JPH02137004A - 工業用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、工業用ロボットに係り、特に、塗装、シー
リングロボットに用いて好適な教示ブ［１グラムの修正
及び編集機能を有する工業用ロボットに関するものであ
る。

「従来の技術とその課題」 従来の工業用ロボットでは、処理対象となるワークの形
状に応じたティーチングデータから教示プログラムを作
成し、この教示プログラムを基にして、塗装、シーリン
グ処理を行うようにしている。

ところで、前記ティーチングによって作成された教示プ
ログラムは、種々の形状を有するワークに対して個別に
作成されるものであるが、特に、ワークの形状が類似し
たものである場合には、既に入力されている教示プログ
ラムを修正することにより、類似するワークを処理する
ための教示プログラムの作成を行っていた。

以下、具体的に修正作業としてオフライン教示装置を例
にとり説明する。

前記オフライン教示装置では、ワークの形状が少しでも
異なる場合や、ワークの一部の大きさが異なる場合に、
基本となる教示プログラムを基にしてワークの形状を示
す形状節点データをデイスプレィ上に三次元的にグラフ
ィック表示し、更に、このデイスプレィ上のワークの形
状節点データを基にして、新たな形状（Ｗｉ似する形状
）のワークに係る形状節点データをプロットするととも
に、この新たな形状データを基にして、同デイスプレィ
上にグラフィック表示されたモデルロボットをマニュア
ル操作により動作させ、これによって、類似するワーク
を処理するための新たな教示プログラムを作成していた
。

つまり、オペレータによりモデルロボットを操作さ仕て
、類似するワークの教示プログラムを作成する必要から
、多くの作成時間が必要となりその作業能率が低下する
という不具合を招いていた。

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって
、座標入力装置によって修正データを適宜入力するのみ
で、類似する形状のワークを処理するための教示プログ
ラムを簡易に作成することができる工業用ロボットの提
供を目的とする。

「課題を解決するための手段」 上記の目的を達成するために、本発明では、ロボットを
教示させた際に得られたティーチングデータとしての教
示プログラムを基に、ロボットの手先点の軌跡を描き出
す文字画像出力装置と、教示プログラムの書込み読出し
をさせるデータ書込み読出し装置と、該ロボットの手先
点の軌跡を修正するための修正データが適宜入力される
座、標入力装置とを、それぞれ計算機に接続し、この計
算機に、ティーチングデータとしての教示プログラムを
取り込んで、該教示プログラムからロボットの手先点の
軌跡を文字画像出力装置に表示させる変換表示機能と、
この文字画像出力装置に表示したロボットの手先点の軌
跡を二つの部分に切断する切断面を指示する切断面指示
機能と、前記座標人力装置によって入力された修正デー
タに基づき、前記切断面によって部分されたロボットの
手先点の軌跡を示すデータを該切断面を中心として変化
させるデータ修正機能と、このデータ修正機能により修
正されたロボットの手先点の軌跡を示すデータに基づき
、前記ロボットを再生させるための新たな教示プログラ
ムを作成する教示プログラム機能とを具備するようにし
ている。

１作用」 この発明によれば、基本となるワークと新たに求めよう
とするワークとの大きさの差を示す修正データに基づき
、切断面によって部分された基本となるロボットの手先
点の軌跡を示すデータを、該切断面を中心として変化さ
せるデータ修正機能と、データ修正機能により修正され
た新たなロボットの手先点の軌跡を示すデータに基づき
、ロボットを再生させるための新たな教示プログラムを
作成する教示プログラム作成機能とを計算機に設けるこ
とにより、基準となるワークの教示プログラムから、類
似するワークの教示プログラムが自動的に作成されるこ
とになる。つまり、前記修正データとして、基本となる
ワークと新たに求めようとするワークとの大きさの差を
示す幅、奥行き、高さに関するデータを適宜人力指示さ
えすれば、基準となるワークに類似するワークの教示プ
ログラムが自動的かつ簡易に作成されることになる。

「実施例」 この発明の一実施例を第１図〜第６図を参照して説明す
る。

まず、第１図及び第２図を参照してオフライン教示シス
テム（工業用ロボット）の概略構成を説明すると、同図
に符号Ｍで示すものはオフライン教示装置の全体であり
、符号Ｎで示すものはロボットシステムの全体である。

前記オフライン教示装置Ｍは、デイスプレィ装置ＩＡ（
画像出力装置）、キーボードＩＢ（座標入力装置）及び
演算装ｗ１２（計算機）などによって構成されるコンピ
ュータ３と、前記演算装置２にそれぞれ接続された、座
標入力装置としてのタブレット４（座標人力装置）、記
録装置としてのプリンタ５及びＸ−Ｙプロッタ６、デー
タ書込み読出し装置としてのフロッピーディスク装置７
（データ書込み読出し装置）とから構成されたものであ
る。

なお、前記タブレット４は、図面を用いて、ワークＷの
形状を示す形状節点データを多数の教示点により入力す
るためのものであり、また、前記Ｘ−Ｙプロッタ６は、
ロボット８及びワークＷ等を図形表示するためのもので
ある。

そして、前記オフライン教示装置Ｍによって、ロボット
の教示プロプラムを形成する関節角データ（ティーチン
グデータ）の修正及び編集作業が行われるようになって
いる（後述する）。なお、前記オフライン教示装置Ｍに
よる座標人力はタブレット４を用いても良いし、キーボ
ードＩＢを用いても良い。

また、前記ロボットシステムＮは、基台８Ａ」−の第１
のアーム８Ｂ、第２のアーム８Ｃ１手首機構８Ｄ及び作
業装置（図示略）を６軸を中心にサーボ制御して、ワー
クＷに対して塗装などの作業を施す多関節型のロボット
８と、該ロボット８の駆動を制御する、データ入出力用
のフロッピーディスク装置９Ａを備えたロボット制御盤
９とから牛１育成されたものであって、前記ロボット制
御盤９と前記フロッピーディスク装置７との間では、ロ
ボット８の教示プログラムがフロッピーディスクｌ）を
通じて伝達されるようになっている（後述する）。

なお、前記ロボット８には、基台８Ａ、第１のアーム８
Ｂ、第２のアーム８Ｇ、手首機構８Ｄ。

作業装置間の角度を検出するポテンショメータ（図示略
）が設けられている。そして、ティーチングにより人為
的に該ロボット８を動作させた場合には、前記ポテンシ
ョメータの検出結果である関節角データ（ティーチング
データ）がロボット制御盤９に対して適宜供給されるよ
うになっている。

つまり、このロボット８自体が入力装置の役割をするよ
うに構成されている。

また、前記ロボット制御盤９には、前記ボテンンヨメー
タによって連続的に検出された教示点毎の関節角データ
に基づいて、ロボット８の作業内容を示す教示プログラ
ムを作成するプログラム作成機能と、この教示プログラ
ムをフロッピーディスクＤに記憶させる記憶機能と、フ
ロッピーディスクＤに記憶されている教示プログラムを
読み出す続出機能と、この教示プログラムに従って、前
記ロボット８を動作させる再生機能とが設けられている
。また、前記再生機能によりロボットを動作させる教示
プログラムは、前記ロボット８を実際に動作させて作成
したものの外、前述したオフライン教示装置Ｍにより計
算により作成したものの二種類を含む。

面紀オフライン教示装置Ｍによる教示プログラムの作成
工程について簡単に説明する。

このオフライン教示装置Ｍでは、フロッピーディスクＤ
を媒体として、前記ロボット制御盤９において書き込ま
れた教示プログラムをフロッピーディスク装置７におい
て読み取り、更に、該教示プログラムを演算装＠２に順
次供給する。

この演算装置２では、前記教示プログラムを構成するロ
ボット８の教示点毎の関節角データから、各教示点を示
す直角座標系の座標を演算により求めるとともに、該ロ
ボット８０手先点の軌道を、表示装置としてのデイスプ
レィ装置ＩＡに表示させる。

また、この演算装置２では、タブレット４あるいはキー
ボードＩＢを通じて入力された修正データ（ステップ３
により後述する）を基にして、デイスプレィ装置ＩＡに
表示されたロボット８の教示点の座標を変更するための
処理が行われ、この処理によって変更されたデータは、
再度、ロボット８を動作させるための関節角データに変
換された後、新たな教示プログラムとして、前記フロッ
ピーディスク装置７に挿入されたフロッピーディスク　
ｒ）ｚこ　入　ｈ　セ　４＋　ム　柄　１　し　二　Ｉ
−す？　　　−−・、　ψ　　　　　・・・概略説明し
た工程の詳細は第３因りフローにより後述する。

ここで、前記ティーチングした教示点の位置を示すため
のロボットベース座標系及びワーク座標系について第２
図を参照して説明する。

まず、何者のロボットベース座標系は、０ＩＩＸ　ＲＹ
　ＲＺ　Ｒで示すように、原点Ｏａを第１のアーム８Ｂ
の回転中心においたロボット８を中心とする直角座標系
であり、また、後者のワーク座標系は、Ｏｖ−ＸｗＹｗ
Ｚｖで示すワークＷを中心においた直角座標系である。

なお、前記ロボットベース座標系とワーク座標系との位
置関係及び尺度は、ロボット８に姿勢やワークの形状が
変化したとしても同一であり変化しない。また、前記ロ
ボットベース座標系とワーク座標系と間における座標の
変換は、公知の座標変換マトリックスを適用することに
より行われる。

次に、第３図に示す演算装置２の処理フロー及び第４図
（Ａ）、第４図（Ｂ）、第５図の説明図を参照して、処
理するワークの形状が類似する場合における、教示プロ
グラム作成工程について説明する。つまり、既知である
ワーク１０の教示プログラムから、ワーク１０の類似形
であるワーク１１の教示プログラムを作成するための工
程について説明する。

なお、ｌ１ｉ７紀ワーク１０と該ワーク１０に類似する
ワーク１１との大きさ、及びワーク座標系Ｏｖ−ＸｗＹ
ｗＺｖとの関係は以下に示す通りである。

前記ワーク１０は、第４図（Ａ　）（Ｂ　）で示すよう
に、その端点がＡｔ、　Ｂｔ、　ｃｔ、　Ｄｔ、　Ｅｔ
、　ｐｔ。

ａｔ、Ｈｔで示された、前面に閉口部＋ＯＡを有する直
方体型に構成されたものであり、また、前記ワーク１１
は、その端点がＡ　４．　Ｂ　ｒ、　Ｃ＋、　Ｄ　＋。

Ｅ、、Ｐ、、Ｇ、、Ｈ，で示された、前面に開口部１１
Ａを有する直方体型に構成されたものである。

そして、これらワーク１０・ｌ！の端点の内、Ａｔ＝　
Ｅ　ｔ、　Ａ　＋〜Ｅｌで示すライン、Ｂｔ−ＦｔＳＢ
。

〜Ｆ、で示すライン、Ｃ（〜Ｇｔ％ＣＩ−Ｇ　＋で示す
ライン、Ｄ　ｔ　−Ｈｔ、Ｄ、〜Ｈ，で示すラインはＸ
ｗ軸に沿うようにそれぞれ位置し、また、Ａｔ−Ｄｔｌ
Ａ、〜Ｄ、で示すライン、Ｂｔ−ＣＬ％Ｂ、〜ｃ１で示
すライン、Ｅ（〜ｌ−１ｔ、Ｅ、〜Ｈ、で示すライン、
Ｆ（〜ＧＬ、Ｆ、−Ｇ、で示すラインはＹｖ軸に沿うよ
うにそれぞれ位置し、更に、Ａ【〜Ｂｔ、Ａ、〜Ｂ　＋
　’？？　７Ｆすライン、Ｄｔ−ＣＬ、Ｄ＋　〜Ｃ１’
？’示すライン、Ｅ」〜Ｐｔ５Ｅ、〜Ｆ、で示すライン
、Ｈｌ〜ＧＬ、Ｈ，〜Ｇ、で示すラインは、Ｚｗ軸に沿
うようにそれぞれ位置している。

また、以下の説明において示すステップｎは、第３図の
ＳＰｎに対応している。

くステップ１〉 スタート 〈ステップ２〉 ロボット８によるワークｌＯの作業手順を示す教示プロ
グラム（前述したようにロボット制御盤９において作成
されたもの）を、フロッピーディスク装置７に入れたフ
ロッピーディスクＤがら読み出して演算装置２に供給す
る。

くステップ３〉 新しいワークＩｆに関するデータである、ワーク１１の
幅Ｗ、　高さり１、奥行きｄ、（修正データ）を操作者
がタブレット４（あるいはキーボードＩＢ）により人力
する。

なお、基本となるワークｌＯの幅ｗｔ１高さｈ（奥行き
ｄｔに関するデータは、操作音により予め入力されてい
るものとする。

くステップ４〉 前記ワーク！０とワーク１１との形状の違いを示す幅、
高さ、奥行きの差、６ｗ１Δｈ１Δｄを以下の式により
計算する。

４ｗ　＝　ｗ　ｒ　　ｗ　ｔ Δ）１＝ｈ＋−ｈｔ Δｄ”ｃ＋＋ｄｔ くステップ５〉 前記ワーク１０をワーク１！に変換する際の括準面を特
に指定ぜず、標準のものするか否かを判断し、ＹＥＳの
場合にはステップ６に進み、また、ＮＯの場合にはステ
ップ７に進む。

〈ステップ６〉 切断面を指定しない場合には、該切断面を以下の三面に
設定してワークＩＯを各方向に切断する。

）（＠＝Ｑ、　　ｙｓ＝ｏ、　　ｚｇ＝−ｈｔ／　２く
ステップ７〉 切断面の座標を次の三面；　Ｘｓ、　ｙｓ、Ｚｓについ
て設定する。

くステップ８〉 ステップ２で読み出した教示プログラムを、第１教示点
を示すＮＯ，ｌ　　から、最終教示点であるＮＯ，ＩＯ
まで、教示点を１つずつ進めながら、教示点毎にステッ
プ９〜ステツプ２０で示す処理を順に行う。

くステップ９〉 各教示点としてのロボット８の手先点を示す関節角デー
タＯ１を、ロボットベース座標系０３Ｘ　ＲＹ　ｍ　Ｚ
　ｍにおける座標（ｚｉ、αｉ、βｉ、７ｉ）に変換す
る。

なお、前記教示プログラムは、前記関節角データの外、
ロボット８が次の教示点まで移動する際の速度を示す速
度データ、作業装置による作業内容等が教示点毎に記憶
されている。

また、前記各教示点における関節角データθｉは、前記
ロボット８の関節の数に応じた数で構成されている。例
えば、本実施例の場合、前記ロボット８の関節数（つま
り自由度）は６であるので、ｔの関節角データＯ１は、 ｅ６＝（θ、θ２＋０３＋０４．θ６．θ、）と表され
る。

また、前記ロボットベース座標系ＯＲＸ□ＹＲＺ８の座
標を表す（工ｉ、αｉ、βｉ、γｉ）において、成分ｚ
ｉは、ロボット８の手先点を（ｘｉ。

ｙｉ、ｚｉ）で示し、成分αｉ、βｉ、γｉは原点０８
から手先点に向かう方向を（つまり、ロボット８の姿勢
）、例えば、Ｘ　ｎ、　Ｙ　Ｒ，Ｚ　Ｒの各軸からの変
位量である角度で示すものである。

くステップ１０＞ ステップ９においてロボットベース座標系ＯＲＸ　ａ　
Ｙ　ＲＺ　Ｒに変換した座標成分ｙｃｉを、更にワーク
座標系Ｏｖ−ＸｖＹｖＺｗにおける座標１ｉ’（ｘｉ’
ｙｉ’、ｚｉ’）に変換する。

なお、前述したように、ロボットベース座標系ＯＲＸＲ
ＹＲＺＲとワーク座標系Ｏｗ−ＸｗＹｗＺｗとの位置関
係は常時一定に定められており、これによって、ロボッ
トベース座標系ＯＲＸ　ｎ　Ｙ　ＲＺ　Ｒからワーク座
標系Ｏｖ−ＸｗＹｗＺｖへの座標変換、逆に、ワーク座
標系Ｏｖ−ＸｗＹｖＺｗからロボットベース座標系ＯＲ
ＸｎＹｓ＋Ｚ＋＋への座標変換は、定められた座標変換
マトリックスＩＴ−’、ＩＩにより行われることになる
。

くステップＩＩ＞〜くステップ１８〉 前記教示点毎に求めた、ワーク座標系Ｏｗ−ＸｗＹｗＺ
ｖにおける座標χｉ°の各成分ｘｉ’、　ｙｉ’、　ｘ
ｉ゛が、基準面の座標を示ずＸｓ、３１ｓ、Ｚｓより大
きいか否かを判断し、このセ１断結果に基づき、新しい
ワーク１１の教示点座標（Ｘ　ｉ’、　ｙ　ｉ’、　ｚ
ｉ’）を算出する。

〈ステップ１１＞ ワーク座標系Ｏｗ−ＸｗＹｗＺｖにおける座標（ｉ。

の成分ｘｉ゛が、基準面の座標ｘ　ｓより大きいか否か
を判断し、ＹＥＳの場合にステップ１２に進み、また、
Ｎｏの場合にステップＩ３に進む。

くステップ１２＞ ｘｉ゛にΔｄ／２を加算したものを、教示プログラムを
求めようとするワークＩｔのＸ成分における教示点座標
ｘｉ°と設定する。

くステップ＋３＞ ＸｉｏからΔｄ／２を減算したものを、教示プ【Ｊグラ
ムを求めようとするワーク１１のＸ成分における教示点
座標ｘｉ°と設定する。

〈ステップ１４〉 ワーク座標系Ｏｗ−ＸｗＹｖＺｖにおける座標ｚｉ’の
成分ｙｉ°が、基準面の座標ｙ８より大きいが否かを判
断し、ＹＥＳの場合にステップ１５に進み、また、ＮＯ
の場合にステップ１６に進む。

くステップ１５＞ ｙｉｏにΔｄ／２を加算したものを、教示プログラムを
求めようとするワーク１１のＸ成分における教示点座標
ｙｉ゛と設定する。

くステップ１６＞ ｙｉｏからΔｄ／２を減算したものを、教示プログラム
を求めようとするワークＩＩのＸ成分における教示魚座
ｔｌｙｉ’と設定する。

くステップ１７〉 ワーク座標系Ｏｗ−ＸｗＹｗＺｖにおける座標χｉの成
分Ｚｉ゛が、基準面の座ｐ　ｚ　ｓより大きいか否かを
判断し、ＹＥＳの場合には特に変換を行わず、Ｚｉｏを
、そのまま求めようとするワーク１１の２成分における
教示点座標Ｚｉ゛と設定し、また、ＮＯの場合には、次
のステップ１８に進む。

くステップ！８〉 ｚｉｏからΔｈを減算したものを、教示プログラムを求
めようとするワーク１１の２成分における教示魚座ｌｚ
ｉ’と設定する。

くステップ１９＞ ステップ１１〜ステツプ１８において得られたワーク座
標系Ｏｖ−ＸｗＹｖＺｗにおける座標ｚｉ’（ｘ　ｉ’
、　ｙ　ｉ’、　ｚ　ｉ’）を、座標変換マトリックス
■を用いて、ロボットベース座標系０Ｒ−ＸｌｌＹ、ｌ
Ｚ、ｌにおける座標ｘｉに変換し、ロボット８をプレイ
バックさせるためのデータ（ｘｉ、αｉ、βｉ、γｉ）
を得る。なお、ロボット８に姿勢を示す前記成分αｉ、
βｉ、γｉは、教示点を求めようとするワーク１１が基
本となるワーク１０と類似しているため、ステップ９で
示されたαｉ、βｉ、γｉと同一であり、これらαｉ、
βｉ、γｉの値がそのまま用、いられる。また、ロボッ
ト８の姿勢が異なる場合には、別途、キーボードＩＢに
よってロボット８の手先の方向を示すパラメータαｉ、
βｉ、γｉを入力するようにする。

くステップ２０〉 ステップ１９で得られたデータ（ｘｉ、αｉ、βｉ。

γ１）から、ロボットの関節角データｅｉを計算する。

なお、前３己ステツプ９及びステップ２０において行わ
れる（工ｉ、αｉ、βｉ、γｉ）から、ロボットの関節
角データｅｉへの変換、または関節角データｅｉから（
ｚｉ、αｉ、βｉ、７ｉ）へ（７）変換は、予め記憶設
定されている変換式に基づいて行う。

以上、ステップ９〜ステツプ２０で示す処理を、第１教
示点を示すＮＯ，ｌ　　から、最終教示点であるＮＯ１
！。まで、教示点を１つずつ進めながら繰り返し行ない
、これによって、ワーク１０の教示プログラムから、該
ワークＩＯに類似したワーク１！の教示プログラムを作
成することができる。

なお、上記のステップ監〜ステップ２０において、ステ
ップ２の処理は演算装置２の変換表示機能、ステップ６
の処理は演算装置２の切断面指示機能、ステップ８〜ス
テツプ１９の処理は演算装置２のデータ修正機能、ステ
ップ１９〜ステツプ２０の処理は演算装置２の教示プロ
グラム作成機能により行われる。

次に、ステップ２１〜ステツプ５０を参照して、ロボッ
ト８の軌跡である奥行きピッチの補正を行うための工程
を説明する。

ステップの説明の前に、この奥行きピッチの補正につい
て簡単に説明する。ワークｉｏを処理する場合のロボッ
ト８の軌跡が第６図に示すように一定のビッヂｄｐを以
て蛇行している場合に、上述１．たワークｌＯ・１１の
形状が奥行き長さｄＬ。

ｄ、について異なっていると、当然に、奥行き方向の軌
跡のピッチｄｐが、基のワークｌＯに対する教示プログ
ラムと、新たに作成した教示プログラムとでは異なって
しまう。

そして、特に、前記ロボット８で行わせる作業が、塗装
である場合には、軌跡間のビッヂｄｐが当初に設定した
値と大きく異なるものとなると、ワークに対して塗装む
らが出るなどの不具合が生じ、品質の低下を来すことに
なるので、新たに作成したワーク１１の教示プログラム
について、軌道間のピッチを適宜補正する必要がある。

なお、このような補正は、ワーク１１の教示プログラム
により作成されたロボット８の軌道（つまり教示点Ｐ、
・Ｐ、・Ｐ、・・）を、コンピュータ３のデイスプレィ
装ｆＲＩＡに映し出すことによって、操作音が直接対話
する方式により行うものとする。

また、第６図において示す実線部分はロボット８の先端
に位置する作業装置が塗装を行っている区間を示し、破
線部分は該作業装置が塗装をせず単に移動している区間
を示す。また、第６図では、教示点Ｐ１・Ｐ！・Ｐ、・
・　で示す添字の番号順にロボット８が動作する。

くステップ２１＞ 奥行きピッチの補正が必要か否かを判断し、ＹＥＳの場
合に次のステップ２２に進む。

〈ステップ２２〉 補正フラグを起てる。

くステップ２３〉 補正フラグが起っている間に以下のステップ２４〜ステ
ツプ５０に示す処理を行う。

くステップ２４〉 上述したステップ８〜ステツプ２０において作成した新
しいワーク１１の教示プログラムを変換して、ロボット
８がワーク１１に対して作業を施す際の軌道（つまり教
示点Ｐ、−Ｐ、・Ｐ３・・）を、デイスプレィ装置ＩＡ
上にワーク座標系にて表示する。

くステップ２５〉 ステップ２４においてデイスプレィ装置ＩＡに表示した
ロボット８の軌道を示す教示点Ｐ、・Ｐ、・Ｐ、・・に
対する処理態様を、（１）削除、（２）追加、（３）移
動の中から選択する。

（１）　　ステップ２５において削除を選択した場合の
工程についてステップ２６〜ステツプ３２を参照して説
明する。

くステップ２６〉 削除すべき教示点Ｐ、−Ｐ、・Ｐ、・・Ｐｉ・の始点１
＝ｉｓ、終点１＝ｉｏを指定する。

くステップ２７〉 削除する開始点の番号ｉｓをＫとする。

〈ステップ２８〉 削除終了の次の点から最終点■。まで、以下ステップ３
０〜ステツプ３Ｉの処理を行うくステップ３０〉 ｉ番目の関節角データ６ｉをに番目に代入する。

〈ステップ３１＞ Ｋを１増加させる。

〈ステップ３２〉 Ｋを新たに教示プログラムの最終点Ｉ０とする。

■。＝■。＋（ｉｅ−ｉｓ＋１） （２）ステップ２５において追加を選択した場合の工程
についてステップ３３〜ステツプ４４を蓼照して説明す
る。

〈ステップ３３〉 追加したい教示点の始点をｉｓ、終点をｉｅに指定する
。そして、更に追加光の初期位置をｐａ（ｘ。

ｙｏ、Ｚａ）と設定し、その教示点番号をｉａと設定す
る。

〈ステップ３４〉 デイスプレィ装置ＩＡ上に表示された、追加したい教示
点の始点ｉｓのワーク座標系Ｏｖ−Ｘ　ｗＹ　ｗＺｗ上
における座ｌａｘ　ｉｓ’＝（ｘ　ｉｓ’、　　ｙ　ｉ
ｓ’、　　ｚ　ｉｓ’）を算出する。

なお、前記追加する教示点１ｓ＝ｉｅを示ずデータは、
例えば、デイスプレィ装置ＩＡ上に三次元的に示された
モデルロボット（ロボットシステムＮにおけるロボット
８に対応する）の各関節角データＯ１によって表されて
おり、これによって、前記ワーク座標系における座標の
算出は、当該関節角データｅｉを、ステップＩＯで説明
した座標変換マトリックスｎ−１で変換することにより
行われる（ステップ４０についても同様）。

くステップ３５〉 追加光である教示点Ｐａと、追加する教示点の始点ｉｓ
との各成分における差Δを以下の式により計算する。　
ΔＸ＝ＸｏＸｊ８ Δ’ｊ”Ｖｏ’ｊｉ８゜ ΔＺ−Ｚｏ　　Ｚ　ｔ８’ くステップ３６〉 前記教示点番号ｉａをＫと設定する。

くステップ３７〉〜くステップ３８〉 追加光の初期位置Ｐａ以降の各教示点に係る関節角デー
タＯｆを、追加する教示点１ｓ−ｉｅの数分だけ繰り上
る。

くステップ３９〉 ｉｓからｉｅまでの追加教示点を、以下のステップ４０
〜ステツプ４４に示す工程により、追加光の初期位置Ｐ
　ａ以降に組み入れる処理を教示点毎に順次行う。

〈ステップ４０〉 追加する教示点１ｓ＝ｉｅの各関節角データ（？ｉを、
ワーク座標系Ｏｖ−ＸｗＹｗＺｗにおける座標ｚｉ’＝
（ｘ　ｉ’、　　ｙ　ｉ’、　　ｚ　ｉ’）に変換する
。

くステップ４１＞ 前ステップ４０で得られた座標成分ｘｉ’、ｙｉ’２１
′のそれぞれに、ステップ３５で得られたΔＸ。

Δｙ、Δ２を加算したものを、ｘｉ’、　ｙｉ’、　ｚ
ｉ’として、追加教示点の座ｍｘｉ”とする。

くステップ４２〉 予め設定記憶されている演算式により、ステップ４１で
得られた座標χｉ’＝（ｘ　ｉ’、　ｙ　ｉ’、　ｚ　
ｉ″）と、別途、キーボードＩＢによって人力した、あ
るいはステップ４０で関節角データθｉからχｉ。

への変換時に得られるロボット８の手先の方向を示すパ
ラメータαｉ、βｉ、γｉとから、該座標に対応したロ
ボット８の関節角データθｉ゛を計算する。

くステップ４３〉 ステップ４２で得た関節角データθｉ゛を、ステップ３
６において設定した追加光の初期教示点番号の関節角デ
ータθにと設定し、これによって、関節角データＯ１°
を追加光の教示点内に組み入れる。

〈ステップ４４〉 ステップ４３に示すＫを１アブブさせる。

以上、上記ステップ３９〜ステツプ４４で示す処理を、
追加したい教示点１ｓ＝ｉｅについて一つずつ順に行い
、これによって、これら教示点１ｓ＝ｉｅの追加工程を
終了する。

（３）ステップ２５において移動を選択した場合の工程
についてステップ４５〜ステツプ５０を参照して説明す
る。

くステップ４５〉 移動させたい教示点Ｐ、・Ｐ、・Ｐ、・　　の始点をｉ
ｓと設定し、終点をｉｅと設定するとともに、これら教
示点１ｓ＝ｉｅ間の移動量をΔＸ、Δｙ、Δ２と設定す
る。

くステップ４６〉〜くステップ５０〉 ステップ４５で設定した教示点１ｓ＝ｉｅを以下のステ
ップ４７〜ステツプ５０により順に処理する。

つまり、１ｓ＝ｉｅ間の教示点における関節角データＯ
１をワーク座標系Ｏｗ−ＸｗＹｗＺｗの座ｍｘｉ”＝（
ｘ　ｉ’、　ｙ　ｉ’、　ｚ　ｉ’）に変換した後（ス
テップ４７　）、該座１ｆｉ）ｃｉ’の成分ｘｉ’、　
ｙｉ’、　ｚｉ’に、前記ステップ４５で設定した移動
ｍΔＸ、Δｙ、ΔＺをそれぞれ加算し、これを再度ｘｉ
’、　ｙｉ　、　　ｚｏにそれぞれ設定する（ステップ
４８）。

そして、ステップ４８で得たｘｉ’、　ｙｉ’、　ｚｉ
’と、別途、キーボードＩＢによって入力した、あるい
はステップ４７で関節角データＯ１からｌｉへの変換時
に得られるロボット８の手先の方向を示すパラメータα
ｉ、βｉ、γｉとから、該座標に対応したロボット８の
関節角データＯ１°を計算した後（ステップ４９）、該
関節角データＯ１゛を関節角データＯ１として、−教示
点の移動を終了する（ステップ５０） 前記ステップ４６〜５０により教示点１ｓ＝ｉｅの移動
を終えたならば、次のステップ５１に進む。

くステップ５１＞〜くステップ５３〉 上記ステップ２５〜ステツプ５０で示す補正が終了した
か否かを判断しくステップ５１）、その判断がＹＥＳで
ある場合に、ステップ２２で起てた補正フラグをクリア
して（ステップ５２）、このフローチャートを終了する
（ステップ５３）。

以上、ステップ８〜ステツプ２０で説明したようにこの
ような教示システムによれば、基準となるワークｌＯに
類似するととしに、該ワーク１０の幅ＷＬ、高さｈｔ、
ｍ行きｄｔを伸縮させると一致するワーク１１について
、前記ワーク１０の教示プログラムをまず用意しておき
、更に、これらワーク１０とワーク１１との幅、高さ、
奥行きの差を示すデータを人力さえすれば、ワーク１１
の教示プログラムを自動的に作成することができ、これ
によって、新ワーク１１における教示プログラムの作成
時間を大幅に短縮させ・ることかできるという効果があ
る。

また、基準となるワーク１０及び教示プログラムを作成
しようとするワーク１１の形状が部分的に異なっている
ような場合、ステップ５〜ステツプ７で示すように、ワ
ークＩＯに設定する基賭面の位置を適宜定めることによ
って、前記基準となるワーク１０の教示プログラムから
、新ワーク１ｌの教示プログラムを容易に得ることがで
きると

【図面の簡単な説明】

いう効果が得られる。 「発明の効果」 この発明によれば、基本となるワークと新たに求めよう
とするワークとの大きさの差を示す修正データに基づき
、切断面によって部分された基本となるロボットの手先
点の軌跡を示すデータを、該切断面を中心として変化さ
せるデータ修正機能と、データ修正機能により修正され
た新たなロボットの手先点の軌跡を示すデータに基づき
、ロボット、を再生させるための新たな教示プロゲラ１
、を作成する教示プログラム作成機能とを計算機に設け
ることにより、前記修正データとして、基本となるワー
クと新たに求めようとするワークの大きさの差を示す幅
、奥行き、高さに関するデータを適宜指示さえすれば、
基準となるワークに類似するワークの教示プログラムを
自動的かつ簡易に作成することができ、これによって、
新ワークにおける教示プログラムの作成時間を大幅に短
縮させることかできるという効果が得られる。 第１図〜第６図は本発明の一実施例を示す図であって、
第１図はそのシステム構成図、第２図はロボットベース
座標系、ワーク座標系を説明するだめの斜視図、第３図
は新し・いワークに対する教示プログラムの作成工程を
示すフローヂャート、第４図はｖり記フローチャートに
よって処理されるワークの形状例を示す斜視図、第５図
はワークと切断面との位置関係を示す斜視図、第６図は
ワークに対するロボットの手先点の軌跡を示す斜視図で
ある。ＩＡ・・・・・・デイスプレィ装置（画像出力装
置）、ＩＢ・・・・・・キーボード（座標人力装置）、
２・・・・・演算装置（計算機）、４・・・・・・タブ
レット（座標人力装置）、８・・・・・・ロボット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ロボットを教示させた際に得られたティーチングデータ
   としての教示プログラムを基に、ロボットにより処理さ
   れるワークの形状を描き出す文字画像出力装置と、教示
   プログラムの書込み読出しをさせるデータ書込み読出し
   装置と、該ロボットにより処理されるワークの形状を修
   正するための修正データが適宜入力される座標入力装置
   とを、それぞれ計算機に接続してなり、 この計算機には、ティーチングデータとしての教示プロ
   グラムを取り込んで、該教示プログラムからロボットの
   手先点の軌跡を文字画像出力装置に表示させる変換表示
   機能と、 この文字画像出力装置に表示したロボットの手先点の軌
   跡を二つの部分に切断する切断面を指示する切断面指示
   機能と、 前記座標入力装置によって入力された修正データに基づ
   き、前記切断面によって二分されたロボットの手先点の
   軌跡を示すデータを該切断面を中心として変化させるデ
   ータ修正機能と、 このデータ修正機能により修正されたロボットの手先点
   の軌跡を示すデータに基づき、前記ロボットを再生させ
   るための新たな教示プログラムを作成する教示プログラ
   ム作成機能とを有する工業用ロボット。