JPH0277805A - ロボットオフラインティーチング教示点デバッキング方式 - 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、ロボットの動作プログラムをオフラインで作
成するロボットオフラインティーチングシステムに関す
る。

従来の技術 ロボット動作プログラムをオフラインで作成する場合、
まず、ロボット制御用プログラムを作成し、次に、ロボ
ットの教示点を設定し、これらのデータを基にＣＲＴ画
面上でシミュレートさせ、一連の動作がオペレータの意
図する動作になるまで、教示点を変更しシミュレートを
繰返している。

第３図は、このような従来のオフラインティーチング方
式の作業流れ図を示すもので、オフラインプログラミン
グ装置に、対象ロボットの形状。

構造（軸数等）データ、直交座標系の位置から各軸の回
転角度への変換及びその逆変換等を行うためのロボット
動作解析プログラム、各軸の可動範囲、＠大速度、最大
加速度等のロボットデータ、及び、作業対象の部品の形
状等の部品データ、周辺機器との通信関係を示すデータ
等を読み込ませる（ステップ３０１）。次に、オフライ
ンプログラミング装置のＣＲＴ画面を利用し、ロボット
にどのような動作、例えばある点間を直線で移動させる
か、円弧で移動させるか等のロボット動作を指定するロ
ボット制御プログラムをＫＡＲＥＬ言語、Ｇ／Ｓコード
等で作成し、オフラインプログラミング装置に記憶さゼ
る（ステップ３０２）。

その後、ロボット制御プログラムで指定した各点におけ
るエンドエフェクタの位置、姿勢データをロボットの教
示データとしてオフラインプログラミング装置のＣＲＴ
画面を利用して作成し、オフラインプログラミング装置
に記憶させる（ステップ３０３）。以上のロボット制御
プログラム作成記憶と、ロボット教示データの作成記憶
によって一応のロボット動作プログラムが完成し、シミ
ュレーション指令をオフラインプログラミング装置に入
力することによって、オフラインプログラミング装置は
、上記ステップ３０１で読込んだ［１ボツトデータ、部
品データ等によりＣＲＴ画面にロボット及び部品の形状
を描画し、ステップ３０２゜３０３で作成したロボット
制御プログラム、ロボット教示データに基いて、ロボッ
ト動作のシミュレーションをＣＲＴ画面で行う（ステッ
プ３０４）。そして、オペレータはこのシミュレーショ
ンを監視し、自分の意図する動作が得られているか否か
判断しくステップ３０５）、得られてなければ、再度、
ロボット教示データを作成し直しシミュレーションを行
う。こうして、オペレータは自分の意図する動作が得ら
れるまで、ロボット教示データの修正、シミュレーショ
ンを繰返し、最終的にオペレータの意図するロボット動
作プログラムを得る。

以上が、従来から行われているオフラインプログラミン
グ装置によるオフラインプログラミング操作である。

発明が解決しようとする課題 以上のように、従来のオフラインプログラミング方式で
は、シミュレーションとロボット教示作業は分離され、
ロボット教示データの修正はシミュレーションを終えた
後しか行うことができない。

そのため、シミュレーションを監視中に望ましい動作が
得られないことを発見しても、その場でロボット教示デ
ータを修正することができず、シミュレーションが終了
するまで持たねばならないので、動作プログラム作成に
時間を要し、かつ不便であった。

そこで、本発明の目的は、シミュレーションの途中でも
ロボット教示データの修正が可能なロボットオフライン
ティーチング教示点デバッキング方式を提供することに
ある。

課題を解決するための手段 本発明は、オフラインプログラミング装置によってロボ
ット制御プログラム、ロボット教示データを作成すると
共に、該ロボット制御プログラムのシミュレーションを
中断させるためのブレークポイントを設定し、該作成さ
れたロボット制御プログラム及びロボット教示データに
よってＣＲＴ画面上でロボット動作をシミュレートさせ
、設定されたブレークポイントになるとシミュレーショ
ンを中断させ、教示点修正モードにし、教示点の修正を
シミュレーション途中で行えるようにした。

また、上記ブレークポイントに代え、ロボットの動作を
禁止する動作禁止空間を設定し、シミュレーション該動
作禁止空間にロボット軌跡が入ったとき、シミュレーシ
ョンを中断させ、教示点修正モードにし、教示点の修正
を行うようにすることにより、上記課題を解決した。

作　　用 ロボット制御プログラムとロボット教示データに基いて
シミュレーションを実行中に設定されたブレークポイン
トまでシミュレーションが進むと、オフラインプログラ
ミング装置はシミュレーションを中断し教示点修正モー
ドにする。そこで、オペレータは、中断する以前におい
て教示点の修正が必要か否か判断し、必要があれば、修
正してシミュレーションを続行させる。

また、ブレークポイントに代えて動作禁止空間を設定し
たとぎは、オフラインプログラミング装置は該動作禁止
空間にロボット軌跡が入ったか否か判断し、入っていれ
ばシミュレーションを中断し、教示点修正モードにして
、教示点の修正を可能にする。

実施例 第２図は、本発明の一実施例を実施するオフラインプロ
グラミング装置の要部ブロック図で、１０は該オフライ
ンプログラミング装置の処理を実行する中央処理装置（
以下、ＣＰＵという）で、該Ｃ０Ｕ１０には、該オフラ
インプログラミング装置を制御する制御プログラムが格
納されているＲＯＩＶｌｌｌ、作成したロボット制御プ
ログラム。

ロボット教示データ、ブレークポイント、さらに、デー
タの一時記憶や演算処理のためのデータ記憶に利用され
るＲＡＭ１２．直交座標系の位置からロボット各軸の値
（回転角）への変換及びその逆変換のための行列式の演
算を行うための浮動小数点演算プロセッサ１３．入出力
ボート１４．ハードディスクコントローラ１５．フレー
ムバッファを右し、画像の画面位置を記憶する表示用メ
モリ１６がバス１７で接続されている。また、必要に応
じて拡張用ＲＡＭ１８．拡張用ＲＯＭ１９が該バス１７
に接続される。入出力ポート１４には、各種指令キーや
数字キーを有するキーボード２０及びグラフィックデイ
スプレィ画面上のカーソルを移動させ、画面上の位置を
指定するためのマウス２１が接続され、また、Ｒ８−２
３２Ｇのインタフェイス端子を介して、ロボット制御装
置に接続されるようになっている。

また、ハードディスクコントローラ１５には、該オフラ
インプログラミング装置によって、ロボットの動作プロ
グラムを作成しようとするロボットの形状、構造データ
、直交座標系の位置から各軸の回転角への変換及びその
逆変換等を行うためのロボッ１〜動作解析プログラム、
各軸の可動範囲。

最大速度、Ｒ大加速度等のロボットデータ、ロボットの
作業対象である部品の形状の部品データ。

周辺機器との通信関係を示すデータ等が予め格納され、
また、作成されたロボット動作プログラムが格納される
ハードディスク２４が接続されている。

一方、表示用メモリ１６にはグラフィックデイスプレィ
装置のＣＲＴ制御装置２２が接続され、ＣＲＴ制御装置
２２にはロボット及びロボットの作業対象の部品等を描
画し、ロボットの動作をシミュレートするＣＲＴ表示装
置２３が接続されている。

上述したオフラインプログラミング装置の構成は、従来
のものと同じであり、本発明は、このようなオーツライ
ンプログラミング装置を使用し、ロポット動作のシミュ
レーション途中で教示点の修正を行えるようにしたもの
である。

そこで、このようなオフラインプログラミング装置を使
用し、ロボット動作プログラムを作成する場合、第１図
に示すような処理手順によって行われる。まず、従来と
同様に、ハードディスク２４に格納されているロボット
データ、部品データ。

周辺機器との関係を示すデータをハードディスクコント
ローラ１５を介して読込み、ＲＡＭ１２内に格納する（
ステップ１０１）。次に、キーボード２０を使用し、Ｃ
ＲＴ２３の画面に作成中のロボット制御プログラムを表
示しながら、ＫＡＲＥＬ言語またはＧ／Ｓコードを使っ
てロボット制御プログラムを作成しＲＡＭ１２内に格納
する（ステップ１０２）。こうして、ロボット制御プロ
グラムを作成した後、該ロボット制御プログラムで指定
した点の位置データ及び姿勢データを教示し、ＲＡＭ１
２内に格納する（ステップ１０３）。なお、上記ステッ
プ１０１〜１０３の処理は従来と同一である。次に、作
成したロボットプログラム中にブレークポイントを設定
する（ステップ１０４）。このブレークポイントはロボ
ット制御プログラムのブロック番号（１つの動作単位指
令に付される番号）を指定することによって行われ、オ
ペレータがシミュレートを一時中断し、ロボット動作の
確認を希望する任意の位置に設定する。

こうして、ブレークポイントを設定した後、キーボード
２０よりシミュレーション指令を入力すると、ＣＰＵ１
０は、ＲＡＭ１２に格納されたロボット形状データ、部
品データを表示用メモリ１６に転送し、ＣＲＴ制御装置
２２は、表示用メモリ１６に格納されたデータよりＣＲ
Ｔ２３の画面にロボット及び部品の形状を描画し、作成
されＲＡＭ１２内に格納されているロボット制御プログ
ラムを１ブロツクずつ読出しロボット教示データに基い
て描画されたロボットを移動させ、シミュレーションを
開始する（ステップ１０５）。そして、ＣＰＵ　１０は
読出したロボット制御プログラムのブロックがプログラ
ム終了指令か、また、ブレークポイントとして設定され
ているブ［１ツクか判断しくステップ１０６．１０７）
、シミュレーションを続行しブレークポイントとして設
定され。

ているブロックが読出されると、シミュレーションを中
断し、教示点修正モードに切換える（ステップ１０８）
。そこで、オペレータは該中断点までのシミュレーショ
ンを監視しておき、意図する動きをロボットが行ってい
ないときには、シミュレーションを中断され、教示点修
正モードになったときに、教示点の修正を行う（ステッ
プ１０９）。そして、シミュレーションを再開させるブ
ロック番号を指定し、シミュレーション続行指令を入力
すると（ステップ１１０）、ＣＰＵ１２はロボット制御
プログラムの指定されたブロック番号からシミュレート
を開始する。

以下、ブレークポイントに達する毎にシミュレーション
を中断し、教示点修正モードにして教示点の修正を行い
ながら（修正を必要としなければ修正しない）、シミュ
レーションを行い、ロボット制御プログラムの終了でシ
ミュレーションを終了する。

上記実施例においては、ステップ１０４でブレークポイ
ントを設定し、ステップ１０７でブレークポイントか否
か判断し、設定されたプレートポイントに達したとき、
シミュレーションを中断するようにしたが、ステップ１
０４でブレークポイントの代りにロボットの動作を禁止
するロボット動作禁止空間（例えば、Ｘ軸上×１から×
２、Ｙ軸上Ｙ１からＹ２、Ｚ軸上Ｚ１から７２で形成さ
れる空間等）を設定し、ステップ１０７ではロボット動
作軌跡が該動作禁止空間に入ったか否か判断し、動作禁
止空間に入った時点でシミュレーションを中断し、教示
点修正モードにして教示点の修正を行うようにしてもよ
い。

発明の効果 本発明は、ロボット動作のシミュレーション途中で、教
示点の修正を行えるようにしたから、教示点の修正が簡
単で、かつ効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の動作処理手順を示すフロ
ーチャート、第２図は同実施例を実施するオフラインプ
ログラミング装置の要部ブロック図、第３図は従来のオ
フラインティーチング方式の作業流れ図である。 １０・・・中央処理装置（ＣＰＵ）　、１１・・・ＲＯ
Ｍ。 １２・・・ＲＡＭ、１４・・・入出力ポート、１７・・
・バス、２０・・・キーボード、２１・・・マウス、２
２・・・ＣＲＴ制御装置、２３・・・ＣＲＴ表示装置。 特許出願人　　ファナック株式会社 代　理　人　　弁即士　竹本松司 （ほか２名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）オフラインプログラミング装置によってロボット
   制御プログラム、ロボット教示データを作成すると共に
   、該ロボット制御プログラムのシミュレーションを中断
   させるためのブレークポイントを設定し、該作成された
   ロボット制御プログラム及びロボット教示データによっ
   てＣＲＴ画面上でロボット動作をシミュレートさせ、設
   定されたブレークポイントになるとシミュレーションを
   中断させ、教示点修正モードにし、教示点の修正をシミ
   ュレーション途中で行えるようにしたロボットオフライ
   ンティーチング教示点デバツキング方式。
2. （２）オフラインプログラミング装置によつてロボット
   制御プログラム、ロボット教示データを作成すると共に
   、ロボットの動作を禁止する動作禁止空間を設定し、該
   作成されたロボット制御プログラム及びロボット教示デ
   ータによつてＣＲＴ画面上でロボット動作をシミュレー
   トさせ、該シミユレート中、オフラインプログラミング
   装置は上記設定された動作禁止空間にロボット軌跡が入
   つたと判断すると、シミュレーションを中断し、教示点
   修正モードとし、教示点の修正をシミュレーション途中
   で行えるようにしたロボットオフラインティーチング教
   示点デバッキング方式。