JPS58137588A - 工業用ロボツトの作業動作制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工業用ロボットの作業動作制御方法に係り、特
に工業用ロボットに単純な作業、例えば単純な組立て作
業、を動作プログラムに従って繰り返して行なわせる作
業動作制御方法に関する。

工業用ロボットは組立て作業の様に単純な作業を繰り返
して行なう場合に広く用いられているが、この様な動作
を行なわせるために、従来以下の方法が採られている。

第１図には組立作業を行なう工業ロボットが示されてい
る１図において、工業用ロボットは部品供給パレット１
０内に整列して納められ九部品１２を把持することがで
きるノ・ンド１４、ノ１ンド１４ｔ−先端に回動自在に
支持する上腕１６、上腕１６＆先端に回動自在に支持す
・る下腕１８、そして下腕１８を先端に回動自在に支持
する旋回フレーム２０を有しており、それらの関節部に
は図示されてはいないが関節駆動用モータ（直流サーボ
モータ）及び関節回動角度検出用工／コーダが設けられ
、工業用ロボットはハンド１４を操作しながらこれを任
意位置（座標）及び姿勢に設定することができる。

ここでは仁の工業用ロボットは移送台２２によ抄移送さ
れるワーク２４上に立設され九シャフト２６へ把持した
部品供給ベレット１００部品１２を外嵌する、という単
純な組立作業を繰シ返して行なう。

この組立作業は以下に説明する動作プログラムに従って
工業用ロボットを制御する。ことによ）行なわれている
。

上記動作プログラムを作成するには、部品供給パンツ）
１Ｇの部品１２の所までハンド１４を移動し、ハンド１
４に部品１２を把持させ、ワーク２４のシャツ、・ト２
６まで部品１２を把持し九ノ１ンド１４を移動し、ハン
ド１４に部品１２をシャツ作業動作データ（動作命令）
、及び部品１２０位置、シャフト２６の位置を示す位置
決めデータ（座標の他に方向をも含む）を教示する必要
がある。

上記位置決めデータに関しては、ここでは第２図、＃Ｉ
３図に示される様にパンツ）１Ｇの部品１２の位置を示
す位置決めデータはＰＩ　ｓ　Ｐａ　ｔ・・・＋Ｐ１・
、またワーク２４のシャフト２６の位置を示す位置決め
データはＷ、、Ｗ、、・・・Ｉ　Ｗｌと定められている
。これら位置決めデータＰ、Ｗは実際にはロボット原点
が原点とされるＸ、Ｙ、Ｚの直交座標位置、ハンド１４
部分の旋回角ｆ＃で与えられ、それらの教示は、ロボッ
トを手動操作にて実際の位置に位置決めしながら該位置
を記憶させる方法、計算にて求められ九数ｒａｔ記憶さ
せる方法などによシ行なわれる。

また、上記作業ｋｂｆ￥Ａデータに関しては、部品供給
パンツ）１０の部品１２の所までハンド１４を移動する
、そして部品１２′に把持したハンド１４をワーク２４
のシャ７）２６１で移動するという動作に対する作業動
作データはＭＯＶＢにて、ノ・ンド１４に部品１２１把
持させるという動作に対する作業動作データはＰ　Ｉ　
ＣＫ、さらにハンド１４に部品１２ｔクヤフト２６へ外
嵌させるとｉう動作に対する作業動作データはｌＮ８Ｒ
Ｋて、各々嚢わされる。

なお上ｆｆｉ作１［１作ｆ−ＩＭＯＶＥ、ＰＩＣＫ、ｌ
Ｎ５Ｒ。

位置決めデータＰ、Ｗは簡単なロボット言語にて表現さ
れている。

第４図には以上の作業動作データ及び位置決めデータ管
用いて作成された動作プログラムが示されておプ、これ
ら作業動作データＭＯＶＥ、ＰＩＣＫ。

ｌＮ５Ｒ，位置決めデータＰ、Ｗは各々が置かれるべき
エリアに固定して配置されている。すなわち従来では、
前記教示の際に作成された動作プロダラム上に設定され
九作業動作データエリアへ位置決めデータエリアへ上記
作業動作データＭＯＶＥ。

ＰＩＣＫ、ｌＮ５Ｒ，位置決めデータＰ、ＷがＩ［接的
に固定して載置され、部品１２の取出し及び部品１２の
シャフト２６への取付に関する作業動作デーＩＭＯＶＥ
、ＰＩＣＫ、ｌＮ５Ｒ，位置決めデータＰ。

Ｗは全て繰如返して動作プログラム上に配置される。

以上の第４囲動作プログラムに従って工業用ロボツ、ト
がその動作を開始すると、ロボットは部品１２ｔワーク
２４のシャフト２６へ収付ける作業動作を繰シ返して行
なう。

以上の従来方法では、位置決めデータＰ、Ｗが動作プロ
グラムのｆｌｆｔ決めデータエリアに固定的に配置され
るので、同一の動作が繰り返される場合にあっても位置
決め位置数が多くなると動作プログラムの艇さが増大し
、この結果それに景する労力も増大し、また工業用ロボ
ットに大きな記憶容量が必要とされる、という問題があ
った。

ま良問−の動作が繰り返される場合でおっても、対象と
される作業が変わる九びに位置決めボイ／ト数が変化す
る様な場合には、同一のグログラムではこれに対処する
ことができず、別のプログラムを作成しなければならな
いという問題もあった。

さらに第１図における作業の場合に６っては、部品１２
の取シ出位置Ｐが１６箇所、ワーク２４上での挿入位置
が８箇所でおるので、１回目の作業では部品１２は位置
決めデータ１口のものにまでしか取シ付けられず、従っ
て２回目の作業においては部品１２の取）出位置ｔ−ｐ
・ｅｅｌｍ・・・。

ＰＩ−とじた別の動作プログラムが必要となり、この結
果２樵類の動作プログラムを作成しなければならないと
いう問題があった。

本発明は上に２従来の課題に鑑みて為され友ものであり
、その目的は、動作プログラムの作成が容易で製作プロ
グラムが占有する記憶エリアを大幅に減少させることが
できる工業用ロボットの作業動作制御方法を提供するこ
とに６る。

上記目的を遍成するために、本発明は、工業用ロボット
へ作業動作を命令する作業動作データと位置決めが必要
とされる作業動作に対する位置決めデータとを教示し、
記憶装置の動作プログラム配憶エリア上に置かれる動作
プログラムへ各作業動作データを固定的に配置すると共
に位置決めが必要とされる作業動作データに対する位置
決めデータを要求する要求データ會固定的に配置し、前
記位置決めデータを動作プログラム記憶エリアとは別の
位置決めデータ記憶エリアへ置き、動作プログラムを実
行させて各作業動作データと要求データにより選択され
丸缶位置決めデータとを順次取シ出し、取り出され九作
業動作データと位置決めデータとに基づいて工業用ロボ
ットに一連の作業動作を繰り返して行なわせる、ことを
特徴とする。

以下図面に基づいて本発明に係る作業動作制御方法の好
適な実施朔を説明する。

第５図は本発明に係る工業用ロボットの作業動作制御方
法の好適な実施例を説明するもので、これには工業用ロ
ボットの記憶装置内の記憶内容が示されている。なおこ
の記憶内容は同一の記憶装置に記憶することも、あるい
は別々の記憶装置に紀１することもｆｉＪｓヒでおる。

本発明においても工業用ロボットは動作プログラムによ
シ制御されており、第１図の場合と同僚の作業動作を行
なうことができる。

上記動作プログラムが置かれる動作プログラム記憶エリ
ア２８には前記従来装置と同様に作業動作データＭＯＶ
Ｅ、ＰＩＣＫ、ｌＮ５Ｒが固定的に配置されているが、
第５図に示される様に本発明では位置決めデータＰ、Ｗ
はこの動作プロゲラ台には配置されてはおらず、位置決
めデータ記憶エリア３０に置かれる。

まえ本発明では、位置決めが必要とされる作業動作デー
タＭＯＶＥに対する位置決めデータＰ、Ｗｔ要求する要
求データ（命令）ＳＥＴ　　ＰＡ、ＷＡが作業−作デー
タＭＯＶＢと共に動作プログラム記憶エリア２８上に固
定的に配置されている。この要求データ８ＢＴ　ＰＡ、
ＷＡにより本発明では位置決めが必要とされる作業動作
に対する位置決めデータＰ、Ｗが選択され、本実施例で
は選択され九位置決めデータＰ、Ｗが選択位置決めデー
タ記憶エリア３２上に置かれる。なお要求データ３ＥＴ
ＰＡ、ＷＡにより選択される位置決めデータＰ。

Ｗは前述の様に本発明では位置決めデータ記憶エリア３
０に置かれるが、本実施例では位置決めデータ記憶エリ
ア３０は部品位置データエリア３４とシャフト位置デー
タエリア３６とに分割され、部品１２に対する位置決め
データＰは部品位置データエリア３４に、シャフト２６
に対する位置決めデータＷはシャフト位置データエリア
３６に納められている。またこれら位置決めデータＰ、
Ｗはロボットのアーム先端の座標位置ｘ、ｙ、ｚとハン
ド１４の角度θにて表わされている。

さらに本実施例では、位置決めデータ記憶エリア３０に
置かれた位置決めデータＰ、Ｗの選択は、前記要求デー
タＳＥＴ　ＰＡ、ＷＡによシ直接的に行なわれるのでは
なく、記憶装置の位置決めデータ選択プログラム記憶エ
リア３８に記憶された位置決めデータ選択プログラムに
従って行なわれる。

すなわち本実施内では、この位置決めデータ選択プログ
ラムは要求データＳＥＴ　ＰＡ、ＷＡが発せられるごと
に位置決めデータＰ、Ｗｔ＋１ｌｉ１次選択して柩９出
し、位置決めデータＷがＷｌまで選択され友ときには再
び位置決めデータＷ１から＊ｂ出すことがで龜る。

この様にして取如出され選択位置決めデータ記憶エリア
８冨に納められ九位置決めデータＰ、Ｗは作業動作デー
タＭＯＶＥと一体化されて工業用口ゲットの作業動作制
御に用いられる。

さらに前述の様に本発明においても工業用ロボットは部
品１２を部品供給パレットから取プ出してワーク８４の
シャフト２６へ取ｐ付けるという一連の作業動作を繰ｐ
返して行なうことができ、この九め動作プログラム記憶
エリア２８ｒｃ置かれ九勅作プ四ダラムＯ蛾初の部分に
は見出し５ＴＡＲＴが、そして最後の行には繰）返し命
令ＬＯＯＰ　ｇＴＡＲＴ　が配置されている。これによ
）最初に位置決めデーＩＰ、Ｗのエリア３２へのセット
が行なわれ、次いで部品１２ｔ−取）出してシャフト２
・へ＊ｎ付ける作業動作の丸めの作業動作デーｐＭＯＶ
Ｅ、ＰＩＣＫ、ｌＮＳｍ　が！Ｉｎ返り、？実行される
。

以下本発明の動作をさらに詳細に説明する。

まず動作プログラム記憶エリア２８内に動作プログラム
を作成配置し、これと共にロボツ）を手動にて位置決め
しあるいは机上の計算結果に従って部品位置データエリ
ア３４、シャフト位置データエリア３６に位置決めデー
タｐ、ｗｔセットすると共に記憶エリア３８に位置決め
データ選択プログラムを七ッ卜する。

次に上記動作プログラムｔ３ＴＡＲＴさぜ、命令（デー
タ）！！ｉＥＴ　ＰＡ、ＷＡｔ実行する。すると前記記
憶エリア３８にセットされ九位置決めデータ選択プログ
ラムにより位置決めデータＰ、Ｗが各各遺択位置決めデ
ータ記憶エリア３２にセットされる。

そして次の命令（データ）ＭＯＶＥ　ＰＡ　Ｋよシロボ
ットはそのハンド１４をデータＰ１にて示される位置に
まで移動しこれを位置決めし、次の命令（データ）ＰＩ
ＣＫによシハンド１４で第１の部品１２を把み上げる。

さらに次の命令（データ）ＭＯＶＥ　ＷＡ　によシロボ
ットは位置データＷ位置にて示される位置にそのハンド
１４を移動し、命令（データ）　ｌＮ５Ｒによ如該位置
のシャフト２６に把持された部品１２に取如付ける。

そしてロボットが命令ＬＯＯＰ　５ＴＡＲＴ　Ｋよ１最
初の命令ＳＥＴ　ＰＡ、ＷＡに戻９次の位置決めデータ
Ｐｓ、Ｗｓｔセットして同様の作業動作を行なう。

以上の様にしてロボットは位置決めデータＰ。

Ｗｔ各作業動作ととに更新しながら各作業動作を繰）返
して行なう。

崗、本実施例では位置データＰ１・が含まれる作業動作
が終了し九ときＫＥＮボットの作業動作が終了する。

以上説明した様に、本発明によれば、位置決めデータが
動作プログラムと分離されておシ、動作プログラムには
繰ｐ返して行なわれる作業動作に対する作業動作データ
のみを配置するだけで十分であるので、動作プログラム
の作成を容易に行なうことがで龜る。従って位置決めポ
イント数が増大しても動作プログラムが長くなることは
ない。

を九繭記実施例の嫌に、部品１２の＊ｂ出し位置が１６
６１所、ワーク２４への填シ付は位置が８箇ｍの場合に
は、データＰｌエリア３２ヘセットする制御ｔｓ　１回
目の繰）返し作業動作ではＰｌからＰ＠、２回目ではＰ
ｌからＰ１＠、３１１１１目ではＰｌからＰａ・・・と
屓次制御すればよｉので、この場合には動作プログラム
は第５図に示される内容のものを一種類用意すれば十分
で６９、その作成に要する労力を低減することができる
。

さらに、本発明によれば、位置決めデータＷの内容がワ
ーク２４ごとに異なるＩｌな場合、その位を決めデータ
Ｗｔ紙テープでロボットに与え、位置決めデータ選択グ
ログラムによｐ紙テープ状の位置決めデータＷｔ−ｉ＆
次選択位置決めデータ記憶エリアにセットする様にして
ロボットの側Ｉｌｔ行なうこともでき、この場合にも動
作プログラムはなんら変更されることはない、従って、
本発明においては前記記憶装置は祇テープ、祇テーグか
らＩ！み出されたデータが一時的Ｖｃ１ｍみ込まれる紀
迩手Ｒｔも含む広い尊味にｍされる。

以上＋ｄ！明し友様に本発明によれば、位置決めボイン
数が増大しても動作プログラムの作成は１回へ の一遍の作業動作についてのもののみで十分であ如、従
って動作グログラムの占有する記憶エリアを大幅に節約
することかで無、ま九その作成労力を着しく省くことが
で寝る。１Ｒ九本発明によれば位置決めデータを紙テー
プなどによりロボットへ逐次与えることが可能とな）、
これによ〕ワークが異なり九場合にも任意の位置決めデ
ータｔロボツ）Ｋ与えて同一の動作グログラムにてロボ
ットを制御することができ、この結果ロボットの作業性
あるいはその操作性管大きく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

＃Ｉ１図は組立て作ｌＩｉを行なう工業用ロボットの動
作説明図、ＪｌｌＦ２図は部品供給パレット内の部品の
位置を示す位置決めデータの定義説明図、ａＳ図はソー
タ上のシャフトの位置を示す位置決めデータの定義説明
図、１１４図は従来の方法に用いられる動作プログラム
の説明図、第５図は本発明に係る制御方法を説明するプ
ログラムブロック図である。 １２・・・部品、１４・・・ハンド、２６・・・クヤフ
ト、２８・・・動作プログラム記憶エリア、３０・・・
位置決めデータ記憶エリア、３２・・・選択位置決めデ
ータ記憶エリア、３８・・・位置決めデータ選択プロゲ
ラＡ記憶ｘ　ＩＪ　７、ＭＯＶＥ、ＰＡＣＫ、ｌＮ５Ｒ
−・・作業動作データ、Ｐ、Ｗ・・・位置決めデータ、
ＰＡ、Ｗムギ４　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １に工業用ロボットへ作業動作を命令する作業動作デー
   タと位置決めが必要とされる作業動作に対する位置決め
   データとを教示し、記憶装置の動作プログラム記憶エリ
   ア上に置かれる動作プログラムへ各作業動作データを固
   定的に配置すると共に位置決めが必要とされる作業動作
   データに対する位置決めデータを要求する要求データを
   固定的に配置し、前記位置決めデータｔ−動作プログラ
   ム記憶エリアとは別の位置決めデータ記憶エリアへ置き
   、動作プログラム１に実行させて各作業動作データと要
   求データにより選択された各位置決めデータとを順次＊
   ！＋出し、取り出された作業動作データと位置決めデー
   タとに基づいて工業用ロボットに一連の作業動作を繰り
   返して行なわせる、ことに時機とする工業用ロボットの
   作業動作制御方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、記憶装
   置に位置決めデータ選択プログラムを予め置き、前記要
   求データで位置決めデータ選択プログラムに任意の位置
   決めデータを選択させる、ことを特徴とする工業用ロボ
   ットの作業動作制御方法。