JPS59218512A - 工業用ロボツトの制御方法 - Google Patents
工業用ロボツトの制御方法Info
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- JPS59218512A JPS59218512A JP9282683A JP9282683A JPS59218512A JP S59218512 A JPS59218512 A JP S59218512A JP 9282683 A JP9282683 A JP 9282683A JP 9282683 A JP9282683 A JP 9282683A JP S59218512 A JPS59218512 A JP S59218512A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- tip
- teaching
- workpiece
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
- G05B19/423—Teaching successive positions by walk-through, i.e. the tool head or end effector being grasped and guided directly, with or without servo-assistance, to follow a path
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50353—Tool, probe inclination, orientation to surface, posture, attitude
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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は工業用ロボットの制御方法に係り、特に回転可
能な手首に取付けられた作業部材により作業を施される
被作梨部月の配設位置が変更しても、位置変更前と教示
した教示データを用いて位置変更後の被作業部利に対し
位置変更前と同一のねらい角度で同一の作業を実行させ
ることができる工業用ロボットの制御方法に関する。
能な手首に取付けられた作業部材により作業を施される
被作梨部月の配設位置が変更しても、位置変更前と教示
した教示データを用いて位置変更後の被作業部利に対し
位置変更前と同一のねらい角度で同一の作業を実行させ
ることができる工業用ロボットの制御方法に関する。
〈従来技術〉
工業用ロボッｌ−ｉ（↓近年盛んに利用されておシ、そ
の動作も年々複雑化している。この工業用ロボットはそ
の千芦先端に取付けられた作業部材の種類によって様々
な作業が出来、この作業によってロボットの制御も異な
ってくる。第１図は一般的な工業用ロボットの構成図で
あり、５軸の動作軸をもつ関節ロボットを示している。
の動作も年々複雑化している。この工業用ロボットはそ
の千芦先端に取付けられた作業部材の種類によって様々
な作業が出来、この作業によってロボットの制御も異な
ってくる。第１図は一般的な工業用ロボットの構成図で
あり、５軸の動作軸をもつ関節ロボットを示している。
図中、１３Ｓはベースてあり、Ｅ軸を中心に回転するも
の、ＢＤけボディであり、ベースＢＳに対しＤ軸を中心
に回転するもの、ＡＲＭはアームであり、ベースＢＳに
対しＣ軸を中心に回転するもの、ＨＤは手首であり、ア
ームＡＲＭに対しＢ軸を中心に回転し、その自身もＡ軸
を中心に回転するものであり、全体として基本３軸、手
首２軸の５軸の関節ロボットを示している。この様な工
業用ロボットでは、この５軸を制御して手首ＩＩ Ｄの
位置、移動速度を制御し、所望の作業を行なうものであ
るが、手首ｔ■Ｄに取付ける作業部材のｆ＠類によって
作業の種類が異なり、その制御も異なってくる。例えば
、アーク溶接用の工業用ロボットは、手首Ｔ（Ｄの先端
に作業部材としてトーチＡ Ｔ Ｃが設けられ、該ｌ・
−チＡＴＣにより被作業部材に対し溶接を行々い、しか
もロボットの位置制御によって被作芋部材に所望の通路
に沿ったアーク溶接する。尚、ＢＬＣはトーチＡＴＣを
ロボットに固着する取付部材である。さて、か＼るロボ
ットによる溶接作業は、予めトーチ先端を溶接通路に沿
って手動で移動させ、これによりロボット動作を教示し
ておき、再生時適宜該教示されたロボット動作データを
メモリから読み出してロボット位置を制御するととによ
り行われる。従って、溶接を施される被作業部材の配設
位置が常時一定であればロボットは教示データに基いて
正確に溶接作業を実行する。
の、ＢＤけボディであり、ベースＢＳに対しＤ軸を中心
に回転するもの、ＡＲＭはアームであり、ベースＢＳに
対しＣ軸を中心に回転するもの、ＨＤは手首であり、ア
ームＡＲＭに対しＢ軸を中心に回転し、その自身もＡ軸
を中心に回転するものであり、全体として基本３軸、手
首２軸の５軸の関節ロボットを示している。この様な工
業用ロボットでは、この５軸を制御して手首ＩＩ Ｄの
位置、移動速度を制御し、所望の作業を行なうものであ
るが、手首ｔ■Ｄに取付ける作業部材のｆ＠類によって
作業の種類が異なり、その制御も異なってくる。例えば
、アーク溶接用の工業用ロボットは、手首Ｔ（Ｄの先端
に作業部材としてトーチＡ Ｔ Ｃが設けられ、該ｌ・
−チＡＴＣにより被作業部材に対し溶接を行々い、しか
もロボットの位置制御によって被作芋部材に所望の通路
に沿ったアーク溶接する。尚、ＢＬＣはトーチＡＴＣを
ロボットに固着する取付部材である。さて、か＼るロボ
ットによる溶接作業は、予めトーチ先端を溶接通路に沿
って手動で移動させ、これによりロボット動作を教示し
ておき、再生時適宜該教示されたロボット動作データを
メモリから読み出してロボット位置を制御するととによ
り行われる。従って、溶接を施される被作業部材の配設
位置が常時一定であればロボットは教示データに基いて
正確に溶接作業を実行する。
しかし、被作業部利の配設位置がロボット動作を教示し
たときの配設位置と異なるともはやロボットは該破作業
部材上の所望通路に沿って溶接作業を実行することがで
きなくなる。そこで、一般１（被作業部材の配設位置が
異なる毎に、ロボット動作を教示しているが教示作業が
煩雑となっている。この７ｙめ、教示位置を所定の変換
マ）ｌクスを用い−Ｃ変換することにより、被作業部材
の配設位置液１八後のロボット位置を求め、該変換によ
シ得られたロボット位置データを用りてロボット位置を
制ｖ１１する方法が提案されている。この方法は、第２
図を参照すると、被作業部材ＷＭが実線位置にイ（、在
するときのロボット！１１ｈ作を教示すると共に披作ｇ
ｌＶ部材Ｗ ＦＪ上のＩ）”シ定の２点７＊Ｐｇの位置
を教示しておき、被作業部材の配設位置が変化しない限
り該教示により得られた教示データに基いて再生動作を
行なう。そして、被作業部材ＷＭの配設位置が第２図点
線に示すように変化したときには、該被作業部材Ｗ Ｍ
上の特定の２点Ｐ１．Ｐ２の位置のみを教示する。しか
る後、配設位置変更前後の特定点Ｐ１＋Ｐ２の位置デー
タを用すて配設位置変更前のロボット位置を配設位置変
更後のロボット位置に変換する変換マトリクスＴを求め
る。ついで、教示されたロボット位置ベクトルＱを次式
０式％ によシ変換して位置ベクトルＱ′を求めれば、この位置
ベクトルが被作業部材配設位置変史後のロボット位置ベ
クトルになり Ｑ／により再生時にロボット位置を制御
すればトーチ先端は配設位置変更前に教示された通路に
沿って移動して溶接が行われる。
たときの配設位置と異なるともはやロボットは該破作業
部材上の所望通路に沿って溶接作業を実行することがで
きなくなる。そこで、一般１（被作業部材の配設位置が
異なる毎に、ロボット動作を教示しているが教示作業が
煩雑となっている。この７ｙめ、教示位置を所定の変換
マ）ｌクスを用い−Ｃ変換することにより、被作業部材
の配設位置液１八後のロボット位置を求め、該変換によ
シ得られたロボット位置データを用りてロボット位置を
制ｖ１１する方法が提案されている。この方法は、第２
図を参照すると、被作業部材ＷＭが実線位置にイ（、在
するときのロボット！１１ｈ作を教示すると共に披作ｇ
ｌＶ部材Ｗ ＦＪ上のＩ）”シ定の２点７＊Ｐｇの位置
を教示しておき、被作業部材の配設位置が変化しない限
り該教示により得られた教示データに基いて再生動作を
行なう。そして、被作業部材ＷＭの配設位置が第２図点
線に示すように変化したときには、該被作業部材Ｗ Ｍ
上の特定の２点Ｐ１．Ｐ２の位置のみを教示する。しか
る後、配設位置変更前後の特定点Ｐ１＋Ｐ２の位置デー
タを用すて配設位置変更前のロボット位置を配設位置変
更後のロボット位置に変換する変換マトリクスＴを求め
る。ついで、教示されたロボット位置ベクトルＱを次式
０式％ によシ変換して位置ベクトルＱ′を求めれば、この位置
ベクトルが被作業部材配設位置変史後のロボット位置ベ
クトルになり Ｑ／により再生時にロボット位置を制御
すればトーチ先端は配設位置変更前に教示された通路に
沿って移動して溶接が行われる。
このように、位置変換法によれば被作業部材の配設位置
が変化してもその都度教示し直す必要がない。
が変化してもその都度教示し直す必要がない。
〈従来技術の欠点〉
ところで、アーク溶接やガス切断等においては、トーチ
等の作業部側のワーク面に対する角度（ねらい角）を最
適な角度に設定しないと、溶接や切断が均一に行なえな
いおそれがある。そこで教示に際１〜では、ねらい角度
が最適値となるように教示している。しかし、上記位置
変換法によシ得られブこ（ｉ？ ＋Ｆ￥データに基いて
ロボット位置を制御する７Ｉ：ねしい角が教示のときと
一致しなくな、り最適の溶Ｖ二やらり断ができなくなる
。
等の作業部側のワーク面に対する角度（ねらい角）を最
適な角度に設定しないと、溶接や切断が均一に行なえな
いおそれがある。そこで教示に際１〜では、ねらい角度
が最適値となるように教示している。しかし、上記位置
変換法によシ得られブこ（ｉ？ ＋Ｆ￥データに基いて
ロボット位置を制御する７Ｉ：ねしい角が教示のときと
一致しなくな、り最適の溶Ｖ二やらり断ができなくなる
。
＜ Ｉｌｓ明の目的〉
木゛Ｉ色明の目的は被作業部材の配設位置が変わっても
再ｊＪ（教示する必要がなく、しかもねらい角度を教示
時におけるねらい角度に一致させることができる二１−
着用ロボットの制御１１方法を提供することで２らる。
再ｊＪ（教示する必要がなく、しかもねらい角度を教示
時におけるねらい角度に一致させることができる二１−
着用ロボットの制御１１方法を提供することで２らる。
〈発明の概要〉
本発明は波作苗部１４を所定位置に配置斤したときのロ
ボッ］・動作を教示すると共に、該被作業部材上の複数
の特定点の位置を教示し、１つ手酢上の所定点をＪ、ｔ
ＨＱｌにしでハ「定回転角における前記作業部材の先端
位瑚と４１τ１元位置を記憶させるステップ、被作業ｊ
ｌｓ利の配設位置が変更されたとき各特定点の位ｆＷを
教示するステップ、被作業部材が前記所定位置に存在す
るときの特定点の位置データと、配設位置変更後の特定
点の位ｉＡ’＋″データと、前記先端及び根元位置デー
タとを用いて、配設位置変更後の被作業部材に対し配設
位置変更後と同一のねらい角度で前記教示したロボット
動作を実行させるようにロボット位置を変更する工挙用
ロボットの制御方法である。
ボッ］・動作を教示すると共に、該被作業部材上の複数
の特定点の位置を教示し、１つ手酢上の所定点をＪ、ｔ
ＨＱｌにしでハ「定回転角における前記作業部材の先端
位瑚と４１τ１元位置を記憶させるステップ、被作業ｊ
ｌｓ利の配設位置が変更されたとき各特定点の位ｆＷを
教示するステップ、被作業部材が前記所定位置に存在す
るときの特定点の位置データと、配設位置変更後の特定
点の位ｉＡ’＋″データと、前記先端及び根元位置デー
タとを用いて、配設位置変更後の被作業部材に対し配設
位置変更後と同一のねらい角度で前記教示したロボット
動作を実行させるようにロボット位置を変更する工挙用
ロボットの制御方法である。
〈実施例〉
第５図は本発明方法を実施するだめのロボット制御装置
のブロック図、’ｊ’； ４図ｉｔ処理の流ｉｔ図１．
４１５図はトーチのハンドへの取付図、第６図は変換マ
トリクスを得るための商明１要である。
のブロック図、’ｊ’； ４図ｉｔ処理の流ｉｔ図１．
４１５図はトーチのハンドへの取付図、第６図は変換マ
トリクスを得るための商明１要である。
被作業部材を所定位置に配設すると共に、教示操作盤１
０１上の切換スイッチを教示モードにして周知の教示操
作により、即ら手動によりロボットを移動させロボット
の移動順に動作ポイント、該動作ポイントへの移動速度
、−作ポインドにおける作業の種別を教示する。
０１上の切換スイッチを教示モードにして周知の教示操
作により、即ら手動によりロボットを移動させロボット
の移動順に動作ポイント、該動作ポイントへの移動速度
、−作ポインドにおける作業の種別を教示する。
プロセッサ１０２はこれら教示された位置、移動速度、
作業の種別などが入力されるとＲＯＦ、＝１１０５に記
憶されている制御プログラムに基いてロボット指令デー
タ（教示データ）を作成し順次ＲＡＭ１０４に記憶する
。
作業の種別などが入力されるとＲＯＦ、＝１１０５に記
憶されている制御プログラムに基いてロボット指令デー
タ（教示データ）を作成し順次ＲＡＭ１０４に記憶する
。
全ロボソ） ｆ（Ｊ作の教示が終了すれば、オペレータ
は手動で１・−チＡＴＣの先端を予め被作業部材Ｗ Ｍ
上に定めた２つの特定点ｐｌ、Ｐ＊（第２図参照）に順
次位置決めし、それらの位置を教示し、ＲＡＭ１０４に
記憶する。
は手動で１・−チＡＴＣの先端を予め被作業部材Ｗ Ｍ
上に定めた２つの特定点ｐｌ、Ｐ＊（第２図参照）に順
次位置決めし、それらの位置を教示し、ＲＡＭ１０４に
記憶する。
しかる後、ロボットのＡ軸回転角を零にしたときの直焚
座標系ＸａＹａ−Ｚａ （第５図参照）におけるトーチ
ＡＴＣの先端Ａ、 とトーチの根元Ａ２ の位置（
△Ｘ１．ΔＹｌ＋△Ｚｌ）、（ΔＸ４＋△’／２＋Δｚ
ｔ）をそれぞれ測定し、これらを教示操作盤１０１上の
キーより入力し、ＲＡＭ１０４に格納する。尚、直交座
標系Ｘａ Ｙａ−Ｚａ はハンド面上の所定点Ｑｔを
原点、Ｑｔを通りハンド面に垂直な軸をＸａ軸、Ｑｔを
通りＸａ軸に垂１１カッ・ンド面上の軸をＹ ２ ＊
Ｚ ａ軸とするように設定さ力、てｂる。・勿して第５
図に示すようにトーチが取（＝Ｊけられている場合には
トーチ先端Ａ、の位置Ｖ」 （Ｘ１ｒ Ｏ＋ Ｏ） となシ、トーチ根元Ａ２の位置は （ｘｌ、０＋Ｚ＊） となる。
座標系ＸａＹａ−Ｚａ （第５図参照）におけるトーチ
ＡＴＣの先端Ａ、 とトーチの根元Ａ２ の位置（
△Ｘ１．ΔＹｌ＋△Ｚｌ）、（ΔＸ４＋△’／２＋Δｚ
ｔ）をそれぞれ測定し、これらを教示操作盤１０１上の
キーより入力し、ＲＡＭ１０４に格納する。尚、直交座
標系Ｘａ Ｙａ−Ｚａ はハンド面上の所定点Ｑｔを
原点、Ｑｔを通りハンド面に垂直な軸をＸａ軸、Ｑｔを
通りＸａ軸に垂１１カッ・ンド面上の軸をＹ ２ ＊
Ｚ ａ軸とするように設定さ力、てｂる。・勿して第５
図に示すようにトーチが取（＝Ｊけられている場合には
トーチ先端Ａ、の位置Ｖ」 （Ｘ１ｒ Ｏ＋ Ｏ） となシ、トーチ根元Ａ２の位置は （ｘｌ、０＋Ｚ＊） となる。
以上により、教示操作が終了する。そして再生時には被
作業部材Ｗ Ｖｌの配設位１置が教示時εＣおける配設
位置と一致している限り、プローヒソサ１０２は制御プ
ログラムの制御下でＲＡ、！ｌｏ４から順次ロボット指
令データ（教示データ）を読み出して所定のロボット制
御を実行する。即ち、ロボット指令データが位置データ
であれば周知の位置制？１目１処理を実行し、一定時間
ΔＴの１Ｉ４１に移動すべ鈷各軸インクリメンタル、ｔ
Ｈ＝発生し、該インクリメンタル量を目標位置に到達す
る迄・クルレフ分配器１０５ｅこ入力する。パルス分配
器１０５は入力をネ、だインクリメンタル量に基いて周
知のパルス分配’ｊＡ ！Ｌを実行し、分配パルスをサ
ーボ回路１０６に入力し、ロボット１０７の各制御軸を
駆動ずＺ）。又、プロセッサ１０２はロボット指令デー
タがＳコード（ロボットの作業等を指示するもの）であ
れば該Ｓコードを強電１回路１０８を介してロボット１
０７或いは溜接機１０９に出力し所定の動作を実行させ
る。すなわち、トーチ先端は教示された通路に沿って、
且つ教示きれ７ｔねらい角度で溶接しながら移動し、被
作業部材ＷＭにアーク溶接を施す。
作業部材Ｗ Ｖｌの配設位１置が教示時εＣおける配設
位置と一致している限り、プローヒソサ１０２は制御プ
ログラムの制御下でＲＡ、！ｌｏ４から順次ロボット指
令データ（教示データ）を読み出して所定のロボット制
御を実行する。即ち、ロボット指令データが位置データ
であれば周知の位置制？１目１処理を実行し、一定時間
ΔＴの１Ｉ４１に移動すべ鈷各軸インクリメンタル、ｔ
Ｈ＝発生し、該インクリメンタル量を目標位置に到達す
る迄・クルレフ分配器１０５ｅこ入力する。パルス分配
器１０５は入力をネ、だインクリメンタル量に基いて周
知のパルス分配’ｊＡ ！Ｌを実行し、分配パルスをサ
ーボ回路１０６に入力し、ロボット１０７の各制御軸を
駆動ずＺ）。又、プロセッサ１０２はロボット指令デー
タがＳコード（ロボットの作業等を指示するもの）であ
れば該Ｓコードを強電１回路１０８を介してロボット１
０７或いは溜接機１０９に出力し所定の動作を実行させ
る。すなわち、トーチ先端は教示された通路に沿って、
且つ教示きれ７ｔねらい角度で溶接しながら移動し、被
作業部材ＷＭにアーク溶接を施す。
以上は、被作業部材の位置が教示時における被ｒ「業部
材の位置と一致している場合である。
材の位置と一致している場合である。
一方、被作業部材の配設位置が教示時における被作業部
材の配役位置と異なる場合には、再生動作に先立って配
設位置変更後の被作業部材ＷＭ上の２つの特定点Ｐ１＋
Ｐｇ （用２図参照）の位Ｉ片を教示する。即ち、手
動でトーチ先端を該２つの特定点Ｐ、 、 ｐ２に順次
位置決めし、位置決め完了の都度教示操作盤上のレコー
ド釦を押せば配設位置変更後の各特定点Ｐ１＋Ｐ２のロ
ボット座標系における位置座標がＲＡＭ１０４に記憶さ
れる。
材の配役位置と異なる場合には、再生動作に先立って配
設位置変更後の被作業部材ＷＭ上の２つの特定点Ｐ１＋
Ｐｇ （用２図参照）の位Ｉ片を教示する。即ち、手
動でトーチ先端を該２つの特定点Ｐ、 、 ｐ２に順次
位置決めし、位置決め完了の都度教示操作盤上のレコー
ド釦を押せば配設位置変更後の各特定点Ｐ１＋Ｐ２のロ
ボット座標系における位置座標がＲＡＭ１０４に記憶さ
れる。
プロセッサ１０２け、配設位置変更後の各特定点ｐＨＰ
２のロボット座標系における座標値が教示され＼ば、教
示されたロボット位置を配設位置変更後のロボット位置
に変換するだめの変換マトリクスＴを求め、変換マトリ
クスメモリ１１０に記憶すいとすれば変換マトリクスは
以下の如く求まるＯすなわち、まず配設位置変更前及び
配設位置変更後の特定点ｐｔを原点、直線Ｐｓ Ｐｚを
Ｘ軸とする座標系Ｘ４− Ｙｌ ＋ Ｘ２− Ｙｚ
を設定する（化６図参照）。
２のロボット座標系における座標値が教示され＼ば、教
示されたロボット位置を配設位置変更後のロボット位置
に変換するだめの変換マトリクスＴを求め、変換マトリ
クスメモリ１１０に記憶すいとすれば変換マトリクスは
以下の如く求まるＯすなわち、まず配設位置変更前及び
配設位置変更後の特定点ｐｔを原点、直線Ｐｓ Ｐｚを
Ｘ軸とする座標系Ｘ４− Ｙｌ ＋ Ｘ２− Ｙｚ
を設定する（化６図参照）。
ついで、ロボット座標系Ｘｒ−Ｙｒから座標系Ｘｔ−ｙ
ｔに変換する変換マトリクス′ｒ１と、座標系Ｘ、 −
Ｙ。
ｔに変換する変換マトリクス′ｒ１と、座標系Ｘ、 −
Ｙ。
からロボット座標系に変換する変換マトリクスＴ２をそ
れぞれ求め、Ｔ（−Ｔ＋Ｔｚ）を変換マ） ＩＪクスメ
モリ１１０に記憶する。尚、第１座樟系を反時計方向に
θ回転させると共に、＋Ｘ軸及び＋Ｙ軸方向にそれぞれ
ｘｐ、）’Ｉ）平行移動させたとき、該第１座標系が第
２座標系に重なるものとすれば第１座標系の位置（ｘ、
ｙ）は第２座標系の位置（Ｘ′。
れぞれ求め、Ｔ（−Ｔ＋Ｔｚ）を変換マ） ＩＪクスメ
モリ１１０に記憶する。尚、第１座樟系を反時計方向に
θ回転させると共に、＋Ｘ軸及び＋Ｙ軸方向にそれぞれ
ｘｐ、）’Ｉ）平行移動させたとき、該第１座標系が第
２座標系に重なるものとすれば第１座標系の位置（ｘ、
ｙ）は第２座標系の位置（Ｘ′。
ｙ’）に、次式
によシ変換される。従って、第６図に示すように各特定
点の座標値と回転角を定めればロボット座標系Ｘ、−Ｙ
ｒ上のポイントＱ （Ｘｒ、Ｙｒ）は座標系ｘｉ−ｙ、
における座標値（ｘ１＋ ｙ＋ ） に次式により変
換され又、座標系Ｘ２−Ｙｚ におけるポイントＱ′
の座標値（Ｘｌ、狗）はロボット座標系Ｘｒ−Ｙｒにお
ける座標値（Ｘｒ′、ｙｒ′）に次式により＜Ａｙ’Ｔ
、 変換さノ１．る１角マトリクスＴは となる。
点の座標値と回転角を定めればロボット座標系Ｘ、−Ｙ
ｒ上のポイントＱ （Ｘｒ、Ｙｒ）は座標系ｘｉ−ｙ、
における座標値（ｘ１＋ ｙ＋ ） に次式により変
換され又、座標系Ｘ２−Ｙｚ におけるポイントＱ′
の座標値（Ｘｌ、狗）はロボット座標系Ｘｒ−Ｙｒにお
ける座標値（Ｘｒ′、ｙｒ′）に次式により＜Ａｙ’Ｔ
、 変換さノ１．る１角マトリクスＴは となる。
しかる後、プロセッサ１０２け関節座標系で与えられて
いる第１の教示データ（θＪ Ｗｌ ｕｒβ、α、１）
を、座標変換マトリクスＪを用いて次式によシ直交座標
系の位置データ（Ｘ＋ ＹＩ Ｚｌ ａ＋ ｂ、 ｃ
）に変換する。但し、Ｊは公知の座標変換マド１ノクス
、ｘ、 ｙ、 ｚはロボット座標系でのノ〜ンド面」二
の所定点Ｑｊの位置、ａ＋ ｂｌ ｃ Ｖｉ基準座梗系
に対するノ・ンド面の法線ベクトルである。
いる第１の教示データ（θＪ Ｗｌ ｕｒβ、α、１）
を、座標変換マトリクスＪを用いて次式によシ直交座標
系の位置データ（Ｘ＋ ＹＩ Ｚｌ ａ＋ ｂ、 ｃ
）に変換する。但し、Ｊは公知の座標変換マド１ノクス
、ｘ、 ｙ、 ｚはロボット座標系でのノ〜ンド面」二
の所定点Ｑｊの位置、ａ＋ ｂｌ ｃ Ｖｉ基準座梗系
に対するノ・ンド面の法線ベクトルである。
ついで、第１の教示ポイントにおけるトーチＡＴＣの先
端Ａ１及び根元Ａ４（ｉ’）位ｆ戸（△ｘ１′、△ｙ１
′。
端Ａ１及び根元Ａ４（ｉ’）位ｆ戸（△ｘ１′、△ｙ１
′。
△ｚｒ′）＋ （△Ｘ２′、△Ｙ２′、Δｚ２′）を求
める。尚、第５図の例ではこれらは次式 により与えられる。
める。尚、第５図の例ではこれらは次式 により与えられる。
しツバる閉、（５）式により得らノ１．た教示位置ベク
トルＱｉ と、（４）式の変換マトリクスＴと（６）
〜（７）式のＸ ａ −’ｊ” ａ −Ｚ ａＪ！Ｒイ
ヤ系に倉ける先端Ａ１及び根元Ａ２の位１バを用いて抜
作祐部材の配設位置変更後のトーチ先＆ｉｉａ位置ベク
トルＱ！とトーチ根元位１好ベクトルＱ２を次式により 求める。
トルＱｉ と、（４）式の変換マトリクスＴと（６）
〜（７）式のＸ ａ −’ｊ” ａ −Ｚ ａＪ！Ｒイ
ヤ系に倉ける先端Ａ１及び根元Ａ２の位１バを用いて抜
作祐部材の配設位置変更後のトーチ先＆ｉｉａ位置ベク
トルＱ！とトーチ根元位１好ベクトルＱ２を次式により 求める。
ついで、被作業部材の配設位置変更後のロボット座標系
におけるトーチ先端位置ベクトルＱ１′。
におけるトーチ先端位置ベクトルＱ１′。
トーチ根元位置ベクトルＱ２’ を次式により求める。
さて、ハンド面の基準位置Ｑ（は次式：
一方、被作業部材の配設位置変更前のトーチの傾斜ベク
トルｔは（８）、 （９）式よりｔ＝Ｑ雪−ＱＩ となり、被作業部材の配設位置ｙｆ後のトーチの傾針ベ
クトルｔ′は ｔ’＝Ｔ−１（１躊 となる。
トルｔは（８）、 （９）式よりｔ＝Ｑ雪−ＱＩ となり、被作業部材の配設位置ｙｆ後のトーチの傾針ベ
クトルｔ′は ｔ’＝Ｔ−１（１躊 となる。
（２）式より、ハンド面の基準点Ｑｔ の位置ベクトル
Ｑ（が求まり、α神式によシ傾斜ベクトルが求まれば、
直交座標系から関節座標系に逆変換する座標逆換マトリ
クスを用いて関節座標系におけるロボット位置を求め、
ＲＡＭ１１１に記憶する。
Ｑ（が求まり、α神式によシ傾斜ベクトルが求まれば、
直交座標系から関節座標系に逆変換する座標逆換マトリ
クスを用いて関節座標系におけるロボット位置を求め、
ＲＡＭ１１１に記憶する。
以後、同様な処理により全ロボット指令データの変換終
了後、再生モードにしてＲＡＭＩＮから順次データを１
ブロツクっつ読み出して、位置ベクトルによりロボット
位置を制御し且つトーチを回転制例すれば、再教示する
ことなく所定の溶接通路に沿って、且つねらい角一定で
溶接が実行される。
了後、再生モードにしてＲＡＭＩＮから順次データを１
ブロツクっつ読み出して、位置ベクトルによりロボット
位置を制御し且つトーチを回転制例すれば、再教示する
ことなく所定の溶接通路に沿って、且つねらい角一定で
溶接が実行される。
〈発明の効果〉
以上、峠、明したように本発明によれば被作業部相を所
定位置に配置したときのロボット動作を教示すると共に
、該被作挙部材上の少なくとも２つの特定点の位置を教
示し、且つロボットの手首に取付けられた作業部材の先
端と根元の２点の位置データを記憶させ、被作槙部材の
配設位置が変更されたとき各特定点の位置を教示し、被
作業部材が前記所定位置に存在するときの特定点の位置
データと、配設位置変更後の特定点の位置データと。
定位置に配置したときのロボット動作を教示すると共に
、該被作挙部材上の少なくとも２つの特定点の位置を教
示し、且つロボットの手首に取付けられた作業部材の先
端と根元の２点の位置データを記憶させ、被作槙部材の
配設位置が変更されたとき各特定点の位置を教示し、被
作業部材が前記所定位置に存在するときの特定点の位置
データと、配設位置変更後の特定点の位置データと。
先端及び根元位置データとを用りて、配設位置変更後の
被作業部材に対し配設位置変更前と同一のねらい角度で
前記教示したロボット動作を実行させるように構成した
から、被作業部材の位置が変わっても、−々教示する必
要はなく、しかもねらい角一定の制御ができるため高精
度の作業が行なえる。
被作業部材に対し配設位置変更前と同一のねらい角度で
前記教示したロボット動作を実行させるように構成した
から、被作業部材の位置が変わっても、−々教示する必
要はなく、しかもねらい角一定の制御ができるため高精
度の作業が行なえる。
第１図は関節形の工業用ロボットの構成図、第２図は従
来方法説明図、第３図は本発明の実施例ブロック図、第
４図は本発明の処理の流り図、第５図はトーチのハンド
への取付図、第６図は変換マトリクスを得る説明図であ
る。 ＡＲＭ・・・アーム、ＨＤ・・・）−ンド、ＡＴＣ・・
・トーチ、ＷＭ・・・被作業部材、１０１・・・教示操
作盤、１０４・・・ＲＡＭ、 １０７・・・ロボッ）、
１０９・・・溶接機、１１０・・・変換マトリクスメモ
リ。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 （外１名） 竿３図 第５図 ２α 第４図 スタート ロンｒ３ノＬ１艷）イ１ジ１チぐメｒ之Ｐｔ、Ｐ２取示 Ａｔ、Ａ２戯示
来方法説明図、第３図は本発明の実施例ブロック図、第
４図は本発明の処理の流り図、第５図はトーチのハンド
への取付図、第６図は変換マトリクスを得る説明図であ
る。 ＡＲＭ・・・アーム、ＨＤ・・・）−ンド、ＡＴＣ・・
・トーチ、ＷＭ・・・被作業部材、１０１・・・教示操
作盤、１０４・・・ＲＡＭ、 １０７・・・ロボッ）、
１０９・・・溶接機、１１０・・・変換マトリクスメモ
リ。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 （外１名） 竿３図 第５図 ２α 第４図 スタート ロンｒ３ノＬ１艷）イ１ジ１チぐメｒ之Ｐｔ、Ｐ２取示 Ａｔ、Ａ２戯示
Claims (2)
- （１）複数の動作Ｉｌｌ＋を有するとともに先端に回転
制御される手首を備える工業用ロボットの該手首妃数句
けられた作業部拐の位置を予め教示した教示データを用
い゛Ｃ制御して被作業部材に対し、所定の作業を実行す
る工業用ロボットの制御方法において、被作挙部拐を所
定位置に配置した七きのロボッ） ｒＲＩＩ作を教示す
ると共に、該被作業部材上の少なくとも２つの特定点の
位置を教示し、且つ手首上の所定点を基準にして所定回
転角にかける前記作業部材の先端位置と根元位置を記憶
させるステップ、被作業部材の配設位置が変更されたと
き前記各特定点の位置を教示するステップ、前記被作？
ｒｉＬｉ材が前記所定位置に存在するときの特定点の
位１直データと、配設位置変更後の特定点の位置データ
と、前記先端及び根元位置データとを用いて、前記配段
位闇変唄後の被作業部材に対し配設位置変更前と同一の
ねらい角度で前記教示したロボット動作を実行させるよ
うに制、御するステップを有することを特徴とする工業
用ロボットの制御方法。 - （２） 前記配設位置変更前及び変更後の各特定点の
位置データを用いて配設位置変更前の作業部材先端位置
を配設位置変更後の作業部材の先端位置に変換する変換
式を求め、該変換式を用いて配設位置変更前の作業部側
先端位置Ｑを配設位置変更後の作業部材の先端位置Ｑ′
に変換し、月つ前記作業部材の先端位置データと根元位
置データと回転角とを用いて配設位置変更前の被作卆部
Ｈに対する作業部材の傾斜ベクトルｔを求め、ｔと前記
変換式を用いて位置変更後の作業部材の傾斜ベクトルｔ
′求め、Ｑ′とｉとを用いて作業部材の配設位置変更後
のロボット位置を制御することを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の工秦用ロボットの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282683A JPS59218512A (ja) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | 工業用ロボツトの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282683A JPS59218512A (ja) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | 工業用ロボツトの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59218512A true JPS59218512A (ja) | 1984-12-08 |
Family
ID=14065233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9282683A Pending JPS59218512A (ja) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | 工業用ロボツトの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59218512A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103481288A (zh) * | 2013-08-27 | 2014-01-01 | 浙江工业大学 | 一种5关节机器人末端工具位姿控制方法 |
-
1983
- 1983-05-26 JP JP9282683A patent/JPS59218512A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103481288A (zh) * | 2013-08-27 | 2014-01-01 | 浙江工业大学 | 一种5关节机器人末端工具位姿控制方法 |
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