JPH02257312A - ロボットの教示用データ作成方法 - 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】 λ肌工亘狛 ［産業上の利用分野］ 本発明１上　例えば塗装・溶接用ロボットの作動のため
の適切な教示用データを効率的に作成するデータ作成方
法に関する。

［従来の技術］ 従棗　作業の効率恒　生産性あるいは安全衛生性の観点
から、自動車生産ライン等において塗装用ロボットや溶
接用ロボットが用いられている。

これらのロボット（九　同一作業を正確に繰り返すこと
が可能なことから一旦適切な作業データを教示（ティー
チング）すれＩ′１　　品質が高く一定した製品を継続
的に得ることが出来る（特開昭５８−１８０２５７号）
。

この必要な作業データは人間が、例えばリモートティー
チングやダイレクトティーチング１こよりロボットのア
ームを移動させつつ、適切な移動経路を教示させ、ロボ
ット制御装置に記憶させていまた、複数のロボットを稼
動する場合に問題となるロボット同士の干渉をチエツク
する場合＋１各ロボツトに予め教示しておいたデータを
用いて、コンピュータの演算によるシミュレーションを
行い、干渉が起きると予想された場合は　再度教示しな
おしていた　この教示用データを再びシミュレーション
により確認した結果が不良であれ（ｆ。

上記作業を、適切な教示用データが得られるまで、繰り
返していた（特開昭６２−１６５２１２）。

ところが、ロボットの教示用データの決定には様々な要
因が存在する０例えば塗装用ロボットで農　■塗装品質
、■動作効取　■ワークや他のロボットとの干渉、■他
のロボットとの作業速度のバランス等である。

これらの要因がすべて満足されなけれｌ′Ｌ　　生産性
　安全性の観点からロボットを実際の生産ラインで用い
ることはできない。

従って、前述のごとく作業者が教示する場合も、その後
シミュレーションで教示する場合も、上記要因が一つで
も満足できないものであれ１戴　全での作業を初めから
やり直さなくてはならなかったこのような試行錯誤に基
づく作業の膨大な繰り返しサイクルの後に初めて満足で
きる作業データが得られてい九 従って従来の方法は教示用データの作成能率が極めて悪
く、ワークが複雑であればあるほど、更に一ケ所でのロ
ボットの稼動台数が増加すればするほど、等比級数的に
その教示用データの作成及び検討時間が増加し、教示作
業がきわめて困難となっていた 特開昭５８−１８０２５７号（よ　塗装部位を塗装ブロ
ックに区分しているが、単に広い面積を、１台のロボッ
トで塗布することを考慮したもので、全体の作業の効率
（動作効率）や干渉等の問題は考慮されておらず、その
効果もなＬＸ。

これを解決するものとして、ロボットの作業領域を予め
所定の小領域に分割し、この各小領域毎に教示し、その
各小領域毎の教示データを用いてシミュレーションによ
り好適な作業順序の教示用データを得る方法を発明し既
に出願しく特願昭６３−２３４２９４号）、効率的に教
示用データが得られることとなった ［発明が解決しようとする課題］ しかし、更に効率的に教示データを得るためには次のよ
うな問題点を解決する必要があった即ち、■作業領域の
分割はあくまでも人間が感覚で決定していたので、分割
状態が一定せず、他種のワークに替わるたびに塗装品質
が変化し一定しなかっｈ　ｏまた各領域の教示データは
個々の領域のみを好適に塗装させるために作成されるの
で、全体として作業時間や移動距離が長くなってしまう
恐れがあった 従って、シミュレーションで効率的に作業順序を決定し
ても、分割されたためにかえって効率的でない作業内容
となったり、品質が安定しない恐れがあった １更二逍滅 そこで、本発明１上　ロボット教示における、上記問題
点を解決することを目的とし、次のような構成を採用し
た ［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明の要旨とするところ（友　第１図の基本的
構成図に例示するごとく、 教示されたロボット作業データの構成からデータの分割
適合部分を選択して、この分割適合部分にてロボット作
業データを複数の小データに分割しくＰｌ）、 少なくともこの各小データと、ロボットの形状データ及
び作動性能データとに基づいて、小データの順序を変え
つつ、各順序につきシミュレーションによりロボットの
作業状況データを得（Ｐ２）二の作業状況データの内の
所望の作業状況に対応する順序を選出し、少なくともこ
の選出された実行順序データを含めたデータを、ロボッ
トの教示用データとする（Ｐ３）ことを特徴とするロボ
ットの教示用データ作成方法にある。

［作用］ 処理Ｐ１において１上　例えば作業が塗装であり、作業
対象が自動車車体のようなワークであれｌｆ。

クォータパネル外表砥　ラゲージコンパートメントドア
の外表面、ラゲージルームの前方内面、後方内面、その
２つの内側匣　ルーフパネル外表面等といった領域を連
続作業で教示した一体のデータを、ロボット作業データ
とする。

このロボット作業データの構成（よ　例えばロボットの
１つ１つの動作を指示する命令データのシーケンシャル
な配列として設定されているものであり、この命令デー
タ配列を順番に実行することによりロボットの一連の作
業が為されるのである。

このロボット作業データのべ　例えば塗料噴霧がなされ
ずに移動している時間あるいは距離が所定値以上である
部分を分割適合部分として選択する。そして、その分割
適合部分を境界としてロボット作業データを複数の小デ
ータに分割する。

処理Ｐ２において、シミュレーションを少なくとも３つ
のデータに基づいて実行する。３つのデータと（友　上
記小データ泳　ロボットの作動性能データ及びロボット
形状データである。

ロボットの作動性能データと１友　例えばロボットのア
ームの作動性能を表すもので、溶接や塗装ロボットであ
れＩＬ　　アームの軸数　アームの各軸間の長さ、アー
ムの各軸の最大回転速度等である。

ロボット形状データと（友　ロボットの移動する部分の
外形データであり、ロボットの骨格ばかりでなく、ロボ
ットともに移動するするものであれ（皿　付属物も含ま
れる。

この作動性能データ及びロボット形状データは予め測定
されているものが普通であるが、理論値であってもよい
。少なくとも以上のようなデータに基づけｔｉ　　各小
データを順番（こ実行する際のロボットの姿勢・外形の
変化　スプレーノズル等の機能部位の移動時は　位置、
干渉等がシミュレーションにより判明する。

シミュレーションは小データをある作業順序に組み合わ
せて、その順序に従ってなさね　その順序での作業状況
データ（例えば作業時間）を得る。

この順序は一つの作業状況データが得られるたび毎に変
更される。

処理Ｐ３において、上記シミュレーションの結果から、
所望の作業状況を実現する順序を選び出し、この実行順
序データを含めたデータをロボットの教示用データとす
る。

例えば１台の塗装用ロボットが、ある小データの作業の
後、次の小データの作業に移る場合、その作業領域間の
移動時間（作業状況データの一例）がシミュレーション
で判明する。このシミュレーション自体１表　単なる演
算により数値にて表してもよく、またＣＲＴ等に画像と
して表し視覚的に作業状況データを表すようにしてもよ
い。

このようにして得られた作業状況データに基づき、例え
ば次のような基準で所望の作業状況に適合した実行順序
が選出される。

■作業時間最短の実行順序、■ワークと干渉しない実行
順序、■複数のロボット作業の場合、他のロボットと干
渉しない実行順序等である。勿論これらを複合した基準
で選択することもできる。

このように　予め作業領域を分割して各小領域毎に教示
作業を行わなくとも、所定の基準で適切な分割を実行で
きる。従って、教示作業は連続した効率的な作業となり
、教示用データ自体も効率的なものとなる。

［実施例］ 次に、本発明の詳細な説明する。本発明はこれらに限ら
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種々の
態様のものが含まれる。

第２図１友　本発明の方法を実現している分割・シミュ
レーション装置の一例を表すシステム構成図である。

分割・シミュレーション装置１１山　　一般的なノイマ
ン型ディジタルコンピュータ３を中心として構成されて
いる。このコンピュータ３はＣＰ　ＩＪ。

ＲＯＭ、ＲＡＭ、　　Ｉｌｏ、　　パス等により構成さ
れているが、一般的な構成であるのでその内部の詳細説
明は省略する。このコンピュータ３に（、ｔ、出力装置
としてＣＲＴ　５．　　プリンタ７が、補助記憶装置と
してフロッピィディスク９．ハードディスク１１が、入
力装置としてキーボード１３が、接続されている。

本発明の実施例方法の手順は、本コンピュータ３のＲＡ
Ｍ中にプログラムとして、ハードディスク１１からロー
ドされている。コンピュータ３はこのプログラムに従い
、フロッピィディスク９に記憶されているワーク形状デ
ータ及び作業データ（教示データ）を読み込み、作業デ
ータの分割処理をなし、更にハードディスク１１中に記
憶されているロボットの作動性能データと形状データと
を読み込んで、分割された作業車データとともにロボッ
トのアームの作動を計算上でシミュレーションし、作業
時間を算出する。

作業データはアーム先端の塗装ノズルの位置（作業位置
データ）とスプレーノズル方向とスプレーのオン／オフ
を表すデータ、である。これを分割した小データを順に
辿ってゆく処理が計算上なされるのである。そして最初
の小データの実行開始から、最終の小データの実行終了
までの時間をカウントすることにより、作業時間を得る
ことができる。これを小データの実行順序を変更して繰
り返す。

この計算処理の際　キーボード１３からの指示によって
ＣＲＴＳ上にシミュレーション計算に応じて、ワークと
ロボットとの立体画像を逐次表示させることができる。

このようなロボットの作動性能データ・形状データと、
通過すべき位置データやノズル方向データ、スプレーオ
ン／オフデータに基づき、シミュレーションを実施する
ＣＡＤプログラム（友　市販されているものを用いるこ
とができ、例えばＩＢＭ社製の商品名ｒｃＡＴＩＡＪ、
三井造船σ菊製の商品名ｒＣＩ　ＬＭＡＪが挙げられる
。

次に、塗装用ロボットの構成例を第３図に示す。

このロボット１５（友　作業者の教示によりワークの作
業位冒データが得られると共１：、そのデータを上述の
ごとく、分割・シミュレーション装置１で加工して得ら
れる教示用データが適用される。

ここで塗装用ロボット１５は良く知られた多関節形ロボ
ットで、骨格部分は台座１７．第１アーム１９．第２ア
ーム２１．スプレーノズル２３からなり、関節部分１表
　台座１７に備えられ第１アーム１９以上を左右旋回す
る第１駆動部２５．その上に備えられ第１アーム１９を
前後旋回する第２駆動部２７．第１アーム１９と第２ア
ーム２１との間に設けられ第２アーム２１を上下旋回す
る第３駆動部２９．その先に設けられ第２アーム２１を
回転させる第４駆動部３１．第２アーム２１゜スプレー
ノズル２３との間の手首部分に設けられスプレーノズル
２３の振り動作をする第５駆動部３３、その先に・設け
られスプレーノズル２３を回転する第６駆動部３５とか
ら構成されている。

このロボット１５は第１表のような作動性能を有する。

勿穐　用途に応じて種々の作動性能のロボットを選択し
て用いることが出来る。

第１表 この第１表のデータが作動性能データの一部として、形
状データととも１′ニー　分割・シミュレーション装置
１のハードディスク１１に記憶されている。ワーク３７
に対する教示作業はロボット制御装置４１を介して、テ
ィーチングボックス４３にて行われる。

本実施例で１友　操作者（よ　ワーク３７の塗装部分を
一連の領域として連続的に教示作業をし、その一体のデ
ータをディスク４１ａ中のフロッピィに記憶する。この
ような作業は公知のロボット装置を用いて実施すること
が出来る。

例えＩｆ、　　自動車車体のベ　ラゲージルーム周辺を
塗装する場合、その塗装領域を模式的に表すと、第４図
（Ａ）のごとくとなる。即ち、ラゲージコンパートメン
トドア５１．ラゲージルームの４つの側壁５３〜５９．
底部６１である。このへ　前部側壁５３と底部６１とは
内面のみ塗装されるものとする。

この場合（よ　教示作業者（よ　特に各領域を意識せず
１：、最も作業し易い順序で、ラゲージコンパートメン
トドア５１の外面Ｍｌ、　　内面Ｍ　２．　　ラゲージ
ルームの側壁５３の内面Ｍ３．　　他の３つの側壁５５
〜５９の外内面Ｍ４〜Ｍ９．　　底部６１の内面ＭＩＯ
の塗装動作を第４図（Ｂ）のように連続的に行い、一つ
の作業データを得る。ここで実線部分はスプレーオン状
態でのロボット動作を表し、点線部分はスプレーオフ状
態でのロボット動作を表す。この得られた作業データ（
上　ロボット制御装置４１のフロッピィディスク４１ａ
にてフロッピィに記憶される。

次にこの作業データが記憶されたフロッピィを分割・シ
ミュレーション装置１にセットすることにより、分割・
シミュレーション装置１にて、作業データ分割及びシミ
ュレーションが実行できるデータが揃う二とになる。

以下、その処理について、第５図（Ａ）、　　（Ｂ）の
フローチャートに基づいて説明する。このフローチャー
トの処理１友　ハードディスク１１内に記憶さ瓢　コン
ピュータ３のＲＡＭ内に読み込まれて実行されるプログ
ラムを表す。

分割・シミュレーション装置１が立ち上げられると、ハ
ードディスク１１から上記プログラムが読み込まね続い
てプログラムに従った処理が開始される。

まず、ＲＡＭ内のワークエリアへ必要なデータが読み込
まれる（ステップ１１０）。必要なデータと（上　既に
ハードディスク１１中に記憶されている各種の塗装用ロ
ボットの形状及び作動性能データの代　今回シミュレー
ションしたい機種のデータ及びワーク３７の形状データ
、更に既にセットされたフロッピィ中に記憶されている
該当ワーク３７について教示された連続した１つの作業
データである。

この作業データの構成（友　例えば１つ１つのロボット
の動作を指示する命令データのシーケンシャルな配列と
なっており、この命令データ配列を順番に実行すること
によりロボットの一連の作業が為されるのである。この
命令データ配列に１友スプレーのオン・オフデータやス
プレーノズル２３の位置データ（教示点データ）あるい
は各軸の回転角データ（連続経路データ）が含まれてい
る。

この作業データが位置を表すデータを含んでいれｌｉ　
　作業データを教示作業したロボットと今回シミュレー
ションするロボットとは異なっていても構わなし−この
点で位置データを含む作業データには汎用性がある。即
ち、後述するごとくの分割・シミュレーションの結果、
ロボットの機種が不都合であれ（戴　直ちに他の機種に
変更してシミュレーションすることが出火　機種の決定
にも役立つ。

従って、分割・シミュレーション後、選択された小デー
タ群に対する各ロボットの割当を変更しても構わないこ
とになる。即ち、後述するごとく２台のロボットが配備
されている場合、最初、左側のロボットに作業させるつ
もりで分割・シミュレーションにより選択・作成した教
示用データを、右側のロボットに適用して作業させても
よいことになる。

またロボット制御装置４１側でのデータフォーマットが
分割・シミュレーション装厘１側のデータフォーマット
と適合しない場合１．ｔ、ＲＡＭに読み込むに際して、
フォーマット変換処理をして読み込めばよい。

次に、作業データの分割処理がなされる（ステツブ１１
５）。こ、の分割処理の詳細を第５図（Ｂ）に示す。ま
ず、教示されている連続作業データを構成している複数
の処理単位データ毎にＲＡＭのワークエリアに読み込む
（ステップ１１５−１）。

次にその処理単位がスプレーオフ状態での処理動作か否
かが判定される（ステップ１１５−２）。

オフであれば次にそのオフ継続時間が算出される（ステ
ップ１１５−３）。

このオフ継続時間（よ　次のようにしてなされる。

■ロボットの制御が単なる位置決め制御であって、その
作業データが教示点とその間のスプレーのオフのデータ
からなっている場合に（よ　−旦ロボット動作をシミュ
レートしてみて、その動作時間によりオフ継続時間を算
出する。また単純に教示点間を直線でつなぎ、その距離
を時間の代わりとしてもよい。■連続経路制御の場合も
、ロボット動作をシミュレートしてみて、そのオフ継続
時間を求めてもよく、また教示点間の補間点で表される
経路の距離を演算して、その距離をオフ継続時間の代わ
りとしてもよい。

また次の処理単位も継続してスプレーオフならば、計時
を累積してもよい。

次にその時間が所定値以上か否かが判定される（ステッ
プ１１５−４）、　　所定値以上であれ（よその教示点
と次の教示点との間が分割適合部分であることを記憶し
ておく（ステップ１１ｓ−５）。

次に全教示点についてオン・オフ判定が終了したか否か
が判定される（ステップ１１５−６）。

また、上記ステップ１１５−２．　１１５−４にて否定
判定されても、分割適合部分ではないとして次の教示点
のデータの読込に移る（ステップ１１５−６．　１１５
−１）。

全ての教示点についての判定が終了すれ（Ｌ　得られて
いる分割適合部分にて、一連の作業データが分割されて
記憶される０例えば分割適合部分直前の教示点を終点と
し、分割適合部分直後の教示点を始点とするように作業
データを変更する。こうして分割適合部分が５つであれ
１１　６つに作業データが分割されることになる。

例え（ｆ、　　第４図（Ｂ）の点線部分Ｍ１２〜Ｍ９１
０が全て分割適合部分に該当すると、分割適合部分は９
箇所であり、分割適合部分の直前の教示点Ｍｌｂ−Ｍ１
０ｂｌｌ　　終点となり、分割適合部分の直後の教示点
Ｍｌａ〜Ｍ１０ａｌｔ、　　始点となり、作業データが
Ｍ１〜ＭＩＯの１０小データに分割されることになる。

全教示点について検討して、分割適合部分が少なすぎる
場合に１表　ステップ１１５−４の所定値を小さくし、
逆に分割適合部分が多すぎれ（区　所定値を大きくする
よう分割適合部分を求め直すようにしてもよい。

次にこうして得られた小データの１番目の実行順序の組
合せが決定される（ステップ１２０）。

即ち、小データが１０データであれ（戴　その組合せは
１０ｊ　　（＝３，６２８，８００）通りとなる。

この数は膨大であるので、コンピュータにすべての組合
せを記憶させておくことは実際的でなく、１つ１つ順序
を組み合わせて検証してゆくことになる。防電　最初に
作業される小データと最後に作業される小データとを予
め決定しておけ（戯　その組合せは８ｊ　　（＝４０．
　３２０）通りとなり、また小データを２群に分けて塗
装する場合（友　各々５！　　（＝１２０）通りとなる
ので、作業順序をすべて記憶させておき、それに対応し
て得られた作業状況データを記憶しておいてもよい。小
データの数がもつと少ない場合も同様である。

次に全ての順序及びシミュレーションが終了したか否か
が判定される（ステップ１３０）。全ての順序に対して
シミュレーションが終了してしまえ１′Ｌ　　ここでは
肯定判定される。終了していなけれ１′Ｌ　　次にシミ
ュレーションが実行される（ステップ１４０）。即ち、
ステップ１１０で読み込んだ塗装用ロボットの形状及び
作動性能データを基にして、ロボットの作動性能・形状
に応じたシミュレーション上の作動を、組み合わされた
順序で、小データに応じて実行してゆく。

即ち、組み合わされた小データの実行順序が、Ｍｌ−Ｍ
２−Ｍ３−Ｍ４−ＭＳ−ＭＳ−Ｍ７−ＭＳ−ＭＳ−ＭＩ
Ｏであれ（戯　まずロボット１５の停止位量から作業領
域Ｍ１のスプレー開始位置Ｍ１ａにスプレーノズル２３
を移動させる。この移動の軌跡及びその速度は勿亀　第
１表に示したロボットの作動性能データ・形状データに
従って行われる。また各作業領域Ｍ１〜Ｍ１０内につい
て１上　教示作業で得られた作業データに現れている位
置データに応じてスプレーノズル２３を移動させてゆく
。

各作業領域Ｍ１〜ＭＩＯ間の移動（よ　作業順序が種々
に組み合わされるので、実際に教示されたデータとは一
致するとは限らない。従って、最短時間で移動できるよ
うに駆動される。この移動状態を模式的に表すと、第６
図（Ａ）のごとくになる。即ち、各作業領域Ｍｉ−Ｍｋ
の間１；（Ｍｉの作業終了位置Ｍｉｂから次の作業開始
位置Ｍｊａまではロボット１５が可能な最短時間ｔｉで
移動し、Ｍｊの作業終了位置Ｍｊｂから次の作業開始位
置Ｍｋａまでは同じく最短時間ｔｊで移動することにな
る。他の作業領域間も同じである。防電教示データにそ
の作業領域間の移動データが存在する場合にＣ友　　そ
のデータを用いるようにしてもよい。

この時、シミュレーションは同時にＣＡＤ処理にて、ロ
ボット１５及びワーク３７の全体画像をＣＲＴＳ上に表
示するようにしても良い。

このシミュレーションにより、作業開始から終了までの
作業時間が、設定された各作業順序毎にカウントされ記
憶される。

次にワーク干渉排除処理がなされる（ステップ１４５）
、　　即ち、各小データ作業領域間をスプレーノズル２
３が移動する際に、ロボット１５の一部がワーク３７を
横切るか否かが、ロボット１５の姿勢・形状及びワーク
３７の形状データから判定される。横切ればその順序は
排除さ札　以後の処理には使用されない。

シミュレーション内容がＣＲＴ５に画像で表示されてい
る場合１飄　操作者が視認して作業順序の適不適を決定
し、分割・シミュレーション装量１にキーボード１３か
ら排除を指示しても良い。

次に中止か否かが、キーボード１３からの入力により判
断される（ステップ１５０）。中止の信号が入力されて
いなけれＥ　　再度ステップ１２０に戻り、小データの
順序を変えて同じ処理を行う。

こうして全ての順序についての作業時間が求められる。

中止あるいは順序の組合せが終了していれ（ｉワーク３
７と干渉した順序が除かれた順序の内で、最短作業時間
の順序が検索される（ステップ１６０）。この結果がＣ
ＲＴ５あるいはプリンタフに出力される（ステップ１７
０）、　　即ち、小データの順序と作業時間とが表示あ
るいはプリントされる。防電　作業時間を短い順にソー
トして、表示してもよい。

更にハードディスク１１及びフロッピィにも記憶される
（ステップ１８０）、　　このフロッピィには必要に応
じてデータ変換を行って、ロボット１５の制御装置に使
用できるデータとして小データの順序が記憶される。

本実施例は以上のように教示作業自体１よ　領域を考慮
することなく連続作業で教示すればよく。

分割は自動的に所定の条件で適切になされるので、教示
作業自体の負担が少なく、効率的な教示用データを迅速
に得ることが出来る。また、常に基準に沿った分割がな
されるので、品質的に安定した教示用データを得ること
が出来る。

更に各小データ作業領域間　あるいはその各小データ作
業領域内のロボット１５の動作や姿勢等の作業状況Ｉｔ
、　　演算や画像等のシミュレーションで適切なものが
選択でき、また視覚により確認できるので、ワーク３７
との干渉を生ぜず作業時間の短い適切な作業順序が、迅
速に選択できる。

尚、ワーク３７が、比較的簡単な構造で、小データの教
示データのみで、ワーク３７と干渉しない移動が可能で
あれ（Ｌ　ワーク３７の形状データは必要ないし、ステ
ップ１４５のワーク干渉排除処理も不要である。

次に第２実施例としてロボットが２台の場合を説明する
。この場合はロボット同士の干渉も考慮する必要がある
。

第７図は２台のロボット７１．７３の配置状態を示して
いる。この各々の構成（よ　前述のロボット１５と全く
同一である。即ち、各ロボット７１゜７３は制御装置７
５．７７により制御さね　ティーチングボックス７９．
８１にて教示できるようになっている。

ロボット７１．７３の塗装分担（友　例え１戴　第１の
ロボットの場合、ラゲージルームの側壁５５゜５９の内
面Ｍ４．Ｍ８．　　外面ＭＳ、Ｍ９．　　底部６１の内
面ＭＩＯの５つの作業領域を担当し、第２のロボットの
場合、ラゲージコンパートメントドア５１の外面Ｍｌ、
　　内面Ｍ２．　　ラゲージルームの側壁５３．５７の
内面Ｍ３．Ｍ６．　　外面Ｍ７の５つの作業領域を担当
する。教示データは各分担領域に対して、第１実施例と
同様に連続的に教示し同一のフロッピィに記憶する。

このフロッピィを用いて、分割・シミュレーション装置
１にて第１実施例とほぼ同様な分割・シミュレーション
処理が各々なされる。第１実施例と異なる点は第５図に
ステップ１４７で示すロボット干渉排除処理が新たに加
わった点と、シミュレーション（ステップ１４０）では
２台のロボット７１．７３が同時にシミュレーションさ
れる点である。

尚、第１のロボット７１については第１実施例と同様に
シミュレーション処理をなし、第２のロボット７３のシ
ミュレーションについてのみ、ロボット干渉処理（ステ
ップ］４７）も実行される。

まず、第１のロボット７１について第１実施例の処理に
基づいて、分割されて得られた小データのべ　予め自己
の分担分のみの適切な小データの実行順序を複数決定し
ておく。

次に第２のロボット７３について（よ　まず小データの
順序を順次設定してシミュレーションしくステップ１．
４０）、この阻　ワーク３７と干渉する実行順序を排除
する（ステップ１４５）と共に、第１のロボット７１と
干渉する実行順序も排除する（ステップ１４７）。

第１０ボツト７１に対する第２０ボツトの干渉１飄　演
算上　相互に相手を横切った場合に、干渉があったと判
断できる。この判断はＣＲＴ５への画像表示させること
により、操作者が視覚で判断し、分割・シミュレーショ
ン装置１にキーボード１３等から排除指示を入力するよ
うにもできる。

このような処理の後、第１実施例と同様１ミ　残った順
序の内の最短作業時間が検索され（ステップ１６０）、
ＣＲＴ５あるいはプリンタフに出力される（ステップ１
７０）。そしてその順序がハードディスク１１やフロッ
ピィに記憶される（ステップ１８０）、　　こうして最
終的１：、両口ボット７１．７３はワーク３７及び相手
のロボットと干渉せずに最短時間で作業できる教示用デ
ータを第１実施例と同様に効率的に得ることができる。

次にロボット間の干渉をチエツクする他のシミュレーシ
ョン処理について説明する。

予め第１０ボツト７１がある小データ作業領域間を移動
する際にワーク３７と干渉するような２つの小データの
順序、及び第１０ボツトがある小データ作業時に第２０
ボツトと干渉する第２０ボツトの小データをシミュレー
ションにて発見しておく。そのｈ　ワーク３７と干渉す
る順序（よ　第２表に例示するごとくである。尚、ロボ
ットのスタートポイントＳＰとの間の移動も含めである
。

第２表 Ｏ：先の小データ作業領域から後の小データ作業領域に
ワーク干渉なしに移動可化 Ｘ：先の小データ作業領域から後の小データ作業領域へ
の移動にワーク干渉あり。

例えば第２表のＭ４行は第１０ボツト７１が小データＭ
４からＭ５〜ＭＩＯのどの小データの作業領域またはＳ
Ｐに移っても、移動の際にワーク３７との干渉を生じな
いことを示す。Ｍ２Ｏ行は第１０ボツト７１が小データ
作業領域ＭＩＯからＭ５またはＭ９に移ると、移動の際
にワーク３７と干渉することを示している。

また、第２０ボツト７３と干渉する順序（よ　第３表に
例示のごとくである。

第３表 の干渉があることを示している。、Ｍ２Ｏ行は更に第２
０ボツト７３が小データ作業領域Ｍ３またはＭ６を作業
している場合は、ロボット同士の干渉があることを示し
ている。

一方、第２０ボツト７３についても、それが小データ作
業領域及び８１間を移動する際にワーク３７と干渉する
ような２つの小データまたはＳＰの組合せ順序をシミュ
レーションにて発見しておく。その順序を第４表に例示
する。

第４表 Ｏ：第１０ボツトが作業している小データ作業領域に対
して第２０ボツトが干渉しない小データ作業領域 ×：第１０ボツトが作業している小データ作業領域に対
して第２０ボツトが干渉する小データ作業領域 例えば第３表のＭ４行は第２０ボツト７３が小データＭ
３を作業している場合１友　ロボット同士○、×：　第
２表に同じ。

次（ミ　第１０ボツトにつき、前記第２表を参照しつつ
、次のように小データ実行順序を決定する。

即ち、°まず作業の開始を小データ作業領域Ｍ４とする
とＳＰからＭ４に該当する領域への移動はワーク３７と
の干渉を生ずるので、ＳＰからはＭ５に移動すること１
；なる。Ｍ５行にはＳＰとＭ９とが移行可能であるので
、Ｍ９に移行する。Ｍ９行ではＳＰとＭ５とが移行可能
であるが、この両者とも既に経過してきたので、これ以
上の移動は不可能となる。従って、次にＳＰから移動で
きるＭ８を検討すると、Ｍ８−Ｍ４−Ｍ５−Ｍ９までワ
ーク３７との干渉なし移動可能であるが、Ｍ９からはＭ
ＩＯへは干渉が生ずるので移動ルートとすることはでき
ない、このようにして選択してゆくと、次の２つの順序
で策　ワーク３７との干渉を生ずることがない。

■ＳＰ−Ｍ８−ＭＩＯ−Ｍ４−Ｍ５−Ｍ９−３Ｐ■ＳＰ
−Ｍ８−ＭＩ　０−Ｍ４−Ｍ９−Ｍ５−ＳＰ次１：、上
記Ｑ　■の実行順序に対して、干渉しない第２０ボツト
７３の小データを第３図に基づいて決めてゆく。

即ち、上記■の順序に対して、第１０ボツトがＭ８を作
業中に干渉しない小データ作業領域はＭｌ、　　２．　
３．　７である。まずＭｌを選、Ｓｔ　　次に、ＭＩＯ
に対してＭ２を選、Ｓ−同様にして、Ｍ４に対してＭ６
を、ＭＳ＋二対してＭ３を、Ｍ９に対してＭｌを選、仄
　即ち、第２０ボツト７３の作業順序（上 （１）Ｓ　Ｐ−Ｍ　１−Ｍ　２−Ｍ　６−Ｍ　３−Ｍ　
７−３　Ｐとなる。

つぎにこの順序が、第２０ボツト７３とワーク３７との
干渉を生ずるか否かが、第４表に基づいて検討される。

表から明らかなよう１：、上記順序はワーク３７との干
渉を生じない。従って実行可能な順序である。

同様にして■について更に第２０ボツト側の他の順序が
、また■についても順序が得ら札　この得られた第２０
ボツト７３の小データ実行順序の丙　第４表に適合する
ものが干渉無しで実行可能な順序として得られる。・ 次にこうして得られた干渉なしで実行可能な順序の中か
ら、両口ボット７１．７３の作業完了時間の丙　作業時
間の長い方のロボットの作業時間が最小になるような実
行順序が選ばれる。

以上のシミュレーションで選ばれた各々の実行順序は教
示用データとして２枚のフロッピィに記憶さ札　ロボッ
ト７１．７３の制御装置７５．７７にロードされて用い
られる。

上記実施例１友　各小データの作業が両口ボット７１．
７３とも同一時間で行われることを前提にしたが、作業
時間が小データ毎に異なる場合（表第１０ボット７１が
１の小データを実行している場合１：、第２０ボツト７
３は２以上の小データにまたがって実行する場合がある
。またその逆の場合もある。その場合（友　１の小デー
タの作業に対して複数の小データの作業が干渉すること
を考慮して、第２０ボツト７３の実行順序を決めてゆく
。

即ち第１０ボツト７１がＭＩＯを実行している場合、第
２０ボツト７３がＭｌからＭ２への実行に移ることがシ
ミュレーションから判断されている場合１＆Ｍ１０に対
するＭｌが、ロボット同士の干渉を生じないかの判断と
共に、ＭＩＯに対するＭ２も干渉判断の対象とする。

このようにして、第１０ボツトと第２０ボツトとが相互
に干渉せずかつワーク３７とも干渉しない小データ実行
順序が第２表〜第４表を用いたシミュレーションにより
求められる。

また上記実施例で（よ　小データに該当する領域間の移
動は作業の終点と始点との間の移動としたが、ワーク３
７との干渉により移動の順序が制限されるので、その制
限を極力少なくするために、小データ作業領域間の適当
な位置に、第６図（Ｂ）に示すごとく、逃げ点Ｓｉ、Ｓ
ｊを設けても良″、、Ｘ。

通常、ロボットのアームの性質五　円弧上を移動するの
が最短時間の移動となるので、終点と始点との間にワー
ク３７が存在しても、第６図（Ａ）のごとく、うまく避
けて領域間を移動できる。しかし、ワーク３７の突出が
大きいと、干渉を生ずるので、中間に逃げ点を設けて、
該当する２つの領域間を移動する場合に（よ　その逃げ
点を通過するように設定しておけ（戯　ワーク干渉の制
約から逃れることができ、実行順序の自由度が大きくな
る。また逃げ点を設けなくとも、絶対に干渉しない移動
経路Ｍ　ｉ　ｂ　−Ｍ　ｊ　ａ、　　Ｍ　ｊ　ｂ−Ｍｋ
　ａを、全ての可能な移動経路について教示データとし
て、予め得ておけ１′！、何らワーク３７との干渉を考
慮しないで、他の要因の観点から小データ実行順序を選
択できる。勿穐　データを分割した際に消失したスプレ
ーオフの移動パターンをここで用いてもよい。

尚、小データ作業領域間移動時のロボット同士の干渉１
；ｉ、、　　最終段階で、再シミュレーションにて演算
上あるいは視覚にて確認することも出来る。

この時に干渉が見つかれば更にそのデータを排除し、次
善の順序データを同様にして干渉チエツクして干渉がな
ければそのデータを教示用データとしてロボット７１．
７３の制御装置７５．７７側ヘロードすれば良い。

更に万一を考慮して、安全対策土　教示用データにロボ
ット相互の干渉を上記実施例とは別の観点から防止する
インターロック信号発信命令を付加してもよい。この場
合、制御装置７５．７７は相互に通信可能に構成されて
いるものとする。そのデータの具体的内容を第８図に基
づいて説明する。

最終的１ミ　第１０ボツト７１が［・・・−ＭＡｈ−Ｍ
Ａｉ−ＭＡｊ−ＭＡｋ−・・・」という経路を通り、第
２０ボツト７３が［・・・−Ｍ　Ｂｈ　−Ｍ　Ｂ　ｉ　
−Ｍ　Ｂｊ　−Ｍ　Ｂｋ−・・・」という経路を通ると
設定されたとする。この経路の丙　第１０ボツト７１が
経路ＭＡｉを通過しているとき、もし第２０ボツト７３
が経路ＭＢｉを通過すると相互干渉を生ずるとする。こ
のため第１０ボツト７１が経路ＭＡｉを通過した点ＦＡ
Ｉで第１０ボツト７１側の制御装置７５から第２０ボツ
ト７３側の制御装置７７ヘインタ一ロツク信号が発信さ
れるよう教示用データが設定される。第２０ボツト７３
の制御装置７７はこのインターロック信号を受は取るま
で（上　第２０ボツト７３を経路ＭＢ１の入口の点ＦＢ
Ｉ以降には移動させず待機させるよう教示用データが設
定される。受は取れば、制御装置７７は第２０ボツト７
３を教示用データ通リ、経路ＭＢｉ以降へ移動させる。

他の相互干渉を生ずる経路ＭＡｋ、　　ＭＢｋ間でも同
様に点ＰＡ２がインターロック信号発信点であり、点Ｐ
Ｂ２が待機点として設定される。防風　インターロック
信号発信側が第２０ボツト７３側であり、待機側が第１
０ボツト７１側であってもよい。

第２０ボツト７３が経路ＭＢｉの入口の点ＰＢＩに達す
る以前に、第１０ボツト７１側の制御装置７５から第２
０ボツト７３の制御装置７７ヘインタ一ロツク信号が発
信される場合があるが、その場合は第２０ボツト７３の
制御装看７７内のＩｌｏやＲＡＭ中のバッファあるいは
フラグ用メモリにインターロック信号発信有りのデータ
を保存しておき、確認後消去すれ１１　　第２０ボツト
７３は点Ｐａｌに留まることなく円滑に作業が進行する
。

このようにインターロック信号の発信位置も教示用デー
タに付加することにより、−層安全な作業が可能となる
。

発明の効果 本発明のロボットの教示用データ作成方法（よ小さい領
域の関連性を気にすることなく連続的に全体の教示作業
ができるので、無駄な作業や移動を極力少なくできる。

従って、効率的な教示用データを迅速に得ることが出来
る。また、常に基準に沿った分割がなされるので、品質
的に安定した教示用データを得ることが出来る。

更に各小データ作業領域ｒ６１　　あるいはその各小デ
ータ作業領域内のロボットの動作や姿勢等の作業状況（
上　演算や画像等のシミュレーションで確認し適切なも
のが選択できるので、きわめて迅速に適切な小データ実
行順序が選択でき、ロボットへの所望の教示用データが
、試行錯誤をきわめて少なくして作成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成例示は　第２図は一実施例
のシステム構成は　第３図は塗装用ロボットの構成は　
第４図（Ａ）はワークの小データ作業領域を示す展開は
　第４図（Ｂ）は教示データの連続状態を示す構成医　
第５図（Ａ）は分割・シミュレーション処理のフローチ
ャート、第５図（Ｂ）はその内の分割処理のフローチャ
ート、第６図（Ａ）、　　（Ｂ）はロボット移動状態説
明は第７図は塗装用ロボットを２台用いた場合の構成は
　第８図はロボット間インターロックの動作説明図を表
す。 第１図 ］・・・分割・シミュレーション装置 Ｉｓ、　　７１．７３・・・ロボット ３７・・・ワーク ４１．７５．７７・・・ロボット制御装置Ｍ１〜ＭＩＯ
・・・小データ作業領域

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 教示されたロボット作業データの構成からデータの分割
   適合部分を選択して、この分割適合部分にてロボット作
   業データを複数の小データに分割し、 少なくともこの各小データと、ロボットの形状データ及
   び作動性能データとに基づいて、小データの順序を変え
   つつ、各順序につきシミュレーションによりロボットの
   作業状況データを得、この作業状況データの内の所望の
   作業状況に対応する順序を選出し、少なくともこの選出
   された実行順序データを含めたデータを、ロボットの教
   示用データとすることを特徴とするロボットの教示用デ
   ータ作成方法。