Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6008766B2 - 支援装置およびコンピュータプログラム - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6008766B2 - 支援装置およびコンピュータプログラム - Google Patents

支援装置およびコンピュータプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6008766B2
JP6008766B2 JP2013061496A JP2013061496A JP6008766B2 JP 6008766 B2 JP6008766 B2 JP 6008766B2 JP 2013061496 A JP2013061496 A JP 2013061496A JP 2013061496 A JP2013061496 A JP 2013061496A JP 6008766 B2 JP6008766 B2 JP 6008766B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
command data
data
unit
difference
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013061496A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014186586A (ja
Inventor
朗 山口
朗 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2013061496A priority Critical patent/JP6008766B2/ja
Publication of JP2014186586A publication Critical patent/JP2014186586A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6008766B2 publication Critical patent/JP6008766B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Digital Computer Display Output (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

本発明は、機械装置の所望の動作を記述する指令データの調整を支援する支援装置に関する。
モーションコントローラは、半導体搬送ロボット等の産業用ロボットやXYステージなどの産業機械をサーボ駆動により制御する装置である。モーションコントローラを使用する場合、通常、被制御機械の対象部位が描くべき軌跡を規定する教示点の空間座標を含む位置指令データと、教示点間の速度を含む速度指令データと、を別途PC(Personal Computer)等により作成し、モーションコントローラに与える。
従来では、特許文献1に記載されるようなモーションコントローラが知られている。このようなモーションコントローラに与えることができる速度指令データは、例えば台形速度波形や、S字加減速波形等である。
可能な限り速く被制御機械を動かしたい場合、被制御機械の機構特性やアクチュエータの特性の限界値から台形速度波形の高さや傾きの限界値を求め、ユーザが波形パラメータを決定する際にそのように求められた限界値を参考値として利用することが考えられる。
逆に、被制御機械の振動を抑えたい場合は、加速度の変化を滑らかにする必要があるので、台形速度波形ではなくS字加減速波形を適用することが多い。しかしながら、加速度の変化の滑らかさの度合いと被制御機械の振動の度合いとの関係性は確立されていない場合が多い。また、S字加減速波形を適用すると、台形速度波形を適用した場合と比べて各教示点間の移動時間が長くなる。
このように、台形速度波形とS字加減速波形とはトレードオフの関係になっている。このトレードオフの関係に代表されるように、現状では、ユーザのニーズに適う最適な指令データを理論的に一意に導き出す手法は確立されていない。
特開2002−163006号公報
したがって、従来、ユーザは指令データのパラメータを変えては指令と応答との差を確認し、またパラメータを変えては差を確認し、といったように試行錯誤を繰り返しながらパラメータの調整を行っていた。これは、ユーザにとって手間である。
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザが指令データをより容易に調整できるようにするための支援装置の提供にある。
本発明のある態様は支援装置に関する。この支援装置は、機械装置の所望の動作を記述する指令データを生成する生成部と、生成部によって生成された指令データに基づき機械装置において実行された動作の結果を記述する応答データを取得する取得部と、生成部によって生成された指令データと取得部によって取得された応答データとの違いが所定の基準よりも大きい場合、その違いに関する情報を含む画面を表示手段に表示させる表示制御部と、を備える。
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒体などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明によれば、ユーザが指令データをより容易に調整できるようにするための支援装置を提供できる。
実施の形態に係る指令データ作成支援装置を備える産業用ロボットシステムを示す模式図である。 産業用ロボットの先端の動作をユーザが座標で指定するティーチング動作を説明するための模式図である。 速度指令データの一例を示す模式図である。 図1の指令データ作成支援装置の機能および構成を示すブロック図である。 図4のリコメンド情報保持部の一例を示すデータ構造図である。 比較条件入力画面の代表画面図である。 速度のオーバシュートおよび速度の整定時間を説明するための模式図である。 速度偏差の許容範囲を説明するための模式図である。 位置偏差の許容範囲を説明するための模式図である。 リコメンド画面の代表画面図である。 速度応答データ表示画面の代表画面図である。 図1の指令データ作成支援装置における一連の処理の一例を示すフローチャートである。 シミュレーション機能に搭載される制御系の一例を示す模式図である。 指令データ作成支援装置に実装する制御系および実機の一例を示す模式図である。
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。
図1は、実施の形態に係る指令データ作成支援装置10を備える産業用ロボットシステム2を示す模式図である。産業用ロボットシステム2は、指令データ作成支援装置10と、モーションコントローラ20と、産業用ロボット30と、第1通信ケーブル40と、第2通信ケーブル50と、を備える。指令データ作成支援装置10はPC等により実現されてもよい。産業用ロボット30は、半導体を搬送することを目的としたアーム型のロボットであってもよい。
指令データ作成支援装置10とモーションコントローラ20とは、LAN(Local Area Network)などの第1通信ケーブル40によって接続される。モーションコントローラ20と産業用ロボット30とは、アナログ信号線やデジタル信号線などの第2通信ケーブル50によって接続される。
図2は、産業用ロボット30の先端32の動作をユーザが座標で指定するティーチング動作を説明するための模式図である。ユーザは、始点から終点までの先端32の一連の動きを、教示点1(始点)、教示点2、教示点3、教示点4(終点)を与えることで指定する。各教示点は空間座標に対応する。これらの教示点は、産業用ロボット30の先端32が描くべき軌道を規定する。
図1に戻り、指令データ作成支援装置10はユーザ入力に基づき、位置指令データおよび速度指令データを含む動作指令データを生成する。位置指令データは、教示点の空間座標および順番を示すデータである。速度指令データは、産業用ロボット30の先端32が位置指令データにより規定される軌道に沿って移動するときに、先端32の速度と時刻とが満たすべき関係を示すデータである。モーションコントローラ20は先端32の速度を産業用ロボット30の各軸の速度に変換する。
「速度」は、単位時間あたりに動く量であってもよく、または単位時間あたりの変位であってもよい。
位置指令データおよび速度指令データはいずれも産業用ロボット30の所望の動作を記述するデータである。
なお、速度指令データは、先端32が位置指令データにより規定される軌道に沿って移動するときに、先端32を駆動する産業用ロボット30の各軸の速度と時刻とが満たすべき関係を示すデータであってもよい。
図3は、速度指令データの一例を示す模式図である。図3に示されるグラフは速度指令データに含まれる速度と時刻とをxy平面上にプロットしたものである。図3ではS字加速波形およびS字減速波形が示されている。
図1に戻り、指令データ作成支援装置10は、生成された動作指令データを第1通信ケーブル40を介してモーションコントローラ20に送信する。モーションコントローラ20は、受信した動作指令データに基づいてリアルタイムで産業用ロボット30を制御する。モーションコントローラ20は、受信した動作指令データに含まれる速度指令データを、産業用ロボット30の制御周期に補間して産業用ロボット30への指令とする。なお、モーションコントローラ20は、速度指令および位置指令に基づいて、産業用ロボット30の各軸に適切な指令を送信する公知の動作制御技術を使用して構成されてもよい。
指令データ作成支援装置10は、生成された動作指令データに基づき産業用ロボット30において実行された動作の結果を記述する応答データを第1通信ケーブル40を介して取得する。応答データは位置応答データと速度応答データとを含む。位置応答データ、速度応答データはそれぞれ、動作中に産業用ロボット30において実際に計測された先端32の位置の空間座標、速度と時刻とを対応付けたデータである。
指令データ作成支援装置10は、動作指令データと応答データとの違いがユーザ指定の基準よりも大きい場合、その違いに関する情報をユーザに通知する。これにより、ユーザが行う指令値のパラメータ調整を支援することができる。
以下、指令データ作成支援装置10は速度指令データを生成し、生成された速度指令データと対応する速度応答データとを比較する場合について説明する。しかしながら、指令データ作成支援装置10において位置指令データと位置応答データとを同様に比較してもよいことは、本明細書に触れた当業者には明らかである。
図4は、図1の指令データ作成支援装置10の機能および構成を示すブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのCPU(central processing unit)をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
指令データ作成支援装置10は、ディスプレイ102と、マウスやキーボードなどの入力装置104と、指令データ生成部106と、制御目標値受付部108と、指令データ送信部110と、応答データ取得部112と、比較部114と、リコメンド画面生成部116と、表示制御部118と、データ保持部120と、リコメンド情報保持部122と、を備える。
データ保持部120は、制御対象の機械装置(本実施の形態では産業用ロボット30)に関する情報と、その機械装置に対する過去の速度指令データと、その速度指令データに対応しその機械装置から得られた速度応答データと、を対応付けて保持する。データ保持部120は過去に行われた実験または試験のデータを保持してもよい。
図5は、リコメンド情報保持部122の一例を示すデータ構造図である。リコメンド情報保持部122は、速度指令データと速度応答データとの違いが大きい場合に、その違いを小さくするためにどのパラメータを調整すべきかについての情報を保持する。リコメンド情報保持部122は、エラーの内容と、調整すべきパラメータと、を対応付けて保持する。例えば経験豊富なユーザが自己の知見を予めリコメンド情報保持部122に登録しておいてもよい。あるいはまた、後述のシミュレーションの結果得られる知見がリコメンド情報保持部122に登録されてもよい。
パラメータは速度指令データを構成する。そのようなパラメータは例えば、目標速度、目標加(減)速度、加速度変化の滑らかさの度合い、加速度変化が滑らかになる時間および各教示点間の移動時間を含む。これらのパラメータの意味はそれぞれ異なるが、機能は重複する部分もあるので、一例では、ユーザの用途に応じて複数のパラメータを選択してもよい。
図4に戻り、指令データ生成部106は速度指令データを生成する。指令データ生成部106は、入力装置104および表示制御部118と協働して、インタラクティブな速度指令データの生成を可能とする。指令データ生成部106は、ユーザから入力装置104を介して入力される入力情報に基づいて速度指令データを生成する。速度指令データの生成は、新たに速度指令データを生成することと、既存の速度指令データを不図示の保持部から呼び出して変更することと、を含む。あるいはまた、指令データ生成部106は、外部記憶装置やネットワーク(いずれも不図示)などから速度指令データを取得してもよい。
制御目標値受付部108は、速度指令データと速度応答データとの違いの大小を判定するための基準の指定をユーザから受け付ける。特に制御目標値受付部108は、産業用ロボット30の応答における制御目標値を取得する。制御目標値は、速度指令データと速度応答データとの差に対するしきい値である。速度指令データと速度応答データとの差は、対応する時刻における速度の値の差と、速度がずれていると判定される期間の長さと、速度指令データから求められる理論的な各教示点間または始点・終点間の移動時間と速度応答データから求められる実際の移動時間との差と、を含む。以下、始点・終点間の移動時間を総移動時間と称す。
制御目標値受付部108は表示制御部118を介して、比較条件入力画面124をディスプレイ102に表示させる。
図6は、比較条件入力画面124の代表画面図である。比較条件入力画面124は、ユーザによる制御目標値の入力を受け付ける制御目標値入力領域126と、ユーザによる評価条件の入力を受け付ける評価条件入力領域128と、OKボタン130と、を有する。ユーザは制御目標値入力領域126に、速度のオーバシュートの上限値と、速度の整定時間の上限値と、総移動時間偏差の上限値と、を入力する。ユーザは評価条件入力領域128に、位置偏差の許容範囲と、速度偏差の許容範囲と、を入力する。ユーザがOKボタン130をマウスのクリック等により指定すると、制御目標値受付部108は、制御目標値入力領域126および評価条件入力領域128に入力された値を取得する。
図7は、速度のオーバシュートおよび速度の整定時間を説明するための模式図である。図7に示されるグラフにおける実線132は速度応答データの波形を示し、破線134は速度指令データの波形を示す。速度のオーバシュートは、加速から等速に切り替わるときまたは減速から等速に切り替わるときに、速度応答波形が速度指令波形の周りで振動する現象である。オーバシュートの上限値は、振動の最大振幅の上限値である。速度の整定時間は、オーバシュートが継続する期間の長さである。
位置偏差の許容範囲および速度偏差の許容範囲はいずれも制御目標値を評価する際に使用される値である。
図8は、速度偏差の許容範囲を説明するための模式図である。速度偏差は、ある時刻における速度指令データの速度と速度応答データの速度との差である。この速度偏差が設定された許容範囲から外れる場合、速度のオーバシュートが継続していると判定される。すなわち、速度偏差の許容範囲は整定か否かを判定するために使用される。言い換えると、速度偏差の許容範囲が変わると基本的に整定時間も変わる。したがって、整定時間を評価する上で速度偏差の許容範囲を決めておく必要がある。
図9は、位置偏差の許容範囲を説明するための模式図である。位置偏差は、教示点の空間座標と産業用ロボット30の先端32の実際の位置の空間座標との距離である。この位置偏差が許容範囲内となると、先端32が教示点に到達したと判定される。
図4に戻り、指令データ送信部110は、指令データ生成部106によって生成された速度指令データと、適宜生成された位置指令データと、を含む動作指令データを生成する。指令データ送信部110は、生成された動作指令データを第1通信ケーブル40を介してモーションコントローラ20に送信する。
応答データ取得部112は、指令データ送信部110によって送信された動作指令データに基づき産業用ロボット30において実行された動作の結果を記述する応答データを取得する。特に応答データ取得部112は、モーションコントローラ20から第1通信ケーブル40を介して応答データを受信する。
比較部114は、指令データ生成部106によって生成された速度指令データと、応答データ取得部112によって取得された応答データに含まれる速度応答データと、を比較する。比較部114は、制御目標値受付部108によって取得された評価条件に基づき、オーバシュートが発生しているか否かを判定する。オーバシュートが発生していると判定された場合、比較部114は、オーバシュートの最大振幅とユーザ指定の上限値とを比較する。前者が後者よりも大きい場合、比較部114は、ユーザに通知すべきオーバシュートが発生したと判定する。
オーバシュートが発生していると判定された場合、比較部114は、オーバシュートの整定時間とユーザ指定の上限値とを比較する。前者が後者よりも大きい場合、比較部114は、ユーザに通知すべきオーバシュートが発生したと判定する。
比較部114は、速度指令データから理論上の総移動時間を求め、速度応答データから実際の総移動時間を求める。比較部114は、それらの差(すなわち、総移動時間偏差)がユーザ指定の上限値よりも大きい場合、ユーザに通知すべき総移動時間偏差が発生したと判定する。
リコメンド画面生成部116は、比較部114においてユーザに通知すべきオーバシュートが発生したと判定された場合、ディスプレイ102にリコメンド画面136を表示するための画面情報を生成する。リコメンド画面136はユーザにパラメータの調整を促す。
図10は、リコメンド画面136の代表画面図である。リコメンド画面136は、入力された基準(上限)を上回るオーバシュートが発生したことを表示するオーバシュート発生表示領域138と、パラメータの現在の設定値を表示する現パラメータ表示領域140と、ユーザ指定の制御目標値および対応する実測値(図10の例では、ユーザ指定の整定時間の上限値「設定整定時間」および実際の整定時間「現整定時間」)を表示する制御目標値表示領域142と、リコメンド情報を表示するリコメンド情報表示領域144と、を有する。
リコメンド画面生成部116は、データ保持部120を参照し、オーバシュートを小さくするためのパラメータの修正値を、(非)線形計画法等により予測可能であれば、その修正値をリコメンド情報に含める。これに代えてまたは加えて、リコメンド画面生成部116は、リコメンド情報保持部122を参照して調整すべきパラメータを特定してもよい。リコメンド画面生成部116は特定されたパラメータをリコメンド情報に含めてもよい。
リコメンド画面生成部116は、比較部114においてユーザに通知すべき総移動時間偏差が発生したと判定された場合、ディスプレイ102に総移動時間に関するリコメンド画面を表示するための画面情報を生成する。総移動時間に関するリコメンド画面は、図10に示されるリコメンド画面136と同様に構成される。
図4に戻り、表示制御部118は、リコメンド画面生成部116によって生成された画面情報に基づき、ディスプレイ102にリコメンド画面136を表示させる。表示制御部118は、応答データ取得部112によって取得された応答データに含まれる速度応答データをグラフで表す速度応答データ表示画面146をディスプレイ102に表示させる。その際、表示制御部118は、設定された上限を上回るオーバシュートが発生している部分、すなわちパラメータの調整をすべき部分を強調して表示させる。
図11は、速度応答データ表示画面146の代表画面図である。図11に示されるグラフにおける細い実線148は速度応答データの波形を示す。整定時間がユーザ指定の上限値を超えるオーバシュートが発生している部分は太い実線150で示される。ユーザが速度応答データ表示画面146においてマウスのポインタ152を太い実線150に当てることにより太い実線150を指定すると、表示制御部118は、図10に示されるリコメンド画面136のような対応するリコメンド画面をディスプレイ102にポップアップ形式で表示させる。太い実線150を指定する前にはそのようなリコメンド画面は表示されていないのであるから、太い実線150の指定はリコメンド画面の表示の開始に対応する。
なお、速度応答データ表示画面146に速度指令データの波形を、速度応答データの波形と区別が付くように含めてもよい。また、リコメンド画面生成部116によって総移動時間に関するリコメンド画面を表示するための画面情報が生成された場合、その画面情報に基づいて総移動時間に関するリコメンド画面をディスプレイ102に表示させる。
上述の実施の形態において、保持部の例は、ハードディスクや半導体メモリである。また、本明細書の記載に基づき、各部を、図示しないCPUや、インストールされたアプリケーションプログラムのモジュールや、システムプログラムのモジュールや、ハードディスクから読み出したデータの内容を一時的に記憶する半導体メモリなどにより実現できることは本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
以上の構成による指令データ作成支援装置10の動作を説明する。
図12は、指令データ作成支援装置10における一連の処理の一例を示すフローチャートである。指令データ作成支援装置10は、速度指令データを生成する(S202)。指令データ作成支援装置10は、ユーザから制御目標値を取得する(S204)。指令データ作成支援装置10は、速度指令データを送信する(S206)。指令データ作成支援装置10は、速度応答データを受信する(S208)。指令データ作成支援装置10は、速度指令データと速度応答データとを比較する(S210)。指令データ作成支援装置10は、制御目標値より大きなオーバシュートが発生したか否かを判定する(S212)。発生していないと判定された場合(S212のN)、処理は終了する。発生したと判定された場合(S212のY)、指令データ作成支援装置10はリコメンド画面136をディスプレイ102に表示させる(S214)。その後、処理は終了する。
本実施の形態に係る指令データ作成支援装置10によると、速度指令と実際の速度応答との違いがユーザ指定の基準よりも大きい場合、その違いに関するリコメンド画面136がディスプレイ102に表示される。したがって、速度指令データのパラメータの調整作業において、ユーザは比較的大きな違いが発生していることを素早く容易に知ることができる。また、その違いを小さくするために調整すべきパラメータを、試行錯誤等に依らずに知ることができる。したがって、パラメータ調整作業におけるユーザの作業工数を減らすことができる。
また、本実施の形態に係る指令データ作成支援装置10では、速度指令データのパラメータを調整するためのインタラクティブな環境が提供される。これにより、ユーザは、制御対象の機械装置の制御器の調整と速度指令データの調整とをより容易に全体的に最適化することができる。例えば、オーバシュートが抑制されるように速度指令データのパラメータをオフラインで調整しておくことにより、制御器がリアルタイムで実行する振動抑制のための演算の負荷を軽減することができ、制御器のレスポンスを高めることができる。
また、本実施の形態に係る指令データ作成支援装置10では、リコメンド画面136において、どのパラメータを調整すればよいかがユーザに提示される。したがって、経験の浅いユーザでも短時間に適切なパラメータ調整を実行できる。
また、本実施の形態に係る指令データ作成支援装置10では、リコメンド画面136において、過去の実験データ等に基づくパラメータの修正値が提示される。したがって、より適切なパラメータの調整が可能となる。
実施の形態に係る指令データ作成支援装置10のアプリケーションについて説明する。
(第1アプリケーション)
第1アプリケーションでは、指令データ作成支援装置10に実機のシミュレーション機能を搭載し、このシミュレーション機能を利用してパラメータ調整を行う。
図13は、シミュレーション機能に搭載される制御系の一例を示す模式図である。この制御系では、直交座標系で記述された位置・速度指令値154は第1座標変換156によりロボットの関節座標系で記述された位置・速度指令値に変換される。関節座標系で記述された位置・速度指令値と関節座標系で記述された位置・速度応答値との差分は制御器158に入る。制御器158から出力される制御データから外乱トルクモデル160による影響が減算されてモータモデル162に入力される。モータモデル162から出力される関節座標系で記述された位置・速度応答値は第2座標変換164により直交座標系で記述された位置・速度応答値に変換される。直交座標系で記述された位置・速度応答値は、応答表示166においてディスプレイ102に表示される。
図1に示される構成のうち、制御器158のゲイン、第1座標変換156および第2座標変換164における座標変換のためのパラメータ、モータモデル162のパラメータ、外乱トルク(例えば、ロボットの関節間の干渉項、重力、摩擦等)モデル160のパラメータ、は既に与えられているものとする。
ユーザは直交座標系における位置・速度指令値154を指令データ作成支援装置10に入力し、シミュレーションを実行する。指令データ作成支援装置10は、シミュレーションによって得られた速度応答データと入力された速度指令データとを比較する。指令データ作成支援装置10は、設定された制御目標値に基づき、パラメータ調整の是非を評価する。
シミュレーションの場合は、実機をモデルで厳密に表すことは一般に困難ではあるものの(特に摩擦をモデル化することは困難である)、少なくともパラメータ調整の目安は得ることができる。また、実機での調整と比べて短い時間で何度でも繰り返し動作させることができる。したがって、例えば、ユーザが調整したいパラメータが0〜100の範囲で指定できる場合、ユーザが指定した値と0、50、100等の境界値とを用いて試験することによって、ユーザにパラメータ調整の目安を与えることが可能となる。
(第2アプリケーション)
第2アプリケーションでは、実機を用いた調整が行われる。
図14は、指令データ作成支援装置10に実装する制御系および実機の一例を示す模式図である。直交座標系で記述された位置・速度指令値168は第3座標変換170によりロボットの関節座標系で記述された位置・速度指令値に変換される。関節座標系で記述された位置・速度指令値と位置・速度応答値との差分は制御器172に入る。制御器172から出力される制御データは実機174に入力される。実機174から出力される関節座標系で記述された位置・速度応答値は、第4座標変換178により直交座標系で記述された位置・速度応答値に変換される。直交座標系で記述された位置・速度応答値は、応答表示176においてディスプレイ102に表示される。
図14の破線で囲まれた部分が指令データ作成支援装置10に実装される。実機調整においてもシミュレーション時と同様に、制御器172のゲイン、第3座標変換170における座標変換のためのパラメータは既に与えられているものとする。
ユーザは直交座標系における位置・速度指令値168を指令データ作成支援装置10に入力し、実機を動作させるプログラムを実行する。指令データ作成支援装置10は、実機から得られた速度応答データと入力された速度指令データとを比較する。指令データ作成支援装置10は、設定された制御目標値に基づき、パラメータ調整の是非を評価する。
実機調整においては、指令データ作成支援装置10と実機との間に通信の遅延が発生しうる。指令データ作成支援装置10における評価において比較すべき値は、入力された速度指令データとそれに対する実機の速度応答データであるから、実機の応答とそれを受け取る指令データ作成支援装置10との間の通信の遅延の影響を除去または低減することが好ましい。通信遅延の影響を除去または低減するための方法としては、予め蓄積された実験データから通信遅延の平均値を求め、指令データ作成支援装置10において、使用する速度応答データを時間軸において通信遅延の平均値分(左へ)シフトさせる方法がある。指令データ作成支援装置10の応答データ取得部112はこのような方法で、速度応答データから通信遅延の影響を低減または除去してもよい。この場合、評価の精度を高めることができる。
実機調整の場合、シミュレーションのように繰り返し動作させる代わりに、対象とする実機において過去に行われた実験のデータを使用して評価を行ってもよい。そのような実験のデータはデータ保持部120に保持されてもよい。指令データ作成支援装置10は、データ保持部120に保持される過去の実験データの速度指令データと今回の実験データの速度指令データとに一貫性がある場合、例えばそれらの実験対象である機械装置における特性が一致する場合、過去の実験データに基づくパラメータの修正値をリコメンド画面に含める。
以上、実施の形態に係る指令データ作成支援装置10およびそのアプリケーションについて説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
実施の形態では、制御目標値受付部108は比較条件入力画面124を介して制御目標値を取得する場合について説明したが、これに限られない。例えば、制御目標値受付部は、USB(Universal Serial Bus)メモリや磁気・光学記憶媒体などの外部記憶媒体から、制御目標値が記録されたCSV(comma-separated values)ファイルを読み込むことにより制御目標値を取得してもよい。
実施の形態では、指令データ作成支援装置10は、産業用ロボット30に関する動作指令データを生成する場合について説明したが、これに限られない。例えばXYステージや加工機などの軌道生成が必要な機械装置に、本実施の形態に係る技術的思想を適用してもよい。
実施の形態では、位置偏差の許容範囲および速度偏差の許容範囲を、制御目標値を評価する際に使用する場合について説明したが、これに限られず、例えば位置偏差の許容範囲または速度偏差の許容範囲もしくはその両方の上限値をユーザに指定させ、そのように指定された上限値を制御目標値として扱ってもよい。
2 産業用ロボットシステム、 10 指令データ作成支援装置、 20 モーションコントローラ、 30 産業用ロボット、 40 第1通信ケーブル、 50 第2通信ケーブル。

Claims (7)

  1. 機械装置の所望の動作を記述するデータであって、前記機械装置が満たすべき指令値と時刻との関係を示す指令データを生成する生成部と、
    前記生成部によって生成された指令データに基づき機械装置において実行された動作の結果を記述するデータであって、前記機械装置の動作中に計測される実測値と時刻とが対応付けられる応答データを取得する取得部と、
    前記生成部によって生成された指令データと前記取得部によって取得された応答データとの時間波形の違いが所定の基準よりも大きい場合、その違いに関する情報を含む画面を表示手段に表示させる表示制御部と、を備え、
    前記画面は、指令データを構成するパラメータであって、時間波形の違いを小さくするために調整されるべきパラメータを特定する情報を表示することを特徴とする支援装置。
  2. 前記生成部によって生成された指令データと前記取得部によって取得された応答データとを比較し、時間波形の違いが前記基準より大きい場合にエラーの発生を判定する比較部と、
    前記比較部により判定されるエラーの内容と、エラーの内容に対応する時間波形の違いを小さくしてエラーを解消するために調整されるべきパラメータとを対応付ける情報があらかじめ保持される情報保持部と、をさらに備え、
    前記表示制御部は、前記比較部により判定されるエラーの内容と、前記情報保持部に保持される情報とに基づいて特定されるパラメータを前記画面に表示することを特徴とする請求項1に記載の支援装置。
  3. 前記基準は、対応する時刻における指令値と実測値の差に関する基準値と、指令値と実測値の差が所定の許容範囲から逸脱していると判定される時間の長さに関する基準値と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の支援装置。
  4. 前記機械装置に対する過去の指令データと、その指令データに対応して前記機械装置から得られた過去の応答データとを対応付けて保持するデータ保持部をさらに備え、
    前記表示制御部は、時間波形の違いを小さくするために調整されるべきパラメータの修正値であって、前記データ保持部に保持されるデータから予測される修正値を前記画面に表示することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の支援装置。
  5. 前記表示制御部は、前記生成部によって生成された指令データまたは前記取得部によって取得された応答データもしくはその両方を前記表示手段に表示させる際、前記生成部によって生成された指令データと前記取得部によって取得された応答データとの時間波形の違いが前記基準よりも大きくなる部分を強調して表示させ、
    前記表示制御部は、強調された部分がユーザによって指定されると、前記画面の表示を開始することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の支援装置。
  6. 前記取得部は、応答データから、本支援装置と機械装置との通信に起因する遅れの影響を低減または除去することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の支援装置。
  7. 機械装置の所望の動作を記述するデータであって、前記機械装置が満たすべき指令値と時刻との関係を示す指令データを生成する機能と、
    生成された指令データに基づき機械装置において実行された動作の結果を記述するデータであって、前記機械装置の動作中に計測される実測値と時刻とが対応付けられる応答データを取得する機能と、
    生成された指令データと取得された応答データとの時間波形の違いが所定の基準よりも大きい場合、その違いに関する情報を含む画面を表示手段に表示させる機能と、
    指令データを構成するパラメータであって、時間波形の違いを小さくするために調整されるべきパラメータを特定する情報を前記画面に表示する機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とするコンピュータプログラム。
JP2013061496A 2013-03-25 2013-03-25 支援装置およびコンピュータプログラム Active JP6008766B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013061496A JP6008766B2 (ja) 2013-03-25 2013-03-25 支援装置およびコンピュータプログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013061496A JP6008766B2 (ja) 2013-03-25 2013-03-25 支援装置およびコンピュータプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014186586A JP2014186586A (ja) 2014-10-02
JP6008766B2 true JP6008766B2 (ja) 2016-10-19

Family

ID=51834081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013061496A Active JP6008766B2 (ja) 2013-03-25 2013-03-25 支援装置およびコンピュータプログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6008766B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2531585B8 (en) 2014-10-23 2017-03-15 Toshiba Res Europe Limited Methods and systems for generating a three dimensional model of a subject
JP6743431B2 (ja) * 2016-03-14 2020-08-19 セイコーエプソン株式会社 制御装置、及びロボットシステム
JP2019106812A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 東芝シュネデール・インバータ株式会社 インバータ装置
JP2022070451A (ja) * 2020-10-27 2022-05-13 セイコーエプソン株式会社 ロボットのパラメーターセットの調整を支援する方法、プログラム、および情報処理装置
WO2025203968A1 (ja) * 2024-03-27 2025-10-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 情報処理方法、プログラム及び情報処理システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022765B2 (ja) * 1978-09-25 1985-06-04 株式会社神戸製鋼所 工業用ロボツトの姿勢比較表示装置
JPH07311614A (ja) * 1994-05-19 1995-11-28 Kanto Auto Works Ltd ロボットの修正ティーチング装置
JP3478946B2 (ja) * 1997-07-02 2003-12-15 東芝機械株式会社 サーボ調整方法およびその装置
JP2002163006A (ja) * 2000-11-22 2002-06-07 Yaskawa Electric Corp 電動機制御装置および制御方法
JP2008146149A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Yaskawa Electric Corp 分散システムの同期処理装置および同期処理方法
JP5428965B2 (ja) * 2010-03-15 2014-02-26 オムロン株式会社 表示装置、表示制御方法、プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014186586A (ja) 2014-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110799309B (zh) 具有配置相关动力学的系统的振动控制
JP6717768B2 (ja) 生産ラインにおける運用を考慮した学習制御を行うロボット及びその制御方法
JP6008766B2 (ja) 支援装置およびコンピュータプログラム
CN110658785B (zh) 输出装置、控制装置、以及评价函数值的输出方法
JP5172051B1 (ja) サーボパラメータ調整装置
JP5231935B2 (ja) ロボット制御装置
JP6409803B2 (ja) シミュレーション装置、シミュレーション方法、制御プログラム、および記録媒体
CN110480659B (zh) 一种机器人操纵柔性工件运动时的振动控制装置及方法
JP2020062690A (ja) 制御装置、作業ロボット、プログラム、及び、制御方法
US12222699B2 (en) Motor control device and motor control computer program
JP2015058492A (ja) 制御装置、ロボットシステム、ロボット、ロボット動作情報生成方法及びプログラム
JP2014174842A (ja) S字加減速制御プログラム、動作制御プログラム、記録媒体、コントローラ、s字加減速制御演算方法およびワーク動作制御システム
JP2014124735A (ja) ロボット制御方法、ロボット制御装置、プログラム、及びロボット
Gasparetto et al. Validation of minimum time-jerk algorithms for trajectory planning of industrial robots
Miura et al. High-stiff motion reproduction using position-based motion-copying system with acceleration-based bilateral control
JP6046994B2 (ja) 制御装置
Rhim et al. Combining a multirate repetitive learning controller with command shaping for improved flexible manipulator control
JP2014117787A (ja) 制御装置
Sadegh et al. Synthesis, stability analysis, and experimental implementation of a multirate repetitive learning controller
CN115609343B (zh) 一种运动倍率调节方法、装置、计算机设备和存储介质
JP7227018B2 (ja) 学習制御装置、ロボット制御装置およびロボット
JP7786067B2 (ja) 制御装置、制御方法およびプログラム
JPWO2015079499A1 (ja) 機械装置の設計改善作業を支援する方法及び装置
JP2005258717A (ja) 制御装置のパラメータ設定方法及び装置並びにプログラム
WO2015177912A1 (ja) 指令生成装置および方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150710

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160825

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160913

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160913

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6008766

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150