JPH0281209A - ロボットの教示用データ作成方法 - 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】 発明の目的 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えは塗装・溶接用ロボットの作動のための
適切な教示用データを効率的に作成するデータ作成方法
に関する。

に関する。

［従来の技術］ 従来、作業の効率性、生産性あるいは安全衛生の観点か
ら、自動車生産ライン等において塗装用ロボットや）容
接用ロボットが用いられている。これらのロボットは、
同一作業を正確に繰り返すことが可能なことから一旦適
切な作業データを教示（ティーチング）すれは、品質が
高く一定した製品を継続的に得ることが出来る（特開昭
５８−１８０２５７号）。

この必要な作業データは人間が、例えはリモートティー
チングやダイレクトティーチングによりロボットのアー
ムを移動させつつ、適切な移動経路を教示させ、ロボッ
ト制御装置に記憶させていた。

また、複数のロボットを稼動する場合に問題となるロボ
ット同士の干渉をチエツクする場合は、各ロボットに予
め教示しておいたデータを用いて、コンピュータの演算
によるシミュレーションを行い、干渉が起きると予想さ
れた場合は、再度教示しなおしていた。この教示データ
を再びシミュレーションにより確認した結果が不良であ
れば、上記作業を、適切な教示データが得られるまで、
繰り返していた（特開昭６２−１６５２１２）。

［発明が解決しようとする問題点コ ところが、ロボットの教示データの決定には様々な要因
が存在する。例えば塗装用ロボットでは、■塗装品質、
■動作効率、■ワークや他のロボットとの干渉、■他の
ロボットとの作業速度のバランス等である。

これらの要因がすべて満足されなければ、生産性、安全
性の観点からロボットを実際の生産ラインで用いること
はできない。

従って、前述のごとく作業者が教示する場合も、その後
シミュレーションで教示する場合も、上記要因が一つで
も満足できないものであれば、全ての作業を初めからや
り直さなくてはならなかった。

このような試行錯誤に基づく作業の膨大な繰り返しサイ
クルの後に初めて満足できる作業データが得られていた
。

従って従来の方法は教示データの作成能率が極めて悪く
、ワークが複雑であればあるほど、−ケ所でのロボット
の稼動台数が増加すればするほど、等比級数的にその教
示データの作成及び検討時間が増加し、教示作業がきわ
めて困難となっていた。

特開昭５８−１８０２５７号は、塗装部位を塗装プロ・
ンクに区分しているが、単に広い面積を、１台のロボッ
トで塗布することを考慮したもので、全体の作業の効率
（動作効＄）や干渉等の問題は考慮されておらず、その
効果もない。

え団少講戒 そこで、本発明は、複雑なワークや複数ロボット稼動に
おける、上記問題点を解決することを目的とし、次のよ
うな構成を採用した。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明の要旨とするところは、第１図の基本的構
成図に例示するごとく、 ロボットの作業領域を所定の小領域に分別しくＰＩ）、 少なくともこの各小領域の作業位置データとロボットの
形状データ及び作動性能データとに基づいて、小領域の
作業順序を変えつつ、各作業順序につきシミュレーショ
ンによりロボットの作業状況データを得（Ｐ２）、 この作業状況データの内の所望の作業状況に対応する作
業順序を選出し、少なくともこの作業順序データを含め
たデータを、ロボットの教示用データとする（Ｐ３）こ
とを特徴とする・ロボットの教示用データ作成方法にあ
る。

［作用］ Ｐｌの処理において、作業領域を所定の小領域に分別す
るとは、例えば塗装用ロボットではワークの表面をいく
つかの小領域に分別することを言う。塗装対象が、例え
ば自動車車体のようなワークであれは、クォータパネル
外表面、ラゲージコンパートメントドアの外表面、ラゲ
ージルームの前方内面、後方内面、その２つの内側面、
ルーフパネル外表面等の小領域に分別する。

Ｐ２の処理において、シミュレーションを少なくとも３
つのデータに基づいて実行する。３つのデータとは、上
述のごとく作業位置データ、ロボットの作動性能データ
及びロボット形状データである。

作業位置データとは、例えは塗装の場合は、最も簡単な
ものは各小領域での塗装の始点と終点である。スポット
溶接の場合は、各小領域での最初の溶接点と最後の溶接
点である。勿論、各小領域内での全作業位置を作業位置
データとしてもよい。

このデータは実測値（教示データ）はかりでなく、ワー
ク等の作業領域の形状に対応して、計算上設定した位置
データでもよい。この場合は、本発明実施の後に、別個
に各小領域毎に実測（教示）して、教示用データに加え
ることもできる。

ロボットの作動性能データとは、例えはロボットのアー
ムの作動性能を表すもので、溶接や塗装ロボットであれ
ば、アームの軸数、アームの各軸間の長さ、ア・−ムの
各軸の最大回転速度等である。

ロボット形状データとは、ロボットの移動する部分の外
形データであり、ロボットの骨格ばかりでなく、ロボッ
トともに移動するするものであれは、付属物も含まれる
。

このロボットの作動性能データ及びロボット形状データ
は予め測定されているものが普通であるが、理論（直で
あってもよい。少なくとも以上のようなデータに基づけ
は、各小領域間あるいは更に各小領域内におけるロボッ
トの姿勢・外形の変化、スプレーノズル等の機能部位の
移動時間、位置、干渉等がシミュレーションにより判明
する。

シミュレーションは小領域をある作業順序に矧み合わせ
て、その順序に従ってなされ、その順序での作業状況デ
ータを得る。この作業順序は一つの作業状況データが得
られるたび毎に変更される。

この結果から、所望の作業状況を実現する作業順序を選
び出し、この作業順序データを含めたデータをロボット
の教示用データとする。

例えは１台の塗装用ロボットが、ある小領域の作業の後
、次の領域の作業に移る場合、その小領域間移動の時間
（作業状況データの一例）がシミュレーションで判明す
る。このシミュレーションは、単なる演算により数値に
て表してもよく、またＣＲＴ等に画像として表し視覚的
に作業状況データを表すようにしてもよい。

このようにして得られた作業状況データに基づき、例え
ば次のような基準で所望の作業状況に連合した作業順序
が選出される。

■作業時間最短の作業順序、■ワークと干渉しない作業
順序、■複数のロボットの場合、他のロボットと干渉し
ない作業順序等である。勿論、これらを複合した基準で
選択することもできる。

このように、教示作業自体は、各小領域毎に行うために
、教示作業の負担が少なく容易であることと、失敗して
もその小領域のみの教示をやり直すだけで済む。また各
小領域間、あるいは各小領域内のロボットの動作や姿勢
等の作業状況は、演算や画像等のシミュレーションで確
認できるので、複雑なワークや複数のロボット稼動に対
しても、きわめて迅速に適切な作業順序が選択でき、各
種要因を満足した所望の教示データが、試行錯誤をきわ
めて少なくして作成できる。

［実施例］ 次に、本発明の詳細な説明する。本発明はこれらに限ら
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種々の
態様のものが含まれる。

第２図は、本発明の方法を実現しているシミュレーショ
ン装置の一例を表すシステム構成図である。

シミュレーション装置１は、一般的なノイマン型ディジ
タルコンピュータ３を中心として構成されている。この
コンピュータ３はＣＰＵ、ＲＯＭ。

ＲＡＭ、Ｉｌｏ、　バス等により構成されているが、一
般的な構成であるのでその内部の詳細説明は省略する。

このコンピュータ３には、出力装置としてＣＲＴ　５．
　　プリンタ７が、補助記憶装置としてフロッピィディ
スク９．ハードディスク１１が、人力装置としてキーボ
ード１３が、接続されている。

本発明の実施例方法の手順は、本コンピュータ３のＲＡ
Ｍ中にプログラムとして、ハードディスク１１からロー
ドされている。コンピュータ３はこのプログラムに従い
、フロッピィディスク９に記憶されているワーク形状デ
ータ及びワーク小領域毎の作業データ（教示データ）を
読み込み、更にハードディスク１１中に記憶されている
ロボットの作動性能データと形状データとを読み込んで
、ロボッ］・のアームの作動を計算上でシミュレーショ
ンし、作業時間を算出する。作業データはアーム先端の
塗装ノズルの位置（作業位置データ）とスプレーノズル
方向とを表すデータである。この位置を順にスプレー作
業しながら、また小領域間ではスプレーせずに辿ってゆ
く処理が計算上なされるのである。そして最初の小領域
の作業開始から、最終の小領域の作業の終了までの時間
をカウントすることにより、作業時間を得ることができ
る。これを小領域の作業１１１０序を変更して繰り返す
。

この計算処理の際、キーボード１３からの指示によって
ＣＲＴ５上にシミュレーション計算に応じて、ワークと
ロボットとの立体画像を逐次表示させることができる。

このようなロボットの作動性能データ・形状デ−タと、
通過すべき位置データやノズル方向データに基づき、シ
ミュレーションを実施するＣＡＤプログラムは、市販さ
れているものを用いることができ、例えばＩＢＭ社製の
商品名ｒｃＡＴＩＡＪ、三井造船■製の商品名ｒＣＩ　
ＬＭＡＪが挙げられる。

次に、各小領域の作業位置データが得られると共に、上
記シミュレーション装置１で得られる教示用データが適
用される塗装用ロボットの構成例を第３図に示す。ここ
で塗装用ロボット１５は良く知られた多関節形ロボット
で、骨格部分は台座１７、第１アーム１９．第２アーム
２１．スプレーノズル２３からなり、関節部分は、台座
１７に備えられ第１アーム１９以上を左右旋回する第１
駆動部２５．その上に備えられ第１アーム１９を前後旋
回する第２駆動部２７．第１アーム１９と第２７−ム２
１との間に設けられ第２アーム２１を上下旋回する第３
駆動部２９．その先に設けられ第２アーム２１を回転さ
せる第４駆動部３１゜第２アーム２１．スプレーノズル
２３との間の手首部分に設けられスプレーノズル２３の
振り動作をする第５駆動部３３．その先に設けられスプ
レーノズル２３を回転する第６駆動部３５とから構成さ
れている。

このロボット１５は第１表のような作動性能を有する。

勿論、用途に応じて種々の作動性能のロボットを選択し
て用いることが出来る。

第１表 この第１表のデータが作動性能データの一部として、形
状データとともに、シミュレーション装置１のハードデ
ィスク１１に記憶されている。ワーク３７に対する教示
作業はロボット制御装置４１を介して、ティーチングボ
ックス４３にて行われる。

本実施例では、操作者は、ワーク３７の塗装部分を小領
域に分別し、その小領域毎に教示作業をし、そのデータ
をディスク４１ａ中のフロッピィに記憶する。このよう
な作業は公知のロボット装置を用いて実施することが出
来る。この場合、小領域の塗装作業順序にかかわらず、
最終的に塗装品質が確保されるように各小領域毎に教示
作業をする必要がある。

例えは、自動車車体の内、ラゲージルーム周辺を塗装す
る場合、その塗装領域を模式的に表すと、第４図のごと
くとなる。即ち、ラゲージコンパートメントドア５１．
ラゲージルームの４つの側壁５３〜５９．底部６１であ
る。この内、前部側壁５３と底部６１とは内面のみ塗装
されるとする。

この場合は、小領域としては、ラゲージコンパートメン
トドア５１の外面Ｍ１．内面Ｍ２．　　ラゲージルーム
の側壁５３の内面Ｍ３．他の３つの側壁５５〜５９の外
内面Ｍ４〜Ｍ９．底部６１の内面ＭＩＯの合計１０に設
定するのが、最も簡便な分別となる。またこのような分
別により各小領域が単純な平面となることから、塗装順
序を変えても塗装品質の保証が出来るように各小領域の
塗装作業データを教示設定することは容易となる。例え
は、その塗装作業データとしてのスプレーノズル２３の
軌跡（作業位置データ）は第４図のジグザクの線条で示
すようにして教示設定する。

この小領域に対して、得られた作業データは、ロボット
制御装置４１のフロッピィディスク４１ａにてフロッピ
ィに記憶される。

次にこのフロッピィをシミュレーション装置１にセット
することにより、シミュレーション装置１にて、シミュ
レーションが実行できるデータが揃うことになる。

以下、その処理について、第５図のフローチャートに基
づいて説明する。このフローチャートの処理はハードデ
ィスク１１内に記憶され、コンピュータ３のＲＡＭ内に
読み込まれて実行されるプログラムを表す。

シミュレーション装置１が立ち上げられると、ハードデ
ィスク１１から上記プロゲラ１１が読み込まれ、続いて
プログラムに従った処理が開始される。

まず、ＲＡＭ内のワークエリアへ必要なデータが読み込
まれる（ステップ１１０）。必要なデータとは、既にハ
ードディスク１１中に記憶されている各種の塗装用ロボ
ットの形状及び作動性能データの内、今回シミュレーシ
ョンしたい機種のデータ及びワーク３７の形状データ、
更に既にセットされたフロッピィ中に記憶されている該
当ワーク３７の小領域毎の全作業データである。

位置を表す作業データがあれは、作業データを教示作業
したロボットと今回シミュレーションするロボットとは
異なっていても構わない。この点で位置を表す作業デー
タには汎用性がある。即ち、シミュレーションの結果、
ロボットの機種が不都合であれば、直ちに他の機種に変
更してシミュレーションすることが出来、機種の決定に
も役立つ。

従って、小領域に対する各ロボットの割当を変更しても
構わないことになる。即ち、後述するごとく２台のロボ
ットが配備されている場合、最初、左利のロボットに作
業させるつもりで作成した小領域の教示データ群を右側
のロボットに適用しで作業させてもよいことになる。

またロボット制御装置４１側でのデータフォーマ・ント
がシミュレーション装置１側のデータフォーマ・ントと
適合しない場合は、ＲＡＭに読み込むに際して、フォー
マ・ント変換処理をして読み込めはよい。

次に小領域毎の作業データの１番目の順列組合せが決定
される（ステップ１２０）。即ち、小領域が１０領域で
あれは、その刊合せは１０！　　（＝３．６２８，８０
０）通りとなる。この数は膨大であるので、コンピュー
タにすべての矧合せを記′１させておくことは実際的で
ないので、矧合せを１つ１つ検証してゆくことになる。

勿論、最初に作業される小領域と最後に作業される小領
域とが予め決定されていれは、その矧合せは８！　　（
＝４０．３２０）通りとなり、また小領域を２群に分け
て塗装する場合は、各々５！　　（：１２０）通りとな
るので、札合せをすべて記憶させておき、その矧合せに
対応して得られた作業状況データを記憶しておいてもよ
い。小領域数自体がもっと少ない場合も同様である。

次に全ての組合せ及びシミュレーションが終了したか否
かが判定される（ステップ１３０．）。全ての刊合せに
対してシミュレーションが終了してしまえは、ここでは
肯定判定される。終了していなければ、次にシミュレー
ションが実行される（ステップ１４０）。即ち、ステ・
ンブ１１０で読み込んだデータを基にして、ロボットの
作動性能・形状に応じたシミュレーション上の作動を、
設定された順序で、小領域の作業位置データに応じて実
行してゆく。

即ち、朝み合わされた小領域の作業順序が、Ｍ１→Ｍ２
→Ｍ３→Ｍ４→Ｍ５→Ｍ６→Ｍ７→Ｍ８→Ｍ９→ＭＩＯ
であれは、まずロボット１５の停止位置から面Ｍ１のス
プレー開始位置Ｍｌａにスプレーノズル２３を移動させ
る。この移動の軌跡及びその速度は勿論、第１表に示し
たロボットの作動性能データ・形状データに従って行わ
れる。

また各面Ｍ１〜ＭＩＯについては、教示作業で得られた
作業データに現れている位置データに応じてスプレーノ
ズル２３を移動させてゆく。

各面Ｍ１〜ＭＩＯ間の移動は、最短時間で移動できるよ
うに駆動される。この移動状態を模式的に表すと、第６
図（Ａ）のごとくになる。即ち、各面（小領域）Ｍｉ−
Ｍｋの間は、Ｍｉの作業終了位置Ｍｉ　ｂから次の作業
開始位置Ｍｊ　ａまではロボット１５が可能な最短時間
ｔｉで移動し、ＭＪの作業終了位置Ｍｊｂから次の作業
開始位置Ｍｋａまでは同じく最短時間ｔｊで移動するこ
とになる。他の面間も同じである。この時、シミュレー
ションは同時にＣＡＤ処理にて、ロボット１５及びワー
ク３７の全体画像をＣＲＴ５上に表示するようにしても
良い。

このシミュレーションにより、作業開始から終了までの
作業時間が、設定された各作業順序毎にカウントされ記
憶される。

次にワーク干渉排除処理がなされる（ステ・ンプ１４５
）。即ち、各小領域間をスプレーノズル２３が移動する
際に、ロボット１５の一部がワーク３７を横切るか否か
が、ロボット１５の姿勢・形状及びワーク３７の形状デ
ータから判定される。

横切れはその刊合せは排除され、以後の処理には使用さ
れない。

シミュし−ション内容がＣＲＴ５に画像で表示されてい
る場合は、操作者が視認して作業順序の適不適を決定し
、シミュレーション装置１にキーボード１３から排除を
指示しても良い。

次に中止か否かが、キーボード１；（からの人力により
判断される（ステ・ンプ１５０）。中止の信号が人力さ
れていなければ、再度ステップ１２０に戻り、矧合せを
変えて同じ処理を行う。こうして全ての矧合せあるいは
必要な矧合せについての作業時間が求められる。

中止あるいはａ合せが終了していれは°、ワーク３７と
干渉した絹合せが除かれた内で、最短作業時間の矧合せ
が検索される（ステップ１６０）。

この結果がＣＲＴ５あるいはプリンタフに出力される（
ステ・ンブ１７０）。即ち、小領域の矧合せ順序と作業
時間とが表示あるいはプリントされる。

勿論、作業時間を短い順にソートして、表示してもよい
。

更にハードディスク１１及びフロッピィにも記憶される
（ステップ１８０）。このフロッピィには必要に応じて
データ変換を行って、ロボット１５の制御装置に使用で
きるデータとして小領域の糺合せ順序が記・臆される。

本実施例は以上のように教示作業自体は、各小領域毎に
行えζよよいので、教示作業自体が負担が少なく容易で
あることと、失敗してもその小領域のみの教示をやり直
すだけで済む。

更に各小領域間、あるいは各小領域内のロボット１５の
動作や姿勢等の作業状況は、演算や画像等のシミュレー
ションで連切なものが選択でき、また視覚により確認で
きるので、ワーク３７との干渉を生ぜず作業時間の短い
適切な作業順序が、迅速に選択できる。従って、その作
業順序と各小領域毎の教示とに基づいて、ロボット１５
の適切な教示データを効率よく得ることが出来る。

尚、ワーク３７が、比較的簡単な構造で、各小頭ｔｄｉ
の教示データのみで、ワーク３７と干渉しない移動が可
能であれは、ワーク３７の形状データは必要ないし、ス
テップ１４５のワーク干渉排除処理も不要である。

次に第２実施例としてロボットが２台の場合を説明する
。この場合はロボット同士の干渉も考慮する必要がある
。

第７図は２台のロボッ）７１．７３の配置状態を示して
いる。この各々の構成は、前述のロボット１５と全く同
一である。即ち、各ロボット７１゜７３は制御装置７５
．７７により制御され、ティーチングボックス７９．８
１にて教示できるようになっている。

ロボッ）７１．７３の塗装分担は、例えば、第１のロボ
ットの場合、ラゲージルームの側壁５５゜５９の内面Ｍ
４．　Ｍ８．外面Ｍ５．　Ｍ９．底部６１の内面ＭＩＯ
の５面を担当し、第２のロボットの場合、ラゲージコン
パートメントドア５１の外面Ｍｌ、内面Ｍ２．　　ラゲ
ージルームの側壁５３゜５７の内面Ｍ３．　Ｍ６．外面
Ｍ７の５面を担当する。教示データはそれぞれの分担面
に対して、第１実施例と同様に教示し同一のフロッピィ
に記憶する。

このフロッピィを用いて、シミュレーション装置１にて
第１実施例とほぼ同様なシミュレーション処理がなされ
る。第１実施例と異なる点は第５図にステップ１４７で
示すロボット干渉排除処理が新たに加わった点と、シミ
ュレーション（ステ・ツブ１４０）では２台のロボット
７１．　７°３が同時にシミュレーションされる点であ
る。

尚、第１のロボット７１については第１実施例と同様に
シミュレーション処理をなし、第２のロボット７３につ
いてのみ、ロボット干渉処理（ステ・ツブ１４７）が実
行される。

まず、第１のロボット７１について第１実施例の処理に
基づいて、予め自己の分担分のみの適切な小領域作業順
序を複数決定しておく。

次に第２のロボット７３については、まず、小領域作業
を翻合せ、シミュレーションしくステップ１４０）、ワ
ーク３７と干渉する絹合せを排除する（ステップ１４５
）と共に、第１のロボット７１と干渉する絹合せも排除
する（ステップ１４７）。

第１０ボツト７１に対する第２０ボツトの干渉は、演算
上、相互に相手を横切った場合に、干渉があったと判断
できる。この判断はＣＲＴ５への画像表示させることに
より、操作者が視覚により判断し、シミュレーション装
置１にキーボード１３等から■ト除指示を人力するよう
にもできる。

このような処理の後、第１実施例と同様に、残った刊合
せの内の最短作業時間が検索され（ステップ１６０）、
ＣＲＴ５あるいはプリンタフに出力される（ステップ１
７０）。そしてハードディスク１１やフロッピィに記憶
される（ステップ１８０）。こうして最終的に、両口ボ
ッ）７１．７３はワーク３７及び相手のロボットと干渉
せずに最短時間で作業できる教示データを効率的に得る
ことができる。

次にロボ・シト間の干渉をチエツクする他のシミュレー
ション処理について説明する。

予め第１０ボツト７１がある小領域間を移動する際にワ
ーク３７と干渉するような２つの小領域の矧合せ、及び
第１０ボツトがある小領域作業時に第２０ボ・ントと干
渉する第２０ボツト作業小領域をシミュレーションにて
発見しておく。その内、ワーク３７と干渉する組合せは
、第２表に例示するごとくである。尚、ロボットのスタ
ートポイントＳＰとの間の移動も含めである。

第２表 ○：先の小領域から後の小領域にワーク干渉なしに移動
可能。

×：先の小領域から後の小領域ｌ＼の移動にワーク干渉
あり。

例えばＭ４行は第１０ボツト７１が小領域Ｍ４からＭ５
〜ＭＩＯのどの小領域の作業またはＳＰに移っても、移
動の際にワーク３７との干渉を生じないことを示す。Ｍ
２Ｏ行は第１０ボツト７１が小領域ＭＩＯからＭ５また
はＭ９に移ると、移動の際にワーク３７と干渉すること
を示している。

また、第２０ボツト７３と干渉する刊合せは、第３表に
例示のごとくである。

一方、第２０ボツト７３についても、それが小領域及び
ＳＰ間を移動する際にワーク３７と干渉するような２つ
の小領域またはＳＰの組合せをシミュレーションにて発
見しておく。その組合せを第４表に例示する。

○：第１０ボットが作業している小領域に対して第２０
ボツトが干渉しない作業小領域。

Ｘ：第１０ボツトが作業している小領域に対して第２０
ボツトが干渉する作業小領域。

例えはＭ４行は第２０ボツト７３が小領域Ｍ３を作業し
ている場合は、ロボット同士の干渉があることを示して
いる。Ｍｌ　０行は更に第２０ボ・ント７３が小領域Ｍ
３またはＭ６を作業している場合は、ロボット同士の干
渉があることを示している。

○、×：第２表に同じ。

次に、第１０ボツトにつき、上記第２表を参照しつつ、
次のように作業順序を決定する。

即ち、まず作業の開始を小領域Ｍ４とするとＳＰからＭ
４への移動はワーク３７との干渉を生ずるので、ＳＰか
らはＭ５に移動することになる。

Ｍ５行にはＳＰとＭ９とが移行可能であるので、Ｍ９に
移行する。Ｍ９行ではＳＰとＭ５とが移行可能であるが
、この両者とも既に経過してきたので、これ以上の移動
は不可能となる。従って、次にＳＰから移動できるＭ８
を検討すると、Ｍ８→Ｍ４→Ｍ５→Ｍ９ま−Ｃワーク３
７との干渉なし移動可能であるが、Ｍ９からはＭＩＯへ
は干渉が生ずるので移動ルートとすることはできない。

このようにして選択してゆくと、次の２つの絹合せでは
、ワーク３７との干渉を生ずることがない。

■ＳＰ−＋Ｍ８→ＭＩＯ→Ｍ４→Ｍ５→Ｍ９→ＳＰ■Ｓ
Ｐ−＋Ｍ８→ＭＩＯ→Ｍ４→Ｍ９→Ｍ５→ＳＰ次に、上
記■、■の作業順序に対して、干渉しない第２０ボツト
７３の作業小領域を第３図に基づいて決めてゆく。

即ち、上記■の１１１０序に対して、第１０ボットがＭ
８を作業中に干渉しない作業小領域はＭＬ　　２゜３．
７である。まずＭｌを選ぶ。次に、ＭＩＯに対してＭ２
を選ぶ。同様にして、Ｍ４に対してＭ６を、Ｍ５に対し
てＭ３を、Ｍ９に対してＭｌを選ぶ。即ち、第２０ボ・
ント７３の移動順序は、（１）ＳＰ−＋Ｍｌ→Ｍ２→Ｍ
６→Ｍ３→Ｍ７→ＳＰとなる。

つぎにこのＩＩＩＩ序が、第２０ボツト７３とワーク３
７との干渉を生ずるか否かが、第４衷に基づいて検討さ
れる。表から明らかなように、上記順序はワーク３７と
の干渉を生じない。従って実行可能な作業順序である。

同様にして■について更に第２０ボツト側の他の耕合せ
か、また■についても矧合せが得られ、この得られた第
２０ボツト７３０作業順序の内、第４表に適合するもの
が実行可能な作業順序として得られる。

次にこうして得られた干渉なしで実行可能な作業順序の
中から、両口ボット７１．７３の作業完了時間の内、長
い方が最小になるような作業順序が選はれる。

以上のシミュレーションで選はれた各々の作業順序は教
示データとして２枚のフロ・ンピイに記憶され、〔ｌボ
ット７１．７３の制御装置７５．　７７にロードされて
用いられる。

上記実施例は、各小領域の作業が両口ボット７１．７３
とも同一時間で行われることを前提にしたが、作業時間
が小領域毎に異なる場合は、第１０ボツト７１が１の小
領域を作業している場合に、第２０ボ・ント７３は２以
上の小領域にまたがって作業する場合がある。またその
逆の場合もある。

その場合は、１の小領域に対して複数の小領域が干渉す
ることを考慮して、第２０ボツト７３の作業順序を決め
てゆく。

即ち第１０ボツト７１がＭＩＯを作業している場合、第
２０ボツト７３がＭｌからＭ２への作業に移ることがシ
ミュレーションから判断されている場合は、ＭＩＯに対
するＭｌが、ロボット同士の干渉を生じないかの判断と
共に、ＭＩＯに対するＭ２も干渉判断の対象とする。

このようにして、第１０ボツトと第２０ボツトとが相互
に干渉せずかつワーク３７とも干渉しない作業順序が第
２表〜第４表を用いたシミュレーションにより求められ
る。

また上記実施例では、小領域間の移動は作業の終点と始
点との間の移動としたが、ワーク３７との干渉により移
動の組合せが制限されるので、その制限を極力少なくす
るために、小領域間の適当な位置に、第６図（Ｂ）に示
すごとく、逃げ点Ｓｉ、Ｓｊを設けても良い。

通常、ロボットのアームの性質上、円弧状を移動するの
が最短時間の移動となるので、終点と始点との間にワー
ク３７が存在しても、第６図（Ａ）のごとく、うまく避
けて小領域間を移動できる。

しかし、ワーク３７の突出が大きいと、干渉を生ずるの
で、中間に逃げ点を設けて、該当する２つの小領域間を
移動する場合には、その逃げ点を通過するように設定し
ておけは、ワーク干渉の制約から逃れることができ、作
業順序の自由度が向上する。また逃げ点を設けなくとも
、絶対に干渉しない移動経路Ｍｉ　ｂ−＋Ｍｊ　ａ、Ｍ
ｊ　ｂ−＋Ｍｋａを、全ての可能な移動経路について教
示データとして、予め得ておけは、何らワーク３７との
干渉を考慮しないで、他の要因の観点から小領域作業順
序の矧合せを選択できる。

尚、小領域間移動時のロボット同士の干渉は、晶柊段階
で、再シミュレーションにて演算上あるいは視覚にて確
認することも出来る。干渉が見つかれはそのデータを排
除し、次善のデータを同様にして干渉チエツクして干渉
が、なければそのデータを教示データとしてロボット７
１．７３の制御装置７５．７７側へロードすれは良い。

史に万一を考慮して、安全対策上、教示用データにロボ
ット相互の干渉を上記実施例とは別の観点から防止する
インターロック信号発信命令を付加してもよい。この場
合、制御装置７５．７７は相互に通信可能に構成されて
いるものとする。そのデータの具体的内容を第８図に基
づいて説明する。

晶柊的に、第１０ボツト７１が「・・・→ＭＡｈ→ＭＡ
１→Ｍ　Ａ　ｊ−＋Ｍ　Ａ　ｋ→・・・」という経路を
通り、第２０ボツト７３が「・・・→ＭＢｈ−ＭＢｉ−
ＭＢｊ−４ＭＢｋ→・・・」という経路を通ると設定さ
れたとする。この経路の内、第１０ボツト７１が経路Ｍ
Ａｉを通過しているとき、もし第２０ボツト７３が経路
Ｍ　Ｂｉを通過すると、相互干渉を生ずるとする。この
ため第１０ボツト７１が経路ＭＡｉを通過した点ＰＡＩ
で第１０ボツト７１例の制御装置７５から第２０ボツト
７３Ｉ１１の制御装置７７ヘインタ一ロツク信号が発信
されるよう教示用データが設定される。第２０ボツト７
３の制ｆａｊ　装置７７はこのインターロック信号を受
は取るまでは、第２０ボツト７３を経路Ｍ８ｉの人口の
点ＰＢＩ以降には移動させず待機させるよう教示用デー
タが設定される。受は取れは、制ｉ＃　装置７７は第２
０ボツト７３を教示用データ通り、経路ＭＢｉ以降へ移
動させる。他の相互干渉を生ずる経路ＭＡｋ、　ＭＢｋ
間でも同様に点ＰＡ２がインターロック信号発信点であ
り、点ＰＢ２が待機点として設定される。勿論、インタ
ーロック信号発信側が第２０ボツト７３側であり、待機
側が第１０ボツト７１側であってもよい。

第２０ボツト７３が経路ＭＢｉの人口の点ｐＨｌに達す
る以前に、第１０ボツト７１側の制′ｍ装置７５から第
２０ボツト７３の制御装置７７ヘインク−ロック信号が
発信される場合があるが、その場合は第２０ボツト７３
０制御装置７７内のＩｌｏやＲＡＭ中のバッファあるい
はフラグ用メモリにインターロック信号発信有りのデー
タを保存しておき、確認後消去すれば、第２０ボツト７
３は点ＰＢｌに留まることなく円滑に作業が進行する。

このようにインターロック信号の発信位置も教示用デー
タに付加することにより、−層安全な作業が可能となる
。

え哩ｑ効】 本発明のロボットの教示用データ作成方法は、作業領域
を小領域に分けたためロボットの実際の教示は各小領域
毎でよく、教示作業自体に負担が少なく容易であること
と、失敗してもその小領域のみの教示をやり直すだけで
済む。従って、高品質の作業位置データが容易に得られ
る。また各小領域間、あるいは各小領域内のロボットの
動作や姿勢等の作業状況は、演算や画像等のシミュレー
ションで確認できるので、きわめて迅速に適切な作業ｊ
順序が選択でき、ロボットへの所望の教示データが、試
行錯誤をきわめて少なくして作成でき、きわめて効率的
な教示データ作成が可能となる。

このことから、教示作業回数が低減されることにより、
作業者の安全衛生面の向上も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成例示図、第２図は一実施例
のシステム構成図、第３図は塗装用ロボットの構成図、
第４図はワークの作業小領域を示す展開図、第５図はシ
ミュレーション処理のフローチャート、第６図（Ａ）、
（Ｂ）はロボット移動状態説明図、第７図は塗装用ロボ
ットを２台用いた場合の構成図、第８図はロボ・シト間
インターロックの動作説明図を表す。 １・・・シミュレーション装置 １５．７１．７３・・・ロボット ３７・・・ワーク ４１．７５．７７・・・ロボット制御装置Ｍ１〜ＭＩＯ
・・・小領域

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ロボットの作業領域を所定の小領域に分別し、少なくと
   もこの各小領域の作業位置データと、ロボットの形状デ
   ータ及び作動性能データとに基づいて、小領域の作業順
   序を変えつつ、各作業順序につきシミュレーションによ
   りロボットの作業状況データを得、 この作業状況データの内の所望の作業状況に対応する作
   業順序を選出し、少なくともこの作業順序データを含め
   たデータを、ロボットの教示用データとすることを特徴
   とするロボットの教示用データ作成方法。