JPH04232508A - ロボットの制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロボットの制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のロボットの制御装置においては、
ワークをある位置に置いて作業ポイントをティーチング
した後にワークの位置を変えようとすると、最初からテ
ィーチングし直さなければならないものが多く、作業能
率が悪かった。そこで、オフセット付の移動命令を備え
、ワークを置く位置を変えた量だけのオフセットを移動
命令に付けてロボットを作動させることによりワークの
位置の変更に対応するものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のロボットの制御
装置では、ワークを平行移動させた場合にのみ対応可能
であり、回転を伴った移動には対応できない。またワー
クの位置を変更した場合にはプログラムを書き直さなけ
ればならない。またワーク上の作業ポイントが複数個あ
り、対応する移動命令がプログラム上の複数箇所にある
場合には、対応する全ての移動命令のオフセットを書き
直さなければならず、非常に煩雑であり、オフセットを
直し忘れる場合もあった。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑みて成されたもの
であり、ワークの位置や姿勢の変更に容易に対応できる
ロボットの制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ロボ
ットの可動範囲内の３次元空間上の任意の作業ポイント
に対してロボットの先端部を位置決めするための３つ以
上の自由度を持ち、ロボットに対して固定されたＸＹＺ
座標系を用いて表現された位置データに基づいて位置決
めを行うロボットにおいて、ティーチング時に作業位置
入力指令が入力されると、その時のロボットの先端部の
位置データを前記ＸＹＺ座標系を用いて表現された位置
データの形で読み込み、その位置データを、ワークに対
して固定されたワーク座標系の前記ＸＹＺ座標系に対す
る位置および姿勢を示す予め記憶されている基準位置デ
ータに基づいてワーク座標系に座標変換して記憶する構
成としたことを特徴としている。

【０００６】請求項２の発明は、ロボットの可動範囲内
の３次元空間上の任意の作業ポイントに対してロボット
の先端部を位置決めするための３つ以上の自由度を持ち
、ワークに対して固定されたＸＹＺ座標系を用いて表現
された位置データが予め記憶されている作業ポイントを
目標位置とする位置決め時に、ｘ，ｙ，ｚの各成分デー
タと角度データとを要素として持ちかつ前記ワークに対
して固定されたＸＹＺ座標系とロボットに対して固定さ
れたＸＹＺ座標系との関係を表す基準位置データが位置
決め指令により指定され、前記目標位置の位置データを
前記ワークに対して固定されたＸＹＺ座標系の原点回り
に前記基準位置データの角度データに等しい角度だけ回
転変換し、さらにその回転変換された位置データのｘ，
ｙ，ｚ各成分に前記基準位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分
を加算した位置データを位置決め用の位置データとして
用いて位置決めするロボットの制御装置において、制御
対象とするロボットは先端部に手首の回転軸を持つロボ
ットであり、前記作業ポイントの位置データには前記ワ
ークに対して固定されたＸＹＺ座標系におけるｘ，ｙ，
ｚの各成分データに加えて前記手首の回転角度データが
含まれており、かつ前記作業ポイントの位置データは作
業ポイント番号によって作業ポイントと対応付けられて
おり、前記位置決め指令には目標ポイント番号と基準ポ
イント番号とが含まれており、前記目標ポイント番号に
等しい前記作業ポイント番号に対応した作業ポイントを
前記目標位置とし、前記基準ポイント番号に等しい前記
作業ポイント番号に対応した作業ポイントの位置データ
を前記基準位置データとする構成としたことを特徴とし
ている。

【０００７】請求項３の発明は、ロボットの可動範囲内
の３次元空間上の任意の作業ポイントに対してロボット
の先端部を位置決めするための３つ以上の自由度を持ち
、ワークに対して固定されたＸＹＺ座標系を用いて表現
された位置データが予め記憶されている作業ポイントを
目標位置とする位置決め時に、ｘ，ｙ，ｚの各成分デー
タと角度データとを要素として持ちかつ前記ワークに対
して固定されたＸＹＺ座標系とロボットに対して固定さ
れたＸＹＺ座標系との関係を表す基準位置データが位置
決め指令により指定され、前記目標位置の位置データを
前記ワークに対して固定されたＸＹＺ座標系の原点回り
に前記基準位置データの角度データに等しい角度だけ回
転変換し、さらにその回転変換された位置データのｘ，
ｙ，ｚ各成分に前記基準位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分
を加算した位置データを位置決め用の位置データとして
用いて位置決めするロボットの制御装置において、前記
作業ポイントの位置データは作業ポイント番号によって
作業ポイントと対応付けられており、任意数の前記作業
ポイント番号を順番に並べた作業ポイント番号群を複数
個記憶し、位置決め時に作業ポイント番号群の番号とそ
の作業ポイント番号群内の何番目の作業ポイント番号で
あるかとが指定されることにより、指定された作業ポイ
ントに位置決めする構成としたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１の発明においては、ティーチング時に
作業位置入力指令が入力されると、その時のロボットの
先端部の位置データをＸＹＺ座標系を用いて表現された
位置データの形で読み込み、その位置データを、ワーク
に対して固定されたワーク座標系のＸＹＺ座標系に対す
る位置および姿勢を示す予め記憶されている基準位置デ
ータに基づいてワーク座標系に座標変換して記憶する。

【０００９】請求項２の発明においては、作業ポイント
の位置データにはワークに対して固定されたＸＹＺ座標
系におけるｘ，ｙ，ｚの各成分データに加えて手首の回
転角度データが含まれており、かつ作業ポイントの位置
データは作業ポイント番号によって作業ポイントと対応
付けられており、位置決め指令には目標ポイント番号と
基準ポイント番号とが含まれており、目標ポイント番号
に等しい作業ポイント番号に対応した作業ポイントを目
標位置とし、基準ポイント番号に等しい作業ポイント番
号に対応した作業ポイントの位置データを基準位置デー
タとする。

【００１０】請求項３の発明においては、作業ポイント
の位置データは作業ポイント番号によって作業ポイント
と対応付けられており、任意数の作業ポイント番号を順
番に並べた作業ポイント番号群を複数個記憶し、位置決
め時に作業ポイント番号群の番号とその作業ポイント番
号群内の何番目の作業ポイント番号であるかとが指定さ
れることにより、指定された作業ポイントに位置決めす
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。 （実施例１）図２は本発明の一実施例におけるロボット
の制御装置の構成図で、命令の処理等の各種の演算処理
を行うＣＰＵ１には、電源バックアップされた半導体メ
モリ等からなる記憶装置２と、ＣＰＵ１への信号の入出
力のためのＩ／Ｏインターフェイス３とが接続されてお
り、Ｉ／Ｏインターフェイス３には、ロボットを駆動す
るための複数の電動機等を備えたロボット駆動部４と、
ティーチングを行うためのティーチングペンダント５と
が接続されている。ロボット駆動部４は、ＣＰＵ１から
の位置データに応じて、ロボットの作業部である先端部
を、ロボットに対して固定されたＸＹＺ座標系の任意の
位置に移動させると共に、Ｚ軸に平行な手首軸の回りに
回転させる。なお、ロボット自体あるいはロボット駆動
部４の構成は周知であるので説明を省略する。

【００１２】記憶装置２には、図１のように、作業位置
データ記憶領域８と、基準位置データ記憶領域９と、作
業位置データレジスタ１０と、基準位置データレジスタ
１１と、位置決め位置データレジスタ１２と、ポイント
番号レジスタ１３と、基準位置番号レジスタ１４とが設
けられている。作業位置データ記憶領域８はアドレスＡ
ｐから始まる３２×Ｎｐバイトのメモリ領域で、ＸＹＺ
座標系のｘ，ｙ，ｚの各成分データと手首軸回りの回転
角度データ１軸分とを各８バイトづつ合計３２バイトの
データを１つの作業ポイントの位置データとして、その
位置データを最大Ｎｐ個記憶する。基準位置データ記憶
領域９はアドレスＡｂから始まる３２×Ｎｂバイトのメ
モリ領域で、ｘ，ｙ，ｚの各成分データとＺ軸回りの回
転角度データとを各８バイトづつ合計３２バイトのデー
タを１つの基準位置データとして、その基準位置データ
を最大Ｎｂ個記憶する。作業位置データレジスタ１０と
基準位置データレジスタ１１と位置決め位置データレジ
スタ１２とは各々３２バイトのメモリ領域であり、ポイ
ント番号レジスタ１３と基準位置番号レジスタ１４とは
各々２バイトのメモリ領域である。

【００１３】次に動作を説明する。ワーク上の作業位置
データのティーチング時には、先ずティーチングペンダ
ント５から基準位置番号がＣＰＵ１に供給される。ＣＰ
Ｕ１はこの基準位置番号を受け取り、その値に３２を乗
じてＡｂを加えた値のアドレスから始まる基準位置デー
タ記憶領域９のメモリから基準位置データを読み出して
基準位置データレジスタ１１に格納する。この基準位置
データレジスタ１１に格納された基準位置データのｘ，
ｙ，ｚ各成分データが、ロボットに対して固定されたＸ
ＹＺ座標系におけるワーク座標の原点の位置を表し、角
度成分データがワーク座標系の姿勢を表しており、基準
位置データはワークの位置および姿勢に応じて予めティ
ーチング等により求められて基準位置データ記憶領域９
に格納されている。この基準位置データは、ワークの位
置および姿勢が変わらない限り、同一ワーク上の全ての
作業位置に共通であるので、同一ワーク上の作業位置を
続けて入力する場合には１度選択するだけでよい。次に
ティーチングペンダント５からＣＰＵ１に作業位置番号
が供給され、ＣＰＵ１はこの作業位置番号をポイント番
号レジスタ１３に格納する。次にティーチングペンダン
ト５からＣＰＵ１に作業位置入力指令が供給されると、
ＣＰＵ１はその時のロボットの先端部の位置データを作
業位置データとして作業位置データレジスタ１０に格納
する。このとき、ロボットの先端部を所定の作業ポイン
ト上に位置させておくことは勿論である。さらにＣＰＵ
１は、作業位置データレジスタ１０に記憶された作業位
置データのｘ，ｙ，ｚの各成分データをＸｐ，Ｙｐ，Ｚ
ｐとし、手首軸回りの回転角度データをθｐとし、基準
位置データレジスタ１１に記憶された基準位置データの
ｘ，ｙ，ｚの各成分データをｘｂ，ｙｂ，ｚｂとし、Ｚ
座標軸回りの回転角度データをθｂとすると、下記数１
の減算を行う。

【００１４】

【数１】

【００１５】このＸａ，Ｙａ，Ｚａ，θａがワーク座標
系の原点位置に原点を有し、ロボットに対して固定され
たＸＹＺ座標系に対して回転を伴わない座標系で表現し
た作業位置データのｘ，ｙ，ｚおよび回転角度の各成分
となる。さらにＣＰＵ１は、下記数２の回転変換を行い
、このｘ，ｙ，ｚ，θをワーク座標系にて表現した作業
位置データとする。

【００１６】

【数２】

【００１７】さらにＣＰＵ１は、ポイント番号レジスタ
１３の内容を読み出し、その値に３２を乗じてＡｐを加
えた値のアドレスから始まる作業位置データ記憶領域８
のメモリにワーク座標にて表現した作業位置データを書
き込む。ティーチングの終了後移動時には、ＣＰＵ１は
指定された作業ポイントの番号をポイント番号レジスタ
１３に格納し、基準位置の番号を基準位置番号レジスタ
１４に格納する。次にＣＰＵ１は、ポイント番号レジス
タ１３の内容を読み出し、その値に３２を乗じてＡｐを
加えた値のアドレスから始まる作業位置データ記憶領域
８のメモリから位置データを読み出して作業ポイントの
位置データとして作業位置データレジスタ１０に格納す
る。次にＣＰＵ１は基準位置番号レジスタ１４の内容を
読み出し、その値に３２を乗じてＡｂを加えた値のアド
レスから始まる基準位置データ記憶領域９のメモリから
基準位置データを読み出して基準位置データレジスタ１
１に格納する。さらにＣＰＵ１は、作業位置データレジ
スタ１０に記憶された作業位置データのｘ，ｙ，ｚの各
成分データをｘｐ，ｙｐ，ｚｐとし、手首軸回りの回転
角度データをθｐとし、基準位置データレジスタ１１に
記憶された基準位置データのｘ，ｙ，ｚの各成分データ
をｘｂ，ｙｂ，ｚｂとし、手首軸回りの回転角度データ
をθｂとすると、下記数３の回転変換を行い、さらに下
記数４の加算を行って、ＸをＸＹＺ座標表現のｘ成分デ
ータ、ＹをＸＹＺ座標表現のｙ成分データ、ＺをＸＹＺ
座標表現のｚ成分データ、θを手首軸回りの回転角度デ
ータとして位置決め位置データレジスタ１２に格納する
。

【００１８】

【数３】

【００１９】

【数４】

【００２０】さらにＣＰＵ１は、位置決め位置データレ
ジスタ１２の内容を位置決めデータとしてロボット駆動
部４に供給する。ロボット駆動部４は位置決めデータに
従ってロボットの先端部を目的とするワーク上の作業ポ
イントに位置決めする。（実施例２）この実施例では、
図３のように、記憶装置２に作業位置データレジスタ１
０と基準位置データレジスタ１１と位置決め位置データ
レジスタ１２とポイント番号レジスタ１３と位置データ
記憶領域１７と基準ポイント番号記憶領域１８とが設け
られている。位置データ記憶領域１７はアドレスＡｐか
ら始まる３２×Ｎｐバイトのメモリ領域で、ＸＹＺ座標
系のｘ，ｙ，ｚの各成分データと手首軸回りの回転角度
データ１軸分とを各８バイトずつ合計３２バイトのデー
タを１つの作業ポイントの位置データとして、その位置
データを最大Ｎｐ個記憶する。基準ポイント番号記憶領
域１８はアドレスＡｋから始まる２×Ｎｇバイトのメモ
リ領域で、２バイトの基準ポイント番号データを最大Ｎ
ｇ個記憶する。その他の構成は実施例１と同様である。

【００２１】次に動作を説明する。ティーチング時には
、先ずティーチングペンダント５からＣＰＵ１にティー
チングしようとするポイント番号が供給される。ＣＰＵ
１はこのポイント番号をポイント番号レジスタ１３に格
納する。ティーチングペンダント５から位置データとし
てＸＹＺ座標系のｘ，ｙ，ｚの各成分データと手首回り
の回転角度データとがＣＰＵ１に供給されると、ＣＰＵ
１はそれらのデータをポイント番号レジスタ１３の内容
に３２を乗じてＡｐを加えた値のアドレスから始まる位
置データ記憶領域１７のメモリに３２バイトのデータと
して格納する。この位置データは、ワーク座標にて表現
された位置データであり、この時の基準ポイントの位置
データは作業時のワーク座標原点の位置と姿勢である。 ティーチングペンダント５から基準ポイントの番号が供
給されると、ＣＰＵ１はその値を、ポイント番号レジス
タ１３の内容に２を乗じてＡｋを加えた値のアドレスか
ら始まる基準ポイント番号記憶領域１８のメモリに２バ
イトのデータとして格納する。

【００２２】ティーチングの終了後移動時には、ＣＰＵ
１は指定された作業ポイント番号をポイント番号レジス
タ１３に格納し、その値に３２を乗じてＡｐを加えた値
のアドレスから始まる位置データ記憶領域１７のメモリ
から位置データを読み出して作業ポイントの位置データ
として作業位置データレジスタ１０に格納し、ポイント
番号レジスタ１３の内容に２を乗じてＡｋを加えた値の
アドレスから始まる基準ポイント番号記憶領域１８のメ
モリから基準ポイントのポイント番号を読み出し、その
値に３２を乗じてＡｐを加えた値のアドレスから始まる
位置データ記憶領域１７のメモリから位置データを読み
出して基準位置データとして基準位置データレジスタ１
１に格納する。さらにＣＰＵ１は、作業位置データレジ
スタ１０に記憶されている作業位置データのｘ，ｙ，ｚ
の各成分データをｘｐ，ｙｐ，ｚｐとし、手首軸回りの
回転角度データをθｐとし、基準位置データレジスタ１
１に記憶されている基準位置データのｘ，ｙ，ｚの各成
分データをｘｂ，ｙｂ，ｚｂとし、手首軸回りの回転角
度データをθｂとすると、上記数３の回転変換を行い、
さらに上記数４の加算を行って、ＸをＸＹＺ座標表現の
ｘ成分データ、ＹをＸＹＺ座標表現のｙ成分データ、Ｚ
をＸＹＺ座標表現のｚ成分データ、θを手首軸回りの回
転角度データとして位置決め位置データレジスタ１２に
格納する。さらにＣＰＵ１は、位置決め位置データレジ
スタ１２の内容を位置決めデータとしてロボット駆動部
４に供給する。ロボット駆動部４は位置決めデータに従
ってロボットの先端部を目的とするワーク上の作業ポイ
ントに位置決めする。

【００２３】なお上記実施例では２バイトの基準ポイン
ト番号データを、位置データとは別個に基準ポイント番
号記憶領域１８に記憶させたが、基準ポイント番号デー
タを位置データの中に含めて位置データ記憶領域１７に
記憶させてもよい。即ち、位置データ記憶領域１７を３
４×Ｎｐバイト確保し、この位置データ記憶領域１７に
、ＸＹＺ座標系のｘ，ｙ，ｚの各成分データと手首軸回
りの回転角度データ１軸分との各８バイトずつ合計３２
バイトの位置データと、２バイトの基準ポイント番号デ
ータとの、合計３４バイトのデータを１つのまとまりと
して記憶させる。移動時には、ＣＰＵ１は指定された作
業ポイント番号をポイント番号レジスタ１３に格納し、
その値に３４を乗じてＡｐを加えた値のアドレスから始
まる位置データ記憶領域１７のメモリからＸＹＺ座標系
のｘ，ｙ，ｚの各成分データと手首軸回りの回転角度デ
ータとを読み出して作業ポイントの位置データとして作
業位置データレジスタ１０に格納し、さらにその続きの
メモリから基準ポイントのポイント番号を読み出し、そ
の値に３４を乗じてＡｐを加えた値のアドレスから始ま
る位置データ記憶領域１７のメモリから位置データを読
み出して基準位置データとして基準位置データレジスタ
１１に格納するように構成してもよい。

【００２４】また上記実施例では手首軸としてロボット
に対して固定されたＸＹＺ座標系のＺ軸に平行な回転軸
を有するロボットを制御対象としたが、手首軸は３軸で
あってもよく、基準位置データに含まれる角度データと
してφ，θ，ψの３つのデータを用い、その３つのデー
タの組をオイラー角とみなし、またはそれぞれロール角
、ピッチ角、ヨー角であるとみなして回転変換してもよ
い。そうすればワークを平面上で回転させた位置に置い
た場合だけでなく、傾いた位置に置いた場合にも対応が
可能である。ここで、オイラー角とみなすということは
、回転変換において先ず目標位置データをその位置デー
タの座標系のＸ軸回りに角度φだけ回転させ、次に回転
させた座標系のＹ軸回りに角度θだけ回転させ、次に回
転させた座標系のＺ軸回りに角度ψだけ回転させること
である。またロール角、ピッチ角、ヨー角であるとみな
すということは、回転変換において先ず目標位置データ
をその位置データの座標系のＺ軸回りに角度φだけ回転
させ、次に回転させた座標系のＹ軸回りに角度θだけ回
転させ、次に回転させた座標系のＸ軸回りに角度ψだけ
回転させることである。 （実施例３）この実施例では、図４のように、記憶装置
２に作業位置データレジスタ１０と基準位置データレジ
スタ１１と位置決め位置データレジスタ１２とポイント
番号レジスタ１３と位置データ記憶領域１７と基準ポイ
ント番号記憶領域１８と作業ポイント群記憶領域２１と
群番号レジスタ２２とステップ番号レジスタ２３と基準
ポイント番号レジスタ２４とが設けられている。作業ポ
イント群記憶領域２１はアドレスＡｂから始まる２×Ｎ
ｂ×Ｎｇバイトのメモリ領域で、１つの作業ポイント番
号群の大きさを、２バイトの作業ポイント番号を最大Ｎ
ｂ個（例えば１００個）収めることができるように２×
Ｎｂバイトとし、この作業ポイント番号群を最大Ｎｇ個
記憶できるように設定されている。群番号レジスタ２２
とステップ番号レジスタ２３と基準ポイント番号レジス
タ２４とは各々２バイトのメモリ領域である。その他の
構成は実施例１，２と同様である。

【００２５】次に動作を説明する。ダイレクトティーチ
ング時には、先ずティーチングペンダント５からＣＰＵ
１にティーチングしようとするポイント番号が供給され
る。ＣＰＵ１はこのポイント番号をポイント番号レジス
タ１３に格納する。ティーチングペンダント５からＣＰ
Ｕ１に位置データ入力信号が供給されると、ＣＰＵ１は
、その時のロボットの位置および姿勢に対応した位置デ
ータを、ポイント番号レジスタ１３の内容に３２を乗じ
てＡｐを加えた値のアドレスから始まる位置データ記憶
領域１７のメモリに格納する。

【００２６】ワーク上の複数の作業位置をワーク上に座
標原点を持つワーク座標で表現した位置データとして入
力する相対ダイレクトティーチング時には、先ずティー
チングに先立ちティーチングペンダント５よりＣＰＵ１
に相対座標入力指令が供給され、さらに基準ポイントの
ポイント番号が供給される。ＣＰＵ１は、このポイント
番号を基準ポイント番号レジスタ２４に格納する。なお
、このときに使用する基準ポイントは予めティーチング
しておく必要がある。ティーチングペンダント５からＣ
ＰＵ１にティーチングしようとするポイント番号が供給
されると、ＣＰＵ１はこのポイント番号をポイント番号
レジスタ１３に格納する。ティーチングペンダント５か
らＣＰＵ１に位置データ入力信号が供給されると、ＣＰ
Ｕ１はその時のロボットの先端部の位置データを作業位
置データとして作業位置データレジスタ１０に格納する
。このとき、ロボットの先端部を所定の作業ポイント上
に位置させておくことは勿論である。さらにＣＰＵ１は
、作業位置データレジスタ１０に記憶された作業位置デ
ータのｘ，ｙ，ｚの各成分データをＸｐ，Ｙｐ，Ｚｐと
し、手首軸回りの回転角度データをθｐとし、基準位置
データレジスタ１１に記憶された基準位置データのｘ，
ｙ，ｚの各成分データをｘｂ，ｙｂ，ｚｂとし、Ｚ座標
軸回りの回転角度データをθｂとすると、上記数１の減
算を行う。

【００２７】このＸａ，Ｙａ，Ｚａ，θａがワーク座標
系の原点位置に原点を有し、ロボットに対して固定され
たＸＹＺ座標系に対して回転を伴わない座標系で表現し
た作業位置データのｘ，ｙ，ｚおよび回転角度の各成分
となる。さらにＣＰＵ１は、上記数２の回転変換を行い
、このｘ，ｙ，ｚ，θをワーク座標系にて表現した作業
位置データとする。

【００２８】作業ポイント群作成時には、先ずティーチ
ングペンダント５からＣＰＵ１に作業ポイント群の番号
が供給され、ＣＰＵ１はこの番号を群番号レジスタ２２
に格納する。次にティーチングペンダント５からＣＰＵ
１に、その作業ポイント群の中の何番目であるかを示す
ステップ番号が供給される。ＣＰＵ１はこの番号をステ
ップ番号レジスタ２３に格納する。次にティーチングペ
ンダント５からＣＰＵ１に作業ポイント番号が供給され
ると、ＣＰＵ１はその作業ポイント番号を、群番号レジ
スタ２２の内容に２×Ｎｂを乗じた値にステップ番号レ
ジスタ２３の内容に２を乗じた値を加えてさらにＡｂを
加えた値のアドレスから始まる作業ポイント群記憶領域
２１のメモリに２バイトのデータとして格納する。ティ
ーチングペンダント５からＣＰＵ１に基準ポイント番号
が供給されると、ＣＰＵ１はその値を、群番号レジスタ
２２の内容に２を乗じてＡｋを加えた値のアドレスから
始まる基準ポイント番号記憶領域１８のメモリに２バイ
トのデータとして格納する。

【００２９】作業ポイント群番号とステップ番号とを指
定した移動時には、ＣＰＵ１は指定された作業ポイント
群番号に２×Ｎｂを乗じた値に、ステップ番号に２を乗
じた値を加え、さらにＡｂを加えた値のアドレスから始
まる作業ポイント群記憶領域２１のメモリから作業ポイ
ント番号を読み出し、その値に３２を乗じてＡｐを加え
た値のアドレスから始まる位置データ記憶領域１７のメ
モリから位置データを読み出して作業ポイントの位置デ
ータとして作業位置データレジスタ１０に格納する。さ
らに、作業ポイント群番号に２を乗じてＡｋを加えた値
のアドレスから始まる基準ポイント番号記憶領域１８の
メモリから基準ポイントのポイント番号を読み出し、そ
の値に３２を乗じてＡｐを加えた値のアドレスから始ま
る位置データ記憶領域１７のメモリから位置データを読
み出して基準位置データとして基準位置データレジスタ
１１に格納する。さらにＣＰＵ１は、作業位置データレ
ジスタ１０に記憶されている作業位置データのｘ，ｙ，
ｚの各成分データをｘｐ，ｙｐ，ｚｐとし、手首軸回り
の回転角度データをθｐとし、基準位置データレジスタ
１１に記憶されている基準位置データのｘ，ｙ，ｚの各
成分データをｘｂ，ｙｂ，ｚｂとし、手首軸回りの回転
角度データをθｂとすると、上記数３の回転変換を行い
、さらに上記数４の加算を行って、ＸをＸＹＺ座標表現
のｘ成分データ、ＹをＸＹＺ座標表現のｙ成分データ、
ＺをＸＹＺ座標表現のｚ成分データ、θを手首軸回りの
回転角度データとして位置決め位置データレジスタ１２
に格納する。さらにＣＰＵ１は、位置決め位置データレ
ジスタ１２の内容を位置決めデータとしてロボット駆動
部４に供給する。ロボット駆動部４は位置決めデータに
従ってロボットの先端部を目的とするワーク上の作業ポ
イントに位置決めする。

【００３０】この実施例についても、実施例２の場合と
同様に、手首軸は３軸であってもよく、基準位置データ
に含まれる角度データとしてφ，θ，ψの３つのデータ
を用い、その３つのデータの組をオイラー角とみなし、
またはそれぞれロール角、ピッチ角、ヨー角であるとみ
なして回転変換してもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、テ
ィーチング時に作業位置入力指令が入力されると、その
時のロボットの先端部の位置データをＸＹＺ座標系を用
いて表現された位置データの形で読み込み、その位置デ
ータを、ワークに対して固定されたワーク座標系のＸＹ
Ｚ座標系に対する位置および姿勢を示す予め記憶されて
いる基準位置データに基づいてワーク座標系に座標変換
して記憶する構成としたので、ワーク上の作業位置デー
タをワーク座標系における位置データとしてティーチン
グによって入力し、記憶できる。したがってワークの位
置や姿勢を変えても再度ティーチングを行う必要がなく
、またプログラムを変更する必要も無いので、ワークの
位置や姿勢の変更に容易に対応できる。

【００３２】また、制御対象とするロボットは先端部に
手首の回転軸を持つロボットであり、作業ポイントの位
置データにはワークに対して固定されたＸＹＺ座標系に
おけるｘ，ｙ，ｚの各成分データに加えて手首の回転角
度データが含まれており、かつ作業ポイントの位置デー
タは作業ポイント番号によって作業ポイントと対応付け
られており、位置決め指令には目標ポイント番号と基準
ポイント番号とが含まれており、目標ポイント番号に等
しい作業ポイント番号に対応した作業ポイントを目標位
置とし、基準ポイント番号に等しい作業ポイント番号に
対応した作業ポイントの位置データを基準位置データと
する構成とすることにより、ワークの位置や姿勢を変え
ても基準位置データの指定を変更するだけでよく、ワー
クの位置や姿勢の変更に容易に対応できる。また作業位
置データと基準位置データとを共に作業ポイントの位置
データとして扱っているので、基準位置データを専用の
メモリ領域に記憶させる場合のように、基準位置データ
専用のメモリ領域の容量に過不足を生じることがなく、
メモリ容量を有効に利用できる。

【００３３】また、作業ポイントの位置データは作業ポ
イント番号によって作業ポイントと対応付けられており
、任意数の作業ポイント番号を順番に並べた作業ポイン
ト番号群を複数個記憶し、位置決め時に作業ポイント番
号群の番号とその作業ポイント番号群内の何番目の作業
ポイント番号であるかとが指定されることにより、指定
された作業ポイントに位置決めする構成とすることによ
り、ワークの位置や姿勢を変えても基準位置データの指
定を変更するだけでよく、ワークの位置や姿勢の変更に
容易に対応できる。またワーク上の作業ポイントが複数
個あり、対応する移動命令がプログラム上の複数箇所に
ある場合にも、作業ポイント群番号とステップ番号とを
指定した移動命令を使用していれば、位置や姿勢を変更
したワークに対応した作業ポイント群の基準位置データ
を変更するだけでよい。また作業ポイント群に対して基
準位置が決められているので、ワーク上の個々の作業ポ
イントに対して基準位置データを入力する必要が無く、
入力操作が容易で間違いも少ない。また作業ポイント群
に対して基準位置が決められているので、ワーク上の同
一の作業ポイント（即ち同一の作業ポイント番号）に対
して、その作業ポイントが含まれている作業ポイント群
毎に異なった基準位置データを対応付けることができ、
複数の同一ワークを同時に作業対象とする場合にも対応
が容易であるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるロボットの制御装置
に含まれる記憶装置の記憶内容の説明図である。

【図２】同制御装置の構成図である。

【図３】本発明の別の実施例におけるロボットの制御装
置に含まれる記憶装置の記憶内容の説明図である。

【図４】本発明のさらに別の実施例におけるロボットの
制御装置に含まれる記憶装置の記憶内容の説明図である
。

【符号の説明】

２　　　　記憶装置 ８　　　　作業位置データ記憶領域 ９　　　　基準位置データ記憶領域 １７　　　　位置データ記憶領域 １８　　　　基準ポイント番号記憶領域２１　　　　作
業ポイント群記憶領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ロボットの可動範囲内の３次元空間上
   の任意の作業ポイントに対してロボットの先端部を位置
   決めするための３つ以上の自由度を持ち、ロボットに対
   して固定されたＸＹＺ座標系を用いて表現された位置デ
   ータに基づいて位置決めを行うロボットにおいて、ティ
   ーチング時に作業位置入力指令が入力されると、その時
   のロボットの先端部の位置データを前記ＸＹＺ座標系を
   用いて表現された位置データの形で読み込み、その位置
   データを、ワークに対して固定されたワーク座標系の前
   記ＸＹＺ座標系に対する位置および姿勢を示す予め記憶
   されている基準位置データに基づいてワーク座標系に座
   標変換して記憶する構成としたことを特徴とするロボッ
   トの制御装置。
2. 【請求項２】　　ロボットの可動範囲内の３次元空間上
   の任意の作業ポイントに対してロボットの先端部を位置
   決めするための３つ以上の自由度を持ち、ワークに対し
   て固定されたＸＹＺ座標系を用いて表現された位置デー
   タが予め記憶されている作業ポイントを目標位置とする
   位置決め時に、ｘ，ｙ，ｚの各成分データと角度データ
   とを要素として持ちかつ前記ワークに対して固定された
   ＸＹＺ座標系とロボットに対して固定されたＸＹＺ座標
   系との関係を表す基準位置データが位置決め指令により
   指定され、前記目標位置の位置データを前記ワークに対
   して固定されたＸＹＺ座標系の原点回りに前記基準位置
   データの角度データに等しい角度だけ回転変換し、さら
   にその回転変換された位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分に
   前記基準位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分を加算した位置
   データを位置決め用の位置データとして用いて位置決め
   するロボットの制御装置において、制御対象とするロボ
   ットは先端部に手首の回転軸を持つロボットであり、前
   記作業ポイントの位置データには前記ワークに対して固
   定されたＸＹＺ座標系におけるｘ，ｙ，ｚの各成分デー
   タに加えて前記手首の回転角度データが含まれており、
   かつ前記作業ポイントの位置データは作業ポイント番号
   によって作業ポイントと対応付けられており、前記位置
   決め指令には目標ポイント番号と基準ポイント番号とが
   含まれており、前記目標ポイント番号に等しい前記作業
   ポイント番号に対応した作業ポイントを前記目標位置と
   し、前記基準ポイント番号に等しい前記作業ポイント番
   号に対応した作業ポイントの位置データを前記基準位置
   データとする構成としたことを特徴とするロボットの制
   御装置。
3. 【請求項３】　　ロボットの可動範囲内の３次元空間上
   の任意の作業ポイントに対してロボットの先端部を位置
   決めするための３つ以上の自由度を持ち、ワークに対し
   て固定されたＸＹＺ座標系を用いて表現された位置デー
   タが予め記憶されている作業ポイントを目標位置とする
   位置決め時に、ｘ，ｙ，ｚの各成分データと角度データ
   とを要素として持ちかつ前記ワークに対して固定された
   ＸＹＺ座標系とロボットに対して固定されたＸＹＺ座標
   系との関係を表す基準位置データが位置決め指令により
   指定され、前記目標位置の位置データを前記ワークに対
   して固定されたＸＹＺ座標系の原点回りに前記基準位置
   データの角度データに等しい角度だけ回転変換し、さら
   にその回転変換された位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分に
   前記基準位置データのｘ，ｙ，ｚ各成分を加算した位置
   データを位置決め用の位置データとして用いて位置決め
   するロボットの制御装置において、前記作業ポイントの
   位置データは作業ポイント番号によって作業ポイントと
   対応付けられており、任意数の前記作業ポイント番号を
   順番に並べた作業ポイント番号群を複数個記憶し、位置
   決め時に作業ポイント番号群の番号とその作業ポイント
   番号群内の何番目の作業ポイント番号であるかとが指定
   されることにより、指定された作業ポイントに位置決め
   する構成としたことを特徴とするロボットの制御装置。