JPH0816227A

JPH0816227A - 位置センサを用いた自動機械の移動経路教示方法

Info

Publication number: JPH0816227A
Application number: JP6171599A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Ito; 孝幸伊藤; Tetsuya Kosaka; 哲也小坂; Hiroshi Katsuhisa; 洋勝久
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】個々のワークの位置決め、サイズ、形状等の
変化に即応し得る自動機械の経路移動制御。【構成】設計上は一定サイズの円筒形の外形を有する
ワークＷは、仮付け溶接部８が形成された溶接中央線と
して直線部６と（楕）円弧部７を有している。ロボット
アーム先端部１には、溶接トーチ２及びレーザセンサ３
が取り付けられている。符号４は溶接ロボットのツール
先端点である。ロボット１を予め教示された溶接線検出
位置Ｃ1 〜Ｃ2 ，Ｄ1 〜Ｄ4 に順次移動させ、個々のワ
ークＷについて位置Ａ1 〜Ａ2 ，Ｂ1 〜Ｂ4 の位置を求
め、その結果を用いて直線部６、（楕）円弧部７の直線
及び楕円（または円）の方程式を定める。更に、（楕）
円弧部７の中心Ｐ0 、（楕）円弧部７と直線部６の交点
Ｐ1 、Ｐ1 から設定角度φ隔たった位置Ｐ2 を計算しロ
ボットに教示する。教示後直ちに再生運転時を行えば、
Ｐ0 →（直線部６）→Ｐ1 →（円弧部７）→Ｐ2 の経路
移動が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、溶接、バリ取り、ボ
ルト締め、シーリング、塗装、切削、穿孔等の作業に利
用される産業用ロボット、ＣＮＣ工作機械等の自動機械
の移動経路教示方法に関し、更に詳しく言えば、位置セ
ンサを利用して自動機械の経路移動を定めて教示する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】産業用ロボット（以下、単に「ロボッ
ト」と言う。）やＣＮＣ工作機械のように、数値制御装
置によってその経路動作が制御される自動機械において
は、教示された点あるいは軌跡を辿る教示再生方式（テ
ィーチング・プレイバック方式）が従来より広く用いら
れている。この方式を用いた場合の大きな問題点は、ワ
ーク等の作業対象物（以下、「ワーク」と言う。）の位
置及び姿勢（以下、特に断わりの無い限り、この意味で
単に「位置」と言う。）の変化に即応出来ないことであ
る。

【０００３】即ち、多数の同種のワークを代表するワー
クを正確に位置決めした状態で教示を行なったとして
も、実際の作業対象となる多数のワークについて、教示
時と正確に一致した位置決め状態を再現することは困難
であり、また、ワーク個体間に無視出来ない寸法のバラ
ツキが存在する場合、作業精度の低下が避けられない。
更に、形状は共通するが寸法が異なる種類のワークに対
して同種作業を実行する場合に、教示をやり直す必要が
あった。

【０００４】このような問題を克服する為に、レーザセ
ンサ、視覚センサ、レーザ変位センサ等の位置検出機能
を有するセンサ（以下、単に「位置センサ」と言う。）
を用いた次のような手法が採用されている。［１］同種ワークを代表するワークを基準位置に位置決
めた状態で教示を行なうと共に、基準位置からの個々の
ワークの位置ずれを視覚センサ等で計測し、その結果に
基づいて教示軌跡を補正する方法。

【０００５】［２］同種ワークを代表するワークを基準
位置に位置決めた状態で教示を行ない、再生運転時にレ
ーザセンサ等を用いて個々のワークの作業線あるいは特
徴線（例えば、溶接線、稜線等）を継続的に監視しなが
ら、自動機械の位置・姿勢を補正しながら経路移動させ
る方法。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記［１］の
方式は、ワークの平行移動や回転に対応する位置ずれに
対応するものであり、ワークのサイズ変更などによって
溶接線等の作業線全体を平行移動や回転以外の形態で修
正しなければならないようなケースでは、適用が難しか
った。

【０００７】また、［２］の方式では、位置センサが作
業線またはこれに代わる特徴線を継続的に検出する必要
があり、例えば、仮付け溶接部が多く形成されたワーク
に対する溶接作業の場合のように、位置センサの検出に
適した特徴部位がロボット等の自動機械の移動経路に沿
って継続的に延在していない場合には、適当が難しくな
る。また、レーザセンサ等を利用してリアルタイムな位
置補正を行なう為には、高速で大量のデータ処理能力が
要求されるから、ＣＰＵを含むシステム全体のコストを
下げる上で不利である。

【０００８】そこで、本願発明の目的は、個々のワーク
の位置変化（平行移動及び回転）とサイズの変化、及び
円（円弧）−楕円（楕円孤）間、直線状稜線の延在方向
の変化等、簡単な変形のいずれにも即応し得る自動機械
の移動経路教示方法を提供することにある。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】本願発明は、上記課題
を解決する為の基本的な技術手段として、「位置センサ
手段を用い、作業対象物の所定形状部分について所定数
の位置データを取得する段階と、前記位置データに基づ
いて前記所定形状部分を表わす方程式を特定する段階
と、前記特定された方程式に基づいて自動機械の移動経
路を教示する段階を含む位置センサを用いた自動機械の
移動経路教示方法」（請求項１）、を提案したものであ
る。

【００１０】また、本願発明は上記自動機械が位置セン
サを搭載したロボットであるケースに対応させて、「前
記自動機械がロボットであると共に、前記位置センサが
前記ロボットに搭載されており、前記作業対象物の所定
形状部分に関する所定数の位置データを取得する為のロ
ボット位置を予め教示する段階を更に含む」（請求項
２）、という要件を更に課した構成を提案したものであ
る。

【００１１】

【作用】上述したように、ロボット等の自動機械を用い
て多数のワークに同種の作業を繰り返す場合、個々のワ
ークの位置決め、サイズ、形状等に相当程度のバラツキ
を想定せざるを得ない場合が多い。本発明者は、そのよ
うな場合にあっても、同種ワークの形状自体は実質的に
不変に保たれるか、変化はあっても極めて類似した形状
までの変化を考えれば十分であり、従って、少なくとも
近似的には共通した方程式で個々のワークの特定部分を
表現し得ることに着目した。

【００１２】例えば、個々のワークの直線状の稜線は、
個々のワーク毎に方向と長さに若干の差はあっても、直
線であるという条件が崩れない限り、作業空間上で直線
を表わす方程式の係数パラメータ値や所定範囲を特定す
る長さ、角度等のパラメータに自由度を残すことで、統
一的に記述することが出来る。円弧状の稜線に小さな歪
による偏平化が想定されるケース（後述実施例参照）で
は、一般の惰円（円はその一種）を表現する方程式を係
数パラメータ未定で用意すれば良い。

【００１３】これら係数パラメータ未定で用意された方
程式のパラメータ値は、位置センサを用いて個々のワー
クに対する位置検出を行なうことによって決定すること
が出来る。例えば、直線の方程式は、最低２点の位置が
判れば決定可能であり、楕円への変形を想定する場合に
は４点（円弧状態保持の場合は３点）の位置が判れば確
定される。

【００１４】従って、ロボット等の自動機械が本来目的
とする作業（例えば、ワークの稜線に沿った溶接）を実
行する前に、個々のワークに対して（但し、場合」によ
っては、位置決め、サイズ、形状等に正確さが仮定され
る一群のワーク毎とすることも有り得る。）、所要点の
位置データを位置センサを用いて取得して、所定部分を
表現する方程式を確定し、その結果に基づいて目的とす
る作業時の自動機械の移動経路を定めることが可能とな
る。

【００１５】使用する位置センサの種類及び設置箇所
は、作業の性質や環境に応じて選択すれば良い。例え
ば、ロボットを用いたアーク溶接作業であれば、ロボッ
トにレーザセンサを搭載して、溶接線に沿った所要位置
にロボットを順次移動させて位置検出を行なえば良い。
また、スリット光投光器とＣＣＤカメラを組み合わせた
３次元視覚センサを定位置に設置して位置データを取得
し、これを自動機械に伝達する方式としても良い。

【００１６】このように、個々のワークの位置決め、サ
イズ、形状等に相当程度のバラツキを想定せざるを得な
い場合であっても、比較的少ない点数の位置検出を行な
うだけで自動機械の経路を個々のワークに即応する形で
確定させることが出来ることが本願発明の基本的な特徴
である。また、本願発明では、例えば溶接線リアルタイ
ムトラッキングのように、多くのデータ処理を高速で行
なう必要がないので、自動機械の制御部にかかる処理負
担が軽減され、システム全体のコストダウンにも寄与し
得る。

【００１７】

【実施例】図１は、本願発明の適用対象となる自動機械
として溶接ロボットを想定し、ほぼ円筒形をなすワーク
の径方向及び周方向に沿った要溶接部のアーク溶接作業
を実行する際の配置を説明する模式図である。同図にお
いて、Ｗは溶接対象ワークで、設計上は一定サイズ（半
径ｒ、高さｈ）の円筒形の外形を有するものの、微細な
加工誤差の為に楕円円筒形状となり得るものであり、ま
た、多少のサイズ誤差を伴う可能性が存在するものとす
る。位置決め精度についても、厳密になされていないも
のとする。

【００１８】ロボット本体の大半部分を省略して符号１
で指示されたロボットアーム先端部には、適当な装着機
構を介して溶接トーチ２及びレーザセンサ３が取り付け
られている。符号４は溶接ロボットのツール先端点とし
て設定された溶接トーチ先端位置を表わしている。

【００１９】レーザセンサ３からは偏向走査ビームＬＢ
がツール先端点４の僅かに前方の領域（直後に溶接され
る部分）に向けて投射され、光点軌跡５が溶接中心線と
直交する方向に沿って形成される。レーザセンサ３に
は、光点軌跡５をレーザビームＬＢの偏向走査平面（扇
形平面）に対して斜め方向から撮影するＣＣＤカメラＶ
Ｃが装備されている。

【００２０】溶接中心線は、ワークＷの頂面上で径方向
に延びた直線部６とこれに続く頂面周縁部に沿った円弧
部（あるいは楕円孤部、以下同様。）７とからなり、直
線部６の始点Ｐ0 は円弧部７の曲率中心（楕円孤とした
場合には、後述するように、２つの焦点の中点と考え
る。）にあり、終点は円弧部７の始点Ｐ1 と一致してい
る。

【００２１】円弧部７は、始点Ｐ1 から図示した方向に
角度φ隔たった終点位置Ｐ2 まで延びているものとす
る。なお、溶接中心線の直線部６はＶ字谷形状を有して
おり、溶接中心線の直線部６及び円弧部７に沿った幾つ
かの箇所には予め仮付け溶接部８が形成されている。結
局、溶接中心線の全長はＰ0 →（直線部６）→Ｐ1 →
（円弧部７）→Ｐ2 となる。

【００２２】上記したように、ワークＷの形状誤差、サ
イズ誤差、位置決め誤差等が想定される条件下では、上
記溶接中心線６，７上の各点Ｐ0 ，Ｐ1 ，Ｐ2 の位置
は、ワークＷ毎に一定しているとは限らない。従って、
一般に、Ｐ0 ，Ｐ1 ，Ｐ2 は、ロボットに設定されたワ
ールド座標系Σw 上の定点とはならない。

【００２３】図２は、上記配置において使用されるロボ
ット１及びレーザセンサ３を含むシステム全体の概要を
要部ブロック図で例示したものである。これを説明する
と、１０はロボット制御機能と画像処理装置の機能を兼
備したロボット制御装置で、中央演算処理装置（以下、
ＣＰＵという。）１１を有し、該ＣＰＵ１１には、ＲＯ
Ｍからなるメモリ１２、ＲＡＭからなるメモリ１３、不
揮発性メモリ１４、レーザセンサ３及び溶接トーチ用の
電源部３０に接続された汎用インターフェイス１５、フ
レームメモリ１６、画像処理プロセッサ１７、液晶表示
装置（ＬＣＤ）１８を備えた教示操作盤１９、及びサー
ボ回路２１を経てロボット本体１に接続されたロボット
軸制御部２０が各々バス２３を介して接続されている。

【００２４】レーザセンサ３はレーザビーム投射部及び
ＣＣＤカメラＶＣを備え、ＣＰＵ１１からの指令に従っ
てレーザビームＬＢの偏向走査及び光点軌跡の撮影が行
なわれる。ＣＣＤカメラによって捕捉された画像の信号
は、汎用インターフェイス１５を介して、グレースケー
ルによる濃淡信号に変換されてフレームメモリ１６に格
納される。フレームメモリ１６から読み出されたに画像
情報は画像処理プロセッサ１７によって処理される。ま
た、電源部３０は、ＣＰＵ１１からの指令に従って溶接
トーチに供給される溶接電圧及び溶接電流を制御する機
能を有している。

【００２５】ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１がロボット本
体１、レーザセンサ３、電源部３０及びロボット制御装
置１０自身の制御を行なう為の各種のプログラムが格納
される。これには、次に説明するような態様で多層盛り
溶接実行に関連した諸条件を画面入力形式で設定する為
のプログラムや光点軌跡画像を解析して光点軌跡画像の
盛り上がりｈを求め、これを溶接層の厚さ（γとす
る。）に換算する為のプログラムが含まれる。ＲＡＭ１
３はデ−タの一時記憶や演算の為に利用出来るメモリで
ある。

【００２６】不揮発性メモリ１４には、ロボットシステ
ムの動作内容を定める各種プログラム及び設定値が格納
される。ここでは、特に、後述する一連の処理（図３参
照）を実行する為のプログラム及び関連設定値、方程式
表現データ等が含まれる。以上説明したシステム構成及
び機能を前提に、本願発明の方法を実施する為に次の準
備を行なう。

【００２７】［１］溶接中心線位置検出位置の教示（図
１参照）ワークＷの配置位置として最も可能性が高いと思われる
位置を想定し、直線部６の周辺に少なくとも２点Ｃ1 ，
Ｃ2 （一般には、２点以上の適宜数、ここでは２点とす
る。）、円弧部７の周辺に少なくとも４点Ｄ1 ，Ｄ2 ，
Ｄ3 ，Ｄ4 （一般には、４点以上の適宜数、ここでは４
点とする。但し、楕円への変形を考えない場合には、最
低３点とすることが出来る。）を選び、ロボットの位置
教示を行なう。

【００２８】位置教示は教示操作盤１９の操作により、
ロボット１をジョグ送りし、レーザセンサ３を起動さ
せ、レーザビームＬＢが仮付け溶接部８から十分離れた
位置で溶接中心線６，７を横切るように偏向走査される
位置でロボットを停止させ、ティーチング・プレイバッ
ク方式による教示を行なう。以後、任意のワークＷにつ
いて、ロボット位置Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｄ1 ，Ｄ2 ，Ｄ3 ，Ｄ
4 でレーザセンサ３による位置検出を実行した場合の検
出点を各々Ａ1 ，Ａ2 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ4で表わ
すことにする。なお、図１では、ロボット位置Ｄ4 で位
置Ｂ4 が検出される様子が描かれており、Ｂ3 ，Ｄ3 は
不図示（ロボット１の陰に隠れている。）とした。

【００２９】［２］溶接範囲を定めるパラメータの設定本実施例では、溶接開始点Ｐ0 は円弧部７の中心点、方
向転換点Ｐ1 は直線部６と円弧部７の交点とされるの
で、溶接範囲を定める為に、位置Ｐ1 からＰ2 に至る角
度φを不揮発性メモリ１４に設定する。

【００３０】以上の設定を行なった上で、ワークＷを順
次供給・位置決めし、本願発明に従った制御方法を適用
した溶接作業を開始する。以下、図３のフローチャート
を参照して、ロボット制御装置１０のＣＰＵ１１によっ
て実行される自動運転の処理を説明する。また、図４及
び図５を参照図に加えて、レーザセンサ３による位置検
出方法についても言及する。

【００３１】先ず、レーザセンサ３を起動させ（ステッ
プＳ１）、教示位置Ｃ1 へロボットを移動させる（ステ
ップＳ２）。次いで、ロボット位置Ｃ1 において直線部
６とレーザビームＬＢの交差位置Ａ1 を検出する（ステ
ップＳ３）。ここで、交差位置Ａ1 の検出方法の概略を
図４を参照して説明する。

【００３２】図４は、直線部６の位置検出時に直線部６
をレーザビームＬＢが偏向走査している時点におけるＣ
ＣＤカメラＶＣの撮影映像を例示したものである。図１
の事例においては、撮影される光点軌跡の映像は、ワー
クＷの両側平坦部に対応した直線映像部５Ｈ，５Ｈ’と
Ｖ字状谷形部に対応した５Ｈ”で構成される。検出位置
Ａ1 に対応する位置としては、例えばＶ字状谷形部の最
底部５Ｊまたは直線映像部５Ｈ，５Ｈ’の内側端点５
Ｋ，５Ｋ’の中点５Ｋ”を考えることが出来る。

【００３３】画像処理プロセッサ１７を利用した画像処
理により、５Ｊまたは５Ｋ”の画素面上の位置を求め、
これをセンサ座標系上のデータに変換し、更にセンサ座
標系のキャリブレーションデータとロボット位置Ｃ1 の
位置データを用いて点Ａ1 の位置を求める（このような
レーザセンサの利用法は周知である）。

【００３４】同様に、ステップＳ４，ステップＳ５で、
ロボットを位置Ｃ2 へ移動させて点Ａ2 の位置を求め
る。次いで、教示位置Ｄ1 へロボットを移動させ（ステ
ップＳ６）、ロボット位置Ｄ1 において（楕）円弧部７
とレーザビームＬＢの交差位置Ｂ1 を検出する（ステッ
プＳ７）。

【００３５】位置Ｂ1 の検出方法の概略を図５を参照し
て説明する。図５は、（楕）円弧部７の位置検出時のＣ
ＣＤカメラＶＣの撮影映像を例示したものである。図１
の事例においては、撮影される光点軌跡の映像は、ワー
クＷの頂面平坦部に対応した直線映像部５Ｍと側面部に
対応した５Ｎで構成される。検出位置Ｂ1 に対応する位
置としては、直線映像部５Ｍ，５Ｎが接続される屈曲点
５Ｔを考えれば良い。

【００３６】画像処理プロセッサ１７を利用した画像処
理により、この屈曲点５Ｔの画素面上の位置を求め、こ
れをセンサ座標系上のデータに変換し、更にセンサ座標
系のキャリブレーションデータとロボット位置Ｄ1 の位
置データを用いて点Ｂ1 の位置を求める（このようなレ
ーザセンサの利用法も周知である）。

【００３７】同様に、ステップＳ８〜ステップＳ１３
で、ロボット位置Ｄ2 〜Ｄ4 へ順次移動させて点Ｂ2 〜
Ｂ4 の位置を求める。

【００３８】次いで、レーザセンサ３をＯＦＦした上で
（ステップＳ１４）、直線部６及び（楕）円弧部７の方
程式を決定する（ステップＳ１５，ステップＳ１６）。
直線部６の方程式は、２点Ａ1 ，Ａ2 の３次元位置デー
タから計算することが出来る。なお、３点以上の位置デ
ータを用いる場合には、例えば最小２乗法による近似計
算を行なえば良い。また、（楕）円弧部７の方程式は、
２点Ｂ1 ，Ｂ4 の３次元位置データから計算することが
出来る。なお、５点以上の位置データを用いる場合に
は、直線部６の場合と同様に最小２乗法等による近似計
算を行なえば良い。

【００３９】続くステップＳ１７では、ステップＳ１６
で求めた円（楕円）の方程式から中心位置（楕円の場合
は、２個の焦点の中点位置）を計算し、位置Ｐ0 を決定
する。なお、レーザセンサ３の計測誤差により位置Ｐ0
が、直線部６の表わす方程式を厳密に満たさない場合が
考えられるが、その場合は、必要に応じて位置Ｐ0 から
直線部６に垂線（極めて短い筈である。）を降ろし、交
点を改めてＰ0 としても良い。あるいは、検出点Ａ1 ，
Ａ2 の一方を円（楕円）の中心位置（または２個の焦点
の中点位置）で代用することも可能である。

【００４０】また、直線部６の表わす方程式と（楕）円
弧部７を表わす方程式を連立方程式として解くことによ
って、位置Ｐ1 が決定される。更に、（楕）円弧部７に
沿って位置Ｐ1 から角度φ隔たった位置としてＰ2 を求
める。これら位置Ｐ0 ，Ｐ1及びＰ2 の位置データは、
不揮発性メモリ１４に格納される。

【００４１】以上でワークＷに対応したテンポラリ（te
mporary ）な教示作業が完了する。そこで、続くステッ
プＳ１８でロボットを位置Ｐ0 へ移動させると共に適当
なタイミングで溶接トーチ２を付勢する。なお、ロボッ
ト経路をＰ0 〜Ｐ2 自身を通経路から設定量Δ1 〜Δ3
ずらせたい場合には、更に、Δ1 〜Δ3 の位置シフト量
を加算してロボット移動位置を定めれば良い。

【００４２】次いで、ロボットをＰ0 からＰ1 までの間
（またはそれらのシフト位置間）を直線移動の運動形式
で移動させ（ステップＳ１９）、位置Ｐ1 （またはその
シフト位置）に到達したならば、ロボットの進行方向と
運動形式を転換し、位置Ｐ2（またはそのシフト位置）
まで、前記ステップＳ１６で計算された方程式を用い
て、円弧または楕円弧に沿った経路を逐次補間計算しな
がらロボットを移動させる（ステップＳ２０）。以上
で、１個のワークＷに対する１作業サイクルが終了す
る。なお多層盛り溶接が必要であれば、適宜量の経路シ
フトを行なって経路移動を繰り返せば良い。

【００４３】１個のワークＷに対する作業が完了して、
次のワークＷが供給されたならば、ステップＳ１〜ステ
ップＳ２０が再度実行される。ロボットの移動経路は原
則として各ワーク毎に実行される位置Ａ1 〜Ｂ4 の検出
結果に基づいて決定されるから、個々のワークの位置決
め、サイズ、形状等に相当程度のバラツキが想定される
場合であっても、個々のワークに即応したロボット経路
が実現される。

【００４４】以上、適用対象としてレーザセンサ搭載型
の溶接ロボットを想定し、ほぼ円筒形をなすワークの径
方向及び周方向に沿った要溶接部のアーク溶接作業を実
行するケースについて説明したが、自動機械として、例
えばＣＮＣで位置制御されるＸＹＺテーブルを有する工
作機械を想定し、位置センサとしてスリット光投射型の
３次元視覚センサを固定配置で用いた場合でも同様の考
え方を適用し、個別ワークに即応した経路教示を実行す
ることが可能なことは、明らかであろう。

【００４５】

【発明の効果】本願発明によれば、個々のワークの位置
決め、サイズ、形状等に相当程度のバラツキが想定され
る場合であっても、比較的少ない点数の位置検出を行な
うだけで自動機械の経路を個々のワークに即応する形で
確定させることが出来る。

【００４６】また、本願発明では、例えば溶接線リアル
タイムトラッキングのように、多くのデータ処理を高速
で行なう必要がないので、自動機械の制御部にかかる処
理負担が軽減され、システム全体のコストダウンを図る
ことが可能となる。

【００４７】更に、仮付け溶接部の多数存在するワーク
に対する溶接作業のように、リアルタイムトラッキング
方式の適用が困難となる箇所を含むような作業において
も、合理的且つ簡便に自動機械の移動経路を定めること
が出来るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の適用対象となる自動機械として溶接
ロボットを想定し、ほぼ円筒形をなすワークの径方向及
び周方向に沿った要溶接部のアーク溶接作業を実行する
際の配置を説明する模式図である。

【図２】実施例で使用されるロボット及びレーザセンサ
を含むシステム全体の概要を要部ブロック図で例示した
ものである。

【図３】実施例で実行される処理を説明するフローチャ
ートである。

【図４】直線部６をレーザビームＬＢが偏向走査してい
る時点におけるＣＣＤカメラＶＣの撮影映像を例示した
ものである。

【図５】円弧部７をレーザビームＬＢが偏向走査してい
る時点におけるＣＣＤカメラＶＣの撮影映像を例示した
ものである。

【符号の説明】

１ロボット本体（アーム先端部）２溶接トーチ３レーザセンサ４溶接点（溶接トーチ先端）５光点軌跡５Ｈ，５Ｈ’，５Ｈ”，５Ｍ，５Ｎ光点軌跡映像５Ｊ谷形部底部対応点５Ｋ，５Ｋ’ 光点軌跡映像の端点５Ｋ” ５Ｋ，５Ｋ’の中点５Ｔ光点軌跡映像の屈曲部６溶接中心線（直線部）７溶接中心線（円弧部乃至楕円孤部）８仮付け溶接部１０ロボット制御装置１１中央演算処理装置（ＣＰＵ）１２メモリ（ＲＯＭ）１３メモリ（ＲＡＭ）１４不揮発性メモリ１５汎用インターフェイス１６フレームメモリ１７画像処理プロセッサ１８ＬＣＤ１９教示操作盤２１ロボット軸制御部２２サーボ回路２３バス３０電源部ＬＢ偏向更走査レーザビームＶＣＣＣＤカメラＷ溶接対象ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】位置センサ手段を用い、作業対象物の所
定形状部分に関する所定数の位置データを取得する段階
と、前記位置データに基づいて前記所定形状部分を表わ
す方程式を特定する段階と、前記特定された方程式に基
づいて自動機械の移動経路を教示する段階を含む位置セ
ンサを用いた自動機械の移動経路教示方法。
【請求項２】前記自動機械がロボットであると共に、
前記位置センサが前記ロボットに搭載されており、前記
作業対象物の所定形状部分に関する所定数の位置データ
を取得する為のロボット位置を予め教示する段階を更に
含むことを特徴とする請求項１に記載された方法。