JPH02257311A - ロボットの教示方法 - 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〕 本発明はロボットの教示方法に係り、特にロボット言語
を用いて作成されたロボットプログラム中の動作経路変
数に対する位置データの教示方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ワークに対してロボットの動作軸の先端に取り付
けた工具の加工動作経路を教示する場合、教示操作盤を
操作することによりロボットを実際に移動させ、前記加
工動作経路上の必要な位置の座標値、動作命令、制御命
令等を教示してロボット動作プログラムを作成する。そ
して、ロボット制御装置は該ロボット動作プログラムに
基づいてロボットを動作させるようにしている。

しかし、前記のロボット動作プログラムの作成方法では
教示操作が面倒となる。このためオフラインプログラミ
ング操作で位置変数を用いたロボット動作プログラムを
作成する方法が提案されている。

例えば、特開昭６３−１２０３０７号公報には、ロボッ
トプログラムを作成して編集する手段と、前記プログラ
ムの実行をシミュレーションによって検証する手段とを
備えるロボットプログラミングを行なう装置において、
ロボ・ント言語による動作プログラムと位置データを分
離して格納するとともに、前記位置データを与えるため
の入力の１つとして、微調整に適した実ロボットからの
教示入力を使用する方法がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来の位置変数を用いたオフラインプログラミ
ングの方法では、複雑な形状をしたワークに対してロボ
ットの動作軸の先端に取り付けた工具の加工の動作経路
を教示する場合、前記複雑な形状部分の加工に際して教
示が必要となる位置変数の数をオフラインプログラミン
グの際に予測して動作プログラムを作成することは、大
変な熟練と時間を必要とする。また、前記作成された動
作プログラムに用いられた位置変数の数は前記複雑な形
状部分の教示において、前記必要となる位置変数の数が
多すぎたり、少なすぎたりするため、教示操作盤を人が
艮作して、その都度修正しなくてはならないため、人に
よる教示作業が複雑で間違い易い。さらには、教示作業
時間が長くかかる問題がある。

本発明は、前記複雑な形状部分のオフラインプログラミ
ングの際に動作経路変数を用いて、動作プログラムを作
成し、前記動作経路変数に対して前記複雑な形状部分の
加工に際して、必要となる複数の位置データを教示する
ことにより、オフラインプログラムおよび位置データの
教示が容易に短時間でできるロボットの教示方法を提供
することである。

（問題点を解決するための手段〕 本発明は、一連の位置を経由してロボ・ントを動作させ
る動作経路変数と、動作命令をすくなくとも構成要素に
もつロボット言語をすくなくとも使用して、ロボットプ
ログラムを作成し、前記ロボットプログラムを翻訳して
ロボットの動作命令に関するレコードにより構成される
動作ファイルと、前記動作経路変数と、前記動作経路変
数の一連の位置データレコードの先頭ポインタの記憶エ
リアで構成される動作経路変数ファイルを作成し、１つ
の前記動作経路変数に前記一連の位置データを教示する
際に最初の位置データを記憶するポインタを前記動作経
路変数の一連の位置データレコードの先頭ポインタに記
憶し、前記位置データと次の位置データを記憶するポイ
ンタで構成される位置データレコードを次々に作成し、
前記１つの動作経路に対する前記一連の位置データの教
示の終了の際の前記次の位置データを記憶するポインタ
に終了コードを入れ、・同様に全ての動作経路変数につ
いて位置データを教示することを特徴とするロボットの
教示方法である。

〔実施例〕

第１図は本発明を実現するロボットコントローラのブロ
ック図である。

ｌはロボットコントローラ、１０はオフラインプログラ
ミング装置、１１は外部記憶装置、１２は位置教示装置
、１３はロボットである。

ロボットコントローラにおいて２はＣＰＵ、３はプログ
ラム通信部、４はプログラム記憶部、５はプロゲラ°ム
実行制御部、６は位置教示制御部、７は位置データ記憶
部、８は手動操作制御部、９はロボット各軸制御部であ
る。

第２図は複雑な形状をもつワークに対して、集合位置変
数を使用したロボットプログラムと位置データの教示を
説明するためのロボット動作図である。

ＲＨはロボット動作軸先端に設置された工具、ＷＫはＰ
Ｉ、Ｐ３間に複雑な形状をもつワーク、ＰＯからＰ７は
教示必要な位置データ、Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３は、プログラ
ムの際に予測した動作経路を表現する動作経路変数であ
る。

オフラインプログラミング装置１０は、ロボット言語で
作成されたロボットの運動を定義する口ポットプログラ
ムが入力されると、プログラム通信部３にロボットプロ
グラムを送信する。尚、ロボット言語によるロボットプ
ログラムは、第２図に示すように、 （１）初期位置ＰＯから位置Ｐ１に直線的に工具ＲＨ先
端を移動させ、（この動作経路を動作経路変数Ｌ１とす
る。

（２）次に、複雑な形状の位置Ｐｉ−Ｐ４→Ｐ５→Ｐ６
→Ｐ７→Ｐ２と各位置を直線的に工具ＲＨ先端を移動さ
せ、（この動作経路を動作経路変数Ｌ２とする） （３）最後に位置Ｐ２から位置Ｐ３に直線的に工具ＲＨ
先端を移動させる（この動作経路を動作経路変数Ｌ３と
する）ならば以下のようになる。

（Ａ）ロボット動作プログラム Ｉ　　ＭＯＶＥＩ　　　Ｌｌ ２　　ＭＯＶＥＩ　　　Ｌ２ ３　　ＭＯＶＥＩ　　　Ｌ３ 尚、ＭＯＶＥＩは直線移動を意味し、Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３
は前記各動作経路変数を意味する。

前記ロボットプログラムは、プログラム通信部３により
動作ファイルと動作経路変数ファイルに翻訳され、プロ
グラム記憶部４に記憶される。前□起動作経路ファイル
は、動作経路変数と位置データ記憶部７内の前記動作経
路変数の動作経路上の一連の位置データの先頭位置デー
タのポインタの記憶エリアにより構成される。前記プロ
グラム記憶部４内の動作ファイルと動作経路変数ファイ
ルの内容をテーブルで表現すると、第１表のようになる
。

位置データ記憶部７は、位置データとＮＥＸＴ位置デー
タポインタのデータ構造となっており、このデータ構造
があらかじめ指定された数だけとれるようになっており
、位置データ記憶部の先頭位置より順に使用される。尚
、初期状態において位置データ記憶部７の内容はたとえ
ば全てＯとなっている。

位置教示制御部６は前記プログラム記憶部４内の動作フ
ァイルの内容を１ライン毎位置教示装置１２の表示装置
に表示することによって、位置データの入力を教示作業
者に要求する。教示作業者は位置教示装置を操作して、
手動操作制御部８に指示を出し、ロボット各軸制御部９
によりロボット１３を目的とする教示位置へ位置決めを
する。

目的とする位置に位置決めができたならば、教示作業者
は位置教示装置１２の位置教示スイッチを押して、位置
教示制御部６にロボット各軸の現在位置データの登録を
要求する。位置教示制御部６は、ロボット各軸制御部９
が管理しているロボット１３の各軸現在位置を、位置デ
ータ記憶部７から未使用の位置データ記憶位置に登録す
るとともに、前記位置データ記憶部のポインタを前記プ
ログラム記憶部４内の現在処理中動作ファイルの動作経
路変数に対応する動作経路ファイル内の動作経路変数の
位置データの先頭ポインタの記憶エリアに記憶させる。

次に教示作業者は、前記動作経路変数に対して登録すべ
き位置データがまだあるかどうかを判断し、もしあるな
らば再び前記同様にロボット１３を次の目的位置に位置
決めし位置教示スイッチ押して位置データを登録する。

この様な１つの動作経路変数に対する追加登録の場合位
置教示制御部６は、新たに位置データ記憶部７内の空エ
リアをさがし出して、前記追加位置データを登録すると
ともに、前記追加位置データの登録エリアポインタを、
前記追加位置データの直前の位置データエリアのＮＥＸ
Ｔ位置データポインタに登録する。

この様に１つの動作経路変数に対して、複数の位置デー
タを次々に教示登録することにより、複雑な形状をもつ
ワークに対する教示を容易なものとするのである。尚、
次の集合位置変数の教示に移行する場合は、教示作業者
が位置教示装置１２のネクストライン要求スイッチを押
すことにより可能となる。尚、第２図の各教示位置ＰＩ
からＰ７を教示した後のプログラム記憶部の内容と位置
データ記憶部の内容をテーブルで表現すると第２表およ
び第３表のようになる。

第３表　教示後の位置データ記憶部の内容位置データフ
ァイル 第２表および第３表において、複雑な形状の動作経路で
ある動作経路変数Ｌ２の位置データは、位置データ先頭
ポインタＡ２の指す位置データ記憶部にまず位置データ
Ｐ４があり、ＮＥＸＴ位置データポインタＡ３の指す位
置データ記憶部に位置データＰ５があり、以下同様にＰ
６．Ｐ７．Ｐ２とＮＥＸＴ位置データポインタを用いた
チエイン構造となっている。

プログラム実行制御部５は、プログラム記憶部４の動作
プログラムをラインナンバー順に順次読み出して内容を
解析し、ロボット各軸制御部９に動作プログラムに従っ
た最適データを、たとえば一定時間毎に指令してロボッ
ト１３を動作させる。

尚、プログラム記憶部４の動作プログラムが動作経路変
数をもつタイプの動作命令のたとえばＬ２の場合は、位
置データ先頭ポインタの指す位置データ記憶エリアＡ２
より位置データＰ４をリードし、まず前記位置データＰ
４ヘロボット１３を移動させた後、ＮＥＸＴ位置データ
ポインタがあるかどうか判断し、もしあれば、ＮＥＸＴ
位置データポインタＡ４の指す位置データ記憶エリアＡ
４より位置データＰ５をリードし、位置データＰ５の位
置にロボット１３を移動させるのである。同様にＮＥＸ
Ｔ位置デ位置デーノボインクなるま、で位置データＰ６
．Ｐ７．Ｐ２についても順次ロボッｌ−１３を移動させ
るのである。

この様に位置データが教示されたプログラム記載部４、
および位置データ記憶部７の内容は、プログラム通信部
３からオフラインプログラミング装置１０に接続された
外部記憶装置１１に記憶保存される。尚、外部記憶装置
１１内に記憶保存されたロボット動作プログラム、およ
び位置データをオフラインプログラミング装置１０から
プログラミング通信部を介してプログラム記憶部４、お
よび位置データ記憶部に読み込んですぐロボットを動作
させることももちろん可能である。

〔発明の効果〕

以上本発明によれば、特に複雑な形状のワークに対する
複雑な動作経路を動作経路変数で表現してロボットプロ
グラムを作成し、実際の位置データの教示の際に前記動
作経路変数に対して、前記複雑な動作経路上で必要とす
る全ての位置データを教示するだけでよいため、ロボッ
トプログラムの作成の際に必要となる全ての位置データ
を予測してプログラムを作成する必要がなく、また、位
置データの教示の際に、過不足となった動作プログラム
を付加削除する必要もないため、あまり熟練を必要とせ
ず簡単に教示作業を行なうことができる。

その結果１．プログラムの作成および位置データの教示
が容易で、効率よく短時間で作業ができ、しかも、プロ
グラム書換作業や位置データ修正作業の繰返しに多大の
時間を要することもな（なり、工業用ロボットにおける
教示作業を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるロボットコントロー
ラのブロック図、 第２図は複雑な形状をもつワークに対して動作経路変数
を使用したロボットプログラムと位置データの教示を説
明するためのロボット動作図である。 １・・・ロボットコントローラ、１０・・・オフライン
プログラミング装置、１１・・・外部記憶装置、１２・
・・位置教示装置、１３・・・ロボット。 第 図 ロボット　　＋１−１３ Ｌ　　　　　　　　　　　　　Ｊ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一連の位置を経由してロボットを動作させる動作経路変
   数と動作命令をすくなくとも構成要素にもつロボット言
   語をすくなくとも使用してロボットプログラムを作成し
   、前記ロボットプログラムを翻訳してロボットの動作命
   令に関するレコードにより構成される動作ファイルと、
   前記動作経路変数と前記動作経路変数の一連の位置デー
   タレコードの先頭ポインタの記憶エリアで構成される動
   作経路変数ファイルを作成し、１つの前記動作経路変数
   に前記一連の位置データを教示する際に最初の位置デー
   タを記憶するポインタを前記動作経路変数の一連の位置
   データレコードの先頭ポインタ記憶エリアに記憶し、前
   記位置データと次の位置データを記憶するポインタで構
   成される位置データレコードを次々に作成し、前記１つ
   の動作経路に対する前記一連の位置データの教示の終了
   の際の前記次の位置データを記憶するポインタに終了レ
   コードを入れ、同様に全ての動作経路変数について位置
   データを教示することを特徴とするロボットの教示方法
   。