JPH09258813A - Industrial robot - Google Patents

Industrial robot

Info

Publication number
JPH09258813A
JPH09258813A JP6345896A JP6345896A JPH09258813A JP H09258813 A JPH09258813 A JP H09258813A JP 6345896 A JP6345896 A JP 6345896A JP 6345896 A JP6345896 A JP 6345896A JP H09258813 A JPH09258813 A JP H09258813A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
teaching
trajectory
axis
data
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6345896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriaki Saisaka
則明 齋坂
Original Assignee
Tokico Ltd
トキコ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokico Ltd, トキコ株式会社 filed Critical Tokico Ltd
Priority to JP6345896A priority Critical patent/JPH09258813A/en
Publication of JPH09258813A publication Critical patent/JPH09258813A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently execute instructed work even if an original working area which an industrial robot has is limited narrowly by providing a control means which corrects an orbits so as to be included in the working area in the case that the orbit goes over the working area to show the allowable range of movement. SOLUTION: The position ps of a painting gun at a middle point of moving time, i.e., at the time T/2 is determined from the moving time T and the positions p1, p2 and the moving speeds v1, v2 given as teaching data, and it is compared with the working area of a robot shown by a broken line. In the case that the position ps is the position to go over the working area, corrected moving time Ta is calculated for the working area from Ta=(1-K/L)T on the basis of the distance K of the going-over-working area of a transfer orbit and the turning back width L of the transfer orbit and the moving time T. Then, the transfer orbit after the adjustment of the moving time in which the posiiton ps does not go over the working area is obtained on the basis of the corrected moving time Ta.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ロボットに
係り、特にティーチング・プレイバック方式の産業用ロ
ボットに用いて好適な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot, and more particularly to a technique suitable for use in a teaching / playback type industrial robot.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知のように、産業用ロボットの一種と
してティーチング・プレイバック方式の塗装ロボットが
ある。このような塗装ロボットは、ロボットアームの先
端部に取り付けられた塗装ガンを所定の軌道(塗装軌
道)に沿って移動させることによって作業対象物(塗装
対象物)に作業(塗装)を施すものである。この種の塗
装ロボットは、ティーチング(教示)時に入力された塗
装対象物の代表点の位置から教示データを生成・保存
し、プレイバック(再生)時には該教示データに基づい
て上記塗装軌道を生成して塗装ガンを移動させる。
2. Description of the Related Art As is well known, there is a teaching / playback type painting robot as one type of industrial robot. Such a coating robot performs work (painting) on a work target (coating target) by moving a coating gun attached to the tip of a robot arm along a predetermined track (painting trajectory). is there. This type of painting robot creates and saves teaching data from the position of the representative point of the painting object input during teaching (teaching), and creates the painting trajectory based on the teaching data during playback (reproduction). To move the painting gun.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記塗装対
象物は塗装ロボットが本来有する塗装ガンの移動範囲内
に載置され、塗装軌道も当然に該移動範囲内の軌道とな
る。しかし、塗装ロボットの設置環境(場所)によって
は、上記移動範囲がさらに狭く制限される場合がある。
このような場合、教示データの基づいて生成された塗装
軌道に沿って塗装ロボットを作動させると、教示データ
によって示された速度で塗装ガンを移動させることがで
きない。また、従来、塗装軌道が上記設置環境をも考慮
した塗装ロボットの動作領域内にあるか否かは、作業者
が該塗装ロボットを実際に再生動作をさせて確認してい
た。
By the way, the above-mentioned object to be coated is placed within the movement range of the coating gun originally possessed by the coating robot, and naturally the coating orbit is also within the movement range. However, depending on the installation environment (location) of the painting robot, the movement range may be limited to a narrower range.
In such a case, if the coating robot is operated along the coating trajectory generated based on the teaching data, the coating gun cannot be moved at the speed indicated by the teaching data. Further, conventionally, an operator actually confirms whether or not the coating trajectory is within the operation area of the coating robot in consideration of the above installation environment by actually reproducing the coating robot.
【0004】すなわち、再生動作の結果、塗装軌道が上
記設置環境をも考慮したロボットの動作領域内にない場
合は、教示をやり直して教示データを修正する必要があ
るため、従来のロボットは教示作業の効率が著しく低下
するという問題点があった。また、狭く制限された動作
領域において上記塗装軌道を考慮に入れて塗装対象物の
位置を設定することは熟練した作業者にとっても困難で
あり、最終的な教示データを生成するまでに非常に時間
を要するという問題点もあった。
That is, as a result of the regenerating operation, when the painting trajectory is not within the operation area of the robot in consideration of the above installation environment, it is necessary to redo the teaching and correct the teaching data. However, there is a problem that the efficiency of is significantly reduced. In addition, it is difficult for a skilled worker to set the position of the object to be coated in consideration of the above-mentioned painting trajectory in a narrowly restricted operation area, and it takes a very long time to generate the final teaching data. There was also a problem that it required.
【0005】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、以下の点を目的としている。 産業用ロボットが有する本来の動作領域が狭く制限さ
れても、効率よく教示作業を行うことが可能な産業用ロ
ボットを提供する。 産業用ロボットが有する本来の動作領域が狭く制限さ
れても、教示のやり直しを抑えることが可能な産業用ロ
ボットを提供する。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has the following objects. (EN) Provided is an industrial robot which can efficiently perform a teaching work even when the original operation area of the industrial robot is limited. (EN) Provided is an industrial robot capable of suppressing re-teaching even if the original operation area of the industrial robot is limited.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の手段として、予め記憶されたデータに基づい
て軌道を生成し、該軌道に沿って作業手段を移動させて
作業対象物に所定の作業を施す産業用ロボットにおい
て、前記データに基づいて前記軌道を生成するととも
に、前記作業手段の移動の許容範囲を示す動作領域を記
憶し、前記軌道が動作領域から逸脱する場合には該動作
領域内に収まるように軌道を修正する制御手段を具備す
る手段が採用される。
In order to achieve the above object, as a first means, a trajectory is generated based on prestored data, and the working means is moved along the trajectory to work an object. In an industrial robot that performs a predetermined work on, while generating the trajectory based on the data, storing an operation area indicating a permissible range of movement of the working means, and when the trajectory deviates from the operation area, Means comprising control means for modifying the trajectory to fit within the operating region are employed.
【0007】第2の手段として、上記第1の手段におい
て、データが教示によって記憶された教示データであ
り、該教示データは複数の教示点の位置データと該教示
点における作業手段の移動速度データからなるという手
段が採用される。
As second means, in the first means, the data is teaching data stored by teaching, and the teaching data is position data of a plurality of teaching points and moving speed data of working means at the teaching points. The means consisting of is adopted.
【0008】第3の手段として、上記第2の手段におい
て、ある教示点から次の教示点への折り返しを示す遷移
軌道が動作領域を逸脱することを検出した場合に、該各
教示点の位置データを動作領域の内側に移動させるよう
に補正することにより、遷移軌道を動作領域内となるよ
うに修正する制御手段を具備する手段が採用される。
As a third means, in the second means, when it is detected that the transition trajectory indicating the turning back from one teaching point to the next teaching point deviates from the operation area, the position of each teaching point is detected. Means comprising a control means for modifying the transition trajectory to be within the operating region by correcting the data to move it into the operating region is employed.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係わる産業用ロボットの一実施形態としてティーチング
・プレイバック方式の塗装ロボットを例に取って説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A teaching / playback type coating robot will be described below as an embodiment of an industrial robot according to the present invention with reference to the drawings.
【0010】図2は、本実施形態における塗装ロボット
のシステム構成図である。この図において、符号1はロ
ボットアームであり、垂直に設けられた壁Aに対して垂
直面内において回動自在に固定された第1アーム1a、
該第1アーム1aに対して水平面内において回動自在に
取り付けられた第2アーム1b、該第2アーム1bに対
して同じく水平面内において回動自在に取り付けられた
手首部1c、及び該手首部1cに対して垂直面内におい
て回動自在に設けられた塗装ガン1d(作業手段,塗装
手段)から構成されている。なお、このロボットアーム
1は塗装作業場に据え付けられるものであり、該ロボッ
トアーム1の動作範囲内には作業台B上に載置された塗
装対象物(作業対象物)Cが設けられている。
FIG. 2 is a system configuration diagram of the coating robot in this embodiment. In this figure, reference numeral 1 is a robot arm, which is a first arm 1a rotatably fixed in a vertical plane with respect to a wall A provided vertically,
A second arm 1b rotatably attached to the first arm 1a in a horizontal plane, a wrist portion 1c also rotatably attached to the second arm 1b in a horizontal plane, and the wrist portion. It is composed of a coating gun 1d (working means, coating means) rotatably provided in a plane vertical to 1c. The robot arm 1 is to be installed in a painting workshop, and a coating object (working object) C placed on a workbench B is provided within the operating range of the robot arm 1.
【0011】また、ロボットアーム1の各関節部、すな
わち壁と第1アーム1aとの接続部、該第1アーム1a
と第2アーム1bとの接続部、該第2アーム1bと手首
部1cとの接続部、及び手首部1cと塗装ガン1dとの
接続部には、これら各関節部を動作させるモータが設け
られており、これら各モータには該モータの回転速度及
び回転位置を検出するエンコーダがそれぞれ設けられて
いる。
Further, each joint portion of the robot arm 1, that is, the connecting portion between the wall and the first arm 1a, the first arm 1a.
And a second arm 1b, a connection portion between the second arm 1b and the wrist portion 1c, and a connection portion between the wrist portion 1c and the coating gun 1d are provided with motors for operating these joint portions. Each of these motors is provided with an encoder that detects the rotation speed and rotation position of the motor.
【0012】符号2は、上記ロボットアーム1の動きを
制御するコントローラ(制御手段)であり、上記各エン
コーダから出力される検出信号をフィードバック情報と
して各サーボモータを制御することによりロボットアー
ム1の動きをコントロールする。なお、このコントロー
ラ2の詳細構成については後述する。符号3は手元操作
盤であり、ロボットアーム1を作動させるためにコント
ローラ2に各種指示情報を入力するためのものである。
Reference numeral 2 is a controller (control means) for controlling the movement of the robot arm 1, and the movement of the robot arm 1 is controlled by controlling the servo motors using the detection signals output from the encoders as feedback information. Control. The detailed configuration of the controller 2 will be described later. Reference numeral 3 is a hand operation panel for inputting various instruction information to the controller 2 for operating the robot arm 1.
【0013】なお、上記コントローラ2は、一般にロボ
ットアーム1が設置されている塗装作業場から離れた場
所に設置される。しかし、手元操作盤3は塗装作業場に
備えられ、例えば教示(ティーチング)時に当該塗装ロ
ボットをリモート移動させたり、あるいは塗装対象物C
の代表点の位置を入力するために使用される。
It should be noted that the controller 2 is generally installed at a place distant from the painting workshop where the robot arm 1 is installed. However, the hand-held operation panel 3 is provided in the painting work place, and for example, the painting robot is remotely moved at the time of teaching (teaching), or the painting target C
Used to enter the position of the representative point of.
【0014】次に、図3は、上記塗装ロボットの電気的
構成を示すブロック図である。この図において、コント
ローラ2は、CPU(中央演算装置)2aとROM(読
み出し専用メモリ)2bとRAM(読み出し/書き込み
メモリ)2cとモータドライバ2dとから構成される。
また、符号4はモータであり、上述した第1アーム1a
と第2アーム1bと手首部1cとを作動させるものであ
る。
Next, FIG. 3 is a block diagram showing the electrical construction of the coating robot. In this figure, the controller 2 comprises a CPU (central processing unit) 2a, a ROM (read only memory) 2b, a RAM (read / write memory) 2c and a motor driver 2d.
Further, reference numeral 4 is a motor, which is the first arm 1a described above.
The second arm 1b and the wrist portion 1c are operated.
【0015】ROM2bは、当該塗装ロボットの作動を
制御する制御プログラムを記憶する。RAM2cは、教
示時にCPU2aによって生成された教示データや塗装
ガン1dの移動可能範囲を示す動作領域に係わるデータ
を記憶する。例えば、RAM2cには、複数の教示点に
対する教示位置データや各教示点における塗装ガン1d
の移動速度を示す教示速度データが教示データとして記
憶される。
The ROM 2b stores a control program for controlling the operation of the coating robot. The RAM 2c stores teaching data generated by the CPU 2a at the time of teaching and data relating to an operation area indicating a movable range of the coating gun 1d. For example, in the RAM 2c, teaching position data for a plurality of teaching points and the coating gun 1d at each teaching point are stored.
Teaching speed data indicating the moving speed of is stored as teaching data.
【0016】CPU2aは、上記ROM2bおよびRA
M2cに記憶された各種情報に基づいて、また手元操作
盤3から入力される指示情報に基づいて上記塗装軌道を
生成するとともに、教示データすなわち該塗装軌道に沿
って塗装ガン1dを移動させるための各モータの4の制
御情報を生成する。
The CPU 2a includes the ROM 2b and RA
In order to generate the painting trajectory based on various information stored in the M2c and instruction information input from the operation panel 3 at hand, and to move the painting gun 1d along the teaching data, that is, the painting trajectory. 4 control information for each motor is generated.
【0017】また、CPU2aは、教示データとモータ
ドライバ2dから入力されるモータ4の動作位置情報に
基づいてモータドライバ2dを制御するとともに、当該
塗装ロボットの制御状態等を手元操作盤3に設けられた
表示装置に表示させる。モータドライバ2dは、CPU
2aから入力された指令情報および各モータ4から入力
される動作位置情報に基づいて各モータ4を直接駆動す
る。
The CPU 2a controls the motor driver 2d based on the teaching data and the operating position information of the motor 4 input from the motor driver 2d, and the control state of the coating robot and the like are provided on the hand operation panel 3. Display on the display device. The motor driver 2d is a CPU
Each motor 4 is directly driven based on the command information input from 2a and the operating position information input from each motor 4.
【0018】次に、図4を参照し、このように構成され
た塗装ロボットにおける塗装軌道の生成方法を説明す
る。なお、説明を理解し易いものとするために、4つの
教示点1〜4の場合について説明する。
Next, with reference to FIG. 4, a method of generating a coating trajectory in the coating robot configured as described above will be described. In order to make the description easy to understand, the case of four teaching points 1 to 4 will be described.
【0019】まず、予め教示された教示点1〜4に対応
する教示データに基づいて、教示点1から教示点2に向
かう直線軌道1と教示点3から教示点4に向かう直線軌
道2がそれぞれ生成される。そして、この直線軌道1お
よび直線軌道2について教示点2と教示点3とを滑らか
な曲線で結ぶ遷移軌道が以下のように生成される。
First, based on the teaching data corresponding to the teaching points 1 to 4 previously taught, the linear trajectory 1 from the teaching point 1 to the teaching point 2 and the linear trajectory 2 from the teaching point 3 to the teaching point 4 are respectively Is generated. Then, transition trajectories that connect the teaching points 2 and 3 with a smooth curve are generated for the linear trajectory 1 and the linear trajectory 2 as follows.
【0020】ここで、直線軌道1の終点つまり教示点2
の位置p1、該位置p1を通過するときの塗装ガン1dの
移動速度v1、直線軌道2の始点つまり教示点3の位置
p2、該位置p2を通過するときの塗装ガン1dの移動速
度v2が教示データとして与えられ、上記位置p1と位置
p2とを結ぶ遷移軌道を示す関数をp(tk)とする。
Here, the end point of the linear trajectory 1 or the teaching point 2
Position p1, the moving speed v1 of the coating gun 1d when passing the position p1, the starting point of the linear trajectory 2, that is, the position p2 of the teaching point 3, and the moving speed v2 of the coating gun 1d when passing the position p2. Let p (t k ) be a function that is given as data and indicates a transition trajectory connecting the positions p1 and p2.
【0021】また、位置p1から位置p2に至るまでの移
動時間をTとし、この移動時間Tをサプリング時間Ts
で除算した値を数値M、かつ変数kを0から数値Mまで
の整数とすると、上記変数tkは、 tk=k/M (1) という離散値として与えられる。
Further, the moving time from the position p1 to the position p2 is T, and this moving time T is the sampling time Ts.
When the value divided by is a numerical value M and the variable k is an integer from 0 to a numerical value M, the variable t k is given as a discrete value of t k = k / M (1).
【0022】このような場合に、遷移軌道の始点つまり
位置p1と終点つまり位置p2における関数p(tk)の
境界条件は、始点(tk=0)の位置について、 p(0)=p1 (2) 始点における速度について、 dp(0)/dtk=v1 (3) となり、終点(tk=1)の位置については、 p(1)=p2 (4) また終点における速度については以下の式となる。 dp(1)/dtk=v2 (5)
In such a case, the boundary condition of the function p (t k ) at the starting point or position p1 and the ending point or position p2 of the transition trajectory is p (0) = p for the position of the starting point (t k = 0). 1 (2) For the speed at the start point, dp (0) / dt k = v 1 (3), and for the position at the end point (t k = 1), p (1) = p 2 (4) Is the following formula. dp (1) / dt k = v 2 (5)
【0023】ここで、上記境界条件を満足する遷移軌道
の関数p(tk)として、以下に示す変数tkの3次多項
式がある。 p(tk)=b0+b1・tk+b2・tk 2+b3・tk 3 (6) ただし、b0〜b3は係数である。
Here, as the function p (t k ) of the transition orbit satisfying the above boundary condition, there is a cubic polynomial of the variable t k shown below. p (t k ) = b 0 + b 1 · t k + b 2 · t k 2 + b 3 · t k 3 (6) Here, b 0 to b 3 are coefficients.
【0024】上記境界条件式(2)〜(5)を3次多項
式(6)に代入して係数b0〜b3を求めると以下のよう
に表される。 b0=p1 (7) b1=v1・T (8) b2=3(p2−p1)−(2v1+v2)/T (9) b3=−2(p2−p1)−(v1+v2)/T (10)
Substituting the boundary condition expressions (2) to (5) into the cubic polynomial (6) to obtain the coefficients b 0 to b 3 is expressed as follows. b 0 = p 1 (7) b 1 = v 1 · T (8) b 2 = 3 (p 2 −p 1 ) − (2v 1 + v 2 ) / T (9) b 3 = −2 (p 2 − p 1 )-(v 1 + v 2 ) / T (10)
【0025】この場合の遷移軌道における塗装ガン1d
の加速度は、始点および終点で最大値となり下式のよう
に求められる。 d2p(0)/d2k=6(p2−p1)/T2−2(2v1+v2)/T (11) d2p(1)/d2k=−6(p2−p1)/T2+2(v1+2v2)/T (12)
Coating gun 1d in the transition orbit in this case
The acceleration of has the maximum value at the start point and the end point and is calculated by the following equation. d 2 p (0) / d 2 t k = 6 (p 2 −p 1 ) / T 2 −2 (2v 1 + v 2 ) / T (11) d 2 p (1) / d 2 t k = −6 (p 2 -p 1) / T 2 +2 (v 1 + 2v 2) / T (12)
【0026】ここで、上記式(11),(12)におい
て、最大加速度が塗装ガン1dに許容される最大加速度
以下となるように移動時間Tが決定される。そして、こ
のようにして求められた移動時間Tと式(7)〜(1
0)に基づいて式(6)で示される遷移軌道を示す関数
p(tk)が決定される。
Here, in the above equations (11) and (12), the moving time T is determined so that the maximum acceleration is equal to or less than the maximum acceleration allowed for the coating gun 1d. Then, the moving time T thus obtained and the equations (7) to (1
0) equation (function p (t k indicating a transfer orbit indicated by 6)) based on is determined.
【0027】次に、図1および図5〜図8を参照して、
このように生成された遷移軌道がロボットの動作領域を
逸脱している場合の遷移軌道の修正方法について順次説
明する。
Next, referring to FIG. 1 and FIGS.
A method of correcting the transition trajectory when the transition trajectory thus generated deviates from the motion area of the robot will be sequentially described.
【0028】図5は、塗装ロボットの動作領域を示す平
面図である。設置場所等に応じて当該塗装ロボットの塗
装ガン1dの動作領域は図示するような範囲に制限され
る。例えば、動作領域は、塗装ロボットが有しているX
−Y座標系に対し、X軸方向については位置下限Xmin
から上限位置Xmaxまで、Y軸方向については下限位置
Yminから上限位置Ymaxまでに制限される。そして、遷
移軌道が該動作領域を逸脱する場合には以下のように修
正遷移軌道が生成される。
FIG. 5 is a plan view showing an operation area of the coating robot. The operating area of the coating gun 1d of the coating robot is limited to the range shown in the figure depending on the installation location and the like. For example, the operating area is X which the painting robot has.
-Position lower limit Xmin in the X-axis direction with respect to the Y coordinate system
From the lower limit position Ymin to the upper limit position Ymax in the Y-axis direction. Then, when the transition trajectory deviates from the operation region, the modified transition trajectory is generated as follows.
【0029】〔第1の修正遷移軌道の生成方法〕図6
は、第1の修正遷移軌道の生成方法を示す説明図であ
る。なお、この図において、上記図4に準ずるパラメー
タは同一表記にしている。まず、上述した移動時間Tと
教示データとして与えられた位置p1,p2と移動速度v
1,v2を上式(7)〜(10)に代入することにより、
遷移軌道を示す関数p(tk)の各係数b0〜b3が算出
される。そして、該移動時間Tの中間点つまり時間T/
2における塗装ガン1dの位置psが関数p(tk)から
求められ、図において破線で示したロボットの動作領域
と比較される。
[First Modified Transition Trajectory Generation Method] FIG. 6
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method for generating a first modified transition trajectory. In this figure, the parameters according to the above-mentioned FIG. First, the moving time T, the positions p1 and p2 given as the teaching data, and the moving speed v described above.
By substituting 1, v2 into the above equations (7) to (10),
Each coefficient b0~b3 function indicating the transfer orbit p (t k) is calculated. Then, an intermediate point of the moving time T, that is, time T /
The position ps of the coating gun 1d in 2 is obtained from the function p (t k ) and compared with the robot motion area shown by the broken line in the figure.
【0030】位置psが動作領域を逸脱する位置の場合
には、以下のように移動時間Tの値が補正(調整)され
る。すなわち、動作領域に対し、上述した遷移軌道が該
動作領域を越える距離Kと該遷移軌道の折り返し幅Lお
よび上記移動時間Tに基づいて、以下のように補正移動
時間Taが算出される。 Ta=(1−K/L)・T (13)
When the position ps deviates from the operating region, the value of the moving time T is corrected (adjusted) as follows. That is, for the motion area, the corrected travel time Ta is calculated as follows based on the distance K at which the above-described transition trajectory exceeds the operation area, the turnback width L of the transition trajectory, and the travel time T. Ta = (1-K / L) ・ T (13)
【0031】すなわち、移動時間Tは、動作領域を越え
る距離Kと該遷移軌道の折り返し幅Lの比に応じて求め
られる1以下の係数(上式のカッコ内の値)が乗算され
ることにより、より小さな値つまり補正移動時間Taに
補正される。そして、該補正移動時間Taに基づいて位
置psが動作領域を越えない移動時間調整後の遷移軌道
が求められる。
That is, the moving time T is multiplied by a coefficient of 1 or less (the value in parentheses in the above equation) which is obtained according to the ratio of the distance K over the operation region and the turnback width L of the transition orbit. , A smaller value, that is, the correction movement time Ta. Then, based on the corrected moving time Ta, the transition trajectory after the moving time is adjusted so that the position ps does not exceed the operation area is obtained.
【0032】なお、この場合、動作領域に対して位置p
sに余裕を与えるため、補正移動時間Taを次式のように
調整しても良い。すなわち、移動時間Tに乗算する係数
をさらに「0.1」小さな値とする。 Ta’=(1−K/L−0.1)・T (14)
In this case, the position p
In order to give s a margin, the correction movement time Ta may be adjusted by the following equation. That is, the coefficient by which the moving time T is multiplied is further reduced by "0.1". Ta '= (1-K / L-0.1) * T (14)
【0033】続いて、図1は、上記コントローラ2が上
記塗装軌道を生成する手順を詳述したフローチャートで
ある。以下、このフローチャートに沿ってコントローラ
2の各処理を説明する。 〔ステップS1〕まず、教示時にRAM2cに記憶され
た教示データとして、例えばN個の教示点に対する教示
位置データと該教示位置データに対応する教示速度デー
タがCPU2aによって読み出される。この教示位置デ
ータと教示速度データとは、当該塗装ロボットが有する
X−Y座標のX軸方向成分とY軸方向成分に対応させて
記憶されており、X軸位置テーブル,Y軸位置テーブ
ル,X軸教示速度テーブル,およびY軸教示速度テーブ
ルにそれぞれ格納される。
Next, FIG. 1 is a flowchart detailing the procedure for the controller 2 to generate the coating trajectory. Hereinafter, each processing of the controller 2 will be described with reference to this flowchart. [Step S1] First, as teaching data stored in the RAM 2c during teaching, for example, teaching position data for N teaching points and teaching speed data corresponding to the teaching position data are read by the CPU 2a. The teaching position data and the teaching speed data are stored in association with the X-axis direction component and the Y-axis direction component of the XY coordinates of the coating robot, and the X-axis position table, the Y-axis position table, and the X-axis position table are stored. It is stored in the axis teaching speed table and the Y axis teaching speed table, respectively.
【0034】すなわち、X軸教示位置テーブルにはN個
のX軸教示位置Xi(i:0からN−1までの整数)
が、Y軸教示位置テーブルにはY軸教示位置Yiが、X
軸教示速度テーブルにはX軸教示速度Xviが、またY軸
教示速度テーブルにはY軸教示速度Yviがそれぞれ整数
iに対応させて格納される。
That is, in the X-axis teaching position table, N X-axis teaching positions Xi (i: integer from 0 to N-1).
However, in the Y-axis teaching position table, the Y-axis teaching position Yi
An X-axis teaching speed Xvi is stored in the axis teaching speed table, and a Y-axis teaching speed Yvi is stored in the Y-axis teaching speed table in association with an integer i.
【0035】〔ステップS2〕以下に説明するステップ
S3〜S37までの一連の処理が教示点の個数N回、つま
り上記整数iを0からN−1まで変位させることにより
繰り返される。
[Step S2] A series of processing from steps S3 to S37 described below is repeated N times the number of teaching points, that is, by shifting the integer i from 0 to N-1.
【0036】〔ステップS3〕X軸教示位置XiとX軸教
示位置Xi+1およびX軸教示速度XviとX軸教示速度Xv
i+1に基づいて、X軸教示位置XiからX軸教示位置Xi+
1までの塗装ガン1dのX軸方向の移動時間(X軸移動
時間)Txが算出される。
[Step S3] X-axis teaching position Xi, X-axis teaching position Xi + 1, X-axis teaching speed Xvi, and X-axis teaching speed Xv
Based on i + 1, the X-axis teaching position Xi to the X-axis teaching position Xi +
The moving time (X-axis moving time) Tx of the coating gun 1d up to 1 in the X-axis direction is calculated.
【0037】〔ステップS4〕また、Y軸教示位置Yiと
Y軸教示位置Yi+1およびY軸教示速度YviとY軸教示
速度Yvi+1に基づいて、Y軸教示位置YiからY軸教示
位置Yi+1までの塗装ガン1dのY軸方向の移動時間
(Y軸移動時間)Tyが算出される。
[Step S4] Further, based on the Y-axis teaching position Yi, the Y-axis teaching position Yi + 1, the Y-axis teaching speed Yvi, and the Y-axis teaching speed Yvi + 1, the Y-axis teaching position Yi to the Y-axis teaching position is changed. The moving time (Y-axis moving time) Ty of the coating gun 1d in the Y-axis direction up to Yi + 1 is calculated.
【0038】〔ステップS5〕上記X軸移動時間TxとY
軸移動時間Tyのうち、最大値を移動時間Tとする。
[Step S5] X-axis movement time Tx and Y
The maximum value of the axis moving time Ty is the moving time T.
【0039】〔ステップS6〕X軸教示位置Xi,Xi+1
とX軸教示速度Xvi,Xvi+1および上記移動時間Tなら
びに境界条件式(2)〜(5)に基づいて、X軸方向の
遷移軌道の3次補間式すなわち式(6)の各係数が算出
される。
[Step S6] X-axis teaching position Xi, Xi + 1
Based on the X-axis teaching speeds Xvi and Xvi + 1, the moving time T, and the boundary condition expressions (2) to (5), the coefficients of the cubic interpolation formula of the transition trajectory in the X-axis direction, that is, the expression (6) are calculated. It is calculated.
【0040】〔ステップS7〕Y軸教示位置Yi,Yi+1
とY軸教示速度Yvi,Yvi+1および上記移動時間Tなら
びに境界条件式(2)〜(5)に基づいて、Y軸方向の
遷移軌道の3次補間式すなわち式(6)の各係数が算出
される。
[Step S7] Y-axis teaching position Yi, Yi + 1
Based on the Y-axis teaching speeds Yvi, Yvi + 1, the moving time T, and the boundary condition equations (2) to (5), the coefficients of the cubic interpolation equation of the transition trajectory in the Y-axis direction, that is, the equation (6) are calculated. It is calculated.
【0041】〔ステップS8〕移動時間Tの1/2すな
わち遷移軌道の中間点の位置(上述した位置ps)のX
軸方向の位置が算出されて位置X’としてRAM2cに
格納される。
[Step S8] X of 1/2 of the moving time T, that is, the position of the midpoint of the transition trajectory (position ps described above)
The axial position is calculated and stored in the RAM 2c as the position X '.
【0042】〔ステップS9〕移動時間Tの1/2すな
わち遷移軌道の中間点の位置(上述した位置ps)のY
軸方向の位置が算出されて位置Y’としてRAM2cに
格納される。
[Step S9] Y of the half of the moving time T, that is, the position of the midpoint of the transition trajectory (position ps described above)
The axial position is calculated and stored in the RAM 2c as the position Y '.
【0043】〔ステップS10〕上記位置X’が動作領域
のX軸方向の上限位置Xmaxを越えているか否かが判断
される。そして、この判断結果が「YES」の場合はス
テップS11の処理が実行され、「NO」の場合にはステ
ップS15の処理が実行される。
[Step S10] It is determined whether or not the position X ′ exceeds the upper limit position Xmax in the X-axis direction of the operation area. Then, if this determination result is "YES", the process of step S11 is executed, and if the determination result is "NO", the process of step S15 is executed.
【0044】〔ステップS11〕いま、上記判断結果が
「YES」であったとすると、上記位置X’と上限位置
Xmaxとの差の絶対値が算出されて、X軸方向の距離
X”として格納される。
[Step S11] If the result of the determination is "YES", the absolute value of the difference between the position X'and the upper limit position Xmax is calculated and stored as the distance X "in the X-axis direction. It
【0045】〔ステップS12〕続いて、X軸教示位置X
iがX軸教示位置Xi+1よりも大きいか否かが判断され
る。
[Step S12] Next, the X-axis teaching position X
It is determined whether i is larger than the X-axis teaching position Xi + 1.
【0046】〔ステップS13〕上記判断の結果、(X軸
教示位置Xi>X軸教示位置Xi+1)の場合には次式に基
づいて数値rxが算出される。 rx=1−|X”/(X’−Xi)|−0.1 (15) ここで、該数値rxは、上記式(14)における括弧内
の数値のX軸方向の値に相当するものである。
[Step S13] As a result of the above determination, when (X-axis teaching position Xi> X-axis teaching position Xi + 1), the numerical value rx is calculated based on the following equation. rx = 1− | X ″ / (X′−Xi) | −0.1 (15) Here, the numerical value rx corresponds to the value in the X-axis direction of the numerical value in parentheses in the formula (14). Is.
【0047】〔ステップS14〕一方、上記ステップS12
における比較の結果、(X軸教示位置Xi≦X軸教示位
置Xi+1)の場合には次式に基づいて上記数値rxが算出
される。 rx=1−|X”/(X’−Xi+1)|−0.1 (16) すなわち、ステップS12〜S14までの処理により、X軸
教示位置XiとX軸教示位置Xi+1のうち大きい方の値に
基づいて数値rxが算出される。
[Step S14] On the other hand, the above step S12
In the case of (X-axis teaching position Xi.ltoreq.X-axis teaching position Xi + 1) as a result of the comparison, the numerical value rx is calculated based on the following equation. rx = 1− | X ″ / (X′−Xi + 1) | −0.1 (16) That is, of the X axis teaching position Xi and the X axis teaching position Xi + 1 by the processing of steps S12 to S14. The numerical value rx is calculated based on the larger value.
【0048】〔ステップS15〕なお、ステップS10にお
いて位置X’が上限位置Xmaxを越えていないと判断さ
れた場合には、位置X’が動作領域のX軸方向の下限位
置Xminより小さいか否かが判断される。
[Step S15] If it is determined in step S10 that the position X'does not exceed the upper limit position Xmax, then it is determined whether the position X'is smaller than the lower limit position Xmin in the X-axis direction of the operation region. Is judged.
【0049】〔ステップS16〕該判断結果が「YES」
の場合は、下限位置Xminと位置X’との差の絶対値が
上記距離X”として算出される。
[Step S16] The determination result is "YES".
In the case of, the absolute value of the difference between the lower limit position Xmin and the position X ′ is calculated as the distance X ″.
【0050】〔ステップS17〕上記ステップS12と同様
に、X軸教示位置XiがX軸教示位置Xi+1よりも大きい
か否かが比較・判断させる。
[Step S17] Similar to step S12, whether or not the X-axis teaching position Xi is larger than the X-axis teaching position Xi + 1 is compared and judged.
【0051】〔ステップS18〕この判断結果が「YE
S」の場合、上記式(16)に基づいて数値rxが算出
される。
[Step S18] The result of this judgment is "YE
In the case of “S”, the numerical value rx is calculated based on the above equation (16).
【0052】〔ステップS19〕一方、ステップS17にお
ける判断が「NO」の場合には、上記式(15)に基づ
いて数値rxが算出される。すなわち、ステップS17〜
S19の処理により、X軸教示位置XiとX軸教示位置Xi
+1のうち小さい方の値に基づいて数値rxが算出され
る。
[Step S19] On the other hand, when the determination in step S17 is "NO", the numerical value rx is calculated based on the above equation (15). That is, step S17-
By the processing of S19, the X-axis teaching position Xi and the X-axis teaching position Xi
The numerical value rx is calculated based on the smaller value of +1.
【0053】〔ステップS20〕上記上記ステップS10〜
S19までの一連の処理により、遷移軌道上の位置X’が
X軸方向の動作領域の上限位置Xmaxあるいは下限位置
Xminを逸脱している場合における数値rxが求められ
た。なお、位置X’が下限位置Xmin以上、すなわち位
置X’がX軸方向の動作領域を逸脱していない場合には
数値rxは「1」に固定される。
[Step S20] Above step S10-
Through a series of processes up to S19, the numerical value rx when the position X'on the transition trajectory deviates from the upper limit position Xmax or the lower limit position Xmin of the operation area in the X-axis direction was obtained. The value rx is fixed to "1" when the position X'is equal to or greater than the lower limit position Xmin, that is, when the position X'does not deviate from the operation area in the X-axis direction.
【0054】〔ステップS21〕続いてY軸方向について
数値ryが算出される。該数値ryは、上記式(14)に
おける括弧内の数値のY軸方向の値に相当するものであ
る。すなわち、上記位置Y’が動作領域のY軸方向の上
限位置Ymaxを越えているか否かが判断され、この判断
結果が「YES」の場合はステップS22の処理が実行さ
れ、「NO」の場合にはステップS26の処理が実行され
る。
[Step S21] Subsequently, the numerical value ry is calculated in the Y-axis direction. The numerical value ry corresponds to the value in the Y-axis direction of the numerical value in the parentheses in the above formula (14). That is, it is determined whether or not the position Y ′ exceeds the upper limit position Ymax in the Y-axis direction of the operation region. If the result of this determination is “YES”, then the process of step S22 is executed, and if “NO”, In step S26, the process of step S26 is executed.
【0055】〔ステップS22〕いま、上記判断結果が
「YES」であったとすると、上記位置Y’と上限位置
Ymaxとの差の絶対値が算出されて、Y軸方向の距離
Y”としてRAM2cに格納される。
[Step S22] If the result of the determination is "YES", the absolute value of the difference between the position Y'and the upper limit position Ymax is calculated and stored in the RAM 2c as the distance Y "in the Y-axis direction. Is stored.
【0056】〔ステップS23〕続いて、Y軸教示位置Y
iがY軸教示位置Yi+1よりも大きいか否かが判断され
る。
[Step S23] Next, the Y-axis teaching position Y
It is determined whether i is larger than the Y-axis teaching position Yi + 1.
【0057】〔ステップS24〕上記比較の結果、(Y軸
教示位置Yi>Y軸教示位置Yi+1)の場合には次式に基
づいて数値ryが算出される。 ry=1−|Y”/(Y’−Yi)|−0.1 (17)
[Step S24] As a result of the comparison, if (Y-axis teaching position Yi> Y-axis teaching position Yi + 1), the numerical value ry is calculated based on the following equation. ry = 1- | Y "/ (Y'-Yi) | -0.1 (17)
【0058】〔ステップS25〕一方、上記ステップS23
における比較の結果、(Y軸教示位置Yi≦Y軸教示位
置Yi+1)の場合には次式に基づいて上記数値ryが算出
される。 ry=1−|Y”/(Y’−Yi+1)|−0.1 (18) すなわち、ステップS23〜S25までの処理により、Y軸
教示位置YiとY軸教示位置Yi+1のうち大きい方の値に
基づいて数値ryが算出される。
[Step S25] On the other hand, the above step S23
In the case of (Y-axis teaching position Yi ≤ Y-axis teaching position Yi + 1) as a result of the comparison in, the above numerical value ry is calculated based on the following equation. ry = 1− | Y ″ / (Y′−Yi + 1) | −0.1 (18) That is, of the Y axis teaching position Yi and the Y axis teaching position Yi + 1 by the processing of steps S23 to S25. The numerical value ry is calculated based on the larger value.
【0059】〔ステップS26〕なお、ステップS21にお
いて位置Y’が上限位置Ymaxを越えていないと判断さ
れた場合には、位置Y’が動作領域のY軸方向の下限位
置Yminより小さいか否かが判断される。
[Step S26] If it is determined in step S21 that the position Y'does not exceed the upper limit position Ymax, it is determined whether the position Y'is smaller than the lower limit position Ymin in the Y-axis direction of the operation region. Is judged.
【0060】〔ステップS27〕該判断結果が「YES」
の場合は、下限位置Yminと位置Y’との差の絶対値が
上記距離Y”として算出される。
[Step S27] The judgment result is "YES".
In the case of, the absolute value of the difference between the lower limit position Ymin and the position Y ′ is calculated as the distance Y ″.
【0061】〔ステップS28〕上記ステップS23と同様
に、Y軸教示位置YiがY軸教示位置Yi+1よりも大きい
か否かが比較・判断させる。
[Step S28] Similar to step S23, whether or not the Y-axis teaching position Yi is larger than the Y-axis teaching position Yi + 1 is compared and judged.
【0062】〔ステップS29〕この判断結果が「YE
S」の場合、上記式(18)に基づいて数値ryが算出
される。
[Step S29] This determination result is "YE
In the case of “S”, the numerical value ry is calculated based on the above equation (18).
【0063】〔ステップS30〕一方、ステップS28にお
ける判断が「NO」の場合には、上記式(17)に基づ
いて数値ryが算出される。すなわち、ステップS28〜
S30の処理により、Y軸教示位置YiとY軸教示位置Yi
+1のうち小さい方の値に基づいて数値ryが算出され
る。
[Step S30] On the other hand, when the determination in step S28 is "NO", the numerical value ry is calculated based on the above equation (17). That is, step S28-
By the processing of S30, the Y-axis teaching position Yi and the Y-axis teaching position Yi
The numerical value ry is calculated based on the smaller one of +1.
【0064】〔ステップS31〕上記上記ステップS21〜
S30までの一連の処理により、遷移軌道上の位置Y’が
Y軸方向の動作領域の上限位置Ymaxあるいは下限位置
Yminを逸脱している場合における数値ryが求められ
た。なお、位置Y’が下限位置Ymin以上、すなわち位
置Y’がY軸方向の動作領域を逸脱していない場合には
数値ryは「1」に固定される。
[Step S31] Above step S21-
Through a series of processes up to S30, the numerical value ry when the position Y'on the transition trajectory deviates from the upper limit position Ymax or the lower limit position Ymin of the operation area in the Y-axis direction was obtained. The value ry is fixed to "1" when the position Y'is not less than the lower limit position Ymin, that is, when the position Y'does not deviate from the operation area in the Y-axis direction.
【0065】〔ステップS32〕以上の処理によって求め
られた数値rxと数値ryとを比較し、小さい方の値が数
値rとされる。
[Step S32] The numerical value rx and the numerical value ry obtained by the above processing are compared, and the smaller value is taken as the numerical value r.
【0066】〔ステップS33〕そして、数値rが「1」
よりも小さいか否かが判断され、この判断結果が「YE
S」、すなわち遷移軌道上の位置ps(上記図6参照)
がX軸方向あるいはY軸方向の動作領域を逸脱している
場合には、以下のステップS34の処理が実行される。
[Step S33] Then, the numerical value r is "1".
It is judged whether or not it is smaller than, and the result of this judgment is "YE
S ", that is, the position ps on the transition orbit (see FIG. 6 above)
Is outside the operating region in the X-axis direction or the Y-axis direction, the process of step S34 described below is executed.
【0067】〔ステップS34〕ここでは、上述したよう
に数値rを用いて移動時間Tを補正する。すなわち、移
動時間Tに数値rを乗算することにより、該移動時間T
よりも小さな値すなわち補正移動時間Taが算出され
る。
[Step S34] Here, the moving time T is corrected using the numerical value r as described above. That is, by multiplying the travel time T by the numerical value r, the travel time T
A smaller value, that is, the corrected movement time Ta is calculated.
【0068】〔ステップS35〕X軸教示位置Xi,Xi+1
とX軸教示速度Xvi,Xvi+1および上記補正移動時間T
aならびに上記境界条件式(2)〜(5)に基づいて、
X軸方向の遷移軌道の3次補間式の各係数が算出され
る。
[Step S35] X-axis teaching position Xi, Xi + 1
And the X-axis teaching speeds Xvi, Xvi + 1 and the above correction movement time T
Based on a and the boundary condition expressions (2) to (5),
Each coefficient of the cubic interpolation formula of the transition trajectory in the X-axis direction is calculated.
【0069】〔ステップS36〕Y軸教示位置Yi,Yi+1
とY軸教示速度Yvi,Yvi+1および上記補正移動時間T
aならびに境界条件式(2)〜(5)に基づいて、Y軸
方向の遷移軌道の3次補間式の各係数が算出される。
[Step S36] Y-axis teaching position Yi, Yi + 1
And the Y-axis teaching speeds Yvi, Yvi + 1 and the above-mentioned correction movement time T
Based on a and boundary condition expressions (2) to (5), each coefficient of the cubic interpolation expression of the transition trajectory in the Y-axis direction is calculated.
【0070】〔ステップS37〕以上の処理によって算出
された3次補間式に各係数が決定されて遷移軌道が生成
される。
[Step S37] Each coefficient is determined by the cubic interpolation formula calculated by the above processing to generate a transition trajectory.
【0071】〔第2の修正遷移軌道の生成方法〕図7
は、第2の修正遷移軌道の生成方法を示す説明図であ
る。この方法は、上記遷移軌道の始点p1における移動
速度v1と終点p2における移動速度v2とを調節するこ
とにより、位置psが動作領域内となるようにするもの
である。
[Second Modified Transition Trajectory Generation Method] FIG. 7
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method for generating a second modified transition trajectory. This method is to adjust the moving speed v1 at the starting point p1 and the moving speed v2 at the ending point p2 of the transition trajectory so that the position ps is within the operating range.
【0072】まず、上記第1の修正遷移軌道の生成方法
と同様に移動時間Tに基づいて算出された位置psが動
作領域内であるか否かが判断され、位置psの位置がが
動作領域を逸脱している場合は、以下のようにして移動
速度v1と移動速度v2とを折り返し幅L’が破線で示し
た動作領域となるように調節する。
First, it is determined whether or not the position ps calculated based on the moving time T is within the operation region as in the case of the first modified transition trajectory generation method, and the position of the position ps corresponds to the operation region. If the deviation is out of the range, the moving speed v1 and the moving speed v2 are adjusted as follows so that the folding width L'is within the operation region indicated by the broken line.
【0073】すなわち、上記式(6)によって示される
位置psは上式(7)〜(10)に基づいて以下のよう
に示される。 p(1/2)=b0+b1/2+b2/4+b3/8 =p1+v1・T/2 +{3(p2−p1)−(2v1+v2)T}/4 +{−2(p2−p1)−(v1+v2)T} (19)
That is, the position ps shown by the above equation (6) is shown as follows based on the above equations (7) to (10). p (1/2) = b 0 + b 1/2 + b 2/4 + b 3/8 = p 1 + v 1 · T / 2 + {3 (p 2 -p 1) - (2v 1 + v 2) T} / 4 + {-2 (p 2 -p 1) - (v 1 + v 2) T} (19)
【0074】ここで、v1=v2とすると、 p(1/2)=p1+(p2−p1)/2−v1・T/2 (20) また位置psが遷移軌道の始点p1と終点p2の算術平均
に折り返し幅L’を加算したもの、すなわち p(1/2)=(p2+p1)/2+L’ (21) であるとすると、このときの始点p1における修正移動
速度v1’および終点p2における修正移動速度v2’は
以下のように表される。 v1’=−2L’/T (22) v2’=v1’ (23) そして、このように算出された修正移動速度v1’,v
2’を用いて式(6)の各係数b0〜b3を算出して遷移
軌道が求められる。
[0074] Here, v1 = When v2, p (1/2) = p 1 + (p 2 -p 1) / 2-v 1 · T / 2 (20) The starting position ps transition trajectory p1 and 'obtained by adding, i.e. p (1/2) = (p 2 + p 1) / 2 + L' wrap width L to the arithmetic mean of the endpoint p2 when a (21), the corrected moving velocity at the starting point p1 in this case The corrected moving speed v2 'at v1' and the end point p2 is expressed as follows. v 1 ′ = −2L ′ / T (22) v 2 ′ = v 1 ′ (23) Then, the corrected moving speeds v 1 ′, v calculated in this way
2'is used to calculate the coefficients b0 to b3 of the equation (6) to obtain the transition orbit.
【0075】このとき、移動速度v1を上記修正移動速
度v1’まで減速させるのに要する時間t1と移動速度v
2を修正移動速度v2’まで加速させるのに要する時間t
2は、以下の式によって求められる。 t1=(v1−v1’)/amax (24) t2=(v2−v2’)/amax (25) ただし、amaxは塗装ガン1dの移動に許容される加速
度の上限値である。
At this time, the time t1 required for decelerating the moving speed v1 to the corrected moving speed v1 'and the moving speed v
Time t required to accelerate 2 to the corrected moving speed v2 '
2 is calculated by the following formula. t 1 = (v 1 −v 1 ′) / a max (24) t 2 = (v 2 −v 2 ′) / a max (25) where a max is the acceleration allowed for the movement of the coating gun 1d. It is the upper limit.
【0076】また、この時間t1,t2に基づいて減速開
始位置p1’と加速終了位置p2’は以下のように求めら
れる。 p1’=p1−(v1 2−v12)/2amax (26) p2’=p2−(v2 2−v22)/2amax (27) この場合、上記直線軌道1の終点は位置p1から減速開
始位置p1’に移動され、直線軌道2の始点は位置p2か
ら加速終了位置p2’に移動される。
Further, the deceleration start position p1 'and the acceleration end position p2' are obtained based on the times t1 and t2 as follows. p 1 ′ = p 1 − (v 1 2 −v 12 ) / 2a max (26) p 2 ′ = p 2 − (v 2 2 −v 22 ) / 2a max (27) In this case, The end point of the linear trajectory 1 is moved from the position p1 to the deceleration start position p1 ', and the start point of the linear trajectory 2 is moved from the position p2 to the acceleration end position p2'.
【0077】以上に示したように、該第2の修正遷移軌
道の生成方法を適用した場合、塗装ガン1dは、直線軌
道1を経た後に減速開始位置p1’から位置p1までの減
速区間において移動速度v1から修正移動速度v1’まで
減速され、さらに位置p1から位置p2に至る速度調整後
の遷移軌道に沿って移動する。そして、位置p2から加
速終了位置p2’までの加速区間においては、修正移動
速度v2’から移動速度v2まで加速された後に直線軌道
2に沿って移動する。
As described above, when the second modified transition trajectory generation method is applied, the coating gun 1d moves in the deceleration section from the deceleration start position p 1 'to the position p 1 after passing through the linear trajectory 1. It is decelerated from the moving speed v1 to the corrected moving speed v1 ', and further moves along the transition trajectory after speed adjustment from the position p1 to the position p2. Then, in the acceleration section from the position p2 to the acceleration end position p2 ′, the vehicle moves along the straight track 2 after being accelerated from the corrected moving speed v2 ′ to the moving speed v2.
【0078】〔第3の修正遷移軌道の生成方法〕次に、
図8は、第3の修正遷移軌道の生成方法を示す説明図で
ある。この方法は、遷移軌道の始点と終点とを調節する
ことにより折り返し幅が動作領域内となるようにするも
のである。
[Third Modified Transition Trajectory Generation Method] Next,
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method for generating a third modified transition trajectory. This method adjusts the start point and the end point of the transition trajectory so that the folding width is within the operation region.
【0079】すなわち、折り返し幅Lが破線で示した動
作領域を距離Kだけオーバーしている場合、遷移軌道の
始点の位置p1と終点の位置p2とを該距離Kだけ動作領
域に内側方向に移動させる。このために、遷移軌道の修
正始点位置p1”と修正終点位置p2”とを以下の式によ
って求め、図示するような折り返し開始位置調整後の遷
移軌道が算出される。 p1”=p1−K (28) p2”=p2−K (29)
That is, when the turn-back width L exceeds the operation area indicated by the broken line by the distance K, the position p1 of the start point and the position p2 of the end point of the transition trajectory are moved inward toward the operation area by the distance K. Let For this purpose, the correction start point position p1 ″ and the correction end point position p2 ″ of the transition trajectory are obtained by the following equations, and the transition trajectory after the turning start position adjustment as shown in the figure is calculated. p1 "= p1-K (28) p2" = p2-K (29)
【0080】この場合、塗装ガン1dは、修正始点位置
p1”まで直線軌道1に沿って移動すると、該修正始点
位置p1”から修正終点位置p2”まで該折り返し開始位
置調整後の遷移軌道に沿って移動し、修正終点位置p
2”から直線軌道2に沿って移動することになる。
In this case, when the coating gun 1d moves along the linear trajectory 1 to the correction start position p1 ", it follows the transition trajectory after the turning start position adjustment from the correction start position p1" to the correction end position p2 ". To move the correction end point p
It will move from 2 "along a linear trajectory 2.
【0081】なお、上述した実施形態では塗装ロボット
を例に取って説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、他の産業用ロボットに適用することも可能
である。すなわち、予め記憶されたデータから生成され
る軌道に沿って動く産業用ロボットにおいて、その動作
領域が制限される場合には、本願発明に示された軌道の
修正方法を用いることにより産業用ロボットを支障なく
作動させることができる。
In the above-mentioned embodiment, the painting robot is described as an example, but the present invention is not limited to this and can be applied to other industrial robots. That is, in an industrial robot that moves along a trajectory generated from prestored data, if the operation area is limited, the industrial robot can be operated by using the trajectory correction method shown in the present invention. It can be operated without any trouble.
【0082】[0082]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる産
業用ロボットによれば、以下のような効果を奏する。 (1)請求項1記載の発明によれば、予め記憶されたデ
ータに基づいて軌道を生成し、該軌道に沿って作業手段
を移動させて作業対象物に所定の作業を施す産業用ロボ
ットにおいて、データに基づいて軌道を生成するととも
に、作業手段の移動の許容範囲を示す動作領域を記憶
し、軌道が動作領域から逸脱する場合には該動作領域内
に収まるように軌道を修正する制御手段を具備するの
で、産業用ロボットが有する本来の動作領域が狭く制限
されても該動作領域に応じて軌道が修正される。よっ
て、該産業用ロボットの作動に支障をきたすことが抑え
られて効率よく作業を行うことができる。 (2)請求項2記載の発明によれば、データが教示によ
って与えられる教示データである場合、動作領域に応じ
て再生軌道が自動的に修正されるので、教示のやり直し
を抑えて教示作業の効率を向上することができる。 (3)請求項3記載の発明によれば、ある教示点から次
の教示点への折り返しを示す遷移軌道が動作領域を逸脱
することを検出した場合に、該各教示点の位置データを
動作領域の内側に移動させるように補正して遷移軌道を
動作領域内となるように自動的に修正する制御手段を備
えるので、作業対象物の配置を細かく調整する必要がな
く、作業計画を容易にすることができる。 (4)また、軌道が動作領域内となるように自動的に修
正されるので、作業者が初心者の場合でも、容易に教示
を行うことができる。 (5)産業用ロボットの移動可能範囲を有効に利用でき
るので、従来よりも大きなサイズの作業対象物に作業を
施すことができる。
As described above, the industrial robot according to the present invention has the following effects. (1) According to the first aspect of the invention, in an industrial robot that generates a trajectory based on prestored data and moves the work means along the trajectory to perform a predetermined work on a work target. A control means for generating a trajectory based on the data, storing an operation area indicating an allowable range of movement of the working means, and correcting the trajectory so that the trajectory falls within the operation area when the trajectory deviates from the operation area. Therefore, even if the original operation area of the industrial robot is limited, the trajectory is corrected according to the operation area. Therefore, the operation of the industrial robot is prevented from being hindered, and the work can be performed efficiently. (2) According to the second aspect of the invention, when the data is teaching data given by teaching, the reproduction trajectory is automatically corrected according to the operation area, so that the teaching work can be suppressed and the teaching work can be suppressed. The efficiency can be improved. (3) According to the third aspect of the invention, when it is detected that the transition trajectory indicating the turning back from one teaching point to the next teaching point deviates from the operation area, the position data of each teaching point is operated. Equipped with control means that automatically corrects the transition trajectory so that it is within the operation area by correcting it so that it moves to the inside of the area, and there is no need to make fine adjustments to the placement of the work object, facilitating work planning. can do. (4) Further, since the trajectory is automatically corrected so as to be within the operation area, even if the worker is a beginner, it is possible to easily teach. (5) Since the movable range of the industrial robot can be effectively utilized, it is possible to perform work on a work object having a size larger than before.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明に係わる産業用ロボットの一実施形態に
おいて、コントローラによる塗装軌道の生成手順の詳細
を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing details of a coating trajectory generation procedure by a controller in an embodiment of an industrial robot according to the present invention.
【図2】本発明に係わる産業用ロボットの一実施形態の
全体構成を示すシステム構成図である。
FIG. 2 is a system configuration diagram showing an overall configuration of an embodiment of an industrial robot according to the present invention.
【図3】本発明に係わる産業用ロボットの一実施形態の
電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of an embodiment of the industrial robot according to the present invention.
【図4】本発明に係わる産業用ロボットの一実施形態に
おいて、の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of an industrial robot according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明に係わる産業用ロボットの一実施形態に
おいて、塗装ロボットの動作領域を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing an operation area of the coating robot in the embodiment of the industrial robot according to the present invention.
【図6】本発明に係わる産業用ロボットの一実施形態に
おいて、第1の修正遷移軌道の生成方法を示す説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method for generating a first modified transition trajectory in the embodiment of the industrial robot according to the present invention.
【図7】本発明に係わる産業用ロボットの一実施形態に
おいて、第2の修正遷移軌道の生成方法を示す説明図で
ある。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a second modified transition trajectory generation method in the embodiment of the industrial robot according to the present invention.
【図8】本発明に係わる産業用ロボットの一実施形態に
おいて、第3の修正遷移軌道の生成方法を示す説明図で
ある。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a third modified transition trajectory generation method in the embodiment of the industrial robot according to the present invention.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
A 壁 B 作業台 C 塗装対象物 1 ロボットアーム 1a 第1アーム 1b 第2アーム 1c 手首部 1d 塗装ガン 2 コントローラ 2a CPU(中央演算装置) 2b ROM(読み出し専用メモリ) 2c RAM(読み出し/書き込みメモリ) 2d モータドライバ 3 手元操作盤 4 モータ p1 教示点2の位置 p2 教示点3の位置 ps 移動時間T/2における位置 p1’ 減速開始位置 p2’ 加速終了位置 p1” 遷移軌道の修正始点位置 p2” 遷移軌道の修正終点位置 p(tk) 遷移軌道を示す関数 v1 教示点2における塗装ガンの移動速度 v2 教示点3における塗装ガンの移動速度 v1’,v2’ 修正移動速度 T 遷移軌道における塗装ガンの移動時間 K 動作領域をオーバーしている距離 L,L’ 折り返し幅 Xmin 動作領域におけるX軸方向の下限位置 Xmax 動作領域におけるX軸方向の上限位置 Ymin 動作領域におけるY軸方向の下限位置 Ymax 動作領域におけるY軸方向の上限位置A wall B worktable C coating object 1 robot arm 1a first arm 1b second arm 1c wrist 1d coating gun 2 controller 2a CPU (central processing unit) 2b ROM (read only memory) 2c RAM (read / write memory) 2d Motor driver 3 Hand operation panel 4 Motor p1 Position of teaching point 2 p2 Position of teaching point 3 ps Position at moving time T / 2 p1 'Deceleration start position p2' Acceleration end position p1 "Transition orbit correction start position p2" Transition trajectory correction end position p (t k) the moving speed of the spray gun in the moving speed v2 teaching point 3 of the spray gun in a function v1 teaching point 2 showing the transfer orbit v1 ', v2' of the spray gun in the modified travel speed T transfer orbit Travel time K Distance over operating area L, L'Folding width Xmin Lower limit in X-axis direction in operating area Upper limit position of the Y-axis direction in the lower limit position Ymax operation region in the Y-axis direction in the upper limit position Ymin operation region of the X-axis direction in the Xmax operating region

Claims (3)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 予め記憶されたデータに基づいて軌道を
    生成し、該軌道に沿って作業手段を移動させて作業対象
    物に所定の作業を施す産業用ロボットにおいて、 前記データに基づいて前記軌道を生成するとともに、前
    記作業手段の移動の許容範囲を示す動作領域を記憶し、
    前記軌道が動作領域から逸脱する場合には該動作領域内
    に収まるように軌道を修正する制御手段を具備すること
    を特徴とする産業用ロボット。
    1. An industrial robot that generates a trajectory based on pre-stored data and moves a work means along the trajectory to perform a predetermined work on a work object, wherein the trajectory is based on the data. And stores an operation area indicating an allowable range of movement of the working means,
    An industrial robot comprising a control means for correcting the trajectory so that the trajectory falls within the operation area when the trajectory deviates from the operation area.
  2. 【請求項2】 前記データは教示によって記憶された教
    示データであり、該教示データは複数の教示点の位置デ
    ータと該教示点における作業手段の移動速度データから
    なることを特徴とする請求項1記載の産業用ロボット。
    2. The teaching data is teaching data stored by teaching, and the teaching data comprises position data of a plurality of teaching points and moving speed data of a working means at the teaching points. The described industrial robot.
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、ある教示点から次の教
    示点への折り返しを示す遷移軌道が動作領域を逸脱する
    ことを検出した場合に、該各教示点の位置データを動作
    領域の内側に移動させるように補正することにより、遷
    移軌道を動作領域内となるように修正することを特徴と
    する請求項2記載の産業用ロボット。
    3. When the control means detects that a transition trajectory indicating a turn from one teaching point to the next teaching point deviates from the operation area, the position data of each teaching point is set inside the operation area. The industrial robot according to claim 2, wherein the transition trajectory is corrected so that the transition trajectory is within the operation region by correcting the transition trajectory.
JP6345896A 1996-03-19 1996-03-19 Industrial robot Withdrawn JPH09258813A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6345896A JPH09258813A (en) 1996-03-19 1996-03-19 Industrial robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6345896A JPH09258813A (en) 1996-03-19 1996-03-19 Industrial robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09258813A true JPH09258813A (en) 1997-10-03

Family

ID=13229823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6345896A Withdrawn JPH09258813A (en) 1996-03-19 1996-03-19 Industrial robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09258813A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006024174A (en) * 2004-06-09 2006-01-26 Citizen Watch Co Ltd Movement controller for controlling movement of mobile body of machine tool, machine tool provided with movement controller and mobile body moving method
CN108436917A (en) * 2018-06-04 2018-08-24 赖俊峰 A kind of calligraphy and engraving machine person writing's control method considering end boundaries

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006024174A (en) * 2004-06-09 2006-01-26 Citizen Watch Co Ltd Movement controller for controlling movement of mobile body of machine tool, machine tool provided with movement controller and mobile body moving method
CN108436917A (en) * 2018-06-04 2018-08-24 赖俊峰 A kind of calligraphy and engraving machine person writing's control method considering end boundaries

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5434489A (en) Method and system for path planning in cartesian space
JP2005052913A (en) Robot controller
JPWO2002066210A1 (en) Robot controller
JPH07295650A (en) Method for controlling articulated robot
JPH09258813A (en) Industrial robot
JPH07261844A (en) Motor control unit
JP3146550B2 (en) Industrial robot control device
JPH08234801A (en) Apparatus and method for control for motor-driven joint arm
JP3444313B2 (en) Industrial robot controller
JPH0830978B2 (en) Teaching / reproducing method for industrial robots
JPH06236206A (en) Control method for industrial robot mounted on turn table
JPH11188686A (en) Robot controller
JPH0899278A (en) Robot controller
KR100342256B1 (en) robot control system and control method thereof
JPH0760667A (en) Weaving control device for robot
JP2921756B1 (en) Robot control method and control device
JP2003053539A (en) Posture control method for welding robot
JPH06114764A (en) Controller for robot
JP3644551B2 (en) Robot control method
JPH10301616A (en) Teaching device for robot
JPH08234824A (en) Device and method for controlling robot
JP2827381B2 (en) Robot teaching point change device
JPH06187027A (en) Locus controller
JP3075363B2 (en) Industrial robot
JPH06339882A (en) Control device for industrial robot

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030603