JPH02218573A - 工業用ロボットの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、教示・再生型の工業用ロボットの制御方法に
係わり、同じ径路を往復動作させるための工業用ロボッ
トの制御方法に関する。

「従来の技術」 従来、塗装や溶接等の作業を人間に代わって行う自動機
として、動作プログラムを変更することにより多様なワ
ークにフレキシブルに対応可能な教示・再生型の工業用
ロボットが用いられている。

そして、このような工業用ロボットの制御装置は、通常
、プログラムの編集機能（予め作成されたプログラムを
組み合わせることにより、教示操作によらないでプログ
ラムを作成する機能）を有しており、例えば塗装作業に
用いて重ね塗りを行おうとする場合、動作点の始点から
終点に至る軌跡を教示し、この軌跡により、前記編集機
能を用いて前記動作を必要回数繰返すためのプログラム
を実行させればよかった。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、この繰返し動作には、一連の動作の始点から
終点に戻る非作業動作が必要で、このため上記編集機能
を用いて単純に作成された場合、始点から終点までの作
業動作と終点から始点までの非作業動作とのくりかえし
作業時間が余分にかかっていた。そこで、動作方向が特
に限定されない塗装作業等では、作業時間を短縮４する
ために、一連の動作と該動作に対して向きが逆の動作と
を交互に連続して行わせる、すなわち往復動作させるこ
とが考えられるが、この場合、新たに終点から始点まで
の軌跡の教示が必要とされていた。

また、動作プログラムを修正する場合も同様で、動作プ
ログラムの全体にわたって修正操作を行う必要があった
。

本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであって
、ロボット本体に同じ径路を往復動作をさせる場合、往
動作のみを教示又は修正すれば済む工業用ロボットの制
御方法を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明の工業用ロボットの制御方法は、教示・再生型の
工業用ロボットにおいて、同じ径路を往復動作させるた
めの工業用ロボットの制御方法であって、予め教示ある
いは修正操作等により作成された教示プログラムのデー
タを逆に並べかえて前記教示プログラムの後に付加する
ことにより往復動作プログラムを生成し、この往復動作
プログラムに基づいてロボット本体を制御して、前記往
復動作を行わせるようにしたことを特徴としている。

「作用」 本発明の工業用ロボットの制御方法において、往復動作
プログラムは、予め教示あるいは修正操作等により作成
された教示プログラムのデータを逆に並べかえて前記教
示プログラムの後に付加することにより生成され、ロボ
ット本体は、この往復動作プログラムに基づいて制御さ
れ、往復動作を行う。このため、ロボット本体に同じ径
路を往復動作をさせる場合、往動作のみを教示又は修正
すれば済む。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明す
る。

第５図は、塗装ロボットのロボット本体とワークを示す
図である。

図において、符号１で示すものは、ロボット本体である
。ロボット本体ｌは、主軸において３軸、手首部１ａに
おいて３軸を有する、６自由度の多関節型ロポ°ットで
、図示していないコントローラにより制御され、手首部
１ａの先端に取り付けられた塗装ガン２を、その動作範
囲に８いて、任意の方向に向けるとともに任意の位置に
移動させることができる。

また、符号３で示すものは板状のワークであり、符号４
，５．６は、前記ワーク３の前面を塗装する際の塗装ガ
ン２の狙い位置の移動径路（径路）。

始点、終点をそれぞれ示している。

ツキに、コントローラのメモリに記憶される動作プログ
ラムのデータの内容について説明する。

第４図は、動作プログラムのデータ全体のフォーマット
を示すものである。図において、タイトル７は、プログ
ラム名、ポイント数等プログラム全体の管理情報を格納
するエリアである。また、ポイントデータ８は、動作径
路順にポイント情報（詳細は後述する。）を格納するエ
リアであり、ポイント数分だけある。さらに、ＥＮＤマ
ーク９は、プログラムの終了位置を示すデータである。

ここで、ポイントＮは、ポイントデータ８とＥＮＤマー
ク９に対して設けられた、動作径路順の番号である。

第３図は、各ポイントデータの７オーマツトを示すもの
である。図において、軸位置データＰは、各軸の位置情
報を格納するエリアで、この場合６軸分ある。また、Ｏ
Ｎ１０　Ｆ　ＦデータＡは、現ポイントから次ポイント
に移動する際に出力するスプレー信号（ＯＮで塗料が塗
布され、ＯＦＦの場合は塗布されない。）をＯＮにする
かＯＦＦにするかを指令する情報等のポイントの属性を
決める情報を格納するエリアであり、後述する折返し点
かどうかの情報もここに格納する。そして、移動時間Ｔ
は、現ポイントから次ポイントまで移動する間のパルス
数（通常、１パルスは２０　ｍ５ｅｃ）を格納するエリ
アである。さらに、移動速度Ｓは、教示時の設定速度を
格納するエリアである。

ここで、各データは、例えば１６ビツトのデジタル信号
として記憶させることができる。

つぎに、上記構成からなるロボットにより、ワーク３の
前面を、往復動作により重ね塗りする場合に実施する本
発明の工業用ロボットの制御方法を、第１図、第２図に
より説明する。

まず、通常の教示作業により、前記移動径路４の始点５
から終点６までの動作（以下、教示動作と呼ぶ。）のプ
ログラム（以下、教示プログラムと呼ぶ。）を作成する
。この際、後述する往復動作プログラムの生成のための
折返し点となるポイントには、この情報をポイントデー
タ８のＯＮ１０　ＦＦデータＡに設定しておく。すなわ
ち、この場合は、終点６のポイントで設定する。

ここで、上記折返し点の情報の設定は、０Ｎ１０ＦＦデ
ータＡの２１５ビツト（最上位の位）のオン・オフによ
り行うことができる。また、説明の便宜上、上記プログ
ラムは６ポイントで構成されたとし、以下、各ポイント
の軸位置データＰを始点からｐ、、ｐ、・・・・・・ｐ
ｇ（終点）というような符号で表し、また０Ｎ１０ＦＦ
データＡ等も同様に表すものとする。

つぎに、コントローラにおいて、第１図に示すアルゴリ
ズムにより、教示プログラムのデータを逆に並べかえて
前記教示プログラムの後に付加することにより、前記教
示動作とこれに対して逆の動作とを交互に連続して行う
動作、すなわち往復動作のプログラム（以下、往復動作
プログラムと呼ぶ。）を生成する。以下、これを具体的
に説明する。

まず、下記に示すステップ５１〜Ｓ６の処理を行う。

Ｓｌ：　ポイント番号Ｎに１を代入し、ステップＳ２に
進む。

Ｓ２；　ポイント番号Ｎのポイントデータに折返し点情
報が有ればステップＳ６に進み、無ければステップＳ３
に進む。

Ｓ３；　ポイント番号ＮにＥＮＤマークのデータが設定
されていればステップＳ５に進み、されていなければス
テップＳ４に進む。

ポイント番号ＮにＮ＋１を代入し、ステップＳ２に戻る
。

Ｓ　４　： Ｓ５；　ポイント番号ＮにＮ−１を代入し、ステップＳ
６に進む。

Ｓ６：　ポイント番号Ｎのポイントデータに折返し点情
報が設定されていない場合に、ポイント番号Ｎのポイン
トデータに折返し点情報を設定し、ステップＳ７に進む
。

これにより、教示プログラムのデータにおいて前記折返
し点の情報が設定しであるポイントの中でポイント番号
Ｎがもっとも若いポイントが折返しポイントとされ、ま
た前記折返しポイントの情報がどこにも設定してない時
には、ＥＮＤマーク９が登録しである番号のひとつ前の
ポイントが折返しポイントとされ、このポイントのポイ
ントデータ８に折返しポイントの情報が設定される。具
体的には、本実施例の場合、ポイント番号６に折返し情
報が設定しであるため、ここが折返し点となる。

つぎに、下記に示すステップ５７〜３１２の処理を行う
。

Ｓ７；　ポイント番号Ｎ′にＮ−１＠代入し、ステップ
Ｓ８に進む。

Ｓ８−　ポイント番号ＮのＯＮ１０　Ｆ　ＦデータＡ。

移動時間Ｔ、移動速度Ｓのデータエリアに、ポイント番
号Ｎ′のＡ、Ｔ、Ｓのデータをそれぞれ設定して、ステ
ップＳ９に進む。

Ｓ９−　ポイント番号ＮにＮ＋１を代入し、ステップＳ
　ｌｏｔご進む。

ＳＩＯ；　　ポイン・ト番号Ｎの軸位置データエリアに
ポイント番号Ｎ′の軸位置データを設定し、Ｓｌｌに進
む。

Ｓ　ＩＩ　Ｓ　　ポイント番号Ｎ′にＮ′−１を代入し
、ステップ５１２に進む。

Ｓ１２；　ポイント番号Ｎ′がＯならステップＳ１３に
進み、そうでなければステップＳ８に戻る。

これにより、折返し点以降のポイント番号に対するポイ
ントデータが設定される。すなわち、軸位置データＰに
ついては、まず折返し点の次のポイント番号に、折返し
点のひとつ前のデータが設定され、つぎに折返し点の次
の次のポイント番号には、折返し点のふｌ；つ前のデー
タが設定されるようにして、順次設定され、全体として
データが対称的に配されるようになる。また、軸位置デ
ータＰ以外のデータＡ、Ｔ、Ｓについては、まず折返し
点のデータエリアに、折返し点のひとつ前のデータが設
定され、つぎに折返し点の次のポイント番号には、折返
し点のふたつ前のデータが設定されるようにして、順次
設定され、これも全体としてデータが対称的に配される
ようになる。具体的には、本実施例の場合、たとえばポ
イント番号７の軸位置データはＰ、に設定され、その他
のデータはＡ　４．　Ｔ　４＋　３４となる。

そして、上記設定がポイント番号１（始点）のデータま
で行われると、ステップ５７〜５１２における処理は終
了し、次に下記のステップ３１３〜３１５の最終処理が
行われる。

５１３；　　ポイント番号ＮにＮ＋１を代入し、ステッ
プ３１４に進む。

Ｓ１４；　　ポイント番号ＮにＥＮＤマークのデータを
設定し、ステップ８１５に進む。

Ｓ１５：　　タイトル７のデータにおいてポイント数を
Ｎにする。

これにより、最終ポイントの次のポイント番号のデータ
エリアにＥＮＤマーク９が設定されるとともに、プログ
ラムデータのタイトル７のエリアにポイント数の情報が
設定される。

具体的には、本実施例の場合、第２図に示すように、第
５図において始点５（ＰＩ）と終点６（Ｐ。

）の間を往復動作するためのプログラムデータが生成さ
れる。

そして、上記のコントローラの処理により生成された第
２図に示す往復動作のプログラムに基づいて、ロボット
本体を制御してやれば、所望の往復動作を行わせること
ができる。

なお、剪述した、コントローラによる往復動作プログラ
ムの生成処理は、人等が適時コントローラを操作し基と
なる教示プログラムを指定して行うようにしてもよいし
、ロボット本体を動作させる際に、人等が基となる教示
プログラムを指定するとともに、動作形態を往復動作に
指定すれば、コントローラがロボット本体を動作させる
前に自動的に行うようにしてもよい。また、従来の編集
機能と組み合わせて使用することができることは言うま
でもなく、例えばこれにより上記往復動作を複数回行わ
せることができる。さらに、必要に応じて、コントロー
ラにこの往復動作の動作回数を指定する操作ボタン等を
設けてもよい。

本実施例の工業用ロボットの制御方法によれば、以下の
ような効果がある。

すなわち、コントローラは、予め教示操作により作成さ
れた教示プログラムのデータを逆に並べかえて前記教示
プログラムの後に付加することにより往復動作プログラ
ムを生成し、この往復動作プログラムに基づいてロボッ
ト本体を制御して往復動作を行わせる。このｔ；め、ロ
ボット本体に同じ径路を同じ条件で往復動作をさせる場
合、往動作のみを教示すれば済み、教示作業が非常に短
縮できる。

まＩ；、この往復動作プログラムを修正する場合には、
基となる教示プログラムのみ修正操作により修正し、再
度上記生成処理を行えばよいので、修正操作が非常に容
易になり、修正作業が非常に短縮できる。

また、本実施例の場合、折返し点の情報を設定しなけれ
ば、基となる教示プログラムの最終ポイントを折返し点
として往復動作プログラムを生成するが、所定のポイン
トに折返し点の情報を設定することにより、既製のプロ
グラムの始点から任意のポイントまでの動作を往復動作
させることができるという効果がある。

なお、本実施例の場合、終点ａ　（ｐ　ｓ）から始点５
（Ｐｌ、）に戻る動作（復動作）の動作条件、すなわち
ポイントデータのＡ、Ｔ、Ｓは、始点５から終点６まで
の動作（往動作）と同じデータを設定しているが、これ
に限るものでなく、例えば所定の係数を掛けた値を設定
する等により異なる条件で復動作させるようにしてもよ
い。

「発明の効果」 本発明の工業用ロボットの制御方法は下記のような効果
を奏する。

すなわち、コントローラは、予め教示操作により作成さ
れた教示プログラムのデータを逆に並べかえて前記教示
プログラムの後に付加することにより往復動作プログラ
ムを生成し、この往復動作プログラムに基づいてロボッ
ト本体を制御して往復動作を行わせ、る。このため、ロ
ボット本体に同じ径路を往復動作をさせる場合、往動作
のみを教示すれば済み、教示作業が非常に短縮できる。

また、この往復動作プログラムを修正する場合には、基
となる教示プログラムのみ修正操作により修正し、再度
往復動作プログラムの生成処理を行えばよいので、修正
操作が容易になり、修正作業が非常に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の実施例を示す図であって、第
１図はプログラム生成処理のアルゴリズムを表す７０−
チャート図、第２図はプログラムのデータを示す図、第
３図はポイントデータのフォーマットを示す図、第４図
はプログラムデータの７オーマツトを示す図である。 １・・・・・・ロボッ ト本体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 教示・再生型の工業用ロボットにおいて、同じ径路を往
   復動作させるための工業用ロボットの制御方法であって
   、予め教示あるいは修正操作等により作成された教示プ
   ログラムのデータを逆に並べかえて前記教示プログラム
   の後に付加することにより往復動作プログラムを生成し
   、この往復動作プログラムに基づいてロボット本体を制
   御して、前記往復動作を行わせるようにしたことを特徴
   とする工業用ロボットの制御方法。