JPH05143133A - ロボツトの教示装置 - Google Patents
ロボツトの教示装置Info
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- JPH05143133A JPH05143133A JP25261391A JP25261391A JPH05143133A JP H05143133 A JPH05143133 A JP H05143133A JP 25261391 A JP25261391 A JP 25261391A JP 25261391 A JP25261391 A JP 25261391A JP H05143133 A JPH05143133 A JP H05143133A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロボットの教示装置において、被加工物の形
状に応じて最適な教示点を生成する。 【構成】 被加工物の形状を記憶する記憶手段９と、被
加工物の形状に応じて最適な教示点を生成する教示点生
成手段７，８とを備える。
状に応じて最適な教示点を生成する。 【構成】 被加工物の形状を記憶する記憶手段９と、被
加工物の形状に応じて最適な教示点を生成する教示点生
成手段７，８とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、教示作業の自動化及び
省力化を図ったロボットの教示装置に関する。
省力化を図ったロボットの教示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ロボットの動作を教示する方
法として、特開平２−１８６０２号公報（任意の加工平
面を定義し、プレイバックした位置を基本平面の座標系
に変換する）にも開示されているように、実際にロボッ
トを手で操作しながら、動作させたい姿勢を１点ずつ教
示する方法（直接教示方法）や、特開平２−１４３０１
号公報（希望する面や稜線を登録する）及び特開平２−
１５７９０６号公報（ロボットとワークの干渉時に姿勢
設定を変更する）にも開示されているように、コンピュ
ータのディスプレイ上でロボットのモデルを動かしなが
ら動作させたい姿勢を１点ずつ教示する方法（間接教示
方法）等が知られている。
法として、特開平２−１８６０２号公報（任意の加工平
面を定義し、プレイバックした位置を基本平面の座標系
に変換する）にも開示されているように、実際にロボッ
トを手で操作しながら、動作させたい姿勢を１点ずつ教
示する方法（直接教示方法）や、特開平２−１４３０１
号公報（希望する面や稜線を登録する）及び特開平２−
１５７９０６号公報（ロボットとワークの干渉時に姿勢
設定を変更する）にも開示されているように、コンピュ
ータのディスプレイ上でロボットのモデルを動かしなが
ら動作させたい姿勢を１点ずつ教示する方法（間接教示
方法）等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術にあっては、熟練作業員が手動操作又はキーボー
ド操作により１点ずつ姿勢を教示するようにしている
が、様々な形状の被加工物に対して教示点の生成が場所
によって不均一になり易く、特に研磨やバリ取り作業を
行った場合、仕上がり面がすっきりしないという問題が
あった。
来技術にあっては、熟練作業員が手動操作又はキーボー
ド操作により１点ずつ姿勢を教示するようにしている
が、様々な形状の被加工物に対して教示点の生成が場所
によって不均一になり易く、特に研磨やバリ取り作業を
行った場合、仕上がり面がすっきりしないという問題が
あった。
【０００４】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、被加工物の形状に応じて最適な教示点が生成でき
るロボットの教示装置を提供することを目的としてい
る。
ので、被加工物の形状に応じて最適な教示点が生成でき
るロボットの教示装置を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被加工物の３次元形状情報を記憶する記憶手段と、設定
された基準線分と直交する平面を形成し得られた該平面
と前記被加工物との交線を求める演算手段と、前記交線
上に教示点を設定する教示点設定手段とを具備すること
を特徴とする、
被加工物の３次元形状情報を記憶する記憶手段と、設定
された基準線分と直交する平面を形成し得られた該平面
と前記被加工物との交線を求める演算手段と、前記交線
上に教示点を設定する教示点設定手段とを具備すること
を特徴とする、
【０００６】請求項２記載の発明は、被加工物の３次元
形状情報を記憶する記憶手段と、設定された自由曲線と
直交する平面を形成し得られた該平面と前記被加工物と
の交線を求める演算手段と、前記交線上に教示点を設定
する教示点設定手段とを具備することを特徴とする。
形状情報を記憶する記憶手段と、設定された自由曲線と
直交する平面を形成し得られた該平面と前記被加工物と
の交線を求める演算手段と、前記交線上に教示点を設定
する教示点設定手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】請求項３記載の発明は、被加工物の３次元
形状を複数に区分して２方向の位置情報として記憶する
記憶手段と、設定された各位置情報に基づいて曲線を求
める演算手段と、前記曲線上に教示点を設定する教示点
設定手段とを具備することを特徴とする。
形状を複数に区分して２方向の位置情報として記憶する
記憶手段と、設定された各位置情報に基づいて曲線を求
める演算手段と、前記曲線上に教示点を設定する教示点
設定手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】請求項４記載の発明は、被加工物の３次元
形状情報を記憶する記憶手段と、設定された同心円と前
記被加工物との交線を求める演算手段と、前記交線上に
教示点を設定する教示点設定手段とを具備することを特
徴とする。
形状情報を記憶する記憶手段と、設定された同心円と前
記被加工物との交線を求める演算手段と、前記交線上に
教示点を設定する教示点設定手段とを具備することを特
徴とする。
【０００９】請求項５記載の発明は、被加工物の３次元
形状情報を記憶する記憶手段と、設定された２次元網で
前記被加工物を被覆する被覆手段と、被覆後の網目上に
教示点を設定する教示点設定手段とを具備することを特
徴とする。
形状情報を記憶する記憶手段と、設定された２次元網で
前記被加工物を被覆する被覆手段と、被覆後の網目上に
教示点を設定する教示点設定手段とを具備することを特
徴とする。
【００１０】請求項６記載の発明は、被加工物の３次元
形状情報を記憶する記憶手段と、設定した螺線（渦巻）
を前記被加工物に投影して曲線を形成する演算手段と、
前記曲線上に教示点を設定する教示点設定手段とを具備
することを特徴とする。
形状情報を記憶する記憶手段と、設定した螺線（渦巻）
を前記被加工物に投影して曲線を形成する演算手段と、
前記曲線上に教示点を設定する教示点設定手段とを具備
することを特徴とする。
【００１１】
【作用】請求項１記載の構成によれば、線分方向に奥行
を持つ立体に対し、その奥行方向に基準線分が設定さ
れ、そしてこの基準線分と直行する平面が設定される。
そして、設定された平面と立体との交線が求められた
後、この交線上に教示点が生成される。
を持つ立体に対し、その奥行方向に基準線分が設定さ
れ、そしてこの基準線分と直行する平面が設定される。
そして、設定された平面と立体との交線が求められた
後、この交線上に教示点が生成される。
【００１２】請求項２記載の構成によれば、自由曲線に
沿う形状の立体に対し、基準となる自由曲線が設定さ
れ、そしてこの自由曲線と直行する平面が設定される。
そして、設定された平面と立体との交線が求められた
後、この交線上に教示点が生成される。
沿う形状の立体に対し、基準となる自由曲線が設定さ
れ、そしてこの自由曲線と直行する平面が設定される。
そして、設定された平面と立体との交線が求められた
後、この交線上に教示点が生成される。
【００１３】請求項３記載の構成によれば、湾曲あるい
はねじれた立体が複数の四辺形面に区分され、それぞれ
四辺形の交差する２辺の方向の位置情報として記憶され
る。そして、設定された位置情報に基づいて曲線が求め
られ、この曲線上に教示点が生成される。すなわち、湾
曲した立体や、ねじれた立体などに対して、その形状に
沿う方向に教示点が生成される。
はねじれた立体が複数の四辺形面に区分され、それぞれ
四辺形の交差する２辺の方向の位置情報として記憶され
る。そして、設定された位置情報に基づいて曲線が求め
られ、この曲線上に教示点が生成される。すなわち、湾
曲した立体や、ねじれた立体などに対して、その形状に
沿う方向に教示点が生成される。
【００１４】請求項４記載の構成によれば、立体の局部
に対して同心円が設定され、この同心円と立体との交線
が求められる。そしてその交線上に教示点が生成され
る。
に対して同心円が設定され、この同心円と立体との交線
が求められる。そしてその交線上に教示点が生成され
る。
【００１５】請求項５記載の構成によれば、立体を覆う
２次元網（ネット）が設定され、そして被覆後の網目上
に教示点が生成される。
２次元網（ネット）が設定され、そして被覆後の網目上
に教示点が生成される。
【００１６】請求項６記載の構成によれば、立体に対し
て渦巻が投影された後、その投影曲線上に教示点が生成
される。
て渦巻が投影された後、その投影曲線上に教示点が生成
される。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明の一実施例によるロボットの
教示装置を適用したロボットシステムの概略構成を示す
斜視図である。この図において、１はコンピュータであ
り、ロボット３を制御するための各種データを作成す
る。この場合、コンピュータ１がロボットの教示装置に
相当する。２はコンピュータ１で作成された各種データ
に基づいてロボット３を制御するロボット用制御装置で
ある。この場合、各種データのロボット用制御装置２へ
の供給は通信回線を介してシリアル転送により行われ
る。なお、各種データの供給はその他ＩＣカード、磁気
ディスク等の記憶媒体を用いて転送することも可能であ
る。
て説明する。図１は本発明の一実施例によるロボットの
教示装置を適用したロボットシステムの概略構成を示す
斜視図である。この図において、１はコンピュータであ
り、ロボット３を制御するための各種データを作成す
る。この場合、コンピュータ１がロボットの教示装置に
相当する。２はコンピュータ１で作成された各種データ
に基づいてロボット３を制御するロボット用制御装置で
ある。この場合、各種データのロボット用制御装置２へ
の供給は通信回線を介してシリアル転送により行われ
る。なお、各種データの供給はその他ＩＣカード、磁気
ディスク等の記憶媒体を用いて転送することも可能であ
る。
【００１８】ロボット３は、腕３ａと手首３ｂとから構
成されており、これら腕３ａと手首３ｂの各々は、３自
由度の合計６自由度を有している。手首３ｂの先端部分
に取付けられた把持部４には被加工物（以下ワークとい
う）５が把持されている。６は研磨・バリ取り用工具
（サンダー、ハブ及びブラシ等、以下工具という）であ
り、ワーク５に対して研磨・バリ取りを行う。この場
合、工具６は固定されている。
成されており、これら腕３ａと手首３ｂの各々は、３自
由度の合計６自由度を有している。手首３ｂの先端部分
に取付けられた把持部４には被加工物（以下ワークとい
う）５が把持されている。６は研磨・バリ取り用工具
（サンダー、ハブ及びブラシ等、以下工具という）であ
り、ワーク５に対して研磨・バリ取りを行う。この場
合、工具６は固定されている。
【００１９】次に、図２は上記コンピュータ１の概略構
成を示すブロック図である。この図において、７は装置
各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、８はＣＰＵ７
を制御するためのプログラムが書込まれたＲＯＭ（リー
ドオンリメモリ）、９はＣＰＵ７において使用されるＲ
ＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。ＲＯＭ８に書
込まれたプログラムにはワーク５を研磨・バリ取りする
ための各種データを作成するためのプログラムが含まれ
ている。
成を示すブロック図である。この図において、７は装置
各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、８はＣＰＵ７
を制御するためのプログラムが書込まれたＲＯＭ（リー
ドオンリメモリ）、９はＣＰＵ７において使用されるＲ
ＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。ＲＯＭ８に書
込まれたプログラムにはワーク５を研磨・バリ取りする
ための各種データを作成するためのプログラムが含まれ
ている。
【００２０】このプログラムにより、ロボット３が把持
したワーク５を研磨及びバリ取りするための加工経路及
び加工条件が決定される。この場合、ワーク５の加工領
域の形状に応じて最適な加工経路が得られるように６種
類の異なる教示点決定方法が用意されている。この６種
類の教示点決定方法は、基準線分を用いる方法、自
由曲線を用いる方法、面パラメータを用いる方法、
同心円筒を用いる方法、ネットを用いる方法、渦巻
を用いる方法である。なお、これらの詳細は後述する。
したワーク５を研磨及びバリ取りするための加工経路及
び加工条件が決定される。この場合、ワーク５の加工領
域の形状に応じて最適な加工経路が得られるように６種
類の異なる教示点決定方法が用意されている。この６種
類の教示点決定方法は、基準線分を用いる方法、自
由曲線を用いる方法、面パラメータを用いる方法、
同心円筒を用いる方法、ネットを用いる方法、渦巻
を用いる方法である。なお、これらの詳細は後述する。
【００２１】なお、上記加工経路は教示軌跡を言い、そ
の各教示点においてロボット３の６軸の位置（姿勢）が
決定される。また、加工条件はワーク５の研磨・バリ取
り用工具６に対する加工速度や、同工具６に対する加工
圧力などである。
の各教示点においてロボット３の６軸の位置（姿勢）が
決定される。また、加工条件はワーク５の研磨・バリ取
り用工具６に対する加工速度や、同工具６に対する加工
圧力などである。
【００２２】また、加工条件には、工具６が把持部４に
把持されて回動自在に支持され、ワーク５が固定されて
いる場合、すなわち、工具６が移動する場合にはアクチ
ュエータの工具６に対する押圧力や、ワーク５の工具６
に対する相対速度も含まれることになる。
把持されて回動自在に支持され、ワーク５が固定されて
いる場合、すなわち、工具６が移動する場合にはアクチ
ュエータの工具６に対する押圧力や、ワーク５の工具６
に対する相対速度も含まれることになる。
【００２３】１０は入出力インタフェースであり、コン
ピュータ１の本体とロボット用制御装置２との間でデー
タの授受を行う。１２はＣＲＴ（カソード・レイ・チュ
ーブ）１３を制御するＣＲＴ制御装置である。１４はハ
ードディスク装置、フロッピーディスク装置、ＩＣカー
ド入出力装置等の外部記憶装置であり、各種データを記
憶する。
ピュータ１の本体とロボット用制御装置２との間でデー
タの授受を行う。１２はＣＲＴ（カソード・レイ・チュ
ーブ）１３を制御するＣＲＴ制御装置である。１４はハ
ードディスク装置、フロッピーディスク装置、ＩＣカー
ド入出力装置等の外部記憶装置であり、各種データを記
憶する。
【００２４】このように構成されたロボットシステムに
おいて、教示点生成過程について図３に示すフローチャ
ートを参照して説明する。
おいて、教示点生成過程について図３に示すフローチャ
ートを参照して説明する。
【００２５】さて、ＣＰＵ７にて加工経路及び加工条件
決定を求めるプログラムが実行されると、まず、オペレ
ータに対して、ワーク５の“３次元形状情報”、工具６
の“工具幾何情報”、ロボット３の“ロボット幾何情
報”の入力を促す。更にワーク５の加工領域の入力を促
す（ステップＳＰ１）。
決定を求めるプログラムが実行されると、まず、オペレ
ータに対して、ワーク５の“３次元形状情報”、工具６
の“工具幾何情報”、ロボット３の“ロボット幾何情
報”の入力を促す。更にワーク５の加工領域の入力を促
す（ステップＳＰ１）。
【００２６】なお、“工具幾何情報”には、工具６の
Ｘ，Ｙ，Ｚ位置と、摩耗量（外形）が含まれている。こ
の場合、工具６がアクチュエータで支持されている場合
も含まれる。一方、上記“ロボット幾何情報”には、把
持部４のＸ，Ｙ，Ｚ位置と、向きと、各軸回りの回転が
含まれる。
Ｘ，Ｙ，Ｚ位置と、摩耗量（外形）が含まれている。こ
の場合、工具６がアクチュエータで支持されている場合
も含まれる。一方、上記“ロボット幾何情報”には、把
持部４のＸ，Ｙ，Ｚ位置と、向きと、各軸回りの回転が
含まれる。
【００２７】次に、ステップＳＰ２へ進み、ＣＰＵ７は
オペレータに対して用意された６種類の教示点決定方法
のうちの今加工しようとする加工領域の形状に対して最
適なものを選択するように促す。オペレータが上記各入
力をし終えると、ＣＰＵ７はこれらのデータをＲＡＭ９
に書込む。そして、教示点生成処理を開始する。以下、
図４、図６〜図１１を参照し、各教示点決定方法による
教示点生成過程について説明する。
オペレータに対して用意された６種類の教示点決定方法
のうちの今加工しようとする加工領域の形状に対して最
適なものを選択するように促す。オペレータが上記各入
力をし終えると、ＣＰＵ７はこれらのデータをＲＡＭ９
に書込む。そして、教示点生成処理を開始する。以下、
図４、図６〜図１１を参照し、各教示点決定方法による
教示点生成過程について説明する。
【００２８】［基準線分を用いる方法］この方法は、図
４に示すように線分方向に奥行を持つ形状に対して教示
点を生成させたい場合に有効である。さて、ステップＳ
Ｐ２においてこの方法が選択されると、ステップＳＰ３
へ進み、基準線分Ｌbの設定が行われる。次いでステッ
プＳＰ４へ進み、基準線分Ｌb上に断面平面Ｐｌ1，Ｐｌ
2，…，Ｐｌnを順次生成する。
４に示すように線分方向に奥行を持つ形状に対して教示
点を生成させたい場合に有効である。さて、ステップＳ
Ｐ２においてこの方法が選択されると、ステップＳＰ３
へ進み、基準線分Ｌbの設定が行われる。次いでステッ
プＳＰ４へ進み、基準線分Ｌb上に断面平面Ｐｌ1，Ｐｌ
2，…，Ｐｌnを順次生成する。
【００２９】次に、ステップＳＰ５へ進み、各断面平面
Ｐｌ1，Ｐｌ2，…，Ｐｌnと加工領域２０Ａ（ワーク５
の表面）との交線Ｌｌ1，Ｌｌ2，…，Ｌｌnを順次生成
する。各交線Ｌｌ1，Ｌｌ2，…，Ｌｌnの生成後、ステ
ップＳＰ６へ進み、各交線Ｌｌ1，Ｌｌ2，…，Ｌｌn上
に教示点ｐ11，ｐ12，…，ｐ1n、ｐ21，ｐ22，…，ｐ
2n、……、ｐn1，ｐn2，…，ｐnnを順次生成する。
Ｐｌ1，Ｐｌ2，…，Ｐｌnと加工領域２０Ａ（ワーク５
の表面）との交線Ｌｌ1，Ｌｌ2，…，Ｌｌnを順次生成
する。各交線Ｌｌ1，Ｌｌ2，…，Ｌｌnの生成後、ステ
ップＳＰ６へ進み、各交線Ｌｌ1，Ｌｌ2，…，Ｌｌn上
に教示点ｐ11，ｐ12，…，ｐ1n、ｐ21，ｐ22，…，ｐ
2n、……、ｐn1，ｐn2，…，ｐnnを順次生成する。
【００３０】各教示点の生成が終了すると、ステップＳ
Ｐ７へ進み、次の処理が行われる。この処理において
は、まず、図５に示すように教示点において加工領域２
０Ａの法線ベクトルと加工方向ベクトルとが求められ
る。これらは上記“３次元形状情報”と、“工具幾何情
報”と、“ロボット幾何情報”に基づいて算出される。
Ｐ７へ進み、次の処理が行われる。この処理において
は、まず、図５に示すように教示点において加工領域２
０Ａの法線ベクトルと加工方向ベクトルとが求められ
る。これらは上記“３次元形状情報”と、“工具幾何情
報”と、“ロボット幾何情報”に基づいて算出される。
【００３１】そして、各教示点における法線ベクトルと
加工方向ベクトルの算出が行われた後、法線ベクトル及
び加工ベクトルよりロボット３の各軸の姿勢が算出され
る。そして更に各教示点におけるワーク５の曲率が算出
される。次いで、算出された曲率より最適加工圧力およ
び最適加工速度が算出される。これにより各交線Ｌ
ｌ1，Ｌｌ2，…，Ｌｌnの各教示点における加工条件が
決定される。
加工方向ベクトルの算出が行われた後、法線ベクトル及
び加工ベクトルよりロボット３の各軸の姿勢が算出され
る。そして更に各教示点におけるワーク５の曲率が算出
される。次いで、算出された曲率より最適加工圧力およ
び最適加工速度が算出される。これにより各交線Ｌ
ｌ1，Ｌｌ2，…，Ｌｌnの各教示点における加工条件が
決定される。
【００３２】［自由曲線を用いる方法］この方法は、図
６に示すように、自由曲線に沿う形状に対して教示点を
生成させたい場合に有効である。さて、ステップＳＰ２
においてこの方法が選択されると、ステップＳＰ８へ進
み、自由曲線Ｌfの設定が行われる。次いでステップＳ
Ｐ９へ進み、自由曲線Ｌf上に断面平面Ｐｌ1，Ｐｌ2，
…，Ｐｌnを順次生成する。
６に示すように、自由曲線に沿う形状に対して教示点を
生成させたい場合に有効である。さて、ステップＳＰ２
においてこの方法が選択されると、ステップＳＰ８へ進
み、自由曲線Ｌfの設定が行われる。次いでステップＳ
Ｐ９へ進み、自由曲線Ｌf上に断面平面Ｐｌ1，Ｐｌ2，
…，Ｐｌnを順次生成する。
【００３３】次に、ステップＳＰ１０へ進み、断面平面
Ｐｌ1，Ｐｌ2，…，Ｐｌnと加工領域２０Ｂとの交線Ｌ
ｉ1，Ｌｉ2，…，Ｌｉnを順次生成する。
Ｐｌ1，Ｐｌ2，…，Ｐｌnと加工領域２０Ｂとの交線Ｌ
ｉ1，Ｌｉ2，…，Ｌｉnを順次生成する。
【００３４】各交線Ｌｉ1，Ｌｉ2，…，Ｌｉnを生成し
た後、ステップＳＰ１１へ進み、各交線Ｌｉ1，Ｌｉ2，
…，Ｌｉn上に教示点ｐ11，ｐ12，…，ｐ1n、ｐ21，ｐ
22，…，ｐ2n、……、ｐn1，ｐn2，…，ｐnnを順次生成
する。各教示点の生成処理が終了すると、ステップＳＰ
７へ進み、次の処理が行われる。
た後、ステップＳＰ１１へ進み、各交線Ｌｉ1，Ｌｉ2，
…，Ｌｉn上に教示点ｐ11，ｐ12，…，ｐ1n、ｐ21，ｐ
22，…，ｐ2n、……、ｐn1，ｐn2，…，ｐnnを順次生成
する。各教示点の生成処理が終了すると、ステップＳＰ
７へ進み、次の処理が行われる。
【００３５】［面パラメータを用いる方法］この方法
は、図７に示すように、ねじれた立体など、その形状に
沿う方向に対して教示点を生成させたい場合に有効であ
る。この場合、立体の表面は“パッチ”と呼ばれる面の
集合によって構成される。各パッチの位置は、図８に示
すようにＵ方向とＶ方向の各々のパラメータ（０．０〜
１．０）値によって表現されている。このＵ，Ｖ方向の
パラメータ値を用いて一連のパッチに対してパラメータ
曲線を生成し、その曲線上に教示点を生成する。なお、
面パラメータ法は、ワークの形状がパッチの集合として
入力されている場合に限り適用可能である。
は、図７に示すように、ねじれた立体など、その形状に
沿う方向に対して教示点を生成させたい場合に有効であ
る。この場合、立体の表面は“パッチ”と呼ばれる面の
集合によって構成される。各パッチの位置は、図８に示
すようにＵ方向とＶ方向の各々のパラメータ（０．０〜
１．０）値によって表現されている。このＵ，Ｖ方向の
パラメータ値を用いて一連のパッチに対してパラメータ
曲線を生成し、その曲線上に教示点を生成する。なお、
面パラメータ法は、ワークの形状がパッチの集合として
入力されている場合に限り適用可能である。
【００３６】さて、ステップＳＰ２においてこの方法が
選択されると、ステップＳＰ１２へ進み、パラメータ値
を用いて一連のパッチＰｃ1，Ｐｃ2，…Ｐｃnに対して
パラメータ曲線Ｌｐ1，Ｌｐ2，Ｌｐ3を順次生成する。
次に、ステップＳＰ１３へ進み、各パラメータ曲線Ｌｐ
1，Ｌｐ2，Ｌｐ3上に教示点ｐ11，ｐ12，…，ｐ1n、ｐ
21，ｐ22，…，ｐ2n、……、ｐn1，ｐn2，…，ｐnnを順
次生成する。各教示点の生成処理が終了すると、ステッ
プＳＰ７へ進み、次の処理が行われる。
選択されると、ステップＳＰ１２へ進み、パラメータ値
を用いて一連のパッチＰｃ1，Ｐｃ2，…Ｐｃnに対して
パラメータ曲線Ｌｐ1，Ｌｐ2，Ｌｐ3を順次生成する。
次に、ステップＳＰ１３へ進み、各パラメータ曲線Ｌｐ
1，Ｌｐ2，Ｌｐ3上に教示点ｐ11，ｐ12，…，ｐ1n、ｐ
21，ｐ22，…，ｐ2n、……、ｐn1，ｐn2，…，ｐnnを順
次生成する。各教示点の生成処理が終了すると、ステッ
プＳＰ７へ進み、次の処理が行われる。
【００３７】［同心円筒を用いる方法］この方法は、図
９に示すように、凸形状の加工領域２０Ｄに対して円状
に教示点を生成させたい場合に有効な手段である。さ
て、ステップＳＰ２においてこの方法が選択されると、
ステップＳＰ１４へ進み、同心円筒Ｃｙの設定が行われ
る。次に、ステップＳＰ１５へ進み、同心円筒Ｃｙと加
工領域２０Ｄとの交線Ｌｃ1，Ｌｃ2，…，Ｌｃnを順次
生成する。
９に示すように、凸形状の加工領域２０Ｄに対して円状
に教示点を生成させたい場合に有効な手段である。さ
て、ステップＳＰ２においてこの方法が選択されると、
ステップＳＰ１４へ進み、同心円筒Ｃｙの設定が行われ
る。次に、ステップＳＰ１５へ進み、同心円筒Ｃｙと加
工領域２０Ｄとの交線Ｌｃ1，Ｌｃ2，…，Ｌｃnを順次
生成する。
【００３８】次に、ステップＳＰ１６へ進み、各交線Ｌ
ｃ1，Ｌｃ2，…，Ｌｃn上に教示点ｐ11，ｐ12，…，ｐ1
n、ｐ21，ｐ22，…，ｐ2n、……、ｐ31，ｐ32，…，ｐ3
n、…、ｐn1，ｐn2，…，ｐnnを順次生成する。各教示
点の生成処理が終了すると、ステップＳＰ７へ進み、次
の処理が行われる。
ｃ1，Ｌｃ2，…，Ｌｃn上に教示点ｐ11，ｐ12，…，ｐ1
n、ｐ21，ｐ22，…，ｐ2n、……、ｐ31，ｐ32，…，ｐ3
n、…、ｐn1，ｐn2，…，ｐnnを順次生成する。各教示
点の生成処理が終了すると、ステップＳＰ７へ進み、次
の処理が行われる。
【００３９】［ネット方法］この方法は、図１０に示す
ように、加工領域２０Ｅに均一に教示点を生成させたい
場合に有効な手段である。この手段は、ネットを立体に
網をかけるように覆って、そのネット状の曲線に教示点
を生成するものである。さて、ステップＳＰ２において
この方法が選択されると、ステップＳＰ１７へ進み、ネ
ットＮｔの設定が行われる。次に、ステップＳＰ１８へ
進み、加工領域２０Ｅであるワーク５の表面をネットＮ
ｔで覆って曲線Ｌｎ1，Ｌｎ2，…，Ｌｎnを順次生成す
る。
ように、加工領域２０Ｅに均一に教示点を生成させたい
場合に有効な手段である。この手段は、ネットを立体に
網をかけるように覆って、そのネット状の曲線に教示点
を生成するものである。さて、ステップＳＰ２において
この方法が選択されると、ステップＳＰ１７へ進み、ネ
ットＮｔの設定が行われる。次に、ステップＳＰ１８へ
進み、加工領域２０Ｅであるワーク５の表面をネットＮ
ｔで覆って曲線Ｌｎ1，Ｌｎ2，…，Ｌｎnを順次生成す
る。
【００４０】次に、ステップＳＰ１９へ進み、各曲線Ｌ
ｎ1，Ｌｎ2，…，Ｌｎn上に教示点ｐ11，ｐ12，…，ｐ1
n、ｐ21，ｐ22，…，ｐ2n、……、ｐ31，ｐ32，…，ｐ3
n、…、ｐn1，ｐn2，…，ｐnnを順次生成する。各教示
点の生成処理が終了すると、ステップＳＰ７へ進み、次
の処理が行われる。
ｎ1，Ｌｎ2，…，Ｌｎn上に教示点ｐ11，ｐ12，…，ｐ1
n、ｐ21，ｐ22，…，ｐ2n、……、ｐ31，ｐ32，…，ｐ3
n、…、ｐn1，ｐn2，…，ｐnnを順次生成する。各教示
点の生成処理が終了すると、ステップＳＰ７へ進み、次
の処理が行われる。
【００４１】［渦巻を用いる方法］この方法は、図１１
（イ），（ロ）に示すように、加工領域２０Ｆ，２０Ｇ
へ渦巻状に教示点を生成させたい場合に有効な手段であ
る。この手段は、設定した渦巻を加工領域２０Ｆ，２０
Ｇに投影し、その投影された曲線上に教示点を生成する
ものである。なお、図１１（イ）は平面状の加工領域に
教示点を生成させた場合を示すものであり、図１１
（ロ）は円柱状の加工領域に教示点を生成させた場合を
示している。以下、図１１（イ）を例として説明する。
（イ），（ロ）に示すように、加工領域２０Ｆ，２０Ｇ
へ渦巻状に教示点を生成させたい場合に有効な手段であ
る。この手段は、設定した渦巻を加工領域２０Ｆ，２０
Ｇに投影し、その投影された曲線上に教示点を生成する
ものである。なお、図１１（イ）は平面状の加工領域に
教示点を生成させた場合を示すものであり、図１１
（ロ）は円柱状の加工領域に教示点を生成させた場合を
示している。以下、図１１（イ）を例として説明する。
【００４２】さて、ステップＳＰ２においてこの方法が
選択されると、ステップＳＰ２０へ進み、基準螺旋Ｈｅ
ａの設定が行われる。次に、ステップＳＰ２１へ進み、
加工領域２０Ｆであるワーク５の表面に基準螺旋Ｈｅａ
を投影して投影曲線Ｈｐａを生成する。
選択されると、ステップＳＰ２０へ進み、基準螺旋Ｈｅ
ａの設定が行われる。次に、ステップＳＰ２１へ進み、
加工領域２０Ｆであるワーク５の表面に基準螺旋Ｈｅａ
を投影して投影曲線Ｈｐａを生成する。
【００４３】次に、ステップＳＰ２２へ進み、投影曲線
Ｈｐａ上に教示点ｐ1，ｐ2，…，ｐnを順次生成する。
各教示点の生成処理が終了すると、ステップＳＰ７へ進
み、次の処理が行われる。
Ｈｐａ上に教示点ｐ1，ｐ2，…，ｐnを順次生成する。
各教示点の生成処理が終了すると、ステップＳＰ７へ進
み、次の処理が行われる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明よれば、複数
の教示点生成方法により被加工物の形状に応じて最適な
教示点が生成できるので、従来のように教示点が場所に
よって不均一になるようなことはない。したがって、研
磨やバリ取り作業に適用した場合にすっきりとした仕上
がり面が得られる。
の教示点生成方法により被加工物の形状に応じて最適な
教示点が生成できるので、従来のように教示点が場所に
よって不均一になるようなことはない。したがって、研
磨やバリ取り作業に適用した場合にすっきりとした仕上
がり面が得られる。
【００４５】
【図１】 本発明の一実施例によるロボットの教示装置
を適用したロボットシステムの概略構成を示す斜視図で
ある。
を適用したロボットシステムの概略構成を示す斜視図で
ある。
【図２】 同実施例によるロボットの教示装置の概略構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図３】 同実施例による教示点生成過程を説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
【図４】 同実施例による基準線分法を用いた教示点生
成過程を説明するための斜視図である。
成過程を説明するための斜視図である。
【図５】 同実施例による加工条件を説明するための斜
視図である。
視図である。
【図６】 同実施例による自由曲線法を用いた教示点生
成過程を説明するための斜視図である。
成過程を説明するための斜視図である。
【図７】 同実施例による面パラメータ法を用いた教示
点生成過程を説明するための平面図である。
点生成過程を説明するための平面図である。
【図８】 同実施例による面パラメータ法を用いた教示
点生成過程を説明するための平面図である。
点生成過程を説明するための平面図である。
【図９】 同実施例による同心円筒法を用いた教示点生
成過程を説明するための斜視図である。
成過程を説明するための斜視図である。
【図１０】 同実施例によるネット法を用いた教示点生
成過程を説明するための斜視図である。
成過程を説明するための斜視図である。
【図１１】 同実施例による渦巻法を用いた教示点生成
過程を説明するための斜視図である。
過程を説明するための斜視図である。
１ コンピュータ（ロボットの教示装置） ２ ロボット用制御装置 ５ ワーク ６ 研磨・バリ取り用工具 ７ ＣＰＵ ８ ＲＯＭ（７，８は演算手段、教示点設定手段及び被
覆手段） ９ ＲＡＭ １４ 外部記憶装置（９，１４は記憶手段）
覆手段） ９ ＲＡＭ １４ 外部記憶装置（９，１４は記憶手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島津 広喜 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 被加工物の３次元形状情報を記憶する記
憶手段と、設定された基準線分と直交する平面を形成し
得られた該平面と前記被加工物との交線を求める演算手
段と、前記交線上に教示点を設定する教示点設定手段と
を具備することを特徴とするロボットの教示装置。 - 【請求項２】 被加工物の３次元形状情報を記憶する記
憶手段と、設定された自由曲線と直交する平面を形成し
得られた該平面と前記被加工物との交線を求める演算手
段と、前記交線上に教示点を設定する教示点設定手段と
を具備することを特徴とするロボットの教示装置。 - 【請求項３】 被加工物の３次元形状を複数に区分して
２方向の位置情報として記憶する記憶手段と、設定され
た各位置情報に基づいて曲線を求める演算手段と、前記
曲線上に教示点を設定する教示点設定手段とを具備する
ことを特徴とするロボットの教示装置。 - 【請求項４】 被加工物の３次元形状情報を記憶する記
憶手段と、設定された同心円と前記被加工物との交線を
求める演算手段と、前記交線上に教示点を設定する教示
点設定手段とを具備することを特徴とするロボットの教
示装置。 - 【請求項５】 被加工物の３次元形状情報を記憶する記
憶手段と、設定された２次元網で前記被加工物を被覆す
る被覆手段と、被覆後の網目上に教示点を設定する教示
点設定手段とを具備することを特徴とするロボットの教
示方法。 - 【請求項６】 被加工物の３次元形状情報を記憶する記
憶手段と、設定した螺線を前記被加工物に投影して曲線
を形成する演算手段と、前記曲線上に教示点を設定する
教示点設定手段とを具備することを特徴とするロボット
の教示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25261391A JP3253325B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | ロボットの教示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25261391A JP3253325B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | ロボットの教示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05143133A true JPH05143133A (ja) | 1993-06-11 |
| JP3253325B2 JP3253325B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=17239807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25261391A Expired - Fee Related JP3253325B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | ロボットの教示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3253325B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ301434B6 (cs) * | 1999-01-05 | 2010-03-03 | Walter Maschinenbau Gmbh | Systém pro vytvárení, zmenu a/nebo vizuální znázornení programu pro rízení brousicích stroju |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP25261391A patent/JP3253325B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ301434B6 (cs) * | 1999-01-05 | 2010-03-03 | Walter Maschinenbau Gmbh | Systém pro vytvárení, zmenu a/nebo vizuální znázornení programu pro rízení brousicích stroju |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3253325B2 (ja) | 2002-02-04 |
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