JPH09212224A - 塗装ロボットのｎｃデータ作成装置 - Google Patents
塗装ロボットのｎｃデータ作成装置Info
- Publication number
- JPH09212224A JPH09212224A JP1342296A JP1342296A JPH09212224A JP H09212224 A JPH09212224 A JP H09212224A JP 1342296 A JP1342296 A JP 1342296A JP 1342296 A JP1342296 A JP 1342296A JP H09212224 A JPH09212224 A JP H09212224A
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- Japan
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- coating
- data
- painting
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- Pending
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- Numerical Control (AREA)
- Spray Control Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 現物ワークやティーチングも不要で短時間に
効率のよいＮＣデータを作成する。 【解決手段】 ワーク構造データを塗装動作データ記憶
部のデータを参照して配列した塗装施行データを生成す
る塗装施行手順生成部12と、塗装施行データを、システ
ム設定部18と塗装条件生成部14のデータとを参照すると
ともに、この必要な優先塗装順位で塗装手順を作成する
塗装動作生成部13とを具備し、この塗装動作生成部13
に、各塗装面の塗装終了点から次の塗装部の塗装開始点
までのロボットの移動時間が最小になるように塗装面の
塗装手順をプログラムする空移動最小化設定部17を設け
た。
効率のよいＮＣデータを作成する。 【解決手段】 ワーク構造データを塗装動作データ記憶
部のデータを参照して配列した塗装施行データを生成す
る塗装施行手順生成部12と、塗装施行データを、システ
ム設定部18と塗装条件生成部14のデータとを参照すると
ともに、この必要な優先塗装順位で塗装手順を作成する
塗装動作生成部13とを具備し、この塗装動作生成部13
に、各塗装面の塗装終了点から次の塗装部の塗装開始点
までのロボットの移動時間が最小になるように塗装面の
塗装手順をプログラムする空移動最小化設定部17を設け
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＭシステムに
おいて、塗装順序とロボットの移動の効率化を図るため
の塗装ロボットのＮＣデータ作成装置に関する。
おいて、塗装順序とロボットの移動の効率化を図るため
の塗装ロボットのＮＣデータ作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＣＡＭシステムにおける塗装ロボ
ットのＮＣデータは、実際のワークに対してロボットを
作業始点および作業終点に移動させるティーチングを行
い、ロボットの動作データおよび座標データを検出して
得られたデータを入力し、ＮＣデータを作成していた。
ットのＮＣデータは、実際のワークに対してロボットを
作業始点および作業終点に移動させるティーチングを行
い、ロボットの動作データおよび座標データを検出して
得られたデータを入力し、ＮＣデータを作成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ティーチング
によりＮＣデータを作成するためには、実際と同じワ
ークが必要なこと、ティーチングのための作業時間と
労力が多く必要で、コストが嵩むことなどの問題があっ
た。
によりＮＣデータを作成するためには、実際と同じワ
ークが必要なこと、ティーチングのための作業時間と
労力が多く必要で、コストが嵩むことなどの問題があっ
た。
【０００４】本発明は、上記問題点を解決して、ワーク
やティーチングも不要で短時間に効率のよいＮＣデータ
を作成できる塗装ロボットのＮＣデータ作成装置を提供
することを目的とする。
やティーチングも不要で短時間に効率のよいＮＣデータ
を作成できる塗装ロボットのＮＣデータ作成装置を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の発明は、ワーク構造データの
各塗装面データを塗装動作データ記憶部を参照して塗装
施行データを生成する塗装施行順序生成部を設け、前記
塗装施行データを、システム設定部と塗装条件生成部の
塗装施行条件データとを参照して塗装面コーナー部およ
び小さな部材を優先して塗装し、さらに互いに平行で同
一方向から塗装される塗装面を連続して塗装するように
プログラムする塗装動作生成部を設け、この塗装動作生
成部に、各塗装面の塗装終了点から次の塗装面の塗装開
始点までのロボットの空移動時間が最小になるように塗
装施行データの塗装面の塗装順序をプログラムする空移
動最小化部を設けたものである。
に本発明の請求項１記載の発明は、ワーク構造データの
各塗装面データを塗装動作データ記憶部を参照して塗装
施行データを生成する塗装施行順序生成部を設け、前記
塗装施行データを、システム設定部と塗装条件生成部の
塗装施行条件データとを参照して塗装面コーナー部およ
び小さな部材を優先して塗装し、さらに互いに平行で同
一方向から塗装される塗装面を連続して塗装するように
プログラムする塗装動作生成部を設け、この塗装動作生
成部に、各塗装面の塗装終了点から次の塗装面の塗装開
始点までのロボットの空移動時間が最小になるように塗
装施行データの塗装面の塗装順序をプログラムする空移
動最小化部を設けたものである。
【０００６】上記構成によれば、ワーク構造データから
塗装動作生成部で空移動最小化設定部により空移動時間
を最小にプログラムし、効率よく塗装できる塗装順序が
プログラムされたＮＣデータを作成することができるの
で、従来のように現物のワークの必要なティーチングの
作業が不要となり、低コストで短時間にＮＣデータを作
成することができる。
塗装動作生成部で空移動最小化設定部により空移動時間
を最小にプログラムし、効率よく塗装できる塗装順序が
プログラムされたＮＣデータを作成することができるの
で、従来のように現物のワークの必要なティーチングの
作業が不要となり、低コストで短時間にＮＣデータを作
成することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】ここで、本発明に係る塗装ロボッ
トのＮＣデータ作成装置の実施の形態を図１〜図６に基
づいて説明する。
トのＮＣデータ作成装置の実施の形態を図１〜図６に基
づいて説明する。
【０００８】このＮＣデータを使用する塗装ロボット設
備は、図２に示すように、ロボットコントローラ１によ
りプレーサコントローラ２を介して移動自在に操作され
るプレーサ３と、このプレーサ３の昇降台３ａに配置さ
れてロボットコントローラ１により操作されて６軸まわ
りに回動可能な多関節アーム４ａを有する塗装ロボット
４と、塗料タンク５内の塗料を多関節アーム４ａの先端
部に設けた塗装ガン６に供給する塗料供給装置７とで構
成されている。そして被塗装構造物であるワークＷは、
たとえば船殻ブロックであるダブルハルオープンユニッ
トブロックである。
備は、図２に示すように、ロボットコントローラ１によ
りプレーサコントローラ２を介して移動自在に操作され
るプレーサ３と、このプレーサ３の昇降台３ａに配置さ
れてロボットコントローラ１により操作されて６軸まわ
りに回動可能な多関節アーム４ａを有する塗装ロボット
４と、塗料タンク５内の塗料を多関節アーム４ａの先端
部に設けた塗装ガン６に供給する塗料供給装置７とで構
成されている。そして被塗装構造物であるワークＷは、
たとえば船殻ブロックであるダブルハルオープンユニッ
トブロックである。
【０００９】前記ロボットコントローラ１に直接または
ＦＤなどの情報伝達手段を介して入力されるＮＣデータ
は、塗装ロボット設備とは別に設置されたＮＣデータ作
成装置８により作成される。
ＦＤなどの情報伝達手段を介して入力されるＮＣデータ
は、塗装ロボット設備とは別に設置されたＮＣデータ作
成装置８により作成される。
【００１０】このＮＣデータ作成装置８は、図１に示す
ように、ワーク構造データ生成部１１と塗装施工手順生
成部１２と塗装動作生成部１３と塗装条件生成部１４と
を具備している。すなわち前記ワーク構造データ生成部
１１では、入力されたワークの構造データ（たとえばＣ
ＡＤの構造データ）を、不足する構造データを補うため
の構造データ記憶部、たとえばＩ桁構造データ記憶部１
５や船殻構造データ記憶部１６からの補完データを参照
して塗装作業に必要なデータを取り出したワーク構造デ
ータ列を生成する。次いで、塗装施行手順生成部１２で
は、塗装動作記憶部１７のデータを参照してワーク構造
データ列から塗装面を取り出し、各塗装面における塗装
開始点、塗装線、塗装終了点を考慮して、接近する塗装
面を塗装順序に仮に配置した塗装施行データを生成す
る。
ように、ワーク構造データ生成部１１と塗装施工手順生
成部１２と塗装動作生成部１３と塗装条件生成部１４と
を具備している。すなわち前記ワーク構造データ生成部
１１では、入力されたワークの構造データ（たとえばＣ
ＡＤの構造データ）を、不足する構造データを補うため
の構造データ記憶部、たとえばＩ桁構造データ記憶部１
５や船殻構造データ記憶部１６からの補完データを参照
して塗装作業に必要なデータを取り出したワーク構造デ
ータ列を生成する。次いで、塗装施行手順生成部１２で
は、塗装動作記憶部１７のデータを参照してワーク構造
データ列から塗装面を取り出し、各塗装面における塗装
開始点、塗装線、塗装終了点を考慮して、接近する塗装
面を塗装順序に仮に配置した塗装施行データを生成す
る。
【００１１】さらに塗装条件生成部１４では、入力され
た塗料名データと塗装条件データにより、塗装条件記憶
部１８のデータを参照して施行条件データを生成する。
この施行条件データは、基本塗装速度、塗膜厚、スプレ
ー距離、塗装パターン 幅、塗装重ね幅、塗り回数と、
作業前に作業員による作業を指示する作業指示データで
ある塗装ガン６のチップ番号、塗料の必要粘度、ポンプ
圧力などから構成される。またこの塗装条件生成部１４
には、これら施行条件データを表示する塗装データ表示
部１４ａが設けられており、作業環境に応じてキー入力
部１４ｂにより施行条件データが変更される。
た塗料名データと塗装条件データにより、塗装条件記憶
部１８のデータを参照して施行条件データを生成する。
この施行条件データは、基本塗装速度、塗膜厚、スプレ
ー距離、塗装パターン 幅、塗装重ね幅、塗り回数と、
作業前に作業員による作業を指示する作業指示データで
ある塗装ガン６のチップ番号、塗料の必要粘度、ポンプ
圧力などから構成される。またこの塗装条件生成部１４
には、これら施行条件データを表示する塗装データ表示
部１４ａが設けられており、作業環境に応じてキー入力
部１４ｂにより施行条件データが変更される。
【００１２】さらに前記塗装動作生成部１３では、前記
塗装施行データを、塗装条件生成部１４からの施行条件
データを参照するとともにシステム設定部１９からのデ
ータにより、空移動最小化部２０とリンクさせてＮＣデ
ータを作成される。その手順として、まずコーナー
部、小さな部材、互いに平行で同一方向から塗装さ
れる塗装面（以下面ベクトルが同じ塗装面という）が順
次優先され、先行塗装するように塗装順序が作成され
る。
塗装施行データを、塗装条件生成部１４からの施行条件
データを参照するとともにシステム設定部１９からのデ
ータにより、空移動最小化部２０とリンクさせてＮＣデ
ータを作成される。その手順として、まずコーナー
部、小さな部材、互いに平行で同一方向から塗装さ
れる塗装面（以下面ベクトルが同じ塗装面という）が順
次優先され、先行塗装するように塗装順序が作成され
る。
【００１３】前記の「コーナー部」は、１回のスプレ
ーで塗装できない少なくとも２面からなる部分をいい、
図３（ａ）（ｂ）に示すように、トランス材Ａと二重底
部材Ｂ、トランス材Ｃとロンジ材ＤおよびステフナＥと
ロンジ材Ｄが接合されたコーナー部Ｇ，Ｈをいう。これ
らコーナー部Ｇ，Ｈは重ね塗りが困難であり、塗り残し
が発生しやすく、逆に塗り過ぎて塗料垂れの心配がある
ため、先に塗装することにより、塗り残しや塗料垂れを
防止するためである。またの「小さな部材」であるロ
ンジ材やステフナなどは、ダストが出やすいため先に塗
装しておく。さらにの「面ベクトルが同じ塗装面」
は、多関節アーム４ａの手首の姿勢変化を最小として、
無駄な動作を省略するためである。
ーで塗装できない少なくとも２面からなる部分をいい、
図３（ａ）（ｂ）に示すように、トランス材Ａと二重底
部材Ｂ、トランス材Ｃとロンジ材ＤおよびステフナＥと
ロンジ材Ｄが接合されたコーナー部Ｇ，Ｈをいう。これ
らコーナー部Ｇ，Ｈは重ね塗りが困難であり、塗り残し
が発生しやすく、逆に塗り過ぎて塗料垂れの心配がある
ため、先に塗装することにより、塗り残しや塗料垂れを
防止するためである。またの「小さな部材」であるロ
ンジ材やステフナなどは、ダストが出やすいため先に塗
装しておく。さらにの「面ベクトルが同じ塗装面」
は、多関節アーム４ａの手首の姿勢変化を最小として、
無駄な動作を省略するためである。
【００１４】移動最小化部１９は、塗装面の塗装終了点
から次の塗装面の塗装開始点までの空移動時間が最小に
なるように塗装施行データをプログラムするもので、塗
装施行データは、塗装動作生成部１３で〜先行塗装
部が優先的に塗装されるようにプログラムされた後、さ
らに１つのステップごとに移動最小化部１９とリンクさ
れて次の塗装面が選択される。
から次の塗装面の塗装開始点までの空移動時間が最小に
なるように塗装施行データをプログラムするもので、塗
装施行データは、塗装動作生成部１３で〜先行塗装
部が優先的に塗装されるようにプログラムされた後、さ
らに１つのステップごとに移動最小化部１９とリンクさ
れて次の塗装面が選択される。
【００１５】すなわち、図４に示すように、１つの塗装
面Ｆ１は、塗装パターンの中心となる塗装線ｉが単数ま
たは複数本で塗装され、それぞれの塗装線は最短距離で
連結されるため、たとえば矩形の塗装面Ｆ１では四隅の
仮想塗装開始点ａ１〜ａ４に塗装開始点と塗装終了点が
設定可能である。そして、ダブルハルオープンユニット
ブロックでは、二重底部材に取り付けられたトランス材
により作業区域が複数に区画されており、各区画内にお
いて塗装面の塗装順序がプログラムされる。図５に示す
ように、区画Ｊにおいて、塗装面Ｆ１が塗装終了点ａ４
で塗装を終えてこの塗装終了点ａ４に対応する塗装ガン
６の座標を現在地Ｋとすると、次のステップは、同じ区
画Ｊ内の塗装面Ｆ２〜Ｆ１０のうち、面ベクトルが同じ
塗装面Ｆ２，Ｆ３が優先され、まず塗装面Ｆ２，Ｆ３の
仮想塗装点ｂ１〜ｂ４、ｃ１〜ｃ４とこれに対応する座
標が算出される。そして現在地Ｋから塗装点ｂ１〜ｂ
４、ｃ１〜ｃ４に対応する座標までの距離および空移動
に必要な時間が算出される。次いで塗装点ｂ１〜ｂ４、
ｃ１〜ｃ４の対応座標うち、最も短時間で移動できるた
とえば塗装面Ｆ２の塗装点ｂ４が次の塗装開始点に選択
され、塗装点ｂ４に対応する座標Ｌが次の目標値として
１ステップが終了する。同様にして塗装面Ｆ２の塗装が
終了すると、塗装面Ｆ２の塗装終了点ｂ３の対応座標Ｍ
から次の塗装面Ｆ３の塗装開始点の対応座標Ｎが選択さ
れる。
面Ｆ１は、塗装パターンの中心となる塗装線ｉが単数ま
たは複数本で塗装され、それぞれの塗装線は最短距離で
連結されるため、たとえば矩形の塗装面Ｆ１では四隅の
仮想塗装開始点ａ１〜ａ４に塗装開始点と塗装終了点が
設定可能である。そして、ダブルハルオープンユニット
ブロックでは、二重底部材に取り付けられたトランス材
により作業区域が複数に区画されており、各区画内にお
いて塗装面の塗装順序がプログラムされる。図５に示す
ように、区画Ｊにおいて、塗装面Ｆ１が塗装終了点ａ４
で塗装を終えてこの塗装終了点ａ４に対応する塗装ガン
６の座標を現在地Ｋとすると、次のステップは、同じ区
画Ｊ内の塗装面Ｆ２〜Ｆ１０のうち、面ベクトルが同じ
塗装面Ｆ２，Ｆ３が優先され、まず塗装面Ｆ２，Ｆ３の
仮想塗装点ｂ１〜ｂ４、ｃ１〜ｃ４とこれに対応する座
標が算出される。そして現在地Ｋから塗装点ｂ１〜ｂ
４、ｃ１〜ｃ４に対応する座標までの距離および空移動
に必要な時間が算出される。次いで塗装点ｂ１〜ｂ４、
ｃ１〜ｃ４の対応座標うち、最も短時間で移動できるた
とえば塗装面Ｆ２の塗装点ｂ４が次の塗装開始点に選択
され、塗装点ｂ４に対応する座標Ｌが次の目標値として
１ステップが終了する。同様にして塗装面Ｆ２の塗装が
終了すると、塗装面Ｆ２の塗装終了点ｂ３の対応座標Ｍ
から次の塗装面Ｆ３の塗装開始点の対応座標Ｎが選択さ
れる。
【００１６】次いで図６に示すように、同じ面ベクトル
の塗装面Ｆ１〜Ｆ３の塗装が終了すると、Ｆ３の塗装終
了点ｃ４の対応座標Ｏから次の他の塗装面Ｆ４〜Ｆ１０
におけるそれぞれの仮想塗装点の対応座標までの移動時
間のうち最短のものが次の目標値として選択され、これ
により順次塗装面が選択される。以上のようにして塗装
動作生成部１３でＮＣデータが作成される。
の塗装面Ｆ１〜Ｆ３の塗装が終了すると、Ｆ３の塗装終
了点ｃ４の対応座標Ｏから次の他の塗装面Ｆ４〜Ｆ１０
におけるそれぞれの仮想塗装点の対応座標までの移動時
間のうち最短のものが次の目標値として選択され、これ
により順次塗装面が選択される。以上のようにして塗装
動作生成部１３でＮＣデータが作成される。
【００１７】上記実施の形態によれば、ティーチングに
よる動作座標位置の入力がなくても、ＣＡＤなどで作成
されたワークの構造データから、ワーク構造データ生成
部１１により、塗装に必要なワーク構造データ列を作成
し、さらに塗装施行手順生成部１２により塗装動作記憶
部１７のデータを参照して塗装施行データを作成し、次
いで塗装動作生成部１３において、塗装施行データに、
塗装条件生成部１４からの塗装条件データとシステム設
定部１９による塗装ロボット４のデータとを加え、次い
で空移動最小化部２０のプログラムとリンクさせてＮＣ
データを作成することができる。したがって、短時間に
低コストでＮＣデータを作成することができ、しかも極
めて合理的な経路で効率よく塗装できるＮＣデータを作
成することができる。
よる動作座標位置の入力がなくても、ＣＡＤなどで作成
されたワークの構造データから、ワーク構造データ生成
部１１により、塗装に必要なワーク構造データ列を作成
し、さらに塗装施行手順生成部１２により塗装動作記憶
部１７のデータを参照して塗装施行データを作成し、次
いで塗装動作生成部１３において、塗装施行データに、
塗装条件生成部１４からの塗装条件データとシステム設
定部１９による塗装ロボット４のデータとを加え、次い
で空移動最小化部２０のプログラムとリンクさせてＮＣ
データを作成することができる。したがって、短時間に
低コストでＮＣデータを作成することができ、しかも極
めて合理的な経路で効率よく塗装できるＮＣデータを作
成することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明によれば、ワ
ーク構造データから塗装動作生成部で空移動最小化設定
部により空移動時間を最小にプログラムし、効率よく塗
装できる塗装順序がプログラムされたＮＣデータを作成
することができるので、従来のように現物のワークの必
要なティーチングの作業が不要となり、低コストで短時
間にＮＣデータを作成することができる。
ーク構造データから塗装動作生成部で空移動最小化設定
部により空移動時間を最小にプログラムし、効率よく塗
装できる塗装順序がプログラムされたＮＣデータを作成
することができるので、従来のように現物のワークの必
要なティーチングの作業が不要となり、低コストで短時
間にＮＣデータを作成することができる。
【図１】本発明に係るＮＣデータ作成装置の実施の形態
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】同ＮＣデータにより操作される塗装ロボット設
備の構成図である。
備の構成図である。
【図３】（ａ）（ｂ）はそれぞれ同ＮＣデータ作成装置
の塗装動作生成部による先行塗装部の説明図である。
の塗装動作生成部による先行塗装部の説明図である。
【図４】同ＮＣデータ作成装置の塗装動作生成部におけ
る塗装面の説明図である。
る塗装面の説明図である。
【図５】同ＮＣデータ作成装置の空移動最小化部による
プログラムを説明する空移動の説明図である。
プログラムを説明する空移動の説明図である。
【図６】同ＮＣデータ作成装置の空移動最小化部による
プログラムを説明する空移動の説明図である。
プログラムを説明する空移動の説明図である。
１ ロボットコントローラ ４ 塗装ロボット ８ ＮＣデータ作成装置 １１ ワーク構造データ生成部 １２ 塗装施行手順生成部 １３ 塗装動作手順生成部 １４ 塗装条件生成部 １５ Ｉ桁構造データ記憶部 １６ 船殻構造データ記憶部 １７ 塗装条件データ記憶部 １８ システム設定部 １７ 空移動最小化部
Claims (1)
- 【請求項１】ワーク構造データの各塗装面データを塗装
動作データ記憶部を参照して塗装施行データを生成する
塗装施行手順生成部を設け、 前記塗装施行データを、システム設定部と塗装条件生成
部の塗装施行条件データとを参照して塗装面コーナー部
および小さな部材を優先して塗装し、さらに互いに平行
で同一方向から塗装される塗装面を連続して塗装するよ
うにプログラムする塗装動作生成部を設け、 この塗装動作生成部に、各塗装面の塗装終了点から次の
塗装面の塗装開始点までのロボットの空移動時間が最小
になるように塗装施行データの塗装面の塗装順序をプロ
グラムする空移動最小化部を設けたことを特徴とする塗
装ロボットのＮＣデータ作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342296A JPH09212224A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 塗装ロボットのｎｃデータ作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342296A JPH09212224A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 塗装ロボットのｎｃデータ作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09212224A true JPH09212224A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11832703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1342296A Pending JPH09212224A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 塗装ロボットのｎｃデータ作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09212224A (ja) |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP1342296A patent/JPH09212224A/ja active Pending
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