JPS5856105A - 産業用ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は産業用ブレ、イバックロボットの改良に係り
、特に円弧上に同一パターンを反復する場合におけるテ
ィーチングを容易としたものに関する０ 加工線上に同一パターンを反復しながら例えば溶接加工
することは、例えばウィービング溶接やタック溶接とし
て広く実行されておシ、プレイバックロボットにおいて
は、通常はその加工の各点の情報を総てティーチングす
る必要があった。こ扁８ の煩雑を解消するべく、加工線が直線の場合においては
、この発明の出願人と同一の出願人によって、先行技術
が出願され、それぞれ特公昭５２−１３７８２号公報、
特公昭５８−４８２８号公報および特開昭５８−１４１
８９号公報に開示されている。しかしながらこれら従来
の技術においては、ある加工線の始点終点間に１サイク
ルの各点の位置情報をティーチングすれば、これを終点
迄自動的に実行しうるにすぎず、他の加工線上に同一パ
ターンの反復を実行しようとすればまたその個所におい
て同様のティーチングを実行する必要があり、加工線が
円弧の場合には利用できなかっｆ？−０ そこでこの発明の発明者は、円弧上の反復パターンを−
Ｈティーチングしておいて、他の円弧加工線においても
これを反復実行しうるようにすれば、さらに前述煩雑を
解消しうろことに着想して、この発明を完成するに至っ
たものである。

以下この発明の実施例を図面を参照しつ＼詳述する。

第１図はこの発明の背景となる、かっこの発明を実施し
て有効な、直角座標溶接ロボッ）ＲＯを含む全体図であ
るが、この発明をこの実施の形態に限定するものではな
い。

１は詳細は図示しない公知の直角座標（’Ｘ＊Ｖｅ２）
ロボットＲＯの端末に構成された、垂直軸である。

２は垂直軸ｌの下端に軸ｉ１わりに旋回α可能に支承さ
れた第１腕である。

８は腕２の先端に斜軸８ａによって旋回β可能に支承さ
れた第２腕である。第２腕８゛先端にはエンドエフェク
タとしての加工具（この実施例ではＭＩＧ溶接トーチＴ
）を把持する把持具８ｂを備える。

そして軸１１軸８ａおよびトーチＴの中心軸ＴＣは一点
Ｐにおいて交差しうるべく構成される。

さらにトーチＴはその溶接作動点が点Ｐと一致しうるよ
うになされている。がくして、角αおよびβを制御する
ことにより、トーチＴの垂直軸ｌに対する姿勢角θおよ
び旋回角ψを制御可能になさ５ れる。

４は公知の溶接電源装置である。装置４はトーチＴの消
耗電極ＴＶを巻き取ったスプール４＆を具備し、電極Ｔ
ＷとワークＷＫ間に溶接用電源４ｂを接続しうるように
構成される。

５はこの実施例全体の制御手段としての公知のコンピュ
ータである０コンピユータ５には、ＣＰＵおよびメモリ
を含む０ そしてコンピュータ５のパスラインＢには、電源４ｂが
接続される。

パスラインＢにはさらに、ロボットＲのＸ軸のサーボ系
Ｓｘが接続される。サーボ系ＳｘにはＸ軸の動力Ｍ　ｘ
　、その位置情報を出力するエンコーダＥｘが含まれる
。同様にして／くスラインＢには同様に構成しｉｙ軸の
サーボ系Ｓｙｓ　ｚ軸のサーボ系Ｓ　ｚ　ｓａ軸のサー
ボ系Ｓαおよびβ軸のサーボ系Ｓβが接続される。

ＲＥは遠隔操作盤であり、マニュアル操作スナップスイ
ッチ群ＳＷを設ける。そしてｘ、ｙおよび２各制御軸毎
のスナップスイッチをｒＵＪ側−こ６ 倒せばその制御軸の位置情報の増加する方向（Ｍ点より
遠隔する方向）に、「Ｄ」側に倒せばその反対方向にエ
ンドエフェクタが移動するように構成される０またθお
よびψの各制御角に対応するスナップスイッチも「Ｕ」
側に倒せば原点より遠隔する方向に、「Ｄ」側に倒せば
その反対方向にそれぞれトーチＴが回動するように構成
される。

操作盤ＲＥにはまた、速度指令ロータリスイッチＳｖを
設ける０またモード切換スイッチＳＭを設け、マニュア
ルモードＭ１テストモードＴＥおよびオートモード人に
切換えうるように構成されている。ＳＥは指定スイッチ
であり、図において上に切り換えてアップダウンスイッ
チＳＵを操作することに４より、くり返しパターン番号
（ＲＮａ、）が表示されかつ選択されるべくなされる０
さらにこのスイッチＳＥを図示のように左にセットした
うえで、スイッチＳＵを操作することにより、直線補間
ｒＬＪ、円補間「Ｃ」、くり返しｒＲＪの順に選択され
標示されるべくなされている。さらにスイッチＳＥを図
において右に切換え、スイツ屋７ チＳＷを操作すると、溶接条件番号（Ｗｍ）が表示され
、かつ選択されるべくなされている。またさらに操作盤
ＲＥには、スタートスイッチＳＴを設ける。スイッチＳ
Ｔの機能は後述する作用の説明において詳述する。そし
てこれらスイッチはパスラインＢに接続される。

なお、スイッチＳｖは、マニュアルモード時に、その頭
を押えることにより、マニュアルモード時のトーチＴの
移動速度として一定に記憶されるようになされているも
のである。

以下前述実施例につき、その作用を述べる。第２図以下
も参照されたい。

今ワークＷＫは図示のような＃１は水平のすみ内円弧溶
接線ＷＬ、およびＷＬ２を有し、これらの溶接線ＷＬ、
およびＷＬ２をす、み肉ウィービング溶接しようとする
ものとする。

オペレータはまずティーチングを以下のようにして実行
する。

（１）　　スイッチＳＭを操作して図示のようにマニュ
アルモードとし、スイッチＳｖをマニュアル操作による
トーチＴの移動に適した速さＶｍに選択する（ステップ
Ｓｌ）。

このときトーチＴは図示待機の位置にあるものとする。

グ溶接の始点）上に、かつトーチＴの旋回および姿勢角
（θおよびψ）が溶接に適した角度となるように、トー
チＴをマニュアル操作で移動させる（ステップＳ２■）
。

（８）　　次にスイッチＳＥを図示のように左に切り換
えた状態で、スイッチＳＵを操作して、「Ｃ」を選択設
定する（ステップＳ２■）０ またスイッチＳＥを図において上に切り換え、スイッチ
ＳＵを操作して、くり返しパターン番号Ｒｒ（例−えば
０１）を表示させ選択する（ステップＳ２■）。

またさらにスイッチＳｖを操作して、オートモード時に
トーチＴを待機位置からＣｗｌ迄移動させる指令速さＶ
ｏを設定する（ステップＳ２■）。

ム　９ （４）そのうえで、スイッチＳＴを押す（ステップ５３
）０ （５）　　コンピュータ５は、ステップＳ８によるスイ
ッチＳＴの操作に応じて、ステップＳ２において制御さ
れたトーチＴの位置、姿勢に対応する各軸（Ｘ　＋　３
’　、Ｚ　＋θ、ψ）の情報を、メモリに取り込む０ またこのとき、ステップＳ２において設定された「Ｃ」
指令、くり返しパターン番号「Ｏｌ」および指令速さｖ
Ｏをも同様メモリに取り込む（ステップ５４）０ （６）次にスイッチＳＷを操作して、トーチＴを図示Ｗ
ｌ（溶接線ＷＬＩ上のウィービングの２番目の目標点）
上に移動させ、同様トーチＴの角度を溶接に適当な姿勢
に制御する（ステップＳ５■）。

（７）　　次にスイッチＳＥを図示のように左に切り換
え、スイッチＳＵを操作して、くり返し指令「Ｒ」を選
択する（ステップＳ５■）。

またさらにスイッチＳｖを操作して、オートモード時に
トーチＴを点ＬＷｌから画題移動させると１０ きの指令溶接速さＶｌを設定する（ステップＳ５■）０ またさらにスイッチＳＥを図において右に切り換え、ス
イッチＳＵを操作して、溶接条件（例えば電圧、電流）
番号Ｗｉ（例えば「ｌＯ」）を設定する（ステップ５５
０）。

（８）　　そのうえでスイッチＳＴを押す（ステップＳ
６）。

（９）　　コンピュータ５はステップＳ６によるスイッ
チＳＴの操作に応じて、ステップＳ５において制御され
次トーチＴの位置姿勢に対応する各軸の情報を同様にし
てメモリに取り込む。

またステップＳ５において設定された「Ｒ」指令、溶接
条件番号「ｌＯ」および溶接速さ■１を、またさらにス
テップ′Ｓ２において設定されであるくり返しパターン
番号「Ｏｌ」をメモリに取り込む（ステップ８７）。

（助次にスイッチＳＷを操作して、トーチＴを図示Ｗ２
（溶接線ＷＬ、上のウィービングの８番目の目標点）上
に移動させ、同時にトーチＴの角度を溶Ａｌｌ 接に適当な姿勢に制御する（ステップＳ８）。

（１１）そのうえでスイッチＳＴを押す（ステップＳ９
）。

（（２）コンピュータ５は同様に、ステップＳ８におい
て制御されたトーチＴの位置姿勢に対応する各軸の情報
をメモリに取り＾む。また、ｒＲＪ指令、パターン番号
「Ｏｌ」、溶接条件番号「１０」、および溶接速さｖｌ
をメモリに取り込む（ステップ８１０）。

（１：３）スイッチＳＷを操作して、トーチＴを図示Ｃ
Ｗ２（溶接線ＷＬ、上の溶接中間点）上に移動させ、同
時にトーチＴの角度を制御する（ステップ８１１■）。

（Ｍ）またスイッチＳＥおよびＳＵを前述同様に操作し
て、「Ｃ」を選択する（ステップ８１１■）０（１５）
そのうえでスイッチＳＴを押す（ステップ５１２）０ （１６）コンピュータ５は同様に、ステップＳｌｌにお
いて制御されたトーチＴの位置姿勢に対応する各軸の出
力情報をメモリに取り込む。また、ＩＣ」指令、パター
ン番号「Ｏｌ」、溶接条件番号「１０」、および溶接速
さｖｌをメモリに取り込む（ステップ８１８）。

（ｒ？）スイッチＳＷを操作して、トーチＴを図示ＣＷ
３（溶接線ＷＬＩ上の溶接終点）上に移動させ、同時に
トーチＴの角度を制御する（ステップ５１４）０ （１８）そのうえでスイッチＳＴを押す（ステップ５１
５）。

（■コンビエータ５は同様に、ステップ８１４において
制御されたトーチＴの位置姿勢に対応する各軸の情報を
メモリに取り込む。また、「Ｃ」指令、パターン番号「
０１」、溶接条件番号「ｌＯ」、および溶接速さＶをメ
モリに取り込む（ステップ５１６）。

＠）次にスイッチＳＷを操作して、トーチＴを図示しな
い適宜ＲＯの位置に退避させる（ステップ８１７■）。

（２１）さらにスイッチＳＥおよびＳＵを操作して、く
す返しパターン番号「０１」および溶接条件番１８ 号ｒｌＯＪｔ−クリヤし、「Ｌ」を設定する。そしてス
イッチＳｖを操作して速さｖＯを設定する（ステップＳ
１７■■）。

ｃ２２）そのうえでスイッチＳＴを押す（ステップ８１
８）。

（２３）コンピュータ５は同様にしてステップＳ１７に
おいて制御されたトーチＴの位置姿勢に対応する各軸の
情報をメモリに取り込む。また、「Ｌ」指令および指令
速さ■をメモリに取り込む（ステップＳ　１９　）。

（２４）コンピュータ５はこのとき、今迄は「Ｃａｎｄ
ＯｌｌまたはｒＲａｎｄｏｌｊの情報が含まれており、
今回はこのいずれもが含まれていないことから、今迄の
一連のティーチングが新たなパターンを含むものと判断
する。そして、この一連の情報から−ゞ連のパターン番
号を局所座標系における位置として演算しなおし、これ
を別にｒＲＪｍ（ｒＯｌ」）と共に記憶する（ステップ
５２０）。

以下この演算について説明する０第８図も８照されたい
。

１４ すなわち第８図図示のように、ワークＷＫの溶接線ＷＬ
、に関しロボッ）Ｈの絶対座標系ｘｙｚでくり返しウィ
ービングパターンＣｗ１　、　ｗｌ　、　ｗ２．　ＣＷ
２ｓおよび０ｗ３の各点位置がティーチングされたとき
、このワークＷＫに固定の局所座標系ξηζにおける位
置に座標変換する。

すなわち、円弧上の８点Ｃｗ１１　Ｃｗ２および０ｗ３
が与えられたとき、 Ｃｗｌ；　’ｌ　（Ｘｉ　＊　）’ｌ　ｔ　）　ｌ　ｔ
θ１！ψ１）ＣＷ２　；　１２（Ｘ２＊　　ｙ　　ｖＯ
２ｔψ２）ｙ２）２ Ｃｗａ　；　１３　（Ｘ３ｇｙ３＋　）３ｙθ３９ψ３
）とすると、まずこれら８点を含む平面を決定する。平
面の方程式 ％式％（１） にｘＬ　ｙｉｔ　）ｉ（ｉ　＝　１〜８　）を代入して
、平面系数ａ、ｂ、ｃを求める。

次に円の方程式 ％式％（２） ） にｘｉ＋　ｙｌ　＋　３’を代入し、（１）　（２）式
を連立させることにより、中心の座標ｇｏ（ｘｏｔ　ｙ
ｏｔ）ｏ）を求める。

４１５ 半径γは、 γ＝１ｖ１−ｒｏｌ となる。

次に円の中心Ｃｏを原点とするような局所座標（ξηζ
）を考える。まずＣＯＣｗｌの向きの単位ベクトルを１
とし、ＣｏＣｗＩＸ　Ｃ０ＣＷ２の向きの単位ベクトル
全くとすると、 ｌ＝（！を−樗０）／１イｌ−４０１ （＝　　（４１−考ｏ）Ｘ　　（ギ２−　　考ｏ）／ｌ
（ギ１−　ギ０）×（イ２−ｒｏ）１ ｉ＝（ｘ４ とあられすことができる。ただしｆｌ＜　Ｏならば、ｆ
＝−４となる。つまりこれは円弧上の補間の進行方向を
決定する。このとき位置変換マトリクス４は、 イ＝（す、１．す）Ｔ となる。よって（り、τ、４）の局所座標系での０ｗ１
点の位置は、 ４＝ｑ　　・　　（イ　−　４０　） で与えられる。これをさらに円筒座標系（Ｒ、ｅ。

Ｚ）に変換するには次式による。

Ｒ＝Ｉν；τ θ＝１−（η／ξ） ２＝ζ トーチ姿勢に関しては、オイラー角（θｉ、ψｉ）の代
りに単位ベクトル ４Ｔ（Ｘテｔ　）’Ｔｔ　　）テ） ここでＸ丁＝幽θ傷ψ ７Ｔ”幽θ幽ｒ １丁＝　α冨　θ で表現することにし、さらに位置の場合と同様に局所座
標に変換する。今 ギＴ＝Ｍ・　イＴ として、このｉＴを円筒座標（ＲＴ、θＴＩＺＴ）に変
換する。

以上で円弧補間に必要な８点についての円筒座標系への
変換ができたこととなるが、さらに、ウィービングのパ
ターンを表現するｗｌ、ｗ２の各点ノ円筒座標系での相
対位置としての情報は、同様にして、 ム１７ 円の半径　ＲＯ 位置に関して　ΔＲｗ　＝　Ｒｗ　−Ｒ□ΔθＷ＝θＷ
−００ ２２ｗ　＝　Ｚｗ　−Ｚ６ 姿勢に関して　ΔＲ７ｗ＝ＲＴＷ−ＲＴＯΔθＴＶ”θ
ＴＶ−θＴＯ ΔＺＴＷ＝ＺＴＷ−ＺＴＯ となり、結局これら情報を前述［一連の）くターン情報
］の局所座標系における位置として記憶する。

（２５）オペレータは次に、同様のくり返しノくターン
を実行したい溶接線ＷＬ２の始点ＣＷ１１の位置暑こト
ーチの位置および姿勢を制御する（ステップＳ２１■）
０ （２６）さらに同様のくり返しノくターン番号「Ｏｌ」
および指令「Ｃ」を設定する（ステップ８２１■）０ （釘）そのうえでスイッチＳＴを押す（ステップＳ２２
　）。

（２８）コンピュータ５は同様にしてステップ８２１に
おいて制御されたトーチＴの位置姿勢基こ対応す１８ る各軸の情報をメモリに取り込む。また、「Ｃ」指令、
番号「Ｏｌ」および指令速さＶＯをメモリに取り込む（
ステップ８２８）。

＠）オペレータは溶接線ＷＬＬＩ：のウィービング途中
点Ｃｗ１２の位置にトーチの位置および姿勢を制御する
（ステップ８２４■）。

（３０）さらに同様のくり返しパターンに対応する溶接
条件番号「ＩＯ」および速さｖｌを設定する（ステップ
８２４■）。

（３１）そのうえでスイッチＳＴを押す（ステップ５２
５）。

（３２）コンピュータ５は同様にして、ステップ８２４
において制御されたトーチＴの位置姿勢に対応する各軸
の情報をメモリに取り込む。また、「Ｃ」指令１番号「
Ｏｌ」および「ｌＯＪ、さらに指令速さｖｌをメモリに
取り込む（ステップ５２６）。

（転））同様にして、溶接線ＷＬ２Ｊ：のウィービング
終点ＣＷＬ１の位置にトーチの位置姿勢を制御したうえ
で、スイッチＳＴの操作により、コンピュータ５は、ト
ーチＴの位置姿勢情報、「Ｃ」指令、番号ム１９ 「Ｏｌ」および「１０」さらに指令速さＶｌをメモリに
取り込む（ステップＳ２７、Ｓ２８．５２９）。

伽）次にスイッチＳＷを操作して、トーチＴを図示しな
い適宜Ｒ，の位置に退避させる（ステップＳ３０■）。

（３）さらにスイッチＳＥおよびＳＵを操作して、くり
返しパターン番号「０１」および溶接条件番号「ｌＯ」
をクリヤするとともにｒＬＪ指令を設定し、さらにスイ
ッチｓｖを操作して速さＶＯを設定する（ステップ５３
０）。

（８６）そのうえでスイッチＳＴを押す（ステップ５３
１）。

（８７）コンピュータ５は同様にしてステップＳ８０に
おいて制御されたトーチＴの位置姿勢に対応する各軸の
情報をメモリに取り込む。また、「Ｌ」指令および指令
速さＶｏをメモリに取り込む（ステップ５３２）。

かくして一連のユーザプログラムのティーチングを完了
するのであるが、このプログラムの各ティーチング点に
おける各指令情報をまとめて表にすると次表のとおシと
なる。

表 またこの表にお２いて、指令ｒＲＪの含まれているティ
ーチング点の各情報は、メモリ中のパターン記憶部に記
憶され、他の点はステップ記憶部に記憶されているもの
と理解されたい。また指令「Ｒ」の回数、この場合「２
」、を「ｔ」の値としてメモリに記憶させる〇 次にスイッチＳＭを操作してテストモードとし、公知の
テストを実行し、プログラムにミスがあれ２１ ばこれを訂正する。

そしてスイッチＳＭを操作して、オートモードとし、ス
イッチＳＴを操作すれば、以下のステップによりくり返
しパターン溶接が自動的に実行される。

（支））マスコンピユータ５は、そのメモリ中、ステッ
プ記憶部に記憶されているシステムプログラムにより、
次に実行すべきプログラムのステップ情報をロードする
（ステップ５ａａ）。

（３９）この情報の内容に指令「Ｃ」およびくシ返しパ
ターン番号（今の場合ｒ０１Ｊ）が含まれているか否か
判断する（ステップ５８４）。

（４０）もし含まれておれば、さらに次に実行すべきプ
ログラムのステップ情報をロードする（ステップ５３５
）。

（４１）そしてその内容に指令「Ｃ」およびくり返しパ
ターン番号「Ｏｌ」が含まれているか否か判断する（ス
テップ８８６）。

前述のくり返しの説明に先行して１円弧補間を実行する
場合のアルゴリズムについて説明する。

２２ すなわち、まず、第８図図示の基準になる円Ｃ。

の半径ｔ”　Ｒｏｓ位相角Δθ０とする。今実行しよう
としている円弧の半径ｔＲとすると、仮の位相角Δθは
、 Δθ＝Δθｒ）＠ＲＯ／　Ｒ であり、円弧補間における分飄数Ｎは、今θ１．θ２を
Ｃｗｌ　、　Ｃｗ２のそれぞれの位相角とすると、Ｎ＝
〔（θ２−θｌ）／Δθ＋０．５〕（但し〔〕はガウス
記号） となる。よって位相角の増分Δθは、 Δθ＝（θ２−０１）／Ｎ である。トーチ角度の増分については、それぞれ次のよ
うになる。

ΔＲＴ＝（ＲＴ２　　ＲＴＩ　）／Ｎ ΔθＴ＝（θテ２−〇Ｔｌ）／Ｎ ΔＺＴ　＝　（ＺＴ２−ＺＴＩ　）／Ｎ従って補間され
た円周上の点は、円筒座標系上において、増分を逐次加
算することにより求めうる。位置に関しては。

θ＝θ十Δθ Ａ２８ トーチ姿勢に関しては、 ＲＴ　＝　ＲＴ＋ΔＲＴ θＴ二θτ＋ΔθＴ ＺＴ　＝　ＺＴ　＋　Ａ　ＺＴ が求まる。

しかしながら実際上はこれら情報を、局所座標系（ξ、
η、ζ）からさらに絶対座標系（Ｘ　＋　Ｆ　ｙ））に
座標変換しておかなければならない。

まず、（Ｒ，θ、Ｚ）から（ξ、η、ζ）への変換を行
なう。すなわち、位置に関しては、（（Ｒｏｏｓθ＋Ｒ
ａ１ｎθ、２） であり、姿勢に関してダＴは前述したとお９である０そ
してさらに（ｘ　ｖ　ｙ　ｌ　Ｊ　）系への変換を行な
う。すなわち、 ず＝４１・ｉ＋ず０　　（位置に関して）イＴ＝　１（
１・（ｔ　　　　　（姿勢に関して）さらに姿勢に関し
ては、オイラー角（θ、ψ）に変換する必要があり、次
の演算を行なう。

θ＝　ｔａｎ”（５１Ｔ　） ψ＝　ｔｕ　（ｙＴ／　ＸＴ） 符開昭５８−ｂｌｊｌυｂしθ 以上によってオートモードにおける円弧補間の各演算の
アルゴリズムを説明した。なおこの円弧補間は、Ｃｗｌ
　、　Ｃｖ２　、　Ｃｗ３を通る円弧を定めてＣＷｌと
Ｃｗｚ間を円弧補間してもよく、またはＣｗ３゜ＣＷＩ
　、　０ｗ２を通る円弧を定めてＣｗｌとＣｗｚ間を円
弧補間してもよいものであり、いずれの場合も８次元に
わたる曲線を円弧補間しうるものである０以下のオート
モードにおける作用を引き続きステップを追って説明す
る。

（４２）ステップ８８６において、含まれるならば、何
回のくり返しが行なわれるか、その回数Ｎｐを演算する
（ステップ５８７）。すなわちまずティーチング時とオ
ート時の円弧の半径の相異を考慮して、ウィービングパ
ターンの１ピツチをティーチング時と同一にする。その
ために円の半径による補正を行なう。円弧補間の説明の
ときと同様に、パターン繰り返し回数ＮｐＵティーチン
グされたときの円の半径Ｒｏｓ再生しようとする円の半
径Ｒ１位相角θをウィービングパターンの最終点ＷＺ（
今の場合Ｗ２）のものとして、 ２５ Δθ＝Δθｗ−Ｒｏ／Ｒ Ｎｐ＝（（θ２−０１）／Δθ十０．５〕となり、位相
角の増分は Δθ＝（θ２−０１）／ＮＰ である。

（４３）前記ステップＳ８４および８８６で含まれてい
なければ、いずれも繰り返しは終了する０（４４）そし
てステップ８８７に続いて、円弧補間内分点の位置情報
χｍ（Ｘ　ｔ　’Ｉ　ｔ　Ｊ　＋θ、＜ｐ）として・ま
ずウィービングの始点ＣＷ１の情報をロードする（ステ
ップ５３８）。

（４のそのうえでメモリ中Ｗおよびｍの値を「０」とし
ておく（ステップ８８９）。

（４６）そして繰り返しの増分を演算する（ステップ５
４０）。

すなわち、ウィービング点Ｗｌ、Ｗ２について、それぞ
れの位置姿勢について、一般に半径の相異番こよる補正
を行ない（溶接線ＷＬＩについてはこの補正係数はｌ）
、すなわち位相角については、ΔθＷ＝ΔθｗｌＩＲｏ
／Ｒ ６２６ Δθτｗ＝ΔθＴＷ　１１ＲＯ／Ｒ を新しく演算のうえ採用する。

半径の増分、２軸の増分については、前述ティーチング
時に記憶した値そのままでよい０（４７）増分を加えた
ウィービング点 Ｒ＝Ｒｎ＋ΔＲｗ θ＝θｎ＋ΔθＷ Ｚ＝Ｚｎ＋ΔＺｗ およびこのときのトーチ姿勢 Ｒｔ＝ＲＴｎ＋ΔＲｙｗ Ｚｔ＝”ＺＴｎ＋ΔＺｙｗ θ丁＝ｅＴｎ十〇ＴＶ 但しｎ　＝　０〜ＮＦ を演算し、これらを局所座標系（ξ、η、ζ）に、また
さらに、絶対座標系（Ｘ　＊　）’　ｔ″ｋ）に座標変
換スる（ステップ８４１）。これらの座標変換のアルゴ
リズムは前述した。

（４８）これらの絶対座標系であられされた情報を指令
値として出力（ステップ５４２）。

（４９）　ｗ　＝　ｗ　＋　１とする（ステップ８４８
）。

Ａ２７ （５０）　ｗ　＝　１か否か判断する（ステップ５４４
）。

（５１）もしそうであればｌパターンのウィービングを
すませたこととなＩｆ）、ｍ＝ｍ＋１とする（ステップ
Ｓ　４　’５　）。

（５２）ステップＳ４４でそうでなければステップＳ４
１に戻る。

（５８）そして新たな円弧補間点九を前述したところに
より演算する（ステップ５４６）。

（５４）そしてｍ　＝　Ｎｐか否か判断する（ステップ
５４７）。

（５５）もしそうであれば、補間を総て終了したことを
判断し、Ｖｗ＝（ｍとする（ステップ５４８）。

（５６）そして脂を指令値として出力しくステップ５４
９）、ステップＳ８５に戻る。

（５７）ステップＳ４７でそうでなければ、ｗ　＝　０
としくステップ８５０）、ステップＳ４１に戻る。

かくして溶接線ＷＬＩ上の点Ｃｗ１からＣｗ２迄の間、
ウィービングのくり返しを実行しうるのみならず、同様
にして点Ｃｗ２からＣｗ３迄の間にも同様にしてウィー
ビングを実行しうる。また、これと半径の異なった円弧
を有する溶接線Ｗ　ＬＬｌ：の点ＣＷＩＩＩ　ＣＷ１２
＋　Ｃｗ１３間にも、はぼ同様ピッチのウィービングを
くり返し実行しうるものである。前述説明において、指
令点から指令点間の移動は、公知の直線補間の手法によ
って直線移動するものであると理解されたい。

前述実施例においては、ウィービングパターンの１サイ
クルの終点は特にティーチンブレなかったが、これを特
に１サイクルの終点もティーチングしてもよい。マタく
り返しパターンをウィービング溶接にかぎることはなく
、タック溶接とし、溶接線上に点ｗｌ迄を溶接、点ｗ応
を非溶接とするパターンを円弧上反復させることも可能
である。

（第５図参照） またロボットは直角座標系以外の座標系であっても、こ
れを直角座標に座標変換すれば、前述実施例のように実
施しうる。さらにロボット先端の手首における自由度は
、前述実施例以外に、トーチがオイラー角θ、ψをと９
うる構造であればよい。またｌサイクルのくり返し情報
を記憶するの２９ に、被加工物によるティーチング時に教示する情報によ
るのではなく、例えばくり返しパターンを数種類に標準
化しておき、これら標準化されたパターンを、局所座標
系であらかじめ記憶させるようにしてもよい。この局所
座標系も円筒座標系にかぎらず、極座標系であっても同
様に実施しうる。

オた円弧補間は前述最低８点の教示以外に、４点以上に
わたる連続したかつ立体的な連続した曲線を円弧によっ
て補間しうるものである。さらに反復を伴なわない円弧
補間のみの場合は、第４図のフローチャートにおいてＮ
Ｐ＝Ｎ１ｔ＝０とおけば実施しうるものである。

また、前述実施例はいずれも、エンドエフェクタとして
の工具は溶接トーチとした。これ以外に例えばプラズマ
切断トーチを備えた切断ロボットにおけるパターン反復
切断線の自動切断、塗装ガンを備えた塗装ロボットにお
ける同一パターン反復塗装を行なわせる自動塗装、組立
ロボットにおける組立作業（例えばボルト締め）を同一
パターン位置で反復させる自動組立、などにも実施しう
８０ るものである。

その他この発明の技術的思想の範囲内における各構成の
均等物との置換えも、またこの発明の技術的範囲に含ま
れるものである。

この発明は前述のとおシであるから、反復したいパター
ンをあらかじめ記憶させておくだけで、任意の直線上に
このパターンを自動的に反復実行させうる、特有かつ顕
著な効果を奏するものである０

【図面の簡単な説明】

第１図な゛いし第４図はこの発明の一実施例を示し、第
１図は全体図、第２図および第４図はフローチャート、
第３図は作用説明図である。第５図は他の実施例におけ
るくり返しパターン説明図である。 ＲＯ・・・ロボット、５・・・コンピュータ、Ｓ２０・
・・１の記憶手段、Ｓ４．Ｓ１８，８１６．Ｓ２Ｂ。 ８２６および８２９・・・第２の記憶手段、Ｓ４０゜Ｓ
４１および８４２・・・反復手段、Ｔ・・・溶接トーチ
（加工具）。 第１頁の続き ０発　明　者　山本裕敏 西宮市田近野町６番１０７号新明 和工業株式会社開発センター内 ０発・明　者　福岡久博 西宮市田近野町６番１０７号新明 和工業株式会社開発センター内 ０発　明　者　浅野隆弘 西宮市田近野町６番１０７号新明 和工業株式会社開発センター内 ０発　明　者　桑原堅護 宝塚市新明和町１番１号新明和 工業株式会社機械プラント製作 所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エンドエフェクタとしての加工具を具備する
   産業用プレイバックロボットであって、ある円弧上にお
   いて同一に反復させるべきパターンの局所座標系情報を
   記憶する第１の記憶手段、前記パターンを反復させたい
   円弧上の始点、終点およびさらにその延長上の１点の情
   報を記憶する第２の記憶手段、これらの記憶手段の記憶
   情報に基づいて、前記始点終点間に前記パターンを反復
   させる反復手段、を含んでなる、前記産業用ロボット。
2. （２）　　前記産業用ロボットは直角座標ロボットであ
   る、特許請求の範囲第１項記載の、産業用ロボット。
3. （３）前記産業用ロボットは、その固有の座標系が直角
   座標系以外の座標系に構成され、この座標系を直角座標
   系に座標変換する手段を含んでいる、特許請求の範囲第
   １項記載の、産業用ロボット。 扁　２
4. （４）前記局所座標系は円筒座標系である、特許請求の
   範囲第１項記載の産業用ロボット。
5. （５）前記局所座標系は極座標系である、特許請求の範
   囲第１項記載の産業用ロボット。
6. （６）前記加工具は溶接トーチであり、前記反復するパ
   ターンは、ウィービング溶接パターンである、特許請求
   の範鎚第１項記載の、産業用ロボット。
7. （７）前記加工具は溶接トーチであり、前記反復するパ
   ターンは、タック溶接パターンである。特許請求の範囲
   第１項記載の、産業用ロボット。