JPH11296215A

JPH11296215A - 産業用ロボットの自動プログラミング方法

Info

Publication number: JPH11296215A
Application number: JP11269698A
Authority: JP
Inventors: Masanari Fujita; 雅成藤田; Yuji Kiyohara; 裕次清原; Seisuke Kukumiya; 成助久々宮
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】最適の「加工施行方法」を実現するのに、オ
ペレータの「ロボットの動作」や「加工施行方法」等に
関する知識、経験を多く必要とせず、かつプログラム修
正等教示作業の工数負担をできるだけ少なくして可能と
すること。【解決手段】以下の〜の作業を順次に組み合わせ
て、処理経路全体のプログラムを作成する方法で、処
理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路ごと
に、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行させる
動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の集合体
である区間動作パターンリストを作成すると共に、区
間動作パターン諸元群ごとに算出した処理条件諸元群の
集合体である区間対応処理条件リストを作成した後に、
設定した仕様諸元によって実際に動作させる処理経路
から該当する区間経路を抽出し、区間経路に対応した
区間対応処理条件諸元群を区間対応処理条件リストの中
から読み出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は産業用ロボットの先
端に取り付けた処理具が位置・姿勢及び動作条件を変更
しながら動作して、ワークの移動開始点から移動終了点
までの処理経路を移動・停止する処理経路のプログラミ
ング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】［用語の説明］最初に、本出願において
使用する用語について説明する。産業用ロボットの動作
方法及びワークが、加工用ロボットではそれぞれ加工方
法及び被加工物であり、アーク溶接ロボットではそれぞ
れアーク溶接方法及び被溶接材である。下記に示す用語
は加工用ロボットで示し、例は下位概念のアーク溶接ロ
ボットで示す。

【０００４】○加工用ロボット…加工具を移動させる
マニプレータ又はマニプレータとスライダ、制御装
置 ○加工具・被加工物駆動機構…マニプレータ又はマ
ニプレータとスライダ、ポジショナ等 ○仕様諸元…被加工物を加工するための要求でオペレー
タが設定する諸元／被加工物、加工用補助材料、加工手
順、加工内容等の諸元（例）溶接姿勢（下向、横向、立向、上向、水平隅肉）継ぎ手形状（角継手、Ｔ継手、突合わせ継手）部材端形状（立板、角、スカラップ）開先種類（Ｖ型、レ型）被溶接材の材質、板厚ワイヤ径、ワイヤ種類ガス流量、ガス種類（ＣＯ２、ＭＡＧ）裏当材（なし→裏波、材質）脚長余盛り高さ

【０００６】○加工条件諸元…仕様諸元から算出した加
工具の出力諸元（例）溶接電流値、溶接電圧値、溶接速度 ○加工具の動作諸元…加工用ロボットの加工具が遊送、
加工、待機等の移動・停止をする加工具の位置及び姿勢
（加工具と被加工物との角度）（例）溶接トーチ先端の（ｘ，ｙ，ｚ）座標位置及び
（α，β，γ）角度直線補間、円弧補間、溶接速度ウィービング動作（ウィービング位置、ウィービング
幅、ウィービング速度）

【０００８】○加工経路…加工条件を変更しながら加工
して、加工具の移動開始点から移動終了点までを移動・
停止する経路 ○区間経路…加工具の動作及び加工条件が同一の加工経
路の一部の経路（例）従来技術では、教示点間の経路

【００１０】○現物ワーク教示ロボット…現物ワークを
使用してデータ入力するティーチングロボット ○画像ワーク又はモデルワーク…ＣＡＤ等の画像生成制
御装置によって生成された画像ワーク ○画像ワーク教示ロボット…オペレータが、パーソナル
・コンピュータ、ＥＷＳ等の画像処理コンピュータの画
面上で、画像のロボットを画像ワークに沿って動作させ
て、画像の加工具の位置・姿勢及び加工条件を記憶媒体
に入力する画像上のロボット／現物ワークを使用しない
ために発生する誤差の補正を必要とするオフライン・テ
ィーチングロボット ○実環境…オペレータが、現物ワークを使って、加工用
ロボットを動作させて、加工具の動作及び加工条件を入
力する状態 ○シュミレーション環境…オペレータが、画像処理コン
ピュータの画面上で、画像のロボットを画像ワークに沿
って動作させて、画像の加工具の位置・姿勢及び加工条
件を記憶媒体に入力する状態

【００１２】○区間動作パターンリスト…加工具の加工
経路を区間経路に分割した各区間経路ごとに、加工具又
は加工具と被加工物駆動機構とに実行させる動作をパタ
ーン化した区間動作パターン諸元群の集合体 ○区間対応加工条件リスト…区間動作パターン諸元群ご
とに算出した加工条件諸元群の集合体 ○抽出順区間動作パターンテーブル…仕様諸元によって
加工経路から区間経路を分割して、分割した区間経路が
区間動作パターンリストの中のどの区間経路に該当する
かを判別して、判別した区間経路の区間動作パターン諸
元群を抽出した抽出順区間動作パターン諸元群の集合体 ○実行順区間動作パターンテーブル…抽出順区間動作パ
ターン諸元群を実行順に並び換えた実行順区間動作パタ
ーン諸元群の集合体

【００１４】○検出をするために必要な仕様諸元…検出
をする箇所のワークの形状、検出をする箇所、加工状態
によって変化する検出をする箇所等を示す仕様諸元（例）開先形状、両端検出、片側検出、多層盛り層数、
パス数 ○センシングパターン…検出位置の被加工物の形状に関
係する複数の仕様諸元、加工経路の検出位置諸元、加工
方向等の組み合わせごとに、検出する位置及び検出の仕
方によって定型化したパターン（例）ワーク位置ラフ検出、部材端ラフ検出、ワーク位
置検出、部材端検出 ○センシングパターンリスト…センシングパターンの集
合体 ○センサ条件諸元…マニプレータが検出器を動作させる
指令諸元（例）検出速度、検出精度、検出後の停止方法、検出位
置のオフセット

【００２０】［従来技術１］図１は、現物ワークを使用
してデータ入力するティーチングロボットのハートウエ
アの構成を示す現物ワーク教示ロボット構成図である。
同図において、加工用ロボットについて説明すると、加
工具を移動させるマニプレータＭＰは、ティーチングペ
ンダントＴＰから入力された加工具の動作諸元及び加工
条件諸元によつて制御される制御装置ＲＣの出力によっ
て動作する。被加工物駆動装置ＷＤも、制御装置ＲＣの
出力によってマニプレータＭＰと連動して動作する。検
出器ＳＵは、上記ティーチングペンダントＴＰから入力
された加工具の動作諸元及び加工条件諸元を補充・修正
する。

【００２２】図２は、マニプレータの外観図である。同
図のマニプレータは、従来技術の溶接用ロボット及び本
発明のプログラミング方法を適用する溶接用ロボットの
マニプレータを示し、ＡＭはアーム、ＳＬはスライダ、
ＷＴは溶接用トーチ、ＳＵは検出器である。

【００２４】図３は、オペレータが被加工物に沿ってテ
ィーチングペンダントＴＰから加工具の動作諸元及び加
工条件諸元を入力するときのオペレータが認識する加工
線及び教示点を示す教示点認識図である。

【００２６】従来の現物ワークを使用してデータ入力す
るティーチングロボットにおいては、オペレータが、現
物ワークを使って、加工用ロボットを動作させて、下記
の順序で、加工具の動作諸元及び加工条件諸元を入力
し、加工用ロボットの制御装置がプログラムを作成す
る。オペレータが、現物ワークの加工経路から、教示点を
決定する。オペレータが、加工用ロボットを動作させて、教示点
間ごとの経路を認識して、ティーチングペンダントか
ら、加工具の動作諸元及び加工条件諸元を入力する。検
出をするときは、検出器を動作させる検出器動作諸元を
もティーチングペンダントから入力する。制御装置が、オペレータが入力した教示点間ごとの加
工具の動作諸元及び加工条件諸元から、加工経路全体の
プログラムを作成する。

【００３０】［従来技術２］図４は、現物ワークを使用
しないオフライン・ティーチングロボットのハートウエ
アの構成を示す画像ワーク教示ロボット構成図である。
同図において、加工用ロボットについて説明すると、加
工具を移動させるマニプレータＭＰは、プログラミング
装置ＰＧのシュミレーション環境で入力された加工具の
動作諸元及び加工条件諸元を入力とする制御装置ＲＣの
出力によって動作する。被加工物駆動装置ＷＤも、制御
装置ＲＣの出力によってマニプレータＭＰと連動して動
作する。検出器ＳＵは、上記プログラミング装置ＰＧの
シュミレーション環境で入力された加工具の動作諸元及
び加工条件諸元を補充・修正する。

【００３２】従来の画像ワーク教示ロボットにおいて
は、オペレータが、パーソナル・コンピュータ、ＥＷＳ
等の画像処理コンピュータの画面上で、画像のロボット
を画像ワーク（モデルワーク）に沿って動作させて、下
記の順序で、画像の加工具の動作諸元及び加工条件諸元
を記憶媒体に入力し、教示ロボットの制御装置がプログ
ラムを作成する。オペレータが、画像ワークの加工経路から、教示点を
決定する。オペレータが、教示点間の経路を認識して、画像の加
工具の動作諸元及び加工動作諸元を記憶媒体に入力す
る。制御装置が、記憶媒体に入力された教示点間ごとの画
像の加工具の動作諸元及び加工条件諸元から、加工経路
全体のプログラムを作成する。

【００３４】さらに、モデルワークの寸法の一部が変更
になった現物ワークのプログラムの作成方法として下記
の方法がある。上記の画像処理コンピュータの画面上
で、画像のロボットをモデルワークに沿って動作させて
作成した画像の加工具の動作諸元及び加工条件諸元を使
用して、モデルワークから変更になった現物ワーク寸法
を数値入力することによって、現物ワークの加工具の動
作諸元及び加工条件諸元を変更してプログラムを自動的
に作成する方法もある。

【００４０】

【発明が解決しようとする課題】［従来技術１］従来技
術１の現物ワーク教示ロボットの課題は次のとおりであ
る。［１］教示作業上の課題（１）本来、加工用ロボットを採用する目的は、オペレ
ータのノウハウに左右されることなく、各加工アプリケ
ーションソフトを使用して、加工品を生産性良く、高品
質の結果を得ることにある。しかし、教示作業はオペレ
ータの判断によって行われ、オペレータの判断は、いか
に加工用ロボットの機能を発揮させる教示をするかにポ
イントをおく傾向があるために、最適の「加工施行方
法」が実現されていないことが多い。

【００４２】（２）教示作業はオペレータの「ロボット
の動作」、「加工施行方法」、「加工品質管理」等の知
識、経験を必要とする。（３）オペレータの知識、経験等のノウハウによって、
加工作業プログラムの内容が異なり、加工結果が左右さ
れる。（４）加工具の動作諸元の入力、加工条件諸元の入
力、加工具の動作諸元の修正、加工条件諸元の修正
等の教示作業の工数的負担が大である。

【００４３】（５）他方、ロボットメーカは、オペレー
タ教育が必要であり、また、高性能の機能のロボットを
開発・製作しても、加工施行方法をオペレータの教示作
業を通してロボットの動作プログラムに最適の置換をし
てもらえなければ、最適の加工施行方法を実現すること
ができない。

【００４４】（６）最適の「加工施行方法」を得るため
の修正作業は、「加工施行方法」を直接に修正するので
はなく、教示作業を通してロボットの動作プログラムで
間接的に修正しなければならない。したがって、オペレ
ータは、ロボットの動作プログラムによって実現可能な
「加工条件諸元」、「ロボットの加工具の位置及び姿勢
諸元」及び「検出器の動作諸元」を試行錯誤的に修正し
て、ロボットの動作プログラムを変更しなければならな
かった。この試行錯誤的な修正にも、多大な労力を要す
るだけでなく、最適の「加工施行方法」の実現が困難な
場合も生じた。

【００５０】［２］被加工物上の課題被加工物のセッティング誤差、被加工物の形状のばらつ
き等が加工結果に影響するために、補正作業を必要とす
る。

【００５２】なお、従来技術１は、現物ワークに沿って
教示しているので、ロボットアームの重力によるたわ
み、関節軸、駆動機構等のバックラッシュ等に起因する
加工具先端での実際の位置とロボットの指令信号から定
まる位置との誤差が、教示によって入力される信号の中
に吸収され、補正作業をほとんど必要としない利点があ
る。

【００６０】［従来技術２］従来技術２の画像ワーク教
示ロボットの課題は次のとおりである。［１］教示作業上の課題従来技術２は、現物ワークに沿って教示しないので、前
述した従来技術１の「（４）加工具の動作諸元の入
力、加工条件諸元の入力」の教示作業の工数的負担は
少なくなるが、「加工具の動作諸元の修正、加工条
件諸元の修正等」の教示作業の工数的負担は、従来技術
１と同様に大である。［２］被加工物上の課題従来技術１と同様に、被加工物のセッティング誤差、被
加工物の形状のばらつき等（以下、被加工物関連誤差と
いう）が加工結果に影響するために、被加工物関連誤差
の補正作業を必要とする。

【００６２】［３］ロボット上の課題ロボットアームの重力によるたわみ、関節軸、駆動機構
等のバックラッシュ等に起因する加工具先端での実際の
位置とロボットの指令信号から定まる位置との誤差等
（以下、指令・加工具先端誤差という）が加工結果に影
響するために、指令・加工具先端誤差補の正作業を必要
とする。

【００６４】画像ワーク教示ロボットにおいては、現物
ワークを使用しないために、上記の指令・加工具先端誤
差も加工結果に影響するので、現物ワーク教示ロボット
よりも、さらに補正をする必要が生じる。画像ワーク教
示ロボットにおいては、上記の指令・加工具先端誤差被
加工物のセッティング誤差及び被加工物の形状のばらつ
き等を補正するために、検出器が使用される。この検出
器の検出位置をサーチし、検出範囲に倣って検出器を移
動させて動作させるときにも、検出器動作の別の教示点
か又は加工具の動作諸元及び加工条件諸元の教示点と共
用した教示点で、検出器動作諸元を入力しなければなら
ない。

【００６６】前述したように、画像ワーク教示ロボット
においては、シュミレーション環境から実環境への「キ
ャリブレーション（置換位置測定）」を実施するとき
に、下記の誤差の補正をしなければならない。モデルワークと現物ワークとの誤差被加工物の誤差、被加工物をセッチングした治具等の
誤差又は被加工物とロボットとの相対位置の誤差実環境とシュミレーション環境とのロボットそのもの
の誤差

【００６８】上記画像ワーク教示ロボットのシュミレー
ション環境では、商品化されている「溶接プロセスに基
づき溶接条件を自動生成するソフト」を利用することが
できるが、実環境において最適の溶接条件を得るには、
実際の溶接を通じて、現物ワーク教示ロボットと同じ
く、試行錯誤的にチュウニング（調整、修正）をしなけ
ればならない。

【００７０】さらに、画像ワーク教示ロボットのタッチ
センサの動作、アークセンサの制御定数を画面上で教示
したり、デフォルトパラメータを設定する方法がある
が、実環境において最適の検出をするには、実際の検出
動作を通じて、現物ワークを使用してデータ入力するテ
ィーチングロボットと同じく、試行錯誤的にチュウニン
グ（調整、修正）をしなければならない。

【００８１】

【課題を解決するための手段】出願時の請求項１のプロ
グラミング方法は、本発明のプログラミング方法の共通
の処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路
ごとに、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行さ
せる動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の集
合体である区間動作パターンリストを作成すると共に、
区間動作パターン諸元群ごとに算出した処理条件諸元
群の集合体である区間対応処理条件リストを作成した後
に、ワークを処理するための要求の仕様諸元を設定し、
設定した仕様諸元によって実際に動作させる処理経路
から該当する区間経路を抽出し、区間経路に対応した
区間対応処理条件諸元群を区間対応処理条件リストの中
から読み出して順次に組み合わせて、処理経路全体のプ
ログラムを作成することに特徴がある。

【００８２】この出願時の請求項１のプログラミング方
法は、処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経
路ごとに、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行
させる動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の
集合体である区間動作パターンリストを作成し、区間動
作パターン諸元群ごとに算出した処理条件諸元群の集合
体である区間対応処理条件リストを作成した後に、ワー
クを処理するための要求の仕様諸元を設定し、仕様諸元
によって実際に動作させる処理経路から該当する区間経
路を抽出し、区間経路に対応した区間対応処理条件諸元
群を区間対応処理条件リストの中から読み出して、区間
経路の区間動作パターン諸元群と読み出した処理条件諸
元群とを順次に組み合わせて、処理経路全体のプログラ
ムを作成する構成を有している。

【００８３】出願時の請求項２のプログラミング方法
は、出願時の請求項１のプログラミング方法の特徴の他
に、設定した仕様諸元によって実際に動作させる処理経
路から該当する区間動作パターン諸元群を、オペレータ
が順次に選定し、区間経路に対応した区間対応処理条件
諸元群を区間対応処理条件リストの中から読み出して順
次に組み合わせて、処理経路全体のプログラムを作成す
ることに特徴がある。

【００８４】この出願時の請求項２のプログラミング方
法は、処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経
路ごとに、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行
させる動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の
集合体である区間動作パターンリストを作成し、区間動
作パターン諸元群ごとに算出した処理条件諸元群の集合
体である区間対応処理条件リストを作成した後に、ワー
クを処理するための要求の仕様諸元を自動プログラミン
グ装置が順次に表示し、この表示にしたがつてオペレー
タが仕様諸元名の変数名又は変数値を選定又は入力し、
選定又は入力した仕様諸元によって実際に動作させる処
理経路から該当する区間経路を順次に選定し、区間経路
に対応した区間対応処理条件諸元群を区間対応処理条件
リストの中から読み出して、区間経路の区間動作パター
ン諸元群と読み出した処理条件諸元群とを順次に組み合
わせて、処理経路全体のプログラムを作成する構成を有
している。

【００８５】出願時の請求項３のプログラミング方法
は、出願時の請求項１のプログラミング方法の特徴の他
に、タクト優先と品質優先と標準との区間動作パターン
リスト及び区間対応処理条件リストの一方又は両方を作
成しておいて、オペレータが自動プログラミング装置の
画面上で選定して処理経路全体のプログラムを作成する
ことに特徴がある。

【００８６】この出願時の請求項３のプログラミング方
法は、出願時の請求項１の区間動作パターンリスト及び
区間対応処理条件リストの一方又は両方が、タクトタイムを短くする区間動作パターン諸元又は演
算式のタクト優先の区間動作パターンリスト及び区間対
応処理条件リストの一方又は両方と、品質重視の区間動作パターン諸元又は演算式の品質優
先の区間動作パターンリスト及び区間対応処理条件リス
トの一方又は両方と、タクト優先及び品質重視の中間の区間動作パターン諸
元又は演算式の標準の区間動作パターンリスト及び区間
対応処理条件リストの一方又は両方とから成り、ワーク
を処理するための要求の仕様諸元を設定する自動プログ
ラミング装置の画面上で、タクト優先及び品質優先及び
標準のいずれかを選定できる産業用ロボットの自動プロ
グラミング方法である。

【００８７】出願時の請求項４のプログラミング方法
は、出願時の請求項１のプログラミング方法の特徴の他
に、自動プログラミング装置の画面上で、簡単に、ワー
クを処理するための要求の仕様諸元の組み合わせを登録
できる特徴がある。

【００８８】この出願時の請求項４のプログラミング方
法は、出願時の請求項１の区間動作パターンリスト及び
区間対応処理条件リストの一方又は両方が、ワークを処
理するための要求の仕様諸元を設定する自動プログラミ
ング装置の画面上で、ワークを処理するための要求の仕
様諸元の組み合わせを登録できる構成を有している。

【００８９】出願時の請求項５のプログラミング方法
は、出願時の請求項１のプログラミング方法の特徴の他
に、区間動作パターンリスト及び区間対応処理条件リス
トの一方又は両方を、自動プログラミング装置の画面上
で、簡単に、追加、削除又は変更できる特徴がある。

【００９０】この出願時の請求項５のプログラミング方
法は、出願時の請求項１の区間動作パターンリスト及び
区間対応処理条件リストの一方又は両方が、ワークを処
理するための要求の仕様諸元を設定する自動プログラミ
ング装置の画面上で、追加、削除又は変更できる構成を
有している。

【００９１】出願時の請求項６のプログラミング方法
は、出願時の請求項１のプログラミング方法の特徴の他
に、プログラム使用者の管理者が、プログラム作成者か
ら提供された区間動作パターンリスト及び区間対応処理
条件リストを、使用者の要望する区間動作パターンリス
ト及び区間対応処理条件リストに、画面上で編集して新
たな区間動作パターン編集リスト及び区間対応処理条件
編集リストの一方又は両方を作成して、プログラム作成
者が提供した区間動作パターンリスト及び区間対応処理
条件リストの一方又は両方と置換又は併用できる特徴が
ある。

【００９２】この出願時の請求項６のプログラミング方
法は、出願時の請求項１の区間動作パターンリスト及び
区間対応処理条件リストの一方又は両方が、ワークを処
理するための要求の仕様諸元を設定する自動プログラミ
ング装置の画面上で編集して新たな区間動作パターン編
集リスト及び区間対応処理条件編集リストの一方又は両
方を作成して、区間動作パターンリスト及び区間対応処
理条件リストの一方又は両方と置換又は併用できる構成
を有している。

【００９３】出願時の請求項７のプログラミング方法
は、オペレータが区間経路を順次に選定する請求項２の
プログラミング方法を具体的にした方法であって、処理
具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路ごとに、
処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行させる動作
をパターン化した区間動作パターン諸元群の集合体であ
る区間動作パターンリストを作成する区間動作パターン
リスト作成過程と、区間動作パターン諸元群ごとに算出
した処理条件諸元群の集合体である区間対応処理条件リ
ストを作成する区間対応処理条件リスト作成過程と、実
際に動作させる処理経路を分割して該当する区間経路を
順次に選定して選定順区間動作パターン諸元群の集合体
である選定順区間動作パターンテーブルを作成する区間
動作パターン選定過程と、選定順区間経路に対応した区
間対応処理条件諸元群を区間対応処理条件リストの中か
ら読み出して実行処理条件諸元群を生成する実行処理条
件諸元群読出過程と、選定順区間動作パターン諸元群と
実行処理条件諸元群とを順次に組み合わせて、処理経路
全体のプログラムを作成する構成を有している。

【００９５】出願時の請求項８のプログラミング方法
は、使用者が区間動作パターンリスト及び区間対応処理
条件リストを編集する出願時の請求項６のプログラミン
グ方法を具体的にした方法であって、処理具の処理経路
を区間経路に分割した各区間経路ごとに、処理具又は処
理具とワーク駆動機構とに実行させる動作をパターン化
した区間動作パターン諸元群の集合体である区間動作パ
ターンリストを作成する区間動作パターンリスト作成過
程と、区間動作パターン諸元群ごとに算出した処理条件
諸元群の集合体である区間対応処理条件リストを作成す
る区間対応処理条件リスト作成過程と、区間動作パター
ンリストの区間動作パターン諸元の変数名又は変数値を
編集して区間動作パターン編集リストを作成する区間動
作パターンリスト編集過程と、区間対応処理条件リスト
の処理条件諸元の変数名若しくは変数値又は演算式を編
集して区間対応処理条件編集リストを作成する区間対応
処理条件リスト編集過程と、ワークを処理するための要
求の仕様諸元を設定する仕様諸元設定過程と、仕様諸元
によって処理経路から区間経路を判別して区間動作パタ
ーン編集リストの中から該当する区間経路を抽出して抽
出順区間動作パターン諸元群の集合体である抽出順区間
動作パターンテーブルを生成する区間動作パターン抽出
過程と、抽出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び
換えて実行順区間動作パターン諸元群の集合体である実
行順区間動作パターンテーブルを生成する実行順区間動
作パターン並び換え過程と、実行順区間経路に対応した
区間対応処理条件諸元群を区間対応処理条件編集リスト
の中から読み出して実行処理条件諸元群を生成する実行
処理条件諸元群読出過程と、実行順区間動作パターン諸
元群と実行処理条件諸元群とを順次に組み合わせて、処
理経路全体のプログラムを作成する構成を有している。

【００９７】出願時の請求項９のプログラミング方法
は、出願時の請求項１のプログラミング方法を具体的に
した方法であって、処理具の処理経路を区間経路に分割
した各区間経路ごとに、処理具又は処理具とワーク駆動
機構とに実行させる動作をパターン化した区間動作パタ
ーン諸元群の集合体である区間動作パターンリストを作
成する区間動作パターンリスト作成過程と、区間動作パ
ターン諸元群ごとに算出した処理条件諸元群の集合体で
ある区間対応処理条件リストを作成する区間対応処理条
件リスト作成過程と、ワークを処理するための要求の仕
様諸元を設定する仕様諸元設定過程と、仕様諸元によっ
て処理経路から区間経路を判別して区間動作パターンリ
ストの中から該当する区間経路を抽出して抽出順区間動
作パターン諸元群の集合体である抽出順区間動作パター
ンテーブルを生成する区間動作パターン抽出過程と、抽
出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び換えて実行
順区間動作パターン諸元群の集合体である実行順区間動
作パターンテーブルを生成する実行順区間動作パターン
並び換え過程と、実行順区間経路に対応した区間対応処
理条件諸元群を区間対応処理条件リストの中から読み出
して実行処理条件諸元群を生成する実行処理条件諸元群
読出過程と、実行順区間動作パターン諸元群と実行処理
条件諸元群とを順次に組み合わせて、処理経路全体のプ
ログラムを作成する構成を有している。

【００９９】出願時の請求項１０のプログラミング方法
は、出願時の請求項９の上位概念の産業用ロボットの構
成を中位概念の加工用ロボットの構成に置換した構成で
あって、加工具の加工経路を区間経路に分割した各区間
経路ごとに、加工具又は加工具と被加工物駆動機構とに
実行させる動作をパターン化した区間動作パターン諸元
群の集合体である区間動作パターンリストを作成する区
間動作パターンリスト作成過程と、区間動作パターン諸
元群ごとに算出した加工条件諸元群の集合体である区間
対応加工条件リストを作成する区間対応加工条件リスト
作成過程と、被加工物を加工するための要求の仕様諸元
を設定する仕様諸元設定過程と、仕様諸元によって加工
経路から区間経路を判別して区間動作パターンリストの
中から該当する区間経路を抽出して抽出順区間動作パタ
ーン諸元群の集合体である抽出順区間動作パターンテー
ブルを生成する区間動作パターン抽出過程と、抽出順区
間動作パターン諸元群を実行順に並び換えて実行順区間
動作パターン諸元群の集合体である実行順区間動作パタ
ーンテーブルを生成する実行順区間動作パターン並び換
え過程と、実行順区間経路に対応した区間対応加工条件
諸元群を区間対応加工条件諸元群の中から読み出して実
行加工条件諸元群を生成する実行加工条件諸元群読出過
程と、実行順区間動作パターン諸元群と実行加工条件諸
元群とを順次に組み合わせて、加工経路全体のプログラ
ムを作成する構成を有している。

【０１０１】出願時の請求項１１のプログラミング方法
は、出願時の請求項９の上位概念の産業用ロボットの構
成を下位概念の溶接用ロボットの構成に置換した構成で
あって、溶接トーチの溶接経路を区間経路に分割した各
区間経路ごとに、溶接トーチ又は溶接トーチと被溶接材
駆動機構とに実行させる動作をパターン化した区間動作
パターン諸元群の集合体である区間動作パターンリスト
を作成する区間動作パターンリスト作成過程と、区間動
作パターン諸元群ごとに算出した溶接条件諸元群の集合
体である区間対応溶接条件リストを作成する区間対応溶
接条件リスト作成過程と、被溶接材を溶接するための要
求の仕様諸元を設定する仕様諸元設定過程と、仕様諸元
によって溶接経路から区間経路を判別して区間動作パタ
ーンリストの中から該当する区間経路を抽出して抽出順
区間動作パターン諸元群の集合体である抽出順区間動作
パターンテーブルを生成する区間動作パターン抽出過程
と、抽出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び換え
て実行順区間動作パターン諸元群の集合体である実行順
区間動作パターンテーブルを生成する実行順区間動作パ
ターン並び換え過程と、実行順区間経路に対応した区間
対応溶接条件諸元群を区間対応溶接条件リストの中から
読み出して実行溶接条件諸元群を生成する実行溶接条件
諸元群読出過程と、実行順区間動作パターン諸元群と上
記実行溶接条件諸元群とを順次に組み合わせて、溶接経
路全体のプログラムを作成する構成を有している。

【０１１１】出願時の請求項１２のプログラミング方法
は、出願時の請求項１のプログラミング方法の特徴の他
に、オペレータが入力した検出をするために必要な仕様
諸元から一連のプリセンシングプログラムも自動的に作
成する処理経路全体のプログラムを作成することに特徴
がある。

【０１１２】この出願時の請求項１２のプログラミング
方法は、処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間
経路ごとに、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実
行させる動作をパターン化した区間動作パターン諸元群
の集合体である区間動作パターンリストを作成し、区間
動作パターン諸元群ごとに算出した処理条件諸元群の集
合体である区間対応処理条件リストを作成すると共に、
検出位置のワークの形状に関係する複数の仕様諸元、処
理経路の検出位置諸元、動作方向等の組み合わせごと
に、検出する位置及び検出の仕方によって定型化したセ
ンシングパターンの集合体のセンシングパターンリスト
を作成した後に、ワークを処理するための要求の仕様諸
元及び検出をするために必要な仕様諸元を設定し、入力
した検出をするために必要な仕様諸元からセンシングパ
ターンを抽出し、抽出したセンシングパターンと検出実
行順序、検出速度、検出精度等から成るセンサ条件諸元
とを組み合わせて各センシングパターンのプリミティブ
なセンシングプログラムを作成し、プリミティブなセン
シングプログラムを組み合わせると同時に、検出順序に
並び換えて一連のプリセンシングプログラムを作成する
と共に、仕様諸元によって実際に動作させる処理経路か
ら該当する区間経路を抽出し、区間経路に対応した区間
対応処理条件諸元群を区間対応処理条件リストの中から
読み出して、区間経路の区間動作パターン諸元群と読み
出した処理条件諸元群と一連のプリセンシングプログラ
ムとを順次に組み合わせて、処理経路全体のプログラム
を作成する構成を有している。

【０１１３】出願時の請求項１３のプログラミング方法
は、出願時の請求項３のプログラミング方法の特徴の他
に、オペレータが入力した検出をするために必要な仕様
諸元から一連のプリセンシングプログラムも自動的に作
成する処理経路全体のプログラムを作成することに特徴
がある。

【０１１４】この出願時の請求項１３のプログラミング
方法は、区間動作パターンリスト及び区間対応処理条件
リスト及びセンシングパターンリストの一つ以上が、タクトタイムを短くする区間動作パターン諸元又は演
算式のタクト優先の区間動作パターンリスト及び区間対
応処理条件リスト及びセンシングパターンリストの一つ
以上と、品質重視の区間動作パターン諸元又は演算式の品質優
先の区間動作パターンリスト及び区間対応処理条件リス
ト及びセンシングパターンリストの一つ以上と、タクト優先及び品質重視の中間の区間動作パターン諸
元又は演算式の標準の区間動作パターンリスト及び区間
対応処理条件リスト及びセンシングパターンリストの一
つ以上とから成り、ワークを処理するための要求の仕様
諸元を設定する自動プログラミング装置の画面上で、タ
クト優先及び品質優先及び標準のいずれかを選定できる
構成を有している。

【０１１５】出願時の請求項１４のプログラミング方法
は、出願時の請求項４のプログラミング方法の特徴の他
に、オペレータが入力した検出をするために必要な仕様
諸元から一連のプリセンシングプログラムも自動的に作
成する処理経路全体のプログラムを作成することに特徴
がある。

【０１１６】この出願時の請求項１４のプログラミング
方法は、区間動作パターンリスト及び区間対応処理条件
リスト及びセンシングパターンリストの一つ以上が、ワ
ークを処理するための要求の仕様諸元を設定する自動プ
ログラミング装置の画面上で、ワークを処理するための
要求の仕様諸元の組み合わせを登録できる構成を有して
いる。

【０１１７】出願時の請求項１５のプログラミング方法
は、出願時の請求項５のプログラミング方法の特徴の他
に、オペレータが入力した検出をするために必要な仕様
諸元から一連のプリセンシングプログラムも自動的に作
成する処理経路全体のプログラムを作成することに特徴
がある。

【０１１８】この出願時の請求項１５のプログラミング
方法は、区間動作パターンリスト及び区間対応処理条件
リスト及びセンシングパターンリストの一つ以上が、ワ
ークを処理するための要求の仕様諸元を設定する自動プ
ログラミング装置の画面上で、追加、削除又は変更でき
る構成を有している。

【０１１９】出願時の請求項１６のプログラミング方法
は、出願時の請求項６のプログラミング方法の特徴の他
に、オペレータが入力した検出をするために必要な仕様
諸元から一連のプリセンシングプログラムも自動的に作
成する処理経路全体のプログラムを作成することに特徴
がある。

【０１２０】この出願時の請求項１６のプログラミング
方法は、区間動作パターンリスト及び区間対応処理条件
リスト及びセンシングパターンリストの一つ以上が、ワ
ークを処理するための要求の仕様諸元を設定する自動プ
ログラミング装置の画面上で編集して新たな区間動作パ
ターン編集リスト及び区間対応処理条件編集リスト及び
センシングパターン編集リストの一つ以上を作成して、
区間動作パターンリスト及び区間対応処理条件リスト及
びセンシングパターンリスの一つ以上と置換又は併用で
きる構成を有している。

【０１２１】出願時の請求項１７のプログラミング方法
は、出願時の請求項１２のプログラミング方法を具体的
にした方法であって、処理具の処理経路を区間経路に分
割した各区間経路ごとに、処理具又は処理具とワーク駆
動機構とに実行させる動作をパターン化した区間動作パ
ターン諸元群の集合体である区間動作パターンリストを
作成する区間動作パターンリスト作成過程と、検出位置
のワークの形状に関係する複数の仕様諸元、処理経路の
検出位置諸元、動作方向等の組み合わせごとに、検出す
る位置及び検出の仕方によって定型化したセンシングパ
ターンの集合体のセンシングパターンリストを作成する
センシングパターンリスト作成過程と、区間動作パター
ン諸元群ごとに算出した処理条件諸元群の集合体である
区間対応処理条件リストを作成する区間対応処理条件リ
スト作成過程と、ワークを処理するための要求の仕様諸
元を設定する仕様諸元設定過程と、仕様諸元によって処
理経路から区間経路を判別して区間動作パターン編集リ
ストの中から該当する区間経路を抽出して抽出順区間動
作パターン諸元群の集合体である抽出順区間動作パター
ンテーブルを生成する区間動作パターン抽出過程と、抽
出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び換えて実行
順区間動作パターン諸元群の集合体である実行順区間動
作パターンテーブルを生成する実行順区間動作パターン
並び換え過程と、実行順区間経路に対応した区間対応処
理条件諸元群を区間対応処理条件リストの中から読み出
して実行処理条件諸元群を生成する実行処理条件諸元群
読出過程と、入力した検出をするために必要な仕様諸元
からセンシングパターンを抽出するセンシングパターン
抽出過程と、抽出したセンシングパターンと検出実行順
序、検出速度、検出精度等から成るセンサ条件諸元とを
組み合わせて各センシングパターンのプリミティブなセ
ンシングプログラムを作成する個別センシングプログラ
ム作成過程と、プリミティブなセンシングプログラムを
組み合わせると同時に、検出順序に並び換えて一連のプ
リセンシングプログラムを作成する一連プリセンシング
プログラム過程と、実行順区間動作パターンテーブル及
び上記実行溶接条件諸元群から作成したプログラムと一
連のプリセンシングプログラムとを順次に組み合わせ
て、処理経路全体のプログラムを作成する構成を有して
いる。

【０１２３】出願時の請求項１８のプログラミング方法
は、出願時の請求項１７の上位概念の産業用ロボットの
構成を中位概念の加工用ロボットの構成に置換した構成
であって、加工具の加工経路を区間経路に分割した各区
間経路ごとに、加工具又は加工具と被加工物駆動機構と
に実行させる動作をパターン化した区間動作パターン諸
元群の集合体である区間動作パターンリストを作成する
区間動作パターンリスト作成過程と、検出位置の被加工
物の形状に関係する複数の仕様諸元、加工経路の検出位
置諸元、加工方向等の組み合わせごとに、検出する位置
及び検出の仕方によって定型化したセンシングパターン
の集合体のセンシングパターンリストを作成するセンシ
ングパターンリスト作成過程と、区間動作パターン諸元
群ごとに算出した加工条件諸元群の集合体である区間対
応加工条件リストを作成する区間対応加工条件リスト作
成過程と、被加工物を加工するための要求の仕様諸元を
設定する仕様諸元設定過程と、仕様諸元によって加工経
路から区間経路を判別して区間動作パターンリストの中
から該当する区間経路を抽出して抽出順区間動作パター
ン諸元群の集合体である抽出順区間動作パターンテーブ
ルを生成する区間動作パターン抽出過程と、抽出順区間
動作パターン諸元群を実行順に並び換えて実行順区間動
作パターン諸元群の集合体である実行順区間動作パター
ンテーブルを生成する実行順区間動作パターン並び換え
過程と、実行順区間経路に対応した区間対応加工条件諸
元群を区間対応加工条件諸元群の中から読み出して実行
加工条件諸元群を生成する実行加工条件諸元群読出過程
と、入力した検出をするために必要な仕様諸元からセン
シングパターンを抽出するセンシングパターン抽出過程
と、抽出したセンシングパターンと検出実行順序、検出
速度、検出精度等から成るセンサ条件諸元とを組み合わ
せて各センシングパターンのプリミティブなセンシング
プログラムを作成する個別センシングプログラム作成過
程と、プリミティブなセンシングプログラムを組み合わ
せると同時に、検出順序に並び換えて一連のプリセンシ
ングプログラムを作成する一連プリセンシングプログラ
ム過程と、実行順区間動作パターンテーブル及び上記実
行溶接条件諸元群から作成したプログラムと一連のプリ
センシングプログラムとを順次に組み合わせて、加工経
路全体のプログラムを作成する構成を有している。

【０１２５】出願時の請求項１９のプログラミング方法
は、出願時の請求項１７の上位概念の産業用ロボットの
構成を下位概念の溶接用ロボットの構成に置換した構成
であって、溶接トーチの溶接経路を区間経路に分割した
各区間経路ごとに、溶接トーチ又は溶接トーチと被溶接
材駆動機構とに実行させる動作をパターン化した区間動
作パターン諸元群の集合体である区間動作パターンリス
トを作成する区間動作パターンリスト作成過程と、検出
位置の溶接経路の形状に関係する複数の仕様諸元、溶接
経路の検出位置諸元、溶接方向等の組み合わせごとに、
検出する位置及び検出の仕方によって定型化したセンシ
ングパターンの集合体のセンシングパターンリストを作
成するセンシングパターンリスト作成過程と、区間動作
パターン諸元群ごとに算出した溶接条件諸元群の集合体
である区間対応溶接条件リストを作成する区間対応溶接
条件リスト作成過程と、被溶接材を溶接するための要求
の仕様諸元を設定する仕様諸元設定過程と、仕様諸元に
よって溶接経路から区間経路を判別して区間動作パター
ンリストの中から該当する区間経路を抽出して抽出順区
間動作パターン諸元群の集合体である抽出順区間動作パ
ターンテーブルを生成する区間動作パターン抽出過程
と、抽出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び換え
て実行順区間動作パターン諸元群の集合体である実行順
区間動作パターンテーブルを生成する実行順区間動作パ
ターン並び換え過程と、実行順区間経路に対応した区間
対応溶接条件諸元群を区間対応溶接条件リストの中から
読み出して実行溶接条件諸元群を生成する実行溶接条件
諸元群読出過程と、入力した検出をするために必要な仕
様諸元からセンシングパターンを抽出するセンシングパ
ターン抽出過程と、抽出したセンシングパターンと検出
実行順序、検出速度、検出精度等から成るセンサ条件諸
元とを組み合わせて各センシングパターンのプリミティ
ブなセンシングプログラムを作成する個別センシングプ
ログラム作成過程と、プリミティブなセンシングプログ
ラムを組み合わせると同時に、検出順序に並び換えて一
連のプリセンシングプログラムを作成する一連プリセン
シングプログラム過程と、実行順区間動作パターンテー
ブル及び上記実行溶接条件諸元群から作成したプログラ
ムと一連のプリセンシングプログラムとを順次に組み合
わせて、溶接経路全体のプログラムを作成する構成を有
している。

【０１４０】

【発明の実施の形態】本発明の第１の方法は、産業用ロ
ボットの先端に取り付けた処理具が位置・姿勢及び動作
条件を変更しながら動作して、ワークの移動開始点から
移動終了点までの処理経路を移動・停止する処理経路の
プログラミング方法において、下記の順序でプログラム
を作成する。

【０１４２】１．プログラム提供者のプログラミングＡ．区間動作パターンリスト作成過程処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路ごと
に、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行させる
動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の集合体
である区間動作パターンリストを作成する。Ｂ．区間対応処理条件リスト作成過程上記区間動作パターン諸元群ごとに算出した処理条件諸
元群の集合体である区間対応処理条件リストを作成す
る。

【０１４４】２．オペレータ操作（仕様諸元設定）Ｃ．仕様諸元設定過程主として、プログラム提供者から入手した上記１項のプ
ログラムをロボット制御装置にインストールする。次
に、オペレータが、ワークを処理するための要求の仕様
諸元を設定する。

【０１４６】３．プログラム作成ステップオペレータが、ワーク駆動機構にワークを配置してロボ
ットの動作を開始させると、ロボット制御装置はプログ
ラムの作成を開始する。Ｄ．区間動作パターン抽出過程設定された仕様諸元によって加工経路から区間経路を分
割して、分割した区間経路が区間動作パターンリストの
中のどの区間経路に該当するかを判別して、判別した区
間経路の区間動作パターン諸元群を抽出した抽出順区間
動作パターン諸元群の集合体である抽出順区間動作パタ
ーンテーブルを生成する。Ｅ．実行順区間動作パターン並び換え過程上記抽出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び換え
て実行順区間動作パターン諸元群の集合体である実行順
区間動作パターンテーブルを生成する。

【０１４８】Ｆ．実行処理条件諸元群読出過程上記実行順区間経路に対応した区間対応処理条件諸元群
を上記区間対応処理条件リストの中から読み出して実行
処理条件諸元群を生成する。Ｇ．プログラム自動生成過程上記実行順区間動作パターン諸元群と上記実行処理条件
諸元群とを順次に組み合わせて、処理経路全体のプログ
ラムを作成する。

【０１５０】４．プログラム実行ステップ上記３．項のプログラムが自動生成されると、ロボット
の先端に取り付けた処理具が位置・姿勢及び動作条件を
変更しながら、ワークの移動開始点から移動終了点まで
の処理経路の処理をする。

【０１６０】

【実施例】本発明の第１の方法の実施例は、アーク溶接
用ロボットが位置・姿勢及び溶接条件を変更しながら溶
接して、被溶接材の移動開始点から移動終了点までの溶
接経路を移動・停止する溶接経路を、下記の７つの過程
で自動的にプログラミングする方法である。

【０１６２】図５は、アーク溶接用ロボットの溶接経路
を、本発明の自動プログラミング方法で作成する過程を
示す自動プログラミング作成過程図ある。以下、図５を
参照して、アーク溶接用ロボットの溶接経路の自動プロ
グラミング作成過程を説明する。

【０１６４】Ａ．区間動作パターンリスト作成過程溶接トーチの溶接経路を区間経路に分割した各区間経路
ごとに、溶接トーチ又は溶接トーチと被溶接材駆動機構
とに実行させる動作をパターン化した区間動作パターン
諸元群の集合体である区間動作パターンリストを作成す
る。Ｂ．区間対応溶接条件リスト作成過程上記区間動作パターン諸元群ごとに算出した溶接条件諸
元群の集合体である区間対応溶接条件リストを作成す
る。

【０１６６】Ｃ．仕様諸元設定過程仕様諸元を設定する。Ｄ．区間動作パターン抽出過程設定された仕様諸元によって溶接経路から区間経路を分
割して、分割した区間経路が区間動作パターンリストの
中のどの区間経路に該当するかを判別して、判別した区
間経路の区間動作パターン諸元群を抽出した抽出順区間
動作パターン諸元群の集合体である抽出順区間動作パタ
ーンテーブルを生成する。Ｅ．実行順区間動作パターン並び換え過程上記抽出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び換え
て実行順区間動作パターン諸元群の集合体である実行順
区間動作パターンテーブルを生成する。

【０１６８】Ｆ．実行溶接条件諸元群読出過程上記実行順区間経路に対応した区間対応溶接条件諸元群
を上記区間対応溶接条件リストの中から読み出して実行
溶接条件諸元群を生成する。Ｇ．プログラム自動生成過程上記実行順区間動作パターン諸元群と上記実行溶接条件
諸元群とを順次に組み合わせて、溶接経路全体のプログ
ラムを作成する。

【０１８０】以下、上記アーク溶接用ロボットの自動プ
ログラミング方法の実施例で説明する。図６は、Ｔ継ぎ
手を水平隅肉多層盛り溶接するときの本発明に係る区間
経路の考え方を導入した被溶接材の説明図である。同図
において、ＷＫ１は被溶接材のうちの水平部材であり、
ＷＫ２は垂直部材であり、ＷＬは溶接経路であり、ＳＣ
は垂直部材の端部の切り欠き（以下、スカラップとい
う）であり、ＷＴは溶接トーチである。同図を参照し
て、本発明の自動プログラミング方法の特徴を列挙する
と次のとおりである。

【０１８２】Ａ．区間動作パターンリスト作成過程この区間動作パターンリスト及び区間対応溶接条件リス
トは、主としてプログラム提供者が作成する（Ａ１）Ｔ継ぎ手を水平隅肉多層盛り溶接するときの溶
接経路は、区間経路Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｃ、Ｃ→Ｄ、Ｄ→Ｅ、
Ｅ→Ｆ及びＦ→Ａから形成される。

【０１８４】（Ａ２）溶接を実行する溶接経路の仕様諸
元は下記のとおりである。仕様諸元名仕様諸元の変数名又は変数値溶接姿勢水平隅肉継ぎ手形状Ｔ継ぎ手部材端形状スカラップ部材端巻溶接（実施）脚長長さ（変数値）

【０１８６】下記の層・パス形成及び区間経路は、プロ
グラム提供者が提供するプログラムを使用して、上記の
溶接姿勢、継ぎ手形状及び脚長の変数から算出する。層・パス形成往復・多層盛り区間経路距離ａ、姿勢θ

【０１８８】（Ａ３）前述した（Ａ２）に続いて、複数
の仕様諸元から、溶接トーチと被溶接材駆動機構とに実
行させる動作をパターン化した下記の区間動作パターン
諸元群の集合体である区間動作パターンリストを作成す
る。

【０１９０】図７は、区間経路乃至の区間動作パタ
ーンリストであり、図８は、図７の続きの区間経路乃
至の区間動作パターンリストである。上記図７及び図
８は、１つの溶接パスを、図６に示すような複数の区間
経路の組み合わせとして形成するために、区間経路ごと
の動作をパターン化した「動作パターン」と「マニプレ
ータ、スライダの動作」との関係を規定した区間動作パ
ターンリストである。

【０１９２】例えば、区間経路においては、溶接トー
チ角度及び前進角・後退角が一定でスライダが動作して
区間経路の距離ａだけ移動する。また、区間経路にお
いては、溶接トーチ角度が一定であるが、前進角・後退
角がθだけ変化し、マニプレータが板厚の範囲だけ移動
し、スライダが前進角・後退角θの変化を補償する距離
だけ移動する。

【０１９４】Ｂ．区間対応溶接条件リスト作成過程（Ｂ１）前述した（Ａ３）に続いて、区間動作パターン
諸元群ごとに算出した溶接条件諸元群の集合体である区
間対応溶接条件リストを作成する。

【０１９６】図９は、区間経路の区間対応溶接条件リ
ストである。同図の区間対応溶接条件諸元群は、右端の
列番号２の１行のＡ乃至Ｅは、それぞれ区間経路が６
で、層Ｎo．が１で、パスＮo．が１で、（溶接）電流が
３００（Ａ）で、（溶接）電圧が３０（Ｖ）であること
を示している。

【０１９８】Ｃ．仕様諸元設定過程オペレータが、被溶接材を溶接するための要求の仕様諸
元を設定する。

【０２００】Ｄ．区間動作パターン抽出過程（Ｄ１）自動プログラミング装置は、設定された仕様諸
元［溶接姿勢が水平隅肉、継ぎ手形状がＴ継ぎ手、部材
端形状がスカラップ、部材端巻溶接を実施］によって、
実際に動作させる溶接経路が、前述した図６の溶接経路
ＷＬであることを認識する。（Ｄ２）仕様諸元によって
溶接経路から区間経路を判別する。図７及び図８の区間動作パターンリストの中から該当す
る区間経路の区間動作パターン諸元群を抽出し、次に
区間経路の区間動作パターン諸元群を抽出し、続い
て、区間経路、区間経路及び区間経路の区間動作
パターン諸元群を抽出して、抽出順区間動作パターン諸
元群の集合体である抽出順区間動作パターンテーブルを
生成する。

【０２０２】Ｅ．実行順区間動作パターン並び換え過程（Ｅ１）上記（Ｄ２）で作成した抽出順区間動作パター
ン諸元群（区間経路、、、及びの区間動作パ
ターン諸元群）を、１パス目の実行順に並び換えて、実
行順区間動作パターン諸元群の集合体（区間経路、
、、及びの区間動作パターン諸元群）を生成す
る。（Ｅ２）上記（Ｅ１）に続いて、２パス目の実行順に並
び換えて、実行順区間動作パターン諸元群の集合体
（、、、及び）を生成し、同様に、Ｎパス目
まで実行順に並び換えて、実行順区間動作パターン諸元
群の集合体を生成して、実行順区間動作パターンテーブ
ルを生成する。

【０２０４】Ｆ．実行溶接条件諸元群読出過程（Ｆ１）上記（Ｅ１）（Ｅ２）で並び換えた実行順区間
経路に対応した区間対応溶接条件諸元群（例えば、区間
経路がのときは、前述した図９に示す「区間経路の
区間対応溶接条件リスト」の区間対応溶接条件諸元群）
を上記区間対応溶接条件リストの中から読み出して実行
溶接条件諸元群を生成する。

【０２０６】Ｇ．プログラム自動生成過程（Ｇ１）前述した（Ｅ１）及び（Ｅ２）で生成した実行
順区間動作パターン諸元群と上記（Ｆ１）で生成した実
行溶接条件諸元群とを順次に組み合わせて、１層目、２
層目、３層目の１パス目及び３層目の２パス目から成る
溶接パス全体の溶接作業シーケンスの溶接経路全体のプ
ログラムを作成する。

【０２２０】本発明の第２の方法の実施例は、アーク溶
接用ロボットが位置・姿勢及び溶接条件を変更しながら
溶接して、被溶接材の移動開始点から移動終了点までの
溶接経路を移動・停止する溶接経路のプログラム及び溶
接トーチが移動する溶接線を検出する一連のプリセンシ
ングプログラムを、下記の１１の過程を含むアーク溶接
用ロボットの自動プログラミング方法である。

【０２２２】Ａ．区間動作パターンリスト作成過程溶接トーチの溶接経路を区間経路に分割した各区間経路
ごとに、溶接トーチ又は溶接トーチと被溶接材駆動機構
とに実行させる動作をパターン化した区間動作パターン
諸元群の集合体である区間動作パターンリストを作成す
る。Ｂ．区間対応溶接条件リスト作成過程上記区間動作パターン諸元群ごとに算出した溶接条件諸
元群の集合体である区間対応溶接条件リストを作成す
る。

【０２２４】Ｈ．センシングパターンリスト作成過程検出位置の溶接経路の形状に関係する複数の仕様諸元、
溶接経路の検出位置諸元、溶接方向諸元等の組み合わせ
ごとに、検出をするために必要な仕様諸元の検出位置を
１又は複数個選定して、検出する位置及び検出の仕方に
よって定型化したセンシングパターンの集合体のセンシ
ングパターンリストを作成する。

【０２２６】Ｃ．仕様諸元設定過程オペレータが、被溶接材を溶接するための要求の仕様諸
元を設定する。Ｄ．区間動作パターン抽出過程自動プログラミング装置は、設定された仕様諸元によっ
て、実際に溶接する溶接経路を認識し、認識した溶接経
路から区間経路を分割して、分割した区間経路が区間動
作パターンリストの中のどの区間経路に該当するかを判
別して、判別した区間経路の区間動作パターン諸元群を
抽出し、抽出した抽出順区間動作パターン諸元群の集合
体である抽出順区間動作パターンテーブルを生成する。

【０２２８】Ｅ．実行順区間動作パターン並び換え過程抽出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び換えて実
行順区間動作パターン諸元群の集合体である実行順区間
動作パターンテーブルを生成する。Ｆ．実行溶接条件諸元群読出過程実行順区間経路に対応した区間対応溶接条件諸元群を上
記区間対応溶接条件リストの中から読み出して実行溶接
条件諸元群を生成する。

【０２３０】Ｊ．センシングパターン抽出過程入力した検出をするために必要な仕様諸元から上記セン
シングパターンを抽出するＫ．個別センシングプログラム作成過程入力した検出をするために必要な仕様諸元とセンシング
パターンと検出実行順序、検出速度、検出精度等から成
るセンサ条件諸元とを組み合わせて各センシングパター
ンのプリミティブなセンシングプログラムを作成する。

【０２３２】Ｌ．一連プリセンシングプログラム過程プリミティブなセンシングプログラムを組み合わせると
同時に、検出順序に並び換えて一連のプリセンシングプ
ログラムを作成する。Ｍ．プログラム自動生成過程上記実行順区間動作パターンテーブル及び上記実行溶接
条件諸元群から作成したプログラムと一連のプリセンシ
ングプログラムとを順次に組み合わせて、溶接経路全体
のプログラムを作成する。

【０２３４】上記の「Ａ．区間動作パターンリスト作成
過程」乃至「Ｇ．プログラム自動生成過程」の７つの過
程は、本発明の第１の方法の実施例において説明したの
で、省略する。

【０２３６】課題を解決するための手段に記載された
「ワークの形状に関係する複数の仕様諸元、処理経路の
検出位置諸元、動作方向等の組み合わせ」とは、ワーク
の形状に関係する仕様諸元が複数個あり、また処理経路
の形成方法に関係する仕様諸元も複数個あり、ワークの
形状に関係する仕様諸元と処理経路の形成方法に関係す
る仕様諸元と動作方向等の組み合わせが複数個あること
を意味する。同様に、課題を解決するための手段に記載
された「被加工物の形状に関係する複数の仕様諸元、加
工経路の検出位置諸元、加工方向等の組み合わせ」と
は、被加工物の形状に関係する仕様諸元が複数個あり、
また加工経路の形成方法に関係する仕様諸元も複数個あ
り、被加工物の形状に関係する仕様諸元と加工経路の形
成方法に関係する仕様諸元と加工方向等との組み合わせ
が複数個あることを意味する。

【０２３８】さらに、課題を解決するための手段に記載
された「溶接経路の形状に関係する複数の仕様諸元、溶
接経路の検出位置諸元、溶接方向等の組み合わせ」と
は、後述する図１１及び図１２に示す実施例では、溶接
経路の形状に関係する仕様諸元が複数個あり、また溶接
経路の検出位置諸元も両端と片側となしとの３とおりが
あり、溶接方向も、後述する図１０に示す右方向と左方
向と往復との３とおりがあって、溶接経路の形状に関係
する仕様諸元と溶接経路の検出位置諸元と溶接方向との
組み合わせが複数組あることを意味する。

【０２４０】以下、上記アーク溶接用ロボットの溶接ト
ーチが移動する溶接線を検出する一連のプリセンシング
自動プログラミング方法の実施例で説明する。

【０２４２】Ｈ．センシングパターンリスト作成過程検出位置の溶接経路の形状に関係する複数の仕様諸元、
溶接経路の検出位置諸元、溶接方向等の組み合わせごと
に、検出する位置及び検出の仕方によって定型化したセ
ンシングパターンの集合体のセンシングパターンリスト
を作成する。

【０２５０】図１０（Ａ）は、水平部材ＷＫ１と垂直部
材ＷＫ２との溶接経路ＷＬを、「→」で示す溶接方向が
左から右に溶接する「右片道」を示す図であり、同図
（Ｂ）は、同要の溶接経路ＷＬを、「←」で示す溶接方
向が右から左に溶接する「左片道」を示す図である。

【０２５２】図１１は、第１欄の「継手形状」等に関係
する複数の仕様諸元と第２欄の「溶接方向・検出方法」
の仕様諸元との組み合わせによって、第３欄乃至第１１
欄の検出位置及び検出の仕方（ラフの検出、通常の検
出）の相違によってセンシングパターンを定型化したセ
ンシングパターン群リストである。上記第１欄の「継手
形状」に関係する複数の仕様諸元は、継手形状、開
先形状、溶接姿勢及び溶接経路の検出位置である。

【０２５４】定型化したセンシングパターンは、「ワー
ク位置ラフ検出」、「部材端ラフ検出（左側）」、「ワ
ーク位置検出（左側）」、「部材端検出（左側）」、
「開先形状検出（左側）」及びこれらの右側の９とおり
である。図１２は、図１１の続きであって図１１と同様
のセンシングパターンを定型化したセンシングパターン
群リストである。

【０２５６】図１１において、Ａ列の上２行は、継手
形状がＴ継手であり、開先形状が隅肉であり、溶接
姿勢が水平隅肉であり、溶接経路検出位置が溶接開始
位置及び溶接終了位置の両端を検出する「両端検出」で
あって、「溶接方向」が「往復」又は図１０（Ｂ）に示
した「左片道」であることを示している。このときは、
「ワーク位置ラフ検出」、「部材端ラフ検出（左
側）」、「ワーク位置検出（左側）」、「部材端検出
（左側）」、「開先形状検出（左側）」及びこれらの右
側の９とおりのすべてのセンシングパターンを使用する
ことを示している。

【０２６０】図１３は、センシングパターン群リストの
ワーク位置ラフ検出のセンシングパターンを示すワーク
位置ラフ検出のセンシングパターン図である。同図
（Ａ）は、水平部材ＷＫ１及び垂直部材（立板）ＷＫ２
が紙面と直行する方向の側面図であって、溶接経路ＷＬ
を認識するために、水平部材ＷＫ１と垂直部材（立板）
ＷＫ２との位置を、レーザセンサでラフ検出（概略検
出）するセンシングパターン図である。同図（Ｂ）は、
垂直部材（立板）ＷＫ２が紙面と直行する方向の平面図
であって、溶接経路ＷＬを認識するために、垂直部材
（立板）ＷＫ２との位置を、レーザセンサでラフ検出
（概略検出）するセンシングパターン図である。

【０２６２】レーザセンサでラフ検出（概略検出）する
センシングパターンを選定すると、下記の順序で検出す
る。同図（Ａ）及び（Ｂ）において、点線はロボットが
認識している水平部材ＷＫ１及び垂直部材（立板）ＷＫ
２の仮想ワーク位置であり、実線は配置された水平部材
ＷＫ１及び垂直部材ＷＫ２の現物ワーク位置であって、
ロボットが認識している仮想ワーク位置と配置された現
物ワーク位置とがずれている場合を示している。

【０２６４】同図（Ａ）及び（Ｂ）において、レーザセ
ンサＬＳは、自動プログラミングシステムＰＣで生成さ
れるツール・センタ・ポイントＴＣＰの○１の位置から
○２の位置に上下サーチを開始し、○２の位置でレーザ
スポットが水平部材ＷＫ１に到達しないので、さらに移
動を続けて、●２の位置でレーザスポットが水平部材Ｗ
Ｋ１に到達して、水平部材ＷＫ１の位置を検出する。
次に、レーザセンサＬＳは、自動プログラミングシステ
ムＰＣで生成されるツール・センタ・ポイントＴＣＰの
○３の位置から○４の位置に左右サーチを開始し、○２
の位置でレーザスポットが垂直部材ＷＫ２に到達しない
ので、さらに移動を続けて、●４の位置でレーザスポッ
トが垂直部材ＷＫ２に到達して、垂直部材ＷＫ２の位置
を検出する。

【０２６６】Ｊ．センシングパターン抽出過程（Ｊ１）オペレータが、検出をするために必要な仕様諸
元を、本発明の方法を実施する自動プログラミング装置
ＨＭＩに入力する。検出をするために必要な仕様諸元と
して、例えば、図１１のＢ列の上２欄の「溶接経路の形
状」が水平隅肉であって、「溶接経路の検出位置」が溶
接開始位置及び溶接終了位置の両端を検出する「両端検
出」であって、「溶接方向」が「右片道」である。

【０２６８】（Ｊ２）オペレータが、検出をするために
必要な仕様諸元を入力すると、前述した図１１の左端の
Ｎo.３の「ワーク位置ラフ検出」からＮo.１１「開先形
状検出（右側）」までの９個のセンシングパターンを抽
出する。（Ｊ３）抽出した９個のセンシングパターンの個別セン
シングプログラムを作成する。

【０２７０】Ｋ．個別センシングプログラム作成過程図１３は、個別センシングプログラム作成過程を示す図
である。入力した検出をするために必要な仕様諸元と上
記センシングパターンと検出実行順序、検出速度、検出
精度等から成るセンサ条諸元とを組み合わせて各センシ
ングパターンのプリミティブなセンシングプログラムを
作成する。

【０２７２】Ｌ．一連プリセンシングプログラム過程プリミティブなセンシングプログラムを組み合わせると
同時に、検出順序に並び換えて一連のプリセンシングプ
ログラムを作成する。

【０２８０】図１４は、プリセンシングに関する処理全
体の流れ図である。プリセンシングに関する処理は、同
図に示すように、［１．「自動プログラミング装置」が
プリセンシングプログラムを自動生成］乃至［１２．ず
れ補正ファイル、開先形状ファイルを自動プログラミン
グ装置に通信］の過程において、前述した図１１のＡ列
の「第３欄のワーク位置ラフ検出」乃至「第１１欄の開
先形状検出（右側）」の検出を実行する。

【１００１】

【発明の効果】本発明の方法の共通の効果は次のとおり
である。（Ａ１）出願時の請求項２及び請求項１２の方法を除い
て、オペレータは、本発明の方法を実施する自動プログ
ラミング装置ＨＭＩに表示される簡単なメニューによっ
て、処理具の動作を実行させる仕様諸元を選定又は入力
して、処理開始ボタンを押すだけで、処理経路全体のプ
ログラムを作成することができる。

【１００２】（Ａ２）オペレータは、現物ワークを使用
してデータ入力するティーチングロボットを使用すると
きのロボットの知識、画像ワーク教示ロボットを使用す
るときのコンピュータ及びシュミレーションツールの知
識を必要としないので、作業能率が向上する。

【１００３】（Ａ３）オペレータは、産業用ロボットの
先端に取り付けた処理具が位置・姿勢を処理具の動作施
行方法に直接関係する確定した仕様諸元を入力するだけ
なので、オペレータの「ロボットの動作」、「施行方
法」、「品質管理」等の知識、経験等のノウハウに依存
しないので、適正な品質を確保することができる。

【１００４】特に、溶接トーチの位置・姿勢が大きく溶
接結果に影響するので、溶接施行方法から見て最適の溶
接トーチの確定した位置・姿勢の仕様諸元を入力すれ
ば、アーク溶接ロボットが、その最適な溶接トーチの位
置・姿勢を実現する。したがって、オペレータの溶接及
びロボットの知識、経験等のノウハウに依存しないの
で、適正な溶接品質を確保することができる。

【１００５】（Ａ４）従来技術の教示作業のように、オ
ペレータが、いかに加工用ロボットの機能を発揮させる
教示をするかを考える必要がないので、最適の「加工施
行方法」を実現することに専念することができる。

【１０１１】（Ｂ２）出願時の請求項２の方法の効果
は、出願時の請求項１のプログラミング方法の効果の他
に、オペレータは、本発明の方法を実施する自動プログ
ラミング装置ＨＭＩに表示される簡単なメニューによっ
て、処理具の動作を実行させる仕様諸元を選定又は入力
すると共に、実際に動作させる処理経路を区間経路に分
割し、各区間経路の順に、予めプログラム提供者が作成
した区間動作パターンリストの中から区間経路を選定す
る簡単な操作をするだけで、処理経路全体のプログラム
を作成することができる。

【１０１２】この出願時の請求項２の方法の効果は、実
際に動作させる処理経路を区間経路に分割し、各区間経
路の順に、区間動作パターンリストの中から区間経路を
選定する操作を必要とする代わりに、プログラム提供者
が予測していない複雑な処理経路であっても従来教示よ
りも簡単な操作で処理することができ、たプログラム提
供者が予測している処理経路を変更する場合に、簡単な
操作で変更することができる。

【１０１３】（Ｂ３）出願時の請求項３の方法の効果
は、タクト優先と品質優先と標準との区間動作パターン
リスト及び区間対応処理条件リストの一方又は両方を作
成しておいて、オペレータが、簡単な操作で、自動プロ
グラミング装置の画面上で選定して処理経路全体のプロ
グラムを作成することができる。

【１０１４】（Ｂ４）出願時の請求項４の方法の効果
は、オペレータが、簡単な操作で、自動プログラミング
装置の画面上で、ワークを処理するための要求の仕様諸
元の組み合わせを登録することができる。

【１０１５】（Ｂ５）出願時の請求項５の方法の効果
は、オペレータが、簡単な操作で、区間動作パターンリ
スト及び区間対応処理条件リストの一方又は両方を、自
動プログラミング装置の画面上で、追加、削除又は変更
することができる。

【１０１６】（Ｂ６）出願時の請求項６の方法の効果
は、プログラム使用者の管理者が、プログラム作成者か
ら提供された区間動作パターンリスト及び区間対応処理
条件リストを、使用者の要望する区間動作パターンリス
ト及び区間対応処理条件リストに、画面上で編集して新
たな区間動作パターン編集リスト及び区間対応処理条件
編集リストの一方又は両方を作成して、区間動作パター
ンリスト及び区間対応処理条件リストの一方又は両方と
置換又は併用することができる。

【１０２０】出願時の請求項１２乃至請求項１９の方法
（以下、自動検出発明という）は、それぞれ出願時の請
求項１２乃至請求項１９の方法の共通の効果の他に、次
の効果がある。（Ｃ１）従来技術の教示作業では、加工具の動作諸元
の入力、加工条件諸元の入力、加工具の動作諸元の
修正、加工条件諸元の修正等の教示作業の工数的負担
をとしたが、自動検出発明は、これらを大幅に軽減する
ことができる。

【１０２１】特に、従来技術１及び２の教示作業では、
オペレータが、被加工物のセッティング誤差、被加工物
の形状のばらつき等が加工結果に影響するために、補正
作業を必要としたが、自動検出発明は、補正作業の工数
的負担を大幅に軽減することができる。

【１０２２】また、従来技術２の教示作業では、指令・
加工具先端誤差が加工結果に影響するために、補正作業
を必要としたが、自動検出発明は、補正作業の工数的負
担を大幅に軽減することができる。

【１０２３】（Ｃ２）従来技術１及び２において検出器
を使用したときは、検出器の検出位置をサーチし、検出
範囲に倣って検出器を移動させて動作させるときにも、
検出器動作の教示点又は加工具の動作諸元及び加工条件
諸元の教示点と共用して検出器動作諸元を入力しなけれ
ばならないために、検出作業にも工数的負担をとした
が、自動検出発明は、自動的に、一連のプリセンシング
プログラムを作成して実行するので、これらを大幅に軽
減することができる。

【１０２４】（Ｃ３）オペレータ教育に多大な労力を必
要としないし、また、ロボットメーカは、高性能の機能
のロボットを開発・製作すれば、オペレータが直接関係
する確定した仕様諸元を入力するだけで、ロボットの動
作プログラムに、最適の加工施行方法を実現することが
できる。

【１０２５】（Ｃ４）溶接作業が複雑で難しい多層盛り
溶接の溶接条件、コーナ部の溶接トーチの姿勢及び巻溶
接・回し溶接（スカラップ、スニップ、コーナ）等にお
いても、複雑な操作をしないで、作業能率の向上を図る
ことができると共に、オペレータの溶接及びロボットの
知識、経験等のノウハウに依存しないので、適正な溶接
品質を確保することができる。

【１０２６】（Ｃ５）最適の「加工施行方法」を得るた
めの修正作業は、従来技術の教示作業においては、オペ
レータが、教示作業を通してロボットの動作プログラム
で間接的に修正しなければならないために、ロボットの
動作プログラムによって実現可能な「加工条件諸元」、
「ロボットの加工具の位置及び姿勢諸元」及び「検出器
の動作諸元」を試行錯誤的に修正して、ロボットの動作
プログラムを変更しなければならなかった。この試行錯
誤的な修正にも、多大な労力を要するだけでなく、最適
の「加工施行方法」の実現が困難な場合も生じた。自動
検出発明は、「加工施行方法」を直接に修正することが
できるので、オペレータが、前述した加工具の動作諸
元の修正及び加工条件諸元の修正の教示作業の工数的
負担を大幅に軽減することができるだけでなく、最適の
「加工施行方法」を得ることができる。

【１０２７】特に、溶接トーチの位置・姿勢が大きく溶
接結果に影響するので、自動検出発明は、溶接施行方法
から見て、仕様諸元を入力するだけで、アーク溶接ロボ
ットが、自動的に、その最適な溶接トーチの位置・姿勢
を実現すると共に、一連のプリセンシングプログラムを
作成して実行する。したがって、自動検出発明は、検出
操作が簡単であり、さらに、試行錯誤的に溶接トーチの
位置・姿勢を修正する労力を必要としないので、検出操
作を含んだ作業能率の向上を図ることができると共に、
適正な溶接品質を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、現物ワークを使用してデータ入力する
ティーチングロボットのハートウエアの構成を示す現物
ワーク教示ロボット構成図である。

【図２】図２は、マニプレータの外観図である。

【図３】図３は、オペレータが被加工物に沿ってティー
チングペンダントＴＰから加工具の動作諸元及び加工条
件諸元を入力するときのオペレータが認識する加工線及
び教示点を示す教示点認識図である。

【図４】図４は、現物ワークを使用しないオフライン・
ティーチングロボットのハートウエアの構成を示す画像
ワーク教示ロボット構成図である。

【図５】図５は、アーク溶接用ロボットの溶接経路を、
本発明の自動プログラミング方法で作成する過程を示す
自動プログラミング作成過程図ある。

【図６】図６は、Ｔ継ぎ手を水平隅肉多層盛り溶接する
ときの本発明に係る区間経路の考え方を導入した被溶接
材の説明図である。

【図７】図７は、区間経路乃至の区間動作パターン
リストである。

【図８】図８は、図７の続きの区間経路乃至の区間
動作パターンリストである。

【図９】図９は、区間経路の区間対応溶接条件リスト
である。

【図１０】図１０（Ａ）は、水平部材ＷＫ１と垂直部材
ＷＫ２との溶接経路ＷＬを、「→」で示す溶接方向が左
から右に溶接する「右片道」を示す図であり、同図
（Ｂ）は、同要の溶接経路ＷＬを、「←」で示す溶接方
向が右から左に溶接する「左片道」を示す図である。

【図１１】図１１は、第１欄の「継手形状」等に関係す
る複数の仕様諸元と第２欄の「溶接方向・検出方法」の
仕様諸元との組み合わせによって、第３欄乃至第１１欄
の検出位置及び検出の仕方の相違によってセンシングパ
ターンを定型化したセンシングパターン群リストであ
る。

【図１２】図１２は、図１１の続きであって図１１と同
様のセンシングパターンを定型化したセンシングパター
ン群リストである。

【図１３】図１３は、センシングパターン群リストのワ
ーク位置ラフ検出のセンシングパターンを示すワーク位
置ラフ検出のセンシングパターン図である。

【図１４】図１４は、プリセンシングに関する処理全体
の流れ図である。

【符号の説明】

ＡＭアームＭＰマニプレータＰＣ自動プログラミングシステムＰＧプログラミング装置ＲＣ制御装置ＳＣスカラップＳＬスライダＳＵ検出器ＴＣＰツール・センタ・ポイントＴＰティーチングペンダントＷＴ溶接用トーチＷＫ１水平部材ＷＫ２垂直部材ＷＬ溶接経路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】産業用ロボットの先端に取り付けた処理
具が位置・姿勢及び動作条件を変更しながら動作して、
ワークの移動開始点から移動終了点までの処理経路を移
動・停止する処理経路のプログラミング方法において、
処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路ごと
に、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行させる
動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の集合体
である区間動作パターンリストを作成し、前記区間動作
パターン諸元群ごとに算出した処理条件諸元群の集合体
である区間対応処理条件リストを作成した後に、ワーク
を処理するための要求の仕様諸元を設定し、前記仕様諸
元によって実際に動作させる処理経路から該当する前記
区間経路を抽出し、前記区間経路に対応した区間対応処
理条件諸元群を前記区間対応処理条件リストの中から読
み出して、前記区間経路の区間動作パターン諸元群と前
記読み出した処理条件諸元群とを順次に組み合わせて、
処理経路全体のプログラムを作成するプログラム自動生
成過程とから成る産業用ロボットの自動プログラミング
方法。
【請求項２】産業用ロボットの先端に取り付けた処理
具が位置・姿勢及び動作条件を変更しながら動作して、
ワークの移動開始点から移動終了点までの処理経路を移
動・停止する処理経路のプログラミング方法において、
処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路ごと
に、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行させる
動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の集合体
である区間動作パターンリストを作成し、前記区間動作
パターン諸元群ごとに算出した処理条件諸元群の集合体
である区間対応処理条件リストを作成した後に、ワーク
を処理するための要求の仕様諸元を選定又は入力し、前
記仕様諸元によって実際に動作させる処理経路から該当
する前記区間経路を順次に選定し、前記区間経路に対応
した区間対応処理条件諸元群を前記区間対応処理条件リ
ストの中から読み出して、前記区間経路の区間動作パタ
ーン諸元群と前記読み出した処理条件諸元群とを順次に
組み合わせて、処理経路全体のプログラムを作成するプ
ログラム自動生成過程とから成る産業用ロボットの自動
プログラミング方法。
【請求項３】請求項１の区間動作パターンリスト及び
区間対応処理条件リストの一方又は両方が、タクトタイ
ムを短くする区間動作パターン諸元又は演算式のタクト
優先の区間動作パターンリスト及び区間対応処理条件リ
ストの一方又は両方と、品質重視の区間動作パターン諸
元又は演算式の品質優先の区間動作パターンリスト及び
区間対応処理条件リストの一方又は両方と、前記タクト
優先及び品質重視の中間の区間動作パターン諸元又は演
算式の標準の区間動作パターンリスト及び区間対応処理
条件リストの一方又は両方とから成り、前記ワークを処
理するための要求の仕様諸元を設定する自動プログラミ
ング装置の画面上で、前記タクト優先及び品質優先及び
標準のいずれかを選定できる産業用ロボットの自動プロ
グラミング方法。
【請求項４】請求項１の区間動作パターンリスト及び
区間対応処理条件リストの一方又は両方が、前記ワーク
を処理するための要求の仕様諸元を設定する自動プログ
ラミング装置の画面上で、ワークを処理するための要求
の仕様諸元の組み合わせを登録できる産業用ロボットの
自動プログラミング方法。
【請求項５】請求項１の区間動作パターンリスト及び
区間対応処理条件リストの一方又は両方が、前記ワーク
を処理するための要求の仕様諸元を設定する自動プログ
ラミング装置の画面上で、追加、削除又は変更できる産
業用ロボットの自動プログラミング方法。
【請求項６】請求項１の区間動作パターンリスト及び
区間対応処理条件リストの一方又は両方が、前記ワーク
を処理するための要求の仕様諸元を設定する自動プログ
ラミング装置の画面上で編集して新たな区間動作パター
ン編集リスト及び区間対応処理条件編集リストの一方又
は両方を作成して、前記区間動作パターンリスト及び区
間対応処理条件リストの一方又は両方と置換又は併用で
きる産業用ロボットの自動プログラミング方法。
【請求項７】産業用ロボットの先端に取り付けた処理
具が位置・姿勢及び動作条件を変更しながら動作して、
ワークの移動開始点から移動終了点までの処理経路を移
動・停止する処理経路のプログラミング方法において、
処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路ごと
に、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行させる
動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の集合体
である区間動作パターンリストを作成する区間動作パタ
ーンリスト作成過程と、前記区間動作パターン諸元群ご
とに算出した処理条件諸元群の集合体である区間対応処
理条件リストを作成する区間対応処理条件リスト作成過
程と、前記実際に動作させる処理経路を分割して該当す
る前記区間経路を順次に選定して選定順区間動作パター
ン諸元群の集合体である選定順区間動作パターンテーブ
ルを作成する区間動作パターン選定過程と、前記選定順
区間経路に対応した区間対応処理条件諸元群を前記区間
対応処理条件リストの中から読み出して実行処理条件諸
元群を生成する実行処理条件諸元群読出過程と、前記選
定順区間動作パターン諸元群と前記実行処理条件諸元群
とを順次に組み合わせて、処理経路全体のプログラムを
作成するプログラム自動生成過程とから成る産業用ロボ
ットの自動プログラミング方法。
【請求項８】産業用ロボットの先端に取り付けた処理
具が位置・姿勢及び動作条件を変更しながら動作して、
ワークの移動開始点から移動終了点までの処理経路を移
動・停止する処理経路のプログラミング方法において、
処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路ごと
に、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行させる
動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の集合体
である区間動作パターンリストを作成する区間動作パタ
ーンリスト作成過程と、前記区間動作パターン諸元群ご
とに算出した処理条件諸元群の集合体である区間対応処
理条件リストを作成する区間対応処理条件リスト作成過
程と、前記区間動作パターンリストの区間動作パターン
諸元の変数名又は変数値を編集して区間動作パターン編
集リストを作成する区間動作パターンリスト編集過程
と、前記区間対応処理条件リストの処理条件諸元の変数
名若しくは変数値又は演算式を編集して区間対応処理条
件編集リストを作成する区間対応処理条件リスト編集過
程と、ワークを処理するための要求の仕様諸元を設定す
る仕様諸元設定過程と、前記仕様諸元によって処理経路
から区間経路を判別して前記区間動作パターン編集リス
トの中から該当する前記区間経路を抽出して抽出順区間
動作パターン諸元群の集合体である抽出順区間動作パタ
ーンテーブルを生成する区間動作パターン抽出過程と、
前記抽出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び換え
て実行順区間動作パターン諸元群の集合体である実行順
区間動作パターンテーブルを生成する実行順区間動作パ
ターン並び換え過程と、前記実行順区間経路に対応した
区間対応処理条件諸元群を前記区間対応処理条件編集リ
ストの中から読み出して実行処理条件諸元群を生成する
実行処理条件諸元群読出過程と、前記実行順区間動作パ
ターン諸元群と前記実行処理条件諸元群とを順次に組み
合わせて、処理経路全体のプログラムを作成するプログ
ラム自動生成過程とから成る産業用ロボットの自動プロ
グラミング方法。
【請求項９】産業用ロボットの先端に取り付けた処理
具が位置・姿勢及び動作条件を変更しながら動作して、
ワークの移動開始点から移動終了点までの処理経路を移
動・停止する処理経路のプログラミング方法において、
処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路ごと
に、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行させる
動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の集合体
である区間動作パターンリストを作成する区間動作パタ
ーンリスト作成過程と、前記区間動作パターン諸元群ご
とに算出した処理条件諸元群の集合体である区間対応処
理条件リストを作成する区間対応処理条件リスト作成過
程と、ワークを処理するための要求の仕様諸元を設定す
る仕様諸元設定過程と、前記仕様諸元によって処理経路
から区間経路を判別して前記区間動作パターンリストの
中から該当する前記区間経路を抽出して抽出順区間動作
パターン諸元群の集合体である抽出順区間動作パターン
テーブルを生成する区間動作パターン抽出過程と、前記
抽出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び換えて実
行順区間動作パターン諸元群の集合体である実行順区間
動作パターンテーブルを生成する実行順区間動作パター
ン並び換え過程と、前記実行順区間経路に対応した区間
対応処理条件諸元群を前記区間対応処理条件リストの中
から読み出して実行処理条件諸元群を生成する実行処理
条件諸元群読出過程と、前記実行順区間動作パターン諸
元群と前記実行処理条件諸元群とを順次に組み合わせ
て、処理経路全体のプログラムを作成するプログラム自
動生成過程とから成る産業用ロボットの自動プログラミ
ング方法。
【請求項１０】加工用ロボットの加工具が位置・姿勢
及び動作条件を変更しながら動作して、被加工物の移動
開始点から移動終了点までの加工経路を移動・停止する
加工経路のプログラミング方法において、加工具の加工
経路を区間経路に分割した各区間経路ごとに、加工具又
は加工具と被加工物駆動機構とに実行させる動作をパタ
ーン化した区間動作パターン諸元群の集合体である区間
動作パターンリストを作成する区間動作パターンリスト
作成過程と、前記区間動作パターン諸元群ごとに算出し
た加工条件諸元群の集合体である区間対応加工条件リス
トを作成する区間対応加工条件リスト作成過程と、被加
工物を加工するための要求の仕様諸元を設定する仕様諸
元設定過程と、前記仕様諸元によって加工経路から区間
経路を判別して前記区間動作パターンリストの中から該
当する前記区間経路を抽出して抽出順区間動作パターン
諸元群の集合体である抽出順区間動作パターンテーブル
を生成する区間動作パターン抽出過程と、前記抽出順区
間動作パターン諸元群を実行順に並び換えて実行順区間
動作パターン諸元群の集合体である実行順区間動作パタ
ーンテーブルを生成する実行順区間動作パターン並び換
え過程と、前記実行順区間経路に対応した区間対応加工
条件諸元群を前記区間対応加工条件諸元群の中から読み
出して実行加工条件諸元群を生成する実行加工条件諸元
群読出過程と、前記実行順区間動作パターン諸元群と前
記実行加工条件諸元群とを順次に組み合わせて、加工経
路全体のプログラムを作成するプログラム自動生成過程
とから成る産業用ロボットの自動プログラミング方法。
【請求項１１】アーク溶接用ロボットの溶接トーチが
位置・姿勢及び動作条件を変更しながら動作して、被溶
接材の移動開始点から移動終了点までの溶接経路を移動
・停止する溶接経路のプログラミング方法において、溶
接トーチの溶接経路を区間経路に分割した各区間経路ご
とに、溶接トーチ又は溶接トーチと被溶接材駆動機構と
に実行させる動作をパターン化した区間動作パターン諸
元群の集合体である区間動作パターンリストを作成する
区間動作パターンリスト作成過程と、前記区間動作パタ
ーン諸元群ごとに算出した溶接条件諸元群の集合体であ
る区間対応溶接条件リストを作成する区間対応溶接条件
リスト作成過程と、被溶接材を溶接するための要求の仕
様諸元を設定する仕様諸元設定過程と、前記仕様諸元に
よって溶接経路から区間経路を判別して前記区間動作パ
ターンリストの中から該当する前記区間経路を抽出して
抽出順区間動作パターン諸元群の集合体である抽出順区
間動作パターンテーブルを生成する区間動作パターン抽
出過程と、前記抽出順区間動作パターン諸元群を実行順
に並び換えて実行順区間動作パターン諸元群の集合体で
ある実行順区間動作パターンテーブルを生成する実行順
区間動作パターン並び換え過程と、前記実行順区間経路
に対応した区間対応溶接条件諸元群を前記区間対応溶接
条件リストの中から読み出して実行溶接条件諸元群を生
成する実行溶接条件諸元群読出過程と、前記実行順区間
動作パターン諸元群と上記実行溶接条件諸元群とを順次
に組み合わせて、溶接経路全体のプログラムを作成する
プログラム自動生成過程とから成る産業用ロボットの自
動プログラミング方法。
【請求項１２】産業用ロボットの先端に取り付けた処
理具が位置・姿勢及び動作条件を変更しながら動作し
て、ワークの移動開始点から移動終了点までの処理経路
を移動・停止する処理経路のプログラミング方法におい
て、処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路
ごとに、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行さ
せる動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の集
合体である区間動作パターンリストを作成し、前記区間
動作パターン諸元群ごとに算出した処理条件諸元群の集
合体である区間対応処理条件リストを作成すると共に、
検出位置のワークの形状に関係する複数の仕様諸元、処
理経路の検出位置諸元、動作方向等の組み合わせごと
に、検出する位置及び検出の仕方によって定型化したセ
ンシングパターンの集合体のセンシングパターンリスト
を作成した後に、ワークを処理するための要求の仕様諸
元及び検出をするために必要な仕様諸元を設定し、入力
した検出をするために必要な仕様諸元から前記センシン
グパターンを抽出し、前記抽出したセンシングパターン
と検出実行順序、検出速度、検出精度等から成るセンサ
条件諸元とを組み合わせて各センシングパターンのプリ
ミティブなセンシングプログラムを作成し、プリミティ
ブなセンシングプログラムを組み合わせると同時に、検
出順序に並び換えて一連のプリセンシングプログラムを
作成すると共に、前記仕様諸元によって実際に動作させ
る処理経路から該当する前記区間経路を抽出し、前記区
間経路に対応した区間対応処理条件諸元群を前記区間対
応処理条件リストの中から読み出して、前記区間経路の
区間動作パターン諸元群と前記読み出した処理条件諸元
群と前記一連のプリセンシングプログラムとを順次に組
み合わせて、処理経路全体のプログラムを作成するプロ
グラム自動生成過程とから成る産業用ロボットの自動プ
ログラミング方法。
【請求項１３】請求項１２の区間動作パターンリスト
及び区間対応処理条件リスト及びセンシングパターンリ
ストの一つ以上が、タクトタイムを短くする区間動作パ
ターン諸元又は演算式のタクト優先の区間動作パターン
リスト及び区間対応処理条件リスト及びセンシングパタ
ーンリストの一つ以上と品質重視の区間動作パターン諸
元又は演算式の品質優先の区間動作パターンリスト及び
区間対応処理条件リスト及びセンシングパターンリスト
の一つ以上と前記タクト優先及び品質重視の中間の区間
動作パターン諸元又は演算式の標準の区間動作パターン
リスト及び区間対応処理条件リスト及びセンシングパタ
ーンリストの一つ以上とから成り、前記ワークを処理す
るための要求の仕様諸元を設定する自動プログラミング
装置の画面上で、前記タクト優先及び品質優先及び標準
のいずれかを選定できる産業用ロボットの自動プログラ
ミング方法。
【請求項１４】請求項１２の区間動作パターンリスト
及び区間対応処理条件リスト及びセンシングパターンリ
ストの一つ以上が、前記ワークを処理するための要求の
仕様諸元を設定する自動プログラミング装置の画面上
で、ワークを処理するための要求の仕様諸元の組み合わ
せを登録できる産業用ロボットの自動プログラミング方
法。
【請求項１５】請求項１２の区間動作パターンリスト
及び区間対応処理条件リスト及びセンシングパターンリ
ストの一つ以上が、前記ワークを処理するための要求の
仕様諸元を設定する自動プログラミング装置の画面上
で、追加、削除又は変更できる産業用ロボットの自動プ
ログラミング方法。
【請求項１６】請求項１２の区間動作パターンリスト
及び区間対応処理条件リスト及びセンシングパターンリ
ストの一つ以上が、前記ワークを処理するための要求の
仕様諸元を設定する自動プログラミング装置の画面上で
編集して新たな区間動作パターン編集リスト及び区間対
応処理条件編集リスト及びセンシングパターン編集リス
トの一つ以上を作成して、前記区間動作パターンリスト
及び区間対応処理条件リスト及びセンシングパターンリ
スの一つ以上と置換又は併用できる産業用ロボットの自
動プログラミング方法。
【請求項１７】産業用ロボットの先端に取り付けた処
理具が位置・姿勢及び動作条件を変更しながら動作し
て、ワークの移動開始点から移動終了点までの処理経路
を移動・停止する処理経路のプログラミング方法におい
て、処理具の処理経路を区間経路に分割した各区間経路
ごとに、処理具又は処理具とワーク駆動機構とに実行さ
せる動作をパターン化した区間動作パターン諸元群の集
合体である区間動作パターンリストを作成する区間動作
パターンリスト作成過程と、検出位置のワークの形状に
関係する複数の仕様諸元、処理経路の検出位置諸元、動
作方向等の組み合わせごとに、検出する位置及び検出の
仕方によって定型化したセンシングパターンの集合体の
センシングパターンリストを作成するセンシングパター
ンリスト作成過程と、前記区間動作パターン諸元群ごと
に算出した処理条件諸元群の集合体である区間対応処理
条件リストを作成する区間対応処理条件リスト作成過程
と、ワークを処理するための要求の仕様諸元を設定する
仕様諸元設定過程と、前記仕様諸元によって処理経路か
ら区間経路を判別して前記区間動作パターン編集リスト
の中から該当する前記区間経路を抽出して抽出順区間動
作パターン諸元群の集合体である抽出順区間動作パター
ンテーブルを生成する区間動作パターン抽出過程と、前
記抽出順区間動作パターン諸元群を実行順に並び換えて
実行順区間動作パターン諸元群の集合体である実行順区
間動作パターンテーブルを生成する実行順区間動作パタ
ーン並び換え過程と、前記実行順区間経路に対応した区
間対応処理条件諸元群を前記区間対応処理条件リストの
中から読み出して実行処理条件諸元群を生成する実行処
理条件諸元群読出過程と、入力した検出をするために必
要な仕様諸元から前記センシングパターンを抽出するセ
ンシングパターン抽出過程と、前記抽出したセンシング
パターンと検出実行順序、検出速度、検出精度等から成
るセンサ条件諸元とを組み合わせて各センシングパター
ンのプリミティブなセンシングプログラムを作成する個
別センシングプログラム作成過程と、プリミティブなセ
ンシングプログラムを組み合わせると同時に、検出順序
に並び換えて一連のプリセンシングプログラムを作成す
る一連プリセンシングプログラム過程と、前記実行順区
間動作パターンテーブル及び上記実行溶接条件諸元群か
ら作成したプログラムと一連のプリセンシングプログラ
ムとを順次に組み合わせて、処理経路全体のプログラム
を作成するプログラム自動生成過程とから成る産業用ロ
ボットの自動プログラミング方法。
【請求項１８】加工用ロボットの加工具が位置・姿勢
及び動作条件を変更しながら動作して、被加工物の移動
開始点から移動終了点までの加工経路を移動・停止する
加工経路のプログラミング方法において、加工具の加工
経路を区間経路に分割した各区間経路ごとに、加工具又
は加工具と被加工物駆動機構とに実行させる動作をパタ
ーン化した区間動作パターン諸元群の集合体である区間
動作パターンリストを作成する区間動作パターンリスト
作成過程と、検出位置の被加工物の形状に関係する複数
の仕様諸元、加工経路の検出位置諸元、加工方向等の組
み合わせごとに、検出する位置及び検出の仕方によって
定型化したセンシングパターンの集合体のセンシングパ
ターンリストを作成するセンシングパターンリスト作成
過程と、前記区間動作パターン諸元群ごとに算出した加
工条件諸元群の集合体である区間対応加工条件リストを
作成する区間対応加工条件リスト作成過程と、被加工物
を加工するための要求の仕様諸元を設定する仕様諸元設
定過程と、前記仕様諸元によって加工経路から区間経路
を判別して前記区間動作パターンリストの中から該当す
る前記区間経路を抽出して抽出順区間動作パターン諸元
群の集合体である抽出順区間動作パターンテーブルを生
成する区間動作パターン抽出過程と、前記抽出順区間動
作パターン諸元群を実行順に並び換えて実行順区間動作
パターン諸元群の集合体である実行順区間動作パターン
テーブルを生成する実行順区間動作パターン並び換え過
程と、前記実行順区間経路に対応した区間対応加工条件
諸元群を前記区間対応加工条件諸元群の中から読み出し
て実行加工条件諸元群を生成する実行加工条件諸元群読
出過程と、入力した検出をするために必要な仕様諸元か
ら前記センシングパターンを抽出するセンシングパター
ン抽出過程と、前記抽出したセンシングパターンと検出
実行順序、検出速度、検出精度等から成るセンサ条件諸
元とを組み合わせて各センシングパターンのプリミティ
ブなセンシングプログラムを作成する個別センシングプ
ログラム作成過程と、プリミティブなセンシングプログ
ラムを組み合わせると同時に、検出順序に並び換えて一
連のプリセンシングプログラムを作成する一連プリセン
シングプログラム過程と、前記実行順区間動作パターン
テーブル及び上記実行溶接条件諸元群から作成したプロ
グラムと一連のプリセンシングプログラムとを順次に組
み合わせて、加工経路全体のプログラムを作成するプロ
グラム自動生成過程とから成る産業用ロボットの自動プ
ログラミング方法。
【請求項１９】アーク溶接用ロボットの溶接トーチが
位置・姿勢及び動作条件を変更しながら動作して、被溶
接材の移動開始点から移動終了点までの溶接経路を移動
・停止する溶接経路のプログラミング方法において、溶
接トーチの溶接経路を区間経路に分割した各区間経路ご
とに、溶接トーチ又は溶接トーチと被溶接材駆動機構と
に実行させる動作をパターン化した区間動作パターン諸
元群の集合体である区間動作パターンリストを作成する
区間動作パターンリスト作成過程と、検出位置の溶接経
路の形状に関係する複数の仕様諸元、溶接経路の検出位
置諸元、溶接方向等の組み合わせごとに、検出する位置
及び検出の仕方によって定型化したセンシングパターン
の集合体のセンシングパターンリストを作成するセンシ
ングパターンリスト作成過程と、前記区間動作パターン
諸元群ごとに算出した溶接条件諸元群の集合体である区
間対応溶接条件リストを作成する区間対応溶接条件リス
ト作成過程と、被溶接材を溶接するための要求の仕様諸
元を設定する仕様諸元設定過程と、前記仕様諸元によっ
て溶接経路から区間経路を判別して前記区間動作パター
ンリストの中から該当する前記区間経路を抽出して抽出
順区間動作パターン諸元群の集合体である抽出順区間動
作パターンテーブルを生成する区間動作パターン抽出過
程と、前記抽出順区間動作パターン諸元群を実行順に並
び換えて実行順区間動作パターン諸元群の集合体である
実行順区間動作パターンテーブルを生成する実行順区間
動作パターン並び換え過程と、前記実行順区間経路に対
応した区間対応溶接条件諸元群を前記区間対応溶接条件
リストの中から読み出して実行溶接条件諸元群を生成す
る実行溶接条件諸元群読出過程と、入力した検出をする
ために必要な仕様諸元から前記センシングパターンを抽
出するセンシングパターン抽出過程と、前記抽出したセ
ンシングパターンと検出実行順序、検出速度、検出精度
等から成るセンサ条件諸元とを組み合わせて各センシン
グパターンのプリミティブなセンシングプログラムを作
成する個別センシングプログラム作成過程と、プリミテ
ィブなセンシングプログラムを組み合わせると同時に、
検出順序に並び換えて一連のプリセンシングプログラム
を作成する一連プリセンシングプログラム過程と、前記
実行順区間動作パターンテーブル及び上記実行溶接条件
諸元群から作成したプログラムと一連のプリセンシング
プログラムとを順次に組み合わせて、溶接経路全体のプ
ログラムを作成するプログラム自動生成過程とから成る
産業用ロボットの自動プログラミング方法。