JPH1148176A - Robot position teach device - Google Patents
Robot position teach deviceInfo
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- JPH1148176A JPH1148176A JP22727597A JP22727597A JPH1148176A JP H1148176 A JPH1148176 A JP H1148176A JP 22727597 A JP22727597 A JP 22727597A JP 22727597 A JP22727597 A JP 22727597A JP H1148176 A JPH1148176 A JP H1148176A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はロボットに動作位置
を教示するロボット位置教示装置に関し、特にロボット
に直線補間させる時やコーナ点を含む教示を行う場合
に、所望の動作軌跡からの誤差をできるだけ少なくする
ロボット位置教示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot position teaching apparatus for teaching an operating position to a robot, and more particularly, to an error from a desired operating locus when performing linear interpolation or teaching including a corner point. The present invention relates to a robot position teaching device for reducing the number of robots.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来では、教示軌跡と実際の動作軌跡が
ずれる場合には、その対策の一つの方法として、オペレ
ータが予め軌跡のずれを見込んで教示点の追加や位置変
更を行っていたが、その作業はオペレータの感覚で決め
られるので、軌跡のずれを的確に解消することができな
かった。また、人手による作業であるので、試行錯誤に
時間がかかり多大な労力が必要であるという問題があっ
た。これらを解決するために、例えばコーナ部の見込み
教示点の一つの演算方法として、コーナ部を形成するコ
ーナ点とその前後の２点及び前記コーナ点前後での加減
速時定数及び前記コーナ部での教示速度、前記コーナ点
のなす角から見込み点を計算式によって算出するという
方法がとられていた（特開平７−３２２７９）。詳細を
図に基ずいて説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, when a teaching trajectory deviates from an actual operation trajectory, as one method of countermeasures, an operator adds a teaching point or changes a position in advance in anticipation of a deviation of the trajectory. However, since the operation is determined by the operator's feeling, the deviation of the trajectory could not be exactly eliminated. In addition, since the operation is performed manually, there is a problem that it takes time for trial and error and requires a great deal of labor. In order to solve these, for example, as one calculation method of a prospective teaching point of a corner portion, a corner point forming a corner portion, two points before and after the corner point, an acceleration / deceleration time constant before and after the corner point, and the corner portion (Tokukaihei 7-32279). Details will be described with reference to the drawings.
【０００３】図６は従来のロボット位置教示方式の原理
を説明する図である。図において教示点等読み取り手段
２１は、不揮発性メモリ２４に予め格納された教示点
Ｌ，Ｎ及びP を読みとる。また、教示点等読み取り手段
２１は、不揮発性メモリ２４に同様に格納されている加
減速時定数Ｔと教示速度Ｖｐを読みとる。見込み点等演
算手段２２は、教示点等読み取り手段２１が読みとった
教示点Ｌ，Ｎ及びＰ、加減速時定数Ｔ及び教示速度Ｖｐ
を用いて、コーナ部分での加減速開始点Ｍと加減速終了
点Ｏ、及びロボットの実際の動作軌跡がコーナ部分に沿
ったものとなるようにコーナ点Ｎに代えて内部的に教示
する見込み点Ｎ’を演算する。教示点再記憶手段２３
は、見込み点等演算手段２２が求めた加減速開始点Ｍ、
加減速終了点Ｏ及び見込み点Ｎ’を教示点として再記憶
し、不揮発性メモリ２５に格納する。次に、見込み点
Ｎ’の求め方について図７を用いて説明する。まず、Ｍ
Ｎ間及びＮＯ間の距離ｌを求めるが、この距離はｌ＝
（１／２）・Ｖｐ・Ｔで表される。次に、見込み点Ｎ’
の角度γを求める。△ＭＮＮ’において、 ∠Ｎ＝（π＋β）／２、 ∠Ｎ’＝（π−γ）／２、 ∠Ｍ＝（γ−β）／２ が成立する。また、正弦定理より次式が成立する。 ｄ１／ｓｉｎ｛（γ−β）／２｝＝ｌ／ｓｉｎ｛（π−
γ）／２｝ 一方、Ｎ，Ｎ’間の距離ｄ１は、次式で表せる。 ｄ１＝（１／４）・Ｖｐ・Ｔ・ｓｉｎ（γ／２）＝（ｌ
／２）・ｓｉｎ（γ／２） これらの式よりｄ１を消去すると、ｓｉｎ（γ）＝４・
ｓｉｎ｛（γ−β）／２｝が求められる。上式より、γ
はβにより決まることが分かる。一般的には、ｔａｎ
（γ／２）＝ｔとおくと、ｔに関する３次方程式を解く
ことにより求められる。γが求まると、見込み点Ｎ’の
位置を∠Ｎを２分割する線上に決定することができる。FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of a conventional robot position teaching system. In the figure, a teaching point etc. reading means 21 reads teaching points L, N and P stored in a nonvolatile memory 24 in advance. The teaching point etc. reading means 21 reads the acceleration / deceleration time constant T and the teaching speed Vp stored in the nonvolatile memory 24 in the same manner. The expected point etc. calculating means 22 includes the teaching points L, N and P read by the teaching point etc. reading means 21, the acceleration / deceleration time constant T and the teaching speed Vp.
Is expected to be taught internally instead of the corner point N so that the actual motion trajectory of the robot follows the corner part, using acceleration and deceleration start point M and acceleration / deceleration end point O at the corner part. The point N 'is calculated. Teaching point re-storage means 23
Is the acceleration / deceleration start point M obtained by the expected point etc. calculating means 22,
The acceleration / deceleration end point O and the expected point N ′ are stored again as teaching points and stored in the nonvolatile memory 25. Next, a method of obtaining the prospective point N 'will be described with reference to FIG. First, M
The distance 1 between N and NO is obtained, and this distance is 1 =
It is represented by (1/2) · Vp · T. Next, the expected point N '
Is obtained. In ΔMNN ′, ΔN = (π + β) / 2, ΔN ′ = (π−γ) / 2, ΔM = (γ−β) / 2. Further, the following equation is established from the sine theorem. d1 / sin {(γ-β) / 2} = l / sin {(π−
γ) / 2｝ On the other hand, the distance d1 between N and N ′ can be expressed by the following equation. d1 = (１ ／) · Vp · T · sin (γ / 2) = (l
/ 2) · sin (γ / 2) When d1 is eliminated from these equations, sin (γ) = 4 ·
sin {(γ-β) / 2} is obtained. From the above equation, γ
Is determined by β. Generally, tan
If (γ / 2) = t, it is obtained by solving a cubic equation related to t. Once γ is determined, the position of the prospective point N ′ can be determined on a line that divides ∠N into two.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の方法
では、実際のロボットの動作軌跡からではなく、教示速
度や加減速時定数、コーナ部角度だけからロボットの動
作軌跡を推測し、それにより見込み教示点を算出してい
たため、ロボット各軸のサーボ遅れの差や摩擦その他の
非線形な要因による実際のロボット動作軌跡のずれに対
しては、何ら効果を発揮させることができず、その結
果、見込み教示後も実際の動作軌跡が当初の教示軌跡か
ら、大きくずれるという問題があった。また、誤差とし
て、コーナ点だけしか考慮していないため、コーナ点以
外の部分、特に点ＭＮ間や点ＮＯ間では教示速度の大き
さによっては、図３（Ａ）に示すように、実際の動作軌
跡が教示軌跡からずれることがある。それにより、箱形
のワークの内部の教示などでは、ロボットアームまたは
ジグとワークが干渉してしまうという問題があった。そ
こで本発明は、各軸サーボ遅れの差や摩擦その他の非線
形な要因があっても、見込み教示後の動作軌跡と教示軌
跡のずれを許容値以内にすることができる装置を提供す
ることを目的とする。However, in the conventional method, the robot motion trajectory is estimated from only the teaching speed, the acceleration / deceleration time constant, and the corner angle, not from the actual robot motion trajectory. Since the teaching point was calculated, it could not exert any effect on the actual robot motion trajectory deviation due to the difference in servo delay of each robot axis, friction or other non-linear factors. Even after teaching, there is a problem in that the actual movement locus deviates greatly from the original teaching locus. Further, since only the corner point is considered as an error, depending on the magnitude of the teaching speed between the points other than the corner point, particularly between the points MN and NO, as shown in FIG. The motion locus may deviate from the teaching locus. Accordingly, there is a problem that the robot arm or the jig interferes with the work when teaching inside the box-shaped work. Therefore, an object of the present invention is to provide a device that can keep the deviation between the motion trajectory after the prospective teaching and the teaching trajectory within an allowable value even when there is a difference between the servo delays of each axis, friction, and other nonlinear factors. And
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、予め教示された教示点を読みとる教示点
読み取り手段、ロボットを実際に動作させたときのサン
プリング時間毎の各軸角度を読みとる各軸角度読み取り
手段、前記サンプリング時間毎の各軸角度からサンプリ
ング時間毎のロボット制御点の位置を算出することので
きる制御点位置演算手段、前記制御点位置演算手段によ
り求められたロボットの実際の動作軌跡と教示軌跡の誤
差を計算する誤差演算手段、前記誤差演算手段により求
まった誤差と教示軌跡から前記ロボットの実際の動作軌
跡が教示軌跡に沿ったものとなるように見込み教示点を
算出する見込み教示点演算手段と、前記見込み教示点を
前記不揮発性メモリ内にもとの教示点と区別して再記憶
する教示点再記憶手段とを設けるものである。上記手段
により、前記教示点読み込み手段は、予め教示された点
を読みとり、前記各軸角度読み取り手段及び前記制御点
位置演算手段により、ロボットを前記教示点で動作させ
た時のサンプリング時間毎の制御点の実際の動作軌跡を
求め、前記動作軌跡と教示軌跡の誤差を前記誤差演算手
段で求め、前記見込み教示点演算手段により、教示点の
追加や変更などの見込み教示点算出を行い、前記教示点
再記憶手段で内部的に再記憶される。この操作を誤差が
所定の許容値以下になるまで繰り返すことにより、各軸
サーボ遅れの差や摩擦その他の非線形な要因があって
も、見込み教示後の動作軌跡と教示軌跡のずれは許容値
以内にすることができる。さらに、サンプリング時間毎
の制御点位置の誤差を監視しているため、コーナ点部以
外の教示軌跡とのずれも非常に小さくでき、箱形のワー
クの内部での干渉問題も解決できる。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a teaching point reading means for reading a teaching point taught in advance, and an angle of each axis for each sampling time when the robot is actually operated. Each axis angle reading means for reading, a control point position calculating means capable of calculating a position of a robot control point for each sampling time from each axis angle for each sampling time, and a robot actual position obtained by the control point position calculating means. Error calculating means for calculating an error between the motion trajectory and the teaching trajectory, and calculating a prospective teaching point from the error obtained by the error calculating means and the teaching trajectory so that the actual motion trajectory of the robot follows the teaching trajectory. Teaching point calculating means for performing teaching point re-storing for re-storing the teaching point in the nonvolatile memory separately from the original teaching point in the nonvolatile memory It is intended to provide a stage. With the above-mentioned means, the teaching point reading means reads a point taught in advance, and the control for each sampling time when the robot is operated at the teaching point is performed by the axis angle reading means and the control point position calculating means. The actual motion locus of the point is obtained, the error between the motion locus and the teaching locus is obtained by the error calculating means, and the expected teaching point calculation such as adding or changing the teaching point is performed by the prospective teaching point calculating means. The data is internally re-stored by the point re-storage means. By repeating this operation until the error becomes equal to or less than the predetermined allowable value, the deviation between the motion trajectory after the expected teaching and the teaching trajectory is within the allowable value, even if there is a difference in servo delay of each axis, friction, or other nonlinear factors. Can be Further, since the error of the control point position is monitored for each sampling time, the deviation from the teaching trajectory other than the corner points can be made very small, and the problem of interference inside the box-shaped work can be solved.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図に基
づいて説明する。図１は本発明の原理を示すブロック図
である。図において、１は教示点読み取り手段、２は各
軸角度読み取り手段、３は２からの情報をもとにサンプ
リング時間毎の制御点の位置を演算する制御点位置演算
手段、４は教示点読み取り手段１と制御点位置演算手段
３の情報から誤差を計算する誤差演算手段、５は誤差演
算手段４と教示点読み取り手段１のデータをもとに追加
又は変更する見込み教示点を演算する見込み教示点演算
手段、６は算出されたいくつかの見込み教示点を再び記
憶する教示点再記憶手段である。また、７ａは最初の教
示点の位置及び、見込み教示点演算手段で算出した見込
み教示点の位置を教示点再記憶手段６により格納する不
揮発性メモリである。７ｂは実際にロボットを動作させ
たときのサンプリング時間毎の各軸角度を格納する不揮
発性メモリである。次に、コーナ部の教示を例にとっ
て、見込み教示点の求め方について図２及び図４を用い
て説明する。図２において、予め教示点Ａ，Ｃ，Ｅが教
示されているものとし、図４の処理フローに従って実行
される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention. In the figure, 1 is a teaching point reading means, 2 is each axis angle reading means, 3 is a control point position calculating means for calculating the position of a control point for each sampling time based on information from 2, and 4 is a teaching point reading means Error calculating means for calculating an error from the information of the means 1 and the control point position calculating means 3; and 5, a prospective teaching for calculating a prospective teaching point to be added or changed based on the data of the error calculating means 4 and the teaching point reading means 1. The point calculating means 6 is a teaching point re-storing means for storing again some calculated expected teaching points. Reference numeral 7a denotes a non-volatile memory which stores the position of the first teaching point and the position of the prospective teaching point calculated by the prospective teaching point calculation means by the teaching point re-storage means 6. Reference numeral 7b denotes a non-volatile memory for storing each axis angle for each sampling time when the robot is actually operated. Next, a method of obtaining a prospective teaching point will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, it is assumed that teaching points A, C, and E have been taught in advance, and the processing is executed according to the processing flow of FIG.
【０００７】（ＳＴＥＰ１）：点ＡＣ間及びコーナ部の
誤差に着目する。 （Ｉ） 教示点Ａ，Ｃ，Ｅに沿ってロボットを実際に動
作させる。このときのサンプリング時間毎の各軸角度を
不揮発性メモリ７ｂに格納しておく。(STEP 1): Attention is paid to errors between points AC and at corners. (I) The robot is actually operated along the teaching points A, C, and E. Each axis angle for each sampling time at this time is stored in the nonvolatile memory 7b.
【０００８】（II） 動作終了後、不揮発性メモリ７ｂ
よりサンプリング時間毎の各軸角度を各軸角度読み取り
手段２により読みとり、制御点位置演算手段３でサンプ
リング時間毎の制御点位置を算出する。(II) After the operation is completed, the nonvolatile memory 7b
Further, each axis angle for each sampling time is read by each axis angle reading means 2, and the control point position calculating means 3 calculates a control point position for each sampling time.
【０００９】（III ） 算出されたサンプリング時間毎
の制御点位置と教示軌跡の誤差を誤差演算手段４により
求める。以下（III −Ｉ）〜（III −III ）が処理手順
である。なお、以降の処理は、すべての点を点Ａ，Ｃ，
Ｅを含む平面Σ上に投影し、その平面上に２次元の座標
Ｘ−Ｙを設定して行い、平面Σに垂直な方向に関して
は、後述するものとする。以下に示す全ての点は平面Σ
上に投影後の２次元座標Ｘ−Ｙで表現する。(III) The error between the calculated control point position and the teaching locus for each sampling time is obtained by the error calculating means 4. The following (III-I) to (III-III) are processing procedures. In the following processing, all points are set to points A, C,
The projection is performed on a plane 含 む including E, two-dimensional coordinates XY are set on the plane, and a direction perpendicular to the plane Σ will be described later. All points shown below are plane Σ
It is expressed by two-dimensional coordinates XY after projection on the top.
【００１０】（III −Ｉ）： 教示点読み取り手段１に
より読み取られた、教示点Ａ，Ｃの座標値から、点Ａと
点Ｃを結ぶ直線の方程式を計算し、ｆ（AC）としてお
く。それぞれの座標値を点Ａ（ＸＡ，ＹＡ） 点Ｃ（Ｘ
Ｃ，ＹＣ）とすると、ｆ（ＡＣ）は式（１）のようにな
る。 ｆ（ＡＣ）：Ｙ＝（ＹＣ−ＹＡ）／（ＸＣ−ＸＡ）＊（Ｘ−ＸＡ）＋ＹＡ…（１ ）(III-I): From the coordinate values of the teaching points A and C read by the teaching point reading means 1, an equation of a straight line connecting the points A and C is calculated and set as f (AC). Point A (XA, YA) and point C (X
C, YC), f (AC) is as shown in equation (1). f (AC): Y = (YC-YA) / (XC-XA) * (X-XA) + YA (1)
【００１１】（III −II）： 制御点位置演算手段３で
求めたサンプリング時間毎の制御点の位置のうちで、教
示点Ｃにもっとも近い点を算出し、点Ｇとする。（図２
の（１）参照）なお、点Ｇは固定値ではなく、以下ＳＴ
ＥＰ毎に変化する点である。サンプリングｋ回目の制御
点位置を点Ｒ（ｋ）＝（ＸＲ（ｋ），ＹＲ（ｋ））とす
ると、点Ｃとの距離ｄｉｓG （ｋ）は式（３）のように
なる（ｋはサンプリング回数 ： ｋ＝１，２，３，
…）。 ｄｉｓG （ｋ）＝｛（ＸＣ−ＸＲ（ｋ））2 ＋（ＹＣ−ＹＲ（ｋ））2 ｝1/2 … （２） ｄｉｓG （ｋ）の値が最も小さい点を点Ｇとする。(III-II): Among the control point positions for each sampling time obtained by the control point position calculating means 3, the point closest to the teaching point C is calculated and set as a point G. (Figure 2
Note that point G is not a fixed value,
This is a point that changes for each EP. Assuming that the control point position at the k-th sampling point is point R (k) = (XR (k), YR (k)), the distance dis G (k) from point C is as shown in Expression (3) (where k is Number of samplings: k = 1, 2, 3,
…). dis G (k) = {(XC-XR (k)) 2 + (YC-YR (k)) 2 } 1/2 (2) A point having the smallest value of dis G (k) is defined as a point G. .
【００１２】（III −III ）： 点Ａ、点Ｇ間に存在す
るサンプリング毎の制御点位置Ｒ（ｋ）の誤差ｄａ
（ｋ）は、ｆ（ＡＣ）に下ろした垂線距離とする。 ｄａ（ｋ）＝｜（ＹＣ−ＹＡ）＊（ＸＲ（ｋ）−ＸＡ）−（ＸＣ−ＸＡ）＊（Ｙ Ｒ（ｋ）−ＹＡ）｜／｛（ＹＣ−ＹＡ）2 ＋（ＸＣ−ＸＡ）2 ｝1/2 …（３）(III-III): error da of control point position R (k) for each sampling existing between points A and G
(K) is the perpendicular distance lowered to f (AC). da (k) = | (YC-YA) * (XR (k) -XA)-(XC-XA) * (YR (k) -YA) | / ｛(YC-YA) 2 + (XC-XA ) 2 ｝ 1/2 … (3)
【００１３】（IV） ｆ（ＡＣ）上の拘束点Ｂとコーナ
点Ｃの変更後の点Ｃ’を求める。 以下（IV−Ｉ）〜（IV−II）が処理手順（図２の（１）
参照）(IV) Find a changed point C 'of the constraint point B and the corner point C on f (AC). Hereinafter, (IV-I) to (IV-II) are processing procedures ((1) in FIG. 2).
reference)
【００１４】（IV−Ｉ）： 誤差ｄａ（ｋ）が許容値ｄ
min より小さいものの中で、点Ｇに最も近い点を点R(ｋ
Ｂ）とし、点R(kB) からｆ（ＡＣ）に下ろした垂線の足
の点を点Ｂとする。ここで、ｄmin は直線ＡＣから軌跡
がずれるときに許容できる最大値以下の値を設定してお
く。点R(ｋＢ) の座標を（ＸＢ’，ＹＢ’）とし、点Ｂ
の座標を（ＸＢ，ＹＢ）とすると、 ＸＢ＝｛（ＸＢ’＋ＸＡ）＊ｑ１−ＹＡ＋ＹＢ’｝／（２＊ｑ１）…（４） ＹＢ＝｛（ＸＢ’−ＸＡ）＊ｑ１＋ＹＡ＋ＹＢ’｝／２ …（５） となる。ここで、ｑ１＝（ＹＣ−ＹＡ）／（ＸＣ−Ｘ
Ａ）である。(IV-I): Error da (k) is tolerance d
The point closest to the point G among points smaller than min is defined as a point R (k
B), and the point of the perpendicular leg lowered from the point R (kB) to f (AC) is the point B. Here, d min is set to a value equal to or less than the maximum allowable value when the trajectory deviates from the straight line AC. Let the coordinates of point R (kB) be (XB ', YB') and point B
Let XB = {(XB '+ XA) * q1-YA + YB'} / (2 * q1) (4) YB = {(XB'-XA) * q1 + YA + YB '} / 2 ... (5) Here, q1 = (YC-YA) / (XC-X
A).
【００１５】（IV−II）： ｆ（ＡＣ）上に、点Ｃに関
して点Ｂと対象な点Ｃ’を設定する。点Ｃ’の座標を
（ＸＣ’，ＹＣ’）とすると、 ＸＣ’＝２＊ＸＣ−ＸＢ …（６） ＹＣ’＝２＊ＹＣ−ＹＢ …（７）(IV-II): A point B and a target point C 'are set for the point C on f (AC). Assuming that the coordinates of the point C ′ are (XC ′, YC ′), XC ′ = 2 * XC−XB (6) YC ′ = 2 * YC−YB (7)
【００１６】（ＳＴＥＰ２）： 点ＣＥ間の誤差に着目
する。（Ｖ）ここで、新たな教示点Ｃ’を含む不揮発性
メモリ７ａに格納されている再教示点Ａ，Ｂ，Ｃ’，Ｅ
に沿ってロボットを実際に動作させる。(STEP 2): Pay attention to the error between the points CE. (V) Here, the re-taught points A, B, C ', E stored in the non-volatile memory 7a including the new taught point C'
The robot is actually operated along.
【００１７】（VI） 以下（VI−Ｉ）〜（VI−III ）が
点ＣＥ間の誤差演算処理である。(VI) The following (VI-I) to (VI-III) are error calculation processes between the points CE.
【００１８】（VI−Ｉ）教示点読み取り手段１により読
み取られた、教示点Ａ，Ｃ，Ｅ点の座標置から、点Ｃと
点Ｅを結ぶ直線の方程式を計算し、ｆ（ＣＥ）としてお
く。 ｆ（ＣＥ）：Ｙ＝（ＹＥ−ＹＣ）／（ＸＥ−ＸＣ）＊（Ｘ−ＸＣ）＋ＹＣ…（８ ）(VI-I) From the coordinates of the teaching points A, C, and E read by the teaching point reading means 1, an equation of a straight line connecting the points C and E is calculated, and the equation is calculated as f (CE). deep. f (CE): Y = (YE-YC) / (XE-XC) * (X-XC) + YC (8)
【００１９】（VI−II）再び点Ｃに最も近い点Ｇを求め
直す。計算方法は（III −II）と同様である。(VI-II) The point G closest to the point C is determined again. The calculation method is the same as (III-II).
【００２０】（VI−III ）点ＧＥ間に存在するサンプリ
ング毎の制御点位置Ｒ（ｋ）の誤差ｄｅ（ｋ）は、ｆ
（ＣＥ）に下ろした垂線距離とする。 ｄｅ（ｋ）＝｜（ＹＥ−ＹＣ）＊（ＸＲ（ｋ）−ＸＡ）−（ＸＥ−ＸＣ）＊（Ｙ Ｒ（ｋ）−ＹＡ）｜／｛（ＹＥ−ＹＣ）2 ＋（ＸＥ−ＸＣ）2 ｝1/2 …（９）(VI-III) The error de (k) of the control point position R (k) for each sampling existing between the points GE is f
It is the perpendicular distance dropped to (CE). de (k) = | (YE-YC) * (XR (k) -XA)-(XE-XC) * (YR (k) -YA) | / ｛(YE-YC) 2 + (XE-XC ) 2 ｝ 1/2 … (9)
【００２１】（VII ）ｆ（ＣＥ）との誤差ｄｅ（ｋ）が
一番大きい点を求め点Ｒ（ｋD ）とする。点Ｒ（ｋD ）
を通りｆ（ＡＣ）に並行な直線とｆ（ＣＥ）との交点Ｄ
を求める。（図２の（２）参照） 点Ｒ（ｋD ）の座標を（ＸＤ’，ＹＤ’）、点Ｄの座標
を（ＸＤ，ＹＤ）、点Ｒ（ｋD ）を通りｆ（ＡＣ）に並
行な直線をｆ（Ｄ）とすると、 ｆ（Ｄ）：Ｙ＝（ＹＣ−ＹＡ）／（ＸＣ−ＸＡ）＊（Ｘ−ＸＤ’）＋ＹＤ’…（ １０） ＸＤ＝（ｑ１＊ＸＤ’−ｑ２＊ＸＣ−ＹＤ’＋ＹＣ）／（ｑ１−ｑ２）…（１１ ） ＹＤ＝（ｑ１＊ｑ２＊ＸＤ’−ｑ１＊ｑ２＊ＸＣ−ｑ２＊ＹＤ’＋ｑ１＊ＹＣ） ／（ｑ１−ｑ２）…（１２） となる。ここで、ｑ２＝（ＹＥ−ＹＣ）／（ＸＥ−Ｘ
Ｃ）である。(VII) A point having the largest error de (k) from f (CE) is determined as a point R (k D ). Point R (k D )
D, the intersection of a straight line passing through and parallel to f (AC) and f (CE)
Ask for. (See (2) in FIG. 2) The coordinates of the point R (k D ) are (XD ′, YD ′), the coordinates of the point D are (XD, YD), and the point R (k D ) is passed to f (AC). Assuming that a parallel straight line is f (D), f (D): Y = (YC−YA) / (XC−XA) * (X−XD ′) + YD ′ (10) XD = (q1 * XD′−) q2 * XC-YD '+ YC) / (q1-q2) (11) YD = (q1 * q2 * XD'-q1 * q2 * XC-q2 * YD' + q1 * YC) / (q1-q2) 12) Here, q2 = (YE-YC) / (XE-X
C).
【００２２】（ＳＴＥＰ３）： 点Ｃ’の変更に着目す
る。 （VIII）再び、見込み教示点として、教示点再記憶手段
６によって、不揮発性メモリ７ａ内に格納されている、
再教示点Ａ，Ｂ，Ｃ’，Ｄ，Ｅに沿ってロボットを実際
に動作させる。(STEP 3): Attention is paid to the change of the point C ′. (VIII) Again stored as a prospective teaching point in the non-volatile memory 7a by the teaching point restoring means 6.
The robot is actually operated along the reteaching points A, B, C ', D, and E.
【００２３】（IX）コーナ点Ｃ中心、設定値ｄlim を半
径とする円とｆ（ＡＣ）、ｆ（ＣＥ）との交点をそれぞ
れ、点Ｂ０、点Ｄ０とする。（図２の（４）参照） 設定値ｄlim は、コーナ点の許容誤差を考慮した値で、
予め設定しておくパラメータ値である。(IX) The intersections of the center of the corner point C and the circle having the radius of the set value d lim and f (AC) and f (CE) are defined as points B0 and D0, respectively. (Refer to (4) in FIG. 2) The set value d lim is a value in consideration of the allowable error of the corner point.
This is a parameter value set in advance.
【００２４】（Ｘ）点Ｃと点Ｄ０の間でｆ（ＣＥ）に対
して点Ｃ’側の誤差ｄｅ（ｋ）の一番大きい点Ｒ
（ｋW ）を通り、直線ＡＣに平行な直線を求め、その直
線とｆ（ＣＥ）との交点を点Ｗとする。ベクトルＲ（ｋ
W ）Ｗを計算し、同じベクトルだけ点Ｃ’を移動させ
る。（図２の（３）参照） 点Ｒ（ｋW ）を（ＸＷ’，ＹＷ’）、点Ｗを（ＸＷ，Ｙ
Ｗ）、点Ｒ（ｋW ）を通り、ｆ（ＡＣ）に平行な直線を
ｆ（Ｗ）とすると、 ｆ（Ｗ）：Ｙ＝（ＹＣ−ＹＡ）／（ＸＣ−ＸＡ）＊（Ｘ−ＸＷ’）＋ＹＷ’…（ １３） ＸＷ＝（ｑ１＊ＸＷ’−ｑ２＊ＸＣ−ＹＷ’＋ＹＣ）／（ｑ１−ｑ２）…（１４ ） ＹＷ＝（ｑ１＊ｑ２＊ＸＷ’−ｑ１＊ｑ２＊ＸＣ−ｑ２＊ＹＷ’＋ｑ１＊ＹＣ） ／（ｑ１−ｑ２）…（１５） となる。(X) Between the point C and the point D0, the point R having the largest error de (k) on the point C 'side with respect to f (CE).
(K W) passes through, ask for a straight line parallel to the straight line AC, to the intersection of the straight line and the f (CE) and the point W. Vector R (k
W ) Calculate W and move point C 'by the same vector. (In FIG. 2 (3) refer) to point R (k W) (XW ' , YW'), a point W (XW, Y
W), through the point R (k W), when the straight line parallel to f (AC) and f (W), f (W ): Y = (YC-YA) / (XC-XA) * (X- XW ') + YW' ... (13) XW = (q1 * XW'-q2 * XC-YW '+ YC) / (q1-q2) ... (14) YW = (q1 * q2 * XW'-q1 * q2 * XC −q2 * YW ′ + q1 * YC) / (q1-q2) (15)
【００２５】（XI）点ＣとＤ０の間のｆ（ＣＥ）に対し
て点Ｃ’側の誤差が許容値ｄmin 以下になるまで、上記
ＳＴＥＰ３を繰り返し行う。誤差が許容値以下になった
ら、ＳＴＥＰ４に進む。(XI) The above STEP3 is repeated until the error on the point C 'side with respect to f (CE) between the points C and D0 becomes equal to or smaller than the allowable value dmin . When the error becomes equal to or less than the allowable value, the process proceeds to STEP4.
【００２６】（ＳＴＥＰ４）： 点Ａと点Ｂ０間及び点
Ｄ０と点Ｅ間の誤差に着目する。 （XII ）誤差演算手段４により求めた誤差のうちで、コ
ーナ部以外の部分のうち最も誤差の大きい点を点Ａと点
Ｂ０間で１つ、点Ｄ０と点Ｅ間で１つ見つける。このと
き点Ａ、点Ｂ０間で誤差ｄａ（ｋ）が最大の点を点Ｒ
（ｋ1 ）、点Ｄ０と点Ｅ間で誤差ｄｅ（ｋ）が最大の点
を点Ｒ（ｋ2 ）とし、以下（ｉ）（ii）（iii ）（iv）
の判断に従って処理を進める。(STEP 4): Attention is paid to errors between the point A and the point B0 and between the point D0 and the point E. (XII) Among the errors obtained by the error calculating means 4, one point having the largest error is found between the points A and B0 and one between the points D0 and E among the parts other than the corners. At this time, the point having the largest error da (k) between the point A and the point B0 is defined as the point R
(K 1 ), a point having the maximum error de (k) between the points D 0 and E is defined as a point R (k 2 ), and the following points (i), (ii), (iii), and (iv)
The process proceeds according to the judgment of.
【００２７】（ｉ）誤差ｄａ（ｋ）とｄｅ（ｋ）が両方
とも許容値ｄmin 以下の場合：以上で処理を終了する。(I) When both the errors da (k) and de (k) are equal to or smaller than the permissible value d min : The processing is completed when the errors da (k) and de (k) are equal to or smaller than the allowable value d min .
【００２８】（ii）誤差ｄａ（ｋ）のみ許容値ｄmin 以
下の場合：ｆ（ＣＥ）に関して点Ｒ（ｋ2 ）と対象な点
Ｄ２を求める。点Ｒ（ｋ2 ）の座標を（Ｘｋ2 ，Ｙ
ｋ2 ）、点Ｒ（ｋ2 ）からｆ（ＣＥ）に下ろした垂線の
足の点を点Ｄ２’（ＸＤ２’，ＹＤ２’）とし、点Ｄ２
の座標を（ＸＤ２，ＹＤ２）とすると、 ＸＤ２’＝｛（Ｘｋ2 ＋ＸＡ）＊ｑ１−ＹＡ＋Ｙｋ2 ｝／（２＊ｑ１）…（１６ ） ＹＤ２’＝｛（Ｘｋ2 −ＸＡ）＊ｑ１＋ＹＡ＋Ｙｋ2 ｝／２…（１７） ＸＤ２＝２＊ＸＤ２’−Ｘｋ2 …（１８） ＹＤ２＝２＊ＹＤ２’−Ｙｋ2 …（１９） この時、見込み教示点はＡ，Ｂ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ２，Ｅと
なる。(Ii) When only the error da (k) is equal to or less than the allowable value d min : A point R (k 2 ) and a target point D2 are obtained for f (CE). The coordinates of the point R (k 2 ) are represented by (Xk 2 , Y
k 2 ), the point of the perpendicular foot lowered from point R (k 2 ) to f (CE) is point D 2 ′ (XD 2 ′, YD 2 ′), and point D 2
When the coordinates (XD2, YD2), XD2 ' = {(Xk 2 + XA) * q1-YA + Yk 2} / (2 * q1) ... (16) YD2' = {(Xk 2 -XA) * q1 + YA + Yk 2} / 2 ... (17) XD2 = 2 * XD2'-Xk 2 ... (18) YD2 = 2 * YD2'-Yk 2 ... (19) when this prospect teaching points A, B, C ', D , D2, E.
【００２９】（iii ）誤差ｄｅ（ｋ）のみ許容値ｄmin
以下の場合：ｆ（ＡＣ）に関して点Ｒ（ｋ1 ）と対象な
点Ｂ２を求める。点Ｒ（ｋ1 ）の座標を（Ｘｋ1 ，Ｙｋ
1 ）、点Ｒ（ｋ1 ）からｆ（ＡＣ）に下ろした垂線の足
の点を点Ｂ２’（ＸＢ２’，ＹＢ２’）とし、点Ｂ２の
座標を（ＸＢ２，ＹＢ２）とすると、 ＸＢ２’＝｛（Ｘｋ1 ＋ＸＡ）＊ｑ１−ＹＡ＋Ｙｋ1 ｝／（２＊ｑ１）…（２０ ） ＹＢ２’＝｛（Ｘｋ1 −ＸＡ）＊ｑ１＋ＹＡ＋Ｙｋ1 ｝／２ …（２１） ＸＢ２＝２＊ＸＤ２’−Ｘｋ1 …（２２） ＹＢ２＝２＊ＹＤ２’−Ｙｋ1 …（２３） この時、見込み教示点はＡ，Ｂ２，Ｂ，Ｃ’，Ｄ，Ｅと
なる。(Iii) Only the error de (k) is an allowable value d min
In the following case, a point R (k 1 ) and a target point B2 are obtained for f (AC). The coordinates of the point R (k 1 ) are represented by (Xk 1 , Yk
1 ), let the point of the perpendicular foot lowered from point R (k 1 ) to f (AC) be point B2 ′ (XB2 ′, YB2 ′) and the coordinate of point B2 be (XB2, YB2), XB2 ′ = {(Xk 1 + XA) * q1-YA + Yk 1} / (2 * q1) ... (20) YB2 '= {(Xk 1 -XA) * q1 + YA + Yk 1} / 2 ... (21) XB2 = 2 * XD2'- Xk 1 (22) YB2 = 2 * YD2′−Yk 1 (23) At this time, the expected teaching points are A, B2, B, C ′, D, and E.
【００３０】（iv）誤差ｄａ（ｋ）とｄｅ（ｋ）が両方
とも許容値ｄmin より大きい場合：ｆ（ＡＣ）に関して
点Ｒ（ｋ1 ）と対象な点を求め、点Ｂ２とする。ｆ（Ｃ
Ｅ）に関して点Ｒ（ｋ2 ）と対象な点を求め、点Ｄ２と
する。この時、見込み教示点はＡ，Ｂ２，Ｂ，Ｃ’，
Ｄ，Ｄ２，Ｅとなる。ここで、点Ｂ２は点ＡＢ間にあ
り、点Ｄ２は点ＤＥ間にあるものとしているが、もし、
点Ｂ２が点ＢＣ間にある時は点Ｂと点Ｂ２の順番は逆に
なり、点Ｄ２が点ＣＤ間にある時は点Ｄと点Ｄ２の順番
は逆になる。また、点Ｂ２と点Ｄ２はそれぞれ前後の教
示点との距離の短い方が、設定値ｄｉｓlim 以下の場合
には追加しないが、その場合にでも、それぞれの最接近
点が点Ｂや点Ｄの場合にのみ、点Ｂや点Ｄを誤差ｄａ
（ｋ）、ｄｅ（ｋ）だけ移動する。なお、ｄｉｓ
lim は、教示速度や動作指令の払い出しクロック時間な
どによって決まる値である。ＳＴＥＰ４実行後も誤差が
許容値ｄmin より大きい場合は、許容値以下になるまで
ＳＴＥＰ４を繰り返し実行する。以上で図３（Ｂ）に示
すような平面Σ上での所望の軌跡が得られた。教示点を
含む平面Σに対して垂直な方向の誤差を問題にしない場
合は、ここまでの処理で終了しても良い。(Iv) When the errors da (k) and de (k) are both larger than the permissible value d min : A point R (k 1 ) and a target point are obtained for f (AC) and set as a point B2. f (C
With respect to E), a point R (k 2 ) and a target point are obtained and set as a point D2. At this time, the expected teaching points are A, B2, B, C ',
D, D2, and E. Here, it is assumed that the point B2 is between the points AB and the point D2 is between the points DE.
When the point B2 is between the points BC, the order of the points B and B2 is reversed, and when the point D2 is between the points CD, the order of the points D and D2 is reversed. The points B2 and D2 are not added if the distance between the front and rear teaching points is shorter than the set value dis lim. However, even in that case, the points of closest approach are the points B and D. Only in the case of the point B and the point D
(K), move by de (k). In addition, dis
lim is a value determined by the teaching speed, the operation command payout clock time, and the like. If the error is still larger than the permissible value d min even after execution of STEP 4, STEP 4 is repeatedly executed until the error becomes equal to or less than the permissible value. Thus, a desired trajectory on the plane よ う な as shown in FIG. 3B is obtained. If the error in the direction perpendicular to the plane を including the teaching point does not matter, the processing up to this point may be ended.
【００３１】（ＳＴＥＰ５）： 平面Σに対して垂直な
方向の誤差に着目する。平面Σに対して垂直な方向をＺ
方向と定義する。（XIII）再び、見込み教示点として、
教示点再記憶手段６によって、不揮発性メモリ７ａ内に
格納されている、再教示点Ａ，Ｂ２，Ｂ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ
２，Ｅに沿ってロボットを実際に動作させる。(STEP 5): Attention is paid to an error in a direction perpendicular to the plane Σ. The direction perpendicular to plane is Z
Defined as direction. (XIII) Again, as a potential teaching point,
The re-taught points A, B2, B, C ', D, D stored in the nonvolatile memory 7a by the taught point re-storing means 6.
2. The robot is actually operated along E.
【００３２】（XIV ）当初の教示点Ａ，Ｃ，Ｅを含む平
面Σは、教示点Ａ，Ｃ，Ｅの座標をそれぞれ（ＸＡ，Ｙ
Ａ，ＺＡ）、（ＸＣ，ＹＣ，ＺＣ）、（ＸＥ，ＹＥ，Ｚ
Ｅ）とし、平面Σの方程式を ｓ１・Ｘ＋ｓ２・Ｙ＋ｓ３・Ｚ＋ｓ４＝０…（２４） とすると、次のように求めることができる。 （ｓ１，ｓ２，ｓ３）＝〔ＡＣ〕 ＊〔ＣＥ〕（＊は外積を表す）…（２５） 〔ＡＣ〕はここでは点Ａから点Ｃへのベクトル、〔Ｃ
Ｅ〕はここでは点Ｃから点Ｅへのベクトルを示す。ｓ４
の値は式（２４）に点Ａ，Ｃ，Ｅのいずれかを代入する
ことにより求まる。これまでの処理で求められるサンプ
リング毎の制御点の座標をＲ（ｋ）＝（Ｘｋ，Ｙｋ，Ｚ
ｋ）とし、平面Σまでの最短距離をｄｚ（ｋ）とする
と、 ｄｚ（ｋ）＝｜ｓ１＊Ｘｋ＋ｓ２＊Ｙｋ＋ｓ３＊Ｚｋ＋ｓ４｜／｛（ｓ１2 ＋ｓ ２2 ＋ｓ３2 ）｝1/2 …（２６） と求めることが出来る。Ｚ方向の誤差ｄｚ（ｋ）が最大
の点を求め点Ｒ（ｋZ ）とする。点Ｒ（ｋZ ）に最も近
い教示点を、点Ｂ２，Ｂ，Ｄ，Ｄ２の中から見つける。
全く同じ距離の点が２個以上あった場合は、点Ｃ’に近
いほうの点を見つける。見つけられた点を点Ｒ（ｋZ ）
の誤差分ｄｚ（ｋZ ）だけ移動する。誤差がＺ方向の許
容値ｄｚmin 以下になるまでこの操作を繰り返す。(XIV) The plane 含 む including the initial teaching points A, C, and E has coordinates (XA, Y) of the teaching points A, C, and E, respectively.
A, ZA), (XC, YC, ZC), (XE, YE, Z
E), and the equation of the plane Σ is given by s1 · X + s2 · Y + s3 · Z + s4 = 0 (24), and can be obtained as follows. (S1, s2, s3) = [AC] * [CE] (* indicates a cross product) (25) [AC] is a vector from point A to point C, [C
E] indicates a vector from point C to point E here. s4
Is obtained by substituting any of the points A, C, and E into the equation (24). R (k) = (Xk, Yk, Z)
k) and the shortest distance to the plane Σ is dz (k): dz (k) = | s1 * Xk + s2 * Yk + s3 * Zk + s4 | / {(s1 2 + s 2 2 + s 3 2 )} 1/2 (26) ). A point at which the error dz (k) in the Z direction is the maximum is determined as a point R (k Z ). The teaching point closest to the point R (k Z ) is found from the points B2, B, D, and D2.
If there are two or more points at exactly the same distance, a point closer to the point C 'is found. Find the found point as point R (k Z )
Is moved by dz (k Z ). This operation is repeated until the error becomes equal to or less than the allowable value dz min in the Z direction.
【００３３】次に、教示点が２点で教示軌跡が直線であ
る場合について説明する。教示軌跡が直線のみの場合も
コーナ部の教示と同様に、各軸角度読み取り手段及び制
御点位置演算手段により求まったサンプリング毎の制御
点位置から教示直線に下ろした垂線距離を誤差ｄ（ｋ）
とする。ちなみに、直線のみの教示の場合は、はじめか
ら３次元で考える。（ｋはサンプリング回数） 教示点間で最も誤差の大きい点を求め、その点と教示さ
れた直線に関して対象な点を求め、新たな見込み教示点
とする。誤差が許容値ｄmin 以下になるまで繰り返し実
行する。このとき、教示点どうしの距離が設定値ｄｉｓ
lim 以下の時は、教示点の追加は行わず、誤差最大の点
から最も近い教示点をその誤差分だけ移動させるように
する。以上、直線および直線で構成される軌跡について
述べたが、教示軌跡が円弧や自由曲線の場合も、それぞ
れが短い直線の連続であるとみなすことによって、同様
の方法で見込み教示することが可能である。また、見込
み教示処理後、ロボット動作中に一時停止もしくは非常
停止がかけられた場合も、元の教示点と見込み教示点を
区別して格納しているので、ホールドで停止する際や再
動作時には見込み教示点ではなく元の教示点から指令を
作りなおすことにより、ワークその他への干渉を回避で
き、復帰処理が可能である。以上が本発明の一実施例で
あるが、誤差演算方法や、見込み教示点演算方法は、こ
の方法に限らず、これ以外の算出方法を適用することも
可能である。また、請求項３に記載したように、ロボッ
トを数回動作させるかわりに多軸のロボットモデルを内
部に持っておき、一回目の動作軌跡からパラメータを同
定し、そのモデルを使って、数回見込み教示点を追加、
変更することにより（図９）、より短時間で最適な見込
み教示点を算出することができる。Next, a case where the number of teaching points is two and the teaching trajectory is a straight line will be described. In the case where the teaching trajectory is only a straight line, similarly to the teaching of the corner portion, the perpendicular distance from the control point position for each sampling obtained by each axis angle reading means and the control point position calculating means to the teaching straight line is an error d (k).
And By the way, in the case of teaching only a straight line, three-dimensional is considered from the beginning. (K is the number of samplings) A point having the largest error between the teaching points is obtained, and a target point with respect to the point and the taught straight line is obtained as a new prospective teaching point. The process is repeatedly performed until the error becomes equal to or smaller than the allowable value d min . At this time, the distance between the teaching points is equal to the set value dis.
When the distance is equal to or less than lim , the teaching point is not added, and the teaching point closest to the point with the largest error is moved by that error. As described above, the trajectory constituted by the straight line and the straight line has been described. However, in the case where the teaching trajectory is an arc or a free curve, it is possible to perform the prospective teaching by the same method by regarding each of them as a continuation of a short straight line. is there. Also, even if a temporary stop or emergency stop is applied during the robot operation after the prospective teaching process, the original teaching point and the prospective teaching point are stored separately, so when stopping by holding or re-operation, By re-creating the command from the original teaching point instead of the teaching point, interference with the work or the like can be avoided, and the return process can be performed. The above is one embodiment of the present invention, but the error calculation method and the expected teaching point calculation method are not limited to this method, and other calculation methods can be applied. Also, as described in claim 3, instead of operating the robot several times, a multi-axis robot model is held inside, parameters are identified from the first motion trajectory, and the model is used several times using the model. Add potential teaching points,
By making the change (FIG. 9), the optimal prospective teaching point can be calculated in a shorter time.
【００３４】図５はロボット制御装置の概略のブロック
図である。ロボット制御装置にはプロセッサボード３１
があり、プロセッサボード３１にはプロセッサ３１ａ、
ＲＯＭ３１ｂ、ＲＡＭ３１ｃ及び不揮発性メモリ７ａ，
７ｂがある。プロセッサ３１ａはＲＯＭ３１ｂに従っ
て、ロボット制御装置３０全体を制御する。ＲＡＭ３１
ｃには各種のデータが格納されている。不揮発性メモリ
７ａ、７ｂには、ロボット１００の動作プログラムや本
発明に係わるロボット位置教示のためのプログラムがＲ
ＯＭ３１ｂからロードされている。また、７ａには教示
点位置のデータが格納され、７ｂにはロボットを実際に
動作させたときのサンプリング時間毎の各軸角度が格納
される。図１で示した教示点読みとり手段１、各軸角度
読みとり手段２、制御点位置演算手段３、誤差演算手段
４、見込み点演算手段５、教示点再記憶手段６は、プロ
セッサ３１ａが不揮発性メモリ内のプログラムを読みと
って実行するソフトウェアによる機能である。プロセッ
サボード３１はバス３７に結合されている。ディジタル
サーボ制御回路３２はバス３７に結合され、プロセッサ
ボード３１からの指令によって、サーボアンプ３３を経
由して、サーボモータ５１、５２、５３、５４、５５及
び５６を駆動する。これらのサーボモータはロボット１
００に内蔵され、ロボット１００の各軸を動作させる。
シリアルポート３４はバス３７に結合され、教示操作盤
５７やその他のＲＳ２３２Ｃ機器５８と接続されてい
る。教示操作盤５７はロボットへの教示点入力に使用さ
れる。大容量メモリ３５にはティーチングデータ等が格
納される。Ｉ／Ｏ３６をへて外部とのデータ及び信号等
の入出力が行われる。また、制御点位置演算手段３、誤
差演算手段４等の処理を制御装置３０とパソコンをシリ
アル通信で結び、パソコン側で実行してもよい。FIG. 5 is a schematic block diagram of the robot control device. Processor board 31 for robot controller
The processor board 31 has a processor 31a,
ROM 31b, RAM 31c and nonvolatile memory 7a,
7b. The processor 31a controls the entire robot controller 30 according to the ROM 31b. RAM 31
Various data are stored in c. In the non-volatile memories 7a and 7b, an operation program of the robot 100 and a program for teaching the robot position according to the present invention are stored in the nonvolatile memories 7a and 7b.
Loaded from OM31b. 7a stores the data of the teaching point position, and 7b stores the angle of each axis for each sampling time when the robot is actually operated. The teaching point reading means 1, each axis angle reading means 2, the control point position calculating means 3, the error calculating means 4, the expected point calculating means 5, and the teaching point re-storing means 6 shown in FIG. This is a function of software that reads and executes the programs inside. Processor board 31 is coupled to bus 37. The digital servo control circuit 32 is connected to the bus 37 and drives the servomotors 51, 52, 53, 54, 55 and 56 via the servo amplifier 33 in accordance with a command from the processor board 31. These servo motors are
00 to operate each axis of the robot 100.
The serial port 34 is connected to a bus 37 and is connected to a teaching operation panel 57 and other RS232C devices 58. The teaching operation panel 57 is used for inputting teaching points to the robot. The large-capacity memory 35 stores teaching data and the like. Input and output of data and signals with the outside via the I / O 36 are performed. Further, the processing of the control point position calculating means 3, the error calculating means 4, etc. may be executed on the personal computer side by connecting the control device 30 and the personal computer by serial communication.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ロ
ボットが実際に動作する際、各軸サーボ遅れの差や摩擦
その他の非線形な要因がある場合も、最適な見込み教示
点を算出することができるため、ロボットの動作軌跡の
ずれを許容誤差以内にすることができる。これによって
従来オペレータが経験と感覚で行っていた見込み教示を
自動的に処理できるようになるため、オペレータの負荷
軽減、作業時間の短縮が可能になる。As described above, according to the present invention, when the robot actually operates, even if there is a difference between the servo delays of each axis, friction, and other non-linear factors, the optimum expected teaching point is calculated. Therefore, the deviation of the motion trajectory of the robot can be kept within an allowable error. As a result, it is possible to automatically process prospective teaching that has conventionally been performed by the operator with experience and feeling, so that the load on the operator and the working time can be reduced.
【図１】 本発明の原理を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention.
【図２】 コーナ部を含む教示点の見込み教示点の算出
方法の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a calculation method of a prospective teaching point of a teaching point including a corner portion.
【図３】 本発明によるコーナ部でのロボットの軌跡に
ついての説明図であり、（Ａ）は従来の軌跡を、（Ｂ）
は本発明による軌跡を表している。3A and 3B are explanatory diagrams of a locus of a robot at a corner portion according to the present invention, wherein FIG.
Represents a trajectory according to the present invention.
【図４】 本発明の処理手順を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a processing procedure of the present invention.
【図５】 ロボット制御装置の概略ブロック図。FIG. 5 is a schematic block diagram of a robot control device.
【図６】 従来の方式の原理を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing the principle of a conventional system.
【図７】 従来の見込み点の算出方法の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional method of calculating a prospective point.
【図８】 本発明の他の実施例を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.
【図９】 本発明の他の実施例の処理手順を説明する
図。FIG. 9 is a diagram illustrating a processing procedure according to another embodiment of the present invention.
１ 教示点読み取り手段 ２ 各軸角度読み取り手段 ３ 制御点位置演算手段 ４ 誤差演算手段 ５ 見込み教示点演算手段 ６ 教示点再記憶手段 ７ａ、７ｂ 不揮発性メモリ ２１ 教示点等読み取り手段 ２２ 見込み点等演算手段 ２３ 教示点再記憶手段 ２４ 不揮発性メモリ ３１ プロセッサボード ３１ａ プロセッサ ３１ｂ ＲＯＭ ３１ｃ ＲＡＭ ３２ ディジタルサーボ制御回路 ３３ サーボアンプ ３４ シリアルポート ３５ 大容量メモリ ３６ Ｉ／Ｏ ３７ バス ５１〜５６ サーボモータ ５７ 教示操作盤 ５８ RS232C機器 REFERENCE SIGNS LIST 1 teaching point reading means 2 each axis angle reading means 3 control point position calculating means 4 error calculating means 5 prospective teaching point calculating means 6 teaching point re-storing means 7a, 7b nonvolatile memory 21 teaching point etc. reading means 22 Means 23 Teaching point re-storing means 24 Non-volatile memory 31 Processor board 31a Processor 31b ROM 31c RAM 32 Digital servo control circuit 33 Servo amplifier 34 Serial port 35 Large capacity memory 36 I / O 37 Bus 51-56 Servo motor 57 Teaching operation panel 58 RS232C device
Claims (5)
位置教示装置において、 予め教示された教示点を読みとる教示点読み取り手段
と、 ロボットを実際に動作させたときのサンプリング時間毎
の各軸角度を読みとる各軸角度読み取り手段と、 前記サンプリング時間毎の各軸角度からサンプリング時
間毎のロボット制御点の位置を算出することのできる制
御点位置演算手段と、 前記制御点位置演算手段により求められたロボットの実
際の動作軌跡と教示軌跡の誤差を計算する誤差演算手段
と、 前記誤差演算手段により求まった誤差と教示軌跡から前
記ロボットの実際の動作軌跡が教示軌跡に沿ったものと
なるように見込み教示点を算出する見込み教示点演算手
段と、 前記見込み教示点を前記不揮発性メモリ内にもとの教示
点と区別して再記憶する教示点再記憶手段と、を設けた
ことを特徴とするロボット位置教示装置。1. A robot position teaching device for teaching an operation position to a robot, a teaching point reading means for reading a teaching point taught in advance, and reading each axis angle for each sampling time when the robot is actually operated. Each axis angle reading means, a control point position calculating means capable of calculating the position of the robot control point for each sampling time from each axis angle for each sampling time, and a robot position calculated by the control point position calculating means. Error calculating means for calculating an error between the actual motion trajectory and the teaching trajectory; and an estimated teaching point such that the actual motion trajectory of the robot is based on the teaching trajectory from the error and the teaching trajectory obtained by the error calculating means. And calculating the expected teaching point in the nonvolatile memory separately from the original teaching point in the nonvolatile memory. And a teaching point re-storing means.
値以下に誤差がおさまるまで、繰り返しロボットを動作
させる手段を設けた請求項１記載のロボット位置教示装
置。2. The robot position teaching device according to claim 1, further comprising means for presetting an allowable value of the error and repeatedly operating the robot until the error falls below the allowable value.
ットを一回動作させるだけで、最適な見込み教示点を算
出することができる、前記多軸ロボットモデルを設けた
ことを特徴とする請求項１または２記載のロボット位置
教示装置。3. A multi-axis robot model comprising a multi-axis robot model, wherein said multi-axis robot model is capable of calculating an optimum prospective teaching point only by operating said robot once. Item 3. The robot position teaching device according to item 1 or 2.
ング時間毎の各軸のモータの位置フィードバックパルス
を読み取るものである請求項１乃至３記載のロボット位
置教示装置。4. The robot position teaching device according to claim 1, wherein said axis angle reading means reads a position feedback pulse of a motor of each axis for each sampling time.
制御点位置を測定する３Ｄ位置センサからのデータ出力
を読み取り、内部の座標系に変換するものである請求項
１乃至４記載のロボット位置教示装置。5. The robot position according to claim 1, wherein said control point position calculation means reads a data output from a 3D position sensor for measuring a control point position of the robot and converts the data output into an internal coordinate system. Teaching device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22727597A JPH1148176A (en) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | Robot position teach device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22727597A JPH1148176A (en) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | Robot position teach device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1148176A true JPH1148176A (en) | 1999-02-23 |
Family
ID=16858274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22727597A Pending JPH1148176A (en) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | Robot position teach device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1148176A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011062793A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Denso Wave Inc | Control device for robot |
| CN111857052A (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 发那科株式会社 | Machine learning device, numerical control system, and machine learning method |
| US10953543B2 (en) | 2018-03-22 | 2021-03-23 | Fanuc Corporation | Operation program setting apparatus for robot, robot, and method of controlling robot |
| WO2022176761A1 (en) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 三菱電機株式会社 | Control device, robot system, learning device, control method, and program |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP22727597A patent/JPH1148176A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011062793A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Denso Wave Inc | Control device for robot |
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| JP2020181403A (en) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | ファナック株式会社 | Machine learning device, numeric control system and machine learning method |
| US11640557B2 (en) | 2019-04-25 | 2023-05-02 | Fanuc Corporation | Machine learning device, numerical control system, and machine learning method |
| CN111857052B (en) * | 2019-04-25 | 2024-03-22 | 发那科株式会社 | Machine learning device, numerical control system, and machine learning method |
| WO2022176761A1 (en) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 三菱電機株式会社 | Control device, robot system, learning device, control method, and program |
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