JP3351912B2 - Work robot work program creation device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、作業ロボットのツール
先端をワーク上の所定の移動経路に沿って移動させるこ
とにより溶接作業等所定の作業を行わせるための作業プ
ログラムを作成する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for creating a work program for performing a predetermined work such as a welding work by moving a tool tip of a work robot along a predetermined movement path on a work.

【０００２】[0002]

【従来の技術】溶接ロボットでは、ロボット各軸が駆動
制御されることにより、溶接トーチの先端が溶接線に沿
って移動され、溶接作業が行われる。ここで溶接作業を
行わせるためにはロボットの制御プログラムとしての作
業プログラムを作成する必要がある。この種の作業プロ
グラムを作成する技術としては、例えば特開平６ー３１
４５０号公報にみられるものがある。この公報記載の技
術によれば、オフラインプログラマのＣＲＴ画面上にお
いて、溶接対象部品（以下「ワーク」という）を溶接す
べき場所に配置した上で溶接線を指定してやり、この指
定された溶接線に対する溶接開始位置、溶接終了位置等
溶接実行に必要な位置データ等を演算し、この演算結果
に基づきロボットの動作軌跡を求めるという処理を経て
ロボットの制御プログラムが作成される。2. Description of the Related Art In a welding robot, the tip of a welding torch is moved along a welding line by driving control of each axis of the robot, and a welding operation is performed. Here, in order to perform the welding operation, it is necessary to create an operation program as a robot control program. Techniques for creating this type of work program include, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-31
No. 450 is known. According to the technique described in this publication, a part to be welded (hereinafter, referred to as a “workpiece”) is arranged at a place to be welded on a CRT screen of an offline programmer, and a welding line is designated. A robot control program is created through a process of calculating position data necessary for performing welding, such as a welding start position and a welding end position, and obtaining an operation locus of the robot based on the calculation result.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、オペレータは、各種のワーク毎に、ＣＲＴ画面上で
溶接線を指定する処理を行う必要がある。According to the above prior art, the operator needs to perform a process of designating a welding line on a CRT screen for each type of work.

【０００４】しかし、このような人手によるティーチン
グ作業は煩雑であり、ワークの種類が多種類にわたる現
場ではとりわけ煩雑なものとなる。[0004] However, such manual teaching work is complicated, and is particularly troublesome in a work site where the types of works are various.

【０００５】また、溶接線を指定するという操作は、テ
ィーチングの知識や技能等を要し、一定の熟練者でなけ
れば操作することができない。[0005] Further, the operation of designating a welding line requires knowledge and skills of teaching, and can only be performed by a certain skilled person.

【０００６】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、溶接対象のワークを選定、配置するだけ
で、自動的にロボットの動作軌跡が求められ、作業プロ
グラムが自動的に作成されるようにし、上述したような
煩雑さを排除できるとともに熟練を要することなく操作
できる装置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of such circumstances, and simply by selecting and arranging a work to be welded, the motion trajectory of the robot is automatically obtained, and a work program is automatically created. Thus, an object of the present invention is to provide a device which can eliminate the above-mentioned complications and can be operated without requiring skill.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、この発明の主た
る発明では、作業ロボットのツールの先端の移動経路が
ロボット座標軸上の絶対座標位置で記述された作業プロ
グラムを作成し、該作成された作業プログラムに記述さ
れたロボット座標軸上の絶対座標位置に応じて前記作業
ロボットを駆動制御し、前記作業ロボットに所定作業を
行わせるようにした作業ロボットの作業プログラム作成
装置において、ワーク上での作業ロボットのツールの先
端の移動経路の座標位置が、ワークの位置決め位置をパ
ラメータとする変数として記述された基本プログラム
を、異なる形状のワーク毎に予め用意しておき、作業対
象のワークの形状を示すデータを入力するとともに、前
記ワークが位置決めされた際の位置決め位置の座標位置
を示すデータを入力する入力手段と、 前記入力されたワ
ーク形状データに基づいて、対応する基本プログラムを
選択する選択手段と、前記入力された位置決め座標位置
データに基づいて、選択された基本プログラム上の移動
経路の座標位置を、ロボット座標軸上の絶対座標位置に
変換して、作業プログラムを作成する変換手段とを具え
るようにしている。Therefore, in the main invention of the present invention, the moving path of the tip of the tool of the working robot is
A work program described in the absolute coordinate position on the robot coordinate axis is created, and the work robot is drive-controlled in accordance with the absolute coordinate position on the robot coordinate axis described in the created work program. In the work robot work program creation device that performs work, the tip of the work robot tool on the work
A basic program in which the coordinate position of the movement path of the end is described as a variable using the work positioning position as a parameter is prepared in advance for each work having a different shape, and data indicating the shape of the work to be worked is input. with an input means for inputting data indicating the coordinate position of the positioning position when the workpiece is positioned, is the input word
A corresponding basic program based on the workpiece shape data
Selecting means for selecting, and the input positioning coordinate position
Move on selected basic program based on data
Set the coordinate position of the route to the absolute coordinate position on the robot coordinate axis.
Conversion means for converting and creating a work program .

【０００８】[0008]

【作用】かかる構成によれば、図１、図４、図５、図１
０に示すように、作業ロボット１のツール２の先端２ａ
が移動すべきワークＷＫ上の移動経路（３）の座標位置
Ｐ１１…が、ワークＷＫの位置決め位置Ｒをパラメータ
とする変数として記述された基本プログラムＰＲが、異
なる形状のワークＷＫ１、ＷＫ２、ＷＫ３…毎に予め用
意される。According to such a configuration, FIGS. 1, 4, 5, and 1
0, the tip 2a of the tool 2 of the working robot 1
The basic program PR in which the coordinate position P11 of the movement path (3) on the work WK to be moved is described as a variable using the positioning position R of the work WK as a parameter, the works WK1, WK2, WK3,. It is prepared in advance every time.

【０００９】そして、作業対象のワークＷＫ１の形状を
示すデータＭ１が入力されるとともに、ワークＷＫ１が
位置決めされた際の位置決め位置Ｒの座標位置（ＸR、
ＹR、ＺR）を示すデータが入力される。Then, data M1 indicating the shape of the work WK1 to be worked is input, and the coordinate position (XR, XR, X) of the positioning position R when the work WK1 is positioned.
YR, ZR).

【００１０】すると、入力されたワーク形状データＭ１
に対応する基本プログラムＰＲが選択され、この選択さ
れた基本プログラムＰＲ上の移動経路Ｐ１１…の座標位
置が、入力された位置決め座標位置データＲ（ＸR、Ｙ
R、ＺR）に基づいて演算され、作業プログラムが作成さ
れる。Then, the input work shape data M1
Is selected, and the coordinate positions of the movement paths P11... On the selected basic program PR are determined by the input positioning coordinate position data R (XR, Y
R, ZR) to create a work program.

【００１１】[0011]

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る作業ロボ
ットの作業プログラム作成装置の実施例について説明す
る。なお、実施例では、溶接作業を行う溶接ロボットの
各軸を駆動制御するための作業プログラムを作成する装
置を想定している。しかし、本発明としては、ツール先
端をワーク上の移動経路に沿って移動させて所定の作業
を行うものであれば、任意のロボットに適用可能であ
り、たとえばシーリングを行うシーリング作業用ロボッ
トにも適用することができる。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a working robot program creating apparatus according to the present invention; In the embodiment, an apparatus that creates a work program for driving and controlling each axis of a welding robot that performs a welding work is assumed. However, the present invention can be applied to any robot as long as it performs a predetermined work by moving the tool tip along a movement path on a work, and for example, a sealing work robot that performs sealing. Can be applied.

【００１２】図１は、実施例の装置の全体構成を示して
いる。FIG. 1 shows the overall configuration of the apparatus of the embodiment.

【００１３】同図に示すように、ロボット１は、アーム
３を有しており、このアーム３の先端には、ツールであ
る溶接トーチ２が取り付けられている。As shown in FIG. 1, the robot 1 has an arm 3, and a welding torch 2 as a tool is attached to a tip of the arm 3.

【００１４】ロボット１は、たとえば６軸ロボットであ
り、各軸が駆動されることにより、ロボット座標系Ｘー
ＹーＺ（図２参照）上で、ツール先端２ａの座標位置お
よびツール姿勢角Ｐ（Ｘ、Ｙ、Ｘ、Ａ、Ｂ、Ｃ）が変化
される。The robot 1 is, for example, a six-axis robot. When each axis is driven, the coordinate position of the tool tip 2a and the tool posture angle P on the robot coordinate system XYZ (see FIG. 2). (X, Y, X, A, B, C) are changed.

【００１５】ロボット１の各軸は、ロボットコントロー
ラ５によって駆動制御され、これによりトーチ先端２ａ
が、溶接対象部品であるワークＷＫ上の所定の溶接線１
０に沿って移動される。Each axis of the robot 1 is driven and controlled by a robot controller 5, whereby the torch tip 2a
Is a predetermined welding line 1 on the workpiece WK to be welded.
Moved along zero.

【００１６】ロボット１が溶接作業を行うワークＷＫの
種類は、図１に示すような円環形状のワークＷＫ３ばか
りではなく、図１０（ａ）に示すように、ＷＫ１、ＷＫ
２、ＷＫ３…と多種類にわたる。The type of the work WK on which the robot 1 performs the welding operation is not limited to the annular work WK3 as shown in FIG. 1, but also as shown in FIG. 10 (a).
2, WK3 ...

【００１７】したがって、ロボット１としては、図１の
ようにベースプレートＢＳ上に１つのワークＷＫ３を配
置し、これを溶接する作業ばかりではなく、図２のよう
にベースプレート上に３種類のワークＷＫ１、ＷＫ２、
ＷＫ３を配置し、これらを順次溶接する作業も行う場合
もある。図２（ａ）、（ｂ）は、ロボット１と溶接対象
部品が載置される定盤４との位置関係を示す上面図、側
面図を示しており、溶接対象部品は定盤４上に載置され
る。Therefore, as the robot 1, not only the work of arranging one work WK3 on the base plate BS as shown in FIG. 1 and welding it, but also the work WK1 of three types on the base plate as shown in FIG. WK2,
In some cases, the work of arranging the WKs 3 and welding them sequentially is also performed. FIGS. 2A and 2B are a top view and a side view showing the positional relationship between the robot 1 and the surface plate 4 on which the parts to be welded are placed. Is placed.

【００１８】定盤４の頂点Ｑは、ロボット座標系ＸーＹ
ーＺの原点位置（Ｘ0、Ｙ0、Ｚ0）であり、ロボット各
軸は、この座標系ＸーＹーＺに従い駆動制御される。The vertex Q of the surface plate 4 is in the robot coordinate system XY.
−Z is the origin position (X0, Y0, Z0), and each axis of the robot is drive-controlled in accordance with this coordinate system XYZ.

【００１９】また、ロボット１は、図３に示すように、
ベースプレートＢＳ上にＷＫ２、ＷＫ３と各ワークを順
次重ね配置した上で、各ワークＷＫ２、ＷＫ３を順次溶
接する作業も行うことができる。なお、図面中、９、１
０は各ワークＷＫ２、ＷＫ３の溶接線を示しており、こ
の実施例では、すみ肉溶接を行う場合を想定している。Further, as shown in FIG. 3, the robot 1
After the work WK2, WK3 and each work are sequentially arranged on the base plate BS, the work of sequentially welding the work WK2, WK3 can also be performed. In the drawings, 9, 1
Numeral 0 indicates a welding line of each of the works WK2 and WK3. In this embodiment, it is assumed that a fillet welding is performed.

【００２０】さらに図１０（ｅ）に示すように、定盤４
上に２枚のベースプレートＢＳ、ＢＳ´を載置し、それ
らの上に各ワークＷＫ２、３およびＷＫ１をそれぞれ配
置した上で、溶接を行うという作業もロボット１は行う
ことができる。Further, as shown in FIG.
The robot 1 can also perform an operation of placing two base plates BS and BS 'on the upper side, arranging the respective works WK2, 3 and WK1 thereon, and then performing welding.

【００２１】オフラインプログラマ６は、パソコン、ワ
ークステーション等で構成されており、このオフライン
プログラマ６とコントローラ５の間は、例えばＲＳー２
３２Ｃのようなインターフェース７で接続されており、
データの相互通信が行われるか、または、フロッピディ
スク８にような携行可能な記憶媒体を介してデータを相
互に入出力させることができるようになっている。The offline programmer 6 is composed of a personal computer, a work station or the like.
It is connected by an interface 7 like 32C,
Data can be exchanged with each other, or data can be mutually input / output via a portable storage medium such as a floppy disk 8.

【００２２】ロボットコントローラ５は、オフラインプ
ログラマ６から転送されるロボット制御プログラムとし
ての「作業プログラム」を実行し、ロボット１を駆動す
るための駆動指令信号Ｖをロボット１に出力する。The robot controller 5 executes a "work program" as a robot control program transferred from the offline programmer 6, and outputs a drive command signal V for driving the robot 1 to the robot 1.

【００２３】つぎに、オフラインプログラマ６で行われ
る処理について説明する。Next, the processing performed by the offline programmer 6 will be described.

【００２４】図４はオフラインプログラマ６で実行され
る内容を概念的に示している。FIG. 4 conceptually shows the contents executed by the offline programmer 6.

【００２５】オフラインプログラマ６は、後述するモジ
ュールテーブル１１と後述する溶接条件テーブル１２と
いう２つの記憶テーブルを有している。そこで、モジュ
ールテーブル１１から選択され読み出されたモジュール
データと溶接条件テーブル１２から読み出された溶接条
件データとが合成されて、溶接の「作業プログラム」が
作成される。その後、動作確認および干渉チェックがな
されて、「作業プログラム」が修正され、これがコント
ローラ５に転送されることで溶接作業が行われる。The offline programmer 6 has two storage tables, a module table 11 described later and a welding condition table 12 described later. Therefore, the module data selected and read from the module table 11 and the welding condition data read from the welding condition table 12 are combined to create a welding “work program”. After that, an operation check and an interference check are performed, the “work program” is corrected, and the “work program” is transferred to the controller 5 to perform a welding work.

【００２６】以下、図５〜図１０も併せ参照して上記
「作業プログラム」の作成処理を具体的に説明する。図
８は、処理手順を示すフローチャートであり、図１０
（ｅ）のような態様の溶接を行う場合を想定している。Hereinafter, the process of creating the "work program" will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 8 is a flowchart showing the processing procedure.
It is assumed that welding is performed in a mode as shown in FIG.

【００２７】まず、最初にオペレータは、キーボード等
を操作して、ベースプレートＢＳ、ＢＳ´上に配置し、
溶接すべきワークの種類を示す「部品パターンＮＯ．」
データを入力する。この場合、３つのワークＷＫ１、Ｗ
Ｋ２、ＷＫ３に対応するデータが入力される。すると、
ワークＷＫ１を示すデータ入力に応じて図４のモジュー
ルテーブル１１からワークＷＫ１に対応するモジュール
データＭ１が選択、読み出される。同様にして、ワーク
ＷＫ２に対応するモジュールデータＭ２が読み出さ
れ、、またワークＷＫ３に対応するモジュールデータＭ
３が読み出される。なお、ワークＷＫが配置されるべき
ベースプレートＢＳ、ＢＳ´に対応するモジュールデー
タＭ０も読み出される（ステップ１０１）。First, an operator operates a keyboard or the like to dispose on the base plates BS, BS '.
“Parts pattern No.” indicating the type of work to be welded
Enter the data. In this case, three works WK1, W
Data corresponding to K2 and WK3 is input. Then
The module data M1 corresponding to the work WK1 is selected and read from the module table 11 of FIG. 4 according to the data input indicating the work WK1. Similarly, the module data M2 corresponding to the work WK2 is read, and the module data M2 corresponding to the work WK3 is read.
3 is read. Note that the module data M0 corresponding to the base plates BS and BS 'on which the work WK is to be placed is also read (step 101).

【００２８】さて、モジュールデータＭ１、Ｍ２…は、
ワークＷＫ１、ＷＫ２…の形状を示す部品形状パターン
ＰＮと、このワークＷＫを溶接加工するのに必要な制御
プログラムを示す基本プログラムＰＲとから構成されて
いる（図４参照）。The module data M1, M2...
It is composed of a part shape pattern PN indicating the shapes of the works WK1, WK2,... And a basic program PR indicating a control program necessary for welding the work WK (see FIG. 4).

【００２９】いま、ワークとしてワークＷＫ１を代表し
て説明すると、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、モジ
ュールデータＭ１は、ワークＷＫ１の各部の寸法Ｌ1〜
Ｌ5および基準点Ｒ（ＸR、ＹR、ＺR）、姿勢角θが変数
（未知数）として示されている部品形状パターンＰＮ
と、この部品形状パターンＰＮを溶接する際のトーチ先
端２ａの移動経路、つまり接近点、サーチ点、溶接開始
点、溶接終了点、退避点および溶接条件等を記述した基
本プログラムＰＲとからなっている。なお、図５（ｂ）
の基本プログラムＰＲは、図５（ａ）の溶接線（１）、
（２）、（３）、（４）のうち溶接線（３）に対応する
「ラベル３」を例示している。Now, the work WK1 will be described as a representative work. As shown in FIGS. 5A and 5B, the module data M1 includes the dimensions L1 to L5 of each part of the work WK1.
L5, the reference point R (XR, YR, ZR), and the attitude angle θ are shown as variables (unknown variables).
And a basic program PR describing the movement path of the torch tip 2a when welding the part shape pattern PN, that is, the approach point, search point, welding start point, welding end point, retreat point, welding conditions, and the like. I have. In addition, FIG.
The basic program PR of FIG. 5A is a welding line (1),
“Label 3” corresponding to welding line (3) among (2), (3), and (4) is illustrated.

【００３０】基本プログラムＰＲ上の接近点Ｐ１（Ｘ
1、Ｙ1、Ｚ1、Ａ1）等、移動経路を示す位置データは、
上記基準点Ｒ（ＸR、ＹR、ＺR）、姿勢角θ、各部の寸
法Ｌ1〜Ｌ5、脚長等の溶接条件Ｗをパラメータとする変
数Ｐ１、Ｐ２、Ｐ１１…Ｐ１６として記述されており、
上記基準点Ｒ（ＸR、ＹR、ＺR）等が具体的な数値とし
て与えられることによって、ロボット座標軸ＸーＹーＺ
上の絶対位置に変換され、定まるようになっている。The approach point P1 (X
1, Y1, Z1, A1), etc.
P16 are described as variables P1, P2, P11... P16 using welding conditions W such as the reference point R (XR, YR, ZR), posture angle θ, dimensions L1 to L5 of each part, and leg length as parameters.
By giving the reference points R (XR, YR, ZR) and the like as specific numerical values, the robot coordinate axes XYZ
It is converted to the absolute position above and is determined.

【００３１】ここで、上記パラメータのうち、ワークＷ
Ｋ１各部の寸法Ｌ1〜Ｌ5、溶接条件Ｗについては、ワー
クＷＫ１に固有のものとして予め具体的な数値を与えて
おいてもよい。Here, of the above parameters, the work W
As for the dimensions L1 to L5 of each part of K1 and the welding condition W, specific numerical values may be given in advance as unique to the work WK1.

【００３２】しかし、ワークＷＫ１の基準点Ｒ、姿勢角
θについては、ワークＷＫ１のベースプレートＢＳ´上
への位置決め位置に応じて変動し得るので、変数として
おく必要がある。ただし、円環形状のワークＷＫ３のご
とく、方向性を有しないワークについては、姿勢角θの
特定は不要であり、たとえばワーク中心位置といった基
準位置Ｒのみが特定されればよい。However, the reference point R and the attitude angle θ of the work WK1 can vary depending on the position of the work WK1 on the base plate BS ', and thus need to be set as variables. However, for a work having no directionality, such as a ring-shaped work WK3, it is not necessary to specify the posture angle θ, and only the reference position R such as the work center position need be specified.

【００３３】なお、ワークＷＫ１の各部寸法Ｌ1…を変
数としないで具体的な数値として与える場合には、各サ
イズごとに各モジュールデータＭ１´、Ｍ１´´…とし
てモジュールテーブル１１に登録しておくようにすれば
よい。If each part size L1... Of the work WK1 is given as a specific numerical value without using a variable, it is registered in the module table 11 as module data M1 ', M1''... For each size. What should I do?

【００３４】この実施例の場合は、ワークＷＫ１の各部
の寸法Ｌ1〜Ｌ5および溶接条件Ｗが未知の場合となって
おり、それら寸法を示すデータを入力するとともに、脚
長を特定するデータを入力する。他のワークＷＫ２、Ｗ
Ｋ３のデータも同様に入力される（ステップ１０２）。In the case of this embodiment, the dimensions L1 to L5 and the welding conditions W of each part of the work WK1 are unknown, and data indicating those dimensions and data specifying the leg length are input. . Other work WK2, W
The data of K3 is similarly input (step 102).

【００３５】この結果、ＣＲＴ画面上において寸法が特
定されたワークＷＫ１が表示されるとともに、溶接条件
テーブル１２から入力された脚長に対応する溶接条件、
たとえばＡが読み出され（図７参照）、基本プログラム
ＰＲ上の溶接条件Ｗが決定されることになる。なお、こ
の実施例では、脚長に応じてアーク電流等が一義的に定
めるようにしているが（図７参照）、これら脚長、アー
ク電流等の諸条件を個別に選択できるようにしてもよ
い。他のワークＷＫ２、ＷＫ３についても同様な処理が
実行される（ステップ１０３；図１０（ｂ）参照）。As a result, the work WK1 whose dimensions are specified is displayed on the CRT screen, and the welding condition corresponding to the leg length input from the welding condition table 12 is displayed.
For example, A is read (see FIG. 7), and the welding condition W on the basic program PR is determined. In this embodiment, the arc current and the like are uniquely determined according to the leg length (see FIG. 7), but various conditions such as the leg length and the arc current may be individually selectable. Similar processing is executed for the other works WK2 and WK3 (step 103; see FIG. 10B).

【００３６】さて、ステップ１０１で読み出されたベー
スプレートのモジュールデータＭ０は、各部寸法Ｌ1、
Ｌ2が変数となっている部品形状パターンＰＮを有して
いる（図４、図１０（ｃ）参照）。そこで、各ベースプ
レートＢＳ、ＢＳ´についてそれぞれの寸法を示すデー
タを入力する。この結果、ＣＲＴ画面上において寸法が
特定されたベースプレートＢＳ、ＢＳ´を表示させるこ
とができる。なお、ベースプレートの寸法を変数としな
いで、予め固定しておく実施もワークＷＫと同様に可能
である（ステップ１０４；図１０（ｃ）参照）。Now, the module data M0 of the base plate read in step 101 includes the dimensions L1,
It has a part shape pattern PN in which L2 is a variable (see FIGS. 4 and 10C). Therefore, data indicating the dimensions of each of the base plates BS and BS 'is input. As a result, the base plates BS and BS ′ whose dimensions have been specified can be displayed on the CRT screen. In addition, it is also possible to fix the dimensions of the base plate in advance without using them as variables as in the case of the work WK (step 104; see FIG. 10C).

【００３７】つぎに、ＣＲＴ画面上においてベースプレ
ートＢＳ上にワークＷＫ２、ＷＫ３を配置、位置決めす
る操作を行う。同様にしてベースプレートＢＳ´上にワ
ークＷＫ１を配置、位置決めする操作を行う。こうして
製品モデルが生成される（ステップ１０５；図１０
（ｄ）参照）。Next, an operation for arranging and positioning the works WK2 and WK3 on the base plate BS on the CRT screen is performed. Similarly, the operation of arranging and positioning the work WK1 on the base plate BS 'is performed. Thus, a product model is generated (step 105; FIG.
(D)).

【００３８】つぎに、ＣＲＴ画面上で上記製品モデルを
定盤４上に配置、位置決めする操作を行う（ステップ１
０６；図１０（ｅ）参照）。Next, an operation of arranging and positioning the product model on the surface plate 4 on the CRT screen is performed (step 1).
06; see FIG. 10 (e)).

【００３９】そして、ワークＷＫ１、ＷＫ２、ＷＫ３の
溶接の順序を指定するワーク加工順序データ、たとえば
「ＷＫ１→ＷＫ２→ＷＫ３」を入力する。Then, work processing sequence data for specifying the order of welding the works WK1, WK2, WK3, for example, "WK1 → WK2 → WK3" is input.

【００４０】また、個々のワーク、例えばワークＷＫ１
の溶接線の溶接順序については図５（ａ）に示すように
（１）→（２）→（３）→（４）の順で定まっており、
基本プログラムＰＲのラベル１、ラベル２、ラベル３
（図５（ｂ））、ラベル４の順で処理が実行されること
により１つのワークＷＫ１の全工程（１）〜（４）の溶
接がなされるようになっている。しかし、この溶接線の
溶接順序を任意に変更することも可能である。Each work, for example, work WK1
The welding order of the welding lines is determined in the order of (1) → (2) → (3) → (4) as shown in FIG.
Label 1, Label 2, Label 3 of basic program PR
(FIG. 5 (b)), by executing the processing in the order of the label 4, welding of all the steps (1) to (4) of one work WK1 is performed. However, the welding order of the welding lines can be arbitrarily changed.

【００４１】この場合は、ワークＷＫ１の溶接線の溶接
順序を指定する溶接線順序データ、たとえば「（２）→
（３）→（４）→（１）」を入力する。In this case, welding line sequence data for specifying the welding sequence of the welding line of the work WK1, for example, “(2) →
(3) → (4) → (1) ”.

【００４２】すると、このように変更された溶接線の溶
接順序に従って、基本プログラムＰＲの各ラベル１ない
し４の実行順序が変更されることになる。同様に他のワ
ークＷＫ２、ＷＫ３についても溶接線の溶接順序をそれ
ぞれ変更することができる（ステップ１０７）。Then, the execution order of the labels 1 to 4 of the basic program PR is changed according to the welding order of the welding lines thus changed. Similarly, the welding order of the welding lines can be changed for the other works WK2 and WK3 (step 107).

【００４３】以上のように製品モデルが定盤４上に配置
された結果、定盤４の頂点Ｑをロボット座標系の原点と
して、ワークＷＫ１の基準位置Ｒ（ＸR、ＹR、ＺR）お
よび姿勢角θが数値として与えられることになり、これ
ら基準位置Ｒ、姿勢角θと、上記入力されたワークＷＫ
１の各部寸法Ｌ1〜Ｌ5と、上記入力された脚長等の溶接
条件Ａとに基づいて、基本プログラムＰＲ上の接近点Ｐ
１（Ｘ1、Ｙ1、Ｚ1、Ａ1）の座標位置が具体的な数値に
変換されることになる。同様にして、図５（ｂ）で矢印
で示すよう変数となっている移動経路上の各点Ｐ２（Ｘ
2、Ｙ2、Ｚ2、Ａ2）、Ｐ１１…Ｐ１６、Ｓ１１、Ｓ１２
の座標位置が絶対位置に変換される。なお、上記Ａ1、
Ａ2は、ワークＷＫ１が縦であるか横であるかに応じて
定まる変数である。また、図５（ｂ）中、Ｂ1、Ｃ1（Ｂ
2、Ｃ2）はトーチ２の姿勢角に応じて定まる数値であ
り、ワークＷＫ１が位置決めされた際の位置に応じて定
まるわけでなくなく、予め定数として与えておくことが
できる。As described above, as a result of the product model being arranged on the surface plate 4, the reference position R (XR, YR, ZR) and the attitude angle of the work WK1 are set with the vertex Q of the surface plate 4 as the origin of the robot coordinate system. θ is given as a numerical value, and the reference position R, the posture angle θ, and the input work WK
1 based on the dimensions L1 to L5 of each part and the welding conditions A such as the input leg lengths, etc.
The coordinate position of 1 (X1, Y1, Z1, A1) is converted into a specific numerical value. Similarly, each point P2 (X) on the moving route which is a variable as indicated by an arrow in FIG.
2, Y2, Z2, A2), P11 ... P16, S11, S12
Is converted to an absolute position. In addition, A1,
A2 is a variable determined according to whether the work WK1 is vertical or horizontal. Also, in FIG. 5B, B1, C1 (B
(2, C2) is a numerical value determined according to the posture angle of the torch 2, and is not determined according to the position when the work WK1 is positioned, but can be given in advance as a constant.

【００４４】こうして、基本プログラムＰＲに記述され
た移動経路が絶対座標位置として与えられる。In this way, the movement route described in the basic program PR is given as an absolute coordinate position.

【００４５】こうした絶対座標位置を付与する処理は、
基本プログラムＰＲのラベル１、ラベル２、ラベル３
（図５（ｂ））、ラベル４について実行され、これら処
理が終了したラベル１、ラベル２、ラベル３、ラベル４
の基本プログラムＰＲを予め設定された溶接線の溶接順
序（１）→（２）→（３）→（４）に応じた順序（ラベ
ル１→ラベル２→ラベル３→ラベル４）に配列、構成す
ることによりワークＷＫ１の「作業プログラム」を生成
する。また、上記ステップ１０７で与えられた溶接線順
序データ「（２）→（３）→（４）→（１）」に応じた
順序（ラベル２→ラベル３→ラベル４→ラベル１）に配
列、構成することによりワークＷＫ１の「作業プログラ
ム」を生成してもよい。他のワークＷＫ２、ワークＷＫ
３についても同様に個々の「作業プログラム」を生成す
る。The processing for giving the absolute coordinate position is as follows.
Label 1, Label 2, Label 3 of basic program PR
(FIG. 5B), the label 1, label 2, label 3, and label 4 that have been executed for label 4
Are arranged and configured in the order according to the preset welding order (1) → (2) → (3) → (4) (label 1 → label 2 → label 3 → label 4). By doing so, a “work program” for the work WK1 is generated. Also, the welding line sequence data “(2) → (3) → (4) → (1)” given in step 107 is arranged in an order (label 2 → label 3 → label 4 → label 1). By configuring, a “work program” for the work WK1 may be generated. Other work WK2, work WK
Similarly, for “3”, individual “work programs” are generated.

【００４６】つぎに、こうした各ワークごとに生成され
た「作業プログラム」が、上記ステップ１０７で与えら
れたワーク加工順序データ「ＷＫ１→ＷＫ２→ＷＫ３」
に応じた順序（ＷＫ１の「作業プログラム」→ＷＫ２の
「作業プログラム」→ＷＫ３の「作業プログラム」）に
配列、構成されて、製品の「作業プログラム」が生成さ
れる（ステップ１０８）。Next, the “work program” generated for each of the works is converted to the work processing order data “WK1 → WK2 → WK3” given in step 107.
(Work program of WK1 → work program of WK2 → work program of WK3) according to the order, and a work program of the product is generated (step 108).

【００４７】こうして製品の「作業プログラム」が作成
されると、これがコントローラ５に転送され、これを実
行することにより、ロボット１はワークＷＫ１、ワーク
ＷＫ２、ワークＷＫ３を順次溶接していき、図１０
（ｅ）に示す製品を最終的に完成させる。When the "work program" of the product is created in this way, it is transferred to the controller 5 and executed, whereby the robot 1 sequentially welds the work WK1, the work WK2 and the work WK3.
The product shown in (e) is finally completed.

【００４８】ワークＷＫ１の溶接工程（３）を例にとれ
ば、図５（ｂ）に示すように、各コマンド「ＥＸカクジ
ク」、「ＥＸチョクセン」等に応じた補間方法および移
動速度をもってトーチ２が移動されるとともに、上記絶
対座標位置が特定された点Ｐ１、Ｐ２…と順次トーチ先
端２ａが移動される。すなわち、溶接接近位置Ｐ１から
溶接開始位置Ｐ１１までトーチ先端２ａが移動し、以
後、上記特定された溶接条件Ａをもって点Ｐ１２からＰ
１３、Ｐ１４を介して点Ｐ１５まで溶接が行われ（図６
（ｃ）参照）、やがて退避点Ｐ１６までトーチ先端２ａ
が移動される。Taking the welding step (3) of the work WK1 as an example, as shown in FIG. 5 (b), the torch 2 has an interpolation method and a moving speed corresponding to each command, such as "EX", "EX". Are moved, and the torch tip 2a is sequentially moved to the points P1, P2,... At which the absolute coordinate positions are specified. That is, the torch tip 2a moves from the welding approach position P1 to the welding start position P11.
13, welding is performed through point P14 to point P15 (FIG. 6).
(See (c)), the torch tip 2a eventually reaches the retreat point P16.
Is moved.

【００４９】また、図５（ｂ）に示すようにサーチ点の
座標位置Ｓ１１、Ｓ１２が絶対位置として定まるので、
この座標位置Ｓ１１、Ｓ１２に基づき所定のサーチパタ
ーン１、４をもって、図６（ａ）、（ｂ）に示すような
態様で、ワークＷＫ１とトーチ先端２ａとの相対位置関
係がサーチされる。この結果、溶接線に沿っての移動を
正確に行うことができる（図６（ｃ）参照）。Since the coordinate positions S11 and S12 of the search point are determined as absolute positions as shown in FIG.
Based on the coordinate positions S11 and S12, the relative positional relationship between the workpiece WK1 and the tip 2a of the torch is searched for in predetermined search patterns 1 and 4 in a manner as shown in FIGS. As a result, the movement along the welding line can be performed accurately (see FIG. 6C).

【００５０】なお、上述した実施例では、ベースプレー
トＢＳ、ＢＳ´上にワークＷＫ１、ＷＫ２、ＷＫ３を配
置する処理を行った後、これら全体の製品モデルを定盤
４上に配置する処理を行うようにしているが（ステップ
１０５、１０６）、その順番は任意であり、図９のステ
ップ２０１〜２０４に示すように、ベースプレートＢ
Ｓ、ＢＳ´を定盤４上に配置した後で、ベースプレート
ＢＳ、ＢＳ´上にワークＷＫ１〜ＷＫ３を配置する処理
を行うようにしてもよい。In the above-described embodiment, after the processing for arranging the works WK1, WK2, and WK3 on the base plates BS and BS ', the processing for arranging the entire product model on the surface plate 4 is performed. (Steps 105 and 106), the order is arbitrary, and as shown in Steps 201 to 204 in FIG.
After arranging S and BS 'on the surface plate 4, a process of arranging the works WK1 to WK3 on the base plates BS and BS' may be performed.

【００５１】要は、配置、位置決めされたワークＷＫの
位置決め座標位置（基準位置Ｒ、姿勢角θ）を最終的に
定めることができるのであれば、配置する順序は任意で
ある。また、ＣＲＴ画面上で溶接対象部品を配置、位置
決めする操作を行うことなく、ワークＷＫの位置決め座
標位置を直接データとして入力するようにしてもよい。The point is that the arrangement order is arbitrary as long as the positioning coordinate position (reference position R, posture angle θ) of the arranged and positioned work WK can be finally determined. Further, the positioning coordinate position of the workpiece WK may be directly input as data without performing the operation of arranging and positioning the parts to be welded on the CRT screen.

【００５２】また、実施例では、すみ肉溶接を行う場合
を想定しているが、本発明としてはこれに限定されるこ
となく、突合せ溶接等、任意の溶接方法に適用すること
ができる。In the embodiment, the case where fillet welding is performed is assumed. However, the present invention is not limited to this and can be applied to any welding method such as butt welding.

【００５３】[0053]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、作
業対象のワークを選定、配置するだけで、自動的にロボ
ットの動作軌跡が求められ、作業プログラムが自動的に
作成される。この結果、動作軌跡を指定しなければなら
ないという処理の煩雑さを排除することができ、熟練を
要することなく容易に作業プログラムを作成することが
可能となる。As described above, according to the present invention, the operation trajectory of the robot is automatically obtained just by selecting and arranging the work to be worked, and the work program is automatically created. As a result, it is possible to eliminate the complexity of the process of having to specify the motion trajectory, and to easily create a work program without requiring skill.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】図１は本発明に係る作業ロボットの作業プログ
ラム作成装置の実施例の全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an embodiment of a work program creation device for a work robot according to the present invention.

【図２】図２（ａ）、（ｂ）は実施例のロボットと定盤
との位置関係を示す上面図および側面図である。FIGS. 2A and 2B are a top view and a side view showing a positional relationship between the robot of the embodiment and a surface plate.

【図３】図３は図１に示すロボットが行うすみ肉溶接作
業を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view for explaining a fillet welding operation performed by the robot shown in FIG. 1;

【図４】図４は図１に示すオフラインプログラマで行わ
れる処理を概念的に示す図である。FIG. 4 is a diagram conceptually showing a process performed by the offline programmer shown in FIG. 1;

【図５】図５（ａ）、（ｂ）は図４に示すモジュールテ
ーブルに記憶されるモジュールデータの内容を示す図で
ある。5A and 5B are diagrams showing contents of module data stored in a module table shown in FIG.

【図６】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図５（ｂ）に示
す基本プログラムで実行される処理の内容を説明するた
めに用いた図である。FIGS. 6A, 6B and 6C are diagrams used to explain the contents of processing executed by the basic program shown in FIG. 5B.

【図７】図７は図４に示す溶接条件テーブルに記憶され
る溶接条件データの内容を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the contents of welding condition data stored in a welding condition table shown in FIG. 4;

【図８】図８は図１に示すオフラインプログラマで行わ
れる処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure of a process performed by the offline programmer illustrated in FIG. 1;

【図９】図９は図８の処理内容の変形例を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a modification of the processing content of FIG. 8;

【図１０】図１０（ａ）〜（ｅ）は、図８に示す処理内
容を説明するために用いた図である。FIGS. 10A to 10E are views used to explain the processing contents shown in FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 作業ロボット ２ 溶接トーチ ５ ロボットコントローラ ６ オフラインプログラマ ＢＳ ベースプレート ＷＫ１〜ＷＫ３ 溶接対象部品（ワーク） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work robot 2 Welding torch 5 Robot controller 6 Offline programmer BS Base plate WK1-WK3 Parts to be welded (work)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２３Ｑ 15/00 ３０１ Ｂ２３Ｑ 15/00 ３０１Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/12 B23K 9/127 B25J 9/18 G05B 19/4097 G05B 19/4155 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁷ identification code FI // B23Q 15/00 301 B23Q 15/00 301Z (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) B23K 9/12 B23K 9/127 B25J 9/18 G05B 19/4097 G05B 19/4155

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 作業ロボットのツールの先端の移動経
路がロボット座標軸上の絶対座標位置で記述された作業
プログラムを作成し、該作成された作業プログラムに記
述されたロボット座標軸上の絶対座標位置に応じて前記
作業ロボットを駆動制御し、前記作業ロボットに所定作
業を行わせるようにした作業ロボットの作業プログラム
作成装置において、ワーク上での作業ロボットのツールの先端の移動経路の
座標位置 が、ワークの位置決め位置をパラメータとする
変数として記述された基本プログラムを、異なる形状の
ワーク毎に予め用意しておき、 作業対象のワークの形状を示すデータを入力するととも
に、前記ワークが位置決めされた際の位置決め位置の座
標位置を示すデータを入力する入力手段と、 前記入力されたワーク形状データに基づいて、対応する
基本プログラムを選択する選択手段と、 前記入力された位置決め座標位置データに基づいて、選
択された基本プログラム上の移動経路の座標位置を、ロ
ボット座標軸上の絶対座標位置に変換して、作業プログ
ラムを作成する変換手段とを具えた 作業ロボットの作業
プログラム作成装置。1. A moving robot for moving a tip of a tool of a work robot.
A work program in which a road is described by absolute coordinate positions on a robot coordinate axis; and a drive control of the work robot in accordance with the absolute coordinate position on the robot coordinate axes described in the created work program; In the work robot work program creation device which causes the work robot to perform a predetermined work, the movement path of the tip of the work robot tool on the work is determined.
A basic program in which the coordinate position is described as a variable with the work positioning position as a parameter is prepared in advance for each work having a different shape, and data indicating the shape of the work to be worked is input. Input means for inputting data indicating the coordinate position of the positioning position at the time of positioning ; and a corresponding means based on the input work shape data.
Selection means for selecting a basic program, and selection based on the input positioning coordinate position data.
The coordinate position of the movement route on the selected basic program is
Convert to absolute coordinate position on bot coordinate axis,
An operation program creation device for an operation robot, comprising a conversion means for creating a ram . 【請求項２】 前記作業ロボットは、溶接トーチの先
端を溶接線に沿って移動させることにより溶接作業を行
う溶接ロボットであり、 前記基本プログラムを選択するとともに、溶接条件を示
すデータを選択することによって前記作業プログラムを
作成するようにした請求項１記載の作業ロボットの作業
プログラム作成装置。2. The welding robot according to claim 1, wherein the welding robot performs a welding operation by moving a tip of a welding torch along a welding line, and selects the basic program and data indicating welding conditions. 2. The work program creating device for a working robot according to claim 1, wherein the work program is created by the following. 【請求項３】 前記作業ロボットは、所定のベースプ
レート上に配置、位置決めされた複数のワークを順次溶
接する溶接ロボットであり、 前記複数のワークの形状を示すデータを入力するととも
に、これら複数のワークの溶接順序を示すデータを入力
することによって、前記複数のワークに対応する複数の
基本プログラムをワークの溶接順序に従って組み合わせ
て作業プログラムを作成するようにした請求項１記載の
作業ロボットの作業プログラム作成装置。3. The work robot is a welding robot that sequentially welds a plurality of workpieces arranged and positioned on a predetermined base plate, and inputs data indicating the shapes of the plurality of workpieces. The work program creation of the work robot according to claim 1, wherein the work program is created by inputting data indicating the welding order of the plurality of workpieces and combining the plurality of basic programs corresponding to the plurality of workpieces in accordance with the welding order of the work. apparatus.