JPH0736989B2 - 工業用ロボットの制御方法 - Google Patents
工業用ロボットの制御方法Info
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- JPH0736989B2 JPH0736989B2 JP2009543A JP954390A JPH0736989B2 JP H0736989 B2 JPH0736989 B2 JP H0736989B2 JP 2009543 A JP2009543 A JP 2009543A JP 954390 A JP954390 A JP 954390A JP H0736989 B2 JPH0736989 B2 JP H0736989B2
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- Japan
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- teaching
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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
- G05B19/425—Teaching successive positions by numerical control, i.e. commands being entered to control the positioning servo of the tool head or end effector
-
- 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
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36482—Recording of position and of command instructions
-
- 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
- G05B2219/45013—Spraying, coating, painting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、工業用ロボットの制御方法に係わり、特に複
数の動作状態を有する作業ツール（例えば、塗料を吹き
出している状態と吹き出していない状態とを有するスプ
レーガン）を取り付けて使用する工業用ロボットに用い
て好適な制御方法に関する。
数の動作状態を有する作業ツール（例えば、塗料を吹き
出している状態と吹き出していない状態とを有するスプ
レーガン）を取り付けて使用する工業用ロボットに用い
て好適な制御方法に関する。
「従来の技術」 従来、塗装や溶接等の作業を人間に代わって行う自動機
として、動作プログラムを変更することにより各種のワ
ークにフレキシブルに対応可能な教示・再生型の工業用
ロボットが用いられている。
として、動作プログラムを変更することにより各種のワ
ークにフレキシブルに対応可能な教示・再生型の工業用
ロボットが用いられている。
このような工業用ロボットは、取り付けられた作業ツー
ルを動かして作業するロボット本体と、これらロボット
本体と作業ツールの動作を制御する制御装置とよりなる
もので、教示作業により作成された制御装置に記憶され
た動作プログラムに基づいて、前記制御装置がロボット
本体及び作業ツールの動作を制御していた。
ルを動かして作業するロボット本体と、これらロボット
本体と作業ツールの動作を制御する制御装置とよりなる
もので、教示作業により作成された制御装置に記憶され
た動作プログラムに基づいて、前記制御装置がロボット
本体及び作業ツールの動作を制御していた。
そして、作業ツールの動作状態を切り換えるための情報
（例えば、作業ツールが塗装ガンであれば、塗料を吹き
出すか否かの情報）は、例えばPTP（point to point）
教示方式の場合、教示作業時に動作プログラム内のデー
タとして教示点毎に設定していた。
（例えば、作業ツールが塗装ガンであれば、塗料を吹き
出すか否かの情報）は、例えばPTP（point to point）
教示方式の場合、教示作業時に動作プログラム内のデー
タとして教示点毎に設定していた。
例えば、第１図に示すように、スプレーガン１が取り付
けられたロボット本体２がワーク３に対して軌道４で示
す塗装作業を行う際の従来の動作プログラムのデータ形
式は、第６図に示すような構成とされていた。すなわ
ち、各教示点におけるロボット本体の姿勢を表す位置デ
ータ５と、次の教示点までの移動状態（移動速度等）を
表す移動データ７と、作業ツール（例えばスプレーガ
ン）の動作データ６とが、各教示点毎にそれぞれ設定さ
れた構成とされ、作業ツールの動作データ６についても
各教示点毎にメモリエリアが確保されていた。
けられたロボット本体２がワーク３に対して軌道４で示
す塗装作業を行う際の従来の動作プログラムのデータ形
式は、第６図に示すような構成とされていた。すなわ
ち、各教示点におけるロボット本体の姿勢を表す位置デ
ータ５と、次の教示点までの移動状態（移動速度等）を
表す移動データ７と、作業ツール（例えばスプレーガ
ン）の動作データ６とが、各教示点毎にそれぞれ設定さ
れた構成とされ、作業ツールの動作データ６についても
各教示点毎にメモリエリアが確保されていた。
また、この場合の教示作業は、オペレータが作業経路
（軌跡４）の特徴となる点（教示点）を、順次登録して
行っていた。すなわち、マニュアルでロボット本体２を
操作し、まずP1点を教示する。次に、塗装を開始（スプ
レーガンをon）するポイントS1を、続いて塗装を止める
（スプレーガンをoff）ポイントS2を、軌跡が変わるポ
イントP2,P3を、塗装on/offするポイントS3,S4を、軌跡
が変わるポイントP4を、……と順次ロボットの姿勢とと
もにスプレーガンの動作状態（すなわち、動作データ
６）を教示して、動作プログラムを作成していた。
（軌跡４）の特徴となる点（教示点）を、順次登録して
行っていた。すなわち、マニュアルでロボット本体２を
操作し、まずP1点を教示する。次に、塗装を開始（スプ
レーガンをon）するポイントS1を、続いて塗装を止める
（スプレーガンをoff）ポイントS2を、軌跡が変わるポ
イントP2,P3を、塗装on/offするポイントS3,S4を、軌跡
が変わるポイントP4を、……と順次ロボットの姿勢とと
もにスプレーガンの動作状態（すなわち、動作データ
６）を教示して、動作プログラムを作成していた。
また、同様に、CP（continuous path）教示の場合も、
第５図に示すように教示点間の移動に関するデータの設
定はないが、一定の時間間隔でロボット本体の位置デー
タ15と作業ツールの動作データ16とをそれぞれ各教示点
毎に記憶していた。
第５図に示すように教示点間の移動に関するデータの設
定はないが、一定の時間間隔でロボット本体の位置デー
タ15と作業ツールの動作データ16とをそれぞれ各教示点
毎に記憶していた。
「発明が解決しようとする課題」 上記従来技術で作成された動作プログラムデータを、ロ
ボット本体の動作に着目して見ると、位置データ５と移
動データ７は、教示点P1,P2,P3,P4があれば良く、教示
点S1,S2,S3,S4は不要である。また、作業ツールの動作
に着目して見ると、動作データ６は、教示点S1,S2,S3,S
4についてあれば良く、教示点P1,P2,P3,P4については不
要である。このように従来の制御方法では、記憶する教
示プログラムに冗長部が多くメモリ効率が悪かった。ま
た教示作業も、全教示点についてロボット本体の姿勢と
ともに作業ツールの動作状態をそれぞれ教示しなければ
ならなく、煩雑で困難な作業であり教示作業に多くの時
間を要していた。
ボット本体の動作に着目して見ると、位置データ５と移
動データ７は、教示点P1,P2,P3,P4があれば良く、教示
点S1,S2,S3,S4は不要である。また、作業ツールの動作
に着目して見ると、動作データ６は、教示点S1,S2,S3,S
4についてあれば良く、教示点P1,P2,P3,P4については不
要である。このように従来の制御方法では、記憶する教
示プログラムに冗長部が多くメモリ効率が悪かった。ま
た教示作業も、全教示点についてロボット本体の姿勢と
ともに作業ツールの動作状態をそれぞれ教示しなければ
ならなく、煩雑で困難な作業であり教示作業に多くの時
間を要していた。
「課題を解決するための手段」 本発明の工業用ロボットの制御方法は、作業ツールを移
動させるとともに作業ツールの動作状態を切り換える工
業用ロボットの制御方法であって、 前記ロボットの軌道を決定する第一のデータと、前記軌
道上において前記作業ツールの動作状態を切り換える位
置を決定する第二のデータとをそれぞれ教示するととも
に、該第二のデータを第一のデータに基づく時間データ
として保存し、前記第一のデータに基づく前記ロボット
の動作途中において、該第一のデータより起算した動作
タイミングによって作業ツールの動作状態を切り換える
ことを特徴としている。
動させるとともに作業ツールの動作状態を切り換える工
業用ロボットの制御方法であって、 前記ロボットの軌道を決定する第一のデータと、前記軌
道上において前記作業ツールの動作状態を切り換える位
置を決定する第二のデータとをそれぞれ教示するととも
に、該第二のデータを第一のデータに基づく時間データ
として保存し、前記第一のデータに基づく前記ロボット
の動作途中において、該第一のデータより起算した動作
タイミングによって作業ツールの動作状態を切り換える
ことを特徴としている。
また、前記ロボット本体の軌道を制御するためのサンプ
リング周期毎に、前記第二のデータを読み出して読み出
された第二のデータと前記サンプリングデータとによっ
て前記作業ツールの動作状態を切り換えるべきかどうか
を判断して、前記作業ツールの動作状態の切り換えを行
うようにしてもよい。
リング周期毎に、前記第二のデータを読み出して読み出
された第二のデータと前記サンプリングデータとによっ
て前記作業ツールの動作状態を切り換えるべきかどうか
を判断して、前記作業ツールの動作状態の切り換えを行
うようにしてもよい。
「作用」 本発明の工業用ロボットの制御方法によれば、ロボット
の軌道に関与しない作業ツールの動作状態を切り換える
位置が、ロボットの軌道を決定するための第一のデータ
に基づく時間情報として保存される。したがって、作業
ツールの動作状態を切り換えるために設定すべきデータ
の数は、作業ツールの動作状態が切り換わる回数分で済
む。また、第一のデータに含まれるロボット本体の位置
データの数を、軌道が変化する回数に応じた最小限の数
に抑えることが可能となる。これにより、作業ツールの
動作状態が切り換わる点と軌道が変わる点との両者より
なる全教示点においてそれぞれ設定していた従来例と比
べて、これらデータのためのメモリエリアを格段に縮小
することができる。
の軌道に関与しない作業ツールの動作状態を切り換える
位置が、ロボットの軌道を決定するための第一のデータ
に基づく時間情報として保存される。したがって、作業
ツールの動作状態を切り換えるために設定すべきデータ
の数は、作業ツールの動作状態が切り換わる回数分で済
む。また、第一のデータに含まれるロボット本体の位置
データの数を、軌道が変化する回数に応じた最小限の数
に抑えることが可能となる。これにより、作業ツールの
動作状態が切り換わる点と軌道が変わる点との両者より
なる全教示点においてそれぞれ設定していた従来例と比
べて、これらデータのためのメモリエリアを格段に縮小
することができる。
また、データを設定する数も格段に減少するので、ロボ
ットを動作させるためのデータ設定作業（すなわち、教
示作業）が容易なものとなる。
ットを動作させるためのデータ設定作業（すなわち、教
示作業）が容易なものとなる。
さらに、ロボット本体の制御のためのサンプリング周期
毎に、作業ツールを制御するための情報を確認して作業
ツールの動作状態を切り換えるようにすれば、ロボット
本体の動作と同様にきめ細かく作業ツールの動作を制御
することができる。
毎に、作業ツールを制御するための情報を確認して作業
ツールの動作状態を切り換えるようにすれば、ロボット
本体の動作と同様にきめ細かく作業ツールの動作を制御
することができる。
「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図から第３図により説明
する。
する。
まず、第１図に示すように、スプレーガン１（作業ツー
ル）が取り付けられたロボット本体２にワーク３に対し
て軌道４で示す塗装作業を行わせるための動作プログラ
ムの教示方法を説明する。最初に、ロボット本体２の動
作（軌道４）に着目して、マニュアルでロボット本体２
を操作してP1点を教示し、軌道が変わるポイントP2,P3,
P4……と順次教示していく。
ル）が取り付けられたロボット本体２にワーク３に対し
て軌道４で示す塗装作業を行わせるための動作プログラ
ムの教示方法を説明する。最初に、ロボット本体２の動
作（軌道４）に着目して、マニュアルでロボット本体２
を操作してP1点を教示し、軌道が変わるポイントP2,P3,
P4……と順次教示していく。
つぎに、教示（修正）モードのままもう一度動作させ、
作業ツールの動作状態を切り換える位置S1,S2,S3,S4
で、スプレーガン１の動作情報を教示する。
作業ツールの動作状態を切り換える位置S1,S2,S3,S4
で、スプレーガン１の動作情報を教示する。
このスプレーガン１の動作情報の教示方法を詳述する
と、予め、教示された軌道をたどって正・逆方向にロボ
ット本体２を動作させる機能をロボット本体２の制御装
置に設けておき、まず、教示（修正）モードでロボット
を起動し、P1点へ動作させる。次に図示していない正進
キー（前記正方向にロボット本体２を動作させる機能を
働かせるためのスイッチで例えばティーチングボックス
に設ければよい）を押して、ロボット本体２をP1点から
P2点へ動作させる。そして、このロボットの動作中、塗
装を開始する位置S1へロボットが達したら、スプレーON
キーを押して作業ツール動作情報を教示する。
と、予め、教示された軌道をたどって正・逆方向にロボ
ット本体２を動作させる機能をロボット本体２の制御装
置に設けておき、まず、教示（修正）モードでロボット
を起動し、P1点へ動作させる。次に図示していない正進
キー（前記正方向にロボット本体２を動作させる機能を
働かせるためのスイッチで例えばティーチングボックス
に設ければよい）を押して、ロボット本体２をP1点から
P2点へ動作させる。そして、このロボットの動作中、塗
装を開始する位置S1へロボットが達したら、スプレーON
キーを押して作業ツール動作情報を教示する。
ここで、スプレーONキーとは、スプレーガン１の動作状
態を塗料を吹き出している状態に切り換える情報（後述
する動作データ11）を設定するためのスイッチであり、
このスプレーONキーを押すと前記情報に対応して、後述
する時間データ10も自動的に設定されるようになってい
るもので、例えばティーチングボックスに設ければよ
い。
態を塗料を吹き出している状態に切り換える情報（後述
する動作データ11）を設定するためのスイッチであり、
このスプレーONキーを押すと前記情報に対応して、後述
する時間データ10も自動的に設定されるようになってい
るもので、例えばティーチングボックスに設ければよ
い。
またここで、塗装開始位置を正確に教示したい場合は、
例えば正進キーを押してポイントP1からP2へ向かってロ
ボットを動作させ、ロボットが塗装開始位置S1へ達した
ら正進キーをはなしロボットをS1点で停止させて、スプ
レーONキーを押せばよい。すなわち、正進キーを操作す
ることによりロボット本体２を軌道４上をたどって正方
向に動作させ、同様に逆進キーを押してロボット本体２
を逆方向（すなわち、例えばポイントP2からP1の方向）
へ現在位置から動作させて、塗装開始位置へロボットを
正確に移動させ、その後スプレーONキーを押して塗装開
始の動作情報を教示する。そしてさらに、同様にして塗
装の開始点あるいは終了点としてS2,S3,S4を順次教示す
れば、第１図に示す動作プログラムの教示作業は完了す
る。
例えば正進キーを押してポイントP1からP2へ向かってロ
ボットを動作させ、ロボットが塗装開始位置S1へ達した
ら正進キーをはなしロボットをS1点で停止させて、スプ
レーONキーを押せばよい。すなわち、正進キーを操作す
ることによりロボット本体２を軌道４上をたどって正方
向に動作させ、同様に逆進キーを押してロボット本体２
を逆方向（すなわち、例えばポイントP2からP1の方向）
へ現在位置から動作させて、塗装開始位置へロボットを
正確に移動させ、その後スプレーONキーを押して塗装開
始の動作情報を教示する。そしてさらに、同様にして塗
装の開始点あるいは終了点としてS2,S3,S4を順次教示す
れば、第１図に示す動作プログラムの教示作業は完了す
る。
そして、これらロボット本体２の動作情報とスプレーガ
ン１の動作情報とは、第２図（ａ）あるいは第２図
（ｂ）に示すようなデータ形式で例えば制御装置に記憶
させておくようにする。
ン１の動作情報とは、第２図（ａ）あるいは第２図
（ｂ）に示すようなデータ形式で例えば制御装置に記憶
させておくようにする。
すなわち、ロボット本体２の動作情報（第一のデータ）
は、第２図（ａ）に示すように、各教示点P1,P2,P3,P4
……におけるロボット本体２の位置データ８にそれぞれ
移動（補間）データ９を対応させたデータ形式とする。
また、スプレーガン１の動作情報（第二のデータ）は、
第２図（ｂ）に示すように、各教示点S1,S2,S3,S4……
の位置をロボット本体２がP1点からスタートしてからの
時間（具体的には、例えばサンプリング周期の数）で表
した時間データ10に、それぞれスプレーガン１の動作デ
ータ11を対応させたデータ形式とする。
は、第２図（ａ）に示すように、各教示点P1,P2,P3,P4
……におけるロボット本体２の位置データ８にそれぞれ
移動（補間）データ９を対応させたデータ形式とする。
また、スプレーガン１の動作情報（第二のデータ）は、
第２図（ｂ）に示すように、各教示点S1,S2,S3,S4……
の位置をロボット本体２がP1点からスタートしてからの
時間（具体的には、例えばサンプリング周期の数）で表
した時間データ10に、それぞれスプレーガン１の動作デ
ータ11を対応させたデータ形式とする。
次に、上記のようにして作成した第２図（ａ），第２図
（ｂ）に示す教示データによってロボット本体２を再生
動作させる方法について説明する。
（ｂ）に示す教示データによってロボット本体２を再生
動作させる方法について説明する。
まず、ロボット本体２の動作は、全て位置データ８と移
動データ９により制御すればよい。ここで、制御方式
は、例えば従来のPTP方式の場合と同様に、ポイント間
を補間して連続動作を得る方式を採用すればよい。例え
ば、ポイントP1からP2への動作で説明すると、ロボット
本体２の制御はあらかじめ設定された時間間隔（サンプ
リング周期）で行い、ポイントP1とP2におけるロボット
本体２の姿勢から、制御を行う各時間間隔毎の姿勢を計
算により求め（すなわち、補間演算を行い）、求めた姿
勢データに応じた制御信号を決められた時間間隔で順次
制御装置からロボット本体２に出力することにより、ポ
イントP1,P2間を動作させるようにする。このようにす
れば、ロボット本体２は、教示れた軌道４上を滑らかに
動作する。
動データ９により制御すればよい。ここで、制御方式
は、例えば従来のPTP方式の場合と同様に、ポイント間
を補間して連続動作を得る方式を採用すればよい。例え
ば、ポイントP1からP2への動作で説明すると、ロボット
本体２の制御はあらかじめ設定された時間間隔（サンプ
リング周期）で行い、ポイントP1とP2におけるロボット
本体２の姿勢から、制御を行う各時間間隔毎の姿勢を計
算により求め（すなわち、補間演算を行い）、求めた姿
勢データに応じた制御信号を決められた時間間隔で順次
制御装置からロボット本体２に出力することにより、ポ
イントP1,P2間を動作させるようにする。このようにす
れば、ロボット本体２は、教示れた軌道４上を滑らかに
動作する。
そして、スプレーガン１の制御（スプレーON/OFF）は、
ロボット本体２が再生動作している時に、上記決められ
た時間間隔（サンプリング周期）毎に、第２図（ｂ）に
示すスプレーガンの動作情報を確認し、時間データ10が
現時刻と一致した際に動作データ11に応じた制御信号を
制御装置からスプレーガン１あるいはスプレーガン１の
周辺機器に出力してスプレーガン１の動作状態を切り換
えるようにすればよい。
ロボット本体２が再生動作している時に、上記決められ
た時間間隔（サンプリング周期）毎に、第２図（ｂ）に
示すスプレーガンの動作情報を確認し、時間データ10が
現時刻と一致した際に動作データ11に応じた制御信号を
制御装置からスプレーガン１あるいはスプレーガン１の
周辺機器に出力してスプレーガン１の動作状態を切り換
えるようにすればよい。
すなわち、具体的には、ロボットシステムが起動された
ら、まず教示点P1,P2…の番号を表すポイントナンバー
Ｐを“0"とするとともに、動作フラグMFを“1"とし、そ
の後サンプリング周期毎に第３図のPAD図に示すプログ
ラムを処理して再生動作を実行すればよい。以下、この
プログラムをステップ毎に説明する。
ら、まず教示点P1,P2…の番号を表すポイントナンバー
Ｐを“0"とするとともに、動作フラグMFを“1"とし、そ
の後サンプリング周期毎に第３図のPAD図に示すプログ
ラムを処理して再生動作を実行すればよい。以下、この
プログラムをステップ毎に説明する。
［ステップF1］ 動作フラグMFが“1"ならばステップF2へ進み、MFが“0"
ならば何も行わずに処理を終了する。
ならば何も行わずに処理を終了する。
［ステップF2］ ポイントナンバーＰが“0"の場合は、ステップF3へ進
み、ポイントナンバーＰが“0"より大きい場合にはステ
ップF7に進む。
み、ポイントナンバーＰが“0"より大きい場合にはステ
ップF7に進む。
［ステップF3］ 補間演算の初期点を表すポイントデータPH１にロボット
本体２の現在位置データを設定し、ステップF4に進む。
本体２の現在位置データを設定し、ステップF4に進む。
［ステップF4］ ポイントナンバーＰと動作教示点S1,S2…の番号を表す
ポイントナンバーSPとを第１ポイントを指す“1"に設定
するとともに、補間ポイントナンバーＳを“0"に設定
し、ステップF5に進む。
ポイントナンバーSPとを第１ポイントを指す“1"に設定
するとともに、補間ポイントナンバーＳを“0"に設定
し、ステップF5に進む。
［ステップF5］ 補間演算の到達点を表すポイントデータPH２に、ポイン
トナンバーＰに応じた（すなわち、この場合、第２図
（ａ）に示す位置データ８のP1ポイントのデータ）を設
定し、ステップF6に進む。
トナンバーＰに応じた（すなわち、この場合、第２図
（ａ）に示す位置データ８のP1ポイントのデータ）を設
定し、ステップF6に進む。
［ステップF6］ ポイントデータPH１に応じた位置からPH２に応じた位置
（この場合、教示点P1）までの軌道データと補間数STを
計算し、ステップF7に進む。
（この場合、教示点P1）までの軌道データと補間数STを
計算し、ステップF7に進む。
［ステップF7］ 補間ポイントナンバーＳが補間数STに達したか判断し、
到達した場合にはステップF8へ進み、到達していない場
合にはステップF16に進む。
到達した場合にはステップF8へ進み、到達していない場
合にはステップF16に進む。
［ステップF8］ ポイントナンバーＰが“1"かどうか判断し、Ｐ＝１なら
ばステップF9へ進み、そうでなければステップF10へ進
む。
ばステップF9へ進み、そうでなければステップF10へ進
む。
［ステップF9］ 動作フラグMFを“0"にして、ロボット本体２を待機さ
せ、ステップF10へ進む。
せ、ステップF10へ進む。
［ステップF10］ 補間開始点のポイントデータPH１にポイントナンバーＰ
が示す位置データ８を設定し、ステップF11に進む。
が示す位置データ８を設定し、ステップF11に進む。
［ステップF11］ ポイントナンバーＰの値を一つ増やし、補間ポイントナ
ンバーＳを“0"に設定して、ステップF12へ進む。
ンバーＳを“0"に設定して、ステップF12へ進む。
［ステップF12］ ポイントナンバーＰの値がポイント数Ｎ（教示点P1,P2
……の数）を越えたかどうか判断し、越えた場合はステ
ップF13へ進み、越えてない場合にはステップF14に進
む。
……の数）を越えたかどうか判断し、越えた場合はステ
ップF13へ進み、越えてない場合にはステップF14に進
む。
［ステップF13］ ポイントナンバーＰに“1"を設定し、ステップF14に進
む。
む。
［ステップF14］ 補間演算の到達点を表すポイントデータPH２に、ポイン
トナンバーＰに対応する位置データ８を設定し、ステッ
プF15に進む。
トナンバーＰに対応する位置データ８を設定し、ステッ
プF15に進む。
［ステップF15］ PH１点からPH２点までの軌道データと補間数STを計算
し、ステップF16に進む。
し、ステップF16に進む。
［ステップF16］ 補間ポイントナンバーＳが示す位置データで応じた制御
信号をロボット本体２に出力し、ステップF17に進む。
信号をロボット本体２に出力し、ステップF17に進む。
［ステップF17］ ポイントナンバーSPが示すスプレーガン１の動作情報
（すなわち、第２図（ｂ）に示すデータ）を読み出し、
ステップF18に進む。
（すなわち、第２図（ｂ）に示すデータ）を読み出し、
ステップF18に進む。
［ステップF18］ ポイントナンバーSPに対応する時間データ10と現再生時
刻とが等しいか判断し、等しければステップF19に進
み、等しくなければステップF23に進む。
刻とが等しいか判断し、等しければステップF19に進
み、等しくなければステップF23に進む。
［ステップF19］ ポイントナンバーSPに対応するデータ11に応じた制御信
号を出力してスプレーガン１の動作状態を切り換え、ス
テップF20に進む。
号を出力してスプレーガン１の動作状態を切り換え、ス
テップF20に進む。
［ステップF20］ ポイントナンバーSPの値を一つ増やし、ステップF21に
進む。
進む。
［ステップF21］ ポイントナンバーSPの値が、ポイント数Ｍ（教示点S1,S
2……の数）の値を越えているかどうか判断し、越えて
いた場合にはステップF22に進み、越えていなければス
テップF23に進む。
2……の数）の値を越えているかどうか判断し、越えて
いた場合にはステップF22に進み、越えていなければス
テップF23に進む。
［ステップF22］ ポイントナンバーSPの値を“1"に戻し、ステップF23に
進む。
進む。
［ステップF23］ 補間ポイントナンバーＳの値を一つ増やし、処理を終了
する。
する。
ここで、ステップF3〜F6は起動時の教示点P1までの軌道
計算処理、ステップF10〜F15はポイント間の軌道計算処
理、ステップF1,F2,F7〜F9,F16,F23はロボット本体２の
制御、ステップF17〜F21がスプレーガン１の制御処理で
ある。
計算処理、ステップF10〜F15はポイント間の軌道計算処
理、ステップF1,F2,F7〜F9,F16,F23はロボット本体２の
制御、ステップF17〜F21がスプレーガン１の制御処理で
ある。
以上説明したステップF1〜ステップF23の処理により、
まず、起動されるとロボット本体２の現在位置から教示
点P1までの軌道が計算されて、教示点P1までロボット本
体２が動作させられ待機状態とされる。その後、再生ス
タートが指令されて動作フラグMFが“1"になると、位置
データ８で決定される教示点よりなる軌道４上の補間点
が逐次計算されるとともに、この補間点の位置データに
応じた制御信号がサンプリング周期毎に出力され、ロボ
ット本体２は軌道４をたどって滑らかに動作する。
まず、起動されるとロボット本体２の現在位置から教示
点P1までの軌道が計算されて、教示点P1までロボット本
体２が動作させられ待機状態とされる。その後、再生ス
タートが指令されて動作フラグMFが“1"になると、位置
データ８で決定される教示点よりなる軌道４上の補間点
が逐次計算されるとともに、この補間点の位置データに
応じた制御信号がサンプリング周期毎に出力され、ロボ
ット本体２は軌道４をたどって滑らかに動作する。
そして、この際、サンプリング周期毎に、制御信号とし
て出力された補間点の位置データがスプレーガン１の動
作を切り換える位置情報としての時間データ10に一致し
ているかどうか判断されて、一致していればその時間デ
ータ10に対するスプレーガン１の動作データ11に応じた
制御信号が出力され、結果として、ロボット本体２の軌
道４上の教示点S1,S2,S3,S4においてスプレーガン１の
動作状態が教示された動作データ11どうりに切り換えら
れる。
て出力された補間点の位置データがスプレーガン１の動
作を切り換える位置情報としての時間データ10に一致し
ているかどうか判断されて、一致していればその時間デ
ータ10に対するスプレーガン１の動作データ11に応じた
制御信号が出力され、結果として、ロボット本体２の軌
道４上の教示点S1,S2,S3,S4においてスプレーガン１の
動作状態が教示された動作データ11どうりに切り換えら
れる。
なおここでは、説明を簡単にするために、第３図に示す
ロボット本体２とスプレーガン１の制御処理の中に軌道
計算（補間演算）も入れてあるが、別のルーチンで行う
ようにしてもよい。
ロボット本体２とスプレーガン１の制御処理の中に軌道
計算（補間演算）も入れてあるが、別のルーチンで行う
ようにしてもよい。
本実施例によれば、作業ツールの動作状態を切り換える
ための情報として設定すべきデータ10,11の数は、スプ
レーガン１（作業ツール）の動作状態を切り換える回数
に応じた分だけでよくなる。また、ロボット本体２の位
置データ8,9の数は、軌道４が変化する回数に応じた分
だけでよくなり、第６図に示すように作業ツールの動作
状態が切り換わる点と軌道が変化する点との両者よりな
る全教示点においてそれぞれ設定していた従来と比べ
て、これらデータのためのメモリエリアを格段に縮小す
ることができる。
ための情報として設定すべきデータ10,11の数は、スプ
レーガン１（作業ツール）の動作状態を切り換える回数
に応じた分だけでよくなる。また、ロボット本体２の位
置データ8,9の数は、軌道４が変化する回数に応じた分
だけでよくなり、第６図に示すように作業ツールの動作
状態が切り換わる点と軌道が変化する点との両者よりな
る全教示点においてそれぞれ設定していた従来と比べ
て、これらデータのためのメモリエリアを格段に縮小す
ることができる。
また、教示作業全般においてデータを設定する数が格段
に減少するとともに、スプレーガン１の動作教示時には
ロボット本体２の姿勢をマニュアル合わせる必要がなく
（動作データは先に作成してある）、軌道４上のスプレ
ーをON/OFFする位置だけ考えれば良い。これによりティ
ーチング作業が容易になり、短時間で教示できるように
なる。また、教示プログラムの作業品質も向上する。
に減少するとともに、スプレーガン１の動作教示時には
ロボット本体２の姿勢をマニュアル合わせる必要がなく
（動作データは先に作成してある）、軌道４上のスプレ
ーをON/OFFする位置だけ考えれば良い。これによりティ
ーチング作業が容易になり、短時間で教示できるように
なる。また、教示プログラムの作業品質も向上する。
また、ロボット本体２の制御のためのサンプリング周期
毎に、スプレーガン１を制御するための情報を確認して
その動作状態を切り換えるようにしているので、ロボッ
ト本体２の動作と同様にきめ細かくスプレーガン１の動
作を切り換えることができる。
毎に、スプレーガン１を制御するための情報を確認して
その動作状態を切り換えるようにしているので、ロボッ
ト本体２の動作と同様にきめ細かくスプレーガン１の動
作を切り換えることができる。
なお、上記実施例はPTP教示の場合であるが、CP教示に
本発明を適用してもよい。例えば、ロボット本体２の位
置データ12は、第４図（ａ）に示すように、サンプリン
グ周期毎に記憶するようにし、スプレーガン１の動作情
報として時間データ13と動作データ14とを設定するよう
にすればよく、この場合も上記PTP教示の場合と同様の
効果がある。
本発明を適用してもよい。例えば、ロボット本体２の位
置データ12は、第４図（ａ）に示すように、サンプリン
グ周期毎に記憶するようにし、スプレーガン１の動作情
報として時間データ13と動作データ14とを設定するよう
にすればよく、この場合も上記PTP教示の場合と同様の
効果がある。
すなわち、従来CP教示では、第５図に示すようにロボッ
ト本体２の位置データ15と作業ツールの動作データ16を
あらかじめ決められたサンプリング周期で、全て記憶し
ている。そして、そのデータ数は、教示プログラムの再
生（作業）時間をサンプリング周期で除した値となる。
例えば再生時間を60sec、サンプリング周期を20msecと
すると、そのデータ数は3000となり、動作データ16の一
つのデータのメモリ容量として例えば2Byte必要だとす
ると、動作データ16だけで6000Byteのメモリ容量を必要
とする。ところが、本発明によれば、第４図（ａ），第
４図（ｂ）に示すように、ロボット本体２の姿勢データ
12に必要なメモリ容量は従来と変わらないが、例えばス
プレーガン１の動作情報の一組のデータに4Byte必要だ
としてスプレーON/OFF回数が20回とすると、スプレーガ
ン１の動作情報のデータに必要なメモリ容量は80Byteで
よい。
ト本体２の位置データ15と作業ツールの動作データ16を
あらかじめ決められたサンプリング周期で、全て記憶し
ている。そして、そのデータ数は、教示プログラムの再
生（作業）時間をサンプリング周期で除した値となる。
例えば再生時間を60sec、サンプリング周期を20msecと
すると、そのデータ数は3000となり、動作データ16の一
つのデータのメモリ容量として例えば2Byte必要だとす
ると、動作データ16だけで6000Byteのメモリ容量を必要
とする。ところが、本発明によれば、第４図（ａ），第
４図（ｂ）に示すように、ロボット本体２の姿勢データ
12に必要なメモリ容量は従来と変わらないが、例えばス
プレーガン１の動作情報の一組のデータに4Byte必要だ
としてスプレーON/OFF回数が20回とすると、スプレーガ
ン１の動作情報のデータに必要なメモリ容量は80Byteで
よい。
また、教示作業においても、PTP教示と同様に、ロボッ
ト本体の（動作）軌道を教示し、その後ロボット本体を
動作させスプレーON/OFFしたい位置で、スプレーガン１
の動作情報の教示を行う。ここでも、連続動作させなが
ら教示しても良いし、スプレーON/OFFしたい位置で停止
し、正確な位置で教示しても良い。
ト本体の（動作）軌道を教示し、その後ロボット本体を
動作させスプレーON/OFFしたい位置で、スプレーガン１
の動作情報の教示を行う。ここでも、連続動作させなが
ら教示しても良いし、スプレーON/OFFしたい位置で停止
し、正確な位置で教示しても良い。
またなお、上記実施例は、作業ツールとして一つのスプ
レーガン１を取り付けた場合であるが、作業ツールは複
数でもかまわないし、また、スプレーガンに限らず溶接
のトーチやハンド等であってもよい。
レーガン１を取り付けた場合であるが、作業ツールは複
数でもかまわないし、また、スプレーガンに限らず溶接
のトーチやハンド等であってもよい。
「発明の効果」 請求項１記載の工業用ロボットの制御方法によれば、教
示作業において設定すべきデータの数が従来に比べて格
段に少なくなり、下記のような効果がある。
示作業において設定すべきデータの数が従来に比べて格
段に少なくなり、下記のような効果がある。
教示作業が容易になる。
教示時間が短縮できる。
教示精度が向上する。
プログラム修正作業が容易になる。
プログラム修正時間が短縮できる。
プログラム修正精度が向上する。
ロボット作業精度が向上する。
少ないポイント数で教示できる。
メモリ使用効率がよい。
主メモリ上に多くの教示プログラムを記憶できる。
補助記憶装置を必要とするケースが減少する。
第１図〜第３図は本発明の一実施例を示す図であって、
第１図は塗装ロボットの作業概要図、第２図（ａ），第
２図（ｂ）はそれぞれ第一のデータ，第二のデータを説
明するためのメモリ概念図、第３図はロボット再生動作
時の制御PAD図である。 また、第４図（ａ），第４図（ｂ）は、本発明の変形例
を説明するたの図であって、それぞれ第一のデータ，第
二のデータを説明するためのメモリ概念図である。 また、第５図，第６図は従来技術を説明するための図で
あって、第５図はCP教示プログラムのメモリ概念図、第
６図はPTP教示プログラムのメモリ概念図である。 １……作業ツール（スプレーガン）、２……ロボット本
体、
第１図は塗装ロボットの作業概要図、第２図（ａ），第
２図（ｂ）はそれぞれ第一のデータ，第二のデータを説
明するためのメモリ概念図、第３図はロボット再生動作
時の制御PAD図である。 また、第４図（ａ），第４図（ｂ）は、本発明の変形例
を説明するたの図であって、それぞれ第一のデータ，第
二のデータを説明するためのメモリ概念図である。 また、第５図，第６図は従来技術を説明するための図で
あって、第５図はCP教示プログラムのメモリ概念図、第
６図はPTP教示プログラムのメモリ概念図である。 １……作業ツール（スプレーガン）、２……ロボット本
体、
Claims (1)
- 【請求項１】作業ツールを移動させるとともに作業ツー
ルの動作状態を切り換える工業用ロボットの制御方法で
あって、 前記ロボットの軌道を決定する第一のデータと、前記軌
道上において前記作業ツールの動作状態を切り換える位
置を決定する第二のデータとをそれぞれ教示するととも
に、 該第二のデータを第一のデータに基づく時間データとし
て保存し、 前記第一のデータに基づく前記ロボットの動作途中にお
いて、該第一のデータより起算した動作タイミングによ
って作業ツールの動作状態を切り換えることを特徴とす
る工業用ロボットの制御方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009543A JPH0736989B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 工業用ロボットの制御方法 |
| DE4101422A DE4101422A1 (de) | 1990-01-19 | 1991-01-18 | Verfahren zur steuerung eines industrieroboters |
| US08/015,681 US5327058A (en) | 1990-01-19 | 1993-02-09 | Method of control for an industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009543A JPH0736989B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 工業用ロボットの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03213283A JPH03213283A (ja) | 1991-09-18 |
| JPH0736989B2 true JPH0736989B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=11723190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009543A Expired - Lifetime JPH0736989B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 工業用ロボットの制御方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5327058A (ja) |
| JP (1) | JPH0736989B2 (ja) |
| DE (1) | DE4101422A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006046536A1 (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Trinity Industrial Corporation | 塗装膜厚シミュレーション方法 |
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| DE4326338C2 (de) * | 1993-08-05 | 1996-07-18 | Daimler Benz Aerospace Ag | Schweißroboter |
| JP3665353B2 (ja) * | 1993-09-14 | 2005-06-29 | ファナック株式会社 | ロボットの教示位置データの３次元位置補正量取得方法及びロボットシステム |
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| JPH0970780A (ja) * | 1995-09-06 | 1997-03-18 | Fanuc Ltd | ロボットのツール形状補正方式 |
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| DE10045983A1 (de) * | 2000-09-16 | 2002-05-08 | Festo Ag & Co | Vorrichtung zur Steuerung eines Bewegungsablaufs, insbesondere einer pneumatischen und/oder elektrischen Anlage |
| DE10048749A1 (de) * | 2000-09-29 | 2002-04-11 | Josef Schucker | Anordnung zum Aufbringen von Klebstoff auf ein Werkstück |
| DE10139932B4 (de) * | 2001-08-14 | 2007-05-03 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zur positionsabhängigen Ereignisauslösung |
| SE525108C2 (sv) * | 2002-12-30 | 2004-11-30 | Abb Research Ltd | Metod och system för programmering av en industrirobot, datorprogramprodukt, datorläsbart medium samt användning |
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| CN110280413A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-27 | 华中科技大学无锡研究院 | 一种高铁车体的喷涂控制方法、控制装置及控制系统 |
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| US4870336A (en) * | 1987-07-27 | 1989-09-26 | Davidson Textron Inc. | Water jet trim head simulator |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2009543A patent/JPH0736989B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-18 DE DE4101422A patent/DE4101422A1/de active Granted
-
1993
- 1993-02-09 US US08/015,681 patent/US5327058A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2006046536A1 (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Trinity Industrial Corporation | 塗装膜厚シミュレーション方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03213283A (ja) | 1991-09-18 |
| DE4101422A1 (de) | 1991-07-25 |
| US5327058A (en) | 1994-07-05 |
| DE4101422C2 (ja) | 1993-06-24 |
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