JPS6020207A - ロボツトの制御方法及び装置 - Google Patents

ロボツトの制御方法及び装置

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Publication number
JPS6020207A
JPS6020207A JP12772083A JP12772083A JPS6020207A JP S6020207 A JPS6020207 A JP S6020207A JP 12772083 A JP12772083 A JP 12772083A JP 12772083 A JP12772083 A JP 12772083A JP S6020207 A JPS6020207 A JP S6020207A
Authority
JP
Japan
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reference point
robot
model
command
storage means
Prior art date
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Pending
Application number
JP12772083A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeyoshi Yokoyama
横山 繁良
Maki Sumita
住田 真樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP12772083A priority Critical patent/JPS6020207A/ja
Publication of JPS6020207A publication Critical patent/JPS6020207A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はロボットの動作位置に関連して教示した手本命
+f、ミラー変換して実行命令を作成し、この実行命令
に基づいてロボットを制御するロボットの制御方法及び
装置に関するものである。
〔発明の背景〕
ロボットを用いて行なおうとしている作業が、すでに教
示しである命令を用いて行なわせることができる作業と
線対称あるいは面対象の関係にある場合には、最初から
ロボットの動作を教示し直すのではなく、すでに教示し
である命令を手本命令としてこnをミラー費換し、実行
命令を作成して、この実行命令に基づいてロボットを駆
動するようにすれば、教示に要する時間を短縮できて便
利である。
〔発明の目的〕
本発明はこのような点に鍾み成されたものであって、そ
の目的さするところは、すでに教示しである命令でロボ
ットを動かしたと1こ、ロボットの経路制御対象部が動
く経路と線対称又は面対象の関係にある経路を通ってロ
ボットを動かすための教示を容易に行なうことのできる
、ロボットの制御方法及び装置を提供するこきにある。
〔発明の概要〕 すなわち本発明方法は、手本命令をミラー変換して実行
命令を作成するのであるが、2つの教示工程を経る。
第1教示工程ではロボットの動作位置に関連する手本命
令と、動作位置と相対位置関係にある手本基準点とを教
示する。手本命令と手本基準点との教示順序は一般には
問題にならない。つまり手本命令を教示しているときに
、そのときの特徴点を手本基準点として指定しても良い
し、手本命令を教示してから、そのあきで手本基準点を
教示1.でも良い。また順序がこの逆でも良い。
手本基準点は動作位置きの間の相対位置が特定できわば
動作位置から離れていても良いし動作位置上にあっても
良い。
これ等第1.第2教示工程は直接ティーチ方式、間接テ
ィーチ方式、数値制御入力方式等いずれのティーチ方式
に依って教示を行なっても良い。
また第1と箪2教示工程の方式は同じであっても良いシ
1、異なっていても良い。次の実行命令作成工程ではミ
ラー命令変換プログラムによって、手本基準点が変換基
準点に移行するように、手本命◆を変換して実行命令を
作成する。駆動工程ではでロボットを駆動する。
上記の方法は次の装f#、を用いて実施することができ
る。すなわち第1ないし第4記憶手段を設ける。
第1記憶手段はミラー命令変換プログラムを記憶し第2
記憶手段はロボットの動作位置に関連する手本命令を記
憶するようにする。第3記憶手段は動作位置き相対位置
関係にある手本基準点を記憶し、第4記憶手段は変換基
準点を記憶するようにする。
命令変換プログラムを第1記憶手段から読み出し、第3
記憶手段から読み出した手本基準点が第4記憶手段から
読み出【7た変換基準点に移行するように第2記憶手段
から読み出した手本命令を、ミラー命令変換プログラム
に依って変慄して実行命令を作成する実行命令作成手段
を設ける。
実行命令作成手段の出力を受けてロボットを作動するサ
ーボ制御手段を設ける。このサーボ制御手段はオーブン
ループ制御でもクローズトループ制御でも良く、また電
気的サーボでも液圧サーボでも、また、これ等の組み合
せであっても良い、〔発明の実施例〕 以下図を肴!1%覧しなか八本発明の実施例fついて説
明する。
M1図においC1はベース、2は回転テーブルである。
この回転テーブル(i、こ11の下に設けt−駆動手段
3に依って!Ij直軸直軸線中心として矢印で示すθ方
向・\旋回できるようにする。
回転テーブル201上にU字状の支持台5を固定fる。
第1アーム6を軸線7を中心にしてφ方向へ旋回できる
ように支持する。8はvJt −r−ムロをφ方向へ駆
動する駆動手段である。第1了−)、6の上端に第2ア
ーム9をビン10で枢着する。第1アーム6に対して平
行に背部レバー11を設け、その一端を第2−、t’−
ム9にビン12で枢着し他端を図示しない下側レバーの
一端にビンで枢着する。
図示しない下側レバーの他9″j1は軸線7上で駆動手
段13により駆動されるようにする。そして第1アーム
6、第2アーム9.背部レバー11及び丁側レバーとで
平行四辺形リンクを構成する。従って駆動手段1 、’
(;+駆動するき第2アームはビン10の軸線14を中
心にしてψ方向に回転する。
背部レバー11き図示;、ない下側レバーとの枢着点に
は手首15を、軸線16を中心にして一方向へ回転する
ための駆動手段17七、手首15を軸1fvf8を中心
にしてZ方向へ回転するための駆動手段19を設ける。
手首には溶接トーチ20が取りつけてありトーチの軸線
上手首15の軸線18.!−の交点21が経路制御対象
部である。
駆動手段’−1、F3.13.17及び]9には夫々位
置検出手段々してエンコーダ22.2:(,24,25
及び26を取りつけ、駆動手段3 、8 、13 、1
7及び19の回転角を検出するようにする。
さて第1 il+に示した関節形工業用ロボットのWA
構部について説明したが本発明の特徴点Cオ機構部にあ
るのではない。従って機構部は第1図に示したものに限
定されるものでなく直交座標形、極座碌形、円筒座標形
等、いずnのものでもよい0また手首15に取りつける
ものは溶接トーチCζ限定されるものでもない。
第2図は第1図に示した機構部を制御する制御部の一例
を飛すブロックダイヤグラムである。以下、こnについ
て説明する。
27?:tコンソールである。この:1ンソール27に
はロボット全体ζこ電力を供給する為のスイッチ28テ
イー千ンクモード、自動運転下・−ド切換スイッチ29
及び手本命令モード、変換命令モード切換スイッチ30
を設ける。
コンソール27にはティーチングボックス31を接続す
る。このヂイーチングボ゛°lクス31に4才、経路制
御対象部31を夫々三次元上の座標軸+X・−に、+Y
φ−y、+z・−Z方向へ枦か1「為β・−1方向へ動
かす為の三位fi17+換ヌイツ千35.36を設ける
。ティーチングボックス31には、この18士かに書き
込み釦37.3F+、機叱用き込み釦#40等を設ける
。補、き込み浦37は、これを切換スイッチ29がティ
ーチングモードTe[に投入されており、且つ切換スイ
ッチ3oが手本命令モードMO側に投入診れているきき
に押すと、そのときエンコーダ22〜26の出している
信号が第2記憶手段42に基本ティー子息と1.で書き
込まれるようにする。
切換スイッチ29がティーチングモードTe1llに投
入されており、目一つ切換スイッチ3oが食換命◆モー
ドch側に投入されているき六に書き込み釦37を押す
と、そのさきエンコーダ22〜26の出している信号が
第4記憶手役44に変換基準点として専舟込まれるよう
にする。
書を込み釦38は、こわを切換スイッチ29がティーチ
ングモードTe1llに投入され、でおり、月、つ切換
スイッチ30が手本命令モードMO側に投入されている
ときに押すき、そのときエンコーダ22〜26の出して
いる信号が第3記憶手段43に手本基準点として書き込
すわるようにする。
機能件き込み釦群40はロボットを動かす為に必要な機
能プログラムを作る為に用いられるものであり、これに
依って入力されたデータは書き込み11137を押1−
ことに依って基本ティー子息と一緒に第2記憶手段に書
き込まれ一連の手本命令が形成されるようになっている
ー 41で示す第1記憶手段にはミラー命令変換ブUグラム
が書き込んである。
46で示す中央演算処理装置は実行命令作成手段47の
機能を備えている。実行命令作成手段47はミラー命令
変換プログラムを第1記憶十段41から読み出し、第=
4記魔手段から読み出した手本基準点が第4記憶手段か
ら読み出した変換基章点に移行するように第2記憶手段
・12から読み出した千本命+−1−1選択した命令変
換プログラムによってミラー変換し、実行命令を作成す
るように構成1−る。
この実行命令は中央演算処理装置46内で座標笈換され
、各駆動手段3.8.13.17及び190)動作目標
を表:り−f iXi令信号として一す−ポ制御手段4
8に出力さJ16ようにする。
中央演算処理袋[46はサーボ制御装置It、480機
能をも備えている。
サーボ制御手段48は実行命令作成手段47から各駆動
手段3,8,13.17及び19を駆動するようにrる
さて、以上のように構成したものに於いて、ロボットの
位置決め対象点21が第1図に示したワーク50の手本
に+点Ptn(但しnは1.2. s、−)の隣接する
点間を結ぶ各稜線を所定の順序でなぞるように手本命令
が第2記憶手段42に入力されているものさする。これ
等のうち手本基準点としCはPt1を指定したものさす
る。この手本基準点は第3記憶手段43に書き込まれる
ブロック102は第2教示工程である。この工程では変
換基準点Pcをプレイバック方式によつで第4記憶手段
44に入力する。
この状態でスイッチ29をAUT側へ投入すると、実行
命令作成手段47は第1記憶手段41からミラー命・争
変換グロクラムを読み出す。そして以下示すようにして
手本命令点Ptnをミラー変換して央行茄命点Pdnを
める。
変換基準点Pcは、この場合実行命令点の」つPd1で
もあるので發初からまっている。
そこで代表的に手本f6命点Pt16に対応する実行命
令点Pd16をめる場合について第5図を参照しながら
説明″4−る。
aそ手本命令点P t 1 (iの座標原点からの位j
rtベクトル、Pを手本基準点Pt1の座標原点からの
位置ベクトルqf変換基準点Pcの座標原点からの位置
へ・タトルとすると 手本基準点PL+を始点さし、変換基準点Pcを終点と
するベクトルSは s −q−p ・・(1) となる。
また手本基準点P t 1を始点とし、手本基準点Pt
1と変換基準点Pcとの中点几を終点さするベクトルt
は t−−・・・(2) きなる。
また手本命令点P t 16を始点とじ手本基準点Pt
1を終点とするベクトルhは h−p−a ・・・(8) となる。
Sと平行で、Sと同じ向きで、長さが1のベクトルeは 8−日 °°°(4) きなl。
手本命令点Pt16と実行命令点Pd16とを結ぶ直線
jと、l′Lを通るベクトルSに対する直角面、つまり
対称面71七の交点をCとし、Pを含み1対称而Zに平
行な而と、直線jとの交点を1)(!:するみき、手本
命令点P’t16を始点とし、Dを終点さするべηトル
fは f=(h、e)e ・・・(5) るベクトルgは g=f−1−t ・・・(6) となる。
手本命令点Pt16を始点とし、実行命令点Pd16を
終点とするベクトルiは t−2g ・・・(7) だから、実行命令点Pd16の座標原点からの位置ベク
トルbは b=a−1−i ・・・(8) となる。
同様にして各手本命令点Pl、Pt3・・・・・・Pt
15゜Pt17・・・・・Plaの対称面Zに対するミ
ラ一点Pdz、Pdx・・・・・・Pd1s、Pd1y
・・・・Pd2aをめることができる、 実行命令作成手段47はこれ等隣接する実行命令点Pd
1〜Pd2a間を結ぶ各稜線をあらかじめ第2記憶手段
42に書き込んでおいた順序でロボットの経路制御対象
部を動かす為の命令信号を作成する。
さて、手本命令の値(x、y、z)は一般には時々刻々
変化する値である。この手本命令に対応する実行命令(
X’、 3”、 Z’)が上述したように実行命令作成
手段47に依ってまる。この値は更に中央演算処理装置
46に於いて座標変換され、夫々の駆動手段3.8.1
3.17及び19の動作目標を表わす命令信号となる。
これがフロック103で示す実行命令作成工程である。
サーボ制御手段47は対応する命令信号とエンコーダ2
2〜26の出力さを比較し、その差に応じた出力を各駆
動手段3.8.13.17及び19に出力する。各駆動
手段3.8.13.17及び19はこの出力を受けて動
作する。これがブロック104で示す駆動工程である。
本発明は以上の実施例に限定さオフるものでなく種々の
変更が可能である、例えば、プレイバック方式に依って
基本テ・イー子息、手本基準点、変換基準点等を教示す
る場合には各エンコーダの出している信号を第2〜第4
記憶手段に書き込むのではなく、中央演算処理装置46
が出している命令信号を記憶するようにするこきができ
る。
丈たミラー変換の為の演算方法は実施例で示したものに
限定されるものでなく、公知の多くの方法を用いること
が可能である。
〔発明の効果〕
本発明方法又は装置によれば以上の説明から明らかなよ
うに手本基準点と変換基準点とを夫々1点指定するだけ
で、4−でに教示しであるデータをミラー変換してこれ
をロボットに与え、動作させることができる効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明制呻±方法を実施するのに好適なロボッ
トの機構部の一例を示す図、第2図は本発明制御装置の
実施例を示″21−ブロック図、第:3図は本発明方法
の実廁例を示すフロー図、第4図はブロクラム変換前、
後のロボットの動作経路の一例を示す斜視図、第5図は
変換動作を説明するのに用いる図である。 41は第1記憶手段、42は第2記憶手段、43は第3
記憶手段、44は第4記憶手段、45は検出手段、47
は実行命令作成手段、48はサーボ制御手段、Pt1は
手本基準点、PCは変換基準点、Pinは手本命令点、
Pdn は実行命令点である。 代理人 弁理士 高 橋 明 夫/”””へ昇J3図 第 5 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、命令変換プログラムを有しており、このプログラム
    によってロボットの動作位置に関連する手本命令を変換
    して実行命令を作成し、この実行命令に基づいて前記ロ
    ボットを駆動する方法に於いて、前記手本命令と、前記
    動作位置に対して相対位置関係にある手本基準点とを教
    示する第1教示工程さ、前記手本基準点が変換された場
    合に位置すべき変換基準点を教示する第2教示工程と、
    該第2教示工程のうも前記命令変換プログラムによって
    、前記手本基準点が前記変換基準点に移行するように、
    前記手本命令をミラー変換して実行命◆を作成する実行
    命令作成手段と、前記実行命令に関連させて前記ロボッ
    トを駆動する駆動工程とから成るロボットの制御方法。 2、ミラー命令変換プログラムを記憶する第1記憶手段
    と、ロボットの動作位置に関連する手本命令を記憶する
    第2記憶手段と、前記動作位置と相対位置関係にある手
    本基を色点を記憶する第3記憶手段と、前記手本基準点
    が変換された場合に位置すべき変換基XV1点を記憶す
    る第4記憶手段さ、前記ミラー変換プログラムを前記第
    1記憶手段から読み出し、前記第3記憶手段から読み出
    1.た前記手本基準点が、前記第4記憶手段から読み出
    した変換基準点に移行するように、前記第2記憶手段か
    ら読み出した前記手本命令を前記ミラー命令変換プログ
    ラムによってミラー変換し、実行命令を作成−Cる実行
    命令作成手段と、該実行命令作成手段の出力を受けて前
    記ロボットを作動するサーボ制御手段とから成る【コボ
    ットの制御装置。
JP12772083A 1983-07-15 1983-07-15 ロボツトの制御方法及び装置 Pending JPS6020207A (ja)

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JP12772083A JPS6020207A (ja) 1983-07-15 1983-07-15 ロボツトの制御方法及び装置

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JPS6020207A true JPS6020207A (ja) 1985-02-01

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ID=14967039

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JP12772083A Pending JPS6020207A (ja) 1983-07-15 1983-07-15 ロボツトの制御方法及び装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
WO1992008172A1 (en) * 1990-11-01 1992-05-14 Fanuc Ltd Method of transforming coordinates of tridimensional laser
CN104924300A (zh) * 2015-07-09 2015-09-23 中国计量学院 气缸型五自由度机械手装置

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