JPH05228862A - Robot controller - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To a tool without passing through on a line connecting the current position and the first teaching point, thereby preventing any damage due to impulsive contact from occurring by once moving the tool to an intermediate point separating as far as a distance specified in the tool reverse direction before moving the tool to the first teaching point. CONSTITUTION:Teaching data 35 are first analyzed by a production process 31, outputting a teaching point coordinate axis 36. Next, on the basis of the teaching point coordinate axis 36 and a specified distance 37, an intermediate point coordinate axis 38 is calculated at another production process 32. In succession, a current point coordinate axis 39 and the intermediate point coordinate axis 38 are read at a production process 33, and an amount of travel 40 or a distance between both of them is calculated. Then, this travel 40 is converted into a motor command value 41 at a production process 34, and a motor is operated at a production process 42. With this constitution, the tool is moved to an intermediate point, while it is kept in the specified attitude. Subsequently, the motor is operated again by way of respective processes 43, 45, 47 in order like the abovementioned. With this constitution, the tool is moved from the intermediate point to the first teaching point.

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、教示方式を用いる産業
用ロボットの動作を制御するロボット制御装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot controller for controlling the operation of an industrial robot using a teaching method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図３は教示方式を用いる従来の産業用ロ
ボットの構成図である。図中、１はロボット本体、２は
ロボット制御装置、３は教示作業のためのティーチング
ボックス、４は例えばハンドやノズルが装着されている
ツール、５、６はツール４の先端が向かっている方向を
示す矢印で、５はツール方向、６は逆方向を示す。また
７、８及び９はロボットの位置を示すための座標で、７
はＸ、８はＹ、９はＺ方向を示している。ロボットの位
置は、Ｘ、Ｙ及びＺとツール４の姿勢を示す情報により
表示される。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a block diagram of a conventional industrial robot using a teaching method. In the figure, 1 is a robot main body, 2 is a robot controller, 3 is a teaching box for teaching work, 4 is a tool on which a hand or nozzle is mounted, and 5 and 6 are directions in which the tip of the tool 4 is facing. In the arrow indicating, 5 indicates the tool direction and 6 indicates the opposite direction. Further, 7, 8 and 9 are coordinates for indicating the position of the robot,
Indicates X, 8 indicates Y, and 9 indicates Z direction. The position of the robot is displayed by information indicating X, Y and Z and the attitude of the tool 4.

【０００３】図４は教示データの内容を示すデータフォ
ーマットで、図中１０は補間の種類を示すＧコード、１
１は位置を示すＸ、Ｙ、Ｚの座標値、１２はツールの姿
勢を表す情報である。FIG. 4 is a data format showing the contents of teaching data. In the figure, 10 is a G code indicating the type of interpolation, 1
1 is the X, Y, and Z coordinate value indicating the position, and 12 is the information indicating the attitude of the tool.

【０００４】図５はロボット制御装置のソフトウエア構
成図で、図中１３は教示データ１６を解析してツール２
３を移動さすべき最初の教示点の座標値１８を算出する
教示データ解析処理工程、１４は教示点座標値１８とロ
ボットの現在位置を示す現在点座標値１７とを入力し、
移動量１９を計算する移動量計算処理工程、１５は移動
量１９を入力しモータへの指令値２０を出力する動作制
御処理工程、２１はモータ指令値２０に応じてモータが
作動するモータ作動工程である。FIG. 5 is a software configuration diagram of the robot controller. In FIG. 5, 13 is a tool 2 by analyzing the teaching data 16.
3, a teaching data analysis processing step for calculating the coordinate value 18 of the first teaching point to be moved, 14 inputs the teaching point coordinate value 18 and the current point coordinate value 17 indicating the current position of the robot,
A movement amount calculation processing step of calculating the movement amount 19, an operation control processing step 15 of inputting the movement amount 19 and outputting a command value 20 to the motor, and a motor operation step 21 of operating the motor according to the motor command value 20. Is.

【０００５】次に動作について述べる。図７において、
現在点２２に位置するツール２３によりワーク２４を加
工する場合、その教示データ１６の最初が、ツール２３
を教示点２５に位置せしめ姿勢２６をとらせることであ
る場合について、図６の構成図により説明する。まず最
初の教示データ１６を入力すると、教示データ解析処理
工程１３において、ツール２３が最初に移動すべき位置
である教示点２５の座標値１８が算出される。ついで移
動量計算処理工程１４において、入力された教示点座標
値１８と現在点座標値１７との差が計算され、ツール２
３の移動先の教示点２５、ツールの姿勢２６及びツール
の移動量１９が算出される。さらに動作制御処理工程１
５がこの移動量１９をモータに与えるべきモータ指令値
２０に変換してモータに出力する。その結果モータが作
動し、現在点２２に位置するツール２３は、最初の教示
点２５にツール姿勢を整えながら移動する。従来のロボ
ット制御装置は、上記のように構成されている。Next, the operation will be described. In FIG.
When the work 24 is processed by the tool 23 located at the current point 22, the beginning of the teaching data 16 is the tool 23.
The case where the position is set to the teaching point 25 and the posture 26 is taken will be described with reference to the configuration diagram of FIG. When the first teaching data 16 is input, the coordinate value 18 of the teaching point 25, which is the position to which the tool 23 should first move, is calculated in the teaching data analysis processing step 13. Next, in the movement amount calculation processing step 14, the difference between the input teaching point coordinate value 18 and the current point coordinate value 17 is calculated, and the tool 2
3, the teaching point 25 of the movement destination, the posture 26 of the tool, and the movement amount 19 of the tool are calculated. Further operation control processing step 1
5 converts this movement amount 19 into a motor command value 20 to be given to the motor and outputs it to the motor. As a result, the motor operates and the tool 23 located at the current point 22 moves to the first teaching point 25 while adjusting the tool posture. The conventional robot controller is configured as described above.

【０００６】ところで上記ロボット制御装置において、
ツール２３を最初の教示点２５に移動させる際、ツール
２３は制御装置の指令により現在点２２と最初の教示点
２５とを結ぶ線上を通って移動するが、その移動線上に
ワーク２４の凸部や治具などが存在すると、ツール２３
がワークの凸部や治具などに当接し、ツールなどが破損
することがあり、かねてより問題となっている。教示方
式のロボットにおけるこうしたツールとワークとの干渉
を避けるため従来幾つかの対策がとられている。例えば
特開昭６１−１４７３０７号公報や特公平２−１５７９
０６号公報あるいは特公平３−１１３５１２号公報に開
示されているものは、画像表示手段にワークとツールの
画像を表示し、両者が干渉する場合は、迂回経路を自動
的に創成してロボットのツールを迂回させる、あるいは
ワークのツールに対する位置や姿勢の設定を変更するよ
うに構成している。また特開昭５８−１３２４４２号公
報に開示された技術も、切削中の任意の点からツールを
ある点まで退避させる際、ツールとワークとの干渉を回
避する技術に関するものである。しかしいずれもかなり
複雑な方式となっている。By the way, in the above robot controller,
When the tool 23 is moved to the first teaching point 25, the tool 23 moves along the line connecting the current point 22 and the first teaching point 25 according to a command from the control device. If there are tools, jigs, etc., the tool 23
May come into contact with a convex portion of a work or a jig, and the tool or the like may be damaged, which has been a problem for some time. In order to avoid such interference between the tool and the work in the teaching type robot, some measures have been taken conventionally. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-147307 and Japanese Patent Publication No. 2-1579.
No. 06 or Japanese Patent Publication No. 3-113512 discloses an image displaying means for displaying images of a work and a tool, and when they interfere with each other, a detour path is automatically created to make a robot path. It is configured to bypass the tool or change the setting of the position and posture of the work with respect to the tool. The technique disclosed in JP-A-58-132442 also relates to a technique for avoiding interference between the tool and the work when the tool is retracted from an arbitrary point during cutting to a certain point. However, both methods are quite complicated.

【０００７】本発明は従来のロボット制御装置における
上記問題点を解消するためになされたもので、ツールの
移動線上におけるワークの凸部や治具などに当接するこ
となく、ツールを最初の教示点に移動させることが可能
なロボット制御装置を提供しようとするものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the conventional robot control device, and the tool is first taught at the teaching point without contacting the convex portion or jig of the work on the moving line of the tool. The present invention is intended to provide a robot control device that can be moved to another location.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るロボット制御装置は、教示データを実
行するに当たって、ツールを最初の教示点に移動させる
前に、ツールを最初の教示点におけるツールの姿勢に合
わせながら、ツールをツール逆方向に指定された距離だ
け離れた中間点に一旦移動させ、その後ツール方向に移
動させて最初の教示点に到達させるようにした。In order to achieve the above object, the robot controller according to the present invention, when executing teaching data, moves the tool to the first teaching point before moving the tool to the first teaching point. While adjusting to the posture of the tool in, the tool was once moved to the intermediate point separated by the designated distance in the reverse direction of the tool, and then moved in the tool direction to reach the first teaching point.

【０００９】[0009]

【作用】上記のようにツールをツール逆方向の中間点に
一旦移動させた後、教示点に移動させるので、ツールは
ワークや治具に当接することはなくなる。As described above, since the tool is once moved to the intermediate point in the reverse direction of the tool and then moved to the teaching point, the tool does not come into contact with the work or jig.

【００１０】[0010]

【実施例】【Example】

実施例１ 図１は本発明の一実施例を示すロボット制御装置のソフ
トウエアの構成図、図２は動作説明図で、図中、３１は
教示データ３５を読み込んで教示点座標値３６を出力す
る教示データ解析処理工程、３２は教示点座標値３６と
指定距離３７を読み込み中間点座標値３８を計算する中
間点計算処理工程である。また３３は現在点座標値３９
と中間点座標値３８または中間点座標値３８と教示点座
標値３６を読み込み移動量４０を算出する移動量計算処
理工程、３４は移動量４０を読み込み、それをモータへ
の指令値４１に変換する動作制御工程、４２はモータ作
動工程、４３は教示点座標値３６及び中間点座標値３８
を読み込み移動量４４を算出する移動量計算処理工程、
４５は移動量４４を読み込み、それをモータへの指令値
４６に変換する動作制御工程、４７はモータ作動工程で
ある。また５１はツール、５２はツールの現在点、５３
はワーク、５４は最初の教示点、５５はツールの姿勢、
５６は中間点、５７は中間点におけるツールの姿勢であ
る。Embodiment 1 FIG. 1 is a software configuration diagram of a robot controller showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an operation explanatory diagram. In the drawing, 31 reads a teaching data 35 and outputs a teaching point coordinate value 36. A teaching data analysis processing step 32 is an intermediate point calculation processing step in which a teaching point coordinate value 36 and a designated distance 37 are read to calculate an intermediate point coordinate value 38. 33 is the current point coordinate value 39
And the intermediate point coordinate value 38 or the intermediate point coordinate value 38 and the teaching point coordinate value 36 are read, and the moving amount calculation processing step of calculating the moving amount 40 is performed. Motion control step, 42 motor operation step, 43 teach point coordinate value 36 and intermediate point coordinate value 38
, A movement amount calculation processing step of calculating the movement amount 44,
Reference numeral 45 is an operation control step of reading the movement amount 44 and converting it into a command value 46 for the motor, and 47 is a motor operation step. Also, 51 is a tool, 52 is the current point of the tool, 53
Is the work, 54 is the first teaching point, 55 is the posture of the tool,
Reference numeral 56 is the intermediate point, and 57 is the attitude of the tool at the intermediate point.

【００１１】次に動作について説明する。まず教示デー
タ解析処理工程３１において、入力された最初の教示デ
ータ３５を解析し、教示点の座標値３６を出力する。つ
いで移動量計算処理工程３２において、入力された教示
点座標値３６と予めオペレータが指定する指定距離３７
とから中間点座標値３８を算出し出力する。次に移動量
計算処理工程３３では、現在点座標値３９と中間点座標
値３８とを読み込み、その差すなわち移動量４０を算出
し出力する。次の動作制御処理工程３４においては、読
込まれた移動量４０をモータ指令値４１に変換し、該指
令値４１をモータに出力してこれを作動させることによ
り、ツール５１を図２の中間点５６に移動させ、同時に
ツール５１に姿勢５７をとらせる。続いて動作制御処理
工程４３においては、教示点座標値３６と中間点座標値
３８とを読み込み、その差を計算して移動量４４を出力
し、動作制御処理工程４５において、読み込まれた移動
量４４をモータ指令値４６に変換後モータに出力してこ
れを作動させ、ツール５１を中間点５６からツール方向
に移動し最初の教示点５４に到達させる。Next, the operation will be described. First, in the teaching data analysis processing step 31, the input first teaching data 35 is analyzed and the coordinate value 36 of the teaching point is output. Next, in the movement amount calculation processing step 32, the input teaching point coordinate value 36 and the designated distance 37 designated in advance by the operator are set.
Then, the intermediate point coordinate value 38 is calculated and output. Next, in the movement amount calculation processing step 33, the current point coordinate value 39 and the intermediate point coordinate value 38 are read, and the difference, that is, the movement amount 40 is calculated and output. In the next operation control processing step 34, the read movement amount 40 is converted into a motor command value 41, the command value 41 is output to the motor, and the motor is operated to operate the tool 51. 56, and at the same time, causes the tool 51 to assume the posture 57. Subsequently, in the motion control processing step 43, the teaching point coordinate value 36 and the intermediate point coordinate value 38 are read, the difference between them is calculated and the movement amount 44 is output, and in the motion control processing step 45, the read movement amount. 44 is converted into a motor command value 46 and then output to a motor to operate it, and the tool 51 is moved in the tool direction from the intermediate point 56 to reach the first teaching point 54.

【００１２】実施例２ なお上記実施例は、ツールを最初の教示点に移動させる
場合についてのものであるが、２点目以降の教示点に対
しても、必要な時に利用することができる。Embodiment 2 Although the above embodiment is directed to the case where the tool is moved to the first teaching point, it can be used for the second and subsequent teaching points when necessary.

【００１３】[0013]

【発明の効果】本発明に係るロボット制御装置は、教示
データを実行するに当たって、ツールを最初の教示点に
移動させる前に、最初の教示点におけるツールの姿勢に
合わせながら、ツール逆方向に指定された距離だけ離れ
た中間点に一旦移動させ、その後ツール方向に移動させ
て最初の教示点に到達させるようにしたので、ツールは
現在の位置と最初の教示点とを結ぶ線上を通らずに移動
することができるようになり、ワークの凸部や治具など
に当接する恐れがなくなり、ツールの破損がなくなっ
た。In executing the teaching data, the robot controller according to the present invention designates the tool in the reverse direction while moving the tool to the first teaching point while adjusting the attitude of the tool at the first teaching point. Since the tool is moved to the intermediate point separated by the specified distance, and then moved in the tool direction to reach the first teaching point, the tool does not pass on the line connecting the current position and the first teaching point. It is now possible to move, there is no risk of it coming into contact with the convex parts of the work or jigs, etc., and there is no damage to the tool.

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

【図１】本発明の一実施例であるロボット制御装置のソ
フトウエアの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of software of a robot controller according to an embodiment of the present invention.

【図２】ロボットのツールの動作説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an operation of a robot tool.

【図３】産業用ロボットの構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of an industrial robot.

【図４】従来の教示データのデータフォーマットであ
る。FIG. 4 is a data format of conventional teaching data.

【図５】従来のロボット制御装置のソフトウエアの構成
図である。FIG. 5 is a software configuration diagram of a conventional robot controller.

【図６】従来の産業用ロボットの動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory view of a conventional industrial robot.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３１……教示データ解析処理工程 ３２……中間点計算処理工程 ３３……移動量計算処理工程 ３４……動作制御処理工程 ３５……教示データ ３６……教示点座標値 ３７……指定距離 ３８……中間点座標値 ３９……現在点座標値 ４０……移動量 ４１……モータ指令値 ４２……モータ作動工程 ４３……移動量計算処理工程 ４４……移動量 ４５……動作制御処理工程 ４６……モータ指令値 ４７……モータ作動工程 ５１……ツールの現在点 ５２……最初の教示点 ５３……教示点におけるツールの姿勢 ５４……中間点 ５５……中間点におけるツールの姿勢 31 ... Teaching data analysis processing step 32 ... Intermediate point calculation processing step 33 ... Movement amount calculation processing step 34 ... Motion control processing step 35 ... Teaching data 36 ... Teaching point coordinate value 37 ... Designated distance 38 ... ... Coordinate value of intermediate point 39 ... Coordinate value of current point 40 ... Movement amount 41 ... Motor command value 42 ... Motor operation step 43 ... Movement amount calculation processing step 44 ... Movement amount 45 ... Operation control processing step 46 ...... Motor command value 47 …… Motor operating process 51 …… Current position of tool 52 …… First teaching point 53 …… Tool posture at teaching point 54 …… Intermediate point 55 …… Tool posture at intermediate point

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 教示方式を用いる産業用ロボットの制御
装置において、 教示データを実行する際、ツールを最初の教示点に移動
させる前に、ツールの姿勢を最初の教示点のツールの姿
勢に合せながら、ツールを最初の教示点のツール逆方向
に指定された距離だけ離れた位置に一旦移動させ、その
後ツール方向に移動させて最初の教示点に到達させるよ
うにしたことを特徴とするロボット制御装置。1. A controller for an industrial robot using a teaching method, when executing teaching data, adjusts the posture of the tool to the posture of the tool at the first teaching point before moving the tool to the first teaching point. However, the robot control is characterized in that the tool is once moved to a position separated by a specified distance in the opposite direction of the tool from the first teaching point, and then moved in the tool direction to reach the first teaching point. apparatus.