モータによって駆動する複数の回転軸を有する回転アームを備えており予め教示されたプログラムに従って動作する産業用ロボットの速度指令プロファイルの生成方法であって、加減速時間と命令速度の関係を示す第1の加減速特性と、加減速時間と命令速度の関係を示しており前記第1の加減速特性と比べて同じ命令速度の場合に加減速時間が短い第2の加減速特性と、を有し、指令された命令速度に向かう増加傾きで、速度が零の時点から前記指令された命令速度に達するまでの時間である第1の時間を求めるステップと、所定の区間を前記命令速度で加減速無しで移動する際に要する時間である第2の時間を求めるステップと、前記第1の時間と前記第2の時間を比較するステップと、前記第1の時間が前記第2の時間より大きい場合には前記第1の特性に基づいて速度指令プロファイルを求めるステップと、前記第2の時間が前記第1の時間以下の場合には前記第2の特性に基づいて速度指令プロファイルを求めるステップと、を備えた産業用ロボットの速度指令プロファイルの生成方法。第1の加減速特性は、多関節型ロボットが移動する区間の距離である区間距離が第1の区間距離である場合に使用され、第2の加減速特性は、前記区間距離が第2の区間距離である場合に使用され、前記第1の区間距離は前記第2の区間距離よりも長い請求項1記載の産業用ロボットの速度指令プロファイルの生成方法。区間距離が第2の区間距離未満の場合には、第2の加減速特性を用いて予め決められた演算式により新たな加減速時間と命令速度の関係を示す新たな加減速特性を算出し、第1の区間距離である場合に使用される加速度指令プロファイルとは異なる加速度指令プロファイルと前記新たな加減速特性により速度指令プロファイルを求め、この求めた速度指令プロファイルにローパスフィルタを適用して速度指令プロファイルを求める請求項2記載の産業用ロボットの速度指令プロファイルの生成方法。背景技術で示した2つの手法に関し、図8を用いて説明した加減速特性と動作区間とのテーブルのみを用いた手法では、テーブルにある特定の動作区間にしか対応できず、テーブルの有効範囲が制約され、効果が限定的なものとなってしまう。また、図9を用いて説明した加減速特性と関数を併用する手法では、使用する関数が制約となり、その複雑さによっては加減速特性の変化の傾向の把握が困難となり、振動特性のコントロールが難しくなる。以上のことから、作業時間の短縮を図ることができる速度指令プロファイルを生成するためには、広い範囲の動作区間に柔軟に対応でき、変化の傾向が把握し易い、加減速特性の決定方法が必要とされる。これらの課題を解決するために、本発明では、動作区間を細かく分けず、ある程度の範囲で大別し、それぞれの動作区間ごとに最適な加減速特性を持たせるといった手法を用いる。動作区間を大別することで、使用する加減速特性の数を必要最小限としつつ、広い範囲の動作区間に対応する。また、多関節型ロボットの作業動作では、一つの軸が大きく旋回するような長区間動作長距離移動よりも、多くの軸が小さく旋回するような短区間動作短距離移動が大半を占める。このことから、大別する動作区間の1つには、短区間を入れるべきである。さらに、作業時間の短縮のためには、短区間での加減速特性の細かな調整が必要になると考えられる。この調整の対応は、関数によって行うこととし、その関数は、ロボットの作業者等が加減速特性の変化を把握し易くするため、簡便な演算式である必要がある。また、動作区間の判別には、命令速度と動作区間の両方が考慮された値を用いることが望ましい。本発明は、上記のような加減速特性を決定するための手順を備えた、多関節型ロボット等の産業用ロボットの速度指令プロファイルの生成方法を提供することを目的とする。上記課題を解決するために、本発明の産業用ロボットの速度指令プロファイルの生成方法は、モータによって駆動する複数の回転軸を有する回転アームを備えており予め教示されたプログラムに従って動作する産業用ロボットの速度指令プロファイルの生成方法であって、加減速時間と命令速度の関係を示す第1の加減速特性と、加減速時間と命令速度の関係を示しており前記第1の加減速特性と比べて同じ命令速度の場合に加減速時間が短い第2の加減速特性と、を有し、指令された命令速度に向かう増加傾きで、速度が零の時点から前記指令された命令速度に達するまでの時間である第1の時間を求めるステップと、所定の区間を前記命令速度で加減速無しで移動する際に要する時間である第2の時間を求めるステップと、前記第1の時間と前記第2の時間を比較するステップと、前記第1の時間が前記第2の時間より大きい場合には前記第1の特性に基づいて速度指令プロファイルを求めるステップと、前記第2の時間が前記第1の時間以下の場合には前記第2の特性に基づいて速度指令プロファイルを求めるステップと、を備えたものである。また、本発明の産業用ロボットの速度指令プロファイルの生成方法は、上記に加えて、第1の加減速特性は、多関節型ロボットが移動する区間の距離である区間距離が第1の区間距離である場合に使用され、第2の加減速特性は、前記区間距離が第2の区間距離である場合に使用され、前記第1の区間距離は前記第2の区間距離よりも長いものである。また、本発明の産業用ロボットの速度指令プロファイルの生成方法は、上記に加えて、区間距離が第2の区間距離未満の場合には、第2の加減速特性を用いて予め決められた演算式により新たな加減速時間と命令速度の関係を示す新たな加減速特性を算出し、第1の区間距離である場合に使用される加速度指令プロファイルとは異なる加速度指令プロファイルと前記新たな加減速特性により速度指令プロファイルを求め、この求めた速度指令プロファイルにローパスフィルタを適用して速度指令プロファイルを求めるものである。以上のように、本発明は、変化の傾向が把握し易い2つの加減速特性と簡便な演算式を用いることにより、広い範囲の動作区間に対して、産業用ロボットの作業時間の短縮を図ることができる速度指令プロファイルを生成することができる。以下、本発明の実施の形態について、図1から図7を用いて説明する。図1は、産業用ロボットの一例である多関節型ロボットを動作させるための命令速度の設定および動作区間の設定から、多関節型ロボットを動作させるための速度指令プロファイルを生成するまでの過程を説明するためのブロック図である。図1のブロック図には、命令速度を設定するための命令速度設定部1と、動作区間を設定するための動作区間設定部2と、設定された動作区間を加減速無しの設定された命令速度で移動する際に要する動作時間を算出する動作時間算出部3と、長区間における基本加減速特性に基づいて加減速時間を決定する長区間加減速時間決定部4と、使用加減速特性判定部5と、使用加減速特性判定部5の判定結果に基づいて動作するスイッチ6と、長区間における速度指令プロファイルを生成する長区間速度指令プロファイル生成部7と、短区間における基本加減速特性に基づいて加減速時間を決定する短区間加減速時間決定部8と、演算式により短区間の基本加減速特性の補正量を計算する補正計算部9と、加速度の時間変化である加速度指令プロファイルを決定する加速度指令プロファイル変更部10と、短区間における速度指令プロファイルを生成する短区間速度指令プロファイル生成部11と、ローパスフィルタにより短区間速度指令プロファイル生成部11で生成した速度指令プロファイルを平滑化する速度指令プロファイル平滑化部12を記載している。なお、これらの構成要素は、例えば、多関節型ロボットを構成するマニピュレータとロボット制御装置のうち、ロボット制御装置の内部に設けられている。また、上記の長区間と短区間に関し、詳細は後述するが、多関節型ロボットの動作区間移動距離が長い場合を長区間と称し、短い場合を短区間と称す。以上のように構成されたブロック図による速度指令プロファイルの生成方法について、そのプロセスを説明する。なお、速度指令プロファイルは、多関節型ロボットを動作させるための命令速度の時間変化を示すものである。命令速度設定部1は、多関節型ロボットが行う作業における命令速度を設定するためのものである。動作区間設定部2は、多関節型ロボットの教示された2点間の動作区間移動距離を設定するためのものである。動作時間算出部3は、命令速度設定部1の出力と動作区間設定部2の出力を入力し、設定された動作区間と設定された命令速度とから、加減速無しで命令速度で移動する際に要する動作時間を算出するものである。すなわち、動作区間移動距離を命令速度で除すことにより、動作時間を算出するものである。長区間加減速時間決定部4は、長区間の基本加減速特性と命令速度設定部1で設定された命令速度から、加減速時間を決定する。なお、長区間の基本加減速特性は、後述するように、予め求められたものであり、長区間加減速時間決定部4に記憶されているものである。使用加減速特性判定部5は、動作時間算出部3で決定された動作時間と、長区間加減速時間決定部4で決定された加減速時間とから、多関節型ロボットの作業が、長区間動作であるのか短区間動作であるのかを判定する。また、スイッチ6は、使用加減速特性判定部5の判定結果により、接続先が切り替えられるものである。ここで、使用加減速特性判定部5による動作区間の長短の判定について説明する。使用加減速特性判定部5で行われる長区間動作と短区間動作の判定は、動作時間算出部3で算出された動作時間Tmovと、命令速度と長区間の基本加減速特性に基づいて長区間加減速時間決定部4で決定される長区間動作における加減速時間TαLとの比較により行われる。動作時間算出部3は、動作区間設定部2で設定された動作区間を、命令速度設定部1で設定された命令速度でかつ加減速無しで移動する際に要する動作時間を算出する。なお、下記の数1を満たす場合には、短区間動作と判定される。一方、下記の数1を満たさない場合には、長区間動作と判定される。ここで、使用加減速特性判定部5において長区間動作であると判定された場合の速度指令プロファイルの生成について、図1を用いて説明する。長区間動作と判定された場合、スイッチ6は、長区間速度指令プロファイル生成部7の方に接続される。すなわち、使用加減速特性判定部5と長区間速度指令プロファイル生成部7とが接続される。そして、長区間動作と判定された場合、長区間速度指令プロファイル生成部7は、命令速度設定部1で決定された命令速度と、長区間加減速時間決定部4で決定された加減速時間に基づいて、速度指令プロファイルを生成する。なお、長区間と判定された場合の加減速特性の決定の詳細については、図2を用いて後述する。次に、使用加減速特性判定部5において短区間動作と判定された場合の速度指令プロファイルの生成について、図1を用いて説明する。短区間動作と判定された場合、スイッチ6は、短区間加減速時間決定部8の方に接続される。すなわち、使用加減速特性判定部5と短区間加減速時間決定部8とが接続される。短区間動作と判定された場合、短区間加減速時間決定部8は、短区間動作と判定された場合の短区間の基本加減速特性と、命令速度設定部1で設定された命令速度とから、加減速時間を決定する。なお、短区間の基本加減速特性は、後述するように、予め求められたものであり、短区間加減速時間決定部8に記憶されているものである。補正計算部9は、動作時間算出部3で決定された動作時間と短区間加減速時間決定部8で決定された加減速時間とを入力とする演算式により、短区間の基本加減速特性を補正する補正計算を行い、短区間の基本加減速特性から新たな加減速時間を決定する。加速度指令プロファイル変更部10は、長区間の基本加速度指令プロファイルと短区間の基本加速度指令プロファイルを記憶しており、短区間動作と判定された場合、加速度指令プロファイル変更部10は、加速度指令プロファイルを、モータトルクの飽和を防止するための加速度指令プロファイルである短区間の基本加速度指令プロファイルとする。短区間速度指令プロファイル生成部11は、命令速度設定部1で決定された命令速度と、補正計算部9で決定された加減速時間と、加速度指令プロファイル変更部10で変更された加速度指令プロファイルに基づいて、速度指令プロファイルを生成する。速度指令プロファイル平滑化部12は、短区間における速度指令プロファイル生成部11で生成された速度指令プロファイルにローパスフィルタを適用することで、速度指令プロファイルの波形を滑らかにし、新たな速度指令プロファイルを生成する。なお、短区間と判定された場合の短区間の基本加減速特性の決定については、図3を用いて後述する。次に、図2を用いて、長区間と判定された場合の長区間の基本加減速特性の決定について説明する。図2に、長区間と判定された場合の長区間の基本加減速特性を決定するフローチャートを示す。長区間の基本加減速特性は、以下のステップにより決定する。なお、以下のステップは、例えば、パーソナルコンピュータ等の演算機器を用いて行われ、多関節型ロボットを動作させる前に予め行うものである。まず、ステップS1において、命令速度を最高速度である100に設定する。例えば、命令速度が170deg/secである場合、100である170deg/secに設定する。次に、ステップS2において、予め用意された所定の調整用加減速特性と、命令速度とに基づいて、加減速時間を決定し、決定された加減速時間を用いて、加速度の時間変化である加速度指令プロファイルを生成する。次に、ステップS3において、生成された加速度指令プロファイルを、ロボットの摩擦モデルに適用し、モータトルクの推定ピーク値τpeakを算出する。次に、ステップS4において、モータトルクの推定ピーク値τpeakと予め用意されたモータトルクの飽和リミット値τlimitとを比較し、τpeak≦τlimitになるまで前記ステップS3~S5を繰り返し、加減速時間を調整する。次に、ステップS6において、前記ステップS3~S5で求められた加減速時間を記録する。次に、ステップS7とステップS8において、命令速度が最高速度の10になるまで、命令速度を10ずつ低下させながら前記ステップS2~ステップS6を繰り返す。このようにステップS2からステップS6を繰り返すことで、命令速度に対する加減速時間の組を複数求めることができる。そして、図2に示すステップにより決定された各命令速度と各加減速時間を用いて、長区間と判定された場合の長区間の基本加減速特性を求める。すなわち、横軸を命令速度とし、縦軸を加減速時間とする長区間の基本加減速特性が求まる。次に、図3を用いて、短区間と判定された場合の短区間の基本加減速特性の決定について説明する。図3に、短区間と判定された場合の短区間の基本加減速特性を決定するフローチャートを示す。図3に示すステップは、図2と同様に、例えば、パーソナルコンピュータ等の演算機器を用いて、多関節型ロボットの動作に先立って予め行われるものである。なお、図3に示すステップと図2に示すステップに関し、異なる点はステップS4のみであり、この異なるステップS4についてのみ、以下に説明する。図3のステップS4に従い、モータトルクの推定ピーク値τpeakに任意の定数αを乗じた値と、予め用意されたモータトルクの飽和リミット値τlimitとを比較し、α×τpeak=τlimitになるまでステップS3~S5を繰り返し、加減速時間を調整する。ここで、任意の定数αは経験則的に決定される1.0以上の値である。このようにすることで、図2の場合と同様に、短区間と判定された場合の短区間の基本加減速特性を求める。すなわち、横軸を命令速度とし、縦軸を加減速時間とする短区間の基本加減速特性が求まる。ここで、短区間動作と長区間動作とで、図2と図3のステップS4の条件が異なる理由について、図4を用いて説明する。なお、図4aは、命令速度の時間変化である速度指令プロファイルを示しており、図4bは、モータトルクの時間変化を示している。図4aにおいて、速度指令プロファイル13は、図2に示すステップに従って決定された長区間の基本加減速特性により生成された、長区間動作における速度指令プロファイルである。速度指令プロファイル14は、図2に示すステップに従って決定された長区間の基本加減速特性により生成された短区間動作における速度指令プロファイルである。すなわち、この短区間動作における速度指令プロファイルは、短区間の基本加減速特性ではなく、長区間の基本加減速特性に基づいて生成された例を示している。また、図4bにおいて、モータトルク波形15は、速度指令プロファイル13の場合のモータトルク波形である。また、モータトルク波形16は、速度指令プロファイル14の場合のモータトルク波形である。長区間と判定された場合の長区間の基本加減速特性を決定する図2に示すステップに従って決定された長区間の基本加減速特性によって、短区間動作における速度指令プロファイルを生成した場合、図4bに示すように、モータトルクのピーク値は、長区間動作におけるモータトルクのピーク値よりも小さくなる。これは、短区間動作と判定された場合の速度指令プロファイルの最高速度が、与えられた命令速度に到達しないことに起因している。その点を考慮した場合、ステップS4を図3に示すものとすることで、モータトルクのピーク値を吊り上げ、短区間動作においても、作業時間の短縮が図れる加減速特性を決定する必要がある。また、命令速度に到達するケースについては、後述の加速度指令プロファイル変更部10とローパスフィルタにより、モータトルクの飽和を防止する。下記数2に、短区間と判定された場合の、加減速時間および動作時間を入力とする演算式を示す。数2において、動作時間Tmovは、動作区間を命令速度でかつ加減速無しで移動する際に要する動作時間であり、加減速時間TαSは、短区間動作と判定された場合の短区間の基本加減速特性と命令速度とに基づいて決定された加減速時間である。数2の加減速時間T’αSは、動作時間Tmovと加減速時間TαSに基づいて新たに決定された加減速時間である。なお、数2は、動作時間Tmovと加減速時間TαSの関数である必要がある。また、ロボットの作業者等が、加減速時間T’αSの変化の把握し易さを維持するために、演算式の最高次数は、2次と低く抑えることが望ましい。また、下記の数3と下記の数4に、演算式の一例を示す。これら演算式は、理論的もしくは経験則的手法により導出する。なお、これらの演算式は、補正計算部9に設けられるものである。次に、図5を用いて、加減速時間と命令速度との関係である加減速特性について説明する。なお、図5において、横軸が命令速度であり、縦軸が加減速時間である。また、図5は、長区間動作および短区間動作における加減速特性を示す図である。図5において、加減速特性17は、長区間と判定された場合の長区間の基本加減速特性である。加減速特性17において、加減速時間18は命令速度が最高速度の100時の加減速時間であり、加減速時間19は命令速度が最高速度の50時の加減速時間であり、加減速時間20は命令速度が最高速度の10時の加減速時間である。また、短区間の基本加減速特性である加減速特性21は、短区間と判定された場合の短区間の基本加減速特性である。加減速特性21において、加減速時間22は命令速度が最高速度の100時の加減速時間であり、加減速時間23は命令速度が最高速度の50時の加減速時間であり、加減速時間24は命令速度が最高速度の10時の加減速時間である。また、加減速特性25は、動作時間Tmovがある任意の値にて、短区間の基本加減速特性である加減速特性21と数2具体的には数3や数4によって得られる短区間の加減速特性である。加減速特性25において、加減速時間26は命令速度が最高速度の100時の加減速時間であり、加減速時間27は命令速度が最高速度の50時の加減速時間であり、加減速時間28は命令速度が最高速度の10時の加減速時間である。次に、図6を用いて、最大加速度の時間変化である加速度指令プロファイルについて説明する。図6は、長区間動作および短区間動作における加速度指令プロファイルを示す図である。図6において、加速度指令プロファイル29は、長区間動作時の加速度指令プロファイルを示し、加速度指令プロファイル30は、短区間動作時の加速度指令プロファイルを示す。加速度指令プロファイルを加速度指令プロファイル30とすることで、加速度指令プロファイル29よりも加速度のピーク値を上昇し難くさせ、前述した短区間動作にて速度指令プロファイルの最高速度が命令速度に到達する場合において、急加減速時のモータトルクの飽和を防止する。次に、図7を用いて、命令速度の時間変化である速度指令プロファイルについて説明する。図7aと図7bは、短区間動作と判定された場合の速度指令プロファイル生成の概要を説明するための図である。命令速度と動作区間とが設定されている状況下で、図7aに示す動作時間31は、動作区間を命令速度でかつ加減速無しで移動する際に要する動作時間を示している。図7aの加減速時間32は、長区間動作と判定された場合の加減速時間である。図7bの加減速時間33は、動作時間31を動作時間Tmovとし、加減速時間32を動作時間TαSとして、数2により新たに決定される加減速時間である。そして、図7aの速度指令プロファイル34は、動作区間を命令速度でかつ加減速無しで移動する場合の速度指令プロファイルである。図7bの速度指令プロファイル35は、図6に示す加速度指令プロファイル30と、加減速時間33に基づいて生成される速度指令プロファイルである。図7bの速度指令プロファイル36は、図7bの速度指令プロファイル35にローパスフィルタを適用することで波形が滑らかとなり、新たに生成された速度指令プロファイルである。以下に、そのプロセスについて説明する。設定された命令速度と設定された動作区間から、図7aに示す動作時間31を持つ速度指令プロファイル34が生成された場合、数1により、図7aに示す動作時間31と加減速時間32の比較が行われる。動作時間31が加減速時間32以下の場合、短区間動作と判定される。そして、短区間動作と判定された場合、モータトルクの飽和を防止する図6に示す加速度指令プロファイル30と、図5に示す短区間の加減速特性である加減速特性25と、数2によって決定された図7bに示す加減速時間33に基づいた速度指令プロファイル35が新たに生成される。さらに、速度指令プロファイル35に、ローパスフィルタを適用し、波形が滑らかとなった図7bに示す新たな速度指令プロファイル36を生成する。そして、この新たに生成された速度指令プロファイルに基づいて産業用ロボットの動作が制御される。なお、ローパスフィルタのカットオフ周波数は、例えば可搬重量が5kg~10kgである中型の多関節型ロボットを対象とした場合、その共振周波数近傍である10Hz前後とする。また、ローパスフィルタの特性上、速度指令プロファイルが急加減速になるほどフィルタリング後の波形はなだらかになるため、前述した短区間動作で、速度指令プロファイルの最高速度が命令速度に到達する場合において、加速度指令プロファイルの変更と併せ、モータトルクの飽和が防止されることになる。速度指令プロファイル36は、モータトルクのピーク値がモータトルクの飽和リミット値近傍になるような急加減速を持ち、短い作業時間を実現できるうえ、ローパスフィルタにより波形が滑らかになることにより、動作中の振動も低く抑えることができる。以上のように、本実施の形態の速度指令プロファイルの生成方法によれば、変化の傾向が把握し易い2つの基本加減速特性と簡便な演算式により、広い範囲の動作区間に対して、多関節型ロボットの作業時間の短縮が図れる速度指令プロファイルを生成することができる。なお、本実施の形態は、多関節型ロボット以外の加減速制御を必要とするサーボ機器に適用することも可能である。