JPH09171404A - 工業用ロボットの制御方法 - Google Patents
工業用ロボットの制御方法Info
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- JPH09171404A JPH09171404A JP33224895A JP33224895A JPH09171404A JP H09171404 A JPH09171404 A JP H09171404A JP 33224895 A JP33224895 A JP 33224895A JP 33224895 A JP33224895 A JP 33224895A JP H09171404 A JPH09171404 A JP H09171404A
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- trajectories
- work
- trajectory
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 修正による作業経路の冗長化を避けるととも
に、複数のブロック間の距離を適切にする。 【解決手段】 教示されたワーク上の各代表点の位置デ
ータに基づいて、該各代表点をつなぐ複数の軌道と上記
複数の軌道を所定の移動順でつなぐ複数の補間軌道から
なる作業経路を自動生成する工業用ロボットにおいて、
上記複数の軌道の少なくとも１つを変更した場合に、上
記複数の軌道の移動順と各代表点の位置データとに基づ
いて、短縮することができる軌道があるか否かを判断
し、短縮可能な軌道が存在すれば、上記複数の軌道の移
動順および向きの少なくとも一方を変更して作業経路を
短縮する。
に、複数のブロック間の距離を適切にする。 【解決手段】 教示されたワーク上の各代表点の位置デ
ータに基づいて、該各代表点をつなぐ複数の軌道と上記
複数の軌道を所定の移動順でつなぐ複数の補間軌道から
なる作業経路を自動生成する工業用ロボットにおいて、
上記複数の軌道の少なくとも１つを変更した場合に、上
記複数の軌道の移動順と各代表点の位置データとに基づ
いて、短縮することができる軌道があるか否かを判断
し、短縮可能な軌道が存在すれば、上記複数の軌道の移
動順および向きの少なくとも一方を変更して作業経路を
短縮する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、教示データを順次
再生する塗装ロボット等の工業用ロボットに用いて好適
な工業用ロボットの制御方法に関する。
再生する塗装ロボット等の工業用ロボットに用いて好適
な工業用ロボットの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、塗装ロボット等の工業用ロボ
ットとしては、オペレータが教示した内容を教示（ティ
ーチング）データとして記憶し、記憶した教示データを
順に再生する教示再生形のものが広く利用されている。
この種の教示再生形ロボットの中には、教示時には、作
業経路上のいくつかの代表点の位置データのみを記憶
し、これらの代表点をつなぐ軌道を自動的に計算して所
望の作業経路を生成するものもある。
ットとしては、オペレータが教示した内容を教示（ティ
ーチング）データとして記憶し、記憶した教示データを
順に再生する教示再生形のものが広く利用されている。
この種の教示再生形ロボットの中には、教示時には、作
業経路上のいくつかの代表点の位置データのみを記憶
し、これらの代表点をつなぐ軌道を自動的に計算して所
望の作業経路を生成するものもある。
【０００３】ところで、作業経路を自動生成する教示再
生形ロボットの制御において、一旦、作業経路を自動的
に生成した後に、作業経路を変更する必要が生じる場合
がある。以下、図６および図７を参照して、塗装ロボッ
トの作業経路の変更処理について説明する。図６におい
て、１は塗装ロボットのロボットアーム、２はロボット
アーム１の先端に取り付けられた塗装ガン、３は水平面
上に配置された作業対象物（以下、単にワークと称す）
である。
生形ロボットの制御において、一旦、作業経路を自動的
に生成した後に、作業経路を変更する必要が生じる場合
がある。以下、図６および図７を参照して、塗装ロボッ
トの作業経路の変更処理について説明する。図６におい
て、１は塗装ロボットのロボットアーム、２はロボット
アーム１の先端に取り付けられた塗装ガン、３は水平面
上に配置された作業対象物（以下、単にワークと称す）
である。
【０００４】ワーク３に対して、ロボットアーム１の先
端に取り付けられた塗装ガン２で塗装を行う場合、作業
経路ｔは、等間隔ｈで平行なｍ本の直線軌道ｔ1 ，…，
ｔn- 1 ，ｔn ，ｔn+1 ，…，ｔm と、それらの間の補問
軌道（図６中の曲線部分）より構成される。ただし、
ｎ，ｍは２＜ｎ＜ｍなる整数である。また、各直線軌道
ｔ1 〜ｔm は、それぞれ、端点となる一対の教示点の座
標から自動生成されるものであり、添字の順に再現され
る。
端に取り付けられた塗装ガン２で塗装を行う場合、作業
経路ｔは、等間隔ｈで平行なｍ本の直線軌道ｔ1 ，…，
ｔn- 1 ，ｔn ，ｔn+1 ，…，ｔm と、それらの間の補問
軌道（図６中の曲線部分）より構成される。ただし、
ｎ，ｍは２＜ｎ＜ｍなる整数である。また、各直線軌道
ｔ1 〜ｔm は、それぞれ、端点となる一対の教示点の座
標から自動生成されるものであり、添字の順に再現され
る。
【０００５】上記作業経路ｔは、塗装ロボットにより自
動生成されるものであるが、ワーク３の塗装面の形状に
よっては、塗装ガン２が塗装に適切な狙い角で狙えない
場合がある。例えば、図７中の直線軌道ｔn における塗
装は不適切な狙い角での塗装になってしまう。このよう
な場合、塗装ガン２の姿勢および軌道を変える必要があ
り、例えば、図７に示されるように、破線で示されるｎ
番目の直線軌道ｔn から実線で示される直線軌道ｔn ’
への変更が行われる。なお、図７の（ａ）右手に描かれ
た座標系原点から分かるように、図７の右方から左方へ
の方向がＸ座標の正の方向と一致している。
動生成されるものであるが、ワーク３の塗装面の形状に
よっては、塗装ガン２が塗装に適切な狙い角で狙えない
場合がある。例えば、図７中の直線軌道ｔn における塗
装は不適切な狙い角での塗装になってしまう。このよう
な場合、塗装ガン２の姿勢および軌道を変える必要があ
り、例えば、図７に示されるように、破線で示されるｎ
番目の直線軌道ｔn から実線で示される直線軌道ｔn ’
への変更が行われる。なお、図７の（ａ）右手に描かれ
た座標系原点から分かるように、図７の右方から左方へ
の方向がＸ座標の正の方向と一致している。
【０００６】また、作業経路を自動生成する教示再生形
ロボットにおいて、個々のワークに対する作業経路を自
動的に連結するものも提案されている。例えば、図８に
示されるように、同一塗装面内に複数のワークがある場
合に、ワーク４に対する作業経路Ｃ（Ｃ1 ，Ｃ2 ，…，
Ｃm ）とワーク５に対する作業経路Ｄ（Ｄ1 ，Ｄ2 ，
…，Ｄm ）が各々生成されるとする。このような場合、
連結（遷移）軌道の長さが短くなるよう、例えば、作業
経路Ｄの始点もしくは終点と作業経路Ｃの最終直線軌道
の終点とを接続することにより作業経路Ｃと作業経路Ｄ
を連結させる、という提案が為されている。
ロボットにおいて、個々のワークに対する作業経路を自
動的に連結するものも提案されている。例えば、図８に
示されるように、同一塗装面内に複数のワークがある場
合に、ワーク４に対する作業経路Ｃ（Ｃ1 ，Ｃ2 ，…，
Ｃm ）とワーク５に対する作業経路Ｄ（Ｄ1 ，Ｄ2 ，
…，Ｄm ）が各々生成されるとする。このような場合、
連結（遷移）軌道の長さが短くなるよう、例えば、作業
経路Ｄの始点もしくは終点と作業経路Ｃの最終直線軌道
の終点とを接続することにより作業経路Ｃと作業経路Ｄ
を連結させる、という提案が為されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の工業用ロボットの制御方法では、自動生成後に修正さ
れた作業経路において、修正された直線軌道（例えば、
軌道ｔn ’）が、前回の直線軌道（例えば、軌道ｔ
n-1 ）よりも前（図７中左側）の位置、すなわち座標系
原点からＸ軸上でより離れた位置となることがある。し
たがって、自動生成された順番通りに各軌道を再現する
と、一旦、軌道を前（Ｘ軸の正の方向）に戻す動作が必
要となり、全体的な動作距離および作業時間が長くなり
作業効率の低下を招致するという問題があった。
の工業用ロボットの制御方法では、自動生成後に修正さ
れた作業経路において、修正された直線軌道（例えば、
軌道ｔn ’）が、前回の直線軌道（例えば、軌道ｔ
n-1 ）よりも前（図７中左側）の位置、すなわち座標系
原点からＸ軸上でより離れた位置となることがある。し
たがって、自動生成された順番通りに各軌道を再現する
と、一旦、軌道を前（Ｘ軸の正の方向）に戻す動作が必
要となり、全体的な動作距離および作業時間が長くなり
作業効率の低下を招致するという問題があった。
【０００８】また、従来の工業用ロボットの制御方法で
は、複数のワークに対する作業経路を連結する場合、ワ
ークの間隔等を考慮に入れていないために、特に塗装ロ
ボットに適用した場合に問題が生じることがある。例え
ば、図８に示されるように、ワーク間隔が狭い時には、
各ワーク上に形成される塗装膜６において、塗り重ねの
差異が生じ、塗りムラ等を招致するという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたものであり、
自動生成された作業経路を修正しても作業効率を維持で
きるとともに、複数のワークにまたがる作業経路におい
て隣接する直線軌道間の距離を適切にすることができる
工業用ロボットの制御方法を提供することを目的とす
る。
は、複数のワークに対する作業経路を連結する場合、ワ
ークの間隔等を考慮に入れていないために、特に塗装ロ
ボットに適用した場合に問題が生じることがある。例え
ば、図８に示されるように、ワーク間隔が狭い時には、
各ワーク上に形成される塗装膜６において、塗り重ねの
差異が生じ、塗りムラ等を招致するという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたものであり、
自動生成された作業経路を修正しても作業効率を維持で
きるとともに、複数のワークにまたがる作業経路におい
て隣接する直線軌道間の距離を適切にすることができる
工業用ロボットの制御方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
教示されたワーク上の各代表点の位置データに基づい
て、該各代表点をつなぐ複数の軌道と該複数の軌道を所
定の移動順でつなぐ複数の補間軌道からなる作業経路を
自動生成する工業用ロボットの制御方法において、前記
複数の軌道の少なくとも１つを変更した場合に、前記複
数の軌道の移動順と前記各代表点の位置データとに基づ
いて、前記複数の軌道の移動順を更新することを特徴と
している。
教示されたワーク上の各代表点の位置データに基づい
て、該各代表点をつなぐ複数の軌道と該複数の軌道を所
定の移動順でつなぐ複数の補間軌道からなる作業経路を
自動生成する工業用ロボットの制御方法において、前記
複数の軌道の少なくとも１つを変更した場合に、前記複
数の軌道の移動順と前記各代表点の位置データとに基づ
いて、前記複数の軌道の移動順を更新することを特徴と
している。
【００１０】また、請求項２記載の発明は、教示された
ワーク上の各代表点の位置データに基づいて、該各代表
点をつなぐ複数の軌道と該複数の軌道をつなぐ補間軌道
からなる作業経路を自動生成する工業用ロボットの制御
方法において、前記複数の軌道の少なくとも１つを変更
した場合に、前記複数の軌道の移動順と前記各代表点の
位置データとに基づいて、前記複数の軌道の方向を更新
することを特徴としている。
ワーク上の各代表点の位置データに基づいて、該各代表
点をつなぐ複数の軌道と該複数の軌道をつなぐ補間軌道
からなる作業経路を自動生成する工業用ロボットの制御
方法において、前記複数の軌道の少なくとも１つを変更
した場合に、前記複数の軌道の移動順と前記各代表点の
位置データとに基づいて、前記複数の軌道の方向を更新
することを特徴としている。
【００１１】さらに、請求項３記載の発明は、教示され
たワーク上の各代表点の位置データに基づいて、該各代
表点をつなぐ複数の軌道と該複数の軌道をつなぐ補間軌
道からなる作業経路を各ブロック毎に自動生成し、各ブ
ロックを自動的に連結する工業用ロボットの制御方法に
おいて、複数のブロックを連結する場合に、移動順が先
になるブロックにおける移動順が最後の軌道と移動順が
該ブロックの直後となるブロックにおける移動順が最初
の軌道との距離が所定の距離となるように前記複数のブ
ロックの少なくとも一つにおける前記複数の軌道を移動
することを特徴としている。
たワーク上の各代表点の位置データに基づいて、該各代
表点をつなぐ複数の軌道と該複数の軌道をつなぐ補間軌
道からなる作業経路を各ブロック毎に自動生成し、各ブ
ロックを自動的に連結する工業用ロボットの制御方法に
おいて、複数のブロックを連結する場合に、移動順が先
になるブロックにおける移動順が最後の軌道と移動順が
該ブロックの直後となるブロックにおける移動順が最初
の軌道との距離が所定の距離となるように前記複数のブ
ロックの少なくとも一つにおける前記複数の軌道を移動
することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。図１は本発明の第１の実施
形態による工業用ロボットの制御方法の処理手順を表す
フローチャートである。図１に示される処理手順は、例
えば、図６に示される塗装ロボットに適用されるもので
ある。一般的な塗装ロボットは、ワークに対して塗装作
業を行うマニピュレータと、マニピュレータの動作を制
御する制御装置と、オペレータが制御装置に対して各種
指令を入力する際に使用される入力装置とによって構成
される。上記マニピュレータは、複数のベース、モー
タ、およびリンクと、回転可能な手首を備えたロボット
アーム（図６中ではロボットアーム１）とから構成さ
れ、その手首には塗装ガン（図６中では塗装ガン２）が
取り付けられる。
実施形態について説明する。図１は本発明の第１の実施
形態による工業用ロボットの制御方法の処理手順を表す
フローチャートである。図１に示される処理手順は、例
えば、図６に示される塗装ロボットに適用されるもので
ある。一般的な塗装ロボットは、ワークに対して塗装作
業を行うマニピュレータと、マニピュレータの動作を制
御する制御装置と、オペレータが制御装置に対して各種
指令を入力する際に使用される入力装置とによって構成
される。上記マニピュレータは、複数のベース、モー
タ、およびリンクと、回転可能な手首を備えたロボット
アーム（図６中ではロボットアーム１）とから構成さ
れ、その手首には塗装ガン（図６中では塗装ガン２）が
取り付けられる。
【００１３】塗装ロボット内の制御装置においては、オ
ペレータによって教示されたポイント（以下、教示点と
いう）の位置データに基づいて所定の演算が行われ、予
め自動的に教示データが生成される。この教示データは
作業経路や塗装パターン等を表すものであり、図６に示
されるような軌道を表すデータを包含している。実際に
は、マニピュレータの各関節部に対する空間軌道を求め
る必要があるが、本実施形態では、説明が煩雑になるの
を避けるために、塗装ガン２のＸ軸方向の位置に着目し
て説明する。
ペレータによって教示されたポイント（以下、教示点と
いう）の位置データに基づいて所定の演算が行われ、予
め自動的に教示データが生成される。この教示データは
作業経路や塗装パターン等を表すものであり、図６に示
されるような軌道を表すデータを包含している。実際に
は、マニピュレータの各関節部に対する空間軌道を求め
る必要があるが、本実施形態では、説明が煩雑になるの
を避けるために、塗装ガン２のＸ軸方向の位置に着目し
て説明する。
【００１４】ここで、図１に表される処理手順を適用す
る前に、自動的に作業経路が求められ、さらに、図７に
示されるような修正が為されているものとする。すなわ
ち、Ｘ軸上で座標系原点から遠ざかる方向への補間軌道
が存在する作業経路に対して、図６に示される処理手順
が実行される。また、この処理手順の実行は、オペレー
タの指示によって開始されてもよいし、作業経路の修正
後に自動的に行われるようにしてもよい。また、以下に
説明する各ステップは、塗装ロボットの制御装置によっ
て行われる処理であるため、特に断らない限り、動作の
主体を塗装ロボットの制御装置とする。
る前に、自動的に作業経路が求められ、さらに、図７に
示されるような修正が為されているものとする。すなわ
ち、Ｘ軸上で座標系原点から遠ざかる方向への補間軌道
が存在する作業経路に対して、図６に示される処理手順
が実行される。また、この処理手順の実行は、オペレー
タの指示によって開始されてもよいし、作業経路の修正
後に自動的に行われるようにしてもよい。また、以下に
説明する各ステップは、塗装ロボットの制御装置によっ
て行われる処理であるため、特に断らない限り、動作の
主体を塗装ロボットの制御装置とする。
【００１５】まず、図１のステップＳＡ１で、初期化を
行い、各種変数の値をクリアする。また、各直線軌道の
移動順（再現される順番）を表す配列変数ｎを確保す
る。この時点では、変数ｉと移動順ｎ［ｉ］は一致して
いる。なお、変数ｉの値は１≦ｉ≦ｍの整数値、ｍは１
≦ｍの整数値をとる定数であり、直線軌道の数を表す。
次に、ステップＳＡ２で、変数ｉの値を１からｍまで１
づつ変化させ、以下の処理を繰り返す。
行い、各種変数の値をクリアする。また、各直線軌道の
移動順（再現される順番）を表す配列変数ｎを確保す
る。この時点では、変数ｉと移動順ｎ［ｉ］は一致して
いる。なお、変数ｉの値は１≦ｉ≦ｍの整数値、ｍは１
≦ｍの整数値をとる定数であり、直線軌道の数を表す。
次に、ステップＳＡ２で、変数ｉの値を１からｍまで１
づつ変化させ、以下の処理を繰り返す。
【００１６】まず、ステップＳＡ３で、現在の移動順ｎ
［ｉ］の直線軌道の終点eｔnから座標系原点までの距離
｜eｔn｜を求める。次に、ステップＳＡ４で、次の移動
順ｎ［ｉ＋１］の直線軌道の始点sｔn+1から座標系原点
までの距離｜sｔn+1｜を求める。次に、ステップＳＡ５
で、次の移動順ｎ［ｉ＋１］の直線軌道が現在の移動順
ｎ［ｉ］の直線軌道より座標系原点から（Ｘ軸の正の方
向に）離れているか否かを判断する。すなわち、｜sｔ
n+1｜＞｜eｔn｜であるか否かを判断する。ここで、｜s
ｔn+1｜＞｜eｔn｜であった場合には、ステップＳＡ６
で、移動順の入れ替え処理が行われる。具体的には、変
数ｘを介して配列変数ｎ［ｉ］の値と配列変数ｎ［ｉ＋
１］の値が入れ替えられる。次に、ステップＳＡ７で、
変数ｉの値を１だけ増加させる。
［ｉ］の直線軌道の終点eｔnから座標系原点までの距離
｜eｔn｜を求める。次に、ステップＳＡ４で、次の移動
順ｎ［ｉ＋１］の直線軌道の始点sｔn+1から座標系原点
までの距離｜sｔn+1｜を求める。次に、ステップＳＡ５
で、次の移動順ｎ［ｉ＋１］の直線軌道が現在の移動順
ｎ［ｉ］の直線軌道より座標系原点から（Ｘ軸の正の方
向に）離れているか否かを判断する。すなわち、｜sｔ
n+1｜＞｜eｔn｜であるか否かを判断する。ここで、｜s
ｔn+1｜＞｜eｔn｜であった場合には、ステップＳＡ６
で、移動順の入れ替え処理が行われる。具体的には、変
数ｘを介して配列変数ｎ［ｉ］の値と配列変数ｎ［ｉ＋
１］の値が入れ替えられる。次に、ステップＳＡ７で、
変数ｉの値を１だけ増加させる。
【００１７】上記ステップＳＡ２により、作業経路か
ら、図７の（ａ）に示されるような座標系原点からＸ軸
の正の方向へ戻るような補間軌道を排除することが可能
となり、図２に示されるように、ｘ方向について作業経
路の距離が短くなる方向へ各直線軌道がソートされる。
なお、第４図の例では、直線軌道ｔn の終点eｔnから直
線軌道ｔn+1 の始点 sｔn+1 までの距離｜sｔn+1−eｔn
｜が、直線軌道ｔn+1 の終点eｔn+1までの距離｜eｔn+1
−eｔn｜に比較して長いために、補問軌道が冗長になっ
ている。このような場合、直線軌道ｔn+1 の始点と終点
を入れ替えて補問軌道を短くすることができる。図１の
ステップＳＡ８以降がその処理を行う部分である。
ら、図７の（ａ）に示されるような座標系原点からＸ軸
の正の方向へ戻るような補間軌道を排除することが可能
となり、図２に示されるように、ｘ方向について作業経
路の距離が短くなる方向へ各直線軌道がソートされる。
なお、第４図の例では、直線軌道ｔn の終点eｔnから直
線軌道ｔn+1 の始点 sｔn+1 までの距離｜sｔn+1−eｔn
｜が、直線軌道ｔn+1 の終点eｔn+1までの距離｜eｔn+1
−eｔn｜に比較して長いために、補問軌道が冗長になっ
ている。このような場合、直線軌道ｔn+1 の始点と終点
を入れ替えて補問軌道を短くすることができる。図１の
ステップＳＡ８以降がその処理を行う部分である。
【００１８】ステップＳＡ８では、変数ｉの値を１から
ｍまで１づつ変化させ、以下の処理を繰り返す。まず、
ステップＳＡ９で、図２に示されるように、現在の移動
順ｎ［ｉ］の直線軌道の終点eｔnから、次の移動順ｎ
［ｉ＋１］の直線軌道の始点sｔn+1，および終点eｔn+1
までの各々の距離｜sｔn+1−eｔn｜，｜eｔn+1−eｔn｜
を求める。次に、ステップＳＡ１０で、次の移動順ｎ
［ｉ＋１］の直線軌道の始点までの距離が、次の移動順
ｎ［ｉ＋１］の直線軌道の終点までの距離より長いか否
か、すなわち｜sｔn+1−eｔn｜＞｜eｔn+1−eｔn｜であ
るか否かが判断される。例えば、図２に示される直線軌
道ｔn においては、｜sｔn+1−eｔn｜＞｜eｔn+1−eｔn
｜となっている。
ｍまで１づつ変化させ、以下の処理を繰り返す。まず、
ステップＳＡ９で、図２に示されるように、現在の移動
順ｎ［ｉ］の直線軌道の終点eｔnから、次の移動順ｎ
［ｉ＋１］の直線軌道の始点sｔn+1，および終点eｔn+1
までの各々の距離｜sｔn+1−eｔn｜，｜eｔn+1−eｔn｜
を求める。次に、ステップＳＡ１０で、次の移動順ｎ
［ｉ＋１］の直線軌道の始点までの距離が、次の移動順
ｎ［ｉ＋１］の直線軌道の終点までの距離より長いか否
か、すなわち｜sｔn+1−eｔn｜＞｜eｔn+1−eｔn｜であ
るか否かが判断される。例えば、図２に示される直線軌
道ｔn においては、｜sｔn+1−eｔn｜＞｜eｔn+1−eｔn
｜となっている。
【００１９】｜sｔn+1−eｔn｜＞｜eｔn+1−eｔn｜であ
る場合、ステップＳＡ１１で、次の移動順ｎ［ｉ＋１］
の直線軌道における始点と終点の入れ替え処理が行われ
る。具体的には、変数ｙを介して始点sｔn+1と終点eｔ
n+1とを入れ替える。これにより、図３に示されるよう
に、次の直線軌道ｔn+1 の向きが変わり、直線軌道ｔn
と直線軌道ｔn+1 間の補間軌道が大幅に短縮される。次
に、ステップＳＡ１２で、変数ｉの値を１だけ増加させ
る。上記ステップＳＡ８により、作業経路から、直線軌
道の向きに起因する補間軌道の冗長さを排除することが
できる。
る場合、ステップＳＡ１１で、次の移動順ｎ［ｉ＋１］
の直線軌道における始点と終点の入れ替え処理が行われ
る。具体的には、変数ｙを介して始点sｔn+1と終点eｔ
n+1とを入れ替える。これにより、図３に示されるよう
に、次の直線軌道ｔn+1 の向きが変わり、直線軌道ｔn
と直線軌道ｔn+1 間の補間軌道が大幅に短縮される。次
に、ステップＳＡ１２で、変数ｉの値を１だけ増加させ
る。上記ステップＳＡ８により、作業経路から、直線軌
道の向きに起因する補間軌道の冗長さを排除することが
できる。
【００２０】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図４は本発明の第２の実施形態による工業用ロ
ボットの制御方法の処理手順を表すフローチャートであ
る。図４に示される処理手順は、例えば、上述した第１
の実施形態において説明した塗装ロボットに適用される
ものであるため、適用対象の塗装ロボットに関する説明
を省略する。また、第１の実施形態同様、説明が煩雑に
なるのを避けるために、塗装ガン２のＸ軸方向の位置に
着目して説明する。
明する。図４は本発明の第２の実施形態による工業用ロ
ボットの制御方法の処理手順を表すフローチャートであ
る。図４に示される処理手順は、例えば、上述した第１
の実施形態において説明した塗装ロボットに適用される
ものであるため、適用対象の塗装ロボットに関する説明
を省略する。また、第１の実施形態同様、説明が煩雑に
なるのを避けるために、塗装ガン２のＸ軸方向の位置に
着目して説明する。
【００２１】ここで、図４に表される処理手順を適用す
る前に、例えば、図５の（ａ）に示される作業経路が自
動的に求められているものとする。図５の（ａ）に示さ
れる作業経路は、例えば、あるワークに対して作成され
た作業経路（Ｃブロック）と隣接するワークに対して作
成された作業経路（Ｄブロック）とを従来の方法により
連結して得られたものである。したがって、Ｃブロック
の最終直線軌道Ｃm とＤブロックの第１の直線軌道Ｄ1
との間隔、すなわちＣブロックの終点のＸ座標値eＣmと
Ｄブロックの始点のｘ座標値sＤ1との距離｜sＤ1−eＤm
｜が他の直線軌道間隔ｈよりも短くなっている。この距
離｜sＤ1−eＤm｜を間隔ｈに等しくする処理手順が図４
に示される処理手順である。
る前に、例えば、図５の（ａ）に示される作業経路が自
動的に求められているものとする。図５の（ａ）に示さ
れる作業経路は、例えば、あるワークに対して作成され
た作業経路（Ｃブロック）と隣接するワークに対して作
成された作業経路（Ｄブロック）とを従来の方法により
連結して得られたものである。したがって、Ｃブロック
の最終直線軌道Ｃm とＤブロックの第１の直線軌道Ｄ1
との間隔、すなわちＣブロックの終点のＸ座標値eＣmと
Ｄブロックの始点のｘ座標値sＤ1との距離｜sＤ1−eＤm
｜が他の直線軌道間隔ｈよりも短くなっている。この距
離｜sＤ1−eＤm｜を間隔ｈに等しくする処理手順が図４
に示される処理手順である。
【００２２】図４においては、ステップＳＢ１で、Ｃブ
ロックの最終点のｘ座標値をeＣm、Ｄブロックの開始点
のｘ座標値をsＤ1とする。次に、ステップＳＢ２で、Ｃ
ブロックの最終軌道Ｃm とＤブロックの第１軌道Ｄ1 と
の間隔（ブロック間隔）ｈ’を求める（ｈ’＝｜sＤ1−
eＣm｜）。次に、ステップＳＢ３で、ブロック間隔ｈ’
が規定の間隔ｈよりも狭いか否かを判断する。ブロック
間隔ｈ’が規定の間隔ｈよりも狭い場合には、ステップ
ＳＢ４で、Ｄブロックの軌道数ｎを１〜ｍまで１づつ変
化させ、以下の処理を繰り返す。
ロックの最終点のｘ座標値をeＣm、Ｄブロックの開始点
のｘ座標値をsＤ1とする。次に、ステップＳＢ２で、Ｃ
ブロックの最終軌道Ｃm とＤブロックの第１軌道Ｄ1 と
の間隔（ブロック間隔）ｈ’を求める（ｈ’＝｜sＤ1−
eＣm｜）。次に、ステップＳＢ３で、ブロック間隔ｈ’
が規定の間隔ｈよりも狭いか否かを判断する。ブロック
間隔ｈ’が規定の間隔ｈよりも狭い場合には、ステップ
ＳＢ４で、Ｄブロックの軌道数ｎを１〜ｍまで１づつ変
化させ、以下の処理を繰り返す。
【００２３】ステップＳＢ５で、Ｄブロックのｎ番目の
直線軌道の始点sＤnをｈ−ｈ’だけＸ軸の負の方向へず
らす。すなわち、sＤnにsＤn−（ｈ−ｈ’）を代入す
る。次に、ステップＳＢ６で、Ｄブロックのｎ番目の直
線軌道の終点eＤnをｈ−ｈ’だけＸ軸の負の方向へずら
す。すなわち、eＤnにeＤn−（ｈ−ｈ’）を代入する。
次に、ステップＳＢ７で、更新された始点sＤnと更新さ
れた終点eＤnを直線で結ぶ直線軌道を生成する。次に、
更新された前の軌道の終点eＤn−１と、現在の軌道の始
点sＤnを結ぶ補間軌道を生成する。
直線軌道の始点sＤnをｈ−ｈ’だけＸ軸の負の方向へず
らす。すなわち、sＤnにsＤn−（ｈ−ｈ’）を代入す
る。次に、ステップＳＢ６で、Ｄブロックのｎ番目の直
線軌道の終点eＤnをｈ−ｈ’だけＸ軸の負の方向へずら
す。すなわち、eＤnにeＤn−（ｈ−ｈ’）を代入する。
次に、ステップＳＢ７で、更新された始点sＤnと更新さ
れた終点eＤnを直線で結ぶ直線軌道を生成する。次に、
更新された前の軌道の終点eＤn−１と、現在の軌道の始
点sＤnを結ぶ補間軌道を生成する。
【００２４】上記ステップＳＢ４、すなわちステップＳ
Ｂ５〜ＳＢ８の繰り返し処理により、図５の（ｂ）に示
されるような作業経路が作成される。図５の（ｂ）に示
される作業経路では、Ｄブロックの作業経路全体がＸ軸
の負の方向へずれ、Ｃブロックの最終直線軌道Ｃm とＤ
ブロックの第１の直線軌道Ｄ1 との間隔が規定の間隔ｈ
になっている。
Ｂ５〜ＳＢ８の繰り返し処理により、図５の（ｂ）に示
されるような作業経路が作成される。図５の（ｂ）に示
される作業経路では、Ｄブロックの作業経路全体がＸ軸
の負の方向へずれ、Ｃブロックの最終直線軌道Ｃm とＤ
ブロックの第１の直線軌道Ｄ1 との間隔が規定の間隔ｈ
になっている。
【００２５】以上、説明したように、本発明の第１の実
施形態によれば、Ｘ軸上を逆行するような補間軌道を排
除することができるとともに、直線軌道の向きを変えて
補間経路を短縮することができる。また、本発明の第２
の実施形態によれば、各ブロックの連結部におけるＸ軸
上の距離を十分に広くとることができるため、塗装不良
の発生を低減することができる。
施形態によれば、Ｘ軸上を逆行するような補間軌道を排
除することができるとともに、直線軌道の向きを変えて
補間経路を短縮することができる。また、本発明の第２
の実施形態によれば、各ブロックの連結部におけるＸ軸
上の距離を十分に広くとることができるため、塗装不良
の発生を低減することができる。
【００２６】なお、第１および第２の実施形態において
は、複数の直線軌道からなる作業経路を対象としたが、
対象となる作業経路が曲線軌道を含んでいてもよい。ま
た、Ｘ軸に限定して説明したが、実際には、他の軸につ
いても同様な処理が行われる。さらに、適用するロボッ
トを塗装ロボットとしたが、他の工業用ロボットに適用
可能であることは言うまでもない。
は、複数の直線軌道からなる作業経路を対象としたが、
対象となる作業経路が曲線軌道を含んでいてもよい。ま
た、Ｘ軸に限定して説明したが、実際には、他の軸につ
いても同様な処理が行われる。さらに、適用するロボッ
トを塗装ロボットとしたが、他の工業用ロボットに適用
可能であることは言うまでもない。
【００２７】また、第１および第２の実施形態による制
御方法を組み合わせて適用するようにしてもよい。さら
に、第２の実施形態においては、連結部の間隔を他の直
線軌道の間隔と一致させるようにしたが、他の直線軌道
の間隔とは異なる値に設定しても良い。また、Ｄブロッ
クをずらす場合について記載したが、Ｃブロック、ある
いはＣおよびＤブロックの両方をずらすようにしてもよ
い。さらに、具体的な構成は上述した実施形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があっても本発明に含まれる。
御方法を組み合わせて適用するようにしてもよい。さら
に、第２の実施形態においては、連結部の間隔を他の直
線軌道の間隔と一致させるようにしたが、他の直線軌道
の間隔とは異なる値に設定しても良い。また、Ｄブロッ
クをずらす場合について記載したが、Ｃブロック、ある
いはＣおよびＤブロックの両方をずらすようにしてもよ
い。さらに、具体的な構成は上述した実施形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があっても本発明に含まれる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
修正した軌道の移動順や方向、あるいはそれらの両方
を、各軌道の移動順と各代表点の位置データとから求め
るようにしたため、教示軌道を、適切な順番および方向
で再生できる。したがって、動作距離が短くなり、工業
用ロボットの無駄な動作を低減することができる。ま
た、作業時間、タクトタイムを短縮できるという効果が
ある。さらに、逆方向の移動がなくなるため、工業用ロ
ボットの機械部品に無理な力が作用することがなくな
る、という効果がある。また、連結部の軌道の間隔が所
定の間隔よりも狭い場合に、連結された軌道をずらして
所定の間隔となるようしたため、塗装ロボットを用いた
同一塗装面内の複数のワークに対する塗装において、連
結部近傍の塗装が均一になり、塗りムラを避けることが
できるという効果がある。
修正した軌道の移動順や方向、あるいはそれらの両方
を、各軌道の移動順と各代表点の位置データとから求め
るようにしたため、教示軌道を、適切な順番および方向
で再生できる。したがって、動作距離が短くなり、工業
用ロボットの無駄な動作を低減することができる。ま
た、作業時間、タクトタイムを短縮できるという効果が
ある。さらに、逆方向の移動がなくなるため、工業用ロ
ボットの機械部品に無理な力が作用することがなくな
る、という効果がある。また、連結部の軌道の間隔が所
定の間隔よりも狭い場合に、連結された軌道をずらして
所定の間隔となるようしたため、塗装ロボットを用いた
同一塗装面内の複数のワークに対する塗装において、連
結部近傍の塗装が均一になり、塗りムラを避けることが
できるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施形態による工業用ロボット
の制御方法による処理手順を示すフローチャートであ
る。
の制御方法による処理手順を示すフローチャートであ
る。
【図２】本発明の第１の実施形態による工業用ロボット
の制御方法の適用過程を説明するための図である。
の制御方法の適用過程を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による工業用ロボット
の制御方法の適用結果を示す図である。
の制御方法の適用結果を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による工業用ロボット
の制御方法による処理手順を示すフローチャートであ
る。
の制御方法による処理手順を示すフローチャートであ
る。
【図５】本発明の第２の実施形態による工業用ロボット
の制御方法の適用過程を説明するための図である。
の制御方法の適用過程を説明するための図である。
【図６】水平面上のワークに対する作業経路の一例を示
す図である。
す図である。
【図７】ワーク形状による塗装ガンの姿勢の修正および
従来の工業用ロボットの制御方法を説明するための図で
ある。
従来の工業用ロボットの制御方法を説明するための図で
ある。
【図８】従来の工業用ロボットの制御方法による同一塗
装面内の複数のワークに対する作業経路を示す図であ
る。
装面内の複数のワークに対する作業経路を示す図であ
る。
１……ロボットアーム、２……塗装ガン、３〜５……ワ
ーク、６……塗装膜
ーク、６……塗装膜
Claims (3)
- 【請求項１】 教示されたワーク上の各代表点の位置デ
ータに基づいて、該各代表点をつなぐ複数の軌道と該複
数の軌道を所定の移動順でつなぐ複数の補間軌道からな
る作業経路を自動生成する工業用ロボットの制御方法に
おいて、 前記複数の軌道の少なくとも１つを変更した場合に、前
記複数の軌道の移動順と前記各代表点の位置データとに
基づいて、前記複数の軌道の移動順を更新することを特
徴とする工業用ロボットの制御方法。 - 【請求項２】 教示されたワーク上の各代表点の位置デ
ータに基づいて、該各代表点をつなぐ複数の軌道と該複
数の軌道をつなぐ補間軌道からなる作業経路を自動生成
する工業用ロボットの制御方法において、 前記複数の軌道の少なくとも１つを変更した場合に、前
記複数の軌道の移動順と前記各代表点の位置データとに
基づいて、前記複数の軌道の方向を更新することを特徴
とする工業用ロボットの制御方法。 - 【請求項３】 教示されたワーク上の各代表点の位置デ
ータに基づいて、該各代表点をつなぐ複数の軌道と該複
数の軌道をつなぐ補間軌道からなる作業経路を各ブロッ
ク毎に自動生成し、各ブロックを自動的に連結する工業
用ロボットの制御方法において、 複数のブロックを連結する場合に、移動順が先になるブ
ロックにおける移動順が最後の軌道と移動順が該ブロッ
クの直後となるブロックにおける移動順が最初の軌道と
の距離が所定の距離となるように前記複数のブロックの
少なくとも一つにおける前記複数の軌道を移動すること
を特徴とする工業用ロボットの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33224895A JP3601558B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 工業用ロボットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33224895A JP3601558B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 工業用ロボットの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09171404A true JPH09171404A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3601558B2 JP3601558B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=18252835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33224895A Expired - Fee Related JP3601558B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 工業用ロボットの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601558B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016170606A1 (ja) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | 株式会社安川電機 | 処理システム、動作指令生成装置、動作指令生成方法及びコンピュータプログラム |
| JP2018001381A (ja) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 旭サナック株式会社 | ロボットの動作制御データ生成方法、動作制御データ生成装置、及び、動作制御データ生成プログラム |
| CN115233942A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-10-25 | 如你所视(北京)科技有限公司 | 涂刷方法及装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102500498B (zh) * | 2011-11-11 | 2014-06-04 | 江苏科技大学 | 非规则多面体上的喷涂机器人喷枪轨迹优化方法 |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP33224895A patent/JP3601558B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2016170606A1 (ja) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | 株式会社安川電機 | 処理システム、動作指令生成装置、動作指令生成方法及びコンピュータプログラム |
| JPWO2016170606A1 (ja) * | 2015-04-21 | 2017-10-19 | 株式会社安川電機 | 処理システム、動作指令生成装置、動作指令生成方法及びコンピュータプログラム |
| JP2018001381A (ja) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 旭サナック株式会社 | ロボットの動作制御データ生成方法、動作制御データ生成装置、及び、動作制御データ生成プログラム |
| CN115233942A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-10-25 | 如你所视(北京)科技有限公司 | 涂刷方法及装置 |
| CN115233942B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-09-29 | 如你所视(北京)科技有限公司 | 涂刷方法及装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3601558B2 (ja) | 2004-12-15 |
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