JPS6142004A - 追従ロボツト装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、可動装置とロボットとからなるシステムにお
いて、可動装置に固定したワークとロボットとの相対位
置姿勢を一定に保つようにした追従ロボット装置に関す
る。

（従来技術の問題点） 従来ロボットによる作業は、ロボットの可動範囲内で実
施できる作業に限られていた。従って。

ロボットの可動範囲を越えるワークに対して作業を実施
するためには、可動範囲を越えないうちに作業を一時中
断し、ロボットを退避させてから次の作業が実施できる
ようにワークを動かして作業を再開するしかなかった。

このため ｌ）　自動車用ウィンドガラス接着準備作業の中のダム
貼り作業のようにワークにテープ状のものを途中で中断
することなく接着する作業は出来ない。

２）中断して退避すると作業時間が長くなる。

などの問題があった。

また、可動装置にワークを固定し、ロボットと可動装置
との同期動作により作業を実現するシステムにおける作
業教示の際に、従来はロボットを動作させる手段と可動
装置を動作させる手段しかなかった。そのため、可動装
置を動作させた場合ロボットと可動装置上に固定された
ワークとの相対位置姿勢が必ず変ってしまうという問題
があった。すなわち、連続作業を教示する場合には、あ
る作業点とその次の作業点との姿勢等を、一定にしたい
場合が多い、そのため、可動装置を動作させた後にロボ
ットを動作させてロボットと可動袋−置上のワークとの
相対位置姿勢が可動装置を動作させる前と同じになるよ
うに戻す動作をしてから。

次の作業点の教示をする必要がある。

第１図は、従来方式と本発明を用いた方式との比較をす
るために回転テーブルとロボットがら成るシステムにお
いて連続した作業点ｐ、　、ｐ、　、ｐ、を教示するた
めの手順を示す図である。この第１図を用いて従来方式
の手順について説明する従来方式においては、回転テー
ブルとロボットから成るシステムにおいて回転テーブル
を回転させる手段と、ロボットを動作させる手段が有効
である。この時、作業の教示は、 （１）　　ロボットがＰｌにいるのでこの点を教示点と
して記憶する。

（１）→（２）　　ロボットを動作させる手段を用いて
ロボットをＰ２に動作させる。

（２）　　ロボットがＰ２にいるのでこの点を教示点と
して記憶する。

（２）→（３）　　回転テーブルを回転させる手段を用
いて回転テーブルを回転させる。

（３）　　回転テーブルだけが回転したのでロボットは
Ｐ、にはいない。

（３）→（４）　　ロボットを動作させる手段を用いて
ロボットをＰ、にもどす。

（４）→（５）　　ロボットを動作させる手段を用いて
ロボットをＰ８に動作させる。

（５）　　ロボットがＰｊにいるので、この点を教示点
として記憶する。

という手順により実現できる。この従来の手順において
は（３）→（４）の操作が必要であり、またその結果と
しての（４）のロボットの位置姿勢を（２）の状態と全
く同じにするのは困難であり、精度が悪くなる。

このように従来の方式では、（３）→（４）の操作を実
施するため。

３）教示のための作業時間が長くなる。

４）可動装置の動作前と全く同じ相対位置姿勢を実現す
るのは、困難なので、連続作業の再現精度が悪くなる。

などの問題が生じていた。

（発明の目的） 本発明は、上述の問題点を解決するものであり。

ワークを可動装置上に固定し、ロボットの可動範囲を越
えそうになっても、本発明の追従手段を用いれば、可動
装置とロボットを同時に動作させ、可動装置上のワーク
とロボットとの相対位置姿勢を一定に保持したままワー
クをロボットの可動範囲に入れることが可能となり、前
述のように連続したテープ状のもの等をもったまま退避
することなく１作業を続けることができ、さらにロボッ
トを退避する必要がないので作業時間が短縮できる。

従って、可動範囲の狭い小さなロボットであっても、可
動装置を付加することにより、より大きなワークに対す
る作業が可能となるという利点がある。

また１本発明は、上述の問題点を解決するために、作業
教示の際に、本発明に相当する手段を使用できるように
して、可動装置を動作させた時。

ロボットと可動装置上のワークとの相対位置姿勢が可動
装置を動作させる前と同じになるようにロボットを動作
させる操作を不要とすることを目的とする。

（発明の説明） 上記目的を達成するために本発明の追従ロボット装置は
、所定の作業を行うロボットと、作業対象を移動させる
ことのできる可動装置と、前記ロボット及び前記可動装
置に動作を指示するための信号入力装置と、その信号入
力装置からの入力信号により、前記可動装置の動作指令
値を算出する第１演算手段と、その動作指令値により前
記可動装置を駆動する第１制御装置と、前記可動装置の
動作に応じて、前記ロボットの動作指令値であるロボッ
トと可動装置との相対位置姿勢を一定に保つための位置
姿勢指令値を算出する第２演算手段と、前記位置姿勢指
令値により前記ロボットを駆動する慎２制ｍ装置から成
り、前記信号入力装置の信号により前記可動装置が動作
すると同時に前記ロボットが前記可動装置との相対位置
姿勢を一定に保つように動作することを特徴とする。

上述の構成より成る本発明の追従ロボット装置は、再生
時の協調動作装置としてメリットを有する。すなわち、
可動装置とロボットによりワークを保持している状態で
信号入力装置に順次可動装置の作業情報を入力した場合
、可動装置を動作させると同時に、ロボットは可動装置
の動作に応じて動作し、可動装置との相対位置姿勢を一
定にした状態で動作するので、ワークのロボットの可動
範囲を越える領域については、可動装置上のワークとロ
ボットとの相対位置姿勢を一定にしたまま離脱すること
なくワークをロボットの可動範囲に人けで作業すること
が可能となり１離脱や位置ずれを嫌う作業に最適である
、作業の一様性および精度を高めることができるという
利点をイｆする。

また、ロボットを退避する必要がないので作成時間が短
縮できる。しかも可動範囲の狭い小さなロボットでも、
大きなワークに対する作業を可能にするとしい利点を有
する。さらに、可動装置とロボットの両者でワークを保
持する状態を維持したままで動作をすることになるので
、ロボット乍体では保持できないような大きなワークま
たは重いワークの移動などが可能となり、ロボットの利
用価値が高まる。　上記構成の本発明における作業の教
示について第１図により説明する。

作業の教示は、 （１）　　ロボットがＰｌにいるのでこの点を教示点と
して記憶する。

（１）→（２）　　ロボットを動作させる手段を用いて
ロボットをＰ、に動作させる。

（２）　　ロボットがＰ、にいるのでこの点を教示点と
して記憶する。

（２）→（４）　　追従手段を用いると１回転テーブル
を回転させると同時にロボットも動作する。

（４）　　ロボットはＰ、にいる。

（４）→（５）　　ロボットを動作させる手段を用いて
ロボットをＰ、に動作させる。

（５）　　ロボットがＰ、にいるので、この点を教示点
として記憶する。

という手順により実現できる０本手順においては。

（２）→（４）と−気に実行でき、従来方式で必要であ
った（３）→（４）のロボットをＰ、に動作させる操作
が不用となり。

１、作業教示時間の短縮ができる。

２、　システムによりロボットが回転テーブル上のワー
クとの相対位置姿勢を一定になるように動作するので、
精度が向上する。

という利点がある。

また、ロボットと可動装置上のワークとの相対位置姿勢
を一定にしたままで可動装置を動作させるとか可能であ
るため、たとえ複雑に入り組んでいてもお互いの干渉を
あまり気にすることなく可動装置を動作させて全体を移
動することが可能であり１作業教示の際、非常に役立つ
。

（態様の説明） 本発明の第１の態様は、前記可動装置の動作に応じて、
前記ロボットの動作指令値であるロボットと可動装置と
の相対位置姿勢を一定に保つための位置姿勢指令値を算
出する演算手段が、前記可動装置の動作に応じて前記可
動装置の位置姿勢が変化する際、前記可動装置の動作前
の位置姿勢と。

前記可動装置の動作後の位置姿勢との相対位置姿勢を算
出し、前記ロボットの動作前の位置姿勢を上記相対位置
姿勢だけ変化させることにより、前記ロボットの動作指
令値である位置姿勢指令値を算出する演算手段から成る
ことを特徴する。

この第１の態様を第２図を用いて説明する。

（１）可動装置の位置姿勢をＵ、ロボットの位置姿勢を
Ｔ、可動装置とロボットの相対位置姿勢をＲとする。

（２）信号入力装置からの入力信号により可動装置がΔ
Ｕに相当する量だけ動作するとする。

（３）　　このときのロボットの位置姿勢をＴ′とする
とＴ′はロボットも可動装置と同じ量だけ動作すればよ
いことから位置姿勢Ｔを可動装置の動作分に相当するΔ
Ｕだけ変化させることにより算出することができる。

この第１の態様では、可動装置の動作指令は。

動作前の位置姿勢Ｕからの相対値ΔＵで与えることを仮
定しており、動作後の位置姿勢Ｕ′を与えられる場合に
比べて、相対値を算出する手間が省ける点で、可動装置
の動作が動作前の位置姿勢との相対値で与えられる場合
に有利である。

また、可動装置と、ロボットとの相対位置姿勢記憶手段
などは不用であり、追従するためのロボット位置姿勢演
算手段の構成要素が少なくてすむので、そのロボット位
置姿勢演算手段が単純になり、設計、製作しやすくなる
と同時に、構成要素が少ないため、信頼性も向上すると
いうメリットもある。

本発明の第２の態様は、可動装置の動作に応じてロボッ
トの動作指令値である位１ｔｖｉ　姿勢指令値を算出す
る第２の演算手段が、前記可動装置と前記ロボットとの
相対位置姿勢及び前記可動装置の動作に応じて前記可動
装置の位置姿勢が変化する際の前記可動装置の動作後の
位置姿勢を用いて前記ロボットの動作指令値である位置
姿勢指令値を算出する演算手段から成り、前記信号入力
装置の４１号により前記可動装置が動作すると同時に前
記ロボットが前記可動装置との相対値に姿勢を一定に保
つように動作することを特徴とするものであり、これを
第３図を用いて説明する。

（１）可動装置の位置姿勢をＵ、ロボットの位置姿勢を
Ｔ、可動装置とロボットとの相対位置姿勢をＲとする。

（２）信号入力装置からの入力信号により可動装置が動
作し、その位置姿勢がＵ′になるものとする。

（３）　　このときのロボットの位置姿勢をＴ′とする
と、Ｔ′は可動装置の位置姿勢との相対位置姿勢がＲと
なるようにロボットが動作すればよいことから可動装置
の動作後の位置姿勢Ｕ″と相対位置姿勢Ｒを用いて算出
することができる。

この第２の態様では、可動装置の動作指令は動作後の位
置姿勢Ｕ′で与えることを仮定しており。

動作前の位置姿勢Ｕからの相対値ΔＵで与えられる場合
に比べて、動作後の位置姿勢を算出する手間が省ける点
で可動装置の動作後の位置姿勢が与えられる場合に有利
である。

また、この第２の態様では、可・動装置の動作後の位置
姿勢Ｕ′と可動装置とロボットとの相対位置姿勢Ｒを用
いてロボットの動作指令値′Ｆ′　を算出する。従って
、可動装置の動作前の位に姿勢及びロボットの動作前の
位置姿勢を用いなくとも、ロボットの動作指令値を算出
できるので、可動装置の位置姿勢、ロボットの位置姿勢
を必ずしも記憶しておく必要はないという利点がある。

本発明の第３の態様は、前記第２演算手段が。

前記可動装置とロボットとの相対位置姿勢を表わす相対
行列を常に算出し記憶する手段を有することを特徴とす
る。

この第３の態様では、常に回転テーブルとロボットの相
対位置姿勢を参照できるため、両者の相対位置蓄勢を確
認しながら教示することが可能となるとともに回転テー
ブルとロボットが衝突しないように監視することが可能
となる。

本発明の第４の態様は、前記可動装置としてロボットが
用いられること、すなわち２つのロボットが協動するこ
とを特徴とする。第１のロボッ１へが第２のロボットに
追従することも、その逆に第２のロボットが第１のロボ
ットに追従することも可能であるため、非常に柔軟に富
む作業教示ができる。

本発明の第５の態様は、ロボットの動作指令値である位
置姿勢指令値を算出する手段として、前記第２演算手段
の外に、前記可動装置とは独立に前記ロボットを動作さ
せるための位置姿勢指令値を信号入力装置からの入力信
号により算出する第３演算手段を有し、かつ、第３演算
手段により算出される位置姿勢指令値と第２演算手段に
より算出される位置姿勢指令値とを信号入力装置からの
指令により切換使用する切換スイッチ手段を有し、動作
モードを独立動作モードにも追従動作モードにも切換設
定できることを特徴とする。この態様によれば、独立動
作モードと追従動作モードとを適宜切換えることにより
、広い作業面積を持つ対象に対し可動範囲に限りのある
ロボットでも連続的な作業を行なうことができる。

本発明の第６の態様は、第５の態様の追従口、ポット装
置において、前記可動装置とロボットとの相対位置姿勢
を表わす相対行列を算出し記憶する手段を有することを
特徴とする。この態様によれば、相対行列を算出し記憶
することにより、第５の態様において第３の態様と同様
に、常に回転テーブルとロボットの相対位置姿勢を参照
できるため両者の相対位置姿勢を確認しながら教示する
ことが可能となるというメリットがある。

〔実施例１〕 本発明の第１の態様の実施例を第４図を用いて説明する
。

本実施例は回転テーブルとロボットから成るシステムを
オペレーティングボックスからの入力も一１号により独
立動作モードあるいは追従動作モードで動作させる装置
であり、オペレーティングボックス１と、速度設定車段
７と２回転テーブル９と。

ロボット８と、　テーブル角度記憶袋［ｉ３４と、テー
ブル角度参照手段３３と、テーブル演算手段３と、テー
ブル制御装置６と、ロボット行列記憶袋Ｙ１２８と、ロ
ボット行列参照手段２７と、ロボット演算子段２と、モ
ード切換手段４と、ロボット制御装置５等から成る。

オペレーティングボックス１は信号入力を行う装置であ
り、この入力信号により回転テーブル９及びロボット８
が動作することになる。

速度設定手段７はオペレーティングボックス１からの入
力信号により動作最高速度を設定するものである。

テーブル角度記憶装置３４は、テーブル演算手段３によ
り算出されるテーブル角度を記憶するものである。　テ
ーブル角度参照手段３３はテーブル角度記憶装置３４か
らテーブル角度を読み出すものである。

テーブル演算手段３は、オペレーティングボックス１か
らの入力信号及び速度設定手段７から得られる動作最高
速度及びテーブル角度参照手段３３から得られるテーブ
ル角度を用いてテーブル角度指令値を算出するものであ
る。

テーブル制御装置６はテーブル演算手段３から得られる
テーブル角度指令値に基づき回転テーブル９を駆動する
ものである。

ロボット行列記憶装置２８はモード切換手段４から出力
されるロボットの位置姿勢を表現するロボット行列を記
憶するものである。

ロボット行列参照手段２７はロボット行列記憶装置２８
からロボット行列を読み出すものである。

ロボット演算手段２は、独立動作モードの時に作動し、
オペレーテングボックス１からの入力（３号及び速度設
定手段７から得られる動作最高速度及びモード切換手段
４からのデータを用いてロボットの動作指令値である位
置姿勢指令値としてロボット行列指令値を算出するもの
である。

モード切換手段４は、オペレーテングボックス１からの
入力信号により動作モードを独立動作モードあるいは追
従動作モードに切り換えるものである。モード切換手段
４は独立動作モードの時には、ロボット行列参照手段２
７から得られるロボット行列をロボット演算手段２の入
力データとして与えるとともにロボット演算手段２へ動
作信号を出力し、ロボット演算手段２を作動させロボッ
ト演算手段２の算出するロボット行列指令値を得、その
値を出力するものである。モード切換手段４は追従動作
モードの時には、ロボット行列参照手段２７から得られ
るロボット行列と、テーブル演算手段３から得られるテ
ーブル角度指令値とテーブル角度参照手段３３から得ら
れるテーブル角度からロボット行列指令値を算出し、出
力するものである。

ロボット制御装置５はモード切換手段４から得られるロ
ボット行列指令値に基づきロボット８を駆動するもので
ある。

オペレーテングボックス１は、移動動作ボタン１１と　
、回転動作ボタン１２と、切換スイッチ１３と、ボリュ
ーム１４と、テーブル動作ボタン１５等から成る。

移動動作ボタン１１はロボットの移動動作を指示するボ
タンであり、Ｘ軸圧方向への動作を指示するＸ、ボタン
と、Ｘ軸負方向への動作を指示するＸ−ボタンと、ｙ軸
止方向への動作を指示するｙ。

ボタンと、ｙ軸負方向への動作を指示するｙ−［タンと
、２軸正方向への動作を指示する２、ボタンと、２軸負
方向への動作を指示するＺ−ボタンから成る。

回転動作ボタン１２は、ロボットの回転動作を指示する
ボタンであり、Ｘ軸まわりの順回転動作を指示するα、
ボタンと、Ｘ軸まわりの逆回転動作を指示するα−ボタ
ンと、ｙ軸まわりの順回転動作を指示するβ、ボタンと
、ｙ軸まわりの逆回転動作を指示するβ−ボタンと、２
軸まわりの順回転動作を指示するγ、ボタンと、２軸ま
わりの逆回転動作を指示するγ−ボタン等から成る。

切換スイッチ１３は、独立動作モードと追従動作モード
の切換スイッチであり、独立動作モードの場合には■が
有効となり、追従動作モードの場合には■が有効となる
。

ボリューム１４は、動作時の速度の最大値を連続的に変
化させるもので、この信号に４；り速度設定手段７は動
作最高速度を算出する。

テーブル動作ボタン１５は１回転テーブルの動作を指示
するボタンであり、順回転を指示するｒ、ボタンと逆回
転を指示する乙ボタンから成る。

テーブル演算手段３は、テーブル速度演算手段３１とテ
ーブル角度演算手段３２から成る。

テーブル速度演算手段３１はテーブル動作ボタン１５か
らの信号と速度設定手段７がらの動作最高速度を用いて
、テーブル回転速度を算出するものである。

テーブル角度演算手段３２は、テーブル角度参照手段３
３から得られるテーブル角度とテーブル速度演算手段３
１から得られるテーブル回転速度を用いてテーブル角度
指令値を算出するものである。

テーブル制御装置６はテーブルサーボ装置６１がら成る
。テーブルサーボ装置６１はテーブル角度演算手段３２
から得られるテーブル角度指令値に基づき、回転テーブ
ル９を駆動するものである。

ロボット演算手段２は、移動速度演算手段２１と、回転
速度演算手段２２と、分離手段２３と、位置演算手段２
４と、姿勢演算手段２５と、合成手段２６等から成る。

移動速度演算手段２１は移動動作ボタン１１からの信号
と速度設定手段７からの動作最高速度を用いて、ロボッ
トの移動速度を算出するしのである。

回転速度演算手段２２は回転動作ボタン１２がらの信号
と速度設定手段７がらの動作量ｉ、冨速度を用いてロボ
ットの回転速度を算出するものである。

分離手段２３は、モード切換手段４がらｔｌ」られるロ
ボット行列データをロボット位置成分とロボット姿勢成
分に分離するものである。

位置演算手段２４は１分離手段２３から得られるロボッ
ト位置成分と移動速度演算手段２Ｉがら得られるロボッ
ト移動速度を用いて、ロボットの位置成分指令値を算出
するものである。

姿勢演算手段２５は、分離手段２３がら得られるロボッ
ト姿勢成分と回転速度演算手段２２から得られるロボッ
ト回転速度を用いてロボットの姿勢成分指令値を算出す
るものである。

合成手段２６は、位置演算手段２４の算出するロボット
位置成分指令値と姿勢演算手段２５の算出するロボット
姿勢成分指令値とからロボットの位置姿勢指令値となる
ロボット行列指令値を合成するものである。

モード切換手段４は、動作信号出力手段４１１と。

参照データ切換手段４１２と、テーブル変位行列演算手
段４１３と、追従演算手段４１４と、ロボット行列切換
手段４１５から成る。

動作信号出力手段４１１は、切換スイッチ１３の信号に
従って独立動作モードの場合には、移動速度演算手段２
１と回転速度演算手段２２を追従動作モードの場合には
テーブル変位行列演算手段４１３を作動せしめるもので
ある。

参照データ切換手段４１２は、ロボット行列参照手段２
７から得られるロボット行列データを切換スイッチ１３
の信号に従って独立動作モードの場合には分離手段２３
へ、追従動作モードの場合には追従演算手段４１４へ入
力せしめるものである。

テーブル変位行列演算手段４１３は、テーブル角度演算
手段３２により算出されるテーブル角度指令値とテーブ
ル角度参照手段３３から得られるテーブル角度とを用い
て、両者の相対角度から動作前後のテーブル相対位置姿
勢を表現するテーブル変位行列を算出するものである。

追従演算手段４１４は、参照データ切換手段４１２から
得られるロボット行列からテーブル変位行列演算手段４
１３で算出されるテーブル変位行列だけロボットも変位
するものとして、ロボットの位置姿勢指令値としてロボ
ット行列指令値を算出するものである。

ロボット行列切換手段４１５は、切換スイッチ１３の信
号に応じて独立動作モードの場合には１合成手段２６で
算出されるロボット行列指令値を追従動作モードの場合
には、追従演算手段４１４で算出されるロボット行列指
令値を出力するものである。

ロボット制御装置５は、ジョインＩ・角演算手段５１と
ロボットサーボ装置１５２から成る。ジョイン１−角演
算手段５１は、ロボット行列切換手段４１５から得られ
るロボット行列指令値からロボットの各ジヨイント角指
令値を算出するものである。

ロボットサーボ装置５２は、ジョイント角演算手段５１
で算出される各ジヨイント角指令値に基づき、ロボット
８を駆動するものである。

切換スイッチェ３により独立動作モードのになっている
時の作動について説明する。

速度設定手段７はボリューム１４の信号により動作最高
速度を算出する。

テーブル速度演算手段３１はテーブル動作ボタン１５の
信号と速度設定手段７により算出される動作最高速度に
より回転テーブル回転速度を算出する。

テーブル角度演算手段３２は、テーブル角度記憶装置ｉ
３４からテーブル角度参照手段３３により参照されるテ
ーブル角度と、テーブル速度演算手段３１で、算出され
る回転テーブル回転速度を用いて、テーブル角度指令値
を算出する。

テーブル角度演算手段３２で算出されたテーブル角度指
令値はテーブル角度記憶装置３４に記憶されると同時に
テーブルサーボ装置６１に入力され、テーブルサーボ装
置６１はこのテーブル角度指令値に基づいて回転テーブ
ル９を駆動する。

動作信号出力手段４１１は、切換スイッチ１３が独立動
作モードのであるため、移動速度演算手段２１及び回転
速度演算手段２２を作動させる。

移動速度演算手段２１は、移動動作ボタン１１の信号と
速度設定手段７により算出される動作最高速度によりロ
ボットの移動速度を算出する。

回転速度演算手段２２は１回転動作ボタン１２の４３号
と速度設定手段７により算出される動作最高速度により
ロボットの回転速度を算出する。

参照データ切換手段４１２は、切換スイッチ１３が独立
動作モードのであるためロボット行列記憶装置２８から
ロボット行列参照手段２７により参照されるロボット行
列を分離手段２３に入力し１分離手段２３は、このロボ
ット行列をロボット位置成分とロボット姿勢成分に分離
する。

位置演算手段２４は１分離手段２３により得られるロボ
ット位置成分と移動速度演算手段２１で算出されるロボ
ット移動速度によりロボットの位置成分指令値を算出す
る。

姿勢演算手段２５は、分離手段２３により得られるロボ
ット姿勢成分と回転速度演算手段２２で算出されるロボ
ット回転速度によりロボットの姿勢成分指令値を算出す
る。

合成手段２６は位置演算手段２４で算出されるロボット
の位置成分指令値と姿勢演算手段２５で算出されるロボ
ットの姿勢成分指令値からロボットの位置姿勢指令値で
あるロボット行列指令値を合成する。

ロボット行列切換手段４１５は切換スイッチ１３が独立
動作モード■であるため合成手段２６の算出するロボッ
ト行列指令値をロボット行列記憶装置！２８に記憶せし
めると同時にジョイント角演算手段５１に入力する。

ジョイント角演算手段５１はロボット行列切換手段４１
５から入力されるロボット行列指令値からロボットの各
ジヨイント角指令値を算出する。

ロボットサーボ装置５２はジョイント角演算手段５１で
算出されるロボットの各ジヨイント角指令値に基づきロ
ボット８を５！Ｉ！する。

次に、切換スイッチ１３により追従動作モード■になっ
ている時の作動について説明する。

このとき、速度設定手段７と、テーブル速度演算手段３
１と、テーブル角度記憶装置ｉ３４と、テーブル角度参
照手段３３と、テーブル角度演算手段３２と。

テーブルサーボ装置６１は、独立動作モード■の時と同
様に作動しボリューム１４の信号と、テーブル動作ボタ
ン１５の信号により回転テーブル９が動作する。

動作信号出力手段４１１は切換スイッチ１３が追従動作
モード■であるためテーブル変位行列演算手段４１３を
作動させる。

テーブル変位行列演算手段４１３はテーブル角度演算手
段３２で算出されるテーブル角度指令値とテーブル角度
記憶装置！３４からテーブル角度参照手段３３により参
照されるテーブル角度を用いて両者の相対角度から動作
前後のテーブルの相対位置姿勢を表現するテーブル変位
行列を算出する。

参照データ切換手段４１２は切換スイッチ１３が追従動
作モード■であるためロボット行列記憶装置２８からロ
ボット行列参照手段２７により参照されるロボット行列
を追従演算手段４１４に入力する。

追従演算手段４１４は参照データ切換手段４１２から入
力されるロボットの位置姿勢を表現するロボット行列か
らテーブル変位行列演算手段４１３で算出されるテーブ
ル変位行列だけロボットも変位するものとしてロボット
の位置姿勢指令値としてロボット行列指令値を算出する
。

ロボット行列切換手段４１５は切換スイッチ１３が独立
動作モード■であるため追従演算手段４１４の算出する
ロボット行列指令値をロボット行列記憶袋Ｗ１２８に記
憶せしめると同時に、ジョイント角演算手段５１に入力
する。

ジョイント角演算手段５１はロボット行列切換手段４１
５から入力されるロボット行列指令値からロボットの各
ジヨイント角指令値を算出する。

ロボットサーボ装置５２はジョイント角演算手段５Ｉで
算出されるロボットの各ジヨイント角指令値に基づきロ
ボット８を駆動する。

本実施例においては、切換スイッチ１３を独立動作モー
ド■にしておけばオペレーティングボックス１の操作に
より、回転テーブル９とロボット８を各々独立に動作さ
せることが可能であり、切換スイッチ１３を追従動作モ
ード■にしておけばオペレーティングボックス１の操作
により回転テーブルを動作させると同時にロボットも動
作し５回転テーブルとの相対位置姿勢を一定に保つよう
な回転テーブル十ロボットから成る１つの動作システム
と見なせる。

本実施例により第１図の（１）乃至（５）の作業教示を
次の手順により実施する。

（１）　　ロボットがＰ□にいるのでこの点を教示点と
して記憶する。

（１）→（２）切換スイッチ１３により独立動作モード
■にしてボリューム１４にて速度を設定し移動動作ボタ
ン１１及び回転動作ボタン１２を用いてロボットをＰｔ
に動作させる。

（２）　　ロボットがＰ、にいるのでこの点を教示点と
して記憶する。

（２）→（４）　　切換スイッチ１３により追従動作モ
ード■にしてボリューム１４にて速度を設定し、テーブ
ル動作ボタン１５を用いて回転テーブルを回転させると
同時にロボットも動作させる。

（４）　　ロボットはＰｔにいる。

（４）→（５）　　切換スイッチ１３により独立動作モ
ード■にしてボリューム１４にて速度を設定し、移動動
作ボタン１１及び回転動作ボタン１２を用いてロボット
をＰ３に動作させる。

（５）　　ロボットがＰｓにいるのでこの点を教示点と
して記憶する。

本実施例においては１回転テーブルであるため。

（２）→（４）においてはロボットと回転テーブルとの
相対姿勢が一定に保たれるのでメリットが非常に大きい
、すなわち、連続作業においては、姿勢一定にしたまま
で実行したい場合が多い、この時本実施例の追従動作モ
ードを用いない場合には相対姿勢が変わってしまう、姿
勢をもとに戻すというのは非常に困難な作業であり１時
間がかかるとともに精度を期待するには無理がある１本
実施例を用いれば、上記の補正作業は不用となるため教
示時間の短縮が図れるとともに精度も保証される。

本実施例においては、テーブル角度変位行列演算手段４
１３はテーブル角度演算手段３２の算出するテーブル角
度指令値とテーブル角度参照手段３３から参照されるテ
ーブル角度を用いてテーブル角度変位行列を算出するが
、テーブル速度演算手段３１の算出するテーブル回転速
度から算出するように構成することも可能である。

本実施例を改造して、ロボット演算手段２を常に作動可
能としロボット行列参照手段２７の出力を分離手段２３
に入力し、合成手段２６の出方を追従演算手段４１４に
入力するか追従演算手段／１１４の出力を分離手段２３
に入力し、合成手段２Ｇの出力をロボット行列記憶装置
２ｇに記憶せしめると同時にジョイント角演算手段５１
に入力すれば、ロボットは回転テーブルへの追従動作と
同時に相対位置姿勢を変える動作もすることになる。

本実施例は、回転テーブルについて述べたが直線上を動
作するスライドテーブルにも適用できる。

１１例２〕 本発明の第２の態様の実施例を第５図を用いて説明する
。

本実施例は、回転テーブルとロボットから成るシステム
をオペレーティングボックスからの入力信号により独立
動作モードあるいは追従動作モードで動作させる装置で
あり、オペレーティングボックス１と、速度設定手段７
と１回転テーブル９と、ロボット８と、テーブル角度記
憶装置３４と。

テーブル角度参照手段３３と、テーブル演算手段３と、
テーブル制御装置６と、ロボット行列記憶装置！２８と
、ロボット行列参照手段２７と、ロボット演算手段２と
、モード切換手段４と、ロボット制御袋［Ｉ５から成る
。

オペレーティングボックス１と、速度設定手段７と１回
転テーブル９と、ロボット８と、テーブル角度記憶袋［
３４と、テーブル角度参照手段３３と、テーブル演算手
段３と、テーブル制御袋ｗ６と。

ロボット行列記憶２８と、ロボット行列参照手段２）と
、ロボット演算手段２と、ロボット制御袋ｗ５は、実施
例１と同じである。

モード切換手段４は、オペレーティングボックス１から
の入力信号により動作モードを独立動作モードあるいは
追従動作モードに切り換えるものである。

モード切換手段４は、独立動作モードの時にはロボット
行列参照手段２７から得られるロボット行列をロボット
演算手段２の入力データとして与えるとともにロボット
演算手段２へ動作信号を出力し、ロボット演算手段２を
作動させロボット演算手段２の算出するロボット行列指
令値を得、その値を出力するものである。

モード切換手段４は追従動作モードの時にはロボット行
列参照手段２７から得られるロボット行列と、テーブル
演算手段３から得られるテーブル角度指令値とテーブル
角度参照手段３３から得られるテーブル角度から、ロボ
ット行列指令値を算出し。

出力するものである。

モード切換手段４は、動作信号出力手段４２１と、参照
データ切換手段４２２と、前回テーブル行列演算手段４
２３と、相対行列演算手段４２４と、テーブル行列演算
手段４２５、と追従演算手段４２６と、ロボット行列切
換手段４２７から成る。

動作信号出力手段４２１は切換スイッチ１３の信号に従
って独立動作モードの場合には移動速度演算手段２１と
回転速度演算手段２２を追従動作モードの場合には前回
テーブル行列演算手段４２３とテーブル行列演算手段４
２５を作動せしめるもの℃ある。

参照データ切換手段４２２はロボット行列参照手段２７
から得られるロボット行列データを切換スイッチ１３の
信号に従って、独立動作モードの場合には分離手段２３
へ、追従動作モードの場合には相対行列演算手段４２４
へ入力せしめるものである。

前回テーブル行列演算手段４２３は、テーブル角度参照
手段３３から得られる。テーブル角度により。

テーブル位置姿勢に相当するテーブル行列を算出するも
のである。

相対行列演算手段４２４は、参照データ切換手段４２２
から入力されるロボットの位置姿勢を表現するロボット
行列と前回テーブル行列演算手段４２３により算出され
るテーブル位置姿勢を表現するテーブル行列からロボッ
トと回転テーブルとの相対位置姿勢を表現する相対行列
を算出するものである。

テーブル行列演算手段４２５は、テーブル角度演算手段
３２により算出されるテーブル角度指令値によりテーブ
ル位置姿勢に相当するテーブル行列指令値を算出するも
のである。

追従演算手段４２６は、テーブル行列演算手段４２５に
より算出されるテーブル行列指令値と、相対行列演算手
段４２４により算出される回転テーブルとロボットとの
相対位置姿勢を表現する相対行列からロボットの位置姿
勢指令値であるロボット行列指令値を算出するものであ
る。

ロボット行列切換手段４２７は切換スイッチ１３の信号
に応じて独立動作モードの場合には、合成手段２６で算
出されるロボット行列指令値を、追従動作モードの場合
には追従演算手段４２６で算出されるロボット行列指令
値を出力し、ロボット行列記憶袋Ｗ２Ｂに記憶せしめる
と同時にジョイント角演算手段５１に入力せしめるもの
である。

切換スイッチ１３により独立動作モードのＬニなってい
る時の作動について説明する。

速度設定手段７と、テーブル速度演算手段３１と１、テ
ーブル角度記憶袋［３４と、テーブル角度参照手段３３
と、テーブル角度演算手段３２と、テーブルサーボ装置
！６１等は、実施例１と同様に作動し、ボリューム１４
の信号とテーブル動作ボタン１５の信号により回転テー
ブル９が動作する。

動作信号出力手段４２１は切換スイッチ１３が独立動作
モードのであるため移動速度演算手段２１及び回転速度
演算手段２２を作動させることにより、ロボット演算手
段２を作動せしめる。

参照データ切換手段４２２は切換スイッチ１３が独立動
作モード■であるためロボット行列記憶手段２８からロ
ボット行列参照手段２７により参照されるロボット行列
を分離手段２３に入力する。

移動速度演算手段２１と、回転速度演算手段２２と、分
離手段２３と１位置演算手段２４と、姿勢演算手段２５
と１合成手段２６等は、実施例１と同様に作動し、移動
動作ボタン１１の信号と１回転動作ボタン１２の信号と
、速度設定手段７で算出される動作最高速度と、参照デ
ータ切換手段４２２から参照されるロボット行列からロ
ボットの位置姿勢指令値であるロボット行列指令値が算
出され１合成手段２６から出力される。

ロボット行列切換手段４２７は、切換スイッチ１３が独
立動作モードのであるため合成手段２６の算出するロボ
ット行列指令値をロボット行列記憶装置２８に記憶せし
めると同時にジョイント角演算手段５１に入力する。

ジョイント角演算手段５１はロボット行列１／Ｊ換手段
４２７から入力されるロボット行列指令値からロボット
の各ジヨイント角指令値を算出する。

ロボットサーボ装置５２はジョイント角演算手段５１で
算出されるロボットの各ジヨイント角指令値に基づきロ
ボット８を駆動する。

次に切換スイッチ１３により追従モード■になっている
時の作動について説明する。

このとき、速度設定手段７と、テーブル速度演算手段３
１と、テーブル角度記憶装置３４と、テーブル角度参照
手段３３と、テーブル角度演算手段３２と、テーブルサ
ーボ装置６１は、独立動作モード■の時と同様に作動し
、ボリューム１４の信号とテーブル動作ボタン１５の信
号により１回転テーブル９が動作する。

動作信号出力手段４２１は、切換スイッチ１３が追従動
作モード■であるため前回テーブル行列演算手段４２３
とテーブル演算手段４２５を作動させる。

前回テーブル行列演算手段４２３はテーブル角度記憶袋
に３４からテーブル角度参照手段３３により参照される
テーブル角度によりテーブル位置姿勢に相当するテーブ
ル行列を算出する。

テーブル行列演算手段４２５はテーブル角度演算手段３
２により算出されるテーブル角度指令値によりテーブル
位置姿勢指令値に相当するテーブル行列指令値を算出す
る。

参照データ切換手段４２２は切換スイッチ１３が追従動
作モード■であるためロボット行列記憶装置２８からロ
ボット行列参照手段２７により参照されるロボット行列
を、相対行列演算手段４２４に入力する。

相対行列演算手段４２４は参照データ切換手段４２２か
ら入力されるロボットの位置姿勢を表現するロボット行
列と前回テーブル行列演算手段４２３で算出されるテー
ブルの位置姿勢を表現するテーブル行列からロボットと
回転テーブルとの相対位置姿勢を表現する相対行列を算
出する。

追従演算手段４２６は、テーブル行列演算手段４２５で
算出されるテーブル行列指令値と、相対行列演算手段４
２４で算出される相対行列によりロボットの位置姿勢指
令値であるロボット行列指令値を算出する。

ロボット行列切換手段４２７は切換スイッチ１３が追従
動作モード■であるため追従演算手段４２Ｇの算出する
ロボット行列指令値をロボット行列記憶装置！２８に記
憶せしめると同時に、ジョイント角演算手段５１に入力
する。

ジョイント角演算手段５１は、ロボット行列切換手段４
２７から入力されるロボット行列指令値がらロボットの
各ジヨイント角指令値を算出する。

ロボットサーボ装置５２はジヨイント・色演算手段５１
で算出されるロボットの各ジヨイント角指令値に基づき
ロボット８を駆動する。

本実施例は、実施例１を別の装置により実現したもので
あり、実施例１と同様に第１図の作業教示を実施でき教
示時間の短縮と精度の向上がはがれる。

また、実施例１と同様にロボットが回転テーブルへの追
従動作と同時に相対位置姿勢を変える動作もするように
改造することも可能である。

本実施例においては、相対行列演算手段４２４があるの
で回転テーブルとロボットとの相対位置姿勢を参照でき
るように改造するのは容易である。

本実施例は１回転テーブルについて述べたが直線上を動
作するスライドテーブルにも適用できる。

〔実施例３〕 本実施例は、実施例２を改造して回転テーブルとロボッ
トの相対位置姿勢を表現する相対行列を常に算出し記憶
するようにしたものである。

本実施例を第６図を用いて説明する。

本実施例は１回転テーブルとロボットから成るシステム
をオペレーティングボックスからの入力信号により独立
動作モードあるいは追従動作モードで動作させる装置で
あり、オペレーティングボックス１と、速度設定手段７
と１回転テーブル９と、ロボット８と、テーブル角度記
憶装置３４と。

テーブル角度参照手段３３と、テーブル演算手段３と、
テーブル制御装置６と、ロボット１テ列記憶装ｗ２８と
、ロボット行列参照手段２７と、ロボット演算手段２と
、モード切換手段４と、ロボット制御装置５から成る。

オペレーティングボックス１と５速度設定手段７と１回
転テーブル９と、ロボット８と、テーブル角度記憶装置
３４と、テーブル角度参照手段３３と。

テーブル演算手段３と、テーブル制御装置６と、ロボッ
ト記憶装置２８と、ロボット演算手段２と。

ロボット制御装置５は、実施例１及び実施例２と同じで
ある。

ロボット行列参照手段２７は、ロボット行列記憶装置２
８からロボット行列を読み出し、ロボット演算手段２に
入力するものである。

モード切換手段４は、オペレーティングボックス１から
の入力信号により動作モードを独立動作モードあるいは
追従動作モードに切り換えるものである。

モード切換手段４は、独立動作モードの時には、ロボッ
ト行列参照手段２７及びロボット演算手段２に動作信号
を出力し、ロボット行列参照手段２７及びロボット演算
手段２を作動させ、ロボット演算手段２の算出するロボ
ット行列指令値を得、その値を出力するものである。

モード切換手段４は、追従動作モードの時にはテーブル
演算手段３から得られるテーブル角度指令値からロボッ
ト行列指令値を算出し出力するものである。

モード切換手段４は、動作信号出力手段４３１と、テー
ブル行列演算手段４３２と、テーブル行列切換手段４３
３と、相対行列演算手段４３４と、追従演算手段４３５
と、ロボット行列切換手段４３６と、相対行列切換手段
４３７と、相対行列記憶装置４３９と、相対行列参照手
段４３８から成る。

動作信号出力手段４３１は、切換スイッチ１３の信号に
従って独立動作モードの場合には、ロボット行列参照手
段２７と、移動速度演算手段２１と、回転速度演算手段
２２を、また、追従動作モードの場−合には、相対行列
参照手段４３８を作動せしめるものである。

テーブル行列演算手段４３２は、テーブル角度演算手段
３２の算出するテーブル角度指令値から回転テーブルの
位置姿勢に相当するテーブル行列指令値を算出するもの
である。

テーブル行列切換手段４３３は、テーブル行列演算手段
４３２の算出するテーブル行列指令値を切換スイッチ１
３の信号に従って独立動作モード■の場合には、相対行
列演算手段４３４に、また、追従動作モード■の場合に
は、追従演算手段４３５に入力せしめるものである。

相対行列演算手段４３４は、合成手段２６の算出するロ
ボット位置姿勢指令値であるロボット行列指令値と、テ
ーブル行列切換手段４３３から入力されるテーブル行列
指令値からロボットと回転テーブルの相対位置姿勢であ
る相対行列を算出するものである。

相対行列記憶袋［４３９は、ロボットと回転テーブルの
相対行列を記憶するものである。

相対行列参照手段４３８は、相対行列記憶装置４：３９
から相対行列を読み出すものである。

追従演算手段４３５は、テーブル行列切換手段４３３か
ら入力されるテーブル行列指令値と相対行列参照手段４
３８から入力される相対行列からロボット位置姿勢指令
値であるロボット行列を算出するものである。

ロボット行列切換手段４３６は、切換スイッチ１３の信
号に応じて、独立動作モードの場合には合成手段２６で
算出されるロボット行列指令値を出力し、また追従動作
モードの場合には追従演算手段４３５で算出されるロボ
ット行列指令値を出力し、ロボット行列記憶装置２８に
記憶せしめると同時にジョイント角演算手段５１に入力
せしめるものである。

相対行列切換手段４３７は、切換スイッチ１３の信号に
応じて、独立動作モードの場合には、相対行列演算手段
４３４で算出される相対行列を出力し、また、追従動作
モードの場合には、相対行列参照手段４３８により参照
される相対行列を出力し、相対行列記憶装置４３９に記
憶せしめるものである。

切換スイッチ１３により独立動作モード■になっている
時の作動について説明する。

速度設定手段７と、テーブル速度設定手段３１と、テー
ブル角度記憶袋Ｍ３４と、テーブル角度参照１段３３と
、テーブル角度演算手段３２と、テーブルサーボ装置！
６１は、実施例１及び実施例２と同様に作動し、ボリュ
ーム１４の信号とテーブル動作ボタン１５の信号により
回転テーブル９が動作する。

動作信号出力手段４３１は切換スイッチ１３が、独立動
作モードのであるため移動速度演算手段２１及び回転速
度演算手段２２を作動させることによりロボット演算手
段２を作動せしめると同時にロボット行列参照手段２７
も作動させる。

移動速度演算手段２１と、回転速度演算手段２２と、分
離手段２３と、位置演算手段２４と、姿勢演算手段２５
と、合成手段２６は、実施例１及び実施例２と同様に作
動し、移動動作ボタン１１の信号と１回転動作ボタン１
２の信号と、速度設定手段７で算出される動作最高速度
と、ロボット行列参照手段２７によりロボット行列記憶
装置１２８から参照されるロボット行列とから、ロボッ
トの位置姿勢指令値であるロボット行列指令値が算出さ
れ、合成手段２６がら出力される。

ロボット行列切換手段４３６は、切換スイッチ１３が独
立動作モード■であるため、合成手段２６の算出するロ
ボット行列指令値をロボット行列記憶袋Ｗ１２８に記憶
せしめると同時に、ジョイント角演算手段５１に入力す
る。

ジョイント角演算手段５１とロボットサーボ装置５２は
実施例１及び実施例２と同様に作動し、ロボット８を駆
動する。

テーブル行列演算手段４３２は、テーブル角度演算手段
３２の算出するテーブル角度指令値から、テーブル位置
姿勢に相当するテーブル行列指令値を算出する。

テーブル行列切換手段４３３は、切換スＩツチ１３が独
立動作モード■であるためテーブル行列演算手段４３２
の算出するテーブル行列指令値を、相対行列演算手段４
３４へ入力する。

相対行列演算手段４３４は１合成手段２６の算出するロ
ボット行列指令値とテーブル行列切換手段４３３から入
力されるテーブル行列指令値からロボットと回転テーブ
ルとの相対位置姿勢を表現する相対行列を算出する。

相対行列切換手段４３７は、切換スイッチ１３が独立動
作モード■であるため相対行列演算手段４３４の算出す
る相対行列を相対行列記憶袋ｃ４３９に記憶せしめる。

次に、切換スイッチ１３により追従モード■になってい
る時の作動について説明する。

このとき速度設定手段７と、テーブル速度設定手段３１
と、テーブル角度記憶装置３４と、テーブル角度参照手
段３３と、テーブル角度演算手段３２と、テーブルサー
ボ装置６１は、独立動作モード■の時と同様に作動し、
ボリューム１４の信号とテーブル動作ボタン１５の信号
により回転テーブル９が動作する。

動作信号出力手段４３１は、切換スイッチ！３が追従動
作モード■であるため相対行列参照手段４３８を作動さ
せる。

相対行列参照手段４３８は、相対行列記憶装置４３９か
らロボットと回転テーブルの相対位置姿勢である相対行
列を読み出す。

相対行列切換手段４３７は、切換スイッチ１３が追従動
作モード■であるため、相対行列参照手段４３８により
参照される相対行列を相対行列記憶袋［４３０に記憶せ
しめる。

テーブル行列演算手段４３２は、テーブル角度演算手段
３２の算出するテーブル角度指令値からテーブル位置姿
勢に相当するテーブル行列指令値を算出する。

テーブル行列切換手段４３３は、切換スイッチ１３が追
従動作モード■であるのでテーブル行列演算手段４３２
の算出するテーブル行列指令値を追従演算手段４３５に
入力する。

追従演算手段４３５は、テーブル行列切換手段４３３か
ら入力されるテーブル行列指令値と相対行列参照手段４
３８により参照される相対行列からロボットの位置姿勢
指令値であるロボット行列指令値を算出する。

ロボット行列切換手段４３６は、切換スイッチ１３が追
従動作モード■であるので、追従演算手段４３５の算出
するロボット行列指令値をロボット行列記憶装置ｊ２ｇ
に記憶せしめると同時に、ジョイント角演算手段５１に
入力する。

ジョイント角演算手段５１とロボットサーボ装置５２は
独立動作モード■と同様に作動し、ロボット８を駆動す
る。

本実施例は、実施例２を改造したものであり、実施例１
及び実施例２と同様に、第１図の作業教示を実施でき、
教示時間の短縮と精度の向上がはかれる。

また、実施例１及び実施例２と同様に、ロボットが回転
テーブルへの追従動作と同時に相対位置姿勢を変える動
作もするように改造することも可能である。

本実施例においては、相対行列記憶袋［４３０があり、
常に、回転テーブルとロボットの相対位置姿勢を参照で
きるため両者の相対位置姿勢を確認しながら教示するこ
とが可能となるとともに、回転テーブルとロボットが衝
突しないように監視することも可能となるというメリッ
トがある。

本実施例は、回転テーブルについて述べたが。

直線上を動作するスライドテーブルにも適用できる。

〔実施例４〕 可動装置がロボットである場合の実施例を、第７図を用
いて説明する。

本実施例は、ロボットＡとＢから成るシステムをオペレ
ーティングボックスからの入力信号により、独立動作モ
ードあるいはロボットＡへのロボットＢ追従動作モード
あるいはロボットＢへのロボットＡ追従動作モードで動
作させる装置である。

この装置は、オペレーティングボックス１と。

速度設定手段７と、ロボットＡ８０と、ロボットＡ行列
記憶袋［２９と、ロボットＡ演算手段２０と、ロボット
Ａ制御袋［５０と、ロボットＢ９０と、ロボット８行列
記憶装置３６と、ロボットＢ演算手段３０と、ロボット
Ｂ制御装置６０と、モード切換手段４から成る。

オペレーティングボックス１は、信号入力装置であり、
この入力信号によりロボットＡ８０及びロボットＢ９０
が動作することになる。

速度設定手段７は、オペレーティングボックス１からの
入力信号により動作最高速度を設定するものである。

ロボット八行列記憶装置２９は、モード切換手段４から
出力されるロボットへの位に姿勢を表現するロボットＡ
行列を記憶するものである。

ロボットＡ演算手段２０は、独立動作モードまたは、ロ
ボットＢ追従動作モードの時に作動し、オペレーティン
グボックス１からの入力信号および速度設定手段７から
得られる動作最高速度及びロボットＡ行列記憶手段２９
から得られるロボット行列を用いて、ロボットＡの位置
姿勢指令値としてロボット行列指令値を算出するもので
ある。

ロボット行列記憶装置 ４から出力されるロボットＢの位「を姿勢を表現するロ
ボット８行列を記憶するものである。

ロボットＢ演算手段３０は、独立動作モードまたはロボ
ットＡ追従動作モードの時に作動し、オベレーティング
ボックス１からの入力信号及び速度設定手段７から得ら
れる動作最高速度及びロボット８行列記憶手段３６から
得られるロボットＢ行列を用いて、ロボットＢの位置姿
勢指令値としてロボット８行列指令値を算出するもので
ある。

モード切換手段４は、オペレーティングボックス１から
の入力信号により動作モードを独立動作モードあるいは
、ロボットＢ追従モードあるいはロボットＡ追従モード
に切り換えるものであり、各動作モードに応じて、ロボ
ットＡ演算手段２０により算出されるロボット八行列指
令値や、ロボットＢ演算手＠３Ｇにより算出されるロボ
ット８行列指令値からロボットＡ行列指令値及びロボッ
ト８行列指令値を得、その値を出力するものである。

ロボット八制御装置５０は、モード切換手段４から得ら
れるロボットＡ行列指令値に基づき、ロボットＡ８０を
駆動するものである。

ロボットＢ制御装置！６０は、モード切換手段４から得
られるロボット８行列指令値に基づき、ロボットＢ９０
を駆動するものである。

オペレーティングボックス１は、【１ボッＩ−Ａ動作ボ
タン１６と、切換スイッチ１３とボリューム１４と、ロ
ボットＢ動作ボタン１７から成る。

ロボットＡ動作ボタン１６は、ロボッ１〜への動作を指
示するボタンであり、Ｘ軸圧方向への動作を指示するＸ
、ボタンと、Ｘ輪具方向への動作を指示するＸ−ボタン
と、ｙ軸圧方向への動作を指示するｙ、ボタンと、ｙ輪
具方向への動作を指示するｙ−ボタンと、２軸正方向へ
の動作を指示する２、ボタンと、２軸負方向への動作を
指示する２−ボタンと。

Ｘ軸回りの順回転動作を指示するα、ボタンと。

Ｘ軸まわりの逆回転動作を指示するα−ボタンと、Ｘ軸
回りの順回転動作を指示するβ、ボタンと。

ｙ軸まわりの逆回転動作を指示するβ−ボタンと、２軸
まわりの順回転動作を指示するγ、ボタンと、２軸まわ
りの逆回転動作を指示するγ−ボタンから成り、ロボッ
トＡ演算手段２０へ（３号を出力する。

切換スイッチ１３は、独立動作モードと、ロボットＡへ
のロボットＢ追従動作とロボットＢへのロボットＡ追従
動作の切換スイッチであり、独立動作モードの場合には
、■が有効となり、ロボットＡへのロボットＢ追従動作
の場合にはＯが有効となり、ロボットＢへのロボットＡ
追従動作の場合には■が有効となる。

ボリューム１４は、動作時の速度の最大値を連続的に変
化させるもので、この信号により速度設定手段７は、動
作最高速度を算出する。

ロボットＢ動作ボタン１７は、ロボットＢの動作を指示
するボタンであり、ロボットＡ動作ボタン１６と同じ構
成であり、ロボットＢ演算手段３０へ信号を出力する。

モード切換手段４は、動作信号出力手段４４１と。

相対行列演算手段４４２と、ロボットＢ追従演算手段４
４３と、ロボットＡ追従演算手段４４４と、ロボット八
行列切換手段４４５と、ロボット８行列切換手段４４６
と、相対行列記憶袋［４４７から成る。

動作信号出力手段４４１は切換スイッチ１３の信号に従
って独立動作モード■の場合には、ロボットＡ演算手段
２０とロボットＢ演算手段３Ｇを、ロボットＢ追従動作
モードＯの場合にはロボットＡ演算手段２０を、ロボッ
トＡ追従動作モード■の場合には、ロボットＢ演算手段
３０を、それぞれ作動せしめるものである。　相対行列
演算手段４４２は、ロボットＡ演算手段２０の算出する
ロボットＡ行列と、ロボットＢ演算手段３０の算出する
ロボットＢ行列からロボットＡとロボットＢの相対位置
姿勢を表現する相対行列を算出するものである。

相対行列記憶袋Ｗ４４７は、ロボットＡとロボットＢの
相対行列を記憶装置するものであり、切換スイッチ１３
の信号に応じて、独立動作モード■の時には、相対行列
演算手段４４２の算出する相対行列を記憶し、ロボット
Ｂ追従動作モードＯの時には、ロボットＢ追従演算手段
４４３に相対行列を出力するとともに記憶し、ロボッｌ
−Ａ追従動作モード■の時には、ロボットＡ追従演算手
段４４４に相対行列を出力するとともに、記憶するもの
である。

ロボットＢ追従演算手段４４３は、ロボット八演算手段
２０の算出するロボット八行列と、相対行列記憶袋［４
４７から参照されるロボットＡと、ロボットＢの相対行
列からロボットＢの位置姿勢を表現するロボットＢ行列
を算出するものである。

ロボット八追従演算手段４４４は、ロボットＢ演算手段
３０の算出するロボットＢ行列と相対行列記憶装置４４
７から参照されるロボットＡとロボットＢの相対行列か
らロボットＡの位置姿勢を表現するロボットＡ行列を算
出するものである。

ロボットＡ行列切換手段４４５は、切換スイッチ１３の
信号に応じて独立動作モード■とロボットＢ追従動作モ
ードＯの場合には、ロボット八演算手段２０で算出され
るロボットＡ行列を、ロボットＡ追従動作モード■の場
合には、ロボットＡ追従演算手段４４４で算出されるロ
ボットＡ行列を出力し、ロボット八行列記憶装置Ｅ２９
へ記憶させると同時にロボットＡ制御袋［５０へ入力せ
しめるものである。

ロボット８行列切換手段４４６は、切換スイッチ１３の
信号に応じて独立動作モード■とロボットＡ追従動作モ
ード■の場合にはロボットＢ演算手段３０で算出される
ロボットＢ行列を、ロボットＢ追従動作モードＯの場合
にはロボットＢ追従演算手段４４３で算出されるロボッ
トＢ行列を、それぞれ出力し、ロガ２８８行列記憶装置
３Ｇへ記憶させると同時に、ロボットＢ制御装置！６０
へ入りせしめるものである。

切換スイッチ１３により独立動作モードのになっている
時の作動について説明する。

速度設定手段７は、ボリューム１４の信号により動作最
高速度を算出する。動作信号出力手段４４１は、切換ス
イッチ１３が独立動作モードのであるため、ロボットＡ
演算手段ｚＯとロボットＢ演算手段３０を作動させる。

ロボットＡ演算手段２０は、ロボットＡ動作ボタン１６
からの信号と、速度設定手段７の算出する動作最高速度
と、ロボットＡ行列記憶装置２９から参照されるロボッ
トＡ行列からロボット八位置姿勢指令値となるロボット
八行列を算出する。

ロボットＡ行列切換手段４４５は、１．Ｑ換スイッチ１
３が独立動作モードのであるためロボットＡ演算手段２
０の算出するロボット八行列をロボット八行列記憶装置
１２９へ記憶せしめると同時に、ロボットＡ制御袋ｖｆ
ｉ５０へ入力する。

ロボットＡ制御装置５０はロボットＡ行列切換手段４４
５から入力されるロボットＡ行列に基づき、ロボットＡ
８０を駆動する。

ロボットＢ演算手段３０は、ロボットＢ動作ボタン１７
からの信号と、速度設定手段７の算出する動作最高速度
と、ロガ２８８行列記憶装置１３６から参照されるロボ
ットＢ行列からロボット８位置姿勢指令値となるロボッ
トＢ行列を算出する。

ロボット８行列切換手段４４６は切換スイッチ１３が独
立動作モード■であるためロボットＢ演算手段３０の算
出するロボットＢ行列をロガ２８８行列記憶装置３６へ
記憶せしめると同時にロボットＢ制御袋ｖ１６０へ入力
する。

ｒｔ＜ットＴ３ｇｉ１！御装置！６０は、ロボット８行
列切換手段４４６から入力されるロボットＢ行列に基づ
きロボットＢ９０を駆動する。

相対行列演算手段４４２はロボットＡ演算手段２０の算
出するロボット八行列とロボットＢ演算手段３０の算出
するロボットＢ行列からロボットＡとロボットＢの相対
位置姿勢を表現する相対行列を算出する。

相対行列記憶装置４４７は、切換スイッチ１３が独立動
作モード■であるため、相対行列演算手段４４２の算出
する相対行列を記憶する。

切換スイッチ１３によりロボットＡ追従モード■になっ
ている時の作動について説明する。

速度設定手段７は、ボリューム１４の信号により、動作
最高速度を算出する。動作（ｎ号出力手段４４１は、切
換スイッチ１３がロボットＡ追従モード■であるためロ
ボットＢ演算手段３０を作動させる。

ロボットＢ演算手段３０は、ロボッ１〜Ｂ動作ボタン１
７からの信号と、速度設定手段７の算出する動作最高速
度とロガ２８８行列記憶装置’１３６から参照されるロ
ボットＢ行列からロボット８位Ｉ姿勢ＩＦ令値となるロ
ボットＢ行列を算出する。

ロボット８行列切換手段４４６は切換スイッチ１３がロ
ボットＡ追従モード■であるためロボットＩ３演算手段
３０の算出するロボッｌ−Ｌ１行列をロボットＢ行列記
憶装置３６へ記憶せしめると同時にロボットＢ制御装置
６０へ入力する。

ロボットＢ制御装置６０はロボット８行列切換手段４４
６から入力されるロボット８行列に基づきロボットＢ９
０を駆動する。

相対行列記憶装置４４７は切換スイッチ１３がロボット
Ａ追従モード■であるため相対行列をロボットＡ追従演
算手段４４４へ入力すると同時に記憶する。

ロボットＡ追従演算手段４４４は、ロボットＢ演算手段
３０の算出するロボット８行列と、相対行列記憶袋［４
４７から参照されるロボットＡと、ロボットＢの相対行
列からロボットＡの位置姿勢指令値となるロボットＡ行
列を算出する。

ロボットＡ行列切換手段４４５は、切換スイッチ１３が
ロボットＡ追従動作モード■であるためロボットＡ追従
演算手段４４４の算出するロボットＡ行列を、ロボット
八行列記憶装置２９へ記憶せしめると同時にロボットＡ
制御装置！５０へ入力する。

ロボットＡ制御装置５０はロボットＡ行列切換手段４４
５から入力されるロボットＡ行列に基づきロボットＡ８
０を駆動する。

切換スイッチ１３によりロボットＢ追従モードＯになっ
ている時も、ロボットＡ追従モード■の時と同様な作動
パターンとなる。

本実施例においては、ロボット八にロボットＢが追従す
ることも、ロボットＢにロボットＡが追従することも可
能であるため、非常に柔軟性に富む作業教示ができると
いうメリットがある。

また、追従動作するロボットは、１台とは限らず複数台
であってもよい。

〔実施例５〕 第８図は本発明の第５の実施例を示すもので、自動車用
ウィンドを固定した回転テーブル９とダム１０の接着作
業を実施するロボット８と回転テーブル９およびロボッ
ト８を動作させるための制御装置から成る。

制御袋ｗ４は、ダム接着作業を実施するための手順およ
び作業データを記憶する記憶手段と、ロボット８を単独
に、ある作業データまで動作させるための制御回路と１
回転テーブル９を回転させるだめの制御回路と、回転テ
ーブル９を回転動作させるための制御回路と５回転テー
ブル９の回転動作に伴ない、回転テーブル９とロボット
８との相対位置姿勢が一定になるようロボット８を動作
させるための制御回路があり。

記憶されている作業手順に従って、ロボット８を単独に
動作させる作業と１回転テーブル９の回転動作とともに
ロボット８を相対位置姿勢を一定に保持する作業を、適
宜切り換えてダム接着作業を実施する。

以下にその手順とロボット８及び回転テーブル９の動作
を説明する。

（１）は、ダム接着作業開始の際の状態を示す。

回（テーブル９を記憶された作業開始回転角に動作させ
ロボット８を記憶された作業開始データにより動作させ
る。

（１）→（２）の間にロボット１によりダム接着作業が
実施される。

（２）はダム接着作業を中断している状態を示す。

作業を続けると、ロボット８の可動範囲を越えるので回
転テーブル９を動作させる。

（２）→（３）の間に回転テーブル９は回転するが、そ
の回転に伴ない、ロボット８も動作し、両者の相対位置
姿勢は一定であるのでダムが切断される恐れがない。

（３）は再びダム接着作業を開始する状態を示す。

ロボット８の可動範囲内であるので （３）→（４）のようにダム接着作業が連続して行なえ
る。

以上の手順を繰り返し実施することによりウィンド全周
のダム接着作業が終了する。（５）本方式を用いれば大
きなウィンドであっても。

可動範囲のせまい小さなロボットでもダム接着作業を実
施できる上、 方向性のあるダムを接着するために、回転テーブルを用
いない場合にはロボットの手先が３６００ねじれるのだ
が１回転テーブルを用いることにより、ロボット手先が
ねじれないというメリッ１〜もある。

（発明の効果） 可動装置とロボットから成るシステムにおいて。

可動装置にワークを固定して可動装置とロボットとの協
調動作により作業をする場合の作業教示の際に、本発明
を用いればワークを固定した可動装置を動作させても１
．ロボットとワークとの相対位置姿勢を一定に保つこと
が可能となるので、ロボット対ワークの相対位置姿勢を
一致させるという操作が不用となるため１作業教示時間
の短縮がはかれるとともに余分の操作を必要としない分
だけ精度も向上する。

また、ロボットと可動装置上のワークとの相対位置姿勢
を一定にしたままで可動装置を動作させることが可能で
あるため、たとえ複雑に入り組んでいてもお互いの干渉
を余り気にすることなく、可動装置を動作させて全体を
移動することが可能であり１作業教示の際、非常に役立
つ。

上述の説明では、説明の便宜のためワークを可動装置に
固定する例について説明したが、本発明は、それに限定
されずロボットにワークを固定する場合も適用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来方式と本発明を用いた方式との比較をす
るために回転テーブルとロボットから成るシステムにお
いて連続した作業点Ｐｇ、Ｐｇ、Ｐｓを教示するための
手順を示す図である。 第２図は１本発明の第１の１１１Ａ様における位に姿勢
指令値を算出する原理を説明するための図である。 第３図は、本発明の第２の態様における位置姿勢指令値
を算出する原理を説明するための図である。 第４図は、本発明の第１の態様に相当する実施例１を示
すブロック図である。 第５図は、本発明の第２の態様に相当する実施例２を示
すブロック図である。 第６図は、本発明の第３の態様に相当する実施例３を示
すブロック図である。 第７図は、本発明の第４の態様に相当する実施例４を示
すブロック図である。 第８図は、本発明の第５の態様に相当する実施例５を示
すブロック図である。 １・・・オペレーティングボックス、１１・・・移動動
作ボタン、　１２・・・回転動作ボタン、１３・・・切
換スイッチ、１４・・・ボリューム、１５・・・テーブ
ル動作ボタン、１６・・・ロボットＡ動作ボタン、１７
・・・ロボットＢ動作ボタン、２・・・ロボット演算手
段、２０・・・ロボットＡ演算手段、２１・・・移動速
度演算手段、２２・・・回転速度演算手段、２３・・・
分離手段、２４・・・位置演算手段、２５・・・姿勢演
算手段、２６・・・合成手段、２７・・・ロボット行列
参照手段、２８・・・ロボット行列記憶装置、２９・・
・ロボットＡ行列記憶装置、３・・・テーブル演算手段
、３０・・・ロボットＢ演算手段、３１・・・テーブル
速度演算手段、３２・・・テーブル角度演算手段、３３
・・・テーブル角度参照手段、３４・・・テーブル角度
記憶装置、３６・・・ロボット８行列記憶装置、４・・
・モード切換手段。 ４１１．４２１，４３１，４４１・・・動作信号出力手
段、４１２，４２２・・・参照データ切換手段、４１３
・・・テーブル変位行列演算手段、　４１４，４２６，
４３５・・・追従演算手段、４１５，４２７，４３６・
・・ロボット行列切換手段、４２３・・・前回テーブル
角度演算手段、４４５・・・ロボット八行列切換手段、
４４６・・・ロボットＢ行列切換手段、　４２４，４３
４，４４２・・・相対行列演算手段、　４２５，４３２
・・・テーブル行列演算手段、４３３・・・テーブル行
列切換手段、４３７・・・相対行列切換手段、４３９，
４４７・・・相対行列記憶装置、　４３８・・・相対行
列参照手段、５，５０・・・ロボット制御装置、６・・
・テーブル制御装置、７・・・速度設定手段、３・・・
ロボット、９・・・回転テーブル。 特許出願人　株式会社豊田中央研究所 第２図 ＋２１　　　　　１３） 第３

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の作業を行うロボットと、 作業対象を移動させることのできる可動装置と、前記ロ
   ボット及び前記可動装置に動作を指示するための信号入
   力装置と、 前記信号入力装置からの入力信号により、前記可動装置
   の動作指令値を算出する第１演算手段と、前記動作指令
   値により前記可動装置を駆動する第１制御装置と、 前記可動装置の動作に応じて、前記ロボットの動作指令
   値であるロボットと可動装置との相対位置姿勢を一定に
   保つための位置姿勢指令値を算出する第２演算手段と 前記位置姿勢指令値により前記ロボットを駆動する第２
   制御装置から成り、 前記信号入力装置の信号により前記可動装置が動作する
   と同時に前記ロボットが前記可動装置との相対位置姿勢
   を一定に保つように動作することを特徴とする追従ロボ
   ット装置。
2. （２）前記第２演算手段が、 前記可動装置の動作に応じて前記可動装置の位置姿勢が
   変化する際の前記可動装置の動作前の位置姿勢と、前記
   可動装置の動作後の位置姿勢との相対位置姿勢を算出し
   、前記ロボットの動作前の位置姿勢を上記相対位置姿勢
   だけ変化させることにより、前記ロボットの動作指令値
   である位置姿勢指令値を算出する演算手段から成り、 前記信号入力装置の信号により前記可動装置が動作する
   と同時に、前記ロボットが前記可動装置との相対位置姿
   勢を一定に保つように動作することを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の追従ロボット装置。
3. （３）前記第２演算手段が、 前記可動装置と前記ロボットとの相対位置姿勢及び前記
   可動装置の動作に応じて前記可動装置の位置姿勢が変化
   する際に前記可動装置の動作後の位置姿勢を用いて前記
   ロボットの動作指令値である位置姿勢指令値を算出する
   演算手段から成り、前記信号入力装置の信号により前記
   可動装置が動作すると同時に前記ロボットが前記可動装
   置との相対位置姿勢を一定に保つように動作することを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の追従ロボッ
   ト装置。
4. （４）前記第２演算手段が、前記可動装置とロボットと
   の相対位置姿勢を表わす相対行列を常に算出し記憶する
   手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第（３）
   項記載の追従ロボット装置。
5. （５）前記可動装置としてロボットが用いられることを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の追従ロボッ
   ト装置。
6. （６）ロボットの動作指令値である位置姿勢指令値を算
   出する手段として、前記第２演算手段の外に、前記可動
   装置とは独立に前記ロボットを動作させるための位置姿
   勢指令値を信号入力装置からの入力信号により算出する
   第３演算手段を有し、かつ、第３演算手段により算出さ
   れる位置姿勢指令値と第２演算手段により算出される位
   置姿勢指令値とを信号入力装置からの指令により切換使
   用する切換スイッチ手段を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載の追従ロボット装置。
7. （７）前記可動装置とロボットとの相対位置姿勢を表わ
   す相対行列を算出し記憶する手段を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第（６）項記載の追従ロボット装置
   。