JPH05131385A - 組立作業用教示点作成装置 - Google Patents
組立作業用教示点作成装置Info
- Publication number
- JPH05131385A JPH05131385A JP29270791A JP29270791A JPH05131385A JP H05131385 A JPH05131385 A JP H05131385A JP 29270791 A JP29270791 A JP 29270791A JP 29270791 A JP29270791 A JP 29270791A JP H05131385 A JPH05131385 A JP H05131385A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 組合せ作業を教示する際にも繰り返しシミュ
レーションを行うことなく短時間で教示することの可能
な組立作業用教示点作成装置を提供する。 【構成】 ロボットのアームの先端に取り付けられたツ
ールで基準位置に設置されている移動ワークを把持した
場合の基準データを作成する手段１０１と、移動ワーク
を固定ワークに組み合わせるために移動ワークの原点の
移動ルートを設定する手段１０２と、移動ワークの原点
の移動ルート上の移動点毎に基準データに基づき移動ワ
ークの移動中の教示点データを作成・記憶する手段１０
３と、から構成される。
レーションを行うことなく短時間で教示することの可能
な組立作業用教示点作成装置を提供する。 【構成】 ロボットのアームの先端に取り付けられたツ
ールで基準位置に設置されている移動ワークを把持した
場合の基準データを作成する手段１０１と、移動ワーク
を固定ワークに組み合わせるために移動ワークの原点の
移動ルートを設定する手段１０２と、移動ワークの原点
の移動ルート上の移動点毎に基準データに基づき移動ワ
ークの移動中の教示点データを作成・記憶する手段１０
３と、から構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボットを動作させるた
めの教示点データを作成する教示点作成装置に係わり、
特にロボットにより組立作業を実施するための組立作業
用教示点作成装置に関する。
めの教示点データを作成する教示点作成装置に係わり、
特にロボットにより組立作業を実施するための組立作業
用教示点作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】生産自動化のためにロボットが広く使用
されているが、溶接作業・塗装作業のようにワーク上に
設定された作業点を教示点として教示することができる
作業に使用されている場合が多い。図８はロボットでの
作業状況説明図であって、（ａ）は凸状に２つの部品８
０１および８０２を組み立てた後、ロボット溶接する場
合を示す。
されているが、溶接作業・塗装作業のようにワーク上に
設定された作業点を教示点として教示することができる
作業に使用されている場合が多い。図８はロボットでの
作業状況説明図であって、（ａ）は凸状に２つの部品８
０１および８０２を組み立てた後、ロボット溶接する場
合を示す。
【０００３】この場合ロボットが作業するべき点（教示
点）をロボットに教示するためには、例えば部品８０１
の下端である部品の形状線に沿って８０１ａ、８０１ｂ
および８０１ｃを教示することが可能である。この結果
矢印８０３に沿った作業軌跡を得ることができる。しか
しながら図８（ｂ）に示すように例えば部品８０５と８
０６とを組合せる作業のような組合せ作業を教示する場
合には、部品相互間の位置関係が正しく設定されていな
いために部品の形状線（面）を利用して教示点を定める
ことはできない。
点）をロボットに教示するためには、例えば部品８０１
の下端である部品の形状線に沿って８０１ａ、８０１ｂ
および８０１ｃを教示することが可能である。この結果
矢印８０３に沿った作業軌跡を得ることができる。しか
しながら図８（ｂ）に示すように例えば部品８０５と８
０６とを組合せる作業のような組合せ作業を教示する場
合には、部品相互間の位置関係が正しく設定されていな
いために部品の形状線（面）を利用して教示点を定める
ことはできない。
【０００４】図９はオフラインロボット教示装置を使用
した従来の教示手順を示すフローチャートであって、図
８（ｂ）の場合を例として説明する。ステップ９０１に
おいて、移動ワーク８０５を基準位置から固定ワーク８
０６の設置位置まで移動するシミュレートを実行する。
ステップ９０２において、移動ワーク８０５の教示点８
０５ａを対応する固定ワーク８０６上の仮想教示点８０
６ａと一致させるシミュレートを実行する。
した従来の教示手順を示すフローチャートであって、図
８（ｂ）の場合を例として説明する。ステップ９０１に
おいて、移動ワーク８０５を基準位置から固定ワーク８
０６の設置位置まで移動するシミュレートを実行する。
ステップ９０２において、移動ワーク８０５の教示点８
０５ａを対応する固定ワーク８０６上の仮想教示点８０
６ａと一致させるシミュレートを実行する。
【０００５】ステップ９０３において、移動ワーク８０
５の教示点８０５ａと固定ワーク８０６の教示点８０６
ａとを一致させた状態でロボットに取り付けたハンドで
把持した状態をシミュレートしてハンドの姿勢を決定す
る。ステップ９０４において、移動ワーク８０５を基準
位置から固定ワーク８０６の位置に移動するシミュレー
ションを実行してロボットのツール原点位置即ち教示点
の軌跡を算出する。
５の教示点８０５ａと固定ワーク８０６の教示点８０６
ａとを一致させた状態でロボットに取り付けたハンドで
把持した状態をシミュレートしてハンドの姿勢を決定す
る。ステップ９０４において、移動ワーク８０５を基準
位置から固定ワーク８０６の位置に移動するシミュレー
ションを実行してロボットのツール原点位置即ち教示点
の軌跡を算出する。
【０００６】ステップ９０５において、全部の教示点に
ついて教示が完了したか否かを判断し、教示が完了して
いなければステップ９０１に戻り次の教示点についての
教示を開始する。即ち部品８０５と８０６とを正確に組
合せるためには、少なくとも移動ワークの３点を定めて
シミュレーションを行わなければならないことは明らか
である。
ついて教示が完了したか否かを判断し、教示が完了して
いなければステップ９０１に戻り次の教示点についての
教示を開始する。即ち部品８０５と８０６とを正確に組
合せるためには、少なくとも移動ワークの３点を定めて
シミュレーションを行わなければならないことは明らか
である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】即ち、この教示手順に
よれば複数回シミュレーションを繰り返す必要が、さら
に以下の要因によってもシミュレーション回数が増加す
る。 （１）ツールを一定の姿勢に維持したままで移動ワーク
と固定ワークとを正確に組立できない場合。 （２）ツールと移動ワークとの間に干渉が発生した場
合。 （３）さらにツール移動中にロボット周辺に設置されて
いるもの（例えば部品棚等）と干渉が生じた場合。
よれば複数回シミュレーションを繰り返す必要が、さら
に以下の要因によってもシミュレーション回数が増加す
る。 （１）ツールを一定の姿勢に維持したままで移動ワーク
と固定ワークとを正確に組立できない場合。 （２）ツールと移動ワークとの間に干渉が発生した場
合。 （３）さらにツール移動中にロボット周辺に設置されて
いるもの（例えば部品棚等）と干渉が生じた場合。
【０００８】これは、（１）（２）（３）のいずれの場
合にも移動ワークの移動中に、移動ワークの姿勢を変更
する必要があるが、姿勢を変更する場合は、各姿勢毎に
教示点を教示することが必要となるからである。本発明
は係る問題点に鑑みなされたものであって、組合せ作業
を教示する際にも繰り返しシミュレーションを行うこと
なく短時間で教示することの可能な組立作業用教示点作
成装置を提供することを目的とする。
合にも移動ワークの移動中に、移動ワークの姿勢を変更
する必要があるが、姿勢を変更する場合は、各姿勢毎に
教示点を教示することが必要となるからである。本発明
は係る問題点に鑑みなされたものであって、組合せ作業
を教示する際にも繰り返しシミュレーションを行うこと
なく短時間で教示することの可能な組立作業用教示点作
成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】図１は本発明に係る組立
作業用教示点作成装置の基本構成図であって、ロボット
のアームの先端に取り付けられたツールで基準位置に設
置されている移動ワークを把持した場合のワークの基準
位置における基準データを作成する基準データ作成手段
１０１と、移動ワークを固定ワークに組み合わせるため
に移動ワークの原点の移動ルートを設定する移動ルート
設定手段１０２と、移動ルート設定手段１０２で設定さ
れた移動ワークの原点の移動ルート上の移動点毎に基準
データ作成手段１０１により作成された基準データに基
づき移動ワークの移動中の教示点データを作成・記憶す
る教示点作成・記憶手段１０３と、から構成される。
作業用教示点作成装置の基本構成図であって、ロボット
のアームの先端に取り付けられたツールで基準位置に設
置されている移動ワークを把持した場合のワークの基準
位置における基準データを作成する基準データ作成手段
１０１と、移動ワークを固定ワークに組み合わせるため
に移動ワークの原点の移動ルートを設定する移動ルート
設定手段１０２と、移動ルート設定手段１０２で設定さ
れた移動ワークの原点の移動ルート上の移動点毎に基準
データ作成手段１０１により作成された基準データに基
づき移動ワークの移動中の教示点データを作成・記憶す
る教示点作成・記憶手段１０３と、から構成される。
【００１０】
【作用】本発明によれば、基準位置で移動ワークを把持
後移動ワークの原点の移動軌跡を設定することによりロ
ボットへの教示点の移動軌跡が決定され、事前にオフラ
イン的にロボットと移動ワークあるいは周辺に配置され
ている工具棚等との干渉を検査することが可能となる。
後移動ワークの原点の移動軌跡を設定することによりロ
ボットへの教示点の移動軌跡が決定され、事前にオフラ
イン的にロボットと移動ワークあるいは周辺に配置され
ている工具棚等との干渉を検査することが可能となる。
【００１１】
【実施例】図２は本発明に係る組立作業用教示点作成装
置の機能線図であって、いわゆるディジタルコンピュー
タシステムとして構成される。即ち磁気ディスクのよう
な大容量記憶部２１１から２１６には以下のデータが格
納される。
置の機能線図であって、いわゆるディジタルコンピュー
タシステムとして構成される。即ち磁気ディスクのよう
な大容量記憶部２１１から２１６には以下のデータが格
納される。
【００１２】（２１１）ワールド座標系で表されたロボ
ット座標系の原点位置 ＲG （ＯW ） （２１２）ロボット座標系で表されたロボットアームの
位置・姿勢データ ＲA （ＲG ） （２１３）ワールド座標系で表されたワーク基準点位置
ＷR （ＯW ） （２１４）ワールド座標系で表されたワーク移動時の基
準点位置 ＷM （ＯW ） （２１５）ロボット座標で表された教示点データ Ｔ
（ＲG ） （２１６）ツール座標系で表されたワーク基準点位置
ＷR （ＴG ） またプログラム演算部２２１から２２３には以下の機能
が含まれる。
ット座標系の原点位置 ＲG （ＯW ） （２１２）ロボット座標系で表されたロボットアームの
位置・姿勢データ ＲA （ＲG ） （２１３）ワールド座標系で表されたワーク基準点位置
ＷR （ＯW ） （２１４）ワールド座標系で表されたワーク移動時の基
準点位置 ＷM （ＯW ） （２１５）ロボット座標で表された教示点データ Ｔ
（ＲG ） （２１６）ツール座標系で表されたワーク基準点位置
ＷR （ＴG ） またプログラム演算部２２１から２２３には以下の機能
が含まれる。
【００１３】（２２１）ワーク移動計算 （２２２）３次元表示 （２２３）行列演算 さらに組立作業用教示点作成装置に操作指令を与えるた
めのキーボードのような入力機器２３１およびブラウン
管ディスプレイのような出力装置２３２が設置されてい
る。
めのキーボードのような入力機器２３１およびブラウン
管ディスプレイのような出力装置２３２が設置されてい
る。
【００１４】図３は本発明に係る組立作業用教示点作成
装置で実行されるメインルーチンのフローチャートであ
る。ステップ３０１において、基準位置におかれた移動
ワークをロボットのアームの先端に取り付けられたツー
ルで把持したときをシミュレートして基準データを作成
する。
装置で実行されるメインルーチンのフローチャートであ
る。ステップ３０１において、基準位置におかれた移動
ワークをロボットのアームの先端に取り付けられたツー
ルで把持したときをシミュレートして基準データを作成
する。
【００１５】ステップ３０２において、ロボットのアー
ムを移動させてツールで把持した移動ワークの基準位置
のルートのデータを作成する。ステップ３０３におい
て、移動ワーク移動中の教示点位置データを作成・記録
する。図４はメインルーチンのステップ３０１で実行さ
れる基準データ作成の詳細を表すフローチャートであ
る。
ムを移動させてツールで把持した移動ワークの基準位置
のルートのデータを作成する。ステップ３０３におい
て、移動ワーク移動中の教示点位置データを作成・記録
する。図４はメインルーチンのステップ３０１で実行さ
れる基準データ作成の詳細を表すフローチャートであ
る。
【００１６】ステップ３０１１でロボットで移動するワ
ーク（以下移動ワークと記す。）の原点ＷG を基準位置
Ｂ1 に設置する。ステップ３０１２でワールド座標系で
表された基準位置Ｂ1 の位置座標Ｂ1 （ＯW ）を求め
る。ステップ３０１３ではロボットのアームに取り付け
られたツールで基準位置に設置された移動ワークを把持
した状態をシミュレートして、ツールの原点ＴG を基準
とする移動ワークの原点ＷG の位置座標ＷG （ＴG ）を
求め記憶する。
ーク（以下移動ワークと記す。）の原点ＷG を基準位置
Ｂ1 に設置する。ステップ３０１２でワールド座標系で
表された基準位置Ｂ1 の位置座標Ｂ1 （ＯW ）を求め
る。ステップ３０１３ではロボットのアームに取り付け
られたツールで基準位置に設置された移動ワークを把持
した状態をシミュレートして、ツールの原点ＴG を基準
とする移動ワークの原点ＷG の位置座標ＷG （ＴG ）を
求め記憶する。
【００１７】図７はロボット７０１のアーム７０２の先
端に取り付けられたツール７０３の移動ワーク把持状態
図である。ロボットアーム原点ＡG を基準とする基準位
置Ｂ1 に設置された移動ワークを把持したときのツール
原点ＴG の位置・姿勢をＴG1（ＡG ）、ロボット原点Ｒ
G を基準とするロボットアーム原点ＡG の位置・姿勢を
ＡG （ＲG ）とすれば次式が成立する。
端に取り付けられたツール７０３の移動ワーク把持状態
図である。ロボットアーム原点ＡG を基準とする基準位
置Ｂ1 に設置された移動ワークを把持したときのツール
原点ＴG の位置・姿勢をＴG1（ＡG ）、ロボット原点Ｒ
G を基準とするロボットアーム原点ＡG の位置・姿勢を
ＡG （ＲG ）とすれば次式が成立する。
【００１８】なお、各点の位置・姿勢はいわゆるデナビ
ット・ハーデンバーグの方法により表記されているもの
とする。 ＴG1（ＲG ）＝ＷG （ＴG ）＊ＴG （ＡG ）＊ＡG （ＲG ） （１） この式から ＷG （ＴG ）＝ＴG （ＡG ）-1＊ＡG （ＲG ）-1＊ＴG1（ＲG ） （２） として、ＷG （ＴG ）を求めることができる。
ット・ハーデンバーグの方法により表記されているもの
とする。 ＴG1（ＲG ）＝ＷG （ＴG ）＊ＴG （ＡG ）＊ＡG （ＲG ） （１） この式から ＷG （ＴG ）＝ＴG （ＡG ）-1＊ＡG （ＲG ）-1＊ＴG1（ＲG ） （２） として、ＷG （ＴG ）を求めることができる。
【００１９】図５はメインルーチンのステップ３０２で
実行される、移動ルート上の原点座標データ演算ルーチ
ンである。ステップ３０２１において、インデックスｉ
を“２”に初期化する。ステップ３０２２において移動
ワークの位置を（ｉ−１）から（ｉ）に移動するシミュ
レーションを実行する。
実行される、移動ルート上の原点座標データ演算ルーチ
ンである。ステップ３０２１において、インデックスｉ
を“２”に初期化する。ステップ３０２２において移動
ワークの位置を（ｉ−１）から（ｉ）に移動するシミュ
レーションを実行する。
【００２０】ステップ３０３３において位置（ｉ）にお
けるワールド座標系で表された移動ワークの原点の座標
Ｂi を決定する。ステップ３０３４において移動ワーク
の移動が完了したか否かを判定し、否定判定された場合
はステップ３０２５でインデックスｉをインクリメント
してステップ３０２２に戻る。
けるワールド座標系で表された移動ワークの原点の座標
Ｂi を決定する。ステップ３０３４において移動ワーク
の移動が完了したか否かを判定し、否定判定された場合
はステップ３０２５でインデックスｉをインクリメント
してステップ３０２２に戻る。
【００２１】ステップ３０２４で肯定判定された場合は
本処理を終了する。図６はメインルーチンのステップ３
０３で実行される教示点データ作成処理の詳細フローチ
ャートである。ステップ３０３１において、インデック
スｉを“２”に初期化する。ステップ３０３２におい
て、位置（ｉ）におけるロボット座標系で表示されたツ
ール原点座標ＴGi（ＲG ）を求める。
本処理を終了する。図６はメインルーチンのステップ３
０３で実行される教示点データ作成処理の詳細フローチ
ャートである。ステップ３０３１において、インデック
スｉを“２”に初期化する。ステップ３０３２におい
て、位置（ｉ）におけるロボット座標系で表示されたツ
ール原点座標ＴGi（ＲG ）を求める。
【００２２】即ち各移動点において次式が成立する。 Ｂi-1 （ＲG ）＝ＲG （Ｏw ）-1＊Ｂi-1 （Ｏw ） （３） ＴGi（ＲG ）＊ＷG （ＴG ）＝ Ｂi （ＲG ）＊Ｂi-1 （Ｏw ）-1＊Ｂi （Ｏw ） （４） 従って、 ＴGi（ＲG ）＝ＲG （Ｏw ）-1＊Ｂi （Ｏw ）＊ＷG （ＴG ）-1 （５） ステップ３０３４において移動ワークの移動が終了した
か否かを判定し、否定判定された場合はステップ３０３
４においてインデックスｉをインクリメントしてステッ
プ３０３２に戻る。
か否かを判定し、否定判定された場合はステップ３０３
４においてインデックスｉをインクリメントしてステッ
プ３０３２に戻る。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、１度のシミュレーショ
ンによって移動ワーク移動中の全てについて教示点のデ
ータを作成することが可能となり教示に必要な時間を短
縮することができる。
ンによって移動ワーク移動中の全てについて教示点のデ
ータを作成することが可能となり教示に必要な時間を短
縮することができる。
【図１】図１は本発明に係る組立作業用教示点作成装置
の基本構成図である。
の基本構成図である。
【図２】図２は本発明に係る組立作業用教示点作成装置
の実施例機能線図である。
の実施例機能線図である。
【図３】図３はメインルーチンのフローチャートであ
る。
る。
【図４】図４は基準データ作成処理の詳細フローチャー
トである。
トである。
【図５】図５はワーク移動ルートデータ作成処理の詳細
フローチャートである。
フローチャートである。
【図６】図６は教示点データ作成処理の詳細フローチャ
ートである。
ートである。
【図７】図７は移動ワーク把持状態図である。
【図８】図８はロボットでの作業状況説明図である。
【図９】図９は従来の教示点作成ルーチンのフローチャ
ートである。
ートである。
１０１…基準データ作成手段 １０２…移動ルート作成手段 １０３…教示点作成・記憶手段
Claims (1)
- 【請求項１】 ロボットのアームの先端に取り付けられ
たツールで、基準位置に設置されている移動ワークを把
持した場合のワークの基準位置における基準データを作
成する基準データ作成手段と、 移動ワークを固定ワークに組み合わせるために移動ワー
クの原点の移動ルートを設定する移動ルート設定手段
と、 該移動ルート設定手段で設定された移動ワークの原点の
移動ルート上の移動点毎に、該基準データ作成手段によ
り作成された基準データに基づき移動ワークの移動中の
教示点データを作成・記憶する教示点作成・記憶手段
と、から構成される組立作業用教示点作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29270791A JPH05131385A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 組立作業用教示点作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29270791A JPH05131385A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 組立作業用教示点作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05131385A true JPH05131385A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17785270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29270791A Pending JPH05131385A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 組立作業用教示点作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05131385A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004085120A1 (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Rorze Corporation | ロボットシミュレーション装置、および、シミュレーションプログラム |
| CN108994819A (zh) * | 2017-06-07 | 2018-12-14 | 发那科株式会社 | 根据工件的动画设定示教点的机器人的示教装置 |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP29270791A patent/JPH05131385A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004085120A1 (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Rorze Corporation | ロボットシミュレーション装置、および、シミュレーションプログラム |
| US7606633B2 (en) | 2003-03-25 | 2009-10-20 | Rorze Corporation | Robot simulation device, and robot simulation program |
| CN108994819A (zh) * | 2017-06-07 | 2018-12-14 | 发那科株式会社 | 根据工件的动画设定示教点的机器人的示教装置 |
| JP2018202569A (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | ファナック株式会社 | ワークの動画に基づいて教示点を設定するロボットの教示装置 |
| CN108994819B (zh) * | 2017-06-07 | 2019-11-15 | 发那科株式会社 | 根据工件的动画设定示教点的机器人的示教装置 |
| US10532460B2 (en) | 2017-06-07 | 2020-01-14 | Fanuc Corporation | Robot teaching device that sets teaching point based on motion image of workpiece |
| DE102018004326B4 (de) * | 2017-06-07 | 2020-10-01 | Fanuc Corporation | Robotereinlernvorrichtung zum Einstellen von Einlernpunkten basierend auf einem Bewegtbild eines Werkstücks |
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