JP4621641B2 - Robot teaching CAD apparatus and robot teaching method - Google Patents

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Description

本発明は、オフライン教示で用いるロボット教示用ＣＡＤ装置及びロボット教示方法に関する。   The present invention relates to a robot teaching CAD device and a robot teaching method used in off-line teaching.

製造ラインに設置された多関節ロボット（例えば、塗装用ロボットや溶接用ロボット）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、その作業は、製造ラインを停止された状態で行う必要があるために当該製造ラインの稼動率も低下してしまう。   If you try to teach the work posture by directly operating an articulated robot (for example, a painting robot or a welding robot) installed on the production line, an operator who is familiar with the operation of the articulated robot will work on the production line. Therefore, the work becomes inefficient. Further, since the work needs to be performed in a state where the production line is stopped, the operation rate of the production line is also lowered.

そこで、近時前記ティーチングの効率化を図るため、あるいは、前記製造ラインの稼動率を向上させるために、オフラインティーチングが行われている。すなわち、コンピュータによる仮想空間上に３次元の多関節ロボット、作業対称物であるワーク及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ようにすれば、ティーチングデータの作成中に製造ラインを停止させる必要がない。また、生産プロセスの設計と最適化が可能となり、該生産ラインの早期立ち上げが可能となる。近時のコンピュータ技術の進歩により、オフラインティーチングはパーソナルコンピュータでも実施可能となっている。   Therefore, offline teaching has recently been performed in order to increase the efficiency of teaching or to improve the operating rate of the production line. That is, a model of a three-dimensional articulated robot, a work symmetrical object and a peripheral structure is constructed in a virtual space by a computer, teaching data is created using this model, and then the teaching data is stored on the site. If the joint robot is supplied, it is not necessary to stop the production line during the creation of teaching data. In addition, the production process can be designed and optimized, and the production line can be started up early. Due to recent advances in computer technology, offline teaching can also be implemented on personal computers.

一方、機械設計においては、従来は２次元ＣＡＤが用いられていたが、設計効率及び精度の向上、生産現場との連係、及びコンピュータ技術の進歩等により３次元ＣＡＤ（以下、単にＣＡＤという。）が次第に用いられるようになっている。ＣＡＤでは、仮想空間上に立体的なモデルを構築することができ、例えばワークや多関節ロボットのモデルの構築が可能である。   On the other hand, two-dimensional CAD has been conventionally used in machine design. However, three-dimensional CAD (hereinafter simply referred to as CAD) has been improved due to improvements in design efficiency and accuracy, linkage with production sites, and advancement of computer technology. Are gradually being used. In CAD, a three-dimensional model can be constructed in a virtual space. For example, a model of a workpiece or an articulated robot can be constructed.

このような背景から、特許文献１では、自動車（又はその一部）のモデルデータが蓄積されたＣＡＤシステムと、塗装用ロボットに対してオフラインティーチング及びシミュレーションを行うシミュレーションシステムを組み合わせたロボットティーチング装置を提案している。このロボットティーチング装置では、ＣＡＤシステムから自動車のモデルデータを読み込み、シミュレーションシステムにおいて編集した教示点データに基づいて生産工程をシミュレーションしている。   From such a background, Patent Document 1 discloses a robot teaching device that combines a CAD system in which model data of an automobile (or a part thereof) is stored and a simulation system that performs offline teaching and simulation on a painting robot. is suggesting. In this robot teaching device, model data of an automobile is read from a CAD system, and a production process is simulated based on teaching point data edited by a simulation system.

また、特許文献２では、自動車のモデルデータを用いてオフラインティーチングする装置が提案されている。この装置では、コンピュータ上のＣＡＤデータに対して、水平方向の仮想平面と垂直方向の仮想平面を任意のピッチで生成し、それぞれの干渉線の交点から垂線を算出して、該垂線上に教示点を生成している。   Further, Patent Document 2 proposes an apparatus that performs off-line teaching using automobile model data. In this device, a horizontal virtual plane and a vertical virtual plane are generated at an arbitrary pitch for CAD data on a computer, a perpendicular is calculated from the intersection of each interference line, and teaching is performed on the perpendicular. Generating points.

特開平１１−２６７９９１号公報JP-A-11-267991 特開平１１−２６７９９２号公報JP-A-11-267992

ところで、上記の特許文献１及び特許文献２記載の装置では、ＣＡＤで生成された自動車のモデルデータをシミュレーションシステムで利用可能なようにデータ変換作業が必要となる。このデータ変換作業では変換誤差による精度の低下や、形状情報の欠陥が発生し、生成された教示点の精度が落ちる。また、自動車の所定のモデルデータの変換作業には通常数時間程度を要し、作業効率の向上が望まれる。   By the way, in the apparatus described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, data conversion work is required so that the model data of the automobile generated by CAD can be used in the simulation system. In this data conversion work, accuracy is reduced due to conversion errors and defects in shape information are generated, and the accuracy of the generated teaching points is reduced. Further, the conversion work of predetermined model data of an automobile usually requires several hours, and improvement of work efficiency is desired.

さらに、自動車の設計を行う設計部門ではＣＡＤシステムが用いられ、該自動車を生産する生産部門ではオフラインティーチングシステムが用いられている。このように複数のシステムが個別に用いられていることからソフトウェアのコストが高騰する要因となっており、システムの集約化が望まれる。   Further, a CAD system is used in a design department that designs an automobile, and an offline teaching system is used in a production department that produces the automobile. Since a plurality of systems are individually used in this manner, the cost of software increases, and system integration is desired.

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ワークに対するティーチング精度を向上させるとともに、オフラインティーチングを迅速に行うことができ、しかも簡便かつ低廉なロボット教示用ＣＡＤ装置及びロボット教示方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such problems, and can improve teaching accuracy for a workpiece and perform offline teaching promptly, and is a simple and inexpensive CAD apparatus for robot teaching and a robot teaching method. The purpose is to provide.

本発明に係るロボット教示用ＣＡＤ装置は、仮想空間上で、仮想のワーク及び該ワークに対する作業を行う仮想のロボットを設定するＣＡＤ部と、少なくとも前記ロボットを含む前記仮想空間を表すモニタと、前記ＣＡＤ部にアクセスする付設プログラム部と、を有し、前記付設プログラム部は、前記ＣＡＤ部から供給される前記ワークの情報に基づいて、前記ロボットの先端位置及びツール座標を含む先端情報を複数個設定する先端設定部と、設定された前記先端情報に基づいて逆変換演算により前記ロボットの姿勢を算出するロボット姿勢算出部とを備え、前記ＣＡＤ部は、前記ロボット姿勢算出部で得られた前記ロボットの複数の姿勢から前記付設プログラムにより仮想的に動作された前記ロボットを前記モニタに表示することを特徴とする。   A CAD apparatus for teaching a robot according to the present invention includes a CAD unit that sets a virtual work and a virtual robot that performs work on the work in a virtual space, a monitor that represents the virtual space including at least the robot, An attachment program unit that accesses the CAD unit, and the attachment program unit includes a plurality of tip information including the tip position of the robot and tool coordinates based on the workpiece information supplied from the CAD unit. A tip setting unit for setting, and a robot posture calculating unit for calculating the posture of the robot by inverse transformation calculation based on the set tip information, and the CAD unit is obtained by the robot posture calculating unit. Displaying the robot virtually operated by the attached program from a plurality of postures of the robot on the monitor; To.

このように、ＣＡＤ部にアクセスすることにより、ＣＡＤ部から供給されるワークの情報に基づいて仮想空間上の仮想教示点に関する先端情報を設定するので、ワークの情報をデータ変換することなくそのまま利用が可能であり、ワークに対するティーチング精度を向上させるとともに、オフラインティーチングを迅速に行うことができる。また、ＣＡＤシステムとオフラインティーチングシステムを集約することができ、簡便かつ低廉な装置が構成可能である。   Thus, by accessing the CAD unit, the tip information on the virtual teaching point in the virtual space is set based on the workpiece information supplied from the CAD unit, so the workpiece information can be used as it is without data conversion. It is possible to improve the teaching accuracy for the workpiece and perform offline teaching promptly. Further, the CAD system and the off-line teaching system can be integrated, and a simple and inexpensive apparatus can be configured.

この場合、前記ＣＡＤ部によって前記ワークの形状に対応して生成された仮想教示支援ラインと、前記仮想教示支援ラインに対応して設けられ、操作者によって連続的に変位指定が可能な変位指定手段とを有し、前記先端設定部は、前記仮想教示支援ライン上で、所定間隔に前記仮想教示点を設定する教示点間隔設定手段と、少なくとも１つの前記仮想教示点について、ツール座標の１つの座標軸を前記仮想教示支援ラインの接線に沿って設定する座標設定手段とを備え、前記ロボット姿勢算出部は、前記変位指定手段による変位指定が前記仮想教示点に対応する箇所に到達したときに、前記ロボットの姿勢を演算するようにしてもよい。   In this case, a virtual teaching support line generated corresponding to the shape of the workpiece by the CAD unit, and a displacement specifying means which is provided corresponding to the virtual teaching support line and can be continuously specified by the operator. The tip setting unit includes teaching point interval setting means for setting the virtual teaching points at predetermined intervals on the virtual teaching support line, and one tool coordinate for at least one virtual teaching point. Coordinate setting means for setting a coordinate axis along a tangent line of the virtual teaching support line, and the robot posture calculation unit, when the displacement designation by the displacement designation means reaches a location corresponding to the virtual teaching point, The posture of the robot may be calculated.

本発明に係るロボット教示方法は、仮想空間上に、ワークの形状に対応した仮想教示支援ラインを設定するステップと、前記仮想教示支援ライン上で、所定間隔に仮想教示点を設定するステップと、少なくとも１つの前記仮想教示点について、ツール座標の１つの座標軸を前記仮想教示支援ラインの接線に沿って設定するステップと、前記仮想教示支援ラインに対応して設けられ、連続的に変位指定が可能な変位指定手段を操作者が操作することに対して連動し、前記変位指定手段による変位指定が前記仮想教示点に対応する箇所に到達したときに、前記ロボットの姿勢を演算するステップとを有することを特徴とする。   The robot teaching method according to the present invention includes a step of setting a virtual teaching support line corresponding to the shape of a workpiece on a virtual space, a step of setting virtual teaching points at predetermined intervals on the virtual teaching support line, For at least one virtual teaching point, a step of setting one coordinate axis of tool coordinates along the tangent line of the virtual teaching support line is provided corresponding to the virtual teaching support line, and continuous displacement designation is possible. And a step of calculating the posture of the robot when the displacement designation by the displacement designation means reaches a location corresponding to the virtual teaching point. It is characterized by that.

このように、仮想教示支援ラインに対応して変位指定手段により変位指定をしながら、変位指定が仮想教示点に対応する箇所に到達したときに、ロボットの姿勢を演算すると、操作者の感覚に応じた操作が可能となり、教示及び確認が容易である。   As described above, when the robot designation is calculated when the displacement designation reaches the location corresponding to the virtual teaching point while the displacement designation means designates the displacement corresponding to the virtual teaching support line, The corresponding operation is possible, and teaching and confirmation are easy.

また、本発明に係るロボット教示方法は、ＣＡＤにより設定された仮想のワーク及び該ワークに対する作業を行う仮想のロボットを前記ＣＡＤのデータ形式のままモニタに表示するステップと、前記ロボットに対応した仮想のティーチペンダントを前記モニタに表示するステップと、前記モニタ上の位置を指示するポインティングデバイスにより前記ティーチペンダントを操作するステップと、前記ティーチペンダントの操作に基づいて前記ロボットの姿勢を変更及び算出するステップと、変更及び算出された前記ロボットの姿勢に基づいて前記モニタに表示された前記ロボットを更新表示するステップと、操作者による指示に基づいて、その時点の前記ロボットの姿勢を教示登録するステップとを有することを特徴とする。   The robot teaching method according to the present invention includes a step of displaying a virtual work set by CAD and a virtual robot performing work on the work on the monitor in the CAD data format, and a virtual work corresponding to the robot. Displaying the teach pendant on the monitor, operating the teach pendant with a pointing device that indicates a position on the monitor, and changing and calculating the posture of the robot based on the operation of the teach pendant Updating and displaying the robot displayed on the monitor based on the changed and calculated posture of the robot, and teaching and registering the posture of the robot at that time based on an instruction from an operator; It is characterized by having.

このように、ワーク及びロボットをＣＡＤのデータ形式のままモニタに表示すると、データ変換が不要で精度の変換低下がなく、しかも簡便且つ迅速な教示が可能になる。また、仮想のティーチペンダントによる教示は、従来の実際のティーチペンダントと同様の操作であり、習熟が不要で簡便な教示が可能である。   As described above, when the workpiece and the robot are displayed on the monitor in the CAD data format, data conversion is not required, accuracy conversion is not reduced, and simple and quick teaching is possible. Moreover, teaching with a virtual teach pendant is the same operation as a conventional actual teach pendant, and teaching is not required and simple teaching is possible.

本発明に係るロボット教示用ＣＡＤ及びロボット教示方法によれば、ＣＡＤ部にアクセスする付設プログラム部により、ＣＡＤ部から供給されるワークの情報に基づいて仮想教示点に関する先端情報を設定するので、ワークの情報をデータ変換することなくそのまま利用が可能であり、ワークに対するティーチング精度を向上させるとともに、オフラインティーチングを迅速に行うことができる。また、ＣＡＤシステムとオフラインティーチングシステムを集約することができ、簡便かつ低廉な装置が構成可能である。   According to the robot teaching CAD and the robot teaching method according to the present invention, the tip information regarding the virtual teaching point is set by the auxiliary program unit that accesses the CAD unit based on the workpiece information supplied from the CAD unit. This information can be used as it is without data conversion, so that the teaching accuracy for the workpiece can be improved and offline teaching can be performed quickly. Further, the CAD system and the off-line teaching system can be integrated, and a simple and inexpensive apparatus can be configured.

また、仮想教示支援ラインに対応して変位指定手段により変位指定をしながら、変位指定が仮想教示点に対応する箇所に到達したときに、ロボットの姿勢を演算すると、操作者の感覚に応じた操作が可能となり、教示及び確認が容易である。   Also, when the robot designation is calculated when the displacement designation reaches the location corresponding to the virtual teaching point while the displacement designation means corresponding to the virtual teaching support line and the displacement designation reaches the location corresponding to the virtual teaching point, Operation is possible, and teaching and confirmation are easy.

以下、本発明に係るロボット教示用ＣＡＤ装置及びロボット教示方法について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１１を参照しながら説明する。   Embodiments of a robot teaching CAD apparatus and a robot teaching method according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 11.

図１に示すように、本実施の形態に係るロボット教示用ＣＡＤ装置１０は、コンピュータ本体１２と、モニタ１４と、キーボード１６と、ポインティングデバイスとしてのマウス１８とを有する。   As shown in FIG. 1, a robot teaching CAD apparatus 10 according to the present embodiment includes a computer main body 12, a monitor 14, a keyboard 16, and a mouse 18 as a pointing device.

コンピュータ本体１２は、ＣＡＤソフトウェア２０と、ＣＡＤデータ２２と、設定情報２４と、教示データ２６とを有するパーソナルコンピュータであって、主たる制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）がＣＡＤソフトウェア２０を読み込み実行し、ＣＡＤデータ２２、設定情報２４及び教示データ２６の生成、読み込み及び編集を行う。教示データ２６はＰＣカード（ＰＣＭＣＩＡカード等）２８又は通信により、図示しないロボットコントローラにダウンロード可能である。   The computer main body 12 is a personal computer having CAD software 20, CAD data 22, setting information 24, and teaching data 26. A CPU (Central Processing Unit) as a main control unit reads the CAD software 20 and executes it. Then, the CAD data 22, the setting information 24, and the teaching data 26 are generated, read and edited. The teaching data 26 can be downloaded to a robot controller (not shown) through a PC card (PCMCIA card or the like) 28 or communication.

なお、ロボット教示用ＣＡＤ装置１０で教示するのは４台の仮想ロボット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄであり、作業対象は仮想の車両３０であるものとする。仮想ロボット３２ａ〜３２ｄは、産業用の多関節型ロボットである。また、車両３０に対して作業を行うステーションにはコンベアや治具等の仮想設備３４が設けられているものとする。仮想ロボット３２ａ及び３２ｂはコンベアの左側上流側及び左側下流側に配置され、仮想ロボット３２ｃ及び３２ｄはコンベアの右側上流側及び右側下流側に配置されている。以下、仮想ロボット３２ａ〜３２ｄを代表的に仮想ロボット３２とも呼ぶ。   It is assumed that the robot teaching CAD device 10 teaches four virtual robots 32 a, 32 b, 32 c, and 32 d, and the work target is a virtual vehicle 30. The virtual robots 32a to 32d are industrial articulated robots. In addition, it is assumed that a virtual facility 34 such as a conveyor or a jig is provided at a station that performs work on the vehicle 30. The virtual robots 32a and 32b are disposed on the left upstream side and the left downstream side of the conveyor, and the virtual robots 32c and 32d are disposed on the right upstream side and the right downstream side of the conveyor. Hereinafter, the virtual robots 32a to 32d are also typically referred to as virtual robots 32.

ＣＡＤデータ２２は、３次元モデルデータであり、ワークデータ２２ａと、ロボットデータ２２ｂと、ツールデータ２２ｃと、設備データ２２ｄとを有する。ワークデータ２２ａはワークである車両３０を示し、ロボットデータ２２ｂは、該車両３０に対して作業をする仮想ロボット３２を示す。ツールデータ２２ｃは、仮想ロボット３２の先端に装着されるツール（又はエンドエフェクタとも呼ばれる。）３３を示し、設備データ２２ｄは生産ラインや周辺の付随設備を示す。ツールは、仮想ロボット３２毎に異なるツールを装着していてもよい。   The CAD data 22 is three-dimensional model data, and includes work data 22a, robot data 22b, tool data 22c, and equipment data 22d. The work data 22a indicates a vehicle 30 that is a work, and the robot data 22b indicates a virtual robot 32 that operates on the vehicle 30. The tool data 22c indicates a tool (also referred to as an end effector) 33 attached to the tip of the virtual robot 32, and the equipment data 22d indicates a production line and surrounding associated equipment. A different tool may be attached to each virtual robot 32.

ワークデータ２２ａ、ロボットデータ２２ｂ、ツールデータ２２ｃ及び設備データ２２ｄは、モニタ１４に対する表示や座標変換及び干渉確認の各処理において、データ変換されることなく、ＣＡＤデータ形式のまま用いられる。したがって、変換誤差による精度の低下や、形状情報の欠陥の発生、及び生成された仮想教示点の精度の低下がない。また、データの変換作業の時間と手間が不要であり効率的である。   The workpiece data 22a, robot data 22b, tool data 22c, and equipment data 22d are used in the CAD data format without being converted in each process of display on the monitor 14, coordinate conversion, and interference confirmation. Therefore, there is no decrease in accuracy due to conversion errors, occurrence of defects in shape information, and a decrease in accuracy of generated virtual teaching points. Further, the time and labor of data conversion work are unnecessary and efficient.

ＣＡＤソフトウェア２０は、基本的には、ＣＡＤデータ２２を作成、編集及び読み込んで所定の処理を行うものであり、ＣＡＤ部２０ａと、ロボット姿勢算出部（付設プログラム）２０ｂと、ロボット教示部（付設プログラム）２０ｃとを有する。ＣＡＤ部２０ａはＣＡＤソフトウェア２０の本体部分であり、３次元データの生成、編集及びモニタ１４への表示を行う。なお、図１及び図１１においては、仮想ロボット３２ａ〜３２ｂを模式的に示しているが、実際にはＣＡＤ部２０ａによってソリッドモデル等による写実的で３次元的な表示が可能である。   The CAD software 20 basically creates, edits, and reads CAD data 22 and performs predetermined processing. The CAD software 20 includes a CAD unit 20a, a robot posture calculation unit (attached program) 20b, and a robot teaching unit (attached). Program) 20c. The CAD unit 20a is a main part of the CAD software 20, and generates, edits, and displays on the monitor 14 three-dimensional data. 1 and 11, the virtual robots 32a to 32b are schematically shown, but actually, the CAD unit 20a can perform realistic and three-dimensional display using a solid model or the like.

ロボット姿勢算出部２０ｂは、与えられた仮想教示点の情報に基づき、逆運動変換(Inverse Kinematics)をして、仮想ロボット３２の各関節の変位（回転変位又は直動変位）を算出し、仮想ロボット３２の姿勢データを生成する。ここで、仮想教示点の情報とは、仮想ロボット３２の先端情報として、仮想ツール３３の位置及び姿勢の情報を含むものである。   The robot posture calculation unit 20b performs inverse motion transformation (Inverse Kinematics) based on the given virtual teaching point information, calculates the displacement (rotational displacement or linear motion displacement) of each joint of the virtual robot 32, The posture data of the robot 32 is generated. Here, the virtual teaching point information includes the position and orientation information of the virtual tool 33 as the tip information of the virtual robot 32.

また、この仮想ロボット３２の姿勢データが、仮想ロボット３２の可動範囲内であれば、その姿勢データをロボット教示部２０ｃに送信し、仮想ロボット３２が到達不可能であったり特異点姿勢（Singular Configuration)等の姿勢エラーがあればエラーデータを送信する。ロボット教示部２０ｃは、供給された姿勢データに基づいて仮想ロボット３２をモニタ１４の画面上に表示させることができる。   If the posture data of the virtual robot 32 is within the movable range of the virtual robot 32, the posture data is transmitted to the robot teaching unit 20c, and the virtual robot 32 is unreachable or has a singular point posture (Singular Configuration). If there is an attitude error such as), error data is transmitted. The robot teaching unit 20c can display the virtual robot 32 on the screen of the monitor 14 based on the supplied posture data.

設定情報２４は、生産工程のシミュレーションのための基礎データであり、車両３０のワーク情報２４ａ、該車両３０に対して作業をする仮想ロボット３２のロボット情報２４ｂ、仮想ロボット３２に付設される溶接ガンや塗布ガン等のツール情報２４ｃ、仮想設備３４に関する設備情報２４ｄ、シミュレートの諸設定であるシミュレート情報２４ｅを有する。   The setting information 24 is basic data for simulation of the production process. The work information 24 a of the vehicle 30, the robot information 24 b of the virtual robot 32 that operates on the vehicle 30, and the welding gun attached to the virtual robot 32. And tool information 24c such as an application gun, equipment information 24d regarding the virtual equipment 34, and simulation information 24e which is various settings of simulation.

ワーク情報２４ａには、ワーク原点と、該ワーク原点からワーク前端距離と後端距離、機種コード、派生オプション、オプションコード等が設定されている。   In the work information 24a, a work origin, a work front end distance and a back end distance from the work origin, a model code, a derived option, an option code, and the like are set.

ロボット情報２４ｂには、ロボット各軸の関節の種類、初期姿勢時の各軸の角度、各軸の動作範囲、各軸の回転方向、ロボット軸に追加される外部軸、各軸の速度範囲、及び各軸のパルスレート等が設定されている。   The robot information 24b includes the type of joint of each axis of the robot, the angle of each axis at the initial posture, the operation range of each axis, the rotation direction of each axis, the external axis added to the robot axis, the speed range of each axis, In addition, the pulse rate of each axis is set.

ツール情報２４ｃには仮想ロボット３２に付設するときの仮想ツール３３の位置と姿勢の情報、ツール名称、ツール番号、シミュレート時のツール可動条件等が設定されている。   In the tool information 24c, information on the position and orientation of the virtual tool 33 when attached to the virtual robot 32, a tool name, a tool number, a tool moving condition during simulation, and the like are set.

設備情報２４ｄには、ＣＡＤ原点からコンベア原点のオフセット距離、コンベア原点からコンベアピンまでの距離、コンベア原点からワーク原点までの距離、コンベアの可動開始位置と可動終了位置、コンベアのスピード、コンベア同期条件、コンベアと同期するタイミングを図るリミットスイッチ条件、ＣＡＤ原点から仮想ロボット原点等が設定されている。   The equipment information 24d includes the offset distance from the CAD origin to the conveyor origin, the distance from the conveyor origin to the conveyor pin, the distance from the conveyor origin to the workpiece origin, the movable start position and movable end position of the conveyor, the conveyor speed, and the conveyor synchronization condition. Limit switch conditions for timing synchronized with the conveyor, the origin of the virtual robot from the CAD origin, and the like are set.

シミュレート情報２４ｅには、仮想ロボット３２の台数、名称及び番号と、仮想コンベアの台数、名称及び番号が設定されている。   In the simulation information 24e, the number, name and number of virtual robots 32 and the number, name and number of virtual conveyors are set.

モニタ１４には、ＣＡＤソフトウェア２０で構築された３次元仮想空間が表示されており、シミュレーション動作の対象である車両３０、仮想ツール３３を付設した仮想ロボット３２、仮想設備３４が表示される。また、仮想ロボット３２ａ〜３２ｄに対応する仮想ティーチペンダント３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ及びロボットリスト３８が表示される。以下、仮想ティーチペンダント３６ａ〜３６ｄを代表的に仮想ティーチペンダント３６とも呼ぶ。仮想ティーチペンダント３６は実際のティーチペンダントを模した画像として表示される。   On the monitor 14, a three-dimensional virtual space constructed by the CAD software 20 is displayed, and a vehicle 30, a virtual robot 32 with a virtual tool 33 attached thereto, and a virtual facility 34 are displayed. Further, virtual teach pendants 36a, 36b, 36c, 36d and a robot list 38 corresponding to the virtual robots 32a to 32d are displayed. Hereinafter, the virtual teach pendants 36a to 36d are also typically referred to as virtual teach pendants 36. The virtual teach pendant 36 is displayed as an image simulating an actual teach pendant.

ロボットリスト３８には、仮想ロボット３２ａ〜３２ｄを指定・指示するボタン３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄが設けられており、画面の右上に表示される。ボタン３８ａ、３８ｂ、３８ｃ及び３８ｄは、順に「Ｌ１」、「Ｌ２」、「Ｒ１」及び「Ｒ２」と表示されている。   The robot list 38 is provided with buttons 38a, 38b, 38c, and 38d for designating / instructing the virtual robots 32a to 32d and displayed on the upper right of the screen. The buttons 38a, 38b, 38c and 38d are displayed as “L1”, “L2”, “R1” and “R2” in order.

また、モニタ１４には、作業に応じて、干渉確認の設定のための干渉確認ダイアログボックス４０、その結果を示す干渉結果ダイアログボックス４２、及び教示の支援を行う教示支援ダイアログボックス４４が表示される。これらのダイアログボックスは画面上の任意の位置に配置可能である。   The monitor 14 displays an interference confirmation dialog box 40 for setting interference confirmation, an interference result dialog box 42 indicating the result, and a teaching support dialog box 44 for supporting teaching according to work. . These dialog boxes can be placed at any position on the screen.

仮想ティーチペンダント３６、ロボットリスト３８、干渉確認ダイアログボックス４０及び教示支援ダイアログボックス４４は、マウス１８のクリック、ドラッグ等、及びキーボード１６からのキー入力により操作される。   The virtual teach pendant 36, the robot list 38, the interference confirmation dialog box 40, and the teaching support dialog box 44 are operated by clicking and dragging the mouse 18 and key input from the keyboard 16.

ＣＡＤ部２０ａは、３次元ＣＡＤとしての基本機能を有し、モデリング変更とレイアウト変更等が可能である。また、直線、折れ線、曲線又はそれらの結合ラインを仮想空間の任意の箇所に生成できる。さらに、ワークモデルの形状データの稜線をオフライティーチングデータの作成に利用できる。   The CAD unit 20a has a basic function as a three-dimensional CAD, and can change modeling and layout. In addition, a straight line, a broken line, a curved line, or a combination line thereof can be generated at any location in the virtual space. Furthermore, the edge line of the shape data of the work model can be used for creating off-right teaching data.

ＣＡＤ部２０ａに対して、外部からＤＬＬ（Dynamic Link Library)によりアクセスし、又は外部プログラムからのプロセス間通信（ＩＰＣ：Inter Process Communication)によりアクセスし、ＣＡＤ部２０ａのライブラリが動作されることで、ＣＡＤソフトウェア２０内において、仮想空間でのシミュレーションを実現できる。   By accessing the CAD unit 20a from the outside through a DLL (Dynamic Link Library) or through interprocess communication (IPC) from an external program, the library of the CAD unit 20a is operated. A simulation in a virtual space can be realized in the CAD software 20.

ＩＰＣは、動作中の２つのプログラム間でデータ交換を行うことで、２つのプログラムは、同じシステム内、ネットワーク内、ネットワーク間に存在してもよく、様々な独自のプロトコル（通信手段）でデータ交換を行う一般的なソフトウェア技術である。また、ＣＡＤ部２０ａのライブラリとは、複数のソフトウェアで使用可能な汎用性のある関数やデータの集まりのことで、一般的なソフトウェア技術である。   The IPC exchanges data between two operating programs, and the two programs may exist in the same system, in the network, or between the networks, and the data can be transmitted using various original protocols (communication means). It is a general software technology for exchanging. The library of the CAD unit 20a is a general-purpose software technique, which is a collection of general-purpose functions and data that can be used by a plurality of software.

ロボット教示部２０ｃは、外部から前述のＤＬＬ又はＩＰＣで、仮想空間内での各仮想モデルを動作することができる。また、実機ロボットのティーチングペントと同等の操作機能とＵＩ(User Interface)を装備し、仮想ティーチペンダント３６として、モニタ１４にＧＵＩ（Graphical User Interface)で表示されるため、作業性がよい。   The robot teaching unit 20c can operate each virtual model in the virtual space by the above-described DLL or IPC from the outside. In addition, since an operation function equivalent to that of a teaching pen of a real robot and a UI (User Interface) are provided and the virtual teach pendant 36 is displayed on the monitor 14 with a GUI (Graphical User Interface), workability is good.

仮想ティーチペンダント３６は、通常の実機用ティーチペンダント（図示せず）と同等の機能を有しており、仮想ロボット３２の各軸の定義と入出力の割付が可能であり、仮想教示点の登録と編集のみならず、入出力命令と加工命令等の特殊インストラクション（特殊命令）の登録と編集も可能である。仮想ティーチペンダント３６のＪＯＧ操作では仮想ロボット３２の動作座標系（各軸パルス、各軸角度、ベース座標、ツール座標、作業座標、外部軸等）を適宜変更しながら、仮想ロボット３２を動作させて、仮想教示点における移動命令（直線補間、円弧補間）の編集作業ができる。ここで、ＪＯＧ操作とは、仮想ティーチペンダント３６におけるカーソルボタン等を押し続けている間、所定の動作を低速で継続的に行うことのできる操作であり、例えば仮想ツール３３を所定方向に一定の速度で移動させることができる。   The virtual teach pendant 36 has the same function as a normal actual teach pendant (not shown), can define each axis of the virtual robot 32 and assign input / output, and register virtual teaching points. In addition to editing, special instructions (special commands) such as input / output commands and machining commands can be registered and edited. In the JOG operation of the virtual teach pendant 36, the virtual robot 32 is operated while appropriately changing the motion coordinate system (each axis pulse, each axis angle, base coordinates, tool coordinates, work coordinates, external axes, etc.) of the virtual robot 32. It is possible to edit the movement command (linear interpolation, circular interpolation) at the virtual teaching point. Here, the JOG operation is an operation in which a predetermined operation can be continuously performed at a low speed while the cursor button or the like on the virtual teach pendant 36 is continuously pressed. Can move at speed.

ＪＯＧ操作でのＪＯＧ編集作業が完了した後、手動運転でＪＯＧ送り動作をして動作確認をした後、自動運転に切り替えて仮想ロボット３２を動作させ、単体シミュレート（選択された１つの仮想ロボット３２のシミュレート）、複合シミュレート（複数の仮想ロボット３２の同時シミュレート）等の確認を順次行う。   After the JOG editing operation by JOG operation is completed, after confirming the operation by performing a JOG feed operation by manual operation, the virtual robot 32 is operated by switching to automatic operation, and a single simulation (one selected virtual robot is performed) 32 simulation), composite simulation (simultaneous simulation of a plurality of virtual robots 32), and the like are sequentially performed.

仮想ティーチペンダント３６は、各仮想ロボット３２に対して１つ存在し、ロボットリスト３８のロボット名称（つまり、「Ｌ１」、「Ｌ２」、「Ｒ１」又は「Ｒ２」と表示されたボタン）をクリックすると、対応する仮想ティーチペンダント３６が画面の下部に並んで表示される。これにより、各仮想ロボット３２のインストラクションの実行を、仮想ティーチペンダント３６の表示を見ながら簡便に確認することができる。   There is one virtual teach pendant 36 for each virtual robot 32, and the robot name in the robot list 38 (that is, a button labeled “L1”, “L2”, “R1” or “R2”) is clicked. Then, the corresponding virtual teach pendant 36 is displayed side by side at the bottom of the screen. Thereby, execution of the instruction of each virtual robot 32 can be easily confirmed while viewing the display of the virtual teach pendant 36.

さらに、仮想空間での利点を生かし、単体シミュレートと複合シミュレートでは、シミュレートの停止及び再開が自在である。また、仮想モデル同士の干渉とクリアランスの確認、仮想設備３４のサイクルタイムの算出、仮想ロボット３２の各軸の位置情報、入出力情報等をモニタリングすることが可能であるため作業効率が向上する。   Furthermore, taking advantage of the virtual space, the simulation can be stopped and restarted in the unit simulation and the compound simulation. In addition, since it is possible to check interference between virtual models and clearance, calculate the cycle time of the virtual facility 34, position information of each axis of the virtual robot 32, input / output information, and the like, work efficiency is improved.

ロボット姿勢算出部２０ｂから、仮想ロボット３２の姿勢データ又はエラーデータがロボット教示部２０ｃに送信されることで、仮想教示点において仮想ロボット３２は動作する。この際、仮想ロボット３２が仮想設備３４や車両３０等に対して干渉する場合には、ロボット教示部２０ｃは、ＤＬＬ又はＩＰＣによりＣＡＤデータ２２を直接的に参照及び使用可能であることから、３次元の仮想モデルの形状データを利用して高精度な干渉確認を行うことができる。   When the posture data or error data of the virtual robot 32 is transmitted from the robot posture calculation unit 20b to the robot teaching unit 20c, the virtual robot 32 operates at the virtual teaching point. At this time, when the virtual robot 32 interferes with the virtual facility 34, the vehicle 30, or the like, the robot teaching unit 20c can directly refer to and use the CAD data 22 by DLL or IPC. High-precision interference confirmation can be performed using the shape data of the three-dimensional virtual model.

図２に示すように、干渉確認ダイアログボックス４０には、干渉タイプコンボボックス４０ａと、仮想ロボットリスト４０ｂと、干渉確認チェックボックス４０ｃと、クリアランス設定エディタ４０ｄと、干渉対象リスト４０ｅと、干渉結果ボタン４０ｆと、クローズボタン４０ｇとを有する。   As shown in FIG. 2, the interference confirmation dialog box 40 includes an interference type combo box 40a, a virtual robot list 40b, an interference confirmation check box 40c, a clearance setting editor 40d, an interference target list 40e, and an interference result button. 40f and a close button 40g.

干渉タイプは、干渉タイプコンボボックス４０ａで設定し、仮想ロボットリスト４０ｂから仮想ロボット３２を選択すると、その仮想ロボット３２に対応する干渉対象リスト４０ｅが表示される。干渉タイプは「干渉」、「接触」及び「クリアランス」に分けられて干渉エラーの確認を行う。「干渉」は仮想モデルに食い込む場合で、「接触」は仮想モデルに触れる場合で、「クリアランス」は所定のクリアランスを設定しておき、そのクリアランス内に進入した場合である。   When the interference type is set in the interference type combo box 40a and the virtual robot 32 is selected from the virtual robot list 40b, an interference target list 40e corresponding to the virtual robot 32 is displayed. The interference type is divided into “interference”, “contact”, and “clearance”, and interference errors are confirmed. “Interference” refers to the case where the virtual model is bitten, “contact” refers to the case where the virtual model is touched, and “clearance” refers to the case where a predetermined clearance is set and the user enters the clearance.

干渉対象リスト４０ｅから干渉対象をチェック選択し干渉確認チェックボックス４０ｃのオン又はオフにより、干渉確認の実行を決定する。干渉確認チェックボックス４０ｃがオンの場合は干渉確認が実行され、干渉結果ダイアログボックス４２の干渉結果を確認できる。干渉確認チェックボックス４０ｃがオフの場合は干渉確認は実行されない。干渉結果ダイアログボックス４２は、干渉結果ボタンをクリックすることで表示される。   Checking and selecting an interference target from the interference target list 40e and turning on or off the interference confirmation check box 40c determines execution of interference confirmation. When the interference confirmation check box 40c is on, interference confirmation is executed, and the interference result in the interference result dialog box 42 can be confirmed. If the interference confirmation check box 40c is off, interference confirmation is not executed. The interference result dialog box 42 is displayed by clicking the interference result button.

図３に示すように、干渉結果ダイアログボックス４２は、確認欄４２ａと、クローズボタン４２ｂとを有する。確認欄４２ａは、干渉時間コラム４３ａ、仮想ロボットコラム４３ｂ、干渉対象コラム４３ｃ、干渉タイプコラム４３ｄ、干渉距離コラム４３ｅから構成されており、干渉の発生毎に横１列が対応して干渉に関する情報が表示される。例えば、図３に示す確認欄４２ａで一番上の列では、干渉発生時間が開始時から２４．２０ｓｅｃで、干渉を発生したのはＬ１に対応する仮想ロボット３２であり、干渉対象はＬ２に対応する仮想ロボットである。また、干渉タイプは「干渉」であり、その食い込み量は６．１０ｍｍであることを示している。   As shown in FIG. 3, the interference result dialog box 42 has a confirmation column 42a and a close button 42b. The confirmation column 42a is composed of an interference time column 43a, a virtual robot column 43b, an interference target column 43c, an interference type column 43d, and an interference distance column 43e. Is displayed. For example, in the uppermost column in the confirmation column 42a shown in FIG. 3, the interference occurrence time is 24.20 sec from the start, the virtual robot 32 corresponding to L1 has caused the interference, and the interference target is L2. It is a corresponding virtual robot. The interference type is “interference”, and the amount of biting is 6.10 mm.

図４に示すように、教示支援ダイアログボックス４４は、仮想教示支援ラインリスト４４ａと、仮想教示点間隔チェックボックス４４ｂと、コンボボックス（教示点間隔設定手段）４４ｃと、スピンボタン（教示点間隔設定手段）４４ｄと、単位チェックボックス４４ｅと、スライダ（変位指定手段）４４ｆと、逐次変換チェックボックス４４ｇと、クローズボタン４４ｈとを有する。   As shown in FIG. 4, the teaching support dialog box 44 includes a virtual teaching support line list 44a, a virtual teaching point interval check box 44b, a combo box (teaching point interval setting means) 44c, and a spin button (teaching point interval setting). Means) 44d, a unit check box 44e, a slider (displacement designation means) 44f, a successive conversion check box 44g, and a close button 44h.

仮想教示支援ラインリスト４４ａは、予め作成された複数の仮想教示支援ラインＧＬから１つを選択するためのリストである。   The virtual teaching support line list 44a is a list for selecting one from a plurality of virtual teaching support lines GL created in advance.

ここで、仮想教示支援ラインＧＬは、各仮想ロボット３２の動作の教示における仮想ツール３３の動作経路の基礎とするために、ＣＡＤ部２０ａによって車両３０の形状データの稜線を利用して生成されるものである。仮想教示支援ラインＧＬは、直線、折れ線、曲線又はこれらの結合ラインとして作成され、仮想空間上の面データ上、空間の点間の任意の箇所に作成すればよい。仮想教示支援ラインＧＬは、車両３０のワークモデルに登録される。   Here, the virtual teaching support line GL is generated by using the ridgeline of the shape data of the vehicle 30 by the CAD unit 20a in order to serve as the basis of the operation path of the virtual tool 33 in teaching the operation of each virtual robot 32. Is. The virtual teaching support line GL is created as a straight line, a broken line, a curved line, or a combination line thereof, and may be created at any location between points on the surface data in the virtual space. The virtual teaching support line GL is registered in the work model of the vehicle 30.

仮想教示点間隔チェックボックス４４ｂは、コンボボックス４４ｃ又はスピンボタン４４ｄのいずれか一方を有効にするためのチェックボックスである。コンボボックス４４ｃは予め用意された複数の距離から１つを選んで仮想教示点間隔を設定するためのものである。スピンボタン４４ｄはキー入力又は矢印マークのクリックにより仮想教示点間隔を任意の値に設定するためのものである。   The virtual teaching point interval check box 44b is a check box for enabling either the combo box 44c or the spin button 44d. The combo box 44c is for selecting one from a plurality of distances prepared in advance and setting the virtual teaching point interval. The spin button 44d is for setting the virtual teaching point interval to an arbitrary value by key input or clicking of an arrow mark.

スライダ４４ｆは、仮想教示支援ラインＧＬに対応して設けられた横長のレール４５ａと、該レール４５ａ上を始点から終点まで移動可能に設けられたノブ４５ｂとを有する。ノブ４５ｂはマウス１８のドラッグ操作、マウス１８のスクローラやトラックボール等の操作、又はキーボード１６のカーソルキー操作等により移動可能である。ノブ４５ｂのドラッグ操作は、マウス１８による操作に限らずタッチペン等の他のポインティングデバイス（モニタ上の位置を指示可能なもの）によって行ってもよい。スライダ４４ｆは、モニタ１４に表示されるソフトウェア機能によるものに限らず、例えば抵抗式のボリューム（リニア型、回転型）等で置き換えてもよい。つまり、スライダ４４ｆは操作者によって任意且つ連続的に変位指定可能なもの（変位指定手段）に置きかえ可能である。   The slider 44f includes a horizontally long rail 45a provided corresponding to the virtual teaching support line GL, and a knob 45b provided on the rail 45a so as to be movable from the start point to the end point. The knob 45 b can be moved by a drag operation of the mouse 18, a scroller or trackball operation of the mouse 18, a cursor key operation of the keyboard 16, or the like. The drag operation of the knob 45b is not limited to the operation with the mouse 18, and may be performed with another pointing device such as a touch pen (which can indicate the position on the monitor). The slider 44f is not limited to a software function displayed on the monitor 14, and may be replaced with, for example, a resistance type volume (linear type, rotary type). That is, the slider 44f can be replaced with one that can be arbitrarily and continuously designated by the operator (displacement designation means).

単位チェックボックス４４ｅは、スライダ４４ｆの両端に表示される長さの単位を「％」及び「ｍｍ」から選択するためのものである。   The unit check box 44e is used to select the unit of length displayed at both ends of the slider 44f from “%” and “mm”.

スライダ４４ｆの左端に表示される「０％」又は「０ｍｍ」は仮想教示支援ラインＧＬの始点に対応し、右端に表示される「１００％」又は「Ｘｍｍ」（「Ｘ」は設定された仮想教示支援ラインＧＬの長さ）は終点に対応する。   “0%” or “0 mm” displayed at the left end of the slider 44f corresponds to the starting point of the virtual teaching support line GL, and “100%” or “Xmm” (“X” is displayed as the set virtual point) displayed at the right end. The length of the teaching support line GL) corresponds to the end point.

逐次変換チェックボックス４４ｇは、座標の変換を全ての仮想教示点に対して行うことを指定するチェックボックスである。   The successive conversion check box 44g is a check box for designating that coordinate conversion is performed on all virtual teaching points.

次に、このように構成されるロボット教示用ＣＡＤ装置１０を用いたロボット教示方法について図５〜図１１を参照しながら説明する。ロボット教示用ＣＡＤ装置１０を用いたロボット教示方法は、仮想ティーチペンダント３６を用いた手動設定及び所定の手動支援設定（又は半自動設定）のいずれか一方を選択的に用いて行われる。このうち先ず、手動設定について説明する。   Next, a robot teaching method using the robot teaching CAD apparatus 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. The robot teaching method using the robot teaching CAD device 10 is performed by selectively using either manual setting using the virtual teach pendant 36 or predetermined manual support setting (or semi-automatic setting). First, manual setting will be described.

図５のステップＳ１において、ロボット教示部２０ｃのロボットリスト３８から、所望のロボット名称をクリックして仮想ロボット３２の１つを指定すると、対応する仮想ティーチペンダント３６が表示される。仮想ティーチペンダント３６は、各仮想ロボット３２に対して独立的に表示される。   In step S1 of FIG. 5, when one of the virtual robots 32 is designated by clicking on the desired robot name from the robot list 38 of the robot teaching unit 20c, the corresponding virtual teach pendant 36 is displayed. The virtual teach pendant 36 is displayed independently for each virtual robot 32.

ステップＳ２において、操作者の目視判断により、仮想教示点に向けてＪＯＧ操作又は数値入力により仮想ロボット３２を操作する。例えば、仮想ツール３３がＸ３軸（図９参照）方向に設定された一定速度で動作するように仮想ロボット３２の操作を行う。このステップＳ２の作業は、実機ロボットを実ペンダントで教示する場合と同様に行うことができる。   In step S2, the virtual robot 32 is operated by JOG operation or numerical input toward the virtual teaching point by visual judgment of the operator. For example, the virtual robot 32 is operated so that the virtual tool 33 operates at a constant speed set in the X3 axis (see FIG. 9) direction. The operation in step S2 can be performed in the same manner as in the case of teaching an actual robot with an actual pendant.

ステップＳ３において、ロボット姿勢算出部２０ｂにより、仮想ロボット３２の操作中の仮想ツール３３の位置と姿勢から、仮想ロボット３２の姿勢データを生成する。姿勢データについて、仮想ロボット３２が到達不可能であったり特異点姿勢等の姿勢エラーがなければ、仮想ロボット３２の姿勢データをロボット教示部２０ｃに送信する。姿勢エラーがある場合には、エラーをロボット教示部２０ｃに送信する。   In step S3, the robot posture calculation unit 20b generates posture data of the virtual robot 32 from the position and posture of the virtual tool 33 during operation of the virtual robot 32. If the virtual robot 32 is not reachable or there is no posture error such as a singular point posture, the posture data of the virtual robot 32 is transmitted to the robot teaching unit 20c. If there is a posture error, the error is transmitted to the robot teaching unit 20c.

ステップＳ４において、姿勢エラーの有無を確認し、姿勢エラーがある場合にはステップＳ２へ戻る。   In step S4, it is confirmed whether or not there is an attitude error. If there is an attitude error, the process returns to step S2.

ステップＳ５において、干渉エラーの有無を確認し、干渉エラーがある場合にはステップＳ２へ戻る。   In step S5, the presence or absence of an interference error is confirmed. If there is an interference error, the process returns to step S2.

ステップＳ６において、ＪＯＧ操作又は数値入力が終了であれば、ステップＳ７に進む。また、ＪＯＧ操作又は数値入力が継続中であればステップＳ３へ戻る。   In step S6, if the JOG operation or numerical input is completed, the process proceeds to step S7. If a JOG operation or numerical input is ongoing, the process returns to step S3.

ステップＳ７において、姿勢エラーと干渉エラーがなければ、その位置、及び仮想教示座標ＣＴ（ツール座標又はＴＣＰとも呼ばれる。）を仮想教示点の情報として登録する。また、仮想教示点の情報を登録する際、仮想教示点に仮想ロボット３２の移動速度、移動速度単位（ｍｍ、％）、補間タイプも同時に設定して登録する。   In step S7, if there is no posture error and interference error, the position and virtual teaching coordinates CT (also called tool coordinates or TCP) are registered as virtual teaching point information. When registering virtual teaching point information, the moving speed, moving speed unit (mm,%), and interpolation type of the virtual robot 32 are simultaneously set and registered in the virtual teaching point.

ステップＳ８において、他に仮想教示点を登録する必要がある場合には、再度ステップＳ２に戻り、同様にしてｎ個の仮想教示点を登録する。また、他に仮想教示点を登録する必要がない場合には教示を終了して、教示データ２６として保存する。   If it is necessary to register other virtual teaching points in step S8, the process returns to step S2 again, and n virtual teaching points are registered in the same manner. If no other virtual teaching point needs to be registered, the teaching is terminated and stored as teaching data 26.

仮想ロボット３２のｎ個の仮想教示点の登録が終了した後、手動運転のＪＯＧ送り動作、自動運転の単体シミュレート、複合シミュレートを順次行いながら動作検証を実行し、動作検証の終了後に教示データ２６として保存する。   After registration of n virtual teaching points of the virtual robot 32 is completed, operation verification is performed while performing manual operation JOG feed operation, automatic operation single unit simulation, and combined simulation in order, and teaching is performed after the operation verification is completed. Save as data 26.

教示データ２６は、仮想ティーチペンダント３６ごとのファイルとして保存される。実機ロボットの制御をするロボットコントローラにダウンロードする場合には、教示データ２６をロボットコントローラが読み込める形式にファイル変換し、ＰＣカード２８又は通信により、ロボットコントローラにダウンロードする。   The teaching data 26 is stored as a file for each virtual teach pendant 36. When downloading to the robot controller that controls the actual robot, the teaching data 26 is converted into a file that can be read by the robot controller, and downloaded to the robot controller via the PC card 28 or communication.

また、仮想教示点は、車両３０のワークモデルに追加されて保存するため、モニタ１４には登録された仮想教示点が表示されたまま残る。このため、操作者は簡便に仮想教示点の位置を認識することができる。さらに、操作者が仮想教示点を選択することにより仮想ロボット３２をその位置に姿勢変更させたり、仮想教示点の一覧を表示することも可能である。   In addition, since the virtual teaching point is added to the work model of the vehicle 30 and stored, the registered virtual teaching point remains displayed on the monitor 14. Therefore, the operator can easily recognize the position of the virtual teaching point. Furthermore, it is possible for the operator to change the posture of the virtual robot 32 to that position by selecting a virtual teaching point, or to display a list of virtual teaching points.

なお、図５に示す処理のうち、ステップＳ３はロボット姿勢算出部２０ｂによって行われ、それ以外はロボット教示部２０ｃによって行われる。   Of the processing shown in FIG. 5, step S3 is performed by the robot posture calculation unit 20b, and the rest is performed by the robot teaching unit 20c.

次に、ロボット教示用ＣＡＤ装置１０を用いたロボット教示方法のうち、手動支援設定による教示について説明する。   Next, of the robot teaching methods using the robot teaching CAD device 10, teaching by manual support setting will be described.

図６のステップＳ１００において、ＣＡＤ部２０ａにより車両３０の形状データの稜線を利用して、仮想教示支援ラインＧＬを作成する。   In step S100 of FIG. 6, a virtual teaching support line GL is created by using the ridge line of the shape data of the vehicle 30 by the CAD unit 20a.

ステップＳ１０１において、ロボット教示部２０ｃのロボットリスト３８から、所望のロボット名称をクリックして仮想ロボット３２を指定すると、対応する仮想ティーチペンダント３６が表示される。このステップＳ１０１の処理は、前記のステップＳ１の処理と同様である。   In step S101, when a virtual robot 32 is designated by clicking a desired robot name from the robot list 38 of the robot teaching unit 20c, a corresponding virtual teach pendant 36 is displayed. The process in step S101 is the same as the process in step S1.

なお、手動支援設定においては、仮想ティーチペンダント３６は所定の修正（ステップＳ１１４）で補助的に用いられるのであって、修正等が不要である場合には必ずしも表示させなくてもよい。   Note that in the manual support setting, the virtual teach pendant 36 is used as an auxiliary in a predetermined correction (step S114), and may not necessarily be displayed when correction or the like is unnecessary.

ステップＳ１０２において、ステップＳ１００で作成された複数の仮想教示支援ラインＧＬから１つを、教示支援ダイアログボックス４４（図４参照）の仮想教示支援ラインリスト４４ａで指定する。   In step S102, one of the plurality of virtual teaching support lines GL created in step S100 is designated in the virtual teaching support line list 44a of the teaching support dialog box 44 (see FIG. 4).

ステップＳ１０３（座標設定手段）において、仮想教示支援ラインＧＬの始点に自動的に仮想教示座標ＣＴの自動生成を行う。このステップＳ１０３の処理は図７に示すサブルーチンで行われる。   In step S103 (coordinate setting means), virtual teaching coordinates CT are automatically generated at the starting point of the virtual teaching support line GL. The process of step S103 is performed by a subroutine shown in FIG.

図７に示すように、サブルーチンでは、先ずステップＳ２００において、仮想教示座標ＣＴが面データ上に設けられているか否かを判断する。仮想教示座標ＣＴが面データ上に設けられていると判断された場合にはステップＳ２０５へ移り、始点が稜線等のラインデータ上にあると判断された場合にはステップＳ２０１へ移る。   As shown in FIG. 7, in the subroutine, first, in step S200, it is determined whether or not the virtual teaching coordinates CT are provided on the surface data. If it is determined that the virtual teaching coordinates CT are provided on the surface data, the process proceeds to step S205, and if it is determined that the starting point is on line data such as a ridge line, the process proceeds to step S201.

ステップＳ２０１において、図８Ａに示すように、ワーク座標ＣＷ（図１１参照）を並進した仮想教示座標ＣＴを仮想教示支援ラインＧＬの始点Ｓに作成する。   In step S201, as shown in FIG. 8A, a virtual teaching coordinate CT obtained by translating the work coordinate CW (see FIG. 11) is created at the starting point S of the virtual teaching support line GL.

ステップＳ２０２において、仮想教示支援ラインＧＬの接線ＴＬの終点からＸＹ平面に対して投影した位置Ｐを設定する。   In step S202, the position P projected onto the XY plane from the end point of the tangent TL of the virtual teaching support line GL is set.

ステップＳ２０３において、図８Ｂに示すように、Ｘ軸が位置Ｐに合うまでＺ軸をθ１だけ回転させる。この回転後のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸をＸ２軸、Ｙ２軸及びＺ２軸とする。   In step S203, as shown in FIG. 8B, the Z axis is rotated by θ1 until the X axis matches the position P. The X axis, the Y axis, and the Z axis after the rotation are set as an X2 axis, a Y2 axis, and a Z2 axis.

ステップＳ２０４において、図８Ｃに示すように、Ｘ２軸が接線ＴＬに合うまでＹ２軸をθ２だけ回転させて仮想教示座標ＣＴを生成する。この回転後のＸ２、Ｙ２軸及びＺ２軸をＸ３軸、Ｙ３軸及びＺ３軸とする。   In step S204, as shown in FIG. 8C, the virtual teaching coordinate CT is generated by rotating the Y2 axis by θ2 until the X2 axis matches the tangent line TL. The X2, Y2 and Z2 axes after this rotation are taken as the X3, Y3 and Z3 axes.

これにより、ワーク座標ＣＷを示すＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸が、仮想教示点における仮想教示座標ＣＴとしてのＸ３軸、Ｙ３軸及びＺ３軸に変換されるとともに、このうちＸ３軸が仮想教示支援ラインＧＬの接線ＴＬに沿って設定されたことになる。   As a result, the X, Y, and Z axes indicating the workpiece coordinates CW are converted into the X3, Y3, and Z3 axes as the virtual teaching coordinates CT at the virtual teaching point, and among these, the X3 axis is the virtual teaching support. It is set along the tangent line TL of the line GL.

なお、Ｘ３軸、Ｙ３軸及びＺ３軸は、例えば、仮想ツール３３として溶接ガンに適用する場合、図９に示すように、電極の先端を基準のＴＣＰ（Tool Center Point）として、電極の延在逆方向をＺ３軸、アームの側面に平行な方向をＹ３軸、及びこれらに直交する方向をＸ３軸として設定するとよい。すなわち、仮想ツール３３の構造上の特徴的な方向、及び作業の基準となる方向に合わせて、直交する３軸からなる仮想教示座標ＣＴを設定しておくとよい。   For example, when the X3 axis, Y3 axis, and Z3 axis are applied to a welding gun as the virtual tool 33, as shown in FIG. 9, the extension of the electrode is set with the tip of the electrode as a reference TCP (Tool Center Point). The reverse direction may be set as the Z3 axis, the direction parallel to the side of the arm as the Y3 axis, and the direction orthogonal to these as the X3 axis. That is, virtual teaching coordinates CT composed of three orthogonal axes may be set in accordance with a characteristic direction of the structure of the virtual tool 33 and a direction serving as a reference for work.

一方、ステップＳ２０５（仮想教示座標ＣＴが面データ上に設けられていると判断された場合）においては、面データ上の始点に仮想教示座標ＣＴを生成する。すなわち、図１０に示すように、車両３０の法線方向を仮想教示座標ＣＴのＺ軸方向とし、仮想教示支援ラインＧＬの接線をＸ軸に設定する。この近傍では、車両３０の面はＸＹ平面となる。   On the other hand, in step S205 (when it is determined that the virtual teaching coordinates CT are provided on the surface data), the virtual teaching coordinates CT are generated at the start point on the surface data. That is, as shown in FIG. 10, the normal direction of the vehicle 30 is set as the Z-axis direction of the virtual teaching coordinate CT, and the tangent line of the virtual teaching support line GL is set as the X-axis. In the vicinity, the surface of the vehicle 30 is an XY plane.

ステップＳ２０４又はＳ２０５の後、図７に示すサブルーチンを終了する。   After step S204 or S205, the subroutine shown in FIG. 7 is terminated.

なお、仮想教示座標ＣＴの設定は、はじめに始点Ｓに対して行い、他の仮想教示点については始点Ｓに対して設定した座標を平行に移動して設定する。ただし、逐次変換チェックボックス４４ｇ（図４参照）が指定されているときには、各仮想教示点に対して同様の変換処理を行って設定する。逐次変換チェックボックス４４ｇによる指示をするか否かは、車両３０の形状等によって操作者が判断すればよい。   The virtual teaching coordinates CT are set for the starting point S first, and the other virtual teaching points are set by moving the coordinates set for the starting point S in parallel. However, when the sequential conversion check box 44g (see FIG. 4) is designated, the same conversion processing is performed for each virtual teaching point and set. Whether or not to give an instruction using the successive conversion check box 44g may be determined by the operator based on the shape of the vehicle 30 or the like.

図６に戻り、ステップＳ１０４において、仮想教示座標ＣＴの向き（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）の調整（図１０参照）が必要であると判断されると、ステップＳ１０５において、仮想教示座標ＣＴの位置と姿勢を適切に調整し、この調整が完了した後、ステップＳ１０６において仮想教示点を指定する。   Returning to FIG. 6, if it is determined in step S104 that the orientation (Rx, Ry, Rz) of the virtual teaching coordinates CT needs to be adjusted (see FIG. 10), the position of the virtual teaching coordinates CT is determined in step S105. After the posture is appropriately adjusted and this adjustment is completed, a virtual teaching point is designated in step S106.

ステップＳ１０７において、教示支援ダイアログボックス４４のスライダを０％から１００％の位置までスライドさせる。この際、ステップＳ１０６で指定した仮想教示点は、仮想教示支援ラインＧＬの接線に沿って移動しながら仮想教示点が作成される。また、仮想教示点の間隔は、ステップＳ１０２の教示支援ダイアログボックス４４のコンボボックス４４ｃ又はスピンボタン４４ｄで指定され、自動的に設定される。   In step S107, the slider of the teaching support dialog box 44 is slid from 0% to 100%. At this time, the virtual teaching point designated in step S106 is created while moving along the tangent line of the virtual teaching support line GL. The interval between the virtual teaching points is designated by the combo box 44c or the spin button 44d of the teaching support dialog box 44 in step S102, and is automatically set.

ステップＳ１０８において、ノブ４５ｂが仮想教示点に対応する箇所に到達する度にロボット姿勢算出部２０ｂがその仮想教示点における仮想ロボット３２の姿勢を算出し、生成された姿勢データとエラーデータ（干渉エラー、姿勢エラーを含む）がロボット教示部２０ｃに送信される。   In step S108, every time the knob 45b reaches the position corresponding to the virtual teaching point, the robot posture calculation unit 20b calculates the posture of the virtual robot 32 at the virtual teaching point, and generates the generated posture data and error data (interference error). , Including posture error) is transmitted to the robot teaching unit 20c.

つまり、操作者が特に注意して確認したい箇所については、ノブ４５ｂを低速で操作し、又は一時停止させることにより、、モニタ１４上における確認が容易となる。また、必要に応じて、ノブ４５ｂを「０％」の方向に戻して、再確認を行うことができる。さらに、あまり注意を払う必要がない箇所については、ノブ４５ｂを高速で操作することにより、確認時間の短縮を図ることができる。すなわち、スライダ４４ｆを用いることにより、操作者の感覚に応じた操作が可能となり、教示及び確認が容易となる。   In other words, the operator wants to check with particular care on the monitor 14 by operating the knob 45b at a low speed or temporarily stopping the portion that the operator wants to check. If necessary, the knob 45b can be returned to the “0%” direction for reconfirmation. Furthermore, the confirmation time can be shortened by operating the knob 45b at a high speed at a place where it is not necessary to pay much attention. That is, by using the slider 44f, an operation according to the operator's sense is possible, and teaching and confirmation are facilitated.

ステップＳ１０９において、姿勢エラーの有無を確認し、姿勢エラーがある場合には再度ステップＳ１１３でスライド作業を一時停止する。   In step S109, it is confirmed whether or not there is a posture error. If there is a posture error, the slide operation is temporarily stopped again in step S113.

ステップＳ１１０において、干渉エラーの有無を確認し、干渉エラーがある場合には再度ステップＳ１１３でスライド作業を一時停止する。   In step S110, the presence / absence of an interference error is confirmed. If there is an interference error, the slide operation is temporarily stopped again in step S113.

ステップＳ１１１において、姿勢エラーと干渉エラーがなければ、その仮想教示座標ＣＴを仮想教示点として登録する。また、仮想教示点を登録する際、仮想教示点に仮想ロボット３２の移動速度、移動速度単位（ｍｍ、％）、補間タイプも同時に設定して登録する。   In step S111, if there is no posture error and interference error, the virtual teaching coordinate CT is registered as a virtual teaching point. When registering virtual teaching points, the moving speed, moving speed unit (mm,%), and interpolation type of the virtual robot 32 are also set and registered at the virtual teaching points.

ステップＳ１１２において、スライド作業を継続させる必要がある場合には、ステップＳ１０８に戻り、そのままスライダつまみを１００％に向けて移動させる。スライド作業を終了する場合には、図６に示す手動支援教示処理が終了する。   If it is necessary to continue the slide operation in step S112, the process returns to step S108, and the slider knob is moved toward 100% as it is. When the slide work is finished, the manual assistance teaching process shown in FIG. 6 is finished.

ステップＳ１１３において、スライド作業が一時停止される。   In step S113, the sliding operation is temporarily stopped.

ステップＳ１１４においては、仮想ティーチペンダント３６により、仮想ロボット３２をエラーとならない位置に動作させるため、前記の手動教示で行ったステップＳ２からステップＳ７と同様の作業（手動設定）により、仮想教示座標ＣＴの修正登録を行い、ステップＳ１１２に移る。   In step S114, the virtual teach pendant 36 moves the virtual robot 32 to a position where no error occurs, so that the virtual teaching coordinates CT are obtained by the same operation (manual setting) as in steps S2 to S7 performed in the manual teaching described above. Is registered, and the process proceeds to step S112.

このように、図６に示す処理を行うことにより、図１１に示すように、仮想教示支援ラインＧＬ、仮想ワークである車両３０、仮想ロボット３２及び各座標等がモニタ１４の画面上に表示され、操作者によって確認される。   As described above, by performing the processing shown in FIG. 6, the virtual teaching support line GL, the virtual work vehicle 30, the virtual robot 32, and each coordinate are displayed on the screen of the monitor 14, as shown in FIG. Confirmed by the operator.

具体的には、ＣＡＤ部２０ａで設定される仮想空間内の基準となる絶対座標ＣＯと、車両３０のうち仮想ロボット３２によって作業が行われる部分３０ａと、該部分３０ａの基準となるワーク座標ＣＷと、仮想ロボット３２及びその原点の座標ＣＲと、仮想教示支援ラインＧＬ及びその上に所定間隔で設定された仮想教示点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３…Ｔｎ、これらの仮想教示点上に設けられた仮想教示座標ＣＴ等がモニタ１４の画面上に表示される。仮想教示点Ｔ１は図８Ａ〜図８Ｃ又は図１０の始点Ｓに相当し、仮想教示点Ｔｎは終点に相当する。   Specifically, the absolute coordinate CO serving as the reference in the virtual space set by the CAD unit 20a, the part 30a of the vehicle 30 on which the work is performed by the virtual robot 32, and the work coordinate CW serving as the reference for the part 30a. And the virtual robot 32 and its origin coordinate CR, the virtual teaching support line GL and virtual teaching points T1, T2, T3... Tn set at predetermined intervals on the virtual teaching support line GL, and virtual provided on these virtual teaching points. The teaching coordinates CT and the like are displayed on the screen of the monitor 14. The virtual teaching point T1 corresponds to the start point S in FIG. 8A to FIG. 8C or FIG. 10, and the virtual teaching point Tn corresponds to the end point.

また、スライダ４４ｆ（図４参照）や仮想ティーチペンダント３６をモニタ１４の画面上に表示させてマウス１８等で操作をすることにより、仮想ロボット３２はこの操作に連動して動作し、操作者は視覚的に、又は数値（例えば、干渉結果ダイアログボックス４２の表示）により簡便に動作の適否を判断することができる。   Further, by displaying the slider 44f (see FIG. 4) and the virtual teach pendant 36 on the screen of the monitor 14 and operating with the mouse 18 or the like, the virtual robot 32 operates in conjunction with this operation. Suitability of the operation can be easily determined visually or by a numerical value (for example, display of the interference result dialog box 42).

なお、図６に示す処理のうち、ステップＳ１００はＣＡＤ部２０ａによって行われ、ステップＳ１０８はロボット姿勢算出部２０ｂによって行われ、それ以外はロボット教示部２０ｃによって行われる。   In the process shown in FIG. 6, step S100 is performed by the CAD unit 20a, step S108 is performed by the robot posture calculation unit 20b, and the other steps are performed by the robot teaching unit 20c.

上述したように、本実施の形態に係るロボット教示用ＣＡＤ装置１０及びロボット教示方法によれば、ＣＡＤ部２０ａにアクセスすることが可能なロボット教示部２０ｃにより、ＣＡＤ部２０ａから供給される車両３０の情報に基づいて仮想教示点に関する先端情報を設定するので、車両３０の情報をデータ変換することなくそのまま利用が可能であり、車両３０に対するティーチング精度を向上させるとともに、オフラインティーチングを迅速に行うことができる。特に、従来、専用のオフラインティーチングシステムに移す場合には数時間のデータ変換時間を要していたが、ロボット教示用ＣＡＤ装置１０ではこのデータ変換時間が不要であり、トータルのティーチング時間が短い。   As described above, according to the robot teaching CAD device 10 and the robot teaching method according to the present embodiment, the vehicle 30 supplied from the CAD unit 20a by the robot teaching unit 20c capable of accessing the CAD unit 20a. Since the tip information on the virtual teaching point is set based on the information of the vehicle 30, the information of the vehicle 30 can be used as it is without converting the data, and the teaching accuracy with respect to the vehicle 30 can be improved and offline teaching can be performed quickly. Can do. In particular, when data is transferred to a dedicated offline teaching system, several hours of data conversion time are required. However, the robot teaching CAD apparatus 10 does not require this data conversion time, and the total teaching time is short.

また、ＣＡＤシステムとオフラインティーチングシステムを集約することができ、簡便かつ低廉な装置が構成可能である。   Further, the CAD system and the off-line teaching system can be integrated, and a simple and inexpensive apparatus can be configured.

さらに、仮想教示支援ラインＧＬに対応して変位指定手段により変位指定をしながら、変位指定が仮想教示点に対応する箇所に到達したときに、仮想ロボット３２の姿勢を演算すると、操作者の感覚に応じた操作が可能となり、教示及び確認が容易である。   Further, when the posture of the virtual robot 32 is calculated when the displacement designation reaches the position corresponding to the virtual teaching point while the displacement designation means designates the displacement corresponding to the virtual teaching support line GL, The operation according to is possible, and teaching and confirmation are easy.

さらにまた、車両３０及び仮想ロボット３２をＣＡＤのデータ形式のままモニタ１４に表示し、座標変換をし、又は干渉確認をすると、データ変換に伴う精度の低下がなく、しかも簡便且つ迅速な教示が可能になる。また、仮想ティーチペンダント３６による教示は、従来の実際のティーチペンダントと同様の操作であり、習熟が容易で簡便な教示が可能である。   Furthermore, if the vehicle 30 and the virtual robot 32 are displayed on the monitor 14 in the CAD data format, coordinate conversion or interference confirmation is performed, there is no decrease in accuracy due to data conversion, and simple and quick teaching is possible. It becomes possible. The teaching by the virtual teach pendant 36 is the same operation as that of a conventional actual teach pendant, and is easy to learn and simple teaching is possible.

本発明に係るロボット教示用ＣＡＤ装置及びロボット教示方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることはもちろんである。   The robot teaching CAD apparatus and the robot teaching method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various configurations and processes can be adopted without departing from the gist of the present invention.

本実施の形態に係るロボット教示用ＣＡＤ装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of the robot teaching CAD device according to the present embodiment. 干渉確認ダイアログボックスを示す図である。It is a figure which shows an interference confirmation dialog box. 干渉結果ダイアログボックスを示す図である。It is a figure which shows an interference result dialog box. 教示支援ダイアログボックスを示す図である。It is a figure which shows a teaching assistance dialog box. ティーチペンダントを用いた手動設定による教示方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the teaching method by the manual setting using a teach pendant. 手動支援設定による教示方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the teaching method by manual assistance setting. 仮想教示座標の自動生成のサブルーチンの手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the subroutine of a virtual teaching coordinate automatic generation. 図８Ａは、ワーク座標を並進した仮想教示座標を仮想教示支援ラインの始点に設定した状態を示す説明図であり、図８Ｂは、Ｘ軸が仮想教示支援ラインの接線をＸＹ平面に射影した位置まで回転させた状態を示す説明図であり、図８Ｃは、Ｘ２軸が仮想教示支援ラインの接線に合うまで回転させた状態を示す説明図である。FIG. 8A is an explanatory diagram illustrating a state in which virtual teaching coordinates obtained by translating workpiece coordinates are set as the starting point of the virtual teaching support line, and FIG. 8B is a position where the X axis projects the tangent of the virtual teaching support line to the XY plane. FIG. 8C is an explanatory diagram illustrating a state in which the X2 axis is rotated until it matches the tangent to the virtual teaching support line. ツールと仮想教示座標とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a tool and a virtual teaching coordinate. ワーク面上に仮想教示座標を設定した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which set the virtual teaching coordinate on the work surface. 仮想教示支援ライン上の仮想教示点に対して教示及び確認をするためにモニタ画面上に表示される仮想ワーク、仮想ロボット及び各座標を示す図である。It is a figure which shows the virtual workpiece | work, virtual robot, and each coordinate which are displayed on a monitor screen in order to teach and confirm with respect to the virtual teaching point on a virtual teaching support line.

符号の説明Explanation of symbols

１０…ロボット教示用ＣＡＤ装置 １２…コンピュータ本体
１４…モニタ １６…キーボード
１８…マウス ２０…ＣＡＤソフトウェア
２０ａ…ＣＡＤ部 ２０ｂ…ロボット姿勢算出部
２０ｃ…ロボット教示部 ２２…ＣＡＤデータ
３０…車両 ３２、３２ａ〜３２ｄ…仮想ロボット
３３…仮想ツール ３４…仮想設備
３６、３６ａ〜３６ｄ…仮想ティーチペンダント
４０…干渉確認ダイアログボックス ４２…干渉結果ダイアログボックス
４４…教示支援ダイアログボックス

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... CAD apparatus for robot teaching 12 ... Computer main body 14 ... Monitor 16 ... Keyboard 18 ... Mouse 20 ... CAD software 20a ... CAD part 20b ... Robot posture calculation part 20c ... Robot teaching part 22 ... CAD data 30 ... Vehicles 32, 32a- 32d ... Virtual robot 33 ... Virtual tool 34 ... Virtual equipment 36, 36a-36d ... Virtual teach pendant 40 ... Interference confirmation dialog box 42 ... Interference result dialog box 44 ... Teaching support dialog box

Claims (3)

仮想空間上で、仮想のワーク及び該ワークに対する作業を行う仮想のロボットを設定、及び前記ワークの形状に対応して仮想教示支援ラインを生成するＣＡＤ部と、
前記仮想教示支援ライン上における任意の位置を操作者によって連続的に変位指定が可能な変位指定手段と、
前記ＣＡＤ部にアクセスする付設プログラム部と、
を有し、
前記付設プログラム部は、前記ＣＡＤ部から供給される前記ワークの情報に基づいて、前記ロボットの先端位置及びツール座標を含む先端情報を複数個設定する先端設定部と、設定された前記先端情報に基づいて逆変換演算により前記ロボットの姿勢を算出するロボット姿勢算出部と、を備え、
前記先端設定部は、前記仮想教示支援ライン上で、所定間隔に仮想教示点を設定する教示点間隔設定手段と、少なくとも１つの前記仮想教示点について、前記ツール座標の１つの座標軸を前記仮想教示支援ラインの接線に沿って設定するとともに、該１つの座標軸以外の座標軸をツールの作業方向として設定する座標設定手段と、を備え、
前記ロボット姿勢算出部は、前記変位指定手段による変位指定が前記仮想教示点に対応する箇所に到達したときに、前記ロボットの姿勢を演算することを特徴とするロボット教示用ＣＡＤ装置。 A CAD unit that sets a virtual work and a virtual robot that performs work on the work in a virtual space , and generates a virtual teaching support line corresponding to the shape of the work ;
A displacement designating means capable of continuously designating an arbitrary position on the virtual teaching support line by an operator;
An attached program part for accessing the CAD part;
Have
The attached program unit includes a tip setting unit that sets a plurality of tip information including the tip position and tool coordinates of the robot based on the workpiece information supplied from the CAD unit, and the set tip information. A robot posture calculation unit that calculates the posture of the robot by inverse transformation calculation based on
The tip setting unit includes teaching point interval setting means for setting virtual teaching points at predetermined intervals on the virtual teaching support line, and the virtual teaching of one coordinate axis of the tool coordinate for at least one virtual teaching point. Coordinate setting means for setting along the tangent line of the support line, and setting a coordinate axis other than the one coordinate axis as the work direction of the tool,
A robot teaching CAD device, wherein the robot posture calculation unit calculates the posture of the robot when the displacement designation by the displacement designation means reaches a location corresponding to the virtual teaching point . 請求項１記載のロボット教示用ＣＡＤ装置において、
少なくとも前記ロボットを含む前記仮想空間を表すモニタと、
前記ＣＡＤ部は、前記ロボット姿勢算出部で得られた前記ロボットの複数の姿勢から前記付設プログラムにより仮想的に動作された前記ロボットを前記モニタに表示することを特徴とするロボット教示用ＣＡＤ装置。 The robot teaching CAD device according to claim 1,
A monitor representing the virtual space including at least the robot;
The CAD unit for robot teaching, wherein the CAD unit displays the robot virtually operated by the attached program from a plurality of postures of the robot obtained by the robot posture calculation unit on the monitor . 仮想空間上に、ワークの形状に対応した仮想教示支援ラインを設定するステップと、
前記仮想教示支援ライン上で、所定間隔に仮想教示点を設定するステップと、
少なくとも１つの前記仮想教示点について、ツール座標の１つの座標軸を前記仮想教示支援ラインの接線に沿って設定するとともに、該１つの座標軸以外の座標軸をツールの作業方向として設定するステップと、
前記仮想教示支援ライン上における任意の位置を連続的に変位指定が可能な変位指定手段を操作者が操作することに対して連動し、前記変位指定手段による変位指定が前記仮想教示点に対応する箇所に到達したときに、ロボットの姿勢を演算するステップと、
を有することを特徴とするロボット教示方法。 Setting a virtual teaching support line corresponding to the shape of the workpiece on the virtual space;
Setting virtual teaching points at predetermined intervals on the virtual teaching support line;
Setting one coordinate axis of tool coordinates along the tangent line of the virtual teaching support line for at least one virtual teaching point , and setting a coordinate axis other than the one coordinate axis as a working direction of the tool ;
In conjunction with the operator operating a displacement specifying means capable of continuously specifying an arbitrary position on the virtual teaching support line, the displacement specification by the displacement specifying means corresponds to the virtual teaching point. Calculating the robot's posture when it reaches the point;
A robot teaching method characterized by comprising:
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