JP2000190195A - 研磨ロボットのオフライン教示方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨ロボットの教示作業を簡単、かつ正確に
行う。 【解決手段】 ワーク形状入力手段１０と、ワーク形状
入力手段１０からのワーク１２の面データを取り込ん
で、ワーク１２の曲面と所定の平面との交線を求めて研
磨ラインを設定し、研磨ライン上に研磨の開始点、終了
点を設定した後、開始点と終了点との間の研磨ライン上
で間隔を指定することによりワーク１２上の教示位置を
決定し、教示位置での研磨作業姿勢を研磨ライン上でワ
ーク１２曲面に垂直となるように設定し、研磨装置２０
とロボット１８との位置関係からロボット１８の教示点
の位置・姿勢を算出する教示点作成手段１４と、教示点
作成手段１４で算出されたデータに基づいて、ワーク１
２が装着されたロボット１８の手先の研磨装置２０に対
する位置・姿勢を制御するロボット制御装置１６とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型エンジン部品
等のロボット研磨工程におけるロボットの教示作業をオ
フライン教示により行う方法及び装置に関するものであ
る。本発明は、ロボットで研磨作業を行う分野でのオフ
ライン教示作業に利用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、研磨ロボットの教示は、ロボット
の手先に装着されたワークを現場で直接研磨位置へ誘導
して教示していた。あるいは、オフライン教示装置でワ
ーク上に各作業点をロボットに逐一教示していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の研磨ロボットの
教示方法では、ワークが装着されたロボットの手先を正
確に研磨装置に位置・姿勢決めすることが困難であり、
ワーク表面をツール研磨面に正確に設定することが困難
であった。また、研磨装置を連続的にワーク曲面に沿わ
せる必要があるため、教示点数が膨大となり、教示作業
にかなりの時間を要していた。また、従来の研磨ロボッ
トのオフライン教示システムでは、教示点数が多いた
め、ワーク面上に研磨させる点（接触点）を設定した
り、ロボットの姿勢データを作成するのに手間がかかっ
ていた。

【０００４】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、研磨ロボットのオフライン教示に
おいて、ワークの対象曲面上に研磨ラインを設定し、研
磨ラインから研磨ポイントを自動的に作成することによ
り、容易、かつ正確に教示データが作成でき、研磨ロボ
ットの教示作業が短時間で簡単に、かつ正確に行え、教
示点の精度向上及び教示作業の効率化が図れる研磨ロボ
ットのオフライン教示方法及び装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の研磨ロボットのオフライン教示方法は、
研磨ロボットの教示作業をオフライン教示により行う方
法において、研磨対象であるワークの曲面とこの曲面を
切断する位置に設定した平面との交線を求めて研磨ライ
ンを設定し、研磨ライン上に研磨作業の開始点及び終了
点を設定した後、開始点と終了点との間の研磨ライン上
で間隔（又は刻み幅）を指定することによりワーク上の
教示位置（作業点）を決定し、教示位置での研磨作業姿
勢を研磨ライン上でワーク曲面に垂直となるように設定
して、自動的にロボットの教示点の位置・姿勢を決定す
るように構成されている（図２〜図１１参照）。

【０００６】また、本発明の方法は、研磨ロボットの教
示作業をオフライン教示により行う方法において、研磨
対象であるワークの曲面とこの曲面を切断する位置に設
定した平面（切断面）との交線を求めて研磨ラインを設
定し、研磨ライン上に研磨作業の開始点及び終了点を設
定した後、開始点と終了点との間の研磨ライン上で間隔
（又は刻み幅）を指定することによりワーク上の教示位
置（作業点）を決定し、ついで、研磨ラインを設定する
ための切断面に含まれ、かつ研磨ラインに垂直な直線を
考え、この直線を通る切断面に直交する平面内で、この
平面とワーク曲面との交線に垂直な直線の向きを教示位
置での研磨作業姿勢として、自動的にロボットの教示点
の位置・姿勢を決定することを特徴としている（図２〜
図１１参照）。

【０００７】本発明の研磨ロボットのオフライン教示装
置は、研磨ロボットの教示作業をオフライン教示により
行う装置において、研磨対象であるワークの３次元形状
データを測定してワークの曲面形状のデータを作成する
ワーク形状入力手段と、ワーク形状入力手段からのワー
クの曲面形状のデータを取り込んで、ワークの曲面とこ
の曲面を切断する位置に設定した平面との交線を求めて
研磨ラインを設定し、研磨ライン上に研磨作業の開始点
及び終了点を設定した後、開始点と終了点との間の研磨
ライン上で間隔（又は刻み幅）を指定することによりワ
ーク上の教示位置（作業点）を決定し、教示位置での研
磨作業姿勢を研磨ライン上でワーク曲面に垂直となるよ
うに設定し、研磨装置とロボットとの位置関係からロボ
ットの教示点の位置・姿勢を算出する教示点作成手段
と、教示点作成手段で算出された位置・姿勢データに基
づいて、ワークが装着されたロボットの手先の研磨装置
に対する位置・姿勢を制御するロボット制御手段とを備
えたことを特徴としている（図１、図２〜図１１参
照）。

【０００８】また、本発明の装置は、研磨ロボットの教
示作業をオフライン教示により行う装置において、研磨
対象であるワークの３次元形状データを測定してワーク
の曲面形状のデータを作成するワーク形状入力手段と、
ワーク形状入力手段からのワークの曲面形状のデータを
取り込んで、ワークの曲面とこの曲面を切断する位置に
設定した平面との交線を求めて研磨ラインを設定し、研
磨ライン上に研磨作業の開始点及び終了点を設定した
後、開始点と終了点との間の研磨ライン上で間隔（又は
刻み幅）を指定することによりワーク上の教示位置（作
業点）を決定し、教示位置での研磨作業姿勢を研磨ライ
ン上でワーク曲面に垂直となるように設定し、研磨対象
ワークとロボットとの位置関係からロボットの教示点の
位置・姿勢を算出する教示点作成手段と、教示点作成手
段で算出された位置・姿勢データに基づいて、研磨装置
が装着されたロボットの手先のワークに対する位置・姿
勢を制御するロボット制御手段とを備えたことを特徴と
している（図１２参照）。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することが可能な
ものである。図１は、本発明の実施の第１形態による研
磨ロボットのオフライン教示方法を実施する装置を示し
ている。図１において、ワーク形状入力手段１０は、一
例として、研磨対象であるワーク１２の３次元形状デー
タを測定するデジタイズシステム（デジタイザー）と、
この３次元形状データを基に面データを作成するＣＡＤ
／ＣＡＭシステムとから構成されている。ワーク形状入
力手段１０からの面データは、ＬＡＮ等を利用して教示
点作成手段１４に転送され、教示点作成手段１４におい
て、ワーク曲面上への研磨時の接触点の設定、ロボット
の位置・姿勢データ及びプログラムの作成、このデータ
の周辺機器との干渉チェック等が行われる。教示点作成
手段１４における教示点（接触点）作成の詳細について
は後述する。教示点作成手段１４で作成されたプログラ
ムデータは、例えば、フロッピーディスク等の記録媒体
により現場のロボット制御装置１６に転送され、ロボッ
ト制御装置１６において、データ補正が行われてからロ
ボット１８により研磨が行われる。ロボット１８の手先
に装着されたワーク１２は、グラインダー等の研磨装置
２０で対象曲面が研磨され、製品が量産される。２２は
研磨装置の置台である。なお、研磨対象となるワーク
は、例えば、小型エンジンのカバー等である。

【００１０】つぎに、教示点作成手段における研磨ロボ
ットの教示点作成方法について説明する。図２に示すよ
うに、まず、上記のデジタイザー、ＣＡＤ／ＣＡＭシス
テム等で作成されたワークの曲面形状のデータを読み込
み、ワークの曲面とこの曲面を切断する位置に設定した
平面との交線を求めて研磨ラインを設定する。この研磨
ライン上に研磨作業の開始点、終了点を指定して研磨区
間の設定を行い、研磨ライン上で開始点と終了点との間
を指定した刻み幅で刻んで作業点（教示位置）を作成す
る。そして、それぞれの作業点でワーク表面に垂直（ワ
ーク曲面に対する作業点での法線方向）となる研磨作業
姿勢を計算する。具体的には、研磨ラインを設定するた
めの切断面に含まれ、かつ研磨ラインに垂直な直線を考
え、この直線を通る切断面に直交する平面内で、この平
面とワーク曲面との交線に垂直な直線の向きを教示位置
での研磨作業姿勢とする。この作業姿勢のデータに基づ
いて、研磨装置とロボットとの位置関係及びロボットに
よるワークの把持姿勢などから、ロボットの教示点の位
置・姿勢を計算する。

【００１１】ワーク上の作業点（研磨ポイント）の作成
作業について、さらに詳細な具体例を説明する。図３、
図４に示すように、まず、断面の基準となるＥＥ点（本
実施形態では、切断面を定義する座標系の意味である）
を指定する。ｘｙｚの座標系において、ｙｚ面が切断面
になる。ＥＥ点に加えて、ｙｚ面の対角線上の２点を指
示することにより、ワーク２４の対象曲面上に研磨ライ
ン（後述）を作成するための断面形状（切断面）２６を
定義する。つぎに、ワーク２４の表面において、研磨ポ
イントを作成する対象となる曲面（対象曲面２７）を選
択する。ワーク２４の対象曲面２７と断面形状２６との
交線が研磨ライン２８となる。ワーク２４は面データの
作成工程において複数の曲面等から構成されており、複
数の曲面にまたがった研磨ライン２８を作成するために
は、研磨ライン２８の向きを指示して向きをそろえる必
要がある。例えば、２つの曲面にまたがった研磨ライン
を作成する場合、図５に示すように、研磨ライン２８の
向きを指示して、２つの曲面（対象曲面１、対象曲面
２）における向きをそろえてやると、２つの曲面にまた
がって所望の研磨ライン２８を作成することができる。
なお、研磨ラインが重なる部分では、一方のラインが無
視されることになるので問題はない。一方、図６に示す
ように、研磨ライン２８の向きが２つの曲面（対象曲面
１、対象曲面２）で異なる場合は、一方の曲面（対象曲
面２）に研磨ラインが作成されないことになり、２つの
曲面にまたがった研磨ラインは作成されない。このよう
に、研磨ラインの向きの指示によって設定される研磨区
間が相違してくる。なお、研磨ライン２８の向きをそろ
えることは、研磨ポイント作成順序とは無関係である。
対象曲面を追加（複数指定）する場合は対象曲面の選択
工程に戻る。

【００１２】つぎに、図３に示すように、研磨ポイント
作成の開始点、終了点を指示する。開始点、終了点の指
示は、例えば、図７に示すように、開始点（終了点）に
相当する位置をインディケートし、インディケートした
点を前記の断面（ＥＥ点を通るｙｚ面）に向かって垂直
に投影した点で、かつ、ワーク２４の対象曲面２７上の
点を開始点（終了点）とする。これにより、研磨ライン
２８上に開始点、終了点が指示される。なお、図７に示
すワーク２４は、ｘｚ平面で見たワークを簡略化して図
示している。そして、図３、図８に示すように、研磨ポ
イントの面直方向を指定する。図８に示すように、面直
方向は２つあるので、そのいずれかを指定することにな
る。研磨ポイントの名前の入力（一例として、自動発番
用先頭番号と文字列の入力）の後、研磨ポイントの刻み
幅を指定する。研磨ライン上の開始点と終了点との間の
刻み幅（mm）は、対象曲面の曲率や必要とされる研磨の
精度等に応じて指定され、例えば、曲面の曲率が大きい
場合や複雑な曲面の場合等は多くの研磨ポイントが必要
とされるので、小さい刻み幅が指定される。指定された
刻み幅（mm）に基づいて、開始点と終了点との間に研磨
ポイントが作成される。この場合、研磨ラインの長さを
指定された刻み幅で割り、その値に最も近い整数により
研磨ラインの長さを割った結果の数値を研磨ポイントを
配置する間隔とする。図３、図９に示すように、同一の
研磨ライン２８上に研磨ポイントを追加するときは、初
めの研磨区間（区間１）の研磨ポイント３０の作成の後
に、次の研磨区間（区間２）の終了点を指示する。区間
２の開始点は、既に区間１の終了点を指示しており繰り
返し入力となるので指示する必要はない。そして、区間
２の刻み幅を指定して研磨ポイント３２が作成される。

【００１３】本実施の形態における教示点の作成手順の
一例を具体的に示すと、図１０〜図１４のようになる。
断面の基準となる点をピックし、この点のｙｚ面を断面
として、対角線上の２点を指示し、図１０に示すよう
に、断面形状（切断面）３４を定義する。つぎに、ワー
ク３６の対象曲面３８を１つピックして、図１１に示す
ように、研磨ライン４０を設定する。この場合、研磨ラ
イン（曲線）とその方向が矢印で表示されるので、矢印
の向きが違うときは反転させる。そして、図１２に示す
ように、研磨ライン４０上に研磨ポイント作成の開始点
４２、終了点４４を指示する。開始点４２には面直方向
の矢印が表示されるので、矢印の向きが逆の場合は反転
させる。つぎに、研磨ポイントの名前の入力として、例
えば、自動発番用先頭番号と文字列とをカンマ区切りで
入力した後、刻み幅（mm）を入力して、図１３に示すよ
うに、研磨ポイント４６を作成する。さらに、図１４に
示すように、それぞれの研磨ポイント４６において、ワ
ーク３６の対象曲面３８に対して垂直となる方向（ワー
ク３６の対象曲面３８の法線方向）を設定し、これによ
り、教示点の位置・姿勢を決定する。この設定方法は、
具体的に説明すると、研磨ラインを設定するための切断
面に含まれ、かつ研磨ラインに垂直な直線を考え、この
直線を通る切断面に直交する平面内で、この平面とワー
ク曲面との交線に垂直な直線の向きを教示位置での研磨
作業姿勢とするものである。なお、図１４は、それぞ
れ、ワークをｘｙ平面で見た図（ａ）、ワークをｘｚ平
面で見た図（ｂ）、ワークをｙｚ平面で見た図（ｃ）で
あり、便宜上、研磨ポイント４６の数などを簡略化して
図示している。

【００１４】図１５は、本発明の実施の第２形態による
研磨ロボットのオフライン教示方法を実施する装置を示
している。本実施の形態は、ロボットの手先にグライン
ダー等の研磨装置が装着されたものであり、ロボットの
手先をワークに対して位置・姿勢決めするものである。
図１５において、ワーク形状入力手段１０からのワーク
１２の曲面形状のデータは、ＬＡＮ等を利用して教示点
作成手段１４ａに転送される。教示点作成手段１４ａに
おいては、ワーク１２の曲面と前述した平面との交線を
求めて研磨ラインを設定し、研磨ライン上に研磨作業の
開始点及び終了点を設定した後、開始点と終了点との間
の研磨ライン上で間隔（又は刻み幅）を指定することに
よりワーク１２上の教示位置（作業点）を決定し、教示
位置での研磨作業姿勢を研磨ライン上でワーク１２曲面
に垂直となるように設定し、ワーク１２とロボット１８
ａとの位置関係及びロボット１８ａによる研磨装置２０
の保持姿勢などから、ロボット１８ａの教示点の位置・
姿勢を計算する。教示点作成手段１４ａで作成されたデ
ータは、例えば、フロッピーディスク等の記録媒体によ
り現場のロボット制御装置１６ａに転送され、ロボット
制御装置１６ａの操作により、ロボット１８ａによる研
磨が行われる。４８はワークの置台である。他の構成及
び作用等は、実施の第１形態の場合と同様である。

【００１５】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 研磨ロボットのオフライン教示において、ワー
クの対象曲面上に研磨ラインを設定し、研磨ラインから
研磨ポイントを自動的に作成するので、教示点の精度向
上及び教示作業の効率化を図ることができる。 （２） 容易、かつ正確に教示データを作成できるの
で、研磨ロボットの教示作業を短時間で簡単に、かつ正
確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態による研磨ロボットの
オフライン教示方法を実施する装置を示す概略構成図で
ある。

【図２】本発明の実施の第１形態における研磨ロボット
の教示点作成の概略を示すフローチャートである。

【図３】本発明の実施の第１形態における研磨ポイント
の作成作業の概略を示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施の第１形態における研磨ラインの
作成の概略を示す斜視図である。

【図５】対象曲面が複数の曲面である場合の研磨ライン
の向きの指示による研磨区間の相違を説明する概略部分
正面図である。

【図６】対象曲面が複数の曲面である場合の研磨ライン
の向きの指示による研磨区間の相違を説明する概略部分
正面図である。

【図７】本発明の実施の第１形態における研磨ライン上
の開始点、終了点の指示の概略を示す平面図である。

【図８】研磨ポイントの面直方向を指定する操作を説明
する概略部分正面図である。

【図９】本発明の実施の第１形態における研磨区間、研
磨ポイントの指示の概略を示す説明図である。

【図１０】本発明の実施の第１形態における教示点作成
の手順を示す概略斜視図である。

【図１１】本発明の実施の第１形態における教示点作成
の手順を示す概略斜視図である。

【図１２】本発明の実施の第１形態における教示点作成
の手順を示す概略斜視図である。

【図１３】本発明の実施の第１形態における教示点作成
の手順を示す概略斜視図である。

【図１４】本発明の実施の第１形態における教示点作成
の手順を示す概略正面図、概略平面図、概略側面図であ
る。

【図１５】本発明の実施の第２形態による研磨ロボット
のオフライン教示方法を実施する装置を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

１０ ワーク形状入力手段 １２、２４、３６ ワーク １４、１４ａ 教示点作成手段 １６、１６ａ ロボット制御装置 １８、１８ａ ロボット ２０ 研磨装置 ２２ 研磨装置の置台 ２６、３４ 断面形状（切断面） ２７、３８ 対象曲面 ２８、４０ 研磨ライン ３０、３２、４６ 研磨ポイント ４２ 開始点 ４４ 終了点 ４８ ワークの置台

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１１月２４日（１９９９．１１．
２４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項１】 研磨ロボットの教示作業をオフライン教
示により行う方法において、研磨対象であるワークの曲
面とこの曲面を切断する位置に設定した平面との交線を
求めて研磨ラインを設定し、研磨ライン上に研磨作業の
開始点及び終了点を設定した後、開始点と終了点との間
の研磨ライン上で刻み幅となる間隔を指定することによ
りワーク上の教示位置を決定し、ついで、研磨ラインを
設定するための切断面に含まれ、かつ研磨ラインに垂直
な直線を考え、この直線を通る切断面に直交する平面内
で、この平面とワーク曲面との交線に垂直な直線の向き
をそれぞれの教示位置での研磨作業姿勢として、自動的
にロボットの教示点の位置・姿勢を決定することを特徴
とする研磨ロボットのオフライン教示方法。

【請求項２】 研磨ロボットの教示作業をオフライン教
示により行う装置において、 研磨対象であるワークの３次元形状データを測定してワ
ークの曲面形状のデータを作成するワーク形状入力手段
と、 ワーク形状入力手段からのワークの曲面形状のデータを
取り込んで、ワークの曲面とこの曲面を切断する位置に
設定した平面との交線を求めて研磨ラインを設定し、研
磨ライン上に研磨作業の開始点及び終了点を設定した
後、開始点と終了点との間の研磨ライン上で刻み幅とな
る間隔を指定することによりワーク上の教示位置を決定
し、ついで、研磨ラインを設定するための切断面に含ま
れ、かつ研磨ラインに垂直な直線を考え、この直線を通
る切断面に直交する平面内で、この平面とワーク曲面と
の交線に垂直な直線の向きをそれぞれの教示位置での研
磨作業姿勢として、研磨装置とロボットとの位置関係か
らロボットの教示点の位置・姿勢を算出する教示点作成
手段と、 教示点作成手段で算出された位置・姿勢データに基づい
て、ワークが装着されたロボットの手先の研磨装置に対
する位置・姿勢を制御するロボット制御手段とを備えた
ことを特徴とする研磨ロボットのオフライン教示装置。

【請求項３】 研磨ロボットの教示作業をオフライン教
示により行う装置において、 研磨対象であるワークの３次元形状データを測定してワ
ークの曲面形状のデータを作成するワーク形状入力手段
と、 ワーク形状入力手段からのワークの曲面形状のデータを
取り込んで、ワークの曲面とこの曲面を切断する位置に
設定した平面との交線を求めて研磨ラインを設定し、研
磨ライン上に研磨作業の開始点及び終了点を設定した
後、開始点と終了点との間の研磨ライン上で刻み幅とな
る間隔を指定することによりワーク上の教示位置を決定
し、ついで、研磨ラインを設定するための切断面に含ま
れ、かつ研磨ラインに垂直な直線を考え、この直線を通
る切断面に直交する平面内で、この平面とワーク曲面と
の交線に垂直な直線の向きをそれぞれの教示位置での研
磨作業姿勢として、研磨対象ワークとロボットとの位置
関係からロボットの教示点の位置・姿勢を算出する教示
点作成手段と、 教示点作成手段で算出された位置・姿勢データに基づい
て、研磨装置が装着されたロボットの手先のワークに対
する位置・姿勢を制御するロボット制御手段とを備えた
ことを特徴とする研磨ロボットのオフライン教示装置。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する研
磨ロボットのオフライン教示方法として、研磨ロボット
の教示作業をオフライン教示により行う方法において、
研磨対象であるワークの曲面とこの曲面を切断する位置
に設定した平面との交線を求めて研磨ラインを設定し、
研磨ライン上に研磨作業の開始点及び終了点を設定した
後、開始点と終了点との間の研磨ライン上で間隔（又は
刻み幅）を指定することによりワーク上の教示位置（作
業点）を決定し、教示位置での研磨作業姿勢を研磨ライ
ン上でワーク曲面に垂直となるように設定して、自動的
にロボットの教示点の位置・姿勢を決定するような構成
が採用される（図２〜図１１参照）。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】すなわち、上記の目的を達成するために、
本発明の研磨ロボットのオフライン教示方法は、研磨ロ
ボットの教示作業をオフライン教示により行う方法にお
いて、研磨対象であるワークの曲面とこの曲面を切断す
る位置に設定した平面（切断面）との交線を求めて研磨
ラインを設定し、研磨ライン上に研磨作業の開始点及び
終了点を設定した後、開始点と終了点との間の研磨ライ
ン上で刻み幅となる間隔を指定することによりワーク上
の教示位置（作業点）を決定し、ついで、研磨ラインを
設定するための切断面に含まれ、かつ研磨ラインに垂直
な直線を考え、この直線を通る切断面に直交する平面内
で、この平面とワーク曲面との交線に垂直な直線の向き
をそれぞれの教示位置での研磨作業姿勢として、自動的
にロボットの教示点の位置・姿勢を決定するように構成
されている（図２〜図１１参照）。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】本発明の研磨ロボットのオフライン教示装
置は、研磨ロボットの教示作業をオフライン教示により
行う装置において、研磨対象であるワークの３次元形状
データを測定してワークの曲面形状のデータを作成する
ワーク形状入力手段と、ワーク形状入力手段からのワー
クの曲面形状のデータを取り込んで、ワークの曲面とこ
の曲面を切断する位置に設定した平面との交線を求めて
研磨ラインを設定し、研磨ライン上に研磨作業の開始点
及び終了点を設定した後、開始点と終了点との間の研磨
ライン上で刻み幅となる間隔を指定することによりワー
ク上の教示位置（作業点）を決定し、ついで、研磨ライ
ンを設定するための切断面に含まれ、かつ研磨ラインに
垂直な直線を考え、この直線を通る切断面に直交する平
面内で、この平面とワーク曲面との交線に垂直な直線の
向きをそれぞれの教示位置での研磨作業姿勢として、研
磨装置とロボットとの位置関係からロボットの教示点の
位置・姿勢を算出する教示点作成手段と、教示点作成手
段で算出された位置・姿勢データに基づいて、ワークが
装着されたロボットの手先の研磨装置に対する位置・姿
勢を制御するロボット制御手段とを備えたことを特徴と
している（図１、図２〜図１１参照）。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】また、本発明の装置は、研磨ロボットの教
示作業をオフライン教示により行う装置において、研磨
対象であるワークの３次元形状データを測定してワーク
の曲面形状のデータを作成するワーク形状入力手段と、
ワーク形状入力手段からのワークの曲面形状のデータを
取り込んで、ワークの曲面とこの曲面を切断する位置に
設定した平面との交線を求めて研磨ラインを設定し、研
磨ライン上に研磨作業の開始点及び終了点を設定した
後、開始点と終了点との間の研磨ライン上で刻み幅とな
る間隔を指定することによりワーク上の教示位置（作業
点）を決定し、ついで、研磨ラインを設定するための切
断面に含まれ、かつ研磨ラインに垂直な直線を考え、こ
の直線を通る切断面に直交する平面内で、この平面とワ
ーク曲面との交線に垂直な直線の向きをそれぞれの教示
位置での研磨作業姿勢として、研磨対象ワークとロボッ
トとの位置関係からロボットの教示点の位置・姿勢を算
出する教示点作成手段と、教示点作成手段で算出された
位置・姿勢データに基づいて、研磨装置が装着されたロ
ボットの手先のワークに対する位置・姿勢を制御するロ
ボット制御手段とを備えたことを特徴としている（図１
２参照）。

フロントページの続き (72)発明者 喜多 敏幸 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 宮下 功 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 山戸 国忠 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 片山 佳宏 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 Ｆターム(参考） 3C058 AA02 AC02 BA07 BA13 BB02 BB06 BB08 BB09 BC02 CA01 CB01 CB03 3F059 AA06 FA03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨ロボットの教示作業をオフライン教
   示により行う方法において、研磨対象であるワークの曲
   面とこの曲面を切断する位置に設定した平面との交線を
   求めて研磨ラインを設定し、研磨ライン上に研磨作業の
   開始点及び終了点を設定した後、開始点と終了点との間
   の研磨ライン上で間隔を指定することによりワーク上の
   教示位置を決定し、教示位置での研磨作業姿勢を研磨ラ
   イン上でワーク曲面に垂直となるように設定して、自動
   的にロボットの教示点の位置・姿勢を決定することを特
   徴とする研磨ロボットのオフライン教示方法。
2. 【請求項２】 研磨ロボットの教示作業をオフライン教
   示により行う方法において、研磨対象であるワークの曲
   面とこの曲面を切断する位置に設定した平面との交線を
   求めて研磨ラインを設定し、研磨ライン上に研磨作業の
   開始点及び終了点を設定した後、開始点と終了点との間
   の研磨ライン上で間隔を指定することによりワーク上の
   教示位置を決定し、ついで、研磨ラインを設定するため
   の切断面に含まれ、かつ研磨ラインに垂直な直線を考
   え、この直線を通る切断面に直交する平面内で、この平
   面とワーク曲面との交線に垂直な直線の向きを教示位置
   での研磨作業姿勢として、自動的にロボットの教示点の
   位置・姿勢を決定することを特徴とする研磨ロボットの
   オフライン教示方法。
3. 【請求項３】 研磨ロボットの教示作業をオフライン教
   示により行う装置において、 研磨対象であるワークの３次元形状データを測定してワ
   ークの曲面形状のデータを作成するワーク形状入力手段
   と、 ワーク形状入力手段からのワークの曲面形状のデータを
   取り込んで、ワークの曲面とこの曲面を切断する位置に
   設定した平面との交線を求めて研磨ラインを設定し、研
   磨ライン上に研磨作業の開始点及び終了点を設定した
   後、開始点と終了点との間の研磨ライン上で間隔を指定
   することによりワーク上の教示位置を決定し、教示位置
   での研磨作業姿勢を研磨ライン上でワーク曲面に垂直と
   なるように設定し、研磨装置とロボットとの位置関係か
   らロボットの教示点の位置・姿勢を算出する教示点作成
   手段と、 教示点作成手段で算出された位置・姿勢データに基づい
   て、ワークが装着されたロボットの手先の研磨装置に対
   する位置・姿勢を制御するロボット制御手段とを備えた
   ことを特徴とする研磨ロボットのオフライン教示装置。
4. 【請求項４】 研磨ロボットの教示作業をオフライン教
   示により行う装置において、 研磨対象であるワークの３次元形状データを測定してワ
   ークの曲面形状のデータを作成するワーク形状入力手段
   と、 ワーク形状入力手段からのワークの曲面形状のデータを
   取り込んで、ワークの曲面とこの曲面を切断する位置に
   設定した平面との交線を求めて研磨ラインを設定し、研
   磨ライン上に研磨作業の開始点及び終了点を設定した
   後、開始点と終了点との間の研磨ライン上で間隔を指定
   することによりワーク上の教示位置を決定し、教示位置
   での研磨作業姿勢を研磨ライン上でワーク曲面に垂直と
   なるように設定し、研磨対象ワークとロボットとの位置
   関係からロボットの教示点の位置・姿勢を算出する教示
   点作成手段と、 教示点作成手段で算出された位置・姿勢データに基づい
   て、研磨装置が装着されたロボットの手先のワークに対
   する位置・姿勢を制御するロボット制御手段とを備えた
   ことを特徴とする研磨ロボットのオフライン教示装置。