JPS5825872A - ロボットの制御装置 - 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】 この発明は９点と点とを記憶させ、この記憶された点か
ら点へロボットを自動的に動作させるｉわゆるポイント
、ツー、ボイット制御（以下ＦＴＰ制御という］による
ティーチングプレイバック方式を用いたアーク溶接ロボ
ットなどロボットの制御装置の改良に関するものである
。

第１肉はＦＴＰ制御によるティーチングプレイバック方
式が採用されたアーク溶接ロボットの全体構成を示した
もので、この図において１ｉＩＩＩＩで囲まれた部分が
制御装置（１；で、この制御装置着１）は制御盤（２）
とティーチングボックス（３）とからなって−る。そし
て、この制御盤（２１内の制御回路から各檀溶接条件が
ケーブルを通して溶接電源（４）およびロボット本体（
５１に与えられる。この各槽溶接条件はティーチ７グボ
ツクス（３）から制両盤（２）内のメモリーに予め与え
られたり、あるいは直接的に制御盤（２）の盤面に取り
付けられている操作パネルαＪの操作により予め設定さ
れ記憶されている。溶接電源（４）は一方でパワーケー
ブル＋６１　’を介してワイヤ送給ｔ装置（７）に接続
されてオｖ、ワイヤ送給装置−１７）力島ら送給される
ワイヤ（８）がロボット本体（５１の先端のトーチ（９
）にコンジットケーブルαＧを介して導かれる。アーク
的接はトーチ（９）と、溶接電源（４）の一方がパワー
ケーブルＱｌｌｔ−介して接続されたワーク＠との間で
行なわれる。また、溶接電流、溶接°題圧、シールドガ
スの溶接部への供給等の制御は制御盤（２）からの指令
にもとづいて溶接電源１４）から行なわれ。

トーチ（９）の姿勢、移動制御は制御盤（２）からの指
令にもとづｉてロボット本体１５１　Ｋより行なわれて
−る。

この檜のロボットＫＮｌ１点管記憶させ、さらに溶接条
件等の補助的な制御指令を与える作業は、以下のように
して行なわれる。

まず、機械的、電気的に検出される原点まで。

ティーチングボックス＋３１の手動ボタンを押して。

ロボットの各軸を復帰′８せた後手動ボタンを押切−て
所属の位１ｍ（姿！ｌ）Ｋロボッ）ｔ−移動させ。

定められたスイッチを押すと、その時の位置がメモリー
に格納される。さらに上記ロボットを移動させ同様の操
作を繰り返すことに１９−遅の点座標ｔ″順次記憶させ
て−く。

またティーチングボックス（３）お工び操作パネル０に
は、各機溶接条件や座標点群の区切りや終点の指示等０
点座礁に補助的な制御指令情報を付加するためのスイッ
チが設けてあり、また点Ｗ１４１ＩｆＪＩＩＡ＃ｒ管表
示するセブンセグメントの発光ダイオードによるエニパ
ーサル表示器が設けられてｉる。上述の工うに一部の魚
座４ＩＡｔ−記憶させたのち、Ｉｖｒ望の点Ｎ纏の番号
を表示器に呼び出して、所望の制御指令に対応するスイ
ッチを押すことにＬＤ、その点座標に補助的制御指令を
付加することができる。

次に、上記のｊ５に：構成されたロボットにお６赦１て
魚座ｍｔ紀憶させる操作手順（以下ティーチングという
）Ｋ″：）−て第２−を用いて説明する。

一般に、このティーチングには多くの時間を要するので
、このティーチング時間を節約するため条件付きあるい
は無条件の補助指令が設けられて−る。　　　　′ 第２図は始点Ｓから終点Ｇまでのロボットの軌路につ−
て、Ａ、Ｂ、０３通りを模式的に示したもので、Ｏ印は
記憶させたＦ！Ｍ榛点である。

さて１図中Ｊｌ、　Ｊ２部分に示すように一部が共通な
軌跡を有する複数のプログラムを時に応じて交互に実行
させる場合、ティーチング時間を節約するため３ｓ類の
プログラム全部を始点８から終点Ｇまてティーチングす
る方法ｔとることはなく図中Ｋ　Ｊｌ、　Ｊ２．　Ｊ３
．　Ｊ４　で示す各部分をティーチングしておき、各部
分の終点にジャンプ命令全入れるとｈう方法をとること
ができる。

この各部分を以後ジ曹プと呼ぶが、ジ冒ブの先頭の点に
ジ冒ブ番号をティーチングしておき。

各部分の終点に何番のジ薯プまでジャンプせよという指
令を付加すればよい。

この操作は例えばある座標点でＪ、ｌ、２とキーインす
ることＫよりその座標点からｌｉ番のジ璽プヘジャンプ
させる。また条件付ジャンプ指令の例として［Ｊ、３：
１．２とキーインすることにより３番の接点入力がある
場合には１２番のジ■プヘジャンプし、そうでなければ
次の番号のジ四ブを実行するとｉう↓うにしておく。

これＫよって対応の接点を入り切りすることにＬり実行
するジ画ブの流れを変更することができる。

この図ではＰＩ点に外部入力のある番号の接点が入って
いればＪ３を実行し、これが入っていなければＪ４　　
にジャンプするという指令を与え。

Ｊ３．　Ｊ４の終点にはＪ２　Ｋジャンプすると−う指
令を与えておく、ざらにＪ３もＪ４も実行せず直＠、ｒ
ｔからＪ２にジャンプすると−うプログラムを実行させ
た％Ａ場合はＰ２にお−て同様に別の外部入力接点を用
−た条件付ジャンプ指令を付加し、各外部入力接点を設
定することにより３穐類の運転経路を得る。

従来の制御部ｍは以上のよう（−構成されているので、
ジャンプ指令の入力時や、外部入力接点の設定が繁雑で
、ミスを起しゃすぐ、かつ。

オペレーターがこれから運転するプログラムがどのよう
な分岐で実行されるかを把握しにぐｉという欠点があっ
た。

この発明は上記のような従来の制御ｒＭ直の欠点を除去
するためになされたもので、何らのジャンプ指令および
外部入力接点を使用することな（、Ｊｌ、　Ｊ２．　Ｊ
３．　Ｊ４などのようなジョブを任意に編集し、ひとつ
の連続したプログラムとして実行することができるのみ
ならず、そのような編集されたプログラムを複数個記憶
しておき。

時に応じて所望のものを容易に指定して実行させること
のできる制御装置を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を第３図〜第７肉について説
明する。

第３図は制御装置の構成の概略を示した図で。

ＩＮにおいて、α５１は中央処理装置（以下ＣＰＵとｉ
うＪ、（ｌｆｉはメ毫す一で、このメモリー（１Ｇ＋は
システムプログラムを格納する部分と、ナイーテングデ
ータを記憶したり、論理演算をするための一時記憶用エ
リアとく仕切られており、系全体の制御はこのメモリー
（至）に予め格納されて−るシステムプログラムを実り
することによってなされる。ａＦｊは表示用の陰極線管
（以下ＣＲＴとｉ５）、　（ＩりはこのＣＲＴａＢのコ
ントロール回路で。

９フレツクエメモツーにより上記ＣＰＵＧ５１から表示
に関する指示およびデータを受ける。ａ９は制御装置に
オペレーターの各種指示を与えるためのキーボード＠は
上記ＣＰＵａＢと外部との入出力信号インタフェースで
、各槽スイッチが設けられた操作盤■お工びティーチン
グに関するスイッチ類が設けられたティーチングボック
ス１３）。

さらに過走を検知するリミットスイッチが設けられたロ
ボット本体や溶接電源との信号を授受するための外部ケ
ーブル伺が接続されている。

＠はサーボ制御部で、モータの位置を検出する位置検出
器（ハ）と接続されている。（至）は各ブロック’ｉ　
ＣＰＵＱ５１と接続するための共通母線である。

第４図は、この装置の表示パネル部分を抜き出したもの
で、　　ＣＲＴａＩとキーボードａ９とを示して＾る。

キーボード０９にはジッ、ブを示すＪという文字のキー
スイッチおよびこのジョブを組合せたプログラムを示す
Ｐという文字を付けたキースイッチ、さらに上記ジョブ
やプログラムのそれぞれの番号を指示するための数字キ
ーや１ｍ面上の入力位＆を指示するカーソルｔｏｍｂす
矢印キーおよび画面にしたがってこれらのキーから打ち
込まれたデータ全処理して記憶することｔ−指示するＩ
ＮＰＵＴキー等が配設されている。

第５肉は制御装置のメモリーＱｅＫ関し、その関連する
部分の記憶形態について模式的に示したもので、１３Ｉ
はこの機能を実現するための処理プログラムが予め格納
されてｉる処理プログラム格納部、　（Ｉｌｌは指定さ
れたジョブの番号と順序とをプログラム番号別に記憶す
る設定順序記憶８Ｂ、口は自動運転時等に必要な番号の
ジョブを参照するのに便宜をはかるため各番号のジョブ
の格納アドレスを格納しておく領域であるブイレフ）９
−領域、Ｃ１１はティーチングデータを格納する領域で
ジョブ毎［１区切りＫなってｉる座標点お工び溶接条件
記憶部である。

ティーチングに際してナイーチングするジョブが何番で
あるかは＠６図に示すような画面に工り操作パネルから
キーインして、指定する。

さて、いくつかのジョブｔティーチングした後。

第４因に示したキーボードａ９のキーを使用して。

まずプログラムの番号を指定し、それがどの番号のジ目
ブを呼出し、どう匹う順序で実行するかをキーインする
。そのときの表示画面の例を第７図に示してｉる。

この例ではまずプログラムＰの番号全０円にキーインし
１次にカーソルにしたがって、　　ＣＲＴａ＆の画面中
のＪ５以下Ｊ７ｔで示すよう［、そのプログラムを構成
する番号のジョブを上段から順蕃にキーインして匹（、
ジ胃ブの実行順序は表示画面上に並んだ番号の配列と同
じとする。

自動運転に際しては、実施例では第７崗と同様の画面を
用いて、所望のプログラム番号をキーボードａ１から指
定する。次に操作パネルαＪのスイッチにより自動運転
の開始を指示する。そのとき制御装置（２）の演算部は
まず第５図の設定順序記憶部ａｎｔ参照して指定のプロ
グラム番号のジョブの実行順序を知り、次にディレクト
９−領域■により先頭のジョブの格納領域を知り。

領域からデータを得て自動運転を行なう。このジョブが
終了したら、さらに第５図中の設定順序記憶部（１１１
およびブイレフ）リー領域■和より次に実行すべきジョ
ブの番号と格納アドレスとを知り１次のジョブの実行を
行なう。このようにして指定されたジョブを順番に実行
し、最後のジ胃ブを実行して一つのプログラムを終了す
る。なお運去に入る前にプログラム番号金指定する操作
ｔする時、ディレクトリ−領域ｃｔｎｔ参照して表示画
面に第７図に示す工うＫこれから実行するジョブの番号
と順序を表示することができる。

なお１表示器ＬＣＲＴとは限らず例えばプラズマディス
プレイを使用してもよく、また表示に使用する文字記号
およびサイズは任意のものであってもよい。

第８図にはジ四プ會プログラムと言い換えプログラムを
ワークと言ｉ換え、ＷとＰで同様の表示音した例を示し
てｉる。

例えば図中のＷ１＝＝Ｐ１　、　ｐｚ　、　Ｐ３　、Ｐ
４　は左から順にＰＩからＰ４まで実行することを示し
、プログラムを設定する際、各ジョブに関するコメント
も同時にキーインし、運転に際して再表示させることが
できる。なお第７図に示す例ではジ１ブ番号を表示する
時、その座標点数′ｆ：８７ＥＰという文字の後の数字
で表示して偽る。この機能は従来例の説明に用ｉたジャ
ンプ機能の併用會何らさまたげるもので蝶ない。

また、表示器にはプログラム中のジョブの構成がわかり
やすく表示されるとともに、この表示景、キーボード、
メモリーなどは操作が容易な配列となっているので、そ
れだけ操作時間を短縮することができる。

以上のようにこの発明によれば、各ジ！ブ毎に分岐命令
金与えたり１分岐条件を考慮したすする必要がなくなり
、単に所望のジョブの番号の順序を設定し、一つのプロ
グラムとして番号を付して記憶させるだけで、多極類の
径路會得ることができ、かつ自動運転に際して番号を指
定するだけで所望のプログラムを呼出すことができるの
で、ナイーテング操作が容易となって操作ミスがなくな
るとともに、これに要する時間が節約でき１作業能率を
向上させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はアーク溶接ロボットの構成を示す図。 第２（８）はロボットの経路ｔ−説明する図、第３図〜
第７図はそれぞれこの発明の一実施例ｔａ明するた吟の
もので、第３凶は制＠装置の構成を示すブロック図、第
４図＃−１操作パネルの正面図。 第５図はメモリーの使用状態を示す図、第６図はジ日プ
番号を指定する操作に際して表示される画面を示すＩＮ
、１７１ａはプログラム番号の指定とそのプログラムを
構成させるジョブの番号および順序を足める画面を示す
図、第８図はこの発明の他の実施例によるプログラム番
号とジ宵ブの番号および順序１足める画面を示す図であ
る。 図において、同一符号は同一または相当部分を示し、（
１）は制御装置、（２）は制御盤、（３）はティーチン
グボックス、（５）はロボット本体、　（１３１は操作
パネル、　（１５１ｉｚ　ＣＰＵ、　Ｑ６１ｔ！　ｊ　
％　９”　＋、　ＱａｌＵ　ＣＲＴ。 ［１１はキーボード、■は操作盤、のはサーボ制御部で
ある。 代理人　　葛　野　信　− 第２図 ＠３図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 制御盤と電気的に連結され、この制御盤から離間して設
   けられたティーチングボックスと。 このティーングボックスの操作に工９制御盤に内蔵され
   た記憶部に所望の点座標を記憶させ。 この記憶させた点から点へロボットを動作させるととも
   に上記制御盤には点座標に関するデータを含み、ロボッ
   ト制御に関するデータあるｉはコメント全表示する表示
   装置と、外部からの制御指令を与えるためのキースイッ
   チなど入力用接点とを備えた制御装置におｉて、ロボッ
   トの経路を足める一連の点座標群に番号を付し。 これを複数個記憶させた後、上記表示装置と入力用接点
   とによって点座標群の任意の番号を選択し、さらに任意
   の順序を与えたプログラムを複数個記憶させた後、所望
   のプログラム番号のみを指定して運転することにより、
   指定した番号の点座標群が指定した順序で実行され、わ
   っ。 制御盤上で編集した点座標群の番号を多種類記憶させて
   おくことにより、多種類の経路？得ることを特徴とする
   ロボットの制御装置。