JPH0275005A - ロボット制御装置 - 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） この発明は例えば異なった位置にある複数の同形状の加
工物を加工するロボット制御装置に関【７、特にそのロ
ボット作業プログラムに関するものである。

（従来の技術） 第６図は従来のロボット制御装置のシステム構成図であ
り、図において（１）はロボット制御装置、（２）はキ
ーボード、（３）はティ　−チングボックスであり、（
１２）はロボット本体である。

第４図はロボット制御装置のプログラム作成部の構成図
である。図において（２）　、　（３）は上記と同じで
あり、り４）はプログラムを呼び出し作成、変更するワ
ーキングエリアを持ったプログラム作成メモリ、（５）
はロボットの教示位置や各種命令を格納するためのプロ
グラム保存メモリ、（１３）はプログラム作成部（４）
から得られるロボット作業データを補間演算する補間演
算器、（１４）は補間演算器（１８）から得られたデー
タを基にロボット駆動用のパルスに変換するためのアク
チュエータ出力変換器である。

従来のロボット制御装置は上記のように構成され、動作
を第５図のフローチャートに沿って説明する。例えば、
同形状の異なった位置にある２個の加工物を加工するロ
ボット作業プログラムを作成する場合には、第６図のロ
ボット（１２）のトーチ（１３）がどこにあるかを第４
図のティーチングボックス（３）より教示する（３５１
）。この教示された位置を基準として、１個目の加工物
のロボット作業プログラムを作成をするためにキーボー
ド（２）より各種命令を入力する（Ｓ５２）。この入力
された命令に基づいてプログラム保存メモリよりロボッ
ト作業プログラムを呼び出しプログラム作成メモリ（４
）に一時記憶をし、キーボード（２）あるいはティーチ
ングボックス（３）の入力に基づいてプログラム作成メ
モリ（４）に記憶されているロボット作業プログラムを
変更（Ｓ５３）することになり終了すればプログラム保
存メモリに格納する（８５４）。

そして同じ形状の加工物が異なる位置にあるかを判断す
る（Ｓ５５）。

次に２個目の加工物が他に異なる位置にある場合はロボ
ット作業プログラムをブログラノ、保存メモリ（５）か
らプログラム作成メモリ（４）に呼び出す（８５Ｇ）。

次に記憶したプログラムが存在するかを判断する（Ｓ５
７）。ない場合は最初からロボット作業プログラムを作
成し、ある場合はロボットのトーチ（１３）が上記基準
に対しての位置をティーチングボックス（３）により教
示させてティーチングボックス（３）で２個目の加工物
の位置にロボットのトーチ（１３）が来るようにプログ
ラム作成メモリ（４）に呼び出された位置移動データを
変更して）ｊボット作業プログラムを変更する（３５ｇ
）。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような従来のロボット制御装置は上記のように構
成されているから、複数個の同一形状の加工物のロボッ
ト作業プログラムを作成する場合には、例えば１個目の
加工物についてティーチングボックス（３）で位置を教
示させた後で２個目の加工物の作業位置をティーチング
ボックス（３）で変更をしなければならず時間と手間が
かかるという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので複数個の同一形状の加工物のプログラムを作成する
場合に、加工物の各位置ごとにティーチングボックスに
よりロボット作業プログラムを変更せず、ロボット作業
プログラムをマトリックスによって変更し、任意の平行
移動と回転移動及び拡大縮小できるロボット制御装置を
得ることを目的とす。

（課題を解決するための手段） この発明に係るロボット制御装置は、各種命令及び情報
を入力するキーボードと、ロボットの作業位置を教示し
、かつ変更するティーチングボックスと、ロボット作業
プログラムが格納されたプログラム保存メモリと、前記
プログラム保存メモリに格納されたロボット作業プログ
ラムを該キーボード及びティーチングボックスからの入
力に基づいて前記ロボット作業プログラムを呼び出して
、一時記憶するプログラム作成メモリと、前記キーボー
ド及びティーチングボックスからの入力に基づいて、ロ
ボット作業プログラムを変更するためのマトリックスを
作成するマトリックス作成部と、該マトリックスにより
該プログラム作成メモリに記憶されたロボット作業プロ
グラムを変更し、前記プログラム保存メモリに格納させ
るプログラム変換部とを備えたものである。

（作用） この発明においては、キーボードあるいはティーチング
ボックスからのデータが醤入力すると、プログラム保存
メモリの該当するロボット作業プログラムが呼び出され
て、プログラム作成メモリに一時記憶され、一方、キー
ボードあるいはティーチングボックスからの入力はマト
リックス作成部にも入力され、マトリックス作成部はこ
れらの入力に基づいてロボットの移動のためのマトリッ
クスを作成する。そしてプログラム変換部はプログラム
作成メモリに記憶されたロボット作業プログラムを呼び
出してマトリックスにより、このロボット作業プログラ
ムを変更して新たな作業ブロダラムを作成する。この新
たなロボット作業プログラムはプログラム作成メモリを
介してプログラム保存メモリに格納される。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例に係るロボット制御装置の
機能概念図であり、図において、（２）〜（４）及び（
１２）〜（Ｊ４）は上記従来装置と全く同一のものであ
る。（６）はチイーチングボックス（３）あるいはキー
ボード（２）から指示されたロボット位置を基準にして
座標変換マトリックスを作成するマトリックス作成部、
（７）はマトリックス作成部（６）によって任意の平行
移動と回転移動及び拡大縮小が定義できるように作成さ
れたマトリックス、（８）はロボットの教示位置をマト
リックス（７）により新しい教示位置のプログラムに変
換するプログラム変換部であり、第２図のフローチャー
トに沿って動作する。またこの実施例のデータの流れを
第３図に示す。

第３図において、（７）はマトリックス作成部（６）で
作成された変換マトリックス、（９）はロボット作業プ
ログラム、（１０）はプログラム変換手段、（１１）は
変換後のプログラムである。

上記のように構成されたロボット制御装置においては、
四角形の同形状の加工物を加工する場合に、まず従来と
同じ手順で作成する（３５０１）。

次に最初に作成したロボット作業プログラムをプログラ
ム作成部（４）によびだす（Ｓ２２）。次に新しいロボ
ットの作業位置をティーチングボックス（３）より入力
する（８２３）。次にマトリックス作成部（６）°がテ
ィーチングボックス（３）あるいはキーボード（２）か
ら指示されたロボット位置を基にして、例えばロボット
位置が平行移動する場合に指示されるロボット位置は２
つの位置Ｐｌ　（ｘ、。

）’１−　　ｚ　　）〜Ｐ　　　（ｘ２　　、ｙ２　　
、ｚｌ　　）であり以下のマトリックスが作成される（
８２４）。

上記の行列Ａがどんな行列Ｂに対しても対応する成分が
等しいとすれば、これを他の３次元直交座標系の位置へ
と変換すると、 この座標変換マトリックスＢによって任意の平行移動、
回転移動及び拡大縮小が定義できる。

次にロボットの教示位置は複数記憶されておりこれらは
ステップというかたちで番号を付与されて管理されてい
るこの番号範囲内の最初のステップを設定する（Ｓ２５
）。そして、第１図のプログラム変換部（８）により最
初のステップが終了したかを判断する（Ｓ２６）。終了
であれば上記のプログラムをプログラム保存メモリへ格
納する（８２９）。

また前記（３２Ｂ）で全てのステップが終了してなけ蕗
与ログラム変換部のプログラムは複数の教示位置と各種
命令において構成されるので例えば各教示位置Ｐ　　（
Ｘ　　、Ｙｎ、Ｚ　　）を変換するたｎ　　　　　　　
ｎ　　　　　　　　　　　　　　ｎめに上記マトリック
スＢを以下の式の様にかけて新しい教示位置Ｐ（ＸＹＺ
）に変更 ｎｌ　　　ｎｌ’　　ｎｌ’　　ｎｌ する。

（なお座標値の４番目の要素である１、及びマトリック
スの４行目の０．０．０．１は演算の便宜のために付は
加えられた定数である。）この新しいマトリックスを用
いてプログラム変換部（８）がプログラム作成メモリ（
４）上のロボット作業プログラムを変換するので次の加
工物の位置へ平行移動させる（８２７）。次に上記（Ｓ
２５）で管理されているステップの次のステップへ進む
ことでロボットの移動データをマトリックスにより変更
する（Ｓ２８）。終了すればプログラム保存メモリ（５
）に格納する（Ｓ２９）。

なお、上記実施例では座標変換マトリックスの平行移動
成分のみしか意味を持っていないが、座標変換マトリッ
クスの他の成分を使用することにより回転と拡大及び縮
小が可能である（スケーリング）。例えば以下に示す座
標変換マトリックスによって２軸のまわりにθだけ回転
移動することができる。

また、ロボットの教示位置は複数記憶されており、それ
らはステップというかたちで番号を付与されて管理され
ているので、そのステップの番号範囲を例えば１０ステ
ツプの教示位置がある場合に２から５ステツプ指定して
ロボット作業プログラムの一部のみを変換することがで
きる。

ところで、上記の説明ではこの発明を四角形の加工物に
利用する場合について述べたが、その他面対象（ミラー
イメージ）な加工物にも利用できることはいうまでもな
い。

（発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、プログラム変換部がロ
ボット作業プログラムを７トリツクスにより変更し、新
しいロボット作業プログラムが得られるようにしたので
、同一形状で位置だけ異なる複数の加工物があった場合
には複数の加工物の各位置を作業者がティーチングボッ
クスにより各位置ごと教示変更しなくてもよく加工時間
を短縮でき、さらにマトリックスにより、スケーリング
やミラーイメージも行うことができるという効果が得ら
れている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すロボット１１、制御
装置の機能概念図、第２図は実施例のフローチャート図
、第３図は実施例のデータの流れ図、第４図は従来の機
能概念図、第５図は従来のフローチャート図、第６図は
システム構成図である。 図において、（１）はロボット制御装置、（２）はキー
ボード、（３）はティーチングボックス、（４）はプロ
グラム作成メモリ、（５）はプログラム保存メモリ、（
６）はマトリックス作成部、（７）はマトリックス、（
８）はプログラム変換部、（１２）はロボット本体であ
る。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　佐々木　宗　治 Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　、Ｊ第　３　図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）各種命令及び情報を入力するキーボードと、ロボ
   ットの作業位置を教示し、かつ変更するティーチングボ
   ックスと、ロボット作業プログラムが格納されたプログ
   ラム保存メモリと、前記プログラム保存メモリに格納さ
   れたロボット作業プログラムを該キーボード及びティー
   チングボックスからの入力に基づいて前記ロボット作業
   プログラムを呼び出して、一時記憶するプログラム作成
   メモリと、前記キーボード及びティーチングボックスか
   らの入力に基づいて、ロボット作業プログラムを変更す
   るためのマトリックスを作成するマトリックス作成部と
   、該マトリックスにより該プログラム作成メモリに記憶
   されたロボット作業プログラムを変更し、前記プログラ
   ム保存メモリに格納させるプログラム変換部とを備えた
   ことを特徴とするロボット制御装置。