JPH10161730A - ワーク把持位置教示データ算出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オペレータの労力を削減し、正確に、迅速に
生成でき、熟練者でなくても、操作できる。 【解決手段】 ワークデータ生成処理部２１は、ハンド
が把持する対象の板状ワークの展開ワークデータに基づ
いてハンドが板状ワークを把持可能か否かを判断するの
に必要な把持ワークデータを算出して生成する。ワーク
把持位置教示データ生成処理部２２は、把持ワークデー
タ生成処理部によって生成された把持ワークデータに基
づいて使用する使用バッドを選択し、選択された使用ハ
ンドのデータと把持ワークデータとに基づいてハンドが
ワークを把持する位置を教示する把持位置教示データを
算出して生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハンドに複数のパ
ットを有するハンドリングロボットが載置された対象の
板状ワークをパッドに吸着して把持し、ハンドによって
移送する際に必要なハンドと板状ワークとの位置関係を
ロボットへ教示するワーク把持位置教示データを予め算
出するのに好適なワーク把持位置教示データ算出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、製造業をはじめ様々の分野で、ロ
ボットが利用され、生産の自動化および省力化に貢献し
ている。ここでは、かかるロボットの内で、把持対象の
板金等の板状ワークを把持して移送し、自動ベンダ装置
へ受渡し、板状ワークに曲げ加工を施す場合に把持移送
手段として用いるハンドリングロボットに関して説明す
る。

【０００３】図１２は、この種のハンドリングロボット
の概念図である。

【０００４】図１２において、ロボット１のロボットア
ーム２の先端にハンド３が設けられ、ハンド３には、後
述する対象の板金材料である板状ワーク５を吸着するパ
ッド４が設けられている。そして、ロボット１には、ロ
ボットコントローラ６が接続されている。

【０００５】ハンド３は、図１３および図１４に示すよ
うに、ハンド３の底面側に設ける複数の吸着部材として
パッド４を板状ワーク５の上面所定位置へ軽く押圧し、
パッド４の内部を負圧にして板状ワーク５を吸着把持す
る。なお、板状ワーク５には、一般に、図示する加工穴
７が複数個形成されている。

【０００６】ロボットコントローラ６は、予め作成され
たハンド３と対象の板状ワーク５との位置関係がワーク
把持位置教示データとして記憶手段へ予め記憶してお
り、ワーク把持位置教示データにより、このロボットコ
ントローラ６が制御信号を出力してロボット１を動作さ
せる。なお、図１４の左の図は、ハンド３の底面側から
見た図で、右の図はパッド４と板状ワーク５と吸着状態
を示している。

【０００７】上記ワーク把持位置教示データは、図１５
に示す一般的なＣＡＤ／ＣＡＭ装置によって作成されて
いる。図１５に示すＣＡＤ／ＣＡＭ装置１０は、コンピ
ュータ１１と画像出力装置１２とキーボード１３と入力
ポインタ１４と記憶装置１５等から構成されている。

【０００８】このＣＡＤ／ＣＡＭ装置１０において、オ
ペレータが画像出力装置１２に板状ワーク５を表示させ
対話処理によってハンド３と板状ワーク５との位置関係
であるワーク把持位置教示データを作成していたが、そ
の作成の際には、オペレータの対話処理による次のこと
がその都度判断され行われていた。

【０００９】まず、ハンド３に付いている吸着式のパッ
ド４が板状ワーク５に形成されている穴７と重ならない
位置を判断して設定する。また、穴７と重なっていても
残りのパッド４の吸着力で十分に板状ワーク５を把持で
きるか判断して位置を設定する。

【００１０】また、パッド４で吸着した板状ワーク５が
移送中にずれないような位置を判断して設定する。ま
た、把持する位置によって板状ワーク５のタワミが発生
しないような把持位置を判断して設定する。板状ワーク
５の端を把持した場合、把持していない側の板状ワーク
５がたわまないようにするために板状ワーク５の端を把
持しないように判断して設定する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のワー
ク把持位置教示データ算出のためのＣＡＤ／ＣＡＭ装置
１０では、オペレータの介在による検討判断項目が多
く、作成に多くの時間と手間と熟練を要するという問題
があった。

【００１２】すなわち、従来技術により説明したよう
に、ハンド３と板状ワーク５に形成される穴７との位置
関係を考慮して検討し、何度も把持位置を変更して検討
する必要があり、この検討には専門技術を要し、多大な
時間と労力を要していた。

【００１３】そこで、本発明は、オペレータの介在なし
にワーク把持位置教示データを生成するワーク把持位置
教示データ算出装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、載置
された対象の板状ワークを複数のパットを有するハンド
によって吸着して把持し、移送するハンドリングロボッ
トへハンドと対象の板状ワークとの位置関係を教示する
ワーク把持位置教示データを予め設定するためのワーク
把持位置教示データを算出するワーク把持位置教示デー
タ算出装置において、ハンドが把持する対象の板状ワー
クの展開ワークデータに基づいてハンドが板状ワークを
把持可能か否かを判断するのに必要な把持ワークデータ
を算出して生成する把持ワークデータ生成処理部と、こ
の把持ワークデータ生成処理部によって生成された把持
ワークデータに基づいて使用するハンドを選択し、選択
された使用ハンドのデータと把持ワークデータとに基づ
いてワーク把持位置教示データを算出して生成するワー
ク把持位置教示データ生成処理部とを設けるようにした
ものである。この手段によれば、対象の板状ワークの展
開ワークデータに基づいてハンドが板状ワークを把持す
る位置を特定するとき必要なデータとなる把持ワークデ
ータが前処理として算出される。そして、把持ワークデ
ータによって使用するハンドが選択され、選択されたハ
ンドのデータと把持ワークデータとからハンドが板状ワ
ークを把持する位置を教示する把持位置教示データが算
出される。これによって、オペレータを介在することな
くワーク把持位置教示データが算出されるので、オペレ
ータが検討するようなことが全くなく、オペレータの多
大な労力が削減され、正確に、かつ、迅速に生成でき、
しかも、専門的な熟練者でなくても、操作できる。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１記載のワーク
把持位置教示データ算出装置において、把持ワークデー
タ生成処理部は、展開ワークデータから板状ワークの面
内で、ハンドが把持可能か否かの判断対象となる範囲を
設定するチェック範囲寸法設定処理部と、展開ワークデ
ータから板状ワークに形成される各穴について複数の要
素に分解したデータに変換する穴形状要素変換処理部
と、この穴形状要素変換処理部によって変換されたデー
タから各穴と対応するバッドとの関連で吸着に対する干
渉の度合いを判断可能な把持ワークデータを生成する穴
形状要素分解処理部とを設けるようにしたものである。
この手段によれば、板状ワークの面の内で、ハンドが把
持可能か否か判断する範囲が予め定めた条件に従って展
開ワークデータに基づき設定される。さらに、板状ワー
クの表面に形成される各穴が複数の要素に分解されデー
タとして作成され、このデータに基づき各穴と対応する
パッドとの関連で吸着を妨げる干渉の度合いを判断する
ための把持ワークデータが生成される。これにより、把
持ワークデータが正確で、かつ、迅速に人手を要するこ
となく生成されるので、後のワーク把持位置教示データ
が正確、かつ、人手を要することなくできる。

【００１６】請求項３の発明は、請求項１記載のワーク
把持位置教示データ算出装置において、ワーク把持位置
教示データ生成処理部は、把持ワークデータに基づいて
板状ワークを把持するハンドを選択する使用ハンド選択
処理部と、予め定めた位置に初期のワーク把持位置教示
データを設定するハンド把持位置初期設定処理部と、対
象の板状ワークに形成される各穴と対応するパッドとの
位置関係からパッドと板状ワークの吸着に与える干渉の
度合いを判断する干渉チェック処理部と、この干渉チェ
ック処理部により干渉している度合いに応じてパッドの
重み付け値を算出して板状ワークを把持可能か否かを判
定するパッド重み値判定処理部と、干渉チェック処理部
によって干渉していると判定されたパッドの数に基づい
て板状ワークを把持可能か否かを判定するパッド個数判
定処理部と、パッド個数判定処理部あるいはパッド重み
値判定処理部によって板状ワークが把持不能とされたと
き、ハンド把持位置初期設定処理部により初期設定され
たワーク把持位置教示データを変更して再度把持可能な
ワーク把持位置教示データを生成するハンド把持位置設
定処理部を設けるようにしたものである。この手段によ
れば、前処理で生成された把持ワークデータに基づいて
ハンドが選択され、初期設定された位置で、板状ワーク
に形成される各穴と対応するパッドとの位置関係からパ
ッドと板状ワークとの吸着を妨げる干渉の度合いがチェ
ックされ、干渉の度合いに応じてパッドの重み付け位置
に基づき板状ワークが把持可能か否か判定され、さら
に、干渉しているパッド数に基づいて板状ワークが把持
可能か否かが判定される。上記判定で、初期設定された
位置で把持不能のとき、ワーク把持位置教示データが変
更され、再度ワーク把持位置教示データが生成される。
これにより、干渉の度合いで把持不能のときも初期設定
の位置を変更して、再度の判定でワーク把持位置教示デ
ータが算出される。従って、かかる処理がオペレータの
介在なしに実行されるので、作成が短時間に正確に、か
つ、熟練を要することなくできる。

【００１７】請求項４の発明は、請求項３記載のワーク
把持位置教示データ算出装置において、ハンドと板状ワ
ークとの多数の位置関係について干渉の度合を判定した
多数のデータから最適なワーク把持位置教示データを算
出するハンド最適把持位置設定処理部と、ハンドが板状
ワークを把持した結果からパッド重み値判定処理部およ
びパッド個数判定処理部の各判定パラメータを変更する
ハンド把持位置設定学習処理部を付加するようにしたも
のである。この手段によれば、ハンドと板状ワークの位
置関係について多数の干渉の度合いが判定され、最適な
ワーク把持位置教示データが生成される。また、ハンド
と板状ワークとの把持結果から判定のための重み付け等
のパラメータが変更される。従って、生成されるワーク
把持位置教示データが正確で信頼性のあるものが得られ
省力化や生産性の向上に寄与できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１９】図１は、本発明の第１実施の形態を示すワ
ーク把持位置教示データ算出装置の構成図である。

【００２０】ワーク把持位置教示データ算出装置２０
は、把持ワークデータ生成処理部２１とワーク把持位置
教示データ生成処理部２２とから構成され、ワーク把持
位置教示データ算出装置２０には展開ワークデータ記憶
部２３とワーク把持位置教示データ記憶部２４とが接続
されている。

【００２１】ワークデータ生成処理部２１は、ハンド３
が把持する対象の板状ワーク５の展開ワークデータに基
づいてハンド３が板状ワーク５を把持可能か否かを判断
するのに必要な把持ワークデータを算出して生成するも
のである。ワーク把持位置教示データ生成処理部２２
は、この把持ワークデータ生成処理部２１によって生成
された把持ワークデータに基づいて使用する使用ハンド
を選択し、選択された使用ハンドのデータと把持ワーク
データとに基づいてハンドがワークを把持する位置を教
示する把持位置教示データを算出して生成するものであ
る。

【００２２】以上の構成で、まず、把持ワークデータ生
成処理部２１によって展開ワークデータ記憶部２３から
対象となる板状ワーク５の展開ワークデータが取り込ま
れる。把持ワークデータ生成処理部２１では、取り込ま
れた展開ワークデータに基づいて、ハンド３が把持する
ために必要な把持ワークデータが生成される。具体的に
は、対象板状ワーク５を展開した展開ワークデータの表
面や板状ワーク５に形成される穴形状の大きさやその位
置をハンドが把持可能かどうかの判定するためのデータ
を前処理して把持ワークデータとして生成させる。

【００２３】次に、ワーク把持位置教示データ生成処理
部２２により把持ワークデータに基づいて対象の板状ワ
ーク５を把持するハンド３の選択がされる。使用するハ
ンド３が選択されると、ワーク把持位置教示データ生成
処理部２２により使用するハンド３のデータと把持ワー
クデータとに基づいてハンド３が板状ワーク５を把持す
る位置関係を教示するワーク把持位置教示データが算出
され、ワーク把持位置教示データ記憶部２４へ記憶され
る。

【００２４】ワーク把持位置教示データ記憶部２４へ記
憶されたワーク把持位置教示データは、図１２と同様の
ロボットコントローラ６へ転送され、ロボット１を動作
させる。

【００２５】このように本発明の第１実施の形態によれ
ば、オペレータの介在なしに展開ワークデータからワー
ク把持位置教示データが生成されるので、従来の多大な
時間と労力が削減され最適なデータが生成できる。

【００２６】図２は、本発明の第２実施の形態を示すワ
ーク把持位置教示データ算出装置の把持ワークデータ生
成処理部の構成図である。

【００２７】把持ワークデータ生成処理部２１Ａは、チ
ェック範囲寸法設定処理部２５と穴形状要素変換処理部
２６と穴形状要素分解処理部２７とからなっている。

【００２８】チェック範囲寸法設定処理部２５は、展開
ワークデータから板状ワーク５の面内で、ハンドが把持
可能か否かの判断対象となる範囲を設定するものであ
る。穴形状要素変換処理部２６は、展開ワークデータか
ら板状ワーク５に形成される各穴７について複数の要素
に分解したデータに変換するものである。穴形状要素分
解処理部２７は、この穴形状要素変換処理部２６によっ
て変換されたデータから各穴７と対応するハンド３との
関連で吸着に対する干渉の度合いを判断可能な把持ワー
クデータを生成するものである。

【００２９】まず、チェック範囲寸法設定処理部２５の
処理では、材質、板厚について展開ワークデータに記述
されているものがそのまま利用される。また、使用可能
寸法範囲については、展開ワークデータから展開寸法、
各辺のフランジ寸法（曲げ寸法）を検出し、例えば、図
３に示すように、展開寸法から各辺のフランジ寸法分を
引いた寸法を基準値寸法とする。すなわち、基準面寸法
（図示鎖線枠）のα寸法分内側の図示網線部５ａを使用
可能範囲とする。また、このαは余裕値として設定して
いる。

【００３０】続いて、穴形状要素変換処理部２６の処理
では、例えば、図４に示す四角形の角穴７が展開ワーク
データに形成されていると、図４の２段目のように角穴
７を４本の線に分解する。そして、穴形状要素分解処理
部２７によって、図４の下段のように、４本の線を方向
を持ったベクトル（左向き、始点、終点）に変換してこ
れを把持ワークデータとする。これらの把持ワークデー
タがワーク把持位置教示データ生成処理部２２へ渡され
る。

【００３１】次に、ワーク把持位置教示データ生成処理
部２２により把持ワークデータに基づいて対象の板状ワ
ーク５を把持するハンド３の選択がされる。使用するハ
ンド３が選択されると、ワーク把持位置教示データ生成
処理部２２により使用するハンド３のデータと把持ワー
クデータとに基づいてハンド３が板状ワーク５を把持す
る位置関係を教示するワーク把持位置教示データが算出
され、ワーク把持位置教示データ記憶部２４へ記憶され
る。

【００３２】ワーク把持位置教示データ記憶部２４へ記
憶されたワーク把持位置教示データは、図１２と同様の
ロボットコントローラ６へ転送され、ロボット１を動作
させる。

【００３３】このように本発明の第２実施の形態によれ
ば、オペレータの介在なしに展開ワークデータからワー
ク把持位置教示データが生成されるので、従来の多大な
時間と労力が削減され最適なデータが生成できる。

【００３４】図５は、本発明の第３実施の形態を示すワ
ーク把持位置教示データ算出装置のワーク把持位置教示
データ生成処理部の構成図である。

【００３５】ワーク把持位置教示データ生成処理部２２
Ｂは、使用ハンド選択処理部２８とハンド把持位置初期
設定処理部２９と干渉チェック処理部３０とパッド重み
値判定処理部３１とパッド個数判定処理部３２とハンド
把持位置設定処理部３３とから構成されている。

【００３６】ここで、使用ハンド選択処理部２８は、把
持ワークデータに基づいて板状ワーク５を把持するハン
ド３を選択するものである。ハンド把持位置初期設定処
理部２９は、予め定めた位置に初期のワーク把持位置教
示データを設定するものである。干渉チェック処理部３
０は、対象の板状ワーク５に形成される各穴７と対応す
るパッド４との位置関係からパッド４と板状ワーク５の
吸着に与える干渉の度合いを判断するものである。パッ
ド重み値判定処理部３１は、干渉チェック処理部３０に
より干渉している度合いに応じてパッド４の重み付け値
を算出して板状ワーク５を把持可能か否かを判定するも
のである。

【００３７】パッド個数判定処理部３２は、干渉チェッ
ク処理部３０によって干渉していると判定されたパッド
４の数に基づいて板状ワーク５を把持可能か否かを判定
するものである。ハンド把持位置設定処理部３３は、パ
ッド個数判定処理部３２あるいはパッド重み値判定処理
部３１によって板状ワーク５が把持不能とされたとき、
ハンド把持位置初期設定処理部２９により初期設定され
たワーク把持位置教示データを変更して再度把持可能な
ワーク把持位置教示データを生成するものである。

【００３８】次に、使用ハンド選択処理部２８の処理に
ついて図６に基づいて説明すると、まず、把持ワークデ
ータ生成処理部２１から把持ワークデータが取り込まれ
る（Ｓ１，Ｓ２）。これにはチェック範囲寸法、材質、
板厚等の情報がある。ここで、用意されたロボット１の
ハンド３についてハンド寸法がチェック範囲内にあって
材質、板厚が一致するか否かが判定される（Ｓ３）。こ
の条件が成立すれば使用可能とし、用意されたハンド数
分繰返し実施される（Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５）。そして、使
用可能なハンド３について使用優先順位が設定される
（Ｓ６）。

【００３９】ここで、最適なハンド３の選択方法につい
て説明すると、ハンド３の選択方法はハンド３のＸ寸法
（サイズ）が大きいものから選択する。ハンド３のＸ寸
法（サイズ）が同じものがある場合はＹ寸法（サイズ）
が大きいもの（つまり、面積が大きいもの）から選択す
る。また、これは選択順序決定方法（ルール）の１つで
あり、他の方法でも可能と思われる。例えば、ハンド３
の面積の大きい順番から選択するという方法（ルール）
でも可能である。

【００４０】次に、使用するハンド３が設定されるとハ
ンド把持位置初期設定処理部２９の処理へ移行し、図７
に示す展開ワークデータの中心位置（Ｘ，Ｙ）を初期設
定とする。なお、図示Ａは板状ワーク５の横寸法、Ｂは
縦寸法を示している。

【００４１】続いて、図８に示す干渉チェック処理部３
０の処理へ移行する。

【００４２】まず、干渉チェック処理部３０では、把持
ワークデータ生成処理部２１によって得られた把持ワー
クデータにより次の判定がされる。

【００４３】第１に、穴形状が丸穴の場合には、穴
（円）とパッド（円）の中心点の距離が穴（円）とパッ
ド（円）より小さい場合は干渉していると判定する。大
きい場合は干渉しないと判定する。第２に、その他（角
穴等）の場合には、ベクトル変換した４線とパッド
（円）とが干渉しているかを判定する。この場合、干渉
しないとする判定条件は以下の通りである。

【００４４】（ａ）パッド（円）がベクトル変換した４
線の内の４線のベクトル線全てが（方向ベクトルに対し
て）左側にある（ベクトル向きは反時計回りとする場
合）。

【００４５】（ｂ）パッド（円）が４線の内の１線と接
している場合、パッド（円）がそのベクトル線の左側に
ある。

【００４６】（ｃ）パッド（円）の中心点が全てベクト
ル線（４線）の左側にある。

【００４７】この処理で、干渉しないと判定されたとき
ハンド把持位置設定処理部３３へその旨通知される（Ｓ
１１，Ｓ１２）。一方、干渉していると判定されたと
き、図８に示すパッド重み値判定処理部３１およびパッ
ド個数判定処理部３２の処理へ移行し、干渉しているパ
ッド４の重み値の合計がされ、合計値が最大パッド重み
値より小さいか否かの判定がされる（Ｓ１３，Ｓ１
４）。

【００４８】パッド重み値判定処理部３１の処理は、例
えば、図９に示すように、ハンド３の各パッド４に重み
値が設定されている。この重み値は、一般に、外側に行
くに従って大きくなっている。これらのパッド４の内で
干渉している重み値を合計する。例えば、合計３が得ら
れる。

【００４９】そして、次の式（１）が成立するか否かが
判定される。

【００５０】 干渉しているバッドの重み値＜α ・・・・（１） ここで、α＝最大パッド重み値４

【００５１】上記例では、式（１）の条件が成立する。
続いて、パッド個数判定処理部３２の処理がされ、パッ
ド４と板状ワーク５の穴７との干渉しているパッド４の
個数を求める（Ｓ１５）。この結果、次の式（２）が成
立するか否かの判定がされる（Ｓ１６）。

【００５２】 干渉しているパッドの個数＜全パッド数×β ・・・・（２） ここで、β＝限界個数割合〔例えば、全パッドの２０
％〕

【００５３】上記（２）が成立するとき、把持可能の通
知がされる（Ｓ１７）。

【００５４】次に、図１０に示すハンド把持位置設定処
理部３３の処理が実行され、干渉チェック処理部３０か
ら干渉なしの通知があれば、ワーク把持位置教示データ
の設定がワーク把持位置教示データ記憶部２４へされる
（Ｓ２１，Ｓ２２）。また、干渉なしの通知がない場合
で、かつ、パッド個数判定処理部３２から把持可能の通
知がある場合には、ワーク把持位置教示データの設定が
ワーク把持位置教示データ記憶部２４へされる（Ｓ２
１，Ｓ２２，Ｓ２３）。

【００５５】一方、干渉なしの通知がない場合で、か
つ、パッド個数判定処理部３２からの把持可能の通知が
ない場合、ハンド把持位置初期設定処理部２９によつて
設定されたハンド３の把持の位置の移動が可能か否かの
判定がされる（Ｓ２４）。この判定で、移動可能の場
合、例えば、図１１に示すように板状ワーク５に対して
ハンド３の当たり面３ａがあるとしてハンド３の当たり
面３ａを反時計方向へ螺旋状に少し移動して、再度干渉
チェック処理部３０とパッド重み値判定処理部３１とパ
ッド個数判定処理部３２との処理によって把持可能か否
かを判定がされる（Ｓ２５，Ｓ２６）。この処理は繰返
し実行され、ハンド３が板状ワーク５を把持するワーク
把持位置データが生成され、図１２に示すロボットコン
トローラ６へ設定される。

【００５６】このように、本発明の第３実施の形態によ
れば、ハンドと板状ワークに形成される穴との干渉状態
を判定し、干渉する場合にも把持可能か否かの判定が人
手を介在することなく実施でき、ワーク把持位置教示デ
ータが設定できる。従って、従来の多大な時間と労力が
削除され、迅速に正確な把持位置教示データが生成でき
る。

【００５７】なお、本発明の第４実施の形態として、ハ
ンドと板状ワークとの対向する位置関係において、多数
の位置についてパッド重み値判定処理部３１とパッド個
数判定処理部３２によって判定を実施して最適な位置を
算出するハンド最適把持位置設定処理部を設けることも
できる。また、ワ−ク把持位置教示データによって実際
にハンドで把持した結果に基づいてパッド重み値判定処
理部３１およびパッド個数判定処理部３２の判定パラメ
ータを変更する学習機能を有するハンド把持位置設定学
習処理部を設けることもできる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、対象の板状ワークの展開ワークデータに基づいて
ハンドが板状ワークを把持する位置を特定するとき必要
なデータとなる把持ワークデータが前処理として算出さ
れ、そして、把持ワークデータによって使用するハンド
が選択され、選択されたハンドのデータと把持ワークデ
ータとからハンドが板状ワークを把持する位置を教示す
るワ−ク把持位置教示データが算出されので、オペレー
タが検討するようなことが全くなく、オペレータの多大
な労力が削減され、正確に、かつ、迅速に生成でき、し
かも、専門的な熟練者でなくても、操作できる。

【００５９】請求項２の発明によれば、展開ワークデー
タに基づき板状ワークの表面に形成される各穴が複数の
要素に分解されデータとして生成され、このデータに基
づき各穴と対応するパッドとの関連で吸着を妨げる干渉
の度合いを判断するための把持ワークデータが生成され
るので、把持ワークデータが正確で、かつ、迅速に人手
を要することなく生成され、後のワ−ク把持位置教示デ
ータが正確、かつ、人手を要することなくできる。

【００６０】請求項３の発明によれば、把持ワークデー
タに基づいてハンドを選択し、初期設定された位置で、
パッドと板状ワークとの吸着を妨げる干渉の度合いに応
じて板状ワークが把持可能か否かが判定され、この判定
で、把持不能のとき、ワ−ク把持位置教示データを変更
して、再度ワ−ク把持位置教示データを生成する。従っ
て、かかる処理がオペレータの介在なしに実行され作成
が短時間に正確に、かつ、熟練を要することなくでき
る。

【００６１】請求項４の発明によれば、ハンドと板状ワ
ークの位置関係について多数の干渉の度合いを判定し、
最適なワーク把持位置教示データを生成し、また、ハン
ドと板状ワークとの把持結果から判定のための重み付け
等のパラメータを変更する。従って、生成されるワ−ク
把持位置教示データが正確で信頼性のあるものが得られ
省力化や生産性の向上に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態を示すワーク把持位置
教示データ算出装置の構成図である。

【図２】本発明の第２実施の形態を示すワーク把持位置
教示データ算出装置の構成図である。

【図３】図２のワーク把持位置教示データ算出装置に備
えるチェック範囲寸法設定処理部の作用を示す説明図で
ある。

【図４】図２のワーク把持位置教示データ算出装置に備
える穴形状要素変換処理部と穴形状要素分解処理部の作
用を示す説明図である。

【図５】本発明の第３実施の形態を示すワーク把持位置
教示データ算出装置の構成図である。

【図６】図５に備える使用ハンド選択処理部の処理を示
すフローチャートである。

【図７】図５のワーク把持位置教示データ算出装置に備
えるハンド把持位置初期設定処理部の作用を示す説明図
である。

【図８】図５のワーク把持位置教示データ算出装置に備
える干渉チェック処理部とパッド重み値判定処理部とパ
ッド個数判定処理部の処理を示すフローチャートであ
る。

【図９】図５のワーク把持位置教示データ算出装置に備
えるパッド重み値判定処理部の作用を示す説明図であ
る。

【図１０】図５のワーク把持位置教示データ算出装置に
備えるハンド把持位置設定処理部の処理を示すフローチ
ャートである。

【図１１】図１０のハンド把持位置設定処理部の作用を
示す説明図である。

【図１２】ハンドリングロボットの概念図である。

【図１３】ハンドリングロボットとワークとの関係を示
す説明図である。

【図１４】パッドを有するハンドの概念図である。

【図１５】ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の外観図である。

【符号の説明】

１ ロボット ３ ハンド ４ パッド ５ 板状ワーク ６ ロボットコントローラ ７ 穴 ２０ ワーク把持位置教示データ算出装置 ２１ 把持ワークデータ生成処理部 ２２ ワーク把持位置教示データ生成処理部 ２３ 展開ワークデータ記憶部 ２４ ワーク把持位置教示データ記憶部 ２５ チェック範囲寸法設定処理部 ２６ 穴形状要素変換処理部 ２７ 穴形状要素分解処理部 ２８ 使用ハンド選択処理部 ２９ ハンド把持位置初期設定処理部 ３０ 干渉チェック処理部 ３１ パッド重み値判定処理部 ３２ パッド個数判定処理部 ３３ ハンド把持位置設定処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｄ 43/00 Ｂ２１Ｄ 43/00 Ｆ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 載置された対象の板状ワークを複数のパ
   ッドを有するハンドによって吸着して把持し、移送する
   ハンドリングロボットへ前記ハンドと対象の板状ワーク
   との位置関係を教示するワーク把持位置教示データを予
   め設定するためのワーク把持位置教示データを算出する
   ワーク把持位置教示データ算出装置において、 ハンドが把持する対象の板状ワークの展開ワークデータ
   に基づいてハンドが板状ワークを把持可能か否かを判断
   するのに必要な把持ワークデータを算出して生成する把
   持ワークデータ生成処理部と、 この把持ワークデータ生成処理部によって生成された把
   持ワークデータに基づいて使用するハンドを選択し、選
   択された使用ハンドのデータと前記把持ワークデータと
   に基づいてワーク把持位置教示データを算出して生成す
   るワーク把持位置教示データ生成処理部とを備えること
   を特徴とするワーク把持位置教示データ算出装置。
2. 【請求項２】 前記把持ワークデータ生成処理部は、 前記展開ワークデータから板状ワークの面内で、ハンド
   が把持可能か否かの判断対象となる範囲を設定するチェ
   ック範囲寸法設定処理部と、 前記展開ワークデータから板状ワークに形成される各穴
   について複数の要素に分解したデータに変換する穴形状
   要素変換処理部と、 この穴形状要素変換処理部によって変換されたデータか
   ら前記各穴と対応するハンドとの関連で吸着に対する干
   渉の度合いを判断可能な把持ワークデータを生成する穴
   形状要素分解処理部とを設けることを特徴とする請求項
   １記載のワーク把持位置教示データ算出装置。
3. 【請求項３】 前記ワーク把持位置教示データ生成処理
   部は、 前記把持ワークデータに基づいて板状ワークを把持する
   ハンドを選択する使用ハンド選択処理部と、 予め定めた位置に初期のワーク把持位置教示データを設
   定するハンド把持位置初期設定処理部と、 対象の板状ワークに形成される各穴と対応するパッドと
   の位置関係からパッドと板状ワークの吸着に与える干渉
   の度合いを判断する干渉チェック処理部と、 この干渉チェック処理部により干渉している度合いに応
   じてパッドの重み付け値を算出して板状ワークを把持可
   能か否かを判定するパッド重み値判定処理部と、 前記干渉チェック処理部によって干渉していると判定さ
   れたパッドの数に基づいて板状ワークを把持可能か否か
   を判定するパッド個数判定処理部と、 前記パッド個数判定処理部あるいはパッド重み値判定処
   理部によって板状ワークが把持不能とされたとき、前記
   ハンド把持位置初期設定処理部により初期設定されたワ
   ーク把持位置教示データを変更して再度把持可能なワー
   ク把持位置教示データを生成するハンド把持位置設定処
   理部を設けることを特徴とする請求項１記載のワーク把
   持位置教示データ算出装置。
4. 【請求項４】 ハンドと板状ワークとの多数の位置関係
   について干渉の度合を判定した多数のデータから最適な
   ワーク把持位置教示データを算出するハンド最適把持位
   置設定処理部と、ハンドが板状ワークを把持した結果か
   ら前記パッド重み値判定処理部およびパッド個数判定処
   理部の各判定パラメータを変更するハンド把持位置設定
   学習処理部を付加することを特徴とする請求項３記載の
   ワーク把持位置教示データ算出装置。