JP3215086B2 - ロボット制御装置 - Google Patents
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- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme 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
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- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Robotics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット制御装置
に関し、特に教示作業が簡単になるロボット制御装置に
関する。
に関し、特に教示作業が簡単になるロボット制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ロボットに作業動作を教示する方式とし
て、ロボットを手動で移動させ各教示点等を教示してい
く直接教示方式がある。この方式は、作業者がロボット
の手首に取り付けられたツールと作業対象物との位置関
係を観察しながら教示点等を選択し教示するものであ
る。
て、ロボットを手動で移動させ各教示点等を教示してい
く直接教示方式がある。この方式は、作業者がロボット
の手首に取り付けられたツールと作業対象物との位置関
係を観察しながら教示点等を選択し教示するものであ
る。
【０００３】しかし、例えば、自動車の車体の下部をス
ポット溶接する位置として教示する場合等にあっては、
その教示位置を目視することができない場合がある。こ
のようなロボットのツールと作業対象の位置関係が目視
困難な部位に対する教示は、従来は、作業者の勘を頼り
にその教示点を教示していた。又、ツールと作業対象の
接触位置を教示するような場合、接触具合は作業者の判
断で行なっており、又、目視の困難な部位では、上述し
たように、作業者の勘を頼りに教示したり、ツールと作
業対象物との接触を知らせるランプなどを作業者がみな
がら教示するという方法が行われている。
ポット溶接する位置として教示する場合等にあっては、
その教示位置を目視することができない場合がある。こ
のようなロボットのツールと作業対象の位置関係が目視
困難な部位に対する教示は、従来は、作業者の勘を頼り
にその教示点を教示していた。又、ツールと作業対象の
接触位置を教示するような場合、接触具合は作業者の判
断で行なっており、又、目視の困難な部位では、上述し
たように、作業者の勘を頼りに教示したり、ツールと作
業対象物との接触を知らせるランプなどを作業者がみな
がら教示するという方法が行われている。
【０００４】又、現在位置から一定方向に一定量ロボッ
ト（ツール）を動作させた位置を教示するような場合、
従来は、作業者がロボット（ツール）の現在位置を確認
しながら手動送り操作を行なって教示位置までロボット
（ツール）を動作させたり、現在位置に動作させたい距
離を加算して教示位置を直接求める方法が採用されてい
る。
ト（ツール）を動作させた位置を教示するような場合、
従来は、作業者がロボット（ツール）の現在位置を確認
しながら手動送り操作を行なって教示位置までロボット
（ツール）を動作させたり、現在位置に動作させたい距
離を加算して教示位置を直接求める方法が採用されてい
る。
【０００５】さらに、ツールの移動する部位にツール先
端点を基準にして手動送り操作を行ない、ツールの位置
姿勢を変更することが望ましい場合がある。このような
場合、従来は、ツール先端点が設定されている部位が移
動する毎にツール座標系を再設定していた。又、作業対
象物に対してツールを一定の姿勢で接触あるいは接近さ
せて教示点を教示するような場合、作業者が手動送り操
作で希望する姿勢になるまでツールを動作させていた。
端点を基準にして手動送り操作を行ない、ツールの位置
姿勢を変更することが望ましい場合がある。このような
場合、従来は、ツール先端点が設定されている部位が移
動する毎にツール座標系を再設定していた。又、作業対
象物に対してツールを一定の姿勢で接触あるいは接近さ
せて教示点を教示するような場合、作業者が手動送り操
作で希望する姿勢になるまでツールを動作させていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】目視が困難な部位に対
する教示で、作業者の勘に頼ることは教示位置の不正確
さを招くと共に、教示作業を困難にしている。又、作業
対象物とツールの接触位置の教示の場合においても、作
業者の勘を頼りにする教示や、作業対象物とツールの接
触を知らせるランプを監視しながらの作業者による教示
では、教示位置のバラツキが生じると共に正確な教示作
業を困難にしている。
する教示で、作業者の勘に頼ることは教示位置の不正確
さを招くと共に、教示作業を困難にしている。又、作業
対象物とツールの接触位置の教示の場合においても、作
業者の勘を頼りにする教示や、作業対象物とツールの接
触を知らせるランプを監視しながらの作業者による教示
では、教示位置のバラツキが生じると共に正確な教示作
業を困難にしている。
【０００７】現在位置から一定方向に一定量動作させる
場合においても、作業者の手動操作によってもしくは動
作させたい距離を現在位置に加算して教示位置を求める
方法では、教示位置のバラツキが生じかつ、教示作業が
繁雑になるという欠点を有する。又、ツール先端点を基
準にツール姿勢を変える場合にもツール先端点が移動す
る毎にツール座標系を再設定することや、作業対象物に
対してツールを一定の姿勢で接近、又は接触させるよう
な場合に手動操作でこの姿勢を得ることは教示作業を繁
雑にしている。そこで、本発明の目的は、上述した課題
を改善し、教示動作を補助し教示が容易なロボット制御
装置を提供することにある。
場合においても、作業者の手動操作によってもしくは動
作させたい距離を現在位置に加算して教示位置を求める
方法では、教示位置のバラツキが生じかつ、教示作業が
繁雑になるという欠点を有する。又、ツール先端点を基
準にツール姿勢を変える場合にもツール先端点が移動す
る毎にツール座標系を再設定することや、作業対象物に
対してツールを一定の姿勢で接近、又は接触させるよう
な場合に手動操作でこの姿勢を得ることは教示作業を繁
雑にしている。そこで、本発明の目的は、上述した課題
を改善し、教示動作を補助し教示が容易なロボット制御
装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のロボット制御装
置は、可動部を有するツールをロボットアームに取りつ
け、該可動部上の基準となる位置、方向に合わせてツー
ル座標系が設定されているロボット制御装置であり、前
記ツールの基準となる位置、方向からの可動部の移動量
に基づいて前記ツール座標系を変換する手段を設け、前
記ツール座標系をツールの可動部の移動に合わせて移動
させるようにした。
置は、可動部を有するツールをロボットアームに取りつ
け、該可動部上の基準となる位置、方向に合わせてツー
ル座標系が設定されているロボット制御装置であり、前
記ツールの基準となる位置、方向からの可動部の移動量
に基づいて前記ツール座標系を変換する手段を設け、前
記ツール座標系をツールの可動部の移動に合わせて移動
させるようにした。
【０００９】ツールの可動部上にツール座標系が設定さ
れ、この可動部の移動と共に、このツール座標系も移動
するので、このツール座標系に基づいてツールを移動さ
せることによって、作業対象物との干渉を避けることが
でき、教示作業が容易となる。
れ、この可動部の移動と共に、このツール座標系も移動
するので、このツール座標系に基づいてツールを移動さ
せることによって、作業対象物との干渉を避けることが
でき、教示作業が容易となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態のロボ
ット制御装置の要部ブロック図であり、従来のロボット
制御装置と同一の構成である。符号１０７で示されるバ
スに、メインプロセッサ（以下、単にプロセッサと言
う。）１０１、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ（ＥＥ
ＰＲＯＭなど）からなるメモリ１０２、教示操作盤用イ
ンターフェイス１０３、外部装置用の入出力インターフ
ェイス１０６及びサーボ制御部１０５が接続されてい
る。又、教示操作盤用インターフェイス１０３には教示
操作盤１０４が接続されている。
ット制御装置の要部ブロック図であり、従来のロボット
制御装置と同一の構成である。符号１０７で示されるバ
スに、メインプロセッサ（以下、単にプロセッサと言
う。）１０１、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ（ＥＥ
ＰＲＯＭなど）からなるメモリ１０２、教示操作盤用イ
ンターフェイス１０３、外部装置用の入出力インターフ
ェイス１０６及びサーボ制御部１０５が接続されてい
る。又、教示操作盤用インターフェイス１０３には教示
操作盤１０４が接続されている。
【００１１】ロボット及びロボット制御装置の基本機能
を支えるシステムプログラムは、メモリ１０２のＲＯＭ
に格納される。また、アプリケーションに応じて教示さ
れるロボットの動作プログラム並びに関連設定データ
は、メモリ１０２の不揮発性メモリに格納される。そし
て、メモリ１０２のＲＡＭは、プロセッサ１０１が行な
う各種演算処理におけるデータの一時記憶の記憶領域に
使用される。
を支えるシステムプログラムは、メモリ１０２のＲＯＭ
に格納される。また、アプリケーションに応じて教示さ
れるロボットの動作プログラム並びに関連設定データ
は、メモリ１０２の不揮発性メモリに格納される。そし
て、メモリ１０２のＲＡＭは、プロセッサ１０１が行な
う各種演算処理におけるデータの一時記憶の記憶領域に
使用される。
【００１２】サーボ制御部１０５はサーボ制御器＃１〜
＃ｎ（ｎ：ロボットの総軸数にツールの可動軸数を加算
した数）を備えており、ロボット制御のための演算処理
（軌道計画作成とそれに基づく補間、逆変換など）を経
て作成された移動指令を受け、ロボット各軸機構部のア
クチュエータを構成するサーボモータを各サーボアンプ
を介して制御する。
＃ｎ（ｎ：ロボットの総軸数にツールの可動軸数を加算
した数）を備えており、ロボット制御のための演算処理
（軌道計画作成とそれに基づく補間、逆変換など）を経
て作成された移動指令を受け、ロボット各軸機構部のア
クチュエータを構成するサーボモータを各サーボアンプ
を介して制御する。
【００１３】また、入出力インターフェイス１０６の外
部入出力回路には、ロボットに設けられたセンサや周辺
機器のアクチュエータやセンサが接続され、本発明に関
係して、特に、ツールと作業対象物との接触を検出する
センサが接続されている。
部入出力回路には、ロボットに設けられたセンサや周辺
機器のアクチュエータやセンサが接続され、本発明に関
係して、特に、ツールと作業対象物との接触を検出する
センサが接続されている。
【００１４】上述したロボット制御装置の構成は、従来
のロボット制御装置と何等変わりはなく、本発明におい
ては、上述した教示操作盤１０４に姿勢合せキーが設け
られていることと、教示補助のためにツールの姿勢、位
置の制御等を自動的に実行できるようにした点に相違が
ある。
のロボット制御装置と何等変わりはなく、本発明におい
ては、上述した教示操作盤１０４に姿勢合せキーが設け
られていることと、教示補助のためにツールの姿勢、位
置の制御等を自動的に実行できるようにした点に相違が
ある。
【００１５】図２は、本実施形態における上記教示操作
盤１０４の説明図である。この教示操作盤１０４は従来
の教示操作盤と相違する点は、姿勢合せキー１９が設け
られていることと、又、後述する教示補助のためのモー
ドをソフトキー１１で選択できるようにした点である。
他は従来と同様である。図２においては、本発明と関係
する部分のみを図示し、他は省略している。即ち、従来
と同様に、ＬＣＤ等のディスプレイ１０と、本発明に関
係して教示補助のためのモード選択するソフトキー１
１、座標系を選択するキー１６で選択された座標系（ロ
ボット基準座標系、該基準座標系から相対的に設定され
たワーク座標系、ツール座標系）の直交座標系における
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸、＋，−方向への移動を指令する直線動作
キー１２、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸回りの＋，−方向への回転動作
を指令する回転動作キー１３、ロボッの各関節軸Ｊ１〜
Ｊ６の＋，−方向への動作を指令する各軸動作キー１４
を備える。なお、この実施形態では、ロボットは６軸を
備えているものとしている。又、教示操作盤１０４は従
来と同様に、各動作キー１２，１３，１４と共に押圧し
て、それぞれの指令を入力するためのシフトキー１５、
座標系を選択するキー１６、教示モード、再生モードを
切換えるモードキー１７、各種座標系の設定や、パラメ
ータの設定等のためにこれらの設定表示画面を選択し、
設定可能とする機能選択キー１８等を備える。上述した
以外に従来の教示操作盤と同様に各種指令キー等を備え
ているものであるが、図２では、直接本発明に関係する
キー部分のみを図示している。
盤１０４の説明図である。この教示操作盤１０４は従来
の教示操作盤と相違する点は、姿勢合せキー１９が設け
られていることと、又、後述する教示補助のためのモー
ドをソフトキー１１で選択できるようにした点である。
他は従来と同様である。図２においては、本発明と関係
する部分のみを図示し、他は省略している。即ち、従来
と同様に、ＬＣＤ等のディスプレイ１０と、本発明に関
係して教示補助のためのモード選択するソフトキー１
１、座標系を選択するキー１６で選択された座標系（ロ
ボット基準座標系、該基準座標系から相対的に設定され
たワーク座標系、ツール座標系）の直交座標系における
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸、＋，−方向への移動を指令する直線動作
キー１２、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸回りの＋，−方向への回転動作
を指令する回転動作キー１３、ロボッの各関節軸Ｊ１〜
Ｊ６の＋，−方向への動作を指令する各軸動作キー１４
を備える。なお、この実施形態では、ロボットは６軸を
備えているものとしている。又、教示操作盤１０４は従
来と同様に、各動作キー１２，１３，１４と共に押圧し
て、それぞれの指令を入力するためのシフトキー１５、
座標系を選択するキー１６、教示モード、再生モードを
切換えるモードキー１７、各種座標系の設定や、パラメ
ータの設定等のためにこれらの設定表示画面を選択し、
設定可能とする機能選択キー１８等を備える。上述した
以外に従来の教示操作盤と同様に各種指令キー等を備え
ているものであるが、図２では、直接本発明に関係する
キー部分のみを図示している。
【００１６】オペレータは、この教示操作盤１０４のマ
ニュアル操作を通して、従来と同様に、ロボットの動作
プログラムの教示、修正、登録、あるいは各種パラメー
タの設定の他、教示された動作プログラムの再生運転、
ジョグ送り等を実行する。また、ディスプレイはオペレ
ータへの指示、入力データの表示やシミュレーション結
果の表示に使用される。
ニュアル操作を通して、従来と同様に、ロボットの動作
プログラムの教示、修正、登録、あるいは各種パラメー
タの設定の他、教示された動作プログラムの再生運転、
ジョグ送り等を実行する。また、ディスプレイはオペレ
ータへの指示、入力データの表示やシミュレーション結
果の表示に使用される。
【００１７】＜第１の実施形態＞この第１の実施形態
は、ロボットのアーム先端の手首に取り付けられたツー
ルと作業対象物との関係が希望する関係になるようにツ
ール姿勢を自動的に変更するものである。即ち、この第
１の実施形態では、ロボット基準座標系から相対的に作
業対象物に設定されているワーク座標系Ｗ及びツールに
対して設定されているツール座標系Ｔからそれぞれ１つ
の軸を選択し、この軸間において設定された関係（交
角）になるように自動的にツール姿勢を変えるものであ
る。後述する図１１（ｃ）のように、スポット溶接ガン
（ツール）のチップが作業対象物の溶接位置の面と垂直
になるようにスポット溶接ガンの姿勢を設定する場合等
に適しているものである。
は、ロボットのアーム先端の手首に取り付けられたツー
ルと作業対象物との関係が希望する関係になるようにツ
ール姿勢を自動的に変更するものである。即ち、この第
１の実施形態では、ロボット基準座標系から相対的に作
業対象物に設定されているワーク座標系Ｗ及びツールに
対して設定されているツール座標系Ｔからそれぞれ１つ
の軸を選択し、この軸間において設定された関係（交
角）になるように自動的にツール姿勢を変えるものであ
る。後述する図１１（ｃ）のように、スポット溶接ガン
（ツール）のチップが作業対象物の溶接位置の面と垂直
になるようにスポット溶接ガンの姿勢を設定する場合等
に適しているものである。
【００１８】この第１の実施形態の動作を、図３に示す
ロボット制御装置のプロセッサ１０１の処理と図４の動
作説明図と共に説明する。なお、図４はツールとしてス
ポット溶接ガンを用いた例を示している。
ロボット制御装置のプロセッサ１０１の処理と図４の動
作説明図と共に説明する。なお、図４はツールとしてス
ポット溶接ガンを用いた例を示している。
【００１９】まず、予め、図４（ａ）に示すように、機
能選択キー１８を操作して、従来と同様にツール座標系
Ｔ及びワーク座標系Ｗを設定しておく。さらに、本実施
形態はワーク座標系Ｗとツール座標系Ｔにおけるそれぞ
れ選択された１つの軸が設定交角になるように姿勢合わ
せを行なうものであり、そのために、予め、姿勢合わせ
を行なうツール座標系ＴのＸ，Ｙ，Ｚ軸の中の１つの
軸、ワーク座標系ＷのＸ，Ｙ，Ｚ軸の中の１つの軸を選
択設定し、かつ、この選択設定された軸間の交角を設定
する。なお、図４に示す例では、選択軸がツール座標系
Ｔ及びワーク座標系ＷともにＺ軸が選択され、かつ交角
θが設定されているものとしている。なお、この交角の
設定が０であれば、選択された軸が同一方向を向くこと
を意味する。又、姿勢合せのために手動送りされるとき
の動作速度をも予め設定しておく。
能選択キー１８を操作して、従来と同様にツール座標系
Ｔ及びワーク座標系Ｗを設定しておく。さらに、本実施
形態はワーク座標系Ｗとツール座標系Ｔにおけるそれぞ
れ選択された１つの軸が設定交角になるように姿勢合わ
せを行なうものであり、そのために、予め、姿勢合わせ
を行なうツール座標系ＴのＸ，Ｙ，Ｚ軸の中の１つの
軸、ワーク座標系ＷのＸ，Ｙ，Ｚ軸の中の１つの軸を選
択設定し、かつ、この選択設定された軸間の交角を設定
する。なお、図４に示す例では、選択軸がツール座標系
Ｔ及びワーク座標系ＷともにＺ軸が選択され、かつ交角
θが設定されているものとしている。なお、この交角の
設定が０であれば、選択された軸が同一方向を向くこと
を意味する。又、姿勢合せのために手動送りされるとき
の動作速度をも予め設定しておく。
【００２０】そこで、モードキー１７を操作して教示モ
ードにして操作者がロボットを動作させ、ツール２０を
作業対象物２１に対し教示しようとする位置に移動させ
た後、姿勢合わせのためにシフトキー１５と姿勢合せキ
ー１９を押すと、プロセッサ１０１は、図３の処理を開
始する。
ードにして操作者がロボットを動作させ、ツール２０を
作業対象物２１に対し教示しようとする位置に移動させ
た後、姿勢合わせのためにシフトキー１５と姿勢合せキ
ー１９を押すと、プロセッサ１０１は、図３の処理を開
始する。
【００２１】ツール座標系Ｔの選択設定されている軸
（図４ではＺ軸）に平行でツール座標系Ｔの原点を通る
単位ベクトルｔを求める（図４（ｂ）参照）（ステップ
ａ１）。次にワーク座標系Ｗにおける選択設定されてい
る軸（図４ではＺ軸）に平行でツール座標系Ｔの原点を
通る単位ベクトルｗを求める（図４（ｃ）参照）（ステ
ップａ２）。単位ベクトルｔとｗの外積よりツール座標
系Ｔの原点を通りベクトルｔとｗに直交する法線ベクト
ルｎを求める（図４（ｄ）参照）（ステップａ３）。
（図４ではＺ軸）に平行でツール座標系Ｔの原点を通る
単位ベクトルｔを求める（図４（ｂ）参照）（ステップ
ａ１）。次にワーク座標系Ｗにおける選択設定されてい
る軸（図４ではＺ軸）に平行でツール座標系Ｔの原点を
通る単位ベクトルｗを求める（図４（ｃ）参照）（ステ
ップａ２）。単位ベクトルｔとｗの外積よりツール座標
系Ｔの原点を通りベクトルｔとｗに直交する法線ベクト
ルｎを求める（図４（ｄ）参照）（ステップａ３）。
【００２２】ｎ＝ｔ×ｗ （×は外積の演算子） 求めた法線ベクトルｎが「０」か否か判断し（ステップ
ａ４）、もし法線ベクトルｎが「０」でなければ、ステ
ップａ８に移行し、「０」であれば、単位ベクトルｔと
ｗが平行であることを意味し、法線ベクトルが一意に求
まらないことを意味する。そこで、教示操作盤１０４の
ディスプレイ等にアラームを発生すると共に、ツール座
標系の設定軸とは異なる２つの軸で形成される平面上に
あるツール座標系Ｔの原点を通るベクトルｎ´の入力を
促すメッセージを表示する（ステップａ５）。図４で示
す例では、ツール座標系ＴのＺ軸が選択軸として設定さ
れているから、この場合ツール座標系のＸＹ平面上にあ
るツール座標系Ｔの原点を通るベクトルｎ´の入力が促
されることになるが、通常Ｘ軸若しくはＹ軸を指定すれ
ばよい。図４の例ではＸ軸が指定される。
ａ４）、もし法線ベクトルｎが「０」でなければ、ステ
ップａ８に移行し、「０」であれば、単位ベクトルｔと
ｗが平行であることを意味し、法線ベクトルが一意に求
まらないことを意味する。そこで、教示操作盤１０４の
ディスプレイ等にアラームを発生すると共に、ツール座
標系の設定軸とは異なる２つの軸で形成される平面上に
あるツール座標系Ｔの原点を通るベクトルｎ´の入力を
促すメッセージを表示する（ステップａ５）。図４で示
す例では、ツール座標系ＴのＺ軸が選択軸として設定さ
れているから、この場合ツール座標系のＸＹ平面上にあ
るツール座標系Ｔの原点を通るベクトルｎ´の入力が促
されることになるが、通常Ｘ軸若しくはＹ軸を指定すれ
ばよい。図４の例ではＸ軸が指定される。
【００２３】ベクトルｎ´が入力されると（ステップａ
６）、該ベクトルｎ´を法線ベクトルｎとし（ステップ
ａ７）、ステップａ８に移行する。ステップａ８では、
ベクトルｔとｗの交角αを求める（図４（ｅ）参照）。
法線ベクトルｎの回りに、求めた交角αと設定されてい
る目標交角θとの差（α−θ）だけ回転させる変換行列
Ｆを求める（ステップａ９）。なお、設定されている目
標交角が「０」の場合には、上記差α−θ＝α−０＝α
となり、ベクトルｔをベクトルｗに一致させる（図４の
例ではツール座標系ＴのＺ軸とワーク座標系ＷのＺ軸を
平行にする）変換行列Ｆを求めることになる。
６）、該ベクトルｎ´を法線ベクトルｎとし（ステップ
ａ７）、ステップａ８に移行する。ステップａ８では、
ベクトルｔとｗの交角αを求める（図４（ｅ）参照）。
法線ベクトルｎの回りに、求めた交角αと設定されてい
る目標交角θとの差（α−θ）だけ回転させる変換行列
Ｆを求める（ステップａ９）。なお、設定されている目
標交角が「０」の場合には、上記差α−θ＝α−０＝α
となり、ベクトルｔをベクトルｗに一致させる（図４の
例ではツール座標系ＴのＺ軸とワーク座標系ＷのＺ軸を
平行にする）変換行列Ｆを求めることになる。
【００２４】ロボットの基準座標系からみた現在ロボッ
トの位置姿勢におけるロボットアーム先端の手首フラン
ジ面の座標系Ｒを求め、ロボットの基準座標系から見た
ツール先端の座標系Ｈを上記座標系Ｒとツール座標系Ｔ
より求める（ステップａ１０）。
トの位置姿勢におけるロボットアーム先端の手首フラン
ジ面の座標系Ｒを求め、ロボットの基準座標系から見た
ツール先端の座標系Ｈを上記座標系Ｒとツール座標系Ｔ
より求める（ステップａ１０）。
【００２５】Ｈ＝Ｒ・Ｔ さらに、上記求めた座標系Ｈに上記変換行列Ｆをかけ
て、ツールの姿勢合せ目標位置姿勢の座標系Ｈ´を求め
る（ステップａ１１）（図４（ｆ）参照）。 Ｈ´＝Ｈ・Ｆ 目標位置姿勢Ｈ´に向かって設定された動作速度で動作
するようにロボットを駆動する（ステップａ１２）。な
お、図４（ｇ）においては、姿勢合せを行なう前のツー
ル姿勢Ｈを破線で、又姿勢合わせを行なった後（設定目
標交角θ＝０）の姿勢Ｈ´を実線で表している。
て、ツールの姿勢合せ目標位置姿勢の座標系Ｈ´を求め
る（ステップａ１１）（図４（ｆ）参照）。 Ｈ´＝Ｈ・Ｆ 目標位置姿勢Ｈ´に向かって設定された動作速度で動作
するようにロボットを駆動する（ステップａ１２）。な
お、図４（ｇ）においては、姿勢合せを行なう前のツー
ル姿勢Ｈを破線で、又姿勢合わせを行なった後（設定目
標交角θ＝０）の姿勢Ｈ´を実線で表している。
【００２６】以上のようにして、ツール座標系Ｔにおけ
る選択された軸がワーク座標系Ｗの選択された軸に対し
て所定関係（設定交角θ）になるように自動的にロボッ
トが駆動されツール２０の姿勢が作業対象物２１に対し
て所望する関係となる。
る選択された軸がワーク座標系Ｗの選択された軸に対し
て所定関係（設定交角θ）になるように自動的にロボッ
トが駆動されツール２０の姿勢が作業対象物２１に対し
て所望する関係となる。
【００２７】＜第２の実施形態＞上記第１の実施形態
は、ツール座標系Ｔとワーク座標系Ｗにおけるそれぞれ
選択された軸が設定所定関係（設定交角関係）になるよ
うに、自動的にロボットを駆動してツール２０の姿勢を
変えるものであったが、この第２の実施形態では、ツー
ル座標系Ｔをワーク座標系Ｗに対して、設定された相対
関係になるようにロボットを自動的に駆動してツール姿
勢を変えるものである。
は、ツール座標系Ｔとワーク座標系Ｗにおけるそれぞれ
選択された軸が設定所定関係（設定交角関係）になるよ
うに、自動的にロボットを駆動してツール２０の姿勢を
変えるものであったが、この第２の実施形態では、ツー
ル座標系Ｔをワーク座標系Ｗに対して、設定された相対
関係になるようにロボットを自動的に駆動してツール姿
勢を変えるものである。
【００２８】まず、上述した第１の実施形態と同様に、
ツール座標系Ｔ及びワーク座標系Ｗを設定しておく。
又、姿勢合わせでの手動送りされるときの動作速度をも
設定する。さらにワーク座標系Ｗとツール座標系Ｔ間で
成立させたい相対関係を設定する。回転したワーク座標
系をツール座標系Ｔの目標姿勢にしたい場合、ワーク座
標系のＸ，Ｙ，Ｚ軸回りのそれぞれの回転角を設定して
おく。そして、教示操作盤１０４のシフトキー１５と姿
勢合せキー１９を同時に押し続けることによって、プロ
セッサ１０４は図５の処理を実行して、ツール姿勢を自
動的に目標姿勢に変える。
ツール座標系Ｔ及びワーク座標系Ｗを設定しておく。
又、姿勢合わせでの手動送りされるときの動作速度をも
設定する。さらにワーク座標系Ｗとツール座標系Ｔ間で
成立させたい相対関係を設定する。回転したワーク座標
系をツール座標系Ｔの目標姿勢にしたい場合、ワーク座
標系のＸ，Ｙ，Ｚ軸回りのそれぞれの回転角を設定して
おく。そして、教示操作盤１０４のシフトキー１５と姿
勢合せキー１９を同時に押し続けることによって、プロ
セッサ１０４は図５の処理を実行して、ツール姿勢を自
動的に目標姿勢に変える。
【００２９】なお、図６は、この第２の実施形態の動作
説明図であり、図６（ａ）は、姿勢合せが行われる前の
作業対象物（ワーク座標系）とツール（ツール座標系）
の関係を示している。シフトキー１５と姿勢合せキー１
９が同時に押されると、まず、設定されているワーク座
標系Ｘ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転角に基づいて、ワーク座標
系Ｗをこの設定回転角だけ回転させる変換行列Ｆを求め
（ステップｂ１）、この変換行列Ｆをワーク座標系Ｗに
掛けて変換後のワーク座標系Ｇを求める（ステップｂ
２）（図６（ｂ）参照）。
説明図であり、図６（ａ）は、姿勢合せが行われる前の
作業対象物（ワーク座標系）とツール（ツール座標系）
の関係を示している。シフトキー１５と姿勢合せキー１
９が同時に押されると、まず、設定されているワーク座
標系Ｘ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転角に基づいて、ワーク座標
系Ｗをこの設定回転角だけ回転させる変換行列Ｆを求め
（ステップｂ１）、この変換行列Ｆをワーク座標系Ｗに
掛けて変換後のワーク座標系Ｇを求める（ステップｂ
２）（図６（ｂ）参照）。
【００３０】Ｇ＝Ｗ・Ｆ 次に、ロボットの基準座標系から見た現在ロボットの位
置姿勢におけるロボットアーム先端の手首フランジ面の
座標系Ｒを求め、ロボットの基準座標系から見たツール
先端の座標系Ｈを上記座標系Ｒとツール座標系Ｔより求
める（ステップｂ３）。
置姿勢におけるロボットアーム先端の手首フランジ面の
座標系Ｒを求め、ロボットの基準座標系から見たツール
先端の座標系Ｈを上記座標系Ｒとツール座標系Ｔより求
める（ステップｂ３）。
【００３１】Ｈ＝Ｒ・Ｔ 求められた座標系ＧとＨをそれぞれ姿勢成分Ｇｒ、Ｈｒ
と位置成分Ｇｌ、Ｈｌとに分解し、座標系Ｈの姿勢成分
Ｈｒを座標系Ｇの姿勢成分Ｇｒに置き換え、ツール先端
の座標系の新しい座標系Ｈ´を求める（ステップｂ４）
（図６（ｃ）参照）。即ち、座標系Ｇ及び座標系Ｈは次
の１式、２式で表される。
と位置成分Ｇｌ、Ｈｌとに分解し、座標系Ｈの姿勢成分
Ｈｒを座標系Ｇの姿勢成分Ｇｒに置き換え、ツール先端
の座標系の新しい座標系Ｈ´を求める（ステップｂ４）
（図６（ｃ）参照）。即ち、座標系Ｇ及び座標系Ｈは次
の１式、２式で表される。
【００３２】
【数１】
【００３３】
【数２】 座標系Ｈの姿勢成分Ｈｒを座標系Ｇの姿勢成分Ｇｒに置
き換え他新しい座標系Ｈ´は、３式で表される。
き換え他新しい座標系Ｈ´は、３式で表される。
【００３４】
【数３】 上記３式で求められた新しい座標系Ｈ´に向かって設定
動作速度でロボットを駆動して、ツール座標系がワーク
座標系に対して設定された相対関係になるようツール姿
勢を変えて、この姿勢合せ動作を終了する（ステップｂ
５）。
動作速度でロボットを駆動して、ツール座標系がワーク
座標系に対して設定された相対関係になるようツール姿
勢を変えて、この姿勢合せ動作を終了する（ステップｂ
５）。
【００３５】＜第３の実施形態＞この第３の実施形態で
は、ツール２０として、サーボモータで駆動され、ツー
ル可動部位置が検出できるサーボガン等を用いる場合に
適用するものである。この実施形態では、ツール２０の
可動部がロボット制御装置の付加軸としてサーボ制御さ
れるものとし、ツール可動部の制御もロボット制御装置
で行われるものとしている。又、ツール可動部を手動送
りする手動操作手段としてキーを教示操作盤１０４に設
けてもよいが、図２に示す例では、この手段は省略して
いる。
は、ツール２０として、サーボモータで駆動され、ツー
ル可動部位置が検出できるサーボガン等を用いる場合に
適用するものである。この実施形態では、ツール２０の
可動部がロボット制御装置の付加軸としてサーボ制御さ
れるものとし、ツール可動部の制御もロボット制御装置
で行われるものとしている。又、ツール可動部を手動送
りする手動操作手段としてキーを教示操作盤１０４に設
けてもよいが、図２に示す例では、この手段は省略して
いる。
【００３６】そしてツール先端点（以下ＴＣＰという）
を基準にして、ツールを回転させたり移動させた方が便
利な場合に、ツール２０上にツール座標系Ｔが設定さ
れ、ＴＣＰが設定されている部位が移動する場合に、こ
のＴＣＰの移動に合わせてツール座標系Ｔを自動的に設
定するようにしたものである。以下、図７に示すロボッ
ト制御装置のプロセッサ１０１が実施する処理のフロー
チャートと、図８、図９に示す動作説明図と共に説明す
る。
を基準にして、ツールを回転させたり移動させた方が便
利な場合に、ツール２０上にツール座標系Ｔが設定さ
れ、ＴＣＰが設定されている部位が移動する場合に、こ
のＴＣＰの移動に合わせてツール座標系Ｔを自動的に設
定するようにしたものである。以下、図７に示すロボッ
ト制御装置のプロセッサ１０１が実施する処理のフロー
チャートと、図８、図９に示す動作説明図と共に説明す
る。
【００３７】まず、ツール２０の一部に基準となるツー
ル座標系Ｔを設定する。図８（ａ）はツール２０の可動
部２０ａに設定した例（スポット溶接ガンの可動側チッ
プに設定した例）、図８（ａ´）はツール２０の固定部
２０ｂに設定した例を示す。以下、図８、図９において
（ａ）〜（ｃ）はツール座標系Ｔをツール２０の可動部
２０ａに設定した場合、（ａ´）〜（ｃ´）は、ツール
座標系Ｔをツール２０の固定部２０ｂに設定した場合の
例を示す。
ル座標系Ｔを設定する。図８（ａ）はツール２０の可動
部２０ａに設定した例（スポット溶接ガンの可動側チッ
プに設定した例）、図８（ａ´）はツール２０の固定部
２０ｂに設定した例を示す。以下、図８、図９において
（ａ）〜（ｃ）はツール座標系Ｔをツール２０の可動部
２０ａに設定した場合、（ａ´）〜（ｃ´）は、ツール
座標系Ｔをツール２０の固定部２０ｂに設定した場合の
例を示す。
【００３８】次に、上記設定した基準ツール座標系Ｔに
対して基準となる可動部の位置Ｏを設定する。図８
（ｂ）、（ｂ´）では、可動部の基準位置Ｏを可動部の
チップが設けられた側の固定部の位置を基準にしてツー
ル座標系Ｔ上において設定する。
対して基準となる可動部の位置Ｏを設定する。図８
（ｂ）、（ｂ´）では、可動部の基準位置Ｏを可動部の
チップが設けられた側の固定部の位置を基準にしてツー
ル座標系Ｔ上において設定する。
【００３９】又、ツール２０の可動部２０ａの移動方向
を、ツール座標系ＴのＸ，Ｙ，Ｚ軸の軸によって指定す
ることにより設定する。図８（ｃ）、（ｃ´）の例で
は、ツール座標系ＴのＺ軸が設定されることになる。さ
らに、手動送り動作における動作速度を設定した後、ツ
ール２０の可動部（可動側チップ）２０ａを手動送り、
もしくはプログラム実行によって所望する位置Ｐに移動
させる（図９（ａ），（ａ´）参照）。
を、ツール座標系ＴのＸ，Ｙ，Ｚ軸の軸によって指定す
ることにより設定する。図８（ｃ）、（ｃ´）の例で
は、ツール座標系ＴのＺ軸が設定されることになる。さ
らに、手動送り動作における動作速度を設定した後、ツ
ール２０の可動部（可動側チップ）２０ａを手動送り、
もしくはプログラム実行によって所望する位置Ｐに移動
させる（図９（ａ），（ａ´）参照）。
【００４０】そして、シフトキー１５と動作方向キー１
２を押し、ツール座標系Ｔに基づいて手動送りを指令す
ると、ロボット制御装置のプロセッサ１０１は図７の処
理を開始する。
２を押し、ツール座標系Ｔに基づいて手動送りを指令す
ると、ロボット制御装置のプロセッサ１０１は図７の処
理を開始する。
【００４１】まず、設定されているツール可動部２０ａ
の基準位置Ｏからツール可動部２０ａの現在位置Ｐまで
の距離Ｌ（Ｌ＝Ｐ−Ｏ）を求め（ステップｃ１）（図９
（ｂ），（ｂ´）参照）、設定された移動方向の軸方向
（この例ではＺ軸方向）への上記求めた距離Ｌの並進行
列として変換行列Ｆを求める（ステップｃ２）。そし
て、設定されているツール座標系の基準座標系Ｔと上記
変換行列Ｆによって新たなツール座標系Ｔ´を次式によ
って求める（ステップｃ３）（図９（ｃ），（ｃ´）参
照）。
の基準位置Ｏからツール可動部２０ａの現在位置Ｐまで
の距離Ｌ（Ｌ＝Ｐ−Ｏ）を求め（ステップｃ１）（図９
（ｂ），（ｂ´）参照）、設定された移動方向の軸方向
（この例ではＺ軸方向）への上記求めた距離Ｌの並進行
列として変換行列Ｆを求める（ステップｃ２）。そし
て、設定されているツール座標系の基準座標系Ｔと上記
変換行列Ｆによって新たなツール座標系Ｔ´を次式によ
って求める（ステップｃ３）（図９（ｃ），（ｃ´）参
照）。
【００４２】Ｔ´＝Ｔ・Ｆ 求められた新しいツール座標系Ｔ´に基づいて指令され
た軸方向の手動送り動作を実行する（ステップｃ４）。
図９（ｂ）、（ｂ´）及び図９（ｃ）、（ｃ´）に示す
ように、ツール２０の可動部２０ａが移動しても、その
移動後のツール座標系Ｔが自動的に求められ、該求めら
れたツール座標系Ｔ´に基づいて、指令された動作方向
の移動がなされるから、この移動中にツール２０と作業
対象物２１が干渉するような不具合を避けることができ
る。
た軸方向の手動送り動作を実行する（ステップｃ４）。
図９（ｂ）、（ｂ´）及び図９（ｃ）、（ｃ´）に示す
ように、ツール２０の可動部２０ａが移動しても、その
移動後のツール座標系Ｔが自動的に求められ、該求めら
れたツール座標系Ｔ´に基づいて、指令された動作方向
の移動がなされるから、この移動中にツール２０と作業
対象物２１が干渉するような不具合を避けることができ
る。
【００４３】＜第４の実施形態＞この第４の実施形態
は、ロボットを手動で移動させている途中で、ある設定
された停止条件が成立したときに、ロボット動作を自動
的に停止させるものである。そのために、この実施形態
では、この停止させる条件を予め設定しておかねばなら
ない。この停止条件としては例えば、次のようなものが
ある。 （１）ツールと作業対象物が接触したことを検出するセ
ンサを設け、該センサからの信号を入出力インタフェー
ス１０６を介して検出し、これを停止条件とする。 （２）ロボットの各軸を駆動するサーボモータの負荷ト
ルクを検出し、１軸でもしきい値を越えたとき、ツール
２０と作業対象物２１が接触したとして検出しこれを停
止条件とする。負荷トルクを、角軸のサーボモータの駆
動電流のフィードバック値、又は、トルク指令値（電流
指令値）に基づいて検出して、これにフィードバック値
又はトルク指令値が設定しきい値以上のとき、停止条件
とする。又、負荷トルクを推定するオブザーバが設けら
れている場合には、このオブザーバで推定される負荷ト
ルクがしきい値以上になることによって停止させる停止
条件としてもよい。 （３）手動送り開始点からの移動距離が設定値を越えた
とき、自動停止させる。
は、ロボットを手動で移動させている途中で、ある設定
された停止条件が成立したときに、ロボット動作を自動
的に停止させるものである。そのために、この実施形態
では、この停止させる条件を予め設定しておかねばなら
ない。この停止条件としては例えば、次のようなものが
ある。 （１）ツールと作業対象物が接触したことを検出するセ
ンサを設け、該センサからの信号を入出力インタフェー
ス１０６を介して検出し、これを停止条件とする。 （２）ロボットの各軸を駆動するサーボモータの負荷ト
ルクを検出し、１軸でもしきい値を越えたとき、ツール
２０と作業対象物２１が接触したとして検出しこれを停
止条件とする。負荷トルクを、角軸のサーボモータの駆
動電流のフィードバック値、又は、トルク指令値（電流
指令値）に基づいて検出して、これにフィードバック値
又はトルク指令値が設定しきい値以上のとき、停止条件
とする。又、負荷トルクを推定するオブザーバが設けら
れている場合には、このオブザーバで推定される負荷ト
ルクがしきい値以上になることによって停止させる停止
条件としてもよい。 （３）手動送り開始点からの移動距離が設定値を越えた
とき、自動停止させる。
【００４４】停止条件としては、各種のものがあるが適
用例に応じて、最適な停止条件を選択する。例えば、上
述した（１）〜（３）の停止条件の判断がロボット制御
装置のに設定されているとすれば、そのうちどの停止条
件を選択するかを予め設定しておく。なお、上記（３）
の停止条件を選択した場合には、自動停止させる開始点
からの移動距離を設定値として設定する必要がある。
用例に応じて、最適な停止条件を選択する。例えば、上
述した（１）〜（３）の停止条件の判断がロボット制御
装置のに設定されているとすれば、そのうちどの停止条
件を選択するかを予め設定しておく。なお、上記（３）
の停止条件を選択した場合には、自動停止させる開始点
からの移動距離を設定値として設定する必要がある。
【００４５】さらに、手動動作中の動作速度を設定する
と共に、停止条件が成立した後、該停止位置から指定
量、指定方向に動作させるか否かを設定し、これを設定
した場合には、動作方向の基準となる座標系（ロボット
の基準座標系，ワーク座標系，ツール座標系等）を選択
設定し、かつ、この選択座標系のＸ，Ｙ，Ｚ軸のいずれ
かを動作方向として設定し、かつ、その移動距離をも設
定する。
と共に、停止条件が成立した後、該停止位置から指定
量、指定方向に動作させるか否かを設定し、これを設定
した場合には、動作方向の基準となる座標系（ロボット
の基準座標系，ワーク座標系，ツール座標系等）を選択
設定し、かつ、この選択座標系のＸ，Ｙ，Ｚ軸のいずれ
かを動作方向として設定し、かつ、その移動距離をも設
定する。
【００４６】以上のように、停止条件、動作速度、停止
条件成立後に退避させるか否か、退避させる場合その移
動の方向、移動量を設定した後、シフトキー１５と動作
方向キー１２又は１３を押し、手動送りを指令すると、
ロボット制御装置のプロセッサ１０１は、図１０の処理
を開始する。
条件成立後に退避させるか否か、退避させる場合その移
動の方向、移動量を設定した後、シフトキー１５と動作
方向キー１２又は１３を押し、手動送りを指令すると、
ロボット制御装置のプロセッサ１０１は、図１０の処理
を開始する。
【００４７】プロセッサ１０１は、動作方向キー１２，
１３で指令された動作方向へ設定されている動作速度で
移動する移動指令を出力しロボットを設定動作速度で移
動させ（ステップｄ１）、かつ停止条件が成立したか判
断し（ステップｄ２）、成立していなければ、シフトキ
ー１５又は動作方向キー１２，１３の押圧が解かれたか
を判断し（ステップｄ８）、押圧が解かれてなければ、
再び（ステップｄ１に戻り、ステップｄ１、ｄ２、ｄ８
の処理を繰り返し実行する。そして、停止条件が成立し
たことが検出される前に、シフトキー１５又は動作方向
キー１２，１３の押圧が解かれると、ロボット動作を停
止させる（ステップｄ７）。
１３で指令された動作方向へ設定されている動作速度で
移動する移動指令を出力しロボットを設定動作速度で移
動させ（ステップｄ１）、かつ停止条件が成立したか判
断し（ステップｄ２）、成立していなければ、シフトキ
ー１５又は動作方向キー１２，１３の押圧が解かれたか
を判断し（ステップｄ８）、押圧が解かれてなければ、
再び（ステップｄ１に戻り、ステップｄ１、ｄ２、ｄ８
の処理を繰り返し実行する。そして、停止条件が成立し
たことが検出される前に、シフトキー１５又は動作方向
キー１２，１３の押圧が解かれると、ロボット動作を停
止させる（ステップｄ７）。
【００４８】又、停止条件が成立したとき、即ち、上記
（１）の停止条件が設定されていれば、センサからの接
触検知信号が入出力インタフェース１０６に入力されて
いるか、プロセッサ１０１は所定周期毎に判別し、接触
検知信号が入力されていることが検出されたとき、この
ときの位置を記憶すると共に、ロボットの手動送り動作
を自動的に停止させる（シフトキー１５及び動作方向キ
ー１２，１３の押圧とは関係なく停止させる）（ステッ
プｄ２，ｄ３）。又、停止条件として、上記（２）の条
件が設定されている場合には、プロセッサ１０１は、所
定周期毎ロボット各軸のモータにかかる負荷トルク（電
流フィードババック値又はトルク指令値、オブザーバで
の推定トルク値）がしきい値以上か否かで判断し（ステ
ップｄ２）、いずれかの軸のモータの負荷トルクがしき
い値以上になると停止条件成立として、このときの位置
を記憶すると共にロボット動作を停止させる（ステップ
ｄ３）。
（１）の停止条件が設定されていれば、センサからの接
触検知信号が入出力インタフェース１０６に入力されて
いるか、プロセッサ１０１は所定周期毎に判別し、接触
検知信号が入力されていることが検出されたとき、この
ときの位置を記憶すると共に、ロボットの手動送り動作
を自動的に停止させる（シフトキー１５及び動作方向キ
ー１２，１３の押圧とは関係なく停止させる）（ステッ
プｄ２，ｄ３）。又、停止条件として、上記（２）の条
件が設定されている場合には、プロセッサ１０１は、所
定周期毎ロボット各軸のモータにかかる負荷トルク（電
流フィードババック値又はトルク指令値、オブザーバで
の推定トルク値）がしきい値以上か否かで判断し（ステ
ップｄ２）、いずれかの軸のモータの負荷トルクがしき
い値以上になると停止条件成立として、このときの位置
を記憶すると共にロボット動作を停止させる（ステップ
ｄ３）。
【００４９】さらに、上記（３）の停止条件が設定され
ている場合には、プロセッサ１０１は、ステップｄ１で
手動移動を開始してから所定周期毎ロボットの移動量を
レジスタに加算し、この加算値が設定値になったか否か
で停止条件を判断する。この加算値が設定値以上になる
と、停止条件成立として（ステップｄ２）、そのときの
ロボットの位置を記憶すると共にロボットを停止させる
（ステップｄ３）。
ている場合には、プロセッサ１０１は、ステップｄ１で
手動移動を開始してから所定周期毎ロボットの移動量を
レジスタに加算し、この加算値が設定値になったか否か
で停止条件を判断する。この加算値が設定値以上になる
と、停止条件成立として（ステップｄ２）、そのときの
ロボットの位置を記憶すると共にロボットを停止させる
（ステップｄ３）。
【００５０】ロボット制御装置よりロボットを停止させ
る指令を出力しても、ロボットは堕走して停止するた
め、記憶した停止条件が成立したときの位置まで、ロボ
ットを移動させ、停止条件が成立した位置に戻す（ステ
ップｄ４）。そして、退避させることが設定されている
か否か判断し（ステップｄ５）、退避させることが設定
されていれば、設定方向に設定移動量移動させて（ステ
ップｄ６）、ロボットを停止させる（ステップｄ７）。
又、退避させることが設定されていなければ、停止条件
位置に停止したままロボットを停止させる。
る指令を出力しても、ロボットは堕走して停止するた
め、記憶した停止条件が成立したときの位置まで、ロボ
ットを移動させ、停止条件が成立した位置に戻す（ステ
ップｄ４）。そして、退避させることが設定されている
か否か判断し（ステップｄ５）、退避させることが設定
されていれば、設定方向に設定移動量移動させて（ステ
ップｄ６）、ロボットを停止させる（ステップｄ７）。
又、退避させることが設定されていなければ、停止条件
位置に停止したままロボットを停止させる。
【００５１】以上が本発明の教示動作を補助する手動送
りの実施形態であるが、ロボット制御装置に上述した第
１〜第４の実施形態のいずれか１つを具備させて、その
具備した実施形態を実行できるようにしてもよく、又、
上記第１〜第４の実施形態をすべて具備して、それぞれ
の実施形態をソフトキー等で呼び出して実行するように
してもよい。
りの実施形態であるが、ロボット制御装置に上述した第
１〜第４の実施形態のいずれか１つを具備させて、その
具備した実施形態を実行できるようにしてもよく、又、
上記第１〜第４の実施形態をすべて具備して、それぞれ
の実施形態をソフトキー等で呼び出して実行するように
してもよい。
【００５２】以下の実施例では、上述した第１の実施形
態を「１軸による姿勢合せモード」、第２の実施形態を
「座標系による姿勢合せモード」、第３の実施形態を
「ツール可動部材上の座標系設定モード」及び第４の実
施形態を「停止条件による停止モード」として、ロボッ
ト制御装置に格納しておき、ソフトキー１１によって、
モードを選択して、選択モードの処理を実行するように
している。
態を「１軸による姿勢合せモード」、第２の実施形態を
「座標系による姿勢合せモード」、第３の実施形態を
「ツール可動部材上の座標系設定モード」及び第４の実
施形態を「停止条件による停止モード」として、ロボッ
ト制御装置に格納しておき、ソフトキー１１によって、
モードを選択して、選択モードの処理を実行するように
している。
【００５３】又、ワーク座標系、ツール座標系（第３の
実施形態の「ツール可動部材上の座標系設定モード」に
おける基準ツール座標系）はどの実施形態（どのモー
ド）でも共通するから機能選択キー１８を操作して座標
系の設定を選択し、教示動作を補助する上記４つのモー
ドに対して一括してワーク座標系、ツール座標系を設定
する。又、この教示補助動作の手動での動作速度の設定
値もどのモードも共通として、予め設定しておいてもよ
く、又は、各モード後とこの手動での動作速度を変える
場合には、ソフトキー１１を操作して、各モードの設定
を呼出し、それぞれの動作速度を設定する。さらに、第
３の実施形態の「ツール可動部材上の座標系設定モー
ド」においては、基準位置Ｏを設定しておかねばならな
いが、このような、各モード毎に固有の設定値はそれぞ
れ各モード設定を呼出して設定しておく。
実施形態の「ツール可動部材上の座標系設定モード」に
おける基準ツール座標系）はどの実施形態（どのモー
ド）でも共通するから機能選択キー１８を操作して座標
系の設定を選択し、教示動作を補助する上記４つのモー
ドに対して一括してワーク座標系、ツール座標系を設定
する。又、この教示補助動作の手動での動作速度の設定
値もどのモードも共通として、予め設定しておいてもよ
く、又は、各モード後とこの手動での動作速度を変える
場合には、ソフトキー１１を操作して、各モードの設定
を呼出し、それぞれの動作速度を設定する。さらに、第
３の実施形態の「ツール可動部材上の座標系設定モー
ド」においては、基準位置Ｏを設定しておかねばならな
いが、このような、各モード毎に固有の設定値はそれぞ
れ各モード設定を呼出して設定しておく。
【００５４】＜サーボガンへの適用例＞そこで、スポッ
ト溶接を行なうサーボモータ等で可動側チップが駆動さ
れるサーボガンに適用した一実施例について説明する。
この実施例においては、ガン開閉方向と作業対象物２１
に対する打点面が垂直になるようにサーボガン２０の姿
勢を教示する必要がある。又、固定側チップ２０ｂと作
業対象物２１との接触位置を教示しなければならない。
しかも、一般に行われている車体のスポット溶接におい
ては、パネルの下部が車体の影になって目視困難である
場合が多くあり、このような状況下での本発明の教示補
助方法を用いて行なう教示について説明する。
ト溶接を行なうサーボモータ等で可動側チップが駆動さ
れるサーボガンに適用した一実施例について説明する。
この実施例においては、ガン開閉方向と作業対象物２１
に対する打点面が垂直になるようにサーボガン２０の姿
勢を教示する必要がある。又、固定側チップ２０ｂと作
業対象物２１との接触位置を教示しなければならない。
しかも、一般に行われている車体のスポット溶接におい
ては、パネルの下部が車体の影になって目視困難である
場合が多くあり、このような状況下での本発明の教示補
助方法を用いて行なう教示について説明する。
【００５５】まず、図１１（ａ）に示すように、ロボッ
トを手動送りして、サーボガン２０を作業対象物２１の
打点近傍に移動させる。次に、サーボガンの開閉方向と
作業対象物の打点面が垂直になるように、サーボガンの
姿勢を変える必要がある。この場合、３つの方法があ
り、１つは、上述した、第３の実施形態の「ツール可動
部材上の座標系設定モード」を利用して行なう方法と、
第１の実施形態の「１軸による姿勢合せモード」、第２
の実施形態の「座標系による姿勢合せモード」による方
法がある。
トを手動送りして、サーボガン２０を作業対象物２１の
打点近傍に移動させる。次に、サーボガンの開閉方向と
作業対象物の打点面が垂直になるように、サーボガンの
姿勢を変える必要がある。この場合、３つの方法があ
り、１つは、上述した、第３の実施形態の「ツール可動
部材上の座標系設定モード」を利用して行なう方法と、
第１の実施形態の「１軸による姿勢合せモード」、第２
の実施形態の「座標系による姿勢合せモード」による方
法がある。
【００５６】そこで、第１の方法として、教示操作盤１
０４のソフトキー等を用いて、第３の実施形態の「ツー
ル可動部材上の座標系設定モード」に切換え、サーボガ
ンの可動側チップ移動させＴＣＰを作業対象物２１にで
きるだけ近付けた後、ガン開閉方向が作業対象物２１の
打点面と垂直になるように回転動作キー１３を選択し、
シフトキー１５と選択回転動作キー１３を押せば、ロボ
ット制御装置のプロセッサ１０１は、図７に示す処理を
行なって、可動チップ２０ａの先端に設定されたＴＣＰ
を基準にしてロボットを動作させる（図１１（ｂ）参
照）。その結果、サーボガン２０と作業対象物２１が干
渉することなく、サーボガン２０の開閉方向が作業対象
物２１の打点面に垂直になるようにサーボガン２０の姿
勢を手動で移動させることができる。
０４のソフトキー等を用いて、第３の実施形態の「ツー
ル可動部材上の座標系設定モード」に切換え、サーボガ
ンの可動側チップ移動させＴＣＰを作業対象物２１にで
きるだけ近付けた後、ガン開閉方向が作業対象物２１の
打点面と垂直になるように回転動作キー１３を選択し、
シフトキー１５と選択回転動作キー１３を押せば、ロボ
ット制御装置のプロセッサ１０１は、図７に示す処理を
行なって、可動チップ２０ａの先端に設定されたＴＣＰ
を基準にしてロボットを動作させる（図１１（ｂ）参
照）。その結果、サーボガン２０と作業対象物２１が干
渉することなく、サーボガン２０の開閉方向が作業対象
物２１の打点面に垂直になるようにサーボガン２０の姿
勢を手動で移動させることができる。
【００５７】第２の方法として、第１の実施形態の「１
軸による姿勢合せモード」を利用する場合には、ソフト
キー１１によってこの「１軸による姿勢合せモード」を
選択した後、姿勢合わせとなるツール座標系Ｔ、ワーク
座標系Ｗの軸とその交角θを設定する。図１１（ｃ）の
例では、ツール座標系Ｔ及びワーク座標系Ｗからそれぞ
れＺ軸を姿勢合せ軸として選択し、かつ交角θを「０」
と設定している（即ち、両座標系のＺ軸を平行の状態に
する）。そして、シフトキー１５と姿勢合せキー１９を
押すと、ロボット制御装置のプロセッサ１０１は、図３
に示す処理を開始し、ツール座標系Ｔ及びワーク座標系
Ｗのそれぞれの選択軸であるＺ軸が、設定交角θ（＝
０）となるようにロボットが駆動され、サーボガン２０
の開閉方向が作業対象物２１の打点面に対して垂直にな
るように位置決めされる（図１１（ｃ）参照）。
軸による姿勢合せモード」を利用する場合には、ソフト
キー１１によってこの「１軸による姿勢合せモード」を
選択した後、姿勢合わせとなるツール座標系Ｔ、ワーク
座標系Ｗの軸とその交角θを設定する。図１１（ｃ）の
例では、ツール座標系Ｔ及びワーク座標系Ｗからそれぞ
れＺ軸を姿勢合せ軸として選択し、かつ交角θを「０」
と設定している（即ち、両座標系のＺ軸を平行の状態に
する）。そして、シフトキー１５と姿勢合せキー１９を
押すと、ロボット制御装置のプロセッサ１０１は、図３
に示す処理を開始し、ツール座標系Ｔ及びワーク座標系
Ｗのそれぞれの選択軸であるＺ軸が、設定交角θ（＝
０）となるようにロボットが駆動され、サーボガン２０
の開閉方向が作業対象物２１の打点面に対して垂直にな
るように位置決めされる（図１１（ｃ）参照）。
【００５８】又、第２の実施形態の「座標系による姿勢
合せモード」を選択し、ツール座標系Ｔとワーク座標系
Ｗとの相対関係を規定するワーク座標系Ｗの各軸回りの
回転角を設定し、シフトキー１５と姿勢合せキー１９を
押せば、プロセッサ１０１は図５に示す処理を実行し、
図１１（ｃ）に示すようにサーボガン２０の開閉方向が
作業対象物２１の打点面に対して垂直になるように位置
決めされる。なお、図１１（ｃ）の例では、ワーク座標
系Ｗにツール座標系Ｔを合わせればよいから、設定する
各軸回りの回転角はすべて「０」となり、図５のステッ
プｂ１で求める変換行列Ｆは単位行列となる。
合せモード」を選択し、ツール座標系Ｔとワーク座標系
Ｗとの相対関係を規定するワーク座標系Ｗの各軸回りの
回転角を設定し、シフトキー１５と姿勢合せキー１９を
押せば、プロセッサ１０１は図５に示す処理を実行し、
図１１（ｃ）に示すようにサーボガン２０の開閉方向が
作業対象物２１の打点面に対して垂直になるように位置
決めされる。なお、図１１（ｃ）の例では、ワーク座標
系Ｗにツール座標系Ｔを合わせればよいから、設定する
各軸回りの回転角はすべて「０」となり、図５のステッ
プｂ１で求める変換行列Ｆは単位行列となる。
【００５９】以上のようにして、サーボガン２０の開閉
方向が作業対象物２１の打点面に対して垂直になるよう
に位置決めした後、第４の実施形態で示される「停止条
件による停止モード」に切換えて、監視する停止条件を
選択設定し、又退避は行なわないと設定し、固定側チッ
プが作業対象物２１に接触する方向の動作キー１２を押
すと共にシフトキー１５を押せば、ロボット制御装置の
プロセッサ１０１は、図１０の処理を実行し、作業対象
物２１とツール２０の固定側チップ２０ｂが接触した位
置（さらには、設定した方向及び移動量だけ移動した位
置）に自動的に停止する。
方向が作業対象物２１の打点面に対して垂直になるよう
に位置決めした後、第４の実施形態で示される「停止条
件による停止モード」に切換えて、監視する停止条件を
選択設定し、又退避は行なわないと設定し、固定側チッ
プが作業対象物２１に接触する方向の動作キー１２を押
すと共にシフトキー１５を押せば、ロボット制御装置の
プロセッサ１０１は、図１０の処理を実行し、作業対象
物２１とツール２０の固定側チップ２０ｂが接触した位
置（さらには、設定した方向及び移動量だけ移動した位
置）に自動的に停止する。
【００６０】＜エアガンへの適用例＞スポット溶接ガン
がサーボモータで駆動されるサーボガンではなく、エア
の圧力で開閉するエアーガンの場合には、エアーガン２
０の開閉方向が作業対象物２１に対する打点面と垂直に
なると共に、固定側チップ２０ａと作業対象物２１の間
隔をしてい距離だけ離す必要がある。そのため、エアー
ガン２０を使用した場合には、上述したサーボガンと同
様に、ガンを解放状態にして作業対象物２１の打点付近
の適当な位置に手動送りし、第２の実施形態である「座
標系による姿勢合せモード」を選択して、サーボガンと
同様に、ガン開閉方向を打点面に対して垂直にし、サー
ボガンと同様に、第４の実施形態の「停止条件による停
止モード」を選択するが、この場合、サーボガン２０と
作業対象物２１が接触した後、所定距離だけ離す必要が
あるから、退避させるを選択し、その退避方向と退避移
動量を設定する。図１２の例では、退避方向をワーク座
標系（ツール座標系でもよい）のＺ軸方向とし、目標と
する移動量を設定しておく、そうすれば、、図１０の処
理でステップｄ５、ｄ６によって、作業対象物２１とツ
ール２０の接触後、ツール２０は設定距離だけ離されて
ロボットは停止することになる。
がサーボモータで駆動されるサーボガンではなく、エア
の圧力で開閉するエアーガンの場合には、エアーガン２
０の開閉方向が作業対象物２１に対する打点面と垂直に
なると共に、固定側チップ２０ａと作業対象物２１の間
隔をしてい距離だけ離す必要がある。そのため、エアー
ガン２０を使用した場合には、上述したサーボガンと同
様に、ガンを解放状態にして作業対象物２１の打点付近
の適当な位置に手動送りし、第２の実施形態である「座
標系による姿勢合せモード」を選択して、サーボガンと
同様に、ガン開閉方向を打点面に対して垂直にし、サー
ボガンと同様に、第４の実施形態の「停止条件による停
止モード」を選択するが、この場合、サーボガン２０と
作業対象物２１が接触した後、所定距離だけ離す必要が
あるから、退避させるを選択し、その退避方向と退避移
動量を設定する。図１２の例では、退避方向をワーク座
標系（ツール座標系でもよい）のＺ軸方向とし、目標と
する移動量を設定しておく、そうすれば、、図１０の処
理でステップｄ５、ｄ６によって、作業対象物２１とツ
ール２０の接触後、ツール２０は設定距離だけ離されて
ロボットは停止することになる。
【００６１】＜サーボハンドへの適用例＞図１３はサー
ボモータで駆動されるハンド２０に対して把持位置姿勢
の教示に対して本発明を適用した例の説明図である。ま
ず、ハンド２０を開いた状態にして、ロボットを手動動
作して作業対象物２１に接近させる（図１３（ａ）参
照）。次に、ハンドの挟持面と作業対象物の側面が平行
になるようにハンドを回転させる必要があるが、この方
法には、第１の実施形態の「１軸による姿勢合せモー
ド」、第２の実施形態の「座標系による姿勢合せモー
ド」、第３の実施形態の「ツール可動部材上の座標系設
定モード」を利用する方法がある。
ボモータで駆動されるハンド２０に対して把持位置姿勢
の教示に対して本発明を適用した例の説明図である。ま
ず、ハンド２０を開いた状態にして、ロボットを手動動
作して作業対象物２１に接近させる（図１３（ａ）参
照）。次に、ハンドの挟持面と作業対象物の側面が平行
になるようにハンドを回転させる必要があるが、この方
法には、第１の実施形態の「１軸による姿勢合せモー
ド」、第２の実施形態の「座標系による姿勢合せモー
ド」、第３の実施形態の「ツール可動部材上の座標系設
定モード」を利用する方法がある。
【００６２】図１３（ｂ）は、第３の実施形態の「ツー
ル可動部材上の座標系設定モード」を利用する場合の説
明図で、まず、ハンドのの可動部に設定されているＴＣ
Ｐを手動送りで移動させ、できるだけ作業対象物２１に
近づける。そして、「ツール可動部材上の座標系設定モ
ード」に切換えて、回転方向を選択し、その方向の回転
動作方向キー１３とシフトキー１５を押せば、ロボット
制御装置のプロセッサ１０１は、図７に示す処理を行な
って、ＴＣＰ中心に回転し、手動でハンド２０の教示側
面と作業対象物の側面が平行となるように動作させるこ
とができる（図１３（ｂ）参照）。
ル可動部材上の座標系設定モード」を利用する場合の説
明図で、まず、ハンドのの可動部に設定されているＴＣ
Ｐを手動送りで移動させ、できるだけ作業対象物２１に
近づける。そして、「ツール可動部材上の座標系設定モ
ード」に切換えて、回転方向を選択し、その方向の回転
動作方向キー１３とシフトキー１５を押せば、ロボット
制御装置のプロセッサ１０１は、図７に示す処理を行な
って、ＴＣＰ中心に回転し、手動でハンド２０の教示側
面と作業対象物の側面が平行となるように動作させるこ
とができる（図１３（ｂ）参照）。
【００６３】図１３（ｃ）は、第１の実施形態の「１軸
による姿勢合せモード」又は第２の実施形態の「座標系
による姿勢合せモード」を用いる場合の説明図である。
「１軸による姿勢合せモード」を適用する場合には、例
えば、ツール座標系Ｔにおけるハンド２０の挟持面と平
行な軸（図１３（ｃ）ではＺ軸）とワーク座標系Ｗにお
ける作業対象物２１の側面と平行な軸（図１３（ｃ）で
はＺ軸）を選択しその交角を「０」として、シフトキー
１５と姿勢合せキー１９を押せば、プロセッサ１０１が
図３の処理を行なって、ハンド２０の教示側面と作業対
象物２１の側面が平行となるように動作させることがで
きる。又、「座標系による姿勢合せモード」を用いた場
合には、図１３（ｃ）の例においては、ワーク座標系Ｗ
のＸ，Ｙ，Ｚ軸の各軸回りの回転角をすべて「０」と設
定し、シフトキー１５と姿勢合せキー１９を押せば、プ
ロセッサ１０１が図５の処理を行なって、ハンド２０の
教示側面と作業対象物２１の側面が平行となるように動
作させることができる。
による姿勢合せモード」又は第２の実施形態の「座標系
による姿勢合せモード」を用いる場合の説明図である。
「１軸による姿勢合せモード」を適用する場合には、例
えば、ツール座標系Ｔにおけるハンド２０の挟持面と平
行な軸（図１３（ｃ）ではＺ軸）とワーク座標系Ｗにお
ける作業対象物２１の側面と平行な軸（図１３（ｃ）で
はＺ軸）を選択しその交角を「０」として、シフトキー
１５と姿勢合せキー１９を押せば、プロセッサ１０１が
図３の処理を行なって、ハンド２０の教示側面と作業対
象物２１の側面が平行となるように動作させることがで
きる。又、「座標系による姿勢合せモード」を用いた場
合には、図１３（ｃ）の例においては、ワーク座標系Ｗ
のＸ，Ｙ，Ｚ軸の各軸回りの回転角をすべて「０」と設
定し、シフトキー１５と姿勢合せキー１９を押せば、プ
ロセッサ１０１が図５の処理を行なって、ハンド２０の
教示側面と作業対象物２１の側面が平行となるように動
作させることができる。
【００６４】
【発明の効果】本発明は、教示の際に、手動操作によっ
てツール姿勢を自動的に所望する姿勢に移動させるか
ら、ツールと作業対象物の関係が目視できない部位への
教示でも、簡単にかつ正確に教示することができる。ツ
ールの可動部にツール座標系が設定されていても、該可
動部の移動に合わせて自動的にツール座標系が再設定さ
れるから、ツール先端点を中心にツール姿勢を回転させ
るような場合でもツールと作業対象物が干渉することを
避けることができる。又、停止条件を設定し、この停止
条件が成立すると、自動的に手動送りを停止するように
したから、正確な教示が可能となる。
てツール姿勢を自動的に所望する姿勢に移動させるか
ら、ツールと作業対象物の関係が目視できない部位への
教示でも、簡単にかつ正確に教示することができる。ツ
ールの可動部にツール座標系が設定されていても、該可
動部の移動に合わせて自動的にツール座標系が再設定さ
れるから、ツール先端点を中心にツール姿勢を回転させ
るような場合でもツールと作業対象物が干渉することを
避けることができる。又、停止条件を設定し、この停止
条件が成立すると、自動的に手動送りを停止するように
したから、正確な教示が可能となる。
【図１】本発明の一実施形態の要部ブロック図である。
【図２】同実施形態におれる教示操作盤の説明図であ
る。
る。
【図３】本発明の第１の実施形態における姿勢合せ処理
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図４】同第１の実施形態における動作、作用説明図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第２の実施形態における姿勢合せ処理
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図６】同第２の実施形態における動作、作用説明図で
ある。
ある。
【図７】本発明の第３の実施形態におけるツール座標系
再設定処理のフローチャートである。
再設定処理のフローチャートである。
【図８】同第３の実施形態における動作、作用説明図で
ある。
ある。
【図９】同第３の実施形態における動作、作用説明図の
続きである。
続きである。
【図１０】本発明の第４の実施形態における自動手動送
り停止処理のフローチャートである。
り停止処理のフローチャートである。
【図１１】本発明の各実施形態をスポット溶接を行なう
サーボガンに適用したときの説明図である。
サーボガンに適用したときの説明図である。
【図１２】本発明の各実施形態をスポット溶接を行なう
エアーガンに適用したときに、ツールが作業対象物に接
触した後退避する動作の説明図である。
エアーガンに適用したときに、ツールが作業対象物に接
触した後退避する動作の説明図である。
【図１３】本発明の各実施形態を可動部がサーボシステ
ムによって駆動されるハンドに適用したときの動作説明
図である。
ムによって駆動されるハンドに適用したときの動作説明
図である。
２０ ツール ２１ 作業対象物 ２０ａ 可動部 ２０ｂ 固定部 １０４ 教示操作盤 Ｔ ツール座標系 Ｗ ワーク座標系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 9/10 B25J 9/22
Claims (1)
- 【請求項１】 可動部を有するツールをロボットアーム
に取りつけ、該可動部上の基準となる位置、方向に合わ
せてツール座標系が設定されているロボット制御装置に
おいて、 前記ツールの基準となる位置、方向からの可動部の移動
量に基づいて前記ツール座標系を変換する手段を設け、
前記ツール座標系をツールの可動部の移動に合わせて移
動させることを特徴とするロボット制御装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20853298A JP3215086B2 (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | ロボット制御装置 |
| DE69925204T DE69925204T2 (de) | 1998-07-09 | 1999-07-09 | Robotersteuerung |
| US09/350,276 US6124693A (en) | 1998-07-09 | 1999-07-09 | Robot controller |
| EP04003400A EP1431854B1 (en) | 1998-07-09 | 1999-07-09 | Robot controller |
| DE69936073T DE69936073T2 (de) | 1998-07-09 | 1999-07-09 | Robotersteuerung |
| EP99305477A EP0974884B1 (en) | 1998-07-09 | 1999-07-09 | Robot controller |
| EP04025669A EP1517208B1 (en) | 1998-07-09 | 1999-07-09 | Robot controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20853298A JP3215086B2 (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | ロボット制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11353502A Division JP2000141259A (ja) | 1999-01-01 | 1999-12-13 | ロボット制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000024968A JP2000024968A (ja) | 2000-01-25 |
| JP3215086B2 true JP3215086B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=16557756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20853298A Expired - Fee Related JP3215086B2 (ja) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | ロボット制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6124693A (ja) |
| EP (3) | EP1431854B1 (ja) |
| JP (1) | JP3215086B2 (ja) |
| DE (2) | DE69925204T2 (ja) |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL120889A (en) * | 1997-05-22 | 1998-10-30 | Eshed Robotec 1982 Ltd | Method and facility for direct learning of vending machines |
| JP3761344B2 (ja) * | 1998-12-01 | 2006-03-29 | トヨタ自動車株式会社 | 溶接ガンとそれを用いたセンサー校正方法、溶接制御方法、溶接打点位置精度変化管理方法 |
| US6323616B1 (en) * | 1999-03-15 | 2001-11-27 | Berkeley Process Control, Inc. | Self teaching robotic wafer handling system |
| US6278077B1 (en) * | 1999-12-02 | 2001-08-21 | Dimitrios G. Cecil | Weld indexing method and system |
| JP3808321B2 (ja) * | 2001-04-16 | 2006-08-09 | ファナック株式会社 | ロボット制御装置 |
| US6640458B2 (en) | 2002-03-25 | 2003-11-04 | Btm Corporation | End arm effector set-up |
| JP2005533669A (ja) * | 2002-07-23 | 2005-11-10 | プロテダイン・コーポレーション | ロボット操作式工具 |
| ITTO20020862A1 (it) * | 2002-10-04 | 2004-04-05 | Comau Spa | Sistema di programmazione per robot o simili apparati |
| US6828522B2 (en) * | 2002-10-18 | 2004-12-07 | Tol-O-Matic, Inc. | Adaptable servo-control system for force/position actuation |
| US6768078B1 (en) | 2003-01-09 | 2004-07-27 | Fanuc Robotics North America, Inc. | Servo spot welding control system and method of welding workpieces |
| JP3805317B2 (ja) * | 2003-03-17 | 2006-08-02 | ファナック株式会社 | 教示位置修正方法及び教示位置修正装置 |
| EP1644782B1 (en) * | 2003-06-20 | 2009-03-04 | Fanuc Robotics America, Inc. | Multiple robot arm tracking and mirror jog |
| JP3819883B2 (ja) * | 2003-08-27 | 2006-09-13 | ファナック株式会社 | ロボットプログラム位置修正装置 |
| KR101003666B1 (ko) * | 2003-12-10 | 2010-12-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 정렬장치 |
| JP2005196242A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Fanuc Ltd | 倣い加工装置 |
| JP4917252B2 (ja) * | 2004-07-23 | 2012-04-18 | ファナック株式会社 | アーク溶接用装置 |
| CN101223010A (zh) * | 2005-07-15 | 2008-07-16 | 株式会社安川电机 | 晶片位置示教方法及示教夹具装置 |
| DE102007026299B4 (de) * | 2007-06-06 | 2018-08-16 | Kuka Roboter Gmbh | Industrieroboter und Verfahren zum Programmieren eines Industrieroboters |
| JP2009090403A (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Fanuc Ltd | ロボット動作範囲設定装置 |
| US8847100B2 (en) * | 2008-01-08 | 2014-09-30 | Fanuc America Corporation | Weld cap and tip inspection method and apparatus |
| JP4335286B2 (ja) * | 2008-02-08 | 2009-09-30 | ファナック株式会社 | 部品保護機能を備えたロボット制御装置及びロボット制御方法 |
| JP5062424B2 (ja) * | 2008-02-25 | 2012-10-31 | 澁谷工業株式会社 | ロボット制御システム |
| US8060250B2 (en) * | 2008-12-15 | 2011-11-15 | GM Global Technology Operations LLC | Joint-space impedance control for tendon-driven manipulators |
| JP5483554B2 (ja) * | 2010-01-22 | 2014-05-07 | 新明和工業株式会社 | ツール座標系の較正装置及び較正方法 |
| DE102010019640A1 (de) * | 2010-05-06 | 2011-11-10 | Kuka Roboter Gmbh | Handgerät und Verfahren zum Steuern und/oder Programmieren eines Manipulators |
| JP5170175B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2013-03-27 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム |
| JP5606816B2 (ja) * | 2010-07-22 | 2014-10-15 | Ｓｃｓｋ株式会社 | 溶接ロボットのティーチング装置およびティーチング方法 |
| DE102010037734A1 (de) | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Inovel Elektronik Gmbh | Roboterschnittstelle |
| US9119655B2 (en) | 2012-08-03 | 2015-09-01 | Stryker Corporation | Surgical manipulator capable of controlling a surgical instrument in multiple modes |
| US9921712B2 (en) | 2010-12-29 | 2018-03-20 | Mako Surgical Corp. | System and method for providing substantially stable control of a surgical tool |
| JP5533727B2 (ja) * | 2011-02-18 | 2014-06-25 | 株式会社安川電機 | ワークピッキングシステム |
| US9144860B2 (en) * | 2012-03-29 | 2015-09-29 | Fanuc Robotics America Corporation | Robotic weld gun orientation normalization |
| EP2875914A1 (en) * | 2012-07-20 | 2015-05-27 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot simulator, robot teaching device and robot teaching method |
| US9226796B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-01-05 | Stryker Corporation | Method for detecting a disturbance as an energy applicator of a surgical instrument traverses a cutting path |
| CN119097419A (zh) | 2012-08-03 | 2024-12-10 | 史赛克公司 | 用于机器人外科手术的系统和方法 |
| US9820818B2 (en) | 2012-08-03 | 2017-11-21 | Stryker Corporation | System and method for controlling a surgical manipulator based on implant parameters |
| US9334936B2 (en) | 2013-04-18 | 2016-05-10 | Tolomatic, Inc. | High stiffness thrust component for linear actuator |
| JP5971226B2 (ja) * | 2013-11-01 | 2016-08-17 | 株式会社安川電機 | ロボットシステムおよび被加工物の製造方法 |
| JP2016010824A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 株式会社安川電機 | ティーチングシステム、ロボットシステムおよびティーチング方法 |
| JP6698268B2 (ja) * | 2014-10-14 | 2020-05-27 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | ロボット |
| US9804593B1 (en) * | 2014-12-12 | 2017-10-31 | X Development Llc | Methods and systems for teaching positions to components of devices |
| DE102015200428B3 (de) * | 2015-01-14 | 2016-03-17 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren zur Ausrichtung eines mehrachsigen Manipulators mit einem Eingabegerät |
| US9796086B2 (en) * | 2015-05-01 | 2017-10-24 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method of teaching robot and robot |
| CN108475051B (zh) * | 2016-02-02 | 2022-01-25 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于在工业机器人的编程期间对准工具的方法和系统 |
| JP2018051692A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | ファナック株式会社 | オフラインプログラミング用ジョグ支援装置、ジョグ支援方法及びジョグ支援プログラム |
| JP6705017B2 (ja) * | 2016-12-13 | 2020-06-03 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 作業ロボットの目的位置補正方法 |
| WO2018112025A1 (en) | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Mako Surgical Corp. | Techniques for modifying tool operation in a surgical robotic system based on comparing actual and commanded states of the tool relative to a surgical site |
| JP6542839B2 (ja) * | 2017-06-07 | 2019-07-10 | ファナック株式会社 | 制御装置及び機械学習装置 |
| JP6568169B2 (ja) | 2017-09-12 | 2019-08-28 | ファナック株式会社 | 溶接ロボットプログラミング装置および溶接ロボットのプログラミング方法 |
| JP6592053B2 (ja) * | 2017-10-11 | 2019-10-16 | ファナック株式会社 | 作業ツールの移動方向を監視する制御装置 |
| JP6626065B2 (ja) | 2017-10-31 | 2019-12-25 | ファナック株式会社 | 教示点又は教示線の位置ずれを警告又は修正するロボット教示装置 |
| JP6677694B2 (ja) | 2017-10-31 | 2020-04-08 | ファナック株式会社 | ロボットシステム |
| JP7131323B2 (ja) * | 2018-11-15 | 2022-09-06 | トヨタ自動車株式会社 | 制御装置 |
| US11925996B2 (en) | 2018-11-27 | 2024-03-12 | Tolomatic, Inc. | Integrated guide linear actuator system |
| JP2021154439A (ja) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | セイコーエプソン株式会社 | 教示方法 |
| US11754157B2 (en) | 2020-05-20 | 2023-09-12 | Tolomatic, Inc. | Integrated motor linear actuator |
| CN113110433B (zh) * | 2021-04-02 | 2024-05-31 | 深圳优地科技有限公司 | 机器人姿态调整方法、装置、设备及存储介质 |
| CN113282018B (zh) * | 2021-05-14 | 2023-04-18 | 广东智源机器人科技有限公司 | 移动控制方法、装置、电子设备以及烹饪系统 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS595309A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | ロボツトの制御装置 |
| JPS6149205A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-11 | Seiko Instr & Electronics Ltd | ロボツト制御方式 |
| JPS62214404A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-21 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | ロボツト制御装置 |
| JPH01177980A (ja) * | 1988-01-09 | 1989-07-14 | Fanuc Ltd | 設置姿勢に応じた動作条件自動設定機能を備えた産業用ロボット |
| JP2676793B2 (ja) * | 1988-06-30 | 1997-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | 倣い制御ロボット |
| GB2232504B (en) * | 1989-05-23 | 1993-09-29 | Honda Motor Co Ltd | Method of teaching a robot |
| JPH033687A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-09 | Fanuc Ltd | サーボモータにより駆動される被駆動体の衝突破損防止方法 |
| JPH03184785A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-12 | Fanuc Ltd | 計測ロボットのデータ変換方式 |
| JP2812582B2 (ja) * | 1991-05-21 | 1998-10-22 | 株式会社日立製作所 | 産業用ロボットの制御装置 |
| DE4291618T1 (de) * | 1991-06-04 | 1994-05-05 | Anca Pty Ltd | Verbesserungen an computer-numerisch gesteuerten Maschinen oder im Zusammenhang mit computer-numerisch gesteuerten Maschinen |
| JPH05185387A (ja) * | 1992-01-14 | 1993-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | ロボットの制御装置 |
| JP3166316B2 (ja) * | 1992-06-24 | 2001-05-14 | 株式会社明電舎 | プレイバック型ロボットの教示・制御方法 |
| KR0167021B1 (ko) * | 1993-03-15 | 1999-02-01 | 카타다 테쯔야 | 자동연삭장치 |
| JPH06328385A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-11-29 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットの視覚センサの姿勢制御方法 |
| US5343385A (en) * | 1993-08-17 | 1994-08-30 | International Business Machines Corporation | Interference-free insertion of a solid body into a cavity |
| JPH0916260A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Fanuc Ltd | ロボットの簡易ジョグ座標系の設定方法 |
| US5911892A (en) * | 1995-08-09 | 1999-06-15 | Fauc Ltd. | Jog operation method for robot |
| JPH09277045A (ja) * | 1996-04-12 | 1997-10-28 | Fanuc Ltd | 多層盛り溶接における制御方法 |
| JPH1034334A (ja) * | 1996-07-19 | 1998-02-10 | Fanuc Ltd | 溶接ロボット制御システム |
-
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