JPH08171409A - ロボットの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 教示データの再生中に、ロボットの動作を止
めることなく、その教示データの修正をリアルタイムで
行うことのできるロボットの制御装置を提供すること。 【構成】 制御演算装置３１は、ＲＯＭ３２に記憶され
た制御プログラムに従って、ＲＡＭ３３を用いて処理を
行い、制御装置３の各部を制御する。サーボ制御部３４
は、制御演算装置３１の制御の下、サーボモータドライ
バ３５に対し速度指令信号を供給する。サーボモータド
ライバ３５は、速度指令信号からサーボモータ動作信号
Ｓ_Sを生成し、サーボモータを回転させる。教示データ
修正装置３６は、制御演算装置３１の教示データ再生中
に、タイマ３７から所定のサンプリング間隔で出力され
たパルス信号を受信し、その度に、ＲＡＭ３３内の教示
データを修正する教示データ修正処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はティーチングプレイバッ
ク（教示再生方式）型のロボットの制御に用いられるロ
ボットの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来のロボットの制御装置を用
いた塗装用ロボットシステムの構成例を示す斜視図であ
る。マニピュレータ１は、アーム１ａおよび１ｂを有
し、アーム１ｂの先端に把持された塗装ガン２をマニピ
ュレータ１の動作範囲内において任意の位置に移動さ
せ、塗装作業を行う。マニピュレータ１は、４つの回転
軸１ｃ〜１ｆを有し、各回転軸１ｃ〜１ｆを回転させる
サーボモータと、各回転軸１ｃ〜１ｆの角度を検出する
エンコーダを内蔵している。

【０００３】制御装置１０３は、ＣＰＵ（中央処理装
置），ＲＯＭ（リードオンリメモリ），ＲＡＭ（ランダ
ムアクセスメモリ）等からなる。制御装置１０３は、上
記エンコーダが検出した各回転軸１ｃ〜１ｆの角度から
塗装ガン２先端の座標およびマニピュレータ１の姿勢を
求め、塗装ガン２先端が教示によって与えられた座標を
通過するように、マニピュレータ１の動作を制御する。
手元操作装置１０４は、オペレータがマニピュレータ１
に対する動作指令等を制御装置１０３に入力するときに
用いられる。図１２は手元操作装置１０４の一例であ
り、この手元操作装置１０４は、入力用キー１０５，非
常停止ボタン１０６および表示部１０７を有する。

【０００４】次に、上記構成の塗装用ロボットシステム
における教示作業の手順について述べる。図１３は、塗
装作業時に塗装ガン２先端が移動する軌道（以下、塗装
軌道と称する）およびワーク６の位置を示す斜視図であ
る。この図に示すように、塗装作業時に塗装ガン２は、
Ｘ−Ｙ平面上に置かれた長方形の網５の上に並べられた
ワーク６の上を、塗料を噴射しながら、点Ｐ１から点Ｐ
２まで移動し、次に塗料の噴射を停止して点Ｐ２から点
Ｐ３まで移動する。以下、同様にして、塗装ガン２は、
Ｘ軸方向への移動時のみ塗料を噴射しながら、図１３に
示すような軌道で点Ｐ３から点Ｐ８まで移動する。以下
に述べる４点教示と呼ばれるワーク６の４つの端点を教
示する方法でオペレータが教示を行うと、制御装置１０
３は、塗装ガン２先端の移動する軌道（以下、塗装ガン
２先端の軌道と称する）を図１３に示すような上記軌道
として生成する。

【０００５】まず、オペレータは、手元操作装置１０４
を用いて制御装置１０３の動作モードを教示モードにセ
ットし、網５の頂点Ａ〜Ｄと、マニピュレータ１が待機
姿勢をとったときの塗装ガン２先端の位置である待機位
置Ｐ０（以下、頂点Ａ〜Ｄおよび待機位置Ｐ０を教示点
と称する）を制御装置１０３に教示する。具体的には、
オペレータは、図１２に示す手元操作装置４に設けられ
た入力用キー１０５の「Ｘ」キー，「Ｙ」キー，「Ｚ」
キーの座標軸指定キーと、「＋」キー，「−」キーの動
作方向指定キーとを用いて、実際に塗装ガン２先端を各
頂点Ａ〜Ｄおよび待機位置Ｐ０へ移動させてから「決
定」キーを押してその座標値を教示する。

【０００６】その後、オペレータが、手元操作装置１０
４を用いて、塗装ガン２の移動速度，図１３に示すＸ軸
方向への軌道（以下、パスと称する）の数，オーバース
プレー幅Ｗ，塗料の噴射量，再生スタートのタイミング
等の塗装条件を設定した後、教示データ名を入力する
と、制御装置１０３はそれらのデータに基づいて教示デ
ータを完成させる。教示データが完成すると、オペレー
タは、制御装置１０３の動作モードを再生モードにセッ
トし、教示データを再生させ、マニピュレータ１に実際
に塗装作業を行わせてみる。このとき、オペレータは、
塗装軌道，ワーク６に対する塗料の付着量や塗りむら等
の塗装品質などを確認し、これらに問題がなければ、教
示作業を終了する。

【０００７】しかしながら、１度目の教示で、オペレー
タが意図した通りの塗装軌道や塗装品質が得られること
は希であり、教示点はもちろんのこと、塗装ガン２先端
からワーク６までの距離やオーバースプレー幅Ｗ（図１
３参照）等の僅かな狂いによって塗装軌道や塗装品質に
問題が生じることが多い。このような場合、オペレータ
は、マニピュレータ１の動作終了後、制御装置１０３の
動作モードを再び教示モードにセットし、教示点の教示
および塗装条件の設定をやり直す。このように通常は
「教示→塗装軌道および塗装品質を確認するために再生
→教示データを修正するために再教示」といった手順を
何度か繰り返さなければ、満足のいく塗装品質が得られ
ない場合が多い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、満足
のいく塗装軌道および塗装品質を得るためには、オペレ
ータは教示データの修正および再生による確認を数回繰
り返して行う必要がある。しかし、教示データを修正す
る際には、オペレータは、教示データの保存／選択およ
び読み込み，塗装ガン２の待機位置Ｐ０への退避／復
帰，動作速度の設定など、モード切り換えに伴ういくつ
かの煩雑な操作を行う必要があった。この結果、オペレ
ータは教示データの修正に多くの工数を必要とすると共
に、そのことによって個々の操作に対する注意力が散漫
となり、誤操作によって、教示データの誤消去や修正ミ
ス等を引き起こしてしまう恐れがあった。

【０００９】また、従来のロボットの制御装置を用いた
塗装用ロボットシステムでは、オペレータは、教示デー
タの再生中にマニピュレータの動作を実際に観察しなが
ら、リアルタイムに教示データの修正を行うことはでき
なかった。このため、オペレータは、塗装軌道上におい
て修正を必要とする座標をつかみにくく、また、マニピ
ュレータが作業ラインで使用されている場合には、作業
ライン全体を停止させなくてはならないという欠点があ
った。この発明は、このような背景の下になされたもの
で、教示データの再生中に、ロボットの動作を停止させ
ることなく、その教示データの修正をリアルタイムで行
うことのできるロボットの制御装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ロボットの教示データを生成する教示データ生成手段
と、前記教示データ生成手段が生成した前記教示データ
を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記
教示データに基づいて前記ロボットを制御する制御手段
と、前記教示データの修正の指示に用いられる指示手段
と、前記制御手段が前記ロボットを制御している間に、
前記指示手段の指示に従って、前記記憶手段に記憶され
た前記教示データを修正する教示データ修正手段とを具
備することを特徴としている。請求項２記載の発明は、
請求項１記載のロボットの制御装置において、前記制御
手段は、前記ロボットの所定部位が所定の複数の座標点
である軌道定義点を所定の順番で通過するように、前記
ロボットを制御し、前記指示手段は、１つの前記軌道定
義点と該軌道定義点の移動先となる座標値とを指示する
のに用いられ、前記教示データ修正手段は、前記制御手
段が前記ロボットを制御している間に、前記指示手段で
指示された前記軌道定義点の座標値を前記指示手段で指
示された前記座標値に修正することを特徴としている。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載のロ
ボットの制御装置において、前記指示手段は、前記ロボ
ットの所定部位の移動速度を指示するのに用いられ、前
記教示データ修正手段は、前記制御手段が前記ロボット
を制御している間に、前記所定部位の移動速度を前記指
示手段で指示された前記移動速度に修正することを特徴
としている。請求項４記載の発明は、請求項１記載のロ
ボットの制御装置において、前記指示手段は、前記ロボ
ットが行う作業量を指示するのに用いられ、前記教示デ
ータ修正手段は、前記制御手段が前記ロボットを制御し
ている間に、前記ロボットが行う作業量を前記指示手段
で指示された前記作業量に修正することを特徴としてい
る。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項２ないし４
記載のロボットの制御装置において、前記教示データ
は、前記軌道定義点のそれぞれについて、該軌道定義点
の座標値、または前記所定部位が該軌道定義点にあると
きの前記移動速度、または前記所定部位が該軌道定義点
にあるときの前記作業量のそれぞれを示す教示データ構
成要素から成り、前記指示手段は、複数の前記軌道定義
点と１種類の前記教示データ構成要素と該教示データ構
成要素の修正値とを指示するのに用いられ、前記教示デ
ータ修正手段は、前記制御手段が前記ロボットを制御し
ている間に、前記指示手段で指示された複数の前記軌道
定義点のそれぞれについて、前記教示データ構成要素を
前記修正値に一括して修正することを特徴としている。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明によれば、制御手段は記憶
手段に記憶された教示データに基づいてロボットを制御
し、指示手段は教示データの修正の指示に用いられ、教
示データ修正手段は、制御手段がロボットを制御してい
る間に、指示手段の指示に従って、記憶手段に記憶され
た教示データを修正する。請求項２記載の発明によれ
ば、制御手段は、ロボットの所定部位が所定の複数の座
標点である軌道定義点を所定の順番で通過するように、
ロボットを制御する。指示手段は１つの前記軌道定義点
と該軌道定義点の移動先となる座標値とを指示するのに
用いられ、教示データ修正手段は、制御手段がロボット
を制御している間に、指示手段で指示された軌道定義点
の座標値を指示手段で指示された座標値に修正する。

【００１４】請求項３記載の発明によれば、指示手段は
ロボットの所定部位の移動速度を指示するのに用いら
れ、教示データ修正手段は、制御手段がロボットを制御
している間に、所定部位の移動速度を指示手段で指示さ
れた移動速度に修正する。請求項４記載の発明によれ
ば、指示手段はロボットが行う作業量を指示するのに用
いられ、教示データ修正手段は、制御手段がロボットを
制御している間に、ロボットが行う作業量を指示手段で
指示された作業量に修正する。請求項５記載の発明によ
れば、教示データは、軌道定義点のそれぞれについて、
該軌道定義点の座標値、または所定部位が該軌道定義点
にあるときの移動速度、または所定部位が該軌道定義点
にあるときの作業量のそれぞれを示す教示データ構成要
素から成る。指示手段は複数の軌道定義点と１種類の教
示データ構成要素と該教示データ構成要素の修正値とを
指示するのに用いられ、教示データ修正手段は、制御手
段がロボットを制御している間に、指示手段で指示され
た複数の軌道定義点のそれぞれについて、教示データ構
成要素を修正値に一括して修正する。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例によるロボ
ットの制御装置の構成を示すブロック図である。制御演
算装置３１は、ＲＯＭ３２に記憶された制御プログラム
に従って、ＲＡＭ３３を用いて処理を行うことにより、
制御装置３の各部を制御する。サーボ制御部３４は、制
御演算装置３１の制御の下、マニピュレータ１の各回転
軸１ｃ〜１ｆに内蔵されたエンコーダから出力されサー
ボモータドライバ３５を介して入力されたフィードバッ
ク値Ｓ_Fに基づいて、サーボモータドライバ３５に対し
速度指令信号を供給する。サーボモータドライバ３５
は、速度指令信号からサーボモータ動作信号Ｓ_Sを生成
し、各回転軸１ｃ〜１ｆに内蔵されたサーボモータを回
転させる。また、上記位置フィードバック信号Ｓ_Fは、
サーボモータドライバ３５およびサーボ制御部３４を介
して制御演算装置３１にも供給される。

【００１６】教示データ修正装置３６は、制御演算装置
３１の教示データ再生中に、タイマ３７から所定のサン
プリング間隔で出力されたパルス信号を受信する度に、
ＲＡＭ３３内の教示データを修正する教示データ修正処
理（図６〜図８参照）を行う。尚、図６〜図８の詳細に
ついての説明は後述する。尚、タイマ３７は、複数の装
置に対して複数の時間間隔でパルス信号を供給すること
が可能であり、本実施例では、教示データ修正装置３６
に対しては１０ｍｓｅｃ間隔で、また、制御演算装置３
１に対しては１ｍｓｅｃ間隔でパルス信号を供給する。

【００１７】図２は制御装置３を用いた塗装用ロボット
システムの構成例を示す斜視図である。この図におい
て、図１１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。この図に示す塗装用ロボット
システムにおいては、制御装置１０３に代えて制御装置
３が、手元操作装置１０４に代えて手元操作装置４が新
たに設けられている。また、この塗装用ロボットシステ
ムの塗装作業時の塗装軌道およびワークの位置は、図１
３に示す塗装軌道およびワークの位置と同じである。

【００１８】図３は手元操作装置４の一例であり、この
手元操作装置４は入力用キー４１，非常停止ボタン４
２，および表示部４３を有する。この手元操作装置４が
従来の手元操作装置１０４と異なる点は、入力用キー４
１のうちの「再生」キーが、その押される強さの違いに
よって、押された方向へ２段階のストロークを持って押
し下げられる点である。上記「再生」キーは、通常の強
さで押された場合には、通常のストロークで押し下げら
れ、制御装置３の動作モードは従来の制御装置１０３の
再生モードと同様の再生モード（以下、通常再生モード
と称する）となる。一方、強く押された場合には、上記
「再生」キーは通常より長いストロークで押し下げら
れ、制御装置３の動作モードは教示データの再生中にそ
の修正が可能となる再生モード（以下、修正再生モード
と称する）となる。

【００１９】尚、修正再生モードは通常再生モードが有
している再生機能を全て有する上位モードであり、その
動作モードが修正再生モードである制御装置３は、通常
再生モードで行うことのできる全ての再生処理に加えて
上記教示データ修正処理（図６〜図８参照）を行うこと
ができる。このように、２種類の再生モードを設けるこ
とによって、オペレータは、初めから教示データの修正
を目的とする場合には修正再生モードを選択し、また単
に教示データの確認を目的とする場合には通常再生モー
ドを選択して制御演算装置３１に再生処理を行わせるこ
とができる。これにより、オペレータは上記教示データ
修正処理の作動しない通常再生モードも選択できるの
で、不注意や操作ミス等によってオペレータの意に反し
て教示データの修正を行ってしまうことを防ぐことがで
きる。

【００２０】このような構成において、オペレータが、
従来の技術において制御装置１０３を用いて行われる教
示操作と同じ手順で、図１３に示す網５の頂点Ａ〜Ｄと
待機位置Ｐ０とを教示し、上記塗装条件（塗装ガン２の
移動速度，オーバースプレー幅Ｗ，塗料の噴射量等）を
設定した後、手元操作装置４に設けられた「終了」キー
を押すと、図１に示す制御演算装置３１は、教示点の座
標値および塗装条件より、図４に示す軌道ポイントＰ１
〜Ｐ８の座標値を算出し、その値をＲＡＭ３３に格納す
る。この時、制御演算装置３１は、それぞれの軌道ポイ
ントごとに、その座標値と一緒に教示データ構成要素と
呼ばれるデータをＲＡＭ３３へ格納する。ここで教示デ
ータ構成要素とは、教示時に設定された塗装条件のうち
塗装ガン２の塗料噴射量，移動速度，塗料噴射開始／停
止，塗装ガン２先端からワーク６までの距離等を示す個
々のデータを指す。

【００２１】その後、制御演算装置３１は、各軌道ポイ
ントが塗装ガン２先端の動作範囲（以下、塗装範囲と称
する）内にあるか、塗装ガン２の移動速度がマニピュレ
ータ１の仕様によって決定されるアーム１ｂ先端の最大
移動速度を越えていないか等、各軌道ポイントの教示デ
ータが必ず満たさなくてはならない最低条件をクリアし
ているか否かをチェックする。教示データがこれらの最
低条件を満たしていない場合には、制御装置３はスピー
カや回転灯など図１に図示しない報知装置を用いて、こ
のことをオペレータに報知する。これにより、オペレー
タは教示点の教示または塗装条件の設定をやり直し、教
示データを修正する。

【００２２】教示データが上記最低条件を満たし、制御
演算装置３１が該教示データの再生を行える状態とな
り、オペレータが手元操作装置４の「再生」キーを通常
より強く押すと、制御装置３の動作モードは修正再生モ
ードとなり、制御演算装置３１は再生処理を開始する。
制御装置３の動作モードが修正再生モードになると、タ
イマ３７は教示データ修正装置３６に対して１０ｍｓｅ
ｃ間隔でパルス信号の供給を開始する。次に、オペレー
タが図３に示す手元操作装置４の「スタート」キーを押
すと、制御演算装置３１は、タイマ３７から１ｍｓｅｃ
間隔で出力されるパルス信号を受信する度に、塗装ガン
２先端が直前に通過した（または、現在通過中の）軌道
ポイントと次に通過する予定の軌道ポイント（以下、目
標軌道ポイントと称する）とを結ぶ軌道を算出し、その
結果を図１に示すサーボ制御部３４へ供給する。具体的
には、塗装ガン２先端が図４に示すＲ１の位置にある場
合には、制御演算装置３１は軌道ポイントＰ３とＰ４と
を結ぶ軌道を算出し、Ｒ２の位置にある場合には、軌道
ポイントＰ５とＰ６とを結ぶ軌道を算出する。

【００２３】サーボ制御部３４は、制御演算装置３１が
算出した上記軌道を構成する各点の座標値とフィードバ
ック値Ｓ_Fから算出された塗装ガン２先端の座標値とを
比較し、その誤差を所定の値以内に保ちながら速度指令
信号を生成し、サーボモータドライバ３５へ供給する。
ここで、速度指令信号とは、上記目標軌道ポイントへ向
かって塗装ガン２先端が移動するようにマニピュレータ
１の各回転軸１ｃ〜１ｆを回転させる指令信号である。
サーボモータドライバ３５は、上記速度指令信号をサー
ボモータ動作信号Ｓ_Sへ変換し、各回転軸１ｃ〜１ｆに
内蔵されたサーボモータへ供給する。

【００２４】次に、上記教示データ再生中に、教示デー
タ修正装置３６が教示データを修正する処理について、
図５〜図１０を参照して説明する。いま、制御演算装置
３１は教示処理の終了後、図５に示すように軌道ポイン
トＰ１〜Ｐ８の座標値を求め、教示データを再生してい
る最中であるとする。また、各軌道ポイントＰ１〜Ｐ８
は塗装範囲７の内側にあるとする。さらに、教示データ
の再生によって、塗装ガン２先端は図５に示すように軌
道ポイントＰ５を通過した後、目標軌道ポイントＰ６へ
向かって移動中であり、塗装ガン２先端と目標軌道ポイ
ントＰ６との距離Ｒは３００ｍｍであるとする。

【００２５】教示データ修正装置３６は、制御演算装置
３１の教示データ再生中に、タイマ３７から１０ｍｓｅ
ｃ間隔で供給されるパルス信号を受信する度に、教示デ
ータ修正処理を行うため図６に示すステップＳＰ１へ進
む。ステップＳＰ１では、手元操作装置４の入力用キー
４１のうち、どのキーが押されているかを判断する。こ
こで、オペレータが、塗装軌道を修正するために、図５
に示す軌道ポイントＰ１〜Ｐ８のうちＰ２，Ｐ３，Ｐ６
およびＰ７をＸ軸の正の方向へ移動させたいと考え、手
元操作装置４の「Ｘ」キーと「＋」キーを同時に押して
いると、図７に示すステップＳＰ２へ進む。ステップＳ
Ｐ２では、図５に示す軌道ポイントＰ２，Ｐ３，Ｐ６お
よびＰ７を選択軌道ポイントとして選択し、それぞれの
座標値をＲＡＭ３３のワーク領域へ書き出した後、ステ
ップＳＰ３へ進む。本実施例では、このワーク領域に書
き出された座標値を仮位置データと称する。ステップＳ
Ｐ３では、それぞれの仮位置データのＸ座標値にΔＸを
加えた後、ステップＳＰ４へ進む。尚、本実施例ではΔ
Ｘは１ｍｍとする。ステップＳＰ３に示す処理により、
選択軌道ポイントＰ２，Ｐ３，Ｐ６およびＰ７の仮位置
データが示す座標点は、それぞれ図９に示すＰ２’，Ｐ
３’，Ｐ６’およびＰ７’となる。ステップＳＰ４で
は、教示データ修正装置３６の修正対象が軌道ポイント
の座標値である事を記憶させるため、ＲＡＭ３３のワー
ク領域に保持された変数ＦＬＡＧに１を代入する。

【００２６】一方、ステップＳＰ１で、オペレータが、
図５に示す軌道ポイントＰ１，Ｐ４，Ｐ５およびＰ８を
Ｘ軸の負の方向へ移動させたいと考え、手元操作装置４
の「Ｘ」キーと「−」キーを同時に押していると、図７
に示すステップＳＰ６へ進む。ステップＳＰ６〜ＳＰ９
で行われる処理は、図５に示すＰ１，Ｐ４，Ｐ５および
Ｐ８が選択軌道ポイントとして選択されることと、それ
ぞれの選択軌道ポイントの仮位置データのＸ座標値から
ΔＸを引くことを除くと、ステップＳＰ２〜ＳＰ５で行
われる処理と同じものであるので、その説明を省略す
る。

【００２７】一方、ステップＳＰ１で、オペレータが、
図５に示す全ての軌道ポイントＰ１〜Ｐ８をＸ軸の正の
方向へ移動させたいと考え、手元操作装置４の「Ｘ」キ
ーと「＋」キーに加えて「シフト」キーも同時に押して
いると、図７に示すステップＳＰ１０へ進む。ステップ
ＳＰ１０〜ＳＰ１２で行われる処理は、図５に示す全て
の軌道ポイントＰ１〜Ｐ８が選択軌道ポイントとして選
択されることを除くと、ステップＳＰ２〜ＳＰ５で行わ
れる処理と同じものであるので、その説明を省略する。
上記ステップＳＰ１０〜ＳＰ１２の処理により、選択軌
道ポイントＰ１〜Ｐ８の仮位置データが示す座標点は、
それぞれ図１０に示すＰ１’〜Ｐ８’となる。

【００２８】一方、ステップＳＰ１で、オペレータが、
図５に示す全ての軌道ポイントＰ１〜Ｐ８をＸ軸の負の
方向へ移動させたいと考え、手元操作装置４の「Ｘ」キ
ー，「−」キーと「シフト」キーを同時に押している
と、図７に示すステップＳＰ１３へ進む。ステップＳＰ
１３〜ＳＰ１５で行われる処理は、図５に示す全ての軌
道ポイントＰ１〜Ｐ８が選択軌道ポイントとして選択さ
れることを除くと、ステップＳＰ６〜ＳＰ９で行われる
処理と同じものであるので、その説明を省略する。

【００２９】一方、ステップＳＰ１で、オペレータが塗
装ガン２の塗料噴射量を増やしたいと考え、手元操作装
置４の「スプレー」キーと「＋」キーを同時に押してい
ると、ステップＳＰ１６へ進む。ステップＳＰ１６で
は、塗装ガン２の現在の塗料噴射量をＲＡＭ３３のワー
ク領域へ書き出す。本実施例では、このワーク領域に書
き出された塗装ガン２の現在の塗料噴射量を仮噴射量と
称する。更に、その仮噴射量に所定の増減噴射量ΔＳを
加えた後、ステップＳＰ１７へ進む。尚、本実施例では
ΔＳは１ｃｃ／ｓｅｃとする。ステップＳＰ１７では、
教示データ修正装置３６の修正対象が塗装ガン２の塗料
噴射量である事を記憶させるため、ＲＡＭ３３のワーク
領域に保持された変数ＦＬＡＧに２を代入する。

【００３０】一方、ステップＳＰ１で、オペレータが塗
装ガン２の塗料噴射量を減らしたいと考え、手元操作装
置４の「スプレー」キーと「−」キーを同時に押してい
ると、ステップＳＰ１９へ進む。ステップＳＰ１９〜Ｓ
Ｐ２１で行われる処理は、仮噴射量から所定の増減噴射
量ΔＳを引くことを除くと、ステップＳＰ１６〜ＳＰ１
８で行われる処理と同じものであるので、その説明を省
略する。

【００３１】一方、ステップＳＰ１で、オペレータが塗
装ガン２の移動速度を大きくしたいと考え、手元操作装
置４の「速度」キーと「＋」キーを同時に押している
と、ステップＳＰ２２へ進む。ステップＳＰ２２では、
塗装ガン２の現在の移動速度をＲＡＭ３３のワーク領域
へ書き出す。本実施例では、このワーク領域に書き出さ
れた塗装ガン２の現在の移動速度を仮速度と称する。更
に、その仮速度に所定の増減速度ΔＶを加えた後、ステ
ップＳＰ２３へ進む。尚、本実施例ではΔＶは０．１ｍ
／ｓｅｃとする。ステップＳＰ２３では、教示データ修
正装置３６の修正対象が塗装ガン２の移動速度である事
を記憶させるため、ＲＡＭ３３のワーク領域に保持され
た変数ＦＬＡＧに３を代入する。

【００３２】一方、ステップＳＰ１で、オペレータが塗
装ガン２の移動速度を小さくしたいと考え、手元操作装
置４の「速度」キーと「−」キーを同時に押している
と、ステップＳＰ２５へ進む。ステップＳＰ２５〜ＳＰ
２７で行われる処理は、仮速度から所定の増減速度ΔＶ
を引くことを除くと、ステップＳＰ２２〜ＳＰ２４で行
われる処理と同じものであるので、その説明を省略す
る。ステップＳＰ１で、上記以外の組み合わせで手元操
作装置４の入力キー４１が押されている場合、または何
も押されていない場合には、ステップＳＰ２８へ進む。
ステップＳＰ２８では、教示データ修正装置３６の修正
対象となる教示データ構成要素が指示されなかった事を
記憶させるため、ＲＡＭ３３のワーク領域に保持された
変数ＦＬＡＧに０を代入する。

【００３３】仮位置データ，仮噴射量，仮速度のいずれ
かの値の算出が終了すると、図８に示すステップＳＰ３
０へ進む。ステップＳＰ３０では、ステップＳＰ３０の
後に続く処理について、軌道ポイントの座標値の修正処
理（ステップＳＰ３１〜ＳＰ３３），塗装ガン２の塗料
噴射量の修正処理（ステップＳＰ３４，ＳＰ３５），塗
装ガン２の移動速度の修正処理（ステップＳＰ３６，Ｓ
Ｐ３７）のうちから、教示データ修正装置３６の現在の
修正対象に対応した処理を選択するため変数ＦＬＡＧの
値を判断する。

【００３４】ステップＳＰ３０で、ＦＬＡＧ＝１の場合
には、ステップＳＰ３１へ進む。ステップＳＰ３１で
は、仮位置データの示す座標点が塗装範囲内にあるか否
かを判断する。図９に示す動作例では、仮位置データの
示す座標点Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ６’およびＰ７’はいず
れも塗装範囲７の内側にあるので、ステップＳＰ３２へ
進む。同様に、図１０に示す動作例でも、仮位置データ
の示す座標点Ｐ１’〜Ｐ８’は全て塗装範囲７の内側に
あるので、ステップＳＰ３２へ進む。ステップＳＰ３２
では、目標軌道ポイントが選択軌道ポイントとして選択
されており、かつ、塗装ガン２先端と上記目標軌道ポイ
ントとの距離Ｒが所定の距離ΔＲより小さいか否かを判
断する。尚、本実施例ではΔＲは１００ｍｍとする。ス
テップＳＰ３２の処理は、目標軌道ポイントは軌道算出
時に制御演算装置３１によって参照されるので、塗装ガ
ン２先端と目標軌道ポイントとの距離が小さいときに、
目標軌道ポイントの座標値を修正することにより、マニ
ピュレータ１の動作がぎくしゃくするのを防ぐために行
われる。

【００３５】図９および図１０に示す本動作例では、塗
装ガン２先端と目標軌道ポイントＰ６との距離Ｒは３０
０ｍｍであり、ΔＲより大きいので、ステップＳＰ３３
へ進む。ステップＳＰ３３では、各選択軌道ポイントの
座標値をそれぞれの仮位置データが示す座標値へ変更す
る。これにより、図９に示す動作例では、選択軌道ポイ
ントＰ２，Ｐ３，Ｐ６およびＰ７の座標値は、それぞれ
Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ６’およびＰ７’の座標値に修正さ
れる。同様に、図１０に示す動作例では、選択軌道ポイ
ントＰ１〜Ｐ８の座標値は、それぞれＰ１’〜Ｐ８’の
座標値に修正される。

【００３６】一方、ステップＳＰ３０で、ＦＬＡＧ＝２
の場合には、ステップＳＰ３４へ進む。ステップＳＰ３
４では、先に求めた仮噴射量が、塗装ガン２が噴射する
事のできる最大塗料噴射量以下であるか否かを判断す
る。この判断結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ
Ｐ３５へ進む。ステップＳＰ３５では、塗装ガン２の塗
料噴射量を上記仮噴射量に修正する。

【００３７】一方、ステップＳＰ３０で、ＦＬＡＧ＝３
の場合には、ステップＳＰ３６へ進む。ステップＳＰ３
６では、先に求めた仮速度が、マニピュレータ１の性能
によって決定される塗装ガン２の最大移動速度以下であ
るか否かを判断する。この判断結果が「ＹＥＳ」の場合
には、ステップＳＰ３７へ進む。ステップＳＰ３７で
は、塗装ガン２の移動速度を上記仮速度に修正する。上
記の教示データ修正装置３６の修正対象に対応した処理
を終了後、一例の処理を終了する。尚、教示データ修正
装置３６は、タイマ３７から１０ｍｓｅｃ間隔でパルス
信号が入力される度に以上の処理を行うので、オペレー
タが上記の入力用キー４１を上記の組み合わせで押し続
けている限り、それに対応する教示データの修正を連続
して行う。

【００３８】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこ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。たとえば、上
述した一実施例においては、制御演算装置３１の教示デ
ータの再生中に、リアルタイムで選択軌道ポイントをＸ
軸に沿った正負の方向へ移動させたが、同様の処理を行
って選択軌道ポイントをＹ軸方向またはＺ軸方向へ移動
させることも考えられる。

【００３９】また、同実施例では、図９のＰ２，Ｐ３，
Ｐ６およびＰ７に示したように一列に並んだ複数の軌道
ポイントを選択軌道ポイントとして選択したが、手元操
作装置４に、１つの軌道ポイントを指定するための「ポ
イント設定」キー，パスを指定するための「パス設定」
キーを設け、「Ｘ」キーおよび「＋」キー（または
「−」キー）と上記「ポイント設定」キー（または「パ
ス設定」キー）を同時に押すことによって、任意の軌道
ポイント（またはパス）の座標値をリアルタイムで修正
することも考えられる。さらに、上記「ポイント設定」
キー（または「パス設定」キー）を、「スプレー」キー
（または「速度」キー）および「＋」キー（または
「−」キー）と同時に押すことによって、任意の軌道ポ
イント（またはパス）における塗装ガン２の塗料噴射量
（または移動速度）をリアルタイムで修正することも考
えられる。

【００４０】また、同実施例では、塗装条件について塗
装ガン２の塗料噴射量および移動速度をリアルタイムで
修正したが、オーバースプレー幅Ｗなど他の塗装条件を
修正することも考えられる。また、オペレータは、軌道
ポイントの移動量ΔＸ，塗装ガン２の塗料噴射量の増減
噴射量ΔＳ，塗装ガン２の移動速度の増減速度ΔＶおよ
び塗装ガン２先端と選択軌道ポイントとの間の距離ΔＲ
を、それぞれ任意の値に設定が可能である。また、タイ
マ３７が制御演算装置３１および教示データ修正装置３
６に対して供給するパルス信号の間隔は、実施例中に示
した１ｍｓｅｃおよび１０ｍｓｅｃに限られるわけでは
なく、他の値でも構わない。

【００４１】また、同実施例では、塗装用ロボットシス
テムを例にとって教示装置３の構成および動作を説明し
たが、教示装置３は他の用途（溶接，組立等）のマニピ
ュレータ１の制御に使用することも可能である。また、
図１１において、４点教示における教示点Ａ〜Ｄは網５
の頂点であるとしたが、４つの教示点は必ずしも網５の
頂点である必要はなく、網５の辺上の任意の４点であっ
ても構わない。また、同実施例では、４点教示によって
作成された教示データを、教示データの再生中に修正す
る例について説明したが、修正の対象となる教示データ
は必ずしも４点教示で作成されたものである必要はな
く、Point to PointやContinuousPass等、他の方法で生
成されたものであっても構わない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御手段が教示データに基づいてロボットを制御してい
る間に、同時に教示データの修正ができるので、教示デ
ータ修正のために該ロボットを含む作業ラインを停止さ
せる必要がなくなり、また、教示データ修正に必要な工
数を減らすことができる。さらに、教示時における作業
者の操作回数が減少するので、誤操作を起こす恐れが少
なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるロボットの教示装置３
の構成を示すブロック図である。

【図２】同実施例におけるロボットの教示装置３が設け
られた塗装用ロボットの構成を示す斜視図である。

【図３】同実施例における手元操作装置４の外観を示す
説明図である。

【図４】同実施例における塗装軌道と軌道ポイントＰ１
〜Ｐ８との関係を示す平面図である。

【図５】同実施例において教示データを修正する動作例
の初期条件を示す平面図である。

【図６】同実施例における教示データ修正装置３６の処
理の流れを示すＰＡＤ図である。

【図７】同実施例における教示データ修正装置３６の処
理の流れを示すＰＡＤ図である。

【図８】同実施例における教示データ修正装置３６の処
理の流れを示すＰＡＤ図である。

【図９】同実施例において軌道ポイントの座標を修正す
る動作例を示す平面図である。

【図１０】同実施例において軌道ポイントの座標を修正
する動作例を示す平面図である。

【図１１】従来のロボットの教示装置１０３が設けられ
た塗装用ロボットの構成を示す斜視図である。

【図１２】従来の手元操作装置１０４の外観を示す説明
図である。

【図１３】教示作業時の塗装軌道およびワークの位置を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１……マニピュレータ、 ２……塗装ガン、 ３，１０
３……制御装置、４……手元操作装置、 ３１……制御
演算装置、 ３２……ＲＯＭ、３３……ＲＡＭ、 ３４
……サーボ制御部、３５……サーボモータドライバ、
３６……教示データ修正装置、３７……タイマ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットの教示データを生成する教示デ
   ータ生成手段と、 前記教示データ生成手段が生成した前記教示データを記
   憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された前記教示データに基づいて前
   記ロボットを制御する制御手段と、 前記教示データの修正の指示に用いられる指示手段と、 前記制御手段が前記ロボットを制御している間に、前記
   指示手段の指示に従って、前記記憶手段に記憶された前
   記教示データを修正する教示データ修正手段とを具備す
   ることを特徴とするロボットの制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のロボットの制御装置にお
   いて、 前記制御手段は、前記ロボットの所定部位が所定の複数
   の座標点である軌道定義点を所定の順番で通過するよう
   に、前記ロボットを制御し、 前記指示手段は、１つの前記軌道定義点と該軌道定義点
   の移動先となる座標値とを指示するのに用いられ、 前記教示データ修正手段は、前記制御手段が前記ロボッ
   トを制御している間に、前記指示手段で指示された前記
   軌道定義点の座標値を前記指示手段で指示された前記座
   標値に修正することを特徴とするロボットの制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のロボットの制御装置にお
   いて、 前記指示手段は、前記ロボットの所定部位の移動速度を
   指示するのに用いられ、 前記教示データ修正手段は、前記制御手段が前記ロボッ
   トを制御している間に、前記所定部位の移動速度を前記
   指示手段で指示された前記移動速度に修正することを特
   徴とするロボットの制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のロボットの制御装置にお
   いて、 前記指示手段は、前記ロボットが行う作業量を指示する
   のに用いられ、 前記教示データ修正手段は、前記制御手段が前記ロボッ
   トを制御している間に、前記ロボットが行う作業量を前
   記指示手段で指示された前記作業量に修正することを特
   徴とするロボットの制御装置。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４記載のロボットの制御
   装置において、 前記教示データは、前記軌道定義点のそれぞれについ
   て、該軌道定義点の座標値、または前記所定部位が該軌
   道定義点にあるときの前記移動速度、または前記所定部
   位が該軌道定義点にあるときの前記作業量のそれぞれを
   示す教示データ構成要素から成り、 前記指示手段は、複数の前記軌道定義点と１種類の前記
   教示データ構成要素と該教示データ構成要素の修正値と
   を指示するのに用いられ、 前記教示データ修正手段は、前記制御手段が前記ロボッ
   トを制御している間に、前記指示手段で指示された複数
   の前記軌道定義点のそれぞれについて、前記教示データ
   構成要素を前記修正値に一括して修正することを特徴と
   するロボットの制御装置。