JPH07104713B2 - ハンドリングロボットのオフライン教示システム - Google Patents
ハンドリングロボットのオフライン教示システムInfo
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- JPH07104713B2 JPH07104713B2 JP2089860A JP8986090A JPH07104713B2 JP H07104713 B2 JPH07104713 B2 JP H07104713B2 JP 2089860 A JP2089860 A JP 2089860A JP 8986090 A JP8986090 A JP 8986090A JP H07104713 B2 JPH07104713 B2 JP H07104713B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボットモデルとワークモデルとを画像出力
装置に表示させ、該画像出力装置上で上記ロボットモデ
ルを操作してハンドリングロボットの動作データを作成
するハンドリングロボットのオフライン教示システムに
関するものである。
装置に表示させ、該画像出力装置上で上記ロボットモデ
ルを操作してハンドリングロボットの動作データを作成
するハンドリングロボットのオフライン教示システムに
関するものである。
今日、製造業をはじめ様々な分野でロボットが利用さ
れ、生産の自動化及び省力化に貢献している。
れ、生産の自動化及び省力化に貢献している。
これらロボットに作業動作を教示する方法は、生産ライ
ンを停止することなく教示を行える点で、オンラインの
教示よりもオフラインの教示が望ましい。
ンを停止することなく教示を行える点で、オンラインの
教示よりもオフラインの教示が望ましい。
上記のようなオフラインの教示システムとしては、例え
ば特開昭61−113099号公報，特開昭61−118081号公報，
特開昭61−120029号公報等に開示のものが提案されてい
る。
ば特開昭61−113099号公報，特開昭61−118081号公報，
特開昭61−120029号公報等に開示のものが提案されてい
る。
上記各公報に開示のシステムでは、CRTディスプレイ上
に表示されたロボットアームの先端のポイントを移動さ
せて、これを教示点として動作データが教示される。
に表示されたロボットアームの先端のポイントを移動さ
せて、これを教示点として動作データが教示される。
従って、上記システムは、上記ロボットアームの先端に
代わるツールを一体的に具備したロボット、例えばスプ
レーガンや溶接トーチ等のツールを具備して塗装，ツー
リング，溶接等の作業を行うロボットに好適であって、
ロボット本体から分離された要素、即ちワークの移動や
組立の際に用いられるハンドリングロボットには好適と
はいえない。
代わるツールを一体的に具備したロボット、例えばスプ
レーガンや溶接トーチ等のツールを具備して塗装，ツー
リング，溶接等の作業を行うロボットに好適であって、
ロボット本体から分離された要素、即ちワークの移動や
組立の際に用いられるハンドリングロボットには好適と
はいえない。
これは、上記従来技術では、ワークのハンドリングに伴
うロボットの動作の概念がシステム的に具現化されてい
ないことによる。
うロボットの動作の概念がシステム的に具現化されてい
ないことによる。
そこで、本発明の目的とするところは、ハンドリングロ
ボットに対するオフライン教示を簡便に行い得る教示シ
ステムを提供することである。
ボットに対するオフライン教示を簡便に行い得る教示シ
ステムを提供することである。
上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、ロボットモデルとワー
クモデルとを画像出力装置に表示させ、該画像出力装置
上で上記ロボットモデルを操作してハンドリングロボッ
トの動作データを作成するハンドリングロボットのオフ
ライン教示システムにおいて、ワークモデルを含まない
第１のロボットモデル及び上記ワークモデルのそれぞれ
の形状に関するデータを結合して、該ワークモデルを上
記第１のロボットモデルに一体的に組合せた状態の第２
のロボットモデルに関するデータを得る組合せ手段と、
上記組合せ手段により組合せられた上記第２のロボット
モデルに関するデータ及び作業空間内の任意の位置に載
置されたワークに対応する上記ワークモデルの位置・姿
勢の各データに基づいて、当該ハンドリングロボットの
位置・姿勢の各データを演算する演算手段とを具備して
なる点に係るハンドリングロボットのオフライン教示シ
ステムである。
段は、その要旨とするところが、ロボットモデルとワー
クモデルとを画像出力装置に表示させ、該画像出力装置
上で上記ロボットモデルを操作してハンドリングロボッ
トの動作データを作成するハンドリングロボットのオフ
ライン教示システムにおいて、ワークモデルを含まない
第１のロボットモデル及び上記ワークモデルのそれぞれ
の形状に関するデータを結合して、該ワークモデルを上
記第１のロボットモデルに一体的に組合せた状態の第２
のロボットモデルに関するデータを得る組合せ手段と、
上記組合せ手段により組合せられた上記第２のロボット
モデルに関するデータ及び作業空間内の任意の位置に載
置されたワークに対応する上記ワークモデルの位置・姿
勢の各データに基づいて、当該ハンドリングロボットの
位置・姿勢の各データを演算する演算手段とを具備して
なる点に係るハンドリングロボットのオフライン教示シ
ステムである。
本発明に係るハンドリングロボットのオフライン教示シ
ステムにおいては、まず、ワークモデルを含まない第１
のロボットモデル及び上記ワークモデルのそれぞれの形
状に関するデータを結合して、該ワークモデルを上記第
１のロボットモデルに一体的に組み合わせた状態の第２
のロボットモデルに関するデータが作成される。即ち、
ワークがハンドリングロボットの一構成部品として定義
付けられる。
ステムにおいては、まず、ワークモデルを含まない第１
のロボットモデル及び上記ワークモデルのそれぞれの形
状に関するデータを結合して、該ワークモデルを上記第
１のロボットモデルに一体的に組み合わせた状態の第２
のロボットモデルに関するデータが作成される。即ち、
ワークがハンドリングロボットの一構成部品として定義
付けられる。
引き続き、上記のようにして組み合わせられた第２のロ
ボットモデルに関するデータ及び作業空間内の任意の位
置に載置されたワークに対応する上記ワークモデルの位
置・姿勢の各データに基づいて、例えば上記ワークをハ
ンドリングする際の当該ハンドリングロボットの位置・
姿勢の各データが算出される。
ボットモデルに関するデータ及び作業空間内の任意の位
置に載置されたワークに対応する上記ワークモデルの位
置・姿勢の各データに基づいて、例えば上記ワークをハ
ンドリングする際の当該ハンドリングロボットの位置・
姿勢の各データが算出される。
即ち、例えばハンドリングして移動させるべきワークを
指定することにより、該ワークをハンドリングする際の
ハンドリングロボットの位置決めに関するデータが得ら
れる。
指定することにより、該ワークをハンドリングする際の
ハンドリングロボットの位置決めに関するデータが得ら
れる。
そして、この時のデータが教示データ（動作データ）と
して記憶される。
して記憶される。
以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
つき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的
範囲を限定する性格のものではない。
つき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的
範囲を限定する性格のものではない。
ここに、第１図は本発明の一実施例に係るハンドリング
ロボットのオフライン教示システムの外観図、第２図は
上記ハンドリングロボットの一例の概念的な分解斜視
図、第３図は上記ハンドリングロボットを構成するハン
ドの概略構成を示すものであって、同図（ａ）は分解し
た状態での斜視図，同図（ｂ）は組み立てた状態での斜
視図，同図（ｃ）はワークを把持した状態での斜視図、
第４図は上記ハンドリングロボットのワークを把持した
状態での模式的構成図、第５図は上記オフライン教示シ
ステムにおける処理手順を模式的に示すフローチャー
ト、第６図は上記ハンドリングロボットに対する動作教
示を説明するための該ハンドリングロボットの模式的構
成図である。
ロボットのオフライン教示システムの外観図、第２図は
上記ハンドリングロボットの一例の概念的な分解斜視
図、第３図は上記ハンドリングロボットを構成するハン
ドの概略構成を示すものであって、同図（ａ）は分解し
た状態での斜視図，同図（ｂ）は組み立てた状態での斜
視図，同図（ｃ）はワークを把持した状態での斜視図、
第４図は上記ハンドリングロボットのワークを把持した
状態での模式的構成図、第５図は上記オフライン教示シ
ステムにおける処理手順を模式的に示すフローチャー
ト、第６図は上記ハンドリングロボットに対する動作教
示を説明するための該ハンドリングロボットの模式的構
成図である。
第１図において、当該ハンドリングロボットのオフライ
ン教示システム１はデジタイザー２と、キーボード３
と、CRTディスプレイ４（画像出力装置）と、フロッピ
ィディスク装置５と、コンピュータ６とを有して基本的
に構成されている。
ン教示システム１はデジタイザー２と、キーボード３
と、CRTディスプレイ４（画像出力装置）と、フロッピ
ィディスク装置５と、コンピュータ６とを有して基本的
に構成されている。
ハードウエア的観点から見れば、これらは、所謂パーソ
ナルコンピュータシステム（パソコン）と同様であっ
て、特異な構成要素を有していないことから設備的負担
は比較的小さい。
ナルコンピュータシステム（パソコン）と同様であっ
て、特異な構成要素を有していないことから設備的負担
は比較的小さい。
上記オフライン教示システム１は、ワークをハンドリン
グする際のオフライン教示を行うシステムであって、
ワーク図面入力に関する処理機能，ロボット及び周辺
装置入力に関する処理機能，ロボットの動作教示に関
するデータを作成する処理機能，動作シミュレーショ
ンに関する処理機能，教示データ出力に関する処理機
能，補助に関する処理機能等の処理機能を有してい
る。
グする際のオフライン教示を行うシステムであって、
ワーク図面入力に関する処理機能，ロボット及び周辺
装置入力に関する処理機能，ロボットの動作教示に関
するデータを作成する処理機能，動作シミュレーショ
ンに関する処理機能，教示データ出力に関する処理機
能，補助に関する処理機能等の処理機能を有してい
る。
これらの各処理機能は、始めに処理メニューとして上記
CRTディスプレイ４上に表示されるので、オペレータは
任意に選択することができる。
CRTディスプレイ４上に表示されるので、オペレータは
任意に選択することができる。
以下に上記各処理機能を順次説明する。
ワーク図面入力に関する処理機能 ワーク図面入力処理は、ワークの形状を図面を用いて入
力する処理である。
力する処理である。
まず、オペレータは、ワークの図面をデジタイザー２に
セットし、ペン2aで図面をなぞることにより線図を入力
する。係る図面から線図を入力する処理自体は、既にCA
D等の分野で公知の技術を応用することができる。
セットし、ペン2aで図面をなぞることにより線図を入力
する。係る図面から線図を入力する処理自体は、既にCA
D等の分野で公知の技術を応用することができる。
平面図，正面図，側面図の三面図を入力されると、コン
ピュータ６は、３次元サーフェイスモデルを作成し、CR
Tディスプレイ４上に三面図と斜視図を表示する。
ピュータ６は、３次元サーフェイスモデルを作成し、CR
Tディスプレイ４上に三面図と斜視図を表示する。
オペレータは、画面を見ながら、入力ミスがあればキー
ボード３からコマンドを入力して修正し、表示された三
面図及び斜視図がワークを的確に表していると最終的に
確認したならば、上記キーボード３からコマンドを入力
し、そのワークデータをファイルに格納させる。
ボード３からコマンドを入力して修正し、表示された三
面図及び斜視図がワークを的確に表していると最終的に
確認したならば、上記キーボード３からコマンドを入力
し、そのワークデータをファイルに格納させる。
ロボット及び周辺装置入力に関する処理機能ロボット
及び周辺装置入力処理は、ロボット及びワークの寸法
（座標データ等）や周辺装置の定義等を行う処理であっ
て、ロボットモデル（第１のロボットモデル）及びワー
クモデルの三面図と斜視図とが上記CRTディスプレイ４
上に表示される。
及び周辺装置入力処理は、ロボット及びワークの寸法
（座標データ等）や周辺装置の定義等を行う処理であっ
て、ロボットモデル（第１のロボットモデル）及びワー
クモデルの三面図と斜視図とが上記CRTディスプレイ４
上に表示される。
そこで、オペレータは、ロボットやワークの寸法等に変
更があれば、上記CRTディスプレイ４上のロボットモデ
ルやワークモデルを修正して、或いは数値入力によって
実際のロボットやワークの形状を表すようにする。
更があれば、上記CRTディスプレイ４上のロボットモデ
ルやワークモデルを修正して、或いは数値入力によって
実際のロボットやワークの形状を表すようにする。
そして、ロボットやワーク及び周辺装置のデータの入力
が終了すると、ファイルに格納される。
が終了すると、ファイルに格納される。
ロボットの動作教示に関するデータを作成する処理機
能 この処理機能は、当該オフライン教示システムにおいて
最も特徴的な要素であって、その処理手順の概略は、先
ず、ワークモデルを含まない第１のロボットモデル及び
上記ワークモデルのそれぞれの形状に関するデータを結
合して、該ワークモデルを上記第１のロボットモデルに
一体的に組み合わせた状態の第２のロボットモデルに関
するデータが作成される。即ち、ワークがハンドリング
ロボットの一構成部品として定義付けられる。
能 この処理機能は、当該オフライン教示システムにおいて
最も特徴的な要素であって、その処理手順の概略は、先
ず、ワークモデルを含まない第１のロボットモデル及び
上記ワークモデルのそれぞれの形状に関するデータを結
合して、該ワークモデルを上記第１のロボットモデルに
一体的に組み合わせた状態の第２のロボットモデルに関
するデータが作成される。即ち、ワークがハンドリング
ロボットの一構成部品として定義付けられる。
引き続き、上記のようにして組み合わせられた第２のロ
ボットモデルに関するデータ及び作業空間内の任意の位
置に載置されたワークに対応する上記ワークモデルの位
置・姿勢の各データに基づいて、例えば上記ワークをハ
ンドリングする際の当該ハンドリングロボットの位置・
姿勢の各データが算出される。
ボットモデルに関するデータ及び作業空間内の任意の位
置に載置されたワークに対応する上記ワークモデルの位
置・姿勢の各データに基づいて、例えば上記ワークをハ
ンドリングする際の当該ハンドリングロボットの位置・
姿勢の各データが算出される。
即ち、例えばハンドリングして移動させるべきワークを
指定することにより、該ワークをハンドリングする際の
ハンドリングロボットの位置決めに関するデータが得ら
れる。そして、この時のデータが教示データ（動作デー
タ）としてファイルに格納される。
指定することにより、該ワークをハンドリングする際の
ハンドリングロボットの位置決めに関するデータが得ら
れる。そして、この時のデータが教示データ（動作デー
タ）としてファイルに格納される。
また、１つのハンドに対してワークの定義づけを異なる
ワーク毎に行うことで、複数のワークに対するハンドリ
ングが可能となる。
ワーク毎に行うことで、複数のワークに対するハンドリ
ングが可能となる。
以下、上記構成におけるポイントについて、第２図乃至
第４図及び第６図に基づいて詳述する。
第４図及び第６図に基づいて詳述する。
尚、各図中に付された各記号の意味づけは、それぞれ以
下の如くである。
下の如くである。
Ow:ワールド座標系（作業領域内）における原点 Or:ロボット座標系における原点 ここで、 ロボット及びワークの相対関係を示すデータで、周辺装
置入力に関する処理機能により予め設定される。
置入力に関する処理機能により予め設定される。
本教示システムでは、姿勢を表すためにオイラー角を使
用している。
用している。
オイラー角は、座標系のＺ軸,X軸,Y軸まわりの回転をそ
れぞれα，β，γとして与える。実際の姿勢計算に用い
る場合は、以下の式を用いて、３×３の姿勢行列として
取り扱う。
れぞれα，β，γとして与える。実際の姿勢計算に用い
る場合は、以下の式を用いて、３×３の姿勢行列として
取り扱う。
本実施例では、ワークの姿勢，ロボットの教示点の姿勢
等はすべてこの方法で与えられるものとする。また、逆
に、３×３の姿勢行列から（α，β，γ）を求めること
もできる。
等はすべてこの方法で与えられるものとする。また、逆
に、３×３の姿勢行列から（α，β，γ）を求めること
もできる。
尚、本実施例では、姿勢を表示するのにオイラー角を使
っているが、この他に方向余弦を用いる方法、ロール・
ピッチヨーを用いる方法等がある。
っているが、この他に方向余弦を用いる方法、ロール・
ピッチヨーを用いる方法等がある。
ハンドモデルは、ハンドのベース座標系Oh上で、部品単
体として入力された３次元モデルを組み合わせることに
より作成される（第２図及び第３図（ａ）参照）。上記
各部品は、それぞれ固有の座標系を有し、モデリングの
際には、ハンドのベース座標系と各部品の座標系との相
対的な位置・姿勢のデータにより、単体のモデルの集合
として定義される。
体として入力された３次元モデルを組み合わせることに
より作成される（第２図及び第３図（ａ）参照）。上記
各部品は、それぞれ固有の座標系を有し、モデリングの
際には、ハンドのベース座標系と各部品の座標系との相
対的な位置・姿勢のデータにより、単体のモデルの集合
として定義される。
これらの位置関係は、CRTディスプレイ４上でモデルを
組み合わせることにより得られる。
組み合わせることにより得られる。
又、ハンドモデルには、上記のデータの他に、ロボット
の教示点として扱われるハンドの中間点Ａ（この位置デ
ータは（Xt，Yt，Zt）にて表わされる）のハンドベース
からみた位置データを数値データとして有する。（第３
図（ｂ）参照）。
の教示点として扱われるハンドの中間点Ａ（この位置デ
ータは（Xt，Yt，Zt）にて表わされる）のハンドベース
からみた位置データを数値データとして有する。（第３
図（ｂ）参照）。
これを位置ベクトル とする。
上記のようにして定義されたハンドモデルに、ハンドリ
ングされるワークが組み合わせられる。ここでは、ハン
ド座標系でのワークモデル座標系原点の位置（Xw，Yw，
Zw）、姿勢（αw，βw，γw）が設定される。そして、
（αw，βw，γw）より が得られる。
ングされるワークが組み合わせられる。ここでは、ハン
ド座標系でのワークモデル座標系原点の位置（Xw，Yw，
Zw）、姿勢（αw，βw，γw）が設定される。そして、
（αw，βw，γw）より が得られる。
即ち、上記ワークは上記ハンドを構成する部品の一部と
して取り扱われ、その取扱方については、上記ハンドを
構成する部品の場合と同様である（第３図（ｃ）参
照）。
して取り扱われ、その取扱方については、上記ハンドを
構成する部品の場合と同様である（第３図（ｃ）参
照）。
引き続き、ロボットの手首先端（即ち上記ハンドの取付
部）に、上記のようにしてモデリングされたハンドがど
のような位置関係にて接続されるかが定義される。ここ
では、（Xh，Yh，Zh），（αh，βh，γh）を設定す
る。そして、（αh，βh，γh）をもとに が得られる。
部）に、上記のようにしてモデリングされたハンドがど
のような位置関係にて接続されるかが定義される。ここ
では、（Xh，Yh，Zh），（αh，βh，γh）を設定す
る。そして、（αh，βh，γh）をもとに が得られる。
この際のモデリングも具体的には上記ハンドをモデリン
グする場合と略同様の要領であって、ロボットのベース
座標系でロボットを構成する各部品がCRTディスプレイ
上にて組み合わせられていく。その部品の一つとして、
前記したようにして定義されたワークを具備したハンド
のモデルが手首先端部に組み合わせられる（第２図参
照）。
グする場合と略同様の要領であって、ロボットのベース
座標系でロボットを構成する各部品がCRTディスプレイ
上にて組み合わせられていく。その部品の一つとして、
前記したようにして定義されたワークを具備したハンド
のモデルが手首先端部に組み合わせられる（第２図参
照）。
その結果、ワークモデルが一体的に組み合わせられた第
２のロボットモデルが定義される。
２のロボットモデルが定義される。
上述のようにして定義された各データとロボット（６
軸）の位置・姿勢の関係を第４図に示す。
軸）の位置・姿勢の関係を第４図に示す。
以上の関係から、ロボット座標系でのワークの座標系の
位置姿勢は、以下の様に表される。
位置姿勢は、以下の様に表される。
又、教示点Ａの位置は、 にて表される。
引き続き、第６図に基づいて、上記ハンドリングロボッ
トによりワークを例えば把持させる教示データを作成す
る場合について説明する。
トによりワークを例えば把持させる教示データを作成す
る場合について説明する。
まず、任意に配置されたワークが選択された段階でその
ワークの が得られる。この場合、次式が成立する。
ワークの が得られる。この場合、次式が成立する。
そして、〜の式によりロボットを位置決めするため
のデータが得られる。
のデータが得られる。
例として、（ｉ）θ1〜θ6の動作データとするロボット
の場合 （ii）ハンド先端の位置ベクトル，オイラー角による姿
勢データを動作データとするロボットの場合 について述べる。
の場合 （ii）ハンド先端の位置ベクトル，オイラー角による姿
勢データを動作データとするロボットの場合 について述べる。
（ｉ）θ1〜θ6を動作データとするロボットの場合 ，式より 同様に，式より ここで、一般的に、ロボット６軸先端の位置ベクトル からロボットの各軸の値θ1〜θ6を求める方法は公知で
あるから、，式よりθ1〜θ6が求まる。
あるから、，式よりθ1〜θ6が求まる。
（ii）ハンド先端の位置ベクトル，オイラー角による姿
勢データを動作データとするロボットの場合 ，式より 同様に，式より ，式より ３×３の姿勢行列からオイラー角を求める方法は公知で
あるので、式からオイラー角が得られる。
勢データを動作データとするロボットの場合 ，式より 同様に，式より ，式より ３×３の姿勢行列からオイラー角を求める方法は公知で
あるので、式からオイラー角が得られる。
また、式より が得られる。若しくは式より が得られる。
動作シミュレーションに関する処理機能 動作シミュレーション処理では、ここまでに設定された
データ等に基づき、アニメーションによってハンドリン
グ作業を進めて見せる。
データ等に基づき、アニメーションによってハンドリン
グ作業を進めて見せる。
その過程で、ロボットの動作範囲のチェックが自動的に
行われ、動作範囲を越える場合は、ロボットのどのアー
ムが動作範囲を越えているのかが識別可能に表示され
る。
行われ、動作範囲を越える場合は、ロボットのどのアー
ムが動作範囲を越えているのかが識別可能に表示され
る。
オペレータは、シミュレーション中の任意の時点で一時
停止させたり、画像の一部を拡大したり、視点を変えた
りすることにより、ロボットのアームやハンドと他のワ
ーク等との干渉や位置・姿勢等をチェックすることがで
きる。
停止させたり、画像の一部を拡大したり、視点を変えた
りすることにより、ロボットのアームやハンドと他のワ
ーク等との干渉や位置・姿勢等をチェックすることがで
きる。
ロボットの動作範囲を越える部分があったり、ロボット
の干渉を発見したり、その他の望ましくない動作を発見
すると、その時点でシミュレーションの進行を中断し、
データの修正を行うことができる。
の干渉を発見したり、その他の望ましくない動作を発見
すると、その時点でシミュレーションの進行を中断し、
データの修正を行うことができる。
そして、上記のような修正を加えつつ動作シミュレーシ
ョンを行えば、恰もリモート教示を行っているかのよう
な感覚で、極めて簡便にワークのハンドリングの際の動
作データを完成させることができる。
ョンを行えば、恰もリモート教示を行っているかのよう
な感覚で、極めて簡便にワークのハンドリングの際の動
作データを完成させることができる。
動作シミュレーションで満足し得る結果が得られれば、
そのデータをファイルに収納する。
そのデータをファイルに収納する。
教示データ出力に関する処理機能 教示データ出力処理は、動作シミュレーションの結果得
られた好ましいデータを教示データに編集し、出力する
処理である。
られた好ましいデータを教示データに編集し、出力する
処理である。
出力の手段として、最も好ましいものは、伝送ラインを
通じて直接にハンドリングロボットのティーチングデー
タバッファに送り込むものである。
通じて直接にハンドリングロボットのティーチングデー
タバッファに送り込むものである。
ハンドリングロボットは、送り込まれた教示データを割
り込み処理にて収納するので、ワークに対する作業に支
障をきたすことはない。
り込み処理にて収納するので、ワークに対する作業に支
障をきたすことはない。
又、カセットテープやフロッピィディスク等の媒体に出
力し、このカセットテープやフロッピィディスクをハン
ドリングロボットに読み取らせるようにしても良い。
力し、このカセットテープやフロッピィディスクをハン
ドリングロボットに読み取らせるようにしても良い。
そして、上記教示データは、ファイルに収納される。
補助に関する処理機能 補助処理は、データディスケットの初期化処理や、XYプ
ロッタにCRTディスプレイ４上の画面そのものを打ち出
したりするような補助的な処理を行うものである。
ロッタにCRTディスプレイ４上の画面そのものを打ち出
したりするような補助的な処理を行うものである。
上記のように構成された本システムの処理手順を、模式
的に第５図に示す。
的に第５図に示す。
即ち、 ワーク・モデリング ハンドリングされるべきワークがモデリングされる。上
記ワークは、入力単位で座標系（原点）を有しており、
各ポイントの３次元データは、この座標系での値であ
る。
記ワークは、入力単位で座標系（原点）を有しており、
各ポイントの３次元データは、この座標系での値であ
る。
ワーク配置 入力されたワークモデルを作業空間内に配置する。この
場合のワーク配置とは、作業空間における座標系（ワー
ルド座標系）と各ワークモデルの座標系との相対位置関
係を設定することである。
場合のワーク配置とは、作業空間における座標系（ワー
ルド座標系）と各ワークモデルの座標系との相対位置関
係を設定することである。
ハンド・モデリング ハンド部分がモデリングされる。
ハンドとワークの対応付け ハンドモデルとワークモデルとの相対関係が定義付けら
れる。即ち、ワークがハンドの一構成部品として定義付
けられる。
れる。即ち、ワークがハンドの一構成部品として定義付
けられる。
ロボットモデルとハンドモデルの対応付け ロボットモデルの先端部分に、ハンドモデルがどのよう
に取り付けられているかが設定される。
に取り付けられているかが設定される。
動作教示 上記のようにして定義付けられたハンドモデルとロボッ
トモデルとをCRTディスプレイ上に呼び出し、配置され
たハンドリングすべきワークモデルを指定することによ
り、当該ロボットにそのための姿勢をとらせるのに必要
なデータが演算される。
トモデルとをCRTディスプレイ上に呼び出し、配置され
たハンドリングすべきワークモデルを指定することによ
り、当該ロボットにそのための姿勢をとらせるのに必要
なデータが演算される。
そして、その値が当該ハンドリングロボットの教示デー
タとして記憶される。その後、上記ロボットモデルをワ
ークを移動させたい位置へ動作させて教示データが順次
作成される。
タとして記憶される。その後、上記ロボットモデルをワ
ークを移動させたい位置へ動作させて教示データが順次
作成される。
動作シミュレーション 上記のようにして設定された教示データをもとに、CRT
ディスプレイ４上においてシミュレーションを行う。
ディスプレイ４上においてシミュレーションを行う。
本実施例に係る教示システムは、上記したように構成さ
れている為、ハンドリングしたいワークを選択するだけ
で、ロボットの位置ぎめのための動作データが作成でき
ると共に、選択したワークを移動させるだけで、ロボッ
トモデルを直接動かさずにワークをそのように移動させ
るようなロボットの動作データが作成でき、ハンドリン
グロボットに対するオフライン教示を極めて簡便に行う
ことができる。
れている為、ハンドリングしたいワークを選択するだけ
で、ロボットの位置ぎめのための動作データが作成でき
ると共に、選択したワークを移動させるだけで、ロボッ
トモデルを直接動かさずにワークをそのように移動させ
るようなロボットの動作データが作成でき、ハンドリン
グロボットに対するオフライン教示を極めて簡便に行う
ことができる。
又、動作シミュレーションにより容易に教示ミスを発見
し、修正することができる為、教示の質を向上させるこ
とができ、作業効率も向上させることができる。
し、修正することができる為、教示の質を向上させるこ
とができ、作業効率も向上させることができる。
本発明は、上記したように、ロボットモデルとワークモ
デルとを画像出力装置に表示させ、該画像出力装置上で
上記ロボットモデルを操作してハンドリングロボットの
動作データを作成するハンドリングロボットをオフライ
ン教示システムにおいて、ワークモデルを含まない第１
のロボットモデル及び上記ワークモデルのそれぞれの形
状に関するデータを結合して、該ワークモデルを上記第
１のロボットモデルに一体的に組み合せた状態の第２の
ロボットモデルに関するデータを得る組合せ手段と、上
記組合せ手段により組合せられた上記第２のロボットモ
デルに関するデータ及び作業空間内の任意の位置に載置
されたワークに対応する上記ワークモデルの位置・姿勢
の各データに基づいて、当該ハンドリングロボットの位
置・姿勢の各データを演算する演算手段とを具備してな
ることを特徴とするハンドリングロボットのオフライン
教示システムであるから、ハンドリングしたいワークを
選択するだけで、ロボットの位置ぎめのための動作デー
タが作成できると共に、選択したワークを移動させるだ
けで、ロボットモデルを直接動かさずにワークをそのよ
うに移動させるようなロボットの動作データが作成で
き、ハンドリングロボットに対するオフライン教示を極
めて簡便に実施することができる。
デルとを画像出力装置に表示させ、該画像出力装置上で
上記ロボットモデルを操作してハンドリングロボットの
動作データを作成するハンドリングロボットをオフライ
ン教示システムにおいて、ワークモデルを含まない第１
のロボットモデル及び上記ワークモデルのそれぞれの形
状に関するデータを結合して、該ワークモデルを上記第
１のロボットモデルに一体的に組み合せた状態の第２の
ロボットモデルに関するデータを得る組合せ手段と、上
記組合せ手段により組合せられた上記第２のロボットモ
デルに関するデータ及び作業空間内の任意の位置に載置
されたワークに対応する上記ワークモデルの位置・姿勢
の各データに基づいて、当該ハンドリングロボットの位
置・姿勢の各データを演算する演算手段とを具備してな
ることを特徴とするハンドリングロボットのオフライン
教示システムであるから、ハンドリングしたいワークを
選択するだけで、ロボットの位置ぎめのための動作デー
タが作成できると共に、選択したワークを移動させるだ
けで、ロボットモデルを直接動かさずにワークをそのよ
うに移動させるようなロボットの動作データが作成で
き、ハンドリングロボットに対するオフライン教示を極
めて簡便に実施することができる。
第１図は本発明の一実施例に係るハンドリングロボット
のオフライン教示システムの外観図、第２図は上記ハン
ドリングロボットの一例の概念的な分解斜視図、第３図
は上記ハンドリングロボットを構成するハンドの概略構
成を示すものであって、同図（ａ）は分解した状態での
斜視図，同図（ｂ）は組み立てた状態での斜視図，同図
（ｃ）はワークを把持した状態での斜視図、第４図は上
記ハンドリングロボットのワークを把持した状態での模
式的構成図、第５図は上記オフライン教示システムにお
ける処理手順を模式的に示すフローチャート、第６図は
上記ハンドリングロボットに対する動作教示を説明する
ための該ハンドリングロボットの模式的構成図である。 〔符号の説明〕 １…オフライン教示システム ２…デジタイザー ３…キーボード ４…CRTディスプレイ（画像出力装置） ５…フロッピィディスク装置 ６…コンピュータ
のオフライン教示システムの外観図、第２図は上記ハン
ドリングロボットの一例の概念的な分解斜視図、第３図
は上記ハンドリングロボットを構成するハンドの概略構
成を示すものであって、同図（ａ）は分解した状態での
斜視図，同図（ｂ）は組み立てた状態での斜視図，同図
（ｃ）はワークを把持した状態での斜視図、第４図は上
記ハンドリングロボットのワークを把持した状態での模
式的構成図、第５図は上記オフライン教示システムにお
ける処理手順を模式的に示すフローチャート、第６図は
上記ハンドリングロボットに対する動作教示を説明する
ための該ハンドリングロボットの模式的構成図である。 〔符号の説明〕 １…オフライン教示システム ２…デジタイザー ３…キーボード ４…CRTディスプレイ（画像出力装置） ５…フロッピィディスク装置 ６…コンピュータ
Claims (1)
- 【請求項１】ロボットモデルとワークモデルとを画像出
力装置に表示させ、該画像出力装置上で上記ロボットモ
デルを操作してハンドリングロボットの動作データを作
成するハンドリングロボットのオフライン教示システム
において、 ワークモデルを含まない第１のロボットモデル及び上記
ワークモデルのそれぞれの形状に関するデータを結合し
て、該ワークモデルを上記第１のロボットモデルに一体
的に組合せた状態の第２のロボットモデルに関するデー
タを得る組合せ手段と、 上記組合せ手段により組合せられた上記第２のロボット
モデルに関するデータ及び作業空間内の任意の位置に載
置されたワークに対応する上記ワークモデルの位置・姿
勢の各データに基づいて、当該ハンドリングロボットの
位置・姿勢の各データを演算する演算手段とを具備して
なることを特徴とするハンドリングロボットのオフライ
ン教示システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2089860A JPH07104713B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | ハンドリングロボットのオフライン教示システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2089860A JPH07104713B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | ハンドリングロボットのオフライン教示システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03288210A JPH03288210A (ja) | 1991-12-18 |
| JPH07104713B2 true JPH07104713B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=13982538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2089860A Expired - Fee Related JPH07104713B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | ハンドリングロボットのオフライン教示システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104713B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6571616B2 (ja) | 2016-09-05 | 2019-09-04 | ファナック株式会社 | ロボットシミュレーション装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62165213A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-21 | Agency Of Ind Science & Technol | 作業環境教示装置 |
| JPS62269205A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-21 | Kobe Steel Ltd | ロボツトのオフライン教示システム |
| JP2540326B2 (ja) * | 1987-05-06 | 1996-10-02 | 本田技研工業株式会社 | 産業用ロボットのティ−チングデ−タ作成方式 |
-
1990
- 1990-04-03 JP JP2089860A patent/JPH07104713B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03288210A (ja) | 1991-12-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |