JP3200463B2 - ロボットの教示データの確認方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットを使用
した設備における、ロボットの教示データの確認方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、産業用ロボットを用いた組立又
は加工設備の構成ブロックを示すものである。設備全体
を制御する全体制御装置１と、これに付随してロボット
制御装置３、周辺機器Ａ制御装置４、周辺機器Ｂ制御装
置５、周辺機器Ｃ制御装置１２を備えている。又各制御
装置には全体操作盤２、ロボット７とロボット操作盤
６、バリ取り機の周辺機器Ａ８とその操作盤９、穴加工
機の周辺機器Ｂ１０とその制御盤１１、穴加工機の周辺
機器Ｃ１３とその制御盤１４を備えている。その他に、
ワークの搬入、搬出のための搬入装置１５，搬出装置１
６を備えている。

【０００３】図５はロボットの移動経路を示す図であ
る。図に示すように、ロボット７は、周辺機器で組立又
は加工を行う組立又は加工設備で、主にこれら周辺機器
間のワークの搬送を行う。

【０００４】図１０は従来の全体操作盤の操作スイッチ
類を示している。全体操作盤２から全体制御装置１を手
動モードにすれば、ロボット７、及び周辺機器がそれぞ
れの制御装置で動かせるように制御し、ロボット７、周
辺機器を手動操作できる。すなわち、ロボット制御装置
３は、設備全体を制御する制御装置１より切り離される
為、ロボット制御装置３が持つ操作盤６でロボット７の
教示や教示データの確認が行える。

【０００５】自動モードにすれば、全体制御装置１によ
り、それぞれの制御装置を介してロボット７、周辺機器
を制御し、作業者が全体操作盤２の操作だけで簡単に設
備全体を動作させることができる。ロボット７、周辺機
器の制御装置の操作盤からはロボット７、周辺機器を操
作することがてきないように制御し、さらに、設備を動
作せせる場合、ロボット、及び周辺機器が定位置状態か
らでないと動作できないよう制御し、作業者の操作ミス
に対し安全性を高めている。従来このような設備では、
ロボットの教示位置の確認は、自動モードで行い、修正
は手動モードで行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、設備全体の動
作を確認する場合、ロボット７の単独動作だけでなく周
辺装置と連動した動作を確認する必要がある。そしてこ
の場合、設備全体が手動モードとなっているため、周辺
装置も手動操作でしか動かず、周辺機器を動かす場合は
各周辺機器８，１０，１３が持つ操作盤９，１１，１４
まで移動して行って手動操作で周辺機器を動かさなけれ
ばならなかった。このため、煩雑な作業と確認の為に時
間がかかり精度も悪くなるという課題があった。

【０００７】また、別の確認方法として、全体を操作す
る全体操作盤２の運転モードを自動モードとし、ロボッ
ト制御装置３のロボット操作盤６より強制的にロボット
７の単独操作をさせる方法が考えられる。しかし、この
方法では、全体を制御する制御装置１は、作業の確実性
を向上させるため、自動モードでは常にロボット制御装
置３を監視しており、ロボット制御装置３が所定の動作
をしていないと異常が発生したとし、設備全体を停止さ
せるようにプログラムされているため、確認をすること
ができなかった。

【０００８】さらに、このような設備におけるロボット
の教示位置の確認方法を詳述すると次のようになる。
ロボットの教示は一通りできており、わざわざ手動操
作で確認する必要はない為、自動モードにし、設備を自
動動作させて確認を行う。 目視または、完成品とし
て搬出されたワークを検査し、ロボットの教示位置の不
具合点を見つける。 設備の自動動作を停止し、手動
モードに切り換える。 修正する位置まで、ロボット
をロボット制御盤を操作して動かす。この場合ロボット
だけでなく、周辺機器も手動操作する必要がある。なぜ
なら、修正位置でロボットが動かすワークは、それ以前
の周辺機器で組立又は加工されたワークであり、組立又
は加工されていないワークを代用することが難しい為で
ある。 ロボットの教示位置を修正する。

【０００９】 修正した位置を確認する為に、自動モ
ードにし、設備を自動動作させる。但しその前にロボッ
ト、周辺機器を定位置状態に手動で戻す。なぜなら、自
動モードでは作業者の操作ミスに対する安全性を高める
為に定位置状態でないと、自動動作させることができな
いように制御している為である。以上のように、従来の
ロボットの教示位置の確認は、ロボットだけでなく、周
辺機器も手動操作しなければならず、また修正後、自動
動作させながら、確認を行う場合１度手動操作で、設備
全体を定位置に戻さなければならず、大変手間の掛かる
作業となる問題があった。

【００１０】本発明は上述の課題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ロボットの教示データの
確認を簡単に効率よく、しかも高精度で行えるようにし
たロボットの教示データの確認方法を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ロボットをロボット制御装置により制御
すると共に、周辺機器をそれぞれの周辺機器制御装置に
より制御し、前記ロボット制御装置および周辺機器制御
装置を全体制御装置により制御するようにした組立又は
加工設備において、手動モード、自動モード、確認モー
ドの３段階のモード切換え手段を備え、手動モードでは
全体制御装置からロボット制御装置および周辺機器制御
装置を切り離し、ロボット制御装置に備えたロボット操
作盤によりロボットの教示データを入力した後、ロボッ
トの単独動作を行わせて動作を確認し、自動モードでは
ロボットと周辺機器のそれぞれを、全体制御装置により
それぞれの制御装置を介して制御するようにし、確認モ
ードによりロボットのみをロボット操作盤より操作させ
てロボットの教示データを修正するとともに、周辺機器
を自動動作させて装置全体としてのロボットの教示デー
タの確認を行うようにしたことを特徴とする。

【００１２】また、上記目的を達成するために、本発明
は、組立又は加工設備において、全体制御装置に自動モ
ード、手動モードの他に確認モードを追加し、確認モー
ドでは、手動モードとは違い、ロボットのみをロボット
操作盤より操作させ、周辺機器は、全体装置により自動
で動かすようにし、教示位置の確認が手動操作なしで行
え、さらに自動モードとは違いロボットの制御装置の操
作盤は使用可能な状態にし、ロボットの操作盤より、ロ
ボットの教示位置の修正を行うことができるように制御
することにより、ロボットの教示位置の確認及び修正を
簡単に行えるようにしたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】上記の手段により、図２に示すように、全体操
作盤２に自動モード切り換えスイッチと手動モードの切
り換えスイッチの他に確認モードの切り換えスイッチを
設け、この確認モードでは全体を制御する制御装置１
は、ロボット制御装置３のみ切離し、ロボット単独の操
作ができるようにし、周辺装置は自動動作させるように
する。

【００１４】そして、ロボットの教示データの確認時
は、この確認モードで行えるようにすると、ロボットの
単独動作に関しては、ロボット制御装置が持つ操作盤を
使い、低速動作等、ロボットの制御装置が持つ機能を使
い安全に確認でき、しかも周辺装置は自動動作するた
め、ロボットと周辺装置の連動動作も簡単に確認でき
る。すなわち、産業用ロボットを用いた設備で、ロボッ
トの教示データの確認を行うための特別なモードを設け
ることにより、確認作業を効率良く行うことが可能とな
る。

【００１５】確認モードによる修正及び確認作業を以下
のようになる。 設備を手動動作により定位置し、全
体制御装置を確認モードにする。 ロボットの操作盤
よりロボットを動かし、教示位置の確認を行う。周辺機
器は自動で動作するので、手動で動かす必要はない。
修正位置までロボットが移動したら、ロボットの操作
盤よりロボットを停止させ、修正を行う。 ロボット
の操作盤よりロボットを動かす、設備は修正の為に中断
された場所より動作を再開する。 設備は連続で動き
次のワークを搬入し、動作を続け、修正位置までくる。
目視により、又はさらにワークを搬出するまで待
ち、搬出されたワークを検査することにより、確認を行
う。以上のように、本発明は、自動モード、手動モード
の他に、確認の為のモードを新たに設け、確認モードで
は、ロボットの教示位置の確認及び修正が簡単に行える
ように、ロボット及び周辺機器を制御する構成とした。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の好ましい実施例
を説明する。図４は、先に説明した産業用ロボットを用
いた加工セルでの設備全体の構成ブロック図である。設
備には、産業用ロボット７、搬入装置１５、搬出装置１
６、周辺機器Ａ８＝バリ取り機、周辺機器Ｂ１０＝穴加
工機、周辺機器Ｃ１３＝穴加工機にはそれぞれの制御装
置３，４，５，１２と操作盤６，９，１１，１４があ
る。又これらを制御する全体制御装置１とその全体操作
盤２がある。

【００１７】具体的な作業内容を図３に示す。ワークを
穴加工する場合、図のように、搬入装置１５によりワー
クを搬入し、バリ取り機の周辺機器Ａ８でバリ取りを行
い、次に穴加工機の周辺機器Ｂ１０で穴加工を行った
後、ロボット７による穴加工を行い、更に穴加工機の周
辺機器Ｃ１３で穴加工を行い、搬出装置１６でワーク搬
出を行う。なお、ワークの移動はロボット７により行
う。

【００１８】次にロボットの作業内容を更に詳しく説明
する。 (01) 定位置よりツール交換台へ移動し、ハンドＡをロ
ボットの先端にとりけつ搬入台へ移動する。 (02) 搬入装置よりワークを取り出す。 (03) ワークを周辺機器Ａ８へ運ぶ。 (04) ツール交換台で、ハンドをＡからＢに取り換え、
周辺機器Ａ８でバリを切断したワークを周辺機器Ｂ１０
へ運ぶ。 (05) ツール交換台でハンドをＢからＡに取り換え、搬
入装置より次のワークを取り出し、周辺機器Ａ８へ運
ぶ。 (06) ハンドＢをツール交換台に置き、ドリル交換台で
ドリルを取り付け、周辺機器Ｂ１０上のワークに小径穴
加工を行う。 (07) ドリルを置き、ハンドＢを持ち、周辺機器Ｂ１０
より、オーバーフロ穴加工と小径穴加工されたワークを
反転台に運ぶ。

【００１９】(08) ハンドをＢよりＣに換え、反転台上
のワークを周辺機器Ｃ１３に運ぶ。 (09) ハンドをＣよりＢに換え、周辺機器Ａ８上のワー
クを周辺機器Ｂ１０へ運ぶ。 (10) ハンドをＡに換え、搬入装置より、周辺機器Ａ８
へワークを運ぶ。 (11) ドリルを取り付け、周辺機器Ｂ１０上のワークに
小径穴加工を行う。 (12) ハンドＣを持ち、周辺機器Ｃ１３で、排水穴を加
工されたワークを排出装置へ運ぶ。 (13) ハンドＢを持ち、周辺機器Ｂ１０より、オーバー
フロ穴加工と小径穴加工されたワークを反転台に運ぶ。 (14) 以下(08)より(13)を繰り返す。

【００２０】この設備でロボットの教示データの確認を
行う場合、全体操作盤２の運転モードを確認モードとす
ることで、ロボット７がワークを搬送する位置データの
確認や、ロボット７による穴加工の確認を安全に行うこ
とができる。しかも、設備全体の動作の確認も、上記の
周辺機器が行う作業が自動動作するので、簡単に行うこ
とができる。

【００２１】次に、ロボットの教示データの確認を行う
場合の操作手順を図２のモード切り換えスイッチを参考
にして説明する。 (01) 全体操作盤２の手動モード切り換えスイッチを押
し、手動モードにする。 (02) 全体操作盤２のロボット安全ロック解除スイッチ
を押す。 (03) ロボット７の駆動電源を入れる。 (04) ロボット７の動作スピードを通常のそれより遅く
設定する。 (05) ロボット７のプログラムを１ステップづつ動か
し、ロボット７の動作位置の確認を行う。 (06) 周辺機器を制御するためのステップは飛ばす。 (07) 周辺機器を動作させないとロボットの位置の確認
ができない場合は、周辺機器の手動スイッチを使い周辺
機器を動かす。 (08) ロボット７の動作位置が正しくない場合は修正す
る。 (09) ロボット７の動作位置の全てを確認するまで、上
記（５）〜（８）の操作を繰り返す。

【００２２】(10) 全体操作盤２の確認モード切り換え
スイッチを押し、確認モードにする。 (11) 全体操作盤２の運転スイッチを押す。 (12) ロボット７の駆動電源を入れる。この場合、確認
モードでは、運転スイッチを押すと安全ロックが自動的
に外れるようになっている。 (13) ロボット７の動作スピードを通常のそれより遅く
設定する。 (14) ロボット７のプログラムを１ステップづつ、また
は連続で動かし、プログラムの確認を行う（ロボットの
動作位置と周辺機器の制御）。 (15) 周辺機器を制御するためのステップが正しくない
場合は修正する。この場合、手動モードではこの確認は
できないし、また、できるようにすることは安全上適切
でない。 (16) ロボット７の動作位置が正しくない場合は、修正
する。 (17) 徐々にロボット７の動作スピードを上げる。 (18) 設備の仕様が満たされるまで、上記(14)〜(17)ま
での操作を繰り返す。 (19) 全体操作盤２の自動モード切り換えスイッチを押
し、自動モードにする。 (20) 全体操作盤２の運転スイッチを押す。

【００２３】以上で終了するが、自動モードでは、ロボ
ットの駆動電源投入、プログラムスタートは自動的に行
われる。自動モードでは、安全上ロボットのスタート位
置、プログラムのスタートステップＮｏを一定とし、他
の位置からは動かないようにしている。このため、自動
モードでの確認、修正は難しい。

【００２４】図１に、モード切換えに関するプログラム
フローチャートを示す。すなわち、全体操作盤２の自動
モード切り換えスイッチ、手動モード切り換えスイッ
チ、確認モード切り換えスイッチを押すと、それぞれ自
動モード、手動モード、確認モードになり、自動モード
では周辺機器とロボットの自動制御が行われ、また、手
動モードでは手動スイッチによる周辺機器とロボットの
動作制御が行われ、更に、確認モードでは周辺機器の自
動制御が行われる。

【００２５】次に、手動モード、自動モード、確認モー
ドでの制御方法を図６〜図９に基づいて説明する。図６
に自動モードでは、全体制御装置からロボット制御装
置、周辺機器制御装置に自動モードが選択されたことを
知らせる信号を出す。その信号を受けてロボット制御装
置はユーザープログラムの連続実行を行い、周辺機器制
御装置は、この信号を受け、それぞれの操作盤のスイッ
チ類を無効にし、全体制御盤との信号のやり取りによる
自動制御を行う。全体操作盤の自動運転スイッチが押さ
れると、直後にロボットにスタート信号を出力しロボッ
トを動作させたり、ロボットより、周辺機器にワークを
セットしたことを知らせる信号がくると、周辺機器に加
工開始の信号を出力し、加工を開始させたりする。

【００２６】図７の確認モードでは、全体制御装置から
周辺機器制御装置に、自動モードが選択されたことを知
らせる信号を出す。周辺機器制御装置は、この信号を受
け、それぞれの操作盤のスイッチ類を無効にし、全体制
御盤の信号による自動制御を行うようにする。但し、ロ
ボットのみは、その操作盤より操作できる状態とする。
又自動運転スイッチが押されてもロボットにスタート信
号を出力しない、この為設備を動作させるには、ロボッ
トの操作盤上のスタートスイッチを押しロボットを動作
させなければならない。

【００２７】しかしこの為に任意の位置でロボットのみ
を停止させることができ、教示位置の修正ができるし、
ロボットの操作盤より再度スタートスイッチを押すこと
により、設備を再始動させることができる。又ロボッ
ト、周辺機器制御装置から定位置状態であることを知ら
せる信号を監視し、これらの信号が全て有効になってい
ない場合は、自動運転が開始できないようにし始動時の
安全を確保している。

【００２８】図８の手動モードでは、ロボット制御装
置、全体制御装置、周辺機器制御装置へ制御信号を出力
しない、それぞれが単独で動くようにする。

【００２９】図９は本発明のロボットの教示データの確
認方法における手動モード、確認モード時のロボットの
ユーザプログラムと全体制御装置と周辺機器の流れ示す
フローチャートである。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、ロボット
をロボット制御装置により制御すると共に、周辺機器を
それぞれの周辺機器制御装置により制御し、前記ロボッ
ト制御装置および周辺機器制御装置を全体制御装置によ
り制御するようにした組立又は加工設備において、手動
モード、ロボットの教示データの修正および確認を行う
ための特別なモードである確認モード、自動モードの３
段階のモード切換え手段を備え、手動モードでは周辺機
器制御装置を制御せずにロボットの教示データを入力し
て後、全体制御装置からロボット制御装置を切り離し、
ロボット制御装置に備えたロボット操作盤によりロボッ
トの単独動作を行わせてロボットの教示データを修正す
るとともに、周辺機器を自動動作させて装置全体として
のロボットの教示データの確認を行うようにした確認モ
ードを備えたので、各周辺機器の操作をする必要がなく
なり、ロボットの教示データの確認に専念することがで
き、作業能率が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロボットの教示データの確認方法を実
施するためのモード切換えに関するプログラムフローチ
ャートである。

【図２】本発明のロボットの教示データの確認方法を実
施するための全体操作盤の詳細を示す図である。

【図３】本発明のロボットの教示データの確認方法にお
ける具体的な作業内容を示すフローチャートである。

【図４】教示データの確認方法を実施するための前提と
なる組立又は加工設備のブロック構成図である。

【図５】ロボットが移動するロボットの移動経路図あ
る。

【図６】本発明のロボットの教示データの確認方法にお
ける自動モード時の制御を示すフローチャートである。

【図７】本発明のロボットの教示データの確認方法にお
ける確認モード時の制御を示すフローチャートである。

【図８】本発明のロボットの教示データの確認方法にお
ける手動モード時の制御を示すフローチャートである。

【図９】本発明のロボットの教示データの確認方法にお
ける手動モード、確認モード時のロボット、制御装置、
周辺機器の流れを示すフローチャートである。

【図１０】従来の全体操作盤の詳細を示す図である。

【符号説明】

１ 全体制御装置 ２ 全体操作盤 ３ ロボット制御装置 ４，５，１２ 周辺機器制御装置 ６ ロボット操作盤 ７ ロボット ８，１０，１３ 周辺機器 ９，１１，１４ 周辺機器の制御盤

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットをロボット制御装置により制御
   すると共に、周辺機器をそれぞれの周辺機器制御装置に
   より制御し、前記ロボット制御装置および周辺機器制御
   装置を全体制御装置により制御するようにした組立又は
   加工設備において、 手動モード、自動モード、確認モードの３段階のモード
   切換え手段を備え、 手動モードでは全体制御装置からロボット制御装置およ
   び周辺機器制御装置を切り離し、ロボット制御装置に備
   えたロボット操作盤によりロボットの教示データを入力
   した後、ロボットの単独動作を行わせて動作を確認し、自動モードではロボットと周辺機器のそれぞれを、全体
   制御装置によりそれぞれの制御装置を介して制御するよ
   うにし、 確認モードによりロボットのみをロボット操作盤より操
   作させてロボットの教示データを修正するとともに、周
   辺機器を自動動作させて装置全体としてのロボットの教
   示データの確認を行うようにしたことを特徴とするロボ
   ットの教示データの確認方法。
2. 【請求項２】 周辺機器はワークの搬入、搬出用と、組
   立又は加工専用とからなり、ロボットは主にこれら周辺
   機器間のワークの搬送を行い周辺機器で組立又は加工を
   行う組立又は加工設備で、ロボット、周辺機器には、そ
   れぞれを制御する専用の制御装置と操作盤を有し、これ
   ら全体を制御する全体制御装置と全体操作盤があり、 全体制御装置を手動モードにすれば、ロボット、及び周
   辺機器がそれぞれの制御装置で動かせるように制御し、 自動モードにすれば、全体制御装置により、それぞれの
   制御装置を介してロボット、周辺機器を制御し、 ロボット、周辺機器の制御装置の操作盤からはロボッ
   ト、周辺機器を操作することができないように制御し、
   さらに、設備を動作させる場合、ロボット、及び周辺機
   器が定位置状態からでないと動作できないよう制御し、 この様な組立又は加工整備において、全体制御装置に自
   動モード、手動モードの他に確認モードを追加し、確認
   モードでは、手動モードとは違い全体制御装置によりロ
   ボット、周辺機器を制御し、自動で設備全体を動かすこ
   とができにようにし教示位置の確認が手動操作なしで行
   え、 さらに自動モードとは違いロボットの制御装置の操作盤
   は使用可能な状態にし、ロボットの操作盤より、ロボッ
   トの教示位置の修正を行うことができるように制御する
   ことにより、ロボットの教示データの確認を簡単に行え
   るようにしたことを特徴とするロボットの教示データの
   確認方法。