JPH1011129A - アーク溶接用ロボットのオフライン教示方法 - Google Patents
アーク溶接用ロボットのオフライン教示方法Info
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- JPH1011129A JPH1011129A JP8186591A JP18659196A JPH1011129A JP H1011129 A JPH1011129 A JP H1011129A JP 8186591 A JP8186591 A JP 8186591A JP 18659196 A JP18659196 A JP 18659196A JP H1011129 A JPH1011129 A JP H1011129A
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- robot
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 教示作業が容易で、ロボットの教示データ
を自動生成して労力が軽減できるアーク溶接用ロボット
のオフライン教示方法を提供すること。 【解決手段】 環境モデル操作部で、トーチ、ロボット
およびワークのモデルを入力し、教示データ操作部で、
基準教示点におけるロボットの姿勢を選定し、トーチ教
示データ操作部で、トーチ角度とトーチ側取付点の位置
を入力する。ロボット教示データの自動作成部で、ト
ーチ側取付点の位置姿勢に基いてロボット各軸の角度が
逆変換演算により演算され、ロボットが届くかどうか
とロボットの干渉がチェックされてロボットの状況が記
憶され、この後、トーチ軸線廻りに所定角度回転され
て、，が繰返され、トーチ軸線廻りに１回転した
ときに、前教示点のロボット各軸の角度に近いデータを
ロボット教示データとし、ロボット干渉・届かないデー
タのみの場合、トーチ教示データ再入力が促される。
を自動生成して労力が軽減できるアーク溶接用ロボット
のオフライン教示方法を提供すること。 【解決手段】 環境モデル操作部で、トーチ、ロボット
およびワークのモデルを入力し、教示データ操作部で、
基準教示点におけるロボットの姿勢を選定し、トーチ教
示データ操作部で、トーチ角度とトーチ側取付点の位置
を入力する。ロボット教示データの自動作成部で、ト
ーチ側取付点の位置姿勢に基いてロボット各軸の角度が
逆変換演算により演算され、ロボットが届くかどうか
とロボットの干渉がチェックされてロボットの状況が記
憶され、この後、トーチ軸線廻りに所定角度回転され
て、，が繰返され、トーチ軸線廻りに１回転した
ときに、前教示点のロボット各軸の角度に近いデータを
ロボット教示データとし、ロボット干渉・届かないデー
タのみの場合、トーチ教示データ再入力が促される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ支援
設計システム（ＣＡＤ）を用いてロボットの教示データ
を基本的に自動生成する、アーク溶接用ロボットのオフ
ライン教示方法に関する。
設計システム（ＣＡＤ）を用いてロボットの教示データ
を基本的に自動生成する、アーク溶接用ロボットのオフ
ライン教示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロボットの教示方法として、実際のロボ
ットを使わずにＣＡＤを用いてロボットの教示データを
作成するオフライン教示方法がある。
ットを使わずにＣＡＤを用いてロボットの教示データを
作成するオフライン教示方法がある。
【０００３】従来、アーク溶接用ロボットのオフライン
教示方法として、例えば、グラフィックディスプレイ上
にワークモデル（以下、ワークと称する。）および先端
にトーチモデル（以下、トーチと称する。）を取付けた
ロボットモデル（以下、ロボットと称する。）を表示
し、作業者が表示されたモデルを見ながら対象物指示レ
ベルのコマンドを対話的に入力操作し、ロボットを作動
させてトーチとロボットとの姿勢を確認しながら、複数
の教示点のロボット教示データを一つづつ作成してい
た。
教示方法として、例えば、グラフィックディスプレイ上
にワークモデル（以下、ワークと称する。）および先端
にトーチモデル（以下、トーチと称する。）を取付けた
ロボットモデル（以下、ロボットと称する。）を表示
し、作業者が表示されたモデルを見ながら対象物指示レ
ベルのコマンドを対話的に入力操作し、ロボットを作動
させてトーチとロボットとの姿勢を確認しながら、複数
の教示点のロボット教示データを一つづつ作成してい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記アーク
溶接用ロボットのオフライン教示方法では、対話的にコ
マンドを入力する必要があり、特にアーク溶接作業にお
いては溶接線に対してトーチの軸線を適宜に傾ける、い
わゆる前進・後退角を設定するものであって、ワークに
対するトーチの３次元動作をオフライン教示するための
工数が増大するという問題がある。
溶接用ロボットのオフライン教示方法では、対話的にコ
マンドを入力する必要があり、特にアーク溶接作業にお
いては溶接線に対してトーチの軸線を適宜に傾ける、い
わゆる前進・後退角を設定するものであって、ワークに
対するトーチの３次元動作をオフライン教示するための
工数が増大するという問題がある。
【０００５】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、教示作業が容易でかつ、ロボットの教
示データを基本的に自動生成して作業者の労力を軽減す
ることのできるアーク溶接用ロボットのオフライン教示
方法を提供することである。
で、その目的は、教示作業が容易でかつ、ロボットの教
示データを基本的に自動生成して作業者の労力を軽減す
ることのできるアーク溶接用ロボットのオフライン教示
方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のアーク溶接用ロ
ボットのオフライン教示方法は、 （Ｉ）トーチ側取付点がトーチ軸線からずれたトーチモ
デル、６自由度を有するロボットモデルおよび３次元の
ワークモデルを入力する環境モデル操作部と、 （II）作業者がトーチモデルを取付けたロボットモデル
を作動させて、基準教示点のロボット各軸の角度を決め
る、基準教示点のロボット教示データ操作部と、 （III ）作業者がトーチモデルを動かして教示点におけ
るトーチ角度とトーチ側取付点の位置とを入力して記憶
するトーチ教示データ操作部と、 （IV）下記（ａ）乃至（ｊ）からなるロボット教示デー
タの自動作成部と、（ａ）トーチ教示データのトーチ側
取付点をロボットのトーチ取付基準点と見倣して、トー
チ側取付点の位置姿勢に基いてロボット各軸の角度を公
知の逆変換演算により演算し、（ｂ）上記演算により、
ロボット各軸の角度が求まったか（＝ロボットのトーチ
取付基準点がトーチ側取付点に届くか）否かを判定し、
（ｃ）届かない場合（＝上記演算の解がない場合）は、
「届かない」を記憶し、（ｄ）届く場合は、ロボットモ
デルの干渉をチェックし、（ｅ）干渉するときは、「ロ
ボット干渉」を記憶し、（ｆ）干渉しないときは、上記
演算したロボット各軸の角度を記憶し、（ｇ）上記
（ｃ）、（ｅ）または（ｆ）の後、トーチ軸線廻りに所
定角度増加するようトーチモデルを回転させ、この後上
記（ａ）乃至（ｆ）を繰返し、（ｈ）トーチモデルがト
ーチ軸線廻りに１回転した場合、「ロボット干渉・届か
ない」のデータのみか否かを判定し、（ｉ）「ロボット
干渉・届かない」データのみの場合、トーチ教示データ
再入力を促し、（ｊ）複数のロボット各軸の角度データ
を記憶している場合、前教示点のロボット各軸の角度に
最も近いデータをロボット教示データとして記憶するを
備えたことを特徴とする。
ボットのオフライン教示方法は、 （Ｉ）トーチ側取付点がトーチ軸線からずれたトーチモ
デル、６自由度を有するロボットモデルおよび３次元の
ワークモデルを入力する環境モデル操作部と、 （II）作業者がトーチモデルを取付けたロボットモデル
を作動させて、基準教示点のロボット各軸の角度を決め
る、基準教示点のロボット教示データ操作部と、 （III ）作業者がトーチモデルを動かして教示点におけ
るトーチ角度とトーチ側取付点の位置とを入力して記憶
するトーチ教示データ操作部と、 （IV）下記（ａ）乃至（ｊ）からなるロボット教示デー
タの自動作成部と、（ａ）トーチ教示データのトーチ側
取付点をロボットのトーチ取付基準点と見倣して、トー
チ側取付点の位置姿勢に基いてロボット各軸の角度を公
知の逆変換演算により演算し、（ｂ）上記演算により、
ロボット各軸の角度が求まったか（＝ロボットのトーチ
取付基準点がトーチ側取付点に届くか）否かを判定し、
（ｃ）届かない場合（＝上記演算の解がない場合）は、
「届かない」を記憶し、（ｄ）届く場合は、ロボットモ
デルの干渉をチェックし、（ｅ）干渉するときは、「ロ
ボット干渉」を記憶し、（ｆ）干渉しないときは、上記
演算したロボット各軸の角度を記憶し、（ｇ）上記
（ｃ）、（ｅ）または（ｆ）の後、トーチ軸線廻りに所
定角度増加するようトーチモデルを回転させ、この後上
記（ａ）乃至（ｆ）を繰返し、（ｈ）トーチモデルがト
ーチ軸線廻りに１回転した場合、「ロボット干渉・届か
ない」のデータのみか否かを判定し、（ｉ）「ロボット
干渉・届かない」データのみの場合、トーチ教示データ
再入力を促し、（ｊ）複数のロボット各軸の角度データ
を記憶している場合、前教示点のロボット各軸の角度に
最も近いデータをロボット教示データとして記憶するを
備えたことを特徴とする。
【０００７】まず、基準教示点のロボット教示データ操
作部において、作業者がＣＡＤ上でトーチを取付けたロ
ボットを作動させて、ロボットおよびトーチがワークに
当接することがない所望の状態（＝姿勢）を選定するこ
とにより、基準教示点のロボット各軸の角度が決められ
る。
作部において、作業者がＣＡＤ上でトーチを取付けたロ
ボットを作動させて、ロボットおよびトーチがワークに
当接することがない所望の状態（＝姿勢）を選定するこ
とにより、基準教示点のロボット各軸の角度が決められ
る。
【０００８】トーチ教示データ操作部において、作業者
がＣＡＤ上でワークとトーチとを見ながら、複数の教示
点におけるトーチ角度と、トーチ側取付点の位置とを入
力して、これらの状態をトーチ教示データとしてコンピ
ュータに記憶させる。すなわち、ワークに対してトーチ
のみを移動させて教示するため、トーチの教示作業が極
めて容易であり、特にアーク溶接作業時には複数点での
教示を行なう必要があるため、教示作業の容易性が拡大
する。
がＣＡＤ上でワークとトーチとを見ながら、複数の教示
点におけるトーチ角度と、トーチ側取付点の位置とを入
力して、これらの状態をトーチ教示データとしてコンピ
ュータに記憶させる。すなわち、ワークに対してトーチ
のみを移動させて教示するため、トーチの教示作業が極
めて容易であり、特にアーク溶接作業時には複数点での
教示を行なう必要があるため、教示作業の容易性が拡大
する。
【０００９】ロボット教示データの自動作成部におい
て、 ・トーチ側取付点をロボットのトーチ取付基準点と見倣
して、トーチ側取付点の位置姿勢に基いてロボット各軸
の角度が公知の逆変換演算により演算され、 ・ロボットのトーチ取付基準点がトーチ側取付点に届く
かどうかのチェックと、ロボットの干渉がチェックさ
れ、 ・ロボットが届かない OR 干渉するときには、その旨記
憶され、 ・干渉しないときは、上記演算で求めたロボット各軸の
角度が記憶される。
て、 ・トーチ側取付点をロボットのトーチ取付基準点と見倣
して、トーチ側取付点の位置姿勢に基いてロボット各軸
の角度が公知の逆変換演算により演算され、 ・ロボットのトーチ取付基準点がトーチ側取付点に届く
かどうかのチェックと、ロボットの干渉がチェックさ
れ、 ・ロボットが届かない OR 干渉するときには、その旨記
憶され、 ・干渉しないときは、上記演算で求めたロボット各軸の
角度が記憶される。
【００１０】なお、ＣＡＤ上に取込まれる６自由度を有
するロボットが、例えば図８に示される機構である場
合、第３リンク間の角度、すなわち姿データが「アーム
ＤＯＷＮ」の姿勢を予期するものとしたときに、ロボッ
ト自由端部のトーチ取付基準点の位置姿勢（Ｘ，Ｙ，
Ｚ，Ｌ，Ｍ，Ｎ）と「アームＤＯＷＮ」とを教示すれ
ば、従来公知の構成である逆変換演算によりトーチ取付
基準点の位置姿勢（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｌ，Ｍ，Ｎ）がロボッ
ト各軸の角度（θ1 〜θ6 ）に変換されて、ロボットの
姿勢が決まる。
するロボットが、例えば図８に示される機構である場
合、第３リンク間の角度、すなわち姿データが「アーム
ＤＯＷＮ」の姿勢を予期するものとしたときに、ロボッ
ト自由端部のトーチ取付基準点の位置姿勢（Ｘ，Ｙ，
Ｚ，Ｌ，Ｍ，Ｎ）と「アームＤＯＷＮ」とを教示すれ
ば、従来公知の構成である逆変換演算によりトーチ取付
基準点の位置姿勢（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｌ，Ｍ，Ｎ）がロボッ
ト各軸の角度（θ1 〜θ6 ）に変換されて、ロボットの
姿勢が決まる。
【００１１】従って、ロボットの予期する姿勢、すなわ
ち姿データを予じめ入力しておき、あるいは、姿データ
による演算の順番を入力しておき、特定のロボットにお
いて、教示データとしての上記トーチ側取付点の位置姿
勢（Ｘ10，Ｙ10，Ｚ10，Ｌ10，Ｍ10，Ｎ10）を基に、公
知の逆変換演算が行なわれる。
ち姿データを予じめ入力しておき、あるいは、姿データ
による演算の順番を入力しておき、特定のロボットにお
いて、教示データとしての上記トーチ側取付点の位置姿
勢（Ｘ10，Ｙ10，Ｚ10，Ｌ10，Ｍ10，Ｎ10）を基に、公
知の逆変換演算が行なわれる。
【００１２】勿論、上記逆変換演算により答が得られな
い場合は、ロボットが届かないときである。
い場合は、ロボットが届かないときである。
【００１３】上記のごとく、「ロボットが届かない」、
「ロボット干渉」または「ロボット各軸の角度」のいず
れかが記憶された後、トーチがトーチ軸線廻りに所定角
度回転される。
「ロボット干渉」または「ロボット各軸の角度」のいず
れかが記憶された後、トーチがトーチ軸線廻りに所定角
度回転される。
【００１４】この場合、トーチ側取付点は、トーチの軸
線に直交する平面上をトーチの軸線を中心としてトーチ
特有の半径で所定角度回転されるため、ＣＡＤ上におけ
る回転後のトーチ側取付点の位置姿勢（Ｘ11，Ｙ11，Ｚ
11，Ｌ11，Ｍ11，Ｎ11）が演算により求められてトーチ
教示データとして把握される。
線に直交する平面上をトーチの軸線を中心としてトーチ
特有の半径で所定角度回転されるため、ＣＡＤ上におけ
る回転後のトーチ側取付点の位置姿勢（Ｘ11，Ｙ11，Ｚ
11，Ｌ11，Ｍ11，Ｎ11）が演算により求められてトーチ
教示データとして把握される。
【００１５】このトーチ側取付点の位置姿勢（Ｘ11，Ｙ
11，Ｚ11，Ｌ11，Ｍ11，Ｎ11）を基に、再度上記のごと
く逆変換演算→ロボットが届くかどうかのチェック→ロ
ボットの干渉チェックおよび「ロボットが届かない」、
「ロボット干渉」または「ロボット各軸の角度」のいず
れかが記憶され、「トーチ軸線廻りのトーチ回転角度の
増分量の増加→逆変換演算→ロボットの状況の記憶」の
作業が、トーチ軸線廻りにトーチが１回転するまで繰返
される。
11，Ｚ11，Ｌ11，Ｍ11，Ｎ11）を基に、再度上記のごと
く逆変換演算→ロボットが届くかどうかのチェック→ロ
ボットの干渉チェックおよび「ロボットが届かない」、
「ロボット干渉」または「ロボット各軸の角度」のいず
れかが記憶され、「トーチ軸線廻りのトーチ回転角度の
増分量の増加→逆変換演算→ロボットの状況の記憶」の
作業が、トーチ軸線廻りにトーチが１回転するまで繰返
される。
【００１６】上記のごとく、トーチがトーチ軸線廻りに
所定角度回転する毎に記憶された複数組のロボット各軸
の角度データのうち、前教示点のロボット各軸の角度に
最も近いデータが自動的に抽出されて、ロボット教示デ
ータが自動生成される。
所定角度回転する毎に記憶された複数組のロボット各軸
の角度データのうち、前教示点のロボット各軸の角度に
最も近いデータが自動的に抽出されて、ロボット教示デ
ータが自動生成される。
【００１７】トーチがトーチ軸線廻りに１回転した場合
に、複数個の記憶データが「ロボットが届かない，ロボ
ット干渉」のデータのみのときには、トーチ教示データ
再入力がＣＡＤ上に表示され、これにより作業者が教示
をやり直した後、再度ロボット教示データの自動生成を
行なわせる。
に、複数個の記憶データが「ロボットが届かない，ロボ
ット干渉」のデータのみのときには、トーチ教示データ
再入力がＣＡＤ上に表示され、これにより作業者が教示
をやり直した後、再度ロボット教示データの自動生成を
行なわせる。
【００１８】・トーチ教示データに対応するロボット教
示データは、トーチ側取付点がトーチ軸線からずれたト
ーチをトーチ軸線廻りに所定角度回転→演算を、トーチ
がトーチ軸線廻りに１回転するまでコンピュータにより
繰返して自動生成され、かつ、ロボット教示データは前
教示点のロボット各軸の角度に最も近いデータであるた
め、再生時にロボットをスムーズに作動させることがで
きる。
示データは、トーチ側取付点がトーチ軸線からずれたト
ーチをトーチ軸線廻りに所定角度回転→演算を、トーチ
がトーチ軸線廻りに１回転するまでコンピュータにより
繰返して自動生成され、かつ、ロボット教示データは前
教示点のロボット各軸の角度に最も近いデータであるた
め、再生時にロボットをスムーズに作動させることがで
きる。
【００１９】作業者の教示作業に着目した場合、 ・まず、基準教示点におけるロボットの姿勢を所望の状
態に選定し、 ・この後は、教示点におけるトーチ角度とトーチ側取付
点の位置とを入力するように、ＣＡＤ上でトーチのみを
移動させるだけであるため、 ・ロボット教示データを一つづつ作成していた従前に比
べて、
態に選定し、 ・この後は、教示点におけるトーチ角度とトーチ側取付
点の位置とを入力するように、ＣＡＤ上でトーチのみを
移動させるだけであるため、 ・ロボット教示データを一つづつ作成していた従前に比
べて、
【００２０】教示作業が容易で、かつ作業者の労力を軽
減することのできるアーク溶接用ロボットのオフライン
教示方法を得ることができる。
減することのできるアーク溶接用ロボットのオフライン
教示方法を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施例によ
り詳細に説明する。図１乃至図１０において、図１は、
本発明方法の一実施例についてのアーク溶接用ロボット
のオフライン教示システムの概略構成を示す。図１にお
いて、ディスプレイ、キーボード、マウス等を有する端
末装置１と、ユーザーインタフェース部２と、トーチ側
取付点がトーチ軸線からずれたトーチ、６自由度を有す
るロボットおよび３次元のワーク図形を入力する環境モ
デル操作部３と、トーチの教示データ操作部４と、ロボ
ット教示データの自動作成部５と、ロボット教示データ
修正部６と、ロボットコントローラインタフェース部７
とにより、アーク溶接用ロボットのオフライン教示シス
テム８が構成されている。
り詳細に説明する。図１乃至図１０において、図１は、
本発明方法の一実施例についてのアーク溶接用ロボット
のオフライン教示システムの概略構成を示す。図１にお
いて、ディスプレイ、キーボード、マウス等を有する端
末装置１と、ユーザーインタフェース部２と、トーチ側
取付点がトーチ軸線からずれたトーチ、６自由度を有す
るロボットおよび３次元のワーク図形を入力する環境モ
デル操作部３と、トーチの教示データ操作部４と、ロボ
ット教示データの自動作成部５と、ロボット教示データ
修正部６と、ロボットコントローラインタフェース部７
とにより、アーク溶接用ロボットのオフライン教示シス
テム８が構成されている。
【００２２】なお、オフライン教示システム８には、ロ
ボットコントローラ９が接続されていて、ロボットコン
トローラ９に転送されたロボット教示データにより、６
自由度を有するアーク溶接用ロボット１１の動きが制御
される。
ボットコントローラ９が接続されていて、ロボットコン
トローラ９に転送されたロボット教示データにより、６
自由度を有するアーク溶接用ロボット１１の動きが制御
される。
【００２３】すなわち、アーク溶接用ロボット装置の全
体のハードウエア構成は、図２に示されるごとく、グラ
フィックディスプレイ１０１、キーボード１０２および
マウス１０３からなる入力装置と記憶装置とからなるコ
ンピュータを主体とするオフライン教示システム８に、
ロボットコントローラ９および６自由度を有するアーク
溶接用ロボット１１が順次に電気的に接続されて構成さ
れる。
体のハードウエア構成は、図２に示されるごとく、グラ
フィックディスプレイ１０１、キーボード１０２および
マウス１０３からなる入力装置と記憶装置とからなるコ
ンピュータを主体とするオフライン教示システム８に、
ロボットコントローラ９および６自由度を有するアーク
溶接用ロボット１１が順次に電気的に接続されて構成さ
れる。
【００２４】上記構成のアーク溶接用オフライン教示シ
ステム８を用いた教示方法について以下に説明する。
ステム８を用いた教示方法について以下に説明する。
【００２５】図３において、ステップＳ１０１では、ト
ーチ側取付点がトーチ軸線からずれたトーチモデル（以
下、トーチと称する。）が入力される。例えば、トーチ
２０は、図４に示されるごとくの形状に形成されてい
て、トーチ側取付点Ｏt がトーチ軸線から距離ａt ずれ
て形成されている。詳細には、溶接トーチ先端側の溶接
点Ｔａからトーチの軸線方向に間隔ｂt 離間した点Ｔｂ
を頂点として、トーチの軸線廻りに頂角２×｛（π／
２）−γt ｝の円錐の母線と、トーチの軸線を中心とす
る半径ａt の円との交点がトーチ側取付点Ｏt の位置と
なっている。
ーチ側取付点がトーチ軸線からずれたトーチモデル（以
下、トーチと称する。）が入力される。例えば、トーチ
２０は、図４に示されるごとくの形状に形成されてい
て、トーチ側取付点Ｏt がトーチ軸線から距離ａt ずれ
て形成されている。詳細には、溶接トーチ先端側の溶接
点Ｔａからトーチの軸線方向に間隔ｂt 離間した点Ｔｂ
を頂点として、トーチの軸線廻りに頂角２×｛（π／
２）−γt ｝の円錐の母線と、トーチの軸線を中心とす
る半径ａt の円との交点がトーチ側取付点Ｏt の位置と
なっている。
【００２６】次に図３におけるステップＳ１０２および
ステップＳ１０３では、ロボットモデル（以下、ロボッ
トと称する。）および３次元のワークモデル（以下、ワ
ークと称する。）が入力される。
ステップＳ１０３では、ロボットモデル（以下、ロボッ
トと称する。）および３次元のワークモデル（以下、ワ
ークと称する。）が入力される。
【００２７】上記ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０
３により環境モデル操作部が構成される。
３により環境モデル操作部が構成される。
【００２８】次に図３におけるステップＳ１０４では、
作業者がトーチを取付けたロボットを作動させて、基準
教示点のロボット各軸の角度が決められる。すなわち、
ステップＳ１０４により基準教示点のロボット教示デー
タ操作部が構成される。
作業者がトーチを取付けたロボットを作動させて、基準
教示点のロボット各軸の角度が決められる。すなわち、
ステップＳ１０４により基準教示点のロボット教示デー
タ操作部が構成される。
【００２９】次に図３におけるステップＳ１０５，Ｓ１
０６では、作業者がトーチを動かして教示点におけるト
ーチ角度とトーチ側取付点の位置とが入力される。
０６では、作業者がトーチを動かして教示点におけるト
ーチ角度とトーチ側取付点の位置とが入力される。
【００３０】ところで、アーク溶接作業においては、溶
接点に対してトーチの軸線を適宜に傾ける必要がある。
このため、図５に示されるごとく、例示時には、教示時
に、端末装置のマウスを用いて、トーチの先端の溶接点
Ｔａにカーソルを合わせてクリックし、次にワークの教
示点ＴＰにカーソルを合わせてクリックして、トーチ先
端の溶接点Ｔａを教示点ＴＰに一致させる。
接点に対してトーチの軸線を適宜に傾ける必要がある。
このため、図５に示されるごとく、例示時には、教示時
に、端末装置のマウスを用いて、トーチの先端の溶接点
Ｔａにカーソルを合わせてクリックし、次にワークの教
示点ＴＰにカーソルを合わせてクリックして、トーチ先
端の溶接点Ｔａを教示点ＴＰに一致させる。
【００３１】次に、教示点ＴＰを傾動中心として、例え
ば、トーチの軸線がＸ軸から角度α，Ｙ軸から角度β傾
斜するように、さらにトーチの軸線を中心としてトーチ
を回動させて、作業者が適宜に特定する位置にトーチ側
取付点Ｏt を設定するように、端末操作が行なわれる。
ば、トーチの軸線がＸ軸から角度α，Ｙ軸から角度β傾
斜するように、さらにトーチの軸線を中心としてトーチ
を回動させて、作業者が適宜に特定する位置にトーチ側
取付点Ｏt を設定するように、端末操作が行なわれる。
【００３２】上記ステップＳ１０５およびステップＳ１
０６により、トーチ教示データ操作部が構成される。
０６により、トーチ教示データ操作部が構成される。
【００３３】次にロボット教示データの自動作成につい
て説明する。なお、ロボットは、ＣＡＤ上では、ワーク
と離間した所定の位置（＝原位置）に表示される。
て説明する。なお、ロボットは、ＣＡＤ上では、ワーク
と離間した所定の位置（＝原位置）に表示される。
【００３４】図３において、ステップＳ１０７では、教
示点ＴＰにおけるトーチ側取付点Ｏt をロボットのトー
チ取付基準点Ｏ6 と見倣して、トーチ側取付点Ｏt の位
置姿勢（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｌ，Ｍ，Ｎ）に基いて、ロボット
各軸の角度θ1 〜θ6 を公知の逆変換演算により求め
る。なお、θ1 やθ1*はロボットの第１関節の回転角
度、θ6 やθ6*はロボットの第６関節の回転角度であ
る。さらにロボットは、例えば図７に示される機構であ
って、例えば第３リンクに関する姿データ「アームＤＯ
ＷＮ」を予じめ入力しておくものとする。
示点ＴＰにおけるトーチ側取付点Ｏt をロボットのトー
チ取付基準点Ｏ6 と見倣して、トーチ側取付点Ｏt の位
置姿勢（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｌ，Ｍ，Ｎ）に基いて、ロボット
各軸の角度θ1 〜θ6 を公知の逆変換演算により求め
る。なお、θ1 やθ1*はロボットの第１関節の回転角
度、θ6 やθ6*はロボットの第６関節の回転角度であ
る。さらにロボットは、例えば図７に示される機構であ
って、例えば第３リンクに関する姿データ「アームＤＯ
ＷＮ」を予じめ入力しておくものとする。
【００３５】さて、第１の教示点ＴＰ1 におけるトーチ
側取付点をＯt10 とした場合、第１の教示点ＴＰ1 にお
けるトーチ角度とトーチ側取付点Ｏt10 の位置とがトー
チ教示データとして設定されているため、トーチ側取付
点Ｏt10 の位置姿勢（Ｘ10，Ｙ10，Ｚ10，Ｌ10，Ｍ10，
Ｎ10）はコンピュータ上一義的に既値である。
側取付点をＯt10 とした場合、第１の教示点ＴＰ1 にお
けるトーチ角度とトーチ側取付点Ｏt10 の位置とがトー
チ教示データとして設定されているため、トーチ側取付
点Ｏt10 の位置姿勢（Ｘ10，Ｙ10，Ｚ10，Ｌ10，Ｍ10，
Ｎ10）はコンピュータ上一義的に既値である。
【００３６】このトーチ側取付点Ｏt10 をロボットのト
ーチ取付基準点Ｏ6 と見倣して、トーチ側取付点Ｏt10
の位置姿勢（Ｘ10，Ｙ10，Ｚ10，Ｌ10，Ｍ10，Ｎ10）に
基いて、逆変換演算によりロボット各軸の角度（θ110
〜θ610 ）を求める。
ーチ取付基準点Ｏ6 と見倣して、トーチ側取付点Ｏt10
の位置姿勢（Ｘ10，Ｙ10，Ｚ10，Ｌ10，Ｍ10，Ｎ10）に
基いて、逆変換演算によりロボット各軸の角度（θ110
〜θ610 ）を求める。
【００３７】上記逆変換演算に対して答が得られる場合
と答えが得られない場合とがある。このため、図３にお
いて、ステップＳ１０８では、上記演算によりロボット
各軸の角度（θ110 〜θ610 ）が求まったか否かが判定
される。すなわち、上記逆変換演算により答が得られな
い場合は、ロボットのトーチ取付基準点Ｏ6 がトーチ側
取付点Ｏt10 に届かないときであって、図３におけるス
テップＳ１０９では、「ロボットが届かない」を記憶す
る。なお、この場合、ロボットは動くことはなく、ＣＡ
Ｄ上の原位置に表示されたままである。
と答えが得られない場合とがある。このため、図３にお
いて、ステップＳ１０８では、上記演算によりロボット
各軸の角度（θ110 〜θ610 ）が求まったか否かが判定
される。すなわち、上記逆変換演算により答が得られな
い場合は、ロボットのトーチ取付基準点Ｏ6 がトーチ側
取付点Ｏt10 に届かないときであって、図３におけるス
テップＳ１０９では、「ロボットが届かない」を記憶す
る。なお、この場合、ロボットは動くことはなく、ＣＡ
Ｄ上の原位置に表示されたままである。
【００３８】上記逆変換演算によりロボット各軸の角度
（θ110 〜θ610 ）が求まった場合には、図３におい
て、ステップＳ１１０では、ロボットが干渉するか否か
が判定される。すなわち、上記逆変換演算によりロボッ
ト各軸の角度（θ110 〜θ610 ）が求められた場合に
は、ロボットはＣＡＤ上で上記角度（θ110 〜θ610 ）
に相当する姿勢に表示され、ロボットのトーチ取付基準
点Ｏ610 とトーチ側取付点Ｏt10とが重なって表示され
て、この姿勢におけるトーチを支持したロボットと、ワ
ークとの干渉の有無がコンピュータにより自動的にチェ
ックされる。
（θ110 〜θ610 ）が求まった場合には、図３におい
て、ステップＳ１１０では、ロボットが干渉するか否か
が判定される。すなわち、上記逆変換演算によりロボッ
ト各軸の角度（θ110 〜θ610 ）が求められた場合に
は、ロボットはＣＡＤ上で上記角度（θ110 〜θ610 ）
に相当する姿勢に表示され、ロボットのトーチ取付基準
点Ｏ610 とトーチ側取付点Ｏt10とが重なって表示され
て、この姿勢におけるトーチを支持したロボットと、ワ
ークとの干渉の有無がコンピュータにより自動的にチェ
ックされる。
【００３９】さて、上記判定において、ロボットが干渉
する場合、図３におけるステップＳ１１１では、「ロボ
ットが干渉する」を記憶する。
する場合、図３におけるステップＳ１１１では、「ロボ
ットが干渉する」を記憶する。
【００４０】他方、上記逆変換演算により求められたロ
ボット各軸の角度（θ1j〜θ6j）となるようにロボット
をＣＡＤ上に表示させても、ロボットが干渉しない場合
には、図３におけるステップＳ１１２では、ロボット各
軸の角度（θ1j〜θ6j）を記憶する。
ボット各軸の角度（θ1j〜θ6j）となるようにロボット
をＣＡＤ上に表示させても、ロボットが干渉しない場合
には、図３におけるステップＳ１１２では、ロボット各
軸の角度（θ1j〜θ6j）を記憶する。
【００４１】上記のごとく、第１の教示点ＴＰ1 に対し
て図３におけるステップＳ１０７乃至ステップＳ１１２
が実行されて、「ロボットが届かない」、「ロボット干
渉」または「ロボット各軸の角度（θ1j〜θ6j）」のい
ずれかが記憶される。
て図３におけるステップＳ１０７乃至ステップＳ１１２
が実行されて、「ロボットが届かない」、「ロボット干
渉」または「ロボット各軸の角度（θ1j〜θ6j）」のい
ずれかが記憶される。
【００４２】上記のごとく、「ロボットが届かない」、
「ロボット干渉」または「ロボット各軸の角度（θ1j〜
θ6j）」のいずれかが記憶された後、図３において、ス
テップＳ１１４では、トーチ軸線廻りに所定角度増加す
るようトーチが回転される。すなわち、ロボットはＣＡ
Ｄ上の原位置に表示されたままの状態で、トーチのみが
トーチ軸線廻りに予じめ定めた角度Δθ，例えば３０度
時計廻りに回転される。
「ロボット干渉」または「ロボット各軸の角度（θ1j〜
θ6j）」のいずれかが記憶された後、図３において、ス
テップＳ１１４では、トーチ軸線廻りに所定角度増加す
るようトーチが回転される。すなわち、ロボットはＣＡ
Ｄ上の原位置に表示されたままの状態で、トーチのみが
トーチ軸線廻りに予じめ定めた角度Δθ，例えば３０度
時計廻りに回転される。
【００４３】この場合、図８および図９に示されるごと
く、トーチ側取付点Ｏt10 は、トーチの軸線に直交する
平面上を、トーチの軸線を中心として半径ａt で所定角
度Δθ回転されるため、すなわち、トーチの軸線を回転
中心とし頂点Ｔｂ，円錐角（π／２）−γt の円錐上を
半径ａt で所定角度Δθ回転されるため、ＣＡＤ上にお
ける回転後のトーチ側取付点Ｏt11 の位置姿勢（Ｘ11，
Ｙ11，Ｚ11，Ｌ11，Ｍ11，Ｎ11）はコンピュータ上一義
的に既値である。
く、トーチ側取付点Ｏt10 は、トーチの軸線に直交する
平面上を、トーチの軸線を中心として半径ａt で所定角
度Δθ回転されるため、すなわち、トーチの軸線を回転
中心とし頂点Ｔｂ，円錐角（π／２）−γt の円錐上を
半径ａt で所定角度Δθ回転されるため、ＣＡＤ上にお
ける回転後のトーチ側取付点Ｏt11 の位置姿勢（Ｘ11，
Ｙ11，Ｚ11，Ｌ11，Ｍ11，Ｎ11）はコンピュータ上一義
的に既値である。
【００４４】上記のごとく、図３において、ステップＳ
１１４でトーチ軸線廻りに所定角度増加するようトーチ
を回転させた後、再びステップＳ１０７乃至ステップＳ
１１２が実行される。なお、図１０はトーチ軸線廻りに
トーチを回転させる前後におけるロボットとトーチとの
関係を示す図である。すなわち、ステップＳ１０７で
は、トーチ側取付点Ｏt11 をロボットのトーチ取付基準
点Ｏ6 と見倣して、トーチ側取付点Ｏt11 の位置姿勢
（Ｘ11，Ｙ11，Ｚ11，Ｌ11，Ｍ11，Ｎ11）に基いて、逆
変換演算によりロボット各軸の角度（θ111 〜θ611 ）
が演算され、次にステップＳ１０８では、上記演算によ
りロボット各軸の角度（θ111 〜θ611 ）が求まったか
否かが判定され、この後、上記したごとくステップＳ１
１０によりロボットの干渉の有無がチェックされる。
１１４でトーチ軸線廻りに所定角度増加するようトーチ
を回転させた後、再びステップＳ１０７乃至ステップＳ
１１２が実行される。なお、図１０はトーチ軸線廻りに
トーチを回転させる前後におけるロボットとトーチとの
関係を示す図である。すなわち、ステップＳ１０７で
は、トーチ側取付点Ｏt11 をロボットのトーチ取付基準
点Ｏ6 と見倣して、トーチ側取付点Ｏt11 の位置姿勢
（Ｘ11，Ｙ11，Ｚ11，Ｌ11，Ｍ11，Ｎ11）に基いて、逆
変換演算によりロボット各軸の角度（θ111 〜θ611 ）
が演算され、次にステップＳ１０８では、上記演算によ
りロボット各軸の角度（θ111 〜θ611 ）が求まったか
否かが判定され、この後、上記したごとくステップＳ１
１０によりロボットの干渉の有無がチェックされる。
【００４５】上記判定におけるロボットの状況が、図３
におけるステップＳ１０９，Ｓ１１１またはＳ１１２に
おいて、「ロボットが届かない」、「ロボット干渉」ま
たは「ロボット各軸の角度（θ1j〜θ6j）」のいずれか
が記憶される。
におけるステップＳ１０９，Ｓ１１１またはＳ１１２に
おいて、「ロボットが届かない」、「ロボット干渉」ま
たは「ロボット各軸の角度（θ1j〜θ6j）」のいずれか
が記憶される。
【００４６】上記の後、図３におけるステップＳ１０９
では、更に、トーチ軸線廻りのトーチ回転角度の増分量
が所定角度増加するようトーチが回転され、この後、図
３におけるステップＳ１０７乃至Ｓ１１２が実行され
て、ロボットの状況が記憶される。
では、更に、トーチ軸線廻りのトーチ回転角度の増分量
が所定角度増加するようトーチが回転され、この後、図
３におけるステップＳ１０７乃至Ｓ１１２が実行され
て、ロボットの状況が記憶される。
【００４７】上記のごとく、トーチ軸線廻りのトーチ回
転角度の増分量の増加→ロボットの状況記憶がトーチが
１回転するまで繰返される。
転角度の増分量の増加→ロボットの状況記憶がトーチが
１回転するまで繰返される。
【００４８】すなわち、図３におけるステップＳ１１３
では、トーチがトーチ軸線廻りに１回転したか否かを判
定し、トーチが１回転した場合には、図３におけるステ
ップＳ１１５では、複数個の記憶データが「ロボットが
届かない，ロボット干渉」のデータのみか否かが判定さ
れる。
では、トーチがトーチ軸線廻りに１回転したか否かを判
定し、トーチが１回転した場合には、図３におけるステ
ップＳ１１５では、複数個の記憶データが「ロボットが
届かない，ロボット干渉」のデータのみか否かが判定さ
れる。
【００４９】上記判定において、複数組のロボット各軸
の角度データが存在する場合、図３におけるステップＳ
１１６では、複数組のロボット各軸の角度データのう
ち、前教示点のロボット各軸の角度に最も近いデータが
自動的に抽出されて、ロボット教示データが自動生成さ
れる。すなわち、上記のごとく、図３におけるステップ
Ｓ１０７乃至ステップＳ１１６によりロボット教示デー
タの自動作成部が構成される。
の角度データが存在する場合、図３におけるステップＳ
１１６では、複数組のロボット各軸の角度データのう
ち、前教示点のロボット各軸の角度に最も近いデータが
自動的に抽出されて、ロボット教示データが自動生成さ
れる。すなわち、上記のごとく、図３におけるステップ
Ｓ１０７乃至ステップＳ１１６によりロボット教示デー
タの自動作成部が構成される。
【００５０】上記のごとく、前教示点のロボット各軸の
角度に最も近いデータが自動的に抽出されて、ロボット
教示データが自動生成された後、図３のステップＳ１０
５，Ｓ１０６において、作業者により、次の教示点にお
けるトーチ角度とトーチ側取付点の位置とが入力され
て、上記したロボット教示データが繰返される。
角度に最も近いデータが自動的に抽出されて、ロボット
教示データが自動生成された後、図３のステップＳ１０
５，Ｓ１０６において、作業者により、次の教示点にお
けるトーチ角度とトーチ側取付点の位置とが入力され
て、上記したロボット教示データが繰返される。
【００５１】ところで、トーチがトーチ軸線廻りに１回
転した場合に、複数個の記憶データが「ロボットが届か
ない，ロボット干渉」のデータのみのときには、トーチ
教示データ再入力がＣＡＤ上に表示され、これにより作
業者が教示をやり直して、再度ロボット教示データの自
動作成を行なわせる。
転した場合に、複数個の記憶データが「ロボットが届か
ない，ロボット干渉」のデータのみのときには、トーチ
教示データ再入力がＣＡＤ上に表示され、これにより作
業者が教示をやり直して、再度ロボット教示データの自
動作成を行なわせる。
【００５２】なお、図３のステップＳ１０６において、
作業者がトーチを動かしてトーチ側取付点の位置を入力
するとして説明したが、該当事項は下記のごとくのコン
ピュータソフトとすることができる。
作業者がトーチを動かしてトーチ側取付点の位置を入力
するとして説明したが、該当事項は下記のごとくのコン
ピュータソフトとすることができる。
【００５３】すなわち、使用するトーチは、例えば、図
４に示されるごとく形状が特定されており、図３のステ
ップＳ１０５で教示点におけるトーチ角度が教示される
ため、ロボット教示データの自動作成に先だって、トー
チ教示データとトーチモデルとの夫々のトーチ軸線が共
通し、かつトーチ側取付点が予め定めた位置となるよ
う、トーチモデルがトーチ軸線廻りに回転されるようコ
ンピュータソフトを予め入力しておくことができる。
４に示されるごとく形状が特定されており、図３のステ
ップＳ１０５で教示点におけるトーチ角度が教示される
ため、ロボット教示データの自動作成に先だって、トー
チ教示データとトーチモデルとの夫々のトーチ軸線が共
通し、かつトーチ側取付点が予め定めた位置となるよ
う、トーチモデルがトーチ軸線廻りに回転されるようコ
ンピュータソフトを予め入力しておくことができる。
【００５４】例えば、ロボット教示データの自動作成に
先だって、トーチ軸線を中心としてＹＺ平面から最も離
れた位置が教示点におけるトーチ側取付点の位置となる
ように、トーチモデルがトーチ軸線廻りに回転されるよ
うコンピュータソフトを予め入力しておけば、教示点に
おけるトーチ側取付点の位置姿勢はコンピュータ上一義
的に既値である。
先だって、トーチ軸線を中心としてＹＺ平面から最も離
れた位置が教示点におけるトーチ側取付点の位置となる
ように、トーチモデルがトーチ軸線廻りに回転されるよ
うコンピュータソフトを予め入力しておけば、教示点に
おけるトーチ側取付点の位置姿勢はコンピュータ上一義
的に既値である。
【００５５】すなわち、トーチ教示データ操作部は、Ｃ
ＡＤ上で教示点におけるトーチ角度を入力すると共に、
トーチモデルがトーチ軸線廻りに所定の位置となるよう
に回転されるようコンピュータソフトを予め入力してお
けば、トーチ角度とトーチ側取付点の位置とを入力した
ことと同等となる。
ＡＤ上で教示点におけるトーチ角度を入力すると共に、
トーチモデルがトーチ軸線廻りに所定の位置となるよう
に回転されるようコンピュータソフトを予め入力してお
けば、トーチ角度とトーチ側取付点の位置とを入力した
ことと同等となる。
【００５６】上記のごとく、トーチモデルがトーチ軸線
廻りに所定の位置となるように回転されるようコンピュ
ータソフトを予め入力しておく場合、作業者はＣＡＤ上
で教示点とトーチ角度とを教示すればよいため、例え
ば、ＣＡＤ上に表示するトーチモデルとして真直棒状の
トーチモデルを用いることができる。勿論、真直棒状の
トーチモデルを用いれば、ＣＡＤ上、簡単表示であって
画面が見易く、トーチモデルの先端の位置と角度との設
定に作業者の神経を集中することができるため、教示作
業を容易に行うことができる。
廻りに所定の位置となるように回転されるようコンピュ
ータソフトを予め入力しておく場合、作業者はＣＡＤ上
で教示点とトーチ角度とを教示すればよいため、例え
ば、ＣＡＤ上に表示するトーチモデルとして真直棒状の
トーチモデルを用いることができる。勿論、真直棒状の
トーチモデルを用いれば、ＣＡＤ上、簡単表示であって
画面が見易く、トーチモデルの先端の位置と角度との設
定に作業者の神経を集中することができるため、教示作
業を容易に行うことができる。
【００５７】上記本発明に係るアーク溶接用ロボットの
オフライン教示方法によれば、 作業者がＣＡＤ上でワークを見ながら、トーチのみ
を移動させて教示するため、トーチの教示作業が極めて
容易であり、特にアーク溶接作業時には複数点での教示
を行なう必要があるため、教示作業の容易性が拡大す
る。 基準教示点のロボット教示データ操作部において、
作業者がＣＡＤ上でトーチを取付けたロボットを作動さ
せて、基準教示点のロボット各軸の角度を決め、 ・トーチ教示データに対応するロボット教示データは、
トーチ側取付点がトーチ軸線からずれたトーチをトーチ
軸線廻りに所定角度回転→演算を、トーチがトーチ軸線
廻りに１回転するまでコンピュータにより繰返して自動
生成され、 ・かつ、ロボット教示データは、複数組のデータのう
ち、前教示点のロボット各軸の角度に最も近いデータで
あるため、再生時にロボットをスムーズに作動させるこ
とができる。
オフライン教示方法によれば、 作業者がＣＡＤ上でワークを見ながら、トーチのみ
を移動させて教示するため、トーチの教示作業が極めて
容易であり、特にアーク溶接作業時には複数点での教示
を行なう必要があるため、教示作業の容易性が拡大す
る。 基準教示点のロボット教示データ操作部において、
作業者がＣＡＤ上でトーチを取付けたロボットを作動さ
せて、基準教示点のロボット各軸の角度を決め、 ・トーチ教示データに対応するロボット教示データは、
トーチ側取付点がトーチ軸線からずれたトーチをトーチ
軸線廻りに所定角度回転→演算を、トーチがトーチ軸線
廻りに１回転するまでコンピュータにより繰返して自動
生成され、 ・かつ、ロボット教示データは、複数組のデータのう
ち、前教示点のロボット各軸の角度に最も近いデータで
あるため、再生時にロボットをスムーズに作動させるこ
とができる。
【００５８】 作業者の教示作業に着目した場合、 ・まず、基準教示点におけるロボットの姿勢を所望の状
態に選定し、 ・この後は、教示点におけるトーチ角度とトーチ側取付
点の位置とを入力するように、ＣＡＤ上でトーチのみを
移動させるだけであるため、 ・ロボット教示データを一つづつ作成していた従前に比
べて、 ・ 教示作業が容易で、かつ作業者の労力を軽減するこ
とのできるアーク溶接用ロボットのオフライン教示方法
を得ることができる。
態に選定し、 ・この後は、教示点におけるトーチ角度とトーチ側取付
点の位置とを入力するように、ＣＡＤ上でトーチのみを
移動させるだけであるため、 ・ロボット教示データを一つづつ作成していた従前に比
べて、 ・ 教示作業が容易で、かつ作業者の労力を軽減するこ
とのできるアーク溶接用ロボットのオフライン教示方法
を得ることができる。
【００５９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係るアーク溶接用ロボットのオフライン教示方法によれ
ば、作業者の教示作業に着目した場合、 ・まず、基準教示点におけるロボットの姿勢を所望の状
態に選定し、 ・この後は、教示点におけるトーチ角度とトーチ側取付
点の位置とを入力するように、ＣＡＤ上でトーチのみを
移動させるだけであるため、 ・ロボット教示データを一つづつ作成していた従前に比
べて、 ・教示作業が容易で、かつ作業者の労力を軽減すること
のできるアーク溶接用ロボットのオフライン教示方法を
得ることができる。
係るアーク溶接用ロボットのオフライン教示方法によれ
ば、作業者の教示作業に着目した場合、 ・まず、基準教示点におけるロボットの姿勢を所望の状
態に選定し、 ・この後は、教示点におけるトーチ角度とトーチ側取付
点の位置とを入力するように、ＣＡＤ上でトーチのみを
移動させるだけであるため、 ・ロボット教示データを一つづつ作成していた従前に比
べて、 ・教示作業が容易で、かつ作業者の労力を軽減すること
のできるアーク溶接用ロボットのオフライン教示方法を
得ることができる。
【００６０】さらに、作業者がＣＡＤ上でワークを見な
がら、トーチのみを移動させて教示するため、トーチの
教示作業が極めて容易であり、特にアーク溶接作業時に
は複数点での教示を行なう必要があるため、教示作業の
容易性が拡大する。
がら、トーチのみを移動させて教示するため、トーチの
教示作業が極めて容易であり、特にアーク溶接作業時に
は複数点での教示を行なう必要があるため、教示作業の
容易性が拡大する。
【００６１】また、基準教示点のロボット教示データ操
作部において、作業者がＣＡＤ上でトーチを取付けたロ
ボットを作動させて、基準教示点のロボット各軸の角度
を決め、 ・トーチ教示データに対応するロボット教示データは、
トーチ側取付点がトーチ軸線からずれたトーチをトーチ
軸線廻りに所定角度回転→演算を、トーチがトーチ軸線
廻りに１回転するまでコンピュータにより繰返して自動
生成され、 ・かつ、ロボット教示データは、複数組のデータのう
ち、前教示点のロボット各軸の角度に最も近いデータで
あるため、再生時にロボットをスムーズに作動させるこ
とができる。
作部において、作業者がＣＡＤ上でトーチを取付けたロ
ボットを作動させて、基準教示点のロボット各軸の角度
を決め、 ・トーチ教示データに対応するロボット教示データは、
トーチ側取付点がトーチ軸線からずれたトーチをトーチ
軸線廻りに所定角度回転→演算を、トーチがトーチ軸線
廻りに１回転するまでコンピュータにより繰返して自動
生成され、 ・かつ、ロボット教示データは、複数組のデータのう
ち、前教示点のロボット各軸の角度に最も近いデータで
あるため、再生時にロボットをスムーズに作動させるこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例の概略構成を示すブロックダ
イヤグラム
イヤグラム
【図２】本発明方法を採用したアーク溶接用ロボット装
置の全体の概念的構成図
置の全体の概念的構成図
【図３】図１に示す教示システムにおけるトーチ教示手
順およびロボット教示データの自動作成手順を示すフロ
ーチャート
順およびロボット教示データの自動作成手順を示すフロ
ーチャート
【図４】図１に使用されるトーチモデルの一例を示す正
面図
面図
【図５】トーチモデルの教示状態を示す斜視図
【図６】ワークモデルに対するトーチモデルの教示状態
を示す斜視図
を示す斜視図
【図７】６自由度を有するロボットモデルの説明図
【図８】図４に示されるトーチモデルの使用状況を説明
するための正面図
するための正面図
【図９】図８の平面図
【図１０】トーチモデルの回動状態とロボットモデルと
の関係を示す正面図
の関係を示す正面図
１ 端末装置 ３ 環境モデル操作部 ４ トーチの教示データ操作部 ５ ロボット教示データの自動作成部 ６ ロボット教示データ修正部 ８ アーク溶接用ロボットのオフライン教示システム ９ ロボットコントローラ １１ ６自由度を有するアーク溶接用ロボット Ｏt トーチ側取付点 Ｏ6 ロボットのトーチ取付基準点
Claims (1)
- 【請求項１】（Ｉ）トーチ側取付点がトーチ軸線からず
れたトーチモデル、６自由度を有するロボットモデルお
よび３次元のワークモデルを入力する環境モデル操作部
と、 （II）作業者がトーチモデルを取付けたロボットモデル
を作動させて、基準教示点のロボット各軸の角度を決め
る、基準教示点のロボット教示データ操作部と、 （III ）作業者がトーチモデルを動かして教示点におけ
るトーチ角度とトーチ側取付点の位置とを入力して記憶
するトーチ教示データ操作部と、 （IV）下記（ａ）乃至（ｊ）からなるロボット教示デー
タの自動作成部と、（ａ）トーチ教示データのトーチ側
取付点をロボットのトーチ取付基準点と見倣して、トー
チ側取付点の位置姿勢に基いてロボット各軸の角度を公
知の逆変換演算により演算し、（ｂ）上記演算により、
ロボット各軸の角度が求まったか（＝ロボットのトーチ
取付基準点がトーチ側取付点に届くか）否かを判定し、
（ｃ）届かない場合（＝上記演算の解がない場合）は、
「届かない」を記憶し、（ｄ）届く場合は、ロボットモ
デルの干渉をチェックし、（ｅ）干渉するときは、「ロ
ボット干渉」を記憶し、（ｆ）干渉しないときは、上記
演算したロボット各軸の角度を記憶し、（ｇ）上記
（ｃ）、（ｅ）または（ｆ）の後、トーチ軸線廻りに所
定角度増加するようトーチモデルを回転させ、この後上
記（ａ）乃至（ｆ）を繰返し、（ｈ）トーチモデルがト
ーチ軸線廻りに１回転した場合、「ロボット干渉・届か
ない」のデータのみか否かを判定し、（ｉ）「ロボット
干渉・届かない」データのみの場合、トーチ教示データ
再入力を促し、（ｊ）複数のロボット各軸の角度データ
を記憶している場合、前教示点のロボット各軸の角度に
最も近いデータをロボット教示データとして記憶するを
備えたことを特徴とするアーク溶接用ロボットのオフラ
イン教示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8186591A JPH1011129A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | アーク溶接用ロボットのオフライン教示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8186591A JPH1011129A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | アーク溶接用ロボットのオフライン教示方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1011129A true JPH1011129A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=16191237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8186591A Pending JPH1011129A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | アーク溶接用ロボットのオフライン教示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1011129A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006190228A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Kobe Steel Ltd | 動作プログラムの作成方法 |
| CN100460124C (zh) * | 2004-07-23 | 2009-02-11 | 发那科株式会社 | 电弧焊接用数据处理装置 |
| CN100465833C (zh) * | 2005-12-16 | 2009-03-04 | 发那科株式会社 | 离线编程装置 |
| CN102371584A (zh) * | 2010-08-11 | 2012-03-14 | 上海高威科电气技术有限公司 | 可扩展的工业机器人控制系统 |
| JP2019048358A (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-28 | ファナック株式会社 | 溶接ロボットプログラミング装置および溶接ロボットのプログラミング方法 |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP8186591A patent/JPH1011129A/ja active Pending
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