JPH01312608A - ロボットのティーチング方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、車体の組立てに用いるロボットに、その作
動内容をティーチング（教示）する方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 車体の組立てに用いるロボットにその作動内容をティー
チングする場合としては、例えば、コンピュータ支援設
計システム（ＣＡＤ）を用いて設計した車体の組立てに
関する作動内容をティーチングする場合があり、かかる
場合に従来は、設計した車体の形状や寸法等のデータに
基づきそのＣＡＤ用コンピュータの表示装置に車体のモ
デルを表示させ、その車体モデルを見ながら作業者が、
ロボットが位置決めや溶接を行うべき位置や原点位置等
の目標位置と、それらの目標位置間の移動経路とを設定
し、それらをＣＡＤ用コンピュータに入力して、そのコ
ンピュータに、車体に関するデータと入力した目標位置
等とからロボットに適合した作動内容を指示するティー
チデータを作成させ、さらにそのティーチデータをロボ
ットの制御装置に入力させるという方法がとられていた
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の方法では、車体の車種毎に、
その車種について設定した車型（例えばセダン、ハード
トップ、パン等）の全てについて、作業者が、ロボット
と車体との干渉を避けかつ無駄な動作を行わせない適切
な移動経路を、ＣＡＤ用コンピュータへの入力と、表示
装置でのモデルの作動確認とを繰返して試行錯誤により
設定する必要があるため、全ての車種についてティーチ
データを作成するには極めて長時間を要するという問題
があり、このことは、多数のロボットを車体の組立てに
用いる場合に特に重大であった。

（課題を解決するだめの手段） ところで、位置決め位置や溶接位置は車体構造に基づい
て定まるのが通常であり、しかも、車体構造は、車種が
異なっても同−車型間では概略共通している。また、原
点位置は各ロボットに固有のものであり、あらかじめ定
めておくことができる。従って、目標位置間の移動経路
には、車種が異なっても同−車型間で共通するパターン
が見出し得る。

この発明は上述の点に鑑みて、従来方法の課題を有利に
解決したティーチング方法を提供するものである。

すなわちこの発明のロボットのティーチング方法は、ロ
ボットにより、車体を構成するワークの位置決めおよび
接合の少なくとも一方を行って車体を組立てるに際し、
車種および車型毎に設定した目標位置データから所定車
種、車型のものを選択的に取出す一方、車型毎に設定し
た移動パターンデータから所定車型のものを選択的に取
出し、前記所定車種、車型の目標位置データと前記所定
車型の移動パターンデータとを組合わせて前記ロボット
の作動内容を指示するティーチデータを作成し、該ティ
ーチデータを前記ロボットにティーチングすることを特
徴とする。

（作　用） かかる方法によれば、所定車種における所定車型での目
標位置を、車型毎に設定した異事種間共通の移動パター
ンのうちのその車型のものにあてはめて、その目標位置
間の適切な移動経路を簡単に定めることができるので、
車種および車型の指定に基づ（移動経路の設定の自動化
を容易に行い得て、ティーチデータの作成に要する時間
、ひいてはロボットのティーチングに要する時間を大幅
に短縮することができる。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図は、この発明のロボットのティーチング方法の一
実施例を適用するメインボディ組立て装置を示す側面図
、第２図は当該装置を示す断面図であり、このメインボ
ディ組立て装置は、車体組立てラインにおいてメインボ
ディ仮組みステーションへの、メインボディを構成する
ワークとしての複数の車体パネルの一括搬入と、仮組み
したメインボディの当該ステーションからの搬出とを行
うシャトルパー１を囲繞するように、そのメインボディ
仮組みステーションに方形のフレーム２を設置し、その
フレーム２の、シャトルパー１に沿って延在する両側面
および上下面に、シャトルパー１に対して概略左右対称
の配置で多数（図では一部省略する）の直交座標型ロボ
ット３〜３１を設けてなる。

この装置における全てのロボット３〜３１は概略同一の
構成とし、たとえば、フレーム２の側面に設けた、第３
図に示すメインボディ１００を構成するワークとしての
ボディサイドパネル１０１のサイドシル部１０１ａの位
置決めを行うロポッ）１８は、第４図に示すように、基
部４０をフレーム２に対し水平かつシャトルパー１の延
在方向（Ｘ方向；第４図では紙面に対し垂直方向、地図
では矢印Ｙで示す）へ移動させる基部移動機構４１と、
腕５０を基部４０に対し水平かつＸ方向と直交する方向
（Ｘ方向；第４図中矢印Ｘで示す）へ移動させる腕移動
機構５１と、手首としての二個の移動プラケッ１−６０
および６１を腕５０に対し垂直方向（Ｘ方向；第４図中
矢印Ｚで示す）へそれぞれ別個に移動させる同一構成の
二台の移動ブラケット移動機構６２とを具えるものとす
る。

ここで、基部移動機構４１は、フレーム２に水平に固定
したガイドレール４２に、基部４０に固定したボール循
環式のスライダ４３を嵌合わせ、ガイドレ−ル４２に沿
うようにフレーム２に固定したボールねじ軸４４に、基
部４０に支持したボールナツト４５を螺合させ、そのポ
ールナツト４５を、基部４０に設けたサーボモータ４６
にカップリングを介し駆動結合して回転可能ならしめた
構成を有する。

また、腕移動機構５１は、腕５０に固定したガイドレー
ル５２に、基部４０に固定したボール循環式のスライダ
５３を嵌合わせ、ガイドレール５２の間にて腕５０に支
持したボールねじ軸５４を、基部４０に固定したポール
ナツト５５に螺合させ、ボールねじ軸５４をまた、腕５
０に設けたサーボモータ５６にカップリングを介し駆動
結合して回転可能ならしめた構成を有する。

そして、移動ブラケット移動機構６２は、腕５０の先端
部に垂直方向へ延在させて固定した二本のガイドレール
６３に、ブラケットホルダ６４に固定したボール循環式
のスライダ６５を嵌合わせ、ガイドレール６３の間にて
腕５０の先端部に支持したボールねじ軸６６を、ブラケ
ットホルダ６４に固定したポールナツト６７に螺合させ
、ボールねじ軸６６をまた、腕５０の先端部に設けたサ
ーボモータ６８にカップリングを介し駆動結合して回転
可能ならしめた構造を有する。

かかる構成により基部移動機構４１は、基部４０をフレ
ーム２に沿ってＸ方向へ移動させることができ、また腕
移動機構５１および移動ブラケット移動。

機構６２も同様にしてそれぞれ、腕５０および移動ブラ
ケット６０．６１をＸ方向およびＸ方向へ移動させるこ
とができる。

第５図、第６図および第７図は、第４図に示すロボット
１８の、上記移動ブラケッ）６０．６１に取付けたハン
ドとしての位置決め装置および溶接ガンを拡大して示す
平面図、側面図およびそのＡ矢視図であり、ここにおけ
る移動ブラケット６０には、前記サイドシル部１０１ａ
の下部をメインフロアパネル１０２のサイドシル部１０
２ａの下部に対し位置決めする位置決め装置７０と、そ
れらのサイドシル部１０１ａ、　１０２ａの下部同士を
スポット溶接する溶接ガン８０とを設ける。

ここで、位置決め装置７０は、移動ブラケ・ント６０に
固定したゲージホルダ７１にサーボモータ７２を取付け
、そのサーボモータ７２の出力軸７２ａにゲージ駆動ア
ーム７３を結合し、さらに、それらゲージホルダ７１お
よびゲージ駆動アーム７３に、互いに連結した二枚のゲ
ージ板７４．７５をそれぞれ枢支し、パラレルリンクを
構成してなる。

かかる位置決め装置７０は、サーボモータ７２の作動に
基づきゲージ駆動アーム７３を回動させて、ゲージ板７
４のゲージ面７４ａを垂直に維持しつつゲージ板７５の
ゲージ面７５ａの水平からの角度を変化させることがで
き、このことにて、複数種類のサイドシル形状に対応し
てサイドシル下部の位置決めを行うことができる。

またスポット溶接ガン８０は、上記ゲージ板７４に固定
したブラケット８１に、Ｘ方向の移動を許容する通常の
イコライズ機構８２を介してエアシリンダ８３を支持し
、そのエアシリンダ８３の本体に腕８４を介し電極チッ
プ８５を取付けるとともに、エアシリンダ８３のピスト
ンロッド８３ａに腕８６を介し電極チップ８７を電極チ
ップ８５と対向させて取付け、腕８４゜８６に溶接トラ
ンスからの図示しない給電ケーブルをそれぞれ接続して
なる。

かかる溶接ガン８０は、エアシリンダ８３へのエア圧の
供給により電極チップ８７を電極チップ８５へ向けて前
進させ、ワークへの電極チップ８７の当接後はイコライ
ズ機構の作用でエアシリンダ８３の本体が後退すること
により、両電極チップ８５．８７間に、位置決め装置ｉ
７０で位置決めしたサイドシル下部のフランジ部分を挟
持することができ、その状態で両電極チップ８５．８７
に上記溶接トランスから通電することにて、サイドシル
部１０１ａ、　１０２ａの下部同士をスポット溶接する
ことができる。

一方、ここにおける移動ブラケット６１には、ボディサ
イドパネル１０１のサイドシル部１０１ａの上部をメイ
ンフロアパネル１０２のサイドシル部１０２ａの上部に
対し位置決めする位置決め装置９０と、それらのサイド
シル部１０１ａ、　１０２ａの上部同士をスポット溶接
する溶接ガン９３とを設ける。

ここで、位置決め装置９０は、移動ブラケット移動機構
７０と同様の構成（ただし、サーボモータとボールねし
軸とはベルト式伝動機構を介し駆動結合する）によりゲ
ージ板９２を、位置決め装置７０のゲージ板７４．７５
に対しＸ方向へ移動させることができ、このことにて、
ゲージ板９２のゲージ面９２ａを複数種類のサイドシル
形状に対応して移動させて、そのサイドシルの上部の位
置決めを行うことができる。

またスポット溶接ガン９３は、先のスポット溶接ガン８
０と同様の構成により電極チップ９４．９５間に、位置
決め装置９０で位置決めしたサイドシル上部のフランジ
部分を挟持することができ、その状態で画電極チップ９
４．９５に通電することにて、サイドシル部１０１ａ、
　１０２ａの上部同士をスポット溶接することができる
。

メインボディ組立て装置のフレーム２の側面および上面
に設けた他のロボットについては各々、上記ロボット１
８の位置決め装置７０もしくは９０と同様の構成、ある
いは複数種類のケージ板を選択的に使用位置に配置する
構成等により複数種類のワークに対応可能とした位置決
め装置と、上記ロボット１８の溶接ガン８０と同様の構
成あるいは他の通常の構成のスポット溶接ガンとの少な
くとも一方を、そのロボットに行わせる作業に応じて少
なくとも一つ、そのロボットの腕先端部の移動ブラケッ
トにハンドとして取付け、フレーム２の下面に設けたロ
ボットについては各々、掛止機構を付加したロケートピ
ンと、上述の如き溶接ガンとの少なくとも一方を、その
ロボットに行わせる作業に応じて少なくとも一つ、その
ロボットの腕先端部の移動ブラケットにハンドとして取
付ける。

さらにここでは、メインボディ組立て装置の全てのロボ
ットが相互に干渉せず、かつワークの移動に際し協調動
作を行ってメインボディを仮組みするようなティーチデ
ータを、ＣＡＤ用コンピュータに各ロボットについて作
成させ、そのコンピュータからメインボディ組立て装置
の図示しない制御装置に直接ティーチングさせる。

かかるティーチデータの作成に際し、ここでは先ず、第
８図に示すように、車体設計に用いたＣＡＤ用コンピュ
ータ１１０内に、車型（例えば、セダンタイプ、ハード
トップタイプ、パン・ワゴンタイプ）別に、上記メイン
ボディ組立て装置で組立てを行う各車種に共通の標準移
動パターンデータ１１１をあらかじめ入力しておく。

上記標準移動パターンデータ１１１は各々、第９図（ａ
）にその全体を示す如く、メインボディの仮組みのため
の一連の動作を基本動作毎にまとめてブロンク化したシ
ーケンスデータ１２１　と、それらの基本動作を実行さ
せるためのステップデータ１２２とで構成し、各ロボッ
ト毎に作成するものであり、そのシーケンスデータ１２
１には、基本動作毎に第９図ｂ）に示す如く、その基本
動作についてのロボットの動作パターンと、ロボット間
およびロボットと他の装置（例えば、シャトルコンベヤ
１を作動制御する車体組立てラインの制御装置）間にお
けるインターロック等とを指示する動作シーケンスを記
述するとともに、その動作シーケンスに対応するステッ
プデータの番号の範囲を何番から何番までという様に記
述し、また上記ステップデータ１２２には、各ステップ
毎に第９図（ｂ）に示す如く、ロボットの動作速度、各
可動軸（例えば、基部移動機構４１、腕移動機構５１、
移動ブラケット移動機構６２、位置決め装置７０等）に
ついての動作パターンおよびその動作パターン用のデー
タとを記述するとともに、インターロックのためおよび
エアシリンダ等サーボモータ以外の駆動手段を作動させ
るためのステップインターフェース（Ｉｌｏ）を指示す
るデータを記述する。

すなわち例えば、この実施例では基本動作を車種切替え
、アプローチ位置への進出、第１位置決め、第２位置決
め、第３位置決め、溶接、アプローチ位置への戻り、お
よび、原位置への戻りの８種類とし、車種切替えでは、
組立てラインの制御装置からの、シャトルコンベヤ前進
開始信号と当該組立て装置の起動信号とを待って、フレ
ーム２の下面に設けたロボットについてはそのロケート
ピンを、またフレーム２の側面および上面に設けたロボ
ットについてはその位置決め装置をアプローチ準備位置
にそれぞれ配置させ、さらに、それらの位置決め装置の
、ワークを位置決めするゲージ部を、仮組みするメイン
ボディの車種に対応する形状のものとする。

このためここにおけるロボットの動作パターンは、例え
ばフレーム２の下面のものについては、ロケートピンを
、Ｘ、Ｙ方向（水平面内）では原位置から位置決め位置
まで所定経路で移動させ、Ｘ方向では原位置に留めるも
のとし、また例えばフレーム２の側面の、前記サイドシ
ル部１０１ａを位置決めするロボット１８とボディサイ
ドパネル１０１のリヤフェンダ部１０１ｂ　（第３図参
照）を位置決めするロボットとについては位置決め装置
を、Ｙ。

Ｘ方向（垂直面内）では原位置から位置決め位置まで所
定経路で移動させ、Ｘ方向では原位置に留めるものとし
、各ステップデータの可動軸動作パターンは上記移動を
行わせるものとする。

次の、アプローチ位置への進出では、組立てラインの制
御装置からの、シャトルコンベヤ前進限位置到達信号を
待って、フレーム２の下面のロボットについてはその位
置決め装置を、ワークの位置決めを直ちに行い得るアプ
ローチ位置にそれぞれ配置させる。

尚、このアプローチ位置への進出の際には、メインボデ
ィを構成するメインフロアパネル１０２、ボディサイド
パネル１０１その他のワークが、概略組合わされていて
、所定相対位置まで若干移動されて溶接されればメイン
ボディ１００が仮組みされる状態で、シャトルコンベヤ
１により当該メインボディ組立て装置内の所定位置に搬
入されていることになる。

上記アプローチ位置への進出を行うためここにおける動
作パターンは、例えばフレーム２の下面のロボットにつ
いてはロケートピンをＸ方向へ、第１０図（ａ）中矢印
Ａ１で示すように、上記アプローチ準備位置から、位置
決め位置から所定量ａだけ下方へ離れた、メインフロア
パネル１０２のロケート孔１０２ａに未だ到達しない位
置まで移動させ、また例えばフレーム２の側面のロボッ
ト１８については位置決め装置をＸ方向へ、第１０図ら
）中矢印Ｂ、で示すように、上記アプローチ準備位置か
ら、位置決め位置から所定１ｂだけ側方へ離れた位置ま
で移動させ、フレーム２の側面の、リヤフェンダ部１０
１ｂを位置決めするロボットについては位置決め装置を
χおよびＸ方向へ、第１０図（Ｃ）中矢印Ｃ１で示すよ
うに、上記アプローチ準備位置から、Ｘ方向では位置決
め位置から所定量Ｃだけ下方へ離れかっＸ方向では位置
決め位置から所定量ｄだけ側方へ離れた位置まで移動さ
せるものとし、各ステップデータの可動軸動作パターン
は上記移動を行わせるものと、また可動軸動作パターン
用データは上記所定量ａ、ｂ、ｃを指示するものとする
。

次の、第１位置決めでは、フレーム２の下面のロボット
についてはそのロケートピンを位置決め位置まで上昇さ
せ、ロケートピンをメインフロアパネル１０２のロケー
ト孔１０２ａに挿入させて、メインフロアパネル１０２
の、シャトルコンベヤ１からの持上げと位置決めとを行
わせ、さらに前記掛止機構を作動させてメインフロアパ
ネル１０２をそこにクランプさせ、フレーム２の側面の
ロボットについてはりャフエンダ部１０１ｂを位置決め
するもののみ、その位置決め装置を上昇させてリヤフェ
ンダ部１０１ｂをメインフロアパネル１０２の持上げに
伴ない持上げさせ、他のロボットはそのままとし、その
後シャｌ−シコンベヤ戻し信号を組立てラインの制御装
置へ向けて出力させる。

このためここにおけるロボットの動作パターンは、例え
ばフレーム２の下面のものについてはロケートピンをＸ
方向へ、第１０図（ａ）中矢印Ａ２で示すように、上記
アプローチ位置から位置決め位置まで上記所定量ａだけ
移動させ、また例えばフレーム２の側面の、リヤフェン
ダ部１０１ｂを位置決めするものについては位置決め装
置をＸ方向へ、第１０図（Ｃ）中矢印Ｃ２で示すように
、上記アプローチ位置から位置決め位置まで上記所定量
Ｃだけ移動させるものとし、インターロックは、ロケー
トピンを移動させる全てのロボットおよび位置決め装置
を移動させる両口ボットを同期作動させてメインフロア
パネル１０２の各部を同時に持上げおよび位置決め保持
させるとともに左右リヤフェンダ部１０１ｂを同時にか
つメインフロアパネル１０２の持上げとともに持上げさ
せ、さらに上記シャトルコンベヤ戻し信号を出力させる
ものとし、各ステップデータの可動軸動作パターンは上
記移動を行わせるものと、また可動軸動作パターン用デ
ータは上記所定量ａ、ｃを指示するものと、さらにステ
ップＩ１０データは、ロボットの同期作動を行わせるも
のおよび掛止機構を作動させるものとする。

次の、第２位置決めでは、メインフロアパネル１０２の
上昇限位置到達を待って、フレーム２の側面の、ボディ
サイドパネル１０１の位置決めを行うロボットについて
は、その位置決め装置を車体中心方向へ位置決め位置ま
で移動させてその位置決め装置により左右ボディサイド
パネル１０１の、メインフロアパネル１０２を挟んだ状
態での位置決めを行わせ、さらに位置決め装置に適宜設
けたエアシリンダ駆動の通常のクランプ機構によりボデ
ィサイドパネル１０１のクランプを行わせ、フレーム２
の上面のロボットについてはその位置決め装置を、ワー
クの位置決めを直ちに行い得るアプローチ位置に配置さ
せる。

このためここにおけるロボットの動作パターンは、例え
ばフレーム２の側面のロボット１８については位置決め
装置をＸ方向へ、第１０図（ｂ）中矢印Ｂ２で示すよう
に、上記アプローチ位置から位置決め位置まで上記所定
量すだけ移動させてその位置決め装置によりサイドシル
部１０１ａの、メインフロアパネル１０２への押付けと
位置決めとを行わせ、また例えばフレーム２の側面の、
リヤフェンダ部１０１ｂの位置決めを行うロボットにつ
いては位置決め装置をＸ方向へ、第１０図（Ｃ）中矢印
Ｃ１で示すように、上記持上げ位置（Ｘ方向ではアプロ
ーチ位置）から位置決め位置まで上記所定量ｄだけ移動
させてその位置決め装置によりリヤフェンダ部１０１ｂ
の、メインフロアパネル１０２への押付けと位置決めと
を行わせるものとし、インターロックは、位置決め装置
を移動させる全てのロボットを同期作動させてボディサ
イドパネル１０１の各部を同時に押付けおよび位置決め
させるものとし、各ステップデータの可動軸動作パター
ンは上記移動を行わせるものと、また可動軸動作パター
ン用データは上記所定ｉ１ｂ、ｄを指示するものと、さ
らにステップＩ１０データは、フレーム２の下面のロボ
ットの作動完了を待たせるもの、ロボットの同期作動を
行わせるものおよび、クランプ機構を作動させるものと
する。

次の、第３位置決めでは、ボディサイドパネル１０１の
位置決めを待って、フレーム２の上面のロボットにつき
、その位置決め装置を上記アプローチ位置から位置決め
位置まで移動させて、ルーフレール、エアボックス、シ
ェルフパネル、リヤパネル等の、左右ボディサイドパネ
ル１０１間に位置するワークの位置決めおよび保持を行
わせ、その後溶接開始信号を出力させる。

次の、溶接では、上述の第３位置決めまでの基本動作で
所定相対位置に位置決め保持した各ワークを、フレーム
２の各面の、溶接ガンのみ具えるロボットや、例えばロ
ボット１８の如く、位置決め装置とともに溶接ガンを具
えるロボット等にスポット溶接で接合させて、メインボ
ディ１００の仮組みを行わせる。

このスポット溶接におけるロボットの動作パターンは、
例えばフレーム２の側面のロボット１８については、第
５図中矢印８３〜Ｂ、で示すように、第１の溶接位置１
．Ｗ３から一旦Ｚ方向へ所定量ｅだけ離れさせ、次に第
２の溶接位置Ｗ２＋　ＬからＸ方向へ所定量ｆだけ離れ
た位置までＹ方向へ移動させ、その後第２の溶接位置Ｈ
ｚ、　Ｗ４へ移動させるものとしても良く、この場合に
は、ステップデータにおける可動軸動作パターン用デー
タは上記所定量ｅ、ｆを指示するものとする。

そして次の、アプローチ位置への戻りでは、スポット溶
接の完了を待って、各クランプ機構の解放作動を行わせ
た後、フレーム２の上面および側面のロボットにつきそ
の位置決め装置を前記アプローチ位置まで逆の経路で戻
り移動させ、その後の、原位置戻りでは、フレーム２の
下面のロボットについてはそのロケートピンを前記アプ
ローチ位置を経て原位置まで、またフレーム２の上面お
よび側面のロボットについてはその位置決め装置を前記
原位置までそれぞれ戻り移動させて、仮組みしたメイン
ボディ１００をシャトルコンベヤ１上に載置させた後、
組立てラインの制御装置へ向けてシャトルコンベヤ前進
指示信号を出力させる。

上述した標準移動パターンデータ１１１を用いれば、メ
インボディ組立て装置における、原位置、位置決め位置
、スポット溶接位置等の位置座標を指示するのみで、そ
れらの位置間の適切な移動経路を自動的に設定すること
ができ、その移動経路は、車体構造が該略等しい同−車
型間では共通のパターンのものとすることができる。

すなわち例えば、ボディサイドパネルの後部上端部の位
置決め位置への位置決め装置の移動経路は、第３図に示
すセダンタイプの車型ではりャビラー上部およびトラン
ク開口端上部に上方からゲージ部を当てて位置決めする
ため、位置決め位置の上方まで一旦側方から移動させた
後下降させるというパターンになるが、パン・ワゴンタ
イプの車型では後部サイドウィンドーのウィンドー枠上
部に下方からゲージ部を当てて位置決めするため、位置
決め位置の下方まで一旦側方から移動させた後上昇させ
るというパターンになり、かかる移動パターンは車種が
異なっても共通のものとなる。

そして他の位置決め位置や溶接位置への移動パターンも
、車体構造、ひいては車型に応じて定めることができる
。

しかも、上記のように移動経路をパターン化すれば、ロ
ボット間での干渉を生じ易い作業工程についてのロボッ
ト間のインターロックおよび、ロスポットと他の装置、
例えば組立てラインの制御装置との間のインターロック
等のタイミングについても車型毎に該略パターン化する
ことができる。

かかる標準移動パターンデータ１１１を入力した、第８
図に示すＣＡＤ用コンピュータ１１０に、ここでは、仮
組みを行う所定の車種および車型を指定した後、以下の
如き手順でティーチデータを作成させる。

ここでは先ず、ＣＡＤ用コンピュータ１１０を用いた車
体設計時に併せて設定した、車体上における位置決め位
置および溶接位置と、その位置決め位置での車体の横断
面形状とを、上記所定の車種および車型について選択的
に車体のＣＡＤデータ１１２から取出し、それら車体上
における位置決め位置および溶接位置から、位置決め・
溶接位置演算処理１１３により、メインボディ組立て装
置の座標系における位置決め装置や溶接ガンの位置を示
す位置決め・溶接位置データ１１４を作成する。

次にここでは、上記位置決め・溶接位置データ１１４に
各ロボットのあらかじめ定めた原位置データを加えたも
のと、上述した標準移動パターンデータ１１１のうちの
、上記所定の車型に対応するものとから、変換処理１１
５によりティーチデータ１１６を作成する。

第１１図は上記変換処理１１５と、標準移動パターンデ
ータ１１１の修正用の逆変換処理１１８とを行うプログ
ラムを示すフローチャートであり、図中ステップ２０１
〜２１０は変換処理１１５、ステップ２０１を経たステ
ップ２１１〜２２１は逆変換処理１１８を示す。

上記変換処理１１５を行う場合は先ず、ステップ２０１
からステップ２０２へ進んで、位置決め・溶接位置デー
タ１１４と上記原位置データとを読込むとともに、標準
移動パターンデータ１１１を読込み、次のステップ２０
３．２０４で、所定のロボットについての第９図に示す
シーケンスデータ１２１をコピー（転写）し、必要であ
ればそのインターロックの内容をその車種に対応させて
、あらかじめ設定した条件に基づき修正する。

続くステップ２０５〜２０９では、上記所定のロボット
についての第９図に示すステップデータ１２２のうち所
定のものの動作速度を転写し、各可動軸の動作別移動量
を、上記位置決め・溶接位置データ、原位置データ、各
可動軸動作パターンおよび各可動軸動作パターン用デー
タから計算し、さらに、ステップＩ１０データをコピー
し、必要であればそのステップＩ１０データをその車種
にあわせて、あらかじめ設定した条件に基づき修正する
。

これらのステップ２０５〜２０９の処理を全てのステッ
プデータについて行えば、上記所定のロボットについて
のティーチデータの作成が終了し、その後はステップ２
０３へ戻って次のロボットにつき上記処理を繰返すこと
によりティーチデータを作成し、かかる手順の繰返しに
より全ロボットのティーチデータの作成が終了したら、
ステップ２０３からステップ２１０へ進んでそのティー
チデータを登録する。

このようにして作成させたティーチデータ１１６は、Ｃ
ＡＤ用コンピュータ１１０の表示装置にそのティーチデ
ータに基づくシミュレーションで作動状態を表示させて
干渉の無いこと等を確認した後、そのコンピュータ１１
０からメインボディ組立て装置の制御装置１２０へ転送
させる。

尚、この実施例ではさらに、第８図中破線で示すように
、上記シミュレーションの結果もしくは、メインボディ
組立て装置を実際に試験的に作動させた結果に基づきテ
ィーチデータの不具合個所を修正し、その修正後ティー
チデータ１１７を実際のメインボディの生産時に用いる
とともに、ＣＡＤ用コンピュータ１１０に、その修正後
ティーチデータ１１７から、逆変換処理１１８により標
準移動パターンデータ１１１を作成させ、それを元のパ
ターンデータ１１１と比較させて元の標準移動パターン
データ１１１の修正を行わせる。

上記逆変換処理１１８を行う場合は先ず、第Ｉ１図のス
テップ２０１からステップ２１１へ進んで、位置決め・
溶接位置データ１１４、前記原位置データ、標準移動パ
ターンデータ１１１および、修正前後のティーチデータ
１１６．１１７を読込み、次のステップ２１２〜２１４
で、所定のロボットについでの各基本動作の動作シーケ
ンスが修正前後のティーチデータで等しいか否かを判断
して、等しくない場合には、読込んだ標準移動パターン
データの動作シーケンスを修正後ティーチデータ１１７
に基づき変更し、続くステップ２１５．２１６で、各動
作シーケンスに対応するステップ番号が修正前後のティ
ーチデータで等しいか否かを判断して、等しくない場合
には、読込んだ標準移動パターンデータの対応ステップ
番号を修正後ティーチデータに基づき変更する。

その後のステップ２１７〜２２０では、各ステップデー
タが修正前後のティーチデータで等しいか否かおよび修
正後のティーチデータに追加ステップが有るか否かを判
断して、ステップデータが等しくない場合あるいは追加
のステップデータがある場合に、修正後ティーチデータ
１１７に基づき新しい移動経路のデータを計算し、その
結果に基づき、読込んだ標準移動パターンデータのステ
ップデータの変更あるいは追加をするとともに、修正後
ティーチデータ１１７の、変更もしくは追加があったス
テップＩ１０データおよび動作速度を、上記標準移動パ
ターンデータの変更もしくは追加したステップデータに
コピーする。

これらのステップ２１７〜２２０の処理を全てのステッ
プについて行えば上記所定のロボットについての読込ん
だ標準移動パターンデータの修正が完了し、その後はス
テップ２１２へ戻って次のロボットにつき上記処理を繰
返すことにより標準移動パターンデータの修正を行い、
かかる手順を繰返すことにより全ロボットの読込んだ標
準移動パターンデータの修正が終了したら、ステップ２
１２からステップ２２１へ進んでその標準移動パターン
データを登録（元の標準移動パターンデータと置換え）
する。

上述の如くしてこの実施例の方法によれば、ＣＡＤによ
る車体設計時に車体上での位置決め位置および溶接位置
を設定しておき、メインボディの仮組み時にその車種お
よび車型を指定するのみで、ＣＡＤ用コンピュータ１１
０にメインボディ組立て装置の各ロボットの適切なティ
ーチデータを自動的に作成させ、そのティーチデータを
メインボディ組立て装置の制御装置に転送させることが
できるので、上記のような多数のロボットについてのテ
ィーチデータの作成に要する時間、ひいてはそれらのロ
ボットのティーチングに要する時間を大幅に短縮するこ
とができ、さらに、ティーチデータの修正結果に基づき
標準移動パターンデータ１１１の修正も行うことができ
るので、ティーチデータの作成を繰返す程、学習により
ティーチデータの適切さを向上させることができる。

以上図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に
限定されるものでなく、例えば上記実施例での逆変換処
理による標準移動パターンデータの修正を省略すること
もでき、また標準移動パターンデータの車型の種類をさ
らに追加もしくは細分化することも可能である。

そして、この発明の方法は、上記実施例の装置のみなら
ず通常のロボット（例えば多関節型）を用いる場合にも
適用することができる。

（発明の効果） かくして、この発明のロボットのティーチング方法によ
れば、所定車種における所定車型での目標位置を、車型
毎に設定した異車種間共通の移動パターンのうちのその
車型のものにあてはめて、その目標位置間の適切な移動
経路を簡単に定めることができるので、車種および車型
の指定に基づく移動経路の設定の自動化を容易に行い得
て、ティーチデータの作成に要する時間、ひいてはロボ
ットのティーチングに要する時間を大幅に短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のロボットのティーチング方法の一実
施例を適用するメインボディ組立て装置を示す側面図、 第２図は第１図の■−■線に沿う、上記メインボディ組
立て装置の断面図、 第３図は上記メインボディ組立て装置で仮組みするメイ
ンボディの一例の一部を部分的に切欠いて示す斜視図、 第４図は上記メインボディ組立て装置で用いるロボット
を例示する正面図、 第５図、第６図および第７図は上記ロボットのハンドを
拡大して示す平面図、側面図およびそのＡ矢視図、 第８図は上記実施例におけるロボットのティーチングお
よび標準移動パターンデータの修正の処理手順を示す模
式図、 第９図（ａ）、　（ｂ）は上記実施例における標準移動
パターンデータの構成を示す模式図、 第１０図（ａ）〜（Ｃ）は上記実施例における標準移動
パターンデータでのロボットのハンドの移動経路を示す
説明図、 第１１図は上記実施例における変換処理および逆変換処
理のプログラムを示すフローチャートである。 ３〜３１・・・ロボット　　　４０・・・基部４１・・
・基部移動機構　　　５０・・・腕５１・・・腕移動機
構　　　　６０．６１・・・移動ブラケット６２・・・
移動ブラケット移動機構 ７０、９０・・・位置決め装置　８０．９３・・・溶接
ガン１００・・・メインボディ １１０・・・ＣＡＤ用コンピュータ １１１・・・標準移動パターンデータ １２０・・・メインボディ組立て装置の制御装置特許出
願人　　日産自動車株式会社 第８図 ／（１）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロボットにより、車体を構成するワークの位置決め
   および接合の少なくとも一方を行って車体を組立てるに
   際し、 車種および車型毎に設定した目標位置データから所定車
   種、車型のものを選択的に取出す一方、車型毎に設定し
   た移動パターンデータから所定車型のものを選択的に取
   出し、前記所定車種、車型の目標位置データと前記所定
   車型の移動パターンデータとを組合わせて前記ロボット
   の作動内容を指示するティーチデータを作成し、該ティ
   ーチデータを前記ロボットにティーチングすることを特
   徴とする、ロボットのティーチング方法。