JPH08249034A - ロボット制御方法及びその装置 - Google Patents
ロボット制御方法及びその装置Info
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- JPH08249034A JPH08249034A JP5284395A JP5284395A JPH08249034A JP H08249034 A JPH08249034 A JP H08249034A JP 5284395 A JP5284395 A JP 5284395A JP 5284395 A JP5284395 A JP 5284395A JP H08249034 A JPH08249034 A JP H08249034A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】復帰作業に人を介在せず、人身への安全性を向
上し自動化の実現により稼働率を向上させる。また、テ
ィーチングでは、手間のかからないロボット制御方法を
提供することを目的とする。 【構成】ワーク軌跡の始点と終点間のベクトル量を予め
求めておき、ワーク挿入動作の途中でワークが停止した
とき、現在位置より前記ベクトル量だけ、前記ワークを
挿入開始点方向へ移動し復帰させるように構成。
上し自動化の実現により稼働率を向上させる。また、テ
ィーチングでは、手間のかからないロボット制御方法を
提供することを目的とする。 【構成】ワーク軌跡の始点と終点間のベクトル量を予め
求めておき、ワーク挿入動作の途中でワークが停止した
とき、現在位置より前記ベクトル量だけ、前記ワークを
挿入開始点方向へ移動し復帰させるように構成。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＮＣロボットの制御方法
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＮＣロボットの制御方法におけ
る、復帰，ティーチングは次のように行っていた。
る、復帰，ティーチングは次のように行っていた。
【０００３】まず復帰動作において、図１のロボット構
成図及び図２の制御部の内部構造に示すような構造を持
つＸ，Ｙ，Ｚの直交型３軸ＮＣロボットにおいて図３
（挿入時の座標）に示すように、空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）
で、任意の位置Ｓ点から出発してＡ点へ到着した時点か
ら考えてみる。
成図及び図２の制御部の内部構造に示すような構造を持
つＸ，Ｙ，Ｚの直交型３軸ＮＣロボットにおいて図３
（挿入時の座標）に示すように、空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）
で、任意の位置Ｓ点から出発してＡ点へ到着した時点か
ら考えてみる。
【０００４】ここで、図６〜図８はワーク挿入の様子を
示す図であり、直線補間移動におけるＹ−Ｚ平面の断面
構造図として示した図である。すなわち、図６は、挿入
の始点にいる状態を示し、図７は挿入の途中で、非常停
止により停止した状態を示しており、図８は、図６，図
７のＸ−ＹとＹ−Ｚの平面座標図である。
示す図であり、直線補間移動におけるＹ−Ｚ平面の断面
構造図として示した図である。すなわち、図６は、挿入
の始点にいる状態を示し、図７は挿入の途中で、非常停
止により停止した状態を示しており、図８は、図６，図
７のＸ−ＹとＹ−Ｚの平面座標図である。
【０００５】次に、Ａ点とＢ点間の移動は直線補間を行
い、図６〜図８に示す様にワークを斜めに挿入するもの
とする。
い、図６〜図８に示す様にワークを斜めに挿入するもの
とする。
【０００６】ここで、直線補間の始点Ａの座標を（ＸA
，ＹA ，ＺA ）とし、終点Ｂの座標を（ＸB ，ＹB ，
ＺB ）とする。
，ＹA ，ＺA ）とし、終点Ｂの座標を（ＸB ，ＹB ，
ＺB ）とする。
【０００７】いま、現象としてワークの挿入中に何らか
の原因でロボットの制御部に対し非常停止がかかった場
合、図７に示すように、ワークがフィンガーに把握され
たまま挿入の途中の状態で停止してしまうことがある。
の原因でロボットの制御部に対し非常停止がかかった場
合、図７に示すように、ワークがフィンガーに把握され
たまま挿入の途中の状態で停止してしまうことがある。
【０００８】従来、このような状態から復帰しようとし
て制御部をリセットすると、ロボットの各軸は原点出し
を行なおうとして、各々単一の軸が動作をはじめる。こ
のような事が起ると、フィンガーに無理な力が加わっ
て、機械的損傷に至ることは容易に想像できる。
て制御部をリセットすると、ロボットの各軸は原点出し
を行なおうとして、各々単一の軸が動作をはじめる。こ
のような事が起ると、フィンガーに無理な力が加わっ
て、機械的損傷に至ることは容易に想像できる。
【０００９】従って、従来その復帰作業は人手によりワ
ークの把握を解除し、ロボットの操作は周辺機器との機
械的接触の危険性と排除した後に行っていた。
ークの把握を解除し、ロボットの操作は周辺機器との機
械的接触の危険性と排除した後に行っていた。
【００１０】一方ティーチングにおいて、直線補間が図
６の状態にある時のＡ点，Ｂ点のティーチングは従来、
次の例の様に行っていた。
６の状態にある時のＡ点，Ｂ点のティーチングは従来、
次の例の様に行っていた。
【００１１】すなわち、Ｂ点はワーク単体をＢ点まで人
手で挿入し、これをロボットのフィンガーで把握した点
をティーチングしていた。
手で挿入し、これをロボットのフィンガーで把握した点
をティーチングしていた。
【００１２】Ａ点は図８に示すように、ワークの機械図
面からＸ−Ｙ平面を読み取り、Ｂ点に対するＡ点の関係
を読み取れば、ＸA ＝ＸB ＋ｘAB，ＹA ＝ＹB ＋ｙABと
なる。
面からＸ−Ｙ平面を読み取り、Ｂ点に対するＡ点の関係
を読み取れば、ＸA ＝ＸB ＋ｘAB，ＹA ＝ＹB ＋ｙABと
なる。
【００１３】Ｚ座標については、図６に示すように、Ａ
点とＢ点の差であるベクトルＶをワークの機械図面から
読み取り、ベクトルＶの大きさをγとし、ベクトルＶと
Ｙ座標との角度をθとすれば、ＺAB＝γsin θとなり、
ＺA ＝ＺB −ｚABとなる（図８参照）。
点とＢ点の差であるベクトルＶをワークの機械図面から
読み取り、ベクトルＶの大きさをγとし、ベクトルＶと
Ｙ座標との角度をθとすれば、ＺAB＝γsin θとなり、
ＺA ＝ＺB −ｚABとなる（図８参照）。
【００１４】また、図９に示す様にワークがフィンガー
とともに被挿入部に入り込んでいくこともある。この場
合、ワークに取り付けられたフィンガーの挿入終了点
（以下、Ｂ1 点）のティーチングは前記の方法では困難
であり、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸を微妙にインチングしながら
Ｂ１点へ到達していた。
とともに被挿入部に入り込んでいくこともある。この場
合、ワークに取り付けられたフィンガーの挿入終了点
（以下、Ｂ1 点）のティーチングは前記の方法では困難
であり、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸を微妙にインチングしながら
Ｂ１点へ到達していた。
【００１５】また、ワークに取り付けられたフィンガー
の挿入開始点（以下、Ａ1 点）のティーチングは前記Ａ
点と同様にワークの機械図面とＢ1 点の関係から読み取
っていた。
の挿入開始点（以下、Ａ1 点）のティーチングは前記Ａ
点と同様にワークの機械図面とＢ1 点の関係から読み取
っていた。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】発明が解決しようとし
ている課題は、復帰の場合とティーチングの場合に対
し、以下のようになる。
ている課題は、復帰の場合とティーチングの場合に対
し、以下のようになる。
【００１７】まず復帰動作において、従来例では復帰作
業に人手が介在しているため、人身への安全性低下の問
題やロボットを組み込んだシステムの自動化の実現を妨
げ、稼働率を下げていた。
業に人手が介在しているため、人身への安全性低下の問
題やロボットを組み込んだシステムの自動化の実現を妨
げ、稼働率を下げていた。
【００１８】一方ティーチングにおいては、従来、ティ
ーチングポイントをベクトルＶの軸方向で変更したい場
合、Ａ点を求めるための再計算が必要で手間がかかって
いた。また、Ｂ点ではフィンガーのクランプをはずして
人手によりワークを挿入し、適当な場所に設定した後、
インチングにより再びフィンガーをクランプさせること
のできる位置まで移動させてティーチングを行っていた
ので手間がかかっていた。
ーチングポイントをベクトルＶの軸方向で変更したい場
合、Ａ点を求めるための再計算が必要で手間がかかって
いた。また、Ｂ点ではフィンガーのクランプをはずして
人手によりワークを挿入し、適当な場所に設定した後、
インチングにより再びフィンガーをクランプさせること
のできる位置まで移動させてティーチングを行っていた
ので手間がかかっていた。
【００１９】さらに、図９の様な状態ではＢ1 点のティ
ーチングはインチングの試行錯誤により行っていたので
非常な時間を費やしていた。
ーチングはインチングの試行錯誤により行っていたので
非常な時間を費やしていた。
【００２０】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、予め
ワークの機械図面から図６における挿入開始点Ａと挿入
終了点Ｂとを人が読み取り、制御部へ入力することによ
り挿入終了点Ｂを始点とし、この間のベクトルＶを制御
部が計算し次の動作を行う。
ワークの機械図面から図６における挿入開始点Ａと挿入
終了点Ｂとを人が読み取り、制御部へ入力することによ
り挿入終了点Ｂを始点とし、この間のベクトルＶを制御
部が計算し次の動作を行う。
【００２１】まず復帰動作において、挿入途中で停止し
た現在位置を始点とし、ベクトルＶ直線補間移動を行っ
て挿入穴から抜け出すものである。
た現在位置を始点とし、ベクトルＶ直線補間移動を行っ
て挿入穴から抜け出すものである。
【００２２】但し、挿入の深度が浅い場合から抜け出す
場合は、ベクトルＶの移動により戻り過ぎのオーバーラ
ンが発生するのを防ぐために、抜け出しの途中で機械原
点のセンサーが検出された場合は移動を停止する。
場合は、ベクトルＶの移動により戻り過ぎのオーバーラ
ンが発生するのを防ぐために、抜け出しの途中で機械原
点のセンサーが検出された場合は移動を停止する。
【００２３】一方ティーチングにおいては、インチング
により図６における直線補間挿入の開始点Ａにできるだ
け近づけた任意の近傍点Ａ’へ移動させた後、現在位置
を始点とし、ベクトルＶの逆方向へ直線補間移動を行っ
て挿入穴へワークを導き終了点Ｂをティーチングするも
のである。Ａ点のティーチングはＢ点のティーチング終
了に続けてベクトルＶの順方向へ直線補間移動を行い、
ベクトルＶ軸上の適当な点を設定する。
により図６における直線補間挿入の開始点Ａにできるだ
け近づけた任意の近傍点Ａ’へ移動させた後、現在位置
を始点とし、ベクトルＶの逆方向へ直線補間移動を行っ
て挿入穴へワークを導き終了点Ｂをティーチングするも
のである。Ａ点のティーチングはＢ点のティーチング終
了に続けてベクトルＶの順方向へ直線補間移動を行い、
ベクトルＶ軸上の適当な点を設定する。
【００２４】
【実施例】以下添付図面を参照して、本発明を適用した
一実施例を用いて説明する。
一実施例を用いて説明する。
【００２５】図１にＸ，Ｙ，Ｚの直交型３軸ＮＣロボッ
トの構成図を示す。図１において、３００は可動部で直
交するＸ，Ｙ，Ｚの３軸よりなる、Ｚ軸にはフィンガー
２０が備えられている。１００は前記Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸
のモータの制御を行う制御部である。２００はティーチ
ング時の入力や、位置の表示を行うティーチング・ペン
ダント（Ｔ．Ｐ．）である。４００は非常停止スイッチ
や、リセットスイッチや、その他のスイッチ入力及び各
種ランプ出力である。
トの構成図を示す。図１において、３００は可動部で直
交するＸ，Ｙ，Ｚの３軸よりなる、Ｚ軸にはフィンガー
２０が備えられている。１００は前記Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸
のモータの制御を行う制御部である。２００はティーチ
ング時の入力や、位置の表示を行うティーチング・ペン
ダント（Ｔ．Ｐ．）である。４００は非常停止スイッチ
や、リセットスイッチや、その他のスイッチ入力及び各
種ランプ出力である。
【００２６】図１の制御部１００は、更に図２のような
構成になる。図２の中で、１は全ての制御処理を行う中
央処理装置（ＣＰＵ）、２はランダム・アクセス・メモ
リ（ＲＡＭ）であり、ティーチング等で設定されるパラ
メータ２−１や、ＣＰＵ１が処理の途中で使用するワー
キング・エリア２−２やバッファとして用いる部分を含
む。３はリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）であり、処
理プログラム３−１や、固定パラメータ３−２を含む。
４は必要に応じて備わっている外部記憶装置であり、フ
ロッピー・ディスク（ＦＤ）や、ハードディスク（Ｈ
Ｄ）や、ＩＣカード等である。５はＣＰＵ１がモータ９
−１，９−２，９−３の回転位置を知るためのエンコー
ダ１０−１，１０−２，１０−３のエンコーダインタフ
ェース（ＥＣＩ）である。６はモータ・ドライブ（Ｍ
Ｄ）８−１，８−２，８−３とＣＰＵ１のインタフェー
スとなるモータ・ドライブ・インタフェース（ＭＤＩ）
である。従って、各モータは、ＣＰＵ１の命令により、
ＭＤＩ６に所定の値がセットされ、ＭＤＩ６にセットさ
れた値により、Ｘ，Ｙ，Ｚのモータ９−１，９−２，９
−３をドライブする。７はティーチング・ペンダント
（Ｔ．Ｐ．）２００とＣＰＵ１とのインタフェースであ
るティーチング・ペンダント・インタフェース（ＴＰＩ
Ｆ）であり、ＴＰ２００にＣＰＵ１の命令を伝えたり、
ＴＰ２００よりの入力をＣＰＵ１に伝える。１２はスイ
ッチ・ランプ・インタフェース（ＳＷ／ＬＰＩＦ）で、
ＣＰＵ１と、スイッチやランプ（ＳＷ／ＬＰ）４００の
スイッチ・ランプ・インタフェース（ＳＷ／ＬＰＩＦ）
である。
構成になる。図２の中で、１は全ての制御処理を行う中
央処理装置（ＣＰＵ）、２はランダム・アクセス・メモ
リ（ＲＡＭ）であり、ティーチング等で設定されるパラ
メータ２−１や、ＣＰＵ１が処理の途中で使用するワー
キング・エリア２−２やバッファとして用いる部分を含
む。３はリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）であり、処
理プログラム３−１や、固定パラメータ３−２を含む。
４は必要に応じて備わっている外部記憶装置であり、フ
ロッピー・ディスク（ＦＤ）や、ハードディスク（Ｈ
Ｄ）や、ＩＣカード等である。５はＣＰＵ１がモータ９
−１，９−２，９−３の回転位置を知るためのエンコー
ダ１０−１，１０−２，１０−３のエンコーダインタフ
ェース（ＥＣＩ）である。６はモータ・ドライブ（Ｍ
Ｄ）８−１，８−２，８−３とＣＰＵ１のインタフェー
スとなるモータ・ドライブ・インタフェース（ＭＤＩ）
である。従って、各モータは、ＣＰＵ１の命令により、
ＭＤＩ６に所定の値がセットされ、ＭＤＩ６にセットさ
れた値により、Ｘ，Ｙ，Ｚのモータ９−１，９−２，９
−３をドライブする。７はティーチング・ペンダント
（Ｔ．Ｐ．）２００とＣＰＵ１とのインタフェースであ
るティーチング・ペンダント・インタフェース（ＴＰＩ
Ｆ）であり、ＴＰ２００にＣＰＵ１の命令を伝えたり、
ＴＰ２００よりの入力をＣＰＵ１に伝える。１２はスイ
ッチ・ランプ・インタフェース（ＳＷ／ＬＰＩＦ）で、
ＣＰＵ１と、スイッチやランプ（ＳＷ／ＬＰ）４００の
スイッチ・ランプ・インタフェース（ＳＷ／ＬＰＩＦ）
である。
【００２７】さて、図６の様に、挿入時の始点をＡ、終
点をＢとし、それぞれの座標をワークの機械図面から人
が読み取り、近似データとして（ＸA ，ＹA ，ＺA ）
と、（ＸB ，ＹB ，ＺB ）を制御部へ入力する。
点をＢとし、それぞれの座標をワークの機械図面から人
が読み取り、近似データとして（ＸA ，ＹA ，ＺA ）
と、（ＸB ，ＹB ，ＺB ）を制御部へ入力する。
【００２８】終点Ｂと始点Ａとの座標の差を制御部で予
め計算しておき、これをベクトルデータＶとし、この座
標を（ＸV ，ＹV ，ＺV ）とする。
め計算しておき、これをベクトルデータＶとし、この座
標を（ＸV ，ＹV ，ＺV ）とする。
【００２９】まず復帰動作において、前記の条件より、
以下復帰時について、本発明を説明する。
以下復帰時について、本発明を説明する。
【００３０】いま、図７の様に、挿入の途中で非常停止
に陥った状態からの復帰を考える。復帰動作が必要な状
態では、次の（１），（２）の処理を行う。
に陥った状態からの復帰を考える。復帰動作が必要な状
態では、次の（１），（２）の処理を行う。
【００３１】（１）現在位置Ｎの座標を（ＸN ，ＹN ，
ＺN ）とし、これとベクトルＶとを加えたデータを目的
地ＥとすればＥの座標は（ＸN ＋ＸV ，ＹN ＋ＹV ，Ｚ
N ＋ＺV ）となる。
ＺN ）とし、これとベクトルＶとを加えたデータを目的
地ＥとすればＥの座標は（ＸN ＋ＸV ，ＹN ＋ＹV ，Ｚ
N ＋ＺV ）となる。
【００３２】（２）直線補間により、現在位置Ｎから目
的地Ｅへと向かって移動する。ただし、挿入の深度が浅
い位置からの移動では、ロボットの残りストロークより
もベクトルＶの方が大きくてオーバーランエラーが発生
してしまう場合もあるため、予め指定された軸の原点リ
ミットスイッチがオンした場合はその場でロボットの移
動を停止する。
的地Ｅへと向かって移動する。ただし、挿入の深度が浅
い位置からの移動では、ロボットの残りストロークより
もベクトルＶの方が大きくてオーバーランエラーが発生
してしまう場合もあるため、予め指定された軸の原点リ
ミットスイッチがオンした場合はその場でロボットの移
動を停止する。
【００３３】以上の処理を組み込んだ復帰動作制御のフ
ローチャートを図４に示す。
ローチャートを図４に示す。
【００３４】ステップＳ１：通常、処理をスタートする
と、前記のように、ワークの機械図面より得た近似デー
タ（ＸA ，ＹA ，ＺA ）と（ＸB ，ＹB ，ＺB ）より、
終点と始点との座標の差を、ステップＳ１で計算し、ベ
クトルデータＶとする（ＸV，ＹV ，ＺV ）。
と、前記のように、ワークの機械図面より得た近似デー
タ（ＸA ，ＹA ，ＺA ）と（ＸB ，ＹB ，ＺB ）より、
終点と始点との座標の差を、ステップＳ１で計算し、ベ
クトルデータＶとする（ＸV，ＹV ，ＺV ）。
【００３５】ステップＳ２：ステップＳ２では、ＮＣロ
ボットの原点出しを行う。
ボットの原点出しを行う。
【００３６】ステップＳ３：ステップＳ３では、メイン
処理を行う。
処理を行う。
【００３７】ステップＳ４：メイン処理の途中で、非常
停止の割り込みがあると、割り込みにより、ステップＳ
４へ進み、ワークが挿入中であるか否かを判断する。ワ
ークが挿入中でなければ、ステップＳ２へ進み原点出し
を行う。
停止の割り込みがあると、割り込みにより、ステップＳ
４へ進み、ワークが挿入中であるか否かを判断する。ワ
ークが挿入中でなければ、ステップＳ２へ進み原点出し
を行う。
【００３８】ステップＳ５：ワークが挿入中の状態なら
ば、ステップＳ５へ進み、前記（１），（２）の処理を
行う。すなわち、ステップＳ５は、従来人が介在し、人
手で行った部分であり、本発明の場合では、前述のよう
に前記の処理で得られたベクトルデータＶより、図７に
示す現在位置Ｎから、目的地Ｅの座標を求め、直線補間
により目的地Ｅへ移動する。
ば、ステップＳ５へ進み、前記（１），（２）の処理を
行う。すなわち、ステップＳ５は、従来人が介在し、人
手で行った部分であり、本発明の場合では、前述のよう
に前記の処理で得られたベクトルデータＶより、図７に
示す現在位置Ｎから、目的地Ｅの座標を求め、直線補間
により目的地Ｅへ移動する。
【００３９】この時、オーバーランエラー処理等も考慮
する。
する。
【００４０】以上の処理により、復帰処理が終了したな
らば、ステップＳ２へ進み、原点出しを行い、ステップ
Ｓ３のメイン処理へと移る。
らば、ステップＳ２へ進み、原点出しを行い、ステップ
Ｓ３のメイン処理へと移る。
【００４１】以上、ステップＳ５の処理は、整理すると
次の様になる。
次の様になる。
【００４２】非常停止状態からの復帰は、前記（１），
（２）を実行する。その後、通常のの原点出し動作が可
能となる。
（２）を実行する。その後、通常のの原点出し動作が可
能となる。
【００４３】一方ティーチングにおいて、ティーチング
の処理フローチャートは、図５のようになる。ステップ
Ｓ１とステップＳ２は前記説明と同様であるので、ここ
では省略する。フローチャートの中で、ステップＳ１０
０はＢ点のティーチングであり、ステップＳ２００はＡ
点のティーチングである。
の処理フローチャートは、図５のようになる。ステップ
Ｓ１とステップＳ２は前記説明と同様であるので、ここ
では省略する。フローチャートの中で、ステップＳ１０
０はＢ点のティーチングであり、ステップＳ２００はＡ
点のティーチングである。
【００４４】ステップＳ１００：＜Ｂ点のティーチング
＞ ステップＳ１０１：ワークの機械図面から読み取った挿
入の開始点Ａ（ＸＡ，ＹＡ，ＺＡ）へワークの位置を移
動する。この時、ワークの現在位置Ｎ（ＸＮ，ＹＮ，Ｚ
Ｎ）は開始点Ａ（ＸＡ，ＹＡ，ＺＡ）と等しくなり、図
６の形となる。
＞ ステップＳ１０１：ワークの機械図面から読み取った挿
入の開始点Ａ（ＸＡ，ＹＡ，ＺＡ）へワークの位置を移
動する。この時、ワークの現在位置Ｎ（ＸＮ，ＹＮ，Ｚ
Ｎ）は開始点Ａ（ＸＡ，ＹＡ，ＺＡ）と等しくなり、図
６の形となる。
【００４５】ステップＳ１０２：現在位置Ｎ（ＸＮ，Ｙ
Ｎ，ＺＮ）とベクトルＶ（ＸＶ，ＹＶ，ＺＶ）の座標と
の差を取り、これを目的地Ｅ’とすれば、Ｅ’の座標は
計算上（ＸN −ＸV ，ＹN −ＹV ，ＺN −ＺV ）とな
る。すなわち、第１回目のＥ’の座標は、機械図面から
読み取った挿入の終了点Ｂ（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）と等し
い。
Ｎ，ＺＮ）とベクトルＶ（ＸＶ，ＹＶ，ＺＶ）の座標と
の差を取り、これを目的地Ｅ’とすれば、Ｅ’の座標は
計算上（ＸN −ＸV ，ＹN −ＹV ，ＺN −ＺV ）とな
る。すなわち、第１回目のＥ’の座標は、機械図面から
読み取った挿入の終了点Ｂ（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）と等し
い。
【００４６】ステップＳ１０３：Ｔ．Ｐ．のインチング
キーを押すことにより、現在位置Ｎ（ＸＮ，ＹＮ，Ｚ
Ｎ）から目的地Ｅ’すなわちＢ（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）へ
とベクトルＶと逆方向に直線補間移動させる。
キーを押すことにより、現在位置Ｎ（ＸＮ，ＹＮ，Ｚ
Ｎ）から目的地Ｅ’すなわちＢ（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）へ
とベクトルＶと逆方向に直線補間移動させる。
【００４７】ステップＳ１０４：ステップＳ１０３でワ
ークと挿入穴との方向ずれがある場合はインチングキー
を離して目的地Ｅ’へ到達する途中でロボットの移動を
停止させる。この場合、Ｘ，Ｙ，Ｚいずれかの単軸のイ
ンチングキーで移動方向を補正し、その後、ステップＳ
１０２から繰り返す。
ークと挿入穴との方向ずれがある場合はインチングキー
を離して目的地Ｅ’へ到達する途中でロボットの移動を
停止させる。この場合、Ｘ，Ｙ，Ｚいずれかの単軸のイ
ンチングキーで移動方向を補正し、その後、ステップＳ
１０２から繰り返す。
【００４８】ステップＳ１０５：挿入完了点へ到達した
らここをＢ点（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）としてティーチング
する。従って、機械図面から読み取ったＢ点の座標デー
タとは若干異なった値となることもある。
らここをＢ点（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）としてティーチング
する。従って、機械図面から読み取ったＢ点の座標デー
タとは若干異なった値となることもある。
【００４９】この時、現在位置Ｎ（ＸＮ，ＹＮ，ＺＮ）
は終了点Ｂ（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）と等しい。
は終了点Ｂ（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）と等しい。
【００５０】ステップＳ２００：＜Ａのティーチング＞ ステップＳ２０２：現在位置Ｎ（ＸＮ，ＹＮ，ＢＮ）す
なわち、（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）とベクトルＶ（ＸＶ，Ｙ
Ｖ，ＺＶ）の座標の和を目的地Ｅ”とすれば、Ｅ”の座
標は（ＸN ＋ＸV ，ＹN ＋ＹV ，ＺN ＋ＺV ）となる。
第１回目のＥ”の座標は挿入開始点Ａとほぼ等しい。
なわち、（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ）とベクトルＶ（ＸＶ，Ｙ
Ｖ，ＺＶ）の座標の和を目的地Ｅ”とすれば、Ｅ”の座
標は（ＸN ＋ＸV ，ＹN ＋ＹV ，ＺN ＋ＺV ）となる。
第１回目のＥ”の座標は挿入開始点Ａとほぼ等しい。
【００５１】ステップＳ２０３：Ｔ．Ｐ．のインチング
キーを押して、現在位置Ｎから目的地Ｅ”へとベクトル
Ｖの方向へ直線補間移動させる。
キーを押して、現在位置Ｎから目的地Ｅ”へとベクトル
Ｖの方向へ直線補間移動させる。
【００５２】ステップＳ２０４：ステップＳ２０３でワ
ークと挿入穴の方向ずれがある場合はインチングキーを
離して目的地Ｅ”へ到着する途中でロボットの移動を停
止させる。この場合、Ｘ，Ｙ，Ｚいずれかの単軸のイン
チングキーで移動方向を補正し、ステップＳ２０２から
繰り返す。
ークと挿入穴の方向ずれがある場合はインチングキーを
離して目的地Ｅ”へ到着する途中でロボットの移動を停
止させる。この場合、Ｘ，Ｙ，Ｚいずれかの単軸のイン
チングキーで移動方向を補正し、ステップＳ２０２から
繰り返す。
【００５３】ステップＳ２０５：挿入開始点へ到着した
らここをＡ点としてティーチングする。従って機械図面
から読み取ったＡ点の座標データとは若干異なった値と
なることもある。
らここをＡ点としてティーチングする。従って機械図面
から読み取ったＡ点の座標データとは若干異なった値と
なることもある。
【００５４】尚、直線補間の制御方法は種々のものが知
られているが、次に一例を挙げておく。
られているが、次に一例を挙げておく。
【００５５】Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸ＮＣロボットにおいて、
３軸の合成軌跡が直線となる位置司令を与えるものとす
る。各軸の現在位置をＰＸＳ，ＰＹＳ，ＰＺＳとする。
総移動距離をＰＸ，ＰＹ，ＰＺとし、その中でもっとも
大きな値のものをＫP とする。ＫＰとなる軸の移動中の
位置司令をＫＰＣＭとする。各軸の位置司令をＰＸＣ
Ｍ，ＰＹＣＭ，ＰＺＣＭとする。
３軸の合成軌跡が直線となる位置司令を与えるものとす
る。各軸の現在位置をＰＸＳ，ＰＹＳ，ＰＺＳとする。
総移動距離をＰＸ，ＰＹ，ＰＺとし、その中でもっとも
大きな値のものをＫP とする。ＫＰとなる軸の移動中の
位置司令をＫＰＣＭとする。各軸の位置司令をＰＸＣ
Ｍ，ＰＹＣＭ，ＰＺＣＭとする。
【００５６】例として、ＰＸ＝ＫP であるならば、ＰＸ
ＣＭは本来の位置司令を与え、Ｙ，Ｚ軸の位置司令ＰＹ
ＣＭ，ＰＺＣＭはそれぞれ次式で与えられる。
ＣＭは本来の位置司令を与え、Ｙ，Ｚ軸の位置司令ＰＹ
ＣＭ，ＰＺＣＭはそれぞれ次式で与えられる。
【００５７】
【数１】
【００５８】尚、ＫP となる軸がＸ軸でない場合は同様
に、
に、
【００５９】
【数２】
【００６０】となる。
【００６１】以上、直交座標型ロボットについて述べた
が、多関節型ロボットをはじめとする、他のロボットへ
も応用展開できる。
が、多関節型ロボットをはじめとする、他のロボットへ
も応用展開できる。
【００６２】但し、直線補間を行うための位置司令の計
算式はロボットの型式により異なる場合があるが割愛す
る。
算式はロボットの型式により異なる場合があるが割愛す
る。
【００６３】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。
【発明の効果】以上説明した様に、現在位置を始点とし
たベクトルの直線補間移動により、非常停止に陥った位
置からの復帰が人手を介さずに行なえる。従ってシステ
ム自動化の阻害要因が除去され稼働率の上昇が期待でき
ると共に、人手への安全性が高まる。
たベクトルの直線補間移動により、非常停止に陥った位
置からの復帰が人手を介さずに行なえる。従ってシステ
ム自動化の阻害要因が除去され稼働率の上昇が期待でき
ると共に、人手への安全性が高まる。
【００６４】また、直線補間のティーチングは予め登録
した近似データに模してインチングするため、従来に比
して非常に短時間でティーチングを終えることができ
る。
した近似データに模してインチングするため、従来に比
して非常に短時間でティーチングを終えることができ
る。
【００６５】
【図１】ロボットの構成図の例である。
【図２】制御部の内部構成を示す図である。
【図３】挿入時の座標を示す図である。
【図４】復帰の処理を示すフローチャートである。
【図５】ティーチングの処理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図６】ワーク挿入前の始点にある状態を示すＸ−Ｙ平
面の断面構造図である。
面の断面構造図である。
【図７】ワーク挿入途中で停止した状態を示す図であ
る。
る。
【図８】図６，図７の平面座標図を示す図である。
【図９】ワークがフィンガーと共に挿入される場合の様
子を示した図である。
子を示した図である。
１ 中央処理装置（ＣＰＵ） ２ ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ） ２−１ パラメータ登録 ２−２ ワーキングエリア ３ リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ） ３−１ 処理プログラム ３−２ 固定パラメータ ４ 外部記憶装置 ５ エンコーダ・インタフェース（ＥＣＩ） ６ モータ・ドライブ・インタフェース（ＭＤＩ） ７ ティーチング・ペンダント・インタフェース（ＴＰ
Ｉ） ８−１，８−２，８−３ モータ・ドライブ（ＭＤ） ９−１，９−２，９−３ モータ １０−１，１０−２，１０−３ エンコーダ １１ バス １２ スイッチ・ランプ・インタフェース（ＳＷ／ＬＰ
ＩＦ） ２０ フィンガー ３０ ワーク ４０ 被挿入部 １００ 制御部 ２００ ティーチング・ペンダント（ＴＰ） ３００ 直交型３軸ＮＣロボット可動部 ４００ スイッチ・ランプ（ＳＷ／ＬＰ）
Ｉ） ８−１，８−２，８−３ モータ・ドライブ（ＭＤ） ９−１，９−２，９−３ モータ １０−１，１０−２，１０−３ エンコーダ １１ バス １２ スイッチ・ランプ・インタフェース（ＳＷ／ＬＰ
ＩＦ） ２０ フィンガー ３０ ワーク ４０ 被挿入部 １００ 制御部 ２００ ティーチング・ペンダント（ＴＰ） ３００ 直交型３軸ＮＣロボット可動部 ４００ スイッチ・ランプ（ＳＷ／ＬＰ）
Claims (13)
- 【請求項１】 ２つ以上の自由度を持つ機構のロボット
の制御方法であって、ワークの軌跡が直線となる移動を
行う動作において、前記直線の始点と終点間のベクトル
を求め、 ワークが挿入動作の途中で停止したとき、現在位置より
前記ワークを前記ベクトルの順または逆方向へ移動し復
帰させることを特徴とするロボット制御方法。 - 【請求項２】 ベクトルの始点と終点は、ワークの機械
図面より予め求めた近似データを使用することを特徴と
する請求項１記載のロボット制御方法。 - 【請求項３】 復帰時、機械原点のセンサーを検出しワ
ークを停止することを特徴とする請求項１記載のロボッ
ト制御方法。 - 【請求項４】 ２つ以上の自由度を持つ機構のロボット
の制御方法であって、ワークの軌跡が直線となる移動を
行う動作において、前記直線の始点と終点間のベクトル
を求め、 挿入開始点付近を現在位置とし、前記ベクトルの逆方向
だけ移動した点を挿入終了点としてティーチングし、次
に前記ベクトルの順方向だけ移動した点を挿入開始点と
してティーチングすることを特徴とするロボット制御方
法。 - 【請求項５】 ベクトルの始点と終点は、ワークの機械
図面より予め求めた近似データを使用することを特徴と
する請求項４記載のロボット制御方法。 - 【請求項６】 ワークと挿入穴とのずれがあるとき、単
軸のインチングキーでワークの移動方向を補正し、挿入
開始点又は挿入終点とすることを特徴とする請求項４記
載のロボット制御方法。 - 【請求項７】 前期ベクトル量を順又は逆方向に移動す
る途中で移動を終了する機能を有することを特徴とする
請求項４記載のロボット制御方法。 - 【請求項８】 ２つ以上の自由度を持つ機構のロボット
の制御装置であって、ワークの軌跡が直線となる移動を
行う動作において、 前記直線の始点と終点間のベクトル算出手段を備え、 ワークが挿入動作の途中で停止したとき、現在位置より
前記ワークを前記ベクトルの順または逆方向へ移動し復
帰させる手段を備えたことを特徴とするロボット制御装
置。 - 【請求項９】 ワークの機械図面より、予め入力された
ベクトルの始点と終点からベクトルの近似データを算出
する手段を備えたことを特徴とする請求項８記載のロボ
ット制御装置。 - 【請求項１０】 復帰時、機械原点のセンサーを検出し
ワークを停止させる手段を備えたことを特徴とする請求
項８記載のロボット制御装置。 - 【請求項１１】 ２つ以上の自由度を持つ機構のロボッ
トの制御装置であって、ワークの軌跡が直線となる移動
を行う動作において、 挿入開始点付近を現在位置とし、前記ベクトルの逆方向
だけ移動した点を挿入終了点としてティーチングさせる
手段を備え、前記ベクトルの順方向だけ移動した点を挿
入開始点としてティーチングさせる手段を備えることを
特徴とするロボット制御装置。 - 【請求項１２】 ワークと挿入穴とのずれがあるとき、
単軸のインチングキーでワークの移動方向を補正する手
段と、挿入開始点又は挿入終了点とさせる手段を備える
ことを特徴とする請求項１１記載のロボット制御装置。 - 【請求項１３】 ワークを前記ベクトルの、順又は逆方
向に移動する途中で、移動を終了させる手段を備えるこ
とを特徴とする請求項１１記載のロボット制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05284395A JP3666928B2 (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | ロボット制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05284395A JP3666928B2 (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | ロボット制御方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08249034A true JPH08249034A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3666928B2 JP3666928B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=12926133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05284395A Expired - Fee Related JP3666928B2 (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | ロボット制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3666928B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010089951A1 (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | パナソニック株式会社 | ロボットシステム、ロボット制御装置およびロボットシステムのソフトウェア更新方法 |
-
1995
- 1995-03-13 JP JP05284395A patent/JP3666928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010089951A1 (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | パナソニック株式会社 | ロボットシステム、ロボット制御装置およびロボットシステムのソフトウェア更新方法 |
| CN102047191A (zh) * | 2009-02-09 | 2011-05-04 | 松下电器产业株式会社 | 机器人系统、机器人控制装置及机器人系统的软件更新方法 |
| JP5051298B2 (ja) * | 2009-02-09 | 2012-10-17 | パナソニック株式会社 | ロボットシステムおよびロボットシステムのソフトウェア更新方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3666928B2 (ja) | 2005-06-29 |
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