JPH06102919A - ロボット軌道を教示するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、ロボット軌道に関わる情報
を入力・編集する時の利用者の負担をできるだけ軽減
し、誤差の少ない軌道情報を効率的に生成するロボット
軌道を教示する方法を提供することである。 【構成】 本発明は形状情報と接触点軌道情報とロボッ
ト軌道情報を同時に視覚的イメージに変換して（ステッ
プ１００）表示し（ステップ１０１）、変更操作に基づ
いて編集された（ステップ１０２）ロボット軌道情報の
視覚的イメージを表示し（ステップ１０３）、近似曲線
を生成し（ステップ１０４）、変更操作を行い（ステッ
プ１０５）、その変更操作に基づいて近似曲線上に変更
位置を生成し（ステップ１０６）、変更された位置を表
示する（ステップ１０７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロボット軌道を教示す
るための方法及びシステムに係り、特に、ロボット教示
技術分野、ロボット・マニピュレータの制御技術分野、
及び人間と機械の対話に関するヒューマンインターフェ
ース技術分野に属するもので、具体的にはロボット使用
者がロボットに実行して貰いたい作業をロボットに効率
的に伝えるロボット作業教示装置（情報入力インタフェ
ース装置）を用いたロボット軌道を教示するための方法
に関する。

【０００２】さらに詳しくは、対象とするワークの形状
にならった軌道をもつ加工作業一般の軌道情報をコンピ
ュータの表示に基づいて効率的に生成するために改良さ
れた方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、ロボットの軌道教示には位置・姿
勢情報を教示するダイレクトティーチ法、リモートティ
ーチ法、間接ティーチ法及びオフラインティーチ法があ
る（引用文献：「ロボット工学ハンドブック」、日本ロ
ボット学会編、１９９０年コロナ社発行、pp.519-52
9）。

【０００４】上記従来の第１の方法であるダイレクトテ
ィーチ法は、ロボットのアーム部を直接動かす方法であ
る。上記従来の第２の方法であるリモートティーチ法
は、ロボット本体から離れた場所において、ティーチン
グペンダントと呼ばれる教示装置でロボットアームに直
接触れることなく、教示を行う方法である。上記従来の
第３の方法である間接ティーチ法は、教示専用のマニピ
ュレーションアームを用意し、このアームの手先部が所
要の経路に沿って動作するように操作し、この時のアー
ム位置・姿勢を記憶させることにより教示を行う方法で
ある。上記従来の第４の方法であるオフラインティーチ
法は実際に作業を行うロボットを用いることなく、実作
業環境から離れて教示する方法である。この方法では、
既に形状設計されたワークの幾何形状情報を利用してロ
ボットの軌道を生成することができるため、作業者の負
担を大きく軽減できるという長所をもっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の第１〜第３の方法はいずれも入力された軌道情報を
先ず表示し、変更作業を行うためには、数値で表現され
た軌道情報を文字表示装置に表示し、利用者はその表示
された行を指定してその数値を変更する必要がある。利
用者はそのために数値で表現された教示点の情報により
所望の位置の教示点を発見しなければならず、利用者に
熟練を強いるという欠点がある。また、教示点を所望の
位置・姿勢に修正するには、直接その数値を変更する
か、または、上記の教示方法を用いて再度その点の新し
いデータを取り込む必要があり、操作の繁雑さを招き、
教示作業の効率を低下させることがある。

【０００６】また、上記従来の第４の方法であるオフラ
インティーチ法は、軌道教示にはＣＡＤ等によりすでに
生成されたワークの幾何形状情報を前提としているた
め、ＣＡＤによるワークの形状情報を利用しづらい加工
作業には適用が困難である。

【０００７】オフラインティーチ法で生成された軌道を
実作業環境で動作させようとすると、マニピュレータ、
治具、ワーク等の実環境での誤差要因により誤差が生じ
ることが多い。誤差を減少させるためにマニピュレータ
のキャリブレーションを綿密に行う等の対処が行われる
が、マニピュレータの繰り返し精度に比べ、キャリブレ
ーションで追い込んだ絶対精度は一般に大きく、現物合
わせが必要である。現物合わせによる軌道の修正は、上
記のダイレクトティーチ法と同様に繁雑な操作が必要と
なる。

【０００８】さらに、新しい製品に対応するために製造
ラインの更新サイクルが短くなるほど、ロボットの軌道
教示の駆動コストの示す割合が大きくなり、軌道教示の
効率が問題となる。また、上記の実環境の誤差の問題で
最初に入力された軌道を最終的な軌道に編集する編集・
調整作業が軌道教示全体に占める割合が大きく、この部
分でのヒューマンインタフェースの改善の及ぼす影響は
大きい。

【０００９】また、軌道教示に限らず、軌道に代表され
るような３次元の情報を２次元の表示装置に表示するた
めの技術としては、従来コンピュータグラフィックスの
分野で扱われている。しかし、マウス等の２次元デバイ
スで３次元空間に存在するオブジェクトの選択・移動・
変更等の操作においては単一オブジェクトを扱うもので
あり、複数オブジェクトを同時に操作する技術はない。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
上記問題点を解決し、ロボット軌道に関わる情報を入力
・編集する時の利用者の負担をできるだけ軽減し、誤差
の少ない軌道情報を効率的に生成するロボット軌道を教
示する方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の第１の原
理説明図を示す。

【００１２】本発明は、表示装置を有するコンピュータ
・システムを利用して、ロボットの軌道を作成する方法
であって、コンピュータ・システムの該表示装置内にワ
ークの形状情報と形状情報の中でワークのエッジを構成
する接触点を結んだ接触点軌道情報とロボット軌道情報
を同時に視覚的イメージに変換して（ステップ１００）
表示し（ステップ１０１）、表示装置の表示画面上で利
用者により指定されたロボット軌道情報に対する変更操
作に基づいて編集された（ステップ１０２）ロボット軌
道情報の視覚的イメージを表示し（ステップ１０３）、
表示画面より接触点またはロボットの軌道を教示する教
示点を選択し、接触点または、教示点の前後の順位を持
つ点群の位置に基づいて、それらの位置を代表する近似
曲線を生成し（ステップ１０４）、位置の変更量を使用
者に入力させる変更入力を行い（ステップ１０５）、そ
の変更操作に基づいて近似曲線上に変更位置を生成し
（ステップ１０６）、変更された位置を表示する（ステ
ップ１０７）。

【００１３】また、本発明は、接触点または教示点を選
択した点の直前または、直後に追加し、接触点または教
示点の位置が近似曲線上となるように位置を定める。

【００１４】図２は本発明の第２の原理説明図を示す。

【００１５】本発明は、表示装置を有するコンピュータ
・システムを利用して、ロボットの軌道を作成する方法
であって、コンピュータ・システムの表示装置内にワー
クの形状情報と、形状情報のなかでワークのエッジを構
成する接触点を結んだ接触点軌道情報とロボット軌道情
報を同時に視覚点イメージに変換して（ステップ２０
０）表示し（ステップ２０１）、表示画面上で利用者に
より指定されたロボット軌道情報に対する変更操作に基
づいて編集された（ステップ２０２）ロボット軌道情報
の視覚的イメージを表示し（ステップ２０３）、表示画
面より接触点またはロボットの軌道を教示する教示点を
選択し、ロボットの教示点の位置・姿勢の変更入力を受
け付け（ステップ２０４）、変更入力により変更された
位置・姿勢を生成し（ステップ２０５）、変更された位
置・姿勢がロボットの移動可能領域内にあるかを判別し
（ステップ２０６）、判別結果を表示画面上に表示する
（ステップ２０７）。

【００１６】

【作用】本発明は、表示画面より選択した接触点また
は、教示点の前後の点群の位置を代表する近似曲線を生
成し、その近似曲線上に拘束して、選択した点を移動さ
せる利用者インタフェースを提供することにより３次元
空間中での点の移動を２次元あるいは１次元の情報入力
装置によって行うことができ、作業に理想的な軌道が滑
らかな曲線であるときに、教示によって与えた教示点群
から一つ一つの位置・姿勢を修正することなく、一度の
操作により概ね利用者が望むような曲線を生成すること
ができる。これにより、利用者の３次元空間把握を容易
にし、点位置の編集作業の負担を軽減する。

【００１７】また、本発明は、追加した接触点または、
教示点の前後の点群の位置を代表する近似曲線を生成
し、その近似曲線上を拘束して、追加した点の位置を定
めることにより３次元空間中での点の追加を２次元ある
いは１次元の情報入力装置によって行うことができ、３
次元空間中での位置決め作業を大幅に簡略化でき、近似
曲線中の前後の位置を定めるための一次元の入力デバイ
スで指定可能にし、装置も簡略化できる。

【００１８】また、教示点の位置、姿勢にロボットが移
動可能かを教示点の位置・姿勢を変更する都度その位置
・姿勢の妥当性を判別し、軌道を編集しながら教示点位
置の変更の妥当性を利用者が知ることができるため、実
マニピュレータを動作させる前に不具合を発見すること
ができ、総合的な軌道生成稼働を小さくすることができ
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の軌道教示の方法について図面
と共に説明する。

【００２０】図３は本発明の一実施例のコンピュータ・
システムとロボットシステムの構成を示す。同図におい
て、ロボットシステムはロボットマニピュレータ１、セ
ンサー固定治具２、レーザーレンジスキャナ３、照射レ
ーザ光４により構成され、コンピュータ・システム５
は、表示装置６、キーボード７、キーボード接続ケーブ
ル８、マウス９、マウス接続ケーブル１０、処理装置１
１、マニピュレータ・コントローラ１２、コンピュータ
接続ケーブル１３により構成される。

【００２１】コンピュータ・システム５の処理装置１１
は、グラフィックプロセッサ、記憶装置、中央演算処理
装置（図示せず）を含むことが望ましく、本実施例では
ワークステーションを利用する。処理装置１１には、表
示装置６、キーボード７及びグラフィック・ポインティ
ング装置であるマウス９が接続されている。表示装置６
はカラーモニタまたは、白黒モニタを利用してもよい。
キーボード７は標準のコンピュータキーボードとするこ
とが望ましく、キーボード接続ケーブル８により処理装
置１１に結合される。

【００２２】なお、本実施例ではグラフィック・ポイン
ティング装置としてマウス９を用いるが、この例に限定
されることなく、ライトペンやタッチ画面、トラックボ
ール、ダイアルボタン等、どのようなグラフィックポイ
ンティング装置を用いてもよい。

【００２３】ロボット・マニピュレータ１の先端にはレ
ーザ・レンジスキャナ３が結合されている。ロボット・
マニピュレータ１は各関節軸にエンコーダ（図示せず）
を含むことが望ましい。エンコーダにより、ロボット・
マニピュレータ１の位置・姿勢をキネマティック演算に
より求めることができる。ロボット・マニピュレータ１
はダンパーモードで制御されることによって、作業者
は、レーザレンジスキャナ２を把持して、ロボット・マ
ニピュレータ１の可操作域内の自由な位置・姿勢にレー
ザレンジスキャナ２を移動することができる。レーザレ
ンジスキャナ２を加工作業の軌道に沿って移動させ、移
動中にレーザ光を照射することによって、加工ワーク台
１５上のワーク１４の形状を計測する。

【００２４】一回のレーザ光照射によって得られるワー
ク１４の形状を表す情報をフレーム情報という。レーザ
光を照射したときのレーザレンジスキャナ２の位置・姿
勢はその時のロボット・マニピュレータ１に含まれるエ
ンコーダの値によって求められる。測定されたセンサ情
報とレーザ・レンジスキャナ２の位置・姿勢情報はコン
ピュータ・システム５に転送される。

【００２５】コンピュータ・システム５は、レーザ光照
射によって測定されたフレーム情報とレーザレンジスキ
ャナ２の位置・姿勢情報とを演算することにより、世界
座標系におけるワークの形状の表面の位置情報を算出す
る。このワーク１４の表面の位置情報はサーフェスモデ
ルと呼ばれる。

【００２６】本発明では、ワーク形状のサーフェスモデ
ルを得るために、ロボット・マニピュレータ１とレーザ
レンジスキャナ２を使用するが、本発明を実現するため
には、ＣＡＤ（Computer Aided Design)システムや、３
次元レーザデジタイジングシステム等のどのようなサー
フェスモデル生成装置を利用して本発明の方法を実施し
てもよい。

【００２７】ロボット・マニピュレータ１はマニピュレ
ータ・コントローラ１２に接続されており、マニピュレ
ータ・コントローラ１２は、コンピュータ・システム５
から転送されたロボットの位置・姿勢目標値に基づいて
目標位置姿勢となるようロボット・マニピュレータ１を
制御する。

【００２８】また、本実施例では、ロボット・マニピュ
レータ１は、６自由度垂直多関節型ロボットが使用され
ているが、目標位置・姿勢に手首を制御できるどのよう
なロボット・マニピュレータを用いてもよい。

【００２９】図４は、本発明の一実施例の動作を説明す
るための図を示す。同図にはコンピュータ表示画面１６
が表示されている。このコンピュータ表示画面１６に
は、主表示ウィンドウ１７、メニューバー１８、プルダ
ウンメニュー１９、マウス・カーソル２０、座標アイコ
ン２１、工具編集サブウィンドウ２３、フレーム編集サ
ブウィンドウ２４、形状編集サブウィンドウ２５、選択
ボタン２６、選択ボタン群２７、フレーム情報２８、接
触点軌跡２９、ロボット軌道３０が示される。

【００３０】コンピュータ表示画面１６の主表示ウィン
ドウ１７には対象とするワーク１４から得られた多数の
フレーム情報と、それぞれのフレーム情報のなかで定め
られた接触点を結んだ接触点軌跡２９及びロボット軌道
３０が表示されている。フレーム情報はサーフェスモデ
ルに含まれる観測点群により構成され、このフレーム情
報に含まれる観測点群は順に接続されている。この実施
例ではフレーム情報のなかでワーク１４のエッジを構成
する点が接触点であり、接触点軌跡２９は、接触点が順
次接続されて表示されたものである。

【００３１】なお、ワーク１４のサーフェスモデルの表
示は、本実施例のような複数のフレーム情報による表示
の他に三角パッチ等の平面パッチ法のようなどのような
表示法を利用して実施してもよい。

【００３２】次に、メニューバー１８をマウスカーソル
２０でクリックすることによりプルダウンメニュー１９
が表示される。利用者は、プルダウンメニュー１９に含
まれるコマンドをマウスカーソル２０で選択することに
より、コマンドを指定する。

【００３３】なお、コマンドの選択法は、本実施例のよ
うなプルダウンメニュー１９の他のグラフィカルユーザ
インタフェースに基づく指定法を利用して本発明を実施
してもよい。

【００３４】なお、上記のことから、コマンド選択法は
いわゆるグラフィカルインターフェース標準、例えば、
アップル社の提唱するツールボックス或いは、オープン
ソフトウェア社の提唱するＯＳＦ／Motif などを利用し
て本発明を実施してもよい。

【００３５】選択ボタン群２７は、複数の選択ボタン２
６によって構成される。選択ボタン２６は例えばフレー
ム情報を表示するかしないかのオン・オフを指定するた
めに用いられる。表示のオン・オフの指定には選択ボタ
ンの他にもメニューダイアログボックス等どのようなユ
ーザインタフェースを用いてもよい。

【００３６】次に動作について説明する。

【００３７】利用者は、ダンパー制御されたロボット・
マニピュレータの選択部を持ち、レーザレンジスキャナ
３をワーク１４上での接触点軌跡となるべき軌跡をレー
ザレンジスキャナ３のスキャン領域の中に常に含むよう
にしてロボット・マニピュレータ１を移動させる。な
お、ロボット・マニピュレータ１の移動については、利
用者が設定した概略軌道上をロボット・マニピュレータ
１を移行させるようにしてもよい。

【００３８】レーザレンジスキャナ３は移動中、一定間
隔あるいは、利用者の指定したタイミングでワーク１４
の形状を計測する。レーザレンジスキャナ３が１回に計
測する情報をフレーム情報（図示せず）と呼ぶ。フレー
ム情報を計測した時点のレーザレンジスキャナ３の世界
座標系における位置・姿勢情報はロボット・マニピュレ
ータ１の各関節に設置されたエンコーダ（図示せず）に
基づいて生成される。この位置・姿勢情報をロボット位
置・姿勢情報と呼ぶ。計測したフレーム情報とロボット
位置・姿勢情報は逐次コンピュータ・システム５に転送
されるか、あるいは、移動中の情報を蓄えておいて、運
動終了後にコンピュータ・システム５に一括転送され
る。

【００３９】コンピュータ・システム５は転送されたフ
レーム情報とロボット位置・姿勢情報をもとにフレーム
情報を世界座標系に変換し、主表示ウィンドウ１７にフ
レーム情報２８として表示する。主表示ウィンドウ１７
に表示されたフレーム群はワーク１４の形状を表す形状
情報として利用者が利用することができる。フレーム情
報２８には接触点が含まれている。ユーザインタフェー
スを通じて利用者がそれぞれのフレーム情報に対し１点
の接触点を定め、さらに、接触点情報の連鎖を接触点軌
跡として、主表示ウィンドウ１７に表示する。この接触
点軌跡に対し、利用者はその接触点軌跡をもとに軌道の
軌跡をユーザインタフェースを用いて入力する。

【００４０】形状点軌跡及び軌道はそれぞれ形状点及び
教示点で構成されている。表示画面１６中ではフレーム
情報２８、形状点、形状軌跡２９、教示点、軌道３０等
が選択対象となる。この場合の選択はマウス９の操作に
よって、画面中を移動するマウス・カーソルを上記の選
択対象上に持ってきた後、マウス９のボタンをクリック
することにより行う。選択された対象の位置・姿勢の操
作はマウス９を操作することにより行う。位置・姿勢の
操作は、マウス９以外の多次元データの入力装置を用い
て行ってもよい。

【００４１】利用者は主表示ウィンドウ１７に含まれる
オブジェクトを選択するときには、マウス・カーソル２
０を該当オブジェクトの表示位置に移動させ、マウス９
のボタンを押下する。本実施例において、主表示ウィン
ドウ１７が軌道編集ウィンドウであるときには、教示
点、軌道要素、軌道等軌道を表現するオブジェクトのみ
が選択可能である。フレーム情報、あるいは、形状情報
を選択し、操作したい場合には、それぞれサブウィンド
ウに表示されているフレーム編集ウィンドウ２４、形状
編集ウィンドウ２５をマウス９でクリックすることによ
り、主表示ウィンドウ１７に呼び出してから操作を行
う。

【００４２】本実施例では、マウス９を操作して、主表
示ウィンドウ１７に表示されている複数の教示点あるい
は、作用点などの複数の点オブジェクトを選択した状態
で、メニューバー１８の内の例えば「編集」というメニ
ューをマウスボタンを押下して選択し、押下したままプ
ルダウンメニュー１９の中で「近似」というコマンドを
クリックして選択した場合に、軌道編集システムは３次
元空間における点群の位置を例えば、最小自乗近似を用
いたスプライン曲線等の近似曲線を求めて表示し、それ
ぞれの点群の位置を近似曲線上の最近接点位置を求め
て、置き換えて表示する。

【００４３】図５は本発明の一実施例の入力軌道を示
す。同図の表示画面１６の主表示ウィンドウ１７には軌
道３０、座標アイコン２１が示されている。軌道３０上
の円は、教示点の位置を示す。同図においては、教示点
は近似曲線上になるため、やや円滑さに欠けている。

【００４４】図６は本発明の一実施例の近似操作の適用
例を示す。同図は、図５で示した軌道に近似操作を適用
した例である。

【００４５】さらに、図７は本発明の一実施例の教示点
追加操作の画面を示す。同図中、主教示ウィンドウ１７
には追加教示点４０、追加教示点の位置情報の入出力ボ
ックス４１、アップダウンボタン４２、加速型アップダ
ウンボタン４３、及び教示点移動ダイアログボックス４
４がある。

【００４６】これを動作させるには、マウス９を操作し
て、主表示ウィンドウ１７に表示されている教示点を選
択した状態で、メニューバー１８の「編集」というメニ
ューをマウスボタンを押下して選択し、押下したままメ
ニューの中で例えば「複製」というコマンドをクリック
し、サブメニューの中から「拘束追加」コマンドを選択
した場合に、軌道編集システムは選択された表示点の近
傍に追加する教示点を表示すると同時に、教示点移動ダ
イアログボックス４４を主表示ウィンドウ１７中に表示
する。

【００４７】利用者はアップダウンボタン４２をマウス
９でクリックして、移動量を軌道編集システムに入力す
る。追加教示点４０は、軌道の近似曲線上を入力に従っ
て移動し、表示される。利用者は自分が最適と思う位置
にきたところでアップダウンボタン４２の操作を終了す
る。

【００４８】図８は本発明の一実施例の動作可能範囲の
指定エラー表示例を示す。同図において、主表示ウィン
ドウ１７にはエラー表示ダイアログ４４が表示される。
本実施例の示した追加点の位置の指定インタフェース
や、教示点の位置・姿勢の変更操作において、変更操作
がなされる度に、軌道教示システムは指定されたマニピ
ュレータの運動学パラメータを用いて、変更された教示
点の位置・姿勢にマニピュレータが移動可能かをチェッ
クする。位置・姿勢のチェックの方法は、当業者間で公
知である運動学を用いる。

【００４９】軌道教示システムはチェックした結果、移
動が不可能であることを検出したときには、エラー表示
ダイアログ４４により利用者に表示することにより認識
させる。

【００５０】図９は本発明の一実施例の一連の動作を示
すフローチャートを示す。 ステップ９０：表示画面よりフレーム情報を得る。 ステップ９１：フレーム情報収集時のマニピュレータの
位置・姿勢情報を得る。 ステップ９２：フレーム情報とロボット位置・姿勢情報
から形状表面の世界座標をエンコーダの値に基づいて算
出する。 ステップ９３：表示画面をみてマウス９により接触点を
選択する。 ステップ９４：接触点を結んで接触点軌跡を得る。 ステップ９５：マウス９により接触点軌跡を選択する。 ステップ９６：工具モデルを選択する。 ステップ９７：接触点軌跡と工具モデルからマニピュレ
ータ１の軌道を算出する。 ステップ９８：教示点の位置・姿勢の変更操作毎に変更
された位置・姿勢にマニピュレータ軌道が可動範囲内か
を判断し、可動範囲外であればステップ９９に移行す
る。このチェックは運動学パラメータを用いて行われ
る。 ステップ９９：ステップ９８で可動範囲外であれば、エ
ラー表示を行う。 ステップ１００：軌道の近似処理または、位置・姿勢情
報変更処理の２つのイベント（ステップ１０１又はステ
ップ１０４）に振り分けを行う。 ステップ１０１：軌道の近似処理を行う。 ステップ１０２：マニピュレータ軌道の位置・姿勢が可
動範囲内であれば、ステップ１００に移行し、可動範囲
外であれば、エラー表示を行う。 ステップ１０４：マニピュレータ１の位置・姿勢情報変
更処理を行う。 ステップ１０５：マニピュレータ軌道の位置・姿勢が可
動範囲内であるかを判断し、範囲内である場合にはステ
ップ１００に移行し、範囲外であれば、エラー表示を行
う。

【００５１】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、利用者
は、滑らかな軌道をロボットに与えよるとするとき、教
示によって与えた教示点群の一つ一つの教示点の位置・
姿勢を修正するのではなく、一度の操作によって近似曲
線として滑らかな軌道を得ることができ、滑らかな軌道
生成を容易にすることができる。

【００５２】また、既に与えた軌道に対して教示点を追
加して、その位置・姿勢を正しく与えようとするとき、
及び既に教示した教示点の位置・姿勢を修正しようとす
るとき、軌道編集システムが軌道の近似曲線上に着目教
示点の位置を拘束して変化させることにより、利用者
は、その近似曲線上の前後の自由度に関しての指定をす
るだけでよく、位置の３自由度全てを指定することに比
べて、指定が大幅に簡単化される。

【００５３】指定の自由度が１自由度でよいため、例え
ば、マウスのような２変数入力装置を利用して入力する
ことができ、入力装置は、マウス、トラックボール等２
自由度入力装置、ダイアル等の１自由度入力装置などを
利用することができる。

【００５４】教示点位置入力時にマニピュレータの可動
範囲のチェックを行うことにより、入力誤りが減少し、
また、実機を使用しなくとも、誤りに気付くことができ
るため、軌道入力時間全体を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の原理説明図である。

【図２】本発明の第２の原理説明図である。

【図３】本発明の一実施例のコンピュータシステムとロ
ボットシステムの構成図である。

【図４】本発明の一実施例の動作を説明するための図で
ある。

【図５】本発明の一実施例の入力軌道を示す図である。

【図６】本発明の一実施例の近似操作の適用例を示す図
である。

【図７】本発明の一実施例の教示点追加操作の画面を示
す図である。

【図８】本発明の一実施例の動作可能範囲の指定エラー
表示例を示す図である。

【図９】本発明の一実施例の一連の動作を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ ロボット・マニピュレータ ２ センサ固定治具 ３ レーザレンジスキャナ ４ 照射レーザ光 ５ コンピュータ・システム ６ 表示装置 ７ キーボード ８ キーボード接続ケーブル ９ マウス １０ マウス接続ケーブル １１ 処理装置 １２ マニピュレータ・コントローラ １３ コンピュータ接続ケーブル １４ 加工ワーク １５ 加工ワーク台 １６ コンピュータ表示画面 １７ 主表示ウィンドウ １８ メニューバー １９ プルダウンメニュー ２０ マウス・カーソル ２１ 座標アイコン ２３ 工具編集サブウィンドウ ２４ フレーム編集サブウィンドウ ２５ 形状編集サブウィンドウ ２６ 選択ボタン ２７ 選択ボタン群 ２８ フレーム情報 ２９ 接触点軌道 ３０ ロボット軌道 ４０ 追加教示点 ４１ 追加教示点の位置情報の入出力ボックス ４２ アップダウンボタン ４３ 加速型アップダウンボタン ４４ 教示点移動ダイアログボックス ４５ エラー表示ダイアログ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示装置を有するコンピュータ・システ
   ムを利用して、ロボットの軌道を作成する方法であっ
   て、 該コンピュータ・システムの該表示装置内にワークの形
   状情報と該形状情報の中で該ワークのエッジを構成する
   接触点を結んだ接触点軌道情報とロボット軌道情報を同
   時に視覚的イメージに変換して表示し、 該表示装置の表示画面上で利用者により指定されたロボ
   ット軌道情報に対する変更操作に基づいて編集されたロ
   ボット軌道情報の視覚的イメージを表示し、 該表示画面より該接触点または該ロボットの軌道を教示
   する教示点を選択し、 該接触点または、該教示点の前後の順位を持つ点群の位
   置に基づいて、それらの位置を代表する近似曲線を生成
   し、 該位置の変更量を使用者に入力させる変更入力を行い、 該変更入力に基づいて該近似曲線上に変更位置を生成
   し、 変更された位置を表示することを特徴とするロボット軌
   道を教示するための方法。
2. 【請求項２】 前記接触点または前記教示点を選択した
   点の直前または、直後に追加し、 前記接触点または前記教示点の位置が前記近似曲線上と
   なるように位置を定める請求項１記載のロボット軌道を
   教示するための方法。
3. 【請求項３】 表示装置を有するコンピュータ・システ
   ムを利用して、ロボットの軌道を作成する方法であっ
   て、 該コンピュータ・システムの該表示装置内にワークの形
   状情報と該形状情報のなかで、該ワークのエッジを構成
   する接触点を結んだ接触点軌道情報とロボット軌道情報
   を同時に視覚点イメージに変換して表示し、 該表示画面上で利用者により指定されたロボット軌道情
   報に対する変更操作に基づいて編集されたロボット軌道
   情報の視覚的イメージを表示し、 該表示画面より該接触点または該ロボットの軌道を教示
   する教示点を選択し、ロボットの該教示点の位置・姿勢
   の変更入力を受け付け、 該変更入力により変更された位置・姿勢を生成し、 変更された位置・姿勢がロボットの移動可能領域内にあ
   るかを判別し、 判別結果を該表示画面に表示することを特徴とするロボ
   ット軌道を教示するための方法。