JPH02270001A - 自動作業装置 - 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、７Ｊ［ｗｌｌの作業条件により規定される作
業を行う自動装置において、作業条件の設定、変更を自
動的に行うＶ＆置に関する。

〔従来の技術〕

従来から溶接作業やシーリング作業、パリ取り作業、研
磨作業といった連続的な作業を行う自動装置が各種考案
されてさた。二のようなｊ乍鴬Ｚこおいては、その作業
品質や作業性を調整する為に、複数の作業条件を設定す
る必要がある。

ゆ１えば、消耗量α式の７一ク溶接作業においては、溶
接電流、溶接電圧、溶接速度などといった条件を適正な
Ｉｌｌ！こ決定し、自動装置に設定してやる必要がある
。

従来の自動装置においては、作業条件の取扱いに間し、
第３図のような構成がとられていた。この構成において
は、各作業条件は完全に回別に扱われている０例えば、
特開昭５８−１８９７０６では、この中の速度について
、正確な実現を図る方式について考案されている。この
ような従来方式では、設定速度を変更した時、他の溶接
電流や溶接電圧といった条件は、そのままの直に保たれ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、作業条件相互の適正な関係について考
慮されていなかった。その為、１つの条件を設定または
変更すると、他の関連する条件をすべて同時に設定また
は変更しなければならないという問題点があった。

具体的に溶接作業のσ１ｊて説明する。第４図は、溶接
′Ｒ流と溶接電圧の関係を示したグラフである。

ハツチングを施した部分は適正な条件の範囲である。今
、溶接ｉｉ流Ｉ０、溶接電圧Ｖ０て溶接作業を１テって
いたとする。この時、操作者が溶接品質を見て設定電流
＋１１［を■。からＩ□に変１ヒさせた場合、溶接の状
態はＰｏからＰｌに変１ヒする。ところがＰ、は適正条
件範囲の外にある為、溶接の品質が極端に悪化し、時に
は溶接自体が続１テ不能になってしまうという問題点が
あった。

本発明の目的は、１つの作業条件を設定または変更した
場合、他の関連する作業条件も自動的に変更することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する為に、作業条件調整ｖ１構を設けた
。

作業条１キｇＪｉ整贋構は次のような手段を用いろこと
により達成されろ。

作業条件相互の間際をあらかじめ、数式、グラフ、テー
ブル等で記述しておく。１つの作業条件が変更された時
、河らかの評価関数の履が一定になるように、他の条件
を補正してやる。評価間数とし・では、作業品質、作業
性、作業状態などを適宜選択して用いろ。

また次のようにしても良い。すなわち作業条件０１つが
変更された時、他の条件をとのように変更すると良いか
という具体的なデータを多数準備する。二のデータを基
に入出力がそのデータに近くなるような人出力特性をも
ったものを作成する。

具体的には、ニューラルネットワーク等の学習機能をも
つものによって実現する。

〔１乍用〕 前者の場合は、あらかじめ定められた評価項目が一定に
なるように、常に作業条件相互の間係を調整する。その
為、１つのｌ’ｌ−！条件を変更した場合にも、評価項
目が一定になるように、他の作業条件も自動的に変更さ
れる。

後者の場合は、あらかじめこの作業条件をこう変更した
場合、他の条件はこのように変って款しいということを
、学習させている為、１つの条件を変更した場合、他の
条件も操作者があらかじめ考えていたように変更させろ
ことができろ。

〔実施１クク〕 以下、本発明の一実施ηりを第１図〜第１３図を用いて
説明する。

この実施例では消耗電極式のアーク溶接作業を自動的に
１テう溶接ロボットを使用し・ている。

第５図は全体の機器構成図である。２０はロボット制御
装置であり、すべての機器モ制御している。

２１はロボット本体である。このロボットは６軸構成で
６つのモーターにより駆動されている。ロボットの先端
には、溶接トーチ２９が取り付けである。２２は溶接機
であり、ロボット制御装置２０の指令に基づいて、溶接
電流、電圧を発生する。

更に、ワイヤ送給装置２８に、ワイヤ送給指令を与えろ
、２３はプログラミングユニット（ＰＧＵ）であり、Ｉ
ｒ！晶表示装置と各種のキーが１すいている。

作業条件の設定、変更やロボットへの作業位置の教示等
は、これを用いて行う。２４；よブレー−バックコンソ
ール（ＰＢＣ）である。ロボット溶接作業の開始や教示
モードへの切替は、このＰＢＣ上のスイッチによって行
う。２５はガスボンベであり、溶接の為のシールドカス
を１共給する。２６は溶接ワイヤ供給装置てある。２７
は対象ワークであり、今まで述べた機器を用いてこれを
溶接する。

次に第６図を用いてロボット制却装置２０の内部及びロ
ボット本体２１ζこついて説明する。

ロボット制御装置２０の内部は大きく３つに分れている
。まず２０ａはメインＣＰＵ部であり、本発明の主要な
部分はここで処理されろ。次に２０ｂはサー、ｆ？ＣＰ
Ｕてあり、ロボットの動作制御を行っている。２０ｃは
サーボアンプである。

各々について詳しく説明する。

メインＣＰＵ部２０ａは次のようになっている。

３０はＣＰ　Ｌｌ　−Ａてあり、全体の機器の管理処理
や本発明の中心となる作業条件の調整処理等を１テう、
３１はＲＯき［−Ａであり、電源投入時にＣＰＵ　−Ａ
が行うべき処理を記したプログラムが格納されている。

３２はＲｏへき［−、入てある。ここには、バブルメモ
リ３５に格納されている各種処理プログラムがロードさ
れＣＰＵ−Ａ３０によって実行されろ。また、演算の途
中結果等もここに記憶される。３３は通１言インターフ
ェース（ｉ／Ｆ）である。この通１言ｉ／Ｆには２つの
チャンネルがある。１つは、ＰＧＵ２３との通は用であ
り、もう１つはＰＢＣ２４との通温用である。ＰＣＵ２
３て設定された条件や、ＰＢＣ２４て押されたキーの情
報などは、この過ＩＦＦ　ｉ　／　Ｆを介して、ＣＰＵ
−Ａに上達される。３４は溶接機インターフェース（ｉ
／Ｉ）である。これはｉＪ溶接１！２２とつながってお
り、ＣＰＵ−Ａからの指令を溶接機に伝えたり、溶接機
の状態をＣＰＵ−Ａに云えたりする。

３Ｇはデュアルポートラム（ＤＰＲＡＭ）である。

メインＣＰＵ部２０ａとサーボＣＰＵ部２０ｂはこのラ
ム３６を介し・て情報のやりとりを行う、ロボット動作
速度は、ＣＰ　Ｕ　−Ａ　３０がこのＤＰＲ１八Ｍ　へ
　６に速度の圃を書き込み、サーボＣＰＵ部２０ｂてそ
の速度によるロボットの動作が実現されろ。４３はバス
であり、メインＣＰ　Ｂ１部の各装置をｔ妾続している
。４５はフロッピーディスクとの−ｒンターフェースで
あるが１本実施例では開用しない。

次にサーボＣＰＵ部２０１）について説明する。

サーボＣＰ　Ｕ部は、メインＣＰＵ部２０ａがＤＰＲ、
Ａ、　Ｍ　３６に書き込んだ命令を実行する。１５すえ
ば、図示し・ない点Ａから点Ｂまて、直線て速度３００
／分て動け、などという命令を解釈し・、ロボットの各
モータをそれに適するように動かしていく。

３７はＣＰＵ−Ｂである。ＣＰＵ−Ｂはサーボ閏１系の
すへての処理を行う。３８はＲＯＭ−Ｂであり、ＣＰ　
Ｕ　−８３７が実行すべきプログラムが格納されている
。３９はＲＡＭ−Ｂであり、ＣＰＵ−８３７がＲＯＭ−
８３８のプログラムを実行する際の演算途中結果が記憶
されろ。４０はタイマーであり、一定時間周期でＣＰＵ
−８３７に割込みをかける。この周期てＣＰＵ−Ｂ５７
はサーボモータに指令を発行する。４１はＤ／Ａコンバ
ータである。ＣＰ　Ｕ　−Ｂが算出した各モータに対す
る電流指令は、こ二でアナログ１直に変換されろ。

その１曵、サーボアンプ゛２０　、ｃによって１曽幅さ
れロボット本体２１のそれぞれの軸を駆動するための６
個のモータを駆動する。４２はカウンタてある。

この中には６個のカウンターが入っている。各カウンタ
ーは、各々エンコーダ部２１ｂのエンコーダＥ１〜Ｅ６
に接続されている。エンコーダＥ１〜Ｅ６はロボット本
体２１の夫々の軸のに置信号を出力し・でいろ、従って
カウンターの値を読むことにより、ＣＰＵ−８３７はロ
ボットの現在いるに置を知ることがてきろ。４４はバス
てあり、サーボＣＰＵ部の各装置を接続している。

２１ａはモータ一部である。ここにはＭｌからＭ６まで
の６個のモータがあり、各々ロボット本体２１の旋回軸
、上腕軸、前腕輪、回転軸、曲げ軸、ひねり軸を駆動す
る。各モータには、エンコーダ部２１ｂのＥｌからＢ６
まてのエンコーダが取り付けられており、モータの回転
角を計測している。

以上に述べたようなハードウェアを用いて実際の動作は
次のようになる。

まず、溶接対客物２７が与えられろと、操作者はＰＢＣ
２４上のスイッチを教示モードにする。

次にＰＧＵ２３のキーを操作して、ロボット２１を実際
に手動で動かし、動作すべき径路を教示する。この径路
の教示を行う時、同時に溶接開始、終了といった作業の
指示も入力しておく。位置の教示が終了すると、ＰＧＵ
２３を用いて溶接の作業条件を設定する。これで教示は
終了である。

次に、ＰＢＣ２４上のスイッチを自動モードにする。Ｐ
ＢＣ２４上の起動スイッチを押すと、ロボットは教示さ
れたとうりに作業を行う。ロボットが溶接を行っている
最中には、操作者は溶接の状態を見ながら、必要があれ
ばＰＧＵ２３を用いて、リアルタイムに溶接条件を変更
する。

以上のようにして溶接作業を実施していく。

次に、本発明の中心である条件処理について説明する０
条件処理は、作業条件の設定やリアルタイムの条件変更
の際に実１テされろ。条件処理はＣＰ　Ｕ　−Ａ　３０
によって実行される。

操作者がｐ　ｃ　＋：　２３上の条件間際のキーを押す
と第７図の条１牛処理が呼び出されろ。ここてはまず５
の条件調整が行なわれる。二の処理は第１図の条件処理
置溝５の処理である。ここについては漫に詳しく説明す
る。次に６のスケール変換を１テう。ここでは各機器に
合わせた単位の変換を行う。

次に５０で指令を出力する。指令は、溶接電圧、ワイヤ
送給速度については溶接機に、溶接速度についてはサー
ボＣＰＵ部２０ｂに各々出力される。

第８図は、条１′＋調整の処理内容を示したものである
。５１でユーザーが自動変更か否かをみろ。

自動変更でない場合は、５２で各々の作業条件（電流設
定ｌｌｉ＋、電圧設定置Ｖ、溶接速度頃Ｖ等を単独で変
更する。この時は、脚長の変更はＩ！！沢できない。次
；こ５３て脚長を算出ずろ。算出は次式にて行う。

ｖ、＝ａ、ＸＩ＋ｂ、　　　　　　（式１−１）Ｓ＝φ
Ｘπｃｌ”Ｘｖ、／ｖ　　　（式１−２）Ｌ＝ＦＴ　　
　　　　　　　（式１−３）ここに ■二を流設定頃　　　　Ｖ：速度設定値ｖ、：ワイヤ送
給速度　ａ工、ｂｌ：変換係数Ｓ：溶溶断断面積　　　
ｄ：ワイヤ径（半径）φ：：着率　　　　　　Ｌ：脚長 である。

算出されたしにより、脚長の設定値を変更する。

自動変更でない場合はこれで処理を終了する。

自動変更の場合は、５４で変（シシた設定（直が何であ
るかを判断する。

変化した値を電流の場合は、５５の電流変更処理を１テ
う。速度の場合は５６の速度変更処理を、脚長の場合は
５７の脚長変更処理を各々行う。

次に第９図を用いて、電流変更処理について説明する。

この処理は、溶接電流の設定値が変化した時、溶接結果
の判定条件の１っである脚長が変化しないように溶接速
度を調整し、同時に電流と電圧のバランスがくずれない
ように電圧を調整する。

まず６０で変更されたｆ４流値に対する溶接速度を算出
する。計算は次式にて行う。

ｙ　ｗ　＝ａ（Ｘ　Ｔ　＋　Ｉ）　！（式１−１）５＝
−Ｌ２　　　　　　　（式１−４）〜・＝φπｄ２×ｖ
、、Ｍ／Ｓ　　（式１−５）ここで、各記号；よ（式１
−１）〜（１−３）で用いたものと同一である。■が求
める溶接速度である。

次に６１で、溶接速度の設定１直をＶに変更する。

６２ては、変更された電流直に対する電圧値を求めろ。

この計算は、第２図に示すグラフをテーブルの形で格納
しておき、それをもとにし・て行う。

電流直がＩｏからＩ工になった時は■。をＶｌに変化さ
せろ。グラフ上ではＰｏからＰ−１に状態が移動する。

もし、初めの電圧がｖ２てあった場合には、■、に電圧
を変化させる。

６３て新しく求めた溶接電圧ＩＩＩを用いて電圧の設定
値を変更する。

６４では求めた速度の１直と電圧の値がその制限範囲内
に入っているか否かをチエツクする。制限範囲に入って
いない場合は、６５て警告をＰＧＵ２３上の７α晶表示
費上に出力する。

第１０図は速度変更処理の処理内容を説明している。速
度変更処理では、設定溶接速度が変更された時、脚長が
変化しないように、溶接電流、電圧を調節する。

７０て変更された速度に対応する電流埴を算出する。算
出は次式にて１テう。

５＝−ＬＸ（式１−４） ｖ、＝ｓＸｖ／（φπｄ２）　　　（式１−６１−６）
１＝（ｖ＋）／ａ＋　　　　（式１−７）ここに記号は
式（１−１）〜（１−３）で用いたものと同一である。

■が求めろ電流圃である。この計算は第１３図に示す関
係に相当する。設定溶接速度がｖｏからＶよに変化し、
た時、溶接電流を１゜から１１に変更することになる。

旦し、変化のしかたは脚長りによって異る。この場合は
Ｌ＝Ｌ工なので第１３図に示すようにＱｏがＱ−□に変
化することになる。

次に７１で溶接電流の設定置を新しく求めた値に変更ず
ろ。

７２．７３て；よ、先に述べた６２．６３と同様の処理
を行い電圧１直を変更する。

７４ては、新しく求めた電流（筐及び電圧頃が設定限界
内に人って入るか否かチエツクする。限界から出ている
場合には、７５て６５と、同様にして１告を出力する。

第１１図は脚長変更処理について説明したものである。

脚長変更処理では、脚長に直接対応する指令条件はない
ので、他の条件を変更することにより、設定された脚長
を実現する。

８０では、脚長に対応した電流唾を算出する。

計算は次式にて１テう。

５＝−Ｌ”（式１−４） ｖ、＝ｓＸｖ／（φｎｄ２）　　　　（式ｌ−６）１＝
　（Ｖｗ　　ｂ＋）　／ａ＋　　　　　（式ｌ−７）Ｉ
が求めろ電流埴である。

次に８１てこの電流＋１ＩＴｒが最大電流１ｔ！Ｉを越
えているか否かチエツクし、越えていれば、８２て段定
電流頃を最大１直；こする。そうてない場合は、８３て
Ｉが最小１直より小さいか百かチエツクする。

最小頃より小ざい場合には、８４で設定電流１直を最小
可にする。８２．８４の処理が行なわれた場合は、１１
度の変更だけては、設定された脚長を実現できないので
８５で溶接速度を算出ずろ。これは処理的には、６０と
同一である。旧し、脚長が変化したことにより、速度が
変っているので、内容的には、第１２図で示したグラフ
のようになる。

つまり脚長がり。からＬ工に変１ヒしたことにより、速
度がｖｏからＶ工に変１ヒする。これは、その時の電流
１直によって、変（ヒし・でいくカーブが異なる。

８６では、算出された速度の１直によって、速度設定置
を変更する。

８０で算出した溶接電流が制限範囲内にある場合には、
８７でｆａ流段設定値変更を行う。

以上の処理を１テった後、８８．８９で電圧値の変更を
ｊテう。この処理内容は６２．６３で述べたものと同一
である。次に９０で、溶接速度、溶接電圧が設定範囲を
越えたか否かチエツクする。越えていれは９１て、６５
と同じようにして讐告を出力する。

以上のような処理を１テうことによ：）、作Ｓ条件のう
ち１つを変更し・でも、作業条件相互のバランスがくず
れろことがない。

本実施例によれは、作業を行わせろ時に、１つの作業条
件だけを調整すれば良い為、操作が容易になるという効
果がある。また、溶接自身をよく知らない操作者でも条
件の調整が可能となる。

ざらに、本実施列によれば、脚長を直接設定できるので
、作業条件の調整時間が短縮できるという効果がある。

また、溶接速度を変更し・でも、作業品質が変化しない
ので、作業性を簡単に上げれるという効果もある。

次に、本発明のもう１つの実施例について第１図〜第７
図、及び第１２図〜第１８図を用いて説明する。

本実施例では、実施例１て用いたロボットシステムと同
一のハードウェアと、上位コンピュータを用いる。ロボ
ット制御装置２０に格納されろブログラムが実茄η１１
１とは異っている。

まず、ロボットシステム測で、実施１グリ１とは異る部
分のハードウェアについて説明する。

第５図において、３０はフロッピーディスクドライバー
（Ｆ／ＤＤ）である。ここにフロッピーディスクを挿入
することにより、他のコンピュータで作成したデータを
ロボット制御装置内に人力できる。

次に、第６０において、４５はフロッピーディスクイン
タフェース（Ｆ／Ｄ・１７Ｆ）である。

これは、Ｆ／Ｄ−Ｄ３０と接続されている。ＣＰＵ　−
Ａ３０はこれを介して、フロッピーディスクの内容を読
み出すことができろ。

他のロボットシステムのハードウェアは実施例１と同一
のものを使用している。

次に、上位コンピュータについて説明する。第１４図が
、上位コンピュータ２００のブロック図である。

１００はＣＰＵ−Ｃであり、このコンピュータ上でのす
へての処理を１テう。１０１はＲＯＭ　−Ｃである。Ｒ
○きｒ−ｃ：こは、電源投入時、ＣＰＵ−Ｃが行うべき
朝間化処理を記したプログラムが格納されている。１０
２はＲＡきｉ−Ｃである。ＲＡＭ　−Ｃには、各種の補
助記憶装置から読み込まれたプログラムがロードされる
。また各々のプログラムでの演算途中結果や、最好演算
結果もここに格納されろ。１０３はハードディスクイン
タフェースである。ＣＰＵ−Ｃはここを介し・てハード
ディスク１１２にデータを読み書きしたり、プログラム
をロードしたりする。１０４はキーボードインタフェー
スであり、キーボード１０５の押されたキーの情報はこ
こを介して、ｃｐｕ−ｃに伝達される。１０６はＣＲＴ
コントローラであり１、ＣＰＵ−Ｃ１００はここを介し
て、ＣＲＴ　１０７上に情報を表示する。１０８はフロ
ッピーディスクインタフェースであり、フロッピーディ
スクドライバー１０９に挿入されているフロッピーディ
スクに対し、ここを介して読み書きが行なわれる。

１１０はプリンターｒンタフェースであり、プリントし
たい情報はここを経由して、プリンタ１１１て印字され
ろ。

以上のようなハードウェアを用い、次に述べるような方
法で実施１５すを実現している。

この実施例て：よ、第１図の条１牛調整機溝５の実現手
段とし・て、ニューラルネットワークを用いている。ニ
ューラルネットワークとは、神経細胞のモデルをもとに
し・てそれを多数組合わせろことによって、多入力多出
力の変換器を実現したものである・ニューラルネットワ
ークに間する詳し一１記載は、 （１）Ｐｅｒｃｅｐｔｒｏｎｓ　　　ｂｙ　　Ｍａｒ−
ｖ　’１　ｎ　　Ｍ　ｉ　ｎ　ｓ　ｋ　ｙ　　ａ　ｎ　
（Ｉ　　Ｓ　ｅ　ｙ　ｍ　ＯＬｌ　ｒＰａｐｅｙｔ　　
　ｏｒｉｇｉｎａｌ　　　ｐｕｂ−１ｉ　　ｓ　ｈ　ｅ
　ｒ　　Ｔ　ｈ　ｅ　　Ｍ　Ｉ　Ｔ　　Ｐ　ｒ　ｅ　ｓ
　ｓ　。

Ｍ　ａ　ｓ　ｓ　ａ　ｃ　１１　ｕ　ｓ　ｅ　ｔ　ｔ　
ｓ’　、　ａ　ｎ　ｄしａ′Ｎｄｏｎ、Ｅｎｇｌａｎｄ
　　　ｃｏｐｙ　　　ｒｉｇ−ｈｔ　　１９６９ （２）ｔｒｉ（、Ｂ、ａｎｄ　　Ｍｉｙａｋｅ。

Ｓ、：Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ　　　ｏｆｔｈｒｅｅ
−１ａｙｅｒｅｄ　　　　Ｐｅｒｃｅｌ）ｔｒｏＭ＋５
７ｉＢ　　　Ｐｒｏｃ、ｏｆ　　　ｆＥＥＥＩｃＮＮ　
　８８．ＰＰ、Ｔ−６４１（１９８Ｂ）等にある。

第１５図に神経、［ｌ！１つのモデルを示す。１１’ｌ
Ｕの神経細胞はＸｌ、Ｘ、・・・・・・ｘｏのｎこの人
力から２という１つの出力をするものである。まずＸ１
〜ｘｎの各々の人力にＷ１〜ｗ、ｌの重みを乗する。

その後１２４て総和をとる。

その後、１２５て入出力間係を作用させろ。

ｚ＝ｆ　（ｙ）　　　　　　　　（式２−２）この実施
例ではｆとしてロジスティック間係を用いている。

このモデルで、〜Ｖｉはシナプス結合の強さに相当して
おり、この大きさを変化させることにより、学習能力を
実現できろ。

次：こ、第１６図は、この神経細胞モデルを多数組合イ
）せで、第１図の条件調整機構５を実現したものである
。この構成では神経細胞を層状に配置し、それを３層重
ねている。図中の円は神経細胞を表わしている。以下プ
ログラムで記述している処理方法について述べていく。

まず、電流人力ｒ。、電圧入力Ｖ０、速度人力Ｖ。、脚
長人力Ｌ０が与えられろと、各々ｇ工〜ｇ４を用いて、
スケール変換する。

Ｅｘ　＝　ｇｘ　（Ｉｏ）　＝　ａ、Ｉａ　＋　ｂｌ（
式２−４）Ｅ２　＝　ｇｚ　（Ｖｏ）　＝　ａ、　ｖ。

＋　ｂｚ　　（式２−５）Ｅ３　＝　ｇｘ　（Ｖｏ）　
＝　ａｔ　Ｖｏ　＋　ｂｔ　　（式２−６）Ｅ４＝ｇ４
（Ｌ２−６）Ｅ４＝＋ｂ４（式２−７）ａ０〜ａ４、ｂ
工〜ｂ４　は変換係数である。この変換によって、各々
の入力レンジをそろえている。

次に入力層１５０の処理を行う。人力層では、Ｅ１〜Ｅ
４の値をそのまま出力とする。１５３はバイアスと呼ば
れ、常に１を出力するものである。

次にかくれ層１５１の処理を行う。

Ｊはかくれ層の各神経細胞を識別する添字である。

式２−７をかくれ層の数だけ計算し、Ａ１〜Ａ０を求め
る。、：よかくれ層の細目色数である。

ここて、Ｅｓ＝１である。

次に出力層を計算する。

（式２−８） Ｉ（は出力層の各神経細胞を識別する添字である。

出力層には、５この細胞があるので、１（は１から５ま
で計算する。Ａｌ１ｍ＋１である。

これで、Ｓ１〜Ｓ、までの出力がえられろ。Ｓ工からＳ
４まてはｇｏ−１〜ｇ　、−１によりスケール変ｊ灸す
るｉ ｒ　Ｌ　＝　（Ｓ、　−ｂｔ　）　Ｉａ１（式２−９）
”、＝　（Ｓｘ　−ｂｚ　）　／　ａ２（式２−１０）
Ｖ１＝　（Ｓ）　　ｂ））　／　ａｘ　　　（式２−１
１）Ｌ１＝　（ｓ４−ｂ４）　Ｉａ４（式２−１２）こ
れ二こより、各々調整された出力が求まる。またＳ、に
ついては、これがある可をこえたら、７告を出力する。

以上に述べた処理において、Ｗａｉｇ、及び＼Ｖｓｊｌ
ζを適切に決めておけば、人力で１条件だけ変更し・で
も、他の条件も適切に変更される。

第１７図は、実際の構成を示し・ている。上位コンピュ
ータ２００て；よ、〜Ｖａ　ｉ　ｊ　、及びＷ　ｓ　ｊ
　Ｉ＜を適切に決めろ為の学習処理を行う。ロボット制
御装置２０内部では、上位コンピュータからフロッピー
ディスクＦ／Ｄにより、〜Ｖａｉｊ（入力層からかくれ
層への重み）、Ｗｓｊｋ（かくれ層から人力層への重み
）をもらって（式２−４）〜（２−１２）の計算を行い
、第１図の条件調１２園構５を実現している。つまりフ
ロッピーディスクＦ／Ｄには第１５図に示した重みＷ１
〜〜ｖｏが記憶されている。

次にＷａｉｊ、及び〜Ｖｓｊｋの決定方法について説明
する。

１Ｖａｉｊ、＼ＶＳＪＩＣ！よバンクブロバケーション
という方法で決定し・てし・ろ。これは多ギケの具体的
な入出力１クリを用いて、少し・づつ〜Ｖａｉ、ｉ、＼
ν′５Ｊｌ（を変更し、人出力の結果が所望の特性にな
るようにするものである。第１７図１２０は、溶接条件
の入力とその時こうあるべきだという出力を述べた具体
例のファイルである。中には、Ｅ＝　（Ｅ、、　Ｅｚ、
　Ｅ、、　Ｅ４）　　　　：入力データＹ＝（Ｙ工、　
Ｙ２．　Ｙ、、　Ｙ４．　Ｙ、＞　　　：理想出力のＥ
とＹが１組となり、それが数千性格納し・である。この
具体１り１１には、第２図のＰ。からＰ−、、Ｐｌから
Ｐｌ、第１２図のＲｏからＲユ、第１３図のＱ。からＱ
−、などの変化の例などが格納されている。

その具体例が１８図に示しである。

次に、第１９図を用いて、学習方法について説明する。

２０１でまず、〜Ｖａ　ｌ　ｊ、　Ｗｓ　Ｊ　ｋの初期
化を行う。各々の佃は−０，３〜０．３までのランダム
な１直に設定する。

次に２０２で許容誤差ΔＥＩｌを人力する。これ；ｉ弁
子判定に用いろ。

２０３て具１木的ファイル１２０からＥとＹをぴとつ取
り出す。２０４ではＥを入力として（式２−７）と（式
２−８）を用いて出力Ｓを求めろ。

１旦し Ｓ＝　（Ｓｌ、　Ｓ、、　Ｓ、、　Ｓ４．　Ｓ、）であ
る。

にして誤差１言号を算出する。

Ｄｓｋ＝　（Ｓｌｉ−Ｙｋ）ＸＳｋＸ　（１−５ｋ）（
式２−１３） １（は１から５まで算出する。

さらに、 ｋ＝１ Ｘ（１−Ａｊ）　　　　　（式２−１４）を計算する。

Ｊは１からＮａ＋１まで１テう。

Ｄ　ｓ　ｋは出力層の各細胞が持っている誤差に対応し
、ＤＡＪはかくれフがそれに対応して線圧すべき誤差に
対応する。

次に２０６て＼〜’ａｉ、ｉと＼−’ＳｊＲを変更する
。

ｔＶｓｊｋ＝〜Ｖｓ　ｊ　ｋ　−＠　・Ｄ　ｓ　ｋＸＡ
ｊ（式２−１５） ％式％ （式２−１６） ここに、εは学習率と呼ばれろ定数てあり、ここては、
ε＝０・２としている。

２０７て具Ｉ′４：例ファイルの終りか否か判断し、終
わりでない場合は２０８て次のＥ、Ｙを取り出し・、２
０４の処理からくり返す。

ファイルの終わりであった場合は、２１０て誤差のトー
タルを算出する。

△Ｅ＝Σ（Ｓ−Ｙ）Ｚ／Ｎ　　　　（式２−１７）Ｎは
具体例の敢である。

２１０ではこの△Ｅが許容直△Ｅ、より小さいか判定す
る。小さくない場合は２１１て具体例ファイルのトップ
にもとし、２０３からくり返す、ΔＥがΔＥｏより小さ
い場合、学習は終わったと判断し、２１２てＷａｉｊと
〜ＶｓｊｋのＩｌｉをフロラビーブ、・スフに書き出す
。

以上のようにして、重み＼Ｖａｉ、ｉと’ｉＶ　ｓ　ｊ
　ｋを求めろことができろ。

このアークは具１１：例て与えた作業に依存してδす１
、別の具体例を与えれば、まったく別作業にも対応でき
る。

以上の実施例によれば、実施）グリ１と同様の効果の池
、具体例に作業条件間の関係が実施例１のように数式等
で表現できない場合にも、条１′＋調整機構が作成でき
ろという効果がある。また、フロッピーディスクに格納
している重みを入れ換えるだけで、いろいろな作業に対
応できろという効果がある。第２０図はぼり取り作業の
場合であり、第２１図はシーリング作業のときの入力デ
ータ、理咀出力の項目例である。

なお、第９図、第１０図のステップ（３０，６１゜７０
．７１は作業品質を左右し・、ステップ６２゜６３．７
２．７３は作業状態、つまりアークの状暢を左右し、第
１１図は作業性つまり作業時間を左右する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、作業条件間の関係が自動的に調整され
るので、１つの作業集注を設定又は変更しても、曲の間
通する作業集注も自動的に変更されろという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報関連図、第２．４図は電流電圧の
関係グラフ、第３図は従来の情報関連図、第５図は実施
例の機器構成図、第６図はハードウェアブロック図、第
７〜１１図は実施例の処理手順を記したフローチャート
、第１２図は脚長と速度の関係グラフ、第１３図は速度
と電流の間１．４グラフ、第１４図は実施例のハードウ
ェアブロック図、第１５図は神経細胞モデルの模式図、
第１６図はネットワークの構成図、第１７図は異なる実
施例の情報関連図、第１８図、第２０図及び第２１図は
ニューロネットワークの入力と理想出力項目を示す図、
第１９図は処理フローである。 ５・・・条件調整礪溝 Ｎし　　イ　　Ｌ；！］ 第　　３Ｐ：ｉ ＄４Ｉ２１ 第　７　図 第　ε　図 享　／ｌ　Σ 第　Ｉ２　　図 名フ　　　グ３１１ａ ！、１菱化 第　１４　　図 角４　　ノ、５　　ト凸 第　！８７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも２つ以上の作業パラメータの設定手段と
   、各作業パラメータの保持手段と、各作業パラメータに
   より規定される作業を行う作業実現手段と、よりなる自
   動作業装置において、前記作業パラメータ設定手段の設
   定変更に関連して、各作業パラメータ間の調整を自動的
   に行う作業条件調整機構を設け、１つの作業パラメータ
   が設定された時、他の少なくとも１つ以上の作業パラメ
   ータが自動的に変更されることを特徴とする自動作業装
   置。 ２、作業条件調整機構はあらかじめ定められた作業評価
   基準を一定にするように、他の作業パラメータを変更す
   ることを特徴とする請求項第１項記載の自動作業装置。 ３、作業評価基準が作業品質であることを特徴とする請
   求項第２項記載の自動作業装置。 ４、作業評価基準が作業性であることを特徴とする請求
   項第２項記載の自動作業装置。 ５、作業評価基準が作業状態であることを特徴とする請
   求項第２項記載の自動作業装置。 ６、作業条件調整機構は、あらかじめ複数の具体例によ
   り、その作業パラメータの変更方法を確立した変換装置
   により構成されることを特徴とする請求項第１項記載の
   自動作業装置。 ７、変更方法の確立は、作業条件調整機構とは異なる装
   置上で行い、その確立結果のみを作業条件調整機構に移
   殖することを特徴とする請求項第６項記載の自動作業装
   置。