JP2003094363A - 多関節ロボットの姿勢決定方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各作業点でのロボット姿勢を最適化し、サイク
ルタイムを短縮する。 【解決手段】作業順方向での各作業点でのロボット姿勢
を計算し（ステップＳ５）、最短移動時間で最小ツール
姿勢偏差となるロボット姿勢を選択した後（ステップＳ
７、Ｓ１０）、作業逆方向による最終作業点でのロボッ
ト姿勢を計算し（ステップＳ１５）、このロボット姿勢
を作業順方向に求めた最終作業点のロボット姿勢と比較
して修正する（ステップＳ２０）。ロボット姿勢の修正
は、類似する関係で分類された作業点のグループ間の移
動時間が最大となるグループまで行う（ステップＳ２
６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、初期姿勢に設定さ
れた原位置から多関節ロボットを複数の作業点に移動さ
せた後、前記原位置に前記初期姿勢で復帰させる際の前
記各作業点におけるロボット姿勢の決定方法および装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製造ラインに設置された多関節ロ
ボットを直接操作させて作業姿勢のティーチングを行お
うとすると、多関節ロボットの操作を熟知したオペレー
タが製造ラインの現場で作業を行わなければならないた
め、その分、作業が非効率的となってしまう。また、こ
のような作業は、製造ラインを停止させた状態で行う必
要があるため、当該製造ラインの稼働率も低下してしま
う。

【０００３】そこで、近時、前記ティーチング作業の効
率化を図るため、あるいは、前記製造ラインの稼働率を
向上させるために、オフラインによるティーチングが行
われている。すなわち、コンピュータ上に多関節ロボッ
ト並びに作業対象物であるワークおよび周辺構造物のモ
デルを構築し、このモデルを用いてティーチングデータ
を作成した後、前記ティーチングデータを現場の多関節
ロボットに供給することにより、製造ラインを停止させ
ることなく、ティーチングデータを効率的に作成するこ
とが可能となる。

【０００４】ところで、製造ラインでは、生産性の向上
が要求されており、この要求に応じるためには、多関節
ロボットによるサイクルタイムの短縮が検討されなけれ
ばならない。

【０００５】しかしながら、従来のティーチングにおい
ては、多関節ロボットのエンドエフェクタを所定の作業
点に所定の姿勢で設定することのできるデータ作成を基
本としており、多関節ロボットを構成する各関節の姿勢
（以下、「ロボット姿勢」という。）まで十分に配慮さ
れたものとはなっていなかった。

【０００６】例えば、図７に示すように、多関節ロボッ
ト２を構成する各関節４ａ〜４ｅの位置は、エンドエフ
ェクタ６の作業点８に対する位置および姿勢が同一であ
っても、種々の状態を採ることができる。また、図８に
示すように、作業点８ａから隣接する作業点８ｂにエン
ドエフェクタ６を移動させた際、作業点８ａおよび８ｂ
でのエンドエフェクタ６の姿勢が同一であっても、
（ａ）および（ｂ）の状態から分かるように、エンドエ
フェクタ６の軸が反転して設定されてしまう場合があり
得る。

【０００７】このように、エンドエフェクタの作業点で
の位置および姿勢のみを考慮し、各関節の姿勢や状態を
考慮しないと、サイクルタイムを十分に短縮することが
できなくなってしまうという不具合が生じる。

【０００８】一方、近時の製造ラインは、狭い範囲内に
多数の多関節ロボットを配置しており、各多関節ロボッ
トが相互に干渉することなく作業を遂行できるよう、原
位置にあるときの各多関節ロボットの初期姿勢をかなり
制約して設定しなければならない場合がある。このよう
な状態にある各多関節ロボットを原位置から各作業点に
移動させた後、再び原位置に同一の初期姿勢で復帰させ
ようとすると、特に、最終作業点でのロボット姿勢と原
位置でのロボット姿勢とが大きく異なってしまい、これ
らの間での移動時間がサイクルタイムに影響を及ぼすこ
とが懸念される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の不具
合を解決するためになされたものであり、各作業点での
ロボット姿勢を最適化し、サイクルタイムを短縮するこ
とのできる多関節ロボットの姿勢決定方法および装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明方法では、初期姿勢に設定された原位置か
ら多関節ロボットを複数の作業点に移動させた後、前記
原位置に前記初期姿勢で復帰させる際の前記各作業点に
おけるロボット姿勢の決定方法であって、前記原位置か
ら前記多関節ロボットを作業順方向に移動させるとき、
前記各作業点に対して最短移動時間で移動可能なロボッ
ト姿勢を前記各作業点毎に求めるステップと、前記各作
業点におけるロボット姿勢に従い、前記作業順方向に前
記各作業点を複数のグループに分類するステップと、前
記各グループの間の前記最短移動時間が最大となる前記
作業順方向の下流側の前記グループを求めるステップ
と、前記原位置から前記多関節ロボットを作業逆方向に
移動させるとき、前記各作業点に対して最短移動時間で
移動可能なロボット姿勢を、前記下流側の前記グループ
を構成する前記作業点まで求めるステップと、前記作業
順方向に求めた前記各作業点におけるロボット姿勢を、
前記作業逆方向に求めた前記各作業点におけるロボット
姿勢によって修正するステップと、からなることを特徴
とする。

【００１１】この場合、多関節ロボットの移動時間が最
大となる作業点のグループまで作業逆方向でロボット姿
勢を求め、そのロボット姿勢により、作業順方向で求め
た各作業点でのロボット姿勢を修正する。この修正によ
り、原位置での初期姿勢と最終作業点でのロボット姿勢
との差異が修正したロボット姿勢によって吸収されるた
め、原位置と最終作業点との間の移動時間を短くするこ
とができ、結果的に、多関節ロボットによるサイクルタ
イムの短縮を図ることができる。

【００１２】また、本発明装置では、初期姿勢に設定さ
れた原位置から多関節ロボットを複数の作業点に移動さ
せた後、前記原位置に前記初期姿勢で復帰させる際の前
記各作業点におけるロボット姿勢の決定装置であって、
前記各作業点でのロボット姿勢を計算するロボット姿勢
計算部と、前記原位置から前記各作業点および前記各作
業点の間の移動時間を計算するロボット移動時間計算部
と、前記各作業点に対する前記移動時間が最短となるロ
ボット姿勢を前記各作業点毎に選択するロボット姿勢選
択部と、前記各作業点におけるロボット姿勢に従い、作
業順方向に前記各作業点を複数のグループに分類し、前
記各グループの間の前記移動時間が最大となる前記作業
順方向の下流側の前記グループを選択するグループ選択
部と、前記多関節ロボットを作業順方向に移動させて得
られる前記下流側の前記グループを構成する前記作業点
の前記ロボット姿勢を、前記原位置から前記多関節ロボ
ットを作業逆方向に移動させて得られる前記ロボット姿
勢によって修正するロボット姿勢修正部と、を備えるこ
とを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の多関節ロボット
の姿勢決定方法および装置が適用される実施形態である
オフラインティーチング装置１０と、このオフラインテ
ィーチング装置１０によって作成されたティーチングデ
ータが適用される多関節ロボット１２との概略構成を示
す。

【００１４】多関節ロボット１２は、ベース１４に対し
て複数の回動自在なリンク１６、１８および２０を介し
て連結される溶接ガン等のエンドエフェクタ２２を備
え、ロボット制御部２４に設定されたティーチングデー
タに従って動作する。なお、多関節ロボット１２および
ロボット制御部２４は、現場の製造ラインに配設され
る。

【００１５】オフラインティーチング装置１０は、コン
ピュータによって構成されるものであり、図２に示すよ
うに、制御部２６は、オフラインティーチング装置１０
の全体の制御を行うＣＰＵ２８と、記憶部であるＲＯＭ
３０およびＲＡＭ３２と、ハードディスクドライブ３４
によってデータが読み書きされるハードディスク３６
と、フレキシブルディスクやコンパクトディスク等の外
部記録媒体３８に対してティーチングデータ等の読み書
きを行う記録媒体ドライブ４０と、多関節ロボット１２
のティーチングデータを作成するティーチングデータ作
成回路４２と、作成されたティーチングデータに基づい
て多関節ロボット１２の動作シミュレーションを行うシ
ミュレーション回路４４とを備える。なお、制御部２６
には、オペレータによるティーチング作業の補助、シミ
ュレーション画像の表示等を行うためのディスプレイ４
６が描画制御回路４８を介して接続されるとともに、イ
ンタフェース５０を介してキーボード５２およびマウス
５４が接続される。

【００１６】ハードディスク３６には、多関節ロボット
１２のティーチングデータを作成するためのティーチン
グデータ作成プログラム５６と、多関節ロボット１２、
作業対象物およびその他の設備に係る形状データ５８
と、多関節ロボット１２の各軸の動作仕様を含むロボッ
ト仕様データ６０とが格納される。

【００１７】ティーチングデータ作成回路４２は、図３
に示すように、ハードディスク３６に格納されている形
状データ５８、ロボット仕様データ６０、オペレータに
よって設定される作業点データおよび多関節ロボット１
２の原位置での初期姿勢データに基づき、多関節ロボッ
ト１２のロボット姿勢を計算するロボット姿勢計算部６
２と、形状データ５８およびロボット仕様データ６０に
基づき、原位置から作業点および各作業点の間での多関
節ロボット１２の移動時間を計算するロボット移動時間
計算部６４と、各作業点でのロボット姿勢を計算するロ
ボット姿勢計算回路６６と、各作業点でのロボット姿勢
を修正するロボット姿勢修正回路６８とから基本的に構
成される。

【００１８】ロボット姿勢計算回路６６は、最小ツール
姿勢偏差計算部７０、最短移動時間計算部７２およびロ
ボット姿勢選択部７４を有する。

【００１９】最小ツール姿勢偏差計算部７０は、各作業
点の複数のロボット姿勢に至るエンドエフェクタ２２の
姿勢偏差の中、最も小さい姿勢偏差（姿勢変化量）を作
業点毎に計算する。最短移動時間計算部７２は、各作業
点の複数のロボット姿勢に至る移動時間の中、最も短い
移動時間を作業点毎に計算する。ロボット姿勢選択部７
４は、多関節ロボット１２の移動時間が最短となるか、
あるいは、エンドエフェクタ２２の姿勢偏差が最小とな
るロボット姿勢を各作業点毎に選択する。

【００２０】ロボット姿勢修正回路６８は、ロボット姿
勢比較部７６、グループ設定部７８、最大グループ間移
動時間計算部８０、グループ間移動時間比較部８２およ
びロボット姿勢修正部８４を有する。なお、グループ設
定部７８、最大グループ間移動時間計算部８０およびグ
ループ間移動時間比較部８２は、グループ選択部を構成
する。

【００２１】ロボット姿勢比較部７６は、ロボット姿勢
計算回路６６で作業順方向に求めた各作業点における多
関節ロボット１２のロボット姿勢と、作業逆方向に求め
た各作業点における多関節ロボット１２のロボット姿勢
とを比較する。グループ設定部７８は、複数の作業点の
間を移動する多関節ロボット１２のロボット姿勢に従
い、作業順方向に各作業点を複数のグループに分類す
る。具体的には、例えば、多関節ロボット１２のエンド
エフェクタ２２の姿勢変化が少なく、移動時間の差が大
きくないものをグループ化して設定することができる。
最大グループ間移動時間計算部８０は、グループ設定部
７８で設定した各グループの間の多関節ロボット１２の
移動時間の中、最大となる移動時間を計算する。グルー
プ間移動時間比較部８２は、最大グループ間移動時間計
算部８０で計算した最大グループ間移動時間と、ロボッ
ト姿勢を修正する作業点を含むグループに対する作業順
方向でのグループ間移動時間とを比較する。ロボット姿
勢修正部８４は、ロボット姿勢比較部７６およびグルー
プ間移動時間比較部８２による比較結果に基づき、当該
作業点に対するロボット姿勢の修正指示を行う。

【００２２】本実施形態のオフラインティーチング装置
１０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次に、その動作について図４および図５に示すフロ
ーチャート並びに図６の説明図に従って説明する。

【００２３】ティーチングデータの作成に先立ち、ハー
ドディスク３６からティーチングデータ作成プログラム
５６を読み込み、ティーチングデータ作成回路４２にロ
ードする。次いで、多関節ロボット１２、作業対象物お
よびその他の設備に係る形状データ５８と、ロボット仕
様データ６０である多関節ロボット１２の各軸の最高速
度、最大加速度、可動範囲等のデータとをハードディス
ク３６から読み込む（ステップＳ１）。

【００２４】次いで、オペレータは、エンドエフェクタ
２２を原位置Ｄ０に配置したときの初期姿勢である多関
節ロボット１２のロボット姿勢を設定する（ステップＳ
２、図６参照）。この初期姿勢は、近傍に配設されてい
る他の多関節ロボット１２の配置を考慮して設定され
る。

【００２５】また、オペレータは、エンドエフェクタ２
２の各作業点Ｄ１、Ｄ２、…の位置と、そのツール姿勢
（エンドエフェクタ２２の姿勢）とを設定する（ステッ
プＳ３）。なお、ツール姿勢は、例えば、多関節ロボッ
ト１２が溶接ロボットである場合、通常、溶接対象物の
面に対してエンドエフェクタ２２を面直となるように設
定する。従って、ツール姿勢は、形状データ５８に基づ
いて自動設定することも可能である。

【００２６】以上の準備段階が終了した後、順方向演算
による各作業点Ｄ１、Ｄ２、…でのロボット姿勢の計算
を開始する。なお、「順方向」とは、図６において、多
関節ロボット１２が原位置Ｄ０からスタートし、作業点
Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｍ（ｍ：作業点番号）、…、Ｄ９の
順に移動した後、原位置Ｄ０に復帰する作業方向のこと
である。

【００２７】先ず、ロボット姿勢計算部６２は、作業点
番号ｍ＝１とし（ステップＳ４）、エンドエフェクタ２
２を原位置Ｄ０から作業点Ｄ１に移動させたときの作業
点Ｄ１でのロボット姿勢を計算する（ステップＳ５）。
この場合、図７において説明したように、作業点Ｄ１で
のロボット姿勢は、複数得られる場合がある。

【００２８】そこで、ロボット移動時間計算部６４は、
ステップＳ５で得られた複数のロボット姿勢に対して、
原位置Ｄ０から作業点Ｄ１に多関節ロボット１２を移動
させるのに要する時間をそれぞれ計算する（ステップＳ
６）。次いで、最短移動時間計算部７２は、計算された
各ロボット姿勢への移動時間から、最も短い移動時間を
求める。ロボット姿勢選択部７４は、最短移動時間計算
部７２によって求められた最短移動時間となるロボット
姿勢を作業点Ｄ１でのロボット姿勢として選択する（ス
テップＳ７）。

【００２９】一方、複数のロボット姿勢に対して同一、
あるいは、略同一の最短移動時間が得られる場合（ステ
ップＳ８）、ロボット姿勢計算部６２は、最短移動時間
が同一と見なせる複数のロボット姿勢におけるエンドエ
フェクタ２２の姿勢偏差を計算する（ステップＳ９）。
次いで、最小ツール姿勢偏差計算部７０は、計算された
姿勢偏差から、最小の姿勢偏差を求める。ロボット姿勢
選択部７４は、最短移動時間が同一と見なせる複数のロ
ボット姿勢から、エンドエフェクタ２２が最小の姿勢偏
差となるロボット姿勢を選択する（ステップＳ１０）。

【００３０】作業点番号ｍ＝ｍ＋１とし、最終作業点Ｄ
Ｍ（Ｍ：作業点数）まで同様にしてロボット姿勢を求め
る（ステップＳ１１、Ｓ１２）。

【００３１】次に、グループ設定部７８は、各作業点Ｄ
１〜ＤＭをグループＧ１〜ＧＮ（Ｎ：グループ数）に分
類する（ステップＳ１３）。なお、グループＧ１〜ＧＮ
の分類基準としては、例えば、溶接作業を行う場合、溶
接物に対するエンドエフェクタ２２の姿勢変化が少ない
作業点であること、作業位置が近接していること、とい
った作業条件が類似しているものをグループ化するよう
に設定することができる。この場合、オペレータが予め
各作業点Ｄ１〜ＤＭをグループ化してもよい。

【００３２】グループ数Ｎが１の場合（ステップＳ１
４）、ロボット姿勢は、順方向演算によりステップＳ１
２までに求めたものを最終的なロボット姿勢に決定し、
処理を終了する。

【００３３】グループ数Ｎが２以上の場合、すなわち、
作業点Ｄ１〜ＤＭが複数のグループに分類されている場
合、逆方向演算での各最終作業点ＤＭ〜Ｄ１でのロボッ
ト姿勢の計算を開始する。なお、「逆方向」とは、図６
において、多関節ロボット１２が原位置Ｄ０から逆方向
にスタートし、作業点Ｄ９、Ｄ８、…、Ｄｍ、…、Ｄ１
の順に移動した後、原位置Ｄ０に復帰する作業方向のこ
とである。

【００３４】先ず、ロボット姿勢計算部６２は、エンド
エフェクタ２２を原位置Ｄ０から最終作業点ＤＭに移動
させたときの最終作業点ＤＭでのロボット姿勢を計算す
る（ステップＳ１５）。次いで、ロボット移動時間計算
部６４は、ステップＳ１５で得られた複数のロボット姿
勢に対して、原位置Ｄ０から最終作業点ＤＭに多関節ロ
ボット１２を移動させるのに要する時間をそれぞれ計算
する（ステップＳ１６）。ロボット姿勢選択部７４は、
ステップＳ７〜Ｓ１０での順方向演算での処理と同様
に、最短移動時間と見なすことができ、且つ、エンドエ
フェクタ２２の姿勢偏差が最小となるロボット姿勢を選
択する（ステップＳ１７）。

【００３５】次に、ロボット姿勢比較部７６は、ステッ
プＳ１０の作業順方向に求めた最終作業点ＤＭのロボッ
ト姿勢と、ステップＳ１７の作業逆方向に求めた最終作
業点ＤＭのロボット姿勢とを比較する（ステップＳ１
８）。

【００３６】ロボット姿勢修正部８４は、ロボット姿勢
比較部７６による比較結果から、最終作業点ＤＭのロボ
ット姿勢修正の要否を判定する（ステップＳ１９）。ロ
ボット姿勢の差が許容範囲内であると判定した場合に
は、順方向演算で求めた各作業点Ｄ１〜ＤＭのロボット
姿勢を最終的なロボット姿勢に決定し、処理を終了す
る。

【００３７】一方、ロボット姿勢の修正が必要であると
判定した場合、最終作業点ＤＭでのロボット姿勢を逆方
向演算で求めたロボット姿勢に修正するとともに、ロボ
ット姿勢計算部６２に対して、最終グループＧＮ内の各
作業点（図６の場合、作業点Ｄ９〜Ｄ７）に対する逆方
向演算でのロボット姿勢の計算および修正を指示する
（ステップＳ２０）。

【００３８】最終グループＧＮの最初の作業点まで逆方
向演算によりロボット姿勢を求めた後、ロボット姿勢比
較部７６は、この最初の作業点（図６の場合、作業点Ｄ
７）における逆方向演算で求めたロボット姿勢を同一の
作業点の順方向演算で求めたロボット姿勢と比較する
（ステップＳ２１）。

【００３９】ロボット姿勢修正部８４は、ステップＳ２
１でのロボット姿勢比較部７６による比較結果から、グ
ループＧ（Ｎ−１）内の作業点に対するロボット姿勢修
正処理の継続の要否を判定する（ステップＳ２２）。ロ
ボット姿勢の差が許容範囲内であると判定した場合に
は、順方向演算で求めたグループＧ１〜Ｇ（Ｎ−１）内
の各作業点のロボット姿勢と、逆方向演算で求めたグル
ープＧＮ内の各作業点のロボット姿勢とを最終的なロボ
ット姿勢に決定し、処理を終了する。

【００４０】一方、ロボット姿勢の修正の継続が必要で
あると判定した場合、最大グループ間移動時間計算部８
０は、各グループＧ１〜ＧＮ間での多関節ロボット１２
の移動時間を計算する（ステップＳ２３）。この移動時
間は、例えば、図６に示すように、グループＧ１の最後
の作業点Ｄ３とグループＧ２の最初の作業点Ｄ４間の移
動時間Ｔ１２、グループＧ２の最後の作業点Ｄ６とグル
ープＧ３の最初の作業点Ｄ７間の移動時間Ｔ２３として
求めることができる。

【００４１】次に、最大グループ間移動時間計算部８０
は、ステップＳ２３で求めた各グループＧ１〜ＧＮ間の
移動時間から、最大の移動時間（最大グループ間移動時
間）を求める（ステップＳ２４）。

【００４２】そこで、グループ番号ｎをグループ数Ｎに
設定した後（ステップＳ２５）、グループ間移動時間比
較部８２は、ステップＳ２４で求めた最大グループ間移
動時間と、グループＧ（Ｎ−１）およびグループＧＮ間
の移動時間（グループ間移動時間Ｔ（Ｎ−１），Ｎ）と
を比較し（ステップＳ２６）、グループ間移動時間Ｔ
（Ｎ−１），Ｎが最大グループ間移動時間である場合、
グループＧ（Ｎ−１）とグループＧＮとの間でロボット
姿勢の変化を十分に吸収できるものと判定し、処理を終
了する。

【００４３】一方、グループ間移動時間Ｔ（Ｎ−１），
Ｎが最大グループ間移動時間でない場合、ｎ＝ｎ−１と
して（ステップＳ２７）、ステップＳ２０〜Ｓ２２の処
理と同様に、グループＧｎ内の作業点に対するロボット
姿勢の修正を行う（ステップＳ２８、Ｓ２９）。ロボッ
ト姿勢の修正処理は、グループ間移動時間Ｔ（ｎ−
１），ｎが最大グループ間移動時間となるグループＧｎ
まで行われる。

【００４４】以上のようにして求められた各作業点での
ロボット姿勢は、ティーチングデータの一部としてハー
ドディスク３６に設定された後、シミュレーション回路
４４によって動作確認され、記録媒体ドライブ４０を介
して外部記録媒体３８に記録される。次いで、外部記録
媒体３８に記録されたティーチングデータは、ロボット
制御部２４にダウンロードされ、多関節ロボット１２の
制御に供される。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、多関節
ロボットを初期姿勢に設定された原位置から各作業点に
移動させた後、原位置に同一姿勢で復帰させる際、原位
置と作業点との間および各作業点間において、最短移動
時間で多関節ロボットを移動させることのできるロボッ
ト姿勢を設定することができる。

【００４６】この結果、多関節ロボットによる作業のサ
イクルタイムを短縮し、生産性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のオフラインティーチング装置およ
び多関節ロボットの概略構成図である。

【図２】本実施形態のオフラインティーチング装置の回
路構成図である。

【図３】本実施形態のオフラインティーチング装置にお
けるティーチングデータ作成回路のブロック図である。

【図４】本実施形態のオフラインティーチング装置にお
ける多関節ロボットの姿勢決定方法のフローチャートで
ある。

【図５】本実施形態のオフラインティーチング装置にお
ける多関節ロボットの姿勢決定方法のフローチャートで
ある。

【図６】本実施形態のオフラインティーチング装置にお
ける多関節ロボットの姿勢決定方法の説明図である。

【図７】多関節ロボットにおける同一作業点に対する複
数のロボット姿勢の説明図である。

【図８】多関節ロボットにおける異なるツール姿勢の説
明図である。

【符号の説明】

１０…オフラインティーチング装置 １２…多関節ロボ
ット ２４…ロボット制御部 ２６…制御部 ３６…ハードディスク ４２…ティーチン
グデータ作成回路 ４４…シミュレーション回路 ５６…ティーチングデータ作成プログラム ５８…形状データ ６０…ロボット仕
様データ ６２…ロボット姿勢計算部 ６４…ロボット移
動時間計算部 ６６…ロボット姿勢計算回路 ６８…ロボット姿
勢修正回路 ７０…最小ツール姿勢偏差計算部 ７２…最短移動時
間計算部 ７４…ロボット姿勢選択部 ７６…ロボット姿
勢比較部 ７８…グループ設定部 ８０…最大グルー
プ間移動時間計算部 ８２…グループ間移動時間比較部 ８４…ロボット姿
勢修正部

フロントページの続き (72)発明者 柴田 薫 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3C007 AS11 BS12 BT08 CT05 CV08 CW08 LS10 LS15 LS20 MT01 5H269 AB12 AB33 BB09 CC09 DD06 QC10 SA10 SA11

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】初期姿勢に設定された原位置から多関節ロ
   ボットを複数の作業点に移動させた後、前記原位置に前
   記初期姿勢で復帰させる際の前記各作業点におけるロボ
   ット姿勢の決定方法であって、 前記原位置から前記多関節ロボットを作業順方向に移動
   させるとき、前記各作業点に対して最短移動時間で移動
   可能なロボット姿勢を前記各作業点毎に求めるステップ
   と、 前記各作業点におけるロボット姿勢に従い、前記作業順
   方向に前記各作業点を複数のグループに分類するステッ
   プと、 前記各グループの間の前記最短移動時間が最大となる前
   記作業順方向の下流側の前記グループを求めるステップ
   と、 前記原位置から前記多関節ロボットを作業逆方向に移動
   させるとき、前記各作業点に対して最短移動時間で移動
   可能なロボット姿勢を、前記下流側の前記グループを構
   成する前記作業点まで求めるステップと、 前記作業順方向に求めた前記各作業点におけるロボット
   姿勢を、前記作業逆方向に求めた前記各作業点における
   ロボット姿勢によって修正するステップと、 からなることを特徴とする多関節ロボットの姿勢決定方
   法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、 前記原位置から前記多関節ロボットを前記各作業点に移
   動させるときの前記最短移動時間が略同一となるロボッ
   ト姿勢が複数ある場合、前記多関節ロボットのエンドエ
   フェクタの姿勢偏差が最小となるロボット姿勢を選択す
   ることを特徴とする多関節ロボットの姿勢決定方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の方法において、 前記作業順方向に求めた前記作業点のロボット姿勢が、
   前記作業逆方向に求めた前記作業点のロボット姿勢と略
   同一となる場合、ロボット姿勢の修正を行わないことを
   特徴とする多関節ロボットの姿勢決定方法。
4. 【請求項４】初期姿勢に設定された原位置から多関節ロ
   ボットを複数の作業点に移動させた後、前記原位置に前
   記初期姿勢で復帰させる際の前記各作業点におけるロボ
   ット姿勢の決定装置であって、 前記各作業点でのロボット姿勢を計算するロボット姿勢
   計算部と、 前記原位置から前記各作業点および前記各作業点の間の
   移動時間を計算するロボット移動時間計算部と、 前記各作業点に対する前記移動時間が最短となるロボッ
   ト姿勢を前記各作業点毎に選択するロボット姿勢選択部
   と、 前記各作業点におけるロボット姿勢に従い、作業順方向
   に前記各作業点を複数のグループに分類し、前記各グル
   ープの間の前記移動時間が最大となる前記作業順方向の
   下流側の前記グループを選択するグループ選択部と、 前記多関節ロボットを作業順方向に移動させて得られる
   前記下流側の前記グループを構成する前記作業点の前記
   ロボット姿勢を、前記原位置から前記多関節ロボットを
   作業逆方向に移動させて得られる前記ロボット姿勢によ
   って修正するロボット姿勢修正部と、 を備えることを特徴とする多関節ロボットの姿勢決定装
   置。
5. 【請求項５】請求項１記載の装置において、 前記原位置から前記作業点および前記各作業点間での前
   記多関節ロボットのエンドエフェクタの姿勢偏差を計算
   する姿勢偏差計算部を備え、 前記ロボット姿勢選択部は、前記原位置から前記多関節
   ロボットを前記各作業点に移動させるときの最短の前記
   移動時間が略同一となるロボット姿勢が複数ある場合、
   前記姿勢偏差が最小となるロボット姿勢を選択すること
   を特徴とする多関節ロボットの姿勢決定装置。