JPH1148173A - ロボットの教示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 教示作業を短時間で行うことができるととも
に高精度の軌道を得ることができ、さらに寿命を長くす
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１と、ケーブル１４を介して第１の駆動
ユニット３、第３の駆動ユニット７および手首駆動ユニ
ットに接続され、ロボット１の動作制御および教示動作
時の各種制御を行う制御装置１３と、教示動作時等にオ
ペレータにより操作され、複数のキーを有するティーチ
ングペンダント１６とを有し、制御装置１３は、予め教
示された複数の教示点と該複数の教示点のうち特定の教
示点から所定距離隔てた点までの上記所定距離を示す数
値とに基づいて、曲線部を有する軌道のデータを生成す
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、塗装、シーリング
等に用いられる移動しつつ作業するロボットの教示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、工業用のロボットにおいて
は、ロボットの先端部に取り付けられた、例えば塗装ガ
ンの軌道を得るために、複数の教示点のデータに基づい
て、上記軌道を生成するロボットの教示装置が知られて
いる。この種のロボットの教示装置においては、上記塗
装ガンを教示点まで移動させた後、当該教示点に関する
位置決め情報を入力していた。

【０００３】また、上述した軌道は、複数の教示点間を
直線、円弧または関節（各軸角度）補間することにより
生成される軌道（以下、第１の軌道と称する）であっ
て、上記複数の教示点を必ず通過する軌道である。さら
に、上記軌道以外の軌道としては、複数の教示点のう
ち、特定の教示点の近傍を通過し、かつ上記特定の教示
点近傍の軌道部分が、これを挟む直線、円弧または関節
（各軸角度）補間された軌道（以下、第２の軌道と称す
る）がある。この第２の軌道を生成する場合には、上記
円弧状の軌道部分の半径が教示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のロボットの教示装置においては、塗装ガンが教示点
に移動して、教示データ位置を確認してから教示データ
の修正を行うことが多いため、実際に塗装ガンを教示点
まで移動、またはシミュレータ画面上において作業具を
移動する。これは、このときの動作、作業状態を確認す
るためである。従って、従来のロボットの教示装置にお
いては、塗装ガンの加減速情報の訂正にロボットの移動
時間を要するため、教示作業に長時間を要するという欠
点があった。

【０００５】また、従来のロボットの教示装置におい
て、塗装ガンの加速度制限値を教示するものでは、再生
時の軌跡がわからないうえに、前記の軌道の速度情報を
変更するたびに、連続動作時の軌道が変化する。従っ
て、従来のロボットの教示装置においては、作業誤差が
生じるため精度が低く、ひいては、作業対象たるワーク
に対して塗装ガンが干渉（接触）するという欠点があっ
た。

【０００６】さらに、従来のロボットの教示装置におい
て、円弧の半径を指定するものでは、軌道生成時の補間
式が前後軌道と異なることから、速度波形が不連続にな
るため、ロボット本体に多大なる加速度が生じる。従っ
て、従来のロボットの教示装置においては、多大なる加
速度に起因して、各部に多大なる負荷がかかり、ひいて
は寿命が短くなる一方、ロボットが加振されることによ
り振動が発生し、ひいては、塗装ガンの実際の軌跡の精
度が低下するという欠点があった。本発明はこのような
背景の下になされたもので、教示作業を短時間で行うこ
とができるとともに高精度の軌道を得ることができ、さ
らに寿命を長く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。

【０００７】

【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各位置
データを記憶する記憶手段と、前記各位置データに基づ
いて前記複数の教示点間を結ぶ基本軌道のデータを生成
する基本軌道データ生成手段と、前記基本軌道における
特定の教示点からの所定距離に対応する数値または特定
キーを入力する入力手段と、前記基本軌道のデータおよ
び前記数値または特定キーに基づいて前記特定の教示点
以外の前記教示点を通過しかつ前記特定の教示点近傍を
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。また、請求項１に記載の
発明によれば、入力手段より数値または特定キーが入力
されると、軌道データ生成手段により教示点を通過しか
つ特定の教示点近傍を通過する軌道のデータが生成され
る。さらに、請求項２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各位置データを記憶する記
憶手段と、前記各位置データに基づいて前記複数の教示
点を通過する基本軌道のデータを生成する基本軌道デー
タ生成手段と、前記軌道において特定の教示点をはさむ
２つの軌道のなす角度を求める角度演算手段と、前記基
本軌道のデータおよび前記角度に基づいて前記特定の教
示点以外の前記教示点を通過しかつ前記特定の教示点近
傍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。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は、基本軌道の
データおよび角度に基づいて、教示点を通過しかつ特定
の教示点近傍を通過する軌道のデータを生成する。

【０００８】

【発明の実施の形態】

＜第１実施形態＞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、多関節形のマニピュレータを有す
るロボットである。このロボット１において、２は、工
場の床（図示略）に設置されたボックスであり、このボ
ックス２には、６軸のマニピュレータが取り付けられて
いる。このマニピュレータは、第１の駆動ユニット３、
ベース４、第２の駆動ユニット５、第１のアーム６、第
３の駆動ユニット７、第２のアーム８、手首部材９〜１
１および塗装ガン１２から構成されている。

【０００９】マニピュレータにおいて、第１の駆動ユニ
ット３は、ボックス２に取り付けられており、ベース４
を同図に示す矢印θ１方向に駆動する。第２の駆動ユニ
ット５は、ベース４と第１のアーム６との間に設けられ
ており、第１のアーム６を同図に示す矢印θ２方向へ駆
動する。

【００１０】第３の駆動ユニット７は、第１のアーム６
と第２のアーム８との間に取り付けられており、第２の
アーム８を同図に示す矢印θ３方向へ駆動する。手首部
材９〜１１は、第２のアーム８の先端部分に取り付けら
れており、同図に示すθ４〜θ６方向に各々回動自在と
されている。これら手首部材９〜１１は、第２のアーム
８の手首部材９と反対側の端部に内蔵された手首駆動ユ
ニット（図示略）により各々駆動される。塗装ガン１２
は、手首部材１１の先端部分に取り付けられており、動
作可能な領域内に配設された塗装対象たるワーク（図示
略）に対して塗料を噴射する。この塗装ガン１２の先端
は、後述する軌道に沿って移動することができる。

【００１１】１３は、ケーブル１４を介して第１の駆動
ユニット３、第２の駆動ユニット５、第３の駆動ユニッ
ト７および手首駆動ユニット（図示略）に接続された制
御装置であり、ロボット１の動作制御および後述する教
示動作時の各種制御を行う。この制御装置１３の動作の
詳細については、後述する。また、制御装置１３は、補
助記憶装置たるフロッピーディスクドライブおよび内部
メモリ（図示略）を有しており、フロッピーディスク１
５に記憶された教示データを読み出す。また、上記内部
メモリには、例えば、図５（ａ）に示すロボットプログ
ラムが記憶されている。このロボットプログラムの詳細
については、後述する。

【００１２】１６は、教示動作時等にロボット１を操作
するときにオペレータが指令を入力するためのティーチ
ングペンダントであり、複数のキーを有している。この
ティーチングペンダント１６は、ケーブル１７を介して
制御装置１３に接続されており、上記複数のキーに対応
した信号を出力する。

【００１３】次に、上述した第１実施形態によるロボッ
トの教示装置の動作について図２を参照して説明する。
図２は、図１に示す制御装置１３の処理手順を示すＰＡ
Ｄ図である。今、図３（ａ）に示す教示点Ｐk、Ｐk+1、
Ｐk+2、・・・、Ｐk+7、・・・が予め教示されているものとす
る。従って、制御装置１３のメモリ（図示略）には、上
記教示点Ｐk、Ｐk+1、Ｐk+2、・・・、Ｐk+7、・・・に関する
各位置データが保持されている。

【００１４】図１において、オペレータによりティーチ
ングペンダント１６の「再生キー」が押されると、ティ
ーチングペンダント１６からは、上記「再生キー」に対
応する信号がケーブル１７を介して制御装置１３へ出力
される。これにより、制御装置１３は、図２に示すステ
ップｓｔｅｐ１へ進む。以下に説明するステップｓｔｅ
ｐ１〜ステップｓｔｅｐ１５までの処理は、微少時間
（例えば、１ｍｓ）毎に行われる。

【００１５】ステップｓｔｅｐ１では、制御装置１３
は、第１の駆動ユニット３、第２の駆動ユニット５、第
３の駆動ユニット７等よりケーブル１４を介して入力さ
れる、現在の駆動装置の位置たるマニピュレータの位
置、姿勢の各データを算出した後、ステップｓｔｅｐ２
へ進む。

【００１６】ステップｓｔｅｐ２では、制御装置１３
は、遷移軌道の生成に要する時間を計測するためのカウ
ンタ（図示略）のカウント値ｔ＿ｃｏｕｎｔを１インク
リメントした後、ステップｓｔｅｐ３へ進む。ここで、
上記遷移軌道とは、２つの教示点間を結ぶ軌道であっ
て、具体的には、図３（ａ）に示す教示点Ｐkと教示点
Ｐk+1との間を結ぶ軌道をいう。

【００１７】ステップｓｔｅｐ３では、制御装置１３
は、カウント値ｔ＿ｃｏｕｎｔが、２つの教示点間を結
ぶ遷移軌道に沿って塗装ガン１２が移動するのに要する
時間（以下、移動時間と称する）より得られる最終カウ
ント値ｎ＿ｃｏｕｎｔ以上であるか否かを判断する。こ
こで、上記最終カウント値ｎ＿ｃｏｕｎｔは、上述した
移動時間をカウンタのサンプリング時間で除算した結果
であって、その単位は、無次元である。

【００１８】そして、制御装置１３は、カウント値ｔ＿
ｃｏｕｎｔが最終カウント値ｎ＿ｃｏｕｎｔより小であ
る場合、ステップｓｔｅｐ１３へ進む。そして、今、カ
ウント値ｔ＿ｃｏｕｎｔが最終カウント値ｎ＿ｃｏｕｎ
ｔ以上になったとすると、制御装置１３は、ステップｓ
ｔｅｐ４へ進む。

【００１９】ステップｓｔｅｐ４では、制御装置１３
は、カウンタのカウント値ｔ＿ｃｏｕｎｔをクリアした
後、ステップｓｔｅｐ５へ進む。これにより、カウント
値ｔ＿ｃｏｕｎｔは、０とされる。ステップｓｔｅｐ５
では、制御装置１３は、変数たる教示点番号Ｐｔ＿ｎｕ
ｍを１インクリメントした後、ステップｓｔｅｐ６へ進
む。

【００２０】ステップｓｔｅｐ６では、制御装置１３
は、教示点番号Ｐｔ＿ｎｕｍが予め設定された最終教示
点番号ｅｎｄ＿ｐｏｉｎｔより小である場合、ステップ
ｓｔｅｐ７へ進み、教示点番号Ｐｔ＿ｎｕｍにゼロを代
入する。これにより、教示点番号Ｐｔ＿ｎｕｍが先頭番
号に戻される。

【００２１】ステップｓｔｅｐ８では、制御装置１３
は、軌道の始点を現在の教示点番号Ｐｔ＿ｎｕｍに対応
する教示点の位置とする。すなわち、制御装置１３は、
教示点番号Ｐｔ＿ｎｕｍに対応する教示点の位置ベクト
ルｘを位置ベクトルｘ0にセットおよび姿勢Ｔ［Ｐｔ＿
ｎｕｍ］をベクトルＴｏにセットした後、ステップｓｔ
ｅｐ９へ進む。上記姿勢Ｔは、マニピュレータの姿勢を
表す情報である。

【００２２】ステップｓｔｅｐ９では、制御装置１３
は、教示点番号Ｐｔ＿ｎｕｍが最終教示点番号ｅｎｄ＿
ｐｏｉｎｔと同値であるか否かを判断し、教示点番号Ｐ
ｔ＿ｎｕｍが最終教示点番号ｅｎｄ＿ｐｏｉｎｔと同値
である場合、ステップｓｔｅｐ１０へ進む。ステップｓ
ｔｅｐ１０では、制御装置１３は、軌道の終点を教示デ
ータの先頭の点とした後、ステップｓｔｅｐ１２へ進
む。すなわち、ステップｓｔｅｐ１０において、制御装
置１３は、軌道の終点を表す位置ベクトルｘ［０］を、
教示データの先頭の点を表す位置ベクトルｘ1にセット
するとともに、姿勢Ｔ［０］をベクトルＴ1にセットす
る。

【００２３】一方、ステップｓｔｅｐ９において、教示
点番号Ｐｔ＿ｎｕｍが最終教示点番号ｅｎｄ＿ｐｏｉｎ
ｔと同値でない場合、制御装置１３は、軌道の終点を、
教示点番号Ｐｔ＿ｎｕｍ＋１に対応する教示点とした
後、ステップｓｔｅｐ１２へ進む。すなわち、ステップ
ｓｔｅｐ１１において、制御装置１３は、軌道の終点を
表す位置ベクトルｘ［Ｐｔ＿ｎｕｍ＋１］を位置ベクト
ルｘ1にセットするとともに、姿勢Ｔ［Ｐｔ＿ｎｕｍ＋
１］をベクトルＴ1にセットする。

【００２４】ステップｓｔｅｐ１２では、制御装置１３
は、ステップｓｔｅｐ８においてセットされた始点と、
ステップｓｔｅｐ１０またはステップｓｔｅｐ１１にお
いてセットされた終点との間の軌道の補間式を生成した
後、ステップｓｔｅｐ１３へ進む。ここで、上記軌道
は、直線または曲線であり、上記補間式は、時間の多項
式である。

【００２５】ステップｓｔｅｐ１３では、制御装置１３
は、カウント値ｔ＿ｃｏｕｎｔとステップｓｔｅｐ１２
において生成された多項式とからマニピュレータの目標
位置および姿勢に関する情報を生成した後、ステップｓ
ｔｅｐ１４へ進む。ステップｓｔｅｐ１４では、制御装
置１３は、ステップｓｔｅｐ１３において生成されたマ
ニピュレータの目標位置および姿勢に関する情報と、現
在のマニピュレータの目標位置および姿勢に関する情報
とから、マニピュレータの各軸に対する電流指令を生成
した後、ステップｓｔｅｐ１５へ進む。

【００２６】ステップｓｔｅｐ１５では、制御装置１３
は、ステップｓｔｅｐ１４において生成された電流指令
を図１に示すケーブル１４を介して各軸を駆動する第１
の駆動ユニット３、第２の駆動ユニット５、第３の駆動
ユニット７および手首駆動ユニット（図示略）へ供給す
る。これにより、マニピュレータが駆動され、塗装ガン
１２が所定の遷移軌道に沿って移動する。

【００２７】ここで、図３（ａ）に上記遷移軌道の例を
示す。この図において、後述する位置決め粗または位置
決め”Ａ”（特定キー）が設定されていない場合、遷移
軌道は、教示点Ｐk→教示点Ｐk+1→教示点Ｐk+2→教示
点Ｐk+3→教示点Ｐk+4→・・・→教示点Ｐk+7→・・・という
経路からなり、各教示点上を通過する曲線（または直
線）である。

【００２８】また、上述した位置決め粗または位置決
め”Ａ”が設定されていない場合、制御装置１３は、生
成した遷移軌道に沿って塗装ガン１２を移動させる。

【００２９】一方、位置決め粗でない場合、塗装ガン１
２は、図３（ａ）に示す教示点Ｐkから教示点Ｐk+1へ向
けて、例えば、移動速度ｖとなるまで加速しつつ移動し
た後、移動速度ｖで移動する。そして、塗装ガン１２
は、教示点Ｐk+1の手前の点に到達すると減速した後、
教示点Ｐk+1で一旦停止する。そして、塗装ガン１２
は、教示点Ｐk+1から教示点Ｐk+2へ向けて、移動速度ｖ
となるまで加速しつつ移動した後、移動速度ｖで移動す
る。ここで、位置決め粗または位置決め”Ａ”の速度パ
ターンについて説明する。図４（ａ）は、図３（ａ）に
示す教示点Ｐkから教示点Ｐk+1までの間の塗装ガン１２
の移動速度ｖの速度成分ｖａと、教示点Ｐk+1から教示
点Ｐk+2までの間の移動速度の速度成分ｖｂとが同一で
あるときの、速度パターンを示す。ここで、上記速度成
分ｖａとは、移動速度ｖの、教示点Ｐkと教示点Ｐk+1と
を結ぶ軌道方向の成分をいう。一方、速度成分ｖｂと
は、移動速度ｖの、教示点Ｐk+1と教示点Ｐk+2とを結ぶ
軌道方向の成分をいう。

【００３０】図４（ａ）において、速度成分ｖａは、教
示点Ｐkにおいて０であり、教示点Ｐkから該教示点Ｐk
より一定距離隔てた点まで、一定の増加率で増加した
後、一定値（移動速度ｖ）をとる。そして、速度成分ｖ
ａは、教示点Ｐk+1の手前の点で一定の減少率で減少
し、さらに、教示点Ｐk+1で０となる。一方、速度成分
ｖｂは、教示点Ｐk+1において０であり、教示点Ｐk+1か
ら該教示点Ｐk+1より一定距離隔てた点まで一定の増加
率で増加した後、一定値（移動速度ｖ）をとる。

【００３１】また、図４（ｂ）は、図３（ａ）に示す教
示点Ｐkから教示点Ｐk+1までの間の塗装ガン１２の移動
速度ｖの速度成分ｖａの最大値ｖ０が、教示点Ｐk+1か
ら教示点Ｐk+2までの間の移動速度ｖの速度成分ｖｂの
最大値ｖ１より小であるときの、速度パターンを示す。

【００３２】図４（ｂ）において、速度成分ｖａは、教
示点Ｐkにおいて０であり、教示点Ｐkから該教示点Ｐk
より一定距離隔てた点まで、一定の増加率で増加した
後、最大値ｖ０をとる。そして、速度成分ｖａは、教示
点Ｐk+1の手前の点で一定の減少率で減少し、さらに、
教示点Ｐk+1で０となる。一方、速度成分ｖｂは、教示
点Ｐk+1において０であり、教示点Ｐk+1から該教示点Ｐ
k+1より一定距離隔てた点まで一定の増加率で増加した
後、最大値ｖ１をとる。

【００３３】また、図４（ｃ）は、図３（ａ）に示す教
示点Ｐkから教示点Ｐk+1までの間の塗装ガン１２の移動
速度ｖの速度成分ｖａの最大値ｖ１が、教示点Ｐk+1か
ら教示点Ｐk+2までの間の移動速度ｖの速度成分ｖｂの
最大値ｖ０より大であるときの、速度パターンを示す。

【００３４】図４（ｃ）において、速度成分ｖａは、教
示点Ｐkにおいて０であり、教示点Ｐkから該教示点Ｐk
より一定距離隔てた点まで、一定の増加率で増加した
後、最大値ｖ１をとる。そして、速度成分ｖａは、教示
点Ｐk+1の手前の点で一定の減少率で減少し、さらに、
教示点Ｐk+1で０となる。一方、速度成分ｖｂは、教示
点Ｐk+1において０であり、教示点Ｐk+1から該教示点Ｐ
k+1より一定距離隔てた点まで一定の増加率で増加した
後、最大値ｖ０をとる。

【００３５】ここで、上述した位置決め粗の設定とは、
各教示点を通過しない遷移軌道を生成する設定をいい、
位置決め”Ａ”の設定とは、図３（ａ）に示す教示点Ｐ
k+1〜教示点Ｐk+7のうち、特定の教示点Ｐk+1およびＰk
+2を通過しない軌道における、同図に示す距離ｒ3、距
離ｒ5を設定することをいう。この位置決め”Ａ”の設
定は、後述するロボットプログラムにより実行される。
具体的には、加減速開始または終了位置が教示点よりあ
る位置となることにより、位置決め”Ａ3”は距離ｒ3に
対応する一方、位置決め”Ａ5”は距離ｒ5に対応する。

【００３６】従って、教示点Ｐk+1および教示点Ｐk+2に
位置決め”Ａ”が設定された場合の遷移軌道は、教示点
Ｐk→教示点Ｐk+2から教示点Ｐk方向へ距離ｒ3隔てた点
→教示点Ｐk+1から教示点Ｐk+2方向へ距離ｒ5隔てた点
→教示点Ｐk+2から教示点Ｐk+1方向へ距離ｒ3隔てた点
→教示点Ｐk+2からＰk+3方向へ距離ｒ3隔てた点→教示
点Ｐk+3→教示点Ｐk+4→・・・という経路である。すなわ
ち、上記遷移軌道は、教示点Ｐk+1および教示点Ｐk+2近
傍において曲線部を有しており、制御装置１３は、上記
遷移軌道に沿って塗装ガン１２が移動するように、マニ
ピュレータに対して電流指令を出す。

【００３７】これにより、塗装ガン１２は、図３（ａ）
に示す教示点Ｐkから教示点Ｐk+1へ向けて速度ｖで移動
し、教示点Ｐk+1から教示点Ｐk方向へ距離ｒ3隔てた、
教示点Ｐk+1の手前の点まで移動すると教示点Ｐkから教
示点Ｐk+1方向の速度が減速する一方、教示点Ｐk+1から
教示点Ｐk+2方向の速度が増加するため、曲線軌道を描
きつつ移動する。そして、塗装ガン１２は、上記曲線軌
道の終了点において教示点Ｐkから教示点Ｐk+1方向の移
動速度ｖがゼロとなる。ここで、上記減速距離ｘは、塗
装ガン１２の速さをｖ、塗装ガン１２の加速度制限値を
ａとすると、例えば、次の（１）式で表される。上記加
速度制限値ａは、予め設定されたものである。 ｘ＝０．５×（ｖ²／ａ） ・・・・・・・・・・（１）

【００３８】そして、塗装ガン１２は、曲線軌道開始点
において、移動速度が０とならなくても、教示点Ｐk+1
から教示点Ｐk+2方向へ加速を始める。そして、塗装ガ
ン１２は、移動速度ｖがゼロとなることなく生成される
曲線軌道上を移動し、教示点Ｐk+1から一定距離（以
下、加速距離ｙと称する）過ぎた位置では教示点Ｐk+1
から教示点Ｐk+2までの目標軌道上を移動速度ｖで移動
する。ここで、加速距離ｙは、塗装ガン１２が教示点Ｐ
k+1から教示点Ｐk+2まで移動するときの移動速度ｖおよ
び上述した（１）式から求められる。

【００３９】また、図３（ａ）に示す距離ｒ5（例え
ば、５０ｍｍ）が、減速距離ｘより短い場合には、塗装
ガン１２は、教示点Ｐkと教示点Ｐk+1とを結ぶ目標軌道
上で、あらかじめ、塗装ガン１２の速さｖ’が次の
（２）式で表される値となるまで、減速した後、教示点
Ｐk+1から教示点Ｐk+2方向への加速を開始する。 ｖ’＝√（２×ｒ５×ａ） ・・・・・・・・・・（２）

【００４０】一方、減速距離ｘが位置決め”Ａ５”によ
り指定された距離ｒ5より短い場合、塗装ガン１２は、
加速度をａ’とし、減速距離ｘを距離ｒ5とする。この
加速度ａ’は、次の（３）式で表される。これにより、
教示点近傍の曲線においては、教示点Ｐkから教示点Ｐk
+1方向の減速度の大きさと、教示点Ｐk+1から教示点Ｐk
+2方向の加速度の大きさとが等しくなる。 ａ’＝ｖ²／（２×ｒ5） ・・・・・・・・・・・（３）

【００４１】次に、上述した図５（ａ）に示すロボット
プログラムについて説明する。この図に示すロボットプ
ログラムは、図５（ｂ）に示す軌道を生成するためのも
のである。図５（ａ）において、第１行目の「ＡＬＬ
ＰＴ ＮＯ ＰＯＳＩＴ ＝ Ａ３」は、位置決めの指
定がされていない教示点の位置決めを”Ａ３”とせよ、
という命令を表す。

【００４２】また、第２行目の「ＭＯＶＥ Ｐ0 ＴＯ
Ｐ1 ＬＩＮＥ Ｖ＝１０００ ＰＯＳＩＴ＝Ｐ」
は、図５（ｂ）に示す教示点Ｐ0点から教示点Ｐ1点まで
を直線で補間するとともに、塗装ガン１２の移動速度Ｖ
を１０００ｍｍ／ｓとし、かつ教示点Ｐ1点で減速停止
せよ、という命令を表す。

【００４３】また、第３行目の「ＭＯＶＥ Ｐ1 ＴＯ
Ｐ2 ＬＩＮＥ Ｖ＝１２００」は、図５（ｂ）に示
す教示点Ｐ1から教示点Ｐ2までを直線で補間するととも
に、塗装ガン１２の移動速度を１２００ｍｍ／ｓとせ
よ、という命令を表す。ただし、第３行目においては、
位置決めについて指定がないため、第１行目の位置決
め”Ａ３”が有効となる。すなわち、第３行目において
は、教示点Ｐ2について位置決め”Ａ３”が第１行目の
「ＰＩＳＩＴ＝Ａ３」により指定される。上記”Ａ３”
は図５（ｂ）に示す教示点Ｐ2から教示点Ｐ1方向の距離
ｒ3に対応している。

【００４４】また、第４行目の「ＭＯＶＥ Ｐ2 ＴＯ
Ｐ3 ＬＩＮＥ Ｖ＝１２００」は、教示点Ｐ2から教
示点Ｐ3まで直線で補間するとともに、塗装ガン１２の
移動速度を１２００ｍｍ／ｓとせよ、という命令を表
す。ただし、第４行目においては、位置決めについて指
定がないため、第１行目の位置決め”Ａ３”が有効とな
る。すなわち、第４行目においては、教示点Ｐ2および
教示点Ｐ3について位置決め”Ａ３”が有効となる。上
記”Ａ３”は、図５（ｂ）に示す教示点Ｐ2点から教示
点Ｐ3方向の距離ｒ3、および教示点Ｐ3から教示点Ｐ2方
向の距離ｒ3に各々対応している。

【００４５】そして、上述したロボットプログラムが制
御装置１３により実行されると、制御装置１３は、図５
（ｂ）に示す軌道に沿って塗装ガン１２を移動させるよ
うに、マニピュレータへ電流指令を出す。これにより、
塗装ガン１２は、図５（ｂ）に示す教示点Ｐ0点からＰ1
点へ向けて移動速度Ｖ＝１０００ｍｍ／ｓで直線移動す
る。そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐ1点で停止した
後、該教示点Ｐ1点から教示点Ｐ2点まで移動速度Ｖ＝１
２００ｍｍ／ｓで移動した後、教示点Ｐ2点から教示点
Ｐ1方向に距離ｒ3隔てた点から曲線軌道を描きつつ教示
点Ｐ2点の内側を移動する。

【００４６】そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐ2点か
ら教示点Ｐ3点方向に距離ｒ3隔てた点から、教示点Ｐ3
点へ向けて移動速度Ｖ＝１２００ｍｍで直線移動する。

【００４７】＜第２実施形態＞次に、本発明の第２実施
形態によるロボットの教示装置について説明する。この
第２実施形態によるロボットの教示装置のハードウェア
構成は、図１に示すものと同一であるため、その説明を
省略する。

【００４８】次に、本発明の第２実施形態によるロボッ
トの教示装置の動作について図５（ｂ）および図６を参
照して説明する。図６は、図１に示す制御装置１３の処
理手順を示すＰＡＤ図である。はじめに、オペレータ
は、ティーチングペンダント１６を操作することによ
り、図５（ｂ）に示す教示点Ｐ０、教示点Ｐ１、教示点
Ｐ２および教示点Ｐ３を教示する。すなわち、オペレー
タによりティーチングペンダント１６の「動作キー」が
おされると、ティーチングペンダント１６からは、上記
「動作キー」に対応する動作信号が制御装置１３へ出力
される。これにより、制御装置１３は、上記動作信号に
応じた電流指令をマニピュレータへ出す。

【００４９】これにより、マニピュレータが駆動され、
塗装ガン１２が移動する。この移動中において、オペレ
ータによりティーチングペンダント１６の「方向キー」
が適宜押されることにより、制御装置１３は、上記「方
向キー」に対応する電流指令をマニピュレータへ出す。
この結果、塗装ガン１２は、上記「方向キー」に対応た
方向へ移動する。

【００５０】そして、今、塗装ガン１２が図５（ｂ）に
示す教示点Ｐ０に位置すると、オペレータは、ティーチ
ングペンダント１６の「教示点教示キー」を押す。ここ
で、上記「教示点教示キー」とは、図５（ｂ）に示す教
示点Ｐ０、教示点Ｐ１、教示点Ｐ２および教示点Ｐ３を
各々確定、および上記教示点Ｐ０等のデータを記憶する
ときに操作されるキーである。これにより、制御装置１
３は、マニピュレータに対する電流指令を停止した後、
マニピュレータより姿勢等に関するデータを読み込む。
次に、制御装置１３は、上記データより塗装ガン１２が
現在位置している教示点Ｐ０の空間上における位置デー
タを生成した後、これをメモリに書き込む。

【００５１】以下、オペレータは、上述した動作と同様
にして図５（ｂ）に示す教示点Ｐ１、教示点Ｐ２および
教示点Ｐ３を順次教示する。そして、全ての教示点の教
示が終了すると、制御装置１３のメモリには、教示点Ｐ
０、教示点Ｐ１、教示点Ｐ２および教示点Ｐ３の位置デ
ータが記憶されている。

【００５２】すなわち、まず、リモート教示の開始が指
示されると、制御装置１３は、図６に示す処理を実行す
る。この図６に示す処理は、リモート教示処理の１つで
あって、ティーチングペンダント１６のキー入力により
教示終了信号が入力されたとステップＳｔｅｐ２０にお
いて判断されるまで、ステップＳｔｅｐ２１からステッ
プＳｔｅｐ２８までの処理を実行する。この処理は、各
教示点における位置決めを入力する処理であって、今の
場合には、すでに教示点の位置が教示されているものと
する。まず、ステップＳｔｅｐ２１は、制御装置１３
は、ティーチングペンダント１６からのキー入力に対応
する信号が入力されるまで待機する。ここで、制御装置
１３は、”Ａ”キーに対応する信号が入力された場合、
ステップＳｔｅｐ２３および２４の処理を、”１”〜”
５”キーに対応する信号が入力された場合、ステップＳ
ｔｅｐ２６の処理を行った後、再びステップＳｔｅｐ２
１へ戻り上述した処理を行う。

【００５３】また、キー入力に対応する信号が終了信号
の場合には、制御装置１３は、ステップＳｔｅｐ２０を
抜けてｒｅｔｕｒｎへ進む。まず、”Ａ”キーが入力さ
れた場合、制御装置１３は、すでに選択してある教示点
の番号をピックアップした後、このデータを一時的にメ
モリＣｕｒｒｅｎｔ＿Ｐｔに記憶する（ステップＳｔｅ
ｐ２３）。次に、制御装置１３は、各教示点における位
置決めを示す位置決め情報ＡｎをメモリＰｏｓｉｔに記
憶する（ステップＳｔｅｐ２４）。もし、キー入力され
たキーが”１”〜”５”の数字の場合、制御装置１３
は、位置決めコーナ部の大きさを示す数値ｎに、上記数
字をセットする（ステップＳｔｅｐ２６）。

【００５４】＜第３実施形態＞次に、本発明の第３実施
形態によるロボットの教示装置について説明する。この
第３実施形態によるロボットの教示装置のハードウェア
構成は、図１に示すものと同一であるため、その説明を
省略する。次に、本発明の第３実施形態によるロボット
の教示装置の動作について図３（ｂ）、図７および図８
を参照して説明する。図３（ｂ）は、第３実施形態によ
るロボットの教示装置により生成される軌道を示す図で
ある。図７および図８は、図１に示す制御装置１３の処
理手順を示すＰＡＤ図である。

【００５５】はじめに、オペレータは、ティーチングペ
ンダント１６を操作することにより、上述した第２実施
形態によるロボットの教示装置における動作と同様にし
て、実際に塗装ガン１２を移動させながら、図３（ｂ）
に示す教示点Ｐｋ、教示点Ｐk+1、教示点Ｐk+2、教示点
Ｐk+3および教示点Ｐk+4を順次教示する。そして、教示
点Ｐｋ等の教示が終了したとき制御装置１３のメモリに
は、教示点Ｐｋ、教示点Ｐk+1、教示点Ｐk+2、教示点Ｐ
k+3および教示点Ｐk+4に関する各位置データが記憶され
ている。ここで、教示点Ｐｋ等が教示されている場合に
は、今後教示する教示点の位置決めが指示される。

【００５６】ここでは、教示点Ｐｋ等を挟む２つの軌道
のなす角度より、教示点Ｐｋ等近傍の位置決めを指示す
る。今、オペレータにより、ティーチングペンダント１
６の「位置決め教示キー」が押されると、該ティーチン
グペンダント１６からは、上記「位置決め教示キー」に
対応する信号が制御装置１３へ出力される。これによ
り、制御装置１３は、図７に示すステップｓｔｅｐ３０
へ進み、図３（ｂ）に示す教示点Ｐｋ、教示点k+1、教
示点Ｐk+2、教示点Ｐk+3および教示点Ｐk+4に関する各
位置データをメモリ（図示略）から読み出した後、ステ
ップｓｔｅｐ３１へ進む。

【００５７】ステップｓｔｅｐ３１では、制御装置１３
は、ティーチングペンダント１６の「リターンキー」が
押されるまで、すなわち、ティーチングペンダント１６
より上記「リターンキー」に対応する信号が入力される
までステップｓｔｅｐ３２〜ステップｓｔｅｐ３５の処
理を行う。ステップｓｔｅｐ３２では、制御装置１３
は、オペレータによってティーチングペンダント１６の
「テンキー」より数値ｎｕｍが入力されるまで待機す
る。ここで、上記数値ｎｕｍとは、複数の教示点間を結
ぶ複数の軌道のうち、特定の２つの軌道がなす角度をい
う。

【００５８】そして、今、オペレータによりティーチン
グペンダント１６の「テンキー」より”１２０”なる数
値ｎｕｍが入力されたとすると、ティーチングペンダン
ト１６からは、上記”１２０”に対応する信号が制御装
置１３へ出力される。これにより、制御装置１３は、ス
テップｓｔｅｐ３３へ進み、さらにステップｓｔｅｐ３
４へ進み、上記”１２０”のデータを、角度を示す内部
変数たる角ＴＨに代入する。

【００５９】次に、オペレータによりティーチングペン
ダント１６の「リターンキー」が押されると、ティーチ
ングペンダント１６からは、上記「リターンキー」に対
応する信号が制御装置１３へ出力される。これにより、
制御装置１３は、ステップｓｔｅｐ３６へ進む。

【００６０】一方、ステップｓｔｅｐ３３において、数
値ｎｕｍのデータが入力されることなく「リターンキ
ー」に対応する信号のみが入力された場合、制御装置１
３は、ステップｓｔｅｐ３４へ進み、上述した内部変数
ＴＨに”３６０”を代入した後、ステップｓｔｅｐ３６
へ進む。

【００６１】ステップｓｔｅｐ３６では、制御装置１３
は、ティーチングペンダント１６より「リターンキー」
に対応する信号が入力されるまで、ステップｓｔｅｐ３
７と同様にして数値ｎｕｍの入力を待つ。すなわち、こ
こでは、リターンキーに対応する信号が数値ｎｕｍを決
定する決定終了信号となる。

【００６２】ここで、上記数値ｎｕｍとは、複数の教示
点の間を各々結ぶ直線軌道を離れて曲線軌道を有する軌
道において、上記直線軌道を離れる点と当該教示点との
間の距離を指示するものである。具体的には、数値ｎｕ
ｍは、図５（ｂ）に示す教示点Ｐｋ、教示点Ｐk+1、教
示点Ｐk+2および教示点Ｐk+4から各々距離ｒ3隔てた点
の位置を示すものである。図５（ｂ）に示す例では、数
値ｎｕｍ＝３である。

【００６３】そして、今、オペレータによりティーチン
グペンダント１６の「テンキー」より”３”なる数値ｎ
ｕｍが入力されたとすると、ティーチングペンダント１
６からは、上記”３”に対応する信号が制御装置１３へ
出力される。これにより、制御装置１３は、ステップｓ
ｔｅｐ３８へ進み、さらにステップｓｔｅｐ３９へ進
み、上記”３”のデータを内部変数たる数値ｎに代入す
る。

【００６４】ステップＳｔｅｐ３６において、数値ｎｕ
ｍの入力がない状態で「リターンキー」が押されると、
ティーチングペンダント１６からは、上記「リターンキ
ー」に対応する信号が制御装置１３へ出力される。これ
により、制御装置１３は、ステップｓｔｅｐ４０へ進
み、デフォルト値「３」をセットする。

【００６５】ステップｓｔｅｐ４１では、制御装置１３
は、上述した内部変数たる角ＴＨの値が”３６０”であ
るか否かを判断し、角ＴＨが”３６０”である場合、ス
テップｓｔｅｐ４２およびステップｓｔｅｐ４３へ進
む。ステップｓｔｅｐ４２およびステップｓｔｅｐ４３
では、制御装置１３は、教示点番号ｉ＝０番目からｉ＝
最終番目までの各教示点の位置決め情報として”Ａｎ”
を内部変数たるＰｏｓｉｔ［ｉ］に代入する。

【００６６】ここで、上記”Ａｎ”の添え字ｎはステッ
プｓｔｅｐ３９またはステップｓｔｅｐ４０において数
値ｎに代入された値である。そして、Ｐｏｓｉｔ［ｉ］
に上記”Ａｎ”を代入すると、制御装置１３は、ステッ
プｓｔｅｐ４９へ進む。ステップｓｔｅｐ４９では、制
御装置１３は、上述した処理において作成された各デー
タをメモリに書き込む。

【００６７】一方、角ＴＨが”３６０”でない場合に
は、ステップｓｔｅｐ４１において、制御装置１３は、
内部変数たる角ＴＨの値が”３６０”でないため、ステ
ップｓｔｅｐ４４およびステップｓｔｅｐ４５〜ステッ
プＳｔｅｐ４８へ進む。ステップｓｔｅｐ４４では、制
御装置１３は、教示点番号ｉ＝０から教示点番号ｉ＝最
終番目までの各教示点に関して、ステップｓｔｅｐ４５
以下の処理を行う。

【００６８】ステップｓｔｅｐ４５では、制御装置１３
は、複数の教示点の間を結ぶ複数の軌道について、２つ
の軌道のなす角度αを、図８に示すステップｓｔｅｐ６
０〜ステップｓｔｅｐ６７のサブルーチン処理により求
める。すなわち、制御装置１３は、図８に示すステップ
ｓｔｅｐ６０へ進む。なお、以下の処理においては、上
述した教示点Ｐｋ、教示点Ｐk+1、・・・を教示点ｘ
［ｉ］、教示点ｘ［i+1］、・・・と定義する。すなわち、
上記Ｐはｘに対応しており、ｋはｉに対応している。こ
の定義は、以下に説明する処理が制御装置１３の内部プ
ログラムにより実行されるため、上記教示点Ｐk等を内
部プログラムの変数たる教示点ｘ［ｉ］等に対応させる
ためのものである。

【００６９】ステップｓｔｅｐ６０では、制御装置１３
は、内部変数ｉに０を代入した後、教示点ｘ０に教示点
ｘ［ｉ］の位置データをセットする。ここで、教示点ｘ
０は、隣接する２つの軌道（以下、第１および第２の軌
道と称する）のうち、第１の軌道の始点をいう。今の場
合、制御装置１３は、図３（ｂ）に示す教示点Ｐｋ（教
示点ｘ［ｉ］）を教示点ｘ０にセットした後、ステップ
ｓｔｅｐ６１へ進む。

【００７０】ステップＳｔｅｐ６１では、制御装置１３
は、現在の教示点がプログラムの最終点であるか否かを
判断し、現在の教示点が最終点である場合、ステップＳ
ｔｅｐ６２へ進み教示点ｘ1を教示点ｘ［１］の最初の
点とし、教示点ｘ2を２番目の点とする。

【００７１】ステップＳｔｅｐ６１において、内部変数
ｉが最初の点を示すものでない場合には、制御装置１３
は、ステップＳｔｅｐ６３へ進み、内部変数ｉ＋１が最
終の点であるか否かをチェックする。ここで、上記内部
変数ｉ＋１がプログラムの最終点である場合には、制御
装置１３は、ステップＳｔｅｐ６４へ進み、教示点ｘ1
を教示点ｘ［ｉ＋１］とし、教示点ｘ2をプログラムの
最初の教示点ｘ［０］とする。ステップＳｔｅｐ６３に
おいて、内部変数ｉ＋１が最終点でない場合には、制御
装置１３は、ｘ1＝ｘ［ｉ＋１］、ｘ2＝ｘ［ｉ＋２］と
いう具合に順番に位置をセットする。

【００７２】ステップｓｔｅｐ６６では、制御装置１３
は、第１の軌道の単位ベクトルｅ１および第２の軌道の
単位ベクトルｅ２を、次の（４）式および（５）式より
求めた後、ステップｓｔｅｐ６７へ進む。 ｅ１＝（ｘ１ーｘ０）／（｜ｘ１ーｘ０｜）・・・・・・・（４） ｅ２＝（ｘ２ーｘ１）／（｜ｘ２ーｘ１｜）・・・・・・・（５）

【００７３】すなわち、単位ベクトルｅ１は、教示点ｘ
０から教示点ｘ１への方向をもつものであって、そのス
カラー量が１であるベクトルである。一方、単位ベクト
ルｅ２は、教示点ｘ１から教示点ｘ２への方向をもつも
のであって、そのスカラー量が１であるベクトルであ
る。

【００７４】図３（ｂ）に示す例において、上記単位ベ
クトルｅ１は、教示点Ｐｋから教示点Ｐk+1へ向かうベ
クトルであり、一方、単位ベクトルｅ２は、教示点Ｐk+
1から教示点Ｐk+2へ向かうベクトルである。

【００７５】ステップｓｔｅｐ６７では、制御装置１３
は、ステップｓｔｅｐ６６において求めたベクトルｅ１
とベクトルｅ２とのなす角αを１軸回転法の回転角とし
て求めた後、ステップｓｔｅｐ６０へ戻る。図３（ｂ）
に示す例において、上記角αは、教示点Ｐｋと教示点Ｐ
k+1とを結ぶ軌道と、教示点k+1と教示点Ｐk+2とを結ぶ
軌道とのなす角度である。

【００７６】ステップｓｔｅｐ６７では、制御装置１３
は、ステップｓｔｅｐ６６において求めたベクトルｅ１
とベクトルｅ２とのなす角αを１軸回転法の回転角とし
て求めた後、図７に示すステップｓｔｅｐ４６へ進む。

【００７７】ステップｓｔｅｐ４６では、制御装置１３
は、図８に示すステップｓｔｅｐ６７において求めた複
数の角αと、ステップｓｔｅｐ３４またはステップｓｔ
ｅｐ３５において設定された角ＴＨの値とを各々比較す
る。すなわち、制御装置１３は、角αが角ＴＨ以下であ
る場合、ステップｓｔｅｐ４７へ進む一方、角αが角Ｔ
Ｈより大である場合、ステップｓｔｅｐ４８へ進む。

【００７８】図３（ｂ）に示す例では、まず、制御装置
１３は、教示点Ｐｋと教示点Ｐk+1とを結ぶ軌道と、教
示点Ｐk+1と教示点Ｐk+2とのなす角αを角ＴＨ（今の場
合、１２０度）と比較し、角αが角ＴＨ以下であるた
め、ステップｓｔｅｐ４７へ進む。ステップｓｔｅｐ４
７では、制御装置１３は、図３（ｂ）に示す教示点Ｐk+
1に対する位置決めを示すＡｎを変数ｐｏｓｉｔ［ｉ＋
１］に代入する。ここで、上記”Ａｎ”の添え字ｎは、
ステップｓｔｅｐ３９において設定されたｎに対応して
いる。従って、今の場合、ｎ＝３であるため上記”Ａ
ｎ”は、”Ａ3”であり、この”Ａ3”は、図８（ｂ）に
示す距離ｒ３を指定するものである。

【００７９】次に、制御装置１３は、教示点Ｐk+1と教
示点Ｐk+2とを結ぶ軌道と、教示点Ｐk+2と教示点Ｐk+3
とのなす角αを角ＴＨと比較し、角αが角ＴＨ以下であ
るため、ステップｓｔｅｐ４７へ進む。ステップｓｔｅ
ｐ４７では、制御装置１３は、図３（ｂ）に示す教示点
Ｐk+2に対する位置決めを示すＡ3を変数ｐｏｓｉｔ［ｉ
＋１］に代入する。

【００８０】次に、制御装置１３は、教示点Ｐk+2と教
示点Ｐk+3とを結ぶ軌道と、教示点Ｐk+3と教示点Ｐk+4
とのなす角α（＝１２０度）を角ＴＨ（＝１２０度）と
比較し、角αが角ＴＨと同値であるため、ステップｓｔ
ｅｐ４８へ進む。ステップｓｔｅｐ４８では、制御装置
１３は、図３（ｂ）に示す教示点Ｐk+3に対する位置決
めを示すＡ０を変数ｐｏｓｉｔ［ｉ＋１］に代入する。
ここで、上記”Ａ０”は、距離ｒをゼロとすることを指
定するものである。

【００８１】次に、制御装置１３は、教示点Ｐk+3と教
示点Ｐk+4とを結ぶ軌道と、教示点Ｐk+4と教示点Ｐｋと
のなす角α（＜１２０度）を角ＴＨ（＝１２０度）と比
較し、角αが角ＴＨ以下であるため、ステップｓｔｅｐ
４７へ進む。ステップｓｔｅｐ４７では、制御装置１３
は、図３（ｂ）に示す教示点Ｐk+4に対する位置決めを
示すＡ３を変数ｐｏｓｉｔ［ｉ＋１］に代入する。

【００８２】最後に、制御装置１３は、教示点Ｐk+4と
教示点Ｐｋとを結ぶ軌道と、教示点Ｐｋと教示点Ｐk+1
とのなす角α（＜１２０度）を角ＴＨ（＝１２０度）と
比較し、角αが角ＴＨ以下であるため、ステップｓｔｅ
ｐ４７へ進む。ステップｓｔｅｐ４７では、制御装置１
３は、図３（ｂ）に示す教示点Ｐｋに対する位置決めを
示すＡ３を変数ｐｏｓｉｔ［ｉ＋１］に代入した後、ス
テップｓｔｅｐ４９へ進む。ステップｓｔｅｐ４９で
は、制御装置１３は、上述した処理により作成した各種
データをメモリに書き込んだ後、処理を終了する。

【００８３】そして、今、オペレータによりティーチン
グペンダント１６の「再生キー」が押されたとすると、
該ティーチングペンダント１６からは、上記「再生キ
ー」に対応する信号が制御装置１３へ出力される。これ
により、制御装置１３は、メモリから図３（ｂ）に示す
教示点Ｐｋ、教示点Ｐk+1、教示点Ｐk+2、教示点Ｐk+
3、および教示点Ｐk+4に関する位置データをメモリから
読み出す。さらに、制御装置１３は、教示点Ｐｋに対す
る位置決め情報”Ａ3”、教示点Ｐk+1に対する位置決め
情報”Ａ3”、教示点Ｐk+2に対する位置決め情報”Ａ
3”、教示点Ｐk+3に対する位置決め情報”Ａ０”および
教示点Ｐk+4に対する位置決め情報”Ａ3”を各々メモリ
から読み出す。

【００８４】次に、制御装置１３は、メモリから読みだ
した教示点Ｐｋ等に関する各位置データ、位置決め情
報”Ａ3”、”Ａ０”から、塗装ガン１２の先端の位置
を求めさらに角度を求めた後、マニピュレータの各軸が
この角度をとるように電流指令を生成した後、これをマ
ニピュレータへ出す。これにより、塗装ガン１２は、図
３（ｂ）に示す教示点Ｐｋまで移動した後、該教示点Ｐ
ｋから教示点Ｐk+1へ向けて直線移動し、教示点Ｐk+1よ
り距離ｒ３隔てた点まで移動すると、直線軌道からはず
れ曲線軌道に沿って移動する。そして、塗装ガン１２
は、教示点Ｐk+1から教示点Ｐk+2方向へ距離ｒ３隔てた
点まで曲線移動すると、該点から教示点Ｐk+2へ向けて
直線移動する。

【００８５】そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐk+2か
ら教示点Ｐk+1方向に距離ｒ３隔てた点まで移動する
と、直線軌道をはずれ曲線軌道に沿って移動する。そし
て、さらに、教示点Ｐk+2より教示点Ｐk+3方向に距離ｒ
３隔てた点まで曲線移動すると、塗装ガン１２は、該点
から教示点Ｐk+3方向へ直線移動する。

【００８６】そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐk+3ま
で移動すると、一旦停止、または加減速することなく該
教示点Ｐk+3から教示点Ｐk+4へ向けて直線移動し、教示
点Ｐk+4より教示点Ｐk+3方向に距離ｒ３隔てた点まで移
動すると、直線軌道をはずれた曲線軌道に沿って移動す
る。そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐk+4より教示点
Ｐｋ方向に距離ｒ３隔てた点まで移動すると、該点から
教示点Ｐｋへ向けて直線移動する。

【００８７】そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐｋより
教示点Ｐk+4方向に距離ｒ３隔てた点まで移動すると、
直線軌道をはずれた曲線軌道に沿って移動し、教示点Ｐ
ｋより教示点Ｐk+1方向に距離ｒ３隔てた点まで移動す
ると、該点から教示点Ｐk+1へ向けて直線移動する。

【００８８】なお、上述した第３実施形態によるロボッ
トの教示装置においては、図３（ｂ）に示す直線軌道に
対して位置決めを行う例について説明したが、これに限
定されることなく、図９（ａ）〜（ｃ）に示す曲線軌道
を有する軌道に対する位置決めにも適用可能である。以
下、上述した曲線軌道を有するに対する位置決めについ
て説明する。

【００８９】図９（ａ）に示す軌道は、教示点Ｐｋと教
示点Ｐk+1とを結ぶ軌道が曲線軌道であって、かつ教示
点Ｐk+1と教示点Ｐk+2とを結ぶ軌道が円弧軌道とされて
いる。この場合、前述した動作と同様にして、教示点Ｐ
ｋ、教示点Ｐk+1および教示点Ｐk+2が教示されると、制
御装置１３は、各教示点間を結ぶ円弧軌道を生成する。
ここで、前述した動作と同様にして、教示点Ｐk+1に
対して位置決め”Ａｎ”が指定されると、塗装ガン１２
は、教示点Ｐｋから教示点Ｐk+1へ向けて曲線移動す
る。

【００９０】そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐk+1よ
り教示点Ｐｋ方向に円弧距離でｒ3隔てたｄｋ点まで移
動すると、正規の円弧軌道からはずれた曲線軌道に沿っ
て移動する。そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐk+1よ
り教示点Ｐk+2方向に円弧距離でｒ3隔てたｃk+1点まで
移動すると、該ｃk+1点から教示点Ｐk+2へ向けて正規の
曲線軌道に沿って移動する。なお、上記ｄｋ点とｃk+1
点とを結ぶ曲線軌道は、頂点を有しない。

【００９１】また、図９（ｂ）に示す軌道は、教示点Ｐ
ｋと教示点Ｐk+1とを結ぶ軌道が円弧軌道であって、か
つ教示点Ｐk+1と教示点Ｐk+2とを結ぶ軌道が直線軌道と
されている。この場合、前述した動作と同様にして、教
示点Ｐｋ、教示点Ｐk+1および教示点Ｐk+2が教示される
と、制御装置１３は、各教示点間を結ぶ円弧および直線
軌道を生成する。ここで、前述した動作と同様にして、
教示点Ｐk+1に対して位置決め”Ａｎ”が指定される
と、塗装ガン１２は、教示点Ｐｋから教示点Ｐk+1へ向
けて曲線移動する。

【００９２】そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐk+1よ
り教示点Ｐｋ方向に円弧距離でｒ3隔てたｄｋ点まで移
動すると、正規の曲線軌道からはずれた曲線軌道に沿っ
て移動する。そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐk+1よ
り教示点Ｐk+2方向に直線距離でｒ3隔てたｃk+1点まで
移動すると、該ｃk+1点から教示点Ｐk+2へ向けて正規の
円弧軌道に沿って移動する。

【００９３】また、図９（ｃ）に示す軌道は、教示点Ｐ
ｋと教示点Ｐk+1とを結ぶ軌道が関節補間されたもの
と、かつ教示点Ｐk+1と教示点Ｐk+2とを結ぶ軌道が関節
補間されたものされている。ここで、前述した動作と同
様にして、教示点Ｐk+1に対して位置決め”Ａｎ”が指
定されると、塗装ガン１２は、教示点Ｐｋから教示点Ｐ
k+1へ向けて移動する。

【００９４】そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐk+1よ
り教示点Ｐｋ方向に直線距離でｒ3隔てたｄｋ点まで移
動すると、正規の曲線軌道からはずれた曲線軌道に沿っ
て移動する。そして、塗装ガン１２は、教示点Ｐk+1よ
り教示点Ｐk+2方向に直線距離でｒ3隔てたｃk+1点まで
移動すると、該ｃk+1点から教示点Ｐk+2へ向けて正規の
曲線軌道に沿って移動する。

【００９５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、所定距
離に対応した数値または特定キーを入力するという簡単
な操作のみで、特定の教示点近傍を通る軌道のデータが
生成されるので、教示時間を短縮することができるとと
もに、教示作業に熟練を要さないという効果が得られ
る。また、請求項１に記載の発明によれば、特定の教示
点をはさむ２つの軌道において、特定の教示点近傍で連
続的につなげられた軌道のデータが生成されるので、該
軌道のデータに基づいてマニピュレータを駆動したと
き、マニピュレータの動作が滑らかとなるため軌跡精度
が向上し、さらに作業品質が向上し、ひいては寿命を長
くす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、角度設定により軌道のデー
タが生成されるので、教示時間を短縮することができる
とともに、特定の教示点近傍で滑らかに連続的につなげ
られた軌道のデータが生成されるので、マニピュレータ
の動作を滑らかにす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】 本発明の第１、第２および第３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】 同第１実施形態によるロボットの教示装置に
おける制御装置１３の処理手順を示すＰＡＤ図である。

【図３】 同第１および第３実施形態によるロボットの
教示装置において生成される軌道を示す図である。

【図４】 同第１実施形態によるロボットの教示装置に
おける塗装ガン１２の速度パターンを示す図である。

【図５】 同第１実施形態によるロボットの教示装置に
おいて用いられるロボット言語および該ロボット言語に
より生成される軌道を示す図である。

【図６】 同第２実施形態によるロボットの教示装置に
おける制御装置１３の処理手順を示すＰＡＤ図である。

【図７】 同第３実施形態によるロボットの教示装置に
おける制御装置１３の処理手順を示すＰＡＤ図である。

【図８】 同第３実施形態によるロボットの教示装置に
おける制御装置１３の処理手順を示すＰＡＤ図である。

【図９】 同第３実施形態によるロボットの教示装置に
おいて生成される軌道を示す図である。

【符号の説明】

１ ロボット ３ 第１の駆動ユニット ５ 第２の駆動ユニット ６ 第１のアーム ７ 第３の駆動ユニット ８ 第２のアーム ９〜１１ 手首部材 １２ 塗装ガン １３ 制御装置 １６ ティーチングペンダント

Claims (2)

【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各位置データを記憶する
   記憶手段と、 前記各位置データに基づいて前記複数の教示点間を結ぶ
   基本軌道のデータを生成する基本軌道データ生成手段
   と、 前記基本軌道における特定の教示点からの所定距離に対
   応する数値または特定キーを入力する入力手段と、 前記基本軌道のデータおよび前記数値または特定キーに
   基づいて前記特定の教示点以外の前記教示点を通過しか
   つ前記特定の教示点近傍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】 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各位置データを記憶する
   記憶手段と、 前記各位置データに基づいて前記複数の教示点を通過す
   る基本軌道のデータを生成する基本軌道データ生成手段
   と、 前記軌道において特定の教示点をはさむ２つの軌道のな
   す角度を求める角度演算手段と、 前記基本軌道のデータおよび前記角度に基づいて前記特
   定の教示点以外の前記教示点を通過しかつ前記特定の教
   示点近傍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。