JPH07325611A - オフラインティーチングデータの自動補正方法 - Google Patents
オフラインティーチングデータの自動補正方法Info
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- JPH07325611A JPH07325611A JP6117803A JP11780394A JPH07325611A JP H07325611 A JPH07325611 A JP H07325611A JP 6117803 A JP6117803 A JP 6117803A JP 11780394 A JP11780394 A JP 11780394A JP H07325611 A JPH07325611 A JP H07325611A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 オフラインティチングデータを高精度で自動
的に補正する方法の提供。 【構成】 ワーク１にマーク８を取り付けるとともにロ
ボットにＣＣＤカメラ５Ａなどの位置検出手段を装着
し、ＣＣＤカメラ５Ａが認識したマーク８の像が画面の
中心１０にくるようにロボット２を動かし、その移動量
分だけオフラインティチングデータを自動的に補正す
る。
的に補正する方法の提供。 【構成】 ワーク１にマーク８を取り付けるとともにロ
ボットにＣＣＤカメラ５Ａなどの位置検出手段を装着
し、ＣＣＤカメラ５Ａが認識したマーク８の像が画面の
中心１０にくるようにロボット２を動かし、その移動量
分だけオフラインティチングデータを自動的に補正す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットのオフライン
ティーチングデータを自動的に補正する方法に関する。
ティーチングデータを自動的に補正する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車ボデーの生産ラインでは、ロボッ
トガンを装着した汎用ロボットが、パレットに位置決め
されてコンベアで送られてきたワークに対して、教示さ
れたティーチングデータを再生することにより、所定の
作業を実施している。以下の説明では、ロボットガンが
スポット溶接ガンの場合を例にとってあるが、ロボット
ガンはスポット溶接ガンに限るものではなく、ロール溶
接ガン、シーラ塗布用シーラガンであってもよい。自動
車のモデルチェンジ時にワーク（たとえば、ボデー）の
形状、スポット溶接位置が変更されると、それに対応し
たティーチングデータをロボットに教示し直す必要があ
る。教示し直した後は、次のモデルチェンジまでは、教
示し直したデータで、同タイプのワークの溶接が行われ
る。ティーチングデータのロボットへの教示は、従来、
オンラインティーチングとオフラインティーチングとが
ある。オンラインティーチングでは、現場にて、ロボッ
トガンをロボットでワーク打点位置に対応する位置にも
っていき、その点をティーチペンダントでロボットに教
示する。これを各打点位置に対して行う。オフラインテ
ィーチングでは、現場でなくオフラインにて、パソコン
内で仮想のロボットと仮想のワークとで、ティーチング
データを作成し、それを実際のロボットに入力する。
トガンを装着した汎用ロボットが、パレットに位置決め
されてコンベアで送られてきたワークに対して、教示さ
れたティーチングデータを再生することにより、所定の
作業を実施している。以下の説明では、ロボットガンが
スポット溶接ガンの場合を例にとってあるが、ロボット
ガンはスポット溶接ガンに限るものではなく、ロール溶
接ガン、シーラ塗布用シーラガンであってもよい。自動
車のモデルチェンジ時にワーク（たとえば、ボデー）の
形状、スポット溶接位置が変更されると、それに対応し
たティーチングデータをロボットに教示し直す必要があ
る。教示し直した後は、次のモデルチェンジまでは、教
示し直したデータで、同タイプのワークの溶接が行われ
る。ティーチングデータのロボットへの教示は、従来、
オンラインティーチングとオフラインティーチングとが
ある。オンラインティーチングでは、現場にて、ロボッ
トガンをロボットでワーク打点位置に対応する位置にも
っていき、その点をティーチペンダントでロボットに教
示する。これを各打点位置に対して行う。オフラインテ
ィーチングでは、現場でなくオフラインにて、パソコン
内で仮想のロボットと仮想のワークとで、ティーチング
データを作成し、それを実際のロボットに入力する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、オンラインテ
ィーチングは、熟練を要し、人によって微妙にティーチ
ングデータが異なるという問題がある。また、従来のオ
フラインティーチングは、オフラインで教示した位置と
実際に設置してあるロボットによる位置との間に、ロボ
ットの設置位置ずれ、溶接ガン自重によるロボットアー
ムの撓みによって、ずれを生じ、オフラインティーチン
グデータの補正を必要とし、補正も精度が不足したり、
作業者によってばらつきがあり、補正のための段取りが
大変である、という問題を有する。とくに、従来のオフ
ラインティーチングデータの補正は基準点ティーチから
成るので、打点位置によっては補正精度が不足すること
がある。より詳しくは、パレットにボデーをのせて溶接
ロボットの位置にコンベアで送って止め、パレット又は
ロボットのある一点（たとえばパレットのピン）を基準
点として選択して、基準点の位置を測定し、ロボットの
姿勢を変えて少なくとも３回これを繰り返すことによ
り、基準点の実際の位置を求め、該基準点の実際の位置
とオフラインティーチングで教示した基準点の理論の位
置とのずれを求め、そのずれ分だけ全打点位置のオフラ
インティーチングデータを一律に補正する。しかし、キ
ャリブレーション実行時の基準点位置とは異なる位置に
ある打点位置に、異なる姿勢で、ロボットガンが移動し
たときに、ガン自重のかかり方が変化して、補正後の位
置も、実際の位置から微妙にずれるので、打点位置によ
っては精度が不足する部位が出てくる。
ィーチングは、熟練を要し、人によって微妙にティーチ
ングデータが異なるという問題がある。また、従来のオ
フラインティーチングは、オフラインで教示した位置と
実際に設置してあるロボットによる位置との間に、ロボ
ットの設置位置ずれ、溶接ガン自重によるロボットアー
ムの撓みによって、ずれを生じ、オフラインティーチン
グデータの補正を必要とし、補正も精度が不足したり、
作業者によってばらつきがあり、補正のための段取りが
大変である、という問題を有する。とくに、従来のオフ
ラインティーチングデータの補正は基準点ティーチから
成るので、打点位置によっては補正精度が不足すること
がある。より詳しくは、パレットにボデーをのせて溶接
ロボットの位置にコンベアで送って止め、パレット又は
ロボットのある一点（たとえばパレットのピン）を基準
点として選択して、基準点の位置を測定し、ロボットの
姿勢を変えて少なくとも３回これを繰り返すことによ
り、基準点の実際の位置を求め、該基準点の実際の位置
とオフラインティーチングで教示した基準点の理論の位
置とのずれを求め、そのずれ分だけ全打点位置のオフラ
インティーチングデータを一律に補正する。しかし、キ
ャリブレーション実行時の基準点位置とは異なる位置に
ある打点位置に、異なる姿勢で、ロボットガンが移動し
たときに、ガン自重のかかり方が変化して、補正後の位
置も、実際の位置から微妙にずれるので、打点位置によ
っては精度が不足する部位が出てくる。
【０００４】本発明の目的は、全ての打点位置に対して
高精度に位置ずれを補正でき、しかも補正を自動で行
う、オフラインティーチングデータの自動補正方法を提
供することにある。
高精度に位置ずれを補正でき、しかも補正を自動で行
う、オフラインティーチングデータの自動補正方法を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明の方法は次の通りである。 （１） ロボットの一対のロボットガン装着部位の少な
くとも一方にＣＣＤカメラを装着するとともに、ワーク
の打点位置の各々にマークを設け、ロボットにてオフラ
インティーチングデータをワークに対して再現し、再現
時に、各打点位置について、ＣＣＤカメラが認識した前
記マークの像が前記ＣＣＤカメラの画面の中心にくるよ
うに前記少なくとも一方のロボットガン装着部位をロボ
ットのツール座標のｘｙ平面内で平行移動させ、該移動
量分、前記オフラインティーチングデータを補正する、
オフラインティーチングデータの自動補正方法。 （２） ロボットの一対のロボットガン装着部位の両方
にＣＣＤカメラを装着するとともに、ワークの打点位置
の各々の表裏に互いに同サイズのマークを設け、ロボッ
トにてオフラインティーチングデータをワークに対して
再現し、再現時に、各打点位置について、両方のＣＣＤ
カメラがとらえたそれぞれの前記マークの像の径が互い
に同径となるように前記両方のロボットガン装着部位を
同時にロボットのツール座標のｚ方向に同量移動させ、
該移動量分だけ前記オフラインティーチングデータを補
正する、オフラインティーチングデータの自動補正方
法。 （３） ロボットツール座標でｚ方向の、ロボットガン
電極のロボットに対する駆動をサーボモータで行うよう
にしたロボットを用いてのオフラインティーチングデー
タの自動補正方法であって、ロボットにてオフラインテ
ィーチングデータをワークに対して再現し、再現時に、
各打点位置について、一方のロボットガン電極をワーク
に接近する方向に駆動し、前記電極がワークに当たった
ことを検知してその時迄の電極移動量からワークのロボ
ットツール座標でのｚ方向位置を求め、該ワーク位置よ
り前記一方のロボットガン電極の前記ｚ方向のオフライ
ンティーチングデータを補正する、オフラインティーチ
ングデータの自動補正方法。 （４） ロボットの一対のロボットガン装着部位の少な
くとも一方に距離センサを装着し、ロボットにてオフラ
インティーチングデータをワークに対して再現し、再現
時に、各打点位置について、該打点位置が位置するワー
クのフランジの長手方向と直交方向にロボットを駆動し
て前記距離センサを移動させ、前記距離センサのフラン
ジとの距離データが急変する位置をワークの縁と認識し
てオフラインティーチングデータの打点位置とワーク縁
との距離を求め、該距離が所定距離となるように前記オ
フラインティーチングデータの打点位置をフランジ面内
で補正する、オフラインティーチングデータの自動補正
方法。 （５） ロボットの一対のロボットガン装着部位の少な
くとも一方にＣＣＤカメラを装着するとともに、ワーク
の打点位置の各々に円筒状のマークを設け、ロボットに
てオフラインティーチングデータをワークに対して再現
し、再現時に、各打点位置について、ＣＣＤカメラが認
識した前記マークの像が真円になるように前記少なくと
も一方のロボットガン装着部位を姿勢変更して面直ズレ
を求め、該面直ズレ分、前記オフラインティーチングデ
ータを補正する、オフラインティーチングデータの自動
補正方法。 （６） ロボットの一対のロボットガン装着部の少なく
とも一方のまわりに距離センサを３個配設し、ロボット
にてオフラインティーチングデータをワークに対して再
現し、再現時に、各打点位置について、前記３個の距離
センサによりそれぞれワークとの距離を測定し、３個の
センサデータが一致するように前記少なくとも一方のロ
ボットガン装着部の姿勢を変えて面直ズレを求め、該面
直ズレ分、前記オフラインティーチングデータを補正す
る、オフラインティーチングデータの自動補正方法。
の、本発明の方法は次の通りである。 （１） ロボットの一対のロボットガン装着部位の少な
くとも一方にＣＣＤカメラを装着するとともに、ワーク
の打点位置の各々にマークを設け、ロボットにてオフラ
インティーチングデータをワークに対して再現し、再現
時に、各打点位置について、ＣＣＤカメラが認識した前
記マークの像が前記ＣＣＤカメラの画面の中心にくるよ
うに前記少なくとも一方のロボットガン装着部位をロボ
ットのツール座標のｘｙ平面内で平行移動させ、該移動
量分、前記オフラインティーチングデータを補正する、
オフラインティーチングデータの自動補正方法。 （２） ロボットの一対のロボットガン装着部位の両方
にＣＣＤカメラを装着するとともに、ワークの打点位置
の各々の表裏に互いに同サイズのマークを設け、ロボッ
トにてオフラインティーチングデータをワークに対して
再現し、再現時に、各打点位置について、両方のＣＣＤ
カメラがとらえたそれぞれの前記マークの像の径が互い
に同径となるように前記両方のロボットガン装着部位を
同時にロボットのツール座標のｚ方向に同量移動させ、
該移動量分だけ前記オフラインティーチングデータを補
正する、オフラインティーチングデータの自動補正方
法。 （３） ロボットツール座標でｚ方向の、ロボットガン
電極のロボットに対する駆動をサーボモータで行うよう
にしたロボットを用いてのオフラインティーチングデー
タの自動補正方法であって、ロボットにてオフラインテ
ィーチングデータをワークに対して再現し、再現時に、
各打点位置について、一方のロボットガン電極をワーク
に接近する方向に駆動し、前記電極がワークに当たった
ことを検知してその時迄の電極移動量からワークのロボ
ットツール座標でのｚ方向位置を求め、該ワーク位置よ
り前記一方のロボットガン電極の前記ｚ方向のオフライ
ンティーチングデータを補正する、オフラインティーチ
ングデータの自動補正方法。 （４） ロボットの一対のロボットガン装着部位の少な
くとも一方に距離センサを装着し、ロボットにてオフラ
インティーチングデータをワークに対して再現し、再現
時に、各打点位置について、該打点位置が位置するワー
クのフランジの長手方向と直交方向にロボットを駆動し
て前記距離センサを移動させ、前記距離センサのフラン
ジとの距離データが急変する位置をワークの縁と認識し
てオフラインティーチングデータの打点位置とワーク縁
との距離を求め、該距離が所定距離となるように前記オ
フラインティーチングデータの打点位置をフランジ面内
で補正する、オフラインティーチングデータの自動補正
方法。 （５） ロボットの一対のロボットガン装着部位の少な
くとも一方にＣＣＤカメラを装着するとともに、ワーク
の打点位置の各々に円筒状のマークを設け、ロボットに
てオフラインティーチングデータをワークに対して再現
し、再現時に、各打点位置について、ＣＣＤカメラが認
識した前記マークの像が真円になるように前記少なくと
も一方のロボットガン装着部位を姿勢変更して面直ズレ
を求め、該面直ズレ分、前記オフラインティーチングデ
ータを補正する、オフラインティーチングデータの自動
補正方法。 （６） ロボットの一対のロボットガン装着部の少なく
とも一方のまわりに距離センサを３個配設し、ロボット
にてオフラインティーチングデータをワークに対して再
現し、再現時に、各打点位置について、前記３個の距離
センサによりそれぞれワークとの距離を測定し、３個の
センサデータが一致するように前記少なくとも一方のロ
ボットガン装着部の姿勢を変えて面直ズレを求め、該面
直ズレ分、前記オフラインティーチングデータを補正す
る、オフラインティーチングデータの自動補正方法。
【０００６】
【作用】上記（１）〜（６）の何れにあっても、打点位
置の各々に対して、打点位置に付したマークを機械的に
検出することによって求めた実際の打点位置とオフライ
ンティーチングデータの打点位置とが一致するようにロ
ボットのガン装着部位の位置が移動され、その移動量分
オフラインティーチングデータが補正されることによ
り、各々の打点位置に対する補正は、自動的に、ロボッ
トの設置位置によるずれとロボットアームの撓みによる
ずれを補正し、高精度になる。また、マークの検出、理
論位置と実際の位置との合せるためのロボットのガン装
着部の移動とその移動量の演算、オフラインティーチン
グデータの補正は、自動で行われ、作業者によるばらつ
きもなく、短時間で行われる。
置の各々に対して、打点位置に付したマークを機械的に
検出することによって求めた実際の打点位置とオフライ
ンティーチングデータの打点位置とが一致するようにロ
ボットのガン装着部位の位置が移動され、その移動量分
オフラインティーチングデータが補正されることによ
り、各々の打点位置に対する補正は、自動的に、ロボッ
トの設置位置によるずれとロボットアームの撓みによる
ずれを補正し、高精度になる。また、マークの検出、理
論位置と実際の位置との合せるためのロボットのガン装
着部の移動とその移動量の演算、オフラインティーチン
グデータの補正は、自動で行われ、作業者によるばらつ
きもなく、短時間で行われる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。図中、
図１〜図３、および図２４、図２５は本発明の何れの実
施例にも適用可能であり、図４〜図７、図２６は本発明
の第１実施例に適用され、図８〜図１０、図２７は本発
明の第２実施例に適用され、図１１、図１２、図２８は
本発明の第３実施例に適用され、図１３〜図１５、図２
９は本発明の第４実施例に適用され、図１６〜図２１、
図３０は本発明の第５実施例に適用され、図２２〜図２
４、図３１は本発明の第６実施例に適用される。
図１〜図３、および図２４、図２５は本発明の何れの実
施例にも適用可能であり、図４〜図７、図２６は本発明
の第１実施例に適用され、図８〜図１０、図２７は本発
明の第２実施例に適用され、図１１、図１２、図２８は
本発明の第３実施例に適用され、図１３〜図１５、図２
９は本発明の第４実施例に適用され、図１６〜図２１、
図３０は本発明の第５実施例に適用され、図２２〜図２
４、図３１は本発明の第６実施例に適用される。
【０００８】まず、全実施例に適用可能な共通構成を説
明する。共通構成部分には全実施例にわたって同一符号
を付してある。図１は、本発明方法を実施する装置を、
スポットガン溶接装置を例にとって示している。１は、
ワークで、たとえば自動車ボデーである。ワーク１はパ
レットに位置決めされて載せられてコンベアライン上を
流され、ロボット２の位置で停止される。ロボット２
は、６自由度の先端部をもつ汎用ロボットから成り、た
とえば６軸を有する多関節ロボットから成る。ロボット
２の先端部にはロボットガン３がとりつけられ、所望の
操作がワーク１に対して実施される。ロボットガン３が
スポット溶接ガン３の場合は、スポット溶接がワーク１
に対して行われる。ロボットガンはスポット溶接ガンに
かぎるものではない。たとえば、図２に示すように、ロ
ボットガンがシーラガン３Ｂである場合は、ワーク１に
対してシール剤が塗布される。図３に示すように、ロボ
ットガンがロール溶接ガン３Ｃの場合は、ワーク１に対
してロールスポット溶接が行われる。これらは本発明に
含む。
明する。共通構成部分には全実施例にわたって同一符号
を付してある。図１は、本発明方法を実施する装置を、
スポットガン溶接装置を例にとって示している。１は、
ワークで、たとえば自動車ボデーである。ワーク１はパ
レットに位置決めされて載せられてコンベアライン上を
流され、ロボット２の位置で停止される。ロボット２
は、６自由度の先端部をもつ汎用ロボットから成り、た
とえば６軸を有する多関節ロボットから成る。ロボット
２の先端部にはロボットガン３がとりつけられ、所望の
操作がワーク１に対して実施される。ロボットガン３が
スポット溶接ガン３の場合は、スポット溶接がワーク１
に対して行われる。ロボットガンはスポット溶接ガンに
かぎるものではない。たとえば、図２に示すように、ロ
ボットガンがシーラガン３Ｂである場合は、ワーク１に
対してシール剤が塗布される。図３に示すように、ロボ
ットガンがロール溶接ガン３Ｃの場合は、ワーク１に対
してロールスポット溶接が行われる。これらは本発明に
含む。
【０００９】ロボット１は、ロボット１に電気的に接続
されたロボット制御盤４によって、その先端部（ロボッ
トガン装着部）の移動を制御される。ロボット制御盤４
には、オフラインティーチングデータ補正前にオフライ
ンティーチングデータが入力され、ワーク１のタイプが
モデルチェンジなどによって変更されたときに、変更さ
れたワーク１のはじめの１台をコンベア上に流してロボ
ット位置で停止させ、はじめの１台のワーク１を用いて
オンラインで、オフラインティーチングデータを本発明
の方法を用いて自動補正する。コンベア上を流される２
台目以後の同タイプのワーク１は、補正されたデータを
用いて、スポット溶接等の操作が実行される。
されたロボット制御盤４によって、その先端部（ロボッ
トガン装着部）の移動を制御される。ロボット制御盤４
には、オフラインティーチングデータ補正前にオフライ
ンティーチングデータが入力され、ワーク１のタイプが
モデルチェンジなどによって変更されたときに、変更さ
れたワーク１のはじめの１台をコンベア上に流してロボ
ット位置で停止させ、はじめの１台のワーク１を用いて
オンラインで、オフラインティーチングデータを本発明
の方法を用いて自動補正する。コンベア上を流される２
台目以後の同タイプのワーク１は、補正されたデータを
用いて、スポット溶接等の操作が実行される。
【００１０】ロボット１の、ロボットガン装着部には、
実際の打点位置の検出手段５、たとえばＣＣＤカメラ５
Ａ、が少なくとも一方のロボットガンをとり外して装着
される。検出手段５によって検出されたデータは、ロボ
ット制御盤４の位置に設けられた画像処理装置６に送ら
れ、そこで処理された処理データはロボット制御盤４に
入力される。ロボット制御盤４でオフラインティーチン
グデータが自動補正される。図２４は、従来のオフライ
ンティーチングデータ補正と本発明のオフラインティー
チングデータ補正のロジックの相違を示している。ステ
ップ１０１で、コンピュータ内で仮想のロボットと仮想
のワークとをベースにして、オフラインでティーチング
データ（打点位置、動作軌跡、溶接条件）を作成し、ス
テップ１０２で、現地に据えつけてあるロボット２にオ
フラインティーチングデータを入力する。ステップ１０
２までは従来と本発明とは同じである。本発明では、ス
テップ１０３でワーク１をセットし、ワークの打点位置
にマーキング８を施し、ワークをロボット位置に送って
停止させる。ついで、ステップ１０４で、ロボット２に
て、オフラインティーチングデータを対象ワーク１に対
して再現させる。実際の位置とオフラインティーチング
データを再現した位置とはずれているので、ステップ１
０５で、検出手段５を使用して実際のマークの位置を求
め、たとえば検出手段がＣＣＤカメラ５Ａの場合はマー
ク８を撮影しそれを画像処理装置６で画像処理して実際
の位置を求め、ついでオンラインデータとオフラインデ
ータが一致するようにロボットを動かして移動量をずれ
量とみなし、ロボット操作盤４内で、オフラインティー
チングデータと実際のデータのずれ量分だけオフライン
ティーチングデータを自動補正する。これを、全ての打
点位置の各々に対して実行する。検出は、検出手段がＣ
ＣＤカメラの場合、たとえば、走査点を画面内で水平走
査線に沿って移動させることを鉛直方向に繰り返し、走
査点がマーク位置にきたことを画面の色や輝度の変化か
ら検出してマークの形状を認識し、マーク中心点を求め
る等によって行う。
実際の打点位置の検出手段５、たとえばＣＣＤカメラ５
Ａ、が少なくとも一方のロボットガンをとり外して装着
される。検出手段５によって検出されたデータは、ロボ
ット制御盤４の位置に設けられた画像処理装置６に送ら
れ、そこで処理された処理データはロボット制御盤４に
入力される。ロボット制御盤４でオフラインティーチン
グデータが自動補正される。図２４は、従来のオフライ
ンティーチングデータ補正と本発明のオフラインティー
チングデータ補正のロジックの相違を示している。ステ
ップ１０１で、コンピュータ内で仮想のロボットと仮想
のワークとをベースにして、オフラインでティーチング
データ（打点位置、動作軌跡、溶接条件）を作成し、ス
テップ１０２で、現地に据えつけてあるロボット２にオ
フラインティーチングデータを入力する。ステップ１０
２までは従来と本発明とは同じである。本発明では、ス
テップ１０３でワーク１をセットし、ワークの打点位置
にマーキング８を施し、ワークをロボット位置に送って
停止させる。ついで、ステップ１０４で、ロボット２に
て、オフラインティーチングデータを対象ワーク１に対
して再現させる。実際の位置とオフラインティーチング
データを再現した位置とはずれているので、ステップ１
０５で、検出手段５を使用して実際のマークの位置を求
め、たとえば検出手段がＣＣＤカメラ５Ａの場合はマー
ク８を撮影しそれを画像処理装置６で画像処理して実際
の位置を求め、ついでオンラインデータとオフラインデ
ータが一致するようにロボットを動かして移動量をずれ
量とみなし、ロボット操作盤４内で、オフラインティー
チングデータと実際のデータのずれ量分だけオフライン
ティーチングデータを自動補正する。これを、全ての打
点位置の各々に対して実行する。検出は、検出手段がＣ
ＣＤカメラの場合、たとえば、走査点を画面内で水平走
査線に沿って移動させることを鉛直方向に繰り返し、走
査点がマーク位置にきたことを画面の色や輝度の変化か
ら検出してマークの形状を認識し、マーク中心点を求め
る等によって行う。
【００１１】上記のオフラインティーチングデータの、
ずれ量分だけの補正を図２５を参照して説明する。オン
ラインでＣＣＤカメラ等で測定したワーク上の基準点
（各打点位置）のロボット座標系ΣR における座標（各
軸のエンコーダから分かる値）をＰiR ＝（ＸiR、
ＹiR、ＺiR）T とする。ただし、（ ）T は転値行列を
表す。オフラインでティーチングした、同一基準点の絶
対空間座標系Σ´R における座標をＰ´iR ＝（Ｘ
´iR、Ｙ´iR、Ｚ´iR）T とする。ＰiRを絶対空間座標
系に変換するマトリクスＴを用いて、Σ´R 座標系であ
らわしたデータと、オフラインティーチングデータとの
差がずれ量である。
ずれ量分だけの補正を図２５を参照して説明する。オン
ラインでＣＣＤカメラ等で測定したワーク上の基準点
（各打点位置）のロボット座標系ΣR における座標（各
軸のエンコーダから分かる値）をＰiR ＝（ＸiR、
ＹiR、ＺiR）T とする。ただし、（ ）T は転値行列を
表す。オフラインでティーチングした、同一基準点の絶
対空間座標系Σ´R における座標をＰ´iR ＝（Ｘ
´iR、Ｙ´iR、Ｚ´iR）T とする。ＰiRを絶対空間座標
系に変換するマトリクスＴを用いて、Σ´R 座標系であ
らわしたデータと、オフラインティーチングデータとの
差がずれ量である。
【００１２】
【数１】
【００１３】Ｔに対し、これを微小平行移動△ｘ、△
ｙ、△ｚと、回転δx 、δy 、δz をさせるマトリクス
を△Ｔとする。ただし、△Ｔとその要素との関係式は公
知であり、つぎの式で与えられる。
ｙ、△ｚと、回転δx 、δy 、δz をさせるマトリクス
を△Ｔとする。ただし、△Ｔとその要素との関係式は公
知であり、つぎの式で与えられる。
【００１４】
【数２】
【００１５】オフラインデータとオンラインデータと
の、補正後の差は、次式であらわせ、０である。
の、補正後の差は、次式であらわせ、０である。
【００１６】
【数３】
【００１７】上式でＴマトリクスはロボット固有のもの
で既知のマトリクスである。△Ｔはロボット装着部の移
動量から与えられるマトリクスである。したがって、補
正時には、Ｐ´iRが与えられて、ＰiRが決定される。こ
れによって、オフラインデータＰ´iRから、オンライン
用データＰiRがロボット制御盤（コンピュータ）によっ
て自動的に決定される。すなわち、オフラインティーチ
ングデータが自動補正される。
で既知のマトリクスである。△Ｔはロボット装着部の移
動量から与えられるマトリクスである。したがって、補
正時には、Ｐ´iRが与えられて、ＰiRが決定される。こ
れによって、オフラインデータＰ´iRから、オンライン
用データＰiRがロボット制御盤（コンピュータ）によっ
て自動的に決定される。すなわち、オフラインティーチ
ングデータが自動補正される。
【００１８】つぎに、本発明の各実施例に特有な構成を
説明する。本発明の第１実施例では、図４〜図７および
図２６に示すように、ロボット２の一対のロボットガン
装着部位の少なくとも一方に、ＣＣＤカメラ５Ａを装着
する。スポット溶接ガンの場合は、互いに対向する位置
に２つガン７があるので、そのうちの少なくとも一方を
とり外して、ＣＣＤカメラ５Ａにもち換える。一方、ワ
ーク（たとえば、自動車のボデー）１には、スポット溶
接を施すべき打点位置の各々に、予め打点位置マーク８
を施しておく。たとえば、マーク８をワーク１に貼りつ
ける。ついで、ロボット２にてオフラインティーチング
データをワーク１に対して再現する。再現時に、各打点
位置について、ＣＣＤカメラ５Ａが認識したマーク８の
像９が、図７に示すように、ＣＣＤカメラ５Ａの画面の
中心１０にくるように、ＣＣＤカメラ５Ａをロボットの
ツール座標のｘｙ平面内（スポット溶接ガンの加圧方向
と直交する面内）で平行移動させ、移動量（Δｘ、Δ
ｙ）分、オフラインティーチングデータを補正する。す
なわち、Δｘ、ΔｙからΔＴが求まり、オフラインティ
ーチングデータＰ´iRとＴとから、ＰiRが決定され、自
動補正が行われる。この操作を、打点位置の各々に対し
て行う。図２６は、本発明の第１実施例のフローチャー
トを示している。ステップ１５１で、オフラインティー
チングデータをロボットにて再現し、ステップ１５２で
画像データをロボット制御盤（コンピュータ）にフィー
ドバックする。ついで、ステップ１５３にて、マーク位
置９とオフラインティーチングデータ位置１０が一致し
ているかどうかを判定し、一致していればステップ１５
４に進み、一致していなければ、ステップ１５６に進ん
でロボット姿勢修正を繰り返す。ステップ１５４にて、
オフラインティーチングデータを最終ティーチングデー
タに変換し、ステップ１５５に進んで、すべての打点位
置について完了したかを確認し、確認できたら終了す
る。すべての打点位置について終了していなければ、ス
テップ１５１にかえって、上記サイクルを繰り返す。
説明する。本発明の第１実施例では、図４〜図７および
図２６に示すように、ロボット２の一対のロボットガン
装着部位の少なくとも一方に、ＣＣＤカメラ５Ａを装着
する。スポット溶接ガンの場合は、互いに対向する位置
に２つガン７があるので、そのうちの少なくとも一方を
とり外して、ＣＣＤカメラ５Ａにもち換える。一方、ワ
ーク（たとえば、自動車のボデー）１には、スポット溶
接を施すべき打点位置の各々に、予め打点位置マーク８
を施しておく。たとえば、マーク８をワーク１に貼りつ
ける。ついで、ロボット２にてオフラインティーチング
データをワーク１に対して再現する。再現時に、各打点
位置について、ＣＣＤカメラ５Ａが認識したマーク８の
像９が、図７に示すように、ＣＣＤカメラ５Ａの画面の
中心１０にくるように、ＣＣＤカメラ５Ａをロボットの
ツール座標のｘｙ平面内（スポット溶接ガンの加圧方向
と直交する面内）で平行移動させ、移動量（Δｘ、Δ
ｙ）分、オフラインティーチングデータを補正する。す
なわち、Δｘ、ΔｙからΔＴが求まり、オフラインティ
ーチングデータＰ´iRとＴとから、ＰiRが決定され、自
動補正が行われる。この操作を、打点位置の各々に対し
て行う。図２６は、本発明の第１実施例のフローチャー
トを示している。ステップ１５１で、オフラインティー
チングデータをロボットにて再現し、ステップ１５２で
画像データをロボット制御盤（コンピュータ）にフィー
ドバックする。ついで、ステップ１５３にて、マーク位
置９とオフラインティーチングデータ位置１０が一致し
ているかどうかを判定し、一致していればステップ１５
４に進み、一致していなければ、ステップ１５６に進ん
でロボット姿勢修正を繰り返す。ステップ１５４にて、
オフラインティーチングデータを最終ティーチングデー
タに変換し、ステップ１５５に進んで、すべての打点位
置について完了したかを確認し、確認できたら終了す
る。すべての打点位置について終了していなければ、ス
テップ１５１にかえって、上記サイクルを繰り返す。
【００１９】本発明の第２実施例では、図８〜図１０お
よび図２７に示すように、ロボット２の一対のロボット
ガン装着部位の両方にＣＣＤカメラ５Ｂを装着するとと
もに、ワーク１の打点位置の各々の表裏に、互いに同サ
イズのマーク８を設ける。マーク８の形状は望ましくは
円形で、ワーク１に貼り付けられる。ついで、ロボット
２にオフラインティーチングデータをワーク１に対して
再現する。再現時に、各打点位置について、両方のＣＣ
Ｄカメラ５Ｂがとらえた、それぞれのマーク８の像の径
が、互いに同径となるように、両方のＣＣＤカメラ５Ｂ
を同時にロボット２のツール座標のｚ方向（打点位置に
おけるワークの面と直交する方向）に同時移動させ、そ
の移動量分（△ｚ）だけ、オフラインティーチングデー
タを補正する。この補正は、自動的にロボット制御盤内
で行われる。図２７は、本発明の第２実施例のフローチ
ャートを示している。ステップ２０１で、オフラインテ
ィーチングデータをロボットにて再現し、ステップ２０
２にて、一方のＣＣＤカメラ５Ｂが認識したマークの直
径Ｄ１を演算する。ついで、ステップ２０３にてＤ１の
データをロボット制御盤内でフィードバックし、ステッ
プ２０４にてＤ１のデータを基準にして、一方のＣＣＤ
カメラ５Ｂと打点位置とのｚ方向距離Ｌ１を演算する。
また、ステップ２０５にて、他方のＣＣＤカメラ５Ｂが
認識したマークの直径Ｄ２を演算する。ついで、ステッ
プ２０３にてＤ２のデータをロボット制御盤内でフィー
ドバックし、ステップ２０４にてＤ２のデータを基準に
して、他方のＣＣＤカメラ５Ｂと打点位置とのｚ方向距
離Ｌ２を演算する。ついで、ステップ２０８にて、Ｌ１
とＬ２が等しいか否かを判定し、等しくなるまでステッ
プ２０９にてロボット姿勢を修正する。ステップ２０８
でＬ１とＬ２が等しいと判定されると、ステップ２１０
に進んで、上記データを最終データに変換し、ステップ
２１１で、すべての打点位置について完了したかを確認
し、確認できたら終了する。すべての打点位置について
終了していなければ、ステップ２０１にかえって、上記
サイクルを繰り返す。
よび図２７に示すように、ロボット２の一対のロボット
ガン装着部位の両方にＣＣＤカメラ５Ｂを装着するとと
もに、ワーク１の打点位置の各々の表裏に、互いに同サ
イズのマーク８を設ける。マーク８の形状は望ましくは
円形で、ワーク１に貼り付けられる。ついで、ロボット
２にオフラインティーチングデータをワーク１に対して
再現する。再現時に、各打点位置について、両方のＣＣ
Ｄカメラ５Ｂがとらえた、それぞれのマーク８の像の径
が、互いに同径となるように、両方のＣＣＤカメラ５Ｂ
を同時にロボット２のツール座標のｚ方向（打点位置に
おけるワークの面と直交する方向）に同時移動させ、そ
の移動量分（△ｚ）だけ、オフラインティーチングデー
タを補正する。この補正は、自動的にロボット制御盤内
で行われる。図２７は、本発明の第２実施例のフローチ
ャートを示している。ステップ２０１で、オフラインテ
ィーチングデータをロボットにて再現し、ステップ２０
２にて、一方のＣＣＤカメラ５Ｂが認識したマークの直
径Ｄ１を演算する。ついで、ステップ２０３にてＤ１の
データをロボット制御盤内でフィードバックし、ステッ
プ２０４にてＤ１のデータを基準にして、一方のＣＣＤ
カメラ５Ｂと打点位置とのｚ方向距離Ｌ１を演算する。
また、ステップ２０５にて、他方のＣＣＤカメラ５Ｂが
認識したマークの直径Ｄ２を演算する。ついで、ステッ
プ２０３にてＤ２のデータをロボット制御盤内でフィー
ドバックし、ステップ２０４にてＤ２のデータを基準に
して、他方のＣＣＤカメラ５Ｂと打点位置とのｚ方向距
離Ｌ２を演算する。ついで、ステップ２０８にて、Ｌ１
とＬ２が等しいか否かを判定し、等しくなるまでステッ
プ２０９にてロボット姿勢を修正する。ステップ２０８
でＬ１とＬ２が等しいと判定されると、ステップ２１０
に進んで、上記データを最終データに変換し、ステップ
２１１で、すべての打点位置について完了したかを確認
し、確認できたら終了する。すべての打点位置について
終了していなければ、ステップ２０１にかえって、上記
サイクルを繰り返す。
【００２０】本発明の第３実施例は、図１１、図１２、
および図２８に示すように、ロボットツール座標でｚ方
向の、ロボットガン電極１１のロボットに対する駆動を
サーボモータ５Ｃで行うようにしたロボットを用いての
オフラインティーチングデータの自動補正方法である。
ロボットにてオフラインティーチングデータをワーク１
に対して再現する。再現時に、各打点位置について、一
方のロボットガン電極１１をワーク１に接近する方向に
駆動し、電極１１がワーク１に当たったことを検知して
その時迄の電極移動量からワーク１のロボットツール座
標でのｚ方向位置を求め、電極位置がワークから所定位
置隔たった位置にくるようにロボットガン装着部を移動
させ、移動量（Δｚ）分、オフラインティーチングデー
タを補正する。電極１１がワーク１に当たったことの検
知は、サーボモータ５Ｃからの帰還電流の増加したこと
を検知するか、あるいはエンコーダ５Ｄのデータが変化
しなくなったことを検知するか電極内に圧力センサ５Ｅ
（トランスデューサ）を埋め込んでおき、圧力センサ５
Ｅの出力値が急変したことを検知するか、により行う。
図２８は、本発明の第３実施例のフローチャートを示し
ている。ステップ３０１で、オフラインティーチングデ
ータをロボットにて再現する。ついで、ステップ３０２
にて、一方の電極、たとえば上部電極をワークに近づけ
ていき、ステップ３０３にて上部電極がワークに接触し
たとき、ステップ３０４にて接触をサーボ電流の変化か
ら検出し、それを検出するまで繰り返す。ついで、ステ
ップ３０５から接触したときの上部電極位置をエンコー
ダより検出し、ステップ３０６にて、その位置情報をコ
ントローラにフィードバックする。ついで、ステップ３
０７にてチップとワークの相対距離Ｌを演算する。つい
で、ステップ３０８にて、Ｌ＝（ｍ−ｔ）／２か否かを
判定し（ただし、ｍは上下チップ間距離、ｔはワーク板
厚）、ＮＯならステップ３０９に進んでオフラインデー
タを修正し、ステップ３１０にてロボット位置を修正す
る。ステップ３０８にて、Ｌ＝（ｍ−ｔ）／２であれ
ば、ステップ３１１に進んで、修正オフラインデータを
最終データに変換し、ステップ３１２で、すべての打点
位置について完了したかを確認し、確認できたら終了す
る。すべての打点位置について終了していなければ、ス
テップ３０１にかえって、上記サイクルを繰り返す。
および図２８に示すように、ロボットツール座標でｚ方
向の、ロボットガン電極１１のロボットに対する駆動を
サーボモータ５Ｃで行うようにしたロボットを用いての
オフラインティーチングデータの自動補正方法である。
ロボットにてオフラインティーチングデータをワーク１
に対して再現する。再現時に、各打点位置について、一
方のロボットガン電極１１をワーク１に接近する方向に
駆動し、電極１１がワーク１に当たったことを検知して
その時迄の電極移動量からワーク１のロボットツール座
標でのｚ方向位置を求め、電極位置がワークから所定位
置隔たった位置にくるようにロボットガン装着部を移動
させ、移動量（Δｚ）分、オフラインティーチングデー
タを補正する。電極１１がワーク１に当たったことの検
知は、サーボモータ５Ｃからの帰還電流の増加したこと
を検知するか、あるいはエンコーダ５Ｄのデータが変化
しなくなったことを検知するか電極内に圧力センサ５Ｅ
（トランスデューサ）を埋め込んでおき、圧力センサ５
Ｅの出力値が急変したことを検知するか、により行う。
図２８は、本発明の第３実施例のフローチャートを示し
ている。ステップ３０１で、オフラインティーチングデ
ータをロボットにて再現する。ついで、ステップ３０２
にて、一方の電極、たとえば上部電極をワークに近づけ
ていき、ステップ３０３にて上部電極がワークに接触し
たとき、ステップ３０４にて接触をサーボ電流の変化か
ら検出し、それを検出するまで繰り返す。ついで、ステ
ップ３０５から接触したときの上部電極位置をエンコー
ダより検出し、ステップ３０６にて、その位置情報をコ
ントローラにフィードバックする。ついで、ステップ３
０７にてチップとワークの相対距離Ｌを演算する。つい
で、ステップ３０８にて、Ｌ＝（ｍ−ｔ）／２か否かを
判定し（ただし、ｍは上下チップ間距離、ｔはワーク板
厚）、ＮＯならステップ３０９に進んでオフラインデー
タを修正し、ステップ３１０にてロボット位置を修正す
る。ステップ３０８にて、Ｌ＝（ｍ−ｔ）／２であれ
ば、ステップ３１１に進んで、修正オフラインデータを
最終データに変換し、ステップ３１２で、すべての打点
位置について完了したかを確認し、確認できたら終了す
る。すべての打点位置について終了していなければ、ス
テップ３０１にかえって、上記サイクルを繰り返す。
【００２１】本発明の第４実施例では、図１３、図１
４、図１５および図２９に示すように、一対のロボット
２のロボットガン装着部位の少なくとも一方に、距離セ
ンサ５Ｆを装着する。ついで、ロボット２にてオフライ
ンティーチングデータをワーク１に対して再現する。再
現時に、各打点位置について、該打点位置が位置するワ
ーク１のフランジの長手方向と直交方向に、フランジ面
とは平行に、距離センサ５Ｆを移動させ、距離センサ５
Ｆのフランジとの距離データが急変する位置をワーク１
の縁と認識してオフラインティーチングデータの打点位
置とワーク縁との距離を求め、該距離が所定距離となる
ようにロボットガン装着部を移動し、移動量分、オフラ
インティーチングデータをフランジ面と平行方向に補正
する。これによって、データ補正後の打点位置、すなわ
ち実際の打点位置、をワーク１のフランジ端縁から所定
距離隔たった位置とすることができる。もしも、打点位
置がフランジ幅方向にずれて溶接位置がフランジ端縁に
近ずきすぎると、溶接バリが生じて溶接品質が低下する
ことがあるが、本発明では、それが防止される。図２９
は、本発明の第４実施例のフローチャートを示してい
る。ステップ４０１で、オフラインティーチングデータ
をロボットにて再現する。ついで、ステップ４０２に
て、各打点位置に対して距離センサ５Ｆを走引し、ステ
ップ４０３にてセンサデータをコントローラにフィード
バックする。ついで、ステップ４０４にてセンサデータ
が変化したか否かを判定し、変化するまで上記サイクル
を繰り返す。ステップ４０４にてセンサデータが変化し
たことが確認されると、ステップ４０５に進み、走引速
度、走引時間を基準にしてティーチングデータを修正す
る。ついで、ステップ４０６にて、打点位置がフランジ
の端から所定距離にあるか否かを判定し、ＮＯならステ
ップ４０７に進んで打点位置がフランジの端から所定距
離にあるように補正する。ステップ４０６にて、打点位
置がフランジの端から所定距離にあると判定されると、
ステップ４０８に進んで、修正オフラインデータを最終
データに変換し、ステップ４０９で、すべての打点位置
について完了したかを確認し、確認できたら終了する。
すべての打点位置について終了していなければ、ステッ
プ４０１にかえって、上記サイクルを繰り返す。
４、図１５および図２９に示すように、一対のロボット
２のロボットガン装着部位の少なくとも一方に、距離セ
ンサ５Ｆを装着する。ついで、ロボット２にてオフライ
ンティーチングデータをワーク１に対して再現する。再
現時に、各打点位置について、該打点位置が位置するワ
ーク１のフランジの長手方向と直交方向に、フランジ面
とは平行に、距離センサ５Ｆを移動させ、距離センサ５
Ｆのフランジとの距離データが急変する位置をワーク１
の縁と認識してオフラインティーチングデータの打点位
置とワーク縁との距離を求め、該距離が所定距離となる
ようにロボットガン装着部を移動し、移動量分、オフラ
インティーチングデータをフランジ面と平行方向に補正
する。これによって、データ補正後の打点位置、すなわ
ち実際の打点位置、をワーク１のフランジ端縁から所定
距離隔たった位置とすることができる。もしも、打点位
置がフランジ幅方向にずれて溶接位置がフランジ端縁に
近ずきすぎると、溶接バリが生じて溶接品質が低下する
ことがあるが、本発明では、それが防止される。図２９
は、本発明の第４実施例のフローチャートを示してい
る。ステップ４０１で、オフラインティーチングデータ
をロボットにて再現する。ついで、ステップ４０２に
て、各打点位置に対して距離センサ５Ｆを走引し、ステ
ップ４０３にてセンサデータをコントローラにフィード
バックする。ついで、ステップ４０４にてセンサデータ
が変化したか否かを判定し、変化するまで上記サイクル
を繰り返す。ステップ４０４にてセンサデータが変化し
たことが確認されると、ステップ４０５に進み、走引速
度、走引時間を基準にしてティーチングデータを修正す
る。ついで、ステップ４０６にて、打点位置がフランジ
の端から所定距離にあるか否かを判定し、ＮＯならステ
ップ４０７に進んで打点位置がフランジの端から所定距
離にあるように補正する。ステップ４０６にて、打点位
置がフランジの端から所定距離にあると判定されると、
ステップ４０８に進んで、修正オフラインデータを最終
データに変換し、ステップ４０９で、すべての打点位置
について完了したかを確認し、確認できたら終了する。
すべての打点位置について終了していなければ、ステッ
プ４０１にかえって、上記サイクルを繰り返す。
【００２２】本発明の第５実施例では、図１６から図２
１、および図３０に示すように、ロボット２の一対のロ
ボットガン装着部位の少なくとも一方にＣＣＤカメラ５
Ｇを装着するとともに、ワークの打点位置の各々に円筒
状のマーク８を設ける。マーク８は、透明な円柱状体
で、図１７、図１８に示すように、上面と下面の色を異
ならせてある。ついで、ロボット２にてオフラインティ
ーチングデータをワーク１に対して再現する。再現時
に、各打点位置について、ＣＣＤカメラ５Ｇが認識した
マーク８の像が真円になるように、図２１に示すよう
に、ＣＣＤカメラ５Ｇを図１９の状態から図２０の状態
に姿勢変更して面直ズレを求め、該面直ズレの移動量
分、オフラインティーチングデータを補正する。図３０
は、本発明の第５実施例のフローチャートを示してい
る。ステップ５０１で、オフラインティーチングデータ
をロボットにて再現する。ついで、ステップ５０２に
て、画像をコントローラにフィードバックする。つい
で、ステップ５０３にて、マークが真円として認識でき
たか否かを判定し、真円として認識できるまで、ステッ
プ５０４にてロボットの姿勢を修正する。ステップ５０
３にて、マークが真円として認識できると、ステップ５
０５に進み、オフラインデータを修正するとともに、修
正オフラインデータを最終データに変換し、ステップ５
０６で、すべての打点位置について完了したかを確認
し、確認できたら終了する。すべての打点位置について
終了していなければ、ステップ５０１にかえって、上記
サイクルを繰り返す。
１、および図３０に示すように、ロボット２の一対のロ
ボットガン装着部位の少なくとも一方にＣＣＤカメラ５
Ｇを装着するとともに、ワークの打点位置の各々に円筒
状のマーク８を設ける。マーク８は、透明な円柱状体
で、図１７、図１８に示すように、上面と下面の色を異
ならせてある。ついで、ロボット２にてオフラインティ
ーチングデータをワーク１に対して再現する。再現時
に、各打点位置について、ＣＣＤカメラ５Ｇが認識した
マーク８の像が真円になるように、図２１に示すよう
に、ＣＣＤカメラ５Ｇを図１９の状態から図２０の状態
に姿勢変更して面直ズレを求め、該面直ズレの移動量
分、オフラインティーチングデータを補正する。図３０
は、本発明の第５実施例のフローチャートを示してい
る。ステップ５０１で、オフラインティーチングデータ
をロボットにて再現する。ついで、ステップ５０２に
て、画像をコントローラにフィードバックする。つい
で、ステップ５０３にて、マークが真円として認識でき
たか否かを判定し、真円として認識できるまで、ステッ
プ５０４にてロボットの姿勢を修正する。ステップ５０
３にて、マークが真円として認識できると、ステップ５
０５に進み、オフラインデータを修正するとともに、修
正オフラインデータを最終データに変換し、ステップ５
０６で、すべての打点位置について完了したかを確認
し、確認できたら終了する。すべての打点位置について
終了していなければ、ステップ５０１にかえって、上記
サイクルを繰り返す。
【００２３】本発明の第６実施例では、図２２、図２
３、図２４、および図３１に示すように、ロボット２の
一対のロボットガン装着部位の少なくとも一方のまわり
に距離センサ５Ｈを３個配設する。この場合、図２３に
示すように、三角形の位置に配設する。ついで、ロボッ
ト２にてオフラインティーチングデータをワーク１に対
して再現する。再現時に、各打点位置について、３個の
距離センサ５Ｇによりそれぞれワークとの距離を測定
し、３個のセンサデータが一致するようにロボットガン
装着部の姿勢を変えて面直ズレを求め、該面直ズレ分、
オフラインティーチングデータを補正する。図３１は、
補正の為の制御をフローチャートで示している。ステッ
プ６０１で、オフラインティーチングデータをロボット
にて再現する。ついで、ステップ６０２にて３個のセン
サデータＡ、Ｂ、Ｃをコントローラにフィードバックす
る。ついで、ステップ６０３でセンサデータの差が微小
値以下か否かを判定し、微小値以下でないなら、ステッ
プ６０４で、Ａ、Ｂ、Ｃが一致するようにステップ６０
５でロボット姿勢を修正する。ステップ６０３で、それ
ぞれの差が所定値ｍ以下になったと判定されると、ステ
ップ６０６に進み、修正オフラインデータを最終データ
に変換し、ステップ６０７で、すべての打点位置につい
て完了したかを確認し、確認できたら終了する。すべて
の打点位置について終了していなければ、ステップ６０
１にかえって、上記サイクルを繰り返す。
３、図２４、および図３１に示すように、ロボット２の
一対のロボットガン装着部位の少なくとも一方のまわり
に距離センサ５Ｈを３個配設する。この場合、図２３に
示すように、三角形の位置に配設する。ついで、ロボッ
ト２にてオフラインティーチングデータをワーク１に対
して再現する。再現時に、各打点位置について、３個の
距離センサ５Ｇによりそれぞれワークとの距離を測定
し、３個のセンサデータが一致するようにロボットガン
装着部の姿勢を変えて面直ズレを求め、該面直ズレ分、
オフラインティーチングデータを補正する。図３１は、
補正の為の制御をフローチャートで示している。ステッ
プ６０１で、オフラインティーチングデータをロボット
にて再現する。ついで、ステップ６０２にて３個のセン
サデータＡ、Ｂ、Ｃをコントローラにフィードバックす
る。ついで、ステップ６０３でセンサデータの差が微小
値以下か否かを判定し、微小値以下でないなら、ステッ
プ６０４で、Ａ、Ｂ、Ｃが一致するようにステップ６０
５でロボット姿勢を修正する。ステップ６０３で、それ
ぞれの差が所定値ｍ以下になったと判定されると、ステ
ップ６０６に進み、修正オフラインデータを最終データ
に変換し、ステップ６０７で、すべての打点位置につい
て完了したかを確認し、確認できたら終了する。すべて
の打点位置について終了していなければ、ステップ６０
１にかえって、上記サイクルを繰り返す。
【００２４】つぎに、作用を説明する。オフラインティ
ーチングデータは、本発明の方法によって、現地にて自
動補正され、最終ティーチングデータに変換される。こ
のデータ補正は、各打点位置に対して行われ、しかも、
制御盤内で自動的に行われる。その結果、補正後のデー
タが高精度になるため、オフラインティーチングデータ
の精度はラフでよい。また、補正が自動化されているの
で、従来のオンラインティーチングに比べて、作業時間
が短縮される。また、自動化によって、人の感性によっ
て左右される部分が無くなり、補正の質の向上、ワーク
品質の向上がはかられる。
ーチングデータは、本発明の方法によって、現地にて自
動補正され、最終ティーチングデータに変換される。こ
のデータ補正は、各打点位置に対して行われ、しかも、
制御盤内で自動的に行われる。その結果、補正後のデー
タが高精度になるため、オフラインティーチングデータ
の精度はラフでよい。また、補正が自動化されているの
で、従来のオンラインティーチングに比べて、作業時間
が短縮される。また、自動化によって、人の感性によっ
て左右される部分が無くなり、補正の質の向上、ワーク
品質の向上がはかられる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の何れの実施例によっても、オフ
ラインティーチングデータを現地にて高精度に補正で
き、しかも補正を自動で行うことができる。
ラインティーチングデータを現地にて高精度に補正で
き、しかも補正を自動で行うことができる。
【図１】本発明を実施する装置の斜視図である。
【図２】本発明を実施するもう一つの例の装置のロボッ
トガンの部分の斜視図である。
トガンの部分の斜視図である。
【図３】本発明を実施するさらにもう一つの例の装置の
ロボットガンの部分の斜視図である。
ロボットガンの部分の斜視図である。
【図４】本発明の第１実施例の装置のロボットガンおよ
びＣＣＤカメラ装着部分の側面図である。
びＣＣＤカメラ装着部分の側面図である。
【図５】図４の装置のロボットガンの部分の拡大斜視図
である。
である。
【図６】図４の装置のＣＣＤカメラ取付部の拡大側面図
である。
である。
【図７】図４の装置のＣＣＤカメラ撮影画面の正面図で
ある。
ある。
【図８】本発明の第２実施例の装置のＣＣＤカメラ装着
部分の斜視図である。
部分の斜視図である。
【図９】図８の装置のＣＣＤカメラ取付部の拡大側面図
である。
である。
【図１０】図８の装置のＣＣＤカメラ撮影画面の正面図
である。
である。
【図１１】本発明の第３実施例の打点位置検出手段装着
部分の斜視図である。
部分の斜視図である。
【図１２】図１１の装置のもう一つの打点位置検出手段
の装着部分の拡大側面図である。
の装着部分の拡大側面図である。
【図１３】本発明の第４実施例の装置のＣＣＤカメラ装
着部分の斜視図である。
着部分の斜視図である。
【図１４】図１３の装置のワーク部分の拡大平面図であ
る。
る。
【図１５】図１３の装置の検出データ図である。
【図１６】本発明の第５実施例の装置のＣＣＤカメラ装
着部分の斜視図である。
着部分の斜視図である。
【図１７】図１６の装置のマークの斜視図である。
【図１８】図１６の装置のもう一つのマークの斜視図で
ある。
ある。
【図１９】図１６の装置のＣＣＤカメラ装着部分の側面
図である。
図である。
【図２０】図１６の装置のＣＣＤカメラ装着部分の姿勢
補正後の側面図である。
補正後の側面図である。
【図２１】図１６の装置のＣＣＤカメラの撮影画面の正
面図である。
面図である。
【図２２】本発明の第６実施例の装置の距離センサ装着
部分の斜視図である。
部分の斜視図である。
【図２３】図２２の装置の距離センサ装着部の平面図で
ある。
ある。
【図２４】本発明の自動補正制御のフローチャートであ
る。
る。
【図２５】本発明に用いることのできる自動補正制御の
論理の斜視図である。
論理の斜視図である。
【図２６】本発明の第１実施例の補正制御のフローチャ
ートである。
ートである。
【図２７】本発明の第２実施例の補正制御のフローチャ
ートである。
ートである。
【図２８】本発明の第３実施例の補正制御のフローチャ
ートである。
ートである。
【図２９】本発明の第４実施例の補正制御のフローチャ
ートである。
ートである。
【図３０】本発明の第５実施例の補正制御のフローチャ
ートである。
ートである。
【図３１】本発明の第６実施例の補正制御のフローチャ
ートである。
ートである。
１ ワーク ２ ロボット ３ 操作ガン ４ ロボット制御盤 ５Ａ、５Ｂ、５Ｇ ＣＣＤカメラ ５Ｃ サーボモータ ５Ｄ エンコーダ ５Ｅ 圧力センサ ５Ｆ，５Ｈ 距離センサ ７ ロボットガン ８ マーク １０ 画面中心
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/42 Ｇ０５Ｂ 19/42 Ｐ
Claims (6)
- 【請求項１】 ロボットの一対のロボットガン装着部位
の少なくとも一方にＣＣＤカメラを装着するとともに、
ワークの打点位置の各々にマークを設け、 ロボットにてオフラインティーチングデータをワークに
対して再現し、再現時に、各打点位置について、ＣＣＤ
カメラが認識した前記マークの像が前記ＣＣＤカメラの
画面の中心にくるように前記少なくとも一方のロボット
ガン装着部位をロボットのツール座標のｘｙ平面内で平
行移動させ、該移動量分、前記オフラインティーチング
データを補正する、ことを特徴とするオフラインティー
チングデータの自動補正方法。 - 【請求項２】 ロボットの一対のロボットガン装着部位
の両方にＣＣＤカメラを装着するとともに、ワークの打
点位置の各々の表裏に互いに同サイズのマークを設け、 ロボットにてオフラインティーチングデータをワークに
対して再現し、再現時に、各打点位置について、両方の
ＣＣＤカメラがとらえたそれぞれの前記マークの像の径
が互いに同径となるように前記両方のロボットガン装着
部位を同時にロボットのツール座標のｚ方向に同量移動
させ、該移動量分だけ前記オフラインティーチングデー
タを補正する、ことを特徴とするオフラインティーチン
グデータの自動補正方法。 - 【請求項３】 ロボットツール座標でｚ方向の、ロボッ
トガン電極のロボットに対する駆動をサーボモータで行
うようにしたロボットを用いてのオフラインティーチン
グデータの自動補正方法であって、 ロボットにてオフラインティーチングデータをワークに
対して再現し、再現時に、各打点位置について、一方の
ロボットガン電極をワークに接近する方向に駆動し、前
記電極がワークに当たったことを検知してその時迄の電
極移動量からワークのロボットツール座標でのｚ方向位
置を求め、該ワーク位置より前記一方のロボットガン電
極の前記ｚ方向のオフラインティーチングデータを補正
する、ことを特徴とするオフラインティーチングデータ
の自動補正方法。 - 【請求項４】 ロボットの一対のロボットガン装着部位
の少なくとも一方に距離センサを装着し、 ロボットにてオフラインティーチングデータをワークに
対して再現し、再現時に、各打点位置について、該打点
位置が位置するワークのフランジの長手方向と直交方向
にロボットを駆動して前記距離センサを移動させ、前記
距離センサのフランジとの距離データが急変する位置を
ワークの縁と認識してオフラインティーチングデータの
打点位置とワーク縁との距離を求め、該距離が所定距離
となるように前記オフラインティーチングデータの打点
位置をフランジ面内で補正する、ことを特徴とするオフ
ラインティーチングデータの自動補正方法。 - 【請求項５】 ロボットの一対のロボットガン装着部位
の少なくとも一方にＣＣＤカメラを装着するとともに、
ワークの打点位置の各々に円筒状のマークを設け、 ロボットにてオフラインティーチングデータをワークに
対して再現し、再現時に、各打点位置について、ＣＣＤ
カメラが認識した前記マークの像が真円になるように前
記少なくとも一方のロボットガン装着部位を姿勢変更し
て面直ズレを求め、該面直ズレ分、前記オフラインティ
ーチングデータを補正する、ことを特徴とするオフライ
ンティーチングデータの自動補正方法。 - 【請求項６】 ロボットの一対のロボットガン装着部の
少なくとも一方のまわりに距離センサを３個配設し、 ロボットにてオフラインティーチングデータをワークに
対して再現し、再現時に、各打点位置について、前記３
個の距離センサによりそれぞれワークとの距離を測定
し、３個のセンサデータが一致するように前記少なくと
も一方のロボットガン装着部の姿勢を変えて面直ズレを
求め、該面直ズレ分、前記オフラインティーチングデー
タを補正する、ことを特徴とするオフラインティーチン
グデータの自動補正方法。
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