JPS621005A - ロボツトの教示方法 - Google Patents
ロボツトの教示方法Info
- Publication number
- JPS621005A JPS621005A JP13888785A JP13888785A JPS621005A JP S621005 A JPS621005 A JP S621005A JP 13888785 A JP13888785 A JP 13888785A JP 13888785 A JP13888785 A JP 13888785A JP S621005 A JPS621005 A JP S621005A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- computer
- graphic display
- controller
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔発明の技術分野〕
この発明は、コンピュータを用いたロボットの教示方法
に関する。 〔発明の技術的背景及びその問題点〕 現在一般にロボットの作業指示は教示により行なわれて
いる。 ところがロボットは通常単体で用いられることは少なく
、工作機械等の周辺装置として用いられる比重が高い。 そして工作機械等の周辺装置として用いられる場合、ロ
ボットの可動範囲内に他の機械装置が設置されており、
注意深い教示により作業指示を与えなければ、ロボット
がその移動中に他の機械装置に衝突する可能性がある。 特にＦＴＰ形式のロボットの場合、その教示時にはロボ
ットのハンドをある点から他の点に移動するに際してそ
の始点と終点との２点を教示するだけであり、その途中
の移動軌跡は考慮しない。 そのため教示モードにおいては、オペレータが他の機械
装置に衝突しないような軌跡をとりながらロボットを操
作し、衝突が起こらないものと予測してしまうが、実際
のプレイバック時にはロボットはある点と他の点との２
点の位置指示を行なわれているだけであるため、教示時
の移動軌跡とは異なった軌跡をとって移動することがあ
り、その場合に周辺の機械装置に衝突が起こる場合が生
じる。 しかしながら従来は、このようなロボットの教
示に際して、周辺機械装置との衝突を防止するためのチ
ェックシステムを備えたものは見られない。÷÷÷→÷
→→ 〔ｙｆｌＸ情っ８的〕 この発明はこのような従来の問題に鑑みてなされてもの
であって、グラフィックディスプレーを有するコンピュ
ータをロボットコントローラ用のＮＣデータの作成に使
用し、そのＮＣデータによってロボットの動作を表現す
ると共に、グラフィックディスプレーによってロボット
の動作をシュミレートし、ロボットの可動範囲内にある
障害物に対する衝突が起こらないような動作教示を行な
えるようにすることを目的とする。 〔発明の構成〕 この発明は、グラフィックディスプレーを有するコンピ
ュータをロボットコントローラに接続し、ロボットの動
作ＮＣデータをこのコンピュータにて作成すると共に、
前記グラフィックディスプレーにてロボットの移動をシ
ュミレートすることを特徴とするロボットの教示方法で
ある。 〔発明の実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を実現するロボットの教示
システムを示すものである。ロボット１に対してコント
ローラ３が接続されており、このコントローラ３に対し
てグラフィックディスプレー５を有するコンピュータ７
が接続されている。 コンピュータ７はロボットコントローラ３に対しロボッ
トの作業指示を与えるＮＣデータを作成するためのもの
であり、キーボードその他の入力装置によって直接ＮＣ
データを作成することができる。またグラフィックディ
スプレー５上に０．ポットの図を描き、ライトペンのよ
うな簡易指示デバイスによって動作指示を行なうように
することも可能である。 上記システムを用いたロボット１の教示方法の実施例を
次に説明する。コンピュータ７により入力されるＮＣデ
ータはプログラミング座標系によるものである。ロボッ
トの動作をシュミレートするには、この入力プログラミ
ング座標で表現されたデータそのものによりグラフィッ
クディスプレー５の上にロボット１の動作を表示させれ
ばよいと考えられるが、ロボット１の移動軌跡をも考慮
しながらシュミレートする場合、それでは不十分である
。なぜならば、ロボット１は、その動作開始点と終点と
の２点では衝突領域に入っていなくとも、その移動軌跡
が衝突領域を通過する場合が起こるからである。 従ってロボット１の動作のシュミレートを行なうには、
第２図に示すフローチャートに従ってプログラミング座
標系−機械座標系の変換を行ないながらシュミレートし
なければならない。 機械座標系とプログラミング座標系との間の変換式を第
３図をもとに示すと次のようになる。 プログラミング座標系におけるロボット１のハンド先端
の座標（ｘ 、 ｙ 、 ｚ ）及び向き（α、β。 γ）、機械座標系Ｚ（Ｖ）、θ（ψＩ）、Ｘ（Ｈ）、Ｒ
＋’（ψ２）、Ｐ（ψ３）、Ｒ２（ψ４）とする。 機械座標系→プログラミング座標系 各軸の値（Ｖ、Ｈ，ψ１．ψ２．ψ３．ψ４）を与える
ことにより、ロボット１の手先の座標Ｘ：（Ｘ、Ｖ、Ｚ
）、手先の向き「：（α、β、γ）を求める。
に関する。 〔発明の技術的背景及びその問題点〕 現在一般にロボットの作業指示は教示により行なわれて
いる。 ところがロボットは通常単体で用いられることは少なく
、工作機械等の周辺装置として用いられる比重が高い。 そして工作機械等の周辺装置として用いられる場合、ロ
ボットの可動範囲内に他の機械装置が設置されており、
注意深い教示により作業指示を与えなければ、ロボット
がその移動中に他の機械装置に衝突する可能性がある。 特にＦＴＰ形式のロボットの場合、その教示時にはロボ
ットのハンドをある点から他の点に移動するに際してそ
の始点と終点との２点を教示するだけであり、その途中
の移動軌跡は考慮しない。 そのため教示モードにおいては、オペレータが他の機械
装置に衝突しないような軌跡をとりながらロボットを操
作し、衝突が起こらないものと予測してしまうが、実際
のプレイバック時にはロボットはある点と他の点との２
点の位置指示を行なわれているだけであるため、教示時
の移動軌跡とは異なった軌跡をとって移動することがあ
り、その場合に周辺の機械装置に衝突が起こる場合が生
じる。 しかしながら従来は、このようなロボットの教
示に際して、周辺機械装置との衝突を防止するためのチ
ェックシステムを備えたものは見られない。÷÷÷→÷
→→ 〔ｙｆｌＸ情っ８的〕 この発明はこのような従来の問題に鑑みてなされてもの
であって、グラフィックディスプレーを有するコンピュ
ータをロボットコントローラ用のＮＣデータの作成に使
用し、そのＮＣデータによってロボットの動作を表現す
ると共に、グラフィックディスプレーによってロボット
の動作をシュミレートし、ロボットの可動範囲内にある
障害物に対する衝突が起こらないような動作教示を行な
えるようにすることを目的とする。 〔発明の構成〕 この発明は、グラフィックディスプレーを有するコンピ
ュータをロボットコントローラに接続し、ロボットの動
作ＮＣデータをこのコンピュータにて作成すると共に、
前記グラフィックディスプレーにてロボットの移動をシ
ュミレートすることを特徴とするロボットの教示方法で
ある。 〔発明の実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を実現するロボットの教示
システムを示すものである。ロボット１に対してコント
ローラ３が接続されており、このコントローラ３に対し
てグラフィックディスプレー５を有するコンピュータ７
が接続されている。 コンピュータ７はロボットコントローラ３に対しロボッ
トの作業指示を与えるＮＣデータを作成するためのもの
であり、キーボードその他の入力装置によって直接ＮＣ
データを作成することができる。またグラフィックディ
スプレー５上に０．ポットの図を描き、ライトペンのよ
うな簡易指示デバイスによって動作指示を行なうように
することも可能である。 上記システムを用いたロボット１の教示方法の実施例を
次に説明する。コンピュータ７により入力されるＮＣデ
ータはプログラミング座標系によるものである。ロボッ
トの動作をシュミレートするには、この入力プログラミ
ング座標で表現されたデータそのものによりグラフィッ
クディスプレー５の上にロボット１の動作を表示させれ
ばよいと考えられるが、ロボット１の移動軌跡をも考慮
しながらシュミレートする場合、それでは不十分である
。なぜならば、ロボット１は、その動作開始点と終点と
の２点では衝突領域に入っていなくとも、その移動軌跡
が衝突領域を通過する場合が起こるからである。 従ってロボット１の動作のシュミレートを行なうには、
第２図に示すフローチャートに従ってプログラミング座
標系−機械座標系の変換を行ないながらシュミレートし
なければならない。 機械座標系とプログラミング座標系との間の変換式を第
３図をもとに示すと次のようになる。 プログラミング座標系におけるロボット１のハンド先端
の座標（ｘ 、 ｙ 、 ｚ ）及び向き（α、β。 γ）、機械座標系Ｚ（Ｖ）、θ（ψＩ）、Ｘ（Ｈ）、Ｒ
＋’（ψ２）、Ｐ（ψ３）、Ｒ２（ψ４）とする。 機械座標系→プログラミング座標系 各軸の値（Ｖ、Ｈ，ψ１．ψ２．ψ３．ψ４）を与える
ことにより、ロボット１の手先の座標Ｘ：（Ｘ、Ｖ、Ｚ
）、手先の向き「：（α、β、γ）を求める。
【式 １】
ロボット１の手先の座標（Ｘ 、 Ｖ 、 Ｚ ）及び
向き（α、β、γ）を与えることにより、各軸の値（Ｖ
、Ｈ，ψ１．ψ２．ψ３．ψ４）を求める。
向き（α、β、γ）を与えることにより、各軸の値（Ｖ
、Ｈ，ψ１．ψ２．ψ３．ψ４）を求める。
【式 ２】
Ｐ軸の座標Ｘ５ （Ｘ５．Ｖ５．Ｚ５）とすると、ｙ
５ Ｈ＝ □・−ａ ｓｉｎ ψ１ ψＩ＝ｊａｎ−１□ Ｘ５ ＋ （ａ ＋１３ ） −１ψ４ −ｊａｌｌ −’ （Ｅ３４．、／Ｅ２’
４ ）ただし、 Ｅ ２４− （−ｒｔｎ−ｆｔｔａｓ（ＩＪＸ（−タｌ
’、ｄｔｏ５７−ζθ５ｄｒｔ；ｔ（ｈ；ｔｔ、７）Ｅ
３ ４ ＝ （−ｃ、ｏｓ９／／（ｔ’ｒ
ｔｆＪ −５７’４ ｆｔ”ｔｔ−’Ｉ、ｔ ｕ＞４
ａ）寸（−ｆｌ’４ ｆｔ’４−？ （ごＬｆｆ９ンｒ
ｔ ｆ／’／Ｌ／”！ ζ、ｃｓｆ、）従ってシュミレ
ーションに際しては、まずコンピュータ７においてプロ
グラミング座標系に基づくロボット１の位置決め位置情
報が入力される。 （ステップ２１） この位置情報は次に、上記式２により機械座標系に変換
され、ロボット１の各軸の増分△Ｚ、△θ、△Ｘ、△Ｒ
＋ 、△Ｐ、△Ｒ２が算出される。 （ス、テッ１２３．２５） このようにして得られたロボット１の各軸にっいての増
分に基づき、つづいて上記式１による機械座標系からプ
ログラミング座標系への変換が行なわれ、グラフィック
ディスプレー５上にロボットの移動軌跡が表示される。 このグラフィックディスプレー５上への軌跡の表示は１
ステツプ終了まで繰り返される。（ステップ２７，２９
．３１）１ステツプが終了したならばつづいて、そのス
テップにおけるロボットの衝突の有無が判断される。（
ステップ３３） ここでロボット１が障害物としての周辺機械装置と衝突
することが判断されたならば、オペレータはコンピュー
タ７の入力を操作し、新たなロボット位置決め位置情報
を与え、上記ステップ２３−３３のチェックを繰り返す
。 衝突チェックが完了したならば、コンピュータ７はロボ
ットコントローラ専用のＮＣデータを作成し、コントロ
ーラ３へそのＮＣデータを転送する。（ステップ３５．
３７） ＮＣデータへの変換は、上記式２により、入力プログラ
ミング座標系を機械座標系に変換するものである。 このように、してオペレータはコンピュータ７において
ロボットの位置情報を入力し、グラフィックディスプレ
ー５においてロボット１の可動範囲において周辺機械装
置との衝突がないかどうかをシュミレートしながら適切
な教示を行なうのである。 なおコンピュータ７からロボットコントローラ３へのＮ
Ｃデータの転送は、使用される装置の仕様によって異な
るが、コンピュータのデータ転送に通常使用される種々
の方式が用いられる。 〔発明の効果〕 この発明はグラフィックディスプレーを有するコンピュ
ータを用い、ロボットの教示において周辺機械装置との
衝突が起こらないかどうかシュミレートしながらロボッ
トの位置指示のＮＣデータを作成するものであるため、
ロボットの移動軌跡上で周辺機械装置との衝突が起こる
ような場合に未然にその衝突を察知し、衝突が避けられ
るような位置決め位置情報をＮＣデータとして作成する
ことができる。したがって、周辺機械装置との衝突が移
動の途中で起こらないような教示をロボットに対して与
えることができ、またロボットの教示作業の軽減化をは
かることができる利点がある。
５ Ｈ＝ □・−ａ ｓｉｎ ψ１ ψＩ＝ｊａｎ−１□ Ｘ５ ＋ （ａ ＋１３ ） −１ψ４ −ｊａｌｌ −’ （Ｅ３４．、／Ｅ２’
４ ）ただし、 Ｅ ２４− （−ｒｔｎ−ｆｔｔａｓ（ＩＪＸ（−タｌ
’、ｄｔｏ５７−ζθ５ｄｒｔ；ｔ（ｈ；ｔｔ、７）Ｅ
３ ４ ＝ （−ｃ、ｏｓ９／／（ｔ’ｒ
ｔｆＪ −５７’４ ｆｔ”ｔｔ−’Ｉ、ｔ ｕ＞４
ａ）寸（−ｆｌ’４ ｆｔ’４−？ （ごＬｆｆ９ンｒ
ｔ ｆ／’／Ｌ／”！ ζ、ｃｓｆ、）従ってシュミレ
ーションに際しては、まずコンピュータ７においてプロ
グラミング座標系に基づくロボット１の位置決め位置情
報が入力される。 （ステップ２１） この位置情報は次に、上記式２により機械座標系に変換
され、ロボット１の各軸の増分△Ｚ、△θ、△Ｘ、△Ｒ
＋ 、△Ｐ、△Ｒ２が算出される。 （ス、テッ１２３．２５） このようにして得られたロボット１の各軸にっいての増
分に基づき、つづいて上記式１による機械座標系からプ
ログラミング座標系への変換が行なわれ、グラフィック
ディスプレー５上にロボットの移動軌跡が表示される。 このグラフィックディスプレー５上への軌跡の表示は１
ステツプ終了まで繰り返される。（ステップ２７，２９
．３１）１ステツプが終了したならばつづいて、そのス
テップにおけるロボットの衝突の有無が判断される。（
ステップ３３） ここでロボット１が障害物としての周辺機械装置と衝突
することが判断されたならば、オペレータはコンピュー
タ７の入力を操作し、新たなロボット位置決め位置情報
を与え、上記ステップ２３−３３のチェックを繰り返す
。 衝突チェックが完了したならば、コンピュータ７はロボ
ットコントローラ専用のＮＣデータを作成し、コントロ
ーラ３へそのＮＣデータを転送する。（ステップ３５．
３７） ＮＣデータへの変換は、上記式２により、入力プログラ
ミング座標系を機械座標系に変換するものである。 このように、してオペレータはコンピュータ７において
ロボットの位置情報を入力し、グラフィックディスプレ
ー５においてロボット１の可動範囲において周辺機械装
置との衝突がないかどうかをシュミレートしながら適切
な教示を行なうのである。 なおコンピュータ７からロボットコントローラ３へのＮ
Ｃデータの転送は、使用される装置の仕様によって異な
るが、コンピュータのデータ転送に通常使用される種々
の方式が用いられる。 〔発明の効果〕 この発明はグラフィックディスプレーを有するコンピュ
ータを用い、ロボットの教示において周辺機械装置との
衝突が起こらないかどうかシュミレートしながらロボッ
トの位置指示のＮＣデータを作成するものであるため、
ロボットの移動軌跡上で周辺機械装置との衝突が起こる
ような場合に未然にその衝突を察知し、衝突が避けられ
るような位置決め位置情報をＮＣデータとして作成する
ことができる。したがって、周辺機械装置との衝突が移
動の途中で起こらないような教示をロボットに対して与
えることができ、またロボットの教示作業の軽減化をは
かることができる利点がある。
第１図はこの発明の一実施例を使用するロボットの教示
システム図、第２図は上記システムの初動を示すフロー
チャート、第３図はロボットの各軸とその手先のプログ
ラミング座標一様械座標間の関係を示す模式図である。 ７・・・ロボッ１−３・・・コントローラ５・・・グラ
フィックディスプレー ７・・・コンピュータ 第１図 コンＣ−二一タ
システム図、第２図は上記システムの初動を示すフロー
チャート、第３図はロボットの各軸とその手先のプログ
ラミング座標一様械座標間の関係を示す模式図である。 ７・・・ロボッ１−３・・・コントローラ５・・・グラ
フィックディスプレー ７・・・コンピュータ 第１図 コンＣ−二一タ
Claims (1)
- グラフィックディスプレーを有するコンピュータをロボ
ットコントローラに接続し、ロボットの動作ＮＣデータ
をこのコンピュータにて作成すると共に、前記グラフィ
ックディスプレーにてロボットの移動をシュミレートす
ることを特徴とするロボット教示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13888785A JPS621005A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | ロボツトの教示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13888785A JPS621005A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | ロボツトの教示方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS621005A true JPS621005A (ja) | 1987-01-07 |
Family
ID=15232438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13888785A Pending JPS621005A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | ロボツトの教示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS621005A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01300305A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-04 | Kobe Steel Ltd | オフラインロボット教示装置 |
| US5200248A (en) * | 1990-02-20 | 1993-04-06 | The Procter & Gamble Company | Open capillary channel structures, improved process for making capillary channel structures, and extrusion die for use therein |
| WO1997010931A1 (fr) * | 1995-09-18 | 1997-03-27 | Fanuc Ltd | Pendant d'apprentissage |
| JP2010232698A (ja) * | 1999-04-19 | 2010-10-14 | Applied Materials Inc | カセットを位置合わせするための方法と装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59229619A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-24 | Hitachi Ltd | ロボツトの作業教示システムおよびその使用方法 |
| JPS6097409A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-05-31 | Hitachi Ltd | ロボツトの動作教示法 |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP13888785A patent/JPS621005A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59229619A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-24 | Hitachi Ltd | ロボツトの作業教示システムおよびその使用方法 |
| JPS6097409A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-05-31 | Hitachi Ltd | ロボツトの動作教示法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01300305A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-04 | Kobe Steel Ltd | オフラインロボット教示装置 |
| US5200248A (en) * | 1990-02-20 | 1993-04-06 | The Procter & Gamble Company | Open capillary channel structures, improved process for making capillary channel structures, and extrusion die for use therein |
| WO1997010931A1 (fr) * | 1995-09-18 | 1997-03-27 | Fanuc Ltd | Pendant d'apprentissage |
| US5937143A (en) * | 1995-09-18 | 1999-08-10 | Fanuc, Ltd. | Teaching pendant for a robot |
| JP2010232698A (ja) * | 1999-04-19 | 2010-10-14 | Applied Materials Inc | カセットを位置合わせするための方法と装置 |
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