JPH1185241A - オフラインティーチングにおけるツールの作業条件設定方法 - Google Patents
オフラインティーチングにおけるツールの作業条件設定方法Info
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- JPH1185241A JPH1185241A JP9245261A JP24526197A JPH1185241A JP H1185241 A JPH1185241 A JP H1185241A JP 9245261 A JP9245261 A JP 9245261A JP 24526197 A JP24526197 A JP 24526197A JP H1185241 A JPH1185241 A JP H1185241A
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Abstract
ら最適なツールの作業条件を自動的に設定できるように
して、オフラインティーチングの操作時間の短縮化を効
率よく実現させる。 【解決手段】溶接ポイントをワークのCADデータ上で
指定するステップ(S1〜S7)と、溶接ポイントにお
ける1以上の部品コードを検索するステップ(S8)
と、検索された1以上の部品コードに関し、その溶接に
必要な属性コードの組合せを取得するステップ(S9)
と、取得した属性コードの組合せからワークの作業条件
を決定するステップ(S10)と、特定されたツールの
仕様に前記決定されたワークの作業条件が含まれるかど
うかを判別するステップ(S12)と、ツールの仕様に
前記ワークの作業条件が含まれる場合に、前記ツールの
仕様から前記ワークの作業条件に適合するツールの作業
条件を検索し、ティーチングデータに反映させるステッ
プ(S13)を有することを特徴とする。
Description
のロボットにおける溶接条件の設定において好適なオフ
ラインティーチングにおける作業条件設定方法に関す
る。
ために、ロボットアームのフェースプレートに種々のツ
ールを取り付けてロボットに作業を行わせることが一般
的となっている。
技術やその教示データに対して種々の補正を行う技術が
多数提案されている。例えば、ロボットに対する教示技
術に関するものとしては、教示のための情報を入力する
際に、使用するロボット作業に必要な情報を使用者の要
求に対してできるだけ正確に、かつ、使用者の負担をで
きるだけ軽減するようにした方法が提案されている(特
開平5−27828号公報参照)。
としては、作業現場から離れた場所でも簡単にプレイバ
ック時と同一の動作条件下で教示点の修正及び教示軌跡
の補正が実行でき、教示の修正作業に対する作業者の負
担を軽減するようにした方法(特開平8−286726
号公報参照)や、全ての打点位置に対して位置ずれを高
精度にかつ自動的に補正できるようにした方法(特開平
7−325611号公報参照)や、ニューラルネットワ
ークを用いてロボットの位置補正を行う方法(特開平6
−114769号公報参照)や、修正した教示データに
動作範囲異常が発生したとき、ロボット動作の変換デー
タを修正する際に、オペレータが感覚的に分かりやすい
修正作業を行うことができるようにした方法(特開平5
−289730号公報参照)や、直交座標上の計測をな
くしてアーム軸回転角のみでアーム型多関節ロボットの
絶対位置精度を確保するために、未知変数配列及び定数
配列の諸元を修正パウエル法の繰り返し論理演算を適用
し、更なる精度の向上と演算速度の上昇を図るようにし
た方法(特開平6−274213号公報参照)や、多関
節形ロボットの手首にツールを取り付けたロボットの設
定データである定数の設定誤差及びツールオフセットの
設定誤差を自動的に補正する方法(特許第252032
4号参照)等が提案されている。
しては、設計データが入手できない場合であっても、簡
単な設定用治具を利用することによって簡単な手順で希
望する姿勢でツール先端点を設定できるようにした方法
(特開平7−191738号公報参照)が提案され、C
ADデータを利用したものとしては、オペレータが初期
設定データ、作業経路データ、作業動作データを逐一入
力することが不要になり、オペレータの入力量を大幅に
減少させるようにした方法(特開平8−286722号
公報参照)が提案され、軌跡表示に関するものとして
は、ワークを作業位置から待避させた場合において、動
作中の実際のツールの位置とワークとの相対的な位置関
係を容易、かつ正確に認識できるようにした方法(特開
平8−174454号公報参照)が提案されている。
ラインティーチング技術を溶接ガンのロボットに適用し
た場合、ツール先端の教示に加えて、溶接条件の設定が
必須となる。この溶接条件としては、例えば、時間の経
過に伴う溶接電流の推移(シーケンス)や溶接電流のピ
ーク値、溶接時間等が挙げられる。
ング技術においては、溶接すべきワークの材質、板厚等
の情報をオフラインティーチング時に簡単に取得するこ
とができず、すべてのワークに対する溶接条件を決定す
るまでに、非常に時間がかかるという問題がある。
の形状や厚みを参酌して適当に溶接条件を仮設定するよ
うにしている。この場合、オフラインティーチングデー
タを実物のロボットにダウンロードしたとき、仮設定さ
れた溶接条件を実際のロボットに合わせて設定し直す作
業、即ち、溶接条件の再設定作業が必要となり、却っ
て、時間がかかるという問題がある。
業条件を各々に持たせてオフラインティーチング作業を
アシストする機能をもたせるようにしている。しかし、
作業条件の決定は、オペレータがモニタ上に表示されて
いる中から選択する方法であるため、作業条件の登録の
たびに、オペレータが作業条件を示した表の中から最適
条件を選ばなければならず、操作が煩雑になるという問
題がある。また、この方法では、オペレータの技能に依
存する部分が多いために、最適条件を設定することが困
難であるというおそれがあった。
たものであり、ツールの仕様とワークの作業条件を参照
しながら最適なツールの作業条件を自動的に設定するこ
とができ、オフラインティーチングの操作時間の短縮化
を効率よく実現させることができるオフラインティーチ
ングにおけるツールの作業条件設定方法を提供すること
を目的とする。
件をオフラインで設定でき、実物のロボットを使用して
の再設定処理を極力なくすことができ、現場での修正作
業にかかる時間、工数を大幅に低減することができるオ
フラインティーチングにおけるツールの作業条件設定方
法を提供することにある。
ティーチングにおけるツールの作業条件設定方法は、ワ
ークに対して作業を行うための作業ポイントをCADデ
ータ上のワークで指定する第1のステップと、指定され
た作業ポイントにおける1以上の部品を検索する第2の
ステップと、検索された前記1以上の部品に関し、その
作業に必要な属性を取得する第3のステップと、取得し
た属性からワークの作業条件を決定する第4のステップ
と、特定されたツールの仕様に前記決定されたワークの
作業条件が含まれる場合に、前記ツールの仕様から前記
ワークの作業条件に適合するツールの作業条件を検索
し、ティーチングデータに反映させる第5のステップを
有することを特徴とする。
ニタ上に表示されているワークの画像に対して、オペレ
ータがマウス等のポインティングデバイスを使用して作
業ポイントを指定することにより、自動的にその作業ポ
イントにおけるツールの作業条件が決定されるため、オ
フラインティーチングの操作時間の短縮化を効率よく実
現させることができる。
チング装置上で設定できることから、実物のロボットを
使用しての再設定処理を極力なくすことができ、現場で
の修正作業にかかる時間、工数を大幅に低減することが
できる。
ポイントの座標データに基づいて、その座標から作業方
向に引いた直線と交差する1以上のワークを前記ワーク
のCADデータから検索するようにしてもよい。これに
よって、作業ポイントを指定した時点で自動的に、その
作業ポイントにおける1以上のワークが割り出されるこ
とになる。この場合、検索結果をワーク名として出力さ
せることが望ましい。
に基づいて、その部品の板厚と材質を参照することがで
きる部品属性テーブルを用い、前記第2のステップにて
検索した1以上の部品に関する板厚と材質を、前記部品
属性テーブルと照合して取得するようにしてもよい。こ
の場合、第2のステップで検索された1以上の部品名に
基づいて、前記作業ポイントにおける各部品の板厚と材
質を自動的に得ることができる。
組合せパターン数に応じたファイルを有し、かつ、各フ
ァイルが材質と板厚の組合せパターンに基づいて、その
組合せに係る作業条件を参照することができるワーク作
業条件テーブルを用い、前記ワーク作業条件テーブルの
うち、前記第2のステップにて取得された前記1以上の
部品の組合せからファイルを特定し、前記第3のステッ
プにて取得された板厚と材質の組合せパターンをキーと
して、前記特定されたファイルからワークの作業条件を
検索決定するようにしてもよい。
のうち、前記部品の組合せパターンからその組合せに係
るファイルが検索され、その後、前記組合せに係る部品
の各材質及び板厚の組合せパターンに基づいて、前記特
定されたファイルからワークの作業条件が検索されるこ
ととなる。
合せパターンから簡単にワークの作業条件を決定するこ
とができるため、ソフトウェアにてワークの作業条件の
設定の自動化を達成させることが可能となる。
4のステップにて決定されたワークの作業条件と対象ロ
ボットにおけるツールの仕様とを比較し、比較結果が、
前記決定されたワークの作業条件が前記ツールの仕様に
含まれることを示す場合に、当該ツールの作業条件が番
号順に登録されたツール作業条件テーブルを用いて、該
ツール作業条件テーブルのうち、前記決定されたワーク
の作業条件と適合する番号を取り出し、該番号をティー
チングデータに記録するようにしてもよい。
ボットにおけるツールの仕様に合わない作業条件を設定
することがなく、自動的に前記ワークの作業条件に合っ
たツールの作業条件を設定することができる。
記決定されたワークの作業条件と一致する番号がない場
合は、該ツール作業条件テーブルに、前記決定されたワ
ークの作業条件に適合するツールの作業条件を新たに登
録し、そのときの新たな番号をティーチングデータに記
録するようにしてもよい。
ィーチングにおけるツールの作業条件設定方法を例えば
溶接ガンのロボットのオフラインティーチングシステム
に適用した実施の形態例(以下、単に実施の形態に係る
オフラインティーチングシステムと記す)について図1
〜図22を参照しながら説明する。
グシステム10は、図1に示すように、溶接すべきワー
ク等を設計するためのワーク設計用コンピュータ12
と、溶接ガンのツール仕様等を設計するための設備設計
用コンピュータ14と、実物ロボット16に模した論理
ロボットモデルをモニタ18の画面上に表示させてオフ
ラインのティーチングを行うオフラインティーチング装
置20と、実物ロボット16を制御するためのロボット
コントローラ22と、前記オフラインティーチング装置
20にて作成されたオリジナルのティーチングデータの
ロボットコントローラ22へのダウンロードや実物ロボ
ット16を使用してロボットコントローラ22において
修正付加されたティーチングデータのオフラインティー
チング装置20へのアップロードを行うデータ転送装置
24とを有して構成されている。
ソフトウェアのCADシステムを用いて、ワークを構成
する複数の部品を設計し、更に、ワークに対して溶接を
行う位置(溶接ポイント)の位置データを作成するため
に使用され、特に、本実施の形態においては、前記部品
の設計時及び溶接ポイントの設定時に、部品属性テーブ
ル26(図2参照)、ワーク作業条件テーブル28(図
3参照)及びアドレス変換テーブル30(図4参照)が
作成されるようになっている。
に、1つのレコードに、部品名を示すコード(部品コー
ド)と材質を示すコード(材質コード)と板厚を示すコ
ード(板厚コード)が格納されるようになっており、該
レコードが多数配列されて構成されている。そして、こ
の部品属性テーブル26は、ワーク設計用コンピュータ
12のモニタ32上で、ワークを構成する部品を設計す
るたびに作成され、設計対象の部品に関する部品コード
及び属性コード(材質コード及び板厚コード)が登録さ
れることとなる。
に示すように、溶接ポイントでの部品の組合せ数に応じ
たファイルを有し、各ファイルは、1つのレコードに、
第1の属性コード、第2の属性コード、溶接電流値、通
電時間及び加圧力が格納されるようになっており、該レ
コードが多数配列されて構成されている。そして、この
ワーク作業条件テーブル28は、ワーク設計用コンピュ
ータ12のモニタ32上で、作成されたワークに対して
溶接ポイントを設定するたびに作成され、そのときの部
品の組合せに係る第1の属性コード、第2の属性コー
ド、溶接電流値、通電時間及び加圧力が順次登録される
こととなる。
ように、ワーク作業条件テーブル28のうち、溶接ポイ
ントでの部品の組合せに対応するファイルの先頭格納ア
ドレス(相対論理アドレス)が登録されたテーブル構成
を有し、1つのレコードに、部品の組合せ例と先頭格納
アドレスが格納されるようになっている。
えばソフトウェアのCADシステムを用いて、溶接ガン
を構成する各種ツールを設計するために使用され、特
に、本実施の形態においては、前記ツールの設計時に、
ツール仕様テーブル36(図5参照)及びツール作業条
件テーブル38(図6参照)が作成されるようになって
いる。
すように、1つのレコードに、ツール名を示すコード
(ツールコード)、最大許容溶接電流値、加圧力、使用
率、加圧速度、開放速度及び先頭格納アドレスが格納さ
れるようになっており、該レコードが多数配列されて構
成されている。ここで、前記先頭格納アドレスは、後述
するツール作業条件テーブル38を構成する多数のファ
イルのうち、前記ツールコードに対応するツール作業条
件が登録されたファイルの先頭格納アドレス(相対論理
アドレス)を指す。
図6に示すように、設備設計用コンピュータ14のモニ
タ34上で、溶接ガンのツールについての設備設計をす
るたびに作成され、設計対象のツールに関するツールコ
ード、最大許容溶接電流値、加圧力、使用率、加圧速
度、開放速度及び先頭格納アドレスが順次登録されるこ
ととなる。
に示すように、設備設計されたツールの数に応じたファ
イルを有し、各ファイルは、1つのレコードに、最大許
容溶接電流、最小許容溶接電流、開放時間及び加圧時間
が格納されるようになっており、該レコードが多数配列
されて構成されている。そして、このツール作業条件テ
ーブル38は、設備設計用コンピュータ14のモニタ3
4上で、特定されたツールが設備設計されるたびに作成
され、各種作業に応じた条件が順次登録されることとな
る。
ータ軸)のロボットを想定しており、図7に示すよう
に、実物ロボット16全体を台座40の上面に形成され
たレール42に沿って矢印Xの方向に摺動させるための
X軸と、実物ロボット16全体を矢印Yの方向に回転さ
せるためのY軸と、実物ロボット16におけるアーム部
44の全体を矢印Zの方向に回転させるためのZ軸と、
アーム部44の先端のツール取付部46を矢印Uの方向
に回転させるためのU軸と、ツール取付部46を矢印V
の方向に回転させるためのV軸と、アーム部44の前半
部分48を矢印Wの方向に回転させるためのW軸とを有
する。
Dを内蔵したパーソナルコンピュータにて構成され、オ
フラインティーチング装置20と例えば通信で結ばれて
いる。
後を含む)Dは、例えば図8に示すように、ステップ単
位に位置情報と作業条件の番号(条件番号)が書き込ま
れたデータ構成を有する。
付けられたエンコーダのパルス数を示し、図8の例で
は、ステップ0において、X軸を停止状態、Y軸を例え
ば時計方向に100パルスに相当する分だけ動かし、Z
軸を時計方向に200パルスに相当する分だけ動かし、
以下同様に、U軸を300パルス、V軸を400パル
ス、W軸を500パルス分、例えば時計方向に動かすこ
とを示す。
図9に示すように、キーボード等のキー入力装置50、
マウスやジョイスティック等の座標入力装置52(ポイ
ンティングデバイス)、ハードディスクドライブ(HD
D)54がそれぞれインターフェース(単にI/Fと記
す)回路56、58及び60を介して接続され、更に、
このオフラインティーチング装置20には、他のオフラ
インティーチング装置におけるティーチングデータ等の
受渡しに使用されるLANがI/F回路62を介して接
続され、LANを通じて取り込まれたティーチングデー
タや当該オフラインティーチング装置20にて作成した
ティーチングデータを表示するための前記モニタ18と
を有する。
御系64は、各種プログラム(ティーチング処理プログ
ラム等)の動作用として用いられる動作用RAM66
と、外部機器(キー入力装置50、座標入力装置52、
HDD54等)からのデータや各種プログラムによって
データ加工されたデータ等が格納されるデータRAM6
8と、外部機器に対してデータの入出力を行う入出力ポ
ート70と、これら各種回路を制御するCPU(制御装
置及び論理演算装置)72とを有して構成されている。
たデータバス74を介して各種回路間のデータの受渡し
が行われ、更にCPU72から導出されたアドレスバス
や制御バス(共に図示せず)を介してそれぞれCPU7
2にて制御されるように構成されている。
0の入出力ポート70には、I/F回路76を介してデ
ータベース78が接続されており、このデータベース7
8には、上述した各種テーブルが登録されている。
ティーチングシステム10においては、オリジナルのテ
ィーチングデータを作成するためのティーチングデータ
作成処理手段(ティーチングデータ作成処理プログラ
ム)90がソフトウェアとして組み込まれている。
図10に示すように、モニタ18上に表示されている論
理ロボットモデルの姿勢を決定する姿勢決定手段92
と、データの入力割込みがあった場合に、キー入力装置
50や座標入力装置52からの座標データを受け取る座
標受取り手段94と、キー入力装置50や座標入力装置
52からの入力データが溶接ポイントとしての決定指示
であるか否かを判別する決定判別手段96と、決定され
た論理ロボットモデルの姿勢と溶接ポイントとして決定
された座標に基づいて位置情報を作成する位置情報作成
手段98と、溶接ポイントとして決定された座標から加
圧方向に引いた電極(可動電極200及び固定電極20
2:図22参照)間の線分データを求める線分データ作
成手段100と、線分データに含まれるCADデータ上
の部品コードを検索して部品リスト102に順次登録す
る部品リスト作成手段(サブルーチン)104と、作成
された部品リスト102に登録されている部品コードに
対応する属性コードを部品属性テーブル26から検索し
て属性リスト106に順次登録する属性リスト作成手段
(サブルーチン)108と、部品リスト102に登録さ
れた部品コードの組合せパターンに基づいてワーク作業
条件テーブル28から該当するファイルを検索し、属性
リスト106に登録されている属性コードの組合せパタ
ーンに基づいて前記該当ファイルからワークの作業条件
を検索するワーク作業条件検索手段(サブルーチン)1
10と、ツール仕様テーブル36から対象ロボットのツ
ールに関する仕様データを検索するツール仕様検索手段
(サブルーチン)112と、前記ワーク作業条件検索手
段110にて検索されたワークの作業条件が今回のツー
ルの仕様に適合するか否かを判別するツール仕様判別手
段114と、検索されたワークの作業条件が今回のツー
ルの仕様に適合しない場合にエラーメッセージをモニタ
18に出力するエラーメッセージ出力手段116と、ツ
ール作業条件テーブル38のうち、今回のツールに関す
るファイルから前記ワーク作業条件に適合するツールの
作業条件を検索又は新規作成してティーチングデータD
に登録するツール作業条件検索・登録手段(サブルーチ
ン)118と、ティーチングデータDの作成要求の終了
があったかどうかの判別を行う要求終了判別手段120
とを有して構成されている。
に示すように、前記線分データ作成手段100にて作成
された線分データに含まれるCADデータ上の部品コー
ドのうち、i番目の部品コードを前記CADデータから
検索する部品コード検索手段130と、部品コードの検
索がすべて完了したかどうかの判別を行う部品検索完了
判別手段132と、部品コード検索手段130にて検索
された部品コードを部品リスト102に順次登録する部
品コード登録手段134とを有して構成されている。
に示すように、部品リスト102から順次部品コードを
読み出す部品リスト読出し手段140と、部品属性テー
ブル26の各レコードから部品コードを読み出す部品コ
ード読出し手段142と、部品コードが一致しているか
否かを判別する部品コード判別手段144と、部品属性
テーブル26の該当レコードから属性コード(材質コー
ド及び板厚コード)を読み出して属性リスト106に登
録する属性コード登録手段146と、属性コードの検索
がすべて完了したかどうかの判別を行う属性検索完了判
別手段148とを有して構成されている。
13に示すように、アドレス変換テーブル30の各レコ
ードから部品コードの組合せを読み出す部品組合せ読出
し手段150と、該部品組合せ読出し手段150にて読
み出された部品コードの組合せパターンと部品リスト1
02に登録されている部品コードの組合せパターンとが
一致しているか否かを判別する部品組合せ判別手段15
2と、アドレス変換テーブル30のうち、該当レコード
に格納されている先頭格納アドレスを読み出す第1のア
ドレス読出し手段154と、ワーク作業条件テーブル2
8を構成するファイル群のうち、前記第1のアドレス読
出し手段154を通じて読み出された先頭格納アドレス
に対応するファイルを読み出す第1のファイル読出し手
段156と、第1のファイル読出し手段156を通じて
読み出されたファイルから属性コードの組合せを読み出
す属性組合せ読出し手段158と、属性リスト106上
の属性コードの組合せパターンと属性組合せ読出し手段
158を通じて読み出された属性コードの組合せパター
ンが一致しているか否かを判別する属性組合せ判別手段
160と、第1のファイル読出し手段156を通じて読
み出されたファイルからワークの作業条件を読み出すワ
ーク作業条件読出し手段162とを有して構成されてい
る。
に示すように、ツール仕様テーブル36の各レコードか
らツールコードを読み出すツールコード読出し手段17
0と、今回のティーチングデータDの作成対象のロボッ
トに適応したツールであるか否かを判別するツール判別
手段172と、ツール仕様テーブル36の該当レコード
からツールの仕様を読み出すツール仕様読出し手段17
4とを有して構成されている。
は、図15に示すように、ツール仕様テーブル36のう
ち、該当レコードに格納されている先頭格納アドレスを
読み出す第2のアドレス読出し手段180と、ツール作
業条件テーブル38を構成するファイル群のうち、前記
第2のアドレス読出し手段180にて読み出された先頭
格納アドレスに対応するファイルを読み出す第2のファ
イル読出し手段182と、読み出されたファイルの各レ
コードからツールの作業条件を読み出すツール作業条件
読出し手段184と、前記ワーク作業条件検索手段11
0にて検索されたワークの作業条件が前記ツール作業条
件読出し手段184にて読み出されたツールの作業条件
に適合するか否かを判別するツール作業条件判別手段1
86と、ツールの作業条件の検索がすべて完了したかど
うかの判別を行う作業条件検索完了判別手段188と、
該当ファイルの新たなレコードに作業条件を登録する作
業条件作成手段190と、今回の条件番号をティーチン
グデータDの該当領域に書き込む条件番号書込み手段1
92とを有して構成されている。
段90の処理動作について図16〜図21のフローチャ
ートに基づいて説明する。
勢決定手段92(図10参照)を通じて、モニタ18上
に表示されている論理ロボットモデルの姿勢が決定され
る。
手段94(図10参照)を通じて、キー入力装置50や
座標入力装置52からのデータ入力があったか否かの判
別が行われ、データが入力されるまで該ステップS2が
繰り返される。即ち、データ入力待ちとなる。
らデータが入力されると、次のステップS3に進み、座
標受取り手段94を通じて、入力されたデータが座標デ
ータか否かの判別が行われる。入力データが座標データ
である場合、次のステップS4に進み、座標受取り手段
94を通じて、入力された座標データを受け取る。
階、又はステップS3において座標入力でないと判別さ
れた場合は、次のステップS5に進み、決定判別手段9
6(図10参照)を通じて、前記キー入力装置50や座
標入力装置52からの入力データが、図22に示すよう
な溶接ポイントPとしての決定指示であるか否かが判別
される。溶接ポイントPの決定指示である場合は、次の
ステップS6に進み、位置情報作成手段98(図10参
照)を通じて、前記姿勢決定手段92にて決定された論
理ロボットモデルの姿勢と溶接ポイントPとして決定さ
れた座標に基づいて位置情報が作成されてティーチング
データD(図8参照)に登録される。
作成手段100(図10参照)を通じて、図22に示す
ように、溶接ポイントPとして決定された座標から可動
電極200及び固定電極202による加圧方向に引いた
線mのうち、可動電極200の先端と固定電極202の
先端間の線分データが求められる。
作成手段(部品リスト作成サブルーチン)104に入
る。この部品リスト作成サブルーチン104での処理
は、図17に示すように、まず、ステップS101にお
いて、部品コードの検索又は登録に用いられるインデッ
クスレジスタiに初期値「0」を格納して、該インデッ
クスレジスタiを初期化する。
ード検索手段130(図11参照)を通じて、前記線分
データ作成手段100にて作成された線分データに含ま
れるCADデータ上の部品コードのうち、i番目の部品
コードを前記CADデータから検索する。図22の例で
示すと、溶接ポイントP上の可動電極200と固定電極
202間に存在する部品A及び部品Bについての各部品
コードが検索される。
索完了判別手段132を通じて、部品コードの検索がす
べて完了したか否かが判別される。完了していない場合
は、次のステップS104に進み、部品コード登録手段
134を通じて、前記部品コード検索手段130にて検
索された部品コードを部品リスト102のiレコード目
に登録する。
ックスレジスタiの値を+1更新した後、前記ステップ
S102に戻って、次の部品コードの検索と部品リスト
102への登録を行う。
品コードの検索がすべて完了したと判別された場合は、
次のステップS106に進み、現在のインデックスレジ
スタiの値を部品検索数Mとして定義して、この部品リ
スト作成手段104が終了する。
次のステップS9において、属性リスト作成手段(サブ
ルーチン)108に入る。この属性リスト作成サブルー
チン108での処理は、図18に示すように、まず、ス
テップS201において、部品リスト検索用のインデッ
クスレジスタiに初期値「0」を格納して、該インデッ
クスレジスタiを初期化する。
スト読出し手段140(図12参照)を通じて、部品リ
スト102のiレコード目から部品コードを読み出す。
スト検索用のインデックスレジスタjに初期値「0」を
格納して、該インデックスレジスタjを初期化する。
ード読出し手段142(図12参照)を通じて、部品属
性テーブル26のjレコード目から部品コードを読み出
す。
ード判別手段144(図12参照)を通じて、前記部品
リスト読出し手段140にて読み出された部品コードと
前記部品コード読出し手段142にて読み出された部品
コードとが一致しているか否かが判別される。部品コー
ドが一致していない場合は、ステップS206に進んで
インデックスレジスタjの値を+1更新した後、前記ス
テップS204に進み、該ステップS204以降の処理
を行う。即ち、部品属性テーブル26の次のレコードに
おける部品コードを読み出して部品リスト102のjレ
コード目に登録されている部品コードと一致しているか
否かの判別を行う。
品コードが一致していると判別された場合は、次のステ
ップS207に進み、属性コード登録手段146を通じ
て、前記部品属性テーブル26の該当レコードから属性
コードを読み出して、属性リスト106のiレコード目
に格納する。
ックスレジスタiの値を+1更新した後、次のステップ
S209において、属性検索完了判別手段148を通じ
て、属性コードの検索がすべて完了したか否かが判別さ
れる。この判別は、インデックスレジスタiの値が部品
検索数M以上であるかどうかで行われる。
場合は、前記ステップS202に戻って、該ステップS
202以降の処理を繰り返す。即ち、部品リスト102
の次のレコードから部品コードを読み出して、その部品
コードに対応する属性コードを属性リスト106に登録
するという処理を行う。
性コードの検索がすべて完了したと判別された場合は、
この属性リスト作成サブルーチン108が終了する。
次のステップS10において、ワーク作業条件検索手段
(ワーク作業条件検索サブルーチン)110に入る。こ
のワーク作業条件検索サブルーチン110での処理は、
図19に示すように、まず、ステップS301におい
て、アドレス変換テーブル検索用のインデックスレジス
タiに初期値「0」を格納して、該インデックスレジス
タiを初期化する。
合せ読出し手段150(図13参照)を通じて、アドレ
ス変換テーブル30のiレコード目から部品コードの組
合せパターンを読み出す。
合せ判別手段152(図13参照)を通じて、前記部品
組合せ読出し手段150にて読み出された部品コードの
組合せパターンと部品リスト102に登録されている部
品コードの組合せパターンとが一致しているか否かが判
別される。
ない場合は、ステップS304に進んでインデックスレ
ジスタiの値を+1更新した後、前記ステップS302
に進み、該ステップS302以降の処理を行う。即ち、
アドレス変換テーブル30の次のレコードにおける部品
コードの組合せパターンを読み出して、前記部品リスト
102に登録されている部品コードの組合せパターンと
一致しているか否かの判別を行う。
品コードの組合せパターンが一致していると判別された
場合は、次のステップS305に進み、第1のアドレス
読出し手段154(図13参照)を通じて、前記アドレ
ス変換テーブル30のうち、該当レコードに格納されて
いる先頭格納アドレスを読み出す。
ファイル読出し手段156(図13参照)を通じて、ワ
ーク作業条件テーブル28を構成するファイル群のう
ち、前記ステップS305にて読み出された先頭格納ア
ドレスに対応するファイルを読み出す。
作業条件検索用のインデックスレジスタjに初期値
「0」を格納して、該インデックスレジスタjを初期化
する。
合せ読出し手段158(図13参照)を通じて、前記フ
ァイルのjレコード目から属性コードの組合せパターン
を読み出す。
合せ判別手段160(図13参照)を通じて、前記属性
リスト106上の属性コードの組合せパターンと前記属
性組合せ読出し手段158にて読み出された属性コード
の組合せパターンが一致しているか否かが判別される。
ない場合は、ステップS310に進んでインデックスレ
ジスタjの値を+1更新した後、前記ステップS308
に進み、該ステップS308以降の処理を行う。即ち、
当該ファイルの次のレコードにおける属性コードの組合
せパターンを読み出して、前記属性リスト106に登録
されている属性コードの組合せパターンと一致している
か否かの判別を行う。
性コードの組合せパターンが一致していると判別された
場合は、次のステップS311に進み、ワーク作業条件
読出し手段162(図13参照)を通じて、当該ファイ
ルの該当レコードからワークの作業条件を読み出す。こ
のステップS311での処理が終了した段階で、このワ
ーク作業条件検索サブルーチン110が終了する。
次のツール仕様検索手段(ツール仕様検索サブルーチ
ン)112に入る。このツール仕様検索サブルーチン1
12での処理は、図20に示すように、まず、ステップ
S401において、ツール仕様テーブル検索用のインデ
ックスレジスタiに初期値「0」を格納して、該インデ
ックスレジスタiを初期化する。
コード読出し手段170(図14参照)を通じて、ツー
ル仕様テーブル36のiレコード目からツールコードを
読み出す。
判別手段172(図14参照)を通じて、前記ツールコ
ードが今回のティーチングデータDの作成対象のロボッ
トに適応したツールを示すコードであるか否かが判別さ
れる。
ステップS404に進んでインデックスレジスタjの値
を+1更新した後、前記ステップS402に進み、該ス
テップS402以降の処理を行う。即ち、ツール仕様テ
ーブル36の次のレコードにおけるツールコードを読み
出して、今回のツールと一致しているか否かの判別を行
う。
ールコードが一致していると判別された場合は、次のス
テップS305に進み、ツール仕様読出し手段174
(図14参照)を通じて、ツール仕様テーブル36の該
当レコードからツールの仕様データを読み出す。このス
テップS405での処理が終了した段階でこのツール仕
様検索サブルーチン112が終了する。
次のステップS12において、ツール仕様判別手段11
4(図10参照)を通じて、前記ワーク作業条件検索手
段110にて検索されたワークの作業条件が今回のツー
ルの仕様に適合するか否かが判別される。例えば、ワー
ク作業条件の溶接電流値(図3参照)がツール仕様の最
大許容溶接電流値(図5参照)以下であって、かつ、ワ
ーク作業条件の加圧力(図3参照)がツール仕様の加圧
力(図5参照)以下であれば「適合」であると判別さ
れ、それ以外であれば、「不適合」と判別されることに
なる。
ると判別された場合は、次のステップS13に進み、ツ
ール作業条件検索・登録手段(ツール作業条件検索・登
録サブルーチン)118に入る。このツール作業条件検
索・登録サブルーチン118での処理は、図21に示す
ように、まず、ステップS501において、第2のアド
レス読出し手段180(図15参照)を通じて、前記ツ
ール仕様検索手段112(図10参照)にて検索された
ツール仕様テーブル36の該当レコードから先頭格納ア
ドレスを読み出す。
ファイル読出し手段182(図15参照)を通じて、ツ
ール作業条件テーブル38を構成するファイル群のう
ち、前記読み出された先頭格納アドレスに対応するファ
イルを読み出す。
作業条件検索用のインデックスレジスタiに初期値
「0」を格納して、該インデックスレジスタiを初期化
する。
作業条件読出し手段184(図15参照)を通じて、当
該ファイルのiレコード目からツールの作業条件を読み
出す。
作業条件判別手段186(図15参照)を通じて、前記
ワーク作業条件検索手段110(図10参照)にて検索
されたワークの作業条件が前記ツール作業条件読出し手
段184にて読み出されたツールの作業条件に適合する
か否かが判別される。例えば、ワーク作業条件の溶接電
流値(図3参照)が、ツール作業条件の最小許容溶接電
流値〜最大許容溶接電流値(図6参照)の範囲内にある
場合は「適合」であると判別され、それ以外であれば
「不適合」と判別されることになる。
あると判別された場合は、次のステップS506に進
み、条件番号書込み手段192(図15参照)を通じ
て、当該レコードに格納されている条件番号あるいは現
在のインデックスレジスタiの値をティーチングデータ
D(図8参照)に書き込む。
であると判別された場合は、ステップS507に進ん
で、インデックスレジスタiの値を+1更新した後、次
のステップS508に進み、作業条件検索完了判別手段
188(図15参照)を通じて、ツールの作業条件の検
索がすべて完了したか否かが判別される。この判別は、
インデックスレジスタiの値が作業条件登録数N以上で
あるかどうかで行われる。
録数N以上になる前に、ステップS505において「適
合」であると判別された場合は、上述したステップS5
06に進むことになるが、インデックスレジスタiの値
が作業条件登録数N以上となって、当該ファイルに登録
されているすべてのツール作業条件に対して「不適合」
であると判別された場合は、ステップS509に進み、
作業条件作成手段190(図15参照)を通じて、当該
ファイルの新たなレコードに作業条件を登録する。具体
的には、当該ファイルの新たなレコードにおける最大許
容溶接電流値と最小許容溶接電流値(図6参照)とし
て、今回検索されたワーク作業条件における溶接電流値
(図3参照)を登録し、前記新たなレコードにおける開
放時間及び加圧時間(図6参照)として、初期値(デフ
ォルト値)を登録する。
件番号書込み手段192を通じて、前記新たな条件番号
あるいは現在のインデックスレジスタiの値をティーチ
ングデータDに書き込む。
プS510での処理が終了した段階で、このツール作業
条件検索・登録サブルーチン118での処理が終了す
る。
のステップS14において、要求終了判別手段120
(図10参照)を通じて、ティーチングデータDの作成
要求の終了があったか否かの判別が行われる。作成要求
があった場合は、前記ステップS1に戻って、該ステッ
プS1以降の処理が繰り返される。即ち、次の溶接ポイ
ントPにおける位置情報と該溶接ポイントPにおける溶
接条件(ツール作業条件)がティーチングデータDに登
録されることになる。
ワーク作業条件検索手段110(図10参照)にて検索
されたワークの作業条件が今回のツールの仕様に適合し
ないと判別された場合は、ステップS15に進み、エラ
ーメッセージ出力手段116(図10参照)を通じて、
エラーメッセージ、例えばツールの仕様が適合しないた
め、ツールを変更する必要がある等の内容のメッセージ
をモニタ18に出力する。
要求が終了したと判別された場合、又は前記ステップS
15でのエラーメッセージ出力処理が終了した段階で、
このティーチングデータ作成処理手段90が終了する。
での処理が終了した時点で、ティーチングデータDの各
ステップにそれぞれ位置情報と該位置情報に最適な溶接
条件を示す条件番号が登録されることになる。
タ転送装置24を介して実物ロボット16にダウンロー
ドされる。そして、実物ロボット16の操作において
は、ロボットコントローラ22は、ティーチングデータ
Dの位置情報に基づいてツール先端点を移動させるべく
制御する。また、このロボットコントローラ22は、テ
ィーチングデータDに登録されている条件番号に基づい
てツール作業条件テーブル38(図6参照)からツール
作業条件を読み出し、該作業条件に合うように、溶接ト
ランスから出力される溶接電流や可動電極200(図2
2参照)による加圧力等を制御する。
ンティーチングシステム10においては、モニタ18上
に表示されているワークの画像に対して、オペレータが
マウス等のポインティングデバイスを使用して溶接ポイ
ントPを指定することにより、自動的にその溶接ポイン
トPにおけるツールの作業条件が決定されることになる
ため、オフラインティーチングの操作時間の短縮化を効
率よく実現させることができる。
チング装置20上で設定できることから、実物ロボット
16を使用しての再設定処理を極力なくすことができ、
現場での修正作業にかかる時間、工数を大幅に低減する
ことができる。
ト作成手段104において、溶接ポイントPの座標デー
タに基づいて、その座標から加圧方向に引いた直線と交
差する1以上の部品コードをワークのCADデータから
検索するようにしているため、溶接ポイントPを指定し
た時点で自動的に、その溶接ポイントPにおける1以上
の部品コードを割り出すことができる。
て、前記部品リスト作成手段104にて検索した1以上
の部品コードに関する属性コードを部品属性テーブル2
6と照合して取得するようにしているため、前記部品リ
スト作成手段104で検索された1以上の部品コードに
基づいて、前記溶接ポイントPにおける各部品の材質や
板厚を示すコード(属性コード)を自動的に得ることが
できる。
いて、ワーク作業条件テーブル28のうち、前記部品リ
スト作成手段104にて作成された1以上の部品コード
の組合せパターンから今回の溶接ポイントPに対応する
ファイルを特定し、前記属性リスト作成手段108にて
作成された属性コードの組合せパターンをキーとして、
前記特定されたファイルからワークの作業条件を検索決
定するようにしているため、溶接ポイントPにおける部
品の組合せパターンから簡単にワークの作業条件を決定
することができ、ソフトウェアにてワークの作業条件の
設定の自動化を達成させることが可能となる。
て、前記ワーク作業条件検索手段110にて検索された
ワークの作業条件と対象ロボットにおけるツールの仕様
とを比較し、その比較結果が「適合」である場合には、
ツール作業条件検索・登録手段118を通じて、ツール
作業条件テーブル38のうち、前記決定されたワークの
作業条件と適合する条件番号を取り出し、該条件番号を
ティーチングデータDに登録するようにしているため、
ツールの作業条件として対象ロボットにおけるツールの
仕様に合わない作業条件を設定することがなく、自動的
に前記ワークの作業条件に合ったツールの作業条件を設
定することができる。
118において、前記ツール作業条件テーブル38に、
前記決定されたワークの作業条件と一致する番号がない
場合に、前記ツール作業条件テーブル38に、前記決定
されたワークの作業条件に適合するツールの作業条件を
新たに登録し、そのときの新たな条件番号をティーチン
グデータDに登録するようにしているため、ソフトウェ
アにおいて、ツールの仕様とワークの作業条件とを参照
しながら最適なツールの作業条件を自動的に設定するこ
とが可能となる。
ボットのオフラインティーチングに適用した例を示した
が、その他、塗装用ロボットや搬送用ロボットにも容易
に適用させることができる。
ングにおけるツールの作業条件設定方法は、上述の実施
の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、
種々の構成を採り得ることはもちろんである。
ラインティーチングにおけるツールの作業条件設定方法
によれば、ワークに対して作業を行うための作業ポイン
トをCADデータ上のワークで指定する第1のステップ
と、指定された作業ポイントにおける1以上の部品を検
索する第2のステップと、検索された前記1以上の部品
に関し、その作業に必要な属性を取得する第3のステッ
プと、取得した属性からワークの作業条件を決定する第
4のステップと、特定されたツールの仕様に前記決定さ
れたワークの作業条件が含まれる場合に、前記ツールの
仕様から前記ワークの作業条件に適合するツールの作業
条件を検索し、ティーチングデータに反映させる第5の
ステップを有することを特徴としている。
件を参照しながら最適なツールの作業条件を自動的に設
定することができ、オフラインティーチングの操作時間
の短縮化を効率よく実現させることができる。
でき、実物のロボットを使用しての再設定処理を極力な
くすことができ、現場での修正作業にかかる時間、工数
を大幅に低減することができる。
ステムを示す構成図である。
ある。
る。
る。
ある。
る。
る。
ック図である。
す機能ブロック図である。
ク図である。
ク図である。
ロック図である。
ク図である。
機能ブロック図である。
を示すフローチャートである。
チャートである。
チャートである。
ローチャートである。
チャートである。
示すフローチャートである。
際の原理を示す説明図である。
設計用コンピュータ 14…設備設計用コンピュータ 16…実物ロ
ボット 18…モニタ 20…オフラ
インティーチング装置 22…ロボットコントローラ 24…データ
転送装置 26…部品属性テーブル 28…ワーク
作業条件テーブル 30…アドレス変換テーブル 36…ツール
仕様テーブル 38…ツール作業条件テーブル 90…ティーチングデータ作成処理手段 104…部品
リスト作成手段 108…属性リスト作成手段 110…ワー
ク作業条件検索手段 112…ツール仕様検索手段 114…ツー
ル仕様判別手段 118…ツール作業条件検索・登録手段
Claims (7)
- 【請求項1】ワークに対して作業を行うための作業ポイ
ントをCADデータ上のワークで指定する第1のステッ
プと、 指定された作業ポイントにおける1以上の部品を検索す
る第2のステップと、 検索された前記1以上の部品に関し、その作業に必要な
属性を取得する第3のステップと、 取得した属性からワークの作業条件を決定する第4のス
テップと、 特定されたツールの仕様に前記決定されたワークの作業
条件が含まれる場合に、前記ツールの仕様から前記ワー
クの作業条件に適合するツールの作業条件を検索し、テ
ィーチングデータに反映させる第5のステップとを有す
ることを特徴とするオフラインティーチングにおけるツ
ールの作業条件設定方法。 - 【請求項2】請求項1記載のオフラインティーチングに
おけるツールの作業条件設定方法において、 前記第1のステップは、モニタ上に表示されるワークの
画像に対して座標入力装置を用いて作業ポイントを指定
することを特徴とするオフラインティーチングにおける
ツールの作業条件設定方法。 - 【請求項3】請求項2記載のオフラインティーチングに
おけるツールの作業条件設定方法において、 前記第2のステップは、作業ポイントの座標データに基
づいて、その座標から作業方向に引いた直線と交差する
1以上の部品を前記ワークのCADデータから検索する
ことを特徴とするオフラインティーチングにおけるツー
ルの作業条件設定方法。 - 【請求項4】請求項1〜3のいずれか1項に記載のオフ
ラインティーチングにおけるツールの作業条件設定方法
において、 前記第3のステップは、部品名に基づいてその部品の板
厚と材質を参照することができる部品属性テーブルを用
い、 前記第2のステップにて検索した1以上の部品に関する
板厚と材質を、前記部品属性テーブルと照合して取得す
ることを特徴とするオフラインティーチングにおけるツ
ールの作業条件設定方法。 - 【請求項5】請求項4記載のオフラインティーチングに
おけるツールの作業条件設定方法において、 前記第4のステップは、部品の組合せパターン数に応じ
たファイルを有し、かつ、各ファイルが材質と板厚の組
合せパターンに基づいて、その組合せに係る作業条件を
参照することができるワーク作業条件テーブルを用い、 前記ワーク作業条件テーブルのうち、前記第2のステッ
プにて取得された前記1以上の部品の組合せからファイ
ルを特定し、 前記第3のステップにて取得された板厚と材質の組合せ
パターンをキーとして、前記特定されたファイルからワ
ークの作業条件を検索決定することを特徴とするオフラ
インティーチングにおけるツールの作業条件設定方法。 - 【請求項6】請求項1〜5のいずれか1項に記載のオフ
ラインティーチングにおけるツールの作業条件設定方法
において、 前記第5のステップは、前記第4のステップにて決定さ
れたワークの作業条件と対象ロボットにおけるツールの
仕様とを比較し、 比較結果が、前記決定されたワークの作業条件が前記ツ
ールの仕様に含まれることを示す場合に、当該ツールの
作業条件が番号順に登録されたツール作業条件テーブル
を用いて、該ツール作業条件テーブルのうち、前記決定
されたワークの作業条件と適合する番号を取り出し、該
番号をティーチングデータに記録することを特徴とする
オフラインティーチングにおけるツールの作業条件設定
方法。 - 【請求項7】請求項6記載のオフラインティーチングに
おけるツールの作業条件設定方法において、 前記ツール作業条件テーブルに、前記決定されたワーク
の作業条件と適合する番号がない場合は、該ツール作業
条件テーブルに、前記決定されたワークの作業条件に適
合するツールの作業条件を新たに登録し、そのときの新
たな番号をティーチングデータに記録することを特徴と
するオフラインティーチングにおけるツールの作業条件
設定方法。
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