JPH10180664A

JPH10180664A - オフラインティーチング装置とティーチング方法

Info

Publication number: JPH10180664A
Application number: JP34386096A
Authority: JP
Inventors: Junichi Matsumoto; 淳一松本; Hiromasa Sato; 博正佐藤; Shinsuke Taniguchi; 慎介谷口; Shigeru Kageyama; 茂景山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1998-07-07

Abstract

(57)【要約】【課題】オフラインティーチング装置によるオフライン
ティーチング作業を、より実機でのティーチング作業に
近づける。【解決手段】ディスプレイ４４上にロボットモデル１６
Ｍ、ワークモデルＷＭを表示する他、実機のロボットコ
ントローラ１４に付属されているオペレーションパネル
２０に対応したオペレーションパネルウィンドウ１０３
を表示する。表示したオペレーションパネルウィンドウ
１０３を用いマウス等を使用してオフラインティーチン
グを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、自動車
の塗装ライン、溶接ライン、組立ライン等に適用され、
これら生産ラインで使用される作業ロボット（以下、単
にロボットともいう。）のジョブデータであるティーチ
ングデータを、オフラインで作成することの可能なオフ
ラインティーチング装置とティーチング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車車体の生産ラインにお
いて、ワークに対して所望の加工等の処理を行うロボッ
トが多用されている。

【０００３】この場合、ロボットは、ロボットコントロ
ーラを通じて作動され、ロボットコントローラには、テ
ィーチングデータ（教示データ）がロードされている。

【０００４】ティーチングデータの作成は、いわゆるテ
ィーチングボックスを用いて、現場の作業者が所望の軌
跡に沿ってロボットを作動させ、その作動に係る動作を
記憶し、その記憶したデータ、すなわち、ティーチング
データに基づいてロボットを再作動（プレイバック）さ
せる、いわゆるティーチングプレイバック方式によるの
が一般的であった。

【０００５】しかしながら、現場で実際にロボットを作
動させてティーチングデータを作成する作業では、ティ
ーチング中（動作教示中）には、生産ラインを停止させ
なければならず、結果的に生産効率が低下する。このた
め、現場でのティーチング作業は、生産ラインの非稼働
時間帯、例えば、夜間や休日に集中してしまい、作業者
に負担がかかるという問題があった。

【０００６】そこで、これらの不都合を回避するため、
コンピュータ上にロボット、ロボットコントローラ、ワ
ーク等の生産設備のシミュレーションモデルを構築し、
ディスプレイとマウス等を利用して、そのシミュレーシ
ョンモデル上でロボットを作動させることでティーチン
グデータを作成する、いわゆるオフラインティーチング
装置（システム、方法）が導入され、市販されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在市
販されているオフラインティーチング装置は、基本的に
は、コンピュータについての知識の豊富な開発設計者で
なければ、使いこなすことが難しく、オフラインティー
チングデータを作成するまでに多大な工数を計上してし
まうという問題があった。

【０００８】また、現在市販されているオフラインティ
ーチング装置は、現場の実際の生産ラインのロボットが
有する誤差等が考慮されていないため、実機での修正時
間が相当にかかるという問題もあった。

【０００９】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであって、ディスプレイ上の画面表示を工夫す
ることで、実機によるティーチング作業と同等または同
等以上のティーチング作業を可能にするとともに、オフ
ラインティーチングによるティーチング作業の高効率化
を図ることの可能なオフラインティーチング装置とティ
ーチング方法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】前記の課題を解決するた
めに、この発明は、ディスプレイ上に、少なくとも、ロ
ボットモデルと、このロボットモデルにより作業される
ワークモデルとを表示させてティーチングデータを作成
するオフラインティーチング装置において、前記ディス
プレイ上に、前記ティーチングデータの内容であるイン
ストラクションデータの表示画面、または記憶手段に格
納された作業単位でのティーチングデータのファイル名
の表示画面のいずれか一方の画面を表示してティーチン
グデータを作成することを特徴とする。

【００１１】この発明によれば、既存のジョブ（ティー
チングデータ）のファイル名またはその詳しい内容（イ
ンストラクションデータ）のどちらかの画面を表示する
ようにしている。このため、ディスプレイ上で、ティー
チングデータの改廃の可能性、または既存のティーチン
グデータを利用した新規なティーチングデータの作成の
可能性が得られる。

【００１２】さらにまた、この発明は、ディスプレイ上
に、少なくとも、ロボットモデルと、このロボットモデ
ルにより作業されるワークモデルとを表示させてティー
チングデータを作成するオフラインティーチング方法に
おいて、新規ワークに対するティーチングデータを作成
するにあたり、前記ディスプレイ上に、前記ティーチン
グデータの内容であるインストラクションデータの表示
画面、または記憶手段に格納された作業単位でのティー
チングデータのファイル名の表示画面のいずれか一方の
画面を表示し、前記表示画面上で前記新規ワークに対応
する既存のワークに対して既に作成されているティーチ
ングデータを選択し、前記ティーチングデータをオフラ
インティーチングにより修正して、前記新規ワークに対
応するティーチングデータを作成し、作成したティーチ
ングデータを実機のロボットのロボットコントローラに
供給して、実機のロボットによりプレイバック動作を行
うことで前記供給されたティーチングデータを修正し、
修正後のティーチングデータを前記新規ワークに対する
ティーチングデータとして設定することを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、既存のティーチングデ
ータを利用して画面上で新たなティーチングデータを作
成し、作成したティーチングデータを実機のロボットコ
ントローラに供給し、ロボットをプレイバック動作させ
ることでティーチングデータを修正し、修正後のティー
チングデータを前記新規ワークに対するティーチングデ
ータとして設定するようにしている。結果として、オフ
ラインティーチングにより作成されるティーチングデー
タ作成の高効率化を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて、図面を参照して説明する。

【００１５】図１は、ワークとしての自動車車体の塗装
工程の模式的な全体構成を示している。図１から分かる
ように、塗装工程は、中塗り塗装ラインＮＬと、この中
塗り塗装ラインＮＬに続くエナメル塗装ラインＥＬと、
このエナメル塗装ラインＥＬに続くクリア塗装ラインＣ
Ｌとから構成されている。各塗装ライン中および各塗装
ライン間は、ワークを搬送（移動、移送）するコンベア
のラインで接続されている。

【００１６】中塗り塗装ラインＮＬは、それぞれに４〜
８台の塗装ロボットが据え付けられたステーション（作
業ステーションともいう。）ＳＴ１ｎ〜ＳＴｎｎから構
成され、エナメル塗装ラインＮＬおよびクリア塗装ライ
ンＣＬも同様に、複数の塗装ロボットが据え付けられた
ステーションＳＴ１ｅ〜ＳＴｎｅ、ステーションＳＴ１
ｃ〜ＳＴｎｃから構成されている。なお、各ラインＮ
Ｌ、ＥＬ、ＣＬのステーション数は同一であっても異な
る数であってもよい。

【００１７】各ステーションＳＴ１（符号ＳＴ１は、Ｓ
Ｔ１ｎ、ＳＴ１ｅ、ＳＴ１ｃを代表するものとし、ＳＴ
２以下も同様とする。）においては、例えば、まず、車
体のトップ部、すなわち、ボンネット、ルーフ、トラン
クを含む部分が複数の塗装ロボットにより同時に塗装さ
れ、次のステーションＳＴ２では、前後のドアの塗装が
行われ、その次のステーションＳＴ３では、ドアの内パ
ネルが塗装されるというような構成が採用されている。

【００１８】図１に示す構成において、中塗り塗装ライ
ンＮＬの最初のステーションＳＴ１ｎの入力側ＩＮから
図示しないコンベアによりワークとしての車体が投入さ
れ、車体の外板側および内板側の中塗り塗装が施され
る。以下、同様に、エナメル塗装ラインＥＬでエナメル
塗装が施され、クリア塗装ラインＣＬでクリア塗装が施
された後、出力側ＯＵＴから、次の工程である乾燥ライ
ン等に搬送される。なお、図１例においては、中塗り塗
装ラインＮＬ、エナメル塗装ラインＥＬおよびクリア塗
装ラインＣＬの各ライン間の補助工程は省略している。

【００１９】図２は、図１例の塗装工程のうちの１箇所
の作業ステーションＳＴの一部の模式的な構成と、この
１箇所の作業ステーションＳＴに接続されたオフライン
ティーチング装置１０の構成を示している。作業ステー
ションＳＴは、オフラインティーチング装置１０により
作成されたティーチングデータに基づき動作する。

【００２０】図２に示すように、作業ステーションＳＴ
は、ペイントコントローラ１２、ロボットコントローラ
１４、これらペイントコントローラ１２とロボットコン
トローラ１４により動作が制御される塗装ロボット１６
からなる複数のロボット部１７と、これらロボット部１
７に接続されるシーケンサ２１と、各ロボット部１７に
存在する複数の塗装ロボット１６により塗装されるワー
ク（この実施の形態では、車体）Ｗを搬送するコンベア
１８とから基本的に構成される。

【００２１】この場合、塗装ロボット１６は、コンベア
１８により矢印Ｍ方向に搬送されるワークＷに対してツ
ールである塗装ガン１９により塗装作業を行う。

【００２２】ロボットコントローラ１４は、オフライン
ティーチング装置１０からフロッピィディスクＦＤ等を
介して供給されるオフラインティーチングデータを塗装
ロボット１６の制御のためのジョブデータとして格納す
る図示しない記憶部と、コンベア１８の移動速度、移動
方向等の制御情報をコンベアデータとして格納する図示
しない記憶部と、前記ジョブデータおよびコンベアデー
タに基づき塗装ロボット１６を制御する図示しない制御
部とを備える。

【００２３】また、ロボットコントローラ１４には、操
作パネルとしてのオペレーションパネル２０と、実機に
よるティーチング、いわゆるオンラインティーチング等
を行うためのティーチングボックス２３が接続されてい
る。

【００２４】なお、オフラインティーチング装置１０で
作成されたオフラインティーチングデータは、ＲＳ２３
２Ｃ等の通信回線を介してオンラインによりロボットコ
ントローラ１４に供給（転送）することもできる。実
際、この実施の形態においては、この通信回線を利用し
てティーチングデータの送受を行うようにしている。

【００２５】ペイントコントローラ１２は、ロボットコ
ントローラ１４から供給されるインストラクションに基
づいて塗装ガン１９のオンオフ、塗料の量、塗料の広が
り具合、その他、静電塗装の場合には高圧の可変等の制
御を行う。なお、ペイントコントローラ１２のジョブデ
ータは、オフラインティーチング装置１０で作成され、
フロッピィディスクＦＤを介してペイントコントローラ
１２の記憶部に格納される。通常の場合、ペイントコン
トローラ１２からロボットコントローラ１４にはデータ
は転送されず、異常を検出した場合にのみ異常情報が転
送され、インターロックが採られる。

【００２６】また、各ロボット部１７を構成するペイン
トコントローラ１２とロボットコントローラ１４の入出
力情報がシーケンサ２１により吸い上げられ、シーケン
サ２１によるロボット１６間のインターロック、すなわ
ち、干渉等の確認およびサイクルタイムの確認がなされ
る。

【００２７】ステーションＳＴを構成する各ロボット部
１７の全体動作、ステーションＳＴのサイクルタイム
や、各ロボット１６の作業のサイクルタイム等を管理す
るシーケンサ２１用のプログラムは、本発明とは直接関
係ないので詳述しないが、シーケンサプログラム作成装
置により別途作成され、予めシーケンサ２１内に格納さ
れている。したがって、この意味からシーケンサ２１
は、ステーションマスタまたはステージマスタと称され
る場合もある。

【００２８】なお、この実施の形態に係るオフラインテ
ィーチング装置１０は、ロボット１６に与えられるジョ
ブデータの実行時間、すなわち、サイクルタイムを管理
することができる。

【００２９】塗装ロボット１６は、シフトベース２６に
沿って矢印Ｙ方向に移動するロボット本体２８と、ロボ
ット本体２８に沿って矢印Ｚ方向に昇降移動するととも
に、、紙面と直交するＸ方向に移動し、かつ矢印Ｕ方向
に揺動する前記塗装ガン１９とを備える。なお、シフト
ベース２６の所定部位には、コンベア同期開始リミット
スイッチＬＳ１、コンベア同期待機解除リミットスイッ
チＬＳ２およびコンベア同期終了リミットスイッチＬＳ
３が配されている。また、ロボット本体２８には、コン
ベア同期終了リミットスイッチＳＬ３をオンオフするた
めのドグ３２が配されている。

【００３０】この場合、コンベア同期開始リミットスイ
ッチＬＳ１は、台車１５を検知し、塗装ロボット１６の
同期動作を開始する同期開始信号をロボットコントロー
ラ１４に供給する。コンベア同期待機解除リミットスイ
ッチＬＳ２は、台車１５を検知し、塗装ロボット１６に
よる塗装作業を開始する塗装開始信号をロボットコント
ローラ１４に供給する。また、コンベア同期終了リミッ
トスイッチＬＳ３は、塗装ロボット１６をドグ３２によ
り検知し、塗装ロボット１６の同期動作を終了する同期
終了信号をロボットコントローラ１４に供給する。

【００３１】コンベア１８は、台車１５を介してワーク
Ｗを塗装ロボット１６のシフトベース２６に沿って矢印
Ｍ方向に移送するものであり、台車１５の移動位置を算
出するエンコーダ３４を備える。台車１５は、塗装ロボ
ット１６に設けられたコンベア同期開始リミットスイッ
チＬＳ１およびコンベア同期待機解除リミットスイッチ
ＬＳ２をオンオフするためのドグ３６を備える。

【００３２】図３は、図２に示す作業ステーションＳＴ
をディスプレイ４４上にシミュレーションモデルとして
表示するためのオフラインティーチング装置１０のハー
ドウェアおよびソフトウェアの機能的な構成を示してい
る。

【００３３】図２および図３から分かるように、このオ
フラインティーチング装置１０は、基本的には、本体部
４０と、この本体部４０にインタフェース４２を介して
接続されるディスプレイ４４、入力手段またはポインテ
ィングデバイスとしてのマウス４６、キーボード４８お
よび記憶手段としてのハードディスク５０とから構成さ
れている。なお、上述したように、この実施の形態にお
いて、オフラインティーチング装置１０は、ＲＳ２３２
Ｃインタフェース５１を介してロボットコントローラ１
４と接続されている。

【００３４】図３に示すように、本体部４０は、本体部
４０全体の管理を行う基本制御部５２を有し、この基本
制御部５２には記憶手段としてのデータ記憶部５６が接
続されている。データ記憶部５６には、ディスプレイ表
示用のロボットモデルデータやコンベアモデルデータ等
が記憶されているモデルデータ記憶領域と、実機のロボ
ットの仕様等が記憶されているロボットデータ記憶領域
と、既存のジョブファイル名（ティーチングデータファ
イル名）とこれら各既存のジョブファイル名が示すファ
イルの内容であるインストラクションデータとが対応付
けて記憶されているジョブデータ記憶領域と、実機のコ
ンベアの仕様等が記憶されているコンベアデータ記憶領
域と、ロボットを支える架台等をディスプレイ４４上に
表示するためのディスプレイ表示用の架台モデルデータ
等が記憶されている治具データ記憶領域と、溶接条件
（加圧力、通電時間、電流値等）、塗装条件（吐出量、
パターンエア圧力）等の作業条件が記憶されている作業
条件記憶領域と、実機の入出力Ｉ／Ｏが記憶されている
入出力記憶領域とがある。

【００３５】また、前記基本制御部５２には、ロボット
制御部５８が接続されている。ロボット制御部５８は、
画面上でロボットモデルを動作させる機能を有し、ロボ
ットモデルの位置等を制御するディスプレイ表示用のテ
ィーチングボックスモデル機能も有している。この場
合、ディスプレイ４４に表示されるティーチングボック
スモデルは、実際のティーチングボックス２３に対応し
たものである。

【００３６】さらに、基本制御部５２には、ディスプレ
イ４４上にオフラインティーチングの画面を表示させる
ための制御を行う画面表示制御部６０も接続されてい
る。

【００３７】さらにまた、基本制御部５２には、ロボッ
トコントローラ１４のオペレーションパネル２０に近似
した機能を有するオペレーションパネル部６２を有し、
このオペレーションパネル部６２には、ティーチングデ
ータの内容であるインストラクションデータをディスプ
レイ４４上のオペレーションパネルウィンドウの中に表
示するためのインストラクション表示部６４と、作業単
位のティーチングデータのファイル名の一覧、すなわ
ち、ジョブ一覧を表示するためのジョブ一覧表示部６６
とが接続されている。ジョブのファイル名およびジョブ
の内容であるインストラクションは、それぞれ、基本制
御部５２を介してデータ記憶部５６からジョブ一覧表示
部６６およびインストラクション表示部６４に供給され
る。

【００３８】この実施の形態に係るオフラインティーチ
ング装置１０は、基本的には、以上のように構成される
ものであり、次に、図４および図５に示すフローチャー
トに基づき動作を説明する。

【００３９】まず、オフラインティーチング装置１０上
で、オフラインティーチング作業を開始する前の段取り
工程として、塗装が施されるワークＷとしての車体の描
画用データ、すなわち、ワークモデルデータを図示しな
いＣＡＤシステム等から移植してモデルデータ記憶部５
６に記憶する（ステップＳ１）。なお、ロボットモデル
用の描画データ、このロボットモデルを保持するシフト
ベース用の描画データ等は、既存のオフラインティーチ
ング装置のデータを使用することとする。

【００４０】次に、オフラインティーチング装置１０の
立ち上げ用のファイル（この明細書では、セルファイル
という。）を作成する（ステップＳ２）。すなわち、セ
ルファイルとは、オフラインティーチング装置１０のデ
ィスプレイ４４上に所望のステーションの動作環境を描
画するために必要な情報が記憶されているファイルをい
う。このセルファイルはハードディスク５０に記憶され
ている。

【００４１】次に、オフラインティーチング装置１０の
電源をオン状態にし、所望のステーションＳＴに係るセ
ルファイルを指定することで、図６に示すように、ディ
スプレイ４４上にオフラインティーチング用の初期画面
が表示される（ステップＳ３）。

【００４２】図６に示すオフラインティーチングのため
の初期画面９９には、基本的には、ロボットモデル１６
Ｍと、このロボットモデル１６Ｍにより塗装作業が行わ
れるワークモデルＷＭと、ロボットモデル１６Ｍを移動
させるシフトベースモデル２６Ｍ等の動作環境画面が表
示されている。そして、ロボットモデル１６Ｍの先端部
には、塗装ガンモデル１９Ｍが描かれている。

【００４３】画面９９上には、デフォルト条件に応じて
オペレーションパネルウィンドウ１０３も合わせて表示
されるようにしている。オペレーションパネルウィンド
ウ１０３内の画面１０７には、ティーチングデータの内
容であるインストラクションデータ（命令データ）が複
数行（ここでは、１９行）表示されている。

【００４４】オフラインティーチング装置１０の使用者
（主に、現場の作業者）は、マウス４６によりカーソル
１０５を操作対象や操作を表す表示画面上で操作するこ
とにより、オフラインティーチング装置１０のディスプ
レイ４４の画面９９上で実物に対応した操作によるティ
ーチング作業を行うことができる。

【００４５】なお、図６の画面９９上にロボットモデル
１６Ｍ等の動作環境画面を表示せず、例えば、オペレー
ションパネルウィンドウ１０３のみを表示することも可
能であり、動作環境画面のみを表示するとも可能であ
る。

【００４６】次に、現時点で作成済みのティーチングデ
ータであるジョブデータをコピーして利用するかどうか
を決める（ステップＳ４）。コピーして利用しようとす
る場合とは、例えば、あるステーションＳＴ２ｎ（図１
参照）を考えた場合、そのステーションＳＴ２ｎ中の左
右の同一位置に配置されているロボット１６Ｌ、１６Ｒ
（図１参照）は、ワークＷの軸線ＡＸ（図１参照）を対
称に動作するので、一方のロボット１６Ｌで作成されて
いるジョブデータのうち、図２中、紙面と直交するＸ方
向（図１の符号Ｘで示す矢印方向と同方向）の動きの正
負および矢印Ｕ方向の正負を入れ換えることで、対称な
位置にある他方のロボット１６Ｒのジョブデータを自動
的に作成することができるような場合である。

【００４７】また、ステーションＳＴ２ｎの、例えば、
ワークＷの軸線ＡＸの右側に配置されているロボット１
６ＲとステーションＳＴ３ｎの右側に配置されているロ
ボット１６Ｒの軌跡が全く同一である場合には、ステー
ションＳＴ２ｎのロボット１６Ｒで作成されているジョ
ブデータをそのままコピーすることで、ステーションＳ
Ｔ３ｎのロボット１６Ｒのジョブデータを得ることがで
きるような場合も該当する。

【００４８】すなわち、ジョブデータの対称・平行変換
機能によりジョブデータを変換する（ステップＳ５）。
なお、対称変換機能は、ミラー変換機能と呼ばれる場合
もある。

【００４９】そして、このようにジョブデータを変換し
た場合に、インストラクションやコメントについて、必
要に応じて修正を行う（ステップＳ６）。

【００５０】インストラクションとは、例えば、図６中
のオペレーションパネルウィンドウ１０３内の画面１０
７の表示に示すように、「ＭＯＶ」の記述によるロボッ
ト１６の移動軌跡命令（姿勢制御命令、単に移動命令と
もいう。）およびこの移動命令以外の、例えば、「ＰＡ
ＩＮＴ」の記述による塗装の量、塗装の色、塗装のオン
オフ（塗装実行）等の作業命令または「ＯＵＴ」の記述
による出力信号のオンオフ命令、「ＷＡＩＴ」の記述に
よる入力リレーが指定の状態になるまでの待機命令等で
ある。

【００５１】具体的に説明すると、オペレーションパネ
ルウィンドウ１０３の画面１０７に表示されたジョブデ
ータ（インストラクシャンデータ）中、「ＭＯＶＶ＝
１００」は、変更または新規作成可能な移動命令であ
る。

【００５２】なお、この実施の形態において、オペレー
ションパネルウィンドウ１０３の画面１０７にティーチ
ングデータを、複数行、具体的には、数行から２０行程
度表示することができるようになっており、かつスクロ
ールバー１０９のつまみ１１２や矢印ボタン１１４を利
用することによりジョブデータの全行を見ることができ
る。

【００５３】ステップＳ４の判定において、現時点で作
成済みのティーチングデータであるジョブデータをコピ
ー（複写）して利用しないと判断した場合には、形状の
似ている既存の機種の対応するジョブデータをコピーす
る（ステップＳ７）。形状の似ている既存の機種とは、
例えば、車を旧モデルから新モデルにモデルチェンジす
る際の旧モデルのジョブデータを新モデルのジョブデー
タとして利用しようとする場合である。ジョブデータの
選択・複写（コピー）は、以下の手順による。（１）画面９９中、オペレーションパネルウィンドウ
１０３内の一覧ボタン１１５を押す。これにより図６
中、オペレーションパネルウィンドウ１０３内の画面１
０７のみが図７に示すように、ジョブ名（作業単位での
ティーチングデータのファイル名であり、以下、ファイ
ル名ともいう。）表示の画面１０８に切り替わる。画面
１０８上には、例えば、徐々に名前を表す番号が大きく
なる順（昇順）に、ジョブ名「２３」「２４」…「９９
９」までのジョブ名とそのジョブ名が表すファイル（ジ
ョブファイル）のステップ数、および更新日時が表示さ
れている。（２）次に、マウス４６によりカーソル１０５を所望
のジョブ名（ここでは、ジョブ名「４１」とする。）が
表示されている行に合わせてクリックし、その行をカラ
ー表示により選択した後、マウスカーソル１０５により
選択ボタン１１６を押す。この操作により操作対象のジ
ョブ名「４１」のジョブが選択される。（３）さらに、複写ボタン１１７を押す。これによ
り、図６中の画面９９中に、さらに、図８に示すジョブ
の複写用の複写ウィンドウ１２０が表示される。この複
写ウィンドウ１２０の「複写するジョブ」の欄には、選
択したジョブ名（ファイル名）「４１」が表示されてお
り、「新規ジョブ名」の欄に、未登録のジョブ名、例え
ば、ジョブ名「４２」を入力する。（４）そして、ＯＫボタン１２１を押すことにより、複
写元のジョブ名「４１」のジョブ内容が新規のジョブ名
「４２」のジョブ内容として複写される。なお、ＯＫボ
タン１２１を押すことにより、複写ウィンドウ１２０の
表示が画面９９上から消され、かつ図７に示すオペレー
ションパネルウィンドウ１０３の画面１０８中、ジョブ
名「４１」の内容とジョブ名「４２」の内容が同一であ
るので、ジョブ名「４１」とジョブ名「５５」の行の間
にジョブ名「４２」の行が表示される。このとき、ジョ
ブ名「４１」の内容とジョブ名「４２」の内容が同一で
あるので、ジョブ名「４２」の行のステップ数は、ジョ
ブ名「４１」のステップ数と同一の数である「６１」で
あることはいうまでもない。また、更新日時の欄には、
ＯＫボタン１２１を押した日時が自動的に記録される。
以上の説明がジョブデータの選択・複写（コピー）手順
の説明である。

【００５４】なお、図７のジョブ一覧表示画面１０８に
おいて、リストボタン１１８を押すことで、表示画面１
０８が、その時点で選択されているジョブ、この時点で
は図示していないジョブ名「４２」のジョブデータ（テ
ィーチングデータ）の内容であるインストラクションデ
ータの表示画面１０７（図６参照）に切り替わる。

【００５５】そこで、次に、画面９９上に、図９に示す
ティーチングボックスウィンドウ１３１をハードディス
ク５０から呼び出してティーチングデータ、すなわちロ
ボットモデル１６Ｍの動作軌跡を作成する（ステップＳ
８）。なお、オフラインティーチング装置上にティーチ
ングボックスウィンドウを表示してティーチングを行う
技術は、例えば、この出願人の出願に係る特開平５−１
７３６２６号公報により公表されているので詳しくは説
明しない。

【００５６】ティーングボックスウィンドウ１３１を用
いて行う動作軌跡の作成とは、ロボットモデル１６Ｍの
速度を生成する「ＭＯＶ」等のインストラクション（命
令）の内容（例えば、Ｖ＝１００）を記述することであ
る。

【００５７】なお、ティーチングデータの修正は、ティ
ーチングボックスウィンドウ１３１を利用してではな
く、オペレーションパネルウィンドウ１０３を利用して
行うこともできる。例えば、図６に示すインストラクシ
ョンデータの画面１０７中、「ライン００１０」と「ラ
イン００１１」との間に「ＴＩＭＥＲ１．００」の行
（ライン）を追加したい場合には、まず、追加ボタン１
２３を押す。そうすると、図８に示したジョブ複写の画
面に対応する追加処理の画面（図示していない。）が表
示される。この追加処理の画面上で「ＴＩＭＥＲ」「Ｗ
ＡＩＴ」「ＩＮ」または「ＯＵＴ」の所望のものを送り
ボタン「≪」または「≫」で選択する。「ＴＩＭＥＲ」
表示が表れた場合は、「１．００」を入力する。次い
で、図示していない追加処理の画面上のＯＫボタンを押
すことで、インストラクションデータ「００１０００
０３ＭＯＶＶ＝１００」の次の行に「００１１Ｔ
ＩＭＥＲ１．００」が挿入され、元の「ライン００１
１」以降の表示が、「００１２ＰＡＩＮＴ０１」と１
ライン分ずつ繰り下がって、「ＴＩＭＥＲ１．００」
の行（ライン）が追加されることになる。

【００５８】そして、ティーチングデータの作成後に、
ロボットモデル１６ＭとワークモデルＷＭの干渉をチェ
ックする（ステップＳ９）。

【００５９】なお、干渉が発生した場合の修正は、ティ
ーチングボックスウィンドウ１０２とオペレーションパ
ネルウィンドウ１０３の両方を使用して作成されたジョ
ブデータのシミュレーションモデル上でのプレイバック
動作のステップで行うので、このステップＳ９では修正
しない。修正しても無駄になる場合があるからである。

【００６０】すなわち、ステップＳ６のインストラクシ
ョン等の修正をした後、ティーチングボックスウィンド
ウ１０２を利用して、シミュレーションモデルのうち、
ロボットモデル１６Ｍのロボットコントローラ１４に係
わる動作のみ（単独Ｔｒｙ）を連続的に動作させて、サ
イクルタイムをもチェックし（ステップＳ１０）、軌跡
の修正またはジョブデータの修正が必要である場合には
（ステップＳ１１「ＹＥＳ」）、軌跡の修正を行うとと
もに、干渉チェックを行う（ステップＳ１２）。

【００６１】ステップＳ１１の判断結果が否定的である
場合には、入出力確認機能とサイクルタイムのチェック
を行う（ステップＳ１３）。そして、この結果により、
軌跡またはジョブデータの修正が必要な場合には（ステ
ップＳ１４「ＹＥＳ」）、再度、軌跡修正干渉チェック
を行う（ステップＳ１２）。

【００６２】すなわち、入出力を確認する場合には、ロ
ボットコントローラ１４の入出力端子の状態、すなわち
Ｉ／Ｏ状態を確認する。この場合、プレイバック動作の
終了後、自動的に図示していないサイクルタイムウィン
ドウが表示される。

【００６３】次いで、ステップＳ１１の処理内容と同等
の処理であるステップＳ１４の判定結果が肯定的である
とき、オフラインティーチング作業の第１段階が完了す
る。

【００６４】次に、このようにして作成したオフライン
ティーチングデータを実機により確認する。

【００６５】この場合、まず、作成したオフラインティ
ーチングデータが適用されるモデルチェンジ後の車体
（実機）のダミーであるワークＷを準備する（図５中、
ステップＳ２１「Ｂｏｄｙ準備」）。

【００６６】次に、ワークＷ中のドア、ボンネット、ト
ランクを所定位置で固定する治具の取り付けを確認する
（ステップＳ２２）。

【００６７】次に、開閉用の自動機（オープナーとい
う。）でワークＷ中のドア、ボンネット、トランクを開
ける（ステップＳ２３）。

【００６８】次に、ティーチングしようとする実際のス
テーションＳＴのコンベア１８上に前記ダミー車である
ワークＷを移送する（ステップＳ２４）。

【００６９】次に、ロボット１６の塗装ガン１９にプラ
スチック製のガン先治具を付ける（ステップＳ２５）。
プラスチック製のガン先治具を付けるのは、ワークＷを
こじらないようにするためである。

【００７０】このような準備の下で、オフラインティー
チング装置１０で作成したティーチングデータであるジ
ョブデータをＲＳ２３２Ｃインタフェース５１を通じて
ロボットコントローラ１４の記憶部に転送する（ステッ
プＳ２６）、いわゆるダウンロードする（移植するとも
いう。）。

【００７１】次に、ダウンロードされたティーチングデ
ータに基づき、実際のティーチングボックス２３を使用
してロボット１６等をステップ送りさせ、干渉の確認を
行うとともに、ティーチングデータを修正する（ステッ
プＳ２７）。

【００７２】次に、実際の塗装作業である塗料の吹き付
け作業は行わずにロボット単独（ステーションＳＴ内の
ロボット１６は全て連動で動作させる。）で連続動作の
確認並びにサイクルタイムのチェックを行う（ステップ
Ｓ２８）。なお、ステップ送りでの軌跡が良好であって
も、連続（動作）送りでの軌跡が良好でない場合があ
る。ロボット１６のツール先端を直角に移動させる場合
等において、ロボット作動には慣性が作用するからであ
る。

【００７３】そこで、軌跡またはジョブデータの修正が
必要かどうかを判定し（ステップＳ２９）、必要な場合
には、軌跡またはジョブデータを修正し（ステップＳ３
０）、ステップＳ２９の修正が不要となるまで（ステッ
プＳ２９「ＮＯ」）、ステップＳ２７〜ステップＳ３０
を繰り返す。

【００７４】次に、ステップＳ２５で取り付けたガン先
治具を外して、連動Ｔｒｙ半自動動作チェックを行う
（ステップＳ３１）。すなわち、ロボットコントローラ
１４とペイントコントローラ１２をシーケンサ２１の制
御下に連続的に動作させて、半自動的に動作確認を行
う。この場合、ワークＷに対して塗装ガン１９により実
際に塗料が吹き付けられる。

【００７５】そして、干渉の有無、塗装の品質、サイク
ルタイムが所定の時間内に入っているかどうかを確認し
て、軌跡またはジョブデータの修正が必要であると判断
した場合には（ステップＳ３２「ＹＥＳ」）軌跡の修正
を行い（ステップＳ３０）、ステップＳ２７〜ステップ
Ｓ３２を繰り返して、実機上で検証した確実なティーチ
ングデータを作成する。

【００７６】そして、このようにして、現場で修正した
ティーチングデータを通信回線を利用してオフラインテ
ィーチング装置１０のジョブ記憶部５６に転送して、元
のオフラインティーチングデータ上に上書きする（ステ
ップＳ３３）。なお、必要に応じて、この修正され上書
きされたティーチングデータにより、オフラインティー
チング装置１０のディスプレイ４４上でシミュレーショ
ン動作（プレイバック動作）を行わせ、実機データとの
違いを確認しておく。これによりオフラインティーチン
グ作業の第２段階が終了する。

【００７７】最後に、ステップＳ２１で準備したワーク
Ｗ（Ｂｏｄｙ）を払い出し（ステップＳ３４）、一連の
作業が終了する。

【００７８】このように上述の実施の形態によれば、オ
フラインティーチング装置１０のディスプレイ４４を利
用して、実機と同様な事項についての精度の良いオフラ
インティーチングデータを、実機でのティーチング作業
に比較して、きわめて短時間に得ることができるという
効果が達成される。

【００７９】また、この実施の形態によれば、ロボット
モデル１６ＭとワークモデルＷＭが表示された画面９９
上にインストラクションデータを表示可能な画面である
オペレーションパネルウィンドウ１０３を、いわゆるピ
クチャーインピクチャー表示で行うようにしている。こ
のため、実機のロボットコントローラ１４に付設されて
いるオペレーションパネル（操作パネル）２０に対応し
た表示内容をロボットモデル１６Ｍ等が表示された画面
９９の中の画面１０７上で見ることができる。これによ
り、実機によるティーチング作業と同等または同等以上
のティーチング作業が可能になる。

【００８０】そして、オペレーションパネルウィンドウ
１０３の画面１０７中に、インストラクションデータ
（ティーチングデータ）を複数行表示するようにしてい
る。このため、従来、ディスプレイの画面上への表示が
考えられなかったオペレーションパネルが表示されるこ
とになり、かつ、オペレーションパネルウィンドウ内に
インストラクションデータが複数行表示されることにな
るので、実際のロボットコントローラ１４に付属してい
るオペレーションパネル２０を用いたティーチング作業
と同等の例えば、塗装の教示、溶接の教示、組立の教示
等のインストラクションのティーチングを行うことがで
きる。なお、オペレーションパネル２０上の表示は、現
場のオペレータが慣れている表示であり、したがって、
従来、オフラインティーチング装置１０上では、現場の
オペレータが容易には行うことのできなかったティーチ
ングデータ（ジョブデータ）の編集、作成を簡易に行う
ことができる。

【００８１】さらに、この実施の形態によれば、インス
トラクションデータのうち、ティーチング中（教示中）
のデータまたはプレイバック中の行を特定する表示を行
うこともできる。このため、オフラインティーチング装
置１０上でロボットモデル１６Ｍの動作に対応してティ
ーチングデータを１対１で確認することができ、特に、
ステップ送りでの確認が有効である。

【００８２】また、新規ワーク用のティーチングデータ
を一旦オフラインティーチング装置１０上で作成した
後、ロボットコントローラ１４に転送し、実機のロボッ
ト１６でプレイバックを行ってティーチングデータを修
正することにより、実際のワークＷを実機のロボット１
６により正確に塗装することの可能なティーチングデー
タを迅速に作成することができる。

【００８３】なお、この発明は上述の実施の形態に限ら
ず、溶接ロボットのオフラインティーチング装置、また
は組立ロボットのオフラインティーチング装置、さらに
は工作ロボットのオフラインティーチング装置に適用す
ることが可能である等、この発明の要旨を逸脱すること
なく種々の構成を採り得ることはもちろんである。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ディスプレイ上にロボットモデル、ワークモデルを
表示する他、ロボットコントローラに付属されているオ
ペレーションパネルに対応したオペレーションパネルウ
ィンドウを表示するようにしている。

【００８５】このため、表示したティーチングボックス
ウィンドウおよび（または）オペレーションパネルウィ
ンドウを用いマウス等を使用して、ディスプレイ上で実
機でのティーチング作業とほとんど等価なオフラインテ
ィーチング作業を行うことができるという効果が達成さ
れる。

【００８６】また、画面上でウィンドウ表示しているの
で、現場の作業者が、当該オフラインティーチング装置
を簡単に使いこなすことが可能であるという効果も達成
される。

【００８７】新たな機種のジョブデータ（ティーチング
データ）を作成する際に、既存のジョブデータを選択し
た後、複写して修正するようにしているので、実機での
修正時間が大幅に低減され、結果として新たな機種用の
ジョブデータを作成するまでの時間が大幅に短縮される
という効果が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車の塗装工程の模式的な構成を示す平面視
的図である。

【図２】図１の自動車の塗装工程中の一つのステーショ
ンに配置される、この発明の実施の形態が適用されたオ
フラインティーチング装置およびロボット装置の構成を
示す図である。

【図３】図２に示すオフラインティーチング装置におけ
る制御部の回路構成を示すブロック図である。

【図４】この発明の実施の形態の動作説明に供されるフ
ローチャート（１／２）である。

【図５】この発明の実施の形態の動作説明に供されるフ
ローチャート（２／２）である。

【図６】オフラインティーチング装置の画面を示す図で
ある。

【図７】オペレーションパネルウィンドウの画面を示す
図である。

【図８】ジョブ複写用の画面を示す図である。

【図９】ティーチングボックスウィンドウの画面を示す
図である。

【符号の説明】

１０…オフラインティーチング装置１２…ペイントコントローラ１４…ロボットコン
トローラ１５…台車１６…塗装ロボット１６Ｍ…ロボットモデル１８…コンベア１９…塗装ガン１９Ｍ…塗装ガンモ
デル２０…オペレーションパネル２１…シーケンサ２３…ティーチングボックス１０２…ティーチングボックスウィンドウ１０３…オペレーションパネルウィンドウＳＴ…ステーションＷ…ワークＷＭ…ワークモデル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者景山茂埼玉県狭山市新狭山１−10−１ホンダエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスプレイ上に、少なくとも、ロボット
モデルと、このロボットモデルにより作業されるワーク
モデルとを表示させてティーチングデータを作成するオ
フラインティーチング装置において、前記ディスプレイ上に、前記ティーチングデータの内容
であるインストラクションデータの表示画面、または記
憶手段に格納された作業単位でのティーチングデータの
ファイル名の表示画面のいずれか一方の画面を表示して
ティーチングデータを作成することを特徴とするオフラ
インティーチング装置。
【請求項２】ディスプレイ上に、少なくとも、ロボット
モデルと、このロボットモデルにより作業されるワーク
モデルとを表示させてティーチングデータを作成するオ
フラインティーチング方法において、新規ワークに対す
るティーチングデータを作成するにあたり、前記ディスプレイ上に、前記ティーチングデータの内容
であるインストラクションデータの表示画面、または記
憶手段に格納された作業単位でのティーチングデータの
ファイル名の表示画面のいずれか一方の画面を表示し、前記表示画面上で前記新規ワークに対応する既存のワー
クに対して既に作成されているティーチングデータを選
択し、前記ティーチングデータをオフラインティーチングによ
り修正して、前記新規ワークに対応するティーチングデ
ータを作成し、作成したティーチングデータを実機のロボットのロボッ
トコントローラに供給して、実機のロボットによりプレ
イバック動作を行うことで前記供給されたティーチング
データを修正し、修正後のティーチングデータを前記新
規ワークに対するティーチングデータとして設定するこ
とを特徴とするティーチング方法。