JPH08194521A - 力制御ロボットを用いて嵌合データを取得する方法 - Google Patents

力制御ロボットを用いて嵌合データを取得する方法

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JPH08194521A
JPH08194521A JP7023334A JP2333495A JPH08194521A JP H08194521 A JPH08194521 A JP H08194521A JP 7023334 A JP7023334 A JP 7023334A JP 2333495 A JP2333495 A JP 2333495A JP H08194521 A JPH08194521 A JP H08194521A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットを用いた嵌め合い作業の効率化。 【構成】 先ず、支持マスターワーク4の突起が他方の
マスターワーク5の穴51にほぼ正対する位置・姿勢を
とるようにロボットを移動させ、アプローチ点を予備教
示する。次いで、挿入方向と思われる方向にロボットを
移動させ、適当な位置で停止させる。この時のTCPの
位置と予備教示されたアプローチ点の位置に基づいて挿
入方向を予備教示する。続いて予備教示に基づいて再生
運転を行なう。ロボットを予備教示されたアプローチ点
から予備教示された挿入方向へ移動させる。力センサ3
が支持マスターワーク4とワーク5の接触を検出した
ら、インピーダンス制御に移行する。これにより、支持
ワーク4は穴51内に挿入される。その途中時点と挿入
完了時点におけるTCPの位置・姿勢から、嵌合データ
が計算され、記憶される。嵌合データは、アプローチ点
の位置・姿勢、挿入方向、挿入距離のデータ等から構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、部品の組立等に用い
られる産業用ロボット(以下、単に「ロボット」と言
う。)の技術に関し、更に詳しく言えば、部品の組立等
の為に行なわれるワーク間の嵌め合い作業に関する嵌合
データを取得する為の方法に関する。
【0002】
【従来技術】例えば、工場で行なわれる部品の組立工程
には、ワーク同士の嵌め合い作業が含まれていることが
非常に多い。従って、このような嵌め合い作業を含む組
立工程をロボットを用いて自動化、省力化しようとする
場合には、何らかの方法でロボットに嵌め合い作業を教
示する必要がある。
【0003】その為に従来から用いられてきた方法は、
ロボットを手動操作(ジョグ送り)し、マスターワーク
(基準となるワーク)について嵌め合い作業をプレイバ
ック方式で教示するというものであった。この方式で嵌
め合い作業を教示する場合、アプローチ点、即ちワーク
同士の嵌め合いを開始する一歩手前でロボットがとるべ
き位置(姿勢を含む。以下同様。)とそのアプローチ点
から嵌め合いの為に移動する方向が教示される。
【0004】しかし、アプローチ点と挿入方向をオペレ
ータの手動操作で行なった場合、オペレータの熟練度や
教示作業にかけることが出来る時間の制約から、教示さ
れたアプローチ点と挿入方向に不確定な誤差が生じる。
【0005】教示に多少の誤差があっても嵌め合い作業
を適正に実行し得るようにする為に、嵌め合い作業時を
行なうロボットの制御に力制御の手法を適用することが
知られている。この方法によれば、嵌め合い作業時に教
示誤差に応じてワーク間に作用する力(またはそこから
派生する力)が検出され、検出された力を指標に用いた
ロボットの制御が行われる。力制御の手法が適用される
ロボットは、力制御ロボットと呼ばれている。
【0006】しかし、力制御ロボットは検出された力に
基づいてロボット動作の修正を行なうものであるから、
嵌め合い作業時には教示誤差の大きさに対して比例的に
ロボット動作の修正時間が必要となる。従って、力制御
ロボットを用いた場合にも、正確な教示が行なわれてい
なければ、嵌め合い作業を含む工程の作業効率が低下す
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本願発明の目
的は、嵌め合い作業を行なうロボットの為に正しい嵌合
データ(アプローチ点、挿入方向等に関するデータ)を
取得する方法を提供することにある。また本願発明は、
このことを通して、嵌め合い作業の為の教示作業の負担
を軽減するとともに嵌め合い作業を含む工程の作業効率
の向上を図るものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願発明は、手動操作等
による嵌め合い作業の教示(予備教示)が行なわれた力
制御ロボットの再生運転の過程を通して嵌合データを獲
得することによって上記技術課題を解決したものであ
る。
【0009】即ち、嵌め合いが行なわれる一方のマスタ
ーワーク(以下、「支持ワーク」と言う。)を支持した
ロボットに対して先ず予備的な嵌め合い作業の教示が行
なわれる。この予備的な教示は、通常、オペレータによ
るロボットの手動操作によって行なわれるが、オフライ
ンデータが利用出来る場合にはそれを援用しても構わな
い。
【0010】この予備教示では、通常、嵌め合い作業の
アプローチ点(位置と姿勢)並びに支持ワークの嵌め合
いの為の移動方向がロボットに教示される。次いで、こ
の予備教示の下で力制御ロボットの再生運転を行なう。
再生運転の実行過程において、適正なアプローチ点の位
置及び嵌め合い移動方向を表わすデータが取得される。
取得したデータをロボットコントローラに記憶させれ
ば、より正確に嵌め合い作業を実行する為に必要なデー
タがロボットに教示されることになる。
【0011】ロボットには、嵌め合い作業ではめ込む側
のワーク(例えば、部品受け入れ部材の穴乃至凹部に収
容される部品)を支持させるの通常であり、その場合に
は、前記嵌合方向は支持ワークの挿入方向となる。一
方、ロボットに嵌め合い作業ではめ込まれる側のワーク
(例えば、部品を受け入れる穴乃至凹部を有する部材)
を支持させた場合であれば、前記嵌め合いの為の移動方
向はそのロボットに支持されていない方のワークの挿入
方向(但し、向きは反対)となる。力制御は、例えばイ
ンピーダンス制御と呼ばれる方式で実行される。
【0012】嵌合データは、前記再生運転過程で嵌め合
い進行状態が異なる少なくとも二つの状態におけるロボ
ット位置に基づいて計算することが出来る。嵌合データ
には、嵌め合い作業のアプローチ点の位置・姿勢を表わ
すデータと嵌め合い実行の為のロボットの移動方向を表
わすデータが含まれるが、更に、嵌め合い実行の為のロ
ボットの移動距離を表わすデータが含まれることが好ま
しい。
【0013】
【作用】本願発明においては、手動操作等による嵌め合
い作業の予備教示が行なわれた力制御ロボットの再生運
転の過程を通して嵌合データが獲得される。予備教示で
は、通常、嵌め合い作業のアプローチ点(位置と姿勢)
並びに支持ワークの嵌め合いの為の移動方向がロボット
に教示される。次いで、この予備教示の下で力制御ロボ
ットの再生運転が行わる。そして、再生運転の実行過程
において、適正なアプローチ点の位置及び嵌め合い移動
方向を表わすデータが取得される。取得したデータをロ
ボットコントローラに記憶させれば、より正確に嵌め合
い作業を実行する為に必要なデータがロボットに教示さ
れることになる。
【0014】嵌合データは、前記再生運転過程で嵌め合
い進行状態が異なる少なくとも二つの状態(例えば、挿
入中途時点と挿入完了時点)におけるロボット位置に基
づいて計算することが出来る。嵌合データには、嵌め合
い作業のアプローチ点の位置・姿勢を表わすデータと嵌
め合い実行の為のロボットの移動方向を表わすデータが
含まれるが、更に、嵌め合い実行の為のロボットの移動
距離を表わすデータが含まれていれば、嵌合データとし
てより有用なものが取得される。取得された嵌合データ
は、以後実際のワーク間の嵌め合い時により短時間でよ
り正確な嵌め合い作業を実施する為に使用される。
【0015】
【実施例】本願発明の方法の適用例として、図1に示し
たようにロボットの手先に挿入側のマスタワークを支持
し、被挿入ワークへの嵌め合い作業に関する嵌合データ
を取得する方法を説明する。なお、手動操作による教示
の下での再生運転時に用いる力制御の方式として、本実
施例ではインピーダンス制御法を採用する。
【0016】図1において、符号1は力制御ロボット本
体で、ケーブル11を介してロボットコントローラ2に
接続されている。ロボット(本体)1の構造自体は従来
のものと特に変わるところはない。また、ロボットコン
トローラ2についても、後述する処理を実行する為のソ
フトウェア手段を除けば、従来より使用されているもの
と同じで良い。
【0017】力制御ロボット1の手首先端には、X,
Y,Z軸方向の並進力とそれらの軸回りのモーメント
(まとめて6軸力と言う。)を検出できる力センサ3が
取り付けられている。符号31は、力センサ3とロボッ
トコントローラ2を接続するケーブルを表わしている。
【0018】嵌め合い作業の対象とされるワークを代表
する一組のマスタワークが符号4,5で示されており、
突起41を有する方のマスターワーク4は力センサ3を
介してロボット1に取り付けられている。また、穴51
を有するマスターワーク5はワークテーブル6上に位置
決めされている。
【0019】マスターワーク4の突起41は、マスター
ワーク5の穴51と整合した形状と寸法を有しており、
嵌め合い作業実行時にはロボット1の移動によって突起
41が穴51内に挿入される。なお、本実施例とは逆
に、力制御されるロボット1に穴を有する方のワークを
支持して嵌め合い作業を実行する場合もある。
【0020】図2は、上記配置で使用されるシステムの
概要を要部ブロック図で示したものである。同図を参照
すると、システム全体は、ロボットコントローラ20、
該ロボットコントローラ20によって制御されるロボッ
ト(本体機構部)1、ロボット本体のアーム先端部に支
持される6軸力センサ3、該力センサ3の検出信号を処
理する信号処理装置30から構成される。
【0021】ロボットコントローラ20は中央演算処理
装置(以下、CPUという。)21を備えている。、該
CPU21には、ROMからなるメモリ22、RAMか
らなるメモリ23、不揮発性メモリ24、ロボットの教
示及び他のシステム各部の動作についての各種の指令入
力あるいは設定値入力を行なうキーボードを備えた教示
操作盤25、信号処理装置30との間のインターフェイ
ス機能を果たす入出力装置26、及びロボット本体1の
各軸の動作をサーボ回路28を介して制御するロボット
軸制御部277が、各々バス29を介して接続されてい
る。
【0022】ロボット本体1のアーム先端部に搭載され
る力センサ3には、例えば歪ゲージで構成され発振器に
より交流駆動される複数のブリッジ回路を内蔵した公知
の構造のものが使用出来る。力センサ3からは、6軸力
の各成分を表わす検出信号が信号処理装置30に出力さ
れる。
【0023】信号処理装置30に於ける信号処理の概略
を例記すれば、次のようになる。力センサ3から出力さ
れた各検出信号は、差動アンプで増幅後、同期整流され
て直流信号に変換された上で信号処理装置内のマルチプ
レクサに入力される。マルチプレクサは、ロボットコン
トローラ20のCPU21から入出力装置26を介して
受け取る制御信号に従い、各成分を表わす検出信号を順
次サンプルホールド回路及びA/Dコンバータを介して
入出力装置26へ送り出す。
【0024】CPU21は、これを順次不揮発性メモリ
24内の所定領域に格納する。格納された力センサ3の
検出データは、後述する態様で行なわれるロボットの力
制御(ここでは、インピーダンス制御)の為に利用され
る。
【0025】ROM22、RAM23及び不揮発性メモ
リ24は、上記力センサ3の検出データの格納の他に、
ロボットコントローラ20自身の動作を制御するプログ
ラム、後述するインピーダンス制御及び嵌合データ取得
の為の処理、信号処理装置20との間の信号授受のコン
トロール等を実行するプログラム並びに各処理の関連設
定値の格納等に用いられる。この設定値には、力センサ
3に設定されたセンサ座標系とロボットに設定された直
交座標系との間の変換行列のデータが含まれている。
【0026】以上の事項を前提として、以下、本実施例
における嵌合データの取得方法について図3〜図8を参
照して説明する。嵌合データを取得するプロセスは、
[1]予備教示の段階と[2]インピーダンス制御(一
般には、力制御)による再生運転の段階に大別される。
【0027】[1]予備教示の段階 図3は、予備教示されるアプローチ点(位置と姿勢)と
移動方向(挿入方向)を模式化して示した図である。予
備教示は通常オペレータによる手動操作(ジョグ送り)
によるティーチング・プレイバック方式によって行なわ
れる。この予備教示は、後述する力制御(インピーダン
ス制御)に支障を来さない程度の精度で行なえば良く、
従って、オペレータに重い作業負担を負わせることがな
い。
【0028】図3中においては、ロボットに支持される
マスターワークはその突起を含めて符号4で表示されて
いる。なお、本図以下、図4、図5及び図6において
は、力センサ及びロボットの手首の図示は省略した。
【0029】BATはアプローチ点として予備教示され
たツール先端点TCPの位置・姿勢をベース座標系ΣB
上で表わした行列である。また、 BT は予備教示され
たマスターワーク4の挿入方向(一般には、嵌め合い実
行時のロボットの移動方向)を同じくベース座標系ΣB
上で表わしたベクトルである。
【0030】アプローチ点の位置・姿勢の予備教示は、
ロボットに支持されたマスターワーク4の突起が他方の
マスターワーク5の穴51にほぼ正対する位置・姿勢
(一般には、嵌め合いに移行し得る直前の位置・姿勢)
をとるようにロボットを移動させ、その時の位置・姿勢
を表わす行列 BATのデータをロボットコントローラ2
0の不揮発性メモリ14の所定領域に書き込むことによ
って実行される。アプローチ点の位置・姿勢を表わす行
BATは、回転行列 BATと位置ベクトル BATを含
む同次変換行列として次式(1)のように書ける。
【0031】
【数1】 次いで、マスターワーク4の挿入方向を教示する為に、
オペレータはロボットに支持されたマスターワーク4の
突起が他方のマスターワーク5の穴51内に挿入される
と思われる方向にロボットを移動させ、適当な位置(例
えば、実際に支持ワーク4の突起が穴51内にいくらか
挿入されかかった状態)で停止させる。この時のTCP
の位置・姿勢を BGTとする。また、同次変換行列行列
BGTに含まれる回転行列を BGTとし、位置ベクトル
BGTとする。行列 BGTを記せば次式(2)のよう
に書ける。
【0032】
【数2】 挿入方向を表わすベクトル WT は、次式(3)の計算
によって求められる。このベクトルのデータをロボット
コントローラ20の不揮発性メモリ14の所定領域に書
き込むことで挿入方向の予備教示は完了する。
【0033】 BT =( BGTBAT)/| BGTBAT| ・・・(3) [2]インピーダンス制御による再生運転の段階 図4〜図8を参照して説明する。図4及び図5は、図3
と併せて再生運転による挿入プロセスの進行の様子を図
3と同様の形式で概念的に表わした図である。また、図
6は図3〜図5と同様の描示形式を用いて、本実施例で
得られる嵌合データの内容を表わした図である。図7
は、この再生運転の段階で実行される処理の概要につい
て説明するフローチャートである。更に、図8はインピ
ーダンス制御について説明するフローチャートである。
【0034】図7のフローチャートに記したように、先
ず最初に、上記予備教示で作成された嵌合データを含む
プログラムの一ポイント分(アプローチ点の分)を読み
込み(ステップS1)、予備教示されたアプローチ点へ
ロボットのTCPを移動させる(ステップS2)。この
時の状態は、図3に描示したものとなる。
【0035】次いで、プログラムの次の一ポイント分
(ベクトル WT のデータを含むブロック)を読み込み
(ステップS3)、教示された挿入方向へのTCPの移
動を開始させる(ステップS4)。通常、予備教示され
た方向には多少の誤差が存在するから、ベクトル WT
の方向への移動開始後のある時点で支持マスターワーク
4が他方のマスターワーク5と接触し、それによって発
生する6軸力が力センサ3によって感知される(ステッ
プS5)。
【0036】本実施例においては、この時点からインピ
ーダンス制御が開始される(ステップS6)。支持マス
ターワーク4が他方のマスターワーク5と接触するまで
は、ロボットの移動方向は教示された移動方向と一致す
るが、両マスターワークが接触し、インピーダンス制御
が開始されると、ロボットの移動方向はインピーダンス
制御の結果、穴51の軸方向に修正される。
【0037】そして、予備教示されたアプローチ点また
はマスターワーク接触時点の位置から予め設定された適
当な距離sだけロボットが移動した時点で(ステップS
7)、その時点におけるTCPの位置・姿勢をロボット
コントローラ20の不揮発性メモリ24内に記憶する
(ステップS8)。図4はこの挿入途中位置における状
態を概念的に示したものである。
【0038】ここで記憶されたロボットのTCPの位置
・姿勢を WH 、それに含まれる回転行列を WH 、位
置ベクトルを WH とする。行列 WH を記せば次式
(4)のように書ける。
【0039】
【数3】 ロボットを更に穴51の軸方向に移動させ、支持マスタ
ーワーク4の先端(突起先端)が穴51の底部に到達し
たならば(ステップS9)、その時点におけるTCPの
位置・姿勢をロボットコントローラ20の不揮発性メモ
リ24内に記憶する(ステップS10)。図5はこの時
点における状態を概念的に示したものである。ここで記
憶されたロボットのTCPの位置・姿勢を WE 、それ
に含まれる回転行列を WE 、位置ベクトルを WE
する。行列 WE を記せば次式(5)のように書ける。
【0040】
【数4】 次いで、次式(6)〜(9)の計算によって嵌合データ
を求め、ロボットコントローラ20の不揮発性メモリ2
4内に記憶し(ステップS11)、処理を終了する。な
お、式(10)は教示されるアプローチ点におけるTC
Pの位置・姿勢をまとめて表わした同次変換行列を表わ
している。アプローチ点と挿入方向のデータについて
は、予備教示で書き込まれた行列 WATのデータとベク
トル WATのデータを、ここで計算される行列 WA
データとベクトル WA のデータに各々書き換える方式
とすることが出来る。
【0041】 挿入距離;l=| WATWE | ・・・(6) 挿入方向; Wn=( WEWH )/| WEWH | ・・・(7) アプローチ点における姿勢; WAWE ・・・(8) アプローチ点における位置; WAWE −l ・ Wn ・・・(9)
【0042】
【数5】 上記方法で得られた嵌合データは、以後多数の嵌め合い
対象ワークについて力制御ロボットを用うて行なわれる
嵌め合い作業に利用出来る。その際には、高精度の嵌合
データに基づいて定められるロボット経路に対して力制
御時による僅かな修正が行なわれるだけなので、修正時
間が非常に短くなる。
【0043】最後に、上記実施例の中で用いられている
インピーダンス制御法について説明するが、この制御方
法自体は公知であるから、概要のみを述べる。インピー
ダンス制御法は、ロボットを後述の式(11)の運動方
程式に従い、手先に加わった力に応じて動作するように
制御する力制御法である。
【0044】マスターワーク4の先端面と中心軸の交点
を原点とし、x軸をツールの進行方向としたツールに固
定された座標系(図4で、行列 WH で表わした座標
系)を考え、この座標系を前述した座標系 BΣD に一致
させることを位置制御の目標とする。そして、力の目標
Dd は、 Dd =[ Dd T Dτd TT とする。
【0045】ここで、 Dd は目標とする力、 Dτd
目標とするトルクである。これらは、嵌め合いが完了し
た状態(図5参照)で望まれる力の状態に応じて設定さ
れる。ここでは、 Dd =[ Dx ,0,0 ]TD
τd =[0,0,0]Tとする。
【0046】従って、ロボットが穴51の内壁面に沿っ
て移動し、嵌め合いが完了して図5に示した状態になる
と、マスターワーク4の先端が穴51の底に突き当た
り、ロボットは上記目標 Dd に設定された平衡状態に
到達し、移動は停止される。この平衡状態到達による移
動停止が、図7のフローチャート中ステップS9で判断
される。
【0047】今、座標系 DΣC を位置、姿勢の6次元ベ
クトルで表したものを DC とすると、目標インピーダ
ンスは次の(11)式となる。
【0048】
【数6】 上記(11)式において、変数rの上に付したドット数
はその数だけの微分を表す。また、上記(11)式にお
いて、 Mは6行6列の目標慣性行列 Dは6行6列の目標粘性行列 Kは6行6列の目標剛性行列 である。この実施例のように、力制御方向、位置制御方
向を決めた場合には、 M=diag(m1 ,m2 ,・・・m6 ) D=diag(d1 ,d2 ,・・・d6 ) K=diag(k1 ,k2 ,・・・k6 ) ・・・(12) とし、 K=0 ・・・(13) とする。そして、残りのパラメータと9式の具体的な数
値は制御対象に依存するので、チューニングなどにより
決定する。上述のインピーダンス設定と目標力の設定に
より、ロボットに支持されたマスターワーク4に加わる
力に応じ、ロボットが位置・姿勢を穴51の位置・姿勢
に整合させるよう力制御により動作し、嵌合作業が可能
となる。
【0049】上記(11)式より、次の(14)式によ
ってロボットの手先の目標加速度が求まる。
【0050】
【数7】 ロボットの関節変数をθとし、この関節変数の1回微分
と上記ベクトル DCの1回微分の関係を表すヤコビ行
列をJとすると、次の(15)式が成り立つ。
【0051】
【数8】 上記22式における目標加速度(θd の2ドット)を直
接的に実現する方法の1つとして、ロボットの運動方程
式を次の(16)式として、(17)式で求められる値
uをアクチュエータへの指令値(モータへのトルク指
令)uとする方法がある。
【0052】
【数9】
【0053】
【数10】 なお、上記(16),(17)式において、 τ :ロボットの各関節のトルク I(θ):ロボット慣性行列 h(θ,θの1ドット):コリオリ力、遠心力等の非線
形力 である。
【0054】また、各アクチュエータ(モータ)毎に位
置、速度のサーボ系が構成されている場合には、
【0055】
【数11】
【0056】
【数12】 として、順次Δt時間後の位置θd 、速度の目標値(θ
d の1ドット)を与えるようにすればよい。次に、イン
ピーダンス制御演算の処理の概要を図8のフローチャー
トに示す。この処理では、上記求められた同次変換行列
BDiに基づいて、ロボットの各軸値、及び速度より6
次元ベクトル Dc 及びその微分値が求められる。ま
た、設定された力の目標力 Dd 及び、力センサ3で検
出される力 Dc によって(14)式の演算を行い目標
加速度( Dc の2ドット)が求められる。更に、求め
られた目標加速度と各軸の速度より(15)式の演算を
行って、各軸毎の目標加速度(θd の2ドット)を求め
る(ステップS61)。
【0057】そして、各軸毎にステップS601で求め
た目標加速度と検出速度より(18)式並びに(19)
式の演算を行って目標速度、目標位置を求め各軸サーボ
系に出力する(ステップS62,S63)。
【0058】上記インピーダンス制御演算の1サイクル
分が終了すると、現時点のロボット手先位置ri を求
め、該位置と一つ手前の位置ri-1 からロボットの進行
方向ベクトルΔiを求め、次のインピーダンス制御演算
の処理に備える。
【0059】以上、本実施例では力制御としてインピー
ダンス制御法を適用したが、粗い予備教示の下で再生運
転を行なうことで、嵌め合いを実行出来るような力制御
法である限り、いかなる制御法も採用可能であることは
上記説明から明らかであろう。即ち、再生運転を行なう
ことで嵌め合いに成功すれば、上記説明した計算によっ
てアプローチ点、挿入方向及び挿入距離を含む嵌合デー
タが必ず取得可能となる。
【0060】
【発明の効果】本願発明によれば、簡単な予備教示を行
なうだけで、実際に嵌合が行なわれた時の状態で正しい
嵌合データが自動的に取得される。従って、嵌め合い作
業の為の教示作業の負担を軽減される。また、本願発明
の方法で得られた嵌合データに基づいて力制御ロボット
による嵌め合い作業を実行すれば、嵌合データの精度が
高いために力制御時の修正時間が非常に短くなる。これ
によって、嵌め合い作業を含む工程の作業効率が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施例の全体配置の概要を説明する
見取り図である。
【図2】図1に示した配置で使用されるシステムの概要
を要部ブロック図で示したものである。
【図3】予備教示されるアプローチ点(位置と姿勢)と
移動方向(挿入方向)を模式化して示した図である。
【図4】実施例において、支持マスタワークが中途まで
挿入された状態を概念的に表わした図である。
【図5】実施例において、支持マスタワークの挿入が完
了した状態を概念的に表わした図である。
【図6】図3〜図5と同様の描示形式を用いて、本実施
例で得られる嵌合データの内容を表わした図である。
【図7】実施例において、再生運転の段階で実行される
処理の概要について説明するフローチャートである。
【図8】実施例におけるインピーダンス制御演算の処理
の概要を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1 ロボット本体 2 ロボットコントローラ 3 力センサ 4,5 マスターワーク 11,31 ケーブル 21 中央演算処理装置(CPU) 22 ROM 23 RAM 24 不揮発性メモリ 25 教示操作盤 26 入出力装置 27 ロボット軸制御部 28 サーボ回路 29 バス 30 信号処理装置 41 突起 51 穴
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 G05B 19/42

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 嵌め合い作業対象ワークの一方を代表す
    るマスターワークを支持するロボットに該嵌め合い作業
    を予備的に教示する段階と、 前記予備教示の下で前記ロボットの再生運転を行なうこ
    とを通して前記嵌め合い作業に関する嵌合データを取得
    する段階を含み、 前記再生運転は、少なくともその一部について力制御を
    行なう条件で実行されるようにした、力制御ロボットを
    用いて嵌合データを取得する方法。
  2. 【請求項2】 嵌め合い作業対象ワークの一方を代表す
    るマスターワークを支持するロボットに該嵌め合い作業
    を予備的に教示する段階と、 前記予備教示の下で前記ロボットの再生運転を行なうこ
    とを通して前記嵌め合い作業に関する嵌合データを取得
    する段階を含み、 前記再生運転は、少なくともその一部についてインピー
    ダンス制御を行なう条件で実行されるようにした、力制
    御ロボットを用いて嵌合データを取得する方法。
  3. 【請求項3】 前記嵌合データが、前記再生運転過程で
    嵌め合い進行状態が異なる少なくとも二つの状態におけ
    るロボット位置に基づいて計算される請求項1または請
    求項2に記載された力制御ロボットを用いて嵌合データ
    を取得する方法。
  4. 【請求項4】 前記嵌合データが、少なくとも前記嵌め
    合い作業のアプローチ点の位置・姿勢を表わすデータと
    嵌め合い実行の為のロボットの移動方向を表わすデータ
    を含んでおり、 これら嵌合データが、前記再生運転過程で嵌め合い進行
    状態が異なる少なくとも二つの状態におけるロボット位
    置に基づいて計算される請求項1または請求項2に記載
    された力制御ロボットを用いて嵌合データを取得する方
    法。
  5. 【請求項5】 前記嵌合データが、少なくとも前記嵌め
    合い作業のアプローチ点の位置・姿勢を表わすデータ、
    嵌め合い実行の為のロボットの移動方向を表わすデータ
    並びに嵌め合い実行の為のロボットの移動距離を表わす
    データを含んでおり、 これら嵌合データが、前記再生運転過程で嵌め合い進行
    状態が異なる少なくとも二つの状態におけるロボット位
    置に基づいて計算される請求項1または請求項2に記載
    された力制御ロボットを用いて嵌合データを取得する方
    法。
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