JPH0778021A - ロボットの位置教示方法及びロボット制御装置 - Google Patents
ロボットの位置教示方法及びロボット制御装置Info
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- JPH0778021A JPH0778021A JP5174662A JP17466293A JPH0778021A JP H0778021 A JPH0778021 A JP H0778021A JP 5174662 A JP5174662 A JP 5174662A JP 17466293 A JP17466293 A JP 17466293A JP H0778021 A JPH0778021 A JP H0778021A
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
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- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36043—Correction or modification of program
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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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
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- Numerical Control (AREA)
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バリ取り作業等に使用されるロボットにおけ
る位置教示作業の効率化。 【構成】 教示プログラム中の位置教示関連データを位
置データ部分と偏移ベクトルデータ部分に分けて構成す
る。位置データとしては、教示点の座標値（Ｘ1，Ｙ1
，Ｚ1 ）〜（Ｘ4 ，Ｙ4 ，Ｚ4 ）を与え、これとは別
に＜Ｍ１＞〜＜Ｍ４＞の内容を表わすデータを指定す
る。再生運転時には、イチ［１］〜イチ［４］を＜Ｍ１
＞〜＜Ｍ４＞に従って偏移させたロボット位置Ｐ1 〜Ｐ
4 を実現させる。Ｐ0 はロボットの初期位置である。偏
移ベクトルのデータを独立して修正することで、ロボッ
トを実際に修正後の点Ｐ1 〜Ｐ4 へ移動させこと無く再
生運転時のロボット位置を修正することが出来る。位置
修正が常に教示位置を基準位置とした偏移量で指定出来
るから、定量的・相対的な位置修正を系統的な手順によ
って実行することが可能となる。
る位置教示作業の効率化。 【構成】 教示プログラム中の位置教示関連データを位
置データ部分と偏移ベクトルデータ部分に分けて構成す
る。位置データとしては、教示点の座標値（Ｘ1，Ｙ1
，Ｚ1 ）〜（Ｘ4 ，Ｙ4 ，Ｚ4 ）を与え、これとは別
に＜Ｍ１＞〜＜Ｍ４＞の内容を表わすデータを指定す
る。再生運転時には、イチ［１］〜イチ［４］を＜Ｍ１
＞〜＜Ｍ４＞に従って偏移させたロボット位置Ｐ1 〜Ｐ
4 を実現させる。Ｐ0 はロボットの初期位置である。偏
移ベクトルのデータを独立して修正することで、ロボッ
トを実際に修正後の点Ｐ1 〜Ｐ4 へ移動させこと無く再
生運転時のロボット位置を修正することが出来る。位置
修正が常に教示位置を基準位置とした偏移量で指定出来
るから、定量的・相対的な位置修正を系統的な手順によ
って実行することが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は教示されたプログラム
に従って動作する産業用ロボットの位置教示方法及びロ
ボット制御装置に関し、更に詳しくは、ロボットが辿る
べき位置を位置データとこれに対する偏移量で指定する
ことが可能なロボットの位置教示方法及びロボット制御
装置に関する。本願発明の方法及び装置が適用される典
型的なロボットとしては、バリ取り作業を実行するロボ
ットがある。
に従って動作する産業用ロボットの位置教示方法及びロ
ボット制御装置に関し、更に詳しくは、ロボットが辿る
べき位置を位置データとこれに対する偏移量で指定する
ことが可能なロボットの位置教示方法及びロボット制御
装置に関する。本願発明の方法及び装置が適用される典
型的なロボットとしては、バリ取り作業を実行するロボ
ットがある。
【０００２】
【従来の技術】バリ取り作業等の作業をロボットを利用
して行なう場合の位置教示は、バリ取りツール等のエフ
ェクタをロボットに装着した状態でロボットを操作し、
実際に作業対象箇所にエフェクタを接近乃至接触させ
て、適当と思われる位置をロボットの現在位置データに
基づいて教示し、これを試行的に再生して位置教示の適
否を確認する方式が多く採用されている。一般に、一回
のみの教示作業で最適な位置教示が実現されることは稀
であるから、必然的にこのような位置教示・確認の動作
を試行錯誤的に繰り返すことが多くなる。
して行なう場合の位置教示は、バリ取りツール等のエフ
ェクタをロボットに装着した状態でロボットを操作し、
実際に作業対象箇所にエフェクタを接近乃至接触させ
て、適当と思われる位置をロボットの現在位置データに
基づいて教示し、これを試行的に再生して位置教示の適
否を確認する方式が多く採用されている。一般に、一回
のみの教示作業で最適な位置教示が実現されることは稀
であるから、必然的にこのような位置教示・確認の動作
を試行錯誤的に繰り返すことが多くなる。
【０００３】即ち、既に教示した位置データを修正する
必要があると判断された場合には、その都度、実際にロ
ボットをより望ましいと思われる位置まで移動させて再
度位置教示を行なう作業が必要となる。オフラインで位
置教示を実行した場合でも、オフラインで与えられた位
置データが、全く修正を要しない程正確であるというケ
ースは極めて少ないから、最終的には上記したような再
教示作業が必要となる場合が殆どである。
必要があると判断された場合には、その都度、実際にロ
ボットをより望ましいと思われる位置まで移動させて再
度位置教示を行なう作業が必要となる。オフラインで位
置教示を実行した場合でも、オフラインで与えられた位
置データが、全く修正を要しない程正確であるというケ
ースは極めて少ないから、最終的には上記したような再
教示作業が必要となる場合が殆どである。
【０００４】バリ取り加工ツール等を加工対象ワークに
押し付け気味にした状態で加工を行なう必要がある場合
には、加工ツールをロボットアーム先端部に固定する為
のホルダ部分にフローティング機構を設けることが多い
が、その場合も、実際にロボットを操作し、加工ツール
先端の刃部をワーク被加工部の間に働く押付力の大きさ
を確認しながら位置教示を行なう作業を必要に応じて繰
り返す方式が採用されている。
押し付け気味にした状態で加工を行なう必要がある場合
には、加工ツールをロボットアーム先端部に固定する為
のホルダ部分にフローティング機構を設けることが多い
が、その場合も、実際にロボットを操作し、加工ツール
先端の刃部をワーク被加工部の間に働く押付力の大きさ
を確認しながら位置教示を行なう作業を必要に応じて繰
り返す方式が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記説明から明かなよ
うに、従来の方式においては、教示位置データで指定さ
れた位置と再生時にロボットがとる位置とは必然的に一
致し、両者は１対１対応関係にあるから、教示される位
置データそのものが最適な位置を表わしていない限り、
教示プログラム再生運転時に最適なロボット位置を実現
することが出来なかった。
うに、従来の方式においては、教示位置データで指定さ
れた位置と再生時にロボットがとる位置とは必然的に一
致し、両者は１対１対応関係にあるから、教示される位
置データそのものが最適な位置を表わしていない限り、
教示プログラム再生運転時に最適なロボット位置を実現
することが出来なかった。
【０００６】そして、位置データを修正する場合には、
実際にロボットを当該教示点位置まで再生移動させた上
で、最適と思われる位置までロボットを移動させて位置
教示を行なうとういう煩雑な作業が必要とされ、作業効
率低下の原因となっていた。
実際にロボットを当該教示点位置まで再生移動させた上
で、最適と思われる位置までロボットを移動させて位置
教示を行なうとういう煩雑な作業が必要とされ、作業効
率低下の原因となっていた。
【０００７】特にバリ取り加工のように、ワーク１個あ
たりの教示点数も多く、多様な寸法形状を有するワーク
に対応して作成プログラム数も多数に及ぶアプリケーシ
ョンにおいては、修正作業を含めた教示作業全体に要す
る時間と労力は膨大なものとなる。フローティング機構
を有するロボットを利用した場合には、教示位置に多少
のばらつき（最適位置からのずれ）があってもフローテ
ィング機構によって吸収されてしまうので、正確な位置
を教示する必要が無くなるようにも思える。
たりの教示点数も多く、多様な寸法形状を有するワーク
に対応して作成プログラム数も多数に及ぶアプリケーシ
ョンにおいては、修正作業を含めた教示作業全体に要す
る時間と労力は膨大なものとなる。フローティング機構
を有するロボットを利用した場合には、教示位置に多少
のばらつき（最適位置からのずれ）があってもフローテ
ィング機構によって吸収されてしまうので、正確な位置
を教示する必要が無くなるようにも思える。
【０００８】しかしながら実際には、教示位置に最適点
からのずれがあると、それをフローティング機構が吸収
した分だけフローティング機構に使用されている弾力部
材（バネ等）からの反発力が増大または減少し、それに
応じてツールの押付力が変動することになるから、結
局、押付力を変動させない為に教示位置データを修正す
る必要に迫られることが通例である。
からのずれがあると、それをフローティング機構が吸収
した分だけフローティング機構に使用されている弾力部
材（バネ等）からの反発力が増大または減少し、それに
応じてツールの押付力が変動することになるから、結
局、押付力を変動させない為に教示位置データを修正す
る必要に迫られることが通例である。
【０００９】また、上述したように、位置データの修正
は試行錯誤的に繰り返される場合が多くなるが、位置デ
ータの修正を行なう毎にそれまでの位置データが更新消
去されてしまうので、一定の基準データに基づいた定量
的・相対的な修正作業を実行することが難しく、オペレ
ータの勘と経験に頼る要素が大きくなるという問題があ
った。
は試行錯誤的に繰り返される場合が多くなるが、位置デ
ータの修正を行なう毎にそれまでの位置データが更新消
去されてしまうので、一定の基準データに基づいた定量
的・相対的な修正作業を実行することが難しく、オペレ
ータの勘と経験に頼る要素が大きくなるという問題があ
った。
【００１０】更に、修正時に原データが保存されない為
に、原データ（特に、当初データ）を別途保存して最終
データと照合する等の措置を取らない限り、最終的に当
初の教示データ（例えば、オフライン教示データ）に対
して、どのような修正を行なったのかが判然とせず、以
後の各種プログラム作成作業等（例えば、類似ワークに
対するオフラインプログラムデータの修正・改善）に有
用なデータを得ることが出来なかった。従って、位置デ
ータ修正作業の経験がその場限りのものとなってしま
い、以後の作業の効率と精度の向上につながる可能性が
乏しかった。
に、原データ（特に、当初データ）を別途保存して最終
データと照合する等の措置を取らない限り、最終的に当
初の教示データ（例えば、オフライン教示データ）に対
して、どのような修正を行なったのかが判然とせず、以
後の各種プログラム作成作業等（例えば、類似ワークに
対するオフラインプログラムデータの修正・改善）に有
用なデータを得ることが出来なかった。従って、位置デ
ータ修正作業の経験がその場限りのものとなってしま
い、以後の作業の効率と精度の向上につながる可能性が
乏しかった。
【００１１】本願発明は、バリ取り作業等の作業を行な
うロボットについて、これら従来技術の諸問題点を解決
することが出来るロボットの位置教示方法及び該位置教
示方法に対応したロボット制御を実現し得るロボット制
御装置を提供せんとするものである。
うロボットについて、これら従来技術の諸問題点を解決
することが出来るロボットの位置教示方法及び該位置教
示方法に対応したロボット制御を実現し得るロボット制
御装置を提供せんとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本願発明は、教示プログ
ラム再生運転時に実現されるロボット位置を、位置デー
タと、該位置データの表現している位置からの偏移ベク
トル量を表わすと共に該位置データとは独立して修正可
能な偏移ベクトル量データを含むデータで指定すること
を特徴とするロボットの位置教示方法（請求項１）によ
って、上記従来技術における問題点を解決する為の基本
的構成を提供したものであり、また、該位置教示方法の
適用対象をバリ取りロボットに特定して、バリ取り作業
において特に深刻であった上記従来技術の問題点を解決
したものである（請求項２）。
ラム再生運転時に実現されるロボット位置を、位置デー
タと、該位置データの表現している位置からの偏移ベク
トル量を表わすと共に該位置データとは独立して修正可
能な偏移ベクトル量データを含むデータで指定すること
を特徴とするロボットの位置教示方法（請求項１）によ
って、上記従来技術における問題点を解決する為の基本
的構成を提供したものであり、また、該位置教示方法の
適用対象をバリ取りロボットに特定して、バリ取り作業
において特に深刻であった上記従来技術の問題点を解決
したものである（請求項２）。
【００１３】そして、本願発明は、上記ロボットの位置
教示方法に対応し得るロボット制御装置（ロボットコン
トローラ）として、ロボットが順次辿るべき位置を位置
データと、該位置データが表現している位置からの偏移
ベクトル量を表わす偏移ベクトル量データで指定する内
容を含む教示プログラムを記憶する手段と、該偏移ベク
トル量データを前記位置データとは独立して修正する為
の手段と、該教示プログラムを再生して前記ロボットを
動作させる手段を備えたロボット制御装置（請求項３）
を提供したものであり、特にバリ取りロボットに対する
上記位置教示方法に対応する構成として、動作制御対象
をバリ取りロボットに特定した構成（請求項４）を併せ
て提案したものである。
教示方法に対応し得るロボット制御装置（ロボットコン
トローラ）として、ロボットが順次辿るべき位置を位置
データと、該位置データが表現している位置からの偏移
ベクトル量を表わす偏移ベクトル量データで指定する内
容を含む教示プログラムを記憶する手段と、該偏移ベク
トル量データを前記位置データとは独立して修正する為
の手段と、該教示プログラムを再生して前記ロボットを
動作させる手段を備えたロボット制御装置（請求項３）
を提供したものであり、特にバリ取りロボットに対する
上記位置教示方法に対応する構成として、動作制御対象
をバリ取りロボットに特定した構成（請求項４）を併せ
て提案したものである。
【００１４】
【作用】図１は、本願発明に従ったロボット位置教示方
法の原理を説明する為の図であり、教示プログラムデー
タ中の位置データに対応したロボット移動経路と、各教
示点毎に偏移ベクトル量を指定して再生運転を実行した
場合のロボット移動経路とを対照例示したものである。
図１において、○で表示したイチ［１］〜イチ［４］
は、教示プログラムデータ中の位置データに対応した教
示点を表わしており、ツール座標系１上で表わした座標
値を各々（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）〜（Ｘ4 ，Ｙ4 ，Ｚ4 ）
とする。なお、イチ［４］に続く教示点は記載を省略し
た。
法の原理を説明する為の図であり、教示プログラムデー
タ中の位置データに対応したロボット移動経路と、各教
示点毎に偏移ベクトル量を指定して再生運転を実行した
場合のロボット移動経路とを対照例示したものである。
図１において、○で表示したイチ［１］〜イチ［４］
は、教示プログラムデータ中の位置データに対応した教
示点を表わしており、ツール座標系１上で表わした座標
値を各々（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）〜（Ｘ4 ，Ｙ4 ，Ｚ4 ）
とする。なお、イチ［４］に続く教示点は記載を省略し
た。
【００１５】また、＜Ｍ１＞〜＜Ｍ４＞は、本願発明で
導入された偏移ベクトルであり、各教示点位置イチ
［１］〜イチ［４］を始点とし、各教示点を図示したよ
うに偏移（シフト）させた位置Ｐ１〜Ｐ４を終点とする
ベクトルである。ここでは、偏移ベクトルは、ツール座
標系１のＺ軸（＋または−方向）に沿ったものが指定さ
れている。
導入された偏移ベクトルであり、各教示点位置イチ
［１］〜イチ［４］を始点とし、各教示点を図示したよ
うに偏移（シフト）させた位置Ｐ１〜Ｐ４を終点とする
ベクトルである。ここでは、偏移ベクトルは、ツール座
標系１のＺ軸（＋または−方向）に沿ったものが指定さ
れている。
【００１６】本願発明では、教示プログラム中の位置教
示関連データを位置データ部分と上記偏移ベクトルの内
容を指定する偏移ベクトルデータ部分に分けて構成す
る。即ち、図示した例では、位置データとしては、各教
示点の座標値（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）〜（Ｘ4 ，Ｙ4 ，Ｚ
4 ）を与え、これとは別に偏移ベクトル＜Ｍ１＞〜＜Ｍ
４＞の内容を表わすデータを指定する。
示関連データを位置データ部分と上記偏移ベクトルの内
容を指定する偏移ベクトルデータ部分に分けて構成す
る。即ち、図示した例では、位置データとしては、各教
示点の座標値（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）〜（Ｘ4 ，Ｙ4 ，Ｚ
4 ）を与え、これとは別に偏移ベクトル＜Ｍ１＞〜＜Ｍ
４＞の内容を表わすデータを指定する。
【００１７】そして、教示プログラムの再生運転時に
は、各教示点位置イチ［１］〜イチ［４］を偏移ベクト
ル＜Ｍ１＞〜＜Ｍ４＞に従って偏移させた位置Ｐ1 〜Ｐ
4 を実現させる。なお、×印で表示したＰ0 はロボット
の初期位置である。
は、各教示点位置イチ［１］〜イチ［４］を偏移ベクト
ル＜Ｍ１＞〜＜Ｍ４＞に従って偏移させた位置Ｐ1 〜Ｐ
4 を実現させる。なお、×印で表示したＰ0 はロボット
の初期位置である。
【００１８】実現させるロボット位置乃至経路を修正す
るには、従来のように位置データを修正するのではな
く、偏移ベクトルのデータを修正する。この場合、修正
されるのが位置データでは無い故、従来のようにロボッ
トを実際に修正後の点Ｐ1 〜Ｐ4 へ移動させる必要はな
く、ロボット制御装置のメモリに格納されたデータを書
き換えるだけの手続きで実行することが可能となる。従
って、ロボット位置の修正作業が大幅に効率化される。
るには、従来のように位置データを修正するのではな
く、偏移ベクトルのデータを修正する。この場合、修正
されるのが位置データでは無い故、従来のようにロボッ
トを実際に修正後の点Ｐ1 〜Ｐ4 へ移動させる必要はな
く、ロボット制御装置のメモリに格納されたデータを書
き換えるだけの手続きで実行することが可能となる。従
って、ロボット位置の修正作業が大幅に効率化される。
【００１９】また、位置修正が常に教示位置を基準位置
とした偏移量で指定出来るので、定量的・相対的な位置
修正を系統的な手順（例えば、教示位置を基準として漸
近的に最適位置を探索・決定する等）によって実行する
ことが可能となる。
とした偏移量で指定出来るので、定量的・相対的な位置
修正を系統的な手順（例えば、教示位置を基準として漸
近的に最適位置を探索・決定する等）によって実行する
ことが可能となる。
【００２０】
【実施例】本願発明の実施例として、上記作用の説明の
欄で参照した図１のロボット経路の位置教示とそれに基
づいた再生運転を実行する為の手順及びその際に使用す
るロボット制御装置（ロボットコントローラ）について
説明する。
欄で参照した図１のロボット経路の位置教示とそれに基
づいた再生運転を実行する為の手順及びその際に使用す
るロボット制御装置（ロボットコントローラ）について
説明する。
【００２１】図４は、本実施例で使用されるロボット制
御装置の構成を要部ブロック図で示したものである。図
中、ロボット制御装置１０は、中央演算処理装置（以
下、ＣＰＵという。）１１を有し、該ＣＰＵ１１には、
ＲＯＭからなるメモリ１２、ＲＡＭからなるメモリ１
３、ＣＭＯＳ素子等からなる不揮発性メモリ１４、ＬＣ
Ｄ（液晶ディスプレイ）１５を備えた教示操作盤１６、
ロボットの各軸を制御するロボット軸制御部１７、及び
図示しないオフラインプログラム作成装置のＩ／Ｏポー
ト等に接続されたインターフェイス１９がバス２０を介
して接続されている。ロボット軸制御部１７は更にサー
ボ回路１８を経由してロボット本体３０に接続されてい
る。
御装置の構成を要部ブロック図で示したものである。図
中、ロボット制御装置１０は、中央演算処理装置（以
下、ＣＰＵという。）１１を有し、該ＣＰＵ１１には、
ＲＯＭからなるメモリ１２、ＲＡＭからなるメモリ１
３、ＣＭＯＳ素子等からなる不揮発性メモリ１４、ＬＣ
Ｄ（液晶ディスプレイ）１５を備えた教示操作盤１６、
ロボットの各軸を制御するロボット軸制御部１７、及び
図示しないオフラインプログラム作成装置のＩ／Ｏポー
ト等に接続されたインターフェイス１９がバス２０を介
して接続されている。ロボット軸制御部１７は更にサー
ボ回路１８を経由してロボット本体３０に接続されてい
る。
【００２２】ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１がロボット２
０及びロボット制御装置１０自身の制御の為に実行する
各種のプログラムが格納されている。ＲＡＭ１３はデ−
タの一時記憶や演算の為に利用されるメモリである。不
揮発性メモリ１４には、教示操作盤１６から、あるいは
オフラインプログラム作成装置からインタフェイス１９
を介して、各種パラメータ設定値やオフラインで作成さ
れたプログラム（教示データを含む）が格納され得るよ
うになっている。
０及びロボット制御装置１０自身の制御の為に実行する
各種のプログラムが格納されている。ＲＡＭ１３はデ−
タの一時記憶や演算の為に利用されるメモリである。不
揮発性メモリ１４には、教示操作盤１６から、あるいは
オフラインプログラム作成装置からインタフェイス１９
を介して、各種パラメータ設定値やオフラインで作成さ
れたプログラム（教示データを含む）が格納され得るよ
うになっている。
【００２３】上述の構成は、従来のロボット制御装置と
基本的に変わるところはないが、次の（１）、（２）に
記した点で従来とは相異している。 （１）教示操作盤１６からの指令により、図２に示され
た偏移条件設定画面をＬＣＤ１５にさせ、偏移ベクトル
量を表現する準拠座標系データと偏移方向を指定するデ
ータを画面入力（不揮発性メモリ１４に格納）する為の
プログラムがＲＯＭ１２又は不揮発性メモリ１４に格納
されていること。
基本的に変わるところはないが、次の（１）、（２）に
記した点で従来とは相異している。 （１）教示操作盤１６からの指令により、図２に示され
た偏移条件設定画面をＬＣＤ１５にさせ、偏移ベクトル
量を表現する準拠座標系データと偏移方向を指定するデ
ータを画面入力（不揮発性メモリ１４に格納）する為の
プログラムがＲＯＭ１２又は不揮発性メモリ１４に格納
されていること。
【００２４】（２）教示操作盤１６からの指令により呼
び出された教示プログラムデータ表示画面において、各
偏移量データを位置データとは独立して入力／修正する
為のプログラムがＲＯＭ１２又は不揮発性メモリ１４に
格納されていること。
び出された教示プログラムデータ表示画面において、各
偏移量データを位置データとは独立して入力／修正する
為のプログラムがＲＯＭ１２又は不揮発性メモリ１４に
格納されていること。
【００２５】以下、上記構成及び機能を有するロボット
制御装置１０を使用し、本願発明の方法に従ってロボッ
トに位置教示及び再生運転を行ないロボット作業（ここ
では、バリ取り加工を想定する。）を完了させる迄の作
業手順を、ロボット制御装置１０のＣＰＵ処理と併せ
て、図５に示したフローチャートに沿って説明する。
制御装置１０を使用し、本願発明の方法に従ってロボッ
トに位置教示及び再生運転を行ないロボット作業（ここ
では、バリ取り加工を想定する。）を完了させる迄の作
業手順を、ロボット制御装置１０のＣＰＵ処理と併せ
て、図５に示したフローチャートに沿って説明する。
【００２６】先ず、ロボットの手動操作（ジョグ送り）
により、所定位置に固定配置されたバリの無い代表ワー
クの仮想加工線（バリの生成される線領域）に沿ってバ
リ取りツールを移動させる。そして、教示点に定めた各
点（図１、イチ［１］〜イチ［４］）において、順次ロ
ボットの現在データに基づく位置データ教示を行なう
（ステップＳ１）。なお、このステップＳ１の位置教示
をオフライン教示に代えても構わないことは勿論であ
る。
により、所定位置に固定配置されたバリの無い代表ワー
クの仮想加工線（バリの生成される線領域）に沿ってバ
リ取りツールを移動させる。そして、教示点に定めた各
点（図１、イチ［１］〜イチ［４］）において、順次ロ
ボットの現在データに基づく位置データ教示を行なう
（ステップＳ１）。なお、このステップＳ１の位置教示
をオフライン教示に代えても構わないことは勿論であ
る。
【００２７】次に、教示操作盤１６を操作して、付属の
ＬＣＤ１５画面上にお図２に示された偏移条件設定画面
を表示させ、偏移条件を画面入力する（ステップＳ
２）。ここでは、偏移ベクトルデータを表現する準拠座
標系としてツール座標系１を入力する。一般には、入力
する座標系はロボットに設定済みのベース座標系、ワー
ク座標系、ユーザ座標系等の座標系の中から、作業内容
に適合した座標系を選択して入力する。バリ取り作業の
場合には、バリ取りツールとバリ取り加工線との間の相
対姿勢を一定に保つことが通常であるから、ツール座標
系を準拠座標系とすることが好ましいと考えられる。
ＬＣＤ１５画面上にお図２に示された偏移条件設定画面
を表示させ、偏移条件を画面入力する（ステップＳ
２）。ここでは、偏移ベクトルデータを表現する準拠座
標系としてツール座標系１を入力する。一般には、入力
する座標系はロボットに設定済みのベース座標系、ワー
ク座標系、ユーザ座標系等の座標系の中から、作業内容
に適合した座標系を選択して入力する。バリ取り作業の
場合には、バリ取りツールとバリ取り加工線との間の相
対姿勢を一定に保つことが通常であるから、ツール座標
系を準拠座標系とすることが好ましいと考えられる。
【００２８】準拠座標系を定めたならば、ロボット位置
の修正時に該準拠座標系上でどちらの方向へロボットを
偏移させるることが適当であるかを判断し、座標軸を指
定する形で偏移方向（偏移ベクトルの方向）を指定す
る。ここでは、図１の事例に対応して、ツール座標系１
のＺ軸（−）方向を偏移方向と指定する。即ち、偏移量
データΔを画面入力（後述）した場合に、ツール座標系
１のＺ軸方向へ−Δの偏移が実現されるような条件設定
を行なう。なお、偏移方向を方向余弦（ｌ，ｍ，ｎ）で
指定出来るようにすることも可能であり、また、偏移方
向を教示点別に指定する態様も考えられる。
の修正時に該準拠座標系上でどちらの方向へロボットを
偏移させるることが適当であるかを判断し、座標軸を指
定する形で偏移方向（偏移ベクトルの方向）を指定す
る。ここでは、図１の事例に対応して、ツール座標系１
のＺ軸（−）方向を偏移方向と指定する。即ち、偏移量
データΔを画面入力（後述）した場合に、ツール座標系
１のＺ軸方向へ−Δの偏移が実現されるような条件設定
を行なう。なお、偏移方向を方向余弦（ｌ，ｍ，ｎ）で
指定出来るようにすることも可能であり、また、偏移方
向を教示点別に指定する態様も考えられる。
【００２９】以上の作業が終了したら、バリ取り加工対
象のワークを所定位置にセットし、プログラム再生運転
を行ない、初回バリ取り加工を実施する。この段階で
は、教示プログラムデータに偏移量データが実質的に含
まれていないので、ＣＰＵ１は偏移量＝０と判断し、ス
テップＳ１で教示された位置データに基づいた通常通り
の再生運転が実行される（ステップＳ３）。
象のワークを所定位置にセットし、プログラム再生運転
を行ない、初回バリ取り加工を実施する。この段階で
は、教示プログラムデータに偏移量データが実質的に含
まれていないので、ＣＰＵ１は偏移量＝０と判断し、ス
テップＳ１で教示された位置データに基づいた通常通り
の再生運転が実行される（ステップＳ３）。
【００３０】オペレータは、偏移量０の条件の下で行な
われたバリ取り加工の結果を評価して、ロボット位置の
偏移修正を要する教示点が存在するか否かを判断する
（ステップＳ４）。教示された位置データが最適のロボ
ット位置を与えていると判断した場合に限り、加工を完
了する（同じプログラムの再生運転を繰り返す場合もあ
る）。
われたバリ取り加工の結果を評価して、ロボット位置の
偏移修正を要する教示点が存在するか否かを判断する
（ステップＳ４）。教示された位置データが最適のロボ
ット位置を与えていると判断した場合に限り、加工を完
了する（同じプログラムの再生運転を繰り返す場合もあ
る）。
【００３１】通常は、いずれかの教示点に関してロボッ
ト位置を修正する必要がある場合が殆どであるから、ス
テップＳ５へ進み、偏移量データを入力する作業を実行
することになる。即ち、教示操作盤１６を操作して図３
に示された教示プログラムデータ表示画面をＬＣＤ１５
上に呼び出し、偏移量データを教示点毎に入力する。偏
移量データは、位置データＸ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 等とは全く
別に入力あるいは修正することが出来るようにプログラ
ムが組まれ、また、その為のメモリ領域が不揮発性メモ
リ１４内に確保されている。ここでは、図１の事例に対
応して、図３中に示した４個の数値を入力する。イチ
［３］については、＋Ｚ軸方向への偏移であるから、負
の数値が入力される。なお、ここに記した数値があくま
で例示的なものであることは言うまでもない。
ト位置を修正する必要がある場合が殆どであるから、ス
テップＳ５へ進み、偏移量データを入力する作業を実行
することになる。即ち、教示操作盤１６を操作して図３
に示された教示プログラムデータ表示画面をＬＣＤ１５
上に呼び出し、偏移量データを教示点毎に入力する。偏
移量データは、位置データＸ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 等とは全く
別に入力あるいは修正することが出来るようにプログラ
ムが組まれ、また、その為のメモリ領域が不揮発性メモ
リ１４内に確保されている。ここでは、図１の事例に対
応して、図３中に示した４個の数値を入力する。イチ
［３］については、＋Ｚ軸方向への偏移であるから、負
の数値が入力される。なお、ここに記した数値があくま
で例示的なものであることは言うまでもない。
【００３２】このようにして、第１回目の偏移量データ
入力が完了したら、教示プログラム再生運転による加工
を実行する。即ち、先ず教示点指標ｉを１にリセットし
た上で（ステップＳ６）、プログラムの１ブロック分の
データを読込む（ステップＳ７）。ここで読込まれるデ
ータには、位置データ（Ｘi ，Ｙi ，Ｚi ）の他に各偏
移量データ（ｉ番目教示点に対応した偏移量データΔi
、例えばｉ＝１ならばΔ1 ＝３．０ｍｍ）が含まれて
いるから、ＣＰＵ１１は、これらデータに基づいてロボ
ット移動点Ｐi 位置を算出する（ステップＳ８）。
入力が完了したら、教示プログラム再生運転による加工
を実行する。即ち、先ず教示点指標ｉを１にリセットし
た上で（ステップＳ６）、プログラムの１ブロック分の
データを読込む（ステップＳ７）。ここで読込まれるデ
ータには、位置データ（Ｘi ，Ｙi ，Ｚi ）の他に各偏
移量データ（ｉ番目教示点に対応した偏移量データΔi
、例えばｉ＝１ならばΔ1 ＝３．０ｍｍ）が含まれて
いるから、ＣＰＵ１１は、これらデータに基づいてロボ
ット移動点Ｐi 位置を算出する（ステップＳ８）。
【００３３】そして、通常の補間計算を行いながら、位
置Ｐi へ向かってロボットを移動させる（ステップＳ
９）。第１回目の移動サイクルにおけるロボット経路
は、図１に示した通り、初期位置Ｐ0 からＰ1 へ向かう
直線軌道となる（図３参照；教示プログラムで指定され
た動作形式がエンコであれば、当然円弧軌道となる）。
置Ｐi へ向かってロボットを移動させる（ステップＳ
９）。第１回目の移動サイクルにおけるロボット経路
は、図１に示した通り、初期位置Ｐ0 からＰ1 へ向かう
直線軌道となる（図３参照；教示プログラムで指定され
た動作形式がエンコであれば、当然円弧軌道となる）。
【００３４】次教示点に対応した偏移点Ｐi にロボット
が接近した時点で、それが最終教示点に対応した偏移点
Ｐq （ｑは教示点総数）に当たるか否かを判断し（ステ
ップＳ１０、もしイエスであれば、Ｐq への到着を待っ
てロボットを停止させ、１加工サイクルを終了させる。
が接近した時点で、それが最終教示点に対応した偏移点
Ｐq （ｑは教示点総数）に当たるか否かを判断し（ステ
ップＳ１０、もしイエスであれば、Ｐq への到着を待っ
てロボットを停止させ、１加工サイクルを終了させる。
【００３５】未走行の教示点区間が残っている場合に
は、ステップＳ１０からステップＳ１１へ向い、教示点
指標ｉを１カウントアップした上で、ステップＳ７へ戻
り、教示プログラムデータの次の１ブロックを読込む。
は、ステップＳ１０からステップＳ１１へ向い、教示点
指標ｉを１カウントアップした上で、ステップＳ７へ戻
り、教示プログラムデータの次の１ブロックを読込む。
【００３６】以下、ステップＳ７〜ステップＳ１１をｑ
回繰り返して、１加工サイクル分の処理を終了する。こ
の間のロボット軌道は、図１に示したように、Ｐ0 →Ｐ
1 →Ｐ2 →Ｐ3 →Ｐ4 →・・・・Ｐq （図示省略）とな
り、位置データ部分の修正なしにロボット位置乃至ロボ
ット軌道の修正が実現されている。
回繰り返して、１加工サイクル分の処理を終了する。こ
の間のロボット軌道は、図１に示したように、Ｐ0 →Ｐ
1 →Ｐ2 →Ｐ3 →Ｐ4 →・・・・Ｐq （図示省略）とな
り、位置データ部分の修正なしにロボット位置乃至ロボ
ット軌道の修正が実現されている。
【００３７】このようにして、偏移量データ入力後の第
１回目のバリ取り加工を終えたならば、オペレータはワ
ークのバリ取り加工状況を評価する（ステップＳ１
２）。もし、加工が良好と判断されたならば加工を終了
するが、いずれかの教示点に関連した部分にバリ除去不
完全等が発見された場合には、再びステップＳ５に戻っ
て偏移量データを修正する。例えば、図１において−Ｚ
軸方向が対ワーク押し付け方向であるとして、教示点イ
チ［２］ワークに対するバリ取りツールの押し付けが
０．５ｍｍ程度不足していると思われる場合には、図３
における数値２．０ｍｍを２．５ｍｍに修正すれば良
い。
１回目のバリ取り加工を終えたならば、オペレータはワ
ークのバリ取り加工状況を評価する（ステップＳ１
２）。もし、加工が良好と判断されたならば加工を終了
するが、いずれかの教示点に関連した部分にバリ除去不
完全等が発見された場合には、再びステップＳ５に戻っ
て偏移量データを修正する。例えば、図１において−Ｚ
軸方向が対ワーク押し付け方向であるとして、教示点イ
チ［２］ワークに対するバリ取りツールの押し付けが
０．５ｍｍ程度不足していると思われる場合には、図３
における数値２．０ｍｍを２．５ｍｍに修正すれば良
い。
【００３８】このようにして偏移量データを修正された
教示プログラムを再度ステップＳ６以下に従って再生運
転し、再びステップＳ１２で加工結果を評価する。偏移
量を修正したにも拘らず、加工結果が良好でなければ再
び偏移量データの修正を行なう。場合によっては、偏移
条件も修正する。以下、合理的な加工回数の範囲で最良
の結果が得られたと判断される迄、上記プロセスを繰り
返してバリ取り加工作業を終了する。
教示プログラムを再度ステップＳ６以下に従って再生運
転し、再びステップＳ１２で加工結果を評価する。偏移
量を修正したにも拘らず、加工結果が良好でなければ再
び偏移量データの修正を行なう。場合によっては、偏移
条件も修正する。以下、合理的な加工回数の範囲で最良
の結果が得られたと判断される迄、上記プロセスを繰り
返してバリ取り加工作業を終了する。
【００３９】同種同寸のワークについてバリ発生状況に
大きなバラツキが無い場合には、一旦見い出された最適
偏移量を変更することなく多数ワークのバリ取り加工を
実行出来るのは当然のことである。また、例えば製造ロ
ット毎あるいはワーク加工マシン番号毎に一定の傾向が
ある場合には、それらに対応したいくつかの偏移量デー
タセットを予め作成しておき、バリ取り加工実行時にス
テップＳ５で選択指定する態様も考えられる。ロボット
位置修正時に位置データが更新されてしまう従来技術に
おいては、このような対応を簡便にとることは事実上困
難である。
大きなバラツキが無い場合には、一旦見い出された最適
偏移量を変更することなく多数ワークのバリ取り加工を
実行出来るのは当然のことである。また、例えば製造ロ
ット毎あるいはワーク加工マシン番号毎に一定の傾向が
ある場合には、それらに対応したいくつかの偏移量デー
タセットを予め作成しておき、バリ取り加工実行時にス
テップＳ５で選択指定する態様も考えられる。ロボット
位置修正時に位置データが更新されてしまう従来技術に
おいては、このような対応を簡便にとることは事実上困
難である。
【００４０】
【発明の効果】本願発明によれば、位置教示関連データ
を位置データ部分と該位置とは独立して修正が可能な偏
移ベクトルデータ部分に分けて構成した教示プログラム
を介してロボットの位置教示が行なわれるので、ロボッ
トを修正希望位置へ実際に移動させることなく位置教示
内容を修正することが出来る。この偏移ベクトルデータ
修正作業は、本願発明に従ったロボット制御装置のメモ
リに格納されたデータを書き換える手続きのみで実行さ
れる。従って、当初の位置データがそれほど正確なもの
でなくても、短時間の内にこれを修正して最適な位置教
示を実現することが可能となる。
を位置データ部分と該位置とは独立して修正が可能な偏
移ベクトルデータ部分に分けて構成した教示プログラム
を介してロボットの位置教示が行なわれるので、ロボッ
トを修正希望位置へ実際に移動させることなく位置教示
内容を修正することが出来る。この偏移ベクトルデータ
修正作業は、本願発明に従ったロボット制御装置のメモ
リに格納されたデータを書き換える手続きのみで実行さ
れる。従って、当初の位置データがそれほど正確なもの
でなくても、短時間の内にこれを修正して最適な位置教
示を実現することが可能となる。
【００４１】また、当初の位置データがそれほどの正確
さが要求されないから、位置データを教示する為の作業
（ロボットを移動させながら現在データを教示する作
業、あるいはオフラインデータの作成作業）が効率化さ
れると共に、オフラインデータを利用出来る幅が拡が
る。
さが要求されないから、位置データを教示する為の作業
（ロボットを移動させながら現在データを教示する作
業、あるいはオフラインデータの作成作業）が効率化さ
れると共に、オフラインデータを利用出来る幅が拡が
る。
【００４２】更に、位置修正が常に教示位置を基準位置
とした偏移量で指定されるので、試行錯誤的に位置修正
を繰り返す場合でも毎回の修正内容を定量的・相対的に
認識することが容易であると共に、系統的な手順（例え
ば、教示位置を基準として漸近的に最適位置を探索・決
定する方式）によって位置教示実行することが容易とな
る。良好なロボット作業が実現された際の位置データと
偏移量データを、以後の類似作業時の参考データとして
役立てることも容易となる。
とした偏移量で指定されるので、試行錯誤的に位置修正
を繰り返す場合でも毎回の修正内容を定量的・相対的に
認識することが容易であると共に、系統的な手順（例え
ば、教示位置を基準として漸近的に最適位置を探索・決
定する方式）によって位置教示実行することが容易とな
る。良好なロボット作業が実現された際の位置データと
偏移量データを、以後の類似作業時の参考データとして
役立てることも容易となる。
【００４３】教示点数が多数に及ぶことが多く、ロボッ
ト移動させながら位置教示／修正を行なった場合には、
バリ取りツールの刃部を実際にワーク加工部に逐次接触
させる等の業に多大な労力が費やされることになるバリ
取り加工の為のロボットに本願発明を適用した場合、上
記の諸長所は特に顕著なものとなる。
ト移動させながら位置教示／修正を行なった場合には、
バリ取りツールの刃部を実際にワーク加工部に逐次接触
させる等の業に多大な労力が費やされることになるバリ
取り加工の為のロボットに本願発明を適用した場合、上
記の諸長所は特に顕著なものとなる。
【図１】本願発明に従ったロボット位置教示方法の原理
を説明する為の図であり、教示プログラムデータ中の位
置データに対応したロボット移動経路と、各教示点毎に
偏移ベクトル量を指定して再生運転を実行した場合のロ
ボット移動経路とを対照例示したものである。
を説明する為の図であり、教示プログラムデータ中の位
置データに対応したロボット移動経路と、各教示点毎に
偏移ベクトル量を指定して再生運転を実行した場合のロ
ボット移動経路とを対照例示したものである。
【図２】実施例におけるロボット制御装置のＬＣＤ画面
に呼び出された偏移条件設定画面を示した図である。
に呼び出された偏移条件設定画面を示した図である。
【図３】実施例におけるロボット制御装置のＬＣＤ画面
に呼び出された教示プログラムデータ表示画面を示した
図である。
に呼び出された教示プログラムデータ表示画面を示した
図である。
【図４】本願発明の実施例で使用されるロボット制御装
置（ロボットコントローラ）の構成を要部ブロック図で
示したものである。
置（ロボットコントローラ）の構成を要部ブロック図で
示したものである。
【図５】図４に示したロボット制御装置を使用し、本願
発明の方法に従ってロボットに位置教示及び再生運転を
行なって、バリ取り加工を完了させる迄の作業手順をロ
ボット制御装置のＣＰＵ処理と併せて説明する為のフロ
ーチャートである。
発明の方法に従ってロボットに位置教示及び再生運転を
行なって、バリ取り加工を完了させる迄の作業手順をロ
ボット制御装置のＣＰＵ処理と併せて説明する為のフロ
ーチャートである。
【符号の説明】 １０ ロボット制御装置（ロボットコントローラ） １１ 中央演算装置（ＣＰＵ） １２ メモリ（ＲＯＭ） １３ メモリ（ＲＡＭ） １４ 不揮発性メモリ １５ ＬＣＤ（液晶表示装置） １６ 教示操作盤 １７ ロボット軸制御部 １８ サーボ回路 １９ インターフェース ２０ バス ３０ ロボット本体 Ｐ1 〜Ｐ4 教示点 ＜Ｍ1 ＞〜＜Ｍ4 ＞ 偏移ベクトル
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２５Ｊ 9/22
Claims (4)
- 【請求項１】 教示プログラム再生運転時に実現される
ロボット位置を、位置データと、該位置データの表現し
ている位置からの偏移ベクトル量を表わすと共に該位置
データとは独立して修正可能な偏移ベクトル量データを
含むデータで指定することを特徴とするロボットの位置
教示方法。 - 【請求項２】 ロボットがバリ取り作業を実行するもの
であることを特徴とする請求項１に記載されたロボット
の位置教示方法。 - 【請求項３】 ロボットが順次辿るべき位置を、位置デ
ータと、該位置データが表現している位置からの偏移ベ
クトル量を表わす偏移ベクトル量データで指定する内容
を含む教示プログラムを記憶する手段と、該偏移ベクト
ル量データを前記位置データとは独立して修正する為の
手段と、該教示プログラムを再生して前記ロボットを動
作させる手段を備えたロボット制御装置。 - 【請求項４】 ロボットがバリ取り作業を実行するもの
であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載
されたロボット制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5174662A JPH0778021A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | ロボットの位置教示方法及びロボット制御装置 |
| PCT/JP1994/000978 WO1995000890A1 (fr) | 1993-06-23 | 1994-06-16 | Procede d'enseignement d'une position a un robot et appareil de commande |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5174662A JPH0778021A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | ロボットの位置教示方法及びロボット制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0778021A true JPH0778021A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=15982506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5174662A Pending JPH0778021A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | ロボットの位置教示方法及びロボット制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778021A (ja) |
| WO (1) | WO1995000890A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005045541A1 (ja) * | 2003-11-11 | 2005-05-19 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | ロボットシステム |
| WO2012097835A3 (en) * | 2011-01-21 | 2012-12-06 | Abb Ag | System for teaching a robot movement |
| WO2021241512A1 (ja) * | 2020-05-28 | 2021-12-02 | ファナック株式会社 | ワークに対する作業をロボットに実行させる制御装置、ロボットシステム、及び制御方法 |
| WO2023171722A1 (ja) * | 2022-03-08 | 2023-09-14 | 株式会社安川電機 | プログラム生成装置、及びプログラム生成方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105415376B (zh) * | 2016-01-10 | 2017-03-29 | 宁波市智能制造产业研究院 | 一种离线编程装置 |
| WO2018119642A1 (zh) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 一种工业机器人的工具坐标系原点的标定方法及装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58225406A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-27 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 工業用ロボツト |
| JPS6091409A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-22 | Hitachi Metals Ltd | 教示デ−タの検査方法 |
| JPH01175608A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Honda Motor Co Ltd | ロボットのティーチングデータ作成方法 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP5174662A patent/JPH0778021A/ja active Pending
-
1994
- 1994-06-16 WO PCT/JP1994/000978 patent/WO1995000890A1/ja unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005045541A1 (ja) * | 2003-11-11 | 2005-05-19 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | ロボットシステム |
| WO2012097835A3 (en) * | 2011-01-21 | 2012-12-06 | Abb Ag | System for teaching a robot movement |
| WO2021241512A1 (ja) * | 2020-05-28 | 2021-12-02 | ファナック株式会社 | ワークに対する作業をロボットに実行させる制御装置、ロボットシステム、及び制御方法 |
| WO2023171722A1 (ja) * | 2022-03-08 | 2023-09-14 | 株式会社安川電機 | プログラム生成装置、及びプログラム生成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1995000890A1 (fr) | 1995-01-05 |
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