JPH07308878A - ロボットの教示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高価なソフトウェアを用いず、かつ、熟練を
要することなく、コンピュータ上でロボットの教示を行
うことができるロボットの教示装置を提供する。 【構成】 ビデオカメラ６によりワーク４，４，…の平
面像が撮像されると、その平面像がディスプレイ１０に
表示される。オペレータがタッチパネルセンサに対し、
指もしくは入力ペンを用いて任意の箇所を指定すると、
指定された箇所の座標が塗装ガン５の作業軌跡を示すデ
ータとして制御装置７に取り込まれ、ロボットの教示デ
ータに変換して記憶される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ティーチングプレイ
バック型のロボットの教示に用いて好適な教示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ティーチングプレイバック（教
示再生方式）型のロボットを教示する方法として、動作
指令を数値化してコンピュータに入力する技術が知られ
ている。特に、ワークの形状データの作成、ＣＡＤデー
タの入力、ロボットの軌跡および軌道ポイントの教示、
およびロボットの軌跡のシミュレーション等を、コンピ
ュータ上で行うことを可能とするソフトウェアが開発さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したソ
フトウェアを用いた場合、ワークの形状データを作成す
る等の教示作業をするために非常に多くの工数がかかっ
てしまう上に、教示装置の構成や教示の手順が複雑であ
る等の原因により教示作業に熟練を要し、専門の作業員
を教示作業だけのために配置しなければならず、作業効
率が悪くなるという問題があった。また、ロボット操作
の未経験者にとっては、ワーク位置の教示は最も時間が
かかる作業である。特に、従来のダイレクトティーチや
リモートティーチでは、ロボットを動作させたり、座標
軸を入力したりする等の操作が必要であり、未経験者に
敬遠されてしまう。更に、ロボットの教示作業をするた
めのソフトウェア、およびそれを実行させるハードウェ
アは、価格が高いという問題があった。

【０００４】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、安価なソフトウェアおよびハードウェアで、
熟練を必要をせず、誰にでも簡単に、間違えることな
く、ロボットの教示をすることができるロボットの教示
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
るロボットの教示装置は、作業面上に配置されたワーク
に対して作業具により作業を行うロボットの教示データ
を作成するロボットの教示装置において、前記作業面上
のワークの平面像を表わした画像データを取り込む画像
入力装置と、前記画像データによって表される平面像を
表示する表示手段と、前記表示手段に表示される平面像
上の任意の箇所を指定する入力手段と、前記入力手段に
よって指定される箇所の座標を前記作業具の作業軌跡を
示すデータとして取り込み、該データを前記ロボットの
教示データに変換して記憶する制御手段とを具備するこ
とを特徴としている。

【０００６】請求項２記載の発明によるロボットの教示
装置は、請求項１記載の発明において、前記入力手段
は、指および入力ペンを含み、前記表示手段は、前記入
力手段による接触を感知し、感知した部分の座標を検出
するタッチパネルセンサを有し、前記制御手段は、前記
タッチパネルセンサによって検出される座標を前記作業
具の作業軌跡を示すデータとして取り込むことを特徴と
している。

【０００７】請求項３記載の発明によるロボットの教示
装置は、請求項１記載の発明において、前記入力手段
は、マウスであり、前記表示手段は、前記マウスの操作
によって指定される箇所を表示し、前記制御手段は、前
記マウスの操作によって指定される箇所の座標を前記作
業具の作業軌跡を示すデータとして取り込むことを特徴
としている。

【０００８】請求項４記載の発明によるロボットの教示
装置は、作業面上に配置されたワークに対して作業具に
より作業を行うロボットの教示データを作成するロボッ
トの教示装置において、入力ペンが接触する部分の座標
を検出するタブレットと、前記タブレットによって検出
される座標を取り込み、該座標によって表される画像を
表示する表示手段と、前記座標を前記作業具の作業軌跡
を示すデータとして記憶する制御手段とを具備すること
を特徴としている。

【０００９】請求項５記載の発明によるロボットの教示
装置は、作業面上に配置されたワークに対して作業具に
より作業を行うロボットの教示データを作成するロボッ
トの教示装置において、前記作業面上またはその上方を
移動することにより、前記作業面上の任意の箇所を指定
する入力手段と、前記入力手段によって指定される箇所
の座標を前記作業具の作業軌跡を示すデータとして取り
込み、該データを前記ロボットの教示データに変換して
記憶する制御手段とを具備することを特徴としている。

【００１０】請求項６記載の発明によるロボットの教示
装置は、請求項５記載のロボット教示装置において、前
記作業面上に光反射体または光吸収体を碁盤目状に設け
るとともに、前記入力手段は、発光素子と、受光素子
と、入力手段の移動方向に関するデータを出力する移動
方向データ出力手段とを有し、前記作業面上方を移動す
ることにより、前記発光素子から出射され、前記作業面
上に設けられた反射体または光吸収体によって反射され
た光を前記受光素子によって受光して受光信号を出力す
ることを特徴としている。

【００１１】請求項７記載の発明によるロボットの教示
装置は、請求項５記載のロボット教示装置において、前
記入力手段は、マウスであることを特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明によれば、作業面上のワー
クの平面像を表わした画像データが、画像入力装置によ
って読み込まれ、表示手段に表示される。オペレータが
入力手段を用いて、上記表示手段に表示される平面像の
任意の箇所を指定すると、指定された箇所の座標が作業
具の作業軌跡を示すデータとして制御手段に取り込ま
れ、ロボットの教示データに変換して記憶される。

【００１３】請求項２記載の発明によれば、表示手段に
表示される平面像の任意の箇所に対し、オペレータが指
および入力ペンを含む入力手段を接触させると、表示手
段に設けられたタッチパネルセンサがその接触を感知し
て、感知した部分の座標を検出する。この座標が、制御
手段により、作業具の作業軌跡を示すデータとして取り
込まれる。

【００１４】請求項３記載の発明によれば、オペレータ
がマウスが操作して任意の箇所を指定すると、指定され
た箇所が表示手段に表示され、その座標が作業具の作業
軌跡を示すデータとして制御手段に取り込まれる。

【００１５】請求項４記載の発明によれば、オペレータ
が入力ペンを用いてタブレットに接触させると、その接
触した部分の座標が検出され、検出された座標によって
表される画像が表示手段に表示されると共に、その座標
が作業具の作業軌跡を示すデータとして制御手段に記憶
される。

【００１６】請求項５記載の発明によれば、オペレータ
は、入力手段を、作業面上またはその上方を移動させ
て、作業面上の任意の箇所を指定する。制御手段は、入
力手段によって指定される座標を作業具の作業軌跡を示
すデータとして取り込み、該データをロボットの教示デ
ータに変換して記憶する。

【００１７】請求項６記載の発明によれば、オペレータ
は、入力手段を把持し作業面上またはその上方の作業具
の作業軌跡を移動させる。このとき、入力手段は、その
発光素子から作業面に向けて光線を出射し、その受光素
子により反射光を受光する。そして、入力手段の移動方
向データ出力手段は、受光信号を出力する。制御手段
は、該受光信号を、ロボットの教示データに変換して記
憶する。

【００１８】請求項７記載の発明によれば、オペレータ
は、作業面上においてマウスを移動させ、作業面上の任
意の箇所を指定する。制御手段は、マウスによって指定
される箇所の座標を作業具の作業軌跡を示すデータとし
て取り込み、該データをロボットの教示データとして記
憶する。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
について説明する。 第１実施例 §１．工業用ロボットの構成 図１はこの発明の第１実施例による教示装置を適用した
工業用ロボットの構成を示す斜視図である。この図にお
いて、１は作業を行う多関節型のロボット本体であり、
アーム１ａを備えている。アーム１ａの前方の所定の位
置には、上部に金網２が設けられた支持台３が設置され
ており、この支持台３上には塗装の対象であるワーク
４，４，…が搭載されている。また、アーム１ａの先端
には作業具である塗装ガン５が固定されている。塗装ガ
ン５は、所定範囲を移動することによりワーク４，４，
…に塗装を行う。更に、塗装ガン５の近傍にはビデオカ
メラ６が設けられており、ワーク４，４，…の形状およ
び配置の画像データを取り込む。

【００２０】また、７はロボット本体１の動作の制御を
行う制御装置であり、オペレータが動作を指示するため
の操作盤８が設けられている。更に、９はロボット本体
１の教示を行う教示装置であり、ディスプレイ１０を有
する。このディスプレイ１０は、教示装置９による各種
データ、および上記ビデオカメラ６によって取り込まれ
た画像データを表示する。また、ディスプレイ１０に
は、タッチパネルセンサ１１が設けられており、オペレ
ータが指もしくは入力ペンによりディスプレイ１０に触
れるとその触れた部分の座標を検出する。更に、ディス
プレイ１０は、タッチパネルセンサ１１の検出した座標
に基づき、オペレータの触れた部分を表示する。

【００２１】図２は、上述した制御装置７の構成および
他の要素との関わりを示すブロック図である。この図に
おいて、１２はモータドライバであり、ロボット本体１
の駆動を制御する。１３はｉ／ｏインタフェースであ
り、塗装ガン５のオン／オフ等を制御する。１４は中央
処理部であり、ＣＰＵ１５と、プログラムを記憶するＲ
ＯＭ１６と、フラグおよびデータ等を記憶するＲＡＭ１
７とから構成されている。この中央処理部１４は、モー
タドライバ１２およびｉ／ｏインタフェース１３の制御
を行うと共に、ビデオカメラ６から画像データを取り込
む。更に、中央処理部１４は、教示装置９に対するデー
タの授受も行う。

【００２２】§２．ロボットの教示装置の動作 ここで、教示装置の動作について説明する前に、オペレ
ータによる教示操作について図３を参照して説明する。
まず、ステップＳ１において、オペレータは、ディスプ
レイ１０にワーク４，４，…の配置全体が表示されてい
るか否かを判断する。この判断結果が「ＮＯ」の場合
は、ステップＳ２に進み、操作盤８の図示しない移動キ
ーを操作することにより、ロボット本体１のアーム１ａ
を移動させる。そして、再びステップＳ１に戻り、同様
の判断を行い、ディスプレイ１０にワーク４，４，…の
配置全体が表示されたと判断したら、ステップＳ３に進
む。この時のディスプレイ１０上の画像の例を、図４に
示す。次に、ステップＳ３において、オペレータは、デ
ィスプレイ１０に表示された画像データを教示装置９に
転送するように、教示装置９に設けられた図示しない転
送キーを操作する。

【００２３】次に、ステップＳ４に進み、ディスプレイ
１０に表示されている画像データのスケールを、教示装
置９の所定のキーを操作することによって入力する。そ
して、ステップＳ５に進み、塗装を行う為のロボット本
体１の基準位置を教示して教示装置９に入力する。その
後、ステップＳ６に進み、ワーク４，４，…の上面を塗
装する（以下、これを上塗りと述べる）ための軌道を教
示する。この時のディスプレイ１０の画像の例を、図５
に示す。オペレータは、タッチパネルセンサ１１上を指
もしくは入力ペンで触れることにより、塗装ガン５の作
業軌道を入力すると、それに応じてラインＬ1が表示さ
れる。そして、オペレータは、ディスプレイ１０に表示
されている終了を指定する箇所（図示せず）に触れるこ
とにより、ラインＬ1の入力を終了する。

【００２４】次に、ステップＳ７に進み、ワーク４，
４，…の側面を塗装する（以下、これを斜め塗りと述べ
る）ための軌道を教示する。この時のディスプレイ１０
の画像の例を、図６に示す。オペレータは、上塗りの場
合と同様に指もしくは入力ペンを用いて、まず、ワーク
４，４，…の中心（ラインＬ2）を入力し、その後、塗
装ガン５の軌道（ラインＬ3）を入力する。それによっ
て、ディスプレイ１０にラインＬ2およびラインＬ3が表
示される。そして、オペレータは、ディスプレイ１０に
表示されている終了を指定する箇所（図示せず）に触れ
ることにより、ラインＬ2およびＬ3の入力を終了する。

【００２５】以上のように、上塗りおよび斜め塗りの教
示が終了すると、ステップＳ８に進んで教示が正しく行
われたか否かの確認を行う。この確認の結果、教示が正
しく行われなかった場合は、ステップＳ９に進んで教示
したデータを消去し、ステップＳ６に戻って再び教示を
行う。一方、ステップＳ８における確認の結果、教示が
正しく行われたと判断した場合は、ステップＳ１０に進
んで、図示しない操作手段を操作することにより教示し
たデータを教示装置９内に保存し、教示操作を終了す
る。

【００２６】次に、図７〜図１３を参照して、ロボット
の教示装置の動作について説明する。ここで、動作の制
御に使用される各フラグについて説明する。これらの各
フラグは、ＲＡＭ１７の所定の記憶エリアに設定される
ものである。 教示終了フラグendflag：教示終了時に「オン」とな
る。 終了フラグflag1：上塗り軌道教示終了時に「オン」と
なる。 終了フラグflag2：斜め塗り教示終了時に「オン」とな
る。 終了フラグflag3：斜め塗り方向教示終了時に「オン」
となる。 終了フラグflag4：斜め塗り軌道教示終了時に「オン」
となる。

【００２７】図７〜図１３は、図２に示す中央制御部１
４のＣＰＵ１５が実行する処理を示すＰＡＤ図である。
まず、ＣＰＵ１５は、電源が投入されると図７に示す処
理を行う。同図のステップＳ１１において、電源が投入
されているか否かを判断し、投入されている間は以下の
処理を実行する。ステップＳ１２においては、オペレー
タが操作盤８の所定の操作手段によりデータ作成モード
を設定しているか、再生モードを設定しているか、もし
くは、終了を設定しているかを判断する。そして、デー
タ作成モードが設定されている場合は、ステップＳ１３
にすすんで図８〜図１３に示すデータ作成処理を実行す
る。また、再生モードが設定されている場合は、ステッ
プＳ１４にすすみ、ステップＳ１３で作成されたデータ
に基づき、ロボット本体１に塗装動作を行わせる。更
に、終了が設定されている場合は、処理を終了する。

【００２８】＜データ作成処理＞次に、上述したステッ
プＳ１３で実行するデータ作成処理について、図８のＰ
ＡＤ図により説明する。同図のステップＳ１６におい
て、オペレータによって上述した転送キーが操作された
か否かを判断し、操作されていない間は以下の処理を実
行する。まず、上述した移動キーが操作された（図３の
ステップＳ２）ことを検知すると、ステップＳ１７に進
み、移動キーによっていずれの方向が指定されたかを判
断する。その結果、指定された方向が「上方」であると
判断した場合は、ステップＳ１８に進み、ビデオカメラ
６が上方に移動するようモータドライバ１２を介してア
ーム１ａを移動させる。また、「下方」が指定されたと
判断した場合は、ステップＳ１９に進んでビデオカメラ
６が下方に移動するようアーム１ａを移動させ、同様に
「右方」、「左方」、「前方」、もしくは「後方」が指
定されたと判断した場合は、それぞれステップＳ２０、
Ｓ２１、Ｓ２２、もしくはＳ２３に進み、各方向にビデ
オカメラ６が移動するようアーム１ａを移動させる。

【００２９】そして、ステップＳ１６において、オペレ
ータによって転送キーが操作された（図３のステップＳ
３）と判断すると、その時にディスプレイ１０に表示さ
れている画像の画像データを教示装置９に転送する。次
に、ステップＳ２４に進み、教示装置９にスケールが入
力されたか否かを判断する。入力されていない場合は、
ステップＳ２５に進み、入力されるまで待機する。オペ
レータによってスケールが入力された（図３のステップ
Ｓ４）と判断すると、ステップＳ２６に進み、基準位置
が入力されたか否かを判断する。入力されていない場合
は、ステップＳ２７に進み、入力されるまで待機する。

【００３０】ステップＳ２６において、オペレータによ
り基準位置が入力された（図３のステップＳ５）ことを
検知すると、ステップＳ２８に進んで教示終了フラグen
dflagを「オフ」とする。そして、ステップＳ２９に進
み、教示終了フラグendflagがオフであるか否かを判断
し、オフである間は以下の処理を行う。まず、ステップ
Ｓ３０において、後述する上塗り教示モジュールを実行
する。そして、ステップＳ３１に進み、後述する斜め塗
り教示モジュールを実行する。その後、ステップＳ３２
に進み、教示データを保存するか否かを判断し、オペレ
ータにより教示データの保存が指示されていない場合
は、再びステップＳ３０，Ｓ３１の処理を繰り返す。

【００３１】＜上塗り軌道教示モジュールの処理＞次
に、図８のステップＳ３０において実行する上塗り軌道
教示モジュールの処理について、図９のＰＡＤ図を参照
して説明する。まず、ステップＳ３６において、終了フ
ラグflag1を「オフ」とし、ステップＳ３７に進んで、
カウンタｉに「０」を設定する。次に、ステップＳ３８
に進み、図示しないタイマからのタイマ割込み信号の受
付を開始する。そして、ステップＳ３９に進み、終了フ
ラグflag1が「オン」となっているか否かを判断し、
「オン」となっていない場合は、その間、ステップＳ４
０において上記タイマ割込み信号のサンプリングタイム
毎に上塗り軌道教示処理を実行する。

【００３２】図１０に、上述した上塗り軌道教示処理を
示す。まず、ステップＳ４２において、タッチパネルセ
ンサ１１の検出を監視する。そして、ステップＳ４３に
おいて、タッチパネルセンサ１１がオペレータの指また
は入力ペンによる接触を検出したか否かを判断する。オ
ペレータがタッチパネルセンサ１１に対してデータを入
力している場合は、この判断結果は「ＹＥＳ」となり、
ステップＳ４４に進む。そして、ステップＳ４４におい
て、タッチパネルセンサ１１の検出した座標からオペレ
ータが終了を指定する箇所に触れているか否かを判断
し、この判断結果が「ＮＯ」の場合、すなわちオペレー
タが上塗り軌道教示データを入力している場合はステッ
プＳ４６に進む。

【００３３】そして、ステップＳ４６において、タッチ
パネルセンサ１１の検出した座標を、各々上塗り軌道教
示データＸui，Ｙuiに設定する。ここで、ディスプレイ
１０に表示されている画像のｘ軸およびｙ軸を、図５に
示すように設定しているとすると、オペレータがライン
Ｌ1を入力していくに応じて、各点のｘ，ｙの座標を設
定する。その後、ステップＳ４７に進み、カウンタｉの
値をインクリメントする。

【００３４】次に、またステップＳ４２に戻ってタッチ
パネルセンサ１１の検出を監視し、オペレータが終了を
指示するまで上記の処理を繰り返す。そして、オペレー
タがタッチパネルセンサ１１に触れて終了を指示する
と、ステップＳ４４における判断結果が「ＹＥＳ」とな
り、ステップＳ４５に進む。そして、ステップＳ４５に
おいて、終了フラグflag1を「オン」とする。これによ
り、図９に示す上塗り軌道教示処理において、ステップ
Ｓ３９における判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステップ
Ｓ４１に進み、上塗り軌道教示タイマ割込みの受付を終
了する。

【００３５】＜斜め塗り教示モジュールの処理＞次に、
図８のステップＳ３１において実行する斜め塗り教示モ
ジュールの処理について、図１１のＰＡＤ図を参照して
説明する。まず、ステップＳ４８において、終了フラグ
flag2を「オフ」とする。そして、ステップＳ４９にお
いて終了フラグflag2が「オン」となっているか否かを
判断し、「オン」となっていない間は、ステップＳ５０
以下の処理を行う。

【００３６】まず、ステップＳ５０において、終了フラ
グflag3を「オフ」とし、ステップＳ５１に進んで、カ
ウンタｉに「０」を設定する。次に、ステップＳ５２に
進み、図示しないタイマからのタイマ割込み信号の受付
を開始する。そして、ステップＳ５３に進み、終了フラ
グflag3が「オン」であるか否かを判断し、「オン」と
なっていない間は、ステップＳ５４において上記タイマ
割込み信号のサンプリングタイム毎に斜め塗り方向教示
処理を実行する。

【００３７】ここで、上記ステップＳ５４において実行
する斜め塗り方向教示処理について、図１２により説明
する。まず、ステップＳ６６において、タッチパネルセ
ンサ１１の検出を監視する。そして、ステップＳ６７に
おいて、タッチパネルセンサ１１がオペレータの入力を
検出したか否かを判断する。オペレータがタッチパネル
センサ１１に対して指もしくは入力ペンによってデータ
を入力している場合は、この判断結果は「ＹＥＳ」とな
り、ステップＳ６８に進む。そして、ステップＳ６８に
おいて、タッチパネルセンサ１１の検出した座標からオ
ペレータの入力が終了を指示しているか否かを判断し、
この判断結果が「ＮＯ」の場合、すなわちオペレータが
斜め塗り方向教示データを入力している場合はステップ
Ｓ７１に進む。

【００３８】そして、ステップＳ７１において、タッチ
パネルセンサ１１の検出から得られる座標を、各々斜め
塗り方向教示データＸpi，Ｙpiに設定する。すなわち、
図６に示すようにオペレータがラインＬ2を入力してい
くとすると、それに応じて各点のｘ，ｙの座標を設定す
る。その後、ステップＳ７２に進み、カウンタｉの値を
インクリメントする。

【００３９】次に、またステップＳ６６に戻ってタッチ
パネルセンサ１１の検出を監視し、オペレータが終了を
指示するまで上記の処理を繰り返す。そして、オペレー
タがタッチパネルセンサ１１に触れて終了を指示する
と、ステップＳ６８における判断結果が「ＹＥＳ」とな
り、ステップＳ６９に進む。そして、ステップＳ６９に
おいて、終了フラグflag3を「オン」とし、ステップＳ
７０に進んで、変数ｋにカウンタｉの値を設定する。こ
のように終了フラグflag3が「オン」となることによ
り、図１１に示す斜め塗り教示処理において、ステップ
Ｓ５５に進み、斜め塗り方向教示タイマ割込みの受付を
終了する。

【００４０】次に、図１１においてステップＳ５６に進
み、終了フラグflag4を「オフ」とし、ステップＳ５７
に進んで、カウンタｉに「０」を設定する。そして、ス
テップＳ５８に進み、図示しないタイマからタイマ割込
み信号の受付を開始する。そして、ステップＳ５９に進
み、終了フラグflag4が「オン」となっているかを判断
し、「オン」となっていない間は、ステップＳ６０にお
いて上記タイマ割込み信号のサンプリングタイム毎に斜
め塗り軌道教示処理を実行する。

【００４１】ここで、上記ステップＳ６０において実行
する斜め塗り軌道教示処理について、図１３により説明
する。まず、Ｓ７３において、タッチパネルセンサ１１
の検出を監視する。そして、ステップＳ７４において、
タッチパネルセンサ１１がオペレータの入力を検出した
か否かを判断する。オペレータがタッチパネルセンサ１
１に対して指もしくは入力ペンによってデータを入力し
ている場合は、この判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステ
ップＳ７５に進む。

【００４２】そして、ステップＳ７５において、タッチ
パネルセンサ１１の検出した座標からオペレータの入力
が終了を指示しているか否かを判断し、この判断結果が
「ＮＯ」の場合、すなわちオペレータが斜め塗り軌道教
示データを入力している場合はステップＳ７７に進み、
最小値ｍｉｎに最大値を設定する。ここで最大値とは、
後述する斜め塗り方向教示データと斜め塗り軌道教示デ
ータ間の距離のとり得る最大値である。

【００４３】次に、ステップＳ７８に進み、タッチパネ
ルセンサ１１の感度から得られる座標を、各々斜め塗り
軌道教示データＸgi，Ｙgiに設定する。すなわち、図６
に示すようにオペレータがラインＬ3を入力していくと
すると、それに応じて各点のｘ，ｙの座標を設定する。
そして、ステップＳ７９に進み、カウンタｊに「０」を
設定し、カウンタｊが「０」から「ｋ」までの間ステッ
プＳ８０以下の処理を行う。ここで、上述したように図
１２のステップＳ７９において、変数ｋには斜め塗り方
向教示時のデータの数が設定されている。

【００４４】従って、ステップＳ８０以下では、現在の
斜め塗り軌道教示データＸgi，Ｙgiの示す座標との距離
が最短になる斜め塗り方向教示データＸpj、Ｙpjを算出
するための演算を行う。すなわち、以下に示すように、
Ｘgi，ＹgiとＸpj，Ｙpjとの距離を演算し、変数ｔに設
定する。 ｔ＝√｛（Ｘgi−Ｘpj）2＋（Ｙgi−Ｙpj）2｝ その後、ステップＳ８１に進み、最小値ｍｉｎの値が変
数ｔの値より大であるか否かを判断し、この判断結果が
「ＹＥＳ」である場合は、ステップＳ８２に進む。そし
て、ステップＳ８２において、最小値ｍｉｎに変数ｔの
値を設定して、ステップＳ８３に進み、その時の斜め塗
り方向教示データを記憶するために、変数ｎにカウンタ
ｊの値を設定する。そして、ステップＳ８３の処理を終
了後か、もしくはステップＳ８１での判断結果が「Ｎ
Ｏ」である場合は、再びステップＳ８０に戻って演算を
行う。

【００４５】次に、カウンタｊの値が変数ｋの値を等し
くなると、ステップＳ８４に進み、斜め塗り軌道教示デ
ータＸgi，Ｙgiと上記斜め塗り方向教示データＸpn，Ｙ
pnとを結んだ直線と、斜め塗り方向教示データＸpn，Ｙ
pnを通るｘ軸に平行な直線とで形成される角度Ｚgiを以
下に示す式により算出する。 Ｚgi＝ｔａｎ-1｛（Ｙgi−Ｙpn）／（Ｘgi−Ｘpn）｝ 例えば、斜め塗り軌道教示データＸgi，Ｙgiと斜め塗り
方向教示データＸpn，Ｙpnとが示す座標が、図６に示す
点であるとすると、角度Ｚgi、すなわち塗装ガン５のワ
ーク４に対する角度が求められる。

【００４６】そして、ステップＳ８５に進んで、カウン
タｉの値をインクリメントする。その後、またステップ
Ｓ７３に戻ってタッチパネルセンサ１１の検出を監視
し、オペレータが終了を指示するまで上記の処理を繰り
返す。そして、オペレータがタッチパネルセンサ１１に
触れて終了を指示すると、ステップＳ７５における判断
結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ７６に進む。そし
て、ステップＳ７６において、終了フラグflag4を「オ
ン」とする。

【００４７】このように終了フラグflag4が「オン」と
なることにより、図１１に示す斜め塗り教示処理におい
て、ステップＳ６１に進み、斜め塗り軌道教示タイマ割
込みの受付を終了する。次に、ステップＳ６２に進み、
次の処理を指示するキー入力があるか否かを判断し、キ
ー入力がない場合は、ステップＳ６３に進んで待機す
る。そして、オペレータによりキー入力があったと判断
した場合は、ステップＳ６４に進み、入力されたキーが
終了を指示するキーであるか否かを判断する。この判断
結果が「ＮＯ」である場合、すなわち教示中である場合
は、再びステップＳ５０に戻ってステップＳ５１〜６４
の処理を行う。また、入力されたキーが終了を指示する
キーである場合は、ステップＳ６５に進み、終了フラグ
flag2を「オン」とする。これにより、ステップＳ４９
において終了フラグflag2が「オン」であると判断し、
斜め塗り教示処理を終了する。

【００４８】以上のように斜め塗り教示処理が終了する
と、図８に示すステップＳ３２に進む。そして、オペレ
ータによって保存の指示が行われる（図３のステップＳ
１０）と、ステップＳ３３に進み、教示終了フラグendf
lagをオンとする。そして、ステップＳ３４に進み、上
記教示データをロボットの軌道データに変換して、ステ
ップＳ３５に進み、軌道データを教示装置９の所定の記
憶手段に保存する。ここで、教示終了フラグendflagが
オンとなったため、ステップＳ２９における判断結果は
「ＮＯ」となって、データ作成モードを終了する。

【００４９】第２実施例 図１４は、この発明の第２実施例によるロボットの教示
装置を示す図である。この図に示す教示装置９には、入
力手段として、タッチパネルセンサ１１の代わりにマウ
ス３１が接続されている。オペレータは、このマウス３
１を操作してディスプレイ１０に表示されるカーソルを
動かすことによりデータを入力し、第１実施例と同様な
処理手順で塗装ガン５の軌道の教示を行う。なお、マウ
ス３１に代えて、ディジタイザを用いてもよい。

【００５０】第３実施例 図１５は、この発明の第３実施例によるロボットの教示
装置の構成を示す図である。第３実施例では、図１５
（ａ）に示すように、アーム１ａの先端には、ビデオカ
メラ６の代わりにカメラ３２が取り付けられている。そ
して、このカメラ３２により、ワーク４，４，…の形状
および金網２上の配置を撮影する。このカメラ３２によ
って撮影された写真３３は、図１５（ｂ）に示すよう
に、画像入力装置（スキャナ）３４を介して教示装置９
に読み込まれ、ディスプレイ１０に表示される。なお、
画像入力装置３４に読み込まれる画像データは、写真３
３に限らず、予め作成されたワーク４，４，…の形状お
よび配置を表すデータであってもよい。

【００５１】第４実施例 図１６は、この発明の第４実施例によるロボットの教示
装置の入力手段を示す図である。第４実施例では、入力
手段として教示装置９にタブレット３５が設けられてい
る。そして、オペレータは、入力ペン３６を用いて手書
き入力でワーク４，４，…の形状および配置の画像デー
タを入力する。

【００５２】図１７に、第４実施例によるロボットの教
示装置の操作手順を示す。まず、ステップＳ１０１にお
いて、オペレータは、入力ペン３６を用いてタブレット
３５上にワーク４，４，…の形状および配置のスケッチ
を描くことにより、データを入力する。そして、ステッ
プＳ１０２に進み、データの入力が終了したか否かを確
認し、終了していない場合はステップＳ１０１に戻って
入力を続行する。終了したことを確認した場合は、ステ
ップＳ１０３に進み、作成したワークの形状および配置
に対するスケールを設定する。そして、ステップＳ１０
４に進み、ロボット本体１の基準位置を教示する。

【００５３】次に、ステップＳ１０５に進み、ワーク
４，４，…の上塗りのための軌道を教示し、その後、ス
テップＳ１０６に進み、ワーク４，４，…の斜め塗りの
ための軌道を教示する。そして、ステップＳ１０７に進
んで、教示が正しく行われたかの確認を行う。この確認
の結果、教示が正しく行われなかった場合は、ステップ
Ｓ１０８に進んで教示したデータを消去し、ステップＳ
１０５に戻って再び教示を行う。一方、ステップＳ１０
７における確認の結果、教示が正しく行われたと判断し
た場合は、ステップＳ１０９に進んで、図示しない操作
手段を操作することにより教示したデータを教示装置９
内に保存し、教示を終了する。

【００５４】第５実施例 §１．工業用ロボットの構成 図１８は、この発明の第５実施例によるロボットの教示
装置を適用した工業用ロボットの構成を示す斜視図であ
る。この図において、ロボット本体１００は塗装作業を
行う多関節型のロボットであり、図示しない駆動装置に
より駆動されるアーム１００ａを備えている。該アーム
１００ａの先端部には、塗料を噴射する塗装ガン５０が
取り付けられている。ロボット本体１００のアーム１０
０ａの下方には、図示せぬワーク台上に金網６０が載置
されている。金網６０は、針金が碁盤の目状に構成され
ており、その上には、塗装対象である直方体をなすワー
ク４０が載置されている。コントローラ７０は、各装置
を制御するものであり、ロボット本体１００の近傍に設
置されている。また、コントローラ７０には、ロボット
本体１００の操作時に使用される操作盤８０と、ワーク
４０の設置位置の座標を読み取るための入力装置９０と
が接続されている。

【００５５】図１９は、上述した操作盤８０の外観構成
の一例を示す拡大正面図であり、この図において、操作
盤８０には、コントローラ７０の各種処理を指示するた
めの教示キーＫk、再生キーＫs、停止キーＫt、テンキ
ー等の各種キーが設けられている。教示キーＫk、再生
キーＫsおよび停止キーＫtのキートップには、オペレー
タに分かりやすい様に、それぞれ、「教示」、「再生」
および「停止」の文字が大きく表記されている。なお、
コントローラ７０の各種処理については、後述する。ま
た、操作盤８０には、操作内容を表示するディスプレイ
８０ａや、操作エラーをアラーム音でオペレータに報知
する図示しないスピーカが設けられている。

【００５６】図２０は、上述した入力装置９０の構成の
一例を示す一部裁断拡大斜視図であり、この図におい
て、９０ａは、その先端に向けて徐々に細くなっている
略中空円筒形状の本体である。本体９０ａは、その上部
側面に電源をオン／オフするための電源スイッチ９４が
取り付けられ、その側面に縦横スイッチ９１ａおよび＋
−スイッチ９１ｂが並べて取り付けられている。縦横ス
イッチ９１ａおよび＋−スイッチ９１ｂは、その両端
に、それぞれ「縦」，「横」、「＋」，「−」の文字が
表記され、図２０中の円内に示すように、当該文字部分
が押されることによりオンとなる。縦横スイッチ９１ａ
は、ワーク４０（図１８参照）の、縦および横座標を読
み取る場合に使用される。−＋スイッチ１２ｂは、縦横
スイッチ９１ａと同時に使用され、上記縦および横座標
の方向（正および負）を設定する。また、本体９０ａの
内面下部には、後述する教示データの作成時に使用する
ＬＥＤ（発光ダイオード）１３０と、受光センサ９３と
が取り付けられている。ＬＥＤ９２は、オペレータが金
網６０上にかざした際に、金網６０へ向けて光線を出射
する。

【００５７】図２１は、図１８に示したコントローラ７
０と該コントローラ７０に接続されている各装置との電
気的接続状態の一例を示すブロック図であり、この図に
おいて、図１８の各部に対応する部分には同一の符号を
付け、その説明を省略する。コントローラ７０は、記憶
装置１６０と、制御部１５０とから構成されている。

【００５８】記憶装置１６０には、ロボット本体１００
の動作時の位置指令データおよび速度指令データ、ワー
ク４０の塗装時における塗装ガン５０の軌道データを作
成するためのデータ等が記憶されている。該データは、
たとえば、塗装ガンの種類、塗装時の軌道ピッチ、塗料
の吐出量、アーム１００ａの動作速度である。また、記
憶装置１６０には、操作盤８０の再生キーＫsが押され
た際、アーム１００ａを動作させるための動作指令デー
タが記憶されている。これにより、ロボット本体１００
は、常に動作させることが可能な状態とされている。

【００５９】操作盤８０は、オペレータによって、教示
キーＫk（図１９参照）が押されると教示信号Ｓkを、再
生キーＫsが押されると再生信号Ｓkを、停止キーＫtが
押されると停止信号Ｓtを、それぞれ制御部１５０へ出
力する。

【００６０】制御部１５０は、操作盤８０から各種信号
が入力されると、記憶装置１６０に記憶されている各種
データを読み出して各装置を制御する。なお、制御部１
５０の動作の詳細については後述する。

【００６１】入力装置９０は、その受光センサ９３が、
金網６０からの反射光を受光したとき受光信号Ｓjを、
制御部１５０へ出力する。また、入力装置９０の縦横ス
イッチ９１ａ、＋−スイッチ９１ｂおよび電源スイッチ
９４のオン／オフの状態を示す信号を制御部１５０へ出
力する。すなわち、縦横スイッチ９１ａは、縦横スイッ
チ信号Ｓａを、＋−スイッチは、＋−スイッチ信号Ｓｂ
を、電源スイッチ９４は、電源スイッチ信号Ｓｄを出力
する。

【００６２】§２．ロボットの教示装置の動作 図２２は、オペレータの動作および制御部１５０の全体
処理を示すＰＡＤ図であり、この図において、ステップ
ＳＡ１において、オペレータは、工業用ロボットのシス
テムの初期化を行う。

【００６３】次に、ステップＳＡ２において、制御部１
５０は、オペレータにより、工業用ロボットのシステム
を終了させるための終了コードが入力されない間はステ
ップＳＡ３へ進み、終了コードが入力されると、全処理
を終了する。ここでは、終了コードが入力されていない
ものとし、制御部１５０は、ステップＳＡ３へ進む。

【００６４】ステップＳＡ３において、制御部１５０
は、操作盤８０から各種信号（教示信号Ｓk、再生信号
Ｓs、停止信号Ｓt等）が入力されるまで待機して、上記
各種信号が入力された場合は、ステップＳＡ４へ進む。

【００６５】ステップＳＡ４において、制御部１５０
は、操作盤８０から入力される各種信号に対応したステ
ップＳＡ５〜７のいずれかへ進む。すなわち、制御部１
５０は、操作盤８０から教示信号Ｓkが入力された場合
にステップＳＡ５へ進み教示処理を実行する。なお、ス
テップＳＡ５の教示処理については後述する。また、制
御部１５０は、再生信号Ｓsが入力された場合にステッ
プＳＡ６へ進み、ＳＡ６において、制御部１５０は、記
憶装置１６０から軌道データ、塗料の吐出量データ、速
度指令データ等を読み出す。そして、制御部１５０は、
後述する軌道データに基づいて、ロボット本体１００の
アーム１００ａを所定の速度で動作させるとともに、塗
装ガン５０から塗料を所定の吐出量で噴射させる。これ
により、ロボット本体１００の塗装ガン５０は、塗料を
ワーク４０に噴射しながら移動する。

【００６６】続いて、オペレータは、塗装作業が終了し
たことを確認した後、操作盤８０の停止キーＫtを押
す。このとき、入力装置９０は、停止信号Ｓtを制御部
１５０へ出力する。これにより、制御部１５０は、ステ
ップＳＡ７へ進み、ロボットの動作を停止させる。

【００６７】次に、上述したステップＳＡ５の教示処理
を、図２３に示す教示処理のＰＡＤ図を参照して説明す
る。図２３のステップＳＡ５において、制御部１５０は
ステップＳＡ８へ進む。

【００６８】＜教示スタート処理＞次に、上述したステ
ップＳＡ８（図２３参照）において、制御部１５０が実
行する教示スタート処理と、オペレータの動作とを図２
４に示す教示スタート処理のＰＡＤ図および図２５〜２
７を参照して説明する。

【００６９】まず、オペレータは、入力装置９０を把持
し、図２５に示すワーク４０左下近傍の金網６０上の原
点Ｏ上に位置させる。そして、オペレータが、入力装置
９０の電源スイッチ９４をオンにすると、入力装置９０
は、電源スイッチ９４がオンであることを示す電源スイ
ッチ信号Ｓｄを制御部１５０へ出力する。これにより、
制御部１５０は、ステップＳＡ１０へ進む。

【００７０】ステップＳＡ１０において、制御部１５０
は、上述した電源スイッチ信号Ｓｄが入力されると、入
力装置９０の電源スイッチ９４がオンにされた位置（図
２５の原点Ｏ）を原点と認識した後、ステップＳＡ１１
へ進む。

【００７１】ステップＳＡ１１において、制御部１５０
は、記憶装置１６０に記憶されている前回のワーク設置
位置データをクリアした後、ステップＳＡ１２へ進む。
ここでいうワーク設置位置データとは、後述するように
ワーク４０が設置されている座標データのことをさす。

【００７２】ステップＳＡ１２において、制御部１５０
は、入力装置９０（図２０参照）の電源スイッチ９４が
オフにされない間は、ステップＳＡ１３へ進む。

【００７３】ステップＳＡ１３において、制御部１５０
は、入力装置９０の縦横スイッチ９１ａおよび＋−スイ
ッチ９１ｂがオンにされるまでの間、すなわち、縦横ス
イッチ信号Ｓｂおよび＋−スイッチ信号Ｓｂが入力され
るまで待機する。ここで、オペレータにより、入力装置
９０の縦横スイッチ９１ａおよび＋−スイッチ９１ｂが
オンにされた場合は、ステップＳＡ１４へ進む。

【００７４】ステップＳＡ１４において、制御部１５０
は、入力装置９０から縦横スイッチ信号Ｓａおよび＋−
スイッチ信号Ｓｂの入力を確認後、ステップＳＡ１５へ
進む。

【００７５】ステップＳＡ１５において、制御部１５０
は、上述した入力装置９０の縦横スイッチ９１ａおよび
＋−スイッチ９１ｂのスイッチ状態の組み合わせに対応
した、ステップＳＡ１６〜１９のいずれかへ進む。

【００７６】ここで、ステップＳＡ１６〜１９の処理を
説明する前に、各ステップで作成されるワーク設置位置
データについて、図２６を参照して説明する。ワーク設
置位置データは、ＵＰデータ、ＤＯＷＮデータ、ＲＩＧ
ＨＴデータおよびＬＥＦＴデータからなり、各データの
意味は、以下のとおりである。 ＵＰデータ：入力装置９０をワーク４０の奥行方向Ｙ+
に移動させた際の移動量を保持するデータ ＤＯＷＮデータ：入力装置９０をワーク４０の手前方向
Ｙ-に移動させた際の移動量を保持するデータ ＲＩＧＨＴデータ：入力装置９０をワーク４０の右方向
Ｘ+に移動させた際の移動量を保持するデータ ＬＥＦＴデータ：入力装置９０をワーク４０の左方向Ｘ
-に移動させた際の移動量を保持するデータ

【００７７】次に、オペレータは、入力装置９０を原点
Ｏ（図２５参照）上に位置させたまま、入力装置９０の
縦横スイッチ９１ａの「縦」、＋−スイッチ９１ｂの
「＋」を押す。このとき、入力装置９０は、上記各スイ
ッチのオンの状態を示す、縦横スイッチ信号Ｓａおよび
＋−スイッチ信号Ｓｂを制御部１５０へ出力する。そし
て、オペレータは、図２６に示すように、入力装置９０
を奥行方向Ｙ+に原点Ｏ→Ａ点まで、ラインＬ1の軌跡で
移動させる。このとき、入力装置９０は、そのＬＥＤ９
２から光線を金網６０へ向けて照射し、その受光センサ
９３により金網６０の針金からの反射光を受光する。そ
して、入力装置９０は、反射光を受光する毎に受光信号
Ｓjを、制御部１５０へ出力する。すなわち、入力装置
９０は、原点ＯからＡ点までの金網６０の針金の本数を
読み取っている。これにより、制御部１５０は、ステッ
プＳＡ１６（図２４参照）へ進む。

【００７８】ステップＳＡ１６において、制御部１５０
は、入力装置９０から受光信号Ｓjが入力される毎に、
そのカウンタＵの値Ｕをインクリメントする。このカウ
ンタＵの値Ｕは、上述したＵＰデータである。

【００７９】続いて、オペレータは、図２７に示すよう
に、Ａ点上において、入力装置９０の縦横スイッチ９１
ａを「縦」→「横」に押し換え、＋−スイッチ９１ｂは
「＋」を押したままの状態とする。このとき、入力装置
９０は、上記各スイッチのオンの状態を示す、縦横スイ
ッチ信号Ｓａと＋−スイッチ信号Ｓｂを制御部１５０へ
出力する。そして、オペレータは、入力装置９０を、右
方向Ｘ+にＡ点→Ｂ点まで、ラインＬ2の軌跡で移動させ
る。このとき、入力装置９０は、上述した受光信号Ｓj
を制御部１５０へ出力する。これにより、制御部１５０
は、ステップＳＡ１８へ進む。

【００８０】ステップＳＡ１８において、制御部１５０
は、入力装置９０から受光信号Ｓjが入力される毎に、
そのカウンタＲの値Ｒをインクリメントする。このカウ
ンタＲの値Ｒは、上述したＲＩＧＨＴデータである。

【００８１】続いて、オペレータは、図２７に示すよう
にＢ点上において、入力装置９０の縦横スイッチ９１ａ
を「横」→「縦」、＋−スイッチ９１ｂを「＋」→
「−」に押し換える。このとき、入力装置９０は、上記
各スイッチのオン状態を示す、縦横スイッチ信号Ｓａお
よび＋−スイッチ信号Ｓｂを制御部１５０へ出力する。
そして、オペレータは、入力装置９０を、手前方向Ｙ-
にＢ点→Ｃ点まで、ラインＬ3の軌跡で移動させる。こ
のとき、入力装置９０は、受光信号Ｓjを制御部１５０
へ出力する。これにより、制御部１５０は、ステップＳ
Ａ１７へ進む。

【００８２】ステップＳＡ１７において、制御部１５０
は、入力装置９０から受光信号Ｓjが入力される毎に、
そのカウンタＤの値Ｄをインクリメントする。このカウ
ンタＤの値Ｄは、上述したＤＯＷＮデータである。

【００８３】続いて、オペレータは、図２７に示すよう
にＣ点上において、入力装置９０の縦横スイッチ９１ａ
を「縦」→「横」に押し換え、＋−スイッチ９１ｂを
「−」に押したままの状態とする。このとき、入力装置
９０は、上記各スイッチのオン状態を示す縦横スイッチ
信号Ｓａおよび＋−スイッチ信号Ｓｂを制御部１５０へ
出力する。そして、オペレータは、入力装置９０を左方
向Ｘ-にＣ点→原点ＯまでラインＬ4の軌跡で移動させ
る。このとき、入力装置９０は、上述したように、受光
信号Ｓjを制御部１５０へ出力する。これにより、制御
部１５０は、ステップＳＡ１９へ進む。

【００８４】ステップＳＡ１９において、制御部１５０
は、入力装置９０から受光信号Ｓｊが入力される毎に、
そのカウンタＬの値Ｌをインクリメントする。このカウ
ンタＬの値Ｌは、上述したＬＥＦＴデータである。

【００８５】続いて、オペレータは、入力装置９０が原
点Ｏ近くに戻ったとき、すなわち、入力装置９０を、ラ
インＬ１→ラインＬ2→ラインＬ3→ラインＬ4の軌跡
（図２７参照）でワーク４０の周りを一周させたとき、
入力装置９０の電源スイッチ９４をオフにする。このと
き、入力装置９０は、電源スイッチ９４がオフであるこ
とを示す電源スイッチ信号Ｓｄを制御部１５０へ出力す
る。これにより、制御部１５０は、ステップＳＡ２０へ
進む。

【００８６】ステップＳＡ２０において、制御部１５０
は、電源スイッチ信号Ｓｄが入力されたことにより、入
力装置９０が原点Ｏに復帰したと判断する。その後、制
御部１５０は、ステップＳＡ２１へ進む。

【００８７】＜ワーク設置位置算出＞次に、上述したス
テップＳＡ２１において、制御部１５０が実行するワー
ク設置位置算出処理を図２９を参照して説明する。同図
のステップＳＡ２２において、制御部１５０は、そのカ
ウンタＵおよびＤの値であるＵＰデータがＤＯＷＮデー
タより大きいか否かを判断する。この判断結果が「ＹＥ
Ｓ」の場合、制御部１５０は、ステップＳＡ２３へ進
む。いま、ＵＰデータはＤＯＷＮデータに比して大きい
ものとする。

【００８８】ステップＳＡ２３において、制御部１５０
は、ＵＰデータを長方形座標における縦座標とした後、
ステップＳＡ２５へ進む。いっぽう、ステップＳＡ２２
の判断結果が「ＮＯ」の場合、制御部１５０は、ステッ
プＳＡ２４へ進み、ＤＯＷＮデータを長方形座標におけ
る縦座標とする。

【００８９】ステップＳＡ２５において、制御部１５０
は、そのカウンタＲおよびＬの値であるＲＩＧＨＴデー
タがＬＥＦＴデータより大きいか否かを判断する。この
判断結果が「ＹＥＳ」の場合、制御部１５０は、ステッ
プＳＡ２６へ進む。いま、ＲＩＧＨＴデータはＬＥＦＴ
データに比して大きいものとする。

【００９０】ステップＳＡ２６において、制御部１５０
は、ＲＩＧＨＴデータを長方形座標における横座標とす
る。いっぽう、ステップＳＡ２５の判断結果が「ＮＯ」
の場合、制御部１５０は、ステップＳＡ２７へ進み、Ｌ
ＥＦＴデータを長方形座標における横座標とする。これ
までの処理で、図２４に示すステップＳＡ８の教示スタ
ート処理が終了し、制御部１５０は、図２３に示すステ
ップＳＡ９へ進む。

【００９１】＜軌道作成＞次に、図２３のステップＳＡ
９において、制御部１５０が実行する軌道作成処理を、
図３０のＰＡＤ図を参照して説明する。同図のステップ
ＳＡ２８において、制御部１５０は、ステップＳＡ２１
（図２９参照）のワーク設置位置算出処理において算出
されたワーク設置位置データのうち、横座標（今の場
合、ＲＩＧＨＴデータ）と、記憶装置１６０に記憶され
ている軌道ピッチデータとを読み出す。ここでいう、軌
道ピッチデータとは、ワーク設置位置データを所定の大
きさで分割するための定数（軌道ピッチＰ）のデータを
さす。そして、制御部１５０は、ＲＩＧＨＴデータを軌
道ピッチデータで除算し、ＲＩＧＨＴデータを分割す
る。すなわち、ステップＳＡ２８は、図２８に示すよう
に、横座標であるラインＬ2（ＲＩＧＨＴデータ）を軌
道ピッチＰの間隔をおいてａ1点，ａ2点，・・・，ａ5点の
各点で分割する処理である。その後、制御部１５０は、
ステップＳＡ２９へ進む。

【００９２】図３０に示すステップＳＡ２９において、
制御部１５０は、図２８に示すように、分割されたライ
ンＬ2の各点（ａ1，ａ2，・・・，ａ5）と、ラインＬ2の各
点に対応するラインＬ4の各点（ａ'1，ａ'2，・・・，ａ'
5）とを結び、ａ'1点（原点Ｏ）→ａ1点（Ａ点）→ａ2
点→ａ'2点→・・・→ａ5点→ａ6点→ａ'6点→Ｃ点→Ｂ点
の軌跡（ラインＬ0）からなる、軌道データを作成した
後、ステップＳＡ３０へ進む。

【００９３】ステップＳＡ３０において、制御部１５０
は、ステップＳＡ２９において、作成された軌道データ
を記憶装置１６０へ記憶させる。これにより、ステップ
ＳＡ９の軌道作成処理が終了する。

【００９４】以上、説明したように、第５実施例による
ロボットの教示装置よれば、オペレータが入力装置９０
を把持して、直接ワーク４０の外周をなぞるだけで、塗
装ガン５０の軌道データを作成することができる。これ
により、使い勝手が向上するとともに、通常、問題とな
りうる段取り時間を大幅に短縮することができる。

【００９５】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述したきたが、具体的な構成はこれらの実施例に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。

【００９６】たとえば、第５実施例においては、金網６
０を用いた例を示したが、光を反射するものであればど
のようなものでもよい。また、逆に光を吸収するものに
代えてもよい。たとえば、合成樹脂製の網や、支持台上
に反射（吸収）テープを碁盤の目状に張り付けてもよ
い。また、上述した第５実施例においては、ワーク４０
（図１８参照）の設置位置の座標を読み取るために、入
力装置９０を用いた例を示したが、ワーク４０を、反射
テープが張り付けられた上述した支持台上に直接載置す
るとともに、マウスを支持台上に移動させて、その移動
量を上述したワーク設置位置データとし、同様にして軌
道データを作成してもよい。また、第５実施例において
は、入力装置９０の縦横スイッチ９１ａおよび＋−スイ
ッチ９１ｂにより、ワーク設置位置の座標を識別した
が、両スイッチに代えてジャイロ等を使用して、さらに
使い勝手を向上させてもよい。さらに、第５実施例にお
いては、横座標（ＲＩＧＨＴデータもしくはＬＥＦＴデ
ータ）を分割データにより分割する例を示したが、縦座
標（ＵＰデータもしくはＤＯＷＮデータ）を分割して同
様に軌道データを作成してもよい。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜４記載
の発明によれば、高価なソフトウェアを用いることなく
教示を行うことができるという効果がある。また、作業
面上に配置されたワークの平面像を表示手段に表示し、
表示される平面像に対してデータを入力するようにした
ので、視覚的にロボットの教示データを作成することが
できる。

【００９８】請求項２〜４記載の発明によれば、指、入
力ペン、もしくはマウス等で作業具の作業軌跡を入力す
るようにしたので、熟練者でなくても容易に教示を行う
ことができるという効果がある。

【００９９】請求項５または６記載の発明によれば、オ
ペレータが入力手段を把持して、直接、作業面上を移動
させるだけで、教示データを作成することができる。こ
れにより、使い勝手が向上するとともに、通常、問題と
なりうる段取り時間を大幅に短縮することができるとい
う効果がある。

【０１００】請求項７記載の発明によれば、請求項５ま
たは６記載の発明の効果に加えて、オペレータの使い勝
手が更に向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例によるロボットの教示装
置を適用した工業用ロボットの構成を示す斜視図であ
る。

【図２】同実施例における制御装置７の構成および他の
要素との関わりを示すブロック図である。

【図３】同実施例におけるオペレータによる教示操作の
手順を示すフローチャートである。

【図４】同実施例におけるディスプレイ１０の表示例を
示す図である。

【図５】同実施例における上塗り軌道教示時のディスプ
レイ１０の表示例を示す図である。

【図６】同実施例における斜め塗り教示ディスプレイ１
０の表示例を示す図である。

【図７】同実施例におけるＣＰＵ１５の処理を示すＰＡ
Ｄ図である。

【図８】同実施例におけるＣＰＵ１５のデータ作成モー
ドを示すＰＡＤ図である。

【図９】同実施例におけるＣＰＵ１５の上塗り教示処理
を示すＰＡＤ図である。

【図１０】同実施例におけるＣＰＵ１５の上塗り軌道教
示タイマ割込み処理を示すＰＡＤ図である。

【図１１】同実施例におけるＣＰＵ１５の斜め塗り教示
処理を示すＰＡＤ図である。

【図１２】同実施例におけるＣＰＵ１５の斜め塗り方向
教示タイマ割込み処理を示すＰＡＤ図である。

【図１３】同実施例におけるＣＰＵ１５の斜め塗り軌道
教示タイマ割込み処理を示すＰＡＤ図である。

【図１４】この発明の第２実施例によるロボットの教示
装置を示す正面図である。

【図１５】この発明の第３実施例によるロボットの教示
装置の構成を示す（ａ）斜視図、（ｂ）正面図である。

【図１６】この発明の第４実施例によるロボットの教示
装置の構成を示す斜視図である。

【図１７】同実施例におけるオペレータによる教示操作
の手順を示すフローチャートである。

【図１８】この発明の第５実施例によるロボット教示装
置を適用した工業用ロボットの構成を示す斜視図であ
る。

【図１９】図１８に示す操作盤８０の構成の一例を示す
拡大正面図である。

【図２０】図１８に示す入力装置９０の構成の一例を示
す一部裁断拡大斜視図である。

【図２１】図１８に示すコントローラ７０と、該コント
ローラ７０に接続されている各装置との電気的接続状態
の一例を示すブロック図である。

【図２２】この発明の第５実施例によるオペレータの動
作および制御部１５０の全体処理を示すＰＡＤ図であ
る。

【図２３】同実施例による制御部１５０の教示処理を示
すＰＡＤ図である。

【図２４】同実施例による制御部１５０の教示スタート
処理を示すＰＡＤ図である。

【図２５】同実施例による教示処理を説明する図であ
る。

【図２６】同実施例による教示処理を説明する図であ
る。

【図２７】同実施例による教示処理を説明する図であ
る。

【図２８】同実施例による軌道作成処理を説明する図で
ある。

【図２９】同実施例による制御部１５０のワーク設置位
置算出処理を示すＰＡＤ図である。

【図３０】同実施例による制御部１５０の軌道作成処理
を示すＰＡＤ図である。

【符号の説明】

１ ロボット本体 １ａ アーム ２ 金網 ４ ワーク ５ 塗装ガン ６ ビデオカメラ ７ 制御装置 ９ 教示装置 １０ ディスプレイ １１ タッチパネルセンサ １５ ＣＰＵ ３１ マウス ３２ カメラ ３３ 写真 ３４ 画像入力装置 ３５ タブレット ３６ 入力ペン

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業面上に配置されたワークに対して作
   業具により作業を行うロボットの教示データを作成する
   ロボットの教示装置において、 前記作業面上のワークの平面像を表わした画像データを
   取り込む画像入力装置と、 前記画像データによって表される平面像を表示する表示
   手段と、 前記表示手段に表示される平面像上の任意の箇所を指定
   する入力手段と、 前記入力手段によって指定される箇所の座標を前記作業
   具の作業軌跡を示すデータとして取り込み、該データを
   前記ロボットの教示データに変換して記憶する制御手段
   とを具備することを特徴とするロボットの教示装置。
2. 【請求項２】 前記入力手段は、指および入力ペンを含
   み、 前記表示手段は、前記入力手段による接触を感知し、感
   知した部分の座標を検出するタッチパネルセンサを有
   し、 前記制御手段は、前記タッチパネルセンサによって検出
   される座標を前記作業具の作業軌跡を示すデータとして
   取り込むことを特徴とする請求項１記載のロボットの教
   示装置。
3. 【請求項３】 前記入力手段は、マウスであり、 前記表示手段は、前記マウスの操作によって指定される
   箇所を表示し、 前記制御手段は、前記マウスの操作によって指定される
   箇所の座標を前記作業具の作業軌跡を示すデータとして
   取り込むことを特徴とする請求項１記載のロボットの教
   示装置。
4. 【請求項４】 作業面上に配置されたワークに対して作
   業具により作業を行うロボットの教示データを作成する
   ロボットの教示装置において、 入力ペンが接触する部分の座標を検出するタブレット
   と、 前記タブレットによって検出される座標を取り込み、該
   座標によって表される画像を表示する表示手段と、 前記座標を前記作業具の作業軌跡を示すデータとして記
   憶する制御手段とを具備することを特徴とするロボット
   の教示装置。
5. 【請求項５】 作業面上に配置されたワークに対して作
   業具により作業を行うロボットの教示データを作成する
   ロボットの教示装置において、 前記作業面上またはその上方を移動することにより、前
   記作業面上の任意の箇所を指定する入力手段と、 前記入力手段によって指定される箇所の座標を前記作業
   具の作業軌跡を示すデータとして取り込み、該データを
   前記ロボットの教示データに変換して記憶する制御手段
   とを具備することを特徴とするロボットの教示装置。
6. 【請求項６】 前記作業面上に光反射体または光吸収体
   を碁盤目状に設けるとともに、 前記入力手段は、発光素子と、受光素子と、入力手段の
   移動方向に関するデータを出力する移動方向データ出力
   手段とを有し、前記作業面上方を移動することにより、
   前記発光素子から出射され、前記作業面上に設けられた
   反射体または光吸収体によって反射された光を前記受光
   素子によって受光して受光信号を出力することを特徴と
   する請求項５記載のロボットの教示装置。
7. 【請求項７】 前記入力手段は、マウスであることを特
   徴とする請求項５記載のロボットの教示装置。