JPH03192404A - 産業用ロボットの作業再開制御方法 - 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、位置情報を含むデータで記述された複数の作
業ステップからなる作業データに従ってロボットの作業
点を移動しながら作業する産業用ロボットにおいて、作
業中断後にその作業を再開する際の制御方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、現状の産業用ロボットは、適用ワークに実作業
する作業順序および各作業での作業内容を予め作成した
実行プログラム（作業データ）に従って実作業を実行す
る。

ところで、作業実行中口ボッ１−に異常が発生し作業中
断を余儀なくされた場合や、作業データに基づく作業が
１日のうちに終了せず残りの作業が翌日まわしとなって
しまった場合に、実行プログラム途中から作業を再開す
る際には、従来、再ロードした作業データに従って、作
業を中断した箇所までロボットの空（から）作業を行な
っている。

この空作業では、開始前にロボットの作業治具の動作を
停止させ、その状態で作業中断箇所まで空作業したら、
−時的にロボットの実行を停止させ、作業部の作動を再
開させて、停止させておいたロボットの実行を再開する
。

Ｃ発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような空作業は、余分なものとなる
だけでなくオペレータへの負担となり、またロボットの
稼動効率の著しい低下を招く要因にもなっている。この
余分な空作業を省くために、その空作業を除いた実行プ
ログラムを一時的にコンピュータ技術を邪使して作成す
ることも考えられるが、このような空作業はａｍに行な
われることがないにもかかわらず、作業中断箇所を確認
してその箇所を元の実行プログラムのデータと照合させ
て作業再開実行プログラムを作成する作業はやはりオペ
レータにとってかなりの負担となる。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、
作業中断後の作業再開時に、ロボットを作業中断箇所ま
で空移動させることなく、作業中断事故発生位置からの
作業再開を容易に行なえるようにして、オペレータへの
負担を軽減するとともに、ロボットの稼動効率の向上を
はかった産業用ロボットの作業再開制御方法を提供する
ことを目的とする。

Ｃ課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の産業用ロボットの
作業再開制御方法は、■外部記憶装置に記憶された作業
データからロボットの作業治具の作動開始位置データお
よび作動停止位置データをすべて抽出し、■これらの位
置データに基づいて前記ロボットの作業治具による複数
の作業線を画像表示装置に表示させ、■外部入カキーか
らの溶接線の増／減指令信号に応じて前記画像表示装置
上における前記作業線を識別変換表示させるとともに、
■前記画像表示装置上に識別変換表示された作業線の次
の作業線についての前記作業データを読み出し前記ロボ
ットによる作業を再開することを特徴としている。

［作　　　用コ 上述した本発明の産業用ロボットの作業再開制御方法で
は、作業データから抽出されたロボットの作業治具の作
動開始位置データ・および作動停止位置データに基づい
て、ロボットの作業治具による複数の作業線が画像表示
装置に表示され、この画像表示装置上において、外部入
力キーからの溶接線の増／減指令信号により作業線が識
別変換表示される。そして、作業中断後には、オペレー
タが作業済みの作業線を確認しながら外部入力キーを操
作して作業線の識別変換表示を行なってから、画像表示
装置上に識別変換表示された作業線の次の作業線につい
ての作業データが読み出されて、ロボットによる作業が
再開される。このため、再ロードした作業データの作業
ステップを最初から作業中断ステップまで、空作業を行
なう必要がなくなる。

［発明の実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としての産業用ロボ
ットの作業再開制御方法について説明すると、第１図は
本実施例の方法を実施する産業用ロボットの制御装置を
示すブロック図、第２図は上記制御装置の要部を詳細に
示すブロック図である。

第１図において、１０はレール上を走行する例えば門形
溶接ロボット（産業用ロボット）のロボット本体、２ｏ
はロボット制御盤に内蔵される主制御装置である。そし
て、２１はロボットインターフェイス部、２２は作業プ
ログラムを実行する演算処理装置（マイクロコンピュー
タ）であるＣＰＵ、２３は作業プログラムを格納したプ
ログラム用ＲＯＭ、２４は位置情報を含むデータで記述
した複数の作業ステップ（溶接治具の移動経路）からな
る作業データ（ＮＣデータという）を格納する大容量の
データ用ＲＡＭ（揮発性メモリ）、２５は上記ＮＣデー
タのデータ番号、そのワークデータ識別コード（シリア
ル番号）２作業ステップ番号等を格納するバックアップ
用ＲＡＭ（不揮発性メモリ）、２６はＣＰＵ２２から与
えられる画像（表示）データを格納するグラフィック表
示用ＲＡＭ、２７はバブルカセット用インターフェイス
部、２８は操作車用インターフェイス部であり、上述し
た符号２１〜２８で示す構成要素により主制御装置２０
が構成されている。

また、３１はカラーグラフィックデイスプレィ装置（カ
ラーＣＲＴ：画像表示装置）であって、操作卓上にあり
、表示用ＲＡＭ２６が格納している画像データを画面上
にカラー表示するものである。

３２はオペレータが操作するキーボード（外部入力キー
）をもつロボット操作卓（マンマシンインターフェイス
）であって、そのキー人力は、操作車用インターフェイ
ス部２８を通してＣＰＵ２２に伝達されるようになって
いる。３３は外部記憶装置であるバブルカセットであっ
て、ティーチング装置を用いてティーチングされた複数
の上記ＮＣデータを格納している。

第２図には第１図のグラフィック表示用ＲＡＭ２６を含
む本実施例の制御装置の要部が示されており、この第２
図に示すように、グラフィック表示用ＲＡＭ２６は、溶
接線の抽出装置３４．赤線描画装置３５．緑線描画装置
３６およびカラーグラフィック表示装置３７から構成さ
れている。

溶接線の抽出装置３４は、第３図に示すごとく、ＲＡＭ
２４のＮＣデータの位置情報（ステップＳ１、Ｓ２．・
・・）から、溶接線（作業線）の要素つまり溶接開始点
（作業開始位置データ）Ｐ□、Ｐ３．・・および溶接終
了点（作業終了位置データ）ｐ、、ｐ４゜・・・の溶接
線データを抽出し、抽出装置３４のＲＡＭ　３４　ａに
格納するものである。

赤線描画装置３５は、溶接線ポインタ３８（後述）が指
示する溶接線データについての溶接線以降の溶接線をす
べて赤色に描画するとともに、後述する溶接線増加処理
装置３９（後述）によって指定された溶接線データの溶
接線を赤色に描画するものであり、その描画は、カラー
グラフィック表示装置３７（後述）内のカラービデオＲ
ＡＭ３７１）の赤色表示領域３７ｃに溶接線を構成する
点データ列を書き込むとともに、他色（緑色および青色
）の表示領域３７ｄ、３７ｅから対応する溶接線の点デ
ータ列を消去することによって実行されるようになって
いる。

緑線描画装置３６は、溶接線ポインタ３８（後述）が指
示する溶接線データについての溶接線前の溶接線をすべ
て緑色に描画するとともに、溶接線減少処理装置４０（
後述）によって指定された溶接線データの溶接線を緑色
に描画するものであり、その描画は、前述した赤線描画
装置３５と同様に、カラーグラフィック表示装置３７（
後述）内のカラービデオＲＡＭ３７ｂの緑色表示領域３
７ｄに溶接線を構成する点データ列を書き込むとともに
、他色（赤色および青色）の表示領域３７ｃ、３７ｅか
ら対応する溶接線の点データ列を消去することによって
実行されるようになっている。

カラーグラフィック表示装置３７は、ＣＲＴコントロー
ラ３７ａにより制御され、赤色表示領域３７ｂ、緑色表
示領域３７ｃ、青色表示領域３７ｄにデータが書き込ま
れていれば、カラーグラフィックデイスプレィ装置３１
上において、上記データに相当する点を、対応する色で
表示するものである。

また、第２図において、３８は第３図に示すごとく抽出
された溶接線データＰ工、Ｐ２．・・・についてＮＣデ
ータのロード時には通常先頭の溶接線の溶接開始点Ｐ１
を指示する溶接線ポインタで、この溶接線ポインタ３８
は、ロボット操作卓３２の増加／減少キー（外部入力キ
ー）３２ａ／３２ｂに応じても移動して所定の溶接開始
点Ｐ□、Ｐ３．・・・を指示するものである。そして、
既溶接線と未溶接線との判別は溶接線ポインタ３８によ
り行なわれ、溶接線ポインタ３８の指示する溶接線を含
め以降の溶接線はすべて未溶接線となり、その他の溶接
線（指示溶接線前の溶接線）はすべて既溶接線となる。

なお、溶接線ポインタ３８は、すへての溶接線が既溶接
線のときには、最後の溶接線の溶接終了点を指示する。

３９はロボット操作卓３２の増加キー３２ａからの増指
令信号を受けて動作する溶接線増加処理装置で、この溶
接線増加処理装置３９は、増指令信号を受けると、溶接
線ポインタ３８を参照しこのポインタ３８が先頭の溶接
開始点Ｐ工を指示していなければ、そのポインタ３８が
１つ前の溶接開始点を指示するように更新し、更新した
ポインタ３８の指示する溶接線を赤色に描画させるため
の指令を赤線描画装置３５へ出力するものである。

なお、溶接線ポインタ３８が先頭の溶接開始点Ｐ工を指
示している場合、溶接線増加処理装置３９は何も行なわ
ない。

４ｏはロボット操作卓３２の減少キー３２ｂからの減指
令信号を受けて動作する溶接線減少処理装置で、この溶
接線減少処理装置４ｏは、減指令信号を受けると、溶接
線ポインタ３８を参照しこのポインタ３８が最後の溶接
終了点を指示していなければ、そのポインタ３８が１つ
後の溶接開始点を指示するように更新しくただし１つ後
に溶接線がない場合には、最後の溶接終了点を指示する
ように更新）、更新したポインタ３８の指示する溶接線
を緑色に描画させるための指令を縁線描画装置３６へ出
力するものである。なお、溶接線ポインタ３８が最後の
溶接終了点を指示している場合、溶接線減少処理装置４
０は何も行なわない。

４１は第３図に示すとと＜ＮＣデータの位置情報につい
ての各ステップ（溶接作業動作を教示している位置情報
）Ｓｌ、Ｓ２．・・・を指示するステップポインタ、４
２はＮＣデータのロード時にステップポインタ４１を設
定するステップポインタ設定装置である。

４３は溶接線増加処理装置３９からの指令によって１本
前の溶接線から溶接を開始するようにステップポインタ
４１の位置を更新するステップ前方向サーチ装置で、指
令を受けると現在あるステップポインタ４１よりも前方
向にある溶接開始前第２退避点へステップポインタ４１
の位置を変更するものである。

４４は溶接線減少処理装置４０からの指令によって１本
後の溶接線から溶接を開始するようにステップポインタ
４１の位置を更新するステップ後方向サーチ装置で、指
令を受けると現在あるステップポインタ４１よりも後方
向にある溶接開始前第２退避点へステップポインタ４１
の位置を変更するものである。ただし、ステップ後方向
サーチ装置４４は、ステップポインタ４１が最後の溶接
線の溶接開始前第２退避点にある場合には、その溶接線
の溶接終了第２退避点へステップポインタ４１の位置を
変更する（このとき場合、未溶接線は無となりすべての
溶接線は既溶接線となる）。

ここで、第３図に示すように、ＮＣデータの位置情報は
ステップＳＬ、Ｓ２．・・・とじて与えられ、１本の溶
接線を溶接するために必要な位置情報は、溶接開始前第
２退避点を自動運転のスタート位置として６個のステッ
プから構成される。例えば。

第３図においては、ステップＳ１〜Ｓ６；Ｓ７〜Ｓ１２
；Ｓ１３〜Ｓ１８が、それぞれ１木目、２本目、３本目
の溶接線を溶接するために必要な位置情報である。

次に、上述のごとく構成された装置により実施される本
実施例の再開制御方法を説明する。

溶接作業を中断した後、その作業を再開する際には、ま
ず、バブルカセット３３から該当ワークの実行プログラ
ムのＮＣデータを大容量のデータ用ＲＡＭ２４へ読み出
して格納する。この後、ＣＰＵ２２からの指令により溶
接線の抽出装置３４が動作して、第３図に示すように、
ＮＣデータの位置情報の中から溶接開始点および溶接終
了点の実行プログラム座標上での位置情報を溶接線デー
タとして抽出し、グラフィック表示用ＲＡＭ２６（ＲＡ
Ｍ３４ａ）に格納する。

上述のように抽出・格納された溶接線データは、赤線描
画装置３５へ出力され、カラーグラフィック表示装置３
７により、カラーグラフィックデイスプレィ装置３１上
に溶接線がすべて赤色で第４図に示すごとく表示される
。この時点では、カラーグラフィックデイスプレィ装置
３１上の表示は、すべての溶接線が未溶接状態であるこ
とになる。

この赤色表示の溶接線は、データ上の未溶接線であって
、オペレータは、ワークの溶接済み溶接線を実際に確認
しつつ、ロボット操作卓３２の減少キー３２ｂをオン操
作する。この減少キー３２ｂオンによる減指令信号は、
操作車用インターフェイス部２８を介し、溶接線ポイン
タ３８を、溶接線の抽出装置３４のＲＡ　Ｍ　３４　ａ
にメモリした溶接線データ別での溶接開始点Ｐ工ｌ　Ｐ
ｉｌｌ　Ｐ！１１・・・順次歩進させる。これとともに
、減少キー３２ｂオンによる減指令信号は、操作車用イ
ンターフェイス部２８を介し溶接線減少処理装置４０に
も入力され、この溶接線減少処理装置４０から縁線描画
装置３６へ、溶接線ポインタ３８の指示していた溶接線
を緑色に描画するための指令が出力され、カラーグラフ
ィックデイスプレィ装置３１丑の対応する溶接線の色が
赤色から緑色に識別変換表示される。

これにより、オペレータは、カラーグラフィックデイス
プレィ装置３１上の表示を確認して、溶接済み溶接線を
識別しながら、溶接作業を開始すべき溶接線の直前の溶
接線まで、減少キー３２ｂの操作により溶接線の色識別
変換を行なう。

ところで、溶接線減少処理装置４Ｑからの指令はステッ
プ後方向サーチ装置４４へも出力され、その指令に応じ
て、サーチ装置４４により、ステップポインタ４１も、
溶接線ポインタ３８に対応する溶接線に対して溶接作業
を開始するＮＣデータのステップ（溶接開始前第２退避
点）まで歩進している。

従って、溶接作業を開始すべき溶接線の直前の溶接線ま
で緑色識別変換を行なった後、オペレータはロボット操
作卓３２上の作業開始ボタン（図示せず）をオン操作す
れば、カラーグラフィックデイスプレィ装置３１上で赤
色表示の溶接線から溶接作業が開始され、ステップポイ
ンタ４１の歩進に伴い、その歩進したＮＣデータの内容
をロボットに指示して、未溶接線に対する溶接作業が順
次行なわれてゆく。

なお、以上では、減少キー３２ｂを操作する場合につい
てのみ説明しているが、減少キー３２ｂを操作しすぎて
、所望の溶接線よりも後の溶接線まで緑色変換を行なっ
てしまった場合などには、ロボット操作卓３２上の増加
キー３２ａをオン操作することにより、逆に緑色の溶接
線を順次赤色に識別変換表示させることができる。この
場合、縁線描画装置３６．　？ｓ接線増加処理装置３９
．ステップ前方向サーチ装置４３により、緑色変換の場
合と同様の色変換処理、および、溶接線ポインタ３８や
ステップポインタ４１の逆歩進処理が行なわれる。

このように、本実施例の産業用ロボットの作業再開制御
方法によれば、作業中断後の作業再開時には、オペレー
タは、カラーグラフィックデイスプレィ装置３１の表示
および実際の溶接済み溶接線を確認しながら、溶接線の
色識別変換表示を行ない所定の溶接線まで色変換を行な
った後１作業開始ボタンを操作するだけで、作業中断事
故発生位置からの作業再開が容易に行なえ、オペレータ
への負担が大幅に軽減されるとともに、無駄な空移動を
省けるためにロボットの稼動効率も従来に比べて大幅に
向上させることができる。

なお、上記実施例では、産業用ロボットが溶接ロボット
である場合について説明したが、本発明の方法は、これ
に限定されるものではなく１例えば塗装ロボット等の他
の種々のロボットにも同様に適用される。

また、上記実施例では、既溶接線と未溶接線との区別を
つけるために緑色、赤色による色変換表示を行なったが
、異なる２色で区別がつくものであれば他の色でもよい
し、また、実線と破線等、線種の異なるもので区別表示
してもよい。

［発明の効果コ 以上詳述したように、本発明の産業用ロボットの作業再
開制御方法によれば、オペレータが作業済みの作業線を
確認しながら外部入力キーを操作して作業線の識別変換
表示を行なってから、画像表示装置上に識別変換表示さ
れた作業線の次の作業線についての作業データを読み出
して、ロボットによる作業が再開されるので、作業再開
時のオペレータへの負担が大きく軽減されるほか、再ロ
ードした作業データの作業ステップを最初から作業中断
ステップまで、空作業で繰り返す必要がなくなり、ロボ
ットの無駄な稼働を省くことができ、作業中断が発生し
た場合のロボットの稼働率を、従来に比して大幅に向上
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の一実施例としての産業用ロボット
の作業再開制御方法を示すもので、第１図は本実施例の
方法を実施する産業用ロボットの制御装置を示すブロッ
ク図、第２図は上記制御装置の要部を詳細に示すブロッ
ク図、第３図はＮＣデータの位置情報および溶接線デー
タを示す概念図、第４図は本実施例におけるデイスプレ
ィ画面の一例を示す図である。 図において、１０−ロボット本体、２０−主制御装置、
２１−　ロボットインターフェイス部、２２−ＣＰ　Ｕ
　（演算処理装置）、２３−プログラム用ＲＯＭ、２４
−データ用ＲＡＭ、２５−バックアップ用ＲＯＭ、２６
−グラフィック表示用ＲＡＭ、２７−バブルカセット用
インターフェイス部、２８−操作車用インターフェイス
部、３１−カラーグラフィックデイスプレィ装置（画像
表示装置）、３２−　ロボット操作卓、３２　ａ−増加
キー（外部入力キー）、３２ｂ−減少キー（外部入力キ
ー）、３３−バブルカセット、３４−溶接線の抽出装置
、３４ａ−−−ＲＡＭ、３５−赤線描画装置、３６−縁
線描画装置、３７−カラーグラフィック表示装置、３７
ａ−−−ＣＲＴコントローラ、３７　ｂ−赤色表示領域
、３７　ｃ−緑色表示領域、３７ｄ−青色表示領域、３
８−溶接線ポインタ、３９〜溶接線増加処理装置、４０
−溶接線減少処理装置、４１−ステップポインタ、４２
−ステップポインタ設定装置、４３−ステップ前方向サ
ーチ装置、４４ヘーステツプ後方向サーチ装置。 特許出頴人　株式会社　神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 位置情報を含むデータで記述された複数の作業ステップ
   からなる１つの作業データを演算処理装置が作業プログ
   ラムに従い処理し、前記作業ステップ順にロボットの作
   業点を移動させつつ作業させる産業用ロボットの制御装
   置において、外部記憶装置に記憶された前記作業データ
   から前記ロボットの作業治具の作動開始位置データおよ
   び作動停止位置データをすべて抽出し、これらの位置デ
   ータに基づいて前記ロボットの作業治具による複数の作
   業線を画像表示装置に表示させ、外部入力キーからの溶
   接線の増／減指令信号に応じて前記画像表示装置上にお
   ける前記作業線を識別変換表示させるとともに、前記画
   像表示装置上に識別変換表示された作業線の次の作業線
   についての前記作業データを読み出し前記ロボットによ
   る作業を再開することを特徴とする産業用ロボットの作
   業再開制御方法。