JP3051968B2 - 加工ロボットのオフライン教示方法 - Google Patents
加工ロボットのオフライン教示方法Info
- Publication number
- JP3051968B2 JP3051968B2 JP4087771A JP8777192A JP3051968B2 JP 3051968 B2 JP3051968 B2 JP 3051968B2 JP 4087771 A JP4087771 A JP 4087771A JP 8777192 A JP8777192 A JP 8777192A JP 3051968 B2 JP3051968 B2 JP 3051968B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- point
- teaching
- torch
- robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、加工対象物(ワー
ク)の平面画像をもとにエンドエフェクタの3次元動作
を教示し得る、加工ロボットのオフライン教示方法に関
するものである。
ク)の平面画像をもとにエンドエフェクタの3次元動作
を教示し得る、加工ロボットのオフライン教示方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の加工ロボット、例えば切断加工ロ
ボットにおける3次元開先切断動作等のエンドエフェク
タの3次元動作を教示する方法としては、ロボット本体
を用いるティーチングプレイバック方法を用いるか、或
はワーク及びエンドエフェクタの立体画像を表示して、
この画像上でエンドエフェクタを移動しつつその動作を
教示するオフライン教示方法が採用される。
ボットにおける3次元開先切断動作等のエンドエフェク
タの3次元動作を教示する方法としては、ロボット本体
を用いるティーチングプレイバック方法を用いるか、或
はワーク及びエンドエフェクタの立体画像を表示して、
この画像上でエンドエフェクタを移動しつつその動作を
教示するオフライン教示方法が採用される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ティーチングプレイバ
ック方法では、教示中にはロボットの作業を中止する必
要がありロボットの稼働率が低下するのに加えて、教示
に熟練を要し精度の高い教示を行い難いという問題があ
る。一方、立体画像を用いたオフライン教示方法では、
教示を行うのに多大な労力を要するという問題がある。
また、ワークの平面画像を表示して、この画像上で教示
を行う従来のオフライン教示方法では、エンドエフェク
タの2次元動作を教示する限りでは教示が容易である反
面、3次元動作を教示することは困難であるという問題
がある。
ック方法では、教示中にはロボットの作業を中止する必
要がありロボットの稼働率が低下するのに加えて、教示
に熟練を要し精度の高い教示を行い難いという問題があ
る。一方、立体画像を用いたオフライン教示方法では、
教示を行うのに多大な労力を要するという問題がある。
また、ワークの平面画像を表示して、この画像上で教示
を行う従来のオフライン教示方法では、エンドエフェク
タの2次元動作を教示する限りでは教示が容易である反
面、3次元動作を教示することは困難であるという問題
がある。
【0004】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、能率良く、かつ精度良く、エン
ドエフェクタの3次元開先切断動作及びその他の3次元
動作を教示し得る、加工ロボットのオフライン教示方法
を提供することを目的とする。
ためになされたもので、能率良く、かつ精度良く、エン
ドエフェクタの3次元開先切断動作及びその他の3次元
動作を教示し得る、加工ロボットのオフライン教示方法
を提供することを目的とする。
【0005】
【0006】
【課題を解決するための手段】 この発明に係る請求項1
に記載の加工ロボットのオフライン教示方法は、画像表
示手段にワークの平面画像を表示することにより、加工
ロボットの動作を教示する、加工ロボットのオフライン
教示方法において、(a)加工の所定の段階における前
記加工ロボットのエンドエフェクタの3次元空間上の動
作を一括してパターンデータとして予め登録する工程
と、(b)2次元CADで入力された前記ワークの、加
工すべき形状を含む平面画像を、前記画像表示手段に表
示する工程と、(c)前記工程(a)で登録された前記
パターンデータを指定する工程と、(d)前記平面画像
上に前記パターンデータの基準点をその位置とともに指
定する工程と、(e)前記工程(c)で指定された前記
パターンデータに規定される内容を、前記工程(d)で
指定される前記基準点の位置で更に規定した内容で、前
記エンドエフェクタの姿勢を含む3次元空間上の動作の
教示データを作成する工程と、を備えるものである。
に記載の加工ロボットのオフライン教示方法は、画像表
示手段にワークの平面画像を表示することにより、加工
ロボットの動作を教示する、加工ロボットのオフライン
教示方法において、(a)加工の所定の段階における前
記加工ロボットのエンドエフェクタの3次元空間上の動
作を一括してパターンデータとして予め登録する工程
と、(b)2次元CADで入力された前記ワークの、加
工すべき形状を含む平面画像を、前記画像表示手段に表
示する工程と、(c)前記工程(a)で登録された前記
パターンデータを指定する工程と、(d)前記平面画像
上に前記パターンデータの基準点をその位置とともに指
定する工程と、(e)前記工程(c)で指定された前記
パターンデータに規定される内容を、前記工程(d)で
指定される前記基準点の位置で更に規定した内容で、前
記エンドエフェクタの姿勢を含む3次元空間上の動作の
教示データを作成する工程と、を備えるものである。
【0007】この発明に係る請求項2に記載の加工ロボ
ットのオフライン教示方法は、画像表示手段にワークの
平面画像を表示することにより、加工ロボットの動作を
教示する、加工ロボットのオフライン教示方法におい
て、前記加工ロボットが切断加工ロボットであって、
(a)2次元CADで入力された前記ワークの、切断加
工すべき形状を含む平面画像を、前記画像表示手段に表
示する工程と、(b)前記平面画像上で、前記切断加工
すべき形状に沿って切断線を指定する工程と、(c)前
記切断線に沿った切断における開先角度、ルートフェイ
ス、及び切幅を有する切断条件を指定する工程と、
(d)前記加工ロボットのエンドエフェクタの姿勢を含
む3次元空間上の動作の教示データを、前記工程(b)
で指定された切断線、及び前記工程(c)で指定された
切断条件に基づいて、作成する工程と、を備えるもので
ある。
ットのオフライン教示方法は、画像表示手段にワークの
平面画像を表示することにより、加工ロボットの動作を
教示する、加工ロボットのオフライン教示方法におい
て、前記加工ロボットが切断加工ロボットであって、
(a)2次元CADで入力された前記ワークの、切断加
工すべき形状を含む平面画像を、前記画像表示手段に表
示する工程と、(b)前記平面画像上で、前記切断加工
すべき形状に沿って切断線を指定する工程と、(c)前
記切断線に沿った切断における開先角度、ルートフェイ
ス、及び切幅を有する切断条件を指定する工程と、
(d)前記加工ロボットのエンドエフェクタの姿勢を含
む3次元空間上の動作の教示データを、前記工程(b)
で指定された切断線、及び前記工程(c)で指定された
切断条件に基づいて、作成する工程と、を備えるもので
ある。
【0008】この発明に係る請求項3に記載の加工ロボ
ットのオフライン教示方法は、請求項2に記載の加工ロ
ボットのオフライン教示方法において、前記工程(d)
が、(d−1)前記エンドエフェクタの中心軸方向にお
ける前記エンドエフェクタの狙い位置を前記加工対象物
の表面上に位置すべく、前記教示データを作成する工
程、を備えるものである。
ットのオフライン教示方法は、請求項2に記載の加工ロ
ボットのオフライン教示方法において、前記工程(d)
が、(d−1)前記エンドエフェクタの中心軸方向にお
ける前記エンドエフェクタの狙い位置を前記加工対象物
の表面上に位置すべく、前記教示データを作成する工
程、を備えるものである。
【0009】
【0010】
【作用】 この発明における請求項1に記載の加工ロボッ
トのオフライン教示方法では、位置の指定を要するエン
ドエフェクタの3次元動作に関するパターンデータをあ
らかじめ作成し登録しておき、画像表示手段にワークの
平面画像を表示し、登録されたパターンデータを指定
し、パターンデータの基準点を平面画像上に指定するこ
とによりそのパターンデータが必要とする位置指定を行
うことにより教示を行う。
トのオフライン教示方法では、位置の指定を要するエン
ドエフェクタの3次元動作に関するパターンデータをあ
らかじめ作成し登録しておき、画像表示手段にワークの
平面画像を表示し、登録されたパターンデータを指定
し、パターンデータの基準点を平面画像上に指定するこ
とによりそのパターンデータが必要とする位置指定を行
うことにより教示を行う。
【0011】この発明における請求項2及び3に記載の
加工ロボットのオフライン教示方法では、画像表示手段
にワークの平面画像を表示し、切断線を平面画像上に指
定し、切断線に付随する開先角度、ルートフェイス等の
切断条件を入力することにより、エンドエフェクタの姿
勢を含む複雑な3次元動作の教示を行う。
加工ロボットのオフライン教示方法では、画像表示手段
にワークの平面画像を表示し、切断線を平面画像上に指
定し、切断線に付随する開先角度、ルートフェイス等の
切断条件を入力することにより、エンドエフェクタの姿
勢を含む複雑な3次元動作の教示を行う。
【0012】この発明における請求項3に記載の加工ロ
ボットのオフライン教示方法では、更に、教示した切断
線及び切断条件にもとづいて、中心軸方向のエンドエフ
ェクタの狙い位置を切断を行う上で最も適した位置であ
るワークの表面上の位置に保った切断を実現する。
ボットのオフライン教示方法では、更に、教示した切断
線及び切断条件にもとづいて、中心軸方向のエンドエフ
ェクタの狙い位置を切断を行う上で最も適した位置であ
るワークの表面上の位置に保った切断を実現する。
【0013】
[切断加工ロボット及びその教示装置の概略構成]図2
は、この発明を適用して板状のワークの3次元切断を実
行する切断加工ロボットシステムの構成を示す概略斜視
図である。切断加工ロボットRBは2つの基台1aおよ
び1bの上にそれぞれ垂直に立設されたカラム2a、2
bを有しており、さらにカラム2a、2bの頂部には梁
3が架設され、梁3の上にはレール4が設けられてい
る。レール4上には左右移動体5が取り付けられてお
り、レール4に沿ったT1方向に移動可能となってい
る。左右移動体5には2本のアーム6a、6bの各々の
一端が回転自在に支持され、これらアーム6a、6bの
各々の他の一端はヘッド7を回転自在に支持し、かつア
ーム6a、6bは、互いに平行な位置関係を保ってい
る。アーム6a、6bは、左右移動体5に回転自在に支
持される支点を中心に、α3で示す方向に回転し、この
回転に伴ってヘッド7はその姿勢を一定に保ちながら上
下及び前後方向に移動する。
は、この発明を適用して板状のワークの3次元切断を実
行する切断加工ロボットシステムの構成を示す概略斜視
図である。切断加工ロボットRBは2つの基台1aおよ
び1bの上にそれぞれ垂直に立設されたカラム2a、2
bを有しており、さらにカラム2a、2bの頂部には梁
3が架設され、梁3の上にはレール4が設けられてい
る。レール4上には左右移動体5が取り付けられてお
り、レール4に沿ったT1方向に移動可能となってい
る。左右移動体5には2本のアーム6a、6bの各々の
一端が回転自在に支持され、これらアーム6a、6bの
各々の他の一端はヘッド7を回転自在に支持し、かつア
ーム6a、6bは、互いに平行な位置関係を保ってい
る。アーム6a、6bは、左右移動体5に回転自在に支
持される支点を中心に、α3で示す方向に回転し、この
回転に伴ってヘッド7はその姿勢を一定に保ちながら上
下及び前後方向に移動する。
【0014】ヘッド7はアーム8を、垂直な軸まわりに
α1方向に回転するように回転自在に支持する。同じく
アーム8はアーム9を、垂直な軸まわりにα2方向に回
転するように回転自在に支持する。アーム9にはアーム
10が垂直な軸回りにα4方向に回転するように回転自
在に支持される。更にアーム10にはエンドエフェクタ
としてのトーチ11が水平な軸まわりにα5方向に回転
するように回転自在に支持される。T1方向への移動、
及びα1〜α5方向の回転は全て図示しないモータで駆
動される。
α1方向に回転するように回転自在に支持する。同じく
アーム8はアーム9を、垂直な軸まわりにα2方向に回
転するように回転自在に支持する。アーム9にはアーム
10が垂直な軸回りにα4方向に回転するように回転自
在に支持される。更にアーム10にはエンドエフェクタ
としてのトーチ11が水平な軸まわりにα5方向に回転
するように回転自在に支持される。T1方向への移動、
及びα1〜α5方向の回転は全て図示しないモータで駆
動される。
【0015】可燃性のガスと酸素ガスが可とう性のガス
管12によりトーチ11へ送出される。梁3の一端付近
には、トーチ11に種火を着火するための火炎を常時吹
出す着火装置13が設けられている。T1方向への移
動、並びにα1〜α5方向の回転を駆動するモータ、及
びトーチへ送出されるガス量等の切断加工ロボットRB
の動作はロボット制御盤14によって制御される。ロボ
ット制御盤14には、6軸の座標値T1、α1〜α5、
並びにトーチへ送出されるガス量に関する教示データが
記憶されており、この教示データに従ってトーチ11の
動作が制御される。切断加工すべきワークは梁3の前面
に位置するワーク取付台(図示しない)へ、ワークがト
ーチ11の可動範囲内に位置するように固定して取り付
けられる。
管12によりトーチ11へ送出される。梁3の一端付近
には、トーチ11に種火を着火するための火炎を常時吹
出す着火装置13が設けられている。T1方向への移
動、並びにα1〜α5方向の回転を駆動するモータ、及
びトーチへ送出されるガス量等の切断加工ロボットRB
の動作はロボット制御盤14によって制御される。ロボ
ット制御盤14には、6軸の座標値T1、α1〜α5、
並びにトーチへ送出されるガス量に関する教示データが
記憶されており、この教示データに従ってトーチ11の
動作が制御される。切断加工すべきワークは梁3の前面
に位置するワーク取付台(図示しない)へ、ワークがト
ーチ11の可動範囲内に位置するように固定して取り付
けられる。
【0016】ロボット制御盤14にはオフライン教示装
置としてのパーソナルコンピュータ15が接続されてい
る。このパーソナルコンピュータ15は、CRT16、
キーボード17、マウス18、ハードディスク19、及
びプリンタ20などを備えている。オペレータはまず、
このパーソナルコンピュータ15を用いて、切断加工ロ
ボットRB本体を動作させることなく教示データを作成
し、作成された教示データをロボット制御盤14に転送
して記憶させる。
置としてのパーソナルコンピュータ15が接続されてい
る。このパーソナルコンピュータ15は、CRT16、
キーボード17、マウス18、ハードディスク19、及
びプリンタ20などを備えている。オペレータはまず、
このパーソナルコンピュータ15を用いて、切断加工ロ
ボットRB本体を動作させることなく教示データを作成
し、作成された教示データをロボット制御盤14に転送
して記憶させる。
【0017】[切断加工ロボットRBの動作の概略手
順]図3は前記教示データに基づく切断加工ロボットR
Bの動作の概略手順を示すフローチャートである。ま
ず、ステップS1で前処理を行う。すなわち、トーチ1
1が待機位置から着火装置13へ移動し、可燃性のガス
が比較的少量率でトーチ11へ送られる。これにより、
トーチ11には種火が着火する。続いてトーチ11が次
のステップS2を開始する位置まで移動する。
順]図3は前記教示データに基づく切断加工ロボットR
Bの動作の概略手順を示すフローチャートである。ま
ず、ステップS1で前処理を行う。すなわち、トーチ1
1が待機位置から着火装置13へ移動し、可燃性のガス
が比較的少量率でトーチ11へ送られる。これにより、
トーチ11には種火が着火する。続いてトーチ11が次
のステップS2を開始する位置まで移動する。
【0018】ステップS2では、ワークの位置を検知す
るセンシングを行う。図4はセンシングを行うための装
置の概略構成を示す模式図である。トーチ11には、先
端部から吹き出る火炎21において切断のための狙い位
置に相当するポイントにその先端が位置するように導電
性の探針22が設けられている。探針22とワークWの
間には通電経路23が設けられており、通電経路23に
は探針22とワークWの間に電圧を付加する電圧源24
と通電経路23に沿った通電を検出する検出器25が介
挿されている。探針22の先端部がワークWに接触する
と、通電経路に電流が流れる。検出器25はこの電流を
検出する。センシングを行うときには探針22の先端部
がワークWに適宜接触すべくトーチ11をワークWの近
傍で移動させる。このとき、検出器25で通電が検出さ
れたときのトーチ11の位置からワークWの位置を検知
する。
るセンシングを行う。図4はセンシングを行うための装
置の概略構成を示す模式図である。トーチ11には、先
端部から吹き出る火炎21において切断のための狙い位
置に相当するポイントにその先端が位置するように導電
性の探針22が設けられている。探針22とワークWの
間には通電経路23が設けられており、通電経路23に
は探針22とワークWの間に電圧を付加する電圧源24
と通電経路23に沿った通電を検出する検出器25が介
挿されている。探針22の先端部がワークWに接触する
と、通電経路に電流が流れる。検出器25はこの電流を
検出する。センシングを行うときには探針22の先端部
がワークWに適宜接触すべくトーチ11をワークWの近
傍で移動させる。このとき、検出器25で通電が検出さ
れたときのトーチ11の位置からワークWの位置を検知
する。
【0019】後述のステップS4での切断作業及びその
他のステップにおけるトーチ11の動作を規定する教示
データは、このステップS3で行ったセンシングによっ
て得られたワークWの位置に関する情報をもとに修正さ
れる。すなわちセンシングの結果、ワークWの取付位置
と教示データが前提としているワークWの取付位置との
間にずれが認められれば、ずれを補正すべく教示データ
におけるトーチ11の位置及び向きを規定する座標値を
修正する。これにより、ワークWの取付け位置の誤差に
よって誤った切断作業を行うことを防止することができ
る。
他のステップにおけるトーチ11の動作を規定する教示
データは、このステップS3で行ったセンシングによっ
て得られたワークWの位置に関する情報をもとに修正さ
れる。すなわちセンシングの結果、ワークWの取付位置
と教示データが前提としているワークWの取付位置との
間にずれが認められれば、ずれを補正すべく教示データ
におけるトーチ11の位置及び向きを規定する座標値を
修正する。これにより、ワークWの取付け位置の誤差に
よって誤った切断作業を行うことを防止することができ
る。
【0020】ステップS3ではアプローチ動作を行う。
すなわち、ワークWの切断を開始する地点までトーチ1
1を移動させる、とともに切断開始地点でワークWの予
備加熱を行う。また、最初の切断線に沿った切断を開始
する前に、切断の開始点における切断の仕上がりを滑ら
かにするために、切断の開始点へトーチ11を滑らかに
導入するように移動させる。その後ステップS4へ移行
する。
すなわち、ワークWの切断を開始する地点までトーチ1
1を移動させる、とともに切断開始地点でワークWの予
備加熱を行う。また、最初の切断線に沿った切断を開始
する前に、切断の開始点における切断の仕上がりを滑ら
かにするために、切断の開始点へトーチ11を滑らかに
導入するように移動させる。その後ステップS4へ移行
する。
【0021】ステップS4ではワークWの1つの切断線
に沿って切断作業を行う。切断線は、直線又は円弧から
成っており、ステップS4では1つの直線、又は1つの
円弧に沿った切断を実行する。
に沿って切断作業を行う。切断線は、直線又は円弧から
成っており、ステップS4では1つの直線、又は1つの
円弧に沿った切断を実行する。
【0022】ステップS5では別の切断線を切断するか
否かを判定する。ワークWの切断線に沿った切断が全て
実行されておれば、もはや切断すべき別の切断線はない
と判断し、ステップS8へ進む。逆にワークWの切断さ
れていない切断線がまだ残っているときには別の切断線
を切断すると判断し、ステップS6へ進む。
否かを判定する。ワークWの切断線に沿った切断が全て
実行されておれば、もはや切断すべき別の切断線はない
と判断し、ステップS8へ進む。逆にワークWの切断さ
れていない切断線がまだ残っているときには別の切断線
を切断すると判断し、ステップS6へ進む。
【0023】ステップS6ではコーナー処理を行うかど
うかを判断する。最後に切断が終了した切断線と次に切
断すべき切断線が滑らかに接続されている場合などコー
ナー処理を要しない場合には、ステップS4へ移行しコ
ーナー処理を行うことなく次の切断線に沿った切断を実
行する。逆にコーナー処理を要する場合にはステップS
7へ移行する。
うかを判断する。最後に切断が終了した切断線と次に切
断すべき切断線が滑らかに接続されている場合などコー
ナー処理を要しない場合には、ステップS4へ移行しコ
ーナー処理を行うことなく次の切断線に沿った切断を実
行する。逆にコーナー処理を要する場合にはステップS
7へ移行する。
【0024】ステップS7ではコーナー処理を行う。す
なわち、2本の切断線の接続点における切断の仕上がり
が滑らかになるように、接続点の近傍において切断線に
沿った切断以外に余分な切断を実行する。コーナー処理
が終了するとステップS4へ移行して、次の切断線に沿
った切断を実行する。
なわち、2本の切断線の接続点における切断の仕上がり
が滑らかになるように、接続点の近傍において切断線に
沿った切断以外に余分な切断を実行する。コーナー処理
が終了するとステップS4へ移行して、次の切断線に沿
った切断を実行する。
【0025】ステップS8では逃げ動作を行う。すなわ
ち、最後の切断線に沿った切断が終了した後に、切断の
最終地点における切断の仕上がりを滑らかにするため
に、切断の最終地点からトーチ11を滑らかに引き離す
ように移動させる。その後ステップS9へ移行する。
ち、最後の切断線に沿った切断が終了した後に、切断の
最終地点における切断の仕上がりを滑らかにするため
に、切断の最終地点からトーチ11を滑らかに引き離す
ように移動させる。その後ステップS9へ移行する。
【0026】ステップS9では後処理を行う。すなわ
ち、トーチ11を所定の待機位置へ移動させ、種火を消
火する。
ち、トーチ11を所定の待機位置へ移動させ、種火を消
火する。
【0027】[教示の概略手順]図1は、トーチ11の
動作を規定する教示データを作成してロボット制御盤1
4へ転送することを内容とする教示作業の概略手順を示
すフローチャートである。教示データの作成は、図2の
パーソナルコンピュータ15を使用して行う。
動作を規定する教示データを作成してロボット制御盤1
4へ転送することを内容とする教示作業の概略手順を示
すフローチャートである。教示データの作成は、図2の
パーソナルコンピュータ15を使用して行う。
【0028】まずステップS11では、パターンデータ
を新規に作成するか或は既に登録されているパターンデ
ータを修正するか否かを判断する。既に登録されている
パターンデータをそのまま使用する場合には、上記の中
の何れでもないのでそのままステップS13へ移行す
る。逆に、新規にパターンデータを作成するか或は既に
登録されているパターンデータを修正する場合には、ス
テップS12へ移行する。ここで、パターンデータと
は、後に実例を挙げて詳述するように、切断加工の各段
階における切断加工ロボットRBのエンドエフェクタ
(この例ではトーチ11)の3次元空間上の一連の動作
を一括して予め登録し、切断加工ロボットRBの動作手
順を教示する段階で引用するものであり、この発明の主
旨に関わるものである。
を新規に作成するか或は既に登録されているパターンデ
ータを修正するか否かを判断する。既に登録されている
パターンデータをそのまま使用する場合には、上記の中
の何れでもないのでそのままステップS13へ移行す
る。逆に、新規にパターンデータを作成するか或は既に
登録されているパターンデータを修正する場合には、ス
テップS12へ移行する。ここで、パターンデータと
は、後に実例を挙げて詳述するように、切断加工の各段
階における切断加工ロボットRBのエンドエフェクタ
(この例ではトーチ11)の3次元空間上の一連の動作
を一括して予め登録し、切断加工ロボットRBの動作手
順を教示する段階で引用するものであり、この発明の主
旨に関わるものである。
【0029】ステップS12ではパターンデータを作成
或は修正する。パターンデータは、切断加工の各段階
毎、すなわち図3のフローチャートにおける各ステップ
毎に、個別に作成乃至修正する。パターンデータの作成
は、3次元CADを用いるか、或は切断加工ロボットR
Bのトーチ11を熟練技能者が操作しつつ教示するティ
ーチングプレイバック方法によって実行される。この過
程で、いわゆる技術ノウハウに属する高度な熟練を要す
る複雑なトーチ11の動きをパターンデータの中に盛り
込むことができる。
或は修正する。パターンデータは、切断加工の各段階
毎、すなわち図3のフローチャートにおける各ステップ
毎に、個別に作成乃至修正する。パターンデータの作成
は、3次元CADを用いるか、或は切断加工ロボットR
Bのトーチ11を熟練技能者が操作しつつ教示するティ
ーチングプレイバック方法によって実行される。この過
程で、いわゆる技術ノウハウに属する高度な熟練を要す
る複雑なトーチ11の動きをパターンデータの中に盛り
込むことができる。
【0030】作成乃至修正したパターンデータは登録さ
れる。すなわち、のちに引用し得るように、パーソナル
コンピュータ15の記憶装置、例えばハードディスク1
9に、他のパターンデータと識別し得る名称と共に記憶
する。必要なパターンデータを作成乃至修正し登録する
作業が全て終了するとステップS13へ移行する。
れる。すなわち、のちに引用し得るように、パーソナル
コンピュータ15の記憶装置、例えばハードディスク1
9に、他のパターンデータと識別し得る名称と共に記憶
する。必要なパターンデータを作成乃至修正し登録する
作業が全て終了するとステップS13へ移行する。
【0031】ステップS13では、ワークWの形状及び
切断すべき切断線の形状に関する図形データを作成す
る。これら図形データの作成においては、コンピュータ
を用いた2次元図形データを作成するシステムである2
次元CADを用いる。より具体的には、市販の2次元C
ADのソフトウェアをパーソナルコンピュータ15に組
み込む(インストールする)ことにより前記図形データ
の作成を実行する。切断線の形状は直線、又は円弧の集
まりとして表現される。2次元CADでの2次元図形デ
ータの作成は、3次元CADを用いた3次元図形データ
の作成に比べ、格段に容易に行い得る。3次元空間上の
切断作業を実行するのに準備すべき図形データが、2次
元CADにより容易に作成される2次元図形データで十
分であることは、この発明の利点の1をなすものであ
る。図形データの作成が終了すると、ステップS14へ
移行する。
切断すべき切断線の形状に関する図形データを作成す
る。これら図形データの作成においては、コンピュータ
を用いた2次元図形データを作成するシステムである2
次元CADを用いる。より具体的には、市販の2次元C
ADのソフトウェアをパーソナルコンピュータ15に組
み込む(インストールする)ことにより前記図形データ
の作成を実行する。切断線の形状は直線、又は円弧の集
まりとして表現される。2次元CADでの2次元図形デ
ータの作成は、3次元CADを用いた3次元図形データ
の作成に比べ、格段に容易に行い得る。3次元空間上の
切断作業を実行するのに準備すべき図形データが、2次
元CADにより容易に作成される2次元図形データで十
分であることは、この発明の利点の1をなすものであ
る。図形データの作成が終了すると、ステップS14へ
移行する。
【0032】ステップS14では、切断加工ロボットR
Bの動作手順を教示する。パーソナルコンピュータ15
に付随するCRT16には、ステップS13で作成した
2次元CAD図形を表示し、2次元CAD図形上に適宜
点を指定するとともに、登録されているパターンデータ
の中から必要なパターンデータを適宜選択して指定する
ことにより、切断加工ロボットRBの3次元動作に関わ
る手順を教示する。切断作業における開先角度、ルート
フェイス、切幅なども同時に指定する。これらの指定
は、これらの数値をキーボード17を用いて入力するこ
とにより容易に実行できる。この点とともに、上記のよ
うに切断加工ロボットRBの一連の3次元動作をあらか
じめパターンデータとして登録しておき、これを引用す
ることにより教示を行うので、熟練技能者のみが行い得
る高度な技術をも盛り込んだ、切断加工ロボットRBの
複雑な3次元動作に関わる手順を、2次元CAD図形上
で容易に教示することができる。
Bの動作手順を教示する。パーソナルコンピュータ15
に付随するCRT16には、ステップS13で作成した
2次元CAD図形を表示し、2次元CAD図形上に適宜
点を指定するとともに、登録されているパターンデータ
の中から必要なパターンデータを適宜選択して指定する
ことにより、切断加工ロボットRBの3次元動作に関わ
る手順を教示する。切断作業における開先角度、ルート
フェイス、切幅なども同時に指定する。これらの指定
は、これらの数値をキーボード17を用いて入力するこ
とにより容易に実行できる。この点とともに、上記のよ
うに切断加工ロボットRBの一連の3次元動作をあらか
じめパターンデータとして登録しておき、これを引用す
ることにより教示を行うので、熟練技能者のみが行い得
る高度な技術をも盛り込んだ、切断加工ロボットRBの
複雑な3次元動作に関わる手順を、2次元CAD図形上
で容易に教示することができる。
【0033】ステップS14での作業に伴って、パーソ
ナルコンピュータ15に付随するハードディスク19の
所定の記憶領域中には、切断加工ロボットRBの動作を
規定する教示データが作成される。この教示データは、
ワークWに相対的な座標(ワーク座標系)で表現され、
トーチ11の狙い位置及び向きを順を追って指示する、
一連の信号である。教示が終了すると作業はステップS
15へ移行する。
ナルコンピュータ15に付随するハードディスク19の
所定の記憶領域中には、切断加工ロボットRBの動作を
規定する教示データが作成される。この教示データは、
ワークWに相対的な座標(ワーク座標系)で表現され、
トーチ11の狙い位置及び向きを順を追って指示する、
一連の信号である。教示が終了すると作業はステップS
15へ移行する。
【0034】ステップS15ではワーク座標系での教示
データをNC形式の教示データへ変換する。このとき、
ワーク座標軸とNC座標軸の間の関係を入力する。すな
わち、ワーク座標系の1つの軸、例えばx軸のNC座標
系の中での位置と向きを表現するNC座標値をキーボー
ド17を操作して入力する。
データをNC形式の教示データへ変換する。このとき、
ワーク座標軸とNC座標軸の間の関係を入力する。すな
わち、ワーク座標系の1つの軸、例えばx軸のNC座標
系の中での位置と向きを表現するNC座標値をキーボー
ド17を操作して入力する。
【0035】NC形式の教示データは、トーチ11の狙
い位置及び向きを、切断加工ロボットRB本体に相対的
な5自由度の座標(NC座標系)で表現する。NC座標
系で表現されたNC形式の教示データは、各種ロボット
間の共通言語としての性格を有した、ロボットの機種に
限定されない形式で表現される。それ故、教示データを
一旦NC形式に変換して、なんらかの記憶媒体に保存し
ておくと多種類の切断加工ロボットに適用することがで
きるという利点がある。教示データの変換が終了する
と、ステップS16へ移行する。
い位置及び向きを、切断加工ロボットRB本体に相対的
な5自由度の座標(NC座標系)で表現する。NC座標
系で表現されたNC形式の教示データは、各種ロボット
間の共通言語としての性格を有した、ロボットの機種に
限定されない形式で表現される。それ故、教示データを
一旦NC形式に変換して、なんらかの記憶媒体に保存し
ておくと多種類の切断加工ロボットに適用することがで
きるという利点がある。教示データの変換が終了する
と、ステップS16へ移行する。
【0036】ステップS16では、教示データをロボッ
ト座標系での教示データに変換する。ロボット座標系と
は、一般にロボットの種類に固有の座標軸を基準として
エンドエフェクタの位置及び向きを規定する座標であ
り、図1に示す切断加工ロボットRBにおいては、トー
チ11の動作を6個の自由度で規定するT1、α1〜α
5の6変数を意味する。ステップS16では、NC形式
の教示データを、トーチ11の動作をこれらT1、α1
〜α5の6変数で表現するロボット座標系での教示デー
タに変換する。NC形式の教示データを使用する必要が
ない場合には、ステップS15は実行する必要はなく、
ステップS14から直接ステップS16へ移行してもよ
い(図1の点線)。この場合には、ステップS16では
ワーク座標系での教示データからロボット座標系での教
示データへ直接に変換する。ロボット座標系での教示デ
ータへの変換が終了するとステップS17へ移行する。
ト座標系での教示データに変換する。ロボット座標系と
は、一般にロボットの種類に固有の座標軸を基準として
エンドエフェクタの位置及び向きを規定する座標であ
り、図1に示す切断加工ロボットRBにおいては、トー
チ11の動作を6個の自由度で規定するT1、α1〜α
5の6変数を意味する。ステップS16では、NC形式
の教示データを、トーチ11の動作をこれらT1、α1
〜α5の6変数で表現するロボット座標系での教示デー
タに変換する。NC形式の教示データを使用する必要が
ない場合には、ステップS15は実行する必要はなく、
ステップS14から直接ステップS16へ移行してもよ
い(図1の点線)。この場合には、ステップS16では
ワーク座標系での教示データからロボット座標系での教
示データへ直接に変換する。ロボット座標系での教示デ
ータへの変換が終了するとステップS17へ移行する。
【0037】ステップS17ではロボット座標での教示
データをロボット制御盤14へ転送し記憶させる。以上
により教示作業は終了する。
データをロボット制御盤14へ転送し記憶させる。以上
により教示作業は終了する。
【0038】[パターンデータの作成例]以下におい
て、上述のステップS12で作成するパターンデータの
実例について述べる。
て、上述のステップS12で作成するパターンデータの
実例について述べる。
【0039】<前処理のパターンデータ>図5は前処理
(ステップS1)のパターンデータの1例である。前処
理のパターンデータはNC座標系で表現される。図5に
描かれる3軸(X、Y、Z)はNC座標系における座標
軸である。NC座標系とロボット座標系の関係は、例え
ばNC座標系のZ軸が切断加工ロボットRBの上方向に
一致し、NC座標系のX軸がロボット座標系のT1方向
に一致し、NC座標系のY軸が切断加工ロボットRBの
梁3からトーチ11が位置する前方へ向かう方向に一致
するように対応する。ワークWは板状の形状をなし、例
えば約Z=0 の位置にその主面が水平になるように、か
つY>0 の範囲内に取り付けられる。図5ではトーチ1
1の位置と向きを便宜上、円錐体で表現している(以下
の図においても同様)。円錐体の先端がトーチ11から
噴出する火炎21における切断ための狙い位置を表現す
る。円錐体の底面から先端に向かう方向が火炎21が吹
出す方向である。
(ステップS1)のパターンデータの1例である。前処
理のパターンデータはNC座標系で表現される。図5に
描かれる3軸(X、Y、Z)はNC座標系における座標
軸である。NC座標系とロボット座標系の関係は、例え
ばNC座標系のZ軸が切断加工ロボットRBの上方向に
一致し、NC座標系のX軸がロボット座標系のT1方向
に一致し、NC座標系のY軸が切断加工ロボットRBの
梁3からトーチ11が位置する前方へ向かう方向に一致
するように対応する。ワークWは板状の形状をなし、例
えば約Z=0 の位置にその主面が水平になるように、か
つY>0 の範囲内に取り付けられる。図5ではトーチ1
1の位置と向きを便宜上、円錐体で表現している(以下
の図においても同様)。円錐体の先端がトーチ11から
噴出する火炎21における切断ための狙い位置を表現す
る。円錐体の底面から先端に向かう方向が火炎21が吹
出す方向である。
【0040】トーチ11は、はじめに待機位置である点
P1に位置している。点P1は、例えばトーチ11が梁
3の中央にあり、かつワークWから十分に(例えば1000
mm)上方に位置する(2500、0 、1000)の位置である。
座標値はNC座標系における座標値であり、ミリメート
ル(mm)単位で表現している。次に、トーチ11は水平
に移動して着火装置13の真上の位置である点P2へ向
かう。着火装置13の火炎の位置である点P3は例えば
(5000、0 、0 )の位置にある。トーチ11は点P2へ
達すると点P3へ向かって下降し、点P3に達した時点
で、トーチ11への可燃性ガスの供給を開始する。これ
により、トーチ11には種火が着火する。このときの可
燃性ガスの供給率は比較的少量率である。次に、トーチ
11はP3からP2へ戻り、更に点P1へ戻った後、次
の工程すなわちセンシング(ステップS2)の開始位置
である点P4まで移動する。
P1に位置している。点P1は、例えばトーチ11が梁
3の中央にあり、かつワークWから十分に(例えば1000
mm)上方に位置する(2500、0 、1000)の位置である。
座標値はNC座標系における座標値であり、ミリメート
ル(mm)単位で表現している。次に、トーチ11は水平
に移動して着火装置13の真上の位置である点P2へ向
かう。着火装置13の火炎の位置である点P3は例えば
(5000、0 、0 )の位置にある。トーチ11は点P2へ
達すると点P3へ向かって下降し、点P3に達した時点
で、トーチ11への可燃性ガスの供給を開始する。これ
により、トーチ11には種火が着火する。このときの可
燃性ガスの供給率は比較的少量率である。次に、トーチ
11はP3からP2へ戻り、更に点P1へ戻った後、次
の工程すなわちセンシング(ステップS2)の開始位置
である点P4まで移動する。
【0041】点P4の座標値は具体的な数値で規定され
ずに、変数で与えられる。上述のステップS15で教示
データがNC座標系での教示データに変換される際、又
はステップS16で教示データがロボット座標系での教
示データに変換される際に、前処理のパターンデータと
前処理に続くセンシングのパターンデータとが結合さ
れ、このときに前記の変数にセンシングのパターンデー
タが有する具体的な数値が代入される。
ずに、変数で与えられる。上述のステップS15で教示
データがNC座標系での教示データに変換される際、又
はステップS16で教示データがロボット座標系での教
示データに変換される際に、前処理のパターンデータと
前処理に続くセンシングのパターンデータとが結合さ
れ、このときに前記の変数にセンシングのパターンデー
タが有する具体的な数値が代入される。
【0042】<センシングのパターンデータ>図6はセ
ンシング(ステップS2)のパターンデータの一例であ
る。ワーク座標系(x、y、z)においてz=0 で規定
される平面上に位置する2つの基準点B11、B12を
基準に動作の位置が決定される。基準点B11、B12
の座標値は、ステップS14において切断加工ロボット
RBの動作手順を教示する中で付与する。トーチ11
(正確には火炎21の中の狙い位置。以下同様。)の初
期の位置である点P11は、例えば、基準点B12から
B11へ延ばした延長線上の、B11から50mm離れた点
からz軸の正方向に10mm離れた位置である。この点P1
1は上記の点P4と同一位置であり、上記のようにステ
ップS15又はS16において、点P11の座標値が点
P4の座標値として付与される。
ンシング(ステップS2)のパターンデータの一例であ
る。ワーク座標系(x、y、z)においてz=0 で規定
される平面上に位置する2つの基準点B11、B12を
基準に動作の位置が決定される。基準点B11、B12
の座標値は、ステップS14において切断加工ロボット
RBの動作手順を教示する中で付与する。トーチ11
(正確には火炎21の中の狙い位置。以下同様。)の初
期の位置である点P11は、例えば、基準点B12から
B11へ延ばした延長線上の、B11から50mm離れた点
からz軸の正方向に10mm離れた位置である。この点P1
1は上記の点P4と同一位置であり、上記のようにステ
ップS15又はS16において、点P11の座標値が点
P4の座標値として付与される。
【0043】トーチ11は初期の位置P11において、
まずz軸に平行で基準点B11、B12を含む平面内
で、図6に示すようにz軸に対して45度をなす方向に向
きを選ぶ。つぎに、トーチ11は初期の位置P11から
点P12へ向かって移動する。点P12は基準点B11
からB12へ延ばした延長線上の基準点B12から10mm
離れた位置から更にz軸の正方向に10mm離れた位置であ
る。トーチ11が点P12へ達すると、点P12からz
軸の負方向に20mm離れた点P13へ向かって移動する。
この過程において、検出器25で通電が検出され探針2
2がワークWに接触したことがわかると、その時点での
トーチ11の位置に対応する座標値を記憶するととも
に、トーチ11は移動方向を反転して点P12へ戻る。
点P12へ戻ると、点P14へ向かって移動する。点P
14は、基準点B12からB11へ延ばした延長線上
の、B11から40mm離れた点からz軸の正方向に10mm離
れた位置であり、点P11と点P12を結ぶ線分上に位
置する。トーチ11が点P14へ達すると、点P14か
らz軸の負方向に20mm離れた点P15へ向かって移動す
る。トーチ11は点P15へ達すると点P13へ向かっ
て移動する。この点P15から点P13へ移動する中
で、検出器25で通電が検出され探針22がワークWに
接触したことがわかると、その時点でのトーチ11の位
置に対応する座標値を記憶するとともに、トーチ11は
移動方向を反転して点P15へ戻る。更に点P15から
点P14へ戻り、つづいて次の工程、例えばアプローチ
動作(ステップS3)の開始位置である点P16まで移
動する。
まずz軸に平行で基準点B11、B12を含む平面内
で、図6に示すようにz軸に対して45度をなす方向に向
きを選ぶ。つぎに、トーチ11は初期の位置P11から
点P12へ向かって移動する。点P12は基準点B11
からB12へ延ばした延長線上の基準点B12から10mm
離れた位置から更にz軸の正方向に10mm離れた位置であ
る。トーチ11が点P12へ達すると、点P12からz
軸の負方向に20mm離れた点P13へ向かって移動する。
この過程において、検出器25で通電が検出され探針2
2がワークWに接触したことがわかると、その時点での
トーチ11の位置に対応する座標値を記憶するととも
に、トーチ11は移動方向を反転して点P12へ戻る。
点P12へ戻ると、点P14へ向かって移動する。点P
14は、基準点B12からB11へ延ばした延長線上
の、B11から40mm離れた点からz軸の正方向に10mm離
れた位置であり、点P11と点P12を結ぶ線分上に位
置する。トーチ11が点P14へ達すると、点P14か
らz軸の負方向に20mm離れた点P15へ向かって移動す
る。トーチ11は点P15へ達すると点P13へ向かっ
て移動する。この点P15から点P13へ移動する中
で、検出器25で通電が検出され探針22がワークWに
接触したことがわかると、その時点でのトーチ11の位
置に対応する座標値を記憶するとともに、トーチ11は
移動方向を反転して点P15へ戻る。更に点P15から
点P14へ戻り、つづいて次の工程、例えばアプローチ
動作(ステップS3)の開始位置である点P16まで移
動する。
【0044】点P16の座標値は、上述の点P4と同様
に具体的な数値で規定されずに、変数で与えられる。上
述のステップS15で教示データがNC座標系での教示
データに変換される際、又はステップS16で教示デー
タがロボット座標系での教示データに変換される際に、
センシングの当該パターンデータと次の工程のパターン
データとが結合され、このときに前記の変数に次の工程
のパターンデータが有する具体的な数値が代入される。
に具体的な数値で規定されずに、変数で与えられる。上
述のステップS15で教示データがNC座標系での教示
データに変換される際、又はステップS16で教示デー
タがロボット座標系での教示データに変換される際に、
センシングの当該パターンデータと次の工程のパターン
データとが結合され、このときに前記の変数に次の工程
のパターンデータが有する具体的な数値が代入される。
【0045】以上の動作によりワークWのz方向の位置
と2つの基準点を結ぶ線分の方向の位置を検知すること
ができる。センシングの工程(ステップS2)では、セ
ンシングのパターンデータを1回実行するだけでなく、
複数対の基準点を設定することによりセンシングのパタ
ーンデータを複数回実行することも可能であり、そうす
ることによりワークWの位置を完全に把握することがで
きる。また、上記のセンシングのパターンデータは1例
であって、他に幾通りものセンシングのパターンデータ
を準備することができる。
と2つの基準点を結ぶ線分の方向の位置を検知すること
ができる。センシングの工程(ステップS2)では、セ
ンシングのパターンデータを1回実行するだけでなく、
複数対の基準点を設定することによりセンシングのパタ
ーンデータを複数回実行することも可能であり、そうす
ることによりワークWの位置を完全に把握することがで
きる。また、上記のセンシングのパターンデータは1例
であって、他に幾通りものセンシングのパターンデータ
を準備することができる。
【0046】<アプローチ動作のパターンデータ>図7
はアプローチ動作(ステップS3)のパターンデータの
一例である。ワーク座標系(x、y、z)においてz=
0 で規定される平面上に位置する2つの基準点B21、
B22を基準に動作の位置が決定される。基準点B2
1、B22の座標値はステップS14において切断加工
ロボットRBの動作手順を教示する中で付与する。基準
点B22はアプローチ動作(ステップS3)につづく切
断作業(ステップS4)の開始点に一致する。トーチ1
1の初期の位置である点P21は、例えば、基準点B2
2からB21へ延ばした延長線上の、B21から50mm離
れた点からz軸の正方向に20mm離れた位置である。この
点P21は最後に引用されるセンシングのパターンデー
タにおける上記の点P16と同一位置であり、上記のよ
うにステップS15又はS16において、点P21の座
標値が点P16の座標値として付与される。
はアプローチ動作(ステップS3)のパターンデータの
一例である。ワーク座標系(x、y、z)においてz=
0 で規定される平面上に位置する2つの基準点B21、
B22を基準に動作の位置が決定される。基準点B2
1、B22の座標値はステップS14において切断加工
ロボットRBの動作手順を教示する中で付与する。基準
点B22はアプローチ動作(ステップS3)につづく切
断作業(ステップS4)の開始点に一致する。トーチ1
1の初期の位置である点P21は、例えば、基準点B2
2からB21へ延ばした延長線上の、B21から50mm離
れた点からz軸の正方向に20mm離れた位置である。この
点P21は最後に引用されるセンシングのパターンデー
タにおける上記の点P16と同一位置であり、上記のよ
うにステップS15又はS16において、点P21の座
標値が点P16の座標値として付与される。
【0047】トーチ11は初期の位置P21から点P2
2へ向かって移動する。点P22は基準点B22からB
21へ延ばした延長線上の、基準点B21から20mm離れ
た位置である。トーチ11は点P22に達すると基準点
B21を経由して基準点B22へ向かう。トーチ11は
基準点B22へ達すると、一旦停止する。この一旦停止
の間に、ワークWの切断開始地点の近傍がトーチ11の
種火炎により予熱される。トーチ11が一定時間停止し
た後、トーチ11へ供給される可燃性ガスの供給率を高
めると共に酸素ガスが供給される。このことにより、ト
ーチ11の先端から噴出する火炎21はワークWの切断
を行い得る酸素炎となる。基準点B22において酸素炎
の噴出を開始してアプローチ動作は終了する。アプロー
チ動作のパターンデータも上記の1例だけではなく、複
数種類のパターンデータを準備することができる。
2へ向かって移動する。点P22は基準点B22からB
21へ延ばした延長線上の、基準点B21から20mm離れ
た位置である。トーチ11は点P22に達すると基準点
B21を経由して基準点B22へ向かう。トーチ11は
基準点B22へ達すると、一旦停止する。この一旦停止
の間に、ワークWの切断開始地点の近傍がトーチ11の
種火炎により予熱される。トーチ11が一定時間停止し
た後、トーチ11へ供給される可燃性ガスの供給率を高
めると共に酸素ガスが供給される。このことにより、ト
ーチ11の先端から噴出する火炎21はワークWの切断
を行い得る酸素炎となる。基準点B22において酸素炎
の噴出を開始してアプローチ動作は終了する。アプロー
チ動作のパターンデータも上記の1例だけではなく、複
数種類のパターンデータを準備することができる。
【0048】ステップS14において切断加工ロボット
RBの動作手順を教示する中で、後述するように、切断
時における開先角度、ルートフェイス、切幅、を指定す
るが、これらの指定された値に基づいて、アプローチ動
作のパターンデータに補正が加えられる。また、トーチ
11の向きは、開先角度の指定値が付与されることによ
り定まる。図7は開先角度の指定値がゼロである場合を
図示したものである。これらについては、図15につい
て説明する際に詳述する。
RBの動作手順を教示する中で、後述するように、切断
時における開先角度、ルートフェイス、切幅、を指定す
るが、これらの指定された値に基づいて、アプローチ動
作のパターンデータに補正が加えられる。また、トーチ
11の向きは、開先角度の指定値が付与されることによ
り定まる。図7は開先角度の指定値がゼロである場合を
図示したものである。これらについては、図15につい
て説明する際に詳述する。
【0049】<コーナー処理のパターンデータ>図8は
コーナー処理(ステップS7)のパターンデータの一例
である。ワーク座標系(x、y、z)においてz=0 で
規定される平面上に位置する1つの基準点B31を基準
に動作の位置が決定される。基準点B31の座標値はス
テップS14において切断加工ロボットRBの動作手順
を教示する中で付与する。基準点B31は1つの切断線
L31に沿った切断(ステップS4)の終了地点と次の
切断線L32に沿った切断(ステップS4)の開始点に
一致する。コーナー処理においては、基準点B31が開
始点でありかつ終了点である。
コーナー処理(ステップS7)のパターンデータの一例
である。ワーク座標系(x、y、z)においてz=0 で
規定される平面上に位置する1つの基準点B31を基準
に動作の位置が決定される。基準点B31の座標値はス
テップS14において切断加工ロボットRBの動作手順
を教示する中で付与する。基準点B31は1つの切断線
L31に沿った切断(ステップS4)の終了地点と次の
切断線L32に沿った切断(ステップS4)の開始点に
一致する。コーナー処理においては、基準点B31が開
始点でありかつ終了点である。
【0050】コーナー処理においては、トーチ11は切
断(ステップS4)のときと同様の酸素炎を噴出しつづ
ける。トーチ11は、まず基準点B31から切断線L3
1の基準点B31における接線に沿って20mmの距離だけ
移動する。つぎに、トーチ11は基準点B31を中心に
円弧を描くように移動し、切断線L32の基準点B31
における接線上の点P33に達すると、この接線に沿っ
て基準点B31へ向かって移動する。トーチ11が基準
点B31に達すると、コーナー処理を終了する。 上記
接線の方向は、L31、及びL32が与えられることに
より確定する。上述のステップS15で教示データがN
C座標系での教示データに変換される際、又はステップ
S16で教示データがロボット座標系での教示データに
変換される際に、コーナー処理に先立つ切断処理の教示
データと、コーナー処理に後続する切断処理の教示デー
タが、ともに当該コーナー処理の教示データと結合され
る。このときにパーソナルコンピュータ15により演算
が実行され前記のL31、とL32のデータから前記接
線の方向が確定する。
断(ステップS4)のときと同様の酸素炎を噴出しつづ
ける。トーチ11は、まず基準点B31から切断線L3
1の基準点B31における接線に沿って20mmの距離だけ
移動する。つぎに、トーチ11は基準点B31を中心に
円弧を描くように移動し、切断線L32の基準点B31
における接線上の点P33に達すると、この接線に沿っ
て基準点B31へ向かって移動する。トーチ11が基準
点B31に達すると、コーナー処理を終了する。 上記
接線の方向は、L31、及びL32が与えられることに
より確定する。上述のステップS15で教示データがN
C座標系での教示データに変換される際、又はステップ
S16で教示データがロボット座標系での教示データに
変換される際に、コーナー処理に先立つ切断処理の教示
データと、コーナー処理に後続する切断処理の教示デー
タが、ともに当該コーナー処理の教示データと結合され
る。このときにパーソナルコンピュータ15により演算
が実行され前記のL31、とL32のデータから前記接
線の方向が確定する。
【0051】コーナー処理のパターンデータも上記の1
例だけではなく、複数種類のパターンデータを準備する
ことができる。ステップS14において切断加工ロボッ
トRBの動作手順を教示する中で、指定される切断時に
おける開先角度、ルートフェイス、及び切幅に基づい
て、コーナー処理のパターンデータに補正が加えられ
る。また、トーチ11の向きは、開先角度の指定値が付
与されることにより定まる。図8は開先角度の指定値が
ゼロである場合を図示したものである。これらについて
は、図16について説明する際に詳述する。
例だけではなく、複数種類のパターンデータを準備する
ことができる。ステップS14において切断加工ロボッ
トRBの動作手順を教示する中で、指定される切断時に
おける開先角度、ルートフェイス、及び切幅に基づい
て、コーナー処理のパターンデータに補正が加えられ
る。また、トーチ11の向きは、開先角度の指定値が付
与されることにより定まる。図8は開先角度の指定値が
ゼロである場合を図示したものである。これらについて
は、図16について説明する際に詳述する。
【0052】<逃げ動作のパターンデータ>図9は逃げ
動作(ステップS8)のパターンデータの一例である。
ワーク座標系(x、y、z)においてz=0 で規定され
る平面上に位置する2つの基準点B41、B42を基準
に動作の位置が決定される。基準点B41、B42の座
標値はステップS14において切断加工ロボットRBの
動作手順を教示する中で付与する。基準点B41は逃げ
動作(ステップS8)の直前の切断作業(ステップS
4)の終了地点に一致する。
動作(ステップS8)のパターンデータの一例である。
ワーク座標系(x、y、z)においてz=0 で規定され
る平面上に位置する2つの基準点B41、B42を基準
に動作の位置が決定される。基準点B41、B42の座
標値はステップS14において切断加工ロボットRBの
動作手順を教示する中で付与する。基準点B41は逃げ
動作(ステップS8)の直前の切断作業(ステップS
4)の終了地点に一致する。
【0053】トーチ11は基準点B41において可燃性
ガスの供給率を低くすると共に酸素ガスの供給を停止す
る。これにより、トーチ11は酸素炎の噴出を停止し、
相対的に火力の弱い種火炎の噴出に移行する。トーチ1
1は、更に基準点B41から基準点B42へ向かって移
動し、基準点B42を経由した後、基準点B41からB
42への延長線上を更に移動し、基準点B42から20mm
の距離に位置する点P41に達すると、点P42へ向か
って移動する。点P42は、基準点B41からB42へ
の延長線上の基準点B42から50mmの距離の位置から、
z軸の正方向に20mm離れた位置である。トーチ11が点
P42に達すると逃げ動作を終了する。
ガスの供給率を低くすると共に酸素ガスの供給を停止す
る。これにより、トーチ11は酸素炎の噴出を停止し、
相対的に火力の弱い種火炎の噴出に移行する。トーチ1
1は、更に基準点B41から基準点B42へ向かって移
動し、基準点B42を経由した後、基準点B41からB
42への延長線上を更に移動し、基準点B42から20mm
の距離に位置する点P41に達すると、点P42へ向か
って移動する。点P42は、基準点B41からB42へ
の延長線上の基準点B42から50mmの距離の位置から、
z軸の正方向に20mm離れた位置である。トーチ11が点
P42に達すると逃げ動作を終了する。
【0054】逃げ動作のパターンデータも上記の1例だ
けではなく、複数種類のパターンデータを準備すること
ができる。ステップS14において切断加工ロボットR
Bの動作手順を教示する中で、指定される切断時におけ
る開先角度、ルートフェイス、及び切幅に基づいて、コ
ーナー処理のパターンデータに補正が加えられる。ま
た、トーチ11の向きは、開先角度の指定値が付与され
ることにより定まる。図9は開先角度の指定値がゼロで
ある場合を図示したものである。これらについては、図
15について説明する際に詳述する。
けではなく、複数種類のパターンデータを準備すること
ができる。ステップS14において切断加工ロボットR
Bの動作手順を教示する中で、指定される切断時におけ
る開先角度、ルートフェイス、及び切幅に基づいて、コ
ーナー処理のパターンデータに補正が加えられる。ま
た、トーチ11の向きは、開先角度の指定値が付与され
ることにより定まる。図9は開先角度の指定値がゼロで
ある場合を図示したものである。これらについては、図
15について説明する際に詳述する。
【0055】<後処理のパターンデータ>図10は後処
理(ステップS9)のパターンデータの1例である。後
処理のパターンデータはNC座標系で表現される。図1
0に描かれる3軸(X、Y、Z)はNC座標系における
座標軸である。
理(ステップS9)のパターンデータの1例である。後
処理のパターンデータはNC座標系で表現される。図1
0に描かれる3軸(X、Y、Z)はNC座標系における
座標軸である。
【0056】点P51は、直前の工程すなわち逃げ動作
(ステップS8)の終了地点である点P42に相当す
る。トーチ11は点P51からトーチ11の待機位置で
ある点P52へ直線的に移動する。点P52は、例えば
図5における点P1と同一位置、すなわちNC座標系に
おける(2500、0 、1000)である。
(ステップS8)の終了地点である点P42に相当す
る。トーチ11は点P51からトーチ11の待機位置で
ある点P52へ直線的に移動する。点P52は、例えば
図5における点P1と同一位置、すなわちNC座標系に
おける(2500、0 、1000)である。
【0057】点P51の座標値は具体的な数値で規定さ
れずに、変数で与えられる。上述のステップS15で教
示データがNC座標系での教示データに変換される際、
又はステップS16で教示データがロボット座標系での
教示データに変換される際に、逃げ動作のパターンデー
タと、逃げ動作に続く後処理のパターンデータとが結合
され、このときに前記の変数に逃げ動作のパターンデー
タが有する点P42の座標値が代入される。
れずに、変数で与えられる。上述のステップS15で教
示データがNC座標系での教示データに変換される際、
又はステップS16で教示データがロボット座標系での
教示データに変換される際に、逃げ動作のパターンデー
タと、逃げ動作に続く後処理のパターンデータとが結合
され、このときに前記の変数に逃げ動作のパターンデー
タが有する点P42の座標値が代入される。
【0058】[切断加工時のトーチ11の動作]図11
は上度開先切断加工時のトーチ11の動作を説明する動
作説明図である。ステップS14において、切断加工ロ
ボットRBの動作手順を教示する際には、切断線の終端
に相当する教示点(T1、T2、T3・・・)を指定す
ることにより切断線(L1、L2、L3・・・)を教示
する。同時に、開先角度θ、ルートフェイスr、ワーク
Wの厚さd、及び切幅wの数値を教示する。図11に示
す例における切断線の形状は、切断線L1は直線、切断
線L2とL3は円弧である。また、各切断線は教示点に
おいて滑らかに接続されている。このような教示データ
に基づいて、トーチ11は図11における円錐体で示す
ような動作をする。すなわち、トーチ11は、その狙い
位置が切断線L1、L2、L3・・・から距離d1をも
って離れたワークWの主面PS1上の線M1、M2、M
3・・・を辿り、その中心軸Axが線M1、M2、M3
・・・に常時垂直をなしかつワークWの主面PS1の法
線に対して角度θを成すように動作する。距離d1は数
1で与えられる。
は上度開先切断加工時のトーチ11の動作を説明する動
作説明図である。ステップS14において、切断加工ロ
ボットRBの動作手順を教示する際には、切断線の終端
に相当する教示点(T1、T2、T3・・・)を指定す
ることにより切断線(L1、L2、L3・・・)を教示
する。同時に、開先角度θ、ルートフェイスr、ワーク
Wの厚さd、及び切幅wの数値を教示する。図11に示
す例における切断線の形状は、切断線L1は直線、切断
線L2とL3は円弧である。また、各切断線は教示点に
おいて滑らかに接続されている。このような教示データ
に基づいて、トーチ11は図11における円錐体で示す
ような動作をする。すなわち、トーチ11は、その狙い
位置が切断線L1、L2、L3・・・から距離d1をも
って離れたワークWの主面PS1上の線M1、M2、M
3・・・を辿り、その中心軸Axが線M1、M2、M3
・・・に常時垂直をなしかつワークWの主面PS1の法
線に対して角度θを成すように動作する。距離d1は数
1で与えられる。
【0059】
【数1】
【0060】これにより、指定の開先角度θ、ルートフ
ェイスrを有するような切断面C1、C2、C3・・・
が実現する。しかも、中心軸Ax方向のトーチ11の狙
い位置を、有効に切断を行う上で最適な位置であるワー
クWの表面上に保ちながら、切断を実行することができ
る。
ェイスrを有するような切断面C1、C2、C3・・・
が実現する。しかも、中心軸Ax方向のトーチ11の狙
い位置を、有効に切断を行う上で最適な位置であるワー
クWの表面上に保ちながら、切断を実行することができ
る。
【0061】図12は下度開先切断加工時のトーチ11
の動作を説明する動作説明図である。上度開先切断を教
示する場合と同様に、ステップS14において切断加工
ロボットRBの動作手順を教示する際に、切断線の終端
に相当する教示点(T11、T12、T13・・・)を
指定することにより切断線(L11、L12、L13・
・・)を教示すると同時に、開先角度θ、ルートフェイ
スr、ワークWの厚さd、及び切幅wの数値を教示す
る。図12に示す例における切断線の形状は、切断線L
11は直線、切断線L12とL13は円弧である。ま
た、各切断線は教示点において滑らかに接続されてい
る。このような教示データに基づいて、トーチ11は図
11における円錐体で示すような動作をする。すなわ
ち、トーチ11は、常に切断線L11、L12、L13
・・・に垂直でかつワークWの主面PS1の法線と角度
θをなし、その狙い位置が切断線L11、L12、L1
3・・・から距離d2をもって離れたワークWの主面P
S1の延長面上の線N11、N12、N13・・・から
更にその軸Axに沿ってトーチ11の先端の方向に距離
sをもって移動した位置、すなわち切断線L11、L1
2、L13・・・と距離tをなすワークWの縁面PS2
上の線M11、M12、M13・・・を辿るように動作
する。距離d2、s、及びtは各々数2、数3、及び数
4で与えられる。
の動作を説明する動作説明図である。上度開先切断を教
示する場合と同様に、ステップS14において切断加工
ロボットRBの動作手順を教示する際に、切断線の終端
に相当する教示点(T11、T12、T13・・・)を
指定することにより切断線(L11、L12、L13・
・・)を教示すると同時に、開先角度θ、ルートフェイ
スr、ワークWの厚さd、及び切幅wの数値を教示す
る。図12に示す例における切断線の形状は、切断線L
11は直線、切断線L12とL13は円弧である。ま
た、各切断線は教示点において滑らかに接続されてい
る。このような教示データに基づいて、トーチ11は図
11における円錐体で示すような動作をする。すなわ
ち、トーチ11は、常に切断線L11、L12、L13
・・・に垂直でかつワークWの主面PS1の法線と角度
θをなし、その狙い位置が切断線L11、L12、L1
3・・・から距離d2をもって離れたワークWの主面P
S1の延長面上の線N11、N12、N13・・・から
更にその軸Axに沿ってトーチ11の先端の方向に距離
sをもって移動した位置、すなわち切断線L11、L1
2、L13・・・と距離tをなすワークWの縁面PS2
上の線M11、M12、M13・・・を辿るように動作
する。距離d2、s、及びtは各々数2、数3、及び数
4で与えられる。
【0062】
【数2】
【0063】
【数3】
【0064】
【数4】
【0065】これにより、指定の開先角度θ、ルートフ
ェイスrを有するような切断面C11、C12、C13
・・・が実現する。しかも、中心軸Ax方向のトーチ1
1の狙い位置を、有効に切断を行う上で最適な位置であ
るワークWの表面上に保ちながら、切断を実行すること
ができる。
ェイスrを有するような切断面C11、C12、C13
・・・が実現する。しかも、中心軸Ax方向のトーチ1
1の狙い位置を、有効に切断を行う上で最適な位置であ
るワークWの表面上に保ちながら、切断を実行すること
ができる。
【0066】[教示工程の例]以下において、1つの例
によるワークWの切断作業を行うために、ステップS1
4で切断加工ロボットRBの動作を教示する工程につい
て説明する。図13は教示の最終段階でCRT16の画
面Sに表示される画像である。図14は教示段階ごとに
入力され、CRT16の下欄に表示される教示データの
組の一覧である。
によるワークWの切断作業を行うために、ステップS1
4で切断加工ロボットRBの動作を教示する工程につい
て説明する。図13は教示の最終段階でCRT16の画
面Sに表示される画像である。図14は教示段階ごとに
入力され、CRT16の下欄に表示される教示データの
組の一覧である。
【0067】<CRT16の画面における表示>ステッ
プS14において切断加工ロボットRBの動作を教示す
るには、それより前のステップS13で2次元CADを
使って作成された図形データを用いる。画面S上には図
13に示すように平板形状のワークWの平面図が図示さ
れる。画面S中のワークWを表示する領域の4隅にはワ
ーク座標系での座標値が表示される。画面S中に表示さ
れる座標軸x、yはワーク座標系の座標軸を表現してい
る。すなわち、ワーク座標系の座標軸x、yはワークW
の主面に平行であり、zは主面に垂直である。
プS14において切断加工ロボットRBの動作を教示す
るには、それより前のステップS13で2次元CADを
使って作成された図形データを用いる。画面S上には図
13に示すように平板形状のワークWの平面図が図示さ
れる。画面S中のワークWを表示する領域の4隅にはワ
ーク座標系での座標値が表示される。画面S中に表示さ
れる座標軸x、yはワーク座標系の座標軸を表現してい
る。すなわち、ワーク座標系の座標軸x、yはワークW
の主面に平行であり、zは主面に垂直である。
【0068】カーソルCSはマウス18を操作すること
により画面S上で自由にその位置を変えることができ
る。前記座標値を表示する位置へカーソルCSを移動さ
せマウス18のボタン(図示しない)をクリックするこ
とにより、座標値を変更し得る状態となり、この状態で
キーボード17を用いて数値を入力することにより、容
易に前記4隅の座標値を変更することができる。すなわ
ち、キーボード17とマウス18の操作により、画面S
のワーク座標系上のスケールを容易に変更することがで
きる。図13の例では画面S中のワークWを表示する領
域の横幅は300mm、縦幅は200mm の長さに相当してい
る。画面Sの下方の領域には、教示の1つの段階に入力
された教示データの組が表示される。
により画面S上で自由にその位置を変えることができ
る。前記座標値を表示する位置へカーソルCSを移動さ
せマウス18のボタン(図示しない)をクリックするこ
とにより、座標値を変更し得る状態となり、この状態で
キーボード17を用いて数値を入力することにより、容
易に前記4隅の座標値を変更することができる。すなわ
ち、キーボード17とマウス18の操作により、画面S
のワーク座標系上のスケールを容易に変更することがで
きる。図13の例では画面S中のワークWを表示する領
域の横幅は300mm、縦幅は200mm の長さに相当してい
る。画面Sの下方の領域には、教示の1つの段階に入力
された教示データの組が表示される。
【0069】この実例では、画面Sに表示される板状の
ワークWについて、ワークWの右縁の線、すなわち番号
4から7までの点で挟まれた線L41、L42、及びL
43を切断線として、開先角度30度、ルートフェイス5m
m 、切幅0 で上度開先切断を教示する。まず、キーボー
ド17を操作してワークWの厚さを10mmと入力する。
ワークWについて、ワークWの右縁の線、すなわち番号
4から7までの点で挟まれた線L41、L42、及びL
43を切断線として、開先角度30度、ルートフェイス5m
m 、切幅0 で上度開先切断を教示する。まず、キーボー
ド17を操作してワークWの厚さを10mmと入力する。
【0070】<センシングの教示>つづいて、カーソル
CSを移動させて画面Sの左下部の表示”ステップ”を
指示し、ここでマウス18をクリックすることにより第
1の教示段階を意味するステップ1のデータの組を入力
し得る状態となる。このとき、表示”ステップ”の下の
欄にはステップ番号として1が表示される(図14のス
テップ1の行)。このステップ番号は、教示における各
段階を識別する指標であり、同時に切断加工ロボットR
Bが実行する手順の順序に対応する。ステップ1すなわ
ち第1の教示段階における教示データの組を、図14の
ステップ1の行に示す様に入力する。まず、カーソルC
Sで画面S上の”No”を指示した上でマウス18をク
リックする。このとき、”No”の下欄に数値を入力し
得る状態となり、キーボード17を操作して数値”1”
を入力する。この”No”は点番号を意味する。
CSを移動させて画面Sの左下部の表示”ステップ”を
指示し、ここでマウス18をクリックすることにより第
1の教示段階を意味するステップ1のデータの組を入力
し得る状態となる。このとき、表示”ステップ”の下の
欄にはステップ番号として1が表示される(図14のス
テップ1の行)。このステップ番号は、教示における各
段階を識別する指標であり、同時に切断加工ロボットR
Bが実行する手順の順序に対応する。ステップ1すなわ
ち第1の教示段階における教示データの組を、図14の
ステップ1の行に示す様に入力する。まず、カーソルC
Sで画面S上の”No”を指示した上でマウス18をク
リックする。このとき、”No”の下欄に数値を入力し
得る状態となり、キーボード17を操作して数値”1”
を入力する。この”No”は点番号を意味する。
【0071】つづいて、カーソルCSを画面S上で移動
させ、画面S上の点番号1の点(略して点1と記載す
る。以下同様である。)の位置を指示する。画面S上
の”X”及び”Y”の下欄には、カーソルCSが指示す
る位置のx座標値及びy座標値が各々表示され、カーソ
ルCSが画面S上を移動するに伴って、これらの座標値
も変化する。座標値が(120.0 、20.0)となるようにカ
ーソルCSを適宜移動させた上でマウス18をクリック
する。これにより図13に示すように、画面S上には前
記座標値に対応する位置に黒丸印が表示され、同時にそ
の近傍に”1”が表示される。画面S上の”X”及び”
Y”の下欄には、点1の確定した前記座標値が表示され
る。
させ、画面S上の点番号1の点(略して点1と記載す
る。以下同様である。)の位置を指示する。画面S上
の”X”及び”Y”の下欄には、カーソルCSが指示す
る位置のx座標値及びy座標値が各々表示され、カーソ
ルCSが画面S上を移動するに伴って、これらの座標値
も変化する。座標値が(120.0 、20.0)となるようにカ
ーソルCSを適宜移動させた上でマウス18をクリック
する。これにより図13に示すように、画面S上には前
記座標値に対応する位置に黒丸印が表示され、同時にそ
の近傍に”1”が表示される。画面S上の”X”及び”
Y”の下欄には、点1の確定した前記座標値が表示され
る。
【0072】つぎに、画面S上の”処理”をカーソルC
Sで指示しマウス18をクリックする。すると、画面S
は登録されたパターンデータの名称の一覧を表示する
(図示しない)。この一覧表示上で、登録されている複
数のセンシングのパターンデータの中から例えば3番目
のパターンデータを選択する。すなわち、カーソルCS
で該当するパターンデータの名称を指示した上で、マウ
ス18をクリックする。そうすると、前記一覧表示は画
面Sから消滅し、元の画像が現れ、”処理”の下欄に”
センシング3”と表示される。このとき、同時に”モー
ド”の下欄には”基準点”が表示される。すなわち、パ
ターンデータとしてセンシングのパターンデータを選択
したために、点1が自動的に基準点とみなされることを
表示する。ここでは、選択したセンシングの3番目のパ
ターンデータが、図6に示す上述のパターンデータであ
るとする。
Sで指示しマウス18をクリックする。すると、画面S
は登録されたパターンデータの名称の一覧を表示する
(図示しない)。この一覧表示上で、登録されている複
数のセンシングのパターンデータの中から例えば3番目
のパターンデータを選択する。すなわち、カーソルCS
で該当するパターンデータの名称を指示した上で、マウ
ス18をクリックする。そうすると、前記一覧表示は画
面Sから消滅し、元の画像が現れ、”処理”の下欄に”
センシング3”と表示される。このとき、同時に”モー
ド”の下欄には”基準点”が表示される。すなわち、パ
ターンデータとしてセンシングのパターンデータを選択
したために、点1が自動的に基準点とみなされることを
表示する。ここでは、選択したセンシングの3番目のパ
ターンデータが、図6に示す上述のパターンデータであ
るとする。
【0073】以上により、ステップ1の教示段階で入力
されたデータの組は図14のステップ1の行に示す通り
となる。センシングのパターンデータを選択した場合に
は、開先角度、切幅、ルートフェイス、トーチ11の移
動速度等の条件については入力の必要がない。それ
故、”開先”、”切幅”、”ルート”、及び”条件”の
下欄は空白のままであるか、又は入力禁止の記号(図1
4中の記号”−”)が表示される。
されたデータの組は図14のステップ1の行に示す通り
となる。センシングのパターンデータを選択した場合に
は、開先角度、切幅、ルートフェイス、トーチ11の移
動速度等の条件については入力の必要がない。それ
故、”開先”、”切幅”、”ルート”、及び”条件”の
下欄は空白のままであるか、又は入力禁止の記号(図1
4中の記号”−”)が表示される。
【0074】次に、第2の教示段階であるステップ2に
おける教示データの組の入力を行う。まずカーソルCS
で”ステップ”を指示した上で、マウス18をクリック
する。これにより、”ステップ”の下欄の表示が”2”
に変わる。以下、上記と同様の要領で、図14のステッ
プ2の行に示すようにデータの組を入力する。ステップ
1とステップ2でセンシングの第3のパターンデータを
選択しているために、ステップ1で教示した点1、ステ
ップ2で教示した点2は、それぞれ図6における基準点
B11、B12に対応づけられる。点番号の若い方、つ
まり点1の方が基準点B11に対応づけられる。すなわ
ち、基準点B11、B12の座標値として、各々点1、
点2の座標値が代入される。センシングの際の第2の基
準点である点2はワークWの輪郭線上に設定する。
おける教示データの組の入力を行う。まずカーソルCS
で”ステップ”を指示した上で、マウス18をクリック
する。これにより、”ステップ”の下欄の表示が”2”
に変わる。以下、上記と同様の要領で、図14のステッ
プ2の行に示すようにデータの組を入力する。ステップ
1とステップ2でセンシングの第3のパターンデータを
選択しているために、ステップ1で教示した点1、ステ
ップ2で教示した点2は、それぞれ図6における基準点
B11、B12に対応づけられる。点番号の若い方、つ
まり点1の方が基準点B11に対応づけられる。すなわ
ち、基準点B11、B12の座標値として、各々点1、
点2の座標値が代入される。センシングの際の第2の基
準点である点2はワークWの輪郭線上に設定する。
【0075】<アプローチ動作の教示>次に、第3及び
第4の教示段階であるステップ3、及び4において、ア
プローチ動作を教示する。各ステップでの入力が終了し
た時点での画面Sの下欄の表示は、図14のステップ
3、4の各行に示す通りである。ステップ3、4ではパ
ターンデータとして、アプローチ動作のパターンデータ
を選択する。各種登録されているアプローチ動作のパタ
ーンデータの中から、例えば2番目のパターンデータを
選択する。これにより、画面Sの”処理”の下欄には”
アプローチ2”が表示される。ここでは、選択したアプ
ローチの2番目のパターンデータが、図7に示す上述の
パターンデータであるとする。
第4の教示段階であるステップ3、及び4において、ア
プローチ動作を教示する。各ステップでの入力が終了し
た時点での画面Sの下欄の表示は、図14のステップ
3、4の各行に示す通りである。ステップ3、4ではパ
ターンデータとして、アプローチ動作のパターンデータ
を選択する。各種登録されているアプローチ動作のパタ
ーンデータの中から、例えば2番目のパターンデータを
選択する。これにより、画面Sの”処理”の下欄には”
アプローチ2”が表示される。ここでは、選択したアプ
ローチの2番目のパターンデータが、図7に示す上述の
パターンデータであるとする。
【0076】ステップ3、4において各々点3、点4を
図13に示すように教示する。点3、点4は、それぞれ
図7における基準点B21、B22に対応づけられる。
ステップ番号の若い方、つまりステップ3で教示される
点である点3の方が基準点B21に対応づけられる。す
なわち、基準点B21、B22の座標値として、各々点
3、点4の座標値が代入される。基準点B22は切断開
始点であるから、点4は図13に示すように、切断線L
41の1端点であり、ワークWの切断開始点であるワー
クWの輪郭上の右下端に教示する。基準点B21は最初
の切断線に接近する方向を定める点である。トーチ11
は切断線へ滑らかに接近することが望ましく、それ故最
初に切断する切断線L41の切断開始点における接線上
に基準点B21が位置するように基準点B21の位置を
定めるのがよい。従って、点3は図13において最初に
切断すべき切断線であるL41の延長線上に教示するの
がよい。パターンデータとしてアプローチ動作のパター
ンデータを選択したために、”モード”の下欄には、点
3、或は点4が自動的に基準点とみなされることを意味
する”基準点”が表示される。
図13に示すように教示する。点3、点4は、それぞれ
図7における基準点B21、B22に対応づけられる。
ステップ番号の若い方、つまりステップ3で教示される
点である点3の方が基準点B21に対応づけられる。す
なわち、基準点B21、B22の座標値として、各々点
3、点4の座標値が代入される。基準点B22は切断開
始点であるから、点4は図13に示すように、切断線L
41の1端点であり、ワークWの切断開始点であるワー
クWの輪郭上の右下端に教示する。基準点B21は最初
の切断線に接近する方向を定める点である。トーチ11
は切断線へ滑らかに接近することが望ましく、それ故最
初に切断する切断線L41の切断開始点における接線上
に基準点B21が位置するように基準点B21の位置を
定めるのがよい。従って、点3は図13において最初に
切断すべき切断線であるL41の延長線上に教示するの
がよい。パターンデータとしてアプローチ動作のパター
ンデータを選択したために、”モード”の下欄には、点
3、或は点4が自動的に基準点とみなされることを意味
する”基準点”が表示される。
【0077】また、パターンデータとしてアプローチ動
作のパターンデータを選択したために、開先角度、切
幅、ルートフェイス、及びトーチ11の移動速度等の条
件も入力される。切断開始点における切断面の仕上がり
良好にするためには、これらの入力データは切断加工に
おける入力データと同一にするのがよい。それ故、開先
角度として30.0度、切幅0.0mm 、ルートフェイス5.0mm
を入力する。これらの数値を入力するには、例えばカー
ソルCSで”開先”を指示し、マウス18をクリックし
た上で、キーボード17により数値を30.0と入力する。
以下同要領である。”開先”の下欄に入力する数値が正
であれば上度開先切断を意味し、逆に負であれば下度開
先切断を意味する。従ってこの例では、開先角度30度の
上度開先切断を教示している。
作のパターンデータを選択したために、開先角度、切
幅、ルートフェイス、及びトーチ11の移動速度等の条
件も入力される。切断開始点における切断面の仕上がり
良好にするためには、これらの入力データは切断加工に
おける入力データと同一にするのがよい。それ故、開先
角度として30.0度、切幅0.0mm 、ルートフェイス5.0mm
を入力する。これらの数値を入力するには、例えばカー
ソルCSで”開先”を指示し、マウス18をクリックし
た上で、キーボード17により数値を30.0と入力する。
以下同要領である。”開先”の下欄に入力する数値が正
であれば上度開先切断を意味し、逆に負であれば下度開
先切断を意味する。従ってこの例では、開先角度30度の
上度開先切断を教示している。
【0078】ロボット制御盤14は、その内部の記憶装
置(図示しない)に、パーソナルコンピュータ15で作
成して転送される教示データとは別種類の、トーチ11
の動作に関する制御データを記憶している。これは、ト
ーチ11の移動速度、可燃性ガスの供給率、酸素ガスの
供給率などを指示する信号の組であり、幾通りかの組が
用意されておりその中から1を選択することができる。
画面S上の”条件”の下欄に、番号を入力することによ
り、これらの組の各1を選択する。この例では、例えば
番号”6”に対応する組を指定したために、”条件”の
下欄には”6”が表示されている。”条件”の下欄に番
号を入力する方法は、上述の”開先”等の下欄の数値を
入力する方法と同要領である。
置(図示しない)に、パーソナルコンピュータ15で作
成して転送される教示データとは別種類の、トーチ11
の動作に関する制御データを記憶している。これは、ト
ーチ11の移動速度、可燃性ガスの供給率、酸素ガスの
供給率などを指示する信号の組であり、幾通りかの組が
用意されておりその中から1を選択することができる。
画面S上の”条件”の下欄に、番号を入力することによ
り、これらの組の各1を選択する。この例では、例えば
番号”6”に対応する組を指定したために、”条件”の
下欄には”6”が表示されている。”条件”の下欄に番
号を入力する方法は、上述の”開先”等の下欄の数値を
入力する方法と同要領である。
【0079】<第1の切断線に沿った切断の教示>次
に、第5の教示段階であるステップ5において、第1の
切断線L41に沿った切断動作を教示する。ステップ5
での入力が終了した時点での画面Sの下欄の表示は、図
14のステップ5の行に示す通りである。
に、第5の教示段階であるステップ5において、第1の
切断線L41に沿った切断動作を教示する。ステップ5
での入力が終了した時点での画面Sの下欄の表示は、図
14のステップ5の行に示す通りである。
【0080】まず、図13に示すように、切断線L41
の切断終了点の位置に点5を教示する。つぎに、処理の
種類として、切断を選択する。これにより、画面Sの”
処理”の下欄には”切断”が表示される。このとき同時
に、画面Sの”モード”の下欄には”線分”が表示され
る。ステップ5において、処理の種類として切断を選択
したために、ステップ5で教示した点5と、ステップ5
の直前のステップ4で教示された点4とを結ぶ線L41
が切断線とみなされる。切断線L41は、先のステップ
S13で、2次元CADを用いて直線として入力してい
るために、画面Sの”モード”の下欄には、切断線L4
1が直線であることを意味する”線分”を上述のように
表示する。
の切断終了点の位置に点5を教示する。つぎに、処理の
種類として、切断を選択する。これにより、画面Sの”
処理”の下欄には”切断”が表示される。このとき同時
に、画面Sの”モード”の下欄には”線分”が表示され
る。ステップ5において、処理の種類として切断を選択
したために、ステップ5で教示した点5と、ステップ5
の直前のステップ4で教示された点4とを結ぶ線L41
が切断線とみなされる。切断線L41は、先のステップ
S13で、2次元CADを用いて直線として入力してい
るために、画面Sの”モード”の下欄には、切断線L4
1が直線であることを意味する”線分”を上述のように
表示する。
【0081】教示によって作成される切断の教示データ
は、前述の図11或は図12に示すような切断動作をト
ーチ11に指示することを内容とする。処理の種類とし
て切断を選択したために、開先角度、切幅、ルートフェ
イス、及びトーチ11の移動速度等の条件も入力され
る。すなわち、開先角度として30.0度、切幅0.0mm 、ル
ートフェイス5.0mm を入力する。上述のアプローチ動作
の教示におけると同様に、番号”6”に対応するトーチ
11の移動速度等の前記制御データの組を指定する。こ
のため、”条件”の下欄には”6”が表示されている。
は、前述の図11或は図12に示すような切断動作をト
ーチ11に指示することを内容とする。処理の種類とし
て切断を選択したために、開先角度、切幅、ルートフェ
イス、及びトーチ11の移動速度等の条件も入力され
る。すなわち、開先角度として30.0度、切幅0.0mm 、ル
ートフェイス5.0mm を入力する。上述のアプローチ動作
の教示におけると同様に、番号”6”に対応するトーチ
11の移動速度等の前記制御データの組を指定する。こ
のため、”条件”の下欄には”6”が表示されている。
【0082】<コーナー処理の教示>第1の切断線L4
1とこれにつづく第2の切断線L42は、その接続点で
ある点5において滑らかに接続されていない。このた
め、切断線L41の切断が終了したのち、切断線L42
の切断をそのまま継続して行うと、接続点である点5に
おいて切断面の仕上がりが不良状態となる恐れがある。
これを避けるために、点5において、コーナー処理を施
すのが望ましい。特に、開先角度がゼロではない場合に
はコーナー処理の必要性が高い。このため、第6の教示
段階であるステップ6では、パターンデータとしてコー
ナー処理のパターンデータを選択する。ステップ6での
入力が終了した時点での画面Sの下欄の表示は、図14
のステップ6の行に示す通りである。
1とこれにつづく第2の切断線L42は、その接続点で
ある点5において滑らかに接続されていない。このた
め、切断線L41の切断が終了したのち、切断線L42
の切断をそのまま継続して行うと、接続点である点5に
おいて切断面の仕上がりが不良状態となる恐れがある。
これを避けるために、点5において、コーナー処理を施
すのが望ましい。特に、開先角度がゼロではない場合に
はコーナー処理の必要性が高い。このため、第6の教示
段階であるステップ6では、パターンデータとしてコー
ナー処理のパターンデータを選択する。ステップ6での
入力が終了した時点での画面Sの下欄の表示は、図14
のステップ6の行に示す通りである。
【0083】まず、画面Sの”No”の下欄に数値”
5”を入力する。つぎに、パターンデータとして、複数
種類が登録されているコーナー処理のパターンデータの
中から1を選択する。例えば3番目のコーナー処理のパ
ターンデータを選択する。その結果、画面Sの”処理”
の下欄には”コーナー3”が表示される。このとき同時
に、画面Sの”モード”の下欄には”基準点”が表示さ
れる。すなわち、パターンデータとしてコーナー処理の
パターンデータを選択したために、点5が自動的に基準
点とみなされることを表示する。ここでは、選択したコ
ーナー処理の3番目のパターンデータが、図8に示す上
述のパターンデータであるとする。それ故、点5が上述
の基準点B31に対応づけられ、基準点B31の座標値
として点5の座標値が代入される。
5”を入力する。つぎに、パターンデータとして、複数
種類が登録されているコーナー処理のパターンデータの
中から1を選択する。例えば3番目のコーナー処理のパ
ターンデータを選択する。その結果、画面Sの”処理”
の下欄には”コーナー3”が表示される。このとき同時
に、画面Sの”モード”の下欄には”基準点”が表示さ
れる。すなわち、パターンデータとしてコーナー処理の
パターンデータを選択したために、点5が自動的に基準
点とみなされることを表示する。ここでは、選択したコ
ーナー処理の3番目のパターンデータが、図8に示す上
述のパターンデータであるとする。それ故、点5が上述
の基準点B31に対応づけられ、基準点B31の座標値
として点5の座標値が代入される。
【0084】パターンデータとしてコーナー処理のパタ
ーンデータを選択したために、開先角度、切幅、ルート
フェイス、及びトーチ11の移動速度等の条件も入力さ
れる。すなわち、開先角度として30.0度、切幅0.0mm 、
ルートフェイス5.0mm を入力する。また、上述の切断動
作の教示におけると同様に、番号”6”に対応するトー
チ11の移動速度等の前記制御データの組を指定する。
このため、”条件”の下欄には”6”が表示されてい
る。
ーンデータを選択したために、開先角度、切幅、ルート
フェイス、及びトーチ11の移動速度等の条件も入力さ
れる。すなわち、開先角度として30.0度、切幅0.0mm 、
ルートフェイス5.0mm を入力する。また、上述の切断動
作の教示におけると同様に、番号”6”に対応するトー
チ11の移動速度等の前記制御データの組を指定する。
このため、”条件”の下欄には”6”が表示されてい
る。
【0085】<第2の切断線に沿った切断の教示>次
に、第7の教示段階であるステップ7において、第2の
切断線L42に沿った切断動作を教示する。ステップ7
での入力が終了した時点での画面Sの下欄の表示は、図
14のステップ7の行に示す通りである。
に、第7の教示段階であるステップ7において、第2の
切断線L42に沿った切断動作を教示する。ステップ7
での入力が終了した時点での画面Sの下欄の表示は、図
14のステップ7の行に示す通りである。
【0086】まず、図13に示すように、切断線L42
の切断終了点の位置に点6を教示する。つぎに、処理の
種類として、切断を選択する。その結果、画面Sの”処
理”の下欄には”切断”が表示され、同時に、画面S
の”モード”の下欄には”円弧”が表示される。このス
テップ7において、処理の種類として切断を選択したた
めに、ステップ7で教示した点6と、ステップ7の直前
のステップ6で教示された点5とを結ぶ線L42が切断
線とみなされる。切断線L42は、先のステップS13
で、2次元CADを用いて円弧として入力しているため
に、画面Sの”モード”の下欄には、切断線L42が円
弧であることを意味する”円弧”を上述のように表示す
る。
の切断終了点の位置に点6を教示する。つぎに、処理の
種類として、切断を選択する。その結果、画面Sの”処
理”の下欄には”切断”が表示され、同時に、画面S
の”モード”の下欄には”円弧”が表示される。このス
テップ7において、処理の種類として切断を選択したた
めに、ステップ7で教示した点6と、ステップ7の直前
のステップ6で教示された点5とを結ぶ線L42が切断
線とみなされる。切断線L42は、先のステップS13
で、2次元CADを用いて円弧として入力しているため
に、画面Sの”モード”の下欄には、切断線L42が円
弧であることを意味する”円弧”を上述のように表示す
る。
【0087】つぎに、開先角度として30.0度、切幅0.0m
m 、ルートフェイス5.0mm を入力する。また、上述のコ
ーナー処理の教示におけると同様に、番号”6”に対応
するトーチ11の移動速度等の前記制御データの組を指
定する。このため、”条件”の下欄には”6”が表示さ
れている。
m 、ルートフェイス5.0mm を入力する。また、上述のコ
ーナー処理の教示におけると同様に、番号”6”に対応
するトーチ11の移動速度等の前記制御データの組を指
定する。このため、”条件”の下欄には”6”が表示さ
れている。
【0088】<第3の切断線に沿った切断の教示>次
に、第8の教示段階であるステップ8において、第3の
切断線L43に沿った切断動作を教示する。ステップ8
での入力が終了した時点での画面Sの下欄の表示は、図
14のステップ8の行に示す通りである。
に、第8の教示段階であるステップ8において、第3の
切断線L43に沿った切断動作を教示する。ステップ8
での入力が終了した時点での画面Sの下欄の表示は、図
14のステップ8の行に示す通りである。
【0089】まず、図13に示すように、切断線L43
の切断終了点の位置に点7を教示する。つぎに、処理の
種類として、切断を選択する。その結果、画面Sの”処
理”の下欄には”切断”が表示され、同時に、画面S
の”モード”の下欄には”線分”が表示される。このス
テップ8において、処理の種類として切断を選択したた
めに、ステップ8で教示した点7と、ステップ8の直前
のステップ7で教示された点6とを結ぶ線L43が切断
線とみなされる。切断線L43は、先のステップS13
で、2次元CADを用いて直線として入力しているため
に、画面Sの”モード”の下欄には、切断線L43が直
線であることを意味する”線分”を上述のように表示す
る。
の切断終了点の位置に点7を教示する。つぎに、処理の
種類として、切断を選択する。その結果、画面Sの”処
理”の下欄には”切断”が表示され、同時に、画面S
の”モード”の下欄には”線分”が表示される。このス
テップ8において、処理の種類として切断を選択したた
めに、ステップ8で教示した点7と、ステップ8の直前
のステップ7で教示された点6とを結ぶ線L43が切断
線とみなされる。切断線L43は、先のステップS13
で、2次元CADを用いて直線として入力しているため
に、画面Sの”モード”の下欄には、切断線L43が直
線であることを意味する”線分”を上述のように表示す
る。
【0090】つぎに、開先角度として30.0度、切幅0.0m
m 、ルートフェイス5.0mm を入力する。また、上述のコ
ーナー処理の教示におけると同様に、番号”6”に対応
するトーチ11の移動速度等の前記制御データの組を指
定する。このため、”条件”の下欄には”6”が表示さ
れている。
m 、ルートフェイス5.0mm を入力する。また、上述のコ
ーナー処理の教示におけると同様に、番号”6”に対応
するトーチ11の移動速度等の前記制御データの組を指
定する。このため、”条件”の下欄には”6”が表示さ
れている。
【0091】なお、切断線L42と切断線L43は、接
続点である点6において滑らかに接続するので、点6に
おけるコーナー処理は必要としない。それ故、切断線L
42に沿った切断に続いて、直接切断線L43に沿った
切断が継続すべく教示する。
続点である点6において滑らかに接続するので、点6に
おけるコーナー処理は必要としない。それ故、切断線L
42に沿った切断に続いて、直接切断線L43に沿った
切断が継続すべく教示する。
【0092】<逃げ動作の教示>最後に、第9の教示段
階であるステップ9において、逃げ動作を教示する。こ
のステップ9での入力が終了した時点での画面Sの下欄
の表示は、図14のステップ9の行に示す通りである。
パターンデータとして、逃げ動作のパターンデータを選
択する。各種登録されている逃げ動作のパターンデータ
の中から、例えば2番目のパターンデータを選択する。
これにより、画面Sの”処理”の下欄には”逃げ2”が
表示される。ここでは、選択した2番目の逃げ動作のパ
ターンデータが、図9に示す上述のパターンデータであ
るとする。
階であるステップ9において、逃げ動作を教示する。こ
のステップ9での入力が終了した時点での画面Sの下欄
の表示は、図14のステップ9の行に示す通りである。
パターンデータとして、逃げ動作のパターンデータを選
択する。各種登録されている逃げ動作のパターンデータ
の中から、例えば2番目のパターンデータを選択する。
これにより、画面Sの”処理”の下欄には”逃げ2”が
表示される。ここでは、選択した2番目の逃げ動作のパ
ターンデータが、図9に示す上述のパターンデータであ
るとする。
【0093】ステップ9においては、点8を図13に示
すように教示する。点7、点8はそれぞれ図9における
基準点B41、B42に対応づけられる。ステップ番号
の若い方、つまりステップ8で教示される点である点7
の方が基準点B41に対応づけられる。すなわち、基準
点B41、B42の座標値として、各々点7、点8の座
標値が代入される。基準点B42は最終の切断線から離
れる方向を定める点である。トーチ11は切断線から滑
らかに離れることが望ましく、それ故最終に切断する切
断線L43の切断終了地点における接線上に基準点B4
2が位置するように基準点B42の位置を定めるのがよ
い。従って、点8は図13において最終に切断すべき切
断線であるL43の延長線上に教示するのがよい。パタ
ーンデータとして逃げ動作のパターンデータを選択した
ために、”モード”の下欄には、点8が自動的に基準点
とみなされることを意味する”基準点”が表示される。
すように教示する。点7、点8はそれぞれ図9における
基準点B41、B42に対応づけられる。ステップ番号
の若い方、つまりステップ8で教示される点である点7
の方が基準点B41に対応づけられる。すなわち、基準
点B41、B42の座標値として、各々点7、点8の座
標値が代入される。基準点B42は最終の切断線から離
れる方向を定める点である。トーチ11は切断線から滑
らかに離れることが望ましく、それ故最終に切断する切
断線L43の切断終了地点における接線上に基準点B4
2が位置するように基準点B42の位置を定めるのがよ
い。従って、点8は図13において最終に切断すべき切
断線であるL43の延長線上に教示するのがよい。パタ
ーンデータとして逃げ動作のパターンデータを選択した
ために、”モード”の下欄には、点8が自動的に基準点
とみなされることを意味する”基準点”が表示される。
【0094】また、パターンデータとして逃げ動作のパ
ターンデータを選択したために、開先角度、切幅、ルー
トフェイス、及びトーチ11の移動速度等の条件も入力
される。切断終了地点における切断面の仕上がり良好に
するためには、これらの入力データは切断加工における
入力データと同一にするのがよい。それ故、開先角度と
して30.0度、切幅0.0mm 、ルートフェイス5.0mm を入力
する。また、上述の切断の教示におけると同様に、番
号”6”に対応するトーチ11の移動速度等の前記制御
データの組を指定する。このため、”条件”の下欄に
は”6”が表示されている。
ターンデータを選択したために、開先角度、切幅、ルー
トフェイス、及びトーチ11の移動速度等の条件も入力
される。切断終了地点における切断面の仕上がり良好に
するためには、これらの入力データは切断加工における
入力データと同一にするのがよい。それ故、開先角度と
して30.0度、切幅0.0mm 、ルートフェイス5.0mm を入力
する。また、上述の切断の教示におけると同様に、番
号”6”に対応するトーチ11の移動速度等の前記制御
データの組を指定する。このため、”条件”の下欄に
は”6”が表示されている。
【0095】[図14の教示データに基づく動作]図1
5及び図16は、図14に示される上述の教示データに
基づいてトーチ11が動作する様子を模式的に示す動作
説明図である。ステップS14で作成された図14に示
される教示データは、ステップS15においてNC形式
の教示データに変換される。このときに、上述の前処理
のパターンデータ、及び後処理のパターンデータが、図
14に示すセンシングから逃げ動作までの教示データに
付加されて、NC形式の教示データに変換される。教示
データをステップ15でNC形式の教示データに変換す
る過程を経ずして、ステップS14から直接にステップ
S16へ至ってロボット座標系での教示データに変換す
る場合には、ステップ16において、前処理のパターン
データ、及び後処理のパターンデータが、図14に示す
センシングから逃げ動作までの教示データに付加され
て、ロボット座標系での教示データに変換される。
5及び図16は、図14に示される上述の教示データに
基づいてトーチ11が動作する様子を模式的に示す動作
説明図である。ステップS14で作成された図14に示
される教示データは、ステップS15においてNC形式
の教示データに変換される。このときに、上述の前処理
のパターンデータ、及び後処理のパターンデータが、図
14に示すセンシングから逃げ動作までの教示データに
付加されて、NC形式の教示データに変換される。教示
データをステップ15でNC形式の教示データに変換す
る過程を経ずして、ステップS14から直接にステップ
S16へ至ってロボット座標系での教示データに変換す
る場合には、ステップ16において、前処理のパターン
データ、及び後処理のパターンデータが、図14に示す
センシングから逃げ動作までの教示データに付加され
て、ロボット座標系での教示データに変換される。
【0096】図15、16において、括弧()中の番号
は、点番号である。すなわち、(1)〜(8)は、各々
図13における点1〜点8に対応する点の点番号であ
る。括弧()の付かない数値は、距離をミリメートル
(mm)単位で表現したものである。記号P1〜P52、
及び記号B11〜B42は、いずれも図5〜図10にお
いて同一の記号で表現されるトーチ11の位置、及び基
準点に対応する。座標軸X、Y、ZはNC座標系におけ
る座標軸であり、ワーク座標系における座標軸x、y、
zは、これらの各々に平行であるように設定されていた
ものとする。図13に示す形状をなし、厚さ10mmのワー
クWを、ワーク取付台WF上の所定の位置に取付け固定
したのち、教示データに基づいた切断加工ロボットRB
の動作を開始する。
は、点番号である。すなわち、(1)〜(8)は、各々
図13における点1〜点8に対応する点の点番号であ
る。括弧()の付かない数値は、距離をミリメートル
(mm)単位で表現したものである。記号P1〜P52、
及び記号B11〜B42は、いずれも図5〜図10にお
いて同一の記号で表現されるトーチ11の位置、及び基
準点に対応する。座標軸X、Y、ZはNC座標系におけ
る座標軸であり、ワーク座標系における座標軸x、y、
zは、これらの各々に平行であるように設定されていた
ものとする。図13に示す形状をなし、厚さ10mmのワー
クWを、ワーク取付台WF上の所定の位置に取付け固定
したのち、教示データに基づいた切断加工ロボットRB
の動作を開始する。
【0097】<前処理>切断加工ロボットRBの動作を
開始すると、まずトーチ11は、前処理を行う。すなわ
ち、トーチ11は初期の位置である待機位置P1から点
P2を経て点P3へ移動し、ここで種火を着火した上
で、再び点P2を経て点P1へ戻る。つづいて、センシ
ングの開始点である点P4(或は点P11)へ移動す
る。
開始すると、まずトーチ11は、前処理を行う。すなわ
ち、トーチ11は初期の位置である待機位置P1から点
P2を経て点P3へ移動し、ここで種火を着火した上
で、再び点P2を経て点P1へ戻る。つづいて、センシ
ングの開始点である点P4(或は点P11)へ移動す
る。
【0098】<センシング>次に、トーチ11はセンシ
ングを行う。まず、トーチ11は点P11の位置におい
て、Z軸に対して45度の角度をなすようにその向きを変
える。つづいて、トーチ11は点P11から移動を開始
し、点P12を経たのち点P13へ向かう中でセンシン
グを行う。ワークWの表面にトーチ11に付随する探針
22の先端が接触したことが検出器25により検出され
ると、その位置、特にZ座標値を記憶するとともにトー
チ11はその運動の方向を変えて、点P12へ逆戻りす
る。つづいて、点P14へ向かって移動し、点P14、
点P15を順に経た後、点P13へ向い、その中で再び
センシングを行う。探針22の先端がワークWの表面に
接触したときのトーチ11の位置、特にY座標値を記憶
する。センシングの後、トーチ11は移動の方向を変え
て点P15へ逆戻りする。つづいて、トーチ11は点P
14を経た後、アプローチ動作の開始点である点P16
(又は点P21)へ移動する。
ングを行う。まず、トーチ11は点P11の位置におい
て、Z軸に対して45度の角度をなすようにその向きを変
える。つづいて、トーチ11は点P11から移動を開始
し、点P12を経たのち点P13へ向かう中でセンシン
グを行う。ワークWの表面にトーチ11に付随する探針
22の先端が接触したことが検出器25により検出され
ると、その位置、特にZ座標値を記憶するとともにトー
チ11はその運動の方向を変えて、点P12へ逆戻りす
る。つづいて、点P14へ向かって移動し、点P14、
点P15を順に経た後、点P13へ向い、その中で再び
センシングを行う。探針22の先端がワークWの表面に
接触したときのトーチ11の位置、特にY座標値を記憶
する。センシングの後、トーチ11は移動の方向を変え
て点P15へ逆戻りする。つづいて、トーチ11は点P
14を経た後、アプローチ動作の開始点である点P16
(又は点P21)へ移動する。
【0099】以上のセンシングにおいて記憶したZ座標
値、及びY座標値を、ワークWの対応する位置の本来の
Z座標値、及びY座標値と比較して、偏差が認められる
と、センシング以降の動作に関わる教示データにおける
トーチ11のZ座標値、及びY座標値から、これらの偏
差を差し引いて補正する。ただし、トーチ11の位置
が、はじめからNC座標系で与えられているパターンデ
ータ、すなわち後処理のパターンデータに関わる座標値
は補正されない。それ故、例えば点P16〜P51、点
3〜点8の座標値は補正されるが、点P52の座標値は
補正を受けない。
値、及びY座標値を、ワークWの対応する位置の本来の
Z座標値、及びY座標値と比較して、偏差が認められる
と、センシング以降の動作に関わる教示データにおける
トーチ11のZ座標値、及びY座標値から、これらの偏
差を差し引いて補正する。ただし、トーチ11の位置
が、はじめからNC座標系で与えられているパターンデ
ータ、すなわち後処理のパターンデータに関わる座標値
は補正されない。それ故、例えば点P16〜P51、点
3〜点8の座標値は補正されるが、点P52の座標値は
補正を受けない。
【0100】ワークWの取付位置のX方向の偏差、及び
ワークWの向きを含めた取付位置の偏差を検出し補正す
るためには、センシングを更にワークWの多数の箇所に
ついて行う必要がある。この例では簡単のために、上記
のようにワークWの取付位置のZ方向及びY方向の偏差
のみを補正する。なお図15、図16には、図が複雑に
なることを避けるために、これらの偏差がない場合を図
示している。それ故、ワーク座標系とNC座標系の対応
する座標軸(例えばz軸とZ軸)は互いに平行である。
ワークWの向きを含めた取付位置の偏差を検出し補正す
るためには、センシングを更にワークWの多数の箇所に
ついて行う必要がある。この例では簡単のために、上記
のようにワークWの取付位置のZ方向及びY方向の偏差
のみを補正する。なお図15、図16には、図が複雑に
なることを避けるために、これらの偏差がない場合を図
示している。それ故、ワーク座標系とNC座標系の対応
する座標軸(例えばz軸とZ軸)は互いに平行である。
【0101】<アプローチ動作>点P16(或は点P2
1)へ達したトーチ11は、つづいてアプローチ動作を
開始する。点3(基準点B21)は第1の切断線L41
の延長線上の、点4(基準点B22)から20mmの距離に
ある。点P22は前記延長線上の、点3から20mmの距離
にあり、点P22は当該延長線上の点P21から30mmの
距離の位置から更にz軸の正方向に20mm離れた位置にあ
る。
1)へ達したトーチ11は、つづいてアプローチ動作を
開始する。点3(基準点B21)は第1の切断線L41
の延長線上の、点4(基準点B22)から20mmの距離に
ある。点P22は前記延長線上の、点3から20mmの距離
にあり、点P22は当該延長線上の点P21から30mmの
距離の位置から更にz軸の正方向に20mm離れた位置にあ
る。
【0102】トーチ11は、点P21、点P21、点3
(基準点B21)、点4(基準点B22)を結ぶ各線分
を、開先角度、切幅、ルートフェイスの指定値に基づい
た所定の方向及び距離をもって平行移動して得られる軌
跡を辿って、かつ開先角度によって定まる所定の向きを
保ちつつ移動する。まず、トーチ11は、点21から点
21を前記の要領で平行移動した点Q21へ移動し、更
に向きを前記所定の向きへ変える。そののち、その向き
を維持したまま前記の軌跡に沿って移動し、点4を前記
要領で平行移動した点Q22に至る。
(基準点B21)、点4(基準点B22)を結ぶ各線分
を、開先角度、切幅、ルートフェイスの指定値に基づい
た所定の方向及び距離をもって平行移動して得られる軌
跡を辿って、かつ開先角度によって定まる所定の向きを
保ちつつ移動する。まず、トーチ11は、点21から点
21を前記の要領で平行移動した点Q21へ移動し、更
に向きを前記所定の向きへ変える。そののち、その向き
を維持したまま前記の軌跡に沿って移動し、点4を前記
要領で平行移動した点Q22に至る。
【0103】トーチ11は点Q22において一旦停止
し、種火でワークWを予熱する。予熱が終わるとトーチ
11は酸素炎の噴出を開始する。トーチ11の前記軌
跡、及び前記所定の向きについては、次の切断について
の記述の中で説明する。
し、種火でワークWを予熱する。予熱が終わるとトーチ
11は酸素炎の噴出を開始する。トーチ11の前記軌
跡、及び前記所定の向きについては、次の切断について
の記述の中で説明する。
【0104】<切断>トーチ11は点Q22からワーク
Wの切断を開始する。開先角度を30.0度、切幅を0.0mm
、ルートフェイスを5.0mm に指定しているために、第
1の切断線L41に沿った切断は、切断線L41とは数
1に基づく2.89mmの距離をもって離れたワークWの主面
上の線M41に沿って実行される。点Q22は線M41
の一端点に位置する。トーチ11の中心軸Axは常に線
M41に垂直でかつz軸とは開先角度である30度の角度
をなして上度開先切断を実行する。
Wの切断を開始する。開先角度を30.0度、切幅を0.0mm
、ルートフェイスを5.0mm に指定しているために、第
1の切断線L41に沿った切断は、切断線L41とは数
1に基づく2.89mmの距離をもって離れたワークWの主面
上の線M41に沿って実行される。点Q22は線M41
の一端点に位置する。トーチ11の中心軸Axは常に線
M41に垂直でかつz軸とは開先角度である30度の角度
をなして上度開先切断を実行する。
【0105】上記のアプローチ動作におけるトーチ11
の軌跡及び向きは、切断におけるトーチ11の軌跡及び
向きと同要領で決まる。すなわち、アプローチ動作にお
いて、開先角度、切幅、ルートフェイスを切断における
と同一の値に指定しているために、これに対応してトー
チ11はその狙い位置が、点P21、P22、点3(基
準点B21)、点4(基準点B22)を結ぶ各線分を、
これら各線分及びz軸に垂直な方向に、数1で与えられ
る2.89mmの距離をもって平行移動させて得られる軌跡に
そって移動する。トーチ11の中心軸Axは常に前記軌
跡に垂直でかつz軸とは開先角度である30度の角度をな
す。
の軌跡及び向きは、切断におけるトーチ11の軌跡及び
向きと同要領で決まる。すなわち、アプローチ動作にお
いて、開先角度、切幅、ルートフェイスを切断における
と同一の値に指定しているために、これに対応してトー
チ11はその狙い位置が、点P21、P22、点3(基
準点B21)、点4(基準点B22)を結ぶ各線分を、
これら各線分及びz軸に垂直な方向に、数1で与えられ
る2.89mmの距離をもって平行移動させて得られる軌跡に
そって移動する。トーチ11の中心軸Axは常に前記軌
跡に垂直でかつz軸とは開先角度である30度の角度をな
す。
【0106】したがって、トーチ11はアプローチ動作
から第1の切断線に沿った切断へ、同一姿勢を保ったま
ま、かつ所定の軌跡に沿って滑らかに移行する。このた
め、第1の切断線に沿った切断の開始点において、切断
面の良好な仕上がりが実現する。
から第1の切断線に沿った切断へ、同一姿勢を保ったま
ま、かつ所定の軌跡に沿って滑らかに移行する。このた
め、第1の切断線に沿った切断の開始点において、切断
面の良好な仕上がりが実現する。
【0107】第1の切断線に沿った切断の後には、コー
ナー処理、第2の切断線に沿った切断、及び第3の切断
線に沿った切断が後続する。第2、第3の切断線に沿っ
た切断は、第1の切断線に沿った切断と同要領で実行さ
れる。すなわちトーチ11は、その狙い位置が、切断線
L42、L43から数1で与えられる2.89mmの距離をも
って離れたワークWの主面上の線M42、M43を辿
り、その中心軸Axが線M42、M43に常時垂直をな
しかつワークWの主面の法線に対して30度の角度を成す
ように移動する。これにより、直線形状の切断線L41
だけでなく、円弧の形状をなす切断線L42、L43に
沿った切断においても、所定の開先角度、ルートフェイ
ス等を有した開先切断を実現する。
ナー処理、第2の切断線に沿った切断、及び第3の切断
線に沿った切断が後続する。第2、第3の切断線に沿っ
た切断は、第1の切断線に沿った切断と同要領で実行さ
れる。すなわちトーチ11は、その狙い位置が、切断線
L42、L43から数1で与えられる2.89mmの距離をも
って離れたワークWの主面上の線M42、M43を辿
り、その中心軸Axが線M42、M43に常時垂直をな
しかつワークWの主面の法線に対して30度の角度を成す
ように移動する。これにより、直線形状の切断線L41
だけでなく、円弧の形状をなす切断線L42、L43に
沿った切断においても、所定の開先角度、ルートフェイ
ス等を有した開先切断を実現する。
【0108】<コーナー処理>教示データに基づいて、
切断線L41に沿った切断と切断線L42に沿った切断
の接続点(点5)において、コーナー処理を実行する。
図16にコーナー処理におけるトーチ11の動作を拡大
して示す。図16において、線分L51は切断線である
線分L41の延長線上にあり、線分L41の端点である
点5を一端とする長さ20mmの線分である。線分L52は
同じく前記延長線上にあり、線分L51に隣接した長さ
2.89mmの線分である。長さ2.89mmは数1で与えられる距
離であり、コーナー処理における開先角度、切幅、ルー
トフェイスを切断におけると同一の値に指定しているた
めに、数1で与えられる前記距離は切断における前記距
離と同一の値となる。線分L53は線分L51と線分L
52の接続点P61を一端とする長さ2.89mmの線分であ
り、線分L51に直角に交わる。線分L57は、切断線
である円弧L42の点5における接線上の長さ20mmの点
5を一端とする線分である。線分L56は同じく前記接
線上にあり、線分L57に隣接した長さ2.89mmの線分で
ある。線分L55は線分L56と線分L57の接続点P
62を一端とする長さ2.89mmの線分であり、線分L57
に直角に交わる。円弧L54は点P61と点P62を両
端とする半径20mmの円弧である。
切断線L41に沿った切断と切断線L42に沿った切断
の接続点(点5)において、コーナー処理を実行する。
図16にコーナー処理におけるトーチ11の動作を拡大
して示す。図16において、線分L51は切断線である
線分L41の延長線上にあり、線分L41の端点である
点5を一端とする長さ20mmの線分である。線分L52は
同じく前記延長線上にあり、線分L51に隣接した長さ
2.89mmの線分である。長さ2.89mmは数1で与えられる距
離であり、コーナー処理における開先角度、切幅、ルー
トフェイスを切断におけると同一の値に指定しているた
めに、数1で与えられる前記距離は切断における前記距
離と同一の値となる。線分L53は線分L51と線分L
52の接続点P61を一端とする長さ2.89mmの線分であ
り、線分L51に直角に交わる。線分L57は、切断線
である円弧L42の点5における接線上の長さ20mmの点
5を一端とする線分である。線分L56は同じく前記接
線上にあり、線分L57に隣接した長さ2.89mmの線分で
ある。線分L55は線分L56と線分L57の接続点P
62を一端とする長さ2.89mmの線分であり、線分L57
に直角に交わる。円弧L54は点P61と点P62を両
端とする半径20mmの円弧である。
【0109】トーチ11は、その狙い位置が線分又は円
弧L51〜L57、及びL42の各々から距離2.89mmを
もって離れたワークWの主面又はその延長平面上の、線
分又は円弧M51〜M57、及びM58を辿り、その中
心軸Axが線分又は円弧M51〜M58に常時垂直をな
しかつワークWの主面の法線に対して開先角度30度を成
すように移動する。このためトーチ11は、線分M52
と線分M53の接続点である点Q61と、線分M55と
線分M56の接続点である点Q62に位置するときに
は、中心軸Axの向きを変える。
弧L51〜L57、及びL42の各々から距離2.89mmを
もって離れたワークWの主面又はその延長平面上の、線
分又は円弧M51〜M57、及びM58を辿り、その中
心軸Axが線分又は円弧M51〜M58に常時垂直をな
しかつワークWの主面の法線に対して開先角度30度を成
すように移動する。このためトーチ11は、線分M52
と線分M53の接続点である点Q61と、線分M55と
線分M56の接続点である点Q62に位置するときに
は、中心軸Axの向きを変える。
【0110】コーナー処理では、以上のようにトーチ1
1が動作するので、第1の切断線L41に沿った切断に
よって形成される切断面C41と第2の切断線L42に
沿った切断によって形成される切断面C42とが共に、
両者の境界線D41近傍においても乱れることなく、両
者が境界線D41において鋭いエッジを形成して接続す
る。
1が動作するので、第1の切断線L41に沿った切断に
よって形成される切断面C41と第2の切断線L42に
沿った切断によって形成される切断面C42とが共に、
両者の境界線D41近傍においても乱れることなく、両
者が境界線D41において鋭いエッジを形成して接続す
る。
【0111】<逃げ動作>トーチ11が、第3の切断線
L43に沿った切断の終了点であり点7(基準点B4
1)に対応する点Q41に達すると、切断を終了し、逃
げ動作に移行する。点8(基準点B42)は第3の切断
線L43の延長線上の、点7から20mmの距離にある。点
P41は前記延長線上の、点8から20mmの距離にあり、
点P42(P51)は当該延長線上の、点P41から30
mmの距離の位置から更にz軸の正方向に20mm離れた位置
にある。
L43に沿った切断の終了点であり点7(基準点B4
1)に対応する点Q41に達すると、切断を終了し、逃
げ動作に移行する。点8(基準点B42)は第3の切断
線L43の延長線上の、点7から20mmの距離にある。点
P41は前記延長線上の、点8から20mmの距離にあり、
点P42(P51)は当該延長線上の、点P41から30
mmの距離の位置から更にz軸の正方向に20mm離れた位置
にある。
【0112】トーチ11は、点7、点8、点P41、点
P42を結ぶ各線分を、これら各線分及びz軸に垂直な
方向に、数1で与えられる2.89mmの距離をもって平行移
動して得られる軌跡を辿って、かつ中心軸Axが常に前
記軌跡に垂直でかつz軸とは開先角度である30度の角度
を維持しつつ移動する。数1で与えられる距離は、逃げ
動作における開先角度、切幅、ルートフェイスを切断に
おけると同一の値に指定しているために、切断における
前記距離と同一の値(2.89mm)となる。トーチ11が噴
出する酸素炎は点P41で消火され、その後は種火炎が
維持される。
P42を結ぶ各線分を、これら各線分及びz軸に垂直な
方向に、数1で与えられる2.89mmの距離をもって平行移
動して得られる軌跡を辿って、かつ中心軸Axが常に前
記軌跡に垂直でかつz軸とは開先角度である30度の角度
を維持しつつ移動する。数1で与えられる距離は、逃げ
動作における開先角度、切幅、ルートフェイスを切断に
おけると同一の値に指定しているために、切断における
前記距離と同一の値(2.89mm)となる。トーチ11が噴
出する酸素炎は点P41で消火され、その後は種火炎が
維持される。
【0113】このように逃げ動作が実行されるので、ト
ーチ11は第3の切断線に沿ったっ切断から逃げ動作へ
と、同一姿勢を保ったまま、かつ所定の軌跡に沿って滑
らかに移行する。このため、第3の切断線に沿った切断
の終了地点において、切断面の良好な仕上がりが実現す
る。
ーチ11は第3の切断線に沿ったっ切断から逃げ動作へ
と、同一姿勢を保ったまま、かつ所定の軌跡に沿って滑
らかに移行する。このため、第3の切断線に沿った切断
の終了地点において、切断面の良好な仕上がりが実現す
る。
【0114】<後処理>トーチ11は、その位置が逃げ
処理の最終地点Q42に達すると、つづいて後処理を実
行する。トーチ11は、点Q42においてその向きをZ
軸に沿った方向へ転換し、点P51へ移動する。トーチ
11は、点P51へ達すると待機位置であるP52(P
1)へ移動し静止して、教示データに基づく全ての動作
を終了する。
処理の最終地点Q42に達すると、つづいて後処理を実
行する。トーチ11は、点Q42においてその向きをZ
軸に沿った方向へ転換し、点P51へ移動する。トーチ
11は、点P51へ達すると待機位置であるP52(P
1)へ移動し静止して、教示データに基づく全ての動作
を終了する。
【0115】[この実施例における効果]以上のよう
に、この実施例における切断加工ロボットRBでは、前
処理、センシング、アプローチ動作、コーナー処理、逃
げ動作、後処理の各動作段階毎にパターンデータをあら
かじめ作成し、登録する。これらの動作は、図5〜図1
2にその1例を示したように、何れもトーチ11の3次
元空間上の動作を含んだ、しかも熟練者の高度な技能を
も盛り込んだ複雑な動作である。これらのパターンデー
タを一旦登録することにより、マウス18を用いてCR
T16の画面上のメニューを選択するだけで、熟練者の
高等技能をも反映した切断加工ロボットRBの動作の教
示を容易に行うことができる。
に、この実施例における切断加工ロボットRBでは、前
処理、センシング、アプローチ動作、コーナー処理、逃
げ動作、後処理の各動作段階毎にパターンデータをあら
かじめ作成し、登録する。これらの動作は、図5〜図1
2にその1例を示したように、何れもトーチ11の3次
元空間上の動作を含んだ、しかも熟練者の高度な技能を
も盛り込んだ複雑な動作である。これらのパターンデー
タを一旦登録することにより、マウス18を用いてCR
T16の画面上のメニューを選択するだけで、熟練者の
高等技能をも反映した切断加工ロボットRBの動作の教
示を容易に行うことができる。
【0116】上記各動作段階の中で、センシング、アプ
ローチ動作、コーナー処理、及び逃げ動作に関するパタ
ーンデータは、トーチ11の動作の位置、方向を指定す
る必要がある。2次元CADで作成され、CRT16の
画面上に表示したワークWの2次元形状の中に、所定の
基準点をマウス18を用いて指定するだけで、指定すべ
きトーチ11の位置、方向を容易に教示することができ
る。
ローチ動作、コーナー処理、及び逃げ動作に関するパタ
ーンデータは、トーチ11の動作の位置、方向を指定す
る必要がある。2次元CADで作成され、CRT16の
画面上に表示したワークWの2次元形状の中に、所定の
基準点をマウス18を用いて指定するだけで、指定すべ
きトーチ11の位置、方向を容易に教示することができ
る。
【0117】上記の各動作段階の中で、切断について
は、開先角度、ルートフェイス、切幅などの3次元開先
切断に関わる条件を、キーボード17を用いてこれらの
数値を入力するだけで容易に教示できる。トーチ11
は、切断線に関する2次元CADによるデータと上記条
件にもとづいて、線分だけでなく円弧形状の切断線に沿
って、しかもトーチ11の狙い位置を中心軸Ax方向に
も最適な位置に保ちながら、複雑な3次元開先切断を実
行することができる。
は、開先角度、ルートフェイス、切幅などの3次元開先
切断に関わる条件を、キーボード17を用いてこれらの
数値を入力するだけで容易に教示できる。トーチ11
は、切断線に関する2次元CADによるデータと上記条
件にもとづいて、線分だけでなく円弧形状の切断線に沿
って、しかもトーチ11の狙い位置を中心軸Ax方向に
も最適な位置に保ちながら、複雑な3次元開先切断を実
行することができる。
【0118】上記の各動作段階の中で、切断につながる
アプローチ動作、コーナー処理、及び逃げ動作に関する
パターンデータにおいても、切断動作の教示におけると
同要領で、複雑な3次元開先切断に関わる条件を容易に
教示することができる。その結果、これらの動作が切断
の動作と滑らかに接続され、良好な切断面を形成するこ
とができる。
アプローチ動作、コーナー処理、及び逃げ動作に関する
パターンデータにおいても、切断動作の教示におけると
同要領で、複雑な3次元開先切断に関わる条件を容易に
教示することができる。その結果、これらの動作が切断
の動作と滑らかに接続され、良好な切断面を形成するこ
とができる。
【0119】[その他の実施例]エンドエフェクタの複
雑な3次元動作を含むパターンデータをあらかじめ作成
し登録しておき、登録されたパターンデータの中から選
択することにより教示を行うこの発明は、上記実施例に
示した切断加工ロボットだけではなく、例えば溶接ロボ
ットなど、加工ロボット一般に実施することができる。
雑な3次元動作を含むパターンデータをあらかじめ作成
し登録しておき、登録されたパターンデータの中から選
択することにより教示を行うこの発明は、上記実施例に
示した切断加工ロボットだけではなく、例えば溶接ロボ
ットなど、加工ロボット一般に実施することができる。
【0120】
【0121】
【発明の効果】 この発明における請求項1に記載の加工
ロボットのオフライン教示方法では、画像表示手段にワ
ークの平面画像を表示し、この平面画像に基づいて教示
を行い、しかも予め作成し登録された、位置の指定を要
するエンドエフェクタの3次元動作を指定して、更に基
準点を平面画像上に指定することによりその位置指定を
行うことにより教示する。このため、熟練者の高度な技
能をも盛り込んだエンドエフェクタの姿勢を含む複雑な
3次元動作の教示を、平面画像に基づいてエンドエフェ
クタの2次元動作を教示する従来の技術と同等の操作の
容易さ、能率で実行することができる効果がある。
ロボットのオフライン教示方法では、画像表示手段にワ
ークの平面画像を表示し、この平面画像に基づいて教示
を行い、しかも予め作成し登録された、位置の指定を要
するエンドエフェクタの3次元動作を指定して、更に基
準点を平面画像上に指定することによりその位置指定を
行うことにより教示する。このため、熟練者の高度な技
能をも盛り込んだエンドエフェクタの姿勢を含む複雑な
3次元動作の教示を、平面画像に基づいてエンドエフェ
クタの2次元動作を教示する従来の技術と同等の操作の
容易さ、能率で実行することができる効果がある。
【0122】この発明における請求項2及び3に記載の
加工ロボットのオフライン教示方法では、画像表示手段
にワークの平面画像を表示し、この平面画像に基づいて
教示を行い、切断線を平面画像上に指定し、切断線に付
随する開先角度、ルートフェイス等の切断条件を入力す
ることにより、エンドエフェクタの姿勢を含む複雑な3
次元動作の教示を行う。このため、複雑な3次元開先切
断の教示を、平面画像に基づいてエンドエフェクタの2
次元動作を教示する従来の技術と同等の操作の容易さ、
能率で実行することができる効果がある。
加工ロボットのオフライン教示方法では、画像表示手段
にワークの平面画像を表示し、この平面画像に基づいて
教示を行い、切断線を平面画像上に指定し、切断線に付
随する開先角度、ルートフェイス等の切断条件を入力す
ることにより、エンドエフェクタの姿勢を含む複雑な3
次元動作の教示を行う。このため、複雑な3次元開先切
断の教示を、平面画像に基づいてエンドエフェクタの2
次元動作を教示する従来の技術と同等の操作の容易さ、
能率で実行することができる効果がある。
【0123】この発明における請求項3に記載の加工ロ
ボットのオフライン教示方法では、更に、教示した切断
線及び切断条件にもとづいて、中心軸方向のエンドエフ
ェクタの狙い位置を、切断を行う上で最も適した位置で
あるワークの表面上の位置に保った切断を実現する。こ
のため、エンドエフェクタの中心軸方向の最適な狙い位
置の教示をも、平面画像に基づいてエンドエフェクタの
2次元動作を教示する従来の技術と同等の操作の容易
さ、能率で実行することができる効果がある。
ボットのオフライン教示方法では、更に、教示した切断
線及び切断条件にもとづいて、中心軸方向のエンドエフ
ェクタの狙い位置を、切断を行う上で最も適した位置で
あるワークの表面上の位置に保った切断を実現する。こ
のため、エンドエフェクタの中心軸方向の最適な狙い位
置の教示をも、平面画像に基づいてエンドエフェクタの
2次元動作を教示する従来の技術と同等の操作の容易
さ、能率で実行することができる効果がある。
【図1】この発明の一実施例による教示作業の概略手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図2】この発明の一実施例による切断加工ロボットシ
ステムの構成を示す概略斜視図である。
ステムの構成を示す概略斜視図である。
【図3】この発明の一実施例による切断加工ロボットの
動作の概略手順を示すフローチャートである。
動作の概略手順を示すフローチャートである。
【図4】この発明の一実施例によるセンシングを行うた
めの装置の概略構成を示す模式図である。
めの装置の概略構成を示す模式図である。
【図5】この発明の一実施例による前処理のパターンデ
ータの一例の内容を説明する動作説明図である。
ータの一例の内容を説明する動作説明図である。
【図6】この発明の一実施例によるセンシングのパター
ンデータの一例の内容を説明する動作説明図である。
ンデータの一例の内容を説明する動作説明図である。
【図7】この発明の一実施例によるアプローチ動作のパ
ターンデータの一例の内容を説明する動作説明図であ
る。
ターンデータの一例の内容を説明する動作説明図であ
る。
【図8】この発明の一実施例によるコーナー処理のパタ
ーンデータの一例の内容を説明する動作説明図である。
ーンデータの一例の内容を説明する動作説明図である。
【図9】この発明の一実施例による逃げ動作のパターン
データの一例の内容を説明する動作説明図である。
データの一例の内容を説明する動作説明図である。
【図10】この発明の一実施例による後処理のパターン
データの1例の内容を説明する動作説明図である。
データの1例の内容を説明する動作説明図である。
【図11】この発明の一実施例による上度開先切断加工
時のトーチの動作を説明する動作説明図である。
時のトーチの動作を説明する動作説明図である。
【図12】この発明の一実施例による下度開先切断加工
時のトーチの動作を説明する動作説明図である。
時のトーチの動作を説明する動作説明図である。
【図13】この発明の一実施例による教示の最終段階で
CRTの画面に表示される画像である。
CRTの画面に表示される画像である。
【図14】この発明の一実施例による教示段階ごとにC
RTの下欄に表示される教示データの組の一覧である。
RTの下欄に表示される教示データの組の一覧である。
【図15】この発明の一実施例による図14に示す教示
データに基づいてトーチが動作する様子を模式的に示す
動作説明図である。
データに基づいてトーチが動作する様子を模式的に示す
動作説明図である。
【図16】この発明の一実施例による図14に示す教示
データに基づいてトーチがコーナー処理を実行する様子
を模式的にかつ拡大して示す拡大動作説明図である。
データに基づいてトーチがコーナー処理を実行する様子
を模式的にかつ拡大して示す拡大動作説明図である。
11 トーチ 14 ロボット制御盤 15 パーソナルコンピュータ 16 CRT RB 切断加工ロボット W ワーク Ax トーチの中心軸 S CRTの画面 B11〜B42 基準点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 19/42 G05B 19/4093
Claims (3)
- 【請求項1】 画像表示手段に加工対象物の平面画像を
表示することにより、加工ロボットの動作を教示する、
加工ロボットのオフライン教示方法において、 (a)加工の所定の段階における前記加工ロボットのエ
ンドエフェクタの3次元空間上の動作を一括してパター
ンデータとして予め登録する工程と、 (b)2次元CADで入力された前記加工対象物の、加
工すべき形状を含む平面画像を、前記画像表示手段に表
示する工程と、 (c)前記工程(a)で登録された前記パターンデータ
を指定する工程と、 (d)前記平面画像上に前記パターンデータの基準点を
その位置とともに指定する工程と、 (e)前記工程(c)で指定された前記パターンデータ
に規定される内容を、前記工程(d)で指定される前記
基準点の位置で更に規定した内容で、前記エンドエフェ
クタの姿勢を含む3次元空間上の動作の教示データを作
成する工程と、を備える加工ロボットのオフライン教示
方法。 - 【請求項2】 画像表示手段に加工対象物の平面画像を
表示することにより、加工ロボットの動作を教示する、
加工ロボットのオフライン教示方法において、 前記加工ロボットが切断加工ロボットであって、 (a)2次元CADで入力された前記加工対象物の、切
断加工すべき形状を含む平面画像を、前記画像表示手段
に表示する工程と、 (b)前記平面画像上で、前記切断加工すべき形状に沿
って切断線を指定する工程と、 (c)前記切断線に沿った切断における開先角度、ルー
トフェイス、及び切幅を有する切断条件を指定する工程
と、 (d)前記加工ロボットのエンドエフェクタの姿勢を含
む3次元空間上の動作の教示データを、前記工程(b)
で指定された切断線、及び前記工程(c)で指定された
切断条件に基づいて、作成する工程と、 を備える加工ロボットのオフライン教示方法。 - 【請求項3】 前記工程(d)が、 (d−1)前記エンドエフェクタの中心軸方向における
前記エンドエフェクタの狙い位置を前記加工対象物の表
面上に位置すべく、前記教示データを作成する工程、 を備える請求項2に記載の加工ロボットのオフライン教
示方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4087771A JP3051968B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 加工ロボットのオフライン教示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4087771A JP3051968B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 加工ロボットのオフライン教示方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05257522A JPH05257522A (ja) | 1993-10-08 |
JP3051968B2 true JP3051968B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=13924240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4087771A Expired - Fee Related JP3051968B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 加工ロボットのオフライン教示方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3051968B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4014662B2 (ja) * | 1995-09-18 | 2007-11-28 | ファナック株式会社 | ロボット教示操作盤 |
JP4667415B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2011-04-13 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | ロボット |
JP4667416B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2011-04-13 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | ロボットにおけるコンピュータ読み取り可能な記録媒体及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えたロボット |
JP4667417B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2011-04-13 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | ロボットの動作設定方法 |
JP4347313B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2009-10-21 | ファナック株式会社 | ロボット教示操作盤 |
JP2010052067A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 自動仕上げ装置とその制御方法 |
JP6698268B2 (ja) * | 2014-10-14 | 2020-05-27 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | ロボット |
JP6545472B2 (ja) | 2015-01-27 | 2019-07-17 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | ロボット |
JP6734316B2 (ja) | 2018-03-22 | 2020-08-05 | ファナック株式会社 | ロボットの動作プログラムの設定装置、ロボット、およびロボットの制御方法 |
JP7359657B2 (ja) * | 2019-11-07 | 2023-10-11 | ファナック株式会社 | ロボットの位置または姿勢の修正方法を判定する制御装置 |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP4087771A patent/JP3051968B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05257522A (ja) | 1993-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6314324B2 (ja) | オフラインティーチング装置 | |
JP4836458B2 (ja) | 動作プログラムの作成方法 | |
US20150290801A1 (en) | Teaching system, robot system, and teaching method | |
JP4621641B2 (ja) | ロボット教示用cad装置及びロボット教示方法 | |
JP3051968B2 (ja) | 加工ロボットのオフライン教示方法 | |
JP6469159B2 (ja) | 接触センサによるワーク位置検出プログラム生成機能を備えたオフラインプログラミング装置及び方法 | |
JP3697081B2 (ja) | 溶接姿勢教示方法及びその装置 | |
JP2000084877A (ja) | 走行軸付ロボットのオフラインティーチング方法 | |
JP5813931B2 (ja) | 教示データの修正システム | |
JPS60195615A (ja) | 多関節ロボツトの姿勢教示方法 | |
JPH08286722A (ja) | Cadデータ利用オフラインティーチング方法及びそのシステム | |
JPH1185241A (ja) | オフラインティーチングにおけるツールの作業条件設定方法 | |
JP3165249B2 (ja) | 溶接ロボットの動作軌跡作成装置 | |
JP4794937B2 (ja) | アーク溶接用プログラミング装置 | |
JPS6097409A (ja) | ロボツトの動作教示法 | |
JPH06134684A (ja) | ロボット軌道を教示するための方法 | |
JP3378738B2 (ja) | 溶接ロボット教示装置 | |
JPH0699377A (ja) | ロボット軌道を教示するための方法 | |
JPH02137004A (ja) | 工業用ロボット | |
JP3190737B2 (ja) | 溶接ロボットの動作軌跡作成装置 | |
JP2003223213A (ja) | ティーチング方法及びその装置並びにティーチング装置を備えたレーザ加工機 | |
JP2868343B2 (ja) | 三次元レーザ加工機のオフライン教示方法 | |
JPH0573123A (ja) | ロボツトの作業軌跡教示装置 | |
JPH06270082A (ja) | 補軸を有するロボットの制御方法 | |
JPS62274307A (ja) | ロボツトのオフライン教示システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |