JPH0450601B2 - - Google Patents
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- JPH0450601B2 JPH0450601B2 JP57173788A JP17378882A JPH0450601B2 JP H0450601 B2 JPH0450601 B2 JP H0450601B2 JP 57173788 A JP57173788 A JP 57173788A JP 17378882 A JP17378882 A JP 17378882A JP H0450601 B2 JPH0450601 B2 JP H0450601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coordinates
- robot
- memory
- teaching
- point
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the program is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45083—Manipulators, robot
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50289—Tool offset general
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明はプレイバツクロボツトに適用される
プレイバツクロボツトの制御方法に関するもので
ある。 従来例の構成とその問題点 従来例を第１図に示す。ロボツトは第１腕１と
第２腕２より構成される。P0は第１腕１を駆動
するモータ設置部、P1は第２腕２を駆動するモ
ータ設置部、P2はロボツト先端の動作部であり、
動作部P2にエアシリンダ（上下方向）、チヤツ
ク、溶接トーチ等が取付けられている。いま、
P2点の座標をロボツト絶対座標で表現し（Ｘ、
Ｙ）とする。なお、この例では、（Ｘ、Ｙ）座標
は２次元平面座標である。また、ロボツトも２軸
の例で模式的に示されている。α、βは角度を示
し、それぞれ第１腕１、第２腕２の原点サーチ状
態からの角度、つまりエンコーダ出力を示す。ま
た、ドーナツ状に鎖線で囲まれた部分はロボツト
の作業範囲内である。 このロボツトはプレイバツクロボツトであるた
め、プレイ動作を行なわせる前に、予め作業上の
移動点を教示しなければならない。その教示方法
にロボツト先端P2を目標移動点に移動させ、教
示する倣い教示方式（テイーチング方式）、つま
りα、βをエンコーダ出力で読み、Ｘ−Ｙ座標に
変換し、メモリに記憶する方法と、またロボツト
を動かさずに、目標移動点を数値キー等で入力す
る。（キーによりＸ−Ｙ座標上の点を入力する）
方法、つまり数値指定方式（数値制御法式）の２
つの教示方法がある。 数値制御教示する場合について以下に示す。い
ま、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ点のビス締めを行なう場合、
機械図面にはａ、ｂ、ｃ、ｄの寸法は図面に記入
されているが、当然ロボツト絶対座標（Ｘ、Ｙ）
では寸法が記入されてない。すなわち、図面上で
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点の寸法ａ、ｂ、ｃ、ｄが記載
されていたと仮定する。そして本図面に従い仮
に、鉄板等のワークに図面通り穴あけ作業をする
場合、該ワークをロボツト作業範囲内の任意の位
置にセツトし（例えば第１図上のように）、前記
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点をロボツトでテイーチングす
るか、もしくは数値制御教示しなければ、ロボツ
トのプレイバツク運転が可能である。要はＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ各点をロボツト座標（Ｘ、Ｙ）に変換
してロボツトが記憶しなければ、プレイバツク運
転ができない。特に、数値制御教示の場合、前記
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点の（Ｘ、Ｙ）座標上の点を求
めて、ロボツトに教え込まなければならない。例
えば、Ａ点は（XA、YA）、Ｂ点は（XB、YB）等
の形に変換して、本XA、YB等の値をロボツトの
メモリに入力しなければならない。要はXA、YB
等の寸法を作業者が測定してロボツトに入力しな
ければならず、作業上時間がかかり、面倒であ
る。 発明の目的 この発明の目的は、数値制御で座標入力する場
合に、ロボツト絶対座標を使うことなく、加工物
の寸法の図面で入力することを可能ならしめるこ
とである。 この発明の他の目的は、加工物寸法が同一で、
加工物の設置場所のみ異なる場合に、一旦教示し
たデータを記憶し、異なる場所で異なるロボツト
での作業も可能ならしめることである。 この発明のさらに他の目的は、教示操作１回で
多ステーシヨンのプレイ動作を可能ならしめるこ
とである。 発明の構成 この発明は、倣いまたは数値指定によりロボツ
ト移動点を教示してプレイバツク動作を行なわし
めるプレイバツクロボツトの制御方法であつて、
直交座標で表したロボツト絶対座標（第１座標）
とこの座標上の任意座標点を原点とするオフセツ
トされた直交座標（第２座標）を設置する過程
と、前記第２座標を一義的に決定する決定因子を
オフセツト値として第１メモリに記憶させる過程
と、倣いによる移動点教示時においては、前記第
１座標で教示された移動点を前記第２座標上の値
に変換して第２メモリに記憶させる過程と、数値
指定による移動点教示時には第２座標上の値によ
り教示して前記第２メモリに記憶させる過程と、
プレイバツク動作においては、前記第１メモリに
記憶された前記オフセツト値と前記第２座標によ
り前記第２メモリに記憶された移動点の座標とに
基づいてロボツトの位置指令を行なう過程と、前
記オフセツト値を倣いまたは数値指定により修正
すれば、以前に教示された移動点が前記修正後も
ロボツト作業範囲内に存在することを確認した
後、前記第１メモリに修正後のオフセツト値を記
憶させる過程とを含む方法である。 実施例の説明 この発明の一実施例を第２図ないし第１０図に
示す。第２図において、Ｘ−P0−Ｙはロボツト
絶対座標、ｘ−０F1−ｙ座標またはｘ−０F′−
y′座標はロボツト絶対座標上の任意座標点を原点
とするオフセツトされた座標である。いま、ロボ
ツト絶対座標を第１座標と定義する。また、ｘ−
０F1−ｙまたはx′−０F1′−y′座標を第２座標と
定義する。この第１座標および第２座標は第２図
に明らかに示されるようにいずれも直交座標であ
る。 また、０F1点座標を（X0、Y0）、０F1′点座標
を（X′0、Y′0）と置く。また０F′2点座標を
（X01′、Y01′）と置き、０F2点座標を（X01、Y01）
と置く。いま、第２図の例では、Ｙ軸とｙ軸、Ｘ
軸とｘ軸が平行なため、０F1点のみ指定し、０
F2点の指定の必要はない。θ0はロボツト絶対座標
（第１座標）とオフセツトされた座標（x′−
0F1′−y′）との傾き角θ0である。当然、ｘ−OF1
−ｙ座標とＸ−Ｙ座標の傾きはθ0＝０である。ま
た、０F1、OF2、０F1′、０F2′点はロボツト作業
範囲（鎖線Ｑで囲む範囲）内のオフセツト座標決
定のための教示点とする。なお、ｘ−OF1−ｙ座
標とＸ−Ｙ座標の傾きθ0はθ0＝tan-1Y0−Y01／X0−X0
1＝ ０、またx′−0F1′−y′座標とＸ−Ｙ座標の傾きθ0
はθ0＝tan-1Y0′−Y01′／X0′−X01′により求められ
る。 な お、０F2はｘ軸上．0F2′はx′軸上の点とする。即
ち、０F1点と０F2点の決定によりｘ軸が決定さ
れ、０F1′点と０F2′点の決定によりx′軸が決定さ
れるものとする。０F1、０F2、０F1′、０F2′はテ
イーチングにより教示するものとする。 ここで、第２座標決定因子（オフセツト値とも
呼ぶ）は、ｘ−ｙ座標の場合、０F1点、または
（X0、Y0）であり、また同様にx′−y′座標では０
F1′点、０F2′点または（X0′、Y0′）およびθ0であ
る。 この実施例の場合、テイーチングによるオフセ
ツト値の決定は、０F1または０F1′０F2′により決
定される。また、数値制御によるキー入力の場合
は、（X0、Y0）または（X0′、Y0′）およびθ0を入
力することによりオフセツト値を決定する。 また、特別の場合、テイーチング教示の第１移
動点を０F1とし、自動的に第２移動点以降は第
２座標（ｘ−0F1−ｙ座標）上の点の値で記憶さ
れる。 また、数値制御教示の場合、第１移動点として
（X0、Y0）を教示し、第２移動点以降はｘ−0F1
−ｙ座標上の値で教示する。 また、オフセツトの修正時において、一旦教示
した移動点を例えばx′−0F1′−y′座標上の値に変
換することが可能である。つまり、０F1′点、
0F2′点の教示（テイーチングの場合）、または
（X0′、Y0′）、θ0の教示（数値制御の場合）によ
り、オフセツトの修正を行なうことが可能であ
る。 ｘ−０F1−ｙ座標で教示した場合、教示され
た移動点がロボツト動作範囲内に存在していて
も、オフセツト修正した場合つまりx′−０F1′−
y′座標上では移動点が作業範囲内に存在するとは
限らない。 その時は、その座標を取り得るオフセツト値を
採用しないものとする。第２図において、ｘ−ｙ
座標は移動点教示時における座標、またx′−y′座
標はオフセツト修正した時の座標とする。 なお、０F1または０F1′、０F2′、（X0、Y0）、
（X0′、Y0′）およびθ0はオフセツト値として後述
する第１メモリに記憶される。ｘ−ｙ座標上の値
に変換された移動点もしくはx′−y′座標上の値に
変換された移動点は、第２メモリに記憶される。
このメモリ値を磁気テープに記録し、このデータ
で別のロボツトを駆動することも可能である。 なお、以降の説明において、移動点教示の場合
の第２座標はｘ−０F1−ｙ、オフセツトモード
時の座標はx′−０F1′−y′として仮定しておく。 次に第３図において、この実施例に用いる制御
系の回路構成の一例を示す。モード選択キーとし
て５種類（小分類で７種類）のキー、すなわちテ
イーチングモード選択キー３と、数値制御モード
選択キー４と、テイーチングオフセツトモード選
択キー５と、数値制御オフセツトモード選択キー
６と、プレイモード選択キー７と、テイーチング
オフセツト修正キー８と、テイーチングオフセツ
ト移動キー９とが存在し、その他に起動キー１
０、停止キー１１、座標入力キー群１２が存在す
る。これらのキー選択入力は制御回路１３に入力
される。制御回路１３はマイクロコンピユータ１
４を内蔵し、更に第１メモリ１５、第２メモリ１
６からなる記憶装置を内蔵している。第１メモリ
１５、第２メモリ１６の内容から表示手段１７に
座標表示が行なわれ、磁気テープ出力が取り出さ
れる。 逆に磁気テープ１８に第１メモリ１５、第２メ
モリ１６の内容が記憶されている場合、制御回路
１３の第１、第２メモリ１５，１６にその内容を
入力することも可能である。また、モード選択キ
ー３〜７を押すことにより、押されたモードが選
択される。 ところで、プレイモードの時は第１メモリ１
５、第２メモリ１６の内容からロボツト絶対座標
変換回路１９（第１座標）により、各教示された
移動点順に第１座標に変換される。また、その出
力を位置指令命令出力回路２０により、ロボツト
各軸の位置指令命令に変換されサーボアンプ２１
を介してモータ２２，２３を回転させ、ロボツト
を駆動する。 ２４，２５はエンコーダである。オフセツト修
正をした場合、第１メモリ１５と第２メモリ１６
の内容から、教示された移動点がロボツト作業範
囲に存在するか否かを第１座標に変換することに
より確認し、その結果を表示手段２６に表示す
る。また、テイーチングオフセツト移動キー９を
押した場合、第１メモリ１５の内容（０F1、０
F1′、０F2′）の点に起動キー１０を押すことによ
り自動的にロボツトは移動する。また、座標入力
キー群１２は数値制御モード選択キー４を押した
時、有効となるキーである。 次に第４図において、第３図の制御回路１３の
一部について述べる。第４図において、２７はエ
ンコーダ出力リード回路、２８は第１座標変換回
路であり、スイツチS1はテイーチングモードで
ONとなる。テイーチングモードの時はテイーチ
ングを行なつた教示点のエンコーダ出力を読み、
かつこの出力を第１座標変換する。もし、この移
動点が第１移動点（第１ステツプ）なら、その点
をオフセツト値として第１メモリ１５に記憶す
る。スイツチS3はステツプ１でONとなる。も
し、教示された移動点が第２移動点（第２ステツ
プ）以降なら、第２座標変換回路２９で第２座標
に変換して、第２メモリ１６に保存する。スイツ
チS4はステツプ２以降でONとなる。また、数値
制御の時は、もし第１ステツプなら、第１座標で
座標キー入力回路３０により入力し、その値を第
１メモリ１５に記憶する。第２ステツプ以降なら
第２座標値で入力し、第２メモリ１６にそのデー
タを記憶する。スイツチS2は数値制御モードで
ONとなるキーである。なお、マイクロコンピユ
ータで行なうため、必ずしもこれらのスイツチS1
〜S4の必要性はない。 第５図および第６図とともに、この制御方法を
もう少し詳しく述べる。まず、移動点の教示（テ
イーチングまたは数値制御モード）について第５
図で述べる。いま、第５図において、教示点(1)、
(2)、(3)とする。つまり、(1)、(2)、(3)の順に移動点
を教示するものと仮定する。第１移動点をテイー
チングで教示すれば、その時の座標（X0、Y0）
がｘ−ｙ座標（第２座標）の原点となり、第２座
標と第１座標の傾きはθ0＝０である。次に、(2)、
(3)の移動点の座標はｘ−ｙ座標上の点に変換され
て、第２メモリ１６に記憶される。また、数値制
御モードでは、第１移動点として（X0、Y0）が
キー入力教示され、第２移動点以降はｘ−ｙ座標
（第２座標）上の点で入力教示される。 それらのメモリの内容を第１表および第２表に
示す。第１表は第１メモリ１５のデータであり、
オフセツト値である。第２表は第２メモリ１６の
データであり、移動点のデータである。
プレイバツクロボツトの制御方法に関するもので
ある。 従来例の構成とその問題点 従来例を第１図に示す。ロボツトは第１腕１と
第２腕２より構成される。P0は第１腕１を駆動
するモータ設置部、P1は第２腕２を駆動するモ
ータ設置部、P2はロボツト先端の動作部であり、
動作部P2にエアシリンダ（上下方向）、チヤツ
ク、溶接トーチ等が取付けられている。いま、
P2点の座標をロボツト絶対座標で表現し（Ｘ、
Ｙ）とする。なお、この例では、（Ｘ、Ｙ）座標
は２次元平面座標である。また、ロボツトも２軸
の例で模式的に示されている。α、βは角度を示
し、それぞれ第１腕１、第２腕２の原点サーチ状
態からの角度、つまりエンコーダ出力を示す。ま
た、ドーナツ状に鎖線で囲まれた部分はロボツト
の作業範囲内である。 このロボツトはプレイバツクロボツトであるた
め、プレイ動作を行なわせる前に、予め作業上の
移動点を教示しなければならない。その教示方法
にロボツト先端P2を目標移動点に移動させ、教
示する倣い教示方式（テイーチング方式）、つま
りα、βをエンコーダ出力で読み、Ｘ−Ｙ座標に
変換し、メモリに記憶する方法と、またロボツト
を動かさずに、目標移動点を数値キー等で入力す
る。（キーによりＸ−Ｙ座標上の点を入力する）
方法、つまり数値指定方式（数値制御法式）の２
つの教示方法がある。 数値制御教示する場合について以下に示す。い
ま、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ点のビス締めを行なう場合、
機械図面にはａ、ｂ、ｃ、ｄの寸法は図面に記入
されているが、当然ロボツト絶対座標（Ｘ、Ｙ）
では寸法が記入されてない。すなわち、図面上で
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点の寸法ａ、ｂ、ｃ、ｄが記載
されていたと仮定する。そして本図面に従い仮
に、鉄板等のワークに図面通り穴あけ作業をする
場合、該ワークをロボツト作業範囲内の任意の位
置にセツトし（例えば第１図上のように）、前記
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点をロボツトでテイーチングす
るか、もしくは数値制御教示しなければ、ロボツ
トのプレイバツク運転が可能である。要はＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ各点をロボツト座標（Ｘ、Ｙ）に変換
してロボツトが記憶しなければ、プレイバツク運
転ができない。特に、数値制御教示の場合、前記
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点の（Ｘ、Ｙ）座標上の点を求
めて、ロボツトに教え込まなければならない。例
えば、Ａ点は（XA、YA）、Ｂ点は（XB、YB）等
の形に変換して、本XA、YB等の値をロボツトの
メモリに入力しなければならない。要はXA、YB
等の寸法を作業者が測定してロボツトに入力しな
ければならず、作業上時間がかかり、面倒であ
る。 発明の目的 この発明の目的は、数値制御で座標入力する場
合に、ロボツト絶対座標を使うことなく、加工物
の寸法の図面で入力することを可能ならしめるこ
とである。 この発明の他の目的は、加工物寸法が同一で、
加工物の設置場所のみ異なる場合に、一旦教示し
たデータを記憶し、異なる場所で異なるロボツト
での作業も可能ならしめることである。 この発明のさらに他の目的は、教示操作１回で
多ステーシヨンのプレイ動作を可能ならしめるこ
とである。 発明の構成 この発明は、倣いまたは数値指定によりロボツ
ト移動点を教示してプレイバツク動作を行なわし
めるプレイバツクロボツトの制御方法であつて、
直交座標で表したロボツト絶対座標（第１座標）
とこの座標上の任意座標点を原点とするオフセツ
トされた直交座標（第２座標）を設置する過程
と、前記第２座標を一義的に決定する決定因子を
オフセツト値として第１メモリに記憶させる過程
と、倣いによる移動点教示時においては、前記第
１座標で教示された移動点を前記第２座標上の値
に変換して第２メモリに記憶させる過程と、数値
指定による移動点教示時には第２座標上の値によ
り教示して前記第２メモリに記憶させる過程と、
プレイバツク動作においては、前記第１メモリに
記憶された前記オフセツト値と前記第２座標によ
り前記第２メモリに記憶された移動点の座標とに
基づいてロボツトの位置指令を行なう過程と、前
記オフセツト値を倣いまたは数値指定により修正
すれば、以前に教示された移動点が前記修正後も
ロボツト作業範囲内に存在することを確認した
後、前記第１メモリに修正後のオフセツト値を記
憶させる過程とを含む方法である。 実施例の説明 この発明の一実施例を第２図ないし第１０図に
示す。第２図において、Ｘ−P0−Ｙはロボツト
絶対座標、ｘ−０F1−ｙ座標またはｘ−０F′−
y′座標はロボツト絶対座標上の任意座標点を原点
とするオフセツトされた座標である。いま、ロボ
ツト絶対座標を第１座標と定義する。また、ｘ−
０F1−ｙまたはx′−０F1′−y′座標を第２座標と
定義する。この第１座標および第２座標は第２図
に明らかに示されるようにいずれも直交座標であ
る。 また、０F1点座標を（X0、Y0）、０F1′点座標
を（X′0、Y′0）と置く。また０F′2点座標を
（X01′、Y01′）と置き、０F2点座標を（X01、Y01）
と置く。いま、第２図の例では、Ｙ軸とｙ軸、Ｘ
軸とｘ軸が平行なため、０F1点のみ指定し、０
F2点の指定の必要はない。θ0はロボツト絶対座標
（第１座標）とオフセツトされた座標（x′−
0F1′−y′）との傾き角θ0である。当然、ｘ−OF1
−ｙ座標とＸ−Ｙ座標の傾きはθ0＝０である。ま
た、０F1、OF2、０F1′、０F2′点はロボツト作業
範囲（鎖線Ｑで囲む範囲）内のオフセツト座標決
定のための教示点とする。なお、ｘ−OF1−ｙ座
標とＸ−Ｙ座標の傾きθ0はθ0＝tan-1Y0−Y01／X0−X0
1＝ ０、またx′−0F1′−y′座標とＸ−Ｙ座標の傾きθ0
はθ0＝tan-1Y0′−Y01′／X0′−X01′により求められ
る。 な お、０F2はｘ軸上．0F2′はx′軸上の点とする。即
ち、０F1点と０F2点の決定によりｘ軸が決定さ
れ、０F1′点と０F2′点の決定によりx′軸が決定さ
れるものとする。０F1、０F2、０F1′、０F2′はテ
イーチングにより教示するものとする。 ここで、第２座標決定因子（オフセツト値とも
呼ぶ）は、ｘ−ｙ座標の場合、０F1点、または
（X0、Y0）であり、また同様にx′−y′座標では０
F1′点、０F2′点または（X0′、Y0′）およびθ0であ
る。 この実施例の場合、テイーチングによるオフセ
ツト値の決定は、０F1または０F1′０F2′により決
定される。また、数値制御によるキー入力の場合
は、（X0、Y0）または（X0′、Y0′）およびθ0を入
力することによりオフセツト値を決定する。 また、特別の場合、テイーチング教示の第１移
動点を０F1とし、自動的に第２移動点以降は第
２座標（ｘ−0F1−ｙ座標）上の点の値で記憶さ
れる。 また、数値制御教示の場合、第１移動点として
（X0、Y0）を教示し、第２移動点以降はｘ−0F1
−ｙ座標上の値で教示する。 また、オフセツトの修正時において、一旦教示
した移動点を例えばx′−0F1′−y′座標上の値に変
換することが可能である。つまり、０F1′点、
0F2′点の教示（テイーチングの場合）、または
（X0′、Y0′）、θ0の教示（数値制御の場合）によ
り、オフセツトの修正を行なうことが可能であ
る。 ｘ−０F1−ｙ座標で教示した場合、教示され
た移動点がロボツト動作範囲内に存在していて
も、オフセツト修正した場合つまりx′−０F1′−
y′座標上では移動点が作業範囲内に存在するとは
限らない。 その時は、その座標を取り得るオフセツト値を
採用しないものとする。第２図において、ｘ−ｙ
座標は移動点教示時における座標、またx′−y′座
標はオフセツト修正した時の座標とする。 なお、０F1または０F1′、０F2′、（X0、Y0）、
（X0′、Y0′）およびθ0はオフセツト値として後述
する第１メモリに記憶される。ｘ−ｙ座標上の値
に変換された移動点もしくはx′−y′座標上の値に
変換された移動点は、第２メモリに記憶される。
このメモリ値を磁気テープに記録し、このデータ
で別のロボツトを駆動することも可能である。 なお、以降の説明において、移動点教示の場合
の第２座標はｘ−０F1−ｙ、オフセツトモード
時の座標はx′−０F1′−y′として仮定しておく。 次に第３図において、この実施例に用いる制御
系の回路構成の一例を示す。モード選択キーとし
て５種類（小分類で７種類）のキー、すなわちテ
イーチングモード選択キー３と、数値制御モード
選択キー４と、テイーチングオフセツトモード選
択キー５と、数値制御オフセツトモード選択キー
６と、プレイモード選択キー７と、テイーチング
オフセツト修正キー８と、テイーチングオフセツ
ト移動キー９とが存在し、その他に起動キー１
０、停止キー１１、座標入力キー群１２が存在す
る。これらのキー選択入力は制御回路１３に入力
される。制御回路１３はマイクロコンピユータ１
４を内蔵し、更に第１メモリ１５、第２メモリ１
６からなる記憶装置を内蔵している。第１メモリ
１５、第２メモリ１６の内容から表示手段１７に
座標表示が行なわれ、磁気テープ出力が取り出さ
れる。 逆に磁気テープ１８に第１メモリ１５、第２メ
モリ１６の内容が記憶されている場合、制御回路
１３の第１、第２メモリ１５，１６にその内容を
入力することも可能である。また、モード選択キ
ー３〜７を押すことにより、押されたモードが選
択される。 ところで、プレイモードの時は第１メモリ１
５、第２メモリ１６の内容からロボツト絶対座標
変換回路１９（第１座標）により、各教示された
移動点順に第１座標に変換される。また、その出
力を位置指令命令出力回路２０により、ロボツト
各軸の位置指令命令に変換されサーボアンプ２１
を介してモータ２２，２３を回転させ、ロボツト
を駆動する。 ２４，２５はエンコーダである。オフセツト修
正をした場合、第１メモリ１５と第２メモリ１６
の内容から、教示された移動点がロボツト作業範
囲に存在するか否かを第１座標に変換することに
より確認し、その結果を表示手段２６に表示す
る。また、テイーチングオフセツト移動キー９を
押した場合、第１メモリ１５の内容（０F1、０
F1′、０F2′）の点に起動キー１０を押すことによ
り自動的にロボツトは移動する。また、座標入力
キー群１２は数値制御モード選択キー４を押した
時、有効となるキーである。 次に第４図において、第３図の制御回路１３の
一部について述べる。第４図において、２７はエ
ンコーダ出力リード回路、２８は第１座標変換回
路であり、スイツチS1はテイーチングモードで
ONとなる。テイーチングモードの時はテイーチ
ングを行なつた教示点のエンコーダ出力を読み、
かつこの出力を第１座標変換する。もし、この移
動点が第１移動点（第１ステツプ）なら、その点
をオフセツト値として第１メモリ１５に記憶す
る。スイツチS3はステツプ１でONとなる。も
し、教示された移動点が第２移動点（第２ステツ
プ）以降なら、第２座標変換回路２９で第２座標
に変換して、第２メモリ１６に保存する。スイツ
チS4はステツプ２以降でONとなる。また、数値
制御の時は、もし第１ステツプなら、第１座標で
座標キー入力回路３０により入力し、その値を第
１メモリ１５に記憶する。第２ステツプ以降なら
第２座標値で入力し、第２メモリ１６にそのデー
タを記憶する。スイツチS2は数値制御モードで
ONとなるキーである。なお、マイクロコンピユ
ータで行なうため、必ずしもこれらのスイツチS1
〜S4の必要性はない。 第５図および第６図とともに、この制御方法を
もう少し詳しく述べる。まず、移動点の教示（テ
イーチングまたは数値制御モード）について第５
図で述べる。いま、第５図において、教示点(1)、
(2)、(3)とする。つまり、(1)、(2)、(3)の順に移動点
を教示するものと仮定する。第１移動点をテイー
チングで教示すれば、その時の座標（X0、Y0）
がｘ−ｙ座標（第２座標）の原点となり、第２座
標と第１座標の傾きはθ0＝０である。次に、(2)、
(3)の移動点の座標はｘ−ｙ座標上の点に変換され
て、第２メモリ１６に記憶される。また、数値制
御モードでは、第１移動点として（X0、Y0）が
キー入力教示され、第２移動点以降はｘ−ｙ座標
（第２座標）上の点で入力教示される。 それらのメモリの内容を第１表および第２表に
示す。第１表は第１メモリ１５のデータであり、
オフセツト値である。第２表は第２メモリ１６の
データであり、移動点のデータである。
【表】
【表】
つぎに、オフセツト修正の場合の例を第６図に
示す。つまり、第５図で移動点を教示した後、オ
フセツト修正した場合の移動点とそのメモリ内容
を第６図と第３表および第４表とに示す。第１表
は、第１メモリの内容であり、OF1はオフセツト
原点の「印し」として、OF1と記憶し、かつ表示
する。そして、その点が（X0、Y0）点であり、
傾きがθ0であることを示す。また、第３表の
OF1′はオフセツト原点「印し」として、OF1を、
またOF2′はOF1′とOF2′とで形成されるx′軸上の
任意の点としてOF2′を記憶しまたは表示する。
そして、X0′、Y0′はOF1′上の点を示し、またθ0は
x′、y′座標と（Ｘ、Ｙ）座標との傾きを示す。
示す。つまり、第５図で移動点を教示した後、オ
フセツト修正した場合の移動点とそのメモリ内容
を第６図と第３表および第４表とに示す。第１表
は、第１メモリの内容であり、OF1はオフセツト
原点の「印し」として、OF1と記憶し、かつ表示
する。そして、その点が（X0、Y0）点であり、
傾きがθ0であることを示す。また、第３表の
OF1′はオフセツト原点「印し」として、OF1を、
またOF2′はOF1′とOF2′とで形成されるx′軸上の
任意の点としてOF2′を記憶しまたは表示する。
そして、X0′、Y0′はOF1′上の点を示し、またθ0は
x′、y′座標と（Ｘ、Ｙ）座標との傾きを示す。
【表】
【表】
オフセツト修正した場合、第１メモリ１５のデ
ータのみ修正され、第２メモリ１６のデータは第
１表ないし第４表の様に変化しない。しかし、第
１表ないし第４表において、オフセツト値が異な
るため、第５図と第６図における教示移動点(1)、
(2)、(3)のロボツト絶対座標（第１座標）は全く異
なつた作業上の点となる。 つぎに、第７図ないし第１０図において、この
制御方法の制御シーケンスの一例を示す。第７図
は数値制御による移動点教示を、第８図はテイー
チングによる移動点教示を、第９図は数値制御に
よるオフセツト修正を、第１０図はテイーチング
によるオフセツト修正を示す。 つまり、移動点の教示時においては（テイーチ
ングモードまたは数値制御モード）、第５図のよ
うにｘ軸とＸ軸、ｙ軸とＹ軸は平行な座標として
ｘ−ｙ座標を決定する。つまり、θ0＝０とする。 また、テイーチングオフセツト修正もしくは数
値制御オフセツトのモードで座標の回転（θ0）ま
で含んだ修正を行なうことを可能とする。これが
この発明の一思想である。 なお、第５図の移動点(2)の第１座標は次のよう
に表現できる。即ち（X0＋x2、Y0＋y2）、これが
ステツプ２のロボツト絶対座標である。また、第
６図のステツプ２のロボツト絶対座標（第１座
標）は次のように表現できる。 即ち、（X0′＋x2cosθ−y2sinθ、Y0′＋x2sinθ＋
y2cosθ）と表現できる。即ち第１メモリ１５と第
２メモリ１６の内容から前記ロボツト座標を演算
し、ロボツトのプレイバツク動作を行なうことは
可能である。 以上によりＸ−Ｙ座標とｘ−ｙ座標はオフセツ
ト値を介して一義的に決定できる。 プレイ動作（一旦教示した移動点上でロボツト
を動かす動作）を行なう場合、前記のように第１
メモリ１５と第２メモリ１６から第１座標を演算
して行なう方法以外に次に示す別の方法がある。 ロボツトの位置指令座標を第１座標から第２座
標にシフトし、第２座標上の値のみでロボツトを
駆動する方法である。つまり、オフセツト値に従
い、ロボツト座標を第１座標から第２座標に変換
する方法である。あたかもロボツト座標が第２座
標として定められているようにロボツト位置指令
命令を出す方法である。この方法はより進んだ方
法である。 発明の効果 数値制御で座標値をキー入力する場合、ロボ
ツト絶対座標を使うことなく、加工物寸法を図
面で入力することが可能である。 一回教示データを作成すれば、同一加工物の
設置一を変えても、オフセツト値の修正のみで
教示作業が終了し、二回以上加工物寸法の教示
をする必要がない。 同一ロボツトに同一の加工物が２個以上存在
する場合、１個のみ加工物データを教示すれ
ば、後はオフセツト値のみ修正したデータを
種々作成するのみで、二回以上の教示の必要は
ない。
ータのみ修正され、第２メモリ１６のデータは第
１表ないし第４表の様に変化しない。しかし、第
１表ないし第４表において、オフセツト値が異な
るため、第５図と第６図における教示移動点(1)、
(2)、(3)のロボツト絶対座標（第１座標）は全く異
なつた作業上の点となる。 つぎに、第７図ないし第１０図において、この
制御方法の制御シーケンスの一例を示す。第７図
は数値制御による移動点教示を、第８図はテイー
チングによる移動点教示を、第９図は数値制御に
よるオフセツト修正を、第１０図はテイーチング
によるオフセツト修正を示す。 つまり、移動点の教示時においては（テイーチ
ングモードまたは数値制御モード）、第５図のよ
うにｘ軸とＸ軸、ｙ軸とＹ軸は平行な座標として
ｘ−ｙ座標を決定する。つまり、θ0＝０とする。 また、テイーチングオフセツト修正もしくは数
値制御オフセツトのモードで座標の回転（θ0）ま
で含んだ修正を行なうことを可能とする。これが
この発明の一思想である。 なお、第５図の移動点(2)の第１座標は次のよう
に表現できる。即ち（X0＋x2、Y0＋y2）、これが
ステツプ２のロボツト絶対座標である。また、第
６図のステツプ２のロボツト絶対座標（第１座
標）は次のように表現できる。 即ち、（X0′＋x2cosθ−y2sinθ、Y0′＋x2sinθ＋
y2cosθ）と表現できる。即ち第１メモリ１５と第
２メモリ１６の内容から前記ロボツト座標を演算
し、ロボツトのプレイバツク動作を行なうことは
可能である。 以上によりＸ−Ｙ座標とｘ−ｙ座標はオフセツ
ト値を介して一義的に決定できる。 プレイ動作（一旦教示した移動点上でロボツト
を動かす動作）を行なう場合、前記のように第１
メモリ１５と第２メモリ１６から第１座標を演算
して行なう方法以外に次に示す別の方法がある。 ロボツトの位置指令座標を第１座標から第２座
標にシフトし、第２座標上の値のみでロボツトを
駆動する方法である。つまり、オフセツト値に従
い、ロボツト座標を第１座標から第２座標に変換
する方法である。あたかもロボツト座標が第２座
標として定められているようにロボツト位置指令
命令を出す方法である。この方法はより進んだ方
法である。 発明の効果 数値制御で座標値をキー入力する場合、ロボ
ツト絶対座標を使うことなく、加工物寸法を図
面で入力することが可能である。 一回教示データを作成すれば、同一加工物の
設置一を変えても、オフセツト値の修正のみで
教示作業が終了し、二回以上加工物寸法の教示
をする必要がない。 同一ロボツトに同一の加工物が２個以上存在
する場合、１個のみ加工物データを教示すれ
ば、後はオフセツト値のみ修正したデータを
種々作成するのみで、二回以上の教示の必要は
ない。
第１図は従来例の動作説明図、第２図はこの発
明の一実施例の座標設定説明図、第３図はその制
御系の一例の説明図、第４図は同じくその制御系
における制御回路の一部の説明図、第５図は同じ
くその移動点教示例の説明図、第６図は同じくそ
のオフセツト修正例の説明図、第７図は同じくそ
の数値制御における移動点教示例の説明図、第８
図は同じくそのテイーチングによる移動点教示例
の説明図、第９図は同じくその数値制御によるオ
フセツト修正例の説明図、第１０図は同じくその
テイーチングによるオフセツトモード例の説明図
である。 ３〜７……モード選択キー、８……テイーチン
グオフセツト修正キー、９……テイーチングオフ
セツト移動キー、１０……起動キー、１１……停
止キー、１２……座標入力キー群、１３……制御
回路、１４……マイクロコンピユータ、１５……
第１メモリ、１６……第２メモリ、１８……磁気
テープ、１９……ロボツト絶対座標変換回路、２
０……位置指令命令出力回路、２１……サーボア
ンプ、２２，２３……モータ、２４，２５……エ
ンコーダ、Ｘ−P0−Ｙ……ロボツト絶対座標
（第１座標）、ｘ−０F1−ｙ，x′−０F1′−y′……
オフセツトされた座標（第２座標）。
明の一実施例の座標設定説明図、第３図はその制
御系の一例の説明図、第４図は同じくその制御系
における制御回路の一部の説明図、第５図は同じ
くその移動点教示例の説明図、第６図は同じくそ
のオフセツト修正例の説明図、第７図は同じくそ
の数値制御における移動点教示例の説明図、第８
図は同じくそのテイーチングによる移動点教示例
の説明図、第９図は同じくその数値制御によるオ
フセツト修正例の説明図、第１０図は同じくその
テイーチングによるオフセツトモード例の説明図
である。 ３〜７……モード選択キー、８……テイーチン
グオフセツト修正キー、９……テイーチングオフ
セツト移動キー、１０……起動キー、１１……停
止キー、１２……座標入力キー群、１３……制御
回路、１４……マイクロコンピユータ、１５……
第１メモリ、１６……第２メモリ、１８……磁気
テープ、１９……ロボツト絶対座標変換回路、２
０……位置指令命令出力回路、２１……サーボア
ンプ、２２，２３……モータ、２４，２５……エ
ンコーダ、Ｘ−P0−Ｙ……ロボツト絶対座標
（第１座標）、ｘ−０F1−ｙ，x′−０F1′−y′……
オフセツトされた座標（第２座標）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 倣いまたは数値指定によりロボツト移動点を
教示してプレイバツク動作を行なわしめるプレイ
バツクロボツトの制御方法であつて、直交座標で
表したロボツト絶対座標（第１座標）とこの座標
上の任意座標点を原点とするオフセツトされた直
交座標（第２座標）を設置する過程と、前記第２
座標を一義的に決定する決定因子をオフセツト値
として第１メモリに記憶させる過程と、倣いによ
る移動点教示時においては、前記第１座標で教示
された移動点を前記第２座標上の値に変換して第
２メモリに記憶させる過程と、数値指定による移
動点教示時には前記第２座標上の値により教示し
て前記第２メモリに記憶させる過程と、プレイバ
ツク動作においては、前記第１メモリに記憶され
た前記オフセツト値と前記第２座標により前記第
２メモリに記憶された移動点の座標とに基づいて
ロボツトの位置指令を行なう過程と、前記オフセ
ツト値を倣いまたは数値指定により修正すれば、
以前に教示された移動点が前記修正後もロボツト
作業範囲内に存在することに確認した後、前記第
１メモリに修正後のオフセツト値を記憶させる過
程とを含むプレイバツクロボツトの制御方法。 ２ 倣いまたは数値指定により複数点の移動点を
教示する過程において、最初に教示する第１移動
点のロボツト絶対座標（第１座標）の値をオフセ
ツト値として、第１メモリに記憶させる特許請求
の範囲第１項記載のプレイバツクロボツトの制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173788A JPS5962910A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | プレイバツクロボツトの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173788A JPS5962910A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | プレイバツクロボツトの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5962910A JPS5962910A (ja) | 1984-04-10 |
| JPH0450601B2 true JPH0450601B2 (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=15967156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173788A Granted JPS5962910A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | プレイバツクロボツトの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5962910A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07105622B2 (ja) * | 1987-10-16 | 1995-11-13 | 三洋電機株式会社 | 電子部品の装着装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5082488A (ja) * | 1973-11-26 | 1975-07-03 | ||
| JPS52131364A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-04 | Kenrou Motoda | Robot controlling system |
| JPS57113114A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-14 | Fanuc Ltd | Robot control system |
-
1982
- 1982-10-01 JP JP57173788A patent/JPS5962910A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5962910A (ja) | 1984-04-10 |
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