部動作指令を前記関節角度系での動作指令に座標変換する、ロボット制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットを制御する制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
教示データに基づきロボットの各軸を目標位置に移動させるときの軌道制御の形態として、よく知られているように、ＰＴＰ（ポイント−ツー−ポイント；point-to-point）制御とＣＰ（連続経路；continuous path）制御とがある。ＰＴＰ制御は、一般に、ロボットに取り付けたツールやハンドの先端がとるべき軌道の始点と終点のみを指定してツールやハンドを移動させる制御であり、ＣＰ制御は、一般的には３次元空間での直線や曲線である経路を指定してその経路に沿ってツールやハンドの先端を動かす制御である。ＰＴＰ制御では、教示データにおいては始点と終点とは示されるが始点と終点との間でのロボットの経路は指定されず、特に２以上の軸を有するロボットでは、軸ごとに始点と終点との間でその軸がどれだけ動くべきかを決定した後は、軸ごとの移動量によって各軸が独立に動かされる。ＣＰ制御は、指定された経路からずれないように各瞬間ごとに各軸の制御を行うものであり、例えば、教示データで示される教示点間の動きを直線で補間する際に使用される。ＰＴＰ制御を採用するにせよＣＰ制御を採用するにせよ、教示データに基づいてロボットの軌道を生成し、生成した軌道に基づいてロボットの各軸のモータの回転位置を制御するロボット制御装置が設けられる。ロボット制御装置は、各軸のモータに対する動作指令値を生成し、この動作指令値は、実際に各軸のモータをサーボ制御するサーボドライバに与えられる。
【０００３】
ＰＴＰ制御あるいはＣＰ制御は、教示データに基づいてロボットの軌道を生成しロボットの位置の制御を行うものであって、軌道上でのロボットの運動の滑らかさを制御することまでを意図したものではない。その結果、単にＰＴＰ制御あるいはＣＰ制御を実行しただけでは軌道上でのロボットの動きが滑らかなものとはならず、特に、加速度の大きな変化とロボットのアームの質量との相互作用によって軌道の終点や屈曲点の近傍での振動が引き起こされることがある。そこで、ロボット制御装置では、ＰＴＰ制御あるいはＣＰ制御に基づいて各軸のモータに対する動作指令値を生成した後、動作指令値に対してフィルタ処理を行って動作指令値の変化を滑らかなものとし、フィルタ処理後の動作指令値をサーボドライバに供給する。ロボット制御装置において動作指令値の出力の直前に行われるこのフィルタ処理に用いられるフィルタのことを出力フィルタあるいはセットポイントフィルタと呼び、このフィルタには一般に移動平均フィルタが使用される。例えば特許文献１は、ロボットを駆動する各軸のモータに対する動作指令値をＣＰ制御によって生成するロボット制御装置において、各軸の動作指令に対して移動平均フィルタを適用して各軸の加減速を滑らかにすることを開示している。
【０００４】
サーボドライバに出力される直前の動作指令値に対してフィルタ処理を行う方法以外にロボットの滑らかな動きを実現する方法として、特許文献２は、教示点間を直線近似で補間するＣＰ制御を行うときに、ＣＰ制御に基づいて得られた指令値に対して所定のマトリックスフィルタ処理を行った後、逆変換を行って、実際にロボットの各軸のモータに与えられる動作指令値を生成することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１８９９５号公報
【特許文献２】特開２００４−２５３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＣＰ制御の場合に所定の軌道からのずれを抑えつつロボットの滑らかな動きを実現するものとして、上述の特許文献２に開示されたものがある。しかしながら、ＰＴＰ制御とＣＰ制御の両方に対応したロボット制御装置では、ＰＴＰ制御時にロボットの滑らかな動きを実現するためにフィルタ処理を必要とするので、後段に設けられるサーボドライバへの出力の直前に出力フィルタが設けられる。このようなロボット制御装置において、ＣＰ制御のときに軌道からのずれを抑えるなどのために別途のフィルタ処理を行った場合、この別途のフィルタ処理のほかに出力フィルタによるフィルタ処理も加えられることとなり、出力フィルタの時定数が大きい場合などに、かえってＣＰ制御による軌道が歪められ、ロボットの振動が大きくなることがある。
【０００７】
本発明の目的は、教示データに基づいてロボットの軌道を計算してロボットを制御するときに、ロボットの制御形態がＰＴＰ制御であるかＣＰ制御であるかによらず、ロボットでの振動の発生を抑えてロボットの滑らかな動きを実現し、かつ、ＣＰ制御の場合には計算された軌道からのずれを抑えることができるロボット制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のロボット制御装置は、ロボット座標系で表された教示データに基づいてロボット軌道を生成しロボットの動作を制御するロボット制御装置であって、ロボットの各関節の角度に基づく座標系を関節角度系として、教示データに基づいてＰＴＰ制御によってロボット軌道を生成して第１の内部動作指令を生成し、第１の内部動作指令を関節角度系での動作指令に座標変換するＰＴＰ動作部と、教示データに基づいてＣＰ制御によってロボット軌道を生成して第２の内部動作指令を生成し、第２の内部動作指令を関節角度系での動作指令に座標変換するＣＰ動作部と、を有し、ＰＴＰ動作部は、座標変換を行う前の第１の内部動作指令に対してフィルタ処理を行う第１のフィルタを備え、ＣＰ動作部は、座標変換を行う前の第２の内部動作指令に対してフィルタ処理を行う第２のフィルタを備える。
【０００９】
本発明のロボット制御装置によれば、ロボット制御装置においてＰＴＰ動作部及びＣＰ動作部の各々に座標変換を行う前にフィルタ処理を行うためのフィルタを設けるので、出力フィルタが不要となって制御形態に応じて動作指令に対して二重にフィルタ処理が加わることを防ぐことができ、かつ、ロボットでの振動の発生を抑えてロボットの滑らかな動きを実現し、ＣＰ制御の場合には計算された軌道からのずれを抑えることができる。
【００１０】
本発明のロボット制御装置では、ロボットが２以上の軸を有するとして、第１のフィルタ及び第２のフィルタは、最も主要な軸である主軸の内部動作指令に対してのみフィルタ処理を実行するようにすることができる。このように主軸に対してのみフィルタ処理を行うことによって、フィルタ処理に要する処理時間を短縮することができる。この場合、主軸は、ロボットの軌道を生成する際に作成される動作計画において、最も移動距離が大きい軸または最も移動時間が長い軸として決定することができる。このように主軸を定めることにより、ロボットにおける主たる動きに対してフィルタ処理が行われることになるので、ロボットにおける振動防止や滑らかな動きをより効果的に実現できる。また、ロボット軌道を作成する際の動作計画の作成時に主軸を決定できるので、主軸を決定するための別工程を実施せずに済む。
【００１１】
主軸のみにフィルタ処理を行った場合には、ＰＴＰ動作部が、第１のフィルタによるフィルタ処理が行われなかった軸に関して、第１の内部動作指令に対して座標変換を行って得た動作指令に対して第１のフィルタによるフィルタ処理を実行したことによる変化と相似形となるように速度指令を変化させ、ＣＰ動作部が、第２のフィルタによるフィルタ処理が行われなかった軸に関して、第２の内部動作指令に対して第２のフィルタによるフィルタ処理を実行したことによる変化と相似形となるように速度指令を変化させたのちに座標変換を実行するようにすることが好ましい。これにより、フィルタ処理を実際には行わなかった軸についてもフィルタ処理の効果が及ぶので、ロボットにおける振動防止や滑らかな動きをさらに効果的に実現できる。また、ＰＴＰ動作部では座標変換後にフィルタ処理による主軸の変化と相似形となる変化を他の軸にも与え、ＣＰ動作部では座標変換前にフィルタ処理による主軸の変化と相似形となる変化を他の軸にも与えることにより、主軸での変化に対応する変化を他の軸に及ぼすための処理負荷を低減することができる。
【００１２】
本発明のロボット制御装置では、第１のフィルタ及び第２のフィルタは、相互に独立に、時定数の設定及び変更と有効化及び無効化の設定とが可能である移動平均フィルタとすることが好ましい。このように構成することによって、用途に応じた最適な制御を実現することができる。
【００１３】
本発明のロボット制御装置では、ＰＴＰ動作部から出力される動作指令とＣＰ動作部から出力される前記動作指令とを合成してモータ角度動作指令を出力する動作指令合成部を設けることが好ましい。動作指令合成部を設けることにより、動作指令の重ね合わせができるので、ロボットの動作時間の短縮を図ることができる。動作指令合成部を設ける場合、動作指令合成部の出力側に、モータ角度動作指令に対するフィルタ処理を行う出力フィルタであって、無効化の設定が可能である出力フィルタを設けてもよい。このような出力フィルタを設けることで、ＰＴＰ制御やＣＰ制御以外の制御を行う場合、例えばティーチングペンダントを用いた教示や原点検索、原点復帰を行う場合にロボットの速度を高めてもロボットが滑らかに動くようになり、また、従来のロボット制御装置との互換性を維持することが可能になる。出力フィルタとしては、時定数の設定及び変更が可能である移動平均フィルタを用いることが好ましい。このような出力フィルタを用いることにより、用途に応じた最適な制御を実現することができる。
【００１４】
本発明のロボット制御方法は、ロボット座標系で表された教示データに基づいてロボット軌道を生成しロボットの動作を制御するロボット制御方法であって、ロボットの各関節の角度に基づく座標系を関節角度系として、教示データに基づいてＰＴＰ制御によってロボットに対するモータ角度動作指令を生成する際に、教示データに基づいてロボット軌道を生成して第１の内部動作指令を生成し、第１の内部動作指令に対して第１のフィルタ処理を行い、第１のフィルタ処理を行った後の第１の内部動作指令を関節角度系での動作指令に座標変換し、教示データに基づいてＣＰ制御によってロボットに対するモータ角度動作指令を生成する際に、教示データに基づいてロボット軌道を生成して第２の内部動作指令を生成し、第２の内部動作指令に対して第２のフィルタ処理を行い、第２のフィルタ処理を行った後の第２の内部動作指令を関節角度系での動作指令に座標変換する。
【００１５】
本発明のロボット制御方法によれば、ＰＴＰ制御においては座標変換前に第１のフィルタ処理を行い、ＣＰ制御においても座標変換前に第２のフィルタ処理を行うので、出力フィルタによるフィルタ処理が不要となって制御形態に応じて動作指令に対して二重にフィルタ処理が加わることを防ぐことができ、かつ、ロボットでの振動の発生を抑えてロボットの滑らかな動きを実現し、ＣＰ制御の場合には計算された軌道からのずれを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、教示データに基づいてロボットの軌道を計算してロボットを制御するときに、ロボットの制御形態がＰＴＰ制御であるかＣＰ制御であるかによらず、ロボットでの振動の発生を抑えてロボットの滑らかな動きを実現し、かつ、ＣＰ制御の場合には計算された軌道からのずれを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ロボットシステムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態のロボット制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】別の実施形態のロボット制御装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に基づくロボット制御装置を含むロボットシステムの構成の一例を示している。ロボットシステムは、複数の軸を有し軸ごとにその軸を駆動するモータ４を有するロボット３と、教示データに基づいてロボット３の動作の制御を行うロボット制御装置１と、ロボット制御装置１から出力されるモータ角度動作指令に基づいてロボット３の各軸のモータ４をサーボ制御によって駆動するサーボドライバ２とから構成されている。ロボット制御装置１は、外部から教示データが与えられると、その教示データによって指定された座標にロボット３のツールまたはハンドの先端が移動するようにロボットの軌道を生成し、さらに、その軌道に沿ってロボット３を動かすためにロボット３の各軸のモータ４を駆動するためのモータ角度動作指令を生成する。
【００１９】
図２は本発明の実施の一形態のロボット制御装置１の構成を示している。ロボット制御装置１は、教示データに基づいてＰＴＰ制御あるいはＣＰ制御によりロボット３の軌道を生成してモータ角度動作指令を出力するために、ＰＴＰ動作部１０とＣＰ動作部２０と動作指令合成部３０とを備えている。ＰＴＰ動作部１０は、直交座標あるいは円筒座標によって教示データが与えられたときに、ＰＴＰ制御によるロボット軌道を生成し、各軸の角度動作指令としてロボット軌道を出力するものである。一方、ＣＰ動作部２０は、直交座標によって教示データが与えられたときに、ＣＰ制御によるロボット軌道を生成し、各軸の角度動作指令としてロボット軌道を出力するものである。教示データなどで用いられる直交座標及び円筒座標をロボット座標系とよび、各軸のモータ４での回転角で表される座標を関節角度系と呼ぶ。以下では、説明を分かりやすくするため、ロボット３は２つのモータ４を備える２軸のロボットであって、第１の軸のモータについてのモータ角度動作指令はθ1で表され、第２の軸のモータについてのモータ角度動作指令はθ2で表され、教示データが直交座標で表されるときは２次元直交座標（Ｘ，Ｙ）で表され、円筒座標で表されるときは座標（Ｒ，ＴＨ）で表されるものとする。２つのモータのモータ角度動作指令をまとめて表記するときは、（θ1，θ2）のように表すものとする。もちろん、ロボット３の軸数が３以上であり、教示データが３次元座標で表されて３次元空間内でロボットの軌道を生成するときにも本発明は適用可能であり、当業者は、３軸以上のロボットである場合や３次元座標の場合への拡張を容易に行うことができる。また、ＣＰ制御では、教示点間を直線で補間する動作を行うものとするが、教示点間を円弧などで補間するＣＰ制御にも本発明は適用可能である。
【００２０】
ＰＴＰ動作部１０は、教示データに基づいてロボット３の移動距離、最高速度、加減速度、加減速時間及び等速時間などの項目を含む動作計画をＰＴＰ制御によるロボット軌道として生成する動作計画生成部１１と、ロボット座標系によってロボット軌道を表した動作指令である内部動作指令を動作計画に基づいて生成する内部動作指令生成部１２と、機械系の振動を防いで滑らかな動作を実現する動作指令とするために内部動作指令に対してフィルタ処理を行うフィルタ１３と、フィルタ処理後の内部動作指令を関節角度系での動作指令に座標変換する座標変換部１４を備えている。ＰＴＰ動作部１０から出力される動作指令すなわち角度指令は、それを微分したときに、ロボット軌道を関節角度系で表したときに加速→等速→減速というように台形に変化する速度指令で表される。
【００２１】
同様にＣＰ動作部２０も動作計画生成部２１、内部動作指令生成部２２、フィルタ２３及び座標変換部２４を備えている。ＣＰ動作部２０の動作計画生成部２１は、ＣＰ制御によるロボット軌道として動作計画を生成する。本実施形態では、直線補間動作のＣＰ制御を行うこととしているので、ＣＰ動作部２０から出力される動作指令は、ロボット軌道を直交座標で表したときに加速→等速→減速というように台形に変化する速度指令で表される。
【００２２】
フィルタ１３，２３は、例えば移動平均フィルタによって構成される。フィルタ１３，２３は、その時定数を独立して設定及び変更が可能であり、独立してそのフィルタを無効化できるようになっている。フィルタ１３、２３が移動平均フィルタであるときは、フィルタを無効化にするためにそのフィルタの時定数を０にしてもよい。ロボット制御装置１は、通常、マイクロプロセッサによるソフトウェア処理を実行することによってその機能を実現するものであるので、フィルタ１３，２３もデジタル演算処理によって実現される。この場合、ロボット座標系での各軸に対してフィルタ処理を行うと演算量が大きくなるので、本実施形態では、フィルタ１３，２３でのフィルタ処理は、主軸の内部動作指令に対してのみ行うようにする。動作計画生成部１１，２１において動作計画を生成する際に、ロボットの軸ごとの移動時間（すなわち加速時間と等速時間と減速時間との和）または移動距離が計算できる。この軸ごとの移動時間が最も長い軸あるいは移動距離が最も長い軸が主軸である。主軸は動作計画の生成時に決定できるので、本実施形態では、主軸を定めるための処理を別途設ける必要はない。主軸に対してフィルタ処理を行うことにより、ロボット３の主要な動きにおいて振動防止と滑らかな動きとを実現でき、結果として、ロボット３の全体における振動防止と滑らかな動きとを実現できるようになる。
【００２３】
主軸のみにフィルタ処理を行った場合、主軸に対して行ったフィルタ処理の影響を他の軸にも及ぼさないと、ロボットの軌道が正確なものではなくなることがある。主軸に対して行ったフィルタ処理の影響を他の軸にも及ぼすことを分配という。分配は、主軸の内部動作指令に対して行われたフィルタ処理によってその内部動作指令が変化したときに、その変化に対応させて対象となる軸の内部動作指令に変化を加える操作である。ＰＴＰ動作部１０では、座標変換部１４において、座標変換後の関節角度系での動作指令においてこの分配を実行する。すなわちＰＴＰ動作部１０は、主軸以外の軸に関して、主軸の内部動作指令に対して座標変換を行って得た動作指令に対してフィルタ処理を実行したことによる変化と相似形になるように速度指令を変化させる。ＰＴＰ制御では、関節角度系で表した速度指令がいずれの軸においても台形状に変化するので、関節角度系において、主軸におけるフィルタ処理による変化と相似形となるように他の軸の速度指令を変化させることによって、効率よくかつ容易に分配を行うことができる。一方、ＣＰ動作部２０では、座標変換部２４において、座標変換前のロボット座標系での内部動作指令に対してこの分配を実行する。すなわちＣＰ動作部２０は、主軸以外の軸に関して、座標変換前のロボット座標系での主軸の内部動作指令に対してフィルタ処理を実行したことによる変化と相似形になるように速度指令を変化させ、そののち、座標変換を実行する。ＣＰ制御においては、関節角度系での速度指令は一般に台形とはならずに複雑な形状であり、その一方でロボット座標系での速度指令の形状は台形であるから、ロボット座標系において同様に分配を行い、その後、座標変換を行うことによって、分配を簡単に行うことが可能になる。また、ロボット座標系で分配を行うことにより、ロボットの手先位置の軌跡を重視した処理を実行できる。
【００２４】
動作指令合成部３０は、ＰＴＰ動作部１０の座標変換部１４からの関数角度系での内部動作指令とＣＰ動作部２０の座標変換部２４からの関数角度系での内部動作指令とを合成してモータ角度動作指令を生成し、サーボドライバ２に出力する。ここで出力されるモータ角度動作指令は、２つの軸のモータのそれぞれについての角度動作指令を含んでいる。ロボット制御装置１において、ある教示点まではＣＰ制御でロボットの軌道を生成し、その教示点から次の教示点まではＰＴＰ制御でロボットの軌道を生成することはあり得ることであるから、動作指令合成部３０を設けることが必要となる。
【００２５】
以上説明した本実施形態のロボット制御装置１は、ＰＴＰ制御のためのフィルタ１３とＣＰ制御のためのフィルタ２３とを独立して設け、これらのフィルタにおけるフィルタ処理後の内部動作指令を動作指令合成部３０で合成してモータ角度動作指令としてサーボドライバ２に出力するので、動作指令合成部３０の出力側に出力フィルタを設ける必要はない。このため、ＣＰ制御専用のフィルタによるフィルタ処理と出力フィルタによるフィルタ処理が重畳して行われることによるロボットの振動やロボットの軌道の歪みの発生を抑えることが可能になる。
【００２６】
次に、本発明の別の実施形態に基づくロボット制御装置について、図３を用いて説明する。図３に示すロボット制御装置１は、図２を用いて示したロボット制御装置１と同様のものであるが、動作指令合成部３０の出力側に出力フィルタ４０と出力フィルタ４０をバイパスするための１対の相互に連動する切り替え部４１，４２とを設けたものである。切り替え部４１は出力フィルタ４０の入力側に設けられ、切り替え部４２は出力フィルタ４０の出力側に設けられている。切り替え部４１，４２はモータ角度動作指令が出力フィルタ４０を経由してサーボドライバ２に出力されるか出力フィルタ４０を経由せずにサーボドライバ２に出力されるかを選択するスイッチとして機能する。出力フィルタ４０としては、例えば移動平均フィルタが用いられる。出力フィルタ４０の時定数は設定及び変更が可能である。特に、出力フィルタ４０の時定数を０として出力フィルタ４０を無効化できるのであれば、出力フィルタ４０をバイパスするための切り替え部４１，４２を設ける必要はない。
【００２７】
図３に示す実施形態において、ＰＴＰ動作部１０内にフィルタ１３を設けＣＰ動作部２０内にフィルタ２３を設けているにもかかわらず出力フィルタ４０を設けているのは、ロボット制御装置１においてロボットの軌道を生成するのはＰＴＰ制御やＣＰ制御の場合に限定されるものではないことと、出力フィルタを備える従来のロボット制御装置との互換性を維持してロボット３を動作させたときの操作感を統一するためとである。ロボット制御装置１においてＰＴＰ制御やＣＰ制御以外にロボット軌道を生成する例としては、例えば、ティーチングペンダントを用いてロボット３の教示を行う場合、ロボット３において原点検索、原点復帰を行う場合などがある。これらの場合において、モータ角度動作指令に対して出力フィルタ４０によるフィルタ処理を行わないとすると、生成したロボット軌道に基づく動作指令にはなんらのフィルタ処理も行われないこととなるので、特にロボットの動きを速めたときにロボットの動きが滑らかなものとならないことがある。また、図３に示すように、ＰＴＰ制御による動作指令とＣＰ制御による動作指令を合成してから出力フィルタ４０によるフィルタ処理を行うことにより、動作指令の重ね合わせを可能にしつつ動作時間の短縮を図ることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１…ロボット制御装置：２…サーボドライバ；３…ロボット；４…モータ；１０…ＰＴＰ動作部；１１，２１…動作計画生成部；１２，２２…内部動作指令生成部；１３，２３…フィルタ；１４，２４…座標変換部；２０…ＣＰ動作部；３０…動作指令合成部；４０…出力フィルタ；４１，４２…切り替え部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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