JPH06324733A

JPH06324733A - センサ付きロボットの制御方法及び装置

Info

Publication number: JPH06324733A
Application number: JP5132327A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kosaka; 哲也小坂; Hidekazu Kobayashi; 英一小林
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1993-05-12
Publication date: 1994-11-25
Also published as: WO1994027199A1; US5467003A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】センサ付きロボットにおけるリアルタイムト
ラッキングを教示点近傍部を含めて的確に実行するこ
と。【構成】ロボットに支持されたセンサによって進行方
向側領域の溶接線位置センシングを行ない、センシング
点 kＳm の位置データを得る。このセンサデータをワー
ク座標系データｓ(k,m) に変換後、センシング点 kＳm
の属する教示パスＰk Ｐk+1 のデータを使ってデータ加
工を施す。加工されたデータをセンシング点位置データ
と共に、一旦リングメモリ型のバッファメモリに格納す
る。トラッキング実行直前にバッファメモリから所要デ
ータを読み出して、短時間でトラッキング目標点を求
め、補間点または教示点の補正量を計算し、トラッキン
グ目標点にロボットを向かわせる為の各軸の制御出力を
生成してサーボ制御系へ送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、例えばレーザビーム
を偏向させて作業線位置を検出する型式のセンサをロボ
ットに支持させ、センサ出力を利用してロボット位置を
補正しながらロボットによる各種作業を実行する産業用
ロボットの制御方法及び装置に関し、特に、センサがロ
ボットの現在位置の属する教示点間区間（教示パス）を
越えてセンシングを行なうことによって獲得された補正
データについても、これを有効に反映させて的確なロボ
ット軌道補正を実現することが可能なセンサ付きロボッ
トの制御方法とこれを実行する為の制御装置に関する。

【０００２】また、本願発明は、溶接線のリアルタイム
トラッキングに使用されるセンサ付きロボットの上記制
御方法及び制御装置に係るものである。

【０００３】

【従来の技術】産業用ロボットを用いて各種の作業（溶
接、塗装、洗浄、エネルギー線照射、機械的加工等）を
実行する場合には、オンラインあるいはオフラインで教
示された教示パスに対して、ロボットに支持させたセン
サ手段を利用した補正動作を加えながらロボットの位置
を逐一定めていくことにより、ロボット軌道を可能な限
り理想軌道に近付ける制御が行われている。

【０００４】このような制御方法が適用される代表的な
ものに、溶接線のリアルタイムトラッキング制御があ
る。この溶接線リアルタイムトラッキング制御に例にと
り、図１を参照しながら従来技術を説明する。図１にお
いて、Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 は教示点であり、これら教示点
を結ぶ軌道（直線または円弧。ここでは、直線で表示）
が教示パスＰ1 Ｐ2 、Ｐ2 Ｐ3 を構成している。教示パ
スＰ1 Ｐ2 上のｉ番目の補間点 1Ｐi の近傍から溶接線
が延び、これに対応して理想トラッキングラインが延在
している。 1Ｑi は最初のトラッキング目標点となるト
ラッキングラインの始点、Ｑ2 、Ｑ3 は、各々教示点Ｐ
2 、Ｐ3 に対応したトラッキング目標点である。

【０００５】簡略化して描かれたロボットハンド１の先
端部には、ツールとして溶接トーチ（以下、単に「ツー
ル」と言う。）が支持されると共に、ロボットの進行方
向に距離ｄだけ先行した領域をセンシング出来る位置を
選択してセンサ３が取り付けられている。通常、距離ｄ
の値は、数ｍｍ〜数十ｍｍの程度に設定される。

【０００６】従来、溶接線をセンサ３を用いてセンシン
グしつつ教示パスをトタッキングラインに一致させるよ
うに補正しながらトラッキングを実行する手順は、次の
ようなステップの繰り返しからなるものであった。（１）センサ３が溶接線位置を表わすセンサデータを取
得する。（２）センシング時点におけるロボットの現在位置デー
タを使って、上記取得されたセンサデータをロボットに
設定された座標系上で表現されたデータに変換する。（３）変換されたデータをロボットコントローラ内のバ
ッファメモリ（ＲＡＭメモリ内に設定）に位置補正用デ
ータとして格納する。（４）ロボットが進行し、ロボットのツール先端点（Ｔ
ＣＰ）２が、センサ３による上記センシング対象位置直
前に迫った時点で、上記位置補正用データを読み出し、
対応する教示パスの位置データ（補間点位置データ）と
比較して、補正量Δを計算する。（５）計算された補正量Δを教示パス上の位置データ
（対応する補間点の位置データ）に加算し、それに基づ
いて逆運動学演算によりロボット各軸指令値を求め、サ
ーボ制御系に位置パルス信号を供給することにより、溶
接線に一致するように補正されたロボット位置を実現す
る。

【０００７】このようなトラッキング方式を採用した場
合でも、ロボットが図中Ａで示したように、次の教示点
Ｐ2 から離れた位置にある時には、格別の問題は生じな
いことが通常である。即ち、教示点Ｐ1 、Ｐ2 の位置デ
ータが既に読み込まれ、ロボットの進行に伴って補間点
位置データ等の教示パスＰ1 Ｐ2 のデータが計算済みの
状態から補正処理計算を開始することが可能な状況にあ
るので、上記（１）〜（５）の処理がロボット移動に追
いつかず、トラッキングに支障を来すようなことは起こ
りにくい。

【０００８】ところが、ロボットが図中Ｂで示した位置
に到来した時点におけるトラッキング制御について考察
してみると、従来方式においては、トラッキングの為の
処理に無理が生じ、トラッキングが困難になるという問
題が発生することが判る。その理由は、次の通りであ
る。Ｂ位置では、ロボットのツール先端点２が後続教示
点Ｐ2 に距離ｄを下回る距離まで接近した状態にあり、
センシングエリアは、既に、教示点Ｐ2 を越え、次の教
示パスＰ2 Ｐ3 に対応した溶接線が存在する領域に進入
している。センシングにより取得されたセンサデータを
ロボットに設定された座標系上のデータに変換し、バッ
ファメモリに位置補正用データとして格納する迄の処理
は、上記Ａ位置時点における処理と同様の条件下で行な
われるから、特に問題が生じることはない。

【０００９】ところが、格納された位置補正用データを
読み出してロボットにトラッキングを開始させようとし
た時点で上記（４）の処理を実行しようとすると、次の
教示点Ｐ3 の位置データの読み込み及びそれに続く補間
計算処理（教示パスＰ2 Ｐ3のデータを求める計算処
理）が余裕を以て行なわれていないから、教示パスＰ2
Ｐ3 の相当距離部分を通過してしまう迄、的確なトラッ
キングを実行する為の計算処理を遅滞なく実行すること
が極めて困難となる。

【００１０】即ち、上記（４）の処理をより詳細にみる
と、実際に位置補正量Δを求める為には、教示パスＰ2
Ｐ3 の位置データ（多数の補間点位置データ）を計算し
た上でバッファメモリから読み出された位置補正用デー
タとの対応付けを行う処理を先行させる必要があり、こ
れに続く位置補正量Δの計算及び上記（５）の処理迄を
含めた全体処理ロードは極めて大きくなる。

【００１１】従って、トラッキングを実行すべき領域が
目前に迫った時点で新しい教示パスに基づいた位置補正
処理を開始する上記従来の方式では、各教示点にロボッ
トのツール先端点２がさしかかった時、当該教示点を越
えた近傍領域におけるトラッキングに関して、余裕ある
タイミングで補正された目標位置指令を発し、当該近傍
領域にツール先端点２が到達する前に確実にトラッキン
グ体勢に入り得るようにロボットを制御することが事実
上不可能であった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記説明した従来技術
の問題点は、溶接線をトラッキングする溶接作業に限ら
ず、ロボット進行方向領域のセンシング結果を利用する
ことにより、教示パスに対してロボット位置を補正しな
がらロボットを移動させる型の作業の実行時に共通して
遭遇する性質のものである。

【００１３】本願発明の基本的な目的は、上記型の作業
時に生じる従来技術の問題点を解決することにある。即
ち、本願発明は、溶接線をトラッキングしながら溶接作
業を実行する場合等に使用されるセンサ付きロボットに
ついて、各教示点近傍領域においても的確にロボット位
置補正（溶接線トラッキング）を実現することの出来る
制御方法並びに制御装置を提供することを企図するもの
である。

【００１４】

【問題点を解決するための手段】本願発明は、ロボット
に支持されたセンサによってロボット進行方向側領域の
目標位置センシングを行なってセンサデータを獲得する
段階と、センサデータをロボットと共通した座標系上の
データに変換する段階と、センシング対象領域に関連し
た教示パスデータを利用し、変換後のデータを加工する
段階と、加工データを含む所要のデータを記憶手段に記
憶する段階と、前記センシングされた位置の直前にロボ
ットが接近した時点において、該記憶されたデータを読
み出して、教示パスを補正した目標位置を特徴付けるデ
ータを作成する段階と、該データに基づいて補正された
ロボット位置を実現する為の制御出力を生成する段階と
を含むセンサ付きロボットの制御方法によって上記問題
点を解決したものである（請求項１に記載の構成）。

【００１５】また、本願発明は、前記目標位置センシン
グを溶接線トラッキングの為に行なうものに特定して、
溶接線トラッキングにおいて典型的に現われる上記問題
点を解決したものである（請求項２に記載された構
成）。

【００１６】更に、本願発明は、上記各制御方法を実行
する為の装置として、ロボットに支持されたセンサによ
って該ロボットの進行方向側領域の目標位置センシング
を行なってセンサデータを獲得する手段と、センサデー
タをロボットと共通した座標系上のデータに変換する手
段と、センシング対象領域に関連した教示パスデータを
利用し、変換後のデータを加工する手段と、加工データ
を一時記憶する記憶手段と、前記センシングされた位置
の直前にロボットが接近した時点において、該記憶され
たデータの少なくとも一部を読み出して、教示パスを補
正した目標位置を特徴付けるデータを作成する手段と、
該データに基づいて補正されたロボット位置を実現する
為の制御出力を生成する手段とを含むセンサ付きロボッ
トの制御装置（請求項４に記載された構成）と、前記セ
ンサを溶接線トラッキングの為のセンシングを行なうも
のに特定したセンサ付きロボットの制御装置を提供した
ものである。

【００１７】

【作用】本願発明のセンサ付きロボットの制御方法及び
制御装置によってロボット位置補正が実現される原理
を、前出の図１を援用すると共に、図１におけるＡ位
置、Ｂ位置に相当する領域を中心に部分拡大描示して教
示パスとセンシングされる溶接線の関係を模式的に表わ
した図２と、本願発明の制御装置に使用し得るバッファ
メモリの機能を述べる為の図３及び図４を参照して説明
する。

【００１８】先ず、図２で使用されている表記記号の意
味を列記する形で、教示パス上の補間点とセンシング点
の関係、トラッキング目標点の定め方の概略を記すと次
のようになる。なお、図２においては、ロボットハンド
１、ツール先端点２、センサ３の記載を省略した。

【００１９】Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 ；教示点。各教示点間を
結ぶ線が教示パスである。一般に、教示パスは直線また
は円弧であるが、ここでは直線で表示する。 1Ｐi-1 、 1Ｐi 、 1Ｐj-1 、 1Ｐj 、 1Ｐ99；教示パ
ス区間Ｐ1 Ｐ2 上の補間点。 kＰm は、教示パス区間Ｐ
k Ｐk+1 上のｍ番目の補間点を表わしている。ここで
は、各教示パス区間を１００等分されて計９９個の補間
点が定められるものとする。

【００２０】2Ｐ1 、 2Ｐ2 、 2Ｐ3 ；教示パス区間Ｐ2
Ｐ3 上の補間点。

【００２１】1Ｓ1 、 1Ｓq-1 、 1Ｓq 、 1Ｓr ；セン
サによって、教示パス区間Ｐ1 Ｐ2に対応した溶接線区
間のセンシングによって検出された点（以下、単にセン
シング点と言う。）。 kＳm は、教示パス区間Ｐk Ｐk+
1 に対応した溶接線区間内のｍ番目のセンシング点。こ
こでは、各区間内のセンシング点の数は補間点数よりも
相当数少ない通常のケースを想定し、区間内最後のセン
シング点を 1Ｓr で表わすと、ｒ＜９９が成立してい
る。各センシング点間の間隔をほぼ均等と考えれば、図
示したように、各補間点間隔よりも各センシング点間隔
の方が大きくなる。

【００２２】2Ｓ1 、 2Ｓ2 ；教示パス区間Ｐ2 Ｐ3 に
対応した溶接線区間で検出されたセンシング点。 1Ｔ1 、 1Ｔq-1 、 1Ｔq 、 1Ｔr ；各センシング点 1
Ｓ1 、 1Ｓq-1 、 1Ｓq 、 1Ｓr から教示パスＰ1 Ｐ2
へ降ろした垂線の終端点。各垂線終端点間間隔は、セン
シング点間隔にほぼ等しいことが通常である。従って、
図示したように各垂線終端点間に１個以上の補間点が入
ることになる。

【００２３】2Ｔ1 、 2Ｔ2 ；教示パス区間Ｐ2 Ｐ3 に
対応した溶接線区間で検出されたセンシング点 2Ｓ1 、
2Ｓ2 から教示パスＰ2 Ｐ3 へ降ろした垂線の終端点。

【００２４】1Ｑi-1 、 1Ｑi 、 1Ｑj-1 、 1Ｑj 、 1
Ｑ99；教示パス区間Ｐ1 Ｐ2 上の各補間点 1Ｐi-1 、 1
Ｐi 、 1Ｐj-1 、 1Ｐj 、 1Ｐ99に対応するトラッキン
グ目標点。各トラッキング目標点は、各補間点 kＰm に
対する位置補正点として１対１対応関係で定められる。
ここでは、各補間点 kＰm に立てた垂線がセンシング点
間ラインと交わった点をトラッキング目標点 kＱm とす
るルールを採用することとする。（別のルールとして
は、例えば、各センシング点に最も接近した補間点に対
して該センシング点自体を該補間点に対応するトラッキ
ング目標点とし、未対応付けの補間点に対しては、両側
の対応付け済みの補間点に対応したセンシング点区間内
を等分内挿した点をトラッキング目標点として、全補間
点に対してトラッキング目標点を１対１対応させる等の
やり方も考えられる。いずれのルールを採用した場合で
も、本願発明の技術思想に特に制限的な影響を与えるも
のではない。） 2Ｑ1 、 2Ｑ2 ；教示パス区間Ｐ2 Ｐ3 上の各補間点 2
Ｐ1 、 2Ｐ2 に対応するトラッキング目標点。

【００２５】Ｑ1 、Ｑ2 、Ｑ3 ；各教示点Ｐ1 、Ｐ2 、
Ｐ3 に対応して定められたトラッキング目標点。各教示
点Ｐk を、０番目または１００番目の補間点 k-1Ｐ0 ま
たはkＰ0 として取扱うことにより、各補間点に対する
トラッキング目標点の決定ルールに準じたやり方で各ト
ラッキング目標点を決定することも出来る。

【００２６】次に、以上述べた事項を前提として、本願
発明に従ってトラッキングを実行する手順の概略を説明
する。ロボットの移動開始と前後した適当なタイミング
でロボットハンド１に支持されたセンサ３によるセンシ
ングが開始される。図２に例示したケースでは、溶接線
は教示点Ｐ1 の進行方向前方領域で初めて検知される。
従って、最初のセンシング点 1Ｓ1 に対応する補間点 1
Ｐi の直前迄は、センシング機能が発動されることはな
く、通常の方式により教示パス上を辿るロボット移動が
実行される。即ち、教示点Ｐ1 に到達する直前に教示点
Ｐ1 及びＰ2 のデータが読み込まれ、補間点 1Ｐ1 、 1
Ｐ2 ・・・の位置データ計算、目標各軸値の計算、各軸
位置指令パルス送出等の処理が逐次繰り返されて、ロボ
ット移動が続行される。

【００２７】最初のセンシング点 1Ｓ1 を検知した時点
におけるロボットのツール先端点２は、図２の点 1Ｔ1
から左方（進行方向手前側）にほぼ距離ｄ（図１も参
照）離れた位置にある。ｄは通常数ｍｍ乃至数１０ｍｍ
の程度に設定されており、補間点間隔よりも十分長いか
ら、この位置は図２の補間点 1Ｐi よりも更に左方にあ
る。同様に以後のセンシング点 1Ｓ2 1Ｓ3 ・・・ kＳ
m についても、センシング時点におけるツール先端点位
置は、距離ｄ相当分だけそのセンシング点よりも手前側
にあるものと考えて良い。

【００２８】従って、センシング時点からトラッキング
実行時点迄には、相当のデータ処理を行なうことが出来
る時間が存在している。本願発明は、この時間を利用
し、センシングデータに相当の加工を加えた上でメモリ
に格納し、ロボットのツール先端点２がトラッキングを
実際に行なうべき位置に接近した適当な時点で、該加工
データを読出・利用し、トラッキング目標位置に対応す
る補間点または教示点位置補正処理を少ないデータ処理
量で行えるうにした点に基本的特徴がある。

【００２９】以下、図３及び図４を参照図に加えて、加
工データの作成／記憶の手順の一例を概略記せば次のよ
うになる。［１］センサ３がセンシング点 kＳm を検出し、センサ
座標系Σs 上で表現されるセンシングデータ（以下、
「センサデータ」と言う。）を取得する。［２］上記センサデータをロボットに設定されたワーク
座標系Σw 上のデータに変換する。この変換処理には、
上記点 kＳm センシング時のロボット位置（「姿勢」を
含む。以下、同様。）、並びに、ロボットに設定されて
いる各座標系（ワーク座標系Σw 、ツール座標系Σt 、
ハンド座標系Σh 等）相互間及びセンサ座標系Σs との
間の関係を表わすデータ（キャリブレーションによって
予め取得されている同時変換行列の行列要素データ）を
利用することが出来る。取得されたセンシング点 kＳm
の位置データをｓ(k,m) ＝（ｘs-km、ｙs-km、ｚs-km）
で表わすことにする。

【００３０】［３］上記位置データｓ(k,m) と教示パス
Ｐk Ｐk+1 のデータ（直線軌道または円弧軌道データ）
とを使って点 kＴm の位置データｔ(k,m) ＝（ｘt-km、
ｙt-km、ｚt-km）を求める。教示パスＰk Ｐk+1 のデー
タは、ロボットのツール先端点が各教示点Ｐk 対応点を
通過する前の出来るだけ早い時期（トラッキング直前で
なく、次に述べる加工データ計算に間に合うタイミン
グ）に読み込まれる。［４］点 kＴm の位置データｔ(k,m) ＝（ｘt-km、ｙt-
km、ｚt-km）を教示パスＰk Ｐk+1 に対する教示パス通
過率η(k,m) に換算する。

【００３１】［５］上記［１］〜［４］の過程で得られ
る各種データの内、トラッキング目標点計算時に必要な
ものをバッファメモリに格納する。ここでは、先ず、セ
ンシング点位置データｓ(k,m) とその加工データである
教示パス通過率データη(k,m) を対応付けて記憶する。
対応付けは、後述するように、バッファメモリ内のデー
タ格納場所の選択を通して行なうことが出来る。

【００３２】［６］バッファメモリに容量の余裕がある
ならば、データｓ(k,m) を更に加工して、各隣接センシ
ング点間を結ぶ線分 1Ｓ2 − 1Ｓ2 、 1Ｓ2 − 1Ｓ3 、
・・・、 1Ｓk-1 − 1Ｓk 、・・・・・ 1Ｓr-1 − 1Ｓ
r 、 1Ｓr − 2Ｓ1 、 2Ｓ1− 2Ｓ2 ・・・を表わす各
方程式データあるいは最小２乗法等の手法を用いてこれ
を修正した方程式データΛ(1,1) 、Λ(1,2) 、・・・Λ
(k,m) ・・・を作成して格納データに加えれば、トラッ
キング目標点計算処理をより簡素化し、また、センサの
位置測定のバラツキを吸収して、より望ましいトラッキ
ング軌道を実現する上で有利な状況を作り得る。

【００３３】Λ(k,m) の内容としては、例えば、ワーク
座標系Σw 上で表わした線分の方程式をαｘ＋βｙ＋γ
ｚ＋ｃ＝０で表わした時のα、β、γ、ｃ値が考えられ
る。

【００３４】上記［５］、［６］におけるデータ格納に
は、リングメモリ型のバッファメモリを使用するのが好
ましい。即ち、センサ３によりセンシングが実行され、
上記センシング点位置データｓ(k,m) とその加工データ
である教示パス通過率データη(k,m) 、方程式データΛ
(k,m) が作成される毎に、これらデータを各々数１０行
からなるデータ格納コラム１〜５を有するリングメモリ
に図３、図４に示した態様で順次格納する。

【００３５】図３、図４に示したように、データの格納
は書き込み済みの行の最後尾に最新データを追加する形
で行われる。全行が満杯になると最先に格納されたデー
タ（最も旧いデータ）を押し出し消去し、各行のデータ
を１行づつ繰り上げる形でデータが書き込まれる。ま
た、コラムの使い分けについては、対応する教示パス新
しくなる毎に書き込みコラムを変更するルールとなって
いる。従って、コラム１、２→コラム３、４→コラム
１、２→コラム３、４→・・・と交互に書き込みが行な
われることになる。

【００３６】図３における最新の格納済みデータはセン
シング点 1Ｓq に関連したデータであり、図４における
最新格納済みデータは、 2Ｓ3 に関連したデータであ
る。リング型メモリはＲＡＭで構成されており、随時い
ずれのコラムのいずれの行にもアクセスし得るものであ
る。さて、上記説明した手順は、ロボット移動（トラッ
キング）中に進められるものであるから、センシングか
らデータ格納迄の処理を繰り返す一方、マクロにみれ
ば、これと並行した形でトラッキングの為の処理が次々
と行なわれる。その手順を、引続き図３及び図４を参
照」して説明する。

【００３７】先ず、補間点 1Ｐi に対応した最初のトラ
ッキング目標点 1Ｑi の定め方について述べる。上述し
たように、トラッキング実行直前の処理に相当のタイミ
ングの余裕をとって、最初のセンシング点 1Ｓ1 の検出
直後にセンシング点 1Ｓ1 の加工済みデータがバッファ
メモリに格納済みである。即ち、図２に示されているよ
うに、第１行第１コラムにセンシング点 1Ｓ1 の位置デ
ータ（ワーク座標系上データ）がｓ(1,1) が格納される
と共に、同第１行目コラム２には、センシング点 1Ｓ1
に対応した 1Ｔ1 点の教示パス通過率データη(1,1) が
格納されている。

【００３８】また、センシングエリアの先行距離ｄを隣
接したセンシング点間隔に比して十分長くとっておけ
ば、補間点 1Ｐi に対応するトラッキング実行に相当時
間先行させて２番目のセンシング点 1Ｓ2 の位置データ
ｓ(1,1) を取得し、更にトラッキングライン 1Ｓ1 − 1
Ｓ2 の方程式を表現するデータ 1Λ1 と 1Ｔ2 の教示パ
ス通過率η(1,2) を計算して、第２行第１コラムと第１
行第３コラムに各々格納しておくことが出来る。

【００３９】従って、補間点 1Ｐi に対応するトラッキ
ング目標点 1Ｑi の位置を計算するには、上記格納済み
のデータ、ｓ(1,1) 、ｓ(1,2) 、η(1,1) 、η(1,2) あ
るいは 1Λ1 を利用して簡単な計算を行なえば良いこと
になる。例えば、図２に示されたケースにおける具体的
数値として、仮にη(1,1) ＝９．７％、η(1,2) ＝１
１．２％を想定し、補間点 1Ｐi が教示パスＰ1 Ｐ2 上
の１０番目の教示点であるとすると、既述した補間点設
定のルールによって、補間点 1Ｐ10の教示パス通過率は
１０．０％となるので、補間点 1Ｐ10 は、区間 1Ｔ1
1Ｔ2 内にあることが判る。

【００４０】そこで、補間点または教示点の属している
隣接Ｔ点区間内の通過率λを考えれば、 1Ｐ10のＴ区間
通過率としてλ(1,10) ＝（１１．２−９．７）分の
（１０．０−９．７）＝５分の１＝０．２を得る。従っ
て、図２に示した態様で最初のトラッキング目標点 1Ｑ
10を定めるものとすると、 1Ｑ10の位置は各センシング
点 1Ｓ1 、 1Ｓ2 の格納済みの位置データｓ(1,1) 、ｓ
(1,2) 、Λ(1,1) を適宜用い、次のようにして求めるこ
とが出来る。

【００４１】即ち、位置データｓ(1,1) 、ｓ(1,2) のみ
を用いて両点を０．２対０．８に内分する点を求めても
良いし、Λ(1,1) として、位置 1Ｓ1 、 1Ｓ2 あるいは
これを更に修正した点（複数センシング点データの近似
関数置き換え処理等によってセンシング点データ自体を
修正することがある。） 1Ｓ1' 1Ｓ2'を始点／終点とす
る線分を表わす関数 1Ｆ1 を定義し、この関数を定義域
内の通過率λの関数Ｆ（λ）の形で用意しておけば、こ
の関数 1Ｆ1 にλ(1,10) ＝０．２を代入して関数値を
求める計算を行なうだけで、トラッキング目標点 1Ｑ10
の位置データを求めることが出来る。

【００４２】同様に、教示パスＰ1 Ｐ2 上の他の補間点
1Ｐj についても、格納済みのデータ、ｓ(1,j) 、ｓ
(1,j+1) 、η(1,j) 、η(1,j+1) あるいは 1Λj 乃至通
過率λ(1,j) 、関数 1Ｆq-1 ［λ(1,j) ］を利用して簡
単な計算を行なえば対応するトラッキング点 1Ｑj の位
置を求めることが出来る。

【００４３】新しい教示点Ｐ2 に対するトラッキング目
標点Ｑ2 の求め方には、いくつかのやり方が考えられ
る。１つは、図示されているように、Ｑ2 を点Ｐ2 から
教示パスＰ2 Ｐ3 に立てた垂線と線分 1Ｓr 2Ｓ1 （ 1
Ｓr は教示パスＰ1 Ｐ2 に垂線を降ろし得る最後のセン
シング点で、教示パスＰ2 Ｐ3 に垂線を降ろし得る最初
のセンシング点 2Ｓ1 の１つ手前のセンシング点であ
る。）の交点として定義するものである。この他には、
Ｑ2 を点Ｐ2 から教示パスＰ1 Ｐ2 に立てた垂線と線分
1Ｓr 2Ｓ1 の交点として定義する方法、線分 1Ｓr 2
Ｓ1 間を距離 1ＳrＰ2 と距離Ｐ2 の比に合わせて内分
する方法、 2Ｓ1 線分 1Ｑ98 1Ｑ99を外挿して定義する
方法や 1Ｑ99 と2Ｑ1 の中点を取る方法等が考えられ
る。これらいずれの方法を採用するかは、作業のい性
質、軌道誤差の発生方向、計算処理の簡便さ等を考慮に
入れて決定すれば良い。

【００４４】いずれの方法で教示点に対応するトラッキ
ング目標点を定義するにしても、センシング点位置デー
タと関連加工データｓ(1,r) 、ｓ(2,1) 、η(1,r) 、η
(2,1) あるいは 1Λr 乃至通過率λ(1,99)あるいはλ
(2,1) を利用することにより、新しい教示パスＰ2 Ｐ3
の計算から開始する処理に比べて、トラッキング直前の
処理量が減ぜられることは、特に説明を要しないであろ
う。

【００４５】新しい教示パスＰ2 Ｐ3 上の各補間点 2Ｐ
1 、 2Ｐ2 、・・に対するトラッキング目標点の 2Ｑ1
、 2Ｑ2 、・・の求める手法は、上記説明した旧教示
パスＰ2 Ｐ3 上の各補間点対するトラッキング目標点の
求め方と基本的に同じである。但し、教示点Ｐ2 に対す
るトラッキング点Ｑ2 の計算を含めて、新しい教示パス
Ｐ2 Ｐ3 にセンシングエリアが乗ってから幾つか（セン
シングエリア先行距離ｄに相当する分）の補間点 2Ｐ1
、 2Ｐ2 等については、ロボットのツール先端点２が
旧教示パスＰ1 Ｐ2 に属する領域に存在する時点からセ
ンシング以後データ格納までの処理を済ませてしまうこ
とが本願発明の基本的特徴であることに注意する必要が
ある。

【００４６】新しい教示パスＰ2 Ｐ3 に属するセンシン
グ点位置データ、及び各加工データは、前述したよう
に、一旦図４に示した形でコラム１、コラム４、コラム
５に格納され、トラッキング実行直前にバッファメモリ
から必要なデータを読み出して簡単な計算処理を実行
し、トラッキング目標点の位置データを求める。

【００４７】上記説明した手法により、トラッキング目
標位置が決定されれば、対応補間点（または教示点）に
対する補正量Δ（一般には、３次元ベクトル量）を求
め、各補間点（または教示点）の位置を補正量Δだけシ
フトさせた位置を実現させる為のロボット各軸位置指令
を制御出力として生成し、サーボ制御系を介してロボッ
トの各軸位置を制御して、センシング結果を教示パス全
体に亙って反映させたトラッキングを実現させる。

【００４８】以上、教示パスＰ1 Ｐ2 及びＰ2 Ｐ3 部分
に関して、センシングデータの加工／記憶〜トラッキン
グ目標点の決定迄のプロセスを中心に説明を行なった
が、これら説明から、以後の教示パスについてのセンシ
ングデータの加工／記憶〜トラッキング目標点の決定迄
のプロセスについても、上記説明で述べたプロセスを準
用したものを考えれば良いことは容易に理解されるであ
ろう。

【００４９】

【実施例】図５は、本願発明のセンサ付きロボットの制
御方法を実施する際に使用されるシステム構成の一例を
表わした要部ブロック図である。これを説明すると、１
０はロボットコントローラで、中央演算処理装置（以
下、ＣＰＵという。）１１を有し、該ＣＰＵ１１には、
ＲＯＭからなるメモリ１２、ＲＡＭからなるメモリ１
３、不揮発性メモリ１４、レーザセンサ３に接続された
センサインターフェイス１５、フレームメモリ１６、画
像処理プロセッサ１７、液晶表示装置（ＬＣＤ）１８を
備えた教示操作盤１９、及びサーボ回路２１を経てロボ
ット本体３０に接続されたロボット軸制御部２０が各々
バス２３を介して接続されている。

【００５０】ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１がロボット本
体３０、レーザセンサ３及びロボットコントローラ１０
自身の制御を行なう為の各種のプログラムが格納され
る。ＲＡＭ１３はデ−タの一時記憶や演算の為に利用出
来るメモリである。不揮発性メモリ１４には、教示操作
盤６、あるいは図示しないオフラインプログラム作成装
置から、各種パラメータ設定値やオフラインで作成され
た教示プログラムが入力／格納される。ここでは、図
１、図２にその一部を示した教示パスに対応した教示プ
ログラムが既に格納されているものとする。

【００５１】レーザセンサ３は、ロボットハンド１に支
持され、ツール先端点２ポイントよりロボット進行方向
寄り領域を偏向走査照射域とするレーザ光源と該偏向走
査照射域を視野に入れたＣＣＤカメラを備えた公知の型
のものである。レーザの偏向走査と同期的に撮像を行な
うＣＣＤカメラによって捕捉された画像の信号は、セン
サインターフェイス１５を介して、グレースケールによ
る濃淡信号に変換されてフレームメモリ１６に格納され
る。フレームメモリ１６から読み出されたに画像情報が
画像処理プロセッサ１７によって処理され、レーザビー
ムが溶接線等の特徴部分を横切る位置をセンシング点と
して特定し、センサ座標系Σs 上の位置データが取得さ
れる。

【００５２】なお、溶接線の位置計測にＣＣＤカメラよ
りも構成が簡単な光電センサデバイス（例えば、ライン
センサ型のセンサアレイ装置）が利用可能であれば、そ
のような型のレーザセンサを採用しても構わないことは
言うまでもない。また、必要に応じて、ＣＣＤカメラが
捕捉した画像を確認する為のモニタＣＲＴをモニタイン
タフェイスと共にシステム内に組み込むことも考えられ
る。

【００５３】以上説明した構成及び機能は、従来のセン
サ付きロボットの為のロボットコントローラを含むシス
テムと基本的に変わるところはないが、本実施例のシス
テムには、本願発明の方法を実施する為に特に次の
（１）、（２）に記した特徴が備わっている。

【００５４】（１）ＲＡＭで構成されたメモリ３の一部
として、図３及び図４の関連説明部分で述べた機能を有
するリングメモリ型のバッファメモリの領域が確保され
ていること。

【００５５】（２）上記バッファメモリを有効に利用し
て、後述の図６及び図７の各フローチャートに示された
タスク処理を実行するプログラム及び必要な諸設定値が
ＲＯＭ１２あるいは不揮発性メモリ１４に格納されてい
ること。

【００５６】図６は、作用の説明の欄で詳述したセンシ
ング〜加工データのバッファメモリ格納迄のプロセスを
中心とした一連の処理を実行するタスク１の処理の概略
を表わしたフローチャートである。作用の説明の欄にお
いて図１〜図４を参照して説明した事例を想定し、その
概要を説明する。

【００５７】教示操作盤１９からの指令入力または外部
信号の入力によって、ロボット移動が開始されるのに前
後して、センサ３が起動されると共に、タスク１開始指
令が出されると（タスク１開始）、先ず、バッファメモ
リに残存しているデータをクリヤし、バッファメモリを
各データの書込／読出に備える状態とする（ステップ１
０１）。そして、タスク１終了指令が出されていないこ
とを確認した上で（ステップ１０２）、センサ３、画像
処理プロセッサ１７等によるセンサデータ取得を待つ状
態に入る（ステップ１０３）。ステップ１０２とステッ
プ１０３は、ＣＰＵ１１によって終了指令あるいはセン
サデータの取得のいずれかの信号が感知されない限り、
周期的に繰り返される。

【００５８】ロボットが教示点Ｐ1 を通過後間もなく、
センサ３が溶接線を検知し、最初のセンシング点 1Ｓ1
に関するセンサデータ（センサ座標系Σs 上データ）が
得られると、ロボットの現在位置データと座標系変換行
列データを利用してセンサデータをワーク座標系Σw の
データｓ(1,1) に変換する計算が実行される（ステップ
１０４）。

【００５９】更に、この時点においてロボットのツール
先端点が所属している教示パス（以下、「現パス」と言
う。本事例における最初の現パスは、Ｐ1 Ｐ2 であ
る。）とセンシング点の所属している教示パスが一致し
ているかを判断する（ステップＳ１０５）。

【００６０】この判断処理は、例えば、図２に描かれて
いるようにセンシング点から現パスに垂線を降ろし、教
示パスとの遭遇点を決定する方程式を解く計算を試み、
現パス上に遭遇点 kＴm が求まれば「現パス所属」と判
断し、求められない場合（現パスの乗った直線または円
弧と垂線との交点の位置が両端の教示点を結ぶパスから
逸脱している場合として定義出来る。）には、そのセン
シング点は次の教示パス（以下、単に「次パス」と言
う。本事例における最初の「次パス」は、Ｐ2 Ｐ3 であ
る。）に所属していると判断するルールに従って実行す
ることが出来る。

【００６１】後者の判断が出されるケースは、図１中Ｂ
で示したように、ツール先端点２が次パスの領域に入っ
ていないが、距離ｄだけ先行配置されたセンサ３は新し
い教示点をまたいで次パス側に進入し、センシングを実
行している状況に対応している。

【００６２】センシング点が現パス所属と判断された場
合には、既に読み込み済みの現パスのデータに基づい
て、位置データｓ(k,m) の加工データを作成する。加工
データとして、ここでは、センシング点 kＳm から現パ
スＰk Ｐk+1 に降ろした垂線の終端点 kＴm （最初は、
ｋ＝ｍ＝１）の教示パス通過率η(k,m) と、作用の説明
の欄で述べた方程式データΛ(k,m) を作成する（ステッ
プ１０６）。

【００６３】ロボットが、図１Ｂ位置のような状態にあ
り、センシング点が「次パス」所属であると判断された
場合には、直ちに教示プログラムの次のブロックを読み
込んで次パスのデータを計算し、センシング点から降ろ
した垂線と次パスとの遭遇点kＴm の位置を求め、ステ
ップ１０６と同様の計算処理を実行して教示パス通過率
η(k,m) と方程式データΛ(k,m) を作成する（ステップ
１０７）。

【００６４】このようにして、ステップ１０５、ステッ
プ１０６あるいはステップ１０７で作成された位置デー
タｓ(k,m) 及び加工データη(k,m) 、Λ(k,m) は、直ち
にＲＡＭメモリ１３内に格納領域が確保されたバッファ
メモリ内に一旦格納される（ステップ１０８）。各デー
タの格納の態様については、図３、図４を参照して作用
の説明の欄で述べた通りであり、各データ格納時点にお
ける最新のデータがコラム１、２、３または１、４、５
のデータ群最後尾の行に書き込まれる。

【００６５】１組分の位置データ及び加工データの格納
処理が終了したら、再びステップ１０２に戻り、タスク
処理１終了指令が出されない限り、ステップ１０３〜ス
テップ１０８の処理を繰り返し実行する。

【００６６】ロボットが、センシング対象の溶接線が存
在しない領域に対応する最終教示点Ｐn を通過するのに
前後した時点で、最後のバッファメモリ格納処理を終
え、ステップ１０２、１０３を繰り返している状態にあ
るＣＰＵ１１にタスク１終了指令が送られて、タスク処
理１が終了される（タスク１終了）。

【００６７】次に、タスク１の処理と並行的に実行され
るタスク２の処理について、タスク１におけると同じ
く、図１〜図４に描かれた事例を想定し、図７に示した
フローチャートを参照して、その概要を説明する。

【００６８】教示操作盤１９からの指令入力または外部
信号の入力によって、タスク２の処理が開始されると、
１ブロック分の教示データが読み込まれる（ステップ２
０１）。図２から明らかなように、ここで先ず読み込ま
れるのは、ロボットの初期位置（図示省略、Ｐ0 とす
る。）から最初の教示点Ｐ1 に至るパスに関連したデー
タ（Ｐ1 の位置データ、動作形式データ等）である（教
示パスＰ0 Ｐ1 は直線とする）。

【００６９】続くステップ２０２では、その時点で読み
込まれている教示データに基づいて補間点 kＰm の計算
が開始される。第１回目のステップ２０２では、ステッ
プ２０１で読み込まれたデータに基づいて補間点 1Ｐ1
の計算が先ず実行される。このステップ２０２における
「補間点計算」処理には、１個または複数個の補間点の
位置計算と、その結果の一時的蓄積処理が含まれるのが
一般的である。以下、特に断わりの無い限り、複数個の
場合も含めて、補間点を単に kＰm で代表させることに
する。

【００７０】補間点 kＰm の位置が求められたならば、
その補間点 kＰm についてトラッキング補正処理が必要
か否かを知る為にバッファメモリにアクセスし、コラム
２あるいはコラム４の中から、補間点 kＰm の教示パス
通過率η［ kＰm ］（ここでは、η［ kＰm ］＝ｍ×
０．１である。）を前後（一方が一致しても良い。）か
ら挟むηが存在するか否かを判断する（ステップ２０
３）。

【００７１】図２の事例で言えば、 1Ｐ1 〜 1Ｐi-1 ま
での補間点については、２個のＴ点（センシング点の垂
線の終端点）間に挟まれた位置に無いので、η［ kＰm
］を挟む値を有するηがバッファメモリに格納されて
いることはない。例えば、ｉ＝１０とすると、η［ 1Ｐ
9 ］＝０．０９であるが、図から明かなようにバッファ
メモリに記憶される最小のη(1,1) の値は、０．０９よ
り大きいから、上記条件を満たすηを見つけることは出
来ない。ところが、 1Ｐi 以降の補間点については、両
側（一方一致を含む）に必ずＴ点が存在し、従って、対
応するηがバッファメモリ内に見つかる筈である。

【００７２】次パスに接近した位置にある補間点につい
ては、一方のηが次パス上にある場合が起こり得るが、
これは図４を参照すれば明らかなように、バッファメモ
リ上の書き込みコラム位置（コラム２とコラム４の間の
書き込み位置移動）で判断出来る。勿論、このようなケ
ースにおけるステップ２０３の判断はイエスである。以
下、いずれの場合も含めて、η［ kＰm ］を挟むηを
「両側η」と呼ぶことにする。

【００７３】さて、補間点 kＰm について両側ηがバッ
ファメモリ中に見い出せなければ、トラッキン不要とみ
なし、通常のプロセスに従ってその補間点 kＰm を目標
位置とする各軸位置パルスを送り出す処理を実行する
（ステップ２０３から直接ステップ２０７へ）。

【００７４】一方、補間点 kＰm が要トラッキング領域
に入っていれば、両側ηに加えて、対応するセンシング
点位置データｓ及び加工データΛがバッファメモリから
読み出される（ステップ２０４）。そして、これら読み
出されたデータ、補間点データ等に基づいてトラッキン
グ目標点 kＱm の位置を求め（ステップ２０５）、更に
kＰm と kＱm のずれ、即ち補間点 kＰm に対する要補
正量 kΔm を計算する（ステップ２０６）。次いで、こ
の要補正量 kΔm を補間点 kＰm の位置データに加算し
た値に相当するロボット位置を実現するような位置指令
パルスを送り出せば、補間点 kＰm に対するトラッキン
グ処理は完了することになる（ステップ２０４〜２０６
を経由してステップ２０７へ）。

【００７５】続くステップ２０８では、現パス上の補間
点が残っているかを判断し、残っていればステップ２０
２へ戻る。以下同様に、残存補間点が現パス上に無くな
るまで、ステップ２０２〜ステップ２０８の処理が繰り
返される。図２の事例では、この間のロボット軌道とし
て、・・Ｐ1 → 1Ｐ1 → 1Ｐ2 →・・・・・→ 1Ｐi-1
→ 1Ｑi → 1Ｑi+1 →・・・・ 1Ｑ98→ 1Ｑ99が実現さ
れることになる。

【００７６】さて、ステップ２０８で残存補間点が無い
と判断されると、直ちに次パスデータの読み込み状態を
チェックする（ステップ２０９）。タスク１の説明で述
べたように、次パス領域に要トラッキングの溶接線が存
在していれば、バッファメモリに記憶させる加工データ
を計算する為に次パスデータが既に読み込み済みとなっ
ている筈である。従って、トラッキングが完了していな
い限り、ステップ２０９における判断結果はイエスであ
る。

【００７７】そこで、ステップ２０３に進み、次パスの
始点となる教示点について、補間点と同じルールで両側
ηをバッファメモリ内から捜し出す。図２の描示内容か
ら判るように、溶接線が次パス領域内迄延びていれば、
当然両側ηが見い出される筈である。この場合、両ηが
コラム２内とコラム４の書き込み位置切換部分あるいは
その前後に記憶されていることは容易に判る。例えば、
図２の事例で、教示点Ｐ2 に対する両側ηはη(1,r) と
η(2,1) である（図４参照）。

【００７８】もし、両側ηが見つからなければ、要トラ
ッキング領域を過ぎたことを意味するから、ステップ２
０７へ進み、通常の処理に従ってその教示点を目標点と
する位置パルスを送り出す。

【００７９】図２におけるＰ2 のように、両側ηデータ
が存在する場合には、既に説明した補間点に対する補正
処理に準じた処理をステップ２０４〜ステップ２０７で
実行し、教示点に対応するトラッキング目標点（Ｐ2 に
対応するＱ2 等）に向かうロボット軌道を実現させる。
一般に、要トラッキング実行中に教示パス境界部にさし
かかった場合のトラッキング目標点を定めるには、新旧
両パスに属するセンシング点に関連したデータを基に、
やや複雑な計算が必要となることが多い。その程度は、
新旧教示パスにまたがるセンシング点間（例えば、 1Ｓ
r と 2Ｓ1 ）にトラッキング目標点を定める際のルール
にも依存する。具体的にルールの例については、作用の
説明の欄における教示点Ｐ2 に対応するトラッキング目
標点Ｑ2の定め方の既述部分に記した通りであるからこ
こでは省略する。

【００８０】さて、新しい教示パスの始点となる教示点
に対応するトラッキング処理をステップ２０４〜２０７
で実行したならば、再びステップ２０８からステップ２
０２へ戻り、新しい教示パスの第１番目以降（ 2Ｐ1 、
2Ｐ2 、 2Ｐ3 ・・・）について、ステップ２０２〜２
０８の処理を繰り返す。そして、その教示パスの最後の
補間点（ 2Ｐ99）の処理が終わると、ステップ２０８か
らステップ２０９へ進み、再び、上記説明した処理を教
示パス始点及び各教示点（９９個）について繰り返す。

【００８１】このような処理を実行しながら、ロボット
がトラッキング軌道上を移動し、溶接線が存在しない領
域に入って来ると、ステップ２０３で両側ηデータがバ
ッファメモリ内に見い出せなくなるから、ステップ２０
４〜２０６が実行されなくなり、ロボットはトラッキン
グを止めて教示パス上を移動することになる。

【００８２】トラッキング領域をすべて通過した後、ロ
ボットの移動経路の終点直前の補間点付近では、ステッ
プ２１０の判断がイエスとなり、タスク２の処理が完了
し、ロボットが停止される。

【００８３】以上の説明は、一応、トラッキング対象の
溶接線は１本であるという前提で行なわれているが、１
個の教示プログラムの再生運転される連続軌道に関し
て、複数本のトラッキングラインを想定した場合でも、
タスク１、２の処理を含めて、上記述べた事項に対して
基本的な変更を加えることなく適用可能であるというこ
とは、詳しく説明するまでもない事柄であろう。即ち、
タスク１及びタスク２の処理が継続して実行されている
限り、要トラッキング領域ではロボット移動に先行して
バッファメモリにトラッキング処理用のデータが逐次蓄
積されると共に、これを利用したトラッキングが実行さ
れ、トラッキング不要領域ではバッファメモリへのトラ
ッキング処理用のデータの蓄積が停止されるから、トラ
ッキングが中断され、教示パス上のロボット移動に自動
的に切り替わる制御が実現されることは明らかである。

【００８４】更に、上記説明では、タスク１でバッファ
メモリに記憶される加工データとしてηとΛの両方を想
定したが、ηのみを採用することも可能なことは、作用
の説明の欄で述べた通りである。また、加工データΛと
して種々のものを工夫して、トラッキング実行直前の処
理のグレードアップを図ることは、本願発明によるロボ
ット制御をより有効なものとする上で好ましい措置であ
る。

【００８５】なお、教示パスに円弧軌道が含まれる場合
には、教示パスデータ取得時に読み出される１ブロクデ
ータに２個の新しい教示点データを読み込む処理を取り
入れると共に、Ｔ点の通過率ηの計算には、円弧軌道上
の道程消化率に相当する量を求める計算式を用いれば良
い。また、トタッキングラインを近似表現する関数に教
示パスの円弧中心位置や曲率を反映させるアルゴリズム
を導入し、トラッキングラインがより滑らかになるよう
に工夫することも考えられる。

【００８６】例えば、教示パスと等しい曲率を有する円
弧関数を、複数のセンシング点の位置データを用いて作
成し、その関数を表現するデータをΛデータとして、バ
ッファメモリに逐次格納し、トラキング目標点をこの関
数を利用して計算する等の手法が採用可能である。

【００８７】

【発明の効果】本願発明のセンサ付きロボットの制御方
法及び装置によれば、センシングデータが得られるフェ
ーズと、ロボットがセンシングされた領域直前に到達し
て補正されたロボット目標位置を定めるフェーズとの間
の時間的余裕を活用し、現パスデータあるいは必要に応
じて先読みされた次パスデータを利用して、センシング
により得られたデータを加工／一時記憶し、位置補正実
行直前に、一時記憶されたデータを用いて簡素化された
位置補正処理が実行されるので、ロボットが次パスに入
った直後の位置補正処理も無理なく実行される。

【００８８】従って、溶接線のリアルタイムトラッキン
グやこれに類似したロボット動作を教示パス全体に亙っ
て正確に実現することが可能となる。

【００８９】また、位置補正直前のような厳しい処理量
上の制約の無い状態で加工データを作成出来るので、比
較的複雑な計算を実行することも許容される。従って、
補正位置を定める為のプロセスの選択に幅が生まれ、作
業の種類、教示パスの形状や精度、ロボット移動速度、
要求される軌道の滑らかさ等を考慮に入れた、より合理
的なデータ処理を実行することが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】センサ付きロボットによる溶接線のリアルタイ
ムトラッキング制御に関わる問題点を説明する図であ
る。

【図２】本願発明のセンサ付きロボットの制御方法及び
制御装置によってロボット位置補正が実現される原理を
説明する図である。

【図３】本願発明の制御装置に使用し得るバッファメモ
リの機能を説明する為の図である。

【図４】図３と同じく、本願発明の制御装置に使用し得
るバッファメモリの機能を説明する為の図であるが、図
３に示された状態よりも更にロボットが進行した後の時
点における状態が示されている。

【図５】本願発明のセンサ付きロボットの制御方法を実
施する際に使用されるシステム構成の一例を表わした要
部ブロック図である。

【図６】本願発明の実施例におけるデータ処理プロセス
の一部として実行されるタスク処理１について説明する
フローチャートである。

【図７】同じく、本願発明の実施例におけるデータ処理
プロセスの一部として実行されるタスク処理２について
説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ロボットハンド部２ツール（溶接トーチ）３センサ１０ロボットコントローラ１１中央演算処理装置（ＣＰＵ）１２ＲＯＭメモリ１３ＲＡＭメモリ１４不揮発性メモリ１５センサインタターフェイス１６フレームメモリ１７画像処理プロセッサ１８液晶表示装置（ＬＣＤ）１９教示操作盤２１ロボット軸制御部２２サーボ回路２３バス３０ロボット本体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２５Ｊ 19/02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロボットに支持されたセンサによって該
ロボットの進行方向側領域の目標位置センシングを行な
ってセンサデータを獲得する段階と、該センサデータを
ロボットと共通した座標系上のデータに変換する段階
と、前記センシング対象領域に関連した教示パスデータ
を利用し、前記変換後のデータを加工する段階と、少な
くとも前記加工データを記憶手段に記憶する段階と、前
記センシングされた位置直前にロボットが接近した時点
において、該記憶されたデータの少なくとも一部を読み
出して、教示パスを補正した目標位置を特徴付けるデー
タを作成する段階と、該データに基づいて補正されたロ
ボット位置を実現する為の制御出力を生成する段階とを
含むことを特徴とするセンサ付きロボットの制御方法。
【請求項２】前記位置センシングが溶接線トラッキン
グの為に行なわれることを特徴とする請求項１に記載の
センサ付きロボットの制御方法。
【請求項３】ロボットに支持されたセンサによって該
ロボットの進行方向側領域の目標位置センシングを行な
ってセンサデータを獲得する手段と、該センサデータを
ロボットと共通した座標系上のデータに変換する手段
と、前記センシング対象領域に関連した教示パスデータ
を利用し、前記変換後のデータを加工する手段と、少な
くとも前記加工データを記憶することが可能な記憶手段
と、前記センシングされた位置直前にロボットが接近し
た時点において、該記憶されたデータの少なくとも一部
を読み出して、教示パスを補正した目標位置を特徴付け
るデータを作成する手段と、該データに基づいて補正さ
れたロボット位置を実現する為の制御出力を生成する手
段とを含むことを特徴とするセンサ付きロボットの制御
装置。
【請求項４】前記センサが溶接線トラッキングの為の
センシングを行なうものであることを特徴とする請求項
３に記載のセンサ付きロボットの制御装置。