JP2702320B2 - ロボットの制御装置 - Google Patents
ロボットの制御装置Info
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- JP2702320B2 JP2702320B2 JP3187601A JP18760191A JP2702320B2 JP 2702320 B2 JP2702320 B2 JP 2702320B2 JP 3187601 A JP3187601 A JP 3187601A JP 18760191 A JP18760191 A JP 18760191A JP 2702320 B2 JP2702320 B2 JP 2702320B2
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
- G05B19/4083—Adapting programme, configuration
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
- G05B2219/39399—Convert position of old, teach to new, changed, actual tool by transform matrix
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットの制御装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的な或る先行技術では、オフライン
で、すなわち実際の作業位置と異なる場所にオフライン
ロボットを設置し、ワークを固定位置に固定し、オフラ
インロボットの作業端を、ワークの３つ以上の基準点に
もたらして、その基準点をストアするとともに、ワーク
の作業すべき複数の各位置をストアする。このような作
業は、たとえば自動車の車体への塗装などであってもよ
い。次にオンラインで、すなわち実際の作業位置に設置
されたオンラインロボットによって、ワークの作業のた
めの予め定めた停止位置で、ワークの３つ以上の基準位
置をティーチングし、次に、オフラインの座標位置から
オンラインの座標位置への座標変換行列を作っておき、
その座標変換行列によって、オフライン時に作ったティ
ーチングデータをオンラインロボットのティーチングデ
ータとして変換して再生させる。
で、すなわち実際の作業位置と異なる場所にオフライン
ロボットを設置し、ワークを固定位置に固定し、オフラ
インロボットの作業端を、ワークの３つ以上の基準点に
もたらして、その基準点をストアするとともに、ワーク
の作業すべき複数の各位置をストアする。このような作
業は、たとえば自動車の車体への塗装などであってもよ
い。次にオンラインで、すなわち実際の作業位置に設置
されたオンラインロボットによって、ワークの作業のた
めの予め定めた停止位置で、ワークの３つ以上の基準位
置をティーチングし、次に、オフラインの座標位置から
オンラインの座標位置への座標変換行列を作っておき、
その座標変換行列によって、オフライン時に作ったティ
ーチングデータをオンラインロボットのティーチングデ
ータとして変換して再生させる。
【０００３】このような先行技術ではオフラインおよび
オンラインで各ロボットとワークとの相対位置が正確に
設定されなければならず、もしもワークと各ロボットと
の相対位置がずれると、ティーチングする手間が極めて
煩雑になる。またオンラインロボットによってワークの
作業をする際に、供給されるワークは、オンラインロボ
ットと相対的な正確な位置で停止されなければならず、
さもなければ、ワークへの正確な作業が困難になる。
オンラインで各ロボットとワークとの相対位置が正確に
設定されなければならず、もしもワークと各ロボットと
の相対位置がずれると、ティーチングする手間が極めて
煩雑になる。またオンラインロボットによってワークの
作業をする際に、供給されるワークは、オンラインロボ
ットと相対的な正確な位置で停止されなければならず、
さもなければ、ワークへの正確な作業が困難になる。
【０００４】他の先行技術では、オフラインロボットで
のティーチングにあたり、ワーク座標系のワーク上の相
対位置の行列ＰＷを作り、ワークがオフラインロボット
と相対な予め定める位置で正確に停止している状態で、
ワークのロボット座標系での位置の行列ＰＲを作り、そ
れらの各行列の積ＰＷ・ＰＲによって、ロボット座標系
でのロボットのもたらされるべき作業端の位置Ｐが演算
して求められる。
のティーチングにあたり、ワーク座標系のワーク上の相
対位置の行列ＰＷを作り、ワークがオフラインロボット
と相対な予め定める位置で正確に停止している状態で、
ワークのロボット座標系での位置の行列ＰＲを作り、そ
れらの各行列の積ＰＷ・ＰＲによって、ロボット座標系
でのロボットのもたらされるべき作業端の位置Ｐが演算
して求められる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような先行技術で
は、各ロボットの作業端の動作すべき各位置Ｐは、実際
に積ＰＷ・ＰＲの演算をしなければ、知ることができ
ず、したがってロボットの作業可能な範囲との比較を行
いながら、そのロボットの作業範囲内での作業であるか
どうかを確認しつつティーチングを行うことができない
という問題があり、ロボットの作業端の位置Ｐを直感的
に知ることができないという問題がある。
は、各ロボットの作業端の動作すべき各位置Ｐは、実際
に積ＰＷ・ＰＲの演算をしなければ、知ることができ
ず、したがってロボットの作業可能な範囲との比較を行
いながら、そのロボットの作業範囲内での作業であるか
どうかを確認しつつティーチングを行うことができない
という問題があり、ロボットの作業端の位置Ｐを直感的
に知ることができないという問題がある。
【０００６】またこの先行技術では、ワーク座標系のワ
ーク上の相対位置の行列ＰＷの他に、ロボットの作業端
の形態、すなわちそのロボットの関節が右折れであるか
または左折れであるかなどの情報、および関節の回転数
などを指定し、それらのデータもまた設定する必要が生
じ、したがってストアすべきデータ量が多くなりすぎる
という問題がある。
ーク上の相対位置の行列ＰＷの他に、ロボットの作業端
の形態、すなわちそのロボットの関節が右折れであるか
または左折れであるかなどの情報、および関節の回転数
などを指定し、それらのデータもまた設定する必要が生
じ、したがってストアすべきデータ量が多くなりすぎる
という問題がある。
【０００７】このような本発明の先行技術としては、た
とえば特開昭６２−２６９２０５、特開昭６３−８９０
６、特開昭６３−２５３４０５および特開平１−３０２
４０５が挙げられる。
とえば特開昭６２−２６９２０５、特開昭６３−８９０
６、特開昭６３−２５３４０５および特開平１−３０２
４０５が挙げられる。
【０００８】本発明の目的は、オンラインロボットを用
いてワークの塗装などの加工作業を行う際に、そのワー
クのティーチング作業を容易にすることができるように
したロボットの制御装置を提供することである。
いてワークの塗装などの加工作業を行う際に、そのワー
クのティーチング作業を容易にすることができるように
したロボットの制御装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１ロボット
と第２ロボットとの間においてロボットの動作データの
受渡し制御を行うロボットの制御装置において、第１ロ
ボットのワークの現在位置を検出する第１ワーク位置検
出手段と、第１ロボットの動作データを前記第１ロボッ
トのワークが第１基準位置にある場合の動作データに変
換する第１変換手段と、前記第１変換手段によって変換
された動作データを、第２ロボットのワークが第２基準
位置にある場合の第２ロボットの動作データに変換する
第２変換手段と、第２ロボットのワークの現在位置を検
出する第２ワーク位置検出手段と、前記第２変換手段に
よって変換された動作データを、第２ロボットのワーク
の現在位置に合わせた第２ロボットの動作データに変換
する第３変換手段とを備えたことを特徴とするロボット
の制御装置である。
と第２ロボットとの間においてロボットの動作データの
受渡し制御を行うロボットの制御装置において、第１ロ
ボットのワークの現在位置を検出する第１ワーク位置検
出手段と、第１ロボットの動作データを前記第１ロボッ
トのワークが第１基準位置にある場合の動作データに変
換する第１変換手段と、前記第１変換手段によって変換
された動作データを、第２ロボットのワークが第２基準
位置にある場合の第２ロボットの動作データに変換する
第２変換手段と、第２ロボットのワークの現在位置を検
出する第２ワーク位置検出手段と、前記第２変換手段に
よって変換された動作データを、第２ロボットのワーク
の現在位置に合わせた第２ロボットの動作データに変換
する第３変換手段とを備えたことを特徴とするロボット
の制御装置である。
【００１０】
【作用】本発明に従えば、第１ロボットと第２ロボット
との間においてロボットの動作データの受渡し制御を行
うにあたり、第１ロボットのワークの現在位置を第１ワ
ーク位置検出手段によって検出し、その第１ロボットの
動作データを、第１変換手段によって、第１ロボットの
ワークが第１基準位置にある場合の動作データに変換
し、こうして得られた動作データを、第２変換手段によ
って、第２ロボットのワークが第２基準位置にある場合
の第２ロボットの動作データに変換し、こうして第２変
換手段によって変換された動作データを、第２ワーク位
置検出手段によって検出された第２ロボットのワークの
現在位置に合わせて第２ロボットの動作データに、第３
変換手段によって変換する。
との間においてロボットの動作データの受渡し制御を行
うにあたり、第１ロボットのワークの現在位置を第１ワ
ーク位置検出手段によって検出し、その第１ロボットの
動作データを、第１変換手段によって、第１ロボットの
ワークが第１基準位置にある場合の動作データに変換
し、こうして得られた動作データを、第２変換手段によ
って、第２ロボットのワークが第２基準位置にある場合
の第２ロボットの動作データに変換し、こうして第２変
換手段によって変換された動作データを、第２ワーク位
置検出手段によって検出された第２ロボットのワークの
現在位置に合わせて第２ロボットの動作データに、第３
変換手段によって変換する。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明の一実施例のオフラインでの
ティーチング動作を説明するための系統図である。オフ
ラインというのは、実際の作業場所とは異なるオフライ
ン作業場所で行う動作データの処理動作をいう。このオ
フライン動作を行うオフラインロボット１は複数軸を有
し、自動車の車体などのワーク２の塗装加工作業のため
に用いられる。このオフラインロボット１の付近にはワ
ーク２の光学的３次元位置検出手段３が設けられる。こ
の検出手段３は、たとえば４台の工業用テレビカメラ４
〜７を有し、これらのテレビカメラ４〜７の出力は画像
処理回路８に与えられる。ワーク２は少なくとも３つ
（この実施例では３）の穴である基準点９〜１１を有し
ており、予め相対位置が定められて設定されたテレビカ
メラ４〜７のうち、オフラインロボット１の作業可能な
範囲であるオフライン作業場所中の任意の位置に設けら
れたワーク２の基準点９はテレビカメラ４によって検出
され、また基準点１０はテレビカメラ５，６によって検
出され、また基準点１１はテレビカメラ７によって検出
される。テレビカメラ５，６のうちの一方は省略されて
もよい。これらのテレビカメラ４〜７を用いてワーク２
の基準点９〜１１を撮像して画像処理回路８において画
像処理することによって、オフラインロボット１とワー
ク２との相対的な３次元位置、さらには姿勢を検出する
ことができる。カメラ４〜７の座標系とオフラインロボ
ット１の座標系との較正を行うには、ロボット１の作業
端１２に、検出されるべき基準点、たとえば穴を有する
ワークを把持し、その把持されたワークの基準点である
穴をテレビカメラ４〜７によって撮像し、こうして得ら
れるテレビカメラ４〜７によるワークの穴の位置とロボ
ット１の作業端１２で把持しているワークの穴の位置と
に基づき、カメラ座標系とロボット座標系との較正を行
うことができる。こうしてカメラ４〜７を用いて得られ
るワーク２の３次元位置は、オフラインロボット１のロ
ボット座標系での位置に変換して求めることができる。
ティーチング動作を説明するための系統図である。オフ
ラインというのは、実際の作業場所とは異なるオフライ
ン作業場所で行う動作データの処理動作をいう。このオ
フライン動作を行うオフラインロボット１は複数軸を有
し、自動車の車体などのワーク２の塗装加工作業のため
に用いられる。このオフラインロボット１の付近にはワ
ーク２の光学的３次元位置検出手段３が設けられる。こ
の検出手段３は、たとえば４台の工業用テレビカメラ４
〜７を有し、これらのテレビカメラ４〜７の出力は画像
処理回路８に与えられる。ワーク２は少なくとも３つ
（この実施例では３）の穴である基準点９〜１１を有し
ており、予め相対位置が定められて設定されたテレビカ
メラ４〜７のうち、オフラインロボット１の作業可能な
範囲であるオフライン作業場所中の任意の位置に設けら
れたワーク２の基準点９はテレビカメラ４によって検出
され、また基準点１０はテレビカメラ５，６によって検
出され、また基準点１１はテレビカメラ７によって検出
される。テレビカメラ５，６のうちの一方は省略されて
もよい。これらのテレビカメラ４〜７を用いてワーク２
の基準点９〜１１を撮像して画像処理回路８において画
像処理することによって、オフラインロボット１とワー
ク２との相対的な３次元位置、さらには姿勢を検出する
ことができる。カメラ４〜７の座標系とオフラインロボ
ット１の座標系との較正を行うには、ロボット１の作業
端１２に、検出されるべき基準点、たとえば穴を有する
ワークを把持し、その把持されたワークの基準点である
穴をテレビカメラ４〜７によって撮像し、こうして得ら
れるテレビカメラ４〜７によるワークの穴の位置とロボ
ット１の作業端１２で把持しているワークの穴の位置と
に基づき、カメラ座標系とロボット座標系との較正を行
うことができる。こうしてカメラ４〜７を用いて得られ
るワーク２の３次元位置は、オフラインロボット１のロ
ボット座標系での位置に変換して求めることができる。
【００１２】そこで次に、オペレータはマイクロコンピ
ュータなどによって実現される処理回路１３に接続され
ているキー入力手段１４を操作し、ワーク２をオフライ
ン作業場所中の予め定める第１基準位置に置いたと仮定
したときのワーク２の基準点９〜１１の３次元位置Ｃ１
０を、数１で示されるようにしてｘ，ｙ，ｚ座標系で入
力する。
ュータなどによって実現される処理回路１３に接続され
ているキー入力手段１４を操作し、ワーク２をオフライ
ン作業場所中の予め定める第１基準位置に置いたと仮定
したときのワーク２の基準点９〜１１の３次元位置Ｃ１
０を、数１で示されるようにしてｘ，ｙ，ｚ座標系で入
力する。
【００１３】
【数１】Ｃ１１（ｘ１１，ｙ１１，ｚ１１） Ｃ１２（ｘ１２，ｙ１２，ｚ１２） Ｃ１３（ｘ１３，ｙ１３，ｚ１３） Ｃ１１〜Ｃ１３は、各基準点９，１０，１１のオフライ
ンロボット座標系の座標を表し、これらを総括してＣ１
０で表す。
ンロボット座標系の座標を表し、これらを総括してＣ１
０で表す。
【００１４】次にワーク２をオフライン作業場所中の任
意の位置に設けて設定し、テレビカメラ４〜７を用いて
その実際のワーク２の基準点９〜１１を撮像して、オフ
ラインロボット系における各基準点９〜１１の３次元位
置Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３を、数２で示されるように測
定して求める。このワーク２の位置を総括的にＣ２０で
表すことにする。
意の位置に設けて設定し、テレビカメラ４〜７を用いて
その実際のワーク２の基準点９〜１１を撮像して、オフ
ラインロボット系における各基準点９〜１１の３次元位
置Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３を、数２で示されるように測
定して求める。このワーク２の位置を総括的にＣ２０で
表すことにする。
【００１５】
【数２】Ｃ２１（ｘ２１，ｙ２１，ｚ２１） Ｃ２２（ｘ２２，ｙ２２，ｚ２２） Ｃ２３（ｘ２３，ｙ２３，ｚ２３） 次に、第１座標変換行列Ａ１を処理回路１３において予
め作成する。この第１座標変換行列Ａ１というのは、オ
フライン作業場所中の任意の位置に設けたワーク２の作
業すべき各位置Ｐ１１，Ｐ２１，…，Ｐｎ１（総括的に
座標Ｐ１で表す）のオフラインロボット座標系の座標
を、そのワーク２をオフライン作業場所中の予め定める
前記第１基準位置においたと仮定したときのワーク２上
の前記作業すべき各位置Ｐ１２，Ｐ２２，Ｐ３２，…，
Ｐｎ２（これらの位置を総括的にＰ２で表す）に変換す
る座標変換行列である。すなわちこの関係は数３で表す
ことができる。
め作成する。この第１座標変換行列Ａ１というのは、オ
フライン作業場所中の任意の位置に設けたワーク２の作
業すべき各位置Ｐ１１，Ｐ２１，…，Ｐｎ１（総括的に
座標Ｐ１で表す）のオフラインロボット座標系の座標
を、そのワーク２をオフライン作業場所中の予め定める
前記第１基準位置においたと仮定したときのワーク２上
の前記作業すべき各位置Ｐ１２，Ｐ２２，Ｐ３２，…，
Ｐｎ２（これらの位置を総括的にＰ２で表す）に変換す
る座標変換行列である。すなわちこの関係は数３で表す
ことができる。
【００１６】
【数３】Ｐ２＝Ａ１・Ｐ１ そこで次にオフラインロボット１を用いて、オフライン
作業場所中の任意の位置に設けられたワーク２の作業す
べき各位置Ｐ１２〜Ｐｎ２のティーチングを行う。この
ティーチングした各位置のティーチングデータは、前述
の第１座標変換行列Ａ１を用いて演算して、第１基準位
置に置いたワークの作業すべき各位置Ｐ１２〜Ｐｎ２の
座標を求め、またその第１基準位置にあるワークの３つ
の基準点９〜１１の座標も含めてオフラインロボット１
のメモリ書込み手段２９によって第１メモリ１５に予め
ストアしておく。
作業場所中の任意の位置に設けられたワーク２の作業す
べき各位置Ｐ１２〜Ｐｎ２のティーチングを行う。この
ティーチングした各位置のティーチングデータは、前述
の第１座標変換行列Ａ１を用いて演算して、第１基準位
置に置いたワークの作業すべき各位置Ｐ１２〜Ｐｎ２の
座標を求め、またその第１基準位置にあるワークの３つ
の基準点９〜１１の座標も含めてオフラインロボット１
のメモリ書込み手段２９によって第１メモリ１５に予め
ストアしておく。
【００１７】図２は、オンラインロボット１６によって
ワーク１８の作業すべき各位置Ｐ１４〜Ｐｎ４に塗装作
業を行うときの状態を示す系統図である。オフラインロ
ボット１とオンラインロボット１６とは、機種が同一で
あり、すなわち機械的構造が同一であり、また電気的構
造が類似している。このオンラインロボット１６の第２
処理手段１９には、第２座標変換行列Ａ２が予め作成し
てストアされている。この第２座標変換行列Ａ２は、オ
フラインロボット１の第１基準位置にあるワーク２のオ
フラインロボット系座標を、オンラインロボット１６の
オンライン作業場所、すなわちオンラインロボット１６
によって作業することが可能な範囲内における予め定め
る第２基準位置Ｐ３にあるワーク１８のオンラインロボ
ット系座標Ｃ３０に変換する座標変換行列である。ワー
ク１８は、前述のワーク２と同一構成を有し、基準点
９，１０，１１に対応して、基準点２０，２１，２２を
有し、これらの各基準点２０〜２２を検出するために、
第２光学的３次元位置検出手段２３を構成する４つのテ
レビカメラ２４，２５，２６，２７が設けられる。これ
らのテレビカメラ２４〜２７は、前述のテレビカメラ４
〜７にそれぞれ対応している。メモリ読取り手段２８
は、前述の図１に示される処理手段１３に関連して設け
られている記録手段２９によって記録された第１メモリ
１５を取出して装着することができ、この第１メモリ１
５の内容を読取って、処理手段１９に与える。
ワーク１８の作業すべき各位置Ｐ１４〜Ｐｎ４に塗装作
業を行うときの状態を示す系統図である。オフラインロ
ボット１とオンラインロボット１６とは、機種が同一で
あり、すなわち機械的構造が同一であり、また電気的構
造が類似している。このオンラインロボット１６の第２
処理手段１９には、第２座標変換行列Ａ２が予め作成し
てストアされている。この第２座標変換行列Ａ２は、オ
フラインロボット１の第１基準位置にあるワーク２のオ
フラインロボット系座標を、オンラインロボット１６の
オンライン作業場所、すなわちオンラインロボット１６
によって作業することが可能な範囲内における予め定め
る第２基準位置Ｐ３にあるワーク１８のオンラインロボ
ット系座標Ｃ３０に変換する座標変換行列である。ワー
ク１８は、前述のワーク２と同一構成を有し、基準点
９，１０，１１に対応して、基準点２０，２１，２２を
有し、これらの各基準点２０〜２２を検出するために、
第２光学的３次元位置検出手段２３を構成する４つのテ
レビカメラ２４，２５，２６，２７が設けられる。これ
らのテレビカメラ２４〜２７は、前述のテレビカメラ４
〜７にそれぞれ対応している。メモリ読取り手段２８
は、前述の図１に示される処理手段１３に関連して設け
られている記録手段２９によって記録された第１メモリ
１５を取出して装着することができ、この第１メモリ１
５の内容を読取って、処理手段１９に与える。
【００１８】処理手段１９は、第１メモリ１５にストア
されているティーチングデータを、第２座標変換行列Ａ
２を用いて演算して、オンラインロボット１６の第２メ
モリ３０に予めストアしておく。
されているティーチングデータを、第２座標変換行列Ａ
２を用いて演算して、オンラインロボット１６の第２メ
モリ３０に予めストアしておく。
【００１９】この第２座標変換行列Ａ２の作成にあたっ
ては、オフラインロボット１で操作者がキー入力手段１
４から入力した第１基準位置にワーク２を置いたときに
おけるワーク２の予め設定した基準点９，１０，１１の
位置Ｃ１０を、オンラインロボット１６に第１メモリ１
５から読出し、こうしてオフラインでのワーク２の第１
基準位置でのワークの基準点９，１０，１１の位置Ｃ２
０と、オンラインでのワーク１８の第２基準位置Ｃ３０
でのワーク１８の３つの基準点２０，２１，２２の位置
Ｃ３０との対比によって第２座標変換行列Ａ２を作るこ
とができる。
ては、オフラインロボット１で操作者がキー入力手段１
４から入力した第１基準位置にワーク２を置いたときに
おけるワーク２の予め設定した基準点９，１０，１１の
位置Ｃ１０を、オンラインロボット１６に第１メモリ１
５から読出し、こうしてオフラインでのワーク２の第１
基準位置でのワークの基準点９，１０，１１の位置Ｃ２
０と、オンラインでのワーク１８の第２基準位置Ｃ３０
でのワーク１８の３つの基準点２０，２１，２２の位置
Ｃ３０との対比によって第２座標変換行列Ａ２を作るこ
とができる。
【００２０】次に処理回路１９では、ワーク１８を、第
２基準位置に置いたと仮定したときのワーク１８上の作
業すべき各位置Ｐ１３〜Ｐｎ３のオンラインロボット系
座標を、オンラインロボット１６の付近に設けてある光
学的３次元位置検出手段２３によって検出されたワーク
１８上の作業すべき各位置のオンラインロボット系座標
に変換する第３変換行列Ａ３を予め作成しておく。
２基準位置に置いたと仮定したときのワーク１８上の作
業すべき各位置Ｐ１３〜Ｐｎ３のオンラインロボット系
座標を、オンラインロボット１６の付近に設けてある光
学的３次元位置検出手段２３によって検出されたワーク
１８上の作業すべき各位置のオンラインロボット系座標
に変換する第３変換行列Ａ３を予め作成しておく。
【００２１】このようにして、第１メモリ１５にストア
されて第２座標変換行列Ａ２によって変換されたワーク
１８の第２基準位置にあるときにおける基準点２０，２
１，２２の座標Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ３３は、数４に示さ
れるとおりである。
されて第２座標変換行列Ａ２によって変換されたワーク
１８の第２基準位置にあるときにおける基準点２０，２
１，２２の座標Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ３３は、数４に示さ
れるとおりである。
【００２２】
【数４】Ｃ３１（ｘ３１，ｙ３１，ｚ３１） Ｃ３２（ｘ３２，ｙ３２，ｚ３２） Ｃ３３（ｘ３３，ｙ３３，ｚ３３） これらの位置Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ３３は総括的に、参照
符Ｃ３０で上述のように表し、ワーク１８がそのような
第２基準位置にあるときのワーク１８の座標をＰ３で表
す。
符Ｃ３０で上述のように表し、ワーク１８がそのような
第２基準位置にあるときのワーク１８の座標をＰ３で表
す。
【００２３】
【数５】Ｐ３＝Ａ２・Ｐ２ オンラインロボット１６のオンライン作業場所中の任意
の位置に供給搬送手段によって搬送されて停止されたワ
ーク１８の基準点２０，２１，２２は、光学的３次元位
置検出手段２３によって検出され、その各座標は数６の
Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３（総括的にＣ４０で示す）で表
される。
の位置に供給搬送手段によって搬送されて停止されたワ
ーク１８の基準点２０，２１，２２は、光学的３次元位
置検出手段２３によって検出され、その各座標は数６の
Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３（総括的にＣ４０で示す）で表
される。
【００２４】
【数６】Ｃ４１（ｘ４１，ｙ４１，ｚ４１） Ｃ４２（ｘ４２，ｙ４２，ｚ４２） Ｃ４３（ｘ４３，ｙ４３，ｚ４３） オンラインロボット１６の光学的３次元位置検出手段２
３によって検出されたワーク１８の基準点２０，２１，
２２の各座標Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３に基づき、第２メ
モリ３０にストアされているティーチングデータを、第
３座標変換行列Ａ３によって座標変換し、これによって
前記供給されてきたワーク１８上のティーチング位置Ｐ
１４〜Ｐｎ４をオンラインロボット系座標として求め
る。
３によって検出されたワーク１８の基準点２０，２１，
２２の各座標Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３に基づき、第２メ
モリ３０にストアされているティーチングデータを、第
３座標変換行列Ａ３によって座標変換し、これによって
前記供給されてきたワーク１８上のティーチング位置Ｐ
１４〜Ｐｎ４をオンラインロボット系座標として求め
る。
【００２５】Ｐ４を光学的３次元位置検出手段２３によ
って検出されたワーク１８上の基準点２０，２１，２２
のオンラインロボット系座標とするとき、数７が成立す
る。
って検出されたワーク１８上の基準点２０，２１，２２
のオンラインロボット系座標とするとき、数７が成立す
る。
【００２６】
【数７】Ｐ４＝Ａ３・Ｐ３ こうして得られた座標Ｐ４は、第３メモリ３２にストア
される。オンラインロボット１６はこの第３メモリ３２
にストアされている前記供給されてきたワーク１８上の
ティーチング位置Ｐ１４〜Ｐｎ４に作業端３３をもたら
して、塗装作業を行う。
される。オンラインロボット１６はこの第３メモリ３２
にストアされている前記供給されてきたワーク１８上の
ティーチング位置Ｐ１４〜Ｐｎ４に作業端３３をもたら
して、塗装作業を行う。
【００２７】図３は、座標行列Ｐ１〜Ｐ４の変換の状態
を示す図である。各座標行列Ｐ１〜Ｐ２は、第１〜第３
座標変換行列Ａ１〜Ａ３を用いて、前述のように変換さ
れる。
を示す図である。各座標行列Ｐ１〜Ｐ２は、第１〜第３
座標変換行列Ａ１〜Ａ３を用いて、前述のように変換さ
れる。
【００２８】本発明の他の実施例として、オフラインロ
ボット１を用いて第１メモリ１５に、第１基準位置にお
いたワーク２の作業すべき各位置Ｐ１１〜Ｐｎ１を求め
てストアする代わりに、本発明の他の実施例としてＣＡ
Ｄなどの処理手段を用いてもよい。この場合、ワーク１
８を、オンラインロボット１６のオンライン作業場所中
の予め定める第１基準位置に置いたと仮定したときのワ
ーク上の作業すべき各位置Ｐ１４〜Ｐｎ４のオンライン
ロボット系座標であるティーチングデータを作成して、
第１メモリ１５に予めストアしておく。このメモリ１５
をメモリ読取手段２８に装着してそのストア内容を読出
し、第１基準位置にあると仮定したときのワークのオフ
ラインロボット系座標を、オンラインロボット１６のオ
ンライン作業場所中の予め定める第２基準位置にあるワ
ーク１８のオンラインロボット系座標に変換する前記座
標変換行列Ａ２を予め作成して、処理手段１９に設定し
ておく。こうして第１メモリ１５にストアされているテ
ィーチングデータを、座標変換行列Ａ２を用いて演算し
て、オンラインロボット１６の第２メモリ３０にストア
する。その後の動作は前述の実施例と同様である。
ボット１を用いて第１メモリ１５に、第１基準位置にお
いたワーク２の作業すべき各位置Ｐ１１〜Ｐｎ１を求め
てストアする代わりに、本発明の他の実施例としてＣＡ
Ｄなどの処理手段を用いてもよい。この場合、ワーク１
８を、オンラインロボット１６のオンライン作業場所中
の予め定める第１基準位置に置いたと仮定したときのワ
ーク上の作業すべき各位置Ｐ１４〜Ｐｎ４のオンライン
ロボット系座標であるティーチングデータを作成して、
第１メモリ１５に予めストアしておく。このメモリ１５
をメモリ読取手段２８に装着してそのストア内容を読出
し、第１基準位置にあると仮定したときのワークのオフ
ラインロボット系座標を、オンラインロボット１６のオ
ンライン作業場所中の予め定める第２基準位置にあるワ
ーク１８のオンラインロボット系座標に変換する前記座
標変換行列Ａ２を予め作成して、処理手段１９に設定し
ておく。こうして第１メモリ１５にストアされているテ
ィーチングデータを、座標変換行列Ａ２を用いて演算し
て、オンラインロボット１６の第２メモリ３０にストア
する。その後の動作は前述の実施例と同様である。
【００２９】前述の実施例において第１メモリ１５をメ
モリ記録手段２９およびメモリ読取手段２８に着脱可能
とする代わりに、第１メモリにストアされるべきデータ
が処理手段１３，１９間で伝送されてもよく。あるいは
また操作者によってその第１メモリ１５にストアされる
べき内容がキー入力手段３４を用いて処理手段１９に入
力されてもよい。
モリ記録手段２９およびメモリ読取手段２８に着脱可能
とする代わりに、第１メモリにストアされるべきデータ
が処理手段１３，１９間で伝送されてもよく。あるいは
また操作者によってその第１メモリ１５にストアされる
べき内容がキー入力手段３４を用いて処理手段１９に入
力されてもよい。
【００３０】上述の実施例では、オフラインティーチン
グロボットとオンラインロボットとの間の動作データの
受渡しをする構成であったけれども、本発明のさらに他
の実施例として、オンラインロボットとオンラインロボ
ットとの間の動作データの受渡しを行う構成としてもよ
く、また他の実施例としてオフラインティーチングロボ
ットとオンラインロボットとの間の動作データの受渡し
を行い、さらにその動作データの左右対称とするための
いわゆるミラー変換を行って、オンラインロボットのた
めの動作データを作成するようにしてもよく、さらに他
の実施例として、オンラインロボットとオンラインロボ
ットとの間の動作データの受渡しを行って、さらにミラ
ー変換をしてオンラインロボットのための動作データの
作成を行うようしてもよい。これらの各実施例は、前述
の特許請求の範囲に含まれるものと解釈されなければな
らない。
グロボットとオンラインロボットとの間の動作データの
受渡しをする構成であったけれども、本発明のさらに他
の実施例として、オンラインロボットとオンラインロボ
ットとの間の動作データの受渡しを行う構成としてもよ
く、また他の実施例としてオフラインティーチングロボ
ットとオンラインロボットとの間の動作データの受渡し
を行い、さらにその動作データの左右対称とするための
いわゆるミラー変換を行って、オンラインロボットのた
めの動作データを作成するようにしてもよく、さらに他
の実施例として、オンラインロボットとオンラインロボ
ットとの間の動作データの受渡しを行って、さらにミラ
ー変換をしてオンラインロボットのための動作データの
作成を行うようしてもよい。これらの各実施例は、前述
の特許請求の範囲に含まれるものと解釈されなければな
らない。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１ロボ
ットと第２ロボットとの間においてロボットの動作デー
タの受渡し制御を行うにあたり、第１ワーク位置検出手
段によって第１ロボットのワークの現在位置を検出し、
その第１ロボットの動作データを、第１変換手段によっ
て、第１ロボットのワークが第１基準位置にある場合の
動作データに変換し、こうして得られた動作データを、
第２変換手段によって、第２ロボットのワークが第２基
準位置にある場合の第２ロボットの動作データに変換
し、この第２変換手段によって変換された動作データ
を、第３変換手段によって、第２ワーク位置検出手段に
よる第２ロボットのワークの現在位置に合わせた第２ロ
ボットの動作データに変換するようにしたので、ティー
チング作業が容易になるという効果が達成される。
ットと第２ロボットとの間においてロボットの動作デー
タの受渡し制御を行うにあたり、第１ワーク位置検出手
段によって第１ロボットのワークの現在位置を検出し、
その第１ロボットの動作データを、第１変換手段によっ
て、第１ロボットのワークが第１基準位置にある場合の
動作データに変換し、こうして得られた動作データを、
第２変換手段によって、第２ロボットのワークが第２基
準位置にある場合の第２ロボットの動作データに変換
し、この第２変換手段によって変換された動作データ
を、第３変換手段によって、第２ワーク位置検出手段に
よる第２ロボットのワークの現在位置に合わせた第２ロ
ボットの動作データに変換するようにしたので、ティー
チング作業が容易になるという効果が達成される。
【図１】本発明の一実施例のオフラインロボット１に関
連する構成を示す系統図である。
連する構成を示す系統図である。
【図２】本発明の一実施例のオンラインロボット１６に
関連する構成を示す全体の系統図である。
関連する構成を示す全体の系統図である。
【図３】本発明の一実施例の座標行列Ｐ１〜Ｐ４と座標
変換行列Ａ１〜Ａ３を説明するための図である。
変換行列Ａ１〜Ａ３を説明するための図である。
１ オフラインロボット ２，１８ ワーク ３，２３ 光学的３次元位置検出手段 ４〜７，２４〜２７テレビカメラ ８，３５ 画像処理回路 ９〜１１，２０〜２２ 基準点 １３，１９ 処理手段 １４，３４ キー入力手段 １５ 第１メモリ ２８ メモリ読取手段 ２９ メモリ記録手段 ３０ 第２メモリ ３２ 第３メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 幸治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 松本 忠之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−107107（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−22105（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 第１ロボットと第２ロボットとの間にお
いてロボットの動作データの受渡し制御を行うロボット
の制御装置において、 第１ロボットのワークの現在位置を検出する第１ワーク
位置検出手段と、 第１ロボットの動作データを前記第１ロボットのワーク
が第１基準位置にある場合の動作データに変換する第１
変換手段と、 前記第１変換手段によって変換された動作データを、第
２ロボットのワークが第２基準位置にある場合の第２ロ
ボットの動作データに変換する第２変換手段と、 第２ロボットのワークの現在位置を検出する第２ワーク
位置検出手段と、 前記第２変換手段によって変換された動作データを、第
２ロボットのワークの現在位置に合わせた第２ロボット
の動作データに変換する第３変換手段とを備えたことを
特徴とするロボットの制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187601A JP2702320B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | ロボットの制御装置 |
| US07/915,598 US5412759A (en) | 1991-07-26 | 1992-07-21 | Robot control method and apparatus |
| GB9215759A GB2258059B (en) | 1991-07-26 | 1992-07-24 | Robot control method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187601A JP2702320B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | ロボットの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0535326A JPH0535326A (ja) | 1993-02-12 |
| JP2702320B2 true JP2702320B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=16208970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3187601A Expired - Fee Related JP2702320B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | ロボットの制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5412759A (ja) |
| JP (1) | JP2702320B2 (ja) |
| GB (1) | GB2258059B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3394322B2 (ja) | 1994-05-19 | 2003-04-07 | ファナック株式会社 | 視覚センサを用いた座標系設定方法 |
| US5753280A (en) * | 1996-06-28 | 1998-05-19 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Compact and torque free side entry trolley robot |
| EP0879675A4 (en) * | 1996-11-07 | 2004-11-17 | Okuma Machinery Works Ltd | METHOD AND DEVICE FOR NC MACHINING SIMULATION |
| JP3349652B2 (ja) * | 1997-07-16 | 2002-11-25 | 本田技研工業株式会社 | オフラインティーチング方法 |
| JPH1177569A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-03-23 | Honda Motor Co Ltd | オフラインティーチング装置 |
| US6478135B1 (en) | 2000-08-10 | 2002-11-12 | R. C. Machines, Inc. | Modular palletized work station for asynchronous conveyor systems |
| DE10039442A1 (de) * | 2000-08-11 | 2002-02-21 | Duerr Systems Gmbh | Verfahren und Programmsteuersystem zum Beschichten oder Bearbeiten von Werkstücken längs toleranzbehafteter Pfade |
| CN1846181A (zh) * | 2003-06-20 | 2006-10-11 | 美国发那科机器人有限公司 | 多个机械手的跟踪和镜像微动 |
| JP3971773B2 (ja) * | 2005-10-12 | 2007-09-05 | ファナック株式会社 | ロボットのオフライン教示装置 |
| JP4700646B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2011-06-15 | 株式会社神戸製鋼所 | ワーク位置決め装置の制御装置およびそのプログラム |
| JP5912627B2 (ja) * | 2012-02-14 | 2016-04-27 | 川崎重工業株式会社 | 撮像検査装置ならびにその制御装置および制御方法 |
| US9207667B2 (en) * | 2013-04-16 | 2015-12-08 | Siemens Industry Software Ltd. | Automatic generation of robotic processes for symmetric products |
| CN104624427A (zh) * | 2013-11-14 | 2015-05-20 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种基于rc的喷涂生产线控制系统 |
| JP6464204B2 (ja) * | 2017-01-17 | 2019-02-06 | ファナック株式会社 | オフラインプログラミング装置及び位置パラメータ補正方法 |
| EP3946825A1 (en) * | 2019-03-25 | 2022-02-09 | ABB Schweiz AG | Method and control arrangement for determining a relation between a robot coordinate system and a movable apparatus coordinate system |
| US12005585B2 (en) * | 2019-12-27 | 2024-06-11 | Intrinsic Innovation Llc | Offline robot planning with online adaptation |
| US11904473B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-02-20 | Intrinsic Innovation Llc | Transformation mode switching for a real-time robotic control system |
| US11559893B2 (en) | 2020-04-02 | 2023-01-24 | Intrinsic Innovation Llc | Robot control for avoiding singular configurations |
| US11679498B2 (en) | 2020-05-27 | 2023-06-20 | Intrinsic Innovation Llc | Robot execution system |
| US11691283B2 (en) | 2020-05-27 | 2023-07-04 | Intrinsic Innovation Llc | Robot control parameter interpolation |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3890552A (en) * | 1972-12-29 | 1975-06-17 | George C Devol | Dual-armed multi-axes program controlled manipulators |
| JPS59189415A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-27 | Hitachi Ltd | 工業用ロボツトの動作教示方法および装置 |
| US4590578A (en) * | 1983-07-11 | 1986-05-20 | United Technologies Corporation | Off-line programmable robot |
| JPS60107107A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-12 | Nachi Fujikoshi Corp | 産業用ロボツトのオフライン・テイ−チング方法 |
| JPS62269205A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-21 | Kobe Steel Ltd | ロボツトのオフライン教示システム |
| JPS639086A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-14 | Alps Electric Co Ltd | 磁気デイスク駆動装置 |
| JPH0731536B2 (ja) * | 1986-06-30 | 1995-04-10 | トヨタ自動車株式会社 | 教示デ−タ補正ロボツト |
| JPH0829509B2 (ja) * | 1986-12-12 | 1996-03-27 | 株式会社日立製作所 | マニピユレ−タの制御装置 |
| JPS63253405A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-20 | Seiko Instr & Electronics Ltd | ロボツトの位置補正システム |
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| JPH01237802A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-22 | Tokico Ltd | 工業用ロボットのティーチングデータ変換装置 |
| JP2759324B2 (ja) * | 1988-04-23 | 1998-05-28 | ファナック株式会社 | ロボットのミラーイメージ方法 |
| JPH01302405A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Amada Co Ltd | オフラインティーチングマシン |
| US4998050A (en) * | 1988-06-13 | 1991-03-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | System and method for teaching robots |
| JPH032405A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-08 | Fudo Constr Co Ltd | 浮体構造物 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP3187601A patent/JP2702320B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-21 US US07/915,598 patent/US5412759A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-24 GB GB9215759A patent/GB2258059B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535326A (ja) | 1993-02-12 |
| US5412759A (en) | 1995-05-02 |
| GB9215759D0 (en) | 1992-09-09 |
| GB2258059B (en) | 1995-01-11 |
| GB2258059A (en) | 1993-01-27 |
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