JP2001306118A - メカニカルシステムの制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動平均フィルタを用いた場合でも、最適な
加減速時間を算出できるメカニカルシステムの制御装置
及び制御方法を得る。 【解決手段】 動作毎に動特性を考慮して最適な加減速
パラメータを算出する加減速時間決定手段３と、その算
出された加減速パラメータを移動平均フィルタの特性を
考慮して修正する移動平均フィルタ考慮修正手段８と、
修正された加減速パラメータに基づいて移動平均フィル
タを用いて制御用の指令曲線を生成する指令曲線生成手
段５とを備え、移動平均フィルタを用いた場合でも、最
適な加減速時間を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、モータ等の駆動
手段を用いてメカニカルシステムを駆動するメカニカル
システムの制御装置及び制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モータ等を用いて駆動するメカニカルシ
ステムには、ロボット、工作機械、包装機械等がある。
その中でもロボットは、危険な作業や負荷の大きい作業
を人間に代わって行う産業用のメカニカルシステムとし
て、その開発に大きな期待が寄せられている。図１５は
特開平７−２０００３３号公報に記載された従来のロボ
ットの制御装置を示すブロック図であり、図において、
２１はロボットの動作開始地点及び動作終了地点の座標
が教示点として記憶され、例えばＡ点からＢ点に移動す
る移動命令を受信すると、Ａ点及びＢ点の座標すなわち
Ａ点からＢ点への変位（のデータ）を出力する教示点記
憶手段、２２は各動作における各軸もしくは各方向の最
高速度を算出する最高速度演算手段、２３は各動作毎に
最適な加減速時間を決定する加減速時間決定手段、２４
は最高速度演算手段２２及び加減速時間決定手段２３で
用いるパラメータをあらかじめ記憶しているパラメータ
記憶手段、２５は最高速度演算手段２２で算出された最
高速度と加減速時間決定手段２３で算出された加減速時
間に基づいて指令曲線を生成する指令曲線生成手段、２
６はその指令曲線に基づいてロボット駆動用モータを制
御するモータ制御手段、２７は制御対象のロボットであ
る。

【０００３】次に動作について説明する。まず、教示点
記憶手段２１は移動命令を受信すると、その移動命令を
解析してどの点からどの点までロボット２７を移動させ
るか判断する。例えば、その移動命令がＡ点からＢ点へ
の関節補間命令である場合、Ａ点及びＢ点の各関節変位
を出力する。次に最高速度演算手段２２で、Ａ点及びＢ
点の各関節変位とパラメータ記憶手段２４に記憶されて
いる各軸の最高速度パラメータ値から、その動作におけ
る各関節の最高速度を算出する。加減速時間決定手段２
３では、Ａ点及びＢ点の関節変位と、パラメータ記憶手
段２４に記憶されているトルクもしくは力の許容値等の
パラメータと、最高速度演算手段２２で算出された最高
速度に基づいて、その動作における加減速時間を決定す
る。加減速時間決定手段２３における加減速時間決定の
動作を以下に示す。

【０００４】加減速時間決定手段２３では、まず、加速
時間と減速時間の初期値を算出する。次に、加速終了地
点及び減速開始地点での位置と速度を求め、加速開始地
点及び加速終了地点で加速時間を算出し直す。そして、
加速開始地点で算出した加速時間と加速終了地点で算出
した加速時間を比較し、大きい方を加速時間とする。減
速時間に関しても同様に、減速開始地点及び減速終了地
点で減速時間を算出し直す。そして、減速開始地点で算
出した減速時間と減速終了地点で算出した減速時間を比
較し、大きい方を減速時間とする。上記一連の処理の繰
り返し回数が指定した回数に達したときは、現在の算出
結果を加速時間及び減速時間として出力する。繰り返し
回数が指定した回数に達していなければ、上記一連の処
理を繰り返し、現在の加速時間及び減速時間に基づいて
加速終了地点及び減速開始地点の位置と速度を求めて、
再度加減速時間の算出を行う。加速開始地点及び加速終
了地点では以下のようにして加速時間を算出する。

【０００５】ロボットの運動方程式は、各関節の駆動ト
ルクから構成される駆動トルクベクトルをτ、慣性行列
をＭ、各関節の遠心・コリオリ力、重力、摩擦力の和か
ら構成されるベクトルをｈ、各関節の加速度から構成さ
れるベクトルをａとすると、 τ＝Ｍａ＋ｈ （１） となる。ここで、各軸の速度指令が図３に示す台形速度
指令の場合、各軸の最高速度から構成されるベクトルを
ｖ，加速時間をｔ_k とすると、加速区間におけるロボッ
トの運動方程式は τ＝Ｍｖ／ｔ_k ＋ｈ （２） となる。（２）式のＭ，ｈを加速開始地点の位置と速度
に基づいて算出した結果が、いずれの軸においてもそれ
ぞれの軸の許容最大トルク以下となる制約を満たす範囲
で最短となる加速時間ｔ_k1を算出するとともに、（２）
式のＭ，ｈを加速終了地点の位置と速度に基づいて算出
した結果が、いずれの軸においてもそれぞれの軸の許容
最大トルク以下となる制約を満たす範囲で最短となる加
速時間ｔ_k2を算出する。ｔ_k1とｔ_k2を比較し、大きい方
を加速時間ｔ_k とする。

【０００６】減速区間の運動方程式は減速時間をｔ_g と
すると τ＝−Ｍｖ／ｔ_g ＋ｈ （３） となるので、（３）式に基づいて減速開始地点及び減速
終了地点の位置と速度から、加速時間の算出と同様の方
法で減速時間を算出する。

【０００７】指令曲線生成手段２５では、速度指令曲線
が速度台形指令曲線になるように位置指令を生成し、生
成した位置指令に対して移動平均フィルタ及び１次遅れ
フィルタなどによるスムージング処理が行われる。モー
タ制御手段２６では、生成された指令曲線にロボット２
７が追従するようにロボット２７を駆動するモータの制
御を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のロボットの制御
装置は以上のように構成されているので、指令曲線生成
手段２５で移動平均フィルタを用いる場合に、移動平均
フィルタの窓長が加減速時間よりも短い場合は、加速度
指令の最大値は移動平均フィルタがない場合の加速度指
令の最大値と一致するが、移動平均フィルタの窓長が加
減速時間よりも長い場合は、加速度指令の最大値は移動
平均フィルタがない場合の加速度指令の最大値よりも小
さくなる。従って、指令曲線生成手段２５において移動
平均フィルタを用いる場合には、必ずしも最適な加減速
時間が算出できないという課題があった。また、従来の
ロボットの制御装置は以上のように構成されているの
で、指令曲線生成手段２５において速度台形曲線に基づ
く位置指令に移動平均フィルタを組み合わせて指令曲線
を生成する場合、加速度の立ち上がりが遅いため動作時
間が長くなるという課題があった。

【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、移動平均フィルタを用いた場合で
も、最適な加減速時間を算出できるメカニカルシステム
の制御装置及び制御方法を得ることを目的とする。

【００１０】また、この発明は速度台形曲線に基づく位
置指令に移動平均フィルタを組み合わせて指令曲線を生
成する場合でも、加速度の立ち上がりが遅くならないよ
うにできるメカニカルシステムの制御装置及び制御方法
を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係るメカニカ
ルシステムの制御装置は、動作毎にメカニカルシステム
の動特性を考慮して最適な加減速パラメータを算出する
動特性考慮最適加減速パラメータ演算手段（加減速時間
決定手段）と、上記動特性考慮最適加減速パラメータ演
算手段によって算出された加減速パラメータを移動平均
フィルタの特性を考慮して修正する移動平均フィルタ考
慮修正手段と、上記移動平均フィルタ考慮修正手段によ
って修正された加減速パラメータに基づいて上記移動平
均フィルタを用いて制御用の指令曲線を生成する指令曲
線生成手段とを備えたものである。

【００１２】この発明に係るメカニカルシステムの制御
装置は、動作毎にメカニカルシステムの動特性を考慮し
て最適な加減速パラメータを算出する動特性考慮最適加
減速パラメータ演算手段（加減速時間決定手段）と、上
記動特性考慮最適加減速パラメータ演算手段によって算
出された加減速パラメータを移動平均フィルタの特性を
考慮して修正する移動平均フィルタ考慮修正手段と、メ
カニカルシステムの負荷に応じた加減速パラメータ制限
値を記憶しているパラメータ記憶手段と、上記パラメー
タ記憶手段に記憶されている加減速パラメータ制限値と
上記移動平均フィルタ考慮修正手段で修正された加減速
パラメータとを比較して上記修正された加減速パラメー
タが上記加減速パラメータ制限値を超えている場合には
上記修正された加減速パラメータを上記加減速パラメー
タ制限値に変更する加減速パラメータ制限手段と、当該
変更がされない場合の上記修正された加減速パラメータ
又は当該変更がされた場合の上記加減速パラメータ制限
値に基づいて上記移動平均フィルタを用いて制御用の指
令曲線を生成する指令曲線生成手段とを備えたものであ
る。

【００１３】この発明に係るメカニカルシステムの制御
装置は、パラメータ記憶手段が、メカニカルシステムの
負荷及びメカニカルシステムの姿勢に応じた加減速パラ
メータ制限値を記憶しているようにしたものである。

【００１４】この発明に係るメカニカルシステムの制御
装置は、動作毎にメカニカルシステムの動特性を考慮し
て最適な加減速パラメータを算出する動特性考慮最適加
減速パラメータ演算手段（加減速時間決定手段）と、加
減速開始からの経過時間及び移動平均フィルタのパラメ
ータ並びに上記動特性考慮最適加減速パラメータ演算手
段で算出された加減速パラメータに基づいて加減速パラ
メータを切り替える加減速パラメータ切替手段と、上記
加減速パラメータ切替手段で切り替えられた加減速パラ
メータに基づいて上記移動平均フィルタを用いて制御用
の指令曲線を生成する指令曲線生成手段とを備えたもの
である。

【００１５】この発明に係るメカニカルシステムの制御
装置は、動作毎にメカニカルシステムの動特性を考慮し
て最適な加減速パラメータを算出する動特性考慮最適加
減速パラメータ演算手段（加減速時間決定手段）と、上
記動特性考慮最適加減速パラメータ演算手段によって算
出された加減速パラメータを移動平均フィルタの特性を
考慮して修正する移動平均フィルタ考慮修正手段と、メ
カニカルシステムの負荷に応じた加減速パラメータ制限
値を記憶しているパラメータ記憶手段と、上記パラメー
タ記憶手段に記憶されている加減速パラメータ制限値と
上記移動平均フィルタ考慮修正手段で修正された加減速
パラメータとを比較して上記修正された加減速パラメー
タが上記加減速パラメータ制限値を超えている場合には
上記修正された加減速パラメータを上記加減速パラメー
タ制限値に変更する加減速パラメータ制限手段と、当該
変更がされない場合の上記修正された加減速パラメータ
又は当該変更がされた場合の上記加減速パラメータ制限
値並びに加減速開始からの経過時間及び上記移動平均フ
ィルタのパラメータに基づいて加減速パラメータを切り
替える加減速パラメータ切替手段と、上記加減速パラメ
ータ切替手段で切り替えられた加減速パラメータに基づ
いて上記移動平均フィルタを用いて制御用の指令曲線を
生成する指令曲線生成手段とを備えたものである。

【００１６】この発明に係るメカニカルシステムの制御
装置は、パラメータ記憶手段が、メカニカルシステムの
負荷及びメカニカルシステムの姿勢に応じた加減速パラ
メータ制限値を記憶しているようにしたものである。

【００１７】この発明に係るメカニカルシステムの制御
方法は、動作毎にメカニカルシステムの動特性を考慮し
て最適な加減速パラメータを算出する第１のステップ
と、上記第１のステップによって算出された加減速パラ
メータを移動平均フィルタの特性を考慮して修正する第
２のステップと、上記第２のステップで修正された加減
速パラメータに基づいて上記移動平均フィルタを用いて
制御用の指令曲線を生成する第３のステップとを実行す
るようにしたものである。

【００１８】この発明に係るメカニカルシステムの制御
方法は、動作毎にメカニカルシステムの動特性を考慮し
て最適な加減速パラメータを算出する第１のステップ
と、上記第１のステップによって算出された加減速パラ
メータを移動平均フィルタの特性を考慮して修正する第
２のステップと、パラメータ記憶手段に記憶されている
メカニカルシステムの負荷に応じた加減速パラメータ制
限値と上記第２のステップで修正された加減速パラメー
タとを比較して上記修正された加減速パラメータが上記
加減速パラメータ制限値を超えている場合には上記修正
された加減速パラメータを上記加減速パラメータ制限値
に変更する第３のステップと、当該変更がされない場合
の上記修正された加減速パラメータ又は当該変更がされ
た場合の上記加減速パラメータ制限値に基づいて上記移
動平均フィルタを用いて制御用の指令曲線を生成する第
４のステップとを実行するようにしたものである。

【００１９】この発明に係るメカニカルシステムの制御
方法は、動作毎にメカニカルシステムの動特性を考慮し
て最適な加減速パラメータを算出する第１のステップ
と、加減速開始からの経過時間及び移動平均フィルタの
パラメータ並びに上記第１のステップで算出された加減
速パラメータに基づいて加減速パラメータを切り替える
第２のステップと、上記第２のステップで切り替えられ
た加減速パラメータに基づいて上記移動平均フィルタを
用いて制御用の指令曲線を生成する第３のステップとを
実行するようにしたものである。

【００２０】この発明に係るメカニカルシステムの制御
方法は、動作毎にメカニカルシステムの動特性を考慮し
て最適な加減速パラメータを算出する第１のステップ
と、上記第１のステップによって算出された加減速パラ
メータを移動平均フィルタの特性を考慮して修正する第
２のステップと、パラメータ記憶手段に記憶されている
メカニカルシステムの負荷に応じた加減速パラメータ制
限値と上記第２のステップで修正された加減速パラメー
タとを比較して上記修正された加減速パラメータが上記
加減速パラメータ制限値を超えている場合には上記修正
された加減速パラメータを上記加減速パラメータ制限値
に変更する第３のステップと、当該変更がされない場合
の上記修正された加減速パラメータ又は当該変更がされ
た場合の上記加減速パラメータ制限値並びに加減速開始
からの経過時間及び上記移動平均フィルタのパラメータ
に基づいて加減速パラメータを切り替える第４のステッ
プと、上記第４のステップで切り替えられた加減速パラ
メータに基づいて上記移動平均フィルタを用いて制御用
の指令曲線を生成する第５のステップとを実行するよう
にしたものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１における
ロボットの制御装置の構成を示すブロック図であり、図
において、１はロボットの動作開始地点及び動作終了地
点の座標が教示点として記憶され、例えばＡ点からＢ点
に移動する移動命令を受信すると、Ａ点及びＢ点の座標
すなわちＡ点からＢ点までの変位（のデータ）を出力す
る教示点記憶手段、２は各動作における最高速度を算出
する最高速度演算手段、３は各動作毎に最適な加減速時
間を決定する加減速時間決定手段、４は最高速度演算手
段２及び加減速時間決定手段３で用いるパラメータをあ
らかじめ記憶しているパラメータ記憶手段、５は最高速
度演算手段２で算出された最高速度と加減速時間決定手
段３で算出され、後述する移動平均フィルタ考慮修正手
段で修正された加減速時間に基づいて指令曲線を生成す
る指令曲線生成手段、６は指令に基づいてロボット駆動
用モータを制御するモータ制御手段、７は制御対象のロ
ボット、８は移動平均フィルタを考慮して、上記加減速
時間決定手段３で決定された加減速時間を修正する移動
平均フィルタ考慮修正手段である。

【００２２】次に動作について説明する。まず、教示点
記憶手段１は移動命令を受信すると、その移動命令を解
析してどの点からどの点までロボット７を移動させるか
判断する。例えば、その移動命令がＡ点からＢ点への関
節補間命令である場合、Ａ点及びＢ点の各関節変位を最
高速度演算手段２に出力する。次に、最高速度演算手段
２では、入力されたＡ点及びＢ点の関節変位とパラメー
タ記憶手段４で記憶されている各軸の最高速度パラメー
タ値から、ロボット７の動作における各関節の最高速度
を算出する。加減速時間決定手段３では、Ａ点及びＢ点
の関節変位、パラメータ記憶手段４に記憶されている各
軸のトルクもしくは力の許容値等のパラメータ、及び最
高速度演算手段２で算出された最高速度に基づいて、ロ
ボット７の動作における加減速時間を決定する。加減速
時間決定手段３における加減速時間決定のフローチャー
トを図２に示す。

【００２３】図２において、加減速時間決定手段３では
まず、加速時間及び減速時間の初期値を算出する（ステ
ップＳＴ１）。次に、以下に記述する処理ループの繰り
返し回数を示すポインタｎを１（第１回目）にセットし
て（ステップＳＴ２）、加速終了地点及び減速開始地点
での位置と速度を算出し（ステップＳＴ３）、加速開始
地点及び加速終了地点での加速時間ｔ_k1及びｔ_k2を算出
し直す（ステップＳＴ４）。次に、加速開始地点で算出
した加速時間と加速終了地点で算出した加速時間を比較
して、大きい方を加速時間ｔ_k として決定する（ステッ
プＳＴ５）。減速時間も同様に、減速開始地点及び減速
終了地点での減速時間ｔ_g1及びｔ_g2を算出し直す（ステ
ップＳＴ６）。次に、減速開始地点で算出した減速時間
と減速終了地点で算出した減速時間を比較して、大きい
方を減速時間ｔ_g として決定する（ステップＳＴ８）。

【００２４】次に、ステップＳＴ３からＳＴ８までの一
連の処理ループの繰り返し回数ｎが指定した回数ｋに達
したか否かを判別し（ステップＳＴ１０）、指定した回
数ｋに達したときは、現在の算出結果を加速時間及び減
速時間として出力する。繰り返し回数ｎが指定した回数
ｋに達していなければ、ｎをインクリメントして（ステ
ップＳＴ１１）、ステップＳＴ３に移行して、上記一連
の処理ループを繰り返し、現在の加速時間及び減速時間
に基づいて、加速終了地点及び減速開始地点の位置と速
度を算出し、再度加減速時間の算出を行う。すなわち、
この加減速時間決定手段３は、動作毎にロボット７の動
特性を考慮して最適な加減速パラメータを算出する動特
性考慮最適加減速パラメータ演算手段を構成する。加速
開始地点及び加速終了地点では、以下に記述する方法で
加速時間を算出する。

【００２５】ロボットの運動方程式は、各関節の駆動ト
ルクから構成される駆動トルクベクトルをτ、慣性行列
をＭ、各関節の遠心・コリオリ力、重力、摩擦力の和か
ら構成されるベクトルをｈ、各関節の加速度から構成さ
れるベクトルをａとすると従来の技術の場合と同様に、 τ＝Ｍａ＋ｈ （１） となる。ここで、各軸の速度指令が図３に示す台形速度
指令曲線の場合、各軸の最高速度から構成されるベクト
ルをｖ、加速時間をｔ_k とすると、加速区間におけるロ
ボットの運動方程式は τ＝Ｍｖ／ｔ_k ＋ｈ （２） となる。（２）式のＭ，ｈを加速開始地点の位置と速度
に基づいて算出した結果が、いずれの軸においてもそれ
ぞれの軸の許容最大トルク以下となる制約を満たす範囲
で、最短となる加速時間ｔ_k1を算出するとともに、
（２）式のＭ，ｈを加速終了地点の位置と速度に基づい
て算出した結果が、いずれの軸においてもそれぞれの軸
の許容最大トルク以下となる制約を満たす範囲で、最短
となる加速時間ｔ_k2を算出する。次にｔ_k1とｔ_k2とを比
較して、大きい方を加速時間ｔ_k とする。減速区間の運
動方程式は減速時間をｔ_g とすると従来の技術の場合と
同様に、 τ＝−Ｍｖ／ｔ_g ＋ｈ （３） となるので、（３）式に基づいて減速開始地点及び減速
終了地点の位置と速度から、加速時間の算出と同様な方
法で、減速時間を算出する。

【００２６】次に、移動平均フィルタ考慮修正手段８の
動作について説明する。指令曲線生成手段５で用いられ
る移動平均フィルタが、図４に示すような重み一定の移
動平均フィルタである場合の加速度指令曲線を図５，６
に示す。図５は加減速時間が移動平均フィルタの窓長よ
りも長い場合である。図５において、移動平均フィルタ
を用いているときの加速度指令の最大値は、移動平均フ
ィルタを用いない場合の加速度指令の最大値と同一であ
る。一方、図６は加減速時間が移動平均フィルタの窓長
よりも短い場合である。図６において、移動平均フィル
タを用いているときの加速度指令の最大値は、移動平均
フィルタを用いない場合の加速度指令の最大値よりも小
さくなっている。これは移動平均フィルタ自身が加減速
特性を持っていることに起因する。

【００２７】例えば、加減速時間が０秒の速度矩形指令
曲線を窓長ｔ_f 秒の移動平均フィルタに通すと、加減速
時間ｔ_f 秒の速度台形指令曲線が得られる。したがっ
て、加減速時間決定手段３で決定された加減速時間が移
動平均フィルタの窓長よりも短い場合には、加減速時間
をどれだけ短くしても、モータ及び減速機などの伝達要
素に作用するトルクがその許容値を超えることはない。
そこでこの実施の形態１では、移動平均フィルタ考慮修
正手段８において、加減速時間決定手段３で決定された
加減速時間が指令曲線生成手段５で用いられる移動平均
フィルタの窓長よりも長い場合には、加減速時間決定手
段３で算出された加減速時間を修正せずに出力する。一
方、加減速時間決定手段３で算出された加減速時間が指
令曲線生成手段５で用いられる移動平均フィルタの窓長
よりも短い場合には、加減速時間をパラメータ記憶手段
４に記憶されている加減速時間に置き換える。指令曲線
生成手段５では、移動平均フィルタ考慮修正手段８で修
正された加減速時間及び最高速度演算手段２で算出され
た最高速度を用いて、速度指令曲線が速度台形指令曲線
になる位置指令を生成した後、移動平均フィルタを通過
させて指令曲線を生成する。

【００２８】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、移動平均フィルタの特性を考慮して算出された加減
速パラメータを必要に応じて修正し、その修正された加
減速パラメータに基づいて移動平均フィルタを用いてロ
ボット制御用の指令曲線を生成するので、移動平均フィ
ルタを用いた場合でも、最適な加減速時間を算出でき
る。したがって、最短の動作を行う加減速パラメータを
常に用いてロボット７を動作させることができる。

【００２９】実施の形態２．図７は実施の形態２におけ
るロボットの制御装置の構成を示すブロック図であり、
図において、９は加減速パラメータが制限値を超えてい
る場合に、その加減速パラメータをパラメータ記憶手段
４に記憶されている加減速パラメータ制限値に置き換え
る加減速パラメータ制限手段である。他の構成は図１に
示した実施の形態１の構成と同じであり、同一の符号で
示すとともにその説明は省略する。

【００３０】次に、加減速パラメータ制限手段９の動作
について説明する。まず、パラメータ記憶手段４の内部
に、図８に示すような、ロボット７の手先負荷の質量と
加速時間及び減速時間の制限値のテーブルをあらかじめ
作成しておく。加減速パラメータ制限手段９では、ロボ
ット７の動作の手先負荷の設定値に応じてパラメータ記
憶手段４から加速時間制限値ｔ_lkと減速時間制限値ｔ_lg
を読み込む。移動平均フィルタ考慮修正手段で修正され
た加速時間ｔ_k がｔ_lkより小さい場合は加速時間ｔ_k を
ｔ_lkに置き換える。ｔ_k がｔ_lkより大きい場合はｔ_k を
そのまま加速時間として出力する。移動平均フィルタ考
慮修正手段８で修正された減速時間ｔ_gがｔ_lgより小さ
い場合は減速時間ｔ_g をｔ_lgに置き換える。ｔ_g がｔ_lg
より大きい場合はｔ_g を減速時間としてそのまま出力す
る。

【００３１】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、移動平均フィルタの特性を考慮して算出された加減
速パラメータを、ロボット７の動作の手先負荷の設定値
である質量に応じて修正するとともに、修正された加減
速パラメータが加減速パラメータ制限値を超えた場合に
は、その修正された加減速パラメータに代えて加減速パ
ラメータ制限値を用いて、その加減速パラメータ制限値
に基づいて移動平均フィルタを用いてロボット制御用の
指令曲線を生成するので、移動平均フィルタを用いた場
合でも、最適な加減速時間を算出でき、ロボット７の手
先負荷（例えば、モータ及び減速機やベルト等の伝達要
素）の許容トルクの制約を満たす範囲で、最短の動作を
行う加減速パラメータを常に用いてロボット７を動作さ
せることができる。

【００３２】実施の形態３．図９は実施の形態３におけ
るロボットの制御装置の構成を示すブロック図であり、
図において、各構成は図７に示した実施の形態２の構成
と基本的に同じであり、同一の符号で示すとともにその
説明は省略する。ただし、教示点記憶手段１は、受信し
た移動命令を解析してどの点からどの点までロボット７
を移動させるかを判断するが、その場合の各関節変位を
パラメータ記憶手段４にも出力する。また、加減速パラ
メータ制限手段９の動作が実施の形態２と異なってい
る。

【００３３】次に加減速パラメータ制限手段９の動作に
ついて説明する。まず、パラメータ記憶手段４の内部に
図１０のような、手先負荷の質量及びロボット姿勢（Ｊ
２軸姿勢、Ｊ３軸姿勢）と加速時間及び減速時間の制限
値のテーブルをあらかじめ作成しておく。図１０におい
て、例えば制御対象のロボット７が図１１に示すような
４軸自由度ロボットの場合、手首部（Ｊ４軸）の水平回
転軸の影響を無視し、Ｊ２軸及びＪ３軸の変位で姿勢を
分類する。

【００３４】加減速パラメータ制限手段９では、ロボッ
ト７の動作の手先負荷の設定値と動作開始点のロボット
７の姿勢に応じて、パラメータ記憶手段４から加速時間
制限値ｔ_lkを読み出し、当該動作の手先負荷の設定値と
動作終了点のロボット７の姿勢に応じて、パラメータ記
憶手段４から減速時間制限値ｔ_lgを読み出す。移動平均
フィルタ考慮修正手段８で修正された加速時間ｔ_k がｔ
_lkより小さい場合には、加速時間ｔ_k をｔ_lkに置き換え
る。一方、ｔ_k がｔ_lkより大きい場合にはｔ_kをそのま
ま加速時間として出力する。また、移動平均フィルタ考
慮修正手段８で修正された減速時間ｔ_g がｔ_lgより小さ
い場合には、減速時間ｔ_g をｔ_lgに置き換える。一方、
ｔ_g がｔ_lgより大きい場合はｔ_g を減速時間としてその
まま指令曲線生成手段５に出力する。

【００３５】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、移動平均フィルタの特性を考慮して算出された加減
速パラメータを、ロボット７の動作の手先負荷の設定値
及びロボット７の姿勢（Ｊ２軸姿勢、Ｊ３軸姿勢）に応
じて修正するとともに、修正された加減速パラメータが
加減速パラメータ制限値を超えた場合には、その修正さ
れた加減速パラメータに代えて加減速パラメータ制限値
を用いて、その加減速パラメータ制限値に基づいて移動
平均フィルタを用いてロボット制御用の指令曲線を生成
するので、移動平均フィルタを用いた場合でも、最適な
加減速時間を算出でき、ロボット７の手先負荷（例え
ば、モータ及び減速機やベルト等の伝達要素）の許容ト
ルクの制約及びロボット７の姿勢の制約を満たす範囲
で、最短の動作を行う加減速パラメータを常に用いてロ
ボット７を動作させることができる。

【００３６】実施の形態４．図１２は実施の形態４にお
けるロボットの制御装置の構成を示すブロック図であ
り、図において、１０は加減速パラメータ切替手段であ
る。この実施の形態４の構成は、図１に示した実施の形
態１における移動平均フィルタ考慮修正手段８が加減速
パラメータ切替手段１０に置き換えられた構成になって
いる。他の構成については実施の形態１の構成と同じで
あり、同一の符号で示すとともにその説明は省略する。

【００３７】次に、加減速パラメータ切替手段１０の動
作について説明する。まず、加速度増加エリア率ｒ_au、
加速度増加率ｒ_u 、指令曲線生成手段５で用いる移動平
均フィルタの窓長ｔ_f をパラメータ記憶手段４からあら
かじめ読み込んでおく。次に、各動作毎に加減速時間決
定手段３で算出した加速時間ｔ_k 、減速時間ｔ_g を読み
込む。動作開始後からｒ_au×ｔ_f 時間経過するまで、加
速時間に基づいて算出した加速度をｒ_u 倍し、動作開始
後ｒ_au×ｔ_f 時間経過してからｔ_f 時間経過するまでの
間、加速度を（１−ｒ_au×ｒ_u ）／（１−ｒ_au）倍して
指令曲線生成手段５に出力する。動作開始からｔ_f 時間
経過後は、加速度を修正せずに出力する。また、減速度
も修正せずに指令曲線生成手段５に出力する。指令曲線
生成手段５では、加減速パラメータ切替手段１０から逐
次送付される加速度及び減速度に基づいて位置指令を生
成し、生成した位置指令を移動平均フィルタに通すこと
により、指令曲線を生成する。

【００３８】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、加減速開始からの経過時間、移動平均フィルタのパ
ラメータ（指令曲線生成手段５で用いる移動平均フィル
タの窓長の時間）、及び算出された加減速パラメータに
基づいて加減速パラメータを切り替え、その切り替えら
れた加減速パラメータに基づいて位置指令を生成し、そ
の位置指令に基づいて移動平均フィルタを用いてロボッ
ト制御用の指令曲線を生成するので、速度台形曲線に基
づく位置指令に移動平均フィルタを組み合わせて指令曲
線を生成する場合でも、加速度の立ち上がりが遅くなら
ないようにできる。

【００３９】実施の形態５．実施の形態５におけるロボ
ットの制御装置のブロック図も図１２に示した実施の形
態４と同じであるが、実施の形態４とは加減速パラメー
タ切替手段１０の動作が異なる。この実施の形態５の加
減速パラメータ切替手段１０では、まず、加速度増加エ
リア率ｒ_au、加速度増加率ｒ_u 、指令曲線生成手段５で
用いる移動平均フィルタの窓長ｔ_f をパラメータ記憶手
段４からあらかじめ読み込んでおく。次に、各動作毎に
加減速時間決定手段３で算出した加速時間ｔ_k 、減速時
間ｔ_gを読み込む。動作開始後からｒ_au×ｔ_f 時間経過
するまで、加速時間に基づいて算出した加速度をｒ_ｕ倍
し、動作開始後ｒ_au×ｔ_f 時間経過してからｔ_f 時間経
過するまでの間、加速度を（１−ｒ_au×ｒ_u ）／（１−
ｒ_au）倍して指令曲線生成手段５に出力する。ここまで
は、上記実施の形態４と同じである。

【００４０】次に、動作開始後ｔ_f 時間経過してからｔ
_f ＋ｒ_au×ｔ_f 時間経過するまで加速時間に基づいて算
出した加速度をｒ_u 倍し、動作開始後ｔ_f ＋ｒ_au×ｔ_f
時間経過してから２×ｔ_f 時間経過するまでの間、加速
度を（１−ｒ_au×ｒ_u ）／（１−ｒ_au）倍して出力す
る。上記の加速度の修正を指令曲線生成手段５から入力
される加減速状態が等速区間、もしくは減速区間に入る
まで繰り返す。減速度に関しては、減速時間に基づいて
算出した減速度をそのまま指令曲線生成手段５に出力す
る。指令曲線生成手段５では、加減速パラメータ切替手
段１０から逐次出力される加速度及び減速度と、最高速
度演算手段２で算出された最高速度に基づき位置指令を
生成する。また、生成した位置指令曲線が加速中である
か、等速中であるか、減速中であるかを加減速状態信号
として加減速パラメータ切替手段１０に出力する。指令
曲線生成手段５では、生成した位置指令を移動平均フィ
ルタに通してモータ制御手段６に出力する指令曲線を生
成する。

【００４１】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、加減速開始からの経過時間、移動平均フィルタのパ
ラメータ（指令曲線生成手段５で用いる移動平均フィル
タの窓長の時間）、及び算出された加減速パラメータに
基づいて加減速パラメータを切り替え、切り替えられた
加減速パラメータに基づいて速度台形曲線に基づく位置
指令を生成し、生成した位置指令が加速区間を過ぎて、
等速区間、又は減速区間に入るまで加速度の修正を繰り
返して位置指令を生成し、その位置指令に基づいて移動
平均フィルタを用いてロボット制御用の指令曲線を生成
するので、速度台形曲線に基づく位置指令に移動平均フ
ィルタを組み合わせて指令曲線を生成する場合でも、加
速度の立ち上がりが遅くならないようにできる。

【００４２】実施の形態６．図１３は実施の形態６にお
ける制御装置の構成を示すブロック図であり、図におい
て、１１は移動平均フィルタを考慮して加減速時間を修
正する移動平均フィルタ考慮修正手段であり、図１２の
構成にこの移動平均フィルタ考慮修正手段１１が追加さ
れた構成になっている。他の構成については、図１２の
構成と同じであり、同一の符号で示すとともに、その説
明は省略する。

【００４３】次に、移動平均フィルタ考慮修正手段１１
の動作について説明する。移動平均フィルタ考慮修正手
段１１では、加速時間の修正は行わず減速時間のみ修正
する。すなわち、減速時間ｔ_g が指令曲線生成手段５内
部で用いられる移動平均フィルタの窓長ｔ_f より短い場
合は、パラメータ記憶手段４に記憶されているパラメー
タｔ_g に修正され、減速時間ｔ_g がｔ_f より長い場合
は、修正されずそのまま出力される。

【００４４】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、移動平均フィルタの特性を考慮して算出された加減
速パラメータを必要に応じて修正し、その修正された加
減速パラメータ、加減速開始からの経過時間、及び移動
平均フィルタのパラメータ（指令曲線生成手段５で用い
る移動平均フィルタの窓長の時間）に基づいて加減速パ
ラメータを切り替え、その切り替えられた加減速パラメ
ータに基づいて位置指令を生成し、その位置指令に基づ
いて移動平均フィルタを用いてロボット制御用の指令曲
線を生成するので、移動平均フィルタを用いた場合で
も、最適な加減速時間を算出できるとともに、速度台形
曲線に基づく位置指令に移動平均フィルタを組み合わせ
て指令曲線を生成する場合でも、加速度の立ち上がりが
遅くならないようにできる。したがって、最短の動作を
行う加減速パラメータを常に用いて、加速度の立ち上が
りが遅くならないようにロボット７を動作させることが
できる。

【００４５】実施の形態７．図１４は実施の形態７にお
けるロボットの制御装置の構成を示すブロック図であ
り、図において、１２は加減速パラメータが制限値を超
えている場合には、その加減速パラメータをパラメータ
記憶手段４に記憶されている加減速パラメータ制限値に
置き換える加減速パラメータ制限手段であり、図１３の
構成にこの加減速パラメータ制限手段１２が追加された
構成になっている。他の構成については、図１３におけ
る実施の形態６の構成と基本的に同じであり、同一の符
号で示すとともに、その説明は省略する。ただしこの実
施の形態７では、加減速パラメータ切替手段１０の動作
については実施の形態６と異なっている。

【００４６】次に、加減速パラメータ制限手段１２及び
加減速パラメータ切替手段１０の動作について説明す
る。加減速パラメータ制限手段１２は、まず、加速時間
に関しては、移動平均フィルタ考慮修正手段１１で修正
された加速時間ｔ_k とパラメータ記憶手段４に記憶され
ている加速度増加率ｒ_u から ｔ_kf＝ｔ_k ／ｒ_u （４） の算出を行うとともに、加速時間ｔ_k をそのまま加減速
パラメータ切替手段１０に出力する。次に、パラメータ
記憶手段４からロボット７の動作の手先負荷に対する加
速時間の制限値ｔ_1kを読み込む。ｔ_kfがｔ_1kより小さい
場合には、加速度増加率ｒ_u をｔ_k ／ｔ_1kに書き換えて
加減速パラメータ切替手段１０に出力する。ｔ_kfがｔ_1k
より大きい場合には、パラメータ記憶手段４に記憶され
ている加速度増加率ｒ_u をそのまま加減速パラメータ切
替手段１０に出力する。

【００４７】減速時間に関しては、移動平均フィルタ考
慮修正手段１１で修正された減速時間ｔ_g とパラメータ
記憶手段４から読み出されたロボット７の動作の手先負
荷に対する減速時間の制限値ｔ_1gを比較する。ｔ_g がｔ
_1gよりも小さい場合には、減速時間ｔ_g をｔ_1gに書き換
えて加減速パラメータ切替手段１０に出力する。減速時
間ｔ_g がｔ_1gよりも大きい場合には、減速時間ｔ_g をそ
のまま加減速パラメータ切替手段１０に出力する。加減
速パラメータ切替手段１０では、加減速パラメータ制限
手段から出力される加速時間ｔ_k 、減速時間ｔ_g 、加速
度増加率ｒ_u とパラメータ記憶手段４に記憶されている
加速度増加エリア率ｒ_au、移動平均フィルタの窓長ｔ_f
に基づいて、実施の形態６と全く同様の動作を行う。な
お、パラメータ記憶手段４には、実施の形態２と全く同
一の手先負荷と加速時間及び減速時間の制限値のテーブ
ルをあらかじめ作成しておく。

【００４８】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、移動平均フィルタの特性を考慮して算出された加減
速パラメータを動作の手先負荷の設定値に応じて修正す
るとともに、修正された加減速パラメータが加減速パラ
メータ制限値を超えた場合には、その修正された加減速
パラメータに代えて加減速パラメータ制限値を用いて、
加減速パラメータ制限値、加減速開始からの経過時間、
及び移動平均フィルタのパラメータ（指令曲線生成手段
５で用いる移動平均フィルタの窓長の時間）に基づいて
加減速パラメータを切り替え、その切り替えられた加減
速パラメータに基づいて位置指令を生成し、その位置指
令に基づいて移動平均フィルタを用いてロボット制御用
の指令曲線を生成するので、移動平均フィルタを用いた
場合でも、最適な加減速時間を算出できるとともに、速
度台形に基づく位置指令に移動平均フィルタを組み合わ
せて指令曲線を生成する場合でも、加速度の立ち上がり
が遅くならないようにできる。したがって、ロボットの
手先負荷（例えば、モータ及び減速機やベルト等の伝達
要素）の許容トルクの制約を満たす範囲で、最短の動作
を行う加減速パラメータを常に用いて、加速度の立ち上
がりが遅くならないようにロボット７を動作させること
ができる。

【００４９】実施の形態８．実施の形態８におけるロボ
ットの制御装置のブロック図も実施の形態７と同じく図
１４であるが、実施の形態７と比べるとパラメータ記憶
手段４の構成のみが異なっている。具体的には、手先負
荷と加速時間及び減速時間の制限値とともに、ロボット
７の姿勢を含むテーブルをパラメータ記憶手段４にあら
かじめ作成しておく。

【００５０】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、移動平均フィルタの特性を考慮して算出された加減
速パラメータを動作の手先負荷の設定値及びロボットの
姿勢に応じて修正するとともに、修正された加減速パラ
メータが加減速パラメータ制限値を超えた場合には、そ
の修正された加減速パラメータに代えて加減速パラメー
タ制限値を用いて、加減速パラメータ制限値、加減速開
始からの経過時間、及び移動平均フィルタのパラメータ
（指令曲線生成手段５で用いる移動平均フィルタの窓長
の時間）に基づいて加減速パラメータを切り替え、その
切り替えられた加減速パラメータに基づいて位置指令を
生成し、その位置指令に基づいて移動平均フィルタを用
いてロボット制御用の指令曲線を生成するので、移動平
均フィルタを用いた場合でも、最適な加減速時間を算出
できるとともに、速度台形に基づく位置指令に移動平均
フィルタを組み合わせて指令曲線を生成する場合でも、
加速度の立ち上がりが遅くならないようにできる。した
がって、ロボットの手先負荷（例えば、モータ及び減速
機やベルト等の伝達要素）の許容トルクの制約及びロボ
ット７の姿勢の制約を満たす範囲で、最短の動作を行う
加減速パラメータを常に用いて、加速度の立ち上がりが
遅くならないようにロボット７を動作させることができ
る。

【００５１】なお、上記各実施の形態においては、ロボ
ット７の制御装置について説明したが、上記各実施の形
態における制御処理アルゴリズムのプログラムを内部又
は外部のメモリに格納して、そのプログラムを制御装置
内のＣＰＵ等の演算処理装置によって実行させる点に着
目すると、ロボットの制御方法の発明を提供することに
もなる。

【００５２】また、上記各実施の形態においては、ロボ
ットの制御について説明したが、この発明の適用範囲は
ロボットの制御に限定されるものではない。ロボット以
外に、例えば、金属や樹脂等の物を加工する工作機械、
物流関係等の物を包装する包装機械、倉庫等で物を運ぶ
搬送機械、電子部品を基板に装着するチップマウンタの
ように、様々なメカニカルシステムにもこの発明を適用
することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、メカ
ニカルシステムの動特性を考慮して算出した加減速パラ
メータを移動平均フィルタの特性を考慮して必要に応じ
て修正し、その修正した加減速パラメータに基づいて移
動平均フィルタを用いて制御用の指令曲線を生成するよ
うに構成したので、移動平均フィルタを用いた場合で
も、最適な加減速時間を算出でき、最短の動作を行う加
減速パラメータを常に用いてメカニカルシステムを動作
させることができるという効果がある。

【００５４】この発明によれば、移動平均フィルタの特
性を考慮して修正された加減速パラメータが、メカニカ
ルシステムの負荷に応じて設定された加減速パラメータ
制限値を超えた場合には、その修正した加減速パラメー
タに代えて加減速パラメータ制限値を用いて、その加減
速パラメータ制限値に基づいて移動平均フィルタを用い
て制御用の指令曲線を生成するように構成したので、移
動平均フィルタを用いた場合でも、メカニカルシステム
の負荷の制約を満たす範囲で、最適な加減速時間を算出
できるという効果がある。

【００５５】この発明によれば、移動平均フィルタの特
性を考慮して修正された加減速パラメータが、メカニカ
ルシステムの負荷及びメカニカルシステムの姿勢に応じ
て記憶された加減速パラメータ制限値を超えた場合に
は、その修正した加減速パラメータに代えて加減速パラ
メータ制限値を用いて、その加減速パラメータ制限値に
基づいて移動平均フィルタを用いて制御用の指令曲線を
生成するように構成したので、移動平均フィルタを用い
た場合でも、メカニカルシステムの負荷の制約及びメカ
ニカルシステムの姿勢の制約を満たす範囲で、最適な加
減速時間を算出できるという効果がある。

【００５６】この発明によれば、加減速開始からの経過
時間、移動平均フィルタのパラメータ、及び算出した加
減速パラメータに基づいて加減速パラメータを切り替
え、その切り替えた加減速パラメータに基づいて位置指
令を生成し、その位置指令に基づいて移動平均フィルタ
を用いて制御用の指令曲線を生成する構成にしたので、
速度台形曲線に基づく位置指令に移動平均フィルタを組
み合わせて指令曲線を生成する場合でも、加速度の立ち
上がりが遅くならないようにできるという効果がある。

【００５７】この発明によれば、移動平均フィルタの特
性を考慮して修正された加減速パラメータがメカニカル
システムの負荷に応じて設定された加減速パラメータ制
限値を超えた場合には、その修正した加減速パラメータ
に代えて加減速パラメータ制限値を用いて、加減速パラ
メータ制限値、加減速開始からの経過時間、及び移動平
均フィルタのパラメータに基づいて加減速パラメータを
切り替え、その切り替えた加減速パラメータに基づいて
位置指令を生成し、その位置指令に基づいて移動平均フ
ィルタを用いて制御用の指令曲線を生成するように構成
したので、移動平均フィルタを用いた場合でも、メカニ
カルシステムの負荷の制約を満たす範囲で、最適な加減
速時間を算出できるという効果があるとともに、速度台
形に基づく位置指令に移動平均フィルタを組み合わせて
指令曲線を生成する場合でも、加速度の立ち上がりが遅
くならないようにできるという効果がある。

【００５８】この発明によれば、移動平均フィルタの特
性を考慮して修正された加減速パラメータが、メカニカ
ルシステムの負荷及びメカニカルシステムの姿勢に応じ
て記憶された加減速パラメータ制限値を超えた場合に
は、その修正した加減速パラメータに代えて加減速パラ
メータ制限値を用いて、加減速パラメータ制限値、加減
速開始からの経過時間、及び移動平均フィルタのパラメ
ータに基づいて加減速パラメータを切り替え、その切り
替えた加減速パラメータに基づいて位置指令を生成し、
その位置指令に基づいて移動平均フィルタを用いて制御
用の指令曲線を生成するように構成したので、移動平均
フィルタを用いた場合でも、メカニカルシステムの負荷
の制約及びメカニカルシステムの姿勢の制約を満たす範
囲で、最適な加減速時間を算出できるという効果がある
とともに、速度台形に基づく位置指令に移動平均フィル
タを組み合わせて指令曲線を生成する場合でも、加速度
の立ち上がりが遅くならないようにできるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるロボットの制
御装置を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態１における加減速時間
決定のフローチャートである。

【図３】 この発明の実施の形態１における台形速度指
令曲線を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態１における重み一定の
移動平均フィルタの構成を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態１において加減速時間
が移動平均フィルタの窓長より長い場合の加速指令曲線
をフィルタの有無で比較する図である。

【図６】 この発明の実施の形態１において加減速時間
が移動平均フィルタの窓長より短い場合の加速指令曲線
をフィルタの有無で比較する図である。

【図７】 この発明の実施の形態２によるロボットの制
御装置を示すブロック図である。

【図８】 この発明の実施の形態２における手先負荷と
加速時間及び減速時間制限値のテーブルを示す図であ
る。

【図９】 この発明の実施の形態３によるロボットの制
御装置を示すブロック図である。

【図１０】 この発明の実施の形態３における手先負荷
と加速時間、減速時間制限値のテーブルを示す図であ
る。

【図１１】 ４軸自由度ロボットの構成を示す概略図で
ある。

【図１２】 この発明の実施の形態４及び５によるロボ
ットの制御装置を示すブロック図である。

【図１３】 この発明の実施の形態６によるロボットの
制御装置を示すブロック図である。

【図１４】 この発明の実施の形態７及び８によるロボ
ットの制御装置を示すブロック図である。

【図１５】 従来のロボットの制御装置を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ 教示点記憶手段、２ 最高速度演算手段、３ 加減
速時間決定手段（動特性考慮最適加減速パラメータ演算
手段）、４ パラメータ記憶手段、５ 指令曲線生成手
段、６ モータ制御手段、７ ロボット、８，１１ 移
動平均フィルタ考慮修正手段、９，１２ 加減速パラメ
ータ制限手段、１０ 加減速パラメータ切替手段、２１
教示点記憶手段、２２ 最高速度演算手段、２３加減
速時間決定手段、２４ パラメータ記憶手段、２５ 指
令曲線生成手段、２６ モータ制御手段、２７ ロボッ
ト。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動作毎にメカニカルシステムの動特性を
   考慮して最適な加減速パラメータを算出する動特性考慮
   最適加減速パラメータ演算手段と、上記動特性考慮最適
   加減速パラメータ演算手段によって算出された加減速パ
   ラメータを移動平均フィルタの特性を考慮して修正する
   移動平均フィルタ考慮修正手段と、上記移動平均フィル
   タ考慮修正手段によって修正された加減速パラメータに
   基づいて上記移動平均フィルタを用いて制御用の指令曲
   線を生成する指令曲線生成手段とを備えたメカニカルシ
   ステムの制御装置。
2. 【請求項２】 動作毎にメカニカルシステムの動特性を
   考慮して最適な加減速パラメータを算出する動特性考慮
   最適加減速パラメータ演算手段と、上記動特性考慮最適
   加減速パラメータ演算手段によって算出された加減速パ
   ラメータを移動平均フィルタの特性を考慮して修正する
   移動平均フィルタ考慮修正手段と、メカニカルシステム
   の負荷に応じた加減速パラメータ制限値を記憶している
   パラメータ記憶手段と、上記パラメータ記憶手段に記憶
   されている加減速パラメータ制限値と上記移動平均フィ
   ルタ考慮修正手段で修正された加減速パラメータとを比
   較して上記修正された加減速パラメータが上記加減速パ
   ラメータ制限値を超えている場合には上記修正された加
   減速パラメータを上記加減速パラメータ制限値に変更す
   る加減速パラメータ制限手段と、当該変更がされない場
   合の上記修正された加減速パラメータ又は当該変更がさ
   れた場合の上記加減速パラメータ制限値に基づいて上記
   移動平均フィルタを用いて制御用の指令曲線を生成する
   指令曲線生成手段とを備えたメカニカルシステムの制御
   装置。
3. 【請求項３】 パラメータ記憶手段は、メカニカルシス
   テムの負荷及びメカニカルシステムの姿勢に応じた加減
   速パラメータ制限値を記憶していることを特徴とする請
   求項２記載のメカニカルシステムの制御装置。
4. 【請求項４】 動作毎にメカニカルシステムの動特性を
   考慮して最適な加減速パラメータを算出する動特性考慮
   最適加減速パラメータ演算手段と、加減速開始からの経
   過時間及び移動平均フィルタのパラメータ並びに上記動
   特性考慮最適加減速パラメータ演算手段で算出された加
   減速パラメータに基づいて加減速パラメータを切り替え
   る加減速パラメータ切替手段と、上記加減速パラメータ
   切替手段で切り替えられた加減速パラメータに基づいて
   上記移動平均フィルタを用いて制御用の指令曲線を生成
   する指令曲線生成手段とを備えたメカニカルシステムの
   制御装置。
5. 【請求項５】 動作毎にメカニカルシステムの動特性を
   考慮して最適な加減速パラメータを算出する動特性考慮
   最適加減速パラメータ演算手段と、上記動特性考慮最適
   加減速パラメータ演算手段によって算出された加減速パ
   ラメータを移動平均フィルタの特性を考慮して修正する
   移動平均フィルタ考慮修正手段と、メカニカルシステム
   の負荷に応じた加減速パラメータ制限値を記憶している
   パラメータ記憶手段と、上記パラメータ記憶手段に記憶
   されている加減速パラメータ制限値と上記移動平均フィ
   ルタ考慮修正手段で修正された加減速パラメータとを比
   較して上記修正された加減速パラメータが上記加減速パ
   ラメータ制限値を超えている場合には上記修正された加
   減速パラメータを上記加減速パラメータ制限値に変更す
   る加減速パラメータ制限手段と、当該変更がされない場
   合の上記修正された加減速パラメータ又は当該変更がさ
   れた場合の上記加減速パラメータ制限値並びに加減速開
   始からの経過時間及び上記移動平均フィルタのパラメー
   タに基づいて加減速パラメータを切り替える加減速パラ
   メータ切替手段と、上記加減速パラメータ切替手段で切
   り替えられた加減速パラメータに基づいて上記移動平均
   フィルタを用いて制御用の指令曲線を生成する指令曲線
   生成手段とを備えたメカニカルシステムの制御装置。
6. 【請求項６】 パラメータ記憶手段は、メカニカルシス
   テムの負荷及びメカニカルシステムの姿勢に応じた加減
   速パラメータ制限値を記憶していることを特徴とする請
   求項５記載のメカニカルシステムの制御装置。
7. 【請求項７】 動作毎にメカニカルシステムの動特性を
   考慮して最適な加減速パラメータを算出する第１のステ
   ップと、上記第１のステップによって算出された加減速
   パラメータを移動平均フィルタの特性を考慮して修正す
   る第２のステップと、上記第２のステップで修正された
   加減速パラメータに基づいて上記移動平均フィルタを用
   いて制御用の指令曲線を生成する第３のステップとを実
   行するメカニカルシステムの制御方法。
8. 【請求項８】 動作毎にメカニカルシステムの動特性を
   考慮して最適な加減速パラメータを算出する第１のステ
   ップと、上記第１のステップによって算出された加減速
   パラメータを移動平均フィルタの特性を考慮して修正す
   る第２のステップと、パラメータ記憶手段に記憶されて
   いるメカニカルシステムの負荷に応じた加減速パラメー
   タ制限値と上記第２のステップで修正された加減速パラ
   メータとを比較して上記修正された加減速パラメータが
   上記加減速パラメータ制限値を超えている場合には上記
   修正された加減速パラメータを上記加減速パラメータ制
   限値に変更する第３のステップと、当該変更がされない
   場合の上記修正された加減速パラメータ又は当該変更が
   された場合の上記加減速パラメータ制限値に基づいて上
   記移動平均フィルタを用いて制御用の指令曲線を生成す
   る第４のステップとを実行するメカニカルシステムの制
   御方法。
9. 【請求項９】 動作毎にメカニカルシステムの動特性を
   考慮して最適な加減速パラメータを算出する第１のステ
   ップと、加減速開始からの経過時間及び移動平均フィル
   タのパラメータ並びに上記第１のステップで算出された
   加減速パラメータに基づいて加減速パラメータを切り替
   える第２のステップと、上記第２のステップで切り替え
   られた加減速パラメータに基づいて上記移動平均フィル
   タを用いて制御用の指令曲線を生成する第３のステップ
   とを実行するメカニカルシステムの制御方法。
10. 【請求項１０】 動作毎にメカニカルシステムの動特性
    を考慮して最適な加減速パラメータを算出する第１のス
    テップと、上記第１のステップによって算出された加減
    速パラメータを移動平均フィルタの特性を考慮して修正
    する第２のステップと、パラメータ記憶手段に記憶され
    ているメカニカルシステムの負荷に応じた加減速パラメ
    ータ制限値と上記第２のステップで修正された加減速パ
    ラメータとを比較して上記修正された加減速パラメータ
    が上記加減速パラメータ制限値を超えている場合には上
    記修正された加減速パラメータを上記加減速パラメータ
    制限値に変更する第３のステップと、当該変更がされな
    い場合の上記修正された加減速パラメータ又は当該変更
    がされた場合の上記加減速パラメータ制限値並びに加減
    速開始からの経過時間及び上記移動平均フィルタのパラ
    メータに基づいて加減速パラメータを切り替える第４の
    ステップと、上記第４のステップで切り替えられた加減
    速パラメータに基づいて上記移動平均フィルタを用いて
    制御用の指令曲線を生成する第５のステップとを実行す
    るメカニカルシステムの制御方法。