JPS58176080A - 産業用ロボツト - Google Patents
産業用ロボツトInfo
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- JPS58176080A JPS58176080A JP5993082A JP5993082A JPS58176080A JP S58176080 A JPS58176080 A JP S58176080A JP 5993082 A JP5993082 A JP 5993082A JP 5993082 A JP5993082 A JP 5993082A JP S58176080 A JPS58176080 A JP S58176080A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- point
- information
- line
- block
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/24—Features related to electrodes
- B23K9/28—Supporting devices for electrodes
- B23K9/287—Supporting devices for electrode holders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は産業用ロボットの改良に係り、特にそのティ
ーチング作業を容易に簡単化しうるようにしたものに関
する。
ーチング作業を容易に簡単化しうるようにしたものに関
する。
ワークにおける複数の作業線が同一パターンを有する場
合に、その基準作業線についてティーチングを行ない、
他の作業線については、基準作業線についてのティーチ
ング情報を座標変換して移すことができれば、ティーチ
ング作業を簡単化しうるものである。しかしながら、従
来このような場合においては、これら作業線に対応する
３個所の基準点情報を正確に取９込む必要があり、これ
ら作業線に対する８個所の基準点を重ね合わせた場合に
これら各点が完全に一致するとは限らず、このような場
合は、その差が出来るだけ小さくなるように重ねる等、
不正確であるのみならず、そのアルーｆリズムも面倒な
ものであった。
合に、その基準作業線についてティーチングを行ない、
他の作業線については、基準作業線についてのティーチ
ング情報を座標変換して移すことができれば、ティーチ
ング作業を簡単化しうるものである。しかしながら、従
来このような場合においては、これら作業線に対応する
３個所の基準点情報を正確に取９込む必要があり、これ
ら作業線に対する８個所の基準点を重ね合わせた場合に
これら各点が完全に一致するとは限らず、このような場
合は、その差が出来るだけ小さくなるように重ねる等、
不正確であるのみならず、そのアルーｆリズムも面倒な
ものであった。
そこでこの発明においては、前述した基準点は各作業線
相互に必ずしも一致するを要せず、これらの基準点は目
的の作業線に対する局所座標を特定しうる程度でよく、
この局所座標相互の座標変換を行なうようにして、前述
問題点を解決した、産業用ロボットを提供しようとする
ものである。
相互に必ずしも一致するを要せず、これらの基準点は目
的の作業線に対する局所座標を特定しうる程度でよく、
この局所座標相互の座標変換を行なうようにして、前述
問題点を解決した、産業用ロボットを提供しようとする
ものである。
以下この発明の実施例を、図面を参照しつつ詳述する。
第１図はこの発明の背景となる、かつこの発明を実施し
て有効な、直角座標溶接ロボットＲＯを含む全体図であ
るが、この発明をこの実施の形態に限定するものではな
い。
て有効な、直角座標溶接ロボットＲＯを含む全体図であ
るが、この発明をこの実施の形態に限定するものではな
い。
■は詳細は図示しない公知の直角座標（Ｘ＋ｙ＋２）ロ
ボットＲＯの端−末に構成された、垂直軸である。この
実施例ではこの直角座標（Ｘ ＋ Ｖ ＋ Ｚ）が絶対
座標系となる。
ボットＲＯの端−末に構成された、垂直軸である。この
実施例ではこの直角座標（Ｘ ＋ Ｖ ＋ Ｚ）が絶対
座標系となる。
２は垂直軸１の下端に軸ｌまわりに旋回α可能に支承さ
れた第１腕である。
れた第１腕である。
３は腕２の先端に斜軸３ａによって旋回β可能に支承さ
れた第２腕である。第２腕３先端にはエンドエフェクタ
としての加工具（この実施例ではＭＩＧ溶接トーチＴ）
を把持する把持具３ｂを備える。
れた第２腕である。第２腕３先端にはエンドエフェクタ
としての加工具（この実施例ではＭＩＧ溶接トーチＴ）
を把持する把持具３ｂを備える。
そして軸ｌ、軸３ａおよびトーチＴの中心軸ＴＣは一点
Ｐにおいて交差しうるべく構成される。
Ｐにおいて交差しうるべく構成される。
さらにトーチＴはその溶接作動点が点Ｐと一致しうるよ
うになされている。かくして、角αおよびβを制御する
ことにより、トーチＴの垂直軸ｌに対する姿勢角θおよ
び旋回角ψ（いわゆるオイラ角）を制御可能になされる
。なお角θは９０度迄可変に、また角ψは３６０度すな
わち全周旋回可能になされているものとする。
うになされている。かくして、角αおよびβを制御する
ことにより、トーチＴの垂直軸ｌに対する姿勢角θおよ
び旋回角ψ（いわゆるオイラ角）を制御可能になされる
。なお角θは９０度迄可変に、また角ψは３６０度すな
わち全周旋回可能になされているものとする。
４は公知の溶接電源装置である。装置４はトーチＴの消
耗電極ＴＷを巻き取ったスプール４ａを具備し、電極Ｔ
ＷとワークＷＫ間に溶接用電源４ｂを接続しうるように
構成される。装置４はまた、検出用電源４ｃを備える。
耗電極ＴＷを巻き取ったスプール４ａを具備し、電極Ｔ
ＷとワークＷＫ間に溶接用電源４ｂを接続しうるように
構成される。装置４はまた、検出用電源４ｃを備える。
電源４ｃは、例えば電圧約１００ないし２，０ＯＯＶ、
電流は小電流に制限されたもの、を使用する。電源４ｃ
には直列し７て電流センサ４ｄが接続される。さらに電
源４ｃ。
電流は小電流に制限されたもの、を使用する。電源４ｃ
には直列し７て電流センサ４ｄが接続される。さらに電
源４ｃ。
センサ４ｄは、電源４ｂに対して切換手段４ｅを介して
並列接続される。
並列接続される。
５はこの実施例全体の制御手段としての公知の ゛コ
ンピュータである。コンピュータ５にハ、ＣＰＵおよび
メモリを含む。
ンピュータである。コンピュータ５にハ、ＣＰＵおよび
メモリを含む。
そしてコンピュータ５のパスラインＢには、電源４ｂ、
センサ４ｄおよび手段４ｅが接続される。
センサ４ｄおよび手段４ｅが接続される。
パスラインＢにはさらに、ロボットＲのｙ軸のサーボ系
Ｓｘが接続される。サーボ系Ｓｘにはｙ軸の動力Ｍｘ、
その位置情報を出力するエンコーダＥｘが含まれる。同
様にしてノ（スラインＢには同様に構成したｙ軸のサー
ボ系Ｓｙｔ ｚ軸のサーボ系Ｓ ｚ １ α軸のサーボ
系Ｓαおよびβ軸のサーボ系Ｓβが接続される。
Ｓｘが接続される。サーボ系Ｓｘにはｙ軸の動力Ｍｘ、
その位置情報を出力するエンコーダＥｘが含まれる。同
様にしてノ（スラインＢには同様に構成したｙ軸のサー
ボ系Ｓｙｔ ｚ軸のサーボ系Ｓ ｚ １ α軸のサーボ
系Ｓαおよびβ軸のサーボ系Ｓβが接続される。
ＲＥは遠隔操作盤であり、マニュアル操作スナップスイ
ッチ群ＳＷを設ける。そしてｘ＋ｙおよび２各制御軸毎
のスナップスイッチを「Ｕ」側に倒せばその制御軸の位
置情報の増°加する方向（原点より遠隔する方向）に、
ｒＤＪ側に倒せばその反対方向にエンドエフェクタが移
動するように構成される０またθおよびψの各制御角に
対応するスナップスイッチもＩＵＪ側に倒せば原点より
遠隔する方向に、「Ｄ」側に倒せばその反対方向にそれ
ぞれトーチＴが回動するように構成される。
ッチ群ＳＷを設ける。そしてｘ＋ｙおよび２各制御軸毎
のスナップスイッチを「Ｕ」側に倒せばその制御軸の位
置情報の増°加する方向（原点より遠隔する方向）に、
ｒＤＪ側に倒せばその反対方向にエンドエフェクタが移
動するように構成される０またθおよびψの各制御角に
対応するスナップスイッチもＩＵＪ側に倒せば原点より
遠隔する方向に、「Ｄ」側に倒せばその反対方向にそれ
ぞれトーチＴが回動するように構成される。
この場容、゛角α、βの情報と角θ、ψの情報量明細書
の浄書（内容に変更なし） に座標変換の必要があるが、この座標変換は特にこの発
明の要旨でもないので詳述しない。
の浄書（内容に変更なし） に座標変換の必要があるが、この座標変換は特にこの発
明の要旨でもないので詳述しない。
操作盤ＲＥにはまた、速度指令ロータリスイッチＳＶを
設ける。またモード切換スイッチＳＭを設け、マニュア
ルモードＭ５テストモードＴＥおよびオートモードＡに
切換えうるように構成されている。ＳＥは指定スイッチ
であり、図において上に切り換えてアップダウンスイッ
チＳ″Ｕを操作することにより、センサメ二二一番号（
ＳＭｍ）が表示されかつ選択されるべくなされる。さら
にこのスイッチＳＥを図示のように左にセットしたうえ
で、スイッチＳＵを操作することにより、直線補間ｒＬ
Ｊ、円補間［Ｃ−１、センシング「Ｓ」の順に選択され
標示されるべくなされている。さらにスイッチＳＥを図
において右に切換え、スイッチＳＵを操作すると、溶接
条件番号（ＷＮｌｌ）が表示され、かつ選択されるべく
なされている。またさらに操作盤ＲＥには、スタートス
イッチＳＴＡを設ける。スイッチＳＴＡの機能は後述す
る作用の説明において詳述する。そしてこれらスイノ明
細書の浄書（内容に変更なし） チはパスラインＢに接続される。
設ける。またモード切換スイッチＳＭを設け、マニュア
ルモードＭ５テストモードＴＥおよびオートモードＡに
切換えうるように構成されている。ＳＥは指定スイッチ
であり、図において上に切り換えてアップダウンスイッ
チＳ″Ｕを操作することにより、センサメ二二一番号（
ＳＭｍ）が表示されかつ選択されるべくなされる。さら
にこのスイッチＳＥを図示のように左にセットしたうえ
で、スイッチＳＵを操作することにより、直線補間ｒＬ
Ｊ、円補間［Ｃ−１、センシング「Ｓ」の順に選択され
標示されるべくなされている。さらにスイッチＳＥを図
において右に切換え、スイッチＳＵを操作すると、溶接
条件番号（ＷＮｌｌ）が表示され、かつ選択されるべく
なされている。またさらに操作盤ＲＥには、スタートス
イッチＳＴＡを設ける。スイッチＳＴＡの機能は後述す
る作用の説明において詳述する。そしてこれらスイノ明
細書の浄書（内容に変更なし） チはパスラインＢに接続される。
なお、スイッチＳｖは、マニュアルモード時に、その頭
を押えることにより、マニュアルモード時のトーチＴの
移動速度として一定に記憶されるようになされているも
のである。
を押えることにより、マニュアルモード時のトーチＴの
移動速度として一定に記憶されるようになされているも
のである。
以下前述実施例につき、その作用を述べる。第２図以下
も診照されたい。
も診照されたい。
今、ワークＷＫは図示のように、台部上に、直方体の一
部を斜に切断した同一形状寸法のブロックＷ１およびＷ
２を、但し相互に左右勝手違いにすなわち反転して仮シ
付けされている導電体のものとする。そして今ブロック
Ｗ１の点ｐＨからＰＩ３迄および点Ｐ１３から点ＰＩ３
迄を、それぞれ直線°にすみ肉溶接するものとし、同様
にブロックＷ２についても対応する点Ｐ２１からＰ２２
間、点Ｐ２３から点Ｐ２４間を溶接するものとする。そ
してブロックＷについての前述すみ自溶接線をこの実施
例における「基準作業線」とする。そしてこの基準作業
線の位置を特定しうるブロックＷｌ上の特徴点を、ブロ
ックＷｌの面上の図示Ｓ Ｐｉｌｌ Ｓ Ｐｉｌｌ Ｓ
Ｐａ１１ Ｓ Ｐ４１． Ｓ Ｐ５］および５Ｐ６１
の６点であると定める（但し点５ｐ２１． Ｓ Ｐａ１
＋Ｓ Ｐ４１は一直線上になく、さらに点ｓ ｐ５．お
よびＳ Ｐ６１は、点Ｓ Ｐａ１． Ｓ Ｐ３１＋ Ｓ
Ｐ、１１で決定される平面に垂直な直線上に含まれな
いこと）。すなわちこの６点が決まればブロックＷ１の
位置と向きが決まり、従って基準作業線の位置も決まる
ものと理解されたい。
部を斜に切断した同一形状寸法のブロックＷ１およびＷ
２を、但し相互に左右勝手違いにすなわち反転して仮シ
付けされている導電体のものとする。そして今ブロック
Ｗ１の点ｐＨからＰＩ３迄および点Ｐ１３から点ＰＩ３
迄を、それぞれ直線°にすみ肉溶接するものとし、同様
にブロックＷ２についても対応する点Ｐ２１からＰ２２
間、点Ｐ２３から点Ｐ２４間を溶接するものとする。そ
してブロックＷについての前述すみ自溶接線をこの実施
例における「基準作業線」とする。そしてこの基準作業
線の位置を特定しうるブロックＷｌ上の特徴点を、ブロ
ックＷｌの面上の図示Ｓ Ｐｉｌｌ Ｓ Ｐｉｌｌ Ｓ
Ｐａ１１ Ｓ Ｐ４１． Ｓ Ｐ５］および５Ｐ６１
の６点であると定める（但し点５ｐ２１． Ｓ Ｐａ１
＋Ｓ Ｐ４１は一直線上になく、さらに点ｓ ｐ５．お
よびＳ Ｐ６１は、点Ｓ Ｐａ１． Ｓ Ｐ３１＋ Ｓ
Ｐ、１１で決定される平面に垂直な直線上に含まれな
いこと）。すなわちこの６点が決まればブロックＷ１の
位置と向きが決まり、従って基準作業線の位置も決まる
ものと理解されたい。
（１）そこで１ずオペレータは、スイッチＳＥおよびＳ
Ｕを操作して、センサメニュ一番号ＳＭを選択する。今
このメニュ一番号を「１０」とし、かつこのメニューの
内容は、「直方体の相互に直交する３個の平面によって
局所直角座標系を決定するために、前記３個の各平面上
の１点、２点および３点の計６点の位置をセンシングし
、これらの位置情報から直方体に固定された局所直角座
標系を特定する。」ものであシ、さらに「各平面上の点
位置センシングは、その点より手前に位置するトーチの
向き（トーチ軸ＴＣの方向でトーチＴの作動点Ｐ向き）
に移動させ、センサ４ｄからの信号入力によってそのと
きの各軸情報を取り込むことにより実行する。」ものと
する。なおこのセンシング時のトーチの移動の向きは、
前記しタトーチの向き以外に、あらかじめ定めた方向と
し、向きは平面上に投影したトーチの向きとするなどの
変形も可能である。
Ｕを操作して、センサメニュ一番号ＳＭを選択する。今
このメニュ一番号を「１０」とし、かつこのメニューの
内容は、「直方体の相互に直交する３個の平面によって
局所直角座標系を決定するために、前記３個の各平面上
の１点、２点および３点の計６点の位置をセンシングし
、これらの位置情報から直方体に固定された局所直角座
標系を特定する。」ものであシ、さらに「各平面上の点
位置センシングは、その点より手前に位置するトーチの
向き（トーチ軸ＴＣの方向でトーチＴの作動点Ｐ向き）
に移動させ、センサ４ｄからの信号入力によってそのと
きの各軸情報を取り込むことにより実行する。」ものと
する。なおこのセンシング時のトーチの移動の向きは、
前記しタトーチの向き以外に、あらかじめ定めた方向と
し、向きは平面上に投影したトーチの向きとするなどの
変形も可能である。
（２）次にオペレータは、前記したブロックＷｌ上の６
点の位置をセンシングするのに、例えば点Ｓ ｐＨをセ
ンシングするため、スイッチＳＭを操作して。
点の位置をセンシングするのに、例えば点Ｓ ｐＨをセ
ンシングするため、スイッチＳＭを操作して。
「Ｍ」すなわちマニュアルモードとし、さらにスイッチ
ＳＷを操作して、トーチＴの位置姿勢をマユ３アル操作
し、槙２図図示Ｔ１のように、その作動点ＰをＳ ＰＩ
のセンシング開始位置に、かつ姿勢をブロックＷｌ上の
点５Ｐ１１の存在する面にほぼ直角にする。そしてさら
にスイッチＳＥおよびＳＵを操作して「Ｓ」を選択した
うえでスイッチＳＴＡを操作する。コンピュータ５はメ
ニュ一番号「１０」によりこのときのロボッ）ＲＯ各制
御軸の各エンコーダの出力により、各制御軸の位置（ま
たは角度）情報、メニュ一番号「１ｏ」およびセンシン
グ指令「Ｓ」を取シ込む。コンピュータ５はそれと共に
手段４ｅを切り換えたうぇで（図示２点鎖線の状態）、
センシング動作を実行する。すなわち、トーチＴをセン
シングの向きに移動させ、トーチＴの消耗電極ＴＷの先
端がブロックｗ１の表面の点ＳｐＨに近接することによ
る通電に対応するセンサ４ｄからの信号により、コンピ
ュータ５はトーチＴの移動を停止させ、かつそのときの
位置情報を点ｓ ｐ、のそれとして取９込む。
ＳＷを操作して、トーチＴの位置姿勢をマユ３アル操作
し、槙２図図示Ｔ１のように、その作動点ＰをＳ ＰＩ
のセンシング開始位置に、かつ姿勢をブロックＷｌ上の
点５Ｐ１１の存在する面にほぼ直角にする。そしてさら
にスイッチＳＥおよびＳＵを操作して「Ｓ」を選択した
うえでスイッチＳＴＡを操作する。コンピュータ５はメ
ニュ一番号「１０」によりこのときのロボッ）ＲＯ各制
御軸の各エンコーダの出力により、各制御軸の位置（ま
たは角度）情報、メニュ一番号「１ｏ」およびセンシン
グ指令「Ｓ」を取シ込む。コンピュータ５はそれと共に
手段４ｅを切り換えたうぇで（図示２点鎖線の状態）、
センシング動作を実行する。すなわち、トーチＴをセン
シングの向きに移動させ、トーチＴの消耗電極ＴＷの先
端がブロックｗ１の表面の点ＳｐＨに近接することによ
る通電に対応するセンサ４ｄからの信号により、コンピ
ュータ５はトーチＴの移動を停止させ、かつそのときの
位置情報を点ｓ ｐ、のそれとして取９込む。
以下同様にしてオペレータは、点Ｓ ＰＺＩないし５Ｐ
６１にトーチＴを向けて、点Ｓ Ｐ２ないしＳ Ｐ６に
位置させて、それぞれの位置でスイッチＳＴＡを操作す
ることにより、コンピュータ５は、それぞれの前述同様
の各情報を取り込む（第４図ステップＳ ＴｌおよびＳ
Ｔ２）。
６１にトーチＴを向けて、点Ｓ Ｐ２ないしＳ Ｐ６に
位置させて、それぞれの位置でスイッチＳＴＡを操作す
ることにより、コンピュータ５は、それぞれの前述同様
の各情報を取り込む（第４図ステップＳ ＴｌおよびＳ
Ｔ２）。
（３）次にオペレータは、同様マニュアル操作により、
溶接点ｐＨの位置、そこ迄の移動速さ、溶接点ＰＩ３の
位置およびそこ迄の溶接条件や移動速さ、直線補間指令
、さらに溶接点Ｐ］３の位置、そく迄の移動速さ、溶接
点Ｐ１４の位置、そこ迄の溶接条件や移動速さ、直線補
間指令等を、ステップ毎にスイッチＳＴＡの操作により
、ティーチングする。コンピュータ５はこれらをプログ
ラムの一部として取り込む（ステップＳ Ｔ３）。これ
ら一連のティーチング時は、センシング指令「ｓ」を選
択せずして行なうことはもちろんである。
溶接点ｐＨの位置、そこ迄の移動速さ、溶接点ＰＩ３の
位置およびそこ迄の溶接条件や移動速さ、直線補間指令
、さらに溶接点Ｐ］３の位置、そく迄の移動速さ、溶接
点Ｐ１４の位置、そこ迄の溶接条件や移動速さ、直線補
間指令等を、ステップ毎にスイッチＳＴＡの操作により
、ティーチングする。コンピュータ５はこれらをプログ
ラムの一部として取り込む（ステップＳ Ｔ３）。これ
ら一連のティーチング時は、センシング指令「ｓ」を選
択せずして行なうことはもちろんである。
（４）前述のような基準作業線やこれと同一パターンの
作業線でない場合は、従来公知の方法でティーチングを
行なう（ステップＳ Ｔ４および５Ｔ５）。
作業線でない場合は、従来公知の方法でティーチングを
行なう（ステップＳ Ｔ４および５Ｔ５）。
（５）基準作業線と同一パターンの作業線の場合、すな
わちこの実施例におけるブロックＷ２の作業線について
は、ブロックＷ１においてティーチングした６個所のセ
ンシング指令点に対応するセンシング指令点において、
センシング′指令と共にティーチングする。すなわち、
ブロックＷ１の上面の３個所Ｓ Ｐａｌ ＋ Ｓ Ｐ３
１およびＳ Ｐ４１に対応して、ブロックＷ２の上面に
おけるＳ Ｐ２Ｏ１＋ Ｓ Ｐ３Ｏ１およびＳ Ｐ４Ｏ
１の３個所、ブロックＷ１の正面（■矢示方向に見て）
における２個所５Ｐ５１およびＳ Ｐ６１に対応して、
ブロックＷ２の対応する正面におけるＳ Ｐ５Ｏ１およ
び５Ｐ６０１＋ブロツクＷｌの右側面における１個所Ｓ
ｐＨに対応してブロックＷ２の左側面（左右反転して
いる故）における１個所Ｓ ＰＩＯＩの、計６個所の点
をそれぞれセンシングするため−にブロックＷ１と同様
それより離れたセンシング指令点（図示せず）における
センシング指令を、但しメニュ一番号「１１」（すなわ
ち「１０」を第２図の意味で左右に反転したものに対す
る番号）と共にティーチングし、コンピュータ５はそれ
らを取り込む（ステップＳ Ｔ６）。
わちこの実施例におけるブロックＷ２の作業線について
は、ブロックＷ１においてティーチングした６個所のセ
ンシング指令点に対応するセンシング指令点において、
センシング′指令と共にティーチングする。すなわち、
ブロックＷ１の上面の３個所Ｓ Ｐａｌ ＋ Ｓ Ｐ３
１およびＳ Ｐ４１に対応して、ブロックＷ２の上面に
おけるＳ Ｐ２Ｏ１＋ Ｓ Ｐ３Ｏ１およびＳ Ｐ４Ｏ
１の３個所、ブロックＷ１の正面（■矢示方向に見て）
における２個所５Ｐ５１およびＳ Ｐ６１に対応して、
ブロックＷ２の対応する正面におけるＳ Ｐ５Ｏ１およ
び５Ｐ６０１＋ブロツクＷｌの右側面における１個所Ｓ
ｐＨに対応してブロックＷ２の左側面（左右反転して
いる故）における１個所Ｓ ＰＩＯＩの、計６個所の点
をそれぞれセンシングするため−にブロックＷ１と同様
それより離れたセンシング指令点（図示せず）における
センシング指令を、但しメニュ一番号「１１」（すなわ
ち「１０」を第２図の意味で左右に反転したものに対す
る番号）と共にティーチングし、コンピュータ５はそれ
らを取り込む（ステップＳ Ｔ６）。
これらの場合、ブロックＷ２面上の各点は、ブロックＷ
１面上の各点に対応させるのに、正確な位置に対応させ
るを要せず、要はその面上に求めればよい（但し点Ｓ
Ｐ２Ｏ１＋ Ｓ Ｐ３Ｏ１、Ｓ Ｐ４Ｏ１は一直線上に
ないこと等の条件付で）ことに、留意されるべきである
。
１面上の各点に対応させるのに、正確な位置に対応させ
るを要せず、要はその面上に求めればよい（但し点Ｓ
Ｐ２Ｏ１＋ Ｓ Ｐ３Ｏ１、Ｓ Ｐ４Ｏ１は一直線上に
ないこと等の条件付で）ことに、留意されるべきである
。
（６）以上図示した実施例におけるティーチングは終了
するが、その他、従来どおりの通常に行なわれるティー
チングがある場合は、それも実行することは当然である
。かくしてティーチングを終了したなれば、オペレータ
はスイッチＳＭを操作して、テストモードを選択し、従
来公知のテストを実行し、ミスなどがあれば修正して、
ユーザプログラムのティーチングを完了する。
するが、その他、従来どおりの通常に行なわれるティー
チングがある場合は、それも実行することは当然である
。かくしてティーチングを終了したなれば、オペレータ
はスイッチＳＭを操作して、テストモードを選択し、従
来公知のテストを実行し、ミスなどがあれば修正して、
ユーザプログラムのティーチングを完了する。
（７） 次にこのようにしてティーチングしたユーザ
プログラムを連続して実行させるため、オペレータはス
イッチＳＭによってオートモードとし、スイッチＳＴＡ
を操作する。
プログラムを連続して実行させるため、オペレータはス
イッチＳＭによってオートモードとし、スイッチＳＴＡ
を操作する。
（８） コンピュータは、ユーザプログラムの各ステ
ップ中に、センシング指令「Ｓ」が含まれているか否か
判断する（ステップ５Ｔ７）Ｏ含まれていなければ、従
来公知の通常の指令を出力する（ステップ５Ｔｓ）。
ップ中に、センシング指令「Ｓ」が含まれているか否か
判断する（ステップ５Ｔ７）Ｏ含まれていなければ、従
来公知の通常の指令を出力する（ステップ５Ｔｓ）。
（９）今センシング指令「Ｓ」が含まれているものとし
て以下説明する。すなわち、センシング指令「Ｓ」およ
びメニュ一番号「１０」によって、コンピュータ５は、
前述ティーチングにおいて求めて取り込まれていた点Ｓ
Ｐ１１＋ Ｓ Ｐ２１１ Ｓ Ｐ３１１ Ｓ Ｐ４１
１Ｓ Ｐ５１およびＳ Ｐ６１の点位置情報から、これ
らの各点によって定まる各直交する平面の交線に沿った
局所直角座標系００−ξ０η０ζ０を定めると共に、さ
らにティーチングされたセンシング開始点ＳＰ１にトー
チＴを位置制御し、手段４ｅを切り換えたうえで、トー
チＴを前述ティーチングと同一方向に移動させ、ブロッ
クＷＩ上の点Ｓ Ｐｎの位置情報を取り込む。
て以下説明する。すなわち、センシング指令「Ｓ」およ
びメニュ一番号「１０」によって、コンピュータ５は、
前述ティーチングにおいて求めて取り込まれていた点Ｓ
Ｐ１１＋ Ｓ Ｐ２１１ Ｓ Ｐ３１１ Ｓ Ｐ４１
１Ｓ Ｐ５１およびＳ Ｐ６１の点位置情報から、これ
らの各点によって定まる各直交する平面の交線に沿った
局所直角座標系００−ξ０η０ζ０を定めると共に、さ
らにティーチングされたセンシング開始点ＳＰ１にトー
チＴを位置制御し、手段４ｅを切り換えたうえで、トー
チＴを前述ティーチングと同一方向に移動させ、ブロッ
クＷＩ上の点Ｓ Ｐｎの位置情報を取り込む。
を取り込む（ステップ５Ｔ９）。そのうえでこれらの各
センシング点より同様にして局所座標系００−ξ０ηＯ
（０を定める。
センシング点より同様にして局所座標系００−ξ０ηＯ
（０を定める。
そのうえでコンピュータ５は、座標系α−ξ０η０ζ０
と、へ−ξ０η０ζ０との間の座標変換マトリクスＣ，
を計算する（ステップ５Ｔ１ｏ）。この座標変換マ）
ＩＪクスを求めるアルゴリズムを含む産業用ロボットに
おける座標変換のアルゴリズムについては、周知（例え
ば共立出版のｂｉｔ 、 １９７６年７月発行通巻第９
７号７６頁以降）である故、詳述しない。
と、へ−ξ０η０ζ０との間の座標変換マトリクスＣ，
を計算する（ステップ５Ｔ１ｏ）。この座標変換マ）
ＩＪクスを求めるアルゴリズムを含む産業用ロボットに
おける座標変換のアルゴリズムについては、周知（例え
ば共立出版のｂｉｔ 、 １９７６年７月発行通巻第９
７号７６頁以降）である故、詳述しない。
なお基準の局所座標系α−ξ０η０ζ０は、ティーチン
グの時点においてすでに演算して求めておくと、プレイ
バック時における計算時間の短縮を計りうるものである
。
グの時点においてすでに演算して求めておくと、プレイ
バック時における計算時間の短縮を計りうるものである
。
さらにコンピュータ５は、先にティーチングした作業線
上の位置情報Ｐｎ （ξ０１１＋η０１１１ζ０１１．
θＯ１］＋ψ０１１）ないしＰＩ３（ξ０１４＋η０１
４シζ０１４Ｉθ０１４ツψ０１４）を座標系ＯＯ−ξ
０η０ζ０に座標変換するために、座標変換マトリクス
ψ０を使用し、座標変換を演算する（ステップＳ Ｔｏ
）。前述の説明において、ワークＷＫがティーチングに
使用したそのままのワークであるならば、マトリクスψ
０は単位マトリクスとなる。一般的にはワークＷＫ相互
の個体差および取付位置誤差によって、マトリクスｔｏ
はある値として計算される。さらにこの座標変換される
°作業線上の位置情報を判別するには、詳細は図示しな
かったが、操作盤ＲＥにその情報であるむねをコンピー
タに取り込ませる操作スイッチを設けることによって行
なうなど、公知の手段による覗のとする。
上の位置情報Ｐｎ （ξ０１１＋η０１１１ζ０１１．
θＯ１］＋ψ０１１）ないしＰＩ３（ξ０１４＋η０１
４シζ０１４Ｉθ０１４ツψ０１４）を座標系ＯＯ−ξ
０η０ζ０に座標変換するために、座標変換マトリクス
ψ０を使用し、座標変換を演算する（ステップＳ Ｔｏ
）。前述の説明において、ワークＷＫがティーチングに
使用したそのままのワークであるならば、マトリクスψ
０は単位マトリクスとなる。一般的にはワークＷＫ相互
の個体差および取付位置誤差によって、マトリクスｔｏ
はある値として計算される。さらにこの座標変換される
°作業線上の位置情報を判別するには、詳細は図示しな
かったが、操作盤ＲＥにその情報であるむねをコンピー
タに取り込ませる操作スイッチを設けることによって行
なうなど、公知の手段による覗のとする。
（Ｍ））かくしてティーチングされ取り込まれてあった
点ｐＨないしＰＩ３の絶対座標系による位置情報は、修
正され、この修正された位置情報が逐次の指令位置情報
として出力される（ステップＳ Ｔ］２）。
点ｐＨないしＰＩ３の絶対座標系による位置情報は、修
正され、この修正された位置情報が逐次の指令位置情報
として出力される（ステップＳ Ｔ］２）。
（１１）ユーザプログラムの次のステップにおいて、ブ
ロックＷ２に対するプログラムにおいては、七ンサメニ
ュ一番号は「ｌｌ」となり、ブロックＷ１における作業
線に対して反転されていることにより、コンピュータ５
はそれに対応して、ブロックＷ２の面上の点Ｓ Ｐｌｏ
ｔないしＳ Ｐ６０１０点位置情報を前述同様にしてセ
ンシングする。そして第３図に示すような局所座標系０
２−ξ２η２ζ２を求め、伽−ξ０η０ζ０との間の座
標変換マ） ＩＪクスφ２を演算して求める。
ロックＷ２に対するプログラムにおいては、七ンサメニ
ュ一番号は「ｌｌ」となり、ブロックＷ１における作業
線に対して反転されていることにより、コンピュータ５
はそれに対応して、ブロックＷ２の面上の点Ｓ Ｐｌｏ
ｔないしＳ Ｐ６０１０点位置情報を前述同様にしてセ
ンシングする。そして第３図に示すような局所座標系０
２−ξ２η２ζ２を求め、伽−ξ０η０ζ０との間の座
標変換マ） ＩＪクスφ２を演算して求める。
そして前述同様にして、点ｐＨないしＰＩ３の位置情報
をマトリクスφ２を使用して座標変換することにより、
対応する点Ｐ２１ ＋ Ｐ２２１ Ｐ２３１ Ｐ２４の
点位置情報を得ることができる。
をマトリクスφ２を使用して座標変換することにより、
対応する点Ｐ２１ ＋ Ｐ２２１ Ｐ２３１ Ｐ２４の
点位置情報を得ることができる。
（（２）以上の各演算および指令を、ユーザプログラム
のステップの最終迄実行して、終る。
のステップの最終迄実行して、終る。
この発明は前述実施例にかぎらず、以下のような変形も
可能である。
可能である。
（イ） ロボッ）ＲＯのメカ構成は、直角座標系でない
他の座標系であってもよい。しかしワーク上の作業線の
位置を特定して座標変換しうる座標系としては、変換マ
トリクスが線形となる直角座標や斜角座標が実用上望ま
しく、従って前述他の座標系から例えば直角座標系への
座標変換アルゴリズムを付加する必要がある。
他の座標系であってもよい。しかしワーク上の作業線の
位置を特定して座標変換しうる座標系としては、変換マ
トリクスが線形となる直角座標や斜角座標が実用上望ま
しく、従って前述他の座標系から例えば直角座標系への
座標変換アルゴリズムを付加する必要がある。
（ロ） ワーク上の作業線としては、この実施例のよう
な溶接線以外に、例えば切断線、塗装のためのガンの移
動軌跡、など、ロボットのエンドエフェクタの移動線を
対応させることができる。
な溶接線以外に、例えば切断線、塗装のためのガンの移
動軌跡、など、ロボットのエンドエフェクタの移動線を
対応させることができる。
ｅ９ 作業線の位置を特定するための、ワーク上のセ
ンシング位置は、前述実施例のようなワークが直方体の
場合はその表面６個所を要するが、他の形状のワークで
あれば、そのワークの位置を特定しうる特徴点をセンシ
ング位置とすればよい。
ンシング位置は、前述実施例のようなワークが直方体の
場合はその表面６個所を要するが、他の形状のワークで
あれば、そのワークの位置を特定しうる特徴点をセンシ
ング位置とすればよい。
に） ワーク上の位置をセンシングするのに、この実施
例では、溶接トーチ自身をセンサとして使用するように
したが、その他の公知の接触、非接触のセンサをロボッ
トの末端に設けるようにしてもよい。そのセンシング位
置がエンドエフェクタの作業点と異なるときは、その分
補正すれば足りる。
例では、溶接トーチ自身をセンサとして使用するように
したが、その他の公知の接触、非接触のセンサをロボッ
トの末端に設けるようにしてもよい。そのセンシング位
置がエンドエフェクタの作業点と異なるときは、その分
補正すれば足りる。
（ホ）前述したコンピュータ５の動作を実行するプログ
ラムは、例えばティーチングデータをいくつかのブロッ
クに分け、これらを編集して実際の作業プログラムを作
成するようにしてもよいＯ（へ） 前述実施例では、ブ
ロックＷ２はＷｌに対して反転していたが、これを反転
させない場合は、同−七ンサメ二二一によって座標変換
するようにすればよい。
ラムは、例えばティーチングデータをいくつかのブロッ
クに分け、これらを編集して実際の作業プログラムを作
成するようにしてもよいＯ（へ） 前述実施例では、ブ
ロックＷ２はＷｌに対して反転していたが、これを反転
させない場合は、同−七ンサメ二二一によって座標変換
するようにすればよい。
（ト）その他、この発明の技術的思想の範囲内における
各構成の均等物との置換えもまた可能である。
各構成の均等物との置換えもまた可能である。
この発明は前述したところにより、以下のような特有か
つ顕著な効果を奏するものである。
つ顕著な効果を奏するものである。
（＋） 同一パターンの作業線の位置を特定するため
に、局所座標を特定するに足るワーク上の特徴点を検出
するようにしたから、ワーク相互の検出点の相互関係は
厳密にする必要もなく、ティーチング作業が簡単となる
のみならず、ワーク相互の座標変換も正確となる。
に、局所座標を特定するに足るワーク上の特徴点を検出
するようにしたから、ワーク相互の検出点の相互関係は
厳密にする必要もなく、ティーチング作業が簡単となる
のみならず、ワーク相互の座標変換も正確となる。
（ｎ） 作業線位置情報を移すのに、局所座標間の座
標変換によったから、作業線相互が反転している場合で
も容易に実行しうる。
標変換によったから、作業線相互が反転している場合で
も容易に実行しうる。
（至） センシング動作によって、ワーク自身の誤差補
正もおのずから行なわれる。
正もおのずから行なわれる。
■ 構成簡単に実施しうる。
図面はいずれもこの発明一実施例を示し、第１図は斜視
図を含む全体ブロック図、第２図は第１図の一部■矢視
図、第３図は作用説、明斜視図、第４図はフローチャー
トである。 Ｘ ＋ ’ｌ ｔ Ｚ・・絶対座標系、ξ０．η０．ζ
０およびξ２、η２．ζ０・・・局所座標系、Ｔ・・・
溶接トーチ（エンドエフェクタ）、ＷＫ・・・ワーク、
ＲＯ・・ロボット、Ｐｉｌｌ Ｐ１２１ Ｐ］３１
Ｐ１４１ ＰＨＩ ＋ Ｐ２２１ Ｐ２３およ゛びＰ２
４°°゛溶接線（作業線）の始、終点、５・・・コンピ
ュータ。 出願人 新明和工業株式会社 代理人 弁上 止 （ほか１名） 手続補正書（方式） 昭和５７年８り／、５日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５７年 特許願 第５９９８０号 ２、発明の名称 産業用ロボット ３、補正をする者 ４、代理人 〒６６３ 昭和５７年７月２７日（発送日） ■、事件の表示 昭和５７年 特許願 第５９９８０号 ２、発明の名称 産業用ロボット ３、補正をする者 名 称 （２８５）新明和工業株式会社代表者 玉
河 晋 次 新明和工業株式会社開発センター内 を「θ」とご訂正下さい。
図を含む全体ブロック図、第２図は第１図の一部■矢視
図、第３図は作用説、明斜視図、第４図はフローチャー
トである。 Ｘ ＋ ’ｌ ｔ Ｚ・・絶対座標系、ξ０．η０．ζ
０およびξ２、η２．ζ０・・・局所座標系、Ｔ・・・
溶接トーチ（エンドエフェクタ）、ＷＫ・・・ワーク、
ＲＯ・・ロボット、Ｐｉｌｌ Ｐ１２１ Ｐ］３１
Ｐ１４１ ＰＨＩ ＋ Ｐ２２１ Ｐ２３およ゛びＰ２
４°°゛溶接線（作業線）の始、終点、５・・・コンピ
ュータ。 出願人 新明和工業株式会社 代理人 弁上 止 （ほか１名） 手続補正書（方式） 昭和５７年８り／、５日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５７年 特許願 第５９９８０号 ２、発明の名称 産業用ロボット ３、補正をする者 ４、代理人 〒６６３ 昭和５７年７月２７日（発送日） ■、事件の表示 昭和５７年 特許願 第５９９８０号 ２、発明の名称 産業用ロボット ３、補正をする者 名 称 （２８５）新明和工業株式会社代表者 玉
河 晋 次 新明和工業株式会社開発センター内 を「θ」とご訂正下さい。
Claims (1)
- エンドエフェクタ自身またはそれに代るセンサによって
、ワークの位置情報を絶対座標系情報で検出する手段を
具備した産業用ロボットにおいて、同一パターンを有す
る複数の作業線のｔちの一つの基準作業線に対する作業
位置指令情報および前記基準作業線位置を特定しうる特
徴点を検出するセンシング指令情報をユーザプログラム
の１ステツプに取り込む手段、さらに前記基準作業線以
外の作業線に対する前記特徴点を検°出するセンシング
指令情報を前記ユーザプログラムの他のステップに取り
込む手段″、これら取り込まれた情報から、前記基準作
業線に対する作業位置指令情報を前記他の作業線に座標
変換する手段、を具備している、前記産業用ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5993082A JPS58176080A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 産業用ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5993082A JPS58176080A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 産業用ロボツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176080A true JPS58176080A (ja) | 1983-10-15 |
| JPH0426951B2 JPH0426951B2 (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=13127330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5993082A Granted JPS58176080A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 産業用ロボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176080A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0322105A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-30 | Tokico Ltd | 教示データの自動作成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5449946A (en) * | 1977-09-28 | 1979-04-19 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Automatic welding method |
-
1982
- 1982-04-09 JP JP5993082A patent/JPS58176080A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5449946A (en) * | 1977-09-28 | 1979-04-19 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Automatic welding method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0322105A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-30 | Tokico Ltd | 教示データの自動作成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426951B2 (ja) | 1992-05-08 |
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