(57)【要約】【課題】  衝撃や振動を抑えるとともに、タクトタイムが増加しない、直交座標系での精度が低下しない、指令速度を守るというような用途に合った動きを実現することができるロボット制御装置を提供する。【解決手段】  作業指令から直交座標系運動指令を生成して、電動機へのトルク指令を生成するロボット制御装置において、制御シミュレーションを行うシミュレーション演算部と、前記シミュレーション演算部にて演算された内部の状態量を評価する状態量評価部と、前記状態量評価部にて評価された結果に基づき速度や加減速時間などの運動指令生成のためのパラメータを調整するパラメータ調整部とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業指令を解析し、移動命令を出力する作業指令解析部と、前記作業指令解析部から出力されたデータを記憶する命令記憶部と、前記命令記憶部に記憶された移動命令から一定周期毎の直交座標系運動指令を演算する補間演算部と、前記直交座標系運動指令をロボットの各関節座標系運動指令に変換するための逆運動学演算部と、前記各関節座標系運動指令およびモータ角度応答に基づいて電動機へのトルク指令を生成するサーボ制御部と、を備えたロボット制御装置において、
制御シミュレーションを行うシミュレーション演算部と、
前記シミュレーション演算部にて演算された内部の状態量を評価する状態量評価部と、
前記状態量評価部にて評価された結果に基づき速度や加減速時間の運動指令生成のためのパラメータを調整するパラメータ調整部と、を備えたことを特徴とするロボット制御装置。
【請求項２】
作業指令に記述された時間、速度、精度の優先度合いを表すパラメータにより、前記状態量評価部での評価状態量や前記パラメータ調整部での運動指令生成のためのパラメータ調整方法を変更することを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
【請求項３】
前記パラメータ調整部にて、作業指令に記述されたパラメータにより時間が優先された場合は、加減速時間をのばし、移動時間を変わらないように速度を計算することでパラメータを調整し、速度が優先された場合は、加減速時間をのばすことでパラメータを調整し、精度が優先された場合は、速度を下げることでパラメータを調整することを特徴とする請求項２記載のロボット制御装置。
【請求項４】
前記状態量評価部は、前記シミュレーション演算部にて演算された内部の状態量の大きさ、前記状態量とその指令値との差分を、あらかじめ設定された各々の設定閾値と比較することにより評価を行うことを特徴とする請求項１乃至３記載のロボット制御装置。
【請求項５】
前記状態量評価部は、前記シミュレーション演算部にて演算された内部の状態量の大きさ、前記状態量とそのフィルタ出力値との差分を、あらかじめ設定された各々の設定閾値と比較することにより評価を行うことを特徴とする請求項１乃至３記載のロボット制御装置。
【請求項６】
前記フィルタ出力値のフィルタは移動平均であることを特徴とする請求項５記載のロボット制御装置。
【請求項７】
前記フィルタ出力値のフィルタは１次遅れフィルタであることを特徴とする請求項５記載のロボット制御装置。
【請求項８】
前記フィルタ出力値は一回フィルタをかけた後の時系列データの時系列を逆転し、前記逆転した時系列データに再度フィルタをかけ、前記再度フィルタをかけた時系列データに対して再度時系列を逆転することにより生成されたものであることを特徴とする請求項５乃至７記載のロボット制御装置。
【請求項９】
ロボットにつけられたセンサで機械の状態量を検出し、検出された前記状態量を基に前記状態量評価部にて評価することを特徴とする請求項１、２記載のロボット制御装置。
【請求項１０】
前記命令記憶部で記憶された命令を作業指令に変換する作業指令生成部を備えたことを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
【請求項１１】
前記作業指令生成部において、生成する作業指令にパラメータ調整部によるパラメータ調整が行われたか否かを記述することを特徴とする請求項１０記載のロボット制御装置。
【請求項１２】
作業指令解析部でロボット言語で記述された作業指令を解析し、命令を命令記憶部へ出力するステップと、
前記命令記憶部において、前記作業指令解析部から出力されたデータを内部のメモリに記憶するステップと、
補間演算部、逆運動学演算部、サーボ制御部と同等の演算をし、ロボット機構をモデル化したメカモデル部から構成されるシミュレーション演算部において、サーボ制御部で演算されたトルク指令をメカモデル部に送り、メカモデル部からの応答をサーボ制御部にフィードバックして制御シミュレーションをするステップと、
状態量評価部において、前記シミュレーション演算部にて演算された内部の状態量を予め設定した閾値と比較評価するステップと、
前記内部の状態量が許容閾値外である場合は、パラメータを調整して前記作業指令解析部から出力されたデータを前記内部のメモリに記憶するステップへ戻るステップと、
前記内部の状態量が許容閾値内である場合は、調整されたパラメータを用いて、補間演算部にて補間演算するステップと、
逆運動学演算部にて逆運動学演算するステップと、
サーボ制御部にてサーボ制御によりトルク指令を生成するステップからなることを特徴と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、ロボットの制御装置および制御方法に関し、特に、運動指令発生部分に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のロボット制御装置は、ワーク搬送や溶接などの作業をロボットに行わせる場合、いくつかのポイントを教示し、その教示点までの補間方法を指定して、ロボットの各関節のモータへの指令を発生させることで、動作させている。例えば図１０のように、ポイントデータとロボット言語で構成される作業指令を読み込み、逐次実行していく。作業指令に記述されたロボット言語は作業指令解析部１１１によって解析され、移動命令や目標値などとして出力される。１１２は命令記憶部であり、前記作業指令解析部１１１から出力されたデータを記憶する。補間演算部１１３にて、前記命令記憶部１１２に記憶された移動命令や目標値から直線や円弧など指定された補間方法で、現在位置から目標位置まで補間しながら一定周期毎に指令を生成していく。生成された位置指令は逆運動学演算部１１４によって、各関節角度指令に変換される。また、その各関節角度指令およびモータ角度応答に応じて、サーボ制御部１１５によって、モータへのトルク指令を生成する。このように生成されたトルク指令によって、各関節軸のモータが駆動され、ロボットが教示位置まで動作し、作業に必要な動作を行う。
このような運動指令生成のなかで、衝撃や振動が起きないような指令を生成するために、仮想サーボ系を有し、直交座標系での速度を規定の精度、関節速度、関節加減速度になるように決定し、規定の加減速パターンにより加減速制御を行っている（例えば、特許文献１参照）。
また、移動量として移動速度と移動時間からなる複数の移動データを記憶する手段を備え、この記憶した各移動データに基づいて動作を制御するロボットの制御装置において、記憶した移動データからロボットの動作が所定の加速度を超えるか判断し、所定の加速度を超えると判断した場合、該当する移動データとその前後の移動データについて、移動量一定の条件下で移動時間を増加させる手段と、これら移動時間を増加させた移動データを記憶する手段を備え、この再度記憶された移動データでロボットの制御を行う構成を備えている。すなわち、関節軸の加減速度が大きい場合、移動時間を増加させ、加減速を滑らかにしているものである（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−１９５２８号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開２００３−１５７６号公報（第１−２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１では、規定の精度、関節速度、関節加減速度になるように直交座標系での速度を決定するようになっていて、誤差、関節速度、関節加減速度が大きくなると指令速度は小さくなるので、作業のタクトタイムが大きくなるという問題があった。
特許文献２では、移動時間を増加させるので、作業のタクトタイムが大きくなるという問題があった。また、関節軸の加減速度が変化するため、関節軸間の角度の同期がくずれて直交座標系での精度が悪くなるというような問題もあった。
また、特許文献１および特許文献２では、作業指令の中で、移動時間をできるだけ短くしたいところや移動速度を指令された速度に保ちたいところや精度を守りたいところを部分的あるいは作業指令毎に指定することができず、用途に合った動きを実現することができないというような問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、衝撃や振動を抑えるとともに、タクトタイムが増加しない、直交座標系での精度が低下しない、指令速度を守るというような用途に合った動きを実現することができるロボット制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
【０００５】
請求項１に記載の発明は、作業指令を解析し、移動命令を出力する作業指令解析部と、前記作業指令解析部から出力されたデータを記憶する命令記憶部と、前記命令記憶部に記憶された移動命令から一定周期毎の直交座標系運動指令を演算する補間演算部と、前記直交座標系運動指令をロボットの各関節座標系運動指令に変換するための逆運動学演算部と、前記各関節座標系運動指令およびモータ角度応答に基づいて電動機へのトルク指令を生成するサーボ制御部と、を備えたロボット制御装置において、制御シミュレーションを行うシミュレーション演算部と、前記シミュレーション演算部にて演算された内部の状態量を評価する状態量評価部と前記状態量評価部にて評価された結果に基づき速度や加減速時間の運動指令生成のためのパラメータを調整するパラメータ調整部と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は請求項1において、作業指令に記述された時間、速度、精度の優先度合いを表すパラメータにより、前記状態量評価部での評価状態量や前記パラメータ調整部での運動指令生成のためのパラメータ調整方法を変更することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は請求項1において、前記パラメータ調整部にて、作業指令に記述されたパラメータにより時間が優先された場合は、加減速時間をのばし、移動時間を変わらないように速度を計算することでパラメータを調整し、速度が優先された場合は、加減速時間をのばすことでパラメータを調整し、精度が優先された場合は、速度を下げることでパラメータを調整することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４に記載の発明は請求項1乃至３において、前記状態量評価部は、前記シミュレーション演算部にて演算された内部の状態量の大きさ、前記状態量とその指令値との差分を、あらかじめ設定された各々の設定閾値と比較することにより評価を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項５に記載の発明は請求項１乃至３において、前記状態量評価部は、前記シミュレーション演算部にて演算された内部の状態量の大きさ、前記状態量とそのフィルタ出力値との差分を、あらかじめ設定された各々の設定閾値と比較することにより評価を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項６に記載の発明は請求項５において、前記フィルタ出力値のフィルタは移動平均であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項７に記載の発明は請求項５において、前記フィルタ出力値のフィルタは１次遅れフィルタであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項８に記載の発明は請求項５乃至７において、前記フィルタ出力値は一回フィルタをかけた後の時系列データの時系列を逆転し、前記逆転した時系列データに再度フィルタをかけ、前記再度フィルタをかけた時系列データに対して再度時系列を逆転することにより生成されたものであることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項９に記載の発明は請求項１、２において、ロボットにつけられたセンサで機械の状態量を検出し、検出された前記状態量を基に前記状態量評価部にて評価することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は請求項1において、前記命令記憶部で記憶された命令を作業指令に変換する作業指令生成部を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は請求項１０において、作業指令生成部において、生成する作業指令に前記パラメータ調整部によるパラメータ調整が行われたか否かを記述することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１２に記載の発明は、作業指令解析部でロボット言語で記述された作業指令を解析し、命令を命令記憶部へ出力するステップと、
前記命令記憶部において、前記作業指令解析部から出力されたデータを内部のメモリに記憶するステップと、
補間演算部、逆運動学演算部、サーボ制御部と同等の演算をし、ロボット機構をモデル化したメカモデル部から構成されるシミュレーション演算部において、サーボ制御部で演算されたトルク指令をメカモデル部に送り、メカモデル部からの応答をサーボ制御部にフィードバックして制御シミュレーションをするステップと、
状態量評価部において、前記シミュレーション演算部にて演算された内部の状態量を予め設定した閾値と比較評価するステップと、
前記内部の状態量が許容閾値外である場合は、パラメータを調整して前記作業指令解析部から出力されたデータを前記内部のメモリに記憶するステップへ戻るステップと、
前記内部の状態量が許容閾値内である場合は、調整されたパラメータを用いて、補間演算部にて補間演算するステップと、
逆運動学演算部にて逆運動学演算するステップと、
サーボ制御部にてサーボ制御によりトルク指令を生成するステップからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によると、事前に制御シミュレーションを行って内部の状態量を評価して速度や加減速時間などのパラメータを調整することができるため、最適な直交座標系での運動指令を生成することができるといった効果がある。
また、請求項２および３に記載の発明によると、作業指令に記述された時間、速度、精度の優先度合いを表すパラメータにより、評価状態量や運動指令のパラメータ調整方法を変更するため、用途に合った動きを実現することができるといった効果がある。
また、請求項４に記載の発明によると、内部の状態量の大きさおよび状態量の指令値との差分を評価するため、衝撃や振動が起きないような指令を生成することができるといった効果がある。
また、請求項５から７に記載の発明によると、内部の状態量の大きさおよび状態量のフィルタ出力値との差分を評価するため、衝撃や振動が起きないような指令を生成することができるといった効果がある。
また、請求項８に記載の発明によると、状態量のフィルタ出力値を位相遅れのないようにすることができるため、振動成分を抽出する精度が向上し、状態量の評価をより正確にすることができるといった効果がある。
また、請求項９に記載の発明によると、ロボットにつけられたセンサにより状態量の評価を行い、より正確な評価を行うことができるため、より最適な指令を生成することができるといった効果がある。
また、請求項１０に記載の発明によると、調整されたパラメータを含む命令を作業指令として保存できるため直ちに再利用でき、また、他の装置にもデータ転送して流用できるといった効果がある。
また、請求項１１に記載の発明によると、作業指令による命令がパラメータ調整済みか否かわかるため、再度パラメータ調整する必要がなく直ちに実行できるといった効果がある。
また、請求項１２に記載の発明によると、事前に制御シミュレーションを行って内部の状態量を評価して速度や加減速時間などのパラメータを調整することができるため、最適な直交座標系での運動指令を生成することができるといった効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１９】
本実施形態のロボット制御装置は、マイクロプロセッサ等の計算機ベースで制御を行うものである。図１は、本発明のロボット制御装置の第１の実施例の構成図である。図１において、作業指令解析部１１は、ロボット言語で記述された作業指令を解析し、１行毎の移動命令や目標値などを出力する。命令記憶部１２は、前記作業指令解析部１１から出力されたデータを内部のメモリに記憶する。補間演算部１３は、前記命令記憶部１２に記憶されたデータから直線や円弧など指定された補間方法で、現在位置から目標位置まで補間しながら一定周期毎の直交座標系運動指令を演算する。逆運動学演算部１４は、前記直交座標系運動指令をロボットの各関節座標系運動指令に変換する。サーボ制御部１５は、前記各関節座標系運動指令およびモータ角度応答に基づいて電動機へのトルク指令を生成する。サーボ制御部１５で生成されたトルク指令は、モータを駆動するためのアンプへ送られ、アンプは、前記トルク指令に従いモータを駆動する。
【００２０】
シミュレーション演算部１６は、図２に示すように、補間演算部１３、逆運動学演算部１４、サーボ制御部１５と同等の演算を行う部分と、ロボット機構をモデル化したメカモデル部１９から構成される。サーボ制御部１５で演算されたトルク指令をメカモデル部１９に送り、メカモデル部１９からの応答をサーボ制御部１５にフィードバックしてシミュレーションを行う。
【００２１】
図３には、メカモデル部１９において、ロボットの機構を２慣性系で近似した例を示している。モータ角度応答はシミュレーション演算部中のサーボ制御部１５へフィードバックされる。ここで、Ｊｍはモータの慣性モーメント、Ｄｍはモータの粘性係数、Ｎは減速比、Ｋｃは減速器のバネ定数、Ｄｃは減速器の粘性係数、Ｊｌは負荷側の慣性モーメント、Ｄｌは負荷側の粘性係数である。この例では、メカモデル部１９はロボットの機構を２慣性系機構としてモデル化したものであるが、さらにベルト駆動等がある場合は３慣性機構として詳細にモデル化するなど、必要に応じてモデルを決定する。状態量評価部１７は、前記シミュレーション演算部１６にて演算されたトルク指令などの内部の状態量を評価する。パラメータ調整部１８は、前記状態量評価部１７にて評価された結果に基づき速度や加減速時間などの運動指令生成のためのパラメータを調整し、結果を命令記憶部１２に出力し、パラメータを保存する。パラメータ調整後は、調整されたパラメータを用いて、補間演算部１３、逆運動学演算部１４、サーボ制御部１５と実行し、ロボットを動作させる。
【００２２】
次に、本発明を実施する手順を図４のフローチャートに従って説明する。
作業指令解析部１１において、ロボット言語で記述された作業指令を解析し、移動命令や目標値などを出力する。（ステップ１）
命令記憶部１２において、前記作業指令解析部１１から出力されたデータを内部のメモリに記憶する。（ステップ２）
シミュレーション演算部１６において、メカモデルを用いた制御シミュレーションを行う。（ステップ３）
状態量評価部１７において、前記シミュレーション演算部１６にて演算された内部の状態量を評価する。
評価する状態量として、モータトルク指令およびロボットの手先の速度を設定するとすれば、モータトルク指令はシミュレーション演算部１６より出力し、ロボットの手先の速度は、シミュレーション演算部１６より求められた関節軸の速度または、角度からヤコビアンまたは、順運動学計算を用いて算出できる。
モータトルク指令の大きさがあらかじめ設定された許容値以内であるかとロボットの手先の速度においてその指令値との差分が設定閾値以内であるかの確認を行い、前記のいずれかの条件を満たさない場合は、パラメータ調整の必要があるという結果を出力し、どちらの条件も満たす場合は、パラメータ調整の必要がないという結果を出力する。なお、前述では、モータトルク指令の大きさとロボットの手先の速度により評価を行う例を示したが、モータトルク指令の大きさの代わりロボットの関節トルクや関節加速度、ロボットの手先の速度の代わりにロボットの手先の位置で評価してもよい。（ステップ４）
パラメータ調整部１８において、前記状態量評価部１７にてパラメータ調整の必要がある評価された場合に、速度や加減速時間の運動指令生成のためのパラメータを調整する。
【００２３】
例えば、作業指令より時間を優先するように指定された場合、図５のように加減速時間ta、tdをある決められた時間Δta、Δtdだけ伸ばすようにして調整する。ただし、速度Vαは、移動量Sと移動時間Tallを守るように決定する。なお、図５中のta’、td’は調整後の加減速時間で、
【００２４】
ta’=ta＋Δta                              ・・・（１）
td’=td＋Δtd                              ・・・（２）
であり、Vα’は調整後の速度である。
作業指令から求められた移動量をS0、指令速度をVrefとすると、移動量Sおよび移動時間Tallは、
【００２５】
S=S0                                       ・・・（３）
Tall=S0/Vref                               ・・・（４）
となり、速度Vαは加減速時間ta、td、がわかれば、移動量S、移動時間Tallを使って計算できる。
例えば、加速時が次式のようなパターンであり、減速時も同様のパターンだとすると、加速度A、速度Vは、以下のようになる。
【００２６】
A={(Vα-V0)/ta}*{1-cos(2π*t/ta)} 0≦t≦ta        ・・・（５）
V=V0+{(Vα-V0)/ta}*{t-(ta/2π)*sin(2π*t/ta)} 0≦t≦ta   ・・・（６）
ただし、*は積を表し、V0は初期速度である。
Sa、Sdを加減速時の移動量、Veを最終速度とすれば、
【００２７】
Sa={(Vα+V0)*ta}/2                                ・・・（７）
Sd={(Vα+Ve)*td}/2                                ・・・（８）
なので、
【００２８】
Vα={S-(V0*ta+Ve*td)/2}/{Tall-(ta+td)/2}          ・・・（９）
となる。Vα’は、VαをVα’にta、tdをta’、td’に置き換えればよい。
このようにして計算されたVα’、ta’、td’を命令記憶部１２に出力する。（ステップ５）
その後、（ステップ２）、（ステップ３）、（ステップ４）と実行し、パラメータ調整の必要がなくなるまで処理を繰り返す。
パラメータ調整後は、調整されたパラメータを用いて、補間演算部１３にて補間演算（ステップ６）、逆運動学演算部１４にて逆運動学演算（ステップ７）、サーボ制御部１５にてサーボ制御によるトルク指令生成（ステップ８）と実行し、ロボットを動作させる。
上記では、作業指令より時間を優先するように指定された場合の状態量評価およびパラメータ調整について示したが、作業指令より速度を優先するように指定された場合は、前記状態量評価部１７にて、シミュレーションにより演算された関節速度の大きさがあらかじめ設定された許容値以内であるかという評価を加えて作業指令により指令された速度で動作可能かということを確認する。パラメータ調整についても、前記パラメータ調整部１８にて、作業指令により指令された速度Vrefを守るように加減速時間を調整する。すなわち、速度はVrefのままで、加減速時間のみ（１）式、（２）式のように調整していく。
同様に作業指令より精度を優先するように指定された場合についても、前記状態量評価部１７にて、シミュレーションにより演算された関節角度とその指令値との差分が設定閾値以内であるかという評価を加える。パラメータ調整については、前記パラメータ調整部１８にて、加減速時間は変えずに、ある決められた速度ΔVαだけ速度をさげるようにして以下のように調整する。
【００２９】
Vα’=Vα-ΔVα                                   ・・・（１０）
このようにして作業指令に指定された優先度合いを表すパラメータにより、状態量の評価やパラメータ調整を変えていき、用途に適した運動指令を生成する。また、優先度合いを表すパラメータは、作業指令中で1行毎に指定ができるため、移動時間をできるだけ短くしたいところや移動速度を指令された速度に保ちたいところや精度を守りたいところを部分的あるいは作業指令毎に設定して用途に合った最適な動作を行わせることができる。
【実施例２】
【００３０】
第１実施例において、前記状態量評価部１７にて、ロボットの手先の速度とその指令値との差分の評価を行ったが、ロボットの関節トルクや関節速度をシミュレーションし、図６のようにシミュレーション値とそのフィルタ出力値との差分が設定閾値以内であるかを確認して評価するようにする。なお、フィルタ出力値については、移動平均や１次遅れフィルタの演算を行って求める。
さらに、振動を精度よく抽出するためには、フィルタ出力値を位相遅れのないように生成する必要がある。以下に１次遅れフィルタを使った場合のフィルタ出力値生成の方法を示す。
例えば、関節トルクの時系列データτ[ｋ]（ｋ＝0,1,2,…,N-1）とすると、フィルタ後のデータτ1[k]は、次式のようになる。
【００３１】
τ1[k]=（Ts・τ[k]+Tf・τ1[k-1]）/(Ts+Tf)  （k≧1） ・・・（１１）
ただし、Tsはサンプリング周期、Tfはフィルタ時定数である。
次に前記τ1[k]の時系列を逆転したτ2[k]を以下のように生成する。
【００３２】
τ2[k]=τ1[N-1-k]                                 ・・・（１２）
τ2[k]に再度（１１）式のように１次遅れフィルタをかけてτ3[k]に出力し、τ3[k]に対し再度（１２）式のように時系列を逆転し、フィルタ出力値τ’[k]を生成する。出力であるτ’[k]は入力τ[k]に対して位相遅れがないため、より精度よく振動成分を抽出する。
【００３３】
このように、シミュレーションとそのフィルタ出力値を比較し評価することによって、衝撃や振動が起きないような、より最適な運動指令を生成することができる。
【実施例３】
【００３４】
図７は第３実施例の構成を示す図である。第１実施例または第２実施例と異なる部分は、ロボットに取り付けられたセンサ２０の情報を状態量評価部１７に入力して評価を行うことである。
実施手順は、まず実際にロボットを動作させて、センサ２０で検出した加速度、変位などの情報を前記状態量評価部１７に入力して加速度、変位などの大きさの評価を行う。その後、パラメータ調整の必要がある場合は、第１実施例または第２実施例と同様にパラメータ調整を行い、再びロボットを動作させて上記手順を繰り返す。パラメータ調整の必要がないと判定された時点で調整を終了し、調整されたパラメータを用いてロボットを動作させる。また、前記状態量評価部１７では、センサ情報の他にシミュレーション演算部１６より出力されたシミュレーション値と組み合わせて評価を行ってもよい。
【００３５】
このように、ロボットにつけられたセンサにより状態量の評価を行い、より正確な評価を行うことができるため、より最適な指令を生成することができる。
【実施例４】
【００３６】
図８は第４実施例の構成を示す図である。第１実施例または第２実施例と異なる部分は、命令記憶部１２に記憶された命令を変換し、作業指令を生成する作業指令生成部２１を備えたことである。
作業指令生成部２１では、図９に示すように、命令記憶部１２に記憶された１行毎のデータをまとめて作業指令のデータとして変換し、ファイルとして保存する。この作業指令のファイルは、作業指令解析部に入力して、実行させることもできるし、外部の装置に転送して他のロボットを同じ作業指令で動作させることもできる。
また、作業指令生成部２１にて、作業指令パラメータが調整済みか否かを表す命令を図９のように作業指令に記述する。図９には、２行目にPTFINという命令があるがこれはパラメータ調整済みであることを表し、この作業指令を実行時は、パラメータ調整は行わないようにする。
【００３７】
このように、調整されたパラメータを含む命令を作業指令として保存できるため直ちに再利用でき、また、他の装置にもデータ転送して流用できる。
また、作業指令による命令がパラメータ調整済みか否かわかるため、再度パラメータ調整する必要がなく直ちに実行できる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
事前に制御シミュレーションを行って速度や加減速時間などのパラメータを調整することによって、最適な直交座標系での運動指令を生成することができるので、工作機械などの数値制御装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施例を示すロボット制御装置の構成図
【図２】本発明の第１実施例を示すシミュレーション演算部の構成図
【図３】本発明の第１実施例を示すメカモデル部のブロック図
【図４】本発明の第１実施例の実施手順を示すフローチャート
【図５】本発明の第１実施例でのパラメータ調整方法の例を示す説明図
【図６】本発明の第２実施例での状態量評価方法を示す説明図
【図７】本発明の第３実施例を示すロボット制御装置の構成図
【図８】本発明の第４実施例を示すロボット制御装置の構成図
【図９】本発明の第４実施例での作業指令生成を示す説明図
【図１０】従来のロボット制御装置の構成図
【符号の説明】
【００４０】
１０、１１０  ロボット制御装置
１１、１１１  作業指令解析部
１２、１１２  命令記憶部
１３、１１３  補間演算部
１４、１１４  逆運動学演算部
１５、１１５  サーボ制御部
１６  シミュレーション演算部
１７  状態量評価部
１８  パラメータ調整部
１９  メカモデル部
２０  センサ
２１  作業指令生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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