JPS5936809A

JPS5936809A - ロボツト制御デ−タ処理装置

Info

Publication number: JPS5936809A
Application number: JP57146164A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takeda; 武田　健二; Yoshihisa Arai; 荒井　良尚
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-08-25
Filing date: 1982-08-25
Publication date: 1984-02-29

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】本発明は、ロボットの動作を制御するロボット制御デー
タをもとに、職場状態の変動によって新たに必要となる
ロボット制御データを作成するロボット制呻データ処理
装置に関するものである。

近年、工場の自動化には、ロボットが数多く導入されて
いる。ロボットは従来の単能的な自動化設備に較べ、多
種類の作業がロボット制御データを変更するだけで行な
えるため、生産性向上に寄与している。第１図は、この
ようなロボット応用職場の斜視図であり、例えは、３台
のロボット几１〜几３、各ロボットを制御するロボット
制御装置１〜３、コンベア４、及び部品供給ステーショ
ン５〜７から構成される。

従来、ロボット制御データの作成にあたっては、予め谷
（ｊボットに行わせる作業を決めて、一連の作業とロボ
ットとの対応関係を想定してロボット制御データを作成
する。さて、上述した各ロボット几１〜Ｒ３は各々多種
類の作業が行なえるために、一つの製品を組み立てる際
、その使用ロボツート及び作業順序について、いくつか
代替案が存在する。そこで、製品の生産品糧構成の変動
、特急品の発注、ロボットの故障等の職場状況の変化に
よって生じる各ロボットで行なう作業数の過不足に対し
て、どの作業をとのロボットで行なうかといった作業割
付が変更できれば職場を効率よく運用することができる
。

ところが、従来のロボット制御データ作成方法では、生
産量の増大に伴うロボットの増設とか、１台のロボット
の故障等の職場の状況の変化に対して、各ロボットに対
する作業の分担を変更ぜさるを得ない場合には、改めて
、教示あるいは、プロクラミンクからはじめて、ロボッ
トｔｆｆ制御データを教示あるいはプロクラミンクし直
さなけれはならないため、時間と手間がかかり、その結
果、職場状況の変化に即座に対応できないという欠点か
あった。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、動
作エレメント単位でのロボットへの作業割付を可能とし
、かつ瞬時に必要なロボット制御データの編集を可能と
して、職場の状況の変化に追従できるロボット制御デー
タ処理装置を提供することにある。

本発明の特徴は、ロボット制御データを動作エレメント
単位に分割するロボット制御データ分割プロセッサ、及
びこれをその時の職場の状況に応じて結合編集するロボ
ット制御データ編集プロセッサを設けたことである。こ
れにより、ある製品を組み立てるにあたって、ロボット
に分担させるべき一連の作業を、ロボットにどの作業を
行なわせるかを予め固定せずに一度、ロボット制御デー
タを作成しておけば、職場の状況に応じた作業割付の変
更に対して瞬時に変更により新たに必要となるロボット
制御のデータの供給が可能であるため、ロボットの稼動
率向上をはじめとする生産性向上が実現できる。

以下、図に従って本発明のロボット制御データ処理装置
の実施例を説明する。実施例の説明に先立ち、ロボット
制御データの作成方式及びこの明＃、ｌｉｌ　！で使用
する用語の説明を行なう。

通常、ロポツｌ−を制御するためのデータは、ロボット
の動作手順を指示するための「動作ジ−ケンステータ」
と、各動作が行なわれる位置を指示する１位置データ」
から構成さ、１する。動作シーケンスデータとは、例え
は手先工具を交換せよ、ある位置まで動け、手先工具を
開け、等の動作の内容を示す一連の命令語の列である。

また位置データとは、各動作が行なわれる位置を示す数
値データである。

動作シーケンスデータと、位置データとは、一つのロボ
ット制御データの中に組み合わされて記述されている場
合と、別々に記述され、動作実行時に位置データを参照
する場合の二通りがある。また、これらのデータの作成
方法には、動作シーケンスと位置データとの両方をソー
スブロクラムから入力する方式、動作シーケンスのみを
ソースブロクラムから入力し、位置データはロボットを
動作させてその位置を直接取込む方式、動作シーケンス
、位置データともロボットに＋１属するテイーチンクボ
ックスから押し、う１」で入力する方式等がある。

以下の説明ではロボット制イ卸データの作成方式を動作
シーケンスはソースブロクラムから入力し、（Ｓ７．ｌ
ｆデータは各ロボットを教示器（テイーチンクボックス
）によって動作させてその位置データを取込む方式とす
る。また、動作シーケンスデータ、位置データとは別々
に記述されているものとする。尚、他の方式の場合でも
、同様の考え方で本発明を応用し得る。

次にこの明細書で１吏用する用語を次のように定義する
。

（１）動作エレメント・・・ロボットに作業を割付ける
ときの最小の作業単位。即ち、ある製品を組み立てる際
に一棟類の手先工具で作業する範囲でかつ、同一部品を
組み付ける作業である。

この動作エレメントに対応する動作シーケンスデータを
動作シーケンスエレメントデータと呼ぶ。また動作エレ
メントに対応する位置データを位置エレメントデータと
呼ぶ。

（２）作業先行関係・・・ある動作エレメントを実行す
る前に、実行しておかなけれはならない動作エレメント
があるとき、前者（被先行動作エレメント）と後者（先
行動作エレメント）との関係。例えば、自動車の車輪、
駆付は作業においては、車輪のホイールヘースへの装着
は、ボルト締結作業の先行動作エレメントである。

（３）作業クルー、ブ・・・負荷、段取、稼動率等によ
り１台のロボットに配分した作業であり、順序をもった
動作エレメントの組である。

（４）レコード・・・ロボット１ｈ１］御データ及びロ
ボット制御データ作成のために一時的に記憶装置の中に
記憶された手先動作情報及びロボットの諸機能に対する
指令情報。これは、次の定義文、動作データ、条件デー
タとに分類しておく。

（５）定義文・・・ソースプログラムの名称、使用手先
工具番号を定義する。

（６）動作データ・・・これは、ロボット手先の実際の
動作を指定するデータであり、、手先の移動方間、速度
、停止等のデータを含む。

（７）条件データ・・・ロボットの動作条件を指定する
ものであり、動作速匣、動作軌跡の補間方式、各軸の動
作順序、他周辺装置ｆ　（部品供給装置、コンベア等）
との同期等を指定する。

以下第２図乃至第１２図に示した実施例によって本発明
の詳細な説明する。

第２図は、ロボットＲ】〜几３からなる組立ラインに本
発明を適用した時の全体構成を示したものである。製品
ごとに、どのロボットがどの作業を行うかを想定せずに
作成したロボット＠話によるソースプログラム２１は、
自動フ”ロクラミング装置のメインプロセッサ２２によ
って処理され、製品ごとの一連の全ロボｙｌ一作業の動
作シーケンスデータとして、ロボット制御データファイ
ル２３に格納される。

例えばロボット８飴とは次のようなものである。

Ｐ　ＲＯＧＲＡＩｖＩ　：動作シーケンスのブロクラム
番号を指定する。

Ｆ　Ｉ　Ｎ　Ｉ　Ｓ　Ｈニプロクラムの終了を指定する
。

Ｓ’ｒ（ＪＰ：動作の終了を指定する。

’ｌｌ’００Ｌ：使用する手先工具１’Ｊ　Ｏを指定す
る。

５ＰＥＪＤＤ：動作速度を指定する。

ＭＯＶＥ：指定位置へ移動することを指定する。

（ＪＰ１４Ｎ：手先工具を開くことを指定する。

ＣＪ、　Ｕ　Ｓル］：手先工具を閉じることを指定する
。

Ｐ（ＪＩＮＴ：移動位置の位置データに対応する団置デ
ータＮＯを指定する。

シＶＡＩｉ’：指定時間、動作を停止することを指定す
る。

ＡＵＸ−ＯＮ：補助機械に対する同期出力をｏｎにする
。

ＡＵＸ−（Ｊｌｉ’Ｆ：補助機械に対する同期出力をｏ
ｆｆにする。

更にティーチングボックス１１，１２，１３で各ロボツ
ｌ−Ｒ１，Ｒ２，Ｉ（、ａに対応させて教示された位置
データ１４，１５．１６も同様にロボット開側１データ
ファイル２３に格納される。

ところで第１０図は各ロボット几１　、　ｉ（，２、Ｉ
Ｌ３の制御装ｆ唯１　、２　、３及びティーチングボッ
クス１１゜１２、１３の具体的構成を示し、第１１図は
ティーチングボックス１１，１２．１３の外観を示す。

即ち各ティーチングボックス１１．！２．１３により動
作キーが押されると、データがシリアルＩ／Ｆ１０８を
介して各制御装ｍ１．２．３のマイクロプロセッサ（Ａ
）１０４に取り込まれ、キー人力に応じた目標座標値の
昇出処理を行う。制御装置１．２．３とロボット機構部
几１．几２．ｌ（，３は位置制御系を成して」３す、パ
ルスエンコーダＰＥからの出力値かカウンタ１０７８通
°して帰還され、マイクロプロセッサ（Ａ）１０４で先
に求めた目標座標値のエンコータ相当変換値との差をＤ
／Ａ１０６でアナロク変換出力し、アクチュエータ＋ｖ
ｉを駆動する。各ロボットＩ（＋１．Ｉ（２，ｌも３は
６自由度を有するものとし、アクチュエータＭ、タコジ
ェネレータＴＯ，パルスエンコーダＰＥも６個有するも
のとする。

第１１図はティーチングボックス１１，１２．１３を具
体的に示した平面図である。通常のロボットをマニーア
ルで移動させ、位（脩、データを記憶部に格納するため
のティーチング作業基本機能操作部を有するものである
。

ところで第１２図に示すように姿勢情報とはロボットの
手先位置ＰのＸ、Ｙ、Ｚ座像系での位置（Ｘ値＋　Ｙ＋
＋ｋ　＋　Ｚ値）と手先の４２じれ角（α値、β１１１
．γ１直）とで表現されるロボットの直交座標値を、そ
れぞれ關単位、および度単位で表現した６ケのデータを
ぎい α値＝手先座伴軸ＸＨがＸＹ平面となす角度β値＝手先
座標軸ＹｎがＸＹ平面となす角度γ値＝手先１＋ｌ＋（
６）の絶対回転角度を意味する。

マイクロプロセッサ（Ａ）１０４のティーチングブロク
ラム（■も（ＪＭ１２３内に記１意されている）かスタ
ートされると、各データのイニシャライズ処理を行った
後、ティーチングボックスからのキー人力コマンド解釈
が行なわれる。これはティーチングボックス１１，１２
．１３のテイーチンク基本操作ｉ’１（１１９のどのキ
ーが押されたかを、キーボードティスプレィＩ／Ｆ”ｌ
１３からマイクロプロセッサ（１４）１１２がクロック
ジェネレータ１１４カらの信号で定量的に吸い上げ、制
御師装置１，２゜３１１１１１からのデータ転送要求信
号を待って、７Ｎスライン１１８、ＡＣｉＡ１１６、レ
ベルチェンジャ】１５からシリアルＩ／Ｆ１０８、パス
ライン１０５を介しＣマイクロプロセッサＪ−（Ａ）１
０４に送られるコードデータを、マイクロプロセッサ（
Ａ、）１０４がどんな測知の処理を要すデータか＋Ｉ！
Ｇ析し、概当する処理ルーチンへデータを渡して飛ぶこ
とである。

この中で、ロボットの位（直圧標値を記憶部１２２へ取
り込むための教示処理１２０ａ、ロボットをマニュアル
で動かす時に各軸を独立に関節モードで動かすか、手先
を直焚座標系にそって直交モードで動かずかの選択を行
うモード変更処理１２０ｅ。

１２０ｆ、およびハンドの開閉処理１２０ｃ　、　１２
０ｄ、更には上記処理用のキー２０３〜２０ｆが押され
た事を示すためにマイクロプロセッサ（Ｂ）１１２がＰ
ＩＯ１１７を介して押されたキー１２０ａ〜１２０ｆの
上にある１、ＥＩＪ（発光タイオード）　１２１ａ　〜
１２１ｆを点燈せしめる処理については、詳細説明は省
く。

腕動作処理１２０ｇ〜１２０ｒは、モード変侯によって
決定された動作モードによってそれぞれの目標値算出処
理を行うが、いずれも直交座標値（Ａ）として求められ
、Ｆ（Ａ＋１Ｊｘ２２に格納される。概当する座標値の
キーが最初に押されているから離されるまでは最大変位
を越え７Ｓい範囲で除々に変位を増やし続けたものを求
め、離されてからは変位はゼロになるまで除々に減らし
続けたものを求め、１サイクル前に求めた直交座標値（
Ａ）に動作の方向に応じて加ｉｔたはｌ算して今回の直
交目標座標値としている。そしてこの直交目標値をロボ
ット各軸のエンコーダ相当値に換算したものと、実際の
パルスエンコーダＰＥからの出力をカウンタ１０７を介
して読み込んだ現在値との差を各軸毎に今回の指令パル
ス数としてｌ）／Ａ１０６に出力することにより、サー
ボドライバに速度指令を与え、ロボットを駆動させるも
のである。

このようにしてＲＡＭ１２２に格納された各ロボンｌ−
Ｒｘ　、ｌ（，２，１−１１３の各動作エレメントの位
置データは、通信用インターフェース１２４を介して読
み出され、ロボット制御データファイル２３に格納され
る。なお、ポストプロセッサ２７，２８．２９に各位置
データを格納しておき、各ロボットに対応させて位置デ
ータ番号だけ分割編集し、この位置データ番号に対応し
た位置データをポストプロセッサ２７　、２８　、２９
で挿入することも可能である。

ところで第２図に示すように本発明の特徴の１つである
ロボット制御データ分割プロセッサ２４は、このロボッ
ト制御データを１史用手先工具毎かつ組み付は部品毎に
分割し、動作エレメントファイル２５に格納する。一方
、作業割付プロセッサ３４は、職場の状況をセンサまた
はデータ入力端末３３によって取り込み、これに従って
作業割付を決定し、ロボット制御データ編集プロセッサ
２６に指示する。

本発明のもう一つの特徴であるロボット制御データ編集
プロセッサ２６は、この作業割付指示に従って、各ロボ
ット毎に動作エレメントを結合編集する。これらを各ロ
ボット用のポストプロセッサ２７〜２９によって各ロボ
ット特有のデータ形式を考慮して処理することによって
、各ロボットにかかるロボット制御データ３０〜３２を
作成する。

第３図は、ロボット制御データ分割プロセッサ２６の処
理内容を示したものである。一つの製品を組み立てるの
に必要なロポ′ットの動作シーケンスを表わすデータで
ある製品対応動作シーケンスデータ４０は、図に示すよ
うに製品に対応する動作シーケンスデータ番号４１と定
義文（使用手首、手先工具等）４２と、一つの製品を組
み立てる際、一般に複数の手先工具を使用することから
、手先工具指定データ４３ａ　、　４３ｂ　、　４３ｃ
　、　４３ｄ−・・及びその指定手先工具による動作及
び条件を含む動作データ４４ａ　、　４４ｂ　、　４４
ｃ　、　４４ｄ・・・の各組の繰り返しと、データの終
了であることを示すコードＦＩＮＩＳＨ４５とによって
構成される。

製品対応位置データ４６は、ロボツｌ−）ｔｌ　、几２
．Ｒ３の各動作の実行位置を示すものとして動作文中の
位置名称と関係づけて、位置データ番号４７と位置デー
タ４８とから構成される。この位置データ４６は、前述
の如く、各ロボットＲ１、Ｊ（２、ｌＬ３を動作させて
教示することによって得る。

ロボット制御データ分割プロセッサ２４はこの製品対応
のデータ４０及び４６を、一つの手先工具を用い、−４
１１ｆ類の部品を組み刊ける範囲のデータを一つの動作
エレメントデータとして分割し、たとえば磁気ディスク
、磁気ドラム等で構成される記憶装置の中に、動作エレ
メントファイル５として格納する。第３図の下方ｍ　９
４１１に、５０゜６０　、７０と並べたものが動作エレ
メントデータである。動作シーケンスエレメントデータ
５０　、６０　、７０のそれぞれは、動作シーケンスエ
レメント番号、定義文、開始条件データ、手先工具指定
データ、動作データ及び終了条件データを備える。また
位置データ５６　、６６　、及び７６はロボットＲｔ、
ｌも２．Ｒ３について持ち、位置エレメントデータ５６
，６６及び７６のそれぞれは、位置エレメントａ号５７
　、６７及び７７と位置データ５８．６８及び７８とを
備える。

次に第３図に示した全制御データ４０及び４６から、ど
のようにして動作エレメントデータ５０゜６０　、７０
　、・・・及び位置エレメントデータ５６　、６６　、
７６　、・・・を分割、作成するかについて、第４図を
用いて説明する。なお、第３図の下方右側に示した符号
８０は、条件テーブル８１、ソースデータ番号テーブル
８２、定義文チーフル８３からなる記憶領域を示すもの
で、あり、動作エレメントファイル２５が格納される記
憶装置の一部の領域を使用してもよく、またロボット制
御データ分割プロセッサ２４に内蔵された記憶装置２４
ａの一部の領域を使用してもよい。

動作シーケンスデータ４０内の全てのデータ４１〜４５
を読み出すに際し、まずステップ９０にて、記憶領域８
０の中の全テーブル８１〜８３をクリアする。

ステップ９１及び９２は、動作シーケンスデータ４０を
ルコードずつ読み、それがどのようなデータであるかを
識別するものであり、その識別結果により、そのデー　
タをステップ９３　、９４　、９５　、９６　。

９．７，９８，１００のいずれかに進める。

ます、動作シーケンスデータ番号４１、具体的には例え
ば、１Ｄ０００１」が読み出され、このデータはステッ
プ９３にて、記憶領域８０の中のテーブル８２に記憶さ
れる。次に、定義文４２は、ステップ９４にて、記憶領
域８０の中のテーブル８３に記憶される。

次に手先工具指定データ４３ａは、ステップ９５に送ら
れ、手先工具指定データの入力回数がチェックされる。

手先工具指定データの入力は１回目であ′るので、この
デ〜り４３ａはステップ９６に送られる。ステップ９６
においては、次のような処理が行われる。談ず第一に、
前記テーブル８２に記憶された動作シーケンスデータ番
号４１（１−’ＤＯＯＯＩ　Ｊ　”）に、シリーズ番号
が付加され、動作シーケンスエレメント番号５１（例え
ば「ＤＯＯｏｌ−１」）が作成される。この動作シーケ
ンスエレメント番号５１は、動作エレメントファイル２
５の第一段目に記憶される。第二に、前記テーブル８３
に記憶された定義文４２が、前記動作エレメント番号５
１の後に、定義文４２ａとして記憶される。第三に、前
記テーブル８１の条件データが、前′記定義文４２ａの
後に、開始条件データ５２として記憶される。第四に、
今、入力されて来た手先工具指定データ４３ａが、前記
開始条件データ５２の後に記憶される。

次に、動作データ４４ａは、前述の通り純粋なロボット
手先の動作データと、作業上の条件を指定する条件デー
タからなる複数個のレコードを含むが、これら動作デー
タ及び条件データは、ルコードずつステップ９２にて識
別され、ステップ９７又は９８に送られる。動作データ
の場合には、ステップ９７にて動作データが作成され、
前記手先工具指定データ４３ａの後をト記憶される。

なお、このとき、該当動作データが位置データを参照し
、かつその位置データが該当動作エレメント中ではじめ
て参照されたものであるとき、ロボツｌ−Ｒ，ｘ　、Ｒ
２、ｌ（＋３のそれぞれについてその値が各動作エレン
・ントと対応づけられて記憶される。

また条件データの場合には、ステップ９８にて、条件デ
ータが作成され、前記動作データ４４ａの後に記１意さ
れる。そしてこの条件データは、記憶領域８０の中の条
件テーブル８１の内容を更新する。一つまり、動作シー
ケンスデータ４０の中の動作データ４４ａは、そのま才
動作シーケンスエレメントデータ５０の手先工具指定デ
ータ４３Ｈの後に移されることになり、また、その中の
条件データが抽出される都度、テーブル８１のデータが
更新される。

次に、手先工具指定データ４３ｂがステップ９１゜９２
を経由して、ステップ９５に入力されるが、手先工具指
定データとしては前記データ４３ａに次、いて２回目で
あるので、この手先工具指定データ４３ｂはステップ９
９に送られる。ステップ９９では、次の処理が行われる
。即ち、今までの過程で更新されて来た条件テーブル８
１のデータが、第１の動作シーケンスエレメントの終了
条件データ′として作成され、前記動作シーケンスエレ
メントデータ５０の末尾に、終了条件データ５３として
付加される。以上により、第１の動作シーケンスエレメ
ントデータ５０の作成が終了する。

また、第１の動作シーケンスエレメントデータ５０の作
成の終了は、第２の動作シーケンスエレメントデータ６
０の生成の開始を意味しており、前記ステップ９９に引
き続いてステップ９６が実行される。即ち、ステップ９
６においては、前述の第１の動作シーケンスニレメン゛
トデータ５０の場合と同様、動作シーケンスエレメント
番号６１（「”ＰＯＯＯＩ　−２Ｊ　）、定義文４′２
６、開始条件デ−タロ２及び手先工具指定データ４３ｂ
がそれぞれ作成さ−れ、動作エレメントファイル２５の
２段目に、上記チータロ１．４２ｂ　、　６２及び４３
ｂが続けて記憶される。ここで、１硝始条件データ６２
としては、デープル８１のデータが、また手先工具指定
データ４３ｂとしては、２度目の手先工具指定データが
記憶されることは勿論である。以丁、前記第１の動作エ
レメントデータ５０の場合と同様に、この第２の動作エ
レメントデータ６０　（６１，４２ｂ　。

６２．４３ｂ及び６３）更に第３の動作シーケンスエレ
メントデータ７０　（７１，４２ｃ、７２，４３ｃ及び
７３）・・・　が次々と作成される。

最後にＦ　Ｉ　Ｎ　Ｓ　ＨＩコード４５が読み込まれる
と、最後の段の動作シーケンスエレメントデータの末尾
に、条件テーブル８１のデータが終了条件データとして
付加され、動作シーケンスデータ４０の分割が終了する
。

なお、このとき、位置データ４６は％動作エレメントで
使用する位置の値を取り出して各動作エレメント毎に分
割して５６　、６６　、７６のように作成する。

ロボット開側）データの編集は、作業割付プロセッサ１
３からの作業割付指示に従って行イ）れる。

作業割付は、センサ又はデータ入力端末３３からの情報
、即ち各ロポｙ　トＲｔ、Ｒ２，Ｒａの作業負荷状況、
機械故障の有無、手先工具取付状態なとに基づき、各動
作エレメント間の作業先行関係の条件Ｆに行われる。こ
こで、複数個の手先工具を備えた複数台のロボットがあ
る時、どのロボットにどんなど「業を割付けれは、最も
効率が良いかを求める探索の手法としては、組立ライン
バランス問題として、例えば周知の分岐界値法（１３，
Ｂ、Ｍ）や動的ｇ＋画法（Ｄ　ｌ）　）がある。

例えば、１つの製品の組ろ立てか６個の動作エレメント
から成り、ロボットｆ（１，几２．損の作業能力が第１
表に示す通りであり、各動作エレメントの作業先行関係
が第５図の辿りであったと仮定する。

第１表第１表において、○印は、動作エレメント「Ｄｏｏｏｌ
−ＩＪ〜「Ｄｏｏｏｌ−６ｊカ５１　　ロボット１（ｌ
。

Ｒ２，Ｒａのどれで作業可能であるかを示し、Ｘ印は不
可能であることを示す。なお、ｏ、ｒＴｆｌ：力上不可
能かは、各ロホツ１−）Ｌｌ〜Ｒ３の仕様や各ロボット
Ｒ１〜Ｒ３に各動作エレメントを実イーテする手先工具
Ｔ１８２．Ｔ１１４・・・が取付けられて０る力１否力
１（こよる。

また第１表中、右端は、各動作エレメントの作業時間を
示す。

第５図は、１つの製品を組み立てるときの各動作エレメ
ント［ＩＪＯＯＯＩ−ＩＪ〜ｌ”ｌ）０００１−６Ｊ間
の技術的な作業順序制約を示す作業先行関係図で、その
矢印は、例えば、動作エレメント「Ｄｏｏｏｌ−４Ｊは
、動作エレメント［Ｄｏｏｏｌ−２Ｊ及びｌ”ＤＯ００
１−３Ｊの作業が終了した後でなけれは作業を開始でき
ない。このよつな第１表及び第５図に示した各枇の情報
は、センサ又はデータ入力端末３３から作来割付プロセ
ッサ３４に入力されており、作業割付プロセッサ３４は
、前記周知の探索の理論に基き、各ロボットＲ１〜ｌモ
３への作業割付を行なう。この例（こおいては、動作エ
レメント［ｐｏｏｏｘ−ｔＪ及びｒ’Ｄ０００１−２Ｊ
をロボットＲｚが、動作エレメントｒ、ＤＯＯＯ１−３
Ｊ及び［Ｌ）０００１−４Ｊをロポツ１４Ｌ１が、更に
動作エレメント［１）０００１−５Ｊ及び［ＤＯＯＯＩ
−６ＪをロボットＩ（，３がそれぞれ作業すれは、各ロ
ボットの作業時間がそれぞれ１２秒ずつとなり、最も効
率良く作業ができることは容易に理解されよう。第６Ａ
図にこの作業割付図を示し、○の中にロボットの符号を
記入している。

さて、今ロボット几２が故障したと仮定する。

この場合、今迄ロボットＬＬｚが担当していた作業を、
ロボットトモ１と几３に振り分けねばならないし、ロボ
ット１Ｌｌ、几３の作業時間も再検討しなければならな
い。今、単純に、第１表に示した能力表のうちロボット
１（１２の○印をＸ印に１４換すると、ロボット１匂、
１ｔ３にしか作業できない動作エレメントが、第２表の
如く自ずと割付けられる。

第２表この場合、画ロポッｌ−Ｒ＋　、　Ｒ３の作業時間は１
６抄ずつとなり、残った動作エレメント「１）０００１
−４」は、どちらに削付けても良いことになる。

しかし、ここで考慮しなければならないことは、製品の
工程順序に伴うロボット間の移動の回数や組立ラインと
しての流れの方向である。

第６図（１つ及び第６図ＣＣ）に、上記動作エレメント
［ＤＯＯＯＩ−４Ｊをロボット■もｌに割付けた用台と
、ロボット１モ３に割イ」けた場合の割付図を示す。図
から明らかな様に、製品のロボット間移動回数の少ない
第６図（Ｃ）の割付の方が、第６図（Ｂ）の割付より有
利となる。

ロボット制御１１１データの編集は、作業割付プロセッ
サ３４からの作業割付指示に従って、ロボット制御デー
タ編集プロセッサ２６にて行なわれる。

第７図に一編集例を示し、第８図及び第９図にそのため
のロボット制仙ｊデータ＠集プロセッサ２６のフローチ
ャートを示す。

第７図の上側には、第３図に示したクロき分割処理によ
って得られた６個の動作エレメントの動作シーケンスデ
ータ５０，６０，７０，１１０．１２０及び１３０を示
しており、位＋’ｌｔエレメントデータはそれに対応し
た５６，６６．７６．１１６，１２６及び１３６を示し
ており、これはロボットＲ１，Ｒ２，Ｒ＋に対してそれ
そ゛れ持つ。各動作エレメント番号は、第１表に示した
ものと対応させている。第６Ｃ図にて説明した如くロボ
ツ１−１（・２が故障した場合を想定して、編集処理の
１例を示す。

ロポツｌ−Ｒｘのための動作シーケンスデータは、動作
シーケンスエレメントデータ５０　、７０とによって編
集され、ロポツ１−）ｔ、ａのための動作シーケンスデ
ータは、動作シーケンスエレメントチータロ０，１１０
，１２０及び１３０とによって編集される。

同様に、位置データはロボットＩ（，１では５６，７６
　。

ロボットＲｚ　、　Ｒａでは６６．１１６，１２６．及
び１３６のそれぞれ対応するロボットの位ｊＫデータを
参照することになる。

まずロボット几２の故障によって、該ロボット１モ２の
センサ又はデータ入力端末３３から作業割付プロセッサ
３４に故障情報が伝達されると、作業割付プロセッサ３
４は前述した作業割付を実行するとともに、その割付結
果及び編集指令をロボット制御データ編集プロセッサ２
６に伝達する。

ロボット制御データ編集プロセッサ２６は、ステップ１
６０にて上記割付結果及び編集指令を読み込み、ステッ
プ１６１に移る。ステップ１６１においては、第２図及
び第３図に示した動作エレメントファイル２５から、所
定の動作シーケンスエレメントデータ（５０と７０とか
らなる作業グループ１４０，６０，１１０，１２０及び
１３０とからなる作業グループ１５０）を取り出し、並
べる。

第１の作業グループ１４０について説明する。

ステップ１６２においては、ステップ１６１にて並べら
れた動作シーケンスエレメントデータ５０　、７０から
、まず、動作シーケンスエレメントデータ５０の開始条
件データ５２と１つ前の動作シーケンスエレメントデー
タの終了条件データとが比較される。この場合、動作シ
ーケンスエレメントデータ５０の前にはデータが無いか
ら、開始条件データ５２がそのまま初期状態と設定され
る。

次に動作シーケンスエレメントデータ７０の開始条件デ
ータ７２と、１つ前の動作シーケンスエレメントデータ
５０の終了条件データ５３と比較され、違っているもの
があれば、その違っているデータが開始条件データ７２
の後に条件変更データ１４１として挿入される。１つの
作業グループ内に多くの動作エレメントが存在する場合
、前述の条件変更データの挿入作業が次々と行なわれる
。

然る後、ステップ１６３において開始条件データ５２，
７２　、終了条件データ５３　、７３．２個目以降のソ
ースデータ番号７１及び定義文４２ｃが取り除かれる。

そしてステップ１６４において、前記データの末尾にＦ
ＩＮＩＳＨコード１４２が付加され、第１の作業グルー
プの動作シーケンスデータ１４０が完成される。

第２の作業グループについても同様の処理が行なわれ、
条件変更データ１５１　、１５２が新規に挿入されると
ともに、ＦＩＮＩＳＨコード１５３が付加され、第２の
作業グループの動作シーケンスデータ１５０が完成され
る。

一方、位置エレメントデータに関しては、ステップ１７
０で割付結果及び編集指令を読み込み、ステップ１７１
で読み込んだ動作エレメント番号順に該当ロボットの位
置データを取り出し、その順番に並べる。然る後に、並
べた位置データの中に位置名称に重複するものがあれば
、そのデータを取り除く。

このようにして、第１の作業グループの位置データ１４
６、第２の作業グループの位置データ１５６が作成でき
る。

第１３図はロボット言語による動作シーケンスのプログ
ラム例であり、本発明による方式によって１）０００１
−４、Ｄｏｏｏｌ−５，１）０００１−６、（２０４，
２０５，２０６）に分割されたところを示している。

ここでは、条件データとして、ロボットの動作速度（Ｓ
　１）　Ｅ　Ｅ　Ｄ　）と、装置ＮＱ１２０の周辺機械
への同期出力のオンオフＡＵＸ−ＯＮ、　ＡＵＸ−ＯＦ
Ｆを考えているため、各々の要素作業の開始条件は２１
４．２１５，２１６、終了条件は２２４　、２２５　、
２２６のようになる。

ここで、Ｄｏｏｏｌ−４の次に直接ＤＯＯＯＩ−６を行
なうようにロボットＲ３に作業割付を行うことを考える
。もし上記開始条件、終了条件を考慮しないでつなぎ合
わせると、第１４図のようになり、本来、５ＰＨＨＤ１
０で動くべき、最初の動作ＭＯＶＥＰＯＩＮＴ６１がＤ
ＯＯＯＩ−４ｃ７）速度条件である５ＰＥＨＤ２０で移
動してしまっなど誤った動作を行なう。本方式のように
ＤＯＯＯＩ−４の終了条件２２４と１）０００１−６の
開始条件２１６とを比較し、新たに命令語、５ＰＥＥＤ
１０．ＡＵＸ−ＩＪＮ　１２０　（２３０）とを挿入す
るだけで、正しい条件５ＰＥＥＩ）２０で動き、かつ、
装置陽１２０の装置に対しても、同期出力をＯＮの状態
で作業開始できるというように、正しい作業グループの
動作シーケンスを迅速に得ることができる。

なお、各ロボットＲｔ、ｌもｚ、Ｒａの原点位置（カウ
ンタ１０７かリセットされる位置）と組立製品の製品基
準点とを測定器等で測定し、これを入力端末装置３５で
入力して記憶しておけば、各位置データを該当ロボット
に適合するように変換することが可能となる。また各ロ
ボット（、ｔ　、Ｉ−Ｌｚ　、　）ｔ３の動作量も異な
る場合には、その補正係数をロボットの動作領域内の数
点をティーチングすることによって求め、上記入力端末
装置３５で入力して記憶しておけは、位置データにこの
補正係数をかけることによって個々の製品ごとに、全て
のロボットでティーチングすることなく、２１と同様な
形で位置データを付与することも可能となる。

更に動作シーケンスデータ４０から、動作エレメントに
分割する方法も多種多様なものがあり、例えば各動作シ
ーケンスエレメントデータとしては、手先工具指定デー
タ４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、　−と、動作データ４４ａ
、４４ｂ、４４ｃ・・・とだけから構成しておき、ソー
スデータ番号、定義文を１つの動作エレメントとし、更
にＦ　ｉ　Ｎ　Ｉ　Ｓ　Ｈ文を１つの動作エレメントの
如くに考えて、動作エレメントファイルに格納しておき
、それぞれの動作エレメントに対する開始条件５２，６
２．７２・・・と終了条件５３，６３．７３・・・とを
動作エレメントと関連づけて記憶領域に記憶しておく方
法がある。この方式によれば、編集時には、まずソース
テータ番号、定義文からなる動作エレメントを取り出し
、その終了条件と最初に指定された動作エレメントの開
始条件とを比較して条件変更データを押入した後に当該
動作エレメントデータを結合するという手順を繰り返す
ことによって＠集作菓か行なえるために、分割編集作業
が簡略化される。

以上述べたように、本発明によれば、一つの製品を組み
立てるための全制御データを複数の動作エレメントとし
て分割したものを組み合わせたロボット制御データの作
成が自由に行なえるので、時々刻々の職場の変動に対し
て、動作エレメント単位の作業割付を行なうことによっ
てロボットの稼動率の向上、生産効率の向上が実現でき
る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はロボットによる組立ラインを示すが［視図、第
２図は本発明のロボット制４１ｍデータ処理装置を通用
した自動組立ラインのブロック図、第３図及び第４図は
第２図に使用されているロボット７１＋１ＪＩＩＩ４１
データ分割プロセッサの動作を説明するためのデータ構
成図及びフローチャート、第５図は作業先行関係図の一
例、第６図（Ａ）。（Ｂ）、（Ｃ）は作業割付結末を示す図、第７図、第８
図及び第９図は第２図に１更用されているロボット制御
データ編集プロセッサの動作を説明するためのデータ構
成図及びフローチャートを示す図、第１０図は本発明に
係るロボット制御装置及びティーチングボックスの具体
的構成を示す図、第１１図はティーチングボックスの外
観を示す平面図、第１２図は各ロボットが関穎ｊ形で構
成された概略構成図を示す図、ｉｌａ図はロボット１暗
による動作シーケンスのブロクラムの分割例とその開始
条件、終了条件とを示した図、第１４図は本方式を用い
ないために開始条件、終了条件を考慮しないで誤った編
集を行なった例を示す図、第１５図は本発明による方式
により、開始条件、終了条件を考慮して編集を行なった
結果を示す図である。１も１．ｌも２．几３・・・ロボット１１．１２．１３・・・ティーチングボックス２４・・
・ロボット制御データ分割プロセッサ２５・・・動作エ
レメントファイル２６・・・ロボット制イ卸データ鋼集プロセッサ２７　
、２８　、２９・・・ポストプロセッサ３０．３１．３
２・・・ロボット制御データ３３・・・データ入力端末３４・・・作業割付プロセッサ４０・・・製品対応動作シーケンスデータ４１・・・製
品対応動作シーケンスデータ番号４２・・・定義文（１
更用手首、手先工具等）４３ａ・・・手先工具指定テー
ク４４ａ・・・動作データ４６・・・位置データ４７・・・位置データ番号オ　１　旧２８　区オ　ｑ　図 −ｉ／３不１す子−ｙ廁飾Ｄｏｏｏｌ−１１− ７斧７１１１′テ”−７Ｐ′５

Claims

【特許請求の範囲】１、　ロボットを管理制御するために、予めロボットを
動作させて教示するか、ロボット言語によりブロクラミ
ングするか一方または両方で創成されたロボット制御用
データを、動作エレメントを単位として分割して記憶す
るロボット制御データ分割プロセッサと、分割した複数
個の動作エレメントのうちの１つまたは複委文個を選択
して結合編集するロボット制御データ編集プロセッサと
を備えたことを特徴とするロボット制御データ処理装置
。２、上記ロボット制御データ分割プロセッサは、個々の
動作エレメントデータを記憶する記憶手段を含み、上記
記憶手段には少なくとも各動作エレメントの動作を開始
するための開始条件データ、動作が終了する時点の終了
条件データ、及び動作データを記憶する記憶領域を含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロボット
制御データ処理装置。３、　上記各動作エレメントの終了条件データは、ロボ
ット制御データ分割プロセッサによる分割処理時に、各
動作エレメントの動作データ内に含まれる条件データを
解析することによりその都度更新されることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載のロボット制御データ処理
装置。４、上記ロボット制御データ編集プロセッサは、上記ロ
ボット制御データ分割プロセッサによって分割された動
作エレメントデータのうち、所定のデータを結合編集す
る際に、当該動作エレメントデータの開始条件データと
、１つ前に編集した動作エレメントデータの終了条件デ
ータとを比較し、その差異に基いて、新たに条件データ
を挿入することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
のロポツＩ−ｉ＃ｌＩ御データ処理装置。５、　ロボットをｖ埋制御するために、予めロボットを
動作させて教示するか、ロボット１胎によりプログラミ
ングするか一方または両方で創成されたロボット制御用
データを動作エレメントを単位として分割して記憶する
ロボット開側）データ分割プロセッサき、分割した複数
個の動作エレメントのうちの１つまたは複数個を選択し
て結合編集するロボット制御データ編集プロセッサと、
複数台のロボットの作業負荷状況、手首や手先工具の取
付状態、及び各動作エレメント間の作業先行関係に従っ
て各ロボットへの作業の割付を決定する作業割付プロセ
ッサとを備えたことを特徴とするロボット制御データ処
理装置。