JPH02273807A - 複数ロボットの教示用データ作成方法 - 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】 ｌ胛立貝珀 ［産業上の利用分野］ 本発明（飄　例えば相互に干渉するような位置に配置さ
れた複数の塗装・溶接用ロボット作動のための適切な教
示用データを効率的に作成するデータ作成方法に関する
。

［従来の技術］ 従棗　作業の効率住　生産性あるいは安全衛生の観点か
ら、自動車生産ライン等において塗装用ロボットや溶接
用ロボットが用いられている。これらのロボット（よ　
同一作業を正確に繰り返すことが可能なことから一旦適
切な作業データを教示（ティーチング）すれ（ｆＳ　　
品質が高く一定した製品を継続的に得ることが出来る（
特開昭５８−１８０２５７号）。

更に作業効取　生産性の向上の観点から、複数のロボッ
トを同時に稼動させる方法がある。この場合にロボット
同士の干渉が問題となる。この干渉をロボットの配置の
面から防止しようとすると、十分に相互に離してロボッ
ト毎に作業ステージを設ける必要があり、作業面積、付
帯設備及び空調エネルギコスト等の増大を招きコスト高
となる。

ロボットの優先順位の面から防止しようとすると、順位
の低いロボット（友　順位の高いロボットの作業がすべ
て終了するまで作業せずに待たな（ではならず、退避時
間が長くなり生産性が低下する。

これを解決する方法として、相互に干渉する位置にある
複数ロボットが同時に作業していても、干渉することが
ない領域の作業を実施していればよいのであるから、こ
の様な作業領域の関係を見つけ、作業順序をその関係に
沿って設定・教示することが考えられる。

このための方法として、各ロボットに予め教示しておい
たデータを用いて、コンピュータの演算によるシミュレ
ーションを行い、干渉が起きると観察された場合１上　
再度ロボットを教示しなおすことにより、相互に干渉し
ない教示データを見つけていた　即ち、教示及びシミュ
レーション作業を、適切な教示データが得られるまで繰
り返していた（特開昭６２−１６５２１２）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこの様な試行錯誤による教示及びシミュレーショ
ン作業の繰り返しでは適切な教示データを得るまで膨大
な時間や労力を費やしていた従って従来の方法は教示デ
ータの作成能率が極めて悪く、しかも干渉するロボット
の稼動台数が増加すればするほど、等比級数的にその教
示データの作成及び検討時間が増加し、適切な教示デー
タを得ることがきわめて困難となっていｈ及吋立璽滅 そこで、本発明（上　複数ロボット稼動における、上記
課題を解決することを目的とし、次のような構成を採用
した ［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明の要旨とするところ１上　第１図の基本的
構成図に例示するごとく、 少なくとも動作域の一部が重なるよう配属された複数の
ロボットの各作業領域を所定の小領域に分割しくＰｌ）
、 少なくともこの各小領域の作業位置データと、各ロボッ
トの形状データ及び作動性能データとに基づいて、小領
域の作業順序を変えつつ、各作業順序につきシミュレー
ションにより各ロボットの作業状況データを得（Ｐ２）
、 この作業状況データのべ　各ロボットが相互に干渉しな
い作業順序を選出し、少なくともこの選出された作業順
序データを含めたデータを、ロボットの教示用データと
する（Ｐ３）ことを特徴とする複数ロボットの教示用デ
ータ作成方法にある。

［作用］ Ｐｌの処理において、作業領域を所定の小領域に分割す
ると１ｔ、、例えば塗装用ロボットではワークの表面を
いくつかの小領域に分割することを言う。塗装対象が、
例えば自動車ボディのようなワークであれＥ　　クォー
タパネル外表虱　ラゲージコンパートメントドアの外表
砥　ラゲージルームの前方内面、後方内面、その２つの
内側眠　ルーフパネル外表面等の小領域に分割する。

Ｐ２の処理において、シミュレーションを少なくともｊ
つのデータに基づいて実行する。３つのデータと１上　
上述のごとく作業位置データ、各ロボットの作動性能デ
ータ及び各ロボット形状データである。

作業位置データと（よ　例えば塗装の場合（ｔ、、最も
簡単なものは各小領域での塗装の始点と終点である。ス
ポット溶接の場合１；ｌｉ、　　各小領域での最初の溶
接点と最後の溶接点である。勿ム　各小領域内での全作
業位置を作業位置データとしてもよい。

このデータは実測値（教示データ）ばかりでなく、ワー
ク等の作業栖域の形状に対応して、計算上設定した位置
データでもよい。この場合１良　本発明を実施して教示
用データを求めた後に、別個に各小領域毎に実測（教示
）して、教示用データに加えることもできる。

また、実測値（教示データ）は最初から小領域毎に教示
して得ておいても良いが、全領域を一連の教示データと
して実測した後、その教示データを所定の規則により分
割して小領域毎の教示データとして用いるようにしても
良い。

ロボットの作動性能データと（友　例えばロボットのア
ームの作動性能を表すもので、溶接や塗装ロボットであ
れＩＬ　　アームの軸数　アームの各軸間の長さ、アー
ムの各軸の最大回転速度等である。

作動性能データはロボット毎に異なる場合がある。

ロボット形状データと１友　ロボットの移動する部分の
外形データであり、ロボットの骨格ばかりでなく、ロボ
ットともに移動するするものであれｌｆ、　　付属物も
含まれる。ロボット形状データはロボット毎に異なる場
合がある。

このロボットの作動性能データ及びロボット形状データ
は予め測定されているものが普通であるが、理論値であ
ってもよい。少なくとも以上のようなデータに基づけ（
戯　各小領域間あるいは更に各小領域内におけるロボッ
ト同士の干渉有無がシミュレーションにより判明する。

シミュレーションは小領域をある作業順序に組み合わせ
て、その順序に従ってなさ札　その順序での作業状況デ
ータを得る０例えｌ′Ｌ　　この作業順序は一つの作業
状況データが得られる毎１：、あるいはその作業状況デ
ータを用いたＰ３の処理が終了する毎に変更される。

Ｐ３の処理において、ロボットが相互に干渉しない作業
順序を選び出し、この作業順序データを含めたデータを
ロボットの教示用データとする。

例えば複数の塗装用ロボットが、それぞ札　ある小領域
の作業の後、次の領域の作業に移る場合、その時の干渉
状態がシミュレーションで判明する。

このシミュレーション（友　単なる演算により数値にて
表してもよく、またＣＲＴ等に画像として表し視覚的に
作業状況データを表すようにしてもよい。

このよう１：、教示作業自体は各ロボット毎にロボット
間の干渉を考えず１：、各小領域毎に行うか、あるいは
全領域で一連に行って分割して、各小領域の教示データ
を得ているため１：、教示作業の時間的・労力的負担が
きわめて少ない、そして干渉の排除は小領域毎の作業の
順序を替えつつシミュレーションの結果から判断でき、
その順序の内から適切なものを選出できる。

従って、教示作業の試行錯誤に伴う労力・時間の浪費を
なくし、迅速にかつ干渉しない作業順序が選択でき、所
望の教示用データが、早期に完成する。

［実施例］ 次１：、本発明の詳細な説明する０本発明はこれらに限
られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種々
の態様のものが含まれる。

第２図１上　本発明の方法を実現しているシミュレーシ
ョン装置の一例を表すシステム構成図である。

シミュレーション装置１１友　　一般的なノイマン型デ
ィジタルコンピュータ３を中心として構成されている。

このコンピュータ３はＣＰＬＪ、ＲＯＭ。

ＲＡＭ、　　Ｉｌｏ、　　バス等により構成されている
が、一般的な構成であるのでその内部の詳細説明は省略
する。このコンピュータ３に（上　出力装置としてＣＲ
Ｔ　５．　　プリンタ７が、補助記憶装置としてフロッ
ピィディスク９．ハードディスク１１が、入力装置とし
てキーボード１３が、接続されている。

本発明の実施例方法の手順（上　本コンピュータ３のＲ
ＡＭ中１：、プログラムとしてハードディスク１１から
読み込まれている。コンピュータ３はこのプログラムに
従い、フロッピィディスク９に記憶されているワーク形
状データ及びワーク小領域毎の作業データ（教示データ
）を読み込み、更にハードディスク１１中に記憶されて
いる各ロボットの作動性能データと形状データとを読み
込んで、各ロボットのアームの作動を計算でシミュレー
ションし、相互の干渉状態をチエツクする０作業データ
はアーム先端の塗装ノズルの位置（作業位置データ）と
スプレーノズル方向とを表すデータである。この位置を
ロボットの分担毎に順にスプレー作業しながら、また小
領域間ではスプレーせずに辿ってゆく処理が計算上なさ
れるのである。

そして各分担毎に最初の小領域の作業開始から、最終の
小領域の作業の終了までの干渉状態をチエツクし、更に
作業時間をカウントする。これをロボットの分担毎に小
領域の作業順序を変更して繰り返す。

この計算処理の際　キーボード１３からの指示によって
ＣＲＴＳ上にシミュレーション計算に応じて、ワークと
ロボットとの立体画像を逐次表示させることができる。

このような複数のロボットの作動性能データ・形状デー
タと、通過すべき位置データやノズル方向データに基づ
き、シミュレーションを実施するＣＡＤプログラム（友
　市販されているものを用いることができ、例えばＩＢ
Ｍ社製の商品名ｒＣＡＴ　Ｉ　ＡＪ、三井造船■製の商
品名ｒＣＩ　ＬＭＡＪが挙げられる。

次１：、教示により各小領域の作業位置データが得られ
ると共１：、上記シミュレーション装置１で得られる教
示用データが適用される塗装用ロボットの自動車ボディ
塗装ブース内での配置を第３図（Ａ）に示す。

塗装ライン上を移動してきて、ブース内に搬入されたボ
ディ１５前部のエンジンルーム１５ａ側には左右２台の
塗装ロボット１７．１９が、後部のラゲージルーム１５
ｂ側には左右２台の塗装ロボット２１．２３が配置され
ている。更に塗装作業の開始・終了に応じてフード１５
ｃとラゲージコンパートメントドア１５ｄとを自動的に
開閉する前後２台の開閉装置２５．２７が設けられてい
る。各ロボット１７〜２３（友　ロボット制御装置３１
、　３３．　３５．　３７を備え、各ディスク３１ａ、
　　３３　ａ、　　３５　ａ、　　３７　ａに装填され
たフロッピィに記憶された作業データに応じて、そのア
ームを移動させたり塗料をスプレーしたり、またティー
チングボックスを介して教示されたデータをフロッピィ
に記憶する。

前部２台のロボット１７．１９は点線で示す動作範囲１
７Ｓ、１９Ｓが各々エンジンルーム１５ａ全域をカバー
し、相互に重複している。後部のロボット２１．２３（
７）動作範囲２１Ｓ、２３Ｓについても同様である。

ラゲージルーム１５ｂ側のロボット２１．２３の構成例
を第３図（Ｂ）に示す。エンジンルーム１５ａ側の塗装
用ロボット１７．１９についても同様であるので説明は
省略する。

ここで塗装用ロボット２１．２３は良く知られた多関節
形ロボットで、骨格部分１友　台座４１゜４３、第１ア
ーム４５．４７．　　第２アーム４９゜５１、スプレー
ノズル５３．５５からなり、関節部分１友　台座４１．
４３に備えられ第１アーム４５．４７以上を左右旋回す
る第１駆動部５７，５９、その上に備えられ第１アーム
４５．４７を前後旋回する第２駆動部６１．６３、第１
アーム４５．４７と第２アーム４９．５１との間に設け
られ第２アーム４９．５１を上下旋回する第３駆動部６
５．６７、その先に設けられ第２アーム４９゜５１を回
転させる第４駆動部６９，７１、第２アーム４９，５１
、スプレーノズル５３．５５との間の手首部分に設けら
れスプレーノズル５３，５５の振り動作をする第５駆動
部７３，７５、その先に設けられスプレーノズル５３．
５５を回転する第６駆動部７７．７９とから構成されて
いる。

上記ロボット２１．２３は第１表のような作動性能を有
する。勿亀　用途に応じて種々の作動性能のロボットを
個々に選択して用いることが出来第１表 この第１表のデータが作動性能データの一部として、形
状データととも（二、シミュレーション装置］のハード
ディスク１１に記憶されている。ボディ１５に対する各
教示作業はロボット制御装置３５．３７を介して、ティ
ーチングボックス３５ｂ、３７ｂにて行われる。

本実施例で１友　操作者法　ボディ１５の塗装部分を小
領域に分割し、その小領域毎に適当なロボット２１．２
３を選択して教示作業をし、そのデータを対応するディ
スク３５　ａ、　　３７　ａ中のフロッピィに記憶する
。このような作業は公知のロボット装置を用いて実施す
ることが出来る。この場合、小領域の塗装作業順序にか
かわらず、最終的に塗装品質が確保されるように各小領
域毎に教示作業をする必要がある。

例え１′Ｌ　　自動車ボディ１５のへ　ラゲージルーム
１５ｂ周辺を塗装する場合、その塗装領域を模式的に表
すと、第４図のごとくとなる。即ち、ラゲージコンパー
トメントドア１５ｄ、ラゲージルーム１５ｂの４つの側
壁８１〜８７．底部８９である。この代　前部側壁８１
と底部８９とは内面のみ塗装されるものとする。

この場合１上　小領域として（友　ラゲージコンパート
メントドア１５ｄの外面Ｍｌ、　　内面Ｍ２．　　ラゲ
ージルームの側壁８１の内面Ｍ　３．　　他の３つの側
壁８３〜８７の外内面Ｍ４〜Ｍ　９．　　底部８９の内
面ＭＩＯの合計１０に設定するのが、最も簡便な分割と
なり、この小領域を２群に分割して、ロボット２１．２
３に割り当てる。

またこのような分割により各小領域が単純な平面となる
ことから、塗装順序を変えても塗装品質の保証が出来る
ように各小領域の塗装作業データを教示設定することは
容易となる０例え（戴　その塗装作業データとしてのス
プレーノズル５３．５５の軌跡（作業位置データ）は第
４図のジグザクの線条で示すようにして教示設定する。

この小領域に対して、得られた作業データ（、ｔ。

ロボット制御装置３５．３７のフロッピィディスク３５
　ａ、　　３７　ａにてフロッピィに記憶される。

次にこの２枚のフロッピィをシミュレーション装置１に
セットすることにより、シミュレーション装置１にて、
シミュレーションが実行できるデータが揃うことになる
。

以下、そのシミュレーション処理について、第５図（Ａ
）、　　（Ｂ）のフローチャートに基づいて説明する。

このフローチャートの処理（友　ハードディスク１１内
に記憶されているプログラムを、コンピュータ３のＲＡ
Ｍ内に読み込むことによって実行される。

シミュレーション装置１が立ち上げられると、ハードデ
ィスク１１から上記プログラムが読み込ま札　続いてプ
ログラムに従った処理が開始される。

まず、ＲＡＭ内のワークエリアへ必要なデータが読み込
まれる（ステップ１１０）、　　必要なデータと１友　
既にハードディスク１１中に記憶されている各種の塗装
用ロボットの形状及び作動性能データのべ　今回シミュ
レーションしたい機種のデータ及びボディ１５の形状デ
ータ、更に既にセットされた２枚のフロッピィ中に記憶
されている該当ボディ１５の小領域毎の全作業データで
ある。

位置を表す作業データがあれ（戯　作業データを教示作
業したロボットと今回シミュレーションするロボットと
は異なっていても構わない。この点で位置を表す作業デ
ータには汎用性がある。即ち、シミュレーションの結果
、ロボットの機種が不都合であれ１ｆＳ　　直ちに他の
機種に変更してシミュレーションすることが出来　機種
の決定にも役立つ。

従って、小領域に対する各ロボットの割当を変更しても
構わないことになる。即ち、最祖　左側のロボット２３
に作業させるつもりで作成した小領域の教示データ群を
右側のロボット２１に適用して作業させてもよいことに
なる。

またロボット制御装置３５．３７側でのデータフォーマ
ットがシミュレーション装置１側のデータフォーマット
と適合しない場合ＩＬＲＡＭに読み込むに際して、フォ
ーマット変換処理をして読み込めばよい。

次に一方のロボット２３の小領域毎の作業データの最初
の順列組合せが決定される（ステップ１２０）、即ち、
小領域が５領域であれ（戯　その組合せは５！（＝１２
０）通りとなる。この組合せをすべて記憶させておくこ
と（友　それだけ占有されるメモリが大きくなるので、
組合せを１つ１っ検証してゆくことになる。メモリに余
裕がある場合（友　組合せをすべて記憶させておき、そ
の組合せに対応して得られた作業状況データを記憶して
おいてもよい。

次に全ての組合せ及びシミュレーションが終了したか否
かが判定される（ステップ１３０）。全ての組合せに対
してシミュレーションが終了してしまえ（戯　ここでは
肯定判定され、る。終了していなけれ（ｆ、次にシミュ
レーションが実行される（ステップ１４０）、　　即ち
、ステップ１１０で読み込んだデータを基にして、ロボ
ット２３の作動性能・形状に応じたシミュレーション上
の作動を、設定された順序で、小領域の作業位置データ
に応じて実行してゆく。

即ち、組み合わされた小領域の作業順序が、Ｍ４−Ｍ　
５−Ｍ　８−Ｍ　９−Ｍ　１０であれ（戯　まずロボッ
ト２３の停止位置から面Ｍ４のスプレー開始位置Ｍ４ａ
にスプレーノズル５３を移動させる。

この移動の軌跡及びその速度は防電　第１表に示したロ
ボットの作動性能データ・形状データに従って行われる
。また各面Ｍ４〜ＭＩＯについて（上教示作業で得られ
た作業データに現れている位置データに応じてスプレー
ノズル５３を移動させてゆく。

各面Ｍ４〜ＭＩＯ間の移動１社　最短時間で移動できる
ように駆動される。この移動状態を模式的に表すと、第
６図（Ａ）のごとくになる、即ち、各面（小領域）Ｍｉ
−Ｍｋの間ＦＬＭｉの作業終了位１１Ｍ１ｂから次の作
業開始位置Ｍｊａまではロボット２３が可能な最短時間
ｔｉで移動し、Ｍｊの作業終了位置Ｍｊｂがら次の作業
開始位置Ｍｋａまでは同じく最短時間ｔｊで移動するこ
とになる。他の面間も同じである。この時、シミュレー
ションは同時にＣＡＤ処理にて、ロボット２３及びボデ
ィ１５の全体画像をＣＲＴＳ上に表示するようにしても
良い。

このシミュし一ジョンにより、作業開始から終了までの
作業時間が、設定された各作業順序毎にカウントされ記
憶される。

次にワーク干渉排除処理がなされる（ステップ１４５）
、　　即ち、各小領域間をスプレーノズル５３が移動す
る際１：、ロボツト２３の一部分がボディ１５を横切る
か否かが、ロボット２３の姿勢・形状及びボディ１５の
形状データから判定される。

横切ればその組合せは排除さ払　以後の処理には使用さ
れない。

シミュレーション内容がＣＲＴ５に画像で表示されてい
る場合（友　操作者が視認して作業順序の適不適を決定
し、シミュレーション装置１にキーボード１３から排除
を指示しても良い。

次（：、２台のロボット２１．２３の組合せシミュレー
ション処理がなされる（ステップ１４７）。

まずもう一つのロボット２１について、上記ステップ１
２０〜１４５と同じ処理がステップ１４７−１〜１４７
−４にて行わ札　面Ｍｌ、Ｍ２゜Ｍ３．Ｍ６．Ｍ７につ
いてボディ１５と干渉しない小領域の作業順序が求めら
れる。

次にロボット干渉排除処理がなされる（ステップ１４７
−５）。

一方のロボット２３に対する他方のロボット２１の干渉
（表　演算上相互に相手を横切った場合（ミ干渉があっ
たと判断できる。この判断はＣＲＴ５への画像表示させ
ることにより、操作者が視覚により判断し、シミュレー
ション装置１にキーボード１３等から排除指示を入力す
るようにもできる。

次にロボット組合せシミュレーション処理の中止か否か
が、キーボード１３からの入力により判断される（ステ
ップ１４７−６）。中止の信号が入力されていなけれ１
ｆＳ　　再度ステップ１４７−１に戻り、面Ｍｌ、Ｍ２
．Ｍ３．Ｍ６．Ｍ７の組合せを変えて同じ処理を行う、
こうして全ての組合せあるいは必要な組合せについての
作業時間が求められる。

ロボット組合せシミュレーションの中止あるいはその組
合せが終了していれ（′Ｌ　次に全体の処理の中止か否
かが、キーボード１３からの入力により判断される（ス
テップ１５０）、　　中止の信号が入力されていなけれ
【戯　再度ステップ１２０に戻り、面Ｍ４．ＭＳ、Ｍ８
．Ｍ９．ＭＩＯ（Ｆ）組合せを変えて同じ処理を行う、
こうして全ての組合せあるいは必要な組合せについての
作業時間が求められる。

ロボット組合せシミュレーションの中止あるいはその組
合せが終了していれ（瓜　ボディ１５及びロボット２１
．２３同士が干渉した組合せが除かれた内で、最短作業
時間の組合せが検索される（ステップ１６０）、この結
果がＣＲＴ５あるいはプリンタフに出力される（ステッ
プ１７０）、　　即ち、小領域の組合せ順序と作業時間
とが表示あるいはプリントされる。防電　作業時間を短
い順にソートして、表示してもよい。

更にハードディスク１１及び２枚のフロッピィにも記憶
される（ステップ１８０）、この各フロッピィには必要
に応じてデータ変換を行って、ロボット２１．２３の制
御装置毎に使用できるデータとして小領域の組合せ順序
が記憶される。

本実施例は以上のように教示作業自体（上　干渉を考慮
せず１：、各ロボット２１．２３毎及び各小領域毎に行
えばよいので、教示作業自体が負担が少なく容易である
ことと、例え、失敗してもその小領域のみの教示をやり
直すだけで済む。

ロボット２１．２３同士の干渉（表　演算や画像等のシ
ミュレーションで確認できるので、ロボット２１．　２
３相互に干渉せず、更にボディ１５とも干渉を生ぜず作
業時間の短い適切な作業順序が、迅速に選択できる。従
って、複数のロボットを干渉の恐れがある程近接して集
約配置しても、その作業順序と各小領域毎の教示とに基
づいて、干渉がなく、作業時間の短い、動作効率のよい
、高品質の好適な作業をさせることが出来る。このこと
から派生的に、塗装ステージ削減とそれに付帯した設備
費用の大幅な削減が可能となる。

殊　ボディ］５が、比較的簡単な構造であって、各小領
域毎の教示データのみでボディ１５と干渉しない移動が
可能であれ（瓜　ボディ１５の形状データは必要ないし
、ステップ１４５のワーク干渉排除処理も不要である。

次にロボット間の干渉をチエツクする他のシミュレーシ
ョン処理について説明する。

予め左後のロボット２３がある小領域間を移動する際に
ボディ１５と干渉するような２つの小領域の組合せ、及
び左後のロボット２３がある小領域作業時に右後のロボ
ット２１と干渉する作業小領域をシミュレーションにて
発見しておく、その１　ボディ１５と干渉する組合せ１
上　第２表に例示するごとくである。眞　ロボット２３
のスタートポイントＳＰとの間の移動も含めである。

第２表 例えばＭ４行は左後のロボット２３が小領域Ｍ４からＭ
５〜ＭＩＯのどの小領域の作業またはＳＰに移っても、
移動の際にボディ１５との干渉を生じないことを示す０
Ｍ１０行は左後のロボット２３が小領域ＭＩＯからＭ５
またはＭ９に移ると、移動の際にボディ１５と干渉する
ことを示している。

左後のロボット２３が右後のロボット２１と干渉する組
合せ１友　第３表に例示のごとくである。

第３表 ○：先の小領域から後の小領域にボディとの干渉なしに
移動可胤 ×：先の小領域から後の小領域への移動にボディとの干
渉あり。

Ｏ：左後のロボットが作業している小領域に対して右後
のロボットが干渉しない作業小領凰×：左後のロボット
が作業している小領域に対して右後のロボットが干渉す
る作業小領域例えばＭ４行は右後のロボット２１が小領
域Ｍ３を作業している場合（友　ロボット同士の干渉が
あることを示している０Ｍ１０行は更に右後のロボット
２１が小領域Ｍ３またはＭ６を作業している場合Ｉｔ、
　　ロボット同士の干渉があることを示している。

一方、右後のロボット２１についても、それが小領域及
び８１間を移動する際にボディ１５と干渉するような２
つの小領域またはＳＰの組合せをシミュレーションにて
発見しておく、その組合せを第４表に例示する。

第４表 ○、×：　第２表に同じ。

次１：、左後のロボットにつき、前記第２表を参照しつ
つ、次のように作業順序を決定する。

即ち、まず作業の開始を小領域Ｍ４とするとＳＰからＭ
４への移動はボディ１５との干渉を生ずるので、ＳＰか
らはＭ５に移動することとする。

Ｍ５行にはＳＰとＭ９とが移行可能であるので、Ｍ９に
移行する。Ｍ９行ではＳＰとＭ５とが移行可能であるが
、この両者とも既に経過してきたので、これ以上の移動
は不可能となる０次にＳＰから移動できるＭ８を検討す
ると、Ｍ８−Ｍ４−Ｍ５−Ｍ９までボディ１５との干渉
なし移動可能であるが、Ｍ９からはＭｌｏへは干渉が生
ずるので移動ルートとすることはできない。このように
して選択してゆくと、次の２つの組合せで（上　ボディ
１５との干渉を生ずることがない。

■Ｓ　Ｐ−Ｍ８−Ｍ　１０−Ｍ４−Ｍ　５−Ｍ９−３　
Ｐ■ＳＰ−Ｍ８−ＭＩ　０−Ｍ４−Ｍ９−Ｍ５−ＳＰ次
に、上記■、■の作業順序に対して、干渉しない右後の
ロボット２１の作業小領域を第３図に基づいて決めてゆ
く。

即ち、上記■の順序において、左後のロボット２３ｈ＜
Ｍ８を作業中に干渉しない作業小領域はＭｌ、Ｍ２．Ｍ
３．Ｍｌである。まずＭｌを選ぶ次に、ＭＩＯに対して
Ｍ２を選、−同様にして、Ｍ４に対してＭ６を、Ｍ５に
対してＭ３を、Ｍ９に対してＭｌを選７Ｓ−即ち、右後
のロボット２１の移動順序１；ｔ、。

（１）ＳＰ−Ｍｌ−Ｍ２−Ｍ６−Ｍ３−Ｍｌ−３Ｐとな
る。

つぎにこの順序が、右後のロボット２１とボディ１５と
の干渉を生ずるか否かが、第４表に基づいて検討される
０表から明らかなように　上記順序はボディ１５との干
渉を生じない、従って実行可能な作業順序である。

同様にして■について更に右後のロボット２１側の他の
組合せが、また■についても組合せが得ら札　この得ら
れた右後のロボット２］の作業順序のべ　第４表に適合
するものが実行可能な作業順序として得られる。

次にこうして得られた干渉なしで実行可能な作業順序の
中から、両口ボット２１．２３の作業完了時間のべ　長
い方が最小になるような作業順序が選ばれる。

以上のシミュレーションで選ばれた各々の作業順序は教
示データとして２枚のフロッピィに記憶さ札　ロボット
２１．２３の制御装置３５．３７に読み込まれて用いら
れる。

上記実施例（友　各小領域の作業が両口ボット２１、２
３とも同一時間で行われることを前提にしたが、作業時
間が小領域毎に異なる場合法　左後のロボット２３が１
の小領域を作業している場合１へ　右後のロボット２１
は２以上の小領域にまたがって作業する場合がある。ま
たその逆の場合もある。その場合１表　１の小領域に対
して複数の小領域が干渉することを考慮して、右後のロ
ボット２１の作業順序を決めてゆく。

即ち左後のロボット２３がＭＩＯを作業している場合、
右後のロボット２１がＭｌからＭ２への作業に移ること
がシミュレーションから判断されている場合（友　ＭＩ
Ｏに対するＭｌが、ロボット同士の干渉を生じないかの
判断と共１：、ＭＩＯに対するＭ２も干渉判断の対象と
する。

このようにして、左後のロボット２３と右後のロボット
２１とが相互に干渉せずかつボディ１５とも干渉しない
作業順序が第２表〜第４表を用いたシミュレーションに
より求められる。

また上記実施例で１表　小領域間の移動は作業の終点と
始点との間の移動としたが、ボディ１５との干渉により
移動の組合せが制限されるので、その制限を極力少なく
するため１：、小領域間の適当な位置に、第６図（Ｂ）
に示すごとく、逃げ点５ｉＴＳＪを設けても良い。

通常、ロボットのアームの性質五　円弧状を移動するの
が最短時間の移動となるので、終点と始点との間にボデ
ィ１５が存在しても、第６図（Ａ）のごとく、うまく避
けて小領域間を移動できる。

しかし、ボディ］５の突出が大きいと、干渉を生ずるの
で、中間に逃げ点を設けて、該当する２つの小領域間を
移動する場合に（よ　その逃げ点を通過するように設定
しておけ（戯　ワーク干渉の制約から逃れることができ
、作業順序の自由度が向上する。また逃げ点を設けなく
とも、絶対に干渉しない移動経路Ｍ　ｉ　ｂ−Ｍ　ｊ　
ａ、　　Ｍ　ｊ　ｂ−Ｍｋ　ａを、全ての可能な移動経
路について教示データとして、予め得ておけ（Ｌ　何ら
ボディ１５との干渉を考慮しないで、他の要因の観点か
ら小領域作業順序の組合せを選択できる。

尚、小領域間移動時のロボット同士の干渉１表最終段階
で、再シミュレーションにて演算上あるいは視覚にて確
認することも出来る。干渉が見っかればそのデータを排
除し、次善のデータを同様にして干渉チエツクし、干渉
がなければそのデータを教示用データとしてロボット２
１．２３の制御装置３５．３７側ヘロードすれば良い。

更に万一を考慮して、安全対策上　教示用データにロボ
ット相互の干渉を上記実施例とは別の観点から防止する
インターロック信号発信命令を付加してもよい。この場
合、制御装置３５．３７は相互に通信可能に構成されて
いるものとする。そのデータの具体的内室を第７図に基
づいて説明する。

最終的に、左後のロボット２３が［・・・−ＭＡｈ−Ｍ
　Ａ　ｉ　−Ｍ　Ａｊ　−Ｍ　Ａｋ−・・・」という経
路を通り、右後のロボット２１が［・・・−？ＭＢｈ−
”ＭＢｉ−ＭＢｊ−ＭＢｋ＝・・・」という経路を通る
と設定されたとする。この経路のへ　左後のロボット２
３が経路ＭＡｉを通過しているとき、もし右後のロボッ
ト２１が経路ＭＢｉを通過すると、相互干渉を生ずると
する。このため左後のロボット２３が経路ＭＡｉを通過
した点Ｐ＾１で左後のロボット２３側の制御装置３・７
から右後のロボット２１側の制御装置３５ヘインタ一ロ
ツク信号が発信されるよう教示用データが設定される。

右後のロボット２１の制御装置３５はこのインターロッ
ク信号を受は取るまで（友　右後のロボット２１を経路
ＭＢｉの入口の点ＦＢＩ以降には移動させず待機させる
よう教示用データが設定される。受は取れ［ｆ、　　制
御装置３５は右後のロボット２１を教示用データ通り、
経路ＭＢｉ以降へ移動させる。他の相互干渉を生ずる経
路Ｍ　Ａｋ、　　Ｍ　Ｂｋ間でも同様に点Ｐ＾２がイン
ターロック信号発信点であり、点ＰＢ２が待機点として
設定される。防電インターロック信号発信側が右後のロ
ボット２１側であり、待機側が左後のロボット２３側で
あってもよい。

右後のロボット２１が経路ＭＢｉの入口の点ＦＢＩに達
する以前に、左後のロボット２３側の制御装置３７から
右後のロボット２１の制御装置３５ヘインタ一ロツク信
号が発信される場合があるが、その場合は右後のロボッ
ト２１の制御装置３５内の１１０やＲＡＭ中のバッファ
あるいはフラグ用メモリにインターロック信号発信有り
のデータを保存しておき、確認後消去すれｔ′Ｌ　右後
のロボット２１は点Ｐａｌに留まることなく円滑に作業
が進行する。

このようにインターロック信号の発信位置も教示用デー
タに付加することにより、−層安全な作業が可能となる
。

以上の実施例（友　左右後のロボット２３．２１につい
ての実施例であったが、左右前のロボット１９．１７に
ついても同様にして干渉しない適切な教示用データを迅
速確実に得ることが出来る。

切電　各２台のロボット間の干渉ばかりではなく、３台
以上のロボット相互間の干渉について、上記実施例のご
とく教示用データを求めることが出来る。即ち、第１の
ロボットについてボディ１５と干渉しない作業順序を選
択し、次に第２のロボットについて、第１のロボット及
びボディ１５と干渉しない作業順序を選択し、更に第３
のロボットについて第１，２のロボット及びボディ１５
と干渉しない作業順序を選択してゆく、切電　第３のロ
ボットが第１のロボットと干渉しない配置がされている
場合もある。その場合（ｔ、、第３と第１のロボットと
の間の干渉チエツクは省略できる。

この様にして全てのロボットについて作業順序を求める
ことにより、同じく好適な教示用データを得ることが出
来る。

上記実施例で１友　教示作業自体は各小領域毎に実施し
て教示データを得ていたが、全領域を連続して一度で教
示してもよい、この場合１友　一連の一つの教示データ
を得た後、そのデータのべ　スプレーがオフとなってい
る時間（即ち塗料を噴射していない時間）が基準とする
時間よりも長いデータ位置にて、一連の教示データを計
算処理により分割して、各小領域毎の教示データに分け
ればよく、以下上記実施例と同様のシミュレーション処
理を実施すれば干渉しない作業順序を選択でき教示用デ
ータを得ることが出来る。この様な一連の教示において
もロボット間の干渉を考慮せずに各ロボットにつき教示
作業が行えるので、試行錯誤に伴う時間・労力の浪費を
なくすことができる。

従って、迅速にかつ干渉しない作業順序が選択でき、所
望の教示用データが、早期に完成する。

及肌Ω宏１ 本発明の複数ロボットの教示用データ作成方法（上　教
示作業自体は各ロボット毎にロボット間の干渉を考えず
実施して結果的に各小領域の教示データを得、その後、
ロボットが相互に干渉しない小領域の作業順序を選出す
るようにしたため、教示作業の時間・労力が大きく軽減
できる。従って、早期に確実に相互干渉しない教示用デ
ータを得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成例示医　第２図は一実施例
のシステム構成医　第３図（Ａ）は塗装用ロボットの配
置諷　第３図（Ｂ）はラゲージルーム側の塗装用ロボッ
トの構成医　第４図は自動車ボディの作業小領域を示す
展開医　第５図（Ａ）（Ｂ）はシミュレーション処理の
フローチャート、第６図（Ａ）、　　（Ｂ）はロボット
移動状態説明は　第７図はロボット間インターロックの
動作説明図を表す。 ・・・シミュレーション装置 ７、　１９．　２１．２３・・・ロボット５・・・ボデ
ィ（ワーク） １、　３３．　３５．　３７・・・ロボット制御装装置
１〜ＭＩＯ・・・小領域

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも動作域の一部が重なるよう配置された複数の
   ロボットの各作業領域を所定の小領域に分割し、 少なくともこの各小領域の作業位置データと、各ロボッ
   トの形状データ及び作動性能データとに基づいて、小領
   域の作業順序を変えつつ、各作業順序につきシミュレー
   ションにより各ロボットの作業状況データを得、 この作業状況データの内、各ロボットが相互に干渉しな
   い作業順序を選出し、少なくともこの選出された作業順
   序データを含めたデータを、ロボットの教示用データと
   することを特徴とする複数ロボットの教示用データ作成
   方法。