JPH0615589A - 産業用ロボット制御装置 - Google Patents

産業用ロボット制御装置

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JPH0615589A
JPH0615589A JP4200232A JP20023292A JPH0615589A JP H0615589 A JPH0615589 A JP H0615589A JP 4200232 A JP4200232 A JP 4200232A JP 20023292 A JP20023292 A JP 20023292A JP H0615589 A JPH0615589 A JP H0615589A
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JP
Japan
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work
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tool
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JP4200232A
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Inventor
Fumio Kasagami
文男 笠上
Akinobu Izawa
明展 井澤
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Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
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Publication date
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Priority to DE69323799T priority patent/DE69323799D1/de
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • G05B19/4086—Coordinate conversions; Other special calculations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のツールを固定し、ワークを把持して前
記ツールに沿って作業するロボット制御装置において、
作業プログラムの作成が容易な産業用ロボット制御装置
を提供する。 【構成】 所定の自由度を有するロボット２の先端に把
持したワークＷを、作業プログラムに基づいて、固定し
た複数のツール７（７ａ，７ｂ，７ｃ…）に沿って移動
させる産業用ロボット制御装置であって、設置関係デー
タ入力手段19と、ワーク位置姿勢算出手段20と、相対位
置姿勢算出手段21と、速度入力手段22と、作業プログラ
ム作成手段23と、教示データ抽出手段24と、設置関係デ
ータ抽出手段25と、動作計画手段26と、補間演算手段27
と、動作指令手段28を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は産業用ロボット制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶接トーチ等のツールを支持具等
に固定した状態とし、ロボットに被加工物のワークを把
持させ、作業プログラムに基づいて、ツールに沿ってワ
ークを移動させて、溶接等の加工を行わせる産業用ロボ
ット制御装置があった。この種の制御装置として、特開
昭64− 37603号，特開平２− 82302号及び特開平３−23
9486号等のものが公知であった。
【０００３】こうした制御装置の目的は、搬入装置等に
より位置決めされたワークをロボットに把持させて、ツ
ールによって作業を行い、さらに搬出するという一連の
ロボット作業を行うことにある。そして、その結果、治
具の構成が簡単になり柔軟性の高い作業システムが構成
できることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の産業
用ロボット制御装置の内、特開平２− 82302号及び特開
平３−239486号のものでは、作業プログラムを構成する
教示データとして、ロボットのベースの原点に対するフ
ランジ基準点の位置姿勢関係や、フランジ基準点に対す
るロボットのベースの原点の位置姿勢関係を記憶してい
るために、次のような問題があった。
【０００５】 作業プログラムからは、直接（直観）
的に、ワークの原点に対するツール先端の位置姿勢がわ
からず、ツールによってワークがどのように加工されて
いるのかがわかりにくい。
【０００６】 ワークの形状等を計画するＣＡＤ等の
データを用いて、コンピュータシステムによる作業プロ
グラムを作成する際に、ツール先端とロボットのベース
の原点の位置関係を含めた演算が必要となるために、作
業プログラム中の教示データ作成の際の計算が複雑にな
る。
【０００７】 ワークに対するツールの位置姿勢を変
えるという作業内容の修正に、ツール先端の設置関係を
含めた演算を行わなければならないので、上記修正作業
が困難である。
【０００８】また、特開昭64− 37603号のものでは、作
業プログラムを構成する教示データとして、ロボットア
ームの先端位置に対する目標点の位置を記憶していた。
このため、上記との問題に関しては、ワークと固定
関係にある基準点のロボットアームの先端位置と、ワー
クの原点との平行移動及び回転移動を考慮して、ツール
の作業を推定する必要があり、同等の問題を内在してい
た。
【０００９】一方、特開昭64− 37603号，特開平２− 8
2302号及び特開平３−239486号の何れのものにおいて
も、ロボットのベースの原点に対するツール先端の位置
姿勢関係やフランジ基準点に対するワークの原点の位置
姿勢関係が固定であるために次のような問題があった。
【００１０】 ロボットとそれに対応する従来の制御
装置にて構成されるシステム一式では、一つのワークに
対して作業する際に、一つのツールによる一つの作業し
かできない。そのため、ツールを複数個用意して、複数
の作業をさせ、作業効率を上げることができない（図８
参照）。
【００１１】 把持するワークの形状が変わったとき
に、ロボットの作業領域を考慮して、固定されたツール
の位置を変えざるをえない場合がある。このように、ロ
ボットとツールの相対的な位置関係を変えた場合には、
同じ内容の作業を行うときでも、以前の教示データが使
えず、新たに作業プログラムを作り直さなければならな
い（図25参照）。
【００１２】 ワークの形状の部分的な変更や、ワー
クの把持位置に変更があると、同じ内容の作業を行うと
きでも、以前の教示データが使えず、新たに作業プログ
ラムを作り直さなければならない。例えば、ワークの一
部分が長くなった場合に、以前と同じ加工を行うために
は、ロボットのフランジ基準点が移動しなくてはならな
い。それにより、ロボットの原点に対するフランジ基準
点の位置姿勢の関係が変わるので、以前の教示データが
使えなくなる（図26参照）。
【００１３】そこで、本発明は上記問題点〜を解決
する産業用ロボット制御装置を提供することを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、所定の自由度を有するロボ
ットの先端に把持したワークを、作業プログラムに基づ
いて、固定した１以上のツールに沿って移動させる産業
用ロボット制御装置であって；上記ロボットのベースの
原点に対する上記ツールの先端の位置姿勢関係、及び、
上記ロボットのフランジ基準点に対する上記ワークの原
点の位置姿勢関係からなる設置関係データを入力する設
置関係データ入力手段と；上記ロボットの駆動系から検
出される動作量により、上記ロボットのベースの原点に
対するフランジ基準点の位置姿勢関係を算出するワーク
位置姿勢算出手段と；上記ワーク位置姿勢算出手段にて
算出された位置姿勢関係と、上記設置関係データ入力手
段より入力された設置関係データから上記ワークの原点
に対する上記ツールの先端の位置姿勢関係を算出する相
対位置姿勢算出手段と；上記ワークに対するツールの並
進速度を数値入力する速度入力手段と；上記速度入力手
段より入力された並進速度、及び、上記相対位置姿勢算
出手段で算出された上記位置姿勢関係からなる教示デー
タを生成し、この複数の教示データ、及び、上記設置関
係データ入力手段より入力された設置関係データから、
作業プログラムを作成して記憶する作業プログラム作成
手段と；上記作業プログラム作成手段にて作成された作
業プログラムから、上記教示データを順次取出す教示デ
ータ抽出手段と；上記作業プログラム作成手段にて作成
された作業プログラムから上記設置関係データを取出す
設置関係データ抽出手段と；上記教示データ抽出手段に
より取出された教示データから、上記ワークに対するツ
ールの動作を計画する動作計画手段と；上記動作計画手
段で計画された動作経路を補間し、各補間点におけるワ
ークの原点に対する上記ツールの先端の位置姿勢関係を
演算する補間演算手段と；上記補間演算手段で演算され
た位置姿勢関係に応じて上記ロボットの駆動系の操作量
を算出し、該操作量に基づく駆動指令を該駆動系に与え
る動作指令手段とを備えたものである。
【００１５】請求項２記載の発明は、所定の自由度を有
するロボットの先端に把持したワークを、作業プログラ
ムに基づいて、固定した１以上のツールに沿って移動さ
せる産業用ロボット制御装置であって；上記ロボットの
ベースの原点に対する上記ツールの先端の位置姿勢関
係、及び、上記ロボットのフランジ基準点に対する上記
ワークの原点の位置姿勢関係からなる設置関係データを
入力する設置関係データ入力手段と；上記設置関係デー
タ入力手段により入力された複数の設置関係データに識
別子をつける識別子設定手段と；上記識別子をつけた設
置関係データの設置関係ファイルを作成して記憶するフ
ァイル作成手段と；上記ロボットの駆動系から検出され
る動作量により、上記ロボットのベースの原点に対する
フランジ基準点の位置姿勢関係を算出するワーク位置姿
勢算出手段と；複数の設置関係データの内から所望の設
置関係データを選択して、それに対応する識別子を入力
する識別子選択入力手段と；上記識別子選択入力手段に
て入力された識別子に応じて上記設置関係ファイルから
取出した設置関係データと、上記ワーク位置姿勢算出手
段にて算出された位置姿勢関係から、上記ワークの原点
に対する上記ツールの先端の位置姿勢関係を算出する相
対位置姿勢算出手段と；上記ワークに対するツールの並
進速度を数値入力する速度入力手段と；上記速度入力手
段より入力された並進速度、上記相対位置姿勢算出手段
で算出された上記位置姿勢関係、及び、上記識別子選択
入力手段より入力された識別子からなる教示データを生
成し、この複数の教示データから作業プログラムを作成
して記憶する作業プログラム作成手段と；上記作業プロ
グラム作成手段にて作成された作業プログラムから、上
記教示データを順次取出す教示データ抽出手段と；上記
教示データ抽出手段にて取出した教示データの識別子に
応じて、上記設置関係ファイルから設置関係データを取
出す設置関係データ抽出手段と；上記教示データ抽出手
段により取出された教示データから、上記ワークに対す
るツールの動作を計画する動作計画手段と；上記動作計
画手段で計画された動作経路を補間し、各補間点におけ
るワークの原点に対する上記ツールの先端の位置姿勢関
係を演算する補間演算手段と；上記補間演算手段で演算
された位置姿勢関係に応じて上記ロボットの駆動系の操
作量を算出し、該操作量に基づく駆動指令を該駆動系に
与える動作指令手段とを備えたものである。
【００１６】請求項３記載の発明は、所定の自由度を有
するロボットの先端に把持したワークを、作業プログラ
ムに基づいて、固定した１以上のツールに沿って移動さ
せる産業用ロボット制御装置であって；上記ロボットの
ベースの原点に対する上記ツールの先端の位置姿勢関
係、及び、上記ロボットのフランジ基準点に対する上記
ワークの原点の位置姿勢関係からなる設置関係データを
入力する設置関係データ入力手段と；上記ワークの原点
に対する上記ツールの先端の位置姿勢関係、及び、上記
ワークに対するツールの並進速度を数値入力する教示デ
ータ設定手段と；上記教示データ設定手段により入力さ
れた並進速度、及び、上記位置姿勢関係からなる教示デ
ータを生成し、この複数の教示データ、及び、上記設置
関係データ入力手段より入力された設置関係データか
ら、作業プログラムを作成して記憶する作業プログラム
作成手段と；上記作業プログラム作成手段にて作成され
た作業プログラムから、上記教示データを順次取出す教
示データ抽出手段と；上記作業プログラム作成手段にて
作成された作業プログラムから上記設置関係データを取
出す設置関係データ抽出手段と；上記教示データ抽出手
段により取出された教示データから、上記ワークに対す
るツールの動作を計画する動作計画手段と；上記動作計
画手段で計画された動作経路を補間し、各補間点におけ
るワークの原点に対する上記ツールの先端の位置姿勢関
係を演算する補間演算手段と；上記補間演算手段で演算
された位置姿勢関係に応じて上記ロボットの駆動系の操
作量を算出し、該操作量に基づく駆動指令を該駆動系に
与える動作指令手段とを備えたものである。
【００１７】請求項４記載の発明は、所定の自由度を有
するロボットの先端に把持したワークを、作業プログラ
ムに基づいて、固定した１以上のツールに沿って移動さ
せる産業用ロボット制御装置であって；ロボットのベー
スの原点に対する上記ツールの先端の位置姿勢関係、及
び、上記ロボットのフランジ基準点に対する上記ワーク
の原点の位置姿勢関係からなる設置関係データを入力す
る設置関係データ入力手段と；上記設置関係データ入力
手段により入力された複数の設置関係データに識別子を
つける識別子設定手段と；上記識別子をつけた設置関係
データの設置関係ファイルを作成して記憶するファイル
作成手段と；上記ワークの原点に対する上記ツールの先
端の位置姿勢関係、上記ワークに対するツールの並進速
度、及び、複数の設置関係データに対応する識別子を数
値入力する教示データ設定手段と；教示データ設定手段
により入力された並進速度、上記ワークの原点に対する
上記ツールの先端の上記位置姿勢関係、及び、識別子か
らなる教示データを生成し、この複数の教示データから
作業プログラムを作成して記憶する作業プログラム作成
手段と；上記作業プログラム作成手段にて作成された作
業プログラムから、上記教示データを順次取出す教示デ
ータ抽出手段と；上記教示データ抽出手段にて取出した
教示データの識別子に応じて、上記設置関係ファイルか
ら設置関係データを取出す設置関係データ抽出手段と；
上記教示データ抽出手段により取出された教示データか
ら、上記ワークに対するツールの動作を計画する動作計
画手段と；上記動作計画手段で計画された動作経路を補
間し、各補間点におけるワークの原点に対する上記ツー
ルの先端の位置姿勢関係を演算する補間演算手段と；上
記補間演算手段で演算された位置姿勢関係に応じて上記
ロボットの駆動系の操作量を算出し、該操作量に基づく
駆動指令を該駆動系に与える動作指令手段とを備えたも
のである。
【００１８】
【作用】作業プログラム内の教示データを、ワークの原
点に対するツール先端の位置姿勢関係としているので、
【００１９】(1) 作業プログラム内の教示データが、ワ
ークの原点に対するツール先端の位置姿勢関係を表すた
めに、教示の内容が容易にわかる。
【００２０】(2) ＣＡＤシステムで作成されるワークの
情報を用いて、コンピュータシステムで作業プログラム
を作成する際、ワークの原点に対するツール先端の位置
姿勢関係の教示データが簡単に作成できる。
【００２１】(3) 作業プログラム内の教示データの内容
が、ワークの原点に対するツール先端の位置姿勢関係を
表しており、ワークに対するツールの位置姿勢関係を変
えるという教示データの修正作業が容易にできる。
【００２２】また、作業プログラムの中にロボットのベ
ースの原点に対するツール先端の位置姿勢関係のデータ
と、ロボットのフランジ基準点に対するワークの原点の
位置姿勢関係のデータを有し、再生時に、これらの位置
姿勢関係のデータに基づいて、各教示点でのワークの原
点に対するツールの先端の関係を実現する再生動作を行
うために、
【００２３】(4) 作業プログラム内に、ロボットのベー
スの原点に対するツール先端の設置関係のデータを記憶
させることによって、複数のツールに対しても、それに
応じた設置関係のデータによって、ワークを期待する経
路に沿わせて加工できる。
【００２４】(5) ツールとロボットの間の相対的な位置
関係を変えても、ロボットのベースの原点に対するツー
ル先端の位置姿勢関係のデータのみを修正するだけでよ
く、以前の教示データをそのまま使用できる。
【００２５】(6) ワーク形状の部分的な変更や、ワーク
の把持位置の変更があっても、ロボットのフランジ基準
点に対するワークの原点の位置姿勢関係のデータのみを
修正するだけでよく、以前の教示データをそのまま使用
できる。
【００２６】
【実施例】以下実施例を示す図面に基づいて本発明を詳
説する。
【００２７】図１は本発明に係る産業用ロボット制御装
置１と、この制御装置１により駆動制御されるロボット
２の一例を示している。
【００２８】図１のロボット２は、６つの回転関節３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆと、該回転関節３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆの先端に設けたハン
ド４から構成され、６自由度となっている。このハンド
４にて、被溶接物等のワークＷが把持される。
【００２９】ロボット２の回転関節３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄ，３ｅ，３ｆは、減速器、サーボモータ及び位置検
出器を備えた駆動手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，
５ｆにより、回転軸６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６
ｆ廻りに回転駆動される。この駆動手段５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆによりロボット２の駆動系が構成
される。
【００３０】７は研磨，切削及び溶接トーチ等のツール
で、支持具８に固定される。この支持具８及びロボット
２のベース９はフロア等に固定される。
【００３１】制御装置１には、教示／再生の切り替え及
び再生時の起動を行うための操作ボックス10と、ロボッ
ト２の手動操作及び作業プログラム作成用データ（後述
の設置関係データ，教示データ及び識別子等）入力を行
うための教示ペンダント11とが接続される。この教示ペ
ンダント11は、オンライン及びオフライン何れの教示方
式でも教示データの入力が可能とされる。
【００３２】また、教示ペンダント11のパネル上には、
例えば、図27に示すように、手動運転用スイッチ42と、
教示点記憶ボタン43と、ＥＮＤボタン44と、設置関係デ
ータ、教示データ及び識別子等の入力用テンキー45と、
教示／設置関係入力切替スイッチ46等が配設される。
【００３３】図２は制御装置１の電気的構成図である。
12は各種演算や各種制御を行うためのＣＰＵ（中央処理
装置）であり、操作ボックス10及び教示ペンダント11か
らのデータ等の信号入力は、インターフェース部13を介
してＣＰＵ12に送られる。
【００３４】ＣＰＵ12はその信号入力に対して、各種演
算プログラムや各種制御プログラムを記憶したＲＯＭ14
の情報に基づいて、ＲＡＭ15に、必要な各種データや作
成された作業プログラム等を転送する。
【００３５】また、各駆動手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄ，５ｅ，５ｆのサーボモータへの駆動指令データは、
ＲＯＭ14に記憶された演算プログラム、及び、ＲＡＭ15
に記憶された作業プログラムのデータに基づいて、ＣＰ
Ｕ12にて計算され、デュアルポートＲＡＭ16を介して、
各サーボドライバ17ａ，17ｂ，17ｃ，17ｄ，17ｅ，17ｆ
に送られる。
【００３６】各サーボドライバ17ａ，17ｂ，…17ｆはデ
ュアルポートＲＡＭからの駆動指令データに基づき、各
駆動手段５ａ，５ｂ，…５ｆのサーボモータをサーボ制
御する。
【００３７】次に、ロボット２，ワークＷ及びツール７
に設定される座標系と、その座標系に対する各位置姿勢
の関係を、図３を参照して説明する。
【００３８】ここで、説明を簡単にするために、一つの
ツール７に限って上記関係を説明する。なお、図３で
は、ロボット２を簡略化して示しており、図３において
図１と同一の部分は、同一の符号をもって示す。
【００３９】さて、図３において、座標系Ｂｏ−ＸＹＺ
は、ロボット２のベース９の原点Ｂｏに固定された直交
座標系であり、座標系Ｈｏ−Ｘ′Ｙ′Ｚ′はロボット２
のハンド４のフランジ基準点Ｈｏに固定された直交座標
系である。
【００４０】Ｅｏはツール７の先端を表した点であり、
ＷｏはワークＷの所定位置に設定された原点である。ツ
ール７の先端Ｅｏには、Ｂｏ−ＸＹＺ座標空間における
ツール７の位置姿勢を表現するために３つの単位ベクト
ルｐ1 ，ｐ2 ，ｐ3 が固定されてとられている。
【００４１】また、座標系Ｈｏ−Ｘ′Ｙ′Ｚ′に対する
ワークＷの原点Ｗｏの位置姿勢を表すために、ワークＷ
の原点Ｗｏに固定された３つの単位ベクトルｑ1 ，
ｑ2 ，ｑ3 がとられている。これらの単位ベクトルの成
分を次式（１）〜（６）で定義する。
【００４２】ｐ1 ＝（Ｆ1x，Ｆ2x，Ｆ3x）…（１） ｐ2 ＝（Ｆ1y，Ｆ2y，Ｆ3y）…（２） ｐ3 ＝（Ｆ1z，Ｆ2z，Ｆ3z）…（３）
【００４３】ｑ1 ＝（Ｇ1x，Ｇ2x，Ｇ3x）…（４） ｑ2 ＝（Ｇ1y，Ｇ2y，Ｇ3y）…（５） ｑ3 ＝（Ｇ1z，Ｇ2z，Ｇ3z）…（６）
【００４４】また、ロボット２のベース９の原点Ｂｏに
対するツール７の先端Ｅｏ、及び、フランジ基準点Ｈｏ
に対するワークＷの原点Ｗｏの位置ベクトルを次式
（７），（８）で定義する。
【００４５】Ｂo Ｅo ＝（Ｅox，Ｅoy，Ｅoz）…（７） Ｈo Ｗo ＝（Ｗox，Ｗoy，Ｗoz）…（８）
【００４６】以上より、ロボット２のベース９の原点Ｂ
o に対するツール７の先端Ｅｏの位置姿勢関係Ｅｔは、
同次変換行列を用いると次式（９）で表現される。
【００４７】 Ｅｔ＝Trans （Ｅox，Ｅoy，Ｅoz）・Rot （Ｘ，αx ）・Rot （Ｙ，αy ）・ Rot （Ｚ，αz ）…（９）
【００４８】このように、姿勢関係がＲＰＹ角表現（ロ
ールピッチヨー角表現：Rot ＝Rotation）で、位置関係
がTrans ＝Translation で表現される。また、式（９）
は４行４列の行列として表される。この結果を数１に示
す。
【００４９】
【数１】
【００５０】数１において、左上の３行３列の部分行列
は姿勢関係を表し、右上の３行１列のベクトルは位置関
係を表すものである。
【００５１】また、ロボット２のフランジ基準点Ｈｏに
対するワークＷの原点Ｗｏの位置姿勢関係Ｅｗは、フラ
ンジ基準点Ｈｏに固定された座標系Ｈｏ−Ｘ′Ｙ′Ｚ′
に対して次式（11）によって計算される。
【００５２】 Ｅｗ＝Trans （Ｗox，Ｗoy，Ｗoz）・Rot （Ｘ′，βx ）・Rot （Ｙ′，βy ）・Rot （Ｚ′，βz ）…（11）
【００５３】式（11）は４行４列の行列として表され
る。この結果を数２に示す。
【００５４】
【数２】
【００５５】ところで、ロボット２は複数の関節によっ
て構成されており、この関節の関係を表現するために、
いわゆるデナビットハーテンベルグ表現───以下ＤＨ
表現と略記する：MIT Press,R.P.Paul著,ROBOT MANIPUL
ATORS,1981参照───が通常用いられる。このＤＨ表現
を次に説明する。
【００５６】図４はロボット２の上記関係を示す分解斜
視図であり、図５は、図４を矢印Ｕ方向からみた要部側
面図である。
【００５７】図４と図５に示すように、18ａを台座リン
ク、18ｂから18ｇを、夫々第１リンク、第２リンク、…
第６リンクとし、ベース９の原点Ｂo から順に、上記各
リンクに対して系統づけて座標原点ＯＴ0 ，ＯＴ1 ，…
ＯＴ5 が定められ、この座標原点ＯＴ0 ，ＯＴ1 ，…Ｏ
Ｔ5 ，Ｈｏによる座標系（ＯＴ0 −Ｘ0 Ｙ0 Ｚ0 ），
（ＯＴ1 −Ｘ1 Ｙ1 Ｚ1 ），…（ＯＴ5 −Ｘ5 Ｙ
5 Ｚ5 ），（Ｈｏ−Ｘ′Ｙ′Ｚ′）が、夫々設けられ
る。
【００５８】このようにして系統づけられた座標系毎の
関係は、ＤＨ表現によると、隣接する上記各リンク間の
回転───並進の場合もあるが図例の場合は回転のみで
ある───の関係を示す次式（13）で表現できる。
【００５９】 Ａn ＝Rot （Ｚ，θn ）・Trans （０，０，ｄn ）・Trans （ａn ，０，０） ・Rot （Ｘ，αn ）…（13）
【００６０】この式（13）のリンクパラメータθn ，ｄ
n ，ａn ，αn は各リンク毎に次のようになる。
【００６１】まず、台座リンク18ａでは、台座リンク18
ａのＺ軸（原点Ｂｏに設けられたＢｏ−ＸＹＺ座標のＺ
軸に一致する）に対して第１リンク18ｂのＺ軸（Ｚ
0 軸）は同一方向であるためにＸ軸を中心とした回転角
度αn は０．０である。
【００６２】また、台座リンク18ａの原点ＢｏのＺ軸方
向にｄn ＝ｄ0 、Ｘ軸方向にａn ＝０．０離れた位置に
第１リンク18ｂの座標原点ＯＴ0 があり、さらに、台座
リンク18ａと第１リンク18ｂのＺ軸廻りの回転はθn ＝
０．０である。
【００６３】次に、第１リンク18ｂでは、第１リンク18
ｂのＺ軸（Ｚ0 軸）に対して第２リンク18ｃのＺ軸（Ｚ
1 軸）は、第１リンク18ｂのＸ軸を中心としてαn ＝＋
π／２回転した位置にある。
【００６４】また、第１リンク18ｂの座標原点ＯＴ0 の
Ｚ軸方向にｄn ＝ｄ1 、Ｘ軸方向にａn ＝ａ1 離れた位
置に第２リンク18ｃの座標原点ＯＴ1 があり、さらに、
第１リンク18ｂは、台座リンク18ａに対してＺ軸（Ｚ0
軸）廻りにθn ＝θ1 回転した位置にある。
【００６５】次に、第２リンク18ｃでは、第２リンク18
ｃのＺ軸（Ｚ1 軸）に対して第３リンク18ｄのＺ軸（Ｚ
2 軸）は、同一方向であるため第２リンク18ｃの座標原
点ＯＴ1 のＺ軸方向にｄn ＝０．０、Ｘ軸方向にａn ＝
ａ2 離れた位置に第３リンク18ｄの座標原点ＯＴ2 があ
り、さらに、第２リンク18ｃは、第１リンク18ｂに対し
てＺ軸（Ｚ1 軸）廻りにθn ＝θ2 回転した位置にあ
る。
【００６６】さらに、第３リンク18ｄから第６リンク18
ｇまでのリンクパラメーターは表１のようになる。ここ
で、θn は、駆動手段５ａ，…５ｆ（図１参照）によっ
て回転可能なものであり関節変数と呼ぶ。
【００６７】
【表１】
【００６８】表１よりｉ番目のリンクに関して次式（1
4）の関係が成立する。
【００６９】 Ａi ＝Rot （Ｚ，θi ）・Trans （ａi ，０，ｄi ）・Rot （Ｘ，αi ） … （14）
【００７０】そして、６つの関節を持つロボット２の場
合には、ベース９の原点Ｂｏに対するフランジ基準点Ｈ
ｏ（図３参照）の位置姿勢関係Ｔは、式（14）を関節の
数だけかけることによって求めることができる。これを
次式（15）に示す。
【００７１】 Ｔ＝Ａ0 ・Ａ1 ・Ａ2 ・Ａ3 ・Ａ4 ・Ａ5 ・Ａ6 …（15）
【００７２】式（15）は４行４列の行列として表され、
数３で定められる。
【００７３】
【数３】
【００７４】また、ワークＷの原点Ｗｏに対するツール
７の先端Ｅｏの位置姿勢関係ｗＸｔ（図３参照）の同次
変換行列は数４で定められる。
【００７５】
【数４】
【００７６】図６に示すように、数４の左上３行３列の
部分行列は、ワークＷの原点Ｗｏに設定されたワーク座
標系におけるツール７の先端Ｅｏの姿勢関係を表してお
り、このワーク座標系のＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の方向と、ツ
ール７の先端Ｅｏに設定された座標系のＸ軸，Ｙ軸，Ｚ
軸の方向が一致する場合には、左上３行３列の部分行列
の対角要素が１で非対角要素が０の単位行列となる。
【００７７】また、右上の３行１列のベクトル（Ｓｘ，
Ｓｙ，Ｓｚ）T は、上記ワーク座標系の原点Ｗｏからみ
たツール７の先端Ｅｏの位置関係を表したものとなる。
【００７８】図６において仮想線で示すツール７は、実
線で示すツール７の姿勢がＹ軸廻りにθy 回転した場合
を示しており、これを３行３列の行列で表すと数５とな
り、Ｙ軸廻りのみの姿勢の変化についての同時変換行列
Rot （Ｙ，θy ）は数６で表せる。
【００７９】
【数５】
【００８０】
【数６】
【００８１】同様に、Ｘ軸廻りのみの姿勢の変化につい
ての同時変換行列Rot （Ｘ，θx ）は数７で、Ｚ軸廻り
のみの姿勢の変化についての同時変換行列Rot （Ｚ，θ
z ）は数８で表せる。
【００８２】
【数７】
【００８３】
【数８】
【００８４】そして、ツール７の姿勢の変化は、Ｘ，
Ｙ，Ｚ各軸廻りの回転の合成として表現でき、この回転
の合成は、数６、数７、数８の積として表現できる。ま
た、Ｘ，Ｙ，Ｚ各軸の方向の並進量をＳｘ，Ｓｙ，Ｓｚ
とすると、同次変換行列Trans（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）は
数９となる。
【００８５】
【数９】
【００８６】この数９、数６、数７、数８の積が、ワー
クＷの原点Ｗｏに設定されたワーク座標系におけるツー
ル７の先端Ｅｏの位置姿勢関係を表した同次変換行列、
つまり、ワークＷの原点Ｗｏに対するツール７の先端Ｅ
ｏの位置姿勢関係ｗＸｔの同次変換行列となる。これを
次式（23）に示す。
【００８７】 ｗＸｔ＝Trans （Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）・Rot （Ｘ，θx ）・Rot （Ｙ，θy ） ・Rot （Ｚ，θz ）…（23）
【００８８】また、図３から明らかなように、ワークＷ
の作業点とツール７の先端Ｅｏが一致することから、Ｅ
ｔ，Ｅｗ，Ｔ，ｗＸｔの間には次式（24）の関係が成立
する。
【００８９】Ｅｔ＝Ｔ・Ｅｗ・ｗＸｔ…（24）
【００９０】式（24）の関係を用いると、ｗＸｔ，Ｅｔ
及びＥｗからＴが一意に決定でき、又、Ｔ，Ｅｔ及びＥ
ｗからｗＸｔが一意に決定できることとなる。
【００９１】図７は、本発明の制御装置１の第１の実施
例の全体構成図を示しており、この図７において19は、
ロボット２のベース９の原点Ｂｏに対するツール７の先
端Ｅｏの位置姿勢関係Ｅｔ、及び、ロボット２のフラン
ジ基準点Ｈｏに対するワークＷの原点Ｗｏの位置姿勢関
係Ｅｗからなる設置関係データを入力する設置関係デー
タ入力手段である。
【００９２】20は、ロボット２の駆動系から検出される
動作量（関節変数θn ：図４参照）により、ロボット２
のベース９の原点Ｂｏに対するフランジ基準点Ｈｏの位
置姿勢関係Ｔを算出するワーク位置姿勢算出手段であ
る。
【００９３】21は、ワーク位置姿勢算出手段20にて算出
された位置姿勢関係Ｔと、設置関係データ入力手段19よ
り入力された設置関係データから、ワークＷの原点Ｗｏ
に対するツール７の先端Ｅｏの位置姿勢関係ｗＸｔj を
算出する相対位置姿勢算出手段である。
【００９４】22は、ワークＷに対するツール７の並進速
度ｖj を数値入力する速度入力手段である。
【００９５】23は、速度入力手段22より入力された並進
速度ｖj 、及び、相対位置姿勢算出手段21で算出された
位置姿勢関係ｗＸｔj からなる教示データを生成し、こ
の複数の教示データ、及び、設置関係データ入力手段19
より入力された設置関係データから、作業プログラムを
作成して記憶する作業プログラム作成手段である。
【００９６】24は、作業プログラム作成手段23にて作成
された作業プログラムから、教示データを順次取出す教
示データ抽出手段である。
【００９７】25は、作業プログラム作成手段23にて作成
された作業プログラムから設置関係データを取出す設置
関係データ抽出手段である。
【００９８】26は、教示データ抽出手段24により取出さ
れた教示データから、ワークＷに対するツール７の動作
を計画する動作計画手段である。
【００９９】27は、動作計画手段26で計画された動作経
路を補間し、各補間点におけるワークＷの原点Ｗｏに対
するツール７の先端Ｅｏの位置姿勢関係ｗＸｔj,i を演
算する補間演算手段である。
【０１００】28は、補間演算手段27で演算された位置姿
勢関係ｗＸｔj,i に応じてロボット２の駆動系の操作量
（関節変数θn ）を算出し、該操作量に基づく駆動指令
を該駆動系に与える動作指令手段である。
【０１０１】次に、上述の如く構成された第１の実施例
の制御装置１の具体的な処理手順を、図８に示すよう
に、複数のツール７…を用いて加工する場合を例にして
説明する。
【０１０２】図８では、溶接トーチ等のツール７ａ，７
ｃと、グラインダ等のツール７ｂの３つのツール７…
が、各支持具８…に固定され設置される。この場合、ツ
ール７ａとツール７ｃでは同一の作業を行い、ツール７
ｂではツール７ａでの作業と異なる作業を行うように設
定する。
【０１０３】そこで、ツール７ａでの作業における制御
装置１の教示時の処理───以下この処理を第１教示手
順という───を、図８，図９、及び、（第１教示手順
で作成される作業プログラム内容を示す）図10を参照し
て説明する。
【０１０４】まず、ステップ───以下Ｓと略記する─
──１で、教示データの個数を示す変数ｊを０とし、Ｓ
２で、ツール７ａの先端Ｅｏ（Ｅｏ1 ）のロボット２の
ベース９の原点Ｂｏに対する位置姿勢関係Ｅｔ（Ｅ
ｔ1 ）と、フランジ基準点Ｈｏに対するワークＷの原点
Ｗｏの位置姿勢関係Ｅｗ（Ｅｗ1 ）とからなる設置関係
データを入力する。
【０１０５】Ｓ３で、ｊに１を加えてｊ番目の教示デー
タを作成する準備を行い、Ｓ４で、ワークＷを把持した
ロボット２を、手動運転で所望の状態に動かして確認し
た後、教示ペンダント11（図27参照）の記憶ボタン43を
押すことで、その現在位置（教示点）を記憶する指令を
与える。
【０１０６】Ｓ５で、教示点でのロボット２の関節変数
（θ1 ，…θ6 ）を取り込んで、式（14），（15），
（16）を用いて、ロボット２のベース９の原点Ｂｏに対
するフランジ基準点Ｈｏの位置姿勢関係Ｔを求める。
【０１０７】Ｓ６で、ワークＷの原点Ｗｏに対するツー
ル７ａの先端Ｅｏ1 の位置姿勢関係ｗＸｔj を次式（2
5）を用いて求める。
【０１０８】 ｗＸｔj ＝（Ｔ・Ｅｗ1 ）-1・Ｅｔ1 …（25）
【０１０９】この式（25）は、式（24）におけるＥｔを
Ｅｔ1 と、ＥｗをＥｗ1 と書き換え、Ｔ・Ｅｗ1 の逆行
列を乗じて得ることができる。
【０１１０】次に、Ｓ７で、教示ペンダント11（図27参
照）を使って、ワークＷに対するツール７ａの並進速度
ｖj を数値入力し、この並進速度ｖj とＳ６で得た位置
姿勢関係ｗＸｔj とを合わせて１つの教示データとして
生成し記憶する。
【０１１１】このＳ３からＳ７の処理を必要な教示点の
数だけ繰返し行い、Ｓ８で、教示ペンダント11からＥＮ
Ｄを入力すると、教示終了と認識して、Ｓ９で、図10に
示す如く、一連の教示データを設置関係データと共に１
組の作業プログラムにまとめて記憶する。
【０１１２】次に、ツール７ａでの作業における制御装
置１の再生時の処理───以下この処理を第１再生手順
という───を、図８及び図11のフローチャートを参照
して説明する。
【０１１３】まず、Ｓ50で、再生する教示データを指し
示す変数ｊを０とし、Ｓ51で、ロボット２のベース９の
原点Ｂｏに対するツール７ａの先端Ｅｏ（Ｅｏ1 ）の位
置姿勢関係Ｅｔ（Ｅｔ1 ）と、フランジ基準点Ｈｏに対
するワークＷの原点Ｗｏの位置姿勢関係Ｅｗ（Ｅｗ1 ）
とを呼び出す。
【０１１４】Ｓ52で、現在点におけるロボット２の関節
変数（θ1 ，…θ6 ）を検出し、式（14），（15），
（16）を用いて、ロボット２のベース９の原点Ｂｏに対
するフランジ基準点Ｈｏの位置姿勢関係Ｔを求める。さ
らに、式（25）により現時点でのワークＷの原点Ｗｏに
対するツール７ａの先端Ｅｏ1 の位置姿勢関係ｗＸｔj
を計算して、この位置姿勢関係ｗＸｔj を補間のための
開始点とする。
【０１１５】続いてＳ53で、作業プログラムの教示デー
タからｊ＋１番目の位置姿勢関係ｗＸｔj+1 を補間のた
めの目標点として取り出す。
【０１１６】Ｓ54で、１補間の移動量Δｕ、開始点と目
標点間の補間数ｎj+1 及び所要時間ｔj+1 を、次のよう
にして求める。今、ｊ番目の教示データによって表され
るｗＸｔj の位置成分を取り出してＬj として次式（2
6）で定義する。
【０１１７】 Ｌj ＝（Ｓｘj ，Ｓｙj ，Ｓｚj ）T …（26）
【０１１８】同様にＬj+1 が次式（27）のように定義で
きる。
【０１１９】 Ｌj+1 ＝（Ｓｘj+1 ，Ｓｙj+1 ，Ｓｚj+1) T…（27）
【０１２０】以上の式（26），（27）を用いるとｊ番目
の教示点からｊ＋１番目の教示点に向かうベクトルは両
者の差より求められる。さらに、その値をそれ自身のベ
クトルの長さで割る事により正規化した値をΔｈとし、
次式（28）に示す。ここで、‖Ｂ‖はベクトルＢの長さ
を表す演算子である。
【０１２１】 Δｈ＝（Ｌj+1 −Ｌj ）／‖Ｌj+1 −Ｌj ‖…（28）
【０１２２】式（28）で求められたΔｈは並進の方向を
表したベクトルであり大きさが１である。このΔｈに移
動距離をかけると並進の移動量が計算できる。今、補間
ピッチをｔ0 とし、並進速度をｖj+1 とすると１補間ご
との移動距離は両者の積ｖj+1 ・ｔ0 で表される。よっ
て、１補間の移動量Δｕは次式（29）で計算される。
【０１２３】 Δｕ＝ｖj+1 ・ｔ0 ・Δｈ＝（ｕ1 ，ｕ2 ，ｕ3 ）T …（29）
【０１２４】また、補間数ｎj+1 は開始点と目標点間の
距離を１補間ごとの移動距離で割ることにより得られ
る。これを次式（30）に示す。
【０１２５】 ｎj+1 ＝‖Ｌj+1 −Ｌj ‖／（ｖj+1 ・ｔ0 ）…（30）
【０１２６】さらに、このときの所要時間ｔj+1 は開始
点と目標点間の距離を移動速度で割ることにより求めら
れる。これを次式（31）に示す。
【０１２７】 ｔj+1 ＝‖Ｌj+1 −Ｌj ‖／ｖj+1 …（31）
【０１２８】次に、Ｓ55で、ワークＷに対するツール７
ａの並進の補間点ごとの姿勢の総回転量を計算する。こ
の総回転量は、ある軸Ｋｒを中心としてβ回転したもの
と定めると、ｊからｊ＋１の回転は数10で表現できる。
【０１２９】
【数10】
【０１３０】ここで、このときのＫｒとβの求め方を次
に述べる。姿勢の変化をある軸Ｋｒにβ回転したものと
してRot （Ｋｒ，β）とし、数11のように定める。
【０１３１】
【数11】
【０１３２】次に、先ほど仮に定めた回転中心ベクトル
ｋｒのＸ成分、Ｙ成分、Ｚ成分をＫｒｘ、Ｋｒｙ、Ｋｒ
ｚとして、これらの成分と角度βを数12から算出するこ
とができる。
【０１３３】
【数12】
【０１３４】数12よりｋｒとβが求められるので、１補
間あたりの回転量Δβは補間数ｎj+1 で割って次式（3
5）として計算できる。
【０１３５】Δβ＝β／ｎj+1 …（35）
【０１３６】次に、Ｓ56で、現在の補間点の番号を記憶
する変数ｉに０を代入し、Ｓ57で、ｉを１だけ増加す
る。さらに、Ｓ58で、経過時間ｔi を次式（36）より求
める。
【０１３７】ｔi ＝ｉ・ｔ0 …（36）
【０１３８】Ｓ59で、時間ｔi でのワークＷの原点Ｗｏ
に対するツール７ａの先端Ｅｏ1 の位置姿勢関係ｗＸｔ
j,i を、次の手順でもって計算する。今、Δｕ＝（ｕ1
，ｕ2 ，ｕ3 ）であり、姿勢の変化は１補間あたりＫ
ｒ回りにΔβとなるので、ｗＸｔj,i-1 に並進および回
転の演算を行う事により、位置姿勢関係ｗＸｔj,i が求
められる。これを次式（37）に示す。
【０１３９】 ｗＸｔj,i ＝ｗＸｔj,i-1 ・Trans （ｕ1 ，ｕ2 ，ｕ3 ）・Rot （Ｋｒ，Δβ ）…（37）
【０１４０】この式（37）を用いるとｉ番目の補間点で
次式（38）が成立する。
【０１４１】Ｅｔ1 ＝Ｔ・Ｅｗ1 ・ｗＸｔj,i …（38）
【０１４２】次に、Ｓ60で、式（38）の関係を満足する
（ロボット２のベース９の原点Ｂｏに対するフランジ基
準点Ｈｏの）位置姿勢関係Ｔを求める。つまり、式（3
8）の両辺にＥｗ1 ・ｗＸｔj,i の逆行列を乗じた次式
（39）を用いて位置姿勢関係Ｔを得る。
【０１４３】 Ｔ＝Ｅｔ1 ・（Ｅｗ1 ・ｗＸｔj,i ）-1…（39）
【０１４４】Ｓ61で、式（39）で得られた位置姿勢関係
Ｔを実現するように、ロボット２の関節変数（θ1 ，…
θ6 ）を、一般に逆変換と呼ばれる手法───参考文献
「ロボティクス」John J Craig著 共立出版株式会社
1981───を用いて計算する。
【０１４５】続いて、Ｓ62において、Ｓ61で求めた関節
変数（θ1 ，…θ6 ）を駆動手段５ａ，…５ｆの各サー
ボモータの目標値（駆動指令データ）に変換して、経過
時間ｔi に達した時点で駆動指令信号を各サーボドライ
バ17ａ，…17ｆ（図２参照）に出力し、指示回転角度に
なるようにロボット２の各関節を回転駆動させる。
【０１４６】現在の補間点がｎ番目でなければ、目標点
に達していないので、Ｓ63で、Ｓ57からＳ62の処理を繰
り返す。目標点に達していればつぎの教示点を目標点と
するようにＳ52〜Ｓ64の手順を、Ｓ65で、教示データが
なくなるまで繰り返し行い、教示データがなくなると終
了する。
【０１４７】このようにして、ロボット２が制御装置１
により駆動し、ワークＷの作業点の軌跡が、教示点（動
作経路上）に沿うように制御される。
【０１４８】これまではツール７ａによる作業について
説明をしてきた。次に、図８における、ツール７ａとは
異なる作業をするツール７ｂによる作業プログラムの教
示，再生作業について説明する。
【０１４９】この場合、ロボット２のベース９の原点Ｂ
ｏに対するツール７ｂの先端Ｅｏ2の位置姿勢関係Ｅｔ
をＥｔ2 と、フランジ基準点Ｈｏに対するワークＷの原
点Ｗｏの位置姿勢関係ＥｗをＥｗ2 とすることにより、
（つまり、Ｅｔ1 をＥｔ2 に、Ｅｗ1 をＥｗ2 に書き換
えることによって）教示時においては、図９に示す第１
教示手順と同様の手順で、又、再生時においては、図11
に示す第１再生手順と同様の手順で処理される。
【０１５０】以後に、教示作業が終っており、作業プロ
グラムがすでに作成された後に、ツールを変えた場合の
処理について説明する。
【０１５１】すなわち、ツール７ａによって教示された
作業プログラムを基にして、ツール７ａと同じ作業が行
えるツール７ｃにより作業を行うように、前記作業プロ
グラムを修正する方式について、図12，図13を用いて、
詳細に説明する。
【０１５２】第１教示手順で作成した（図10に示す）作
業プログラムにおける教示データはそのまま使用する
が、設置関係データは変更する必要がある。
【０１５３】まず、Ｓ501 で、ロボット２のベース９の
原点Ｂｏに対するツール７ｃの先端Ｅｏ3 の位置姿勢関
係Ｅｔ（Ｅｔ3 ）と、フランジ基準点Ｈｏに対するワー
クＷの原点Ｗｏの位置姿勢関係Ｅｗ（Ｅｗ3 ）とからな
る設置関係データを入力する。
【０１５４】Ｓ502 で、教示データの個数を示す変数ｊ
を０とし、Ｓ504 で、第１教示手順で作成した作業プロ
グラムの教示データを順次取り出して複製する。Ｓ506
で、この複製した教示データと、設置関係データＥ
ｔ3 ，Ｅｗ3 を合わせて一組の作業プログラムとして新
たに作成する。
【０１５５】また、ツール７ｃでの作業における制御装
置１の再生時の処理は、ロボット２のベース９の原点Ｂ
ｏに対するツール７ｃの先端Ｅｏ3 の位置姿勢関係Ｅｔ
をＥｔ3 と、フランジ基準点Ｈｏに対するワークＷの原
点Ｗｏの位置姿勢関係ＥｗをＥｗ3 とすることにより、
図11に示す第１再生手順と同様の手順で処理される。
【０１５６】次に、図14は、本発明の制御装置１の第２
の実施例の全体構成図を示している。なお、以下の実施
例の説明において、上述の実施例と同一構成のものは、
同一の符号を用いることとし、詳説を省略する。
【０１５７】この図14において、29は、設置関係データ
入力手段19により入力された複数の設置関係データに識
別子をつける識別子設定手段である。
【０１５８】30は、識別子をつけた設置関係データの設
置関係ファイルを作成して記憶するファイル作成手段で
ある。
【０１５９】31は、複数の設置関係データの内から所望
の設置関係データを選択して、それに対応する識別子を
入力する識別子選択入力手段である。
【０１６０】32は、識別子選択入力手段31にて入力され
た識別子に応じて設置関係ファイルから取出した設置関
係データと、ワーク位置姿勢算出手段20にて算出された
位置姿勢関係Ｔから、ワークＷの原点Ｗo に対するツー
ル７の先端Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj を算出する相対
位置姿勢算出手段である。
【０１６１】33は、速度入力手段22より入力された並進
速度ｖj 、相対位置姿勢算出手段32で算出された上記位
置姿勢関係ｗＸｔj 、及び、識別子選択入力手段31より
入力された識別子からなる教示データを生成し、この複
数の教示データから作業プログラムを作成して記憶する
作業プログラム作成手段である。
【０１６２】40は、教示データ抽出手段24にて取出した
教示データの識別子に応じて、設置関係ファイルから設
置関係データを取出す設置関係データ抽出手段である。
【０１６３】上述の如く構成された第２の実施例の制御
装置１では、一つの作業プログラムにより、複数のツー
ル７…を用いて加工することができる。この実施例の具
体的な処理手順を次に説明する。
【０１６４】まず、教示時の処理───以下この処理を
第２教示手順という───を、図15，図16、及び、（第
２教示手順で作成される作業プログラム内容を示す）図
17を参照して説明する。
【０１６５】図15に示すように、Ｓ100 で、教示ペンダ
ント11（図27参照）により設置関係入力に切替えて、ロ
ボット２のベース９の原点Ｂｏに対する位置姿勢関係Ｅ
ｔの設定か、フランジ基準点Ｈｏに対するワークＷの原
点Ｗｏの位置姿勢関係Ｅｗの設定かを指定する。Ｓ101
で、この指定に応じて位置姿勢関係Ｅｔ又は、位置姿勢
関係Ｅｗの設定用処理にはいる。
【０１６６】Ｓ102 で、位置姿勢関係Ｅｔの値を教示ペ
ンダント11より入力して記憶し、Ｓ104 で、入力した位
置姿勢関係Ｅｔに対応する識別子を、教示ペンダント11
から入力して記憶する。
【０１６７】同様にして、Ｓ103 で、位置姿勢関係Ｅｗ
の値を入力して記憶し、Ｓ105 で、入力した位置姿勢関
係Ｅｗに対応する識別子を入力して記憶する。
【０１６８】このＳ100 からＳ105 の処理を必要な回数
行い、Ｓ106 で、教示ペンダント11からＥＮＤを入力す
ると、入力終了と認識して、Ｓ107 で、複数の位置姿勢
関係Ｅｔ及びＥｗからなる設置関係データと共に、各位
置姿勢関係Ｅｔ及びＥｗに対応した識別子をまとめて設
置関係ファイルを作成し記憶する。
【０１６９】次に、図16と図17に示すように、Ｓ１で、
教示データの個数を示す変数ｊを０とし、Ｓ３で、ｊに
１を加えてｊ番目の教示データを作成する準備を行う。
【０１７０】Ｓ150 において、複数のツール７…を用い
て作業する場合には、ロボット２のベース９の原点Ｂｏ
に対する各々のツール７の先端Ｅｏの位置姿勢は、ツー
ル７ごとに異なるので、ｊ番目の教示データで作業する
ツール７の位置姿勢関係Ｅｔの識別子を選択する。
【０１７１】また、ハンド４によるワークＷの把持状態
が変わる場合には、フランジ基準点Ｈｏに対するワーク
Ｗの原点Ｗｏが変化するので、それに対応したフランジ
基準点Ｈｏに対するワークＷの原点Ｗｏの位置姿勢関係
Ｅｗの識別子を教示ペンダント11から入力して、設置関
係ファイルから取り出す。
【０１７２】次に、Ｓ４で、ワークＷを把持したロボッ
ト２を、手動運転で所望の状態に動かして確認した後、
教示ペンダント11（図27参照）の記憶ボタンを押すこと
で、その現在位置（教示点）を記憶する指令を与える。
【０１７３】Ｓ５で、教示点でのロボット２の関節変数
（θ1 ，…θ6 ）を取り込んで、式（14），（15），
（16）を用いて、ロボット２のベース９の原点Ｂｏに対
するフランジ基準点Ｈｏの位置姿勢関係Ｔを求める。
【０１７４】Ｓ６で、ワークＷの原点Ｗｏに対するツー
ル７の先端Ｅｏの位置姿勢関係ｗＸｔj を式（24）を用
いて求める。
【０１７５】次に、Ｓ151 で、教示ペンダント11（図27
参照）を使って、ワークＷに対するツール７の並進速度
ｖj を数値入力し、この並進速度ｖj 、Ｓ６で得た位置
姿勢関係ｗＸｔj 、及び、位置姿勢関係Ｅｗ，Ｅｔの識
別子を合わせて１つの教示データとして生成し記憶す
る。
【０１７６】このＳ３からＳ151 の処理を必要な教示点
の数だけ繰返し行い、Ｓ８で、教示ペンダント11からＥ
ＮＤを入力すると、教示終了と認識して、Ｓ152 で、図
17に示す如く、一連の教示データを１組の作業プログラ
ムにまとめて記憶する。
【０１７７】次に、再生時の処理───以下この処理を
第２再生手順という───を、図18のフローチャートを
参照して説明する。
【０１７８】まず、Ｓ50で、再生する教示データを指し
示す変数ｊを０とし、Ｓ200 で、ｊ＋１番目の教示デー
タから識別子を取り出し、それに対応した位置姿勢関係
Ｅｗ，Ｅｔを設置関係ファイルから取り出す。
【０１７９】Ｓ201 で、現在点におけるロボット２の関
節変数（θ1 ，…θ6 ）を検出し、式（14），（15），
（16）を用いて、ロボット２のベース９の原点Ｂｏに対
するフランジ基準点Ｈｏの位置姿勢関係Ｔを求める。さ
らに、式（24）により現時点でのワークＷの原点Ｗｏに
対するツール７の先端Ｅｏの位置姿勢関係ｗＸｔj を計
算して、この位置姿勢関係ｗＸｔj を補間のための開始
点とする。
【０１８０】続いてＳ202 で、作業プログラムの教示デ
ータからｊ＋１番目の位置姿勢関係ｗＸｔj+1 を補間の
ための目標点として取り出す。
【０１８１】以下のＳ54からＳ64までは、第１の実施例
の第１再生手順（図11参照）のＳ54からＳ64と同様の手
順にて処理される。
【０１８２】そして、Ｓ65において、目標点に達してい
ればつぎの教示点を目標点とするようにＳ200 〜Ｓ64の
手順を、教示データがなくなるまで繰り返し行い、教示
データがなくなると終了する。
【０１８３】次に、図19は、本発明の制御装置１の第３
の実施例の全体構成図を示している。この図19におい
て、34は、ワークＷの原点Ｗo に対するツール７の先端
Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj 、及び、ワークＷに対する
ツール７の並進速度ｖj を数値入力する教示データ設定
手段である。
【０１８４】35は、教示データ設定手段34により入力さ
れた並進速度ｖj 、及び、位置姿勢関係ｗＸｔj からな
る教示データを生成し、この複数の教示データ、及び、
設置関係データ入力手段34より入力された設置関係デー
タから、作業プログラムを作成して記憶する作業プログ
ラム作成手段である。
【０１８５】また、34は、ワークＷの原点Ｗｏに対する
ツール７の位置Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚとツール７の姿勢θ
ｘ，θｙ，θｚを入力するツール位置姿勢入力手段36
と、位置Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚと姿勢θｘ，θｙ，θｚのデ
ータから位置姿勢関係ｗＸｔj を算出する相対位置姿勢
算出手段37を有している。
【０１８６】上述の如く構成された第３の実施例の制御
装置１では、教示データを数値入力して作業プログラム
を作成し、複数のツール７…を用いて加工することがで
きる。この実施例の具体的な処理手順を次に説明する。
【０１８７】まず、教示時の処理を、図20のフローチャ
ートを参照して説明する。
【０１８８】Ｓ１で、教示データの個数を示す変数ｊを
０とし、Ｓ301 で、ロボット２のベース９の原点Ｂｏに
対するツール７の先端Ｅｏの位置姿勢関係Ｅｔと、フラ
ンジ基準点Ｈｏに対するワークＷの原点Ｗｏの位置姿勢
関係Ｅｗとからなる設置関係データを入力する。
【０１８９】Ｓ３で、ｊに１を加えてｊ番目の教示デー
タを作成する準備を行い、Ｓ303 で、ワークＷの原点Ｗ
ｏに対するツール７の位置Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚと、ツール
７の姿勢θｘ，θｙ，θｚを教示ペンダント11（図27参
照）から入力する。そして、式（23）により、ワークＷ
の原点Ｗｏに対するツール７の先端Ｅｏの位置姿勢関係
ｗＸｔj を算出する。
【０１９０】次に、Ｓ７で、ワークＷに対するツール７
の並進速度ｖj を入力し、この並進速度ｖj と、Ｓ303
で得た位置姿勢関係ｗＸｔj とを合わせて１つの教示デ
ータとして生成し記憶する。
【０１９１】このＳ３からＳ７の処理を必要な教示点の
数だけ繰返し行い、Ｓ８で、教示ペンダント11からＥＮ
Ｄを入力すると、教示終了と認識して、Ｓ９で、（図10
に示す如く）一連の教示データを設置関係データと共に
１組の作業プログラムにまとめて記憶する。
【０１９２】また、この場合、再生時の処理は、第１の
実施例の第１再生手順（図11参照）において、Ｅｔ1 を
Ｅｔに、Ｅｗ1 をＥｗに置き換えたものであり、処理手
順は同じである。
【０１９３】次に、図21は、本発明の制御装置１の第４
の実施例の全体構成図を示している。この図21におい
て、38は、ワークＷの原点Ｗo に対するツール７の先端
Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj 、ワークＷに対するツール
７の並進速度ｖj 、及び、複数の設置関係データに対応
する識別子を数値入力する教示データ設定手段である。
【０１９４】41は、教示データ設定手段38により入力さ
れた並進速度ｖj 、ワークＷの原点Ｗo に対するツール
７の先端Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj 、及び、識別子か
らなる教示データを生成し、この複数の教示データから
作業プログラムを作成して記憶する作業プログラム作成
手段である。
【０１９５】上述の如く構成された第４の実施例の制御
装置１では、教示データを数値入力して作業プログラム
を作成し、その一つの作業プログラムにより、複数のツ
ール７…を用いて加工することができる。この実施例の
具体的な処理手順を次に説明する。
【０１９６】まず、教示時の処理では、第２の実施例の
第２教示手順の内、図15に示す手順と同じ処理を行う。
【０１９７】次に、図22に示すように、Ｓ１で、教示デ
ータの個数を示す変数ｊを０とし、Ｓ３で、ｊに１を加
えてｊ番目の教示データを作成する準備を行う。
【０１９８】Ｓ401 で、ワークＷの原点Ｗｏに対するツ
ール７の位置Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚと、ツール７の姿勢θ
ｘ，θｙ，θｚを教示ペンダント11（図27参照）から入
力する。そして、式（23）により、ワークＷの原点Ｗｏ
に対するツール７の先端Ｅｏの位置姿勢関係ｗＸｔj を
算出する。
【０１９９】Ｓ402 において、（複数のツール７…を用
いて作業する場合には）ロボット２のベース９の原点Ｂ
ｏに対する各々のツール７の先端Ｅｏの位置姿勢は、ツ
ール７ごとに異なるので、ｊ番目の教示データで作業す
るツール７の位置姿勢関係Ｅｔの識別子を教示ペンダン
ト11から入力する。
【０２００】また、ハンド４によるワークＷの把持状態
が変わる場合には、フランジ基準点Ｈｏに対するワーク
Ｗの原点Ｗｏが変化するので、それに対応したフランジ
基準点Ｈｏに対するワークＷの原点Ｗｏの位置姿勢関係
Ｅｗの識別子を教示ペンダント11から入力する。
【０２０１】次に、Ｓ151 で、教示ペンダント11（図27
参照）を使って、ワークＷに対するツール７の並進速度
ｖj を数値入力し、この並進速度ｖj 、Ｓ401 で得た位
置姿勢関係ｗＸｔj 、及び、位置姿勢関係Ｅｗ，Ｅｔの
識別子を合わせて１つの教示データとして生成し記憶す
る。
【０２０２】このＳ３からＳ151 の処理を必要な教示点
の数だけ繰返し行い、Ｓ８で、教示ペンダント11からＥ
ＮＤを入力すると、教示終了と認識して、Ｓ152 で、
（図17に示す如く）一連の教示データを１組の作業プロ
グラムにまとめて記憶する。
【０２０３】また、この場合、再生時の処理は、第２の
実施例の第２再生手順（図18参照）と同じである。
【０２０４】なお、上述の実施例のロボット２は、回転
関節のみから構成されたものとなっているが、直動関節
により構成されたロボットの場合においても上述の実施
例と同様の教示再生処理を行うことができる。
【０２０５】この直動関節の場合のロボットの一例を図
23と図24に示す。このロボット２は、６自由度で、３つ
の直動軸と３つの回転軸を備えている。そして、ＤＨ表
現によるロボット２の各リンクパラメータは次のように
なる。
【０２０６】39ａを台座リンク、39ｂから39ｇを、夫々
第１リンク、第２リンク、…第６リンクとし、ロボット
２のベース９の原点Ｂo から順に、上記各リンクに対し
て系統づけて座標原点ＯＴ1 ，ＯＴ2 ，…ＯＴ5 が定め
られ、この座標原点ＯＴ1 ，ＯＴ2 ，…ＯＴ6 ，Ｈｏに
よる座標系（ＯＴ1 −Ｘ1 Ｙ1 Ｚ1 ），（ＯＴ2 −Ｘ2
Ｙ2 Ｚ2 ），…（ＯＴ5 −Ｘ5 Ｙ5 Ｚ5 ），（Ｈｏ−
Ｘ′Ｙ′Ｚ′）が、夫々設けられる。
【０２０７】このようにして系統づけられた座標系毎の
関係は、ＤＨ表現によると、隣接する上記各リンク間の
関係を示す次式（40）で表現できる。
【０２０８】 Ａn ＝Rot （Ｚ，θn ）・Trans （０，０，ｄn ）・Trans （ａn ，０，０） ・Rot （Ｘ，αn ）…（40）
【０２０９】この式（40）のリンクパラメータθn ，ｄ
n ，ａn ，αn は各リンク毎に次のようになる。
【０２１０】まず、台座リンク39ａでは、台座リンク39
ａのＺ軸（原点Ｂｏに設けられたＢｏ−ＸＹＺ座標のＺ
軸に一致する）に対して第１リンク39ｂのＺ軸（Ｚ
0 軸）はＸ軸に関して90°回転した向きにあるためＸ軸
を中心とした回転角度αn はπ／２である。
【０２１１】また、台座リンク39ａの原点ＢｏのＺ軸方
向にｄn ＝ｄ0 、Ｘ軸方向にａn ＝０．０離れた位置に
第１リンク39ｂの座標原点ＯＴ1 があり、さらに、台座
リンク39ａと第１リンク39ｂのＺ軸廻りの回転はθn ＝
０．０である。
【０２１２】次に、第１リンク39ｂでは、第１リンク39
ｂのＺ軸（Ｚ0 軸）に対して第２リンク39ｃのＺ軸（Ｚ
1 軸）は、第１リンク39ｂのＸ軸を中心としてαn ＝−
π／２回転した位置にある。
【０２１３】また、第１リンク39ｂの座標原点ＯＴ0 の
Ｚ軸方向にｄn ＝ｄ1 ───このｄ1 は並進成分を表し
たもので関節変数と呼ぶ───、Ｘ軸方向にａn ＝０．
０離れた位置に第２リンク39ｃの座標原点ＯＴ1 があ
り、さらに、Ｘ軸の向きは同じであるのでθn ＝０．０
である。
【０２１４】次に、第２リンク39ｃでは、第２リンク39
ｃのＸ軸（Ｘ1 軸）に対して第３リンク39ｄのＸ軸（Ｘ
2 軸）は、Ｚ軸に関してπ／２回転した方向であるため
θn＝π／２となる。
【０２１５】また、第２リンク39ｃの座標原点ＯＴ1 の
Ｚ軸方向にｄn ＝ｄ2 ───このｄ2 は並進成分を表し
たもので関節変数と呼ぶ───、Ｘ軸方向にａn ＝０．
０離れた位置に第３リンク39ｄの座標原点ＯＴ2 があ
り、第３リンク39ｄのＺ軸は、Ｘ軸に関してπ／２回転
した位置にあるためθn ＝π／２となる。
【０２１６】さらに、第３リンク39ｄから第６リンク39
ｇまでのリンクパラメータは表２のようになる。
【０２１７】
【表２】
【０２１８】このロボット２を用いた場合、上述のθ1
からθ3 までの各回転関節変数の概念を、直動軸での関
節変数ｄ1 からｄ3 に置き換えることにより、図１に示
す回転関節３ａ，…３ｇからのみなるロボット２の場合
と、同様に扱うことができる。
【０２１９】
【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載するような著大な効果を奏する。
【０２２０】(1) 作業プログラム内の教示データが、ワ
ークＷの原点Ｗｏに対するツール７の先端Ｅｏの位置姿
勢関係を表すために、教示の内容が容易にわかる。つま
り、ツール７によってワークＷがどのように加工されて
いるのかがわかる。
【０２２１】(2) ＣＡＤシステムで作成されるワークの
情報を用いて、コンピュータシステムで作業プログラム
を作成する際、ワークＷの原点Ｗｏに対するツール７の
先端Ｅｏの位置姿勢関係の教示データが簡単に作成でき
る。
【０２２２】(3) 作業プログラム内の教示データの内容
が、ワークＷの原点Ｗｏに対するツール７の先端Ｅｏの
位置姿勢関係を表しており、ワークＷに対するツール７
の位置姿勢関係を変えるという教示データの修正作業が
容易にできる。
【０２２３】(4) 作業プログラム内に、ロボット２のベ
ース９の原点Ｂｏに対するツール７の先端Ｅｏの設置関
係のデータを記憶させることによって、複数のツール７
…に対しても、それに応じた設置関係のデータによっ
て、ワークＷを期待する経路に沿わせて加工できる。
【０２２４】(5) ツール７とロボット２の間の相対的な
位置関係を変えても、ロボット２のベース９の原点Ｂｏ
に対するツール７の先端Ｅｏの位置姿勢関係のデータの
みを修正するだけでよく、以前の教示データをそのまま
使用できる。
【０２２５】(6) ワークＷ形状の部分的な変更や、ワー
クＷの把持位置の変更があっても、ロボット２のフラン
ジ基準点Ｈｏに対するワークＷの原点Ｗｏの位置姿勢関
係のデータのみを修正するだけでよく、以前の教示デー
タをそのまま使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す全体図である。
【図２】制御装置の電気的構成図である。
【図３】座標関係の説明図である。
【図４】リンク関係を示す分解斜視図である。
【図５】図４のＵ方向からみたロボットの要部側面図で
ある。
【図６】ツールとワークの関係を示す説明図である。
【図７】第１の実施例のブロック図である。
【図８】ロボットでの作業の一例を示す簡略説明図であ
る。
【図９】第１の実施例の教示時のフローチャート図であ
る。
【図10】作業プログラムの説明図である。
【図11】第１の実施例の再生時のフローチャート図であ
る。
【図12】第１の実施例の教示時のフローチャート図であ
る。
【図13】作業プログラムの説明図である。
【図14】第２の実施例のブロック図である。
【図15】第２の実施例の教示時のフローチャート図であ
る。
【図16】第２の実施例の教示時のフローチャート図であ
る。
【図17】作業プログラムの説明図である。
【図18】第２の実施例の再生時のフローチャート図であ
る。
【図19】第３の実施例のブロック図である。
【図20】第３の実施例の教示時のフローチャート図であ
る。
【図21】第４の実施例のブロック図である。
【図22】第４の実施例の教示時のフローチャート図であ
る。
【図23】ロボットの変形例を示す簡略図である。
【図24】変形例の分解斜視図である。
【図25】比較例の説明図である。
【図26】比較例の説明図である。
【図27】教示ペンダントの説明図である。
【符号の説明】 ２ ロボット ７ ツール ９ ベース 19 設置関係データ入力手段 20 ワーク位置姿勢算出手段 21 相対位置姿勢算出手段 22 速度入力手段 23 作業プログラム作成手段 24 教示データ抽出手段 25 設置関係データ抽出手段（作業プログラムからの抽
出） 26 動作計画手段 27 補間演算手段 28 動作指令手段 29 識別子設定手段 30 ファイル作成手段 31 識別子選択入力手段 32 相対位置姿勢算出手段 33 作業プログラム作成手段 34 教示データ設定手段 35 作業プログラム作成手段 38 教示データ設定手段 40 設置関係データ抽出手段（設置関係ファイルからの
抽出） 41 作業プログラム作成手段 ｖj 並進速度 Ｗｏ ワーク原点 Ｅｏ 先端 Ｈｏ フランジ基準点 Ｂｏ ロボットのベースの原点 Ｗ ワーク ｗＸｔj 位置姿勢関係 ｗＸｔj,i 位置姿勢関係 Ｅｗ 位置姿勢関係 Ｅｔ 位置姿勢関係 Ｔ 位置姿勢関係

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の自由度を有するロボット２の先端
    に把持したワークＷを、作業プログラムに基づいて、固
    定した１以上のツール７に沿って移動させる産業用ロボ
    ット制御装置であって、 ａ）上記ロボット２のベース９の原点Ｂo に対する上記
    ツール７の先端Ｅo の位置姿勢関係Ｅｔ、及び、上記ロ
    ボット２のフランジ基準点Ｈo に対する上記ワークＷの
    原点Ｗo の位置姿勢関係Ｅｗからなる設置関係データを
    入力する設置関係データ入力手段19、 ｂ）上記ロボット２の駆動系から検出される動作量によ
    り、上記ロボット２のベース９の原点Ｂo に対するフラ
    ンジ基準点Ｈo の位置姿勢関係Ｔを算出するワーク位置
    姿勢算出手段20、 ｃ）上記ワーク位置姿勢算出手段20にて算出された位置
    姿勢関係Ｔと、上記設置関係データ入力手段19より入力
    された設置関係データから、上記ワークＷの原点Ｗo に
    対する上記ツール７の先端Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj
    を算出する相対位置姿勢算出手段21、 ｄ）上記ワークＷに対するツール７の並進速度ｖj を数
    値入力する速度入力手段22、 ｅ）上記速度入力手段22より入力された並進速度ｖj 、
    及び、上記相対位置姿勢算出手段21で算出された上記位
    置姿勢関係ｗＸｔj からなる教示データを生成し、この
    複数の教示データ、及び、上記設置関係データ入力手段
    19より入力された設置関係データから、作業プログラム
    を作成して記憶する作業プログラム作成手段23、 ｆ）上記作業プログラム作成手段23にて作成された作業
    プログラムから、上記教示データを順次取出す教示デー
    タ抽出手段24、 ｇ）上記作業プログラム作成手段23にて作成された作業
    プログラムから上記設置関係データを取出す設置関係デ
    ータ抽出手段25、 ｈ）上記教示データ抽出手段24により取出された教示デ
    ータから、上記ワークＷに対するツール７の動作を計画
    する動作計画手段26、 ｉ）上記動作計画手段26で計画された動作経路を補間
    し、各補間点におけるワークＷの原点Ｗo に対する上記
    ツール７の先端Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj,i を演算す
    る補間演算手段27、 ｊ）上記補間演算手段27で演算された位置姿勢関係ｗＸ
    ｔj,i に応じて上記ロボット２の駆動系の操作量を算出
    し、該操作量に基づく駆動指令を該駆動系に与える動作
    指令手段28 を備えたことを特徴とする産業用ロボット制御装置。
  2. 【請求項２】 所定の自由度を有するロボット２の先端
    に把持したワークＷを、作業プログラムに基づいて、固
    定した１以上のツール７に沿って移動させる産業用ロボ
    ット制御装置であって、 ａ）上記ロボット２のベース９の原点Ｂo に対する上記
    ツール７の先端Ｅo の位置姿勢関係Ｅｔ、及び、上記ロ
    ボット２のフランジ基準点Ｈo に対する上記ワークＷの
    原点Ｗo の位置姿勢関係Ｅｗからなる設置関係データを
    入力する設置関係データ入力手段19、 ｂ）上記設置関係データ入力手段19により入力された複
    数の設置関係データに識別子をつける識別子設定手段2
    9、 ｃ）上記識別子をつけた設置関係データの設置関係ファ
    イルを作成して記憶するファイル作成手段30、 ｄ）上記ロボット２の駆動系から検出される動作量によ
    り、上記ロボット２のベース９の原点Ｂo に対するフラ
    ンジ基準点Ｈo の位置姿勢関係Ｔを算出するワーク位置
    姿勢算出手段20、 ｅ）複数の設置関係データの内から所望の設置関係デー
    タを選択して、それに対応する識別子を入力する識別子
    選択入力手段31、 ｆ）上記識別子選択入力手段31にて入力された識別子に
    応じて上記設置関係ファイルから取出した設置関係デー
    タと、上記ワーク位置姿勢算出手段20にて算出された位
    置姿勢関係Ｔから、上記ワークＷの原点Ｗo に対する上
    記ツール７の先端Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj を算出す
    る相対位置姿勢算出手段32、 ｇ）上記ワークＷに対するツール７の並進速度ｖj を数
    値入力する速度入力手段22、 ｈ）上記速度入力手段22より入力された並進速度ｖj 、
    上記相対位置姿勢算出手段32で算出された上記位置姿勢
    関係ｗＸｔj 、及び、上記識別子選択入力手段31より入
    力された識別子からなる教示データを生成し、この複数
    の教示データから作業プログラムを作成して記憶する作
    業プログラム作成手段33、 ｉ）上記作業プログラム作成手段33にて作成された作業
    プログラムから、上記教示データを順次取出す教示デー
    タ抽出手段24、 ｊ）上記教示データ抽出手段24にて取出した教示データ
    の識別子に応じて、上記設置関係ファイルから設置関係
    データを取出す設置関係データ抽出手段40、 ｋ）上記教示データ抽出手段24により取出された教示デ
    ータから、上記ワークＷに対するツール７の動作を計画
    する動作計画手段26、 ｌ）上記動作計画手段26で計画された動作経路を補間
    し、各補間点におけるワークＷの原点Ｗo に対する上記
    ツール７の先端Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj,i を演算す
    る補間演算手段27、 ｍ）上記補間演算手段27で演算された位置姿勢関係ｗＸ
    ｔj,i に応じて上記ロボット２の駆動系の操作量を算出
    し、該操作量に基づく駆動指令を該駆動系に与える動作
    指令手段28 を備えたことを特徴とする産業用ロボット制御装置。
  3. 【請求項３】 所定の自由度を有するロボット２の先端
    に把持したワークＷを、作業プログラムに基づいて、固
    定した１以上のツール７に沿って移動させる産業用ロボ
    ット制御装置であって、 ａ）上記ロボット２のベース９の原点Ｂo に対する上記
    ツール７の先端Ｅo の位置姿勢関係Ｅｔ、及び、上記ロ
    ボット２のフランジ基準点Ｈo に対する上記ワークＷの
    原点Ｗo の位置姿勢関係Ｅｗからなる設置関係データを
    入力する設置関係データ入力手段19、 ｂ）上記ワークＷの原点Ｗo に対する上記ツール７の先
    端Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj 、及び、上記ワークＷに
    対するツール７の並進速度ｖj を数値入力する教示デー
    タ設定手段34、 ｃ）上記教示データ設定手段34により入力された並進速
    度ｖj 、及び、上記位置姿勢関係ｗＸｔj からなる教示
    データを生成し、この複数の教示データ、及び、上記設
    置関係データ入力手段19より入力された設置関係データ
    から、作業プログラムを作成して記憶する作業プログラ
    ム作成手段35、 ｄ）上記作業プログラム作成手段35にて作成された作業
    プログラムから、上記教示データを順次取出す教示デー
    タ抽出手段24、 ｅ）上記作業プログラム作成手段35にて作成された作業
    プログラムから上記設置関係データを取出す設置関係デ
    ータ抽出手段25、 ｆ）上記教示データ抽出手段24により取出された教示デ
    ータから、上記ワークＷに対するツール７の動作を計画
    する動作計画手段26、 ｇ）上記動作計画手段26で計画された動作経路を補間
    し、各補間点におけるワークＷの原点Ｗo に対する上記
    ツール７の先端Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj,i を演算す
    る補間演算手段27、 ｈ）上記補間演算手段27で演算された位置姿勢関係ｗＸ
    ｔj,i に応じて上記ロボット２の駆動系の操作量を算出
    し、該操作量に基づく駆動指令を該駆動系に与える動作
    指令手段28 を備えたことを特徴とする産業用ロボット制御装置。
  4. 【請求項４】 所定の自由度を有するロボット２の先端
    に把持したワークＷを、作業プログラムに基づいて、固
    定した１以上のツール７に沿って移動させる産業用ロボ
    ット制御装置であって、 ａ）ロボット２のベース９の原点Ｂo に対する上記ツー
    ル７の先端Ｅo の位置姿勢関係Ｅｔ、及び、上記ロボッ
    ト２のフランジ基準点Ｈ0 に対する上記ワークＷの原点
    Ｗo の位置姿勢関係Ｅｗからなる設置関係データを入力
    する設置関係データ入力手段19、 ｂ）上記設置関係データ入力手段19により入力された複
    数の設置関係データに識別子をつける識別子設定手段2
    9、 ｃ）上記識別子をつけた設置関係データの設置関係ファ
    イルを作成して記憶するファイル作成手段30、 ｄ）上記ワークＷの原点Ｗo に対する上記ツール７の先
    端Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj 、上記ワークＷに対する
    ツール７の並進速度ｖj 及び、複数の設置関係データに
    対応する識別子を数値入力する教示データ設定手段38、 ｅ）教示データ設定手段38により入力された並進速度ｖ
    j 、上記ワークＷの原点Ｗo に対する上記ツール７の先
    端Ｅo の上記位置姿勢関係ｗＸｔj 、及び、識別子から
    なる教示データを生成し、この複数の教示データから作
    業プログラムを作成して記憶する作業プログラム作成手
    段41、 ｆ）上記作業プログラム作成手段41にて作成された作業
    プログラムから、上記教示データを順次取出す教示デー
    タ抽出手段24、 ｇ）上記教示データ抽出手段24にて取出した教示データ
    の識別子に応じて、上記設置関係ファイルから設置関係
    データを取出す設置関係データ抽出手段40、 ｈ）上記教示データ抽出手段24により取出された教示デ
    ータから、上記ワークＷに対するツール７の動作を計画
    する動作計画手段26、 ｉ）上記動作計画手段26で計画された動作経路を補間
    し、各補間点におけるワークＷの原点Ｗo に対する上記
    ツール７の先端Ｅo の位置姿勢関係ｗＸｔj,i を演算す
    る補間演算手段27、 ｊ）上記補間演算手段27で演算された位置姿勢関係ｗＸ
    ｔj,i に応じて上記ロボット２の駆動系の操作量を算出
    し、該操作量に基づく駆動指令を該駆動系に与える動作
    指令手段28 を備えたことを特徴とする産業用ロボット制御装置。
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