JPH10329068A - ロボットの教示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 教示作業に熟練を要することなくしかも短時
間で教示作業を行うことができ、さらに塗装品質を向上
させることができるロボットの教示装置を得ること。 【解決手段】 本発明は、多関節型のマニピュレータを
有するロボットと、マニピュレータの先端部に取り付け
られた塗装ガンと、マニピュレータを駆動制御するコン
トローラとを有し、コントローラは、線分Ｌ上の教示点
Ｐ１’の位置データに基づいて、教示点たるＰ０点、Ｐ
１点およびＰ２点の各点を結ぶＬ字状の軌道に対して、
所定の曲率を有する軌道を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工業製品の製造に
用いられるロボットの教示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、いわゆるティーチングプレイ
バック型のロボットには、作業軌道を教示する装置とし
て各種の教示装置が用いられている。この種のロボット
の教示装置としては、例えば、特開平６−４３９２８号
公報、特開平７−６４６２２号公報に開示されているよ
うに、予め教示された複数の教示点に関する位置デー
タ、加速度データ、移動速度データ等に基づいて、教示
点間を補間することにより、自動的に作業軌道データを
作成するものが知られている。また、ロボットの教示装
置としては、例えば、特公平６−１０５４１２号公報に
開示されているように、予め教示された直交空間の各点
に基づいて、滑らかでかつ連続的な作業軌道データを自
動的に作成するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のロボ
ットの教示装置においては、教示された教示点に関する
位置データ等に基づいて自動的に滑らかでかつ連続的な
作業軌道が生成されるため、実際にロボットを動作させ
なければ、再生時に生成された作業軌道をオペレータが
確認することができない。かかる事情より、従来のロボ
ットの教示装置においては、次のような問題があった。 （１）前後の教示点を含めて数回にわたって、教示点の
修正を行わなければならないため、熟練者でなければ教
示作業を行うことができない。 （２）たとえ熟練者であっても、所望の作業軌道を得る
ために数回の修正が必要であるため、教示作業に多大な
る時間を要し、ひいては生産ラインの停止時間が長くな
る。 （３）教示時において、実際にロボットを動作させなけ
れば作業軌道を確認することができないため、作業対象
たるワークにロボットが接触するという干渉が生じる場
合がある。 また、従来のロボットの教示装置においては、生成すべ
き作業軌道が教示点を通過するという設定と、上記作業
軌道が教示点を通過しないという設定とを行うことがで
きるが、移動速度に対する上記設定を行うことができな
いため、指定された速度を保証することができない。従
って、従来のロボットの教示装置においては、再生時の
塗装品質を保持することが困難であるという問題があっ
た。本発明はこのような背景の下になされたもので、教
示作業に熟練を要することなくしかも短時間で教示作業
を行うことができ、さらに塗装品質を向上させることが
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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、作業面上に配設されたワークに対してマニピュレー
タの先端部に取り付けられた作業具により作業を行うロ
ボットにおいて、予め教示された複数の教示点の位置デ
ータを記憶する記憶手段と、前記複数の教示点のうち特
定の教示点を交点とする２直線のなす角を２分しかつ前
記特定の教示点を通過する線分軌道のデータを生成する
線分軌道データ生成手段と、前記作業具が前記線分軌道
上に沿って移動するように前記マニピュレータを駆動し
オペレータにより前記線分軌道上の教示点が指示された
とき前記マニピュレータの駆動を停止する駆動制御手段
と、前記線分軌道上の教示点の位置データおよび前記記
憶手段に記憶されている位置データに基づいて前記線分
軌道上の教示点を通過する軌道のデータを生成する軌道
データ生成手段とを具備することを特徴とする。この請
求項１に記載の発明によれば、マニピュレータを実際に
動作させて、目視により線分軌道上の教示点を教示して
いるので、教示作業に熟練を要することなくしかも短時
間で教示作業を行うことができ、さらに塗装品質を向上
させることができる。また、請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のロボットの教示装置において、前記軌
道データ生成手段は前記特定の教示点と前記特定の教示
点の前後の教示点とを結ぶ２直線の内側に位置する前記
線分軌道上の教示点が前記オペレータにより指示された
とき前記前後の教示点および前記線分軌道上の教示点を
通過する円弧軌道を含む軌道のデータを生成することを
特徴とする。この請求項２に記載の発明によれば、軌道
データ生成手段により線分軌道上の教示点を通過する円
弧軌道を含む軌道のデータが自動的に生成されるので、
線分軌道上の教示点を指示するという簡単な動作のみで
円弧軌道を含む軌道を簡単に得ることができる。従っ
て、この請求項２に記載の発明によれば、円弧軌道を含
む複雑な軌道であっても、熟練を要することなく教示作
業を行うことができる。また、請求項３に記載の発明
は、請求項１に記載のロボットの教示装置において、前
記軌道データ生成手段は前記特定の教示点と前記特定の
教示点の前後の教示点とを結ぶ２直線の外側に位置する
前記線分軌道上の教示点が前記オペレータにより指示さ
れたとき前記特定の教示点、前記前後の教示点および前
記線分軌道上の教示点を通過するループ軌道を含む軌道
のデータを生成することを特徴とする。この請求項３に
記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様にし
て、軌道データ生成手段により線分軌道上の教示点を通
過するループ軌道を含む軌道のデータが自動的に生成さ
れるので、線分軌道上の教示点を指示するという簡単な
動作のみでループ軌道を含む軌道を簡単に得ることがで
きる。従って、この請求項３に記載の発明によれば、ル
ープ軌道を含む複雑な軌道であっても、熟練を要するこ
となく教示作業を行うことができる。また、請求項４に
記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のロ
ボットの教示装置において、前記線分軌道データ生成手
段は前記記憶手段に記憶されている前記複数の教示点の
位置データおよび予め設定される前記作業具の移動速度
に基づいて前記マニピュレータに振動等が発生しない、
前記線分軌道上における前記教示点の設定可能範囲を求
めることを特徴とする。この、請求項４に記載の発明に
よれば、線分軌道データ生成手段により、設定可能範囲
が求められるので、マニピュレータに振動等が発生せ
ず、ひいては教示精度を向上させることができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よるロボットの教示装置の外観構成を示す側面図であ
る。この図において、１は、多関節型のマニピュレータ
１ａを有するロボットであり、各関節は、図示しない駆
動装置（モータ）により駆動される。１ｂは、マニピュ
レータ１ａの先端部に取り付けられた塗装ガンであり、
下方に配設された塗装対象たるワーク（図示略）に対し
て塗料を、後述する作業軌道に沿って噴射する。

【０００６】２は、マニピュレータ１ａを駆動制御する
コントローラであり、予め教示される複数の教示点のデ
ータ、塗装速度データ等に基づいて教示データの作成等
を行う。このコントローラ２の動作の詳細については後
述する。３は、マニピュレータ１ａの動作制御、上述し
た塗装速度データの入力に用いられるティーチングペン
ダントであり、複数のキーを有している。

【０００７】図２は、図１に示すコントローラ２と該コ
ントローラ２に接続されている各装置との電気的構成を
示すブロック図である。この図において、図１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。図２に示すコントローラ２において、４は、ＣＰＵ
（中央処理装置）であり、ロボットの教示データ作成等
の各種演算や各装置を制御する。なお、ＣＰＵ４が行う
処理の詳細については後述する。

【０００８】５は、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）であ
り、ＣＰＵ４において用いられるプログラムを記憶す
る。６は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）であり、
教示された位置データや塗装に伴うパラメータ等を記憶
する。７は、モータドライバであり、ＣＰＵ４から供給
されるモータ駆動信号Ｓｍに基づいてモータ８を駆動す
る。このモータ８は、マニピュレータ１ａ（図１参照）
の各関節を駆動する。また、モータ８は、各関節の位
置、言い換えれば、塗装ガン１ｂの位置を表す位置信号
Ｓｐをモータドライバ７を介してＣＰＵ４へ出力する。

【０００９】次に、上述した一実施形態による装置各部
の動作の詳細について説明する。ただし、以下に説明す
る処理動作は、説明を簡略化するため、２次元平面のエ
リアを対象としたものについてのものである。実際に
は、この処理動作は、３次元空間を対象として行われ
る。また、以下に詳述する動作は、［粗］設定時の教示
動作および［精］設定時の教示動作に関するものであ
る。

【００１０】＜［粗］設定時の教示動作＞はじめに、
［粗］設定時の教示動作を図３を参照して説明する。図
３は、［粗］設定時または［精］設定時におけるＣＰＵ
４の処理手順を示すＰＡＤ図である。まず、オペレータ
は、塗装ガン１ｂ（図１参照）を図４に示すＰ０点、Ｐ
１点およびＰ２点という３点を教示するためにティーチ
ングペンダント３を操作する。

【００１１】すなわち、オペレータは、Ｐ０点を教示す
べく、ティーチングペンダント３を操作する。これによ
り、ティーチングペンダント３からは、マニピュレータ
１ａを駆動するための信号がＣＰＵ４へ供給され、次い
で、ＣＰＵ４からは、上記信号に応じたモータ駆動信号
Ｓｍがモータドライバ７へ供給される。この結果、モー
タ８が駆動され、マニピュレータ１ａの各関節が駆動さ
れ、塗装ガン１ｂが図４に示すＰ０点へ向けて移動す
る。

【００１２】そして、塗装ガン１ｂがＰ０点に位置する
と、オペレータは、ティーチングペンダント３を操作す
る。これにより、ティーチングペンダント３からは、停
止信号がＣＰＵ４へ出力され、ＣＰＵ４は、モータ駆動
信号Ｓｍの出力を停止する。従って、マニピュレータ１
ａは、塗装ガン１ｂがＰ０点に位置している状態で停止
される。

【００１３】次に、ＣＰＵ４は、モータ８より出力され
ているモータ駆動信号Ｓｍを取り込んだ後、該モータ駆
動信号Ｓｍより得られるＰ０点の位置データをＲＡＭ６
へ書き込む。ここで、上記Ｐ０点の位置データは、図４
に示すＰ０点のｘ座標成分ｘ０およびｙ座標成分ｙ０で
ある。

【００１４】以下、オペレータは、上述したＰ０点の教
示動作と同様にして、図４に示すＰ１点、Ｐ２点を順次
教示する。そして、Ｐ１点およびＰ２点の教示が終了す
ると、ＲＡＭ６には、Ｐ１点の位置データ（ｘ１、ｙ
１）およびＰ２点の位置データ（ｘ２、ｙ２）が書き込
まれる。

【００１５】次に、オペレータは、教示したＰ０点、Ｐ
１点およびＰ２点のうち、Ｐ１点について［粗］設定ま
たは［精］設定を、ティーチングペンダント３を操作す
ることにより行う。ここで、上記［粗］設定および
［精］設定について詳述する。まず、［粗］設定とは、
図６に示す教示点たるＰ０点、Ｐ１点およびＰ２点の各
点を結ぶＬ字状の軌道に対して、所定の曲率を有する軌
道を生成する設定をいう。言い換えれば、［粗］設定と
は、教示されたＰ１点を通過しない軌道を生成する設定
をいう。

【００１６】上記所定の曲率を有する軌道は、同図に示
すＰ０点→Ａ０点→Ｐ１’点→Ａ１点→Ｐ２点という経
路を通るものであり、このうちＡ０点→Ｐ１’点→Ａ１
点という経路を通る軌道は、円弧状とされている。上記
曲率は、Ｐ１点と該Ｐ１点より内側に位置するＰ１’点
との間の距離ｄ１が小さいほど大きくなる一方、距離ｄ
１が小さいほど大きくなる。上記Ｐ１’点の位置は、予
めオペレータにより設定される。

【００１７】また、上述した軌道に沿って塗装ガン１ｂ
を移動させる場合、ＣＰＵ４は、図７に示す速度パター
ンとなるようにモータ駆動信号Ｓｍを出力する。この図
に示す移動速度Ｖは、ｘ方向の速度成分Ｖ０とｙ方向の
速度成分Ｖ１とのベクトル和である。すなわち、図６に
示すＰ０点からＡ０点までの間は、速度成分Ｖ０が一定
値である一方、速度成分Ｖ１がゼロである。また、Ａ０
点からＡ１点までの間は、速度成分Ｖ０が一定の減少率
で減少してＡ１点でゼロになるのに対して、速度成分Ｖ
１が一定の増加率で増加してＡ１点で一定値になり、さ
らにＰ１’点において速度成分Ｖ０と速度成分Ｖ１とが
共に同値となる。また、Ａ１点からＡ２点までの間は、
速度成分Ｖ０がゼロであるのに対して、速度成分Ｖ１が
一定値となる。

【００１８】一方、［精］設定とは、図８に示す教示点
たるＰ０点、Ｐ１点およびＰ２点の各点を結ぶＬ字状の
軌道に、Ｐ１点と該Ｐ１点より外側に位置するＰ１’点
とを通過するループ状のループ軌道が付加された軌道を
生成する設定をいう。言い換えれば、［精］設定とは、
教示されたＰ１点を通過する軌道を生成する設定をい
う。

【００１９】上記ループ軌道を有する軌道は、Ｐ０点→
Ｐ１点→Ｐ１’点→Ｐ１点→Ｐ２点という経路を通るも
のであり、このループ軌道の曲率は、Ｐ１点とＰ１’点
との間の距離ｄ２が小さいほど大きくなる一方、距離ｄ
２が小さいほど大きくなる。上記Ｐ１’点の位置は、予
めオペレータにより設定される。

【００２０】また、上述した軌道に沿って塗装ガン１ｂ
を移動させる場合、ＣＰＵ４は、図９に示す速度パター
ンとなるようにモータ駆動信号Ｓｍを出力する。すなわ
ち、図８に示すＰ０点からＰ１点までの間は、速度成分
Ｖ０が一定値である一方、速度成分Ｖ１がゼロである。
また、Ｐ１点からＰ１’点までの間は、速度成分Ｖ０が
一定の減少率で減少するのに対して、速度成分Ｖ１がマ
イナス方向に一定の増加率で増加した後、プラス方向に
一定の増加率で増加する。このＰ１’点において、速度
成分Ｖ０と速度成分Ｖ１とは共に同値となる。

【００２１】また、Ｐ１’点からＰ１点までの間は、速
度成分Ｖ０が一定の減少率で減少した後、一定の増加率
で増加してＰ１点でゼロとなる。これに対して、Ｐ１’
点からＰ１点までの間は、速度成分Ｖ１は、一定の増加
率で増加して、Ｐ１点において一定値となる。また、Ｐ
１点からＰ２点まで間は、速度成分Ｖ０がゼロであるの
に対して、速度成分Ｖ１が一定値となる。従って、Ｐ０
点からＰ１点まで、およびＰＰ点からＰ２点までの各直
線部分においては、オペレータにより指定された塗装ガ
ン１ｂの移動速度が保証される。

【００２２】そして、今の場合、オペレータは、ティー
チングペンダント３を用いてＰ１点について［粗］設定
をしたものとする。これにより、ティーチングペンダン
ト３からは、上記［粗］設定を示す信号がＣＰＵ４へ出
力され、ＣＰＵ４は、Ｐ１点について［粗］設定がされ
たことを認識する。

【００２３】次に、オペレータは、ティーチングペンダ
ント３を用いて塗装ガン１ｂの移動速度Ｖのデータを入
力する。ここで、上記移動速度Ｖは、図４に示すｘ方向
の速度成分Ｖ０とｙ方向の速度成分Ｖ１とのベクトル和
で表される。そして、上記移動速度Ｖのデータは、ＣＰ
Ｕ４に入力された後、ＣＰＵ４によりＲＡＭ６に書き込
まれる。

【００２４】そして、今、オペレータによりティーチン
グペンダント３が操作されると、この旨を示す信号がＣ
ＰＵ４へ出力される。これにより、ＣＰＵ４は、図３に
示すステップＳ１へ進み、内部変数ｉにゼロを代入した
後、ステップＳ２へ進む。

【００２５】ステップＳ２では、ＣＰＵ４は、内部変数
ｉが教示点数Ｎよりも小さい間、ステップＳ３以下の処
理を行う。ここで、上記教示点数Ｎは、教示点の総数で
ある。従って、今の場合、図４に示すＰ０点、Ｐ１点お
よびＰ２点が教示されているため、教示点数Ｎは、
「３」である。

【００２６】ステップＳ３では、ＣＰＵ４は、塗装ガン
１ｂが教示点たるＰｉ点に到達するまで、ステップＳ４
およびＳ５の処理を行う。ここで、上記Ｐｉ点の添字ｉ
は、上述した内部変数ｉに対応している。

【００２７】ステップＳ４では、ＣＰＵ４は、オペレー
タによりティーチングペンダント３（図２参照）の「正
進キー」が押されているか否かを判断する。ここで、上
記「正進キー」とは、マニピュレータ１ａの移動を指示
するためのキーである。そして、今、オペレータにより
上記「正進キー」が押されると、ティーチングペンダン
ト３からは、「正進キー」が押されたことを示す信号が
ＣＰＵ４へ出力される。

【００２８】これにより、ＣＰＵ４は、「正進キー」が
押されたことを認識した後、ステップＳ５へ進む。ステ
ップＳ５では、ＣＰＵ４は、ＲＡＭ６から塗装ガン１ｂ
の移動先たるＰ０点の位置データ（ｘ０、ｙ０）を読み
出した後、塗装ガン１ｂを図４に示すＰ０点へ移動させ
るように、モータドライバ７へモータ駆動信号Ｓｍを出
力する。この結果、モータドライバ７によりモータ８が
駆動され、マニピュレータ１ａが駆動される。そして、
塗装ガン１ｂは、Ｐ０点に向かって移動する。この移動
中において、ＣＰＵ４は、モータ８から出力されている
位置信号Ｓｐを取り込み、該位置信号Ｓｐより得られる
塗装ガン１ｂの位置データを監視する。

【００２９】そして、今、塗装ガン１ｂがＰ０点に位置
すると、すなわち、位置信号Ｓｐより得られる位置デー
タがＲＡＭ６に記憶されているＰ０点の位置データ（ｘ
０、ｙ０）と一致すると、ＣＰＵ４は、モータ駆動信号
Ｓｍの出力を停止した後、ステップＳ６へ進む。この結
果、マニピュレータ１ａが停止することにより、塗装ガ
ン１ｂがＰ０点に位置した状態で停止する。

【００３０】ステップＳ６では、ＣＰＵ４は、Ｐｉ点に
ついて上述した［粗］設定または［精］設定がされてい
るか否かを判断し、同設定がされている場合、ステップ
Ｓ７へ進む一方、同設定がされていない場合ステップＳ
１９へ進む。今の場合、Ｐ０点について［粗］または
［精］のいずれも設定されていないため、ＣＰＵ４は、
ステップＳ１９へ進む。

【００３１】ステップＳ１９では、内部変数ｉを１イン
クリメントした後、ステップＳ２へ進む。今の場合、内
部変数ｉは、「１」である。ステップＳ２では、ＣＰＵ
４は、内部変数ｉ（＝１）が教示点数Ｎ（＝３）よりも
小さいため、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、
ＣＰＵ４は、塗装ガン１ｂが図４に示すＰ１点に到達す
るまで、ステップＳ４およびＳ５の処理を行う。

【００３２】ステップＳ４では、ＣＰＵ４は、上述した
動作と同様にして、オペレータによりティーチングペン
ダント３（図２参照）の「正進キー」が押されているか
否かを判断する。そして、今、オペレータにより上記
「正進キー」が押されると、ＣＰＵ４は、「正進キー」
が押されたことを認識した後、ステップＳ５へ進む。ス
テップＳ５では、ＣＰＵ４は、ＲＡＭ６から上記Ｐ１点
の位置データ（ｘ１、ｙ１）を読み出した後、塗装ガン
１ｂを図４に示すＰ１点へ移動させるように、モータド
ライバ７へモータ駆動信号Ｓｍを出力する。この結果、
モータドライバ７によりモータ８が駆動され、マニピュ
レータ１ａが駆動される。そして、塗装ガン１ｂは、Ｐ
１点に向かって移動する。

【００３３】そして、今、塗装ガン１ｂがＰ１点に位置
すると、すなわち、位置信号Ｓｐより得られる位置デー
タが、ＲＡＭ６に記憶されているＰ１点の位置データ
（ｘ１、ｙ１）と一致すると、ＣＰＵ４は、モータ駆動
信号Ｓｍの出力を停止した後、ステップＳ６へ進む。こ
の結果、マニピュレータ１ａが停止することにより、塗
装ガン１ｂがＰ１点に位置した状態で停止する。

【００３４】ステップＳ６では、ＣＰＵ４は、Ｐ１点に
ついて［粗］設定がされているため、ステップＳ７へ進
む。ステップＳ７では、ＣＰＵ４は、Ｐi-1点、Ｐｉ
点、Ｐi+1点の各位置データより、［粗］設定されたＰ
ｉ点を通過する線分Ｌ（図４参照）のデータを求める。
今の場合、内部変数ｉが「１」であるため、図４に示す
線分Ｌは、Ｐ１点を通過し、かつＰ０点とＰ１点との間
を結ぶ線分とＰ１点とＰ２点とを結ぶ線分とのなす角度
を２等分するものである。そして、ＣＰＵ４は、図４に
示す線分Ｌのデータを求めた後、ステップＳ８へ進む。

【００３５】ステップＳ８では、ＣＰＵ４は、Ｐi-1
点、Ｐｉ点およびＰi+1点の各位置データ、塗装ガン１
ｂの移動速度Ｖのｘ方向の速度成分Ｖ０ならびに上記移
動速度Ｖのｙ方向の移動速度Ｖ１に基づいて、線分Ｌ上
のＰmin点の位置データ（ｘmin、ｙmin）およびＰmax点
の位置データ（ｘmax、ｙmax）を求めた後、ステップＳ
９へ進む。ここで、上記Ｐmin点とは、［粗］設定にお
いて塗装ガン１ｂが振動等することなく移動可能な臨界
点である。一方、Ｐmax点とは、［精］設定において塗
装ガン１ｂが振動等することなく移動可能な臨界点であ
る。

【００３６】ステップＳ９では、ＣＰＵ４は、オペレー
タによりティーチングペンダント３の「決定キー」また
は「キャンセルキー」が押されたか否かを判断し、押さ
れていない場合、さらに次のような判断をする。すなわ
ち、ＣＰＵ４は、上述した［粗］設定されている場合、
ステップＳ１０へ進む一方、［精］設定されている場
合、ステップＳ１１へ進む。今の場合、「決定キー」ま
たは「キャンセルキー」が押されておらず、かつ［粗］
設定されているため、ＣＰＵ４は、ステップＳ１３へ進
む。

【００３７】ステップＳ１３では、ＣＰＵ４は、［粗］
設定されているため、ステップＳ１４および１５の処理
を行う。ステップＳ１４では、ＣＰＵ４は、塗装ガン１
ｂが図４に示すＰmin点に位置していない場合、ステッ
プＳ１５へ進む。今の場合、塗装ガン１ｂがＰ１点に位
置しているため、ＣＰＵ４は、ステップＳ１５へ進む。

【００３８】ステップＳ１５では、ＣＰＵ４は、ＲＡＭ
６よりＰmin点の位置データ（ｘmin、ｙmin）を読みだ
した後、塗装ガン１ｂを図４に示すＰ１点からＰmin点
へ線分Ｌ上を移動させるべく、位置データ（ｘmin、ｙm
in）よりモータ駆動信号Ｓｍを生成してこれをモータド
ライバ７へ出力した後、ステップＳ９へ戻る。これによ
り、モータ８およびマニピュレータ１ａが駆動され、塗
装ガン１ｂが線分Ｌ上をＰmin点へ向けて移動する。

【００３９】そして、今、塗装ガン１ｂが図４に示す線
分Ｌ上のＰ１’点に位置したとき、オペレータによりテ
ィーチングペンダント３の「決定キー」が押されたとす
ると、ティーチングペンダント３からは、上記「決定キ
ー」に対応する信号がＣＰＵ４へ出力される。これによ
り、ＣＰＵ４は、ステップＳ９の判断結果を「ＹＥＳ」
としてステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、Ｃ
ＰＵ４は、「決定キー」が押されているため、ステップ
Ｓ１７へ進む。

【００４０】ステップＳ１７では、ＣＰＵ４は、モータ
駆動信号Ｓｍの出力を停止して、モータ８の駆動を停止
する。これにより、塗装ガン１ｂは、図４に示すＰ１’
点に位置した状態で停止される。次に、ＣＰＵ４は、モ
ータ８より出力されている位置信号Ｓｐを取り込んだ
後、該位置信号Ｓｐより得られる塗装ガン１ｂの現在位
置に関するデータ、すなわち、図４に示すＰ１’点の位
置データ（ｘｄ１、ｙｄ１）を変数Ｐ１’に代入した
後、ステップＳ１８へ進む。

【００４１】ステップＳ１８では、ＣＰＵ４は、精粗設
定フラグＦＰｉに、現在設定されている「０」（［精］
設定）または「１」（［粗］設定）を格納する。ここ
で、上記精粗設定フラグＦＰｉの添字ｉは、［精］設定
または［粗］設定されている当該教示点Ｐｉの添字に対
応している。従って、今の場合、Ｐ１点に［粗］が設定
されているため、ＣＰＵ４は、精粗設定フラグＦＰ１に
「１」格納した後、ステップＳ１９へ進む。

【００４２】ステップＳ１９では、ＣＰＵ４は、内部変
数ｉを１インクリメント（ｉ＝２）した後、ステップＳ
２へ戻る。ステップＳ２では、ＣＰＵ４は、内部変数ｉ
（＝２）が教示点数Ｎ（＝３）よりも小さいため、ステ
ップＳ３へ進み、上述した処理と同様にしてＰ２点（図
４参照）に関する処理を行う。

【００４３】すなわち、ステップＳ４において、オペレ
ータによりティーチングペンダント３（図２参照）の
「正進キー」が押されると、ＣＰＵ４は、ステップＳ５
へ進む。ステップＳ５では、ＣＰＵ４は、ＲＡＭ６から
塗装ガン１ｂの移動先たる図４に示すＰ２点の位置デー
タ（ｘ２、ｙ２）を読み出した後、モータドライバ７へ
モータ駆動信号Ｓｍを出力する。

【００４４】これにより、モータ８が駆動され、塗装ガ
ン１ｂは、Ｐ２点に向かって移動する。そして、今、位
置信号Ｓｐより得られる位置データがＲＡＭ６に記憶さ
れているＰ２点の位置データ（ｘ２、ｙ２）と一致する
と、ＣＰＵ４は、モータ駆動信号Ｓｍの出力を停止した
後、ステップＳ６へ進む。

【００４５】ステップＳ６では、ＣＰＵ４は、上記Ｐ２
点について上述した［粗］設定または［精］設定がされ
ていないため、ステップＳ１９へ進み、内部変数ｉを１
インクリメント（ｉ＝３）した後、ステップＳ２へ戻
る。ステップＳ２では、内部変数ｉ（＝３）が教示点数
Ｎ（＝３）と等しいため、ＣＰＵ４は、ステップＳ２０
へ進む。

【００４６】ステップＳ２０では、ＣＰＵ４は、オペレ
ータによりティーチングペンダント３の「保存キー」が
押されたか否か、すなわち、上記「保存キー」に対応す
る信号がティーチングペンダント３より入力されるま
で、待機する。そして、今、オペレータにより上記「保
存キー」が押されると、ＣＰＵ４は、ステップＳ２１へ
進む。ステップＳ２１では、ＣＰＵ４は、上述した変数
Ｐｉ’および精粗設定フラグＦＰｉをＲＡＭ６に書き込
む。

【００４７】＜［粗］設定時の再生動作＞次に、［粗］
設定時の再生動作を図５を参照して説明する。図５は、
［粗］設定時または［精］設定時におけるＣＰＵ４の処
理手順を示すＰＡＤ図である。今、オペレータによりテ
ィーチングペンダント３の「再生キー」が押されると、
ティーチングペンダント３からは、上記「再生キー」に
対応する信号がＣＰＵ４へ出力される。

【００４８】これにより、ＣＰＵ４は、図５に示すステ
ップＳ３１へ進み、ＲＡＭ６に記憶されている、前述し
た教示点たるＰ０点〜Ｐｉ点の各位置データ、精粗設定
点たるＰｉ’点の位置データおよび精粗設定フラグＦＰ
ｉを、ＲＡＭ６から読み出す。今の場合、ＣＰＵ４は、
図６に示すＰ０点、Ｐ１点およびＰ２点の位置データ
（ｘ０、ｙ０）、（ｘ１、ｙ１）および（ｘ２、ｙ
２）、ならびにＰ１’点の位置データ（ｘｄ１、ｙｄ
１）、ならびに精粗設定フラグＦＰ１（＝１）をＲＡＭ
６から読み出した後、ステップＳ３２へ進む。

【００４９】ステップＳ３２では、ＣＰＵ４は、内部変
数ｉにゼロを代入した後、ステップＳ３３へ進む。ステ
ップＳ３３では、ＣＰＵ４は、内部変数ｉが教示点数Ｎ
よりも小さい間、ステップＳ３４以降の処理を行う。ス
テップＳ３４では、ＣＰＵ４は、精粗設定フラグＦＰi+
1に、前述した［精］設定（＝０）が設定されている
か、または［粗］設定（＝１）が設定されているかまた
はいずれも設定されていないかを判断する。

【００５０】すなわち、ＣＰＵ４は、［精］設定（＝
０）または［粗］設定（＝１）のいずれも設定されてい
ない場合、ステップＳ３５へ進み、軌道パターンフラグ
ＧＦに「０」をセットした後、ステップＳ５５へ進む。
ステップＳ５５では、ＣＰＵ４は、図１０に示す速度パ
ターンに沿って塗装ガン１ｂを移動させるように、モー
タドライバ７へモータ駆動信号Ｓｍを出力した後、ステ
ップＳ５６へ進み、内部変数ｉを１インクリメントした
後、ステップＳ３３へ戻る。図１１に示す速度パターン
は、移動速度Ｖのｘ方向成分である速度成分Ｖ０とｙ方
向成分の速度成分Ｖ１とのベクトル和である。

【００５１】図１０に示す速度パターンによれば、移動
速度Ｖの速度成分Ｖ０は、Ｐ０点から一定値をとり、塗
装ガン１ｂがＰ１点の手前の点に位置すると、一定の減
少率で減少する。そして、速度成分Ｖ０は、Ｐ１点から
Ｐ２点までの間、ゼロをとる。一方、移動速度Ｖの速度
成分Ｖ１は、Ｐ０点からＰ１点までの間、ゼロをとり、
塗装ガン１ｂがＰ１点に位置すると一定の増加率で増加
し、Ｐ２点の手前の点に位置すると、一定値をとる。こ
れにより、塗装ガン１ｂは、図４に示すＰ０点→Ｐ１点
→Ｐ２点という略Ｌ字状の軌道に沿って移動する。

【００５２】一方、ＣＰＵ４は、精粗設定フラグＦＰi+
1に、前述した［精］（＝０）がまたは［粗］設定（＝
１）のいずれかが設定されている場合、ステップＳ３６
へ進む。今の場合、精粗設定フラグＦＰ１（＝ＦＰ0+
1）に［粗］設定（＝１）が設定されているため、ＣＰ
Ｕ４は、ステップＳ３６へ進む。

【００５３】ステップＳ３６では、ＣＰＵ４は、教示点
たるＰｉ点、Ｐi+1点、および精粗設定点たるＰi+1’点
の各位置データに基づいて、軌道変化開始点Ａiを求め
る。ここで、上記軌道変化開始点Ａiとは、Ｐｉ点とＰi
+1点とを結ぶ直線上の点であって、塗装ガン１ｂ（図１
参照）の軌道が変化する点である。この軌道変化開始点
Ａiの添字ｉは、内部変数ｉに対応している。

【００５４】具体的には、図６に示す例では、内部変数
ｉがゼロであるため、上記Ｐｉ点はＰ０点、Ｐi+1点は
Ｐ１点、およびＰi+1’点はＰ１’点である。また、こ
れらＰ０点、Ｐ１点およびＰ１’点の各位置データは、
（ｘ０、ｙ０）、（ｘ１、ｙ１）および（ｘｄ１、ｙｄ
１）である。さらに、軌道変化開始点ＡiはＡ０点であ
り、該Ａ０点は、Ｐ０点とＰ１点とを結ぶ直線上に位置
する点である。次に、ＣＰＵ４は、図６に示す線分Ｐ０
点ーＰ１点と線分Ｐ１点ーＰ２点とのなす角度をθとす
ると、距離ｄ１と、線分Ｐ１点ー０点（図示略）との比
率を次のように求める。ここで、上記Ｏ点は、Ａ０点か
らＰ１’点までの円弧の中心点である。 （（１／ｓｉｎθ）−１）：１ ここで、上記（（１／ｓｉｎθ）−１）をＨと表す。次
に、ＣＰＵ４は、Ｏ点の座標（ｘＯ、ｙＯ）を次のよう
に求める。 Ｏ（ｘ、ｙ）＝Ｏ（（ｘ１−ｘｄ１）／Ｈ、（ｙ１−ｙ
ｄ１）／Ｈ） 次いで、ＣＰＵ４は、上記求めたＯ（ｘ，ｙ）点を通
り、かつ線分Ｐ０点−Ｐ１点と直交する直線と上記線分
Ｐ０点−Ｐ１点との交点をＡ０点（Ａｘ０、ＡｙＯ）と
して求める。そして、ＣＰＵ４は、上記Ａ０点の位置デ
ータ（Ａｘ０、Ａｙ０）を求めた後、ステップＳ３７へ
進む。

【００５５】ステップＳ３７では、ＣＰＵ４は、上述し
た軌道変化開始点Ａiと同様にして、教示点たるＰi+1
点、Ｐi+2および精粗設定点たるＰi+1’点の各位置デー
タに基づいて、軌道変化開始点Ａi+1を求める。ここ
で、上記軌道変化開始点Ａi+1は、Ｐi+1点とＰi+2点と
を結ぶ直線上の点であって、塗装ガン１ｂ（図１参照）
の軌道が変化する点である。

【００５６】具体的には、図６に示す例では、内部変数
ｉがゼロであるため、上記Ｐi+1点はＰ１点、Ｐi+2点は
Ｐ２点、およびＰi+1’点はＰ１’点である。また、こ
れらＰ１点、Ｐ２点およびＰ１’点の各位置データは、
（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）および（ｘｄ１、ｙｄ
１）である。さらに、軌道変化開始点ＡiはＡ１点であ
り、該Ａ１点は、Ｐ１点とＰ２点とを結ぶ直線上に位置
する点である。そして、ＣＰＵ４は、上記Ａ１点の位置
データ（Ａｘ１、Ａｙ１）を求めた後、ステップＳ３８
へ進む。

【００５７】ステップＳ３８では、ＣＰＵ４は、Ｐｉ点
からＰi+1点までの間において塗装ガン１ｂの、移動速
度Ｖのｘ方向の一定値たる速度成分Ｖｉを減少させてか
らゼロにするまでの距離Ｂｉを求める。図６に示す例で
は、上記距離ＢｉはＢ０であり、この距離Ｂ０は、Ａ０
点近傍の点からＰ１点までの距離であり、移動速度Ｖの
ｘ方向の速度成分Ｖ０は、上記Ａ０点近傍の点から減少
して、Ｐ１点でゼロとなる。具体的には、ＣＰＵ４は、
予め設定されている塗装ガン１ｂの最大加速度ａ、Ｐ０
点からＰ１点までの速度Ｖ０を次の式に代入することに
より、距離Ｂ０を求める。 Ｂ０＝（１／２）・ａ・（Ｖ０／ａ）² 従って、今の場合、ＣＰＵ４は、距離Ｂｉとして距離Ｂ
０（図６参照）を求めた後、ステップＳ３９へ進む。

【００５８】ステップＳ３９では、ＣＰＵ４は、Ｐi+1
点からＰi+2点までの間において塗装ガン１ｂの、移動
速度Ｖのｙ方向の速度成分Ｖi+1をゼロから一定値にす
るまでのの距離Ｂi+1を求める。図６に示す例では、上
記距離Ｂi+1は、Ｂ１であり、この距離Ｂ１は、Ｐ１点
からＡ１点近傍の点までの距離であり、移動速度Ｖのｙ
方向の速度成分Ｖ１は、上記Ｐ１点から増加して、Ａ１
点近傍の点で一定値となる。具体的には、上記距離Ｂ１
は、次の式で表される。 Ｂ１＝（１／２）・ａ・（Ｖ１／ａ）² 従って、今の場合、ＣＰＵ４は、距離Ｂi+1として距離
Ｂ１（図６参照）を求めた後、ステップＳ４０へ進む。

【００５９】ステップＳ４０では、ＣＰＵ４は、精粗設
定フラグＦＰi+1より設定を確認する。すなわち、ＣＰ
Ｕ４は、精粗設定フラグＦＰi+1が「０」である場合、
［精］設定されていることを確認した後、ステップＳ４
８へ進む一方、精粗設定フラグＦＰi+1が「１」である
場合、［粗］設定されていることを確認した後、ステッ
プＳ４１へ進む。今の場合、精粗設定フラグＦＰ１（Ｆ
Ｐi+1）が「１」であり、［粗］設定されているため、
ＣＰＵ４は、ステップＳ４１へ進む。

【００６０】ステップＳ４１では、ＣＰＵ４は、ステッ
プＳ３６において算出されたＡｉ点とＰi+1との間の距
離と、ステップＳ３８において算出された距離Ｂｉとを
比較し、距離Ｂｉが小さい場合、ステップＳ４２へ進む
一方、距離Ｂｉが大きい場合、ステップＳ４５へ進む。
図６に示す例では、距離Ｂ０がＡ０点とＰ１点との間の
距離より小であるため、ＣＰＵ４は、ステップＳ４２へ
進む。

【００６１】ステップＳ４２では、ＣＰＵ４は、ステッ
プＳ３７において算出されたＡi+1点とＰi+2点との間の
距離と、ステップＳ３９において算出された距離Ｂi+1
とを比較して、距離Ｂi+1が小さい場合、ステップＳ４
３へ進む一方、距離Ｂi+1が大きい場合、ステップＳ４
４へ進む。図６に示す例では、距離Ｂ１がＡ１点とＰ２
点との間の距離より小であるため、ＣＰＵ４は、ステッ
プＳ４３へ進む。

【００６２】ステップＳ４３では、ＣＰＵ４は、軌道パ
ターンフラグＧＦに１をセットした後、ステップＳ５５
へ進む。ステップＳ５５では、ＣＰＵ４は、図１１に示
す速度パターンに沿って塗装ガン１ｂを移動させるよう
に、モータドライバ７へモータ駆動信号Ｓｍを出力す
る。同図に示す速度パターンは、移動速度Ｖのｘ方向成
分である速度成分Ｖ０とｙ方向成分の速度成分Ｖ１との
ベクトル和である。

【００６３】図１１に示す速度パターンによれば、移動
速度Ｖの速度成分Ｖ０は、Ｐ０点から一定値をとり、塗
装ガン１ｂがＡ０点をやや通過すると、一定の減少率で
減少する。そして、速度成分Ｖ０は、Ａ１点の手前の点
でゼロとなり、以後上記手前の点からＰ２点までゼロで
ある。一方、移動速度Ｖの速度成分Ｖ１は、Ｐ０点から
ゼロであり、塗装ガン１ｂがＡ０点をやや通過すると、
一定の増加率で増加し、Ｐ１’点において速度成分Ｖ０
と同値をとる。そして、速度成分Ｖ１は、Ａ１点の手前
の点で一定値をとり、以後上記手前の点からＰ２点まで
一定値をとる。

【００６４】これにより、塗装ガン１ｂは、図６に示す
Ｐ０点→Ａ０点をやや通過した点→Ｐ１’点→Ａ１点の
手前の点→Ｐ２点という軌道に沿って移動する。この軌
道の曲率は、同図に実線で軌道、すなわち、図７に示す
速度パターンにより生成される軌道の曲率より大であ
る。

【００６５】一方、ステップＳ４２において、距離Ｂi+
1がＡi+1点とＰi+2点との間の距離より大である場合、
具体的には、図６に示す距離Ｂ１がＡ１点とＰ２点との
間の距離より大である場合、ＣＰＵ４は、ステップＳ４
４へ進む。

【００６６】ステップＳ４４では、ＣＰＵ４は、軌道パ
ターンフラグＧＦに２をセットした後、ステップＳ５５
へ進む。ステップＳ５５では、ＣＰＵ４は、図１２に示
す速度パターンに沿って塗装ガン１ｂを移動させるよう
に、モータドライバ７へモータ駆動信号Ｓｍを出力す
る。

【００６７】図１２に示す速度パターンによれば、移動
速度Ｖの速度成分Ｖ０は、Ｐ０点から一定値をとり、塗
装ガン１ｂがＡ０点をやや通過すると、一定の減少率で
減少する。そして、速度成分Ｖ０は、Ａ１点の手前の点
でゼロとなり、以後上記手前の点からＰ２点までゼロで
ある。一方、移動速度Ｖの速度成分Ｖ１は、Ｐ０点から
ゼロであり、塗装ガン１ｂがＡ０点の手前の点を通過す
ると、一定の増加率で増加し、Ｐ１’点において速度成
分Ｖ０と同値をとる。そして、速度成分Ｖ１は、Ａ１点
をやや通過した点で一定値をとり、以後上記手前の点か
らＰ２点まで一定値をとる。

【００６８】一方、ステップＳ４１において、距離Ｂｉ
がＡｉ点とＰi+1点との間の距離より大である場合、具
体的には、図６に示すＢ０がＡ０点とＰ１点との間の距
離が大である場合、ＣＰＵ４は、ステップＳ４５へ進
む。ステップＳ４５では、ＣＰＵ４は、ステップＳ３７
において算出されたＡi+1点とＰi+2点との間の距離と、
ステップＳ３９において算出された距離Ｂi+1とを比較
して、距離Ｂi+1が小さい場合、ステップＳ４６へ進む
一方、距離Ｂi+1が大きい場合、ステップＳ４６へ進
む。今の場合、図６に示す距離Ｂ１がＡ１点とＰ２点と
の間の距離より小さいとすると、ＣＰＵ４は、ステップ
Ｓ４６へ進む。

【００６９】ステップＳ４６では、ＣＰＵ４は、軌道パ
ターンフラグＧＦに３をセットした後、ステップＳ５５
へ進む。ステップＳ５５では、ＣＰＵ４は、図１３に示
す速度パターンに沿って塗装ガン１ｂを移動させるよう
に、モータドライバ７へモータ駆動信号Ｓｍを出力す
る。

【００７０】図１３に示す速度パターンによれば、移動
速度Ｖの速度成分Ｖ０は、Ｐ０点から一定値をとり、塗
装ガン１ｂがＡ０点の手前の点を通過すると、一定の減
少率で減少する。そして、速度成分Ｖ０は、Ａ１点をや
や通過した点でゼロとなり、以後上記通過した点からＰ
２点までゼロである。一方、移動速度Ｖの速度成分Ｖ１
は、Ｐ０点からゼロであり、塗装ガン１ｂがＡ０点をや
や通過すると、一定の増加率で増加し、Ｐ１’点におい
て速度成分Ｖ０と同値をとる。そして、速度成分Ｖ１
は、Ａ１点の手前の点で一定値をとり、以後上記手前の
点からＰ２点まで一定値をとる。

【００７１】一方、ステップＳ４５において、図６に示
す距離Ｂ１がＡ１点とＰ２点との間の距離より大きいと
すると、ＣＰＵ４は、ステップＳ４７へ進む。ステップ
Ｓ４７では、ＣＰＵ４は、軌道パターンフラグＧＦに４
をセットした後、ステップＳ５５へ進む。

【００７２】ステップＳ５５では、ＣＰＵ４は、図１４
に示す速度パターンに沿って塗装ガン１ｂを移動させる
ように、モータドライバ７へモータ駆動信号Ｓｍを出力
する。

【００７３】図１４に示す速度パターンによれば、移動
速度Ｖの速度成分Ｖ０は、Ｐ０点から一定値をとり、塗
装ガン１ｂがＡ０点の手前の点を通過すると、一定の減
少率で減少する。そして、速度成分Ｖ０は、Ａ１点をや
や通過した点でゼロとなり、以後上記通過した点からＰ
２点までゼロである。一方、移動速度Ｖの速度成分Ｖ１
は、Ｐ０点からゼロであり、塗装ガン１ｂがＡ０点の手
前の点を通過すると、一定の増加率で増加し、Ｐ１’点
において速度成分Ｖ０と同値をとる。そして、速度成分
Ｖ１は、Ａ１点をやや通過した点で一定値をとり、以後
上記通過した点からＰ２点まで一定値をとる。

【００７４】＜［精］設定時の教示動作＞次に、［粗］
設定時の教示動作を図３を参照して説明する。まず、オ
ペレータは、前述した［粗］設定時の教示動作と同様に
して、図４に示すＰ０点、Ｐ１点およびＰ２点を教示す
る。そして、この教示動作が終了すると、ＣＰＵ４の制
御により、ＲＡＭ６には、Ｐ０点、Ｐ１点およびＰ２点
の各データ（ｘ０、ｙ０）、（ｘ１、ｙ１）および（ｘ
２、ｙ２）が書き込まれている。

【００７５】次に、オペレータは、教示したＰ０点、Ｐ
１点およびＰ２点のうち、Ｐ１点について、オペレータ
は、ティーチングペンダント３を用いて［精］設定をし
たものとする。これにより、ティーチングペンダント３
からは、上記［精］設定を示す信号がＣＰＵ４へ出力さ
れ、ＣＰＵ４は、Ｐ１点について［精］設定がされたこ
とを認識する。

【００７６】そして、今、オペレータによりティーチン
グペンダント３が操作されると、この旨を示す信号がＣ
ＰＵ４へ出力される。これにより、ＣＰＵ４は、図３に
示すステップＳ１へ進み、内部変数ｉにゼロを代入した
後、ステップＳ２へ進む。

【００７７】以後、ＣＰＵ４は、前述した動作と同様に
して、ステップＳ２〜６の処理を実行する。ステップＳ
６において、今、Ｐ０点について上述した［精］設定ま
たは［精］設定がされていないため、ステップＳ１９へ
進み内部変数ｉを１インクリメント（ｉ＝１）した後、
ステップＳ２へ戻る。

【００７８】そして、ＣＰＵ４は、再びステップＳ２〜
６の処理を実行する。ステップＳ６において、今、Ｐ１
点について［精］設定がされているため、ＣＰＵ４は、
ステップＳ７へ進む。ステップＳ７では、前述した動作
と同様にして図４に示すＰ１点を通過する線分Ｌのデー
タを求めた後、ステップＳ８へ進む。

【００７９】ステップＳ８では、ＣＰＵ４は、前述した
動作と同様にして、線分Ｌ上のＰmin点の位置データ
（ｘmin、ｙmin）およびＰmax点の位置データ（ｘmax、
ｙmax）を求めた後、ステップＳ９へ進む。

【００８０】ステップＳ９では、ＣＰＵ４は、今、
［精］設定されているため、ステップＳ１０へ進む。ス
テップＳ１０では、ＣＰＵ４は、［精］設定されている
ため、ステップＳ１１および１２の処理を行う。ステッ
プＳ１１では、ＣＰＵ４は、塗装ガン１ｂが図４に示す
Ｐmax点に位置していない場合、ステップＳ１２へ進
む。

【００８１】ステップＳ１２では、ＣＰＵ４は、ＲＡＭ
６よりＰmax点の位置データ（ｘmax、ｙmax）を読みだ
した後、塗装ガン１ｂを図４に示すＰ１点からＰmax点
へ移動させるべく、この移動に対応したモータ駆動信号
Ｓｍを生成してこれをモータドライバ７へ出力した後、
ステップＳ９へ戻る。これにより、モータ８およびマニ
ピュレータ１ａが駆動され、塗装ガン１ｂが線分Ｌ上を
Ｐ１点からＰmax点へ向けて移動する。

【００８２】そして、今、塗装ガン１ｂが図８に示す線
分Ｌ上のＰ１’点に位置したとき、オペレータによりテ
ィーチングペンダント３の「決定キー」が押されたとす
ると、ティーチングペンダント３からは、上記「決定キ
ー」に対応する信号がＣＰＵ４へ出力される。これによ
り、ＣＰＵ４は、ステップＳ９の判断結果を「ＹＥＳ」
としてステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、Ｃ
ＰＵ４は、「決定キー」が押されているため、ステップ
Ｓ１７へ進む。

【００８３】ステップＳ１７では、ＣＰＵ４は、モータ
駆動信号Ｓｍの出力を停止して、モータ８の駆動を停止
する。これにより、塗装ガン１ｂは、図８に示すＰ１’
点に位置した状態で停止される。次に、ＣＰＵ４は、モ
ータ８より出力されている位置信号Ｓｐを取り込んだ
後、該位置信号Ｓｐより得られる塗装ガン１ｂの現在位
置に関するデータ、すなわち、図８に示すＰ１’点の位
置データ（ｘｄ１、ｙｄ１）を変数Ｐ１’に代入した
後、ステップＳ１８へ進む。

【００８４】ステップＳ１８では、ＣＰＵ４は、Ｐ１点
に［精］が設定されているため、精粗設定フラグＦＰ１
に「０」格納した後、ステップＳ１９へ進む。ステップ
Ｓ１９では、ＣＰＵ４は、内部変数ｉを１インクリメン
ト（ｉ＝２）した後、ステップＳ２へ戻る。以下、ＣＰ
Ｕ４は、前述した動作を繰り返す。

【００８５】＜［精］設定時の再生動作＞次に、［精］
設定時の再生動作を図５を参照して説明する。今、オペ
レータによりティーチングペンダント３の「再生キー」
が押されると、ティーチングペンダント３からは、上記
「再生キー」に対応する信号がＣＰＵ４へ出力される。

【００８６】これにより、ＣＰＵ４は、図５に示すステ
ップＳ３１へ進み、前述した動作と同様にしてＲＡＭ６
に記憶されている、教示点たるＰ０点〜Ｐｉ点の各位置
データ、精粗設定点たるＰｉ’点の位置データおよび精
粗設定フラグＦＰｉを、ＲＡＭ６から読み出す。今の場
合、ＣＰＵ４は、図８に示すＰ０点、Ｐ１点およびＰ２
点の位置データ（ｘ０、ｙ０）、（ｘ１、ｙ１）および
（ｘ２、ｙ２）、ならびにＰ１’点の位置データ（ｘｄ
１、ｙｄ１）、ならびに精設定を示す精粗設定フラグＦ
Ｐ１（＝０）をＲＡＭ６から読み出した後、ステップＳ
３２へ進む。

【００８７】ステップＳ３２では、ＣＰＵ４は、内部変
数ｉにゼロを代入した後、ステップＳ３３へ進み、内部
変数ｉが教示点数Ｎよりも小さい間、ステップＳ３４以
降の処理を行う。ステップＳ３４では、ＣＰＵ４は、精
粗設定フラグＦＰ１（＝ＦＰ0+1）に［精］設定（＝
０）が設定されているため、ＣＰＵ４は、ステップＳ３
６へ進む。

【００８８】ステップＳ３６では、ＣＰＵ４は、前述し
た軌道変化開始点Ａiを軌道変化開始点Ａ０として求め
た後、ステップＳ３７へ進む。図８に示す例では、上記
軌道変化開始点Ａ０は、Ｐ１点と同一の点である。ステ
ップＳ３７では、ＣＰＵ４は、上述した軌道変化開始点
Ａiと同様にして、軌道変化開始点Ａi+1を求めた後、ス
テップＳ３８へ進む。図８に示す例では、上記軌道変化
開始点Ａi+1は、Ｐ１点である。

【００８９】ステップＳ３８では、ＣＰＵ４は、Ｐi+1
点からＰi+1’点までの間において移動速度Ｖのｘ方向
の一定値たる速度成分Ｖｉを減少させてからゼロにする
までの距離Ｂｉを求めた後、ステップＳ３９へ進む。図
８に示す例では、上記距離ＢｉはＢ０であり、この距離
Ｂ０は、Ｐ１点近傍の点からＰ１’点までのｘ方向の距
離である。

【００９０】ステップＳ３９では、ＣＰＵ４は、Ｐi+
1’点からＰi+2点までの間において塗装ガン１ｂの、移
動速度Ｖのｙ方向の速度成分Ｖi+1をゼロから一定値に
するまでの距離Ｂi+1を求めた後、ステップＳ４０へ進
む。図８に示す例では、上記距離Ｂi+1は、Ｂ１であ
り、この距離Ｂ１は、Ｐ１’点からＰ２点までの距離で
ある。

【００９１】ステップＳ４０では、ＣＰＵ４は、前述し
た動作と同様にして、精粗設定フラグＦＰi+1より設定
を確認する。今の場合、精粗設定フラグＦＰ１（ＦＰi+
1）が「０」であり、［精］設定されているため、ＣＰ
Ｕ４は、ステップＳ４８へ進む。

【００９２】ステップＳ４８では、Ｐi+1とＰi+1’点と
の間の距離と、ステップＳ３８において算出された距離
Ｂｉとを比較し、距離Ｂｉが大きい場合、ステップＳ４
９へ進む一方、距離Ｂｉが小さい場合、ステップＳ５２
へ進む。図８に示す例では、ＣＰＵ４は、Ｐ１点とＰ
１’点との間の距離と距離Ｂ０とを比較し、今、距離Ｂ
０が大きいものとし、従って、ステップＳ４９へ進む。
ステップＳ４９では、ＣＰＵ４は、Ｐi+1’とＰi+2点と
の間の距離と、ステップＳ３９において算出された距離
Ｂi+1とを比較して、距離Ｂi+1が小さい場合、ステップ
Ｓ５０へ進む一方、距離Ｂi+1が大きい場合、ステップ
Ｓ５１へ進む。図８に示す例では、ＣＰＵ４は、Ｐ１’
点とＰ２点との間の距離と距離Ｂ１とを比較し、今の場
合、距離Ｂ１が小さいものとすると、ステップＳ５０へ
進む。

【００９３】ステップＳ５０では、ＣＰＵ４は、軌道パ
ターンフラグＧＦに５をセットした後、ステップＳ５５
へ進む。ステップＳ５５では、ＣＰＵ４は、図１５に示
す速度パターンに沿って塗装ガン１ｂを移動させるよう
に、モータドライバ７へモータ駆動信号Ｓｍを出力す
る。同図に示す速度パターンは、移動速度Ｖのｘ方向成
分である速度成分Ｖ０とｙ方向成分の速度成分Ｖ１との
ベクトル和である。

【００９４】図１５に示す速度パターンによれば、移動
速度Ｖの速度成分Ｖ０は、図８に示すＰ０点から一定値
をとり、塗装ガン１ｂがＰ１点をやや通過すると、一定
の減少率で減少する。そして、速度成分Ｖ０は、Ｐ１’
点を通過した後、マイナス方向へ増加し、さらにＰ１点
のやや手前でプラス方向へ増加する。そして、速度成分
Ｖ０は、Ｐ１点の手前でゼロとなり、以後上記手前の点
からＰ２点までゼロである。一方、移動速度Ｖの速度成
分Ｖ１は、Ｐ０点からゼロであり、塗装ガン１ｂがＰ１
点をやや通過すると、一定の増加率でマイナス方向へ増
加し、Ｐ１’点において速度成分Ｖ０と同値をとる。そ
して、速度成分Ｖ１は、さらにプラス方向へ増加した
後、Ｐ１点の手前の点で一定値をとり、以後上記手前の
点からＰ２点まで一定値をとる。

【００９５】これにより、塗装ガン１ｂは、図８に示す
ループ軌道よりややつぶれた軌跡のループ軌道を有する
軌道、すなわち、Ｐ０点→Ｐ１点→Ｐ１’点→Ｐ１点→
Ｐ２点という軌道に沿って移動する。

【００９６】一方、ステップＳ４９において、距離Ｂ１
がＰ１’点とＰ２点との間の距離より大きいものとする
と、ＣＰＵ４は、ステップＳ５１へ進む。ステップＳ５
１では、ＣＰＵ４は、軌道パターンフラグＧＦに６をセ
ットした後、ステップＳ５５へ進む。ステップＳ５５で
は、ＣＰＵ４は、図１６に示す速度パターンに沿って塗
装ガン１ｂを移動させるように、モータドライバ７へモ
ータ駆動信号Ｓｍを出力する。

【００９７】図１６に示す速度パターンによれば、移動
速度Ｖの速度成分Ｖ０は、図８に示すＰ０点から一定値
をとり、塗装ガン１ｂがＰ１点をやや通過すると、一定
の減少率で減少する。そして、速度成分Ｖ０は、Ｐ１’
点を通過した後、マイナス方向へ増加し、さらにＰ１点
のやや手前でプラス方向へ増加する。そして、速度成分
Ｖ０は、Ｐ１点の手前でゼロとなり、以後上記手前の点
からＰ２点までゼロである。一方、移動速度Ｖの速度成
分Ｖ１は、Ｐ０点からゼロであり、塗装ガン１ｂがＰ１
点の手前を通過すると、一定の増加率でマイナス方向へ
増加し、Ｐ１点を通過した後、Ｐ１’点において速度成
分Ｖ０と同値をとる。そして、速度成分Ｖ１は、さらに
プラス方向へ増加した後、Ｐ１点の手前の点で一定値を
とり、以後上記手前の点からＰ２点まで一定値をとる。

【００９８】一方、ステップＳ４８において、Ｐ１点と
Ｐ１’点との間の距離と距離Ｂ０とを比較し、今、距離
Ｂ０が小さいものとすると、ＣＰＵ４は、ステップＳ５
２へ進む。ステップＳ５２では、ＣＰＵ４は、Ｐi+1点
とＰi+2点との間の距離と、ステップＳ３９において算
出された距離Ｂi+1とを比較して、距離Ｂi+1が小さい場
合、ステップＳ５３へ進む一方、距離Ｂi+1が大きい場
合、ステップＳ５４へ進む。図８に示す例では、ＣＰＵ
４は、Ｐ１点とＰ２点との間の距離と距離Ｂ１とを比較
して、今、距離Ｂ１が小さいものとすると、ステップＳ
５３へ進む。

【００９９】ステップＳ５３では、ＣＰＵ４は、軌道パ
ターンフラグＧＦに７をセットした後、ステップＳ５５
へ進む。ステップＳ５５では、ＣＰＵ４は、図１７に示
す速度パターンに沿って塗装ガン１ｂを移動させるよう
に、モータドライバ７へモータ駆動信号Ｓｍを出力す
る。

【０１００】図１７に示す速度パターンによれば、移動
速度Ｖの速度成分Ｖ０は、図８に示すＰ０点から一定値
をとり、塗装ガン１ｂがＰ１点をやや通過すると、一定
の減少率で減少する。そして、速度成分Ｖ０は、Ｐ１’
点を通過した後、マイナス方向へ増加し、さらにＰ１点
のやや手前でプラス方向へ増加する。そして、速度成分
Ｖ０は、Ｐ１点をやや通過した点でゼロとなり、以後上
記通過した点からＰ２点までゼロである。

【０１０１】一方、移動速度Ｖの速度成分Ｖ１は、Ｐ０
点からゼロであり、塗装ガン１ｂがＰ１点をやや通過す
ると、一定の増加率でマイナス方向へ増加し、Ｐ１’点
において速度成分Ｖ０と同値をとる。そして、速度成分
Ｖ１は、さらにプラス方向へ増加した後、Ｐ１点の手前
の点で一定値をとり、以後上記手前の点からＰ２点まで
一定値をとる。

【０１０２】一方、ステップＳ５２において、距離Ｂ１
がＰ１点とＰ２点との間の距離と距離Ｂ１より大きいも
のとすると、ＣＰＵ４は、ステップＳ５４へ進む。ステ
ップＳ５４では、ＣＰＵ４は、軌道パターンフラグＧＦ
に８をセットした後、ステップＳ５５へ進む。ステップ
Ｓ５５では、ＣＰＵ４は、図１８に示す速度パターンに
沿って塗装ガン１ｂを移動させるように、モータドライ
バ７へモータ駆動信号Ｓｍを出力する。

【０１０３】図１８に示す速度パターンによれば、移動
速度Ｖの速度成分Ｖ０は、図８に示すＰ０点から一定値
をとり、塗装ガン１ｂがＰ１点の手前の点を通過する
と、一定の減少率で減少する。そして、速度成分Ｖ０
は、Ｐ１’点を通過した後、マイナス方向へ増加し、さ
らにＰ１点のやや手前でプラス方向へ増加する。そし
て、速度成分Ｖ０は、Ｐ１点をやや通過した点でゼロと
なり、以後上記通過した点からＰ２点までゼロである。

【０１０４】一方、移動速度Ｖの速度成分Ｖ１は、Ｐ０
点からゼロであり、塗装ガン１ｂがＰ１点の手前を通過
すると、一定の増加率でマイナス方向へ増加し、Ｐ１’
点において速度成分Ｖ０と同値をとる。そして、速度成
分Ｖ１は、さらにプラス方向へ増加した後、Ｐ１点を通
過した点で一定値をとり、以後上記通過した点からＰ２
点まで一定値をとる。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、マニピュレータを実際に動作させて、目
視により線分軌道上の教示点を教示しているので、教示
作業に熟練を要することなくしかも短時間で教示作業を
行うことができ、さらに塗装品質を向上させることがで
きるという効果が得られる。また、請求項２に記載の発
明によれば、軌道データ生成手段により線分軌道上の教
示点を通過する円弧軌道を含む軌道のデータが自動的に
生成されるので、線分軌道上の教示点を指示するという
簡単な動作のみで円弧軌道を含む軌道を簡単に得ること
ができる。従って、この請求項２に記載の発明によれ
ば、円弧軌道を含む複雑な軌道であっても、熟練を要す
ることなく教示作業を行うことができるという効果が得
られる。この請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明と同様にして、軌道データ生成手段により
線分軌道上の教示点を通過するループ軌道を含む軌道の
データが自動的に生成されるので、線分軌道上の教示点
を指示するという簡単な動作のみでループ軌道を含む軌
道を簡単に得ることができる。従って、この請求項３に
記載の発明によれば、ループ軌道を含む複雑な軌道であ
っても、熟練を要することなく教示作業を行うことがで
きる。また、請求項４に記載の発明によれば、設定可能
範囲が求められるので、マニピュレータに振動等が発生
せず、ひいては教示精度を向上させることができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態によるロボットの教示装
置の外観構成を示す側面図である。

【図２】 同一実施形態によるロボットの教示装置の電
気的構成を示すブロック図である。

【図３】 図２に示すＣＰＵ４の処理手順を示すＰＡＤ
図である。

【図４】 本発明の一実施形態によるロボットの教示装
置の動作を説明する図である。

【図５】 図２に示すＣＰＵ４の処理手順を示すＰＡＤ
図である。

【図６】 本発明の一実施形態によるロボットの教示装
置における粗設定時の軌道を示す図である。

【図７】 同一実施形態によるロボットの教示装置にお
ける粗設定時の塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図で
ある。

【図８】 同一実施形態によるロボットの教示装置にお
ける精設定を説明する図である。

【図９】 同一実施形態によるロボットの教示装置にお
ける精設定時の塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図で
ある。

【図１０】 同一実施形態によるロボットの教示装置に
おける塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図である。

【図１１】 同一実施形態によるロボットの教示装置に
おける粗設定時の塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図
である。

【図１２】 同一実施形態によるロボットの教示装置に
おける粗設定時の塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図
である。

【図１３】 同一実施形態によるロボットの教示装置に
おける粗設定時の塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図
である。

【図１４】 同一実施形態によるロボットの教示装置に
おける粗設定時の塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図
である。

【図１５】 同一実施形態によるロボットの教示装置に
おける精設定時の塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図
である。

【図１６】 同一実施形態によるロボットの教示装置に
おける精設定時の塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図
である。

【図１７】 同一実施形態によるロボットの教示装置に
おける精設定時の塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図
である。

【図１８】 同一実施形態によるロボットの教示装置に
おける精設定時の塗装ガン１ｂの速度パターンを示す図
である。

【符号の説明】

１ ロボット １ａ マニピュレータ １ｂ 塗装ガン ２ コントローラ ３ ティーチングペンダント ４ ＣＰＵ ８ モータ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０５Ｂ 19/42 Ｇ０５Ｂ 19/42 Ｐ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業面上に配設されたワークに対してマ
   ニピュレータの先端部に取り付けられた作業具により作
   業を行うロボットにおいて、 予め教示された複数の教示点の位置データを記憶する記
   憶手段と、 前記複数の教示点のうち特定の教示点を交点とする２直
   線のなす角を２分しかつ前記特定の教示点を通過する線
   分軌道のデータを生成する線分軌道データ生成手段と、 前記作業具が前記線分軌道上に沿って移動するように前
   記マニピュレータを駆動しオペレータにより前記線分軌
   道上の教示点が指示されたとき前記マニピュレータの駆
   動を停止する駆動制御手段と、 前記線分軌道上の教示点の位置データおよび前記記憶手
   段に記憶されている位置データに基づいて前記線分軌道
   上の教示点を通過する軌道のデータを生成する軌道デー
   タ生成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】 前記軌道データ生成手段は前記特定の教
   示点と前記特定の教示点の前後の教示点とを結ぶ２直線
   の内側に位置する前記線分軌道上の教示点が前記オペレ
   ータにより指示されたとき前記前後の教示点および前記
   線分軌道上の教示点を通過する円弧軌道を含む軌道のデ
   ータを生成することを特徴とする請求項１に記載のロボ
   ットの教示装置。
3. 【請求項３】 前記軌道データ生成手段は前記特定の教
   示点と前記特定の教示点の前後の教示点とを結ぶ２直線
   の外側に位置する前記線分軌道上の教示点が前記オペレ
   ータにより指示されたとき前記特定の教示点、前記前後
   の教示点および前記線分軌道上の教示点を通過するルー
   プ軌道を含む軌道のデータを生成することを特徴とする
   請求項１に記載のロボットの教示装置。
4. 【請求項４】 前記線分軌道データ生成手段は前記記憶
   手段に記憶されている前記複数の教示点の位置データお
   よび予め設定される前記作業具の移動速度に基づいて前
   記マニピュレータに振動等が発生しない、前記線分軌道
   上における前記教示点の設定可能範囲を求めることを特
   徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のロボット
   の教示装置。