JPH07290386A - Control method for industrial robot - Google Patents

Control method for industrial robot

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JPH07290386A
JPH07290386A JP8301694A JP8301694A JPH07290386A JP H07290386 A JPH07290386 A JP H07290386A JP 8301694 A JP8301694 A JP 8301694A JP 8301694 A JP8301694 A JP 8301694A JP H07290386 A JPH07290386 A JP H07290386A
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robot
arm
teaching
industrial robot
controlling
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Katsumi Ishihara
勝己 石原
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to conduct teaching while an operator is unconscious of the inoperable region by generating a point near the boundary of the operable range corresponding to the arm position when the arm position beyond the operable range is to be taught, and using the generated point as a teaching point. CONSTITUTION:The operable range of an arm is stored. When an operator continuously pushes a Y+ switch starting from P1, the arm changes the direction toward P2 at P6 immediately before going out of the stored operable range and advances by the prescribed distance. When the operator continuously pushes the Y+ switch thereafter, the arm advances to P7 so far as the arm is located within the operable range. When the operator takes a simple action, the system generates the optimum teaching point, and the operability is high.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、教示可能な工業用ロボ
ットの制御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of controlling an industrial robot capable of teaching.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、組立用のロボットに動作の教示を
行なう場合、ロボットを実際に動かし、位置を教示(記
憶)させる必要がある。従来、ロボットを動かすのに
は、 :特開昭57−83390号に示されるように、ロボ
ットの操作パネルの正逆スイッチを使い、ロボットに設
けられた直交座標系の座標軸方向にロボットを移動して
位置合せを行ない位置を教示していた。 :別の方法としては、各関節を操作パネルの正逆スイ
ッチにより直接に移動させて、ロボットを位置合せし、
位置を教示することも行なわれていた。
2. Description of the Related Art Normally, when teaching an operation of an assembly robot, it is necessary to actually move the robot to teach (store) the position. Conventionally, in order to move a robot, as shown in JP-A-57-83390, the forward / reverse switch on the operation panel of the robot is used to move the robot in the coordinate axis direction of the orthogonal coordinate system provided on the robot. The position was taught and the position was taught. : Alternatively, move each joint directly with the forward / reverse switch on the operation panel to align the robot,
Teaching the position was also performed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のの手法においては、ロボットの作業領域が円形にな
るので、その境界領域において、直交座標系での座標軸
の一方向のみの移動では、ロボットを移動出来なくなる
ので、座標軸を切換えながら移動を行なう必要があり、
操作者が繁雑になるという欠点がある。
However, in the method of the conventional example, since the work area of the robot becomes circular, the robot is moved in the boundary area in only one direction of the coordinate axes in the orthogonal coordinate system. Since it becomes impossible to move, it is necessary to move while switching the coordinate axes,
The disadvantage is that the operator becomes complicated.

【0004】また、従来例のの手法の場合、位置教示
の作業者がロボットを任意の点に移動させるのに、ロボ
ット特有の座標(関節座標)で各関節をバラバラに動か
す必要があり、位置合せには熟練と多大な時間を必要と
する欠点がある。さらに、直交座標系での教示の欠点を
補うために、,の両者の機能を併せもつ教示方法も
考えられるが、両教示方法の切換えが必要で操作が更に
繁雑になるという欠点がある。
Further, in the case of the method of the conventional example, in order for an operator who teaches the position to move the robot to an arbitrary point, it is necessary to move each joint apart at the coordinates (joint coordinates) peculiar to the robot. Matching has the drawback of requiring skill and a great deal of time. Further, a teaching method having both functions of and can be considered in order to make up for the drawbacks of the teaching in the orthogonal coordinate system, but there is a disadvantage that the switching of both teaching methods is required and the operation becomes more complicated.

【0005】一方、ロボットのアームは回動角を自由に
設定できるので、アームを壊さないように、従来では回
転角度を検出する検出器を設けるようにしている。この
検出器はコスト上昇の要因になっていた。
On the other hand, since the rotation angle of the arm of the robot can be freely set, a detector for detecting the rotation angle is conventionally provided so as not to damage the arm. This detector has been a factor in increasing costs.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的としてなされたもので、稼働可能な範
囲が限定されている工業用ロボットに対して教示を行な
うに際し、オペレータにその稼働不可能な領域を意識さ
せることなく教示を可能にした工業用ロボットの制御方
法を提案することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made for the purpose of solving the above problems, and when an industrial robot having a limited operable range is taught, the operator is It is to propose a control method of an industrial robot that enables teaching without being aware of the inoperable area.

【0007】上記課題を達成するための本発明の工業用
ロボットの制御方法は、限定された稼働範囲を有するア
ームを持つ工業用ロボットの制御方法において、アーム
の稼働可能な範囲を記憶し、この稼働可能範囲を越えて
アーム位置が教示されようとするときに、そのアーム位
置に対応するところの、前記稼働範囲の境界近傍の点を
生成し、この生成された点を教示点とすることを特徴と
する。
A method of controlling an industrial robot according to the present invention for achieving the above object stores a movable range of an arm in a method of controlling an industrial robot having an arm having a limited operating range, When the arm position is to be taught beyond the operable range, a point near the boundary of the operable range, which corresponds to the arm position, is generated, and the generated point is used as a teaching point. Characterize.

【0008】本発明のさらなる目的は、稼働不能な範囲
を教示しようとするときは、教示点を、稼働可能位置に
修正することのできる制御方法を提案する。かかる目的
のための本発明の構成は、教示時点の前後のアーム位置
の変化方向を検出し、この変化方向に直交する方向にあ
る前記稼働範囲の境界線上の点を、前記生成された点と
することを特徴とする。
A further object of the present invention is to propose a control method capable of correcting the teaching point to the operable position when teaching the inoperable range. The configuration of the present invention for such a purpose is to detect the changing direction of the arm position before and after the teaching time point, and set the point on the boundary line of the working range in the direction orthogonal to the changing direction as the generated point. It is characterized by doing.

【0009】本発明のさらなる目的は、稼働不能な範囲
を教示しようとするときは、好ましい教示点の候補を示
唆することのできる工業用ロボットの制御方法を提案す
る。本発明のさらなる目的は、境界近傍の点を生成する
ことが不可能な場合に、その旨を操作者に報知する工業
用ロボットの制御方法を提案する。本発明のさらなる目
的は、アームの回転量を検出するための検出器を必要と
しないでも教示を行なうことのできる工業用ロボットの
制御方法を提案する。
A further object of the present invention is to propose a method for controlling an industrial robot, which can suggest a candidate for a preferable teaching point when trying to teach an inoperable range. A further object of the present invention is to propose a method of controlling an industrial robot, which informs the operator when it is impossible to generate a point near the boundary. A further object of the invention is to propose a method for controlling an industrial robot, which is capable of teaching without the need for a detector for detecting the amount of arm rotation.

【0010】この目的のために、本発明の工業用ロボッ
トの制御方法は、工業用ロボットのアームを移動するた
めに、直交座標系で表された移動指令を各関節の移動角
度に変換して、前記アームの回動量を制御する制御方法
において、前記移動指令が教示操作によって発生された
かいなかを判断し、教示操作以外の操作によって発生さ
れた場合には前記アームの回動量を最適化して出力し、
教示操作によって発生された場合には前記アームの回動
量を最適化を行なわずに出力することを特徴とする。
To this end, the method of controlling an industrial robot according to the present invention converts a movement command represented by a Cartesian coordinate system into a movement angle of each joint in order to move the arm of the industrial robot. In a control method for controlling the rotation amount of the arm, it is determined whether the movement command is generated by a teaching operation, and if it is generated by an operation other than the teaching operation, the rotation amount of the arm is optimized and output. Then
When it is generated by a teaching operation, the rotation amount of the arm is output without optimization.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を用いて詳細に説明す
る。 〈第1実施例〉図3は、本発明の第1実施例である組立
用ロボットを含む装置の斜視図である。
Embodiments will be described in detail below with reference to embodiments of the present invention. <First Embodiment> FIG. 3 is a perspective view of an apparatus including an assembling robot according to a first embodiment of the present invention.

【0012】図3において、組付用のロボット5は、こ
のロボット5に部品を供給する為の部品供給部(10,
11)と共に床に固定されている。本実施例のロボット
5は、いわゆる水平多関節型の4自由度を持つロボット
であり、5a,5bのモータにより水平の2本のアーム
300a,300bが駆動される。5cのモータにより
アーム先端部が昇降(Z軸)し、5dのモータにより前
記アーム先端部が回転(S軸)させられる。なお、ロボ
ット5cの手首部には、6のハンドが取りつけられてお
り、3つのモータ6a,6b,6cによりフィンガが駆
動され物品を把持することが可能である。5a,5b,
5c,5d,6a,6b,6cのモータは、制御装置1
に予め記憶されている動作に従って動作する。
In FIG. 3, an assembling robot 5 is provided with a parts supply unit (10, 10) for supplying parts to the robot 5.
It is fixed to the floor together with 11). The robot 5 of this embodiment is a so-called horizontal articulated robot having four degrees of freedom, and two horizontal arms 300a and 300b are driven by motors 5a and 5b. The motor 5c moves the arm tip up and down (Z axis), and the motor 5d rotates the arm tip (S axis). It should be noted that six hands are attached to the wrist of the robot 5c, and the fingers can be driven by the three motors 6a, 6b, 6c to grip the article. 5a, 5b,
The motors 5c, 5d, 6a, 6b, 6c are the control device 1
It operates according to the operation stored in advance.

【0013】ロボット5の置かれている位置は、第1,
第2の物品供給部10,11上のパレット9a,9bの
物品を掴むことが可能な位置関係にある。また、15は
ハンド6の脱着部で、制御装置1の指令により不図示の
クランパーを開放することにより外れる。7はハンドの
保持台で、この保持台7に複数のハンドを保持させてお
くことにより、ロボットは保持台の任意のハンドを自動
で付けることも可能であり、かつ現在手首部に取り付け
られているハンドをハンド保持台7に自動で載せ外すこ
とも可能である。また、8は組付ステージで、ロボット
が掴んだ物品を組立てる場所で必要に応じてガイド補助
機能を付けることが可能であり、動作が必要な場合は8
の組付ステージ上に駆動源を置き、制御装置1とケーブ
ルでつなぐことにより制御可能となる。
The position where the robot 5 is placed is as follows:
The pallets 9a and 9b on the second article supply units 10 and 11 are in a positional relationship capable of gripping the articles. Further, 15 is a detachable portion of the hand 6, which is detached by opening a clamper (not shown) in response to a command from the control device 1. Reference numeral 7 denotes a hand holding base. By holding a plurality of hands on the holding base 7, the robot can automatically attach any hand on the holding base, and the hand is currently attached to the wrist. It is also possible to automatically place and remove the existing hand on the hand holding table 7. Further, 8 is an assembling stage, which can be provided with a guide assist function as needed at a place for assembling the articles grasped by the robot.
It becomes possible to control by placing a drive source on the assembling stage and connecting it to the controller 1 with a cable.

【0014】前述の制御装置1は、全体の組立作業を制
御する組立ロボット制御装置である。1の制御装置はケ
ーブル16によりロボットと接続されており、ロボッ
ト,ハンド等のアクチュエータの制御及び不図示のセン
サの入力等を行うことが可能となっている。制御装置1
には、CRTと、キーボード4があり、制御装置への入
出力を可能としている。更に、教示専用の操作パネル2
が制御装置1に接続できるようになっている。CRT
3,キーボード4を使って制御装置1を介してロボット
5の移動位置をあらかじめ教示できる。また、教示専用
の操作パネル2を使っても教示することができる。
The above-mentioned control device 1 is an assembly robot control device for controlling the entire assembly work. The first control device is connected to the robot by a cable 16 and is capable of controlling actuators such as the robot and hand and inputting a sensor (not shown). Control device 1
Has a CRT and a keyboard 4, which enables input / output to / from the control device. Furthermore, the operation panel 2 dedicated to teaching
Can be connected to the control device 1. CRT
3. The movement position of the robot 5 can be taught in advance via the control device 1 using the keyboard 4. Also, the teaching can be performed by using the operation panel 2 dedicated to teaching.

【0015】ここで、ロボット5に設定される教示用の
直交座標系14は、水平面をX軸,Y軸,で、先端部の
回転をS軸で、上下をZ軸で表わしている。図4は、本
発明の実施例の制御装置の全体を示す構成図である。5
0はCPU、51はROMであり、このROM内に組立
動作を実行する為の命令解釈プログラムやロボットの位
置等を教示する為の教示操作サポートプログラム等があ
らかじめ記憶されている。このプログラムの詳細につい
ては後述する。
Here, in the orthogonal coordinate system 14 for teaching, which is set in the robot 5, the horizontal plane is represented by the X axis and the Y axis, the rotation of the tip portion is represented by the S axis, and the upper and lower sides are represented by the Z axis. FIG. 4 is a block diagram showing the entire control apparatus of the embodiment of the present invention. 5
Reference numeral 0 is a CPU, 51 is a ROM, and a command interpretation program for executing an assembly operation, a teaching operation support program for teaching the position of the robot, and the like are stored in advance in this ROM. Details of this program will be described later.

【0016】52はRAMであり、RAM内にはキーボ
ード4より入力されたロボット・ハンドの動作命令群、
及びロボット5を実際に移動して得られた教示位置デー
タ、さらには水平多関節形ロボットを直交座標系として
表現する為の座標変換データ等が収納されている。54
はCPU50のローカルバスで、このローカルバスには
前記ROM51,RAM52とインターフェース53が
接続されている。RAM52のデータは、CRT3に表
示することが可能であり、キーボード4により入力並び
に削除等することが可能である。また、本実施例の位置
の教示操作は操作パネル2からの入力も可能である。
Reference numeral 52 denotes a RAM, in which a group of robot hand operation commands input from the keyboard 4,
Also, the teaching position data obtained by actually moving the robot 5, coordinate conversion data for expressing the horizontal articulated robot as an orthogonal coordinate system, and the like are stored. 54
Is a local bus of the CPU 50, and the ROM 51, the RAM 52 and the interface 53 are connected to the local bus. The data in the RAM 52 can be displayed on the CRT 3 and can be input and deleted using the keyboard 4. Further, the position teaching operation of this embodiment can be input from the operation panel 2.

【0017】12,13は物品供給部の制御部であり、
インターフェース63を介してCPU50と情報の授受
を行なう事が可能となっている。64は外部のコンピュ
ータ等との通信する為のインターフェースであり、本ロ
ボット制御装置内の情報を信号線65を介して外部へ送
ったり、外部からの情報の入力を行なう。たとえば、無
人倉庫管理コンピュータと通信することでパレットの自
動配送のタイミングを算出することも可能となる。
Reference numerals 12 and 13 are control units of the article supply unit,
It is possible to exchange information with the CPU 50 through the interface 63. Reference numeral 64 denotes an interface for communicating with an external computer or the like, which sends information in the robot control device to the outside through a signal line 65 and inputs information from the outside. For example, it is possible to calculate the timing of automatic delivery of pallets by communicating with an unmanned warehouse management computer.

【0018】57はCPU50とロボット動作部61、
ハンド動作部62、共用メモリ60を結ぶコモンバス
で、本実施例ではマルチバスを用いている。CPU50
で動作命令が解釈実行され、生成された命令コードは共
有メモリ60にセットされる。ロボット動作部61又は
ハンド動作部62はCPU50で生成された命令コード
を受け、実際の動作を行う。動作が終了すると、共有メ
モリ60上へ前記動作部が動作の終了信号を書き込む。
Reference numeral 57 is a CPU 50 and a robot operation unit 61,
A common bus connecting the hand operating unit 62 and the shared memory 60, and a multibus is used in this embodiment. CPU50
Then, the operation instruction is interpreted and executed, and the generated instruction code is set in the shared memory 60. The robot operation unit 61 or the hand operation unit 62 receives the instruction code generated by the CPU 50 and performs an actual operation. When the operation is completed, the operation unit writes an operation end signal on the shared memory 60.

【0019】ロボット動作部61,ハンド動作部62
は、共有メモリ60に命令コードが書かれると、その命
令コードを読みだしてそのコードに従った動作処理を行
ない、各デバイスつまり各モータロボット動作のための
モータ5a〜5d、ハンド動作のためのモータ6a〜6
cの回転停止の制御を行なう。55は公知の磁気式の外
部記憶手段であり、たとえばフロッピーディスクドライ
ブ等であり、インターフェース53を通し、ロボット・
ハンドの動作命令群や教示位置データ等をキーボード4
の操作で記憶させることが可能となっている。また、逆
にすでに記憶してあるフロッピーディスクをもってくる
ことにより、RAM52内の決められた領域に動作命令
群や教示位置データを格納することも可能である。
Robot operating unit 61, hand operating unit 62
When an instruction code is written in the shared memory 60, the instruction code is read out and the operation processing according to the code is performed, and each device, that is, the motor 5a to 5d for each motor robot operation, and the hand operation Motors 6a-6
Control the rotation stop of c. Reference numeral 55 is a known magnetic external storage means, such as a floppy disk drive, which is passed through the interface 53 to allow the robot
The keyboard 4 displays hand operation instruction groups and teaching position data.
It is possible to memorize by the operation of. On the contrary, by bringing the already stored floppy disk, it is possible to store the operation command group and the teaching position data in a predetermined area in the RAM 52.

【0020】図5はロボット5の位置を教示する為に使
用される教示用操作パネル2を表わしている。101は
LCDの表示部であり、ロボットの教示位置を表示す
る。表示画面101には、横に2列の数字が並んでお
り、左端に0とマークされた列は、現在のロボット位置
を直交座標系X,Y,Z,Sとして表わしている。ま
た、左端に1とマークされた列は、RAM52に登録さ
れている直交座標系X,Y,Z,Sの教示位置データを
示している。
FIG. 5 shows a teaching operation panel 2 used to teach the position of the robot 5. Reference numeral 101 denotes a display unit of the LCD, which displays the teaching position of the robot. On the display screen 101, two columns of numbers are arranged side by side, and the column marked with 0 at the left end represents the current robot position as a Cartesian coordinate system X, Y, Z, S. The column marked 1 at the left end shows the teaching position data of the Cartesian coordinate system X, Y, Z, S registered in the RAM 52.

【0021】102〜109のスイッチは、ロボットを
直交座標系に従って駆動させるスイッチである。102
はX軸の方向で座標値が増加するようにインチングさせ
るスイッチ、103はX軸方向で座標値が減少するよう
にインチングさせるスイッチである。尚、Y,Z,Sに
も夫々インチングするためのスイッチが設けられてい
る。111はロボットを移動させる時の速度を変更する
スイッチ、110は移動したロボットの現在位置をRA
M52に登録するスイッチである。
The switches 102 to 109 are switches for driving the robot according to a rectangular coordinate system. 102
Is a switch for inching so that the coordinate value increases in the X-axis direction, and 103 is a switch for inching so that the coordinate value decreases in the X-axis direction. It should be noted that Y, Z, and S are each provided with a switch for inching. 111 is a switch for changing the speed at which the robot is moved, 110 is the current position of the moved robot in RA
This is a switch registered in M52.

【0022】図1はロボットの水平面(X,Y軸)の位
置を表わす図である。図6はCPU50がROM52に
書かれたプログラムに基いて行なう教示の為の移動処理
を示すフローチャートである。以下、本実施例に係る教
示の為のロボットの動作命令の手順を説明する。図1に
おいて、9aは部品供給部10上のパレット9a(図3
参照)を、9bは部品供給部11上のパレット9b(図
3参照)を、8は図3の組み付けステージを示す。
FIG. 1 is a diagram showing the position of the horizontal plane (X, Y axes) of the robot. FIG. 6 is a flowchart showing a moving process for teaching performed by the CPU 50 based on a program written in the ROM 52. Hereinafter, the procedure of the operation command of the robot for teaching according to the present embodiment will be described. In FIG. 1, 9a is a pallet 9a on the component supply unit 10 (see FIG.
3), 9b indicates a pallet 9b (see FIG. 3) on the component supply unit 11, and 8 indicates an assembly stage of FIG.

【0023】また、P11,P13,P12,P14は、夫々、
本ロボットのアームの最大移動範囲(円で示される)と
各座標軸との交点を示す。従って、 P11=(0,Rmax) P13=(Rmax,0) P12=(0,−Rmax) P14=(−Rmax,0) である。Rmax を動作領域の最大径、Rmin を最小径と
すると、最大移動範囲は、 X2+Y2≦Rmax 2 … (1) で表され、最小移動範囲は、 X2+Y2≧Rmin 2 … (2) で表される。本実施例の特徴は、教示のためのインチン
グ動作が、上記2つの式によって規定された間の領域以
外に進もうとした場合に、その座標点を強制的に変更さ
せるものである。その概略を図1を用いて説明する。
Further, P 11 , P 13 , P 12 , and P 14 are respectively
The intersection of the maximum movement range (indicated by a circle) of the robot arm and each coordinate axis is shown. Thus, P 11 = (0, R max) P 13 = (R max, 0) P 12 = (0, -R max) P 14 = - a (R max, 0). When Rmax is the maximum diameter of the operating region and Rmin is the minimum diameter, the maximum movement range is represented by X 2 + Y 2 ≤R max 2 (1), and the minimum movement range is X 2 + Y 2 ≥R min 2 ... It is represented by (2). The feature of the present embodiment is that if the inching operation for teaching tries to proceed to a region other than the region defined by the above two equations, the coordinate point is forcibly changed. The outline will be described with reference to FIG.

【0024】図1において、第1のパレット9aからロ
ボットのハンドが把持した物品(教示すべき点P1にあ
る)を組付ステージ8(教示すべき点P5にある)にま
で移動させる目的で、それらの位置を教示しようとする
ときに、1つのルートとして、P1 →P4にまでスイッ
チY+104を押し続けることでY軸方向にインチング
して進み、次に、スイッチX+102を押すことでP4
においてX軸方向に方向転換して、P5までインチング
するというコースが考えられる。このようなコースは、
スイッチY+104やスイッチX+102を単に押すだ
けで得られるので操作性が高い。しかしながら、図1に
示すように、P1 →P4のコース上では、単にY軸方向
へのインチングを行なえば、教示点は最小範囲を越えて
しまう。そこで、従来では、操作者が、P1 →P2 →P
3 →P4 というコースを選んでいた。この従来の方法で
は、P2 →P3のコースで、円弧に沿って複数の教示点
を教示しなくてはならず、操作が煩雑であった。本実施
例の教示方法は、教示点が動作可能範囲を越えようとす
るときに、操作者がスイッチ操作を変更しなくとも、シ
ステムの方で、教示点を動作可能範囲内に収まるように
変更するものである。
In FIG. 1, the purpose of moving the article (at the point P 1 to be taught) grasped by the robot hand from the first pallet 9a to the assembly stage 8 (at the point P 5 to be taught). Then, when trying to teach those positions, as one route, by continuing to push the switch Y + 104 from P 1 to P 4 , inching in the Y-axis direction proceeds, and then by pushing the switch X + 102. P 4
A course in which the direction is changed to the X-axis direction and inching is performed up to P 5 can be considered. Such courses are
The operability is high because it can be obtained by simply pressing the switch Y + 104 or the switch X + 102. However, as shown in FIG. 1, on the course of P 1 → P 4 , if the inching is simply performed in the Y-axis direction, the teaching point will exceed the minimum range. Therefore, in the past, the operator has used P1 → P2 → P
I chose the course 3 → P4. In this conventional method, a plurality of teaching points have to be taught along the arc in the course of P2 → P3, and the operation is complicated. In the teaching method of the present embodiment, when the teaching point tries to exceed the operable range, the system changes the teaching point so that the teaching point falls within the operable range without the operator changing the switch operation. To do.

【0025】即ち、図1において、操作者がP1から始
めてY+スイッチを押し続けると、動作可能範囲外に入
ろうとする直前(P2)でP6方向に方向変換して所定距
離だけ進み、その後は、Y+スイッチを押し続けても、
動作可能範囲内に入っている限りはそのままP7まで進
むというものである。このように、操作者は単純な操作
を行なっても、システムの方で最適な教示点を生成して
くれるので操作性は高い。
That is, in FIG. 1, when the operator starts from P 1 and continues to press the Y + switch, the direction is changed to the direction P 6 just before trying to go out of the operable range (P 2 ), and the predetermined distance is advanced, After that, even if you continue to press the Y + switch,
As long as it is within the operable range, it will proceed to P 7 as it is. In this way, even if the operator performs a simple operation, the system will generate an optimum teaching point, so the operability is high.

【0026】図6は、この最適な教示点を生成するため
の制御手順のフローチャートである。この図6の制御手
順は、Y+キースイッチの操作に対応する制御手順であ
る。Y+スイッチが操作されると、ステップS201
で、現在の位置(Xi-1 ,Y i-1 )を更新する。 Xi=Xi-1 … (3) Yi=Yi-1+ΔY … (4) ステップS208では、Y+キーを押す操作がY方向の
限界Rmaxを越えさせようとするものであるかを、 Yi>Rmax … (5) により判断する。Yi>Rmaxとなるような操作は、教示
点がP11の近傍に至ったときである。Y方向の限界R
maxを越えさせようとするY+キーの操作がなされたと
きは、教示点の修正が不可能であるので、ステップS2
09に進んで、“エリアオーバ”、“−Y,+X,−X
方向に移動が可能”と表示して操作者の喚起を促す。
FIG. 6 shows how to generate this optimum teaching point.
3 is a flowchart of the control procedure of FIG. The control hand of this FIG.
The order is the control procedure corresponding to the operation of the Y + key switch.
It When the Y + switch is operated, step S201
And the current position (Xi-1 , Y i-1 ) Is updated. Xi= Xi-1 (3) Yi= Yi-1+ ΔY (4) In step S208, the operation of pressing the Y + key is in the Y direction.
Limit RmaxWhether it is something that is going to exceed Yi> Rmax ... (5) to judge. Yi> RmaxIs the teaching
Point is P11It was when I reached the vicinity of. Limit R in Y direction
maxWhen the operation of Y + key to try to exceed the
If it is impossible to correct the teaching point, step S2
09, "Area over", "-Y, + X, -X
It is possible to move in any direction ”and prompt the operator to call.

【0027】教示点がP11の近傍に至らないときは、ス
テップS208でNOと判定されるので、ステップS2
02に進んで、ステップS201の座標値がロボットの
動作領域の最大径Rmax を越えるか否かを(1)式に従
って判断する。越える場合はステップS203にて、動
作領域の境界上になるように、教示点のX座標値を下記
式に基づいてXiからX'iに修正する。
When the teaching point does not reach the vicinity of P 11 , NO is determined in step S208, so step S2
Proceeding to 02, it is determined according to the equation (1) whether or not the coordinate value in step S201 exceeds the maximum radius Rmax of the operation area of the robot. If it exceeds, in step S203, the X coordinate value of the teaching point is corrected from X i to X ′ i based on the following equation so that it is on the boundary of the operation area.

【0028】 X'i=(R2 max−Y2 i1/2×SGN(Xi) …(6) ステップS207では、この修正したX'iを教示点のX
座標として出力する。一方、教示しようとする位置がス
テップS202でRmaxを越えないと判断される場合
は、ステップS204で最小径Rmin 未満でないかを
(2)式にしたがって比較する。
X ′ i = (R 2 max −Y 2 i ) 1/2 × SGN (X i ) (6) In step S207, the corrected X ′ i is set as the teaching point X.
Output as coordinates. On the other hand, if it is determined in step S202 that the position to be taught does not exceed Rmax, then in step S204 it is compared whether the position is less than the minimum diameter Rmin according to equation (2).

【0029】最小径Rmin 以下の場合は、移動可能範囲
外に進もうとしているときであるので、ステップS20
5でステップS203と同様に、最小移動可能範囲の境
界上になるようX座標のみを(6)式にしたがって計算
する。一方、ステップS204でNOと判定された場
合、即ち、最大範囲と最小範囲との間に教示点が収まっ
ている場合には、ステップS201の値のままとし、各
ステップS203,S205,S206のあとにステッ
プS207で新しいX,Yの座標をロボット動作部に出
力する。
If it is less than the minimum diameter Rmin, it means that the vehicle is going out of the movable range.
In step 5, as in step S203, only the X coordinate is calculated according to equation (6) so that it is on the boundary of the minimum movable range. On the other hand, if NO in step S204, that is, if the teaching point falls between the maximum range and the minimum range, the value in step S201 remains unchanged, and after steps S203, S205, and S206. In step S207, new X and Y coordinates are output to the robot motion unit.

【0030】図4のY+104のスイッチが押されてい
る間、この制御手順(図6)を続ける事で、図1のパレ
ット位置P1 〜P2 は直線、P2 〜P3 は円弧、P3 〜
P4は直線でロボットが回動する。この間、作業者は、
ただY軸方向に移動させる操作をしているだけでよい。
図6の制御手順は、Y+キーを押したときのものであ
る。本発明は、当然のことながら、図5のスイッチ10
2〜109の各々に対応して適用可能である。これらの
キーについては、図6の制御手順を若干変更するだけで
対処できる。
By continuing this control procedure (FIG. 6) while the Y + 104 switch in FIG. 4 is being pressed, the pallet positions P1 to P2 in FIG. 1 are straight lines, P2 to P3 are arcs, and P3 to P3.
P4 is a straight line and the robot rotates. During this time, the worker
All you have to do is move it in the Y-axis direction.
The control procedure of FIG. 6 is performed when the Y + key is pressed. The present invention is, of course, in accordance with the switch 10 of FIG.
It is applicable corresponding to each of 2 to 109. These keys can be dealt with by slightly changing the control procedure of FIG.

【0031】例えば、Y方向のマイナスに移動させるた
めにY−キーが押されたときには、図6のステップS2
01のYi =Yi +ΔYi のかわりに、Yi =Yi −Δ
Yとし、ステップS208の条件をYi<−Rmax
し、ステップS209の表示で、『+Y,+X,−X移
動可』とすると変更すればよい。また、X方向に関して
も、図6と前記Y方向のマイナス移動と同じ方法で、表
示をX,Yを入れ換えると実現できる。このようにし
て、水平面との方向にも移動可能となる。
For example, when the Y-key is pressed to move in the minus direction in the Y direction, step S2 in FIG.
Instead of Yi = Yi + ΔYi of 01, Yi = Yi−Δ
If Y is set, the condition of step S208 is set to Y i <−R max, and “+ Y, + X, −X movable” is displayed on the display of step S209. Also in the X direction, it can be realized by exchanging the X and Y displays in the same manner as in FIG. 6 and the minus movement in the Y direction. In this way, it is also possible to move in the direction of the horizontal plane.

【0032】同様に、旋回軸を有する円筒型のロボット
においても、本発明は適用可能である。かくして、この
第1実施例によれば、操作者が関節を有するロボットの
教示作業時に直交移動と関節移動を使い分ける煩わしさ
を解消し、教示作業の時間を短縮することのできる誤操
作でのロボットの衝突事故等を防止しやすくなる等の具
体的な効果が得られる。
Similarly, the present invention can be applied to a cylindrical robot having a turning axis. Thus, according to the first embodiment, it is possible to eliminate the troublesomeness in which the operator uses the orthogonal movement and the joint movement for the teaching work of the robot having joints and to shorten the teaching work time. Specific effects such as easy prevention of collision accidents can be obtained.

【0033】〈第2実施例〉第1実施例は、ロボットア
ームの動作が不可能な領域を作業領域が含むような場合
に、この動作不可能な領域をオペレータが特に意識しな
いで教示を行なっても、その不可能領域を回避してくれ
るような教示点を自動的に生成してくれる制御装置であ
った。次に説明する第2実施例の制御装置も教示に関連
するものである。この第2実施例の制御装置の背景は次
のようである。
<Second Embodiment> In the first embodiment, when the work area includes an area where the robot arm cannot operate, the operator teaches the area where the robot arm cannot operate. However, it was a control device that automatically generates teaching points that avoid the impossible area. The control device of the second embodiment described below is also related to the teaching. The background of the control device of the second embodiment is as follows.

【0034】通常、ロボット装置のアーム(特に、先端
軸)は電源断時には人の操作によって自由に回動可能で
ある。それ故に、ロボットの制御装置は、アームの軸が
いくら回転してもその位置を常時記憶するようになって
いる。このアーム軸の回転を検出するための検出器が特
別に必要となり、コスト的に制御装置が高いものとなる
という欠点があった。
Normally, the arm (particularly, the tip shaft) of the robot apparatus can be freely rotated by a human operation when the power is cut off. Therefore, the robot controller always remembers the position of the arm axis no matter how much it rotates. A detector for detecting the rotation of the arm shaft is specially required, and the cost of the control device is high.

【0035】また、上記の検出器を全く持たせない制御
装置の場合は、ロボットに物品を組立てる位置を人が教
示する場合に使い勝手が悪く、教示作業に多くの時間が
かかったり、あるいは場合によっては、先端回転軸が3
60度 近く回転して組立用物品やロボットそのものを
破壊してしまう危険性もあるという欠点があった。この
第2実施例の制御装置は、関節形ロボットの直交座標系
の位置データから各関節角度情報に変換する際に、人が
操作して行なう教示操作か、自動運転であるかの判定を
行なうことにより、自動運転時は関節角度の移動範囲を
変更し、人の操作する教示操作ときは、人が物品の状況
を判断して、連続的にロボットを移動出来、人の意図し
ない動作をロボットがしないようにしたものである。
Further, in the case of the control device which does not have the above-mentioned detector at all, it is not easy to use when a person teaches the position where the robot assembles the article, and it takes a lot of time for the teaching work, or depending on the case. Has a tip rotation axis of 3
There was a drawback that there was a risk that the article for assembly or the robot itself could be destroyed by rotating it by about 60 degrees. The control device according to the second embodiment determines whether a teaching operation performed by a person or an automatic operation is performed when the position data of the Cartesian coordinate system of the articulated robot is converted into each joint angle information. Thus, the range of movement of the joint angle is changed during automatic driving, and when teaching is operated by a person, the person can judge the condition of the article and continuously move the robot, and the robot can perform unintended actions. This is to prevent it from happening.

【0036】この第2実施例のロボットシステムも、図
3に示すように関節型ロボット5の構成を有し、その制
御装置は図4の構成を有する。そして、第2実施例のシ
ステムに用いられる教示パネルも図5に示された構造を
有する。図2は、関節形ロボット5の動作のうち、特に
第2実施例に関連する動作を直交座標系で表わしてい
る。
The robot system of the second embodiment also has the structure of the articulated robot 5 as shown in FIG. 3, and its control device has the structure of FIG. The teaching panel used in the system of the second embodiment also has the structure shown in FIG. FIG. 2 shows, among the operations of the articulated robot 5, an operation particularly related to the second embodiment in an orthogonal coordinate system.

【0037】図2において、300はモータ5cによる
回転軸を示し、301はモータ5dによって回動される
アームの回転中心軸を表し、302はハンドの先端位置
を、303はフィンガの回転位置を表す。図2において
は、ロボット5のアーム位置を3つの状態(201,2
02,203)において示している。201は前記ロボ
ットの基準状態における姿勢を表わしており、基準方向
をX軸にとっている。基準姿勢においては各関節角度は
それぞれ零となっている。
In FIG. 2, reference numeral 300 indicates a rotation axis of the motor 5c, 301 indicates a rotation center axis of an arm rotated by the motor 5d, 302 indicates a tip position of the hand, and 303 indicates a rotation position of the finger. . In FIG. 2, the robot 5 has three arm positions (201, 201).
02, 203). Reference numeral 201 represents the posture of the robot in the reference state, and the reference direction is the X axis. In the standard posture, each joint angle is zero.

【0038】202はある位置に移動したときのロボッ
ト姿勢を表わしており、図3に示すモータ5aの回転に
より第1アーム204はθ1の角度、モータ5bの回転
により第2アーム205はθ2 の角度、モータ5dの回
転により先端部206の回転軸はθ4 の角度、夫々旋回
していることを現わしている。前記各角度θ1 〜θ4
関節部の回転角度であり、図4のロボット駆動部61に
より検出される。この関節部の回転角度θ1 〜θ4
り、直交座標系の位置データは次式により算出される。
Reference numeral 202 denotes the posture of the robot when it moves to a certain position. The rotation of the motor 5a shown in FIG. 3 causes the first arm 204 to rotate at an angle of θ 1 , and the rotation of the motor 5b causes the rotation of the second arm 205 to θ 2. The rotation axis of the tip portion 206 is rotated by an angle of θ 4 by the rotation of the motor 5d. Each of the angles θ 1 to θ 4 is the rotation angle of the joint portion, and is detected by the robot driving unit 61 in FIG. From the rotation angles θ 1 to θ 4 of this joint, the position data of the orthogonal coordinate system is calculated by the following equation.

【0039】 x=l1×cosθ1+l2×cos(θ1 +θ2) …(7) y=l1×sinθ1 +l2×sin(θ1 +θ2) …(8) S=θ1 +θ2+θ4 …(9) ここで、l1 は第1アーム204の長さ、l2は第2ア
ーム205の長さである。また、(7)〜(9)式の計
算をアーム順に演算を行なうことから「アーム順演算」
と呼ぶことにする。
X = l 1 × cos θ 1 + l 2 × cos (θ 1 + θ 2 ) (7) y = l 1 × sin θ 1 + l 2 × sin (θ 1 + θ 2 ) ... (8) S = θ 1 + θ 2 + θ 4 (9) where l 1 is the length of the first arm 204 and l 2 is the length of the second arm 205. Further, since the calculation of the equations (7) to (9) is performed in the arm order, the "arm order calculation"
I will call it.

【0040】さて、各関節の回転角θ1 〜θ4は、ロボ
ット駆動部61から共有メモリ60を介し、CPU50
に伝えられ、上記(7)〜(9)式の演算プログラムを
含むROM51と、l1,l2のアーム長などの座標変換
データを含むRAM52、及びCPU50によって、直
交座標データ(x,y,S)に変換される。この直交座
標データは、キーボード4や操作パネル2の入力によ
り、CRT3に表示されたり、教示位置データとしてR
AM52に登録されたりする。
The rotation angles θ 1 to θ 4 of the respective joints are transferred from the robot driving unit 61 via the shared memory 60 to the CPU 50.
Is transmitted to the orthogonal coordinate data (x, y, y) by the ROM 51 including the calculation programs of the above formulas (7) to (9), the RAM 52 including the coordinate conversion data such as the arm lengths of l 1 and l 2 , and the CPU 50. S). This Cartesian coordinate data is displayed on the CRT 3 by inputting on the keyboard 4 or the operation panel 2 or R as teaching position data.
It is registered in AM52.

【0041】図2のRmax ,Rminは、ロボットの動作
領域の境界を示しており、図2のドーナツ状の領域のみ
がロボット移動出来る領域となっている。数式で示すと
次式のようになる。 X2+Y2=Rmax 2 … (10) X2+Y2=Rmin 2 … (11) ただし、 Rmax =l1 +l2 …(12) Rmin = [{l1−l2×cos(90−θ2max)}2 +{l2×sin(90−θ2max)}21/2 …(13) ここで、θ2maxは、203の第2アーム回転角の最大値
を表わす。また、先端回転角の動作領域は −180度 <S−θ1 −θ2 (=θ4 )≦180度 となる。
R max and R min in FIG. 2 indicate the boundaries of the operation area of the robot, and only the donut-shaped area in FIG. 2 is the area where the robot can move. The formula is as follows. X 2 + Y 2 = R max 2 (10) X 2 + Y 2 = R min 2 (11) where R max = l 1 + l 2 (12) R min = [{l 1 -l 2 × cos ( 90−θ 2max )} 2 + {l 2 × sin (90−θ 2max )} 2 ] 1/2 (13) where θ 2max represents the maximum value of the second arm rotation angle of 203. The operating range of the tip rotation angle is −180 degrees <S−θ 1 −θ 2 (= θ 4 ) ≦ 180 degrees.

【0042】キーボード4や操作パネル2等からの入力
により、直交座標系で示される任意の位置データ(x,
y,S)は、CPU50により関節角度データθ1 〜θ
4に変換され、共有メモリ60を介してロボット動作部
61に動作量と動作命令として受け渡される。CPU5
0,ROM51,RAM52が行なう変換の内容は次式
により表わされる。
By inputting from the keyboard 4 or the operation panel 2, etc., arbitrary position data (x,
y, S) is the joint angle data θ 1 to θ by the CPU 50.
It is converted into 4 and transferred as an operation amount and an operation command to the robot operation unit 61 via the shared memory 60. CPU5
The contents of conversion performed by 0, ROM 51, and RAM 52 are expressed by the following equations.

【0043】 C2 = (x2+y2−l1 2−l2 2)/2l1・l2 …(14) S2 = (θ1−C2 21/2 …(15) θ2 = tan-1(S2/C2) …(16) C1 = (C2・l2 +l1)・x+S2・l2・y …(17) S1 = (C2・l2 +l1)・y−S2・l2・x …(18) θ1 = tan-1(S1/C2) …(19) θ4= S−θ1 −θ2 …(20) (14)〜(20)式の計算を「アーム逆演算」と呼ぶ
ことにする。
C 2 = (x 2 + y 2 −l 1 2 −l 2 2 ) / 2l 1 · l 2 (14) S 2 = (θ 1 −C 2 2 ) 1/2 (15) θ 2 = Tan -1 (S 2 / C 2 ) (16) C 1 = (C 2 · l 2 + l 1 ) x + S 2 · l 2 · y (17) S 1 = (C 2 · l 2 + l 1) ) · Y−S 2 · l 2 · x (18) θ 1 = tan −1 (S 1 / C 2 ) (19) θ 4 = S−θ 1 −θ 2 (20) (14)- The calculation of the equation (20) will be referred to as "arm inverse operation".

【0044】図7は、本実施例のCPU50が、直交座
標系で示されたある位置にロボットを移動させる時の処
理フローを表わしている。ここで、教示操作の為に、ロ
ボット5を操作パネル2のスイッチ102〜109のい
ずれかをオペレータが操作して、新たな位置への移動が
指示された場合について説明する。この場合は、直接座
標系の現在位置データが変更され、新たな位置データへ
の移動が開始される。
FIG. 7 shows a processing flow when the CPU 50 of this embodiment moves the robot to a certain position shown in the Cartesian coordinate system. Here, a case will be described in which the operator operates one of the switches 102 to 109 of the operation panel 2 to instruct the robot 5 to move to a new position for a teaching operation. In this case, the current position data of the direct coordinate system is changed and the movement to the new position data is started.

【0045】先ず、ステップS301において、直交座
標系で表された現在位置データと新たな位置データとに
基づいて前記アーム逆演算を実行し、各関節角度情報に
変換される。ステップS302では、この操作が教示用
操作であるか否かの判定を行なう。この判定は、操作パ
ネル2が使用されたか否かによって判断する。即ち、図
4において、操作パネル2が操作されて教示コマンドが
入力されると、そのコマンドは、操作パネルを介したコ
マンドであることを示すフラグが付されてRAM52に
格納される。ステップS302は、このフラグをCPU
50がチェックして判断する。通常の移動指令によって
ステップS301の「アーム逆演算」が実行されたとき
は、そのコマンドにはフラグはセットされていないから
ステップS301ではNOと判定される。
First, in step S301, the arm inverse calculation is executed based on the current position data and the new position data represented by the Cartesian coordinate system and converted into joint angle information. In step S302, it is determined whether or not this operation is a teaching operation. This determination is made based on whether or not the operation panel 2 has been used. That is, in FIG. 4, when the operation panel 2 is operated and a teaching command is input, the command is stored in the RAM 52 with a flag indicating that it is a command via the operation panel. Step S302 sets this flag to the CPU
50 checks and judges. When the "arm inverse calculation" in step S301 is executed by the normal movement command, the flag is not set in the command, and thus NO is determined in step S301.

【0046】教示操作と判定された場合はステップS3
07に進み、ステップS301で求められたθ1 〜θ4
をロボット駆動部へ出力するようにする。一方、ステッ
プS302の判定が教示操作以外の場合(実際の自動の
組立動作実行時)は、ステップS303,ステップS3
04及びステップS305において、先端回転軸の関節
角度θ4が±180度 以内に入るようにθ4を修正し、
ステップS307でこの修正されたθ4を含む角度デー
タをロボットの駆動部へ出力するようにする。
If it is determined to be a teaching operation, step S3
07, θ 1 to θ 4 obtained in step S301
Is output to the robot drive unit. On the other hand, when the determination in step S302 is other than the teaching operation (when the actual automatic assembly operation is performed), steps S303 and S3
In 04 and step S305, θ 4 is corrected so that the joint angle θ 4 of the tip rotation axis is within ± 180 degrees.
In step S307, the angle data including the corrected θ 4 is output to the drive unit of the robot.

【0047】さらに、図4のロボット駆動部61に関節
角度情報θ1 〜θ4が渡ったところで、図7のステップ
S308の動作命令がCPU50より共有メモリ60を
介して出力され、これらを受けてロボット駆動部は5a
〜5dの各モータを動かし、上記直交座標系位置へロボ
ットを移動することができる。以上説明した本発明は、
水平多関節型ロボットを例にとったが、ロボット先端に
旋回軸の付く、円筒型ロボットや直交座標型ロボット又
は、垂直多関節型ロボットでも先の「アーム順演算」
「アーム逆演算」の内容が変わるだけであり、本装置を
容易に展開出来る。
Further, when the joint angle information θ 1 to θ 4 has passed to the robot drive unit 61 of FIG. 4, the operation command of step S308 of FIG. 7 is output from the CPU 50 via the shared memory 60, and in response to this. Robot drive is 5a
The robot can be moved to the position of the Cartesian coordinate system by moving each motor of 5d. The present invention described above is
The horizontal articulated robot was taken as an example, but the cylindrical arm robot, Cartesian coordinate robot, or vertical articulated robot that has a swivel axis at the tip of the robot also has the "arm order calculation".
Only the contents of the "arm inverse calculation" are changed, and this device can be easily deployed.

【0048】この第2実施例によれば、座標変換の際
に、人がロボットの教示操作中であるか否かを判断する
ことを行ない、教示中であれば関節角度の移動範囲の変
更を行なわないので、物の組立の教示作業中に物やロボ
ット選択の効果器を壊すこともくなくる。また、当然教
示以外のロボットの自動動作中には、移動範囲の変更を
行なうので、例えばロボット先端の配線や配管が±18
0度 程度しか回動を許さない場合であっても、これら
を壊すことなく動作するのは言うまでもない。
According to the second embodiment, during coordinate conversion, it is determined whether or not a person is in the teaching operation of the robot, and if teaching is in progress, the range of movement of the joint angle is changed. Since it is not performed, it is difficult to break the effector of the object or the robot selected during the teaching work of assembling the object. In addition, since the movement range is changed during the automatic operation of the robot other than the teaching, naturally, for example, the wiring or piping at the tip of the robot is ± 18.
It goes without saying that even if the rotation is allowed only about 0 degrees, it operates without breaking them.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オペレータに移動可能な範囲か否かの判断を何ら強いる
ことなく、容易に教示することを可能にした。また、ア
ームの回転量を検出するための検出器を必要とすること
なく、操作の簡単な教示を可能にすることができた。
As described above, according to the present invention,
It is possible to teach easily without forcing the operator to judge whether or not it is within the movable range. Further, it was possible to enable simple teaching of operation without requiring a detector for detecting the rotation amount of the arm.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例の原理を説明するためのロ
ボットの水平面(X,Y)の位置を表わす図である。
FIG. 1 is a diagram showing the position of a horizontal plane (X, Y) of a robot for explaining the principle of the first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例の原理を説明するために関
節形ロボットを直交座標系として位置教示データにする
モデルを表わす図である。
FIG. 2 is a diagram showing a model in which the articulated robot is used as position teaching data in an orthogonal coordinate system in order to explain the principle of the second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例の組立用ロボットを含む装置の
斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of an apparatus including an assembly robot according to an exemplary embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例の制御装置の全体を示す構成図
である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing an entire control device according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例のロボットの位置を教示するた
めの教示パネルの外観を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an appearance of a teaching panel for teaching the position of the robot according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例1の教示のための移動処理を示
すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a moving process for teaching in the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例2のCPUがある直交座標系の
中にロボットを移動させるときの処理フローである。
FIG. 7 is a processing flow when the robot of the second embodiment of the present invention moves a robot into a Cartesian coordinate system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 組立ロボット制御装置 2 教示用操作パネル 3 CRT 4 キーボード 5 ロボット 5a,5b,5c,5d,6a,6b,6c モータ 6 ハンド 7 ハンド保持台 8 組付ステージ 9a,9b パレット 10 第1の部品供給部 11 第2の部品供給部 12 第1の供給部制御部 13 第2の供給部制御部 14 直交座標系 16 ケーブル 50 CPU 51 ROM 52 RAM 56,63,64 インターフェース 54 ローカルバス 55 FDD 57 コモンバス 60 共有メモリ 61 ロボット動作部 62 ハンド動作部 65 信号線 1 Assembly Robot Control Device 2 Teaching Operation Panel 3 CRT 4 Keyboard 5 Robot 5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c Motor 6 Hand 7 Hand Holding Table 8 Assembly Stage 9a, 9b Pallet 10 First Part Supply Part 11 Second component supply part 12 First supply part control part 13 Second supply part control part 14 Cartesian coordinate system 16 Cable 50 CPU 51 ROM 52 RAM 56, 63, 64 Interface 54 Local Bus 55 FDD 57 Common Bus 60 Shared memory 61 Robot operating unit 62 Hand operating unit 65 Signal line

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 限定された稼働範囲を有するアームを持
つ工業用ロボットの制御方法において、 アームの稼働可能な範囲を記憶し、 この稼働可能範囲を越えてアーム位置が教示されようと
するときに、そのアーム位置に対応するところの、前記
稼働範囲の境界近傍の点を生成し、 この生成された点を教示点とする工業用ロボットの制御
方法。
1. A method for controlling an industrial robot having an arm having a limited operating range, wherein an operable range of the arm is stored, and when the arm position is to be taught beyond the operable range. A method for controlling an industrial robot, wherein a point near the boundary of the operating range corresponding to the arm position is generated and the generated point is used as a teaching point.
【請求項2】 教示点が直交座標系によって表される場
合において、 教示時点の前後のアーム位置の変化方向を検出し、 この変化方向に直交する方向にある前記稼働範囲の境界
線上の点を、前記生成された点とすることを特徴とする
請求項1記載の工業用ロボットの制御方法。
2. When the teaching point is represented by an orthogonal coordinate system, the changing direction of the arm position before and after the teaching time is detected, and the point on the boundary line of the working range in the direction orthogonal to this changing direction is detected. 2. The method for controlling an industrial robot according to claim 1, wherein the generated points are used.
【請求項3】 境界近傍の点を生成することが不可能な
場合に、移動可能な方向を操作者に指示することを特徴
とする請求項1記載の工業用ロボットの制御方法。
3. The method of controlling an industrial robot according to claim 1, further comprising instructing an operator of a movable direction when it is impossible to generate a point near the boundary.
【請求項4】 境界近傍の点を生成することが不可能な
場合に、その旨を操作者に報知することを特徴とする請
求項1記載の工業用ロボットの制御方法。
4. The method for controlling an industrial robot according to claim 1, wherein when it is impossible to generate a point near the boundary, the fact is notified to the operator.
【請求項5】 位置教示時に設定された直交座標系の位
置データが、ロボット作業領域内の時は、ロボットが直
交座標系の一軸方向のみを移動するようにロボットの関
節部を駆動し、設定された直交座標系の位置データがロ
ボットの作業領域以外のときは、前記直交座標系の一軸
方向が少なくとも移動できるようにロボットの作業領域
の境界に沿う移動位置を算出し、ロボットの関節部を駆
動することを特徴とする工業用ロボットの制御方法。
5. When the position data of the Cartesian coordinate system set at the time of position teaching is within the robot work area, the joint portion of the robot is driven and set so that the robot moves in only one axis direction of the Cartesian coordinate system. When the position data of the Cartesian coordinate system is outside the work area of the robot, the movement position along the boundary of the work area of the robot is calculated so that at least one axis direction of the Cartesian coordinate system can move, and the joint portion of the robot is determined. A method for controlling an industrial robot characterized by driving.
【請求項6】 工業用ロボットのアームを移動するため
に、直交座標系で表された移動指令を各関節の移動角度
に変換して、前記アームの回動量を制御する制御方法に
おいて、 前記移動指令が教示操作によって発生されたかいなかを
判断し、 教示操作以外の操作によって発生された場合には前記ア
ームの回動量を最適化して出力し、教示操作によって発
生された場合には前記アームの回動量を最適化を行なわ
ずに出力することを特徴とする工業用ロボットの制御方
法。
6. A control method for controlling an amount of rotation of the arm by converting a movement command represented by a Cartesian coordinate system into a movement angle of each joint to move the arm of the industrial robot. It is determined whether the command is generated by a teaching operation, and if it is generated by an operation other than the teaching operation, the amount of rotation of the arm is optimized and output, and if it is generated by the teaching operation, the arm rotation is performed. A method for controlling an industrial robot, which is characterized by outputting a momentum without optimization.
【請求項7】 アームの回転角度に制限がある場合に、
前記アームの回動量が制限内に入るべく修正されるよう
に、前記アームの回動量から360度の整数倍の角度を
加減することにより、前記最適化を行なうことを特徴と
する請求項6記載の工業用ロボットの制御方法。
7. When the rotation angle of the arm is limited,
7. The optimization is performed by adjusting an angle that is an integral multiple of 360 degrees from the rotation amount of the arm so that the rotation amount of the arm is corrected to fall within a limit. Industrial robot control method.
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