JPH0752367B2 - ロボット教示装置 - Google Patents
ロボット教示装置Info
- Publication number
- JPH0752367B2 JPH0752367B2 JP62268167A JP26816787A JPH0752367B2 JP H0752367 B2 JPH0752367 B2 JP H0752367B2 JP 62268167 A JP62268167 A JP 62268167A JP 26816787 A JP26816787 A JP 26816787A JP H0752367 B2 JPH0752367 B2 JP H0752367B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- robot arm
- motion
- teaching
- display device
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の関節を有するロボツト教示装置に係り、
特に動力学演算を行うことによつてロボツトの動作教示
を効率的に行うロボツト教示装置に関する。
特に動力学演算を行うことによつてロボツトの動作教示
を効率的に行うロボツト教示装置に関する。
従来のロボツト教示装置は特開昭61−177578号に記載の
ように教示動作をグラフイツク表示装置上の仮想ロボツ
トの動きに従い座標入力を行つていた。
ように教示動作をグラフイツク表示装置上の仮想ロボツ
トの動きに従い座標入力を行つていた。
上記従来技術はロボツトの幾何学データによる教示であ
りロボツトの動力学の影響，ガタ等の要素について配慮
がされていない。このため、前述の教示データで動作目
的を達成できるかどうかは実機で検証するしかなく、非
能率的であるという問題があつた。
りロボツトの動力学の影響，ガタ等の要素について配慮
がされていない。このため、前述の教示データで動作目
的を達成できるかどうかは実機で検証するしかなく、非
能率的であるという問題があつた。
本発明の目的は教示ロボツトの教示作業を、実機で検証
することなく高速、かつ高効率の教示データを得ること
ができるロボツト教示装置を提供することにある。
することなく高速、かつ高効率の教示データを得ること
ができるロボツト教示装置を提供することにある。
上記目的は教示装置上に表示したロボツトに基づいて入
力装置から入力した動作目標値について動力学演算，ガ
タ補償演算等の演算を行う演算装置を設け、演算装置で
演算した結果を表示装置上に表示して入力した動作目標
値に基づくロボツトの動きを教示者に示すと共に、これ
に基づいて動作目標値の変更を入力装置を用いて行うこ
とにより、達成される。
力装置から入力した動作目標値について動力学演算，ガ
タ補償演算等の演算を行う演算装置を設け、演算装置で
演算した結果を表示装置上に表示して入力した動作目標
値に基づくロボツトの動きを教示者に示すと共に、これ
に基づいて動作目標値の変更を入力装置を用いて行うこ
とにより、達成される。
演算装置は入力装置から入力した動作目標値を基にスム
ーズな動作目標軌跡を作成してこれに基づいて動力学演
算を行い、表示装置はこの演算結果を表示する。これに
よつて教示者は入力した動作目標軌跡を実機のロボツト
に入力した場合のロボツトの動きを動作目標軌跡を実機
のロボツトに入力する前に知ることができ、表示装置に
表示されたロボツトの動きが動作目的を満足しない場合
は入力装置を用いて動作目標値を変更して再び演算装置
で演算し、動作目的を満足する教示データを作成する。
この教示データはあらかじめ動作を検証しているので実
機のロボツトに入力した場合に最初から動作目的を満足
するロボツトの動きを実現することができ、ロボツトの
動作教示を高速，高効率に行うことができる。
ーズな動作目標軌跡を作成してこれに基づいて動力学演
算を行い、表示装置はこの演算結果を表示する。これに
よつて教示者は入力した動作目標軌跡を実機のロボツト
に入力した場合のロボツトの動きを動作目標軌跡を実機
のロボツトに入力する前に知ることができ、表示装置に
表示されたロボツトの動きが動作目的を満足しない場合
は入力装置を用いて動作目標値を変更して再び演算装置
で演算し、動作目的を満足する教示データを作成する。
この教示データはあらかじめ動作を検証しているので実
機のロボツトに入力した場合に最初から動作目的を満足
するロボツトの動きを実現することができ、ロボツトの
動作教示を高速，高効率に行うことができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の装置の一実施例をロボツトの教示に適
用した例を示すもので、この図において、１は入力装置
で、ロボツトアームの動作目標値を入力する。２はこの
動作目標値を基に動作目標軌跡を作成しこれに基づいて
動力学演算，ガタ補償演算等の演算を行う演算装置であ
る。３は表示装置で、入力装置１で入力したロボツトア
ームの動き、または演算装置２で演算した結果に基づく
ロボツトアームの動きとロボツトアームの作業環境をグ
ラフイツク表示する。４は表示装置３の画面上に表示し
た教示動作開始時のロボツトアームであり、５は表示装
置３の画面上に表示した教示動作終了時のロボツトアー
ムであり、６はロボツトアームの作業の対象物である。
７は作成した教示データをロボツトコントローラに出力
する出力装置である。
用した例を示すもので、この図において、１は入力装置
で、ロボツトアームの動作目標値を入力する。２はこの
動作目標値を基に動作目標軌跡を作成しこれに基づいて
動力学演算，ガタ補償演算等の演算を行う演算装置であ
る。３は表示装置で、入力装置１で入力したロボツトア
ームの動き、または演算装置２で演算した結果に基づく
ロボツトアームの動きとロボツトアームの作業環境をグ
ラフイツク表示する。４は表示装置３の画面上に表示し
た教示動作開始時のロボツトアームであり、５は表示装
置３の画面上に表示した教示動作終了時のロボツトアー
ムであり、６はロボツトアームの作業の対象物である。
７は作成した教示データをロボツトコントローラに出力
する出力装置である。
次に、前述した本発明の装置の一実施例の動作を説明す
る。まず最初に表示装置３の画面上には教示動作開始時
のロボツトアーム４を表示してあり、入力装置１から目
標位置を入力していくとそれに従つて逐次ロボツトアー
ム４の位置が変化していき、教示動作が終了すると、表
示装置３の画面上には教示動作終了時のロボツトアーム
５を表示する。これによつて、作成した動作目標値は入
力装置１から演算装置２に入力される。この動作目標値
は飛び飛びの位置の点列であるので、演算装置２ではま
ずこの動作目標値を基にスムーズな動作目標軌跡を作成
し、次にこの動作目標軌跡に基づいて動力学演算を行
う。例えば、動力学演算には多関節機構の運動方程式の
演算がある。運動方程式を解くことによつてロボツトア
ームの動きをシミユレーシヨンしてその結果得たロボツ
トアームの動きを表示装置３の画面上に表示する。教示
者は表示装置３の画面上のロボツトアームの動きによつ
てロボツトアームと対象物６などの作業環境の構成物体
との干渉やロボツトアームの作業を視覚で確認して、ロ
ボツトアームの動きが動作目的を満足していない場合、
例えばロホツトアームと作業環境の構成物体との干渉な
どがあれば、入力装置１によつて動作目標値を変更し、
この変更した動作目標値を再び演算装置２に入力してシ
ミユレーシヨンを行いその結果得たロボツトアームの動
きを表示装置３の画面上に表示する。表示装置３の画面
上のロボツトアームの動きが動作目的を満足している場
合には、演算装置２で作成した動作目標軌跡を教示デー
タとして出力装置７に入力する。教示データはロボツト
アームの各関節の位置または速度または加速度から成つ
ており、出力装置７は実機のロボツトアームのコントロ
ーラに出力するためにこの教示データを記憶する。
る。まず最初に表示装置３の画面上には教示動作開始時
のロボツトアーム４を表示してあり、入力装置１から目
標位置を入力していくとそれに従つて逐次ロボツトアー
ム４の位置が変化していき、教示動作が終了すると、表
示装置３の画面上には教示動作終了時のロボツトアーム
５を表示する。これによつて、作成した動作目標値は入
力装置１から演算装置２に入力される。この動作目標値
は飛び飛びの位置の点列であるので、演算装置２ではま
ずこの動作目標値を基にスムーズな動作目標軌跡を作成
し、次にこの動作目標軌跡に基づいて動力学演算を行
う。例えば、動力学演算には多関節機構の運動方程式の
演算がある。運動方程式を解くことによつてロボツトア
ームの動きをシミユレーシヨンしてその結果得たロボツ
トアームの動きを表示装置３の画面上に表示する。教示
者は表示装置３の画面上のロボツトアームの動きによつ
てロボツトアームと対象物６などの作業環境の構成物体
との干渉やロボツトアームの作業を視覚で確認して、ロ
ボツトアームの動きが動作目的を満足していない場合、
例えばロホツトアームと作業環境の構成物体との干渉な
どがあれば、入力装置１によつて動作目標値を変更し、
この変更した動作目標値を再び演算装置２に入力してシ
ミユレーシヨンを行いその結果得たロボツトアームの動
きを表示装置３の画面上に表示する。表示装置３の画面
上のロボツトアームの動きが動作目的を満足している場
合には、演算装置２で作成した動作目標軌跡を教示デー
タとして出力装置７に入力する。教示データはロボツト
アームの各関節の位置または速度または加速度から成つ
ており、出力装置７は実機のロボツトアームのコントロ
ーラに出力するためにこの教示データを記憶する。
上述のシミユレーシヨンのブロツク線図の一例を第２図
に示す。ゲイン13を有する位置制御系において実機のロ
ボツトアームの代りにロボツトメカニズムのモデル12を
用いてシミユレーシヨンを行う。ロボツトメカニズムの
モデル12中の演算は10が現在の位置の情報から関節トル
クを求める逆動力学演算であり、11が関節トルクから位
置の情報を求める動力学演算である。
に示す。ゲイン13を有する位置制御系において実機のロ
ボツトアームの代りにロボツトメカニズムのモデル12を
用いてシミユレーシヨンを行う。ロボツトメカニズムの
モデル12中の演算は10が現在の位置の情報から関節トル
クを求める逆動力学演算であり、11が関節トルクから位
置の情報を求める動力学演算である。
本実施例によれば、グラフイツク表示装置を用いて教示
データを作成する際に、動作目標軌跡に基づいてロボツ
トアームの動きをシミユレーシヨンしているので、その
教示データを実機のロボツトに入力した場合のロボツト
アームの動きをあらかじめ検証することができている。
このために作成した教示データを実機のロボツトアーム
に入力した場合に最初から動作目的を満足するロボツト
アームの動きを実現することができるので教示作業の高
速化，高効率化の効果がある。
データを作成する際に、動作目標軌跡に基づいてロボツ
トアームの動きをシミユレーシヨンしているので、その
教示データを実機のロボツトに入力した場合のロボツト
アームの動きをあらかじめ検証することができている。
このために作成した教示データを実機のロボツトアーム
に入力した場合に最初から動作目的を満足するロボツト
アームの動きを実現することができるので教示作業の高
速化，高効率化の効果がある。
第３図は本発明の装置の他の実施例を示すもので、この
図において第１図と同符号のものは同一部分である。こ
の実施例は入力装置１で入力したロボツトアームの動き
とロボツトアームの作業環境を表示装置3aの画面上に表
示し、演算装置２で演算した結果に基づくロボツトアー
ムの動きとロボツトアームの作業環境を表示装置3bの画
面上に表示する。4a,4bは教示動作開始時のロボツトア
ームであり、5a,5bは教示動作終了時のロボツトアーム
であり、6a,6bは対象物である。この実施例によれば入
力装置１で入力したロボツトアームの動きと演算装置２
で演算した結果に基づくロボツトアームの動きを同時に
教示者に提示することができるのでロボツトアームの動
作教示を高速，高効率に行うことができる。
図において第１図と同符号のものは同一部分である。こ
の実施例は入力装置１で入力したロボツトアームの動き
とロボツトアームの作業環境を表示装置3aの画面上に表
示し、演算装置２で演算した結果に基づくロボツトアー
ムの動きとロボツトアームの作業環境を表示装置3bの画
面上に表示する。4a,4bは教示動作開始時のロボツトア
ームであり、5a,5bは教示動作終了時のロボツトアーム
であり、6a,6bは対象物である。この実施例によれば入
力装置１で入力したロボツトアームの動きと演算装置２
で演算した結果に基づくロボツトアームの動きを同時に
教示者に提示することができるのでロボツトアームの動
作教示を高速，高効率に行うことができる。
なお、上述した実施例においては、動作目標値を全て入
力装置１から入力したが、CADシステムなどを入力装置
としてもよい。さらに、前述した実施例では教示データ
を出力装置７に記憶したが、直接教示データをロボツト
コントローラに出力してもよい。また、第３図に示した
実施例では表示装置を２つの場合について説明したが、
これに限られるものではなく、また、マルチウインドウ
のような表示装置を用いることもできる。また、上記の
実施例はロボツトアームの自由度を３つとして図示した
が、これに限られるものではない。
力装置１から入力したが、CADシステムなどを入力装置
としてもよい。さらに、前述した実施例では教示データ
を出力装置７に記憶したが、直接教示データをロボツト
コントローラに出力してもよい。また、第３図に示した
実施例では表示装置を２つの場合について説明したが、
これに限られるものではなく、また、マルチウインドウ
のような表示装置を用いることもできる。また、上記の
実施例はロボツトアームの自由度を３つとして図示した
が、これに限られるものではない。
本発明によれば、複数の関節で連結されたロボットアー
ムの動作教示において、目標値にもとづく動力学演算に
より、物理的に保証されたロボットアームの動作軌跡を
教示出力し得るので、実機のロボットでの検証が不要と
なり、その教示を高速、かつ高効率で行うことができる
と共に、教示データの信頼性も向上させることができ
る。
ムの動作教示において、目標値にもとづく動力学演算に
より、物理的に保証されたロボットアームの動作軌跡を
教示出力し得るので、実機のロボットでの検証が不要と
なり、その教示を高速、かつ高効率で行うことができる
と共に、教示データの信頼性も向上させることができ
る。
第１図は本発明の装置の一実施例を示す図、第２図は本
発明に用いられるシミユレーシヨンのブロツク線図の一
例を示す図、第３図は本発明の装置の他の実施例を示す
図である。 １……入力装置、２……演算装置、３……表示装置、4,
5……ロボツトアーム、６……対象物、７……出力装
置。
発明に用いられるシミユレーシヨンのブロツク線図の一
例を示す図、第３図は本発明の装置の他の実施例を示す
図である。 １……入力装置、２……演算装置、３……表示装置、4,
5……ロボツトアーム、６……対象物、７……出力装
置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 優理子 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−211704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−229619（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】複数の関節で連結されたロボットアームを
有するロボットの動作目標値を入力する入力装置と、前
記ロボットの動作をグラフィック表示する表示装置とか
らなるロボット教示装置において、前記入力装置からの
動作目標値にもとづいてロボットアームの円滑な動作目
標軌跡を作成する第１の演算手段と、この第１の演算手
段で得られた円滑な動作目標軌跡にもとづいてロボット
アームの運動方程式演算により、その動力学演算による
動作軌跡を求め、これを前記表示装置に出力する第２の
演算手段とを有する演算装置を備えたことを特徴とする
ロボット教示装置。 - 【請求項２】前記表示装置は、前記演算装置の第１の演
算手段で得られたロボットアームの円滑な動作目標軌跡
を表示する第１の表示部と、第２の演算手段で得られた
動力学演算による動作軌跡を表示する第２の表示部とを
備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロ
ボット教示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62268167A JPH0752367B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | ロボット教示装置 |
| US07/261,498 US4987527A (en) | 1987-10-26 | 1988-10-24 | Perspective display device for displaying and manipulating 2-D or 3-D cursor, 3-D object and associated mark position |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62268167A JPH0752367B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | ロボット教示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01111208A JPH01111208A (ja) | 1989-04-27 |
| JPH0752367B2 true JPH0752367B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=17454839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62268167A Expired - Lifetime JPH0752367B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | ロボット教示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752367B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11249725A (ja) | 1998-02-26 | 1999-09-17 | Fanuc Ltd | ロボット制御装置 |
| JP2001216015A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-08-10 | Iwate Prefecture | ロボットの動作教示装置 |
| JP2009037126A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | コネクタ保護キャップ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59229619A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-24 | Hitachi Ltd | ロボツトの作業教示システムおよびその使用方法 |
| JPS62211704A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-17 | Toshiba Corp | マニプレ−タ教示装置 |
-
1987
- 1987-10-26 JP JP62268167A patent/JPH0752367B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01111208A (ja) | 1989-04-27 |
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