JPH0789287B2 - ロボットのプログラミング方法 - Google Patents
ロボットのプログラミング方法Info
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- JPH0789287B2 JPH0789287B2 JP60247919A JP24791985A JPH0789287B2 JP H0789287 B2 JPH0789287 B2 JP H0789287B2 JP 60247919 A JP60247919 A JP 60247919A JP 24791985 A JP24791985 A JP 24791985A JP H0789287 B2 JPH0789287 B2 JP H0789287B2
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- Japan
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- program
- robot
- points
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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
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36503—Adapt program to real coordinates, software orientation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (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、例えばスポット溶接等のロボットによる加工
において、作業対象物の適切な位置に加工を施すロボッ
トのプログラミング方法に関する。
において、作業対象物の適切な位置に加工を施すロボッ
トのプログラミング方法に関する。
製造ラインに設置した複数のロボットにそれぞれ所定の
作業を行わせるために、従来は作業工程の教示を行って
いた。作業工程の教示は製造ラインを停止しておき、作
業者がロボットを実際に動かして作業の順序及び作業の
内容等を作業プログラムとして作成するものである。近
年、教示作業の軽減及び製造ラインの停止時間の短縮を
図るために、作業工程の教示に代わりオフラインプログ
ラミングが導入されるようになってきた。このオフライ
ンプログラミングとは、実際にロボットを動かさずにロ
ボットに実行させる作業プログラムを作成するものであ
る。
作業を行わせるために、従来は作業工程の教示を行って
いた。作業工程の教示は製造ラインを停止しておき、作
業者がロボットを実際に動かして作業の順序及び作業の
内容等を作業プログラムとして作成するものである。近
年、教示作業の軽減及び製造ラインの停止時間の短縮を
図るために、作業工程の教示に代わりオフラインプログ
ラミングが導入されるようになってきた。このオフライ
ンプログラミングとは、実際にロボットを動かさずにロ
ボットに実行させる作業プログラムを作成するものであ
る。
第７図は係るオフラインプログラミングによる作業プロ
グラムの作成方法を説明する説明図であって、第７図
（ａ）がオフラインによる作業プログラムの作成方法、
第７図（ｂ）が仮の教示による作業プログラムの作成方
法を示したものである。第７図において、（１）はロボ
ット、（２）はロボット（１）の作業対象物、（３）は
ロボット言語の編集機能及びロボットの動作シュミレー
ション機能等を備えたプログラミング装置、（４）は製
造ラインの外に設置されたロボットである。
グラムの作成方法を説明する説明図であって、第７図
（ａ）がオフラインによる作業プログラムの作成方法、
第７図（ｂ）が仮の教示による作業プログラムの作成方
法を示したものである。第７図において、（１）はロボ
ット、（２）はロボット（１）の作業対象物、（３）は
ロボット言語の編集機能及びロボットの動作シュミレー
ション機能等を備えたプログラミング装置、（４）は製
造ラインの外に設置されたロボットである。
オフラインによる作業プログラムは、プログラミング装
置（３）が入力されたロボット（１）及び作業対象物
（２）のCAD等に登録された３次元形状についての情報
に基づいて作成するようになっている。この場合、オフ
ラインで作成した作業プログラムには、所定の記述座標
系に基づいて設定したロボット（１）の作業点の位置が
記述されているので、この作業点の位置をロボット
（１）を基準とする座標系に対応する作業点の位置に変
換する必要がある。作業点の位置の変換は、実測した作
業セル内でのロボット（１）と作業対象物（２）の配置
関係又は図面等に記載されている作業セル内のロボット
（１）と作業対象物（２）の配置関係に基づいて数値入
力することによって行う。
置（３）が入力されたロボット（１）及び作業対象物
（２）のCAD等に登録された３次元形状についての情報
に基づいて作成するようになっている。この場合、オフ
ラインで作成した作業プログラムには、所定の記述座標
系に基づいて設定したロボット（１）の作業点の位置が
記述されているので、この作業点の位置をロボット
（１）を基準とする座標系に対応する作業点の位置に変
換する必要がある。作業点の位置の変換は、実測した作
業セル内でのロボット（１）と作業対象物（２）の配置
関係又は図面等に記載されている作業セル内のロボット
（１）と作業対象物（２）の配置関係に基づいて数値入
力することによって行う。
又、仮りの教示による作業プログラムは、ロボット
（４）を用いて作業工程の教示を行って仮りの作業プロ
グラムを作成し、プログラミング装置（３）が仮りの作
業プログラムをロボット（１）に適合する作業プログラ
ムに変換することによって作成するようになっている。
この場合、仮りの作業プログラムには、製造ラインの外
に設置されたロボット（４）を基準とする座標系に基づ
いて設定した作業点の位置が記述されているので、この
作業点の位置をロボット（１）を基準とする座標系に対
応する作業点の位置に変換する必要がある。作業点の位
置の変換は、製造ライン内の各々のロボット（１）が同
一の作業対象物（２）に対して作業を行う代表的な作業
点数点を教示して座標変換の関係を求め、仮の作業プロ
グラムに記載された作業点の位置を製造ライン内の各々
のロボット（１）を基準とする座標系に対応する作業点
の位置に座標変換することによって行う。
（４）を用いて作業工程の教示を行って仮りの作業プロ
グラムを作成し、プログラミング装置（３）が仮りの作
業プログラムをロボット（１）に適合する作業プログラ
ムに変換することによって作成するようになっている。
この場合、仮りの作業プログラムには、製造ラインの外
に設置されたロボット（４）を基準とする座標系に基づ
いて設定した作業点の位置が記述されているので、この
作業点の位置をロボット（１）を基準とする座標系に対
応する作業点の位置に変換する必要がある。作業点の位
置の変換は、製造ライン内の各々のロボット（１）が同
一の作業対象物（２）に対して作業を行う代表的な作業
点数点を教示して座標変換の関係を求め、仮の作業プロ
グラムに記載された作業点の位置を製造ライン内の各々
のロボット（１）を基準とする座標系に対応する作業点
の位置に座標変換することによって行う。
しかし、溶接ロボットを例にとれば溶接点すなわち作業
点の位置は通常平面又は曲面上の位置であり教示位置を
明確に特定することが困難であり、また、作業対象物の
形状も自動車のフレームを例にとればフレームに可撓性
があるために置き方により変形量に差が生じ、さらに、
作業対象物が大形なので個々の作業対象物毎に基準位置
と作業位置との相対位置関係に製造上の差が生じ易く、
作業対象物の基準位置と作業位置との相対位置関係を一
定にすることが困難なので、作業対象物毎に教示に基づ
き座標変換を行うのみで、精度よく加工する作業プログ
ラムを得ることは困難であり、教示のために多くの時間
を必要とする問題点があった。
点の位置は通常平面又は曲面上の位置であり教示位置を
明確に特定することが困難であり、また、作業対象物の
形状も自動車のフレームを例にとればフレームに可撓性
があるために置き方により変形量に差が生じ、さらに、
作業対象物が大形なので個々の作業対象物毎に基準位置
と作業位置との相対位置関係に製造上の差が生じ易く、
作業対象物の基準位置と作業位置との相対位置関係を一
定にすることが困難なので、作業対象物毎に教示に基づ
き座標変換を行うのみで、精度よく加工する作業プログ
ラムを得ることは困難であり、教示のために多くの時間
を必要とする問題点があった。
また、ロボット（１）のアームの先端に例えば重量の大
きな溶接トーチ等を持たせたときに、ロボット（１）の
作業姿勢に応じて現れる局所的な誤差等が無視できない
場合がある。このような場合には座標変換を行っただけ
では精度のよい加工を行うことができず、誤差が生じた
作業点については全て改めて教示しなければならないこ
とになる。従って、このような教示作業のために製造ラ
インを停止させる時間が長くなるという問題点があっ
た。
きな溶接トーチ等を持たせたときに、ロボット（１）の
作業姿勢に応じて現れる局所的な誤差等が無視できない
場合がある。このような場合には座標変換を行っただけ
では精度のよい加工を行うことができず、誤差が生じた
作業点については全て改めて教示しなければならないこ
とになる。従って、このような教示作業のために製造ラ
インを停止させる時間が長くなるという問題点があっ
た。
この発明は、上述の問題点を解決するためになされたも
ので、溶接ロボット等において教示時間による製造ライ
ンの停止時間が短く、当該ロボットにより当該作業対象
物の適切な位置に加工を行うことができるロボットのプ
ログラミング方法を得ることを目とする。また、アーム
の先端の重量物等に起因するロボットの作業姿勢に応じ
て現れる局所的な誤差が精度よく補正でき、教示作業の
ために発生する製造ラインの停止時間を短縮できるロボ
ットのプログラミング方法を得ることを目的とする。
ので、溶接ロボット等において教示時間による製造ライ
ンの停止時間が短く、当該ロボットにより当該作業対象
物の適切な位置に加工を行うことができるロボットのプ
ログラミング方法を得ることを目とする。また、アーム
の先端の重量物等に起因するロボットの作業姿勢に応じ
て現れる局所的な誤差が精度よく補正でき、教示作業の
ために発生する製造ラインの停止時間を短縮できるロボ
ットのプログラミング方法を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るロボットのプログラミング方法は、作業
対象モデルにおける複数の作業点が記述され上記作業対
象モデルを対象にした第１作業プログラムが所定の記述
座標系により作成され、予め座標変換により上記第１作
業プログラムが所定のロボットの座標系による第２作業
プログラムに変換され、この第２作業プログラムに基づ
き当該ロボットの当該作業対象物を対象にする第３作業
プログラムが算出されるロボットのプログラミング方法
であって、上記当該作業対象物における複数の上記作業
点のうち少なくとも２つの上記作業点が当該ロボットに
教示される段階と、教示支援プログラムにより上記第２
作業プログラムにおける位置と教示された位置との差を
示す誤差ベクトルが教示された上記作業点についてそれ
ぞれ算出されると共に、教示された上記作業点以外の作
業点の位置が上記第２作業プログラムにおける位置に一
対の上記誤差ベクトルを当該作業点の位置に比例配分し
たベクトルを加算した位置として算出されることにより
上記第３作業プログラムが算出される段階とを有するよ
うにしたものである。
対象モデルにおける複数の作業点が記述され上記作業対
象モデルを対象にした第１作業プログラムが所定の記述
座標系により作成され、予め座標変換により上記第１作
業プログラムが所定のロボットの座標系による第２作業
プログラムに変換され、この第２作業プログラムに基づ
き当該ロボットの当該作業対象物を対象にする第３作業
プログラムが算出されるロボットのプログラミング方法
であって、上記当該作業対象物における複数の上記作業
点のうち少なくとも２つの上記作業点が当該ロボットに
教示される段階と、教示支援プログラムにより上記第２
作業プログラムにおける位置と教示された位置との差を
示す誤差ベクトルが教示された上記作業点についてそれ
ぞれ算出されると共に、教示された上記作業点以外の作
業点の位置が上記第２作業プログラムにおける位置に一
対の上記誤差ベクトルを当該作業点の位置に比例配分し
たベクトルを加算した位置として算出されることにより
上記第３作業プログラムが算出される段階とを有するよ
うにしたものである。
また、作業対象モデルにおける複数の作業点が記述され
上記作業対象モデルを対象にした第１作業プログラムが
所定の記述座標系により作成され、予め座標変換により
上記第１作業プログラムが所定のロボットの座標系によ
る第２作業プログラムに変換され、この第２作業プログ
ラムに基づき当該ロボットの当該作業対象物を対象にす
る第３作業プログラムが算出されるロボットのプログラ
ミング方法であって、上記当該作業対象物における複数
の上記作業点が複数のブロックに分割されたそれぞれの
ブロックについて少なくとも２つの上記作業点が当該ロ
ボットに教示される段階と、それぞれの上記ブロックに
ついて教示支援プログラムにより上記第２作業プログラ
ムにおける位置と教示された位置との差を示す誤差ベク
トルが教示された上記作業点についてそれぞれ算出され
ると共に、教示された上記作業点以外の作業点の位置が
上記第２作業プログラムにおける位置に一対の上記誤差
ベクトルを当該作業点の位置に比例配分したベクトルを
加算した位置として算出されることにより上記第３作業
プログラムが算出される段階とを有するようにしたもの
である。
上記作業対象モデルを対象にした第１作業プログラムが
所定の記述座標系により作成され、予め座標変換により
上記第１作業プログラムが所定のロボットの座標系によ
る第２作業プログラムに変換され、この第２作業プログ
ラムに基づき当該ロボットの当該作業対象物を対象にす
る第３作業プログラムが算出されるロボットのプログラ
ミング方法であって、上記当該作業対象物における複数
の上記作業点が複数のブロックに分割されたそれぞれの
ブロックについて少なくとも２つの上記作業点が当該ロ
ボットに教示される段階と、それぞれの上記ブロックに
ついて教示支援プログラムにより上記第２作業プログラ
ムにおける位置と教示された位置との差を示す誤差ベク
トルが教示された上記作業点についてそれぞれ算出され
ると共に、教示された上記作業点以外の作業点の位置が
上記第２作業プログラムにおける位置に一対の上記誤差
ベクトルを当該作業点の位置に比例配分したベクトルを
加算した位置として算出されることにより上記第３作業
プログラムが算出される段階とを有するようにしたもの
である。
また、教示支援プログラムは第１、第２又は第３作業プ
ログラムに組み込まれるようにしたものである。
ログラムに組み込まれるようにしたものである。
この発明におけるロボットのプログラミング方法は、作
業対象モデルにおける複数の作業点が記述されこの作業
対象モデルを対象にした第１作業プログラムが所定の記
述座標系により作成され、予め座標変換により第１作業
プログラムが所定のロボットの座標系による第２作業プ
ログラムに変換され、この第２作業プログラムに基づき
当該ロボットの当該作業対象物を対象にする第３作業プ
ログラムが算出されるロボットのプログラミング方法で
あり、当該作業対象物における複数の作業点のうち少な
くとも２つの作業点が当該ロボットに教示され、教示支
援プログラムにより第２作業プログラムにおける位置と
教示された位置との差を示す誤差ベクトルが教示された
作業点についてそれぞれ算出されると共に、教示された
作業点以外の作業点の位置が第２作業プログラムにおけ
る位置に一対の誤差ベクトルを当該作業点の位置に比例
配分したベクトルを加算した位置として算出されること
により第３作業プログラムが算出される。
業対象モデルにおける複数の作業点が記述されこの作業
対象モデルを対象にした第１作業プログラムが所定の記
述座標系により作成され、予め座標変換により第１作業
プログラムが所定のロボットの座標系による第２作業プ
ログラムに変換され、この第２作業プログラムに基づき
当該ロボットの当該作業対象物を対象にする第３作業プ
ログラムが算出されるロボットのプログラミング方法で
あり、当該作業対象物における複数の作業点のうち少な
くとも２つの作業点が当該ロボットに教示され、教示支
援プログラムにより第２作業プログラムにおける位置と
教示された位置との差を示す誤差ベクトルが教示された
作業点についてそれぞれ算出されると共に、教示された
作業点以外の作業点の位置が第２作業プログラムにおけ
る位置に一対の誤差ベクトルを当該作業点の位置に比例
配分したベクトルを加算した位置として算出されること
により第３作業プログラムが算出される。
また、作業対象モデルにおける複数の作業点が記述され
作業対象モデルを対象にした第１作業プログラムが所定
の記述座標系により作成され、予め座標変換により第１
作業プログラムが所定のロボットの座標系による第２作
業プログラムに変換され、この第２作業プログラムに基
づき当該ロボットの当該作業対象物を対象にする第３作
業プログラムが算出されるロボットのプログラムの作成
方法であり、当該作業対象物における複数の作業点が複
数のブロックに分割されたそれぞれのブロックについて
少なくとも２つの作業点が当該ロボットに教示され、そ
れぞれのブロックについて教示支援プログラムにより第
２作業プログラムにおける位置と教示された位置との差
を示す誤差ベクトルが教示された作業点についてそれぞ
れ算出されると共に、教示された作業点以外の作業点の
位置が第２作業プログラムにおける位置に一対の誤差ベ
クトルを当該作業点の位置に比例配分したベクトルを加
算した位置として算出されることにより第３作業プログ
ラムが算出される。
作業対象モデルを対象にした第１作業プログラムが所定
の記述座標系により作成され、予め座標変換により第１
作業プログラムが所定のロボットの座標系による第２作
業プログラムに変換され、この第２作業プログラムに基
づき当該ロボットの当該作業対象物を対象にする第３作
業プログラムが算出されるロボットのプログラムの作成
方法であり、当該作業対象物における複数の作業点が複
数のブロックに分割されたそれぞれのブロックについて
少なくとも２つの作業点が当該ロボットに教示され、そ
れぞれのブロックについて教示支援プログラムにより第
２作業プログラムにおける位置と教示された位置との差
を示す誤差ベクトルが教示された作業点についてそれぞ
れ算出されると共に、教示された作業点以外の作業点の
位置が第２作業プログラムにおける位置に一対の誤差ベ
クトルを当該作業点の位置に比例配分したベクトルを加
算した位置として算出されることにより第３作業プログ
ラムが算出される。
また、教示支援プログラムは第１、第２又は第３作業プ
ログラムに組み込まれる。
ログラムに組み込まれる。
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明に係るロボットのオフラインプログラミ
ング方法を適用したプログラミング装置の概略図であ
る。第１図において、（１）はロボット、（２）は作業
対象物、（３）はプログラミング装置である。
ング方法を適用したプログラミング装置の概略図であ
る。第１図において、（１）はロボット、（２）は作業
対象物、（３）はプログラミング装置である。
プログラミング装置（３）は、作業対象モデル、例えば
作業対象物（２）のCAD等に登録された３次元形状モデ
ルにより作業点の位置が定められ、所定の記述座標系、
例えばこの３次元形状モデルを基準とする座標系により
記述された第１作業プログラムを作成する機能を備える
と共に、ロボット（１）と作業対象物（２）とを用い、
代表的な点について教示を行うことによりこの第１作業
プログラムに記述されている作業点の位置をロボット
（１）を基準とする座標系に対応する作業点の位置に変
換し第２作業プログラムを得る機能を備えている。又、
ロボット（１）を基準とする座標系に変換した作業点が
当該ロボット（１）及び当該作業対象物（２）に対応し
て補正された第３作業プログラムを得る機能を備えてい
る。
作業対象物（２）のCAD等に登録された３次元形状モデ
ルにより作業点の位置が定められ、所定の記述座標系、
例えばこの３次元形状モデルを基準とする座標系により
記述された第１作業プログラムを作成する機能を備える
と共に、ロボット（１）と作業対象物（２）とを用い、
代表的な点について教示を行うことによりこの第１作業
プログラムに記述されている作業点の位置をロボット
（１）を基準とする座標系に対応する作業点の位置に変
換し第２作業プログラムを得る機能を備えている。又、
ロボット（１）を基準とする座標系に変換した作業点が
当該ロボット（１）及び当該作業対象物（２）に対応し
て補正された第３作業プログラムを得る機能を備えてい
る。
第２図は作業点の座標変換及び作業点の局所補正を実現
するプログラミング装置（３）及びロボットコントロー
ラの機能を説明する説明図である。プログラミング装置
（３）は、まず作業対象物（２）のCAD等に登録された
３次元形状モデルに基づいて作業点を決め、全作業点を
いくつかに分割し、分割した複数の作業点を一単位（以
下、ジョブという）とするジョブを作成する。次いで、
各ジョブ毎にロボット（１）の動作経路及び作業姿勢等
のプログラミングを行った後に、数個のジョブをリンク
して１台のロボットの所定言語による作業プログラムを
作成する。さらに、作成した所定言語による作業プログ
ラムをロボット言語に変換して第１作業プログラムを得
て、これを各ロボットに対して出力する。なお、この第
１作業プログラムは後述する座標変換及び局所補正のた
めの教示支援プログラムが自動的に組み込まれる。
するプログラミング装置（３）及びロボットコントロー
ラの機能を説明する説明図である。プログラミング装置
（３）は、まず作業対象物（２）のCAD等に登録された
３次元形状モデルに基づいて作業点を決め、全作業点を
いくつかに分割し、分割した複数の作業点を一単位（以
下、ジョブという）とするジョブを作成する。次いで、
各ジョブ毎にロボット（１）の動作経路及び作業姿勢等
のプログラミングを行った後に、数個のジョブをリンク
して１台のロボットの所定言語による作業プログラムを
作成する。さらに、作成した所定言語による作業プログ
ラムをロボット言語に変換して第１作業プログラムを得
て、これを各ロボットに対して出力する。なお、この第
１作業プログラムは後述する座標変換及び局所補正のた
めの教示支援プログラムが自動的に組み込まれる。
第３図は教示支援プログラムが組み込まれた作業プログ
ラムの説明図である。第３図において、（５），（６）
は座標変換及び局所補正のため教示作業、演算処理を行
う教示支援プログラム、（７）は第１、第２又は第３作
業プログラムである。作業プログラムをロボットコント
ローラが起動すると、まず、座標変換が要求される場合
（ステップ51）は教示支援プログラム（５）が動作し、
教示作業者がロボットコントローラのデイスプレイの指
示に基づき作業対象物（２）の３点にロボット位置を順
次位置決めすることにより、全ての作業点に対する座標
変換が行われた第２作業プログラムを得る（ステップ5
2）。座標変換の結果、各ジョブに局所的な誤差があ
り、この誤差を補正する場合は、プログラムの動作選択
により局所補正のための教示支援プログラム（６）を呼
び出す。ここでも、教示作業者がデイスプレイの指示に
従い当該作業対象物（２）の２点の教示を行うことによ
り（ステップ64）、所定の補正演算処理を行い、そのジ
ョブに関して所望の位置決め精度を有する第３作業プロ
グラムが得られる。
ラムの説明図である。第３図において、（５），（６）
は座標変換及び局所補正のため教示作業、演算処理を行
う教示支援プログラム、（７）は第１、第２又は第３作
業プログラムである。作業プログラムをロボットコント
ローラが起動すると、まず、座標変換が要求される場合
（ステップ51）は教示支援プログラム（５）が動作し、
教示作業者がロボットコントローラのデイスプレイの指
示に基づき作業対象物（２）の３点にロボット位置を順
次位置決めすることにより、全ての作業点に対する座標
変換が行われた第２作業プログラムを得る（ステップ5
2）。座標変換の結果、各ジョブに局所的な誤差があ
り、この誤差を補正する場合は、プログラムの動作選択
により局所補正のための教示支援プログラム（６）を呼
び出す。ここでも、教示作業者がデイスプレイの指示に
従い当該作業対象物（２）の２点の教示を行うことによ
り（ステップ64）、所定の補正演算処理を行い、そのジ
ョブに関して所望の位置決め精度を有する第３作業プロ
グラムが得られる。
次に、第４図は係る代表的な作業点の位置の教示に基づ
く座標変換の計算例を示す図である。第４図において、
座標系Ｆは教示用の作業点T1,T2及びT3により決定され
る座標系であり、点T1を原点、点T1及び点T2を通る直線
をｘ軸、点T3を含む平面をxy平面とするように定める。
ロボット（１）にプログラムを入力した当初において
は、作業点Ｐ及び教示用の３点T1〜T3は作業対象物
（２）を基準とする座標系Ｗに基づいて記載されてい
る。そこでまず、座標系Ｆから座標系Ｗへの座標変換行
列〔WF〕を算出する。一方、ロボット（１）に点T1〜T3
を教示することにより、ロボット（１）を基準とする座
標系Ｒに基づいて点T1〜T3を記述できるので、座標変換
行列〔WF〕の算出と同様にして、座標系Ｆから座標系Ｒ
への座標変換行列〔RF〕を算出する。従って、作業対象
物（２）を基準とする座標系Ｗからロボット（１）を基
準とする座標系Ｒへの座標変換行列〔RW〕は、 〔RW〕＝〔RF〕〔WF〕-1 なる演算によって得、これを用いて作業点Ｐをロボット
（１）を基準とする座標系に座標変換する。なお、作業
対象物（２）とロボット（１）の相対位置関係が図面等
により、あるいは事前の教示により、ある程度の精度で
得られている場合は、これをプログラミング装置（３）
に入力し、作業点の位置の変換はプログラミング装置
（３）にて、行なっておいてもよい。
く座標変換の計算例を示す図である。第４図において、
座標系Ｆは教示用の作業点T1,T2及びT3により決定され
る座標系であり、点T1を原点、点T1及び点T2を通る直線
をｘ軸、点T3を含む平面をxy平面とするように定める。
ロボット（１）にプログラムを入力した当初において
は、作業点Ｐ及び教示用の３点T1〜T3は作業対象物
（２）を基準とする座標系Ｗに基づいて記載されてい
る。そこでまず、座標系Ｆから座標系Ｗへの座標変換行
列〔WF〕を算出する。一方、ロボット（１）に点T1〜T3
を教示することにより、ロボット（１）を基準とする座
標系Ｒに基づいて点T1〜T3を記述できるので、座標変換
行列〔WF〕の算出と同様にして、座標系Ｆから座標系Ｒ
への座標変換行列〔RF〕を算出する。従って、作業対象
物（２）を基準とする座標系Ｗからロボット（１）を基
準とする座標系Ｒへの座標変換行列〔RW〕は、 〔RW〕＝〔RF〕〔WF〕-1 なる演算によって得、これを用いて作業点Ｐをロボット
（１）を基準とする座標系に座標変換する。なお、作業
対象物（２）とロボット（１）の相対位置関係が図面等
により、あるいは事前の教示により、ある程度の精度で
得られている場合は、これをプログラミング装置（３）
に入力し、作業点の位置の変換はプログラミング装置
（３）にて、行なっておいてもよい。
第５図及び第６図は係る作業点の局所的な誤差を２点の
教示作業によって補正する補正例を示す図である。な
お、第５図はロボット（１）が行うスポット溶接作業の
概略図、第６図は当該作業対象物（２）に対しスポット
溶接を行う作業点の補正の説明図である。スポット溶接
はそれぞれ数点から数10点の溶接点があるＡ区間、Ｂ区
間、Ｃ区間及びＤ区間を連続的に溶接していくことによ
って、行われるようになっており、作業点の局所的な誤
差の補正は各溶接区間、即ち１ジョブを一ブロック、例
えば一単位として行う。第６図において、P1〜P6は区間
Ｃの各作業点について上述した座標変換を行って得られ
た作業点であり、p1〜p6は作業点P1〜P6に補正を施すこ
とによって得られる現実の作業対象物（２）上の作業点
p1〜p6である。まず、ロボット（１）に作業点P1の本来
の作業点である作業点p1及び作業点P6の本来の作業点で
ある作業点p6を教示して、 pi＝Pi＋Es＋（ｉ−ｓ）Ee−Es/e−ｓ （１） なる演算を行い、誤差ベクトルEs,Eeを各作業点P2〜P5
に比例配分して加えることにより、本来の作業点p2〜p5
を求める。なお、第６図の例ではｉ＝２〜５、ｓ＝１、
ｅ＝６、Es＝p1−P1、Ee＝p6−P6である。なお、本実施
例では教示作業点数を最小にするために、１ジョブ内の
２点のみの教示により他の作業点を補正するようにした
ので、このような場合、ジョブ内の各点があまり分散し
ていないこと及びジョブ内で大幅なロボット（１）の作
業姿勢の変更がないこと等、多少の点に留意してジョブ
を決定することが必要である。
教示作業によって補正する補正例を示す図である。な
お、第５図はロボット（１）が行うスポット溶接作業の
概略図、第６図は当該作業対象物（２）に対しスポット
溶接を行う作業点の補正の説明図である。スポット溶接
はそれぞれ数点から数10点の溶接点があるＡ区間、Ｂ区
間、Ｃ区間及びＤ区間を連続的に溶接していくことによ
って、行われるようになっており、作業点の局所的な誤
差の補正は各溶接区間、即ち１ジョブを一ブロック、例
えば一単位として行う。第６図において、P1〜P6は区間
Ｃの各作業点について上述した座標変換を行って得られ
た作業点であり、p1〜p6は作業点P1〜P6に補正を施すこ
とによって得られる現実の作業対象物（２）上の作業点
p1〜p6である。まず、ロボット（１）に作業点P1の本来
の作業点である作業点p1及び作業点P6の本来の作業点で
ある作業点p6を教示して、 pi＝Pi＋Es＋（ｉ−ｓ）Ee−Es/e−ｓ （１） なる演算を行い、誤差ベクトルEs,Eeを各作業点P2〜P5
に比例配分して加えることにより、本来の作業点p2〜p5
を求める。なお、第６図の例ではｉ＝２〜５、ｓ＝１、
ｅ＝６、Es＝p1−P1、Ee＝p6−P6である。なお、本実施
例では教示作業点数を最小にするために、１ジョブ内の
２点のみの教示により他の作業点を補正するようにした
ので、このような場合、ジョブ内の各点があまり分散し
ていないこと及びジョブ内で大幅なロボット（１）の作
業姿勢の変更がないこと等、多少の点に留意してジョブ
を決定することが必要である。
また、作業対象モデルが同一の作業対象物であれば、一
度、第２作業プログラムができれば作業対象物（２）毎
に改めて座標変換を行わずに既にある第２作業プログラ
ムから当該作業対象物（２）に対応する第３作業プログ
ラムを上述のように算出できることは明らかである。ま
た、同様にロボットの仕様が同一であれば、ロボットが
変わっても改めて座標変換を行わずに既にある第２作業
プログラムにより第３プログラムを上述のように算出で
きることも明らかである。
度、第２作業プログラムができれば作業対象物（２）毎
に改めて座標変換を行わずに既にある第２作業プログラ
ムから当該作業対象物（２）に対応する第３作業プログ
ラムを上述のように算出できることは明らかである。ま
た、同様にロボットの仕様が同一であれば、ロボットが
変わっても改めて座標変換を行わずに既にある第２作業
プログラムにより第３プログラムを上述のように算出で
きることも明らかである。
以上説明したようにこの発明によるロボットのプログラ
ミング方法は、作業対象モデルにおける複数の作業点が
記述されこの作業対象モデルを対象にした第１作業プロ
グラムが所定の記述座標系により作成され、予め座標変
換により第１作業プログラムが所定のロボットの座標系
による第２作業プログラムに変換され、この第２作業プ
ログラムに基づき当該ロボットの当該作業対象物を対象
にする第３作業プログラムが算出されるロボットのプロ
グラミング方法であり、当該作業対象物における複数の
作業点のうち少なくとも２つの作業点が当該ロボットに
教示され、教示支援プログラムにより第２作業プログラ
ムにおける位置と教示された位置との差を示す誤差ベク
トルが教示された作業点についてそれぞれ算出されると
共に、教示された作業点以外の作業点の位置が第２作業
プログラムにおける位置に一対の誤差ベクトルを当該作
業点の位置に比例配分したベクトルを加算した位置とし
て算出されることにより第３作業プログラムが算出され
るので、溶接ロボット等の場合において教示時間による
製造ラインの停止時間が少なく、当該ロボットにより当
該作業対象物の適切な位置に加工を施すことができる効
果がある。
ミング方法は、作業対象モデルにおける複数の作業点が
記述されこの作業対象モデルを対象にした第１作業プロ
グラムが所定の記述座標系により作成され、予め座標変
換により第１作業プログラムが所定のロボットの座標系
による第２作業プログラムに変換され、この第２作業プ
ログラムに基づき当該ロボットの当該作業対象物を対象
にする第３作業プログラムが算出されるロボットのプロ
グラミング方法であり、当該作業対象物における複数の
作業点のうち少なくとも２つの作業点が当該ロボットに
教示され、教示支援プログラムにより第２作業プログラ
ムにおける位置と教示された位置との差を示す誤差ベク
トルが教示された作業点についてそれぞれ算出されると
共に、教示された作業点以外の作業点の位置が第２作業
プログラムにおける位置に一対の誤差ベクトルを当該作
業点の位置に比例配分したベクトルを加算した位置とし
て算出されることにより第３作業プログラムが算出され
るので、溶接ロボット等の場合において教示時間による
製造ラインの停止時間が少なく、当該ロボットにより当
該作業対象物の適切な位置に加工を施すことができる効
果がある。
また、作業対象モデルにおける複数の作業点が記述され
作業対象モデルを対象にした第１作業プログラムが所定
の記述座標系により作成され、予め座標変換により第１
作業プログラムが所定のロボットの座標系による第２作
業プログラムに変換され、この第２作業プログラムに基
づき当該ロボットの当該作業対象物を対象にする第３作
業プログラムが算出されるロボットのプログラミング方
法であり、当該作業対象物における複数の作業点が複数
のブロックに分割されたそれぞれのブロックについて少
なくとも２つの作業点が当該ロボットに教示され、それ
ぞれのブロックについて教示支援プログラムにより第２
作業プログラムにおける位置と教示された位置との差を
示す誤差ベクトルが教示された作業点についてそれぞれ
算出されると共に、教示された作業点以外の作業点の位
置が第２作業プログラムにおける位置に一対の誤差ベク
トルを当該作業点の位置に比例配分したベクトルを加算
した位置として算出されることにより第３作業プログラ
ムが算出されるので、アームの先端の重量物等に起因す
るロボットの作業姿勢に応じて現れる局所的な誤差を精
度よく補正でき、教示作業のために発生する製造ライン
の停止時間を大幅に短縮できる効果がある。
作業対象モデルを対象にした第１作業プログラムが所定
の記述座標系により作成され、予め座標変換により第１
作業プログラムが所定のロボットの座標系による第２作
業プログラムに変換され、この第２作業プログラムに基
づき当該ロボットの当該作業対象物を対象にする第３作
業プログラムが算出されるロボットのプログラミング方
法であり、当該作業対象物における複数の作業点が複数
のブロックに分割されたそれぞれのブロックについて少
なくとも２つの作業点が当該ロボットに教示され、それ
ぞれのブロックについて教示支援プログラムにより第２
作業プログラムにおける位置と教示された位置との差を
示す誤差ベクトルが教示された作業点についてそれぞれ
算出されると共に、教示された作業点以外の作業点の位
置が第２作業プログラムにおける位置に一対の誤差ベク
トルを当該作業点の位置に比例配分したベクトルを加算
した位置として算出されることにより第３作業プログラ
ムが算出されるので、アームの先端の重量物等に起因す
るロボットの作業姿勢に応じて現れる局所的な誤差を精
度よく補正でき、教示作業のために発生する製造ライン
の停止時間を大幅に短縮できる効果がある。
また、教示支援プログラムは第１、第２又は第３作業プ
ログラムに組み込まれるので、作業プログラムを他のロ
ボットで使用する場合に当該作業プログラムに適合する
教示支援プログラムを別に用意するという管理上の煩わ
しさを防止できる効果がある。
ログラムに組み込まれるので、作業プログラムを他のロ
ボットで使用する場合に当該作業プログラムに適合する
教示支援プログラムを別に用意するという管理上の煩わ
しさを防止できる効果がある。
第１図は本実施例に係るロボットのプログラミング方法
を適用する際に使用されるプログラミング装置の概略
図、第２図は作業点の座標変換及び作業点の局所補正を
行うプログラミング装置及びロボットコントローラの機
能を説明する説明図、第３図は教示支援プログラムが組
み込まれた作業プログラムの説明図、第４図は作業点の
位置の教示に基づく座標変換の計算例を示す説明図、第
５図及び第６図は作業点の局所的な誤差を２点の教示作
業によって補正する補正例を示す説明図、第７図は従来
のロボットのプログラミング方法による作業プログラム
の作成方法を説明する説明図である。 各図中、１はロボット、２は作業対象物、３はプログラ
ミング装置である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すもので
ある。
を適用する際に使用されるプログラミング装置の概略
図、第２図は作業点の座標変換及び作業点の局所補正を
行うプログラミング装置及びロボットコントローラの機
能を説明する説明図、第３図は教示支援プログラムが組
み込まれた作業プログラムの説明図、第４図は作業点の
位置の教示に基づく座標変換の計算例を示す説明図、第
５図及び第６図は作業点の局所的な誤差を２点の教示作
業によって補正する補正例を示す説明図、第７図は従来
のロボットのプログラミング方法による作業プログラム
の作成方法を説明する説明図である。 各図中、１はロボット、２は作業対象物、３はプログラ
ミング装置である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すもので
ある。
Claims (3)
- 【請求項１】作業対象モデルにおける複数の作業点が記
述され上記作業対象モデルを対象にした第１作業プログ
ラムが所定の記述座標系により作成され、予め座標変換
により上記第１作業プログラムが所定のロボットの座標
系による第２作業プログラムに変換され、この第２作業
プログラムに基づき当該ロボットの当該作業対象物を対
象にする第３作業プログラムが算出されるロボットのプ
ログラミング方法であって、上記当該作業対象物におけ
る複数の上記作業点のうち少なくとも２つの上記作業点
が当該ロボットに教示される段階と、教示支援プログラ
ムにより上記第２作業プログラムにおける位置と教示さ
れた位置との差を示す誤差ベクトルが教示された上記作
業点についてそれぞれ算出されると共に、教示された上
記作業点以外の作業点の位置が上記第２作業プログラム
における位置に一対の上記誤差ベクトルを当該作業点の
位置に比例配分したベクトルを加算した位置として算出
されることにより上記第３作業プログラムが算出される
段階とを有することを特徴とするロボットのプログラミ
ング方法。 - 【請求項２】作業対象モデルにおける複数の作業点が記
述され上記作業対象モデルを対象にした第１作業プログ
ラムが所定の記述座標系により作成され、予め座標変換
により上記第１作業プログラムが所定のロボットの座標
系による第２作業プログラムに変換され、この第２作業
プログラムに基づき当該ロボットの当該作業対象物を対
象にする第３作業プログラムが算出されるロボットのプ
ログラミング方法であって、上記当該作業対象物におけ
る複数の上記作業点が複数のブロックに分割されたそれ
ぞれのブロックについて少なくとも２つの上記作業点が
当該ロボットに教示される段階と、それぞれの上記ブロ
ックについて教示支援プログラムにより上記第２作業プ
ログラムにおける位置と教示された位置との差を示す誤
差ベクトルが教示された上記作業点についてそれぞれ算
出されると共に、教示された上記作業点以外の作業点の
位置が上記第２作業プログラムにおける位置に一対の上
記誤差ベクトルを当該作業点の位置に比例配分したベク
トルを加算した位置として算出されることにより上記第
３作業プログラムが算出される段階とを有することを特
徴とするロボットのプログラミング方法。 - 【請求項３】教示支援プログラムは第１、第２又は第３
作業プログラムに組み込まれることを特徴とする請求項
１又は２記載のロボットのプログラミング方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60247919A JPH0789287B2 (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | ロボットのプログラミング方法 |
| US06/928,080 US4761745A (en) | 1985-11-07 | 1986-11-07 | Off-line programming for a robot with division of the work sequence into plural jobs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60247919A JPH0789287B2 (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | ロボットのプログラミング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108313A JPS62108313A (ja) | 1987-05-19 |
| JPH0789287B2 true JPH0789287B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=17170505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60247919A Expired - Lifetime JPH0789287B2 (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | ロボットのプログラミング方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4761745A (ja) |
| JP (1) | JPH0789287B2 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63257807A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Fanuc Ltd | ロボツト制御装置 |
| JP2703767B2 (ja) * | 1987-10-05 | 1998-01-26 | 株式会社日立製作所 | ロボットの教示データ作成方法 |
| JPH0198001A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-17 | Okuma Mach Works Ltd | 数値制御方式 |
| JPH01237802A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-22 | Tokico Ltd | 工業用ロボットのティーチングデータ変換装置 |
| JPH02254503A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-15 | Kobe Steel Ltd | オフライン教示システムの実行データ伝送方式 |
| JPH03196981A (ja) * | 1989-12-25 | 1991-08-28 | Fanuc Ltd | ロボットの付加軸追従制御方式 |
| JP2779072B2 (ja) * | 1991-01-28 | 1998-07-23 | ファナック株式会社 | ロボットの教示方法 |
| US5345540A (en) * | 1991-07-12 | 1994-09-06 | Hewlett-Packard Company | Methods for automatically programming spatial information in robotic systems |
| US5675229A (en) * | 1994-09-21 | 1997-10-07 | Abb Robotics Inc. | Apparatus and method for adjusting robot positioning |
| US6292715B1 (en) | 1998-10-27 | 2001-09-18 | Perry Investments, Inc. | Robotic process planning method and apparatus using templates |
| US6480759B1 (en) | 2000-06-23 | 2002-11-12 | Storage Technology Corporation | Diagnostic port between independent robots |
| JP2003241807A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Yaskawa Electric Corp | ロボット制御装置 |
| JP3708083B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2005-10-19 | ファナック株式会社 | ロボット教示装置 |
| JP3834307B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2006-10-18 | ファナック株式会社 | ロボットシステム |
| US9390203B2 (en) | 2004-06-15 | 2016-07-12 | Abb Ab | Method and system for off-line programming of multiple interacting robots |
| WO2005124486A2 (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-29 | Abb Ab | Method and system for off-line programming of multiple interacting robots |
| JP4460411B2 (ja) * | 2004-10-01 | 2010-05-12 | 本田技研工業株式会社 | ロボット制御装置 |
| JP4171488B2 (ja) * | 2005-12-16 | 2008-10-22 | ファナック株式会社 | オフラインプログラミング装置 |
| FR2918477A1 (fr) * | 2007-07-04 | 2009-01-09 | Aldebaran Robotics Soc Par Act | Procede d'edition de mouvements d'un robot |
| JP2010052067A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 自動仕上げ装置とその制御方法 |
| DE102008042612A1 (de) * | 2008-10-06 | 2010-04-08 | Kuka Roboter Gmbh | Industrieroboter und Bahnplanungsverfahren zum Steuern der Bewegung eines Industrieroboters |
| JP6464204B2 (ja) * | 2017-01-17 | 2019-02-06 | ファナック株式会社 | オフラインプログラミング装置及び位置パラメータ補正方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5685106A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-11 | Hitachi Ltd | Robot teaching method |
| JPH065486B2 (ja) * | 1981-03-26 | 1994-01-19 | 株式会社安川電機 | ロボットの軌跡制御方法 |
| US4456961A (en) * | 1982-03-05 | 1984-06-26 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus for teaching and transforming noncoincident coordinate systems |
| JPS5932233A (ja) * | 1982-08-17 | 1984-02-21 | Fujitsu Ltd | フエ−ジング判定処理方式 |
| JPS59107884A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-22 | 株式会社日立製作所 | ロボツトの制御方式 |
| JPS59180605A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-13 | Hitachi Ltd | ロボツトの作業デ−タ変換装置 |
| JPS59189415A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-27 | Hitachi Ltd | 工業用ロボツトの動作教示方法および装置 |
| US4590578A (en) * | 1983-07-11 | 1986-05-20 | United Technologies Corporation | Off-line programmable robot |
| JPS60107107A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-12 | Nachi Fujikoshi Corp | 産業用ロボツトのオフライン・テイ−チング方法 |
-
1985
- 1985-11-07 JP JP60247919A patent/JPH0789287B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-11-07 US US06/928,080 patent/US4761745A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4761745A (en) | 1988-08-02 |
| JPS62108313A (ja) | 1987-05-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |