JP2013184265A - ロボット制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジョグダイヤルでロボットのジョグ送りを行う場合、作業者の熟練度によっては、回転操作を止めたにも関わらずロボットが動き続けるように感じてしまい、応答性や操作性が悪いものとして判断されてしまう恐れがある。
【解決手段】ロボット制御装置は、ジョグダイヤルが操作されたときに検出される回転量および回転方向からなる回転操作情報を入力としてロボットの移動量および移動方向を含むジョグ送り指令を生成する指令生成手段と、ジョグ送り指令を入力としてロボットを動作制御する動作制御手段と、を備える。指令生成手段は、ジョグダイヤルが回転操作された際、すでにジョグ送り中である場合は、それまでの回転方向と同一か否かを判定し、同一方向であれば回転操作情報を無視し、同一方向でなければロボットを停止させる。ジョグダイヤルによるジョグ送り操作時の応答性や操作性を高めることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ロボットに取り付けた作業ツールを手動で移動する、いわゆるジョグ送りが可能なロボット制御装置に関する。

アーク溶接、スポット溶接等の加工作業をロボットで実現する場合、ティーチングプレイバックと呼ばれる方式が採用されることが一般的である。ティーチングプレイバック方式とは、予め決められた位置にワークを設置して、ロボットとワークとの相対的な位置関係を拘束した状態で、ワークに対するロボットの動作を教示した教示データを作成し、この教示データを繰り返し再生動作させることで、同一品種のワークを連続して加工するという方法である。

図８は、ティーチングプレイバック方式を採用したロボット制御システム６０の一般的な構成図である。同図において、ロボット６１は、アーム６２の先端にワークＷを加工するための作業ツールＴを備えている。ティーチペンダント６３は、ワークＷに対するロボット６１の動作を作業者が教示するための可搬式の操作装置であり、その盤面上には、作業ツールＴを移動させるための方向指示キー６４が装備されている。方向指示キー６４は、図示しているように座標系の方向（±Ｘ，±Ｙ，±Ｚ）に応じた複数のボタンが装備されているのが一般的である。例えば、基準座標系の１つであるベース座標系で作業ツールＴを移動させる場合は、方向指示キー６４のＸ＋を押すと、ベース座標系のＸ＋方向に作業ツールＴの制御点が移動する。この状態から逆方向へ動かす場合は、方向指示キー６４のＸ＋から指を離してＸ−を押す。このように、作業者は方向指示キー６４を操作することによって作業ツールＴを所望の位置に動かして、加工作業を行わせるための作業経路を教示する。そして、作業経路上の教示点における作業ツールＴの位置姿勢座標値が教示データとしてロボット制御装置６５に記憶される。なお、作業ツールＴを作業者が手動で移動させる操作のことは、一般的にジョグ送りや手動操作と称されることが多いが、以下では、ジョグ送りと呼ぶことにする。

上述したように、ジョグ送りを行う場合は、基準座標系を選択し、さらに複数の方向指示キー６４の中から所望のキーを逐一選択して押下する必要があり、煩雑さを伴う。この煩雑さを軽減することを目的として、ティーチペンダント６３にジョグダイヤルを設け、このジョグダイヤルを使って作業ツールＴのジョグ送りを可能にした技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１では、ジョグダイヤルの回転方向に作業ツールＴの移動方向を対応させるとともに回転量に応じて作業ツールＴの移動量を決定している。特許文献２では、特許文献１に記載の技術に対して各種設定を自動化する手段を追加している。具体的には、ジョグダイヤルを作業ツールＴの位置微調整手段として使用する設定を行うと、ジョグ送り時の移動速度を位置微調整に適した寸動速度に自動設定し、合わせて、位置微調整に適した基準座標系を自動選択するようになっている。

特開２００１−２６９８８３号公報 特開２０１１−０６７８９５号公報

従来技術では、ジョグダイヤルの回転量に応じて作業ツールＴの移動量が定まるようになっているので、作業者にとって分かりやすい直感的な操作が可能となっている反面、ジョグダイヤルを素早く数目盛回転させた場合は、回転量に応じた移動量のジョグ送りが完了するまでロボットがしばらく動き続けることがあるために、作業者が戸惑うことがある。

図９は、ジョグダイヤルの回転操作に伴ってジョグ送り動作が実行される様子を表すタイミングチャートである。同図（ａ）は、ジョグダイヤルの回転操作タイミングを示し、同図（ｂ）は、ジョグ送り動作の実行タイミングを示している。同図（ａ）に示すように、例えば作業者がジョグダイヤルを素早く３目盛回転させた場合、同図（ｂ）に示すように、３目盛分に相当する移動量を実現するべくロボットが移動を開始する。最初の回転操作を検出してから実際にロボットが動き出すまでの応答遅れ時間ＤＲは、僅かな時間であるので問題にはならない。しかしながら、例えばジョグダイヤルの１目盛分の移動量が数ｃｍ等に設定されていると、３目盛分の移動を完了するまでに、ある程度の時間を要することになる。つまり、回転操作を終了してから実際にロボットが移動を完了して停止するまでの間にタイムラグＴＬが発生することがある。作業者が、回転量とこれに対応する移動量を考慮して操作を行っているのであれば問題がないが、作業者の熟練度によっては、回転操作を止めたにも関わらずロボットが動き続けるように感じてしまい、応答性や操作性が悪いものとして判断されてしまう恐れがある。

そこで、本発明は、ジョグダイアルを使用したジョグ送り操作において、ジョグダイヤルの過度な回転操作やジョグ送り実行中の回転操作に対する応答性や操作性を高めることができるロボット制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、
回転操作手段が操作されたときに検出される回転量および回転方向からなる回転操作情報を入力としてロボットの移動量および移動方向を含むジョグ送り指令を生成する指令生成手段と、前記ジョグ送り指令を入力として前記ロボットを動作制御する動作制御手段と、を備えたロボット制御装置において、
前記指令生成手段は、所定条件が整ったときは前記回転操作情報に基づく前記ジョグ送り指令の生成を制限することを特徴とするロボット制御装置である。

請求項２の発明は、前記指令生成手段は、前記ジョグ送り中に前記回転操作手段がそれまでの回転方向と同一方向へ回転操作された旨の回転操作情報が入力されたときは、該回転操作情報に基づくジョグ送り指令を生成しないことを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置である。

請求項３の発明は、前記指令生成手段は、前記ジョグ送り中に前記回転操作手段がそれまでの回転方向とは逆方向へ回転操作された旨の回転操作情報が入力されたときは、前記ロボットを停止する停止指令を生成し前記動作制御手段に出力することを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置である。

請求項４の発明は、前記指令生成手段は、同一方向への回転量が予め定めた回転上限値を越えたか否かを判定し、越えたと判定した場合、前記回転上限値に相当する移動量のジョグ送りが完了するまでの間は、前記回転操作情報が入力されても前記ジョグ送り指令を生成しないことを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置である。

請求項５の発明は、前記指令生成手段は、同一方向への回転量が予め定めた所定時間以内に通知されたか否かを判定し、前記所定時間以内の通知であると判定した場合は、さらに、予め定めた回転上限値を越えたか否かを判定し、前記回転上限値を越えたと判定した場合、前記回転上限値に相当する移動量のジョグ送りが完了するまでの間は、前記回転操作情報が入力されても前記ジョグ送り指令を生成しないことを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置である。

本発明によれば、例えば、ジョグダイヤルの過度な回転操作が行われた場合やジョグ送りの実行中に回転操作が行われた場合等は、ジョグダイヤルの回転量および回転方向をそのまま解釈するのではなく、状況に応じて抑制するようにしている。このようにすることによって、ジョグダイヤルによるジョグ送り操作時の応答性や操作性を高めることができる。

本発明に係るロボット制御装置をアーク溶接ロボットに適用したときのシステム構成図である。 ティーチペンダントＴＰの外観図である。 本発明に係るアーク溶接ロボットシステムのブロック図である。 ジョグダイヤルの機能を設定する画面例である。 本発明の実施形態１に係る処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る処理の流れを示すフローチャートである。 ティーチングプレイバック方式を採用したロボット制御システムの一般的な構成図である。 ジョグダイヤルの回転操作に伴ってジョグ送り動作が実行される様子を表すタイミングチャートである。

［実施の形態１］
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るロボット制御装置ＲＣをアーク溶接ロボットシステム１０１に適用したときのシステム構成図である。同図に示すように、アーク溶接ロボット１０１は、溶接ワイヤ１を送給する送給機構部としてのワイヤ送給モータＷＭを備えたロボットＲ、可搬式の教示操作装置であるティーチペンダントＴＰ、ロボットＲを動作制御するロボット制御装置ＲＣ、および溶接電源ＷＰから構成されている。ティーチペンダントＴＰには、回転操作手段としてのジョグダイヤル１３と、このジョグダイヤル１３の回転方向および回転量を検出するロータリエンコーダ（図示せず）が設けられている。ジョグダイヤル１３の取付位置は、作業者が操作しやすい位置であればどこでも良いが、本実施形態では、図２に示すように、ティーチペンダントＴＰの右手把持部４１および左手把持部４２をそれぞれ両手で把持したときに、右手の親指によって操作可能な範囲であって、且つ、ジョグダイヤル１３の回転中心軸がティーチペンダントＴＰの側面に垂直に交差するように取り付けられている。

図１に戻り、ロボット制御装置ＲＣは、ティーチペンダントＴＰからの操作信号Ｔｄに基づいて、ロボットＲに配置された複数軸のサーボモータを動作制御するための動作制御信号Ｍｃを出力したり、溶接電源ＷＰに溶接制御信号Ｗｃ（溶接開始信号、ガス出力信号、送給制御信号、溶接電圧設定信号等）を出力する。溶接電源ＷＰは、上記各種信号を入力として、溶接電圧Ｖｗおよび溶接電流Ｉｗを供給したり、図示しないガスボンベに備えられた電磁弁を制御してシールドガスを出力したり、送給制御信号Ｆｃを出力してワイヤ送給モータＷＭを回転駆動したりする。ロボットＲは、ワイヤ送給モータＷＭ、溶接トーチ４等を載置し、溶接トーチ４の先端位置を操作信号Ｔｄに応じて移動させる。溶接ワイヤ１は、ワイヤ送給モータＷＭによって溶接トーチ４内を通って送給され、作業対象物であるワーク２との間でアーク３が発生して溶接が行われる。

上記操作信号Ｔｄには、ジョグダイヤル１３の回転操作情報（回転方向および回転量）が含まれている。ジョグダイヤル１３が回転操作されると、ロボット制御装置ＲＣは、検出された回転量の単位毎（１目盛毎）に予め定められた移動量で、且つ、回転方向と対応する方向へと溶接トーチ４を移動させる。なお、ジョグダイヤル１３を手前側へ回転させるとロボットＲは基準座標系の＋方向へ移動し、奥側へ回転させると基準座標系の−方向へ移動するように設定されているが、方向の対応付けは一例であり、設定を変更することにより入れ替えることも可能である。

図３は、本発明に係るアーク溶接ロボットシステム１０１のブロック図である。ティーチペンダントＴＰには、キーボード１１、ジョグダイヤル１３、このジョグダイヤル１３の回転方向と回転量を検出するロータリエンコーダ１４、操作メニューやガイドメッセージ等が表示される液晶ディスプレイ１８、およびロボット制御装置ＲＣと通信を行うための通信インターフェース部１２が設けられている。また、ティーチペンダントＴＰは、ＣＰＵ１５、ＲＯＭ１６およびＲＡＭ１７を備えている。ＣＰＵ１５は、中央演算処理装置である。ＲＯＭ１６には、ＣＰＵ１５に読み込まれて実行される各種制御プログラム（入力監視部１６ａおよび表示制御部１６ｂ）やその制御定数が格納されている。ＲＡＭ１７は、ＣＰＵ１５のワーキングエリアとして用いられ、計算途中のデータが一時的に格納される。なお、上述した各部はバス１９を介して接続されている。

ＣＰＵ１５に読み込まれて実行される入力監視部１６ａは、キーボード１１およびジョグダイヤル１３からの入力を監視し、この監視結果に基づいて、ロータリエンコーダ１４が検出した検出信号を含む各種の操作信号Ｔｄを通信インターフェース部１２を介してロボット制御装置ＲＣに通知する。表示制御部１６ｂは、操作メニューやガイドメッセージ等に加えて、後述するジョグダイヤル１３の機能割付状態や溶接ワイヤ１の送給状態を液晶ディスプレイ１８に表示する。

ここで、ジョグダイヤル１３およびロータリエンコーダ１４について説明する。ジョグダイヤル１３には、回転の単位であって、所定の回転角度毎に設けられた目盛（ノッチ）が設けられている。ロータリエンコーダ１４は、ジョグダイヤル１３が回転されると、回転方向と回転量を検出し、ジョグダイヤル１３がどの方向に何目盛分操作されたかを示す信号をロボット制御装置ＲＣに送信する。

ジョグダイヤル１３は、通常は、液晶ディスプレイ１８に表示された操作メニューや設定パラメータ等の各項目間をポインタが移動するためのセレクタとして使用されるものであるが、一時的にロボットＲのジョグ送りを行うためのジョグ送り操作手段として割り当てることが可能になっている。すなわち、後述するエンターキー１１ａによってジョグダイヤル１３がロボットＲのジョグ送り操作手段として設定され、実際にジョグダイヤル１３が回転操作されると、ロータリエンコーダ１４の検出信号が操作信号Ｔｄとして入力監視部１６ａによってロボット制御装置ＲＣに出力される。この結果、ロボットＲの図示しないサーボモータが回転駆動され、ロボットＲに取り付けられた作業ツールとしての溶接トーチ４が移動される。

ロボット制御装置ＲＣは、ワーク２に対してアーク溶接を自動で行うようにロボットＲを制御するものである。ロボット制御装置ＲＣは、指令生成手段としてのＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、記憶手段としてのハードディスク２５、動作制御手段としての駆動指令部２７および通信インターフェース部２４の各部を備えている。上記ＲＯＭ２２には、ロボットＲの制御を実行するための各種制御プログラム（解釈実行部２２ａ、機能割付部２２ｂ、溶接指令生成部２２ｃ、データ設定部２２ｄ）とその制御定数が格納されている。各種制御プログラムの詳細については、後述する。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１のワーキングエリアとして用いられ、計算途中のデータが一時的に格納される。溶接インターフェース部２６は、溶接電源ＷＰに溶接制御信号Ｗｃを出力する。溶接電源ＷＰは、ワイヤ送給モータＷＭに溶接ワイヤ１の送給制御信号Ｆｃを出力する。駆動指令部２７は、ティーチペンダントＴＰからの操作信号Ｔｄに基づいて、ロボットＲに配置された複数軸のサーボモータを動作制御するための動作制御信号Ｍｃを出力する。なお、上述した各部はバス２９を介して接続されている。

ハードディスク２５には、ロボットＲの作業が教示されたデータや各種制御変数等に加えて、後述する機能割付テーブルが格納される。機能割付テーブルとは、ジョグダイヤル１３の機能が割り付けられているデータのことである。なお、本実施形態では記憶手段としてハードディスクにて構成しているが、ハードディスクに限定するものではなく、メモリカード等の他の記憶装置を採用してもよい。

以下、ＣＰＵ２１に読み込まれて実行される解釈実行部２２ａ、機能割付部２２ｂ、溶接指令生成部２２ｃおよびデータ設定部２２ｄの構成について説明する。

解釈実行部２２ａは、ティーチペンダントＴＰから入力されるロータリエンコーダ１４の検出信号と上述した機能割付テーブルの設定内容とに基づいて、ロボットＲのジョグ送りを必要とするか否かを判断する。そして処理を必要とする場合は、上記検出信号に基づいてジョグダイヤル１３の回転方向および回転量を解釈してロボットＲの移動量および移動方向を含むジョグ送り指令信号を駆動指令部２７に通知する。機能割付部２２ｂは、ジョグダイヤル１３に与える機能を機能割付テーブルに設定する。本実施例では、ジョグダイヤル１３がロボットＲのジョグ送り操作手段として設定されるものとする。

溶接指令生成部２２ｃは、アーク溶接処理を行うための溶接制御信号Ｗｃを生成する。この溶接制御信号Ｗｃは、溶接インターフェース部２６を介して溶接電源ＷＰに出力され、溶接ワイヤを送給するためのワイヤ送給信号Ｆｃがワイヤ送給モータＷＭへと出力される。

データ設定部２２ｄは、ジョグダイヤル１３の回転方向と送給方向との対応関係を変更したり、ジョグダイヤル１３を１目盛分回転したときの移動量を調整したりするための手段である。

以下、本実施形態の作用について説明する。

（１．ジョグダイヤル１３への機能割付）
作業者がジョグダイヤル１３の機能割付メニューを呼び出すと、機能割付部２２ｂは図４に示すような画面をティーチペンダントＴＰの液晶ディスプレイ１８に出力表示する。同図に示す画面では、ジョグダイヤル１３に与える機能として、「メニューの選択」「ロボットのジョグ送り」「速度の変更」「溶接ワイヤの正送／逆送」等が選択項目として表示されている様子を示している。作業者は、「ロボットのジョグ送り」を選択してエンターキー１１ａを押下する。この操作により、ジョグダイヤル１３がジョグ送り操作手段に変更される（機能割付テーブルに設定される）。なお、ジョグダイヤル１３がジョグ送り操作手段として設定されている間は、その旨が液晶ディスプレイ１８に視認可能に表示される。さらに、ジョグダイヤル１３の回転方向と、動作座標系の±方向との対応関係も合わせて表示される。

（２．操作結果の通知）
上記機能割付がなされた状態でジョグダイヤル１３が回転操作されると、ティーチペンダントＴＰの入力監視部１６ａは、ロータリエンコーダ１４の検出信号（ジョグダイヤル１３の回転方向および回転量）をロボット制御装置ＲＣに出力する。この検出信号は解釈実行部２２ａに通知される。

（３．操作結果の解釈）
解釈実行部２２ａは、上記検出信号と機能割付テーブルの設定内容とに基づいて、ジョグ送りの処理を必要とするか否かを判断する。ジョグダイヤル１３は、ロボットＲのジョグ送り操作手段として機能しているので、ジョグダイヤル１３の操作結果に基づくロボットＲのジョグ送りが必要と判断し、回転方向および回転量からなる回転操作情報に基づいて、移動量および移動方向を決定する。

（４．移動方向の決定および移動量の算出）
解釈実行部２２ａは、回転方向に基づく移動方向および回転量に基づく移動量を算出し、これらを駆動指令部２７に通知するジョグ送り指令信号として生成する。

（５．ジョグ送り）
駆動指令部２７は、上記のようにして算出されたジョグ送り指令信号に基づき、駆動信号ＭｃをロボットＲに出力する。

以上により、ジョグダイヤル１３の回転量および回転方向に応じて、ロボットＲがジョグ送りされることになるが、本発明においては、所定条件が整ったときは、ジョグダイヤル１３の回転方向および回転量をそのまま解釈してジョグ送り指令信号として生成することはせずに、状況に応じてロボットＲのジョグ送りを抑制する処理を行うために、解釈実行部２２ａにおいて、ジョグ送り指令信号の生成に工夫を施している。以下、本発明特有の、ジョグ送りを抑制する処理について説明する。

図５は、本発明の実施形態１の解釈実行部２２ａの処理を示すフローチャートである。解釈実行部２２ａでは、ジョグ送り中にジョグダイヤル１３がそれまでの回転方向と同一方向へ回転操作されたときは、この回転操作に基づくジョグ送り指令を生成しないようにしている。また、ジョグ送り中にジョグダイヤル１３がそれまでの回転方向とは逆方向へ回転操作されたときは、ロボットＲを停止するようにしている。この処理の様子を、同図のステップに従って詳細に説明する。

ステップＳ１１において、ジョグ送り中であるか否かを判定する。ジョグ送り中である場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ１４に移行する。ジョグ送り中でない場合（ＮＯの場合）は、ジョグダイヤル１３の回転操作情報に基づいて素直にジョグ送り指令信号を生成する。すなわち、ステップＳ１２において、移動量および移動方向を算出して駆動指令部２７に通知する。ここでの移動量および移動方向の算出方法は、従来技術と同様である。続くステップＳ１３においては、ジョグ送り中である旨を示すためのフラグ（以下ジョグ送り中フラグという）をオンにする。このジョグ送り中フラグにより、上述したステップＳ１１においてジョグ送り中であるか否かの判定が行われる。

ステップ１４において、ジョグダイヤル１３の回転方向が、それまでの移動方向（現在実行中のジョグ送りの方向）と同一であるか否かを判定する。同一方向である場合は、本処理を終了する。すなわち、すでにジョグ送り中であって、且つ、それまでと回転方向が同一である場合は、ジョグダイヤル１３の操作を無視する。一方、それまでの移動方向と同一でない場合は、ステップ１５に移行し、ジョグ送りを停止するための停止指令を駆動指令部２７に通知する。続くステップ１６においては、上述したジョグ送り中フラグをオフにする。

なお、上述したジョグ送り中フラグは、説明を容易にするために、駆動指令部２７への指令信号を生成するタイミングでオンオフを切り替えるようにしているが、実際は、制御遅れ等を考慮して、ロボットＲのジョグ送りを実際に開始したり停止したりしたタイミングで駆動指令部２７から通知される確認信号を待って、フラグのオンオフを切り替えるようにすることが望ましい。

以上説明したように、本発明によれば、例えば、ジョグダイヤル１３の過度な回転操作が行われた場合やジョグ送りの実行中に回転操作が行われた場合等は、ジョグダイヤル１３の回転量および回転方向をそのまま解釈するのではなく、状況に応じて抑制するようにしている。このようにすることによって、ジョグダイヤル１３によるジョグ送り操作時の応答性や操作性を高めることができる。

特に、ジョグ送り中にジョグダイヤル１３がそれまでの回転方向と同一方向へ回転操作されたときは、ジョグ送り指令を生成しないようにしている。このことは、作業者の立場から見ると、現在実行中のジョグ送り動作が完了するまでは同一方向への回転操作が禁止される（操作を受け付けない）ことを意味する。従来は、同一方向への回転操作を禁止せずに回転量に応じて連続して移動させるようにしていたために、回転操作を止めてから実際にロボットＲが停止するまでの間にタイムラグが発生する場合があり、このことが、ロボットＲがしばらく動き続けるような錯覚を作業者に与えてしまい、応答性が悪いものとして認識される場合があった。それまでと同一方向へ回転操作されたときはジョグ送り指令を生成しないようにすることによって、作業者の応答性が悪いという認識を改善することができる。

また、ジョグ送り中にジョグダイヤル１３がそれまでの回転方向とは逆の方向へ回転操作されたときは、停止指令を生成し、ジョグ送りを停止するようにしている。上述したように、従来は、ロボットＲがしばらく動き続けるような錯覚を作業者に与えてしまうことがあった。このような錯覚に陥った作業者は、ロボットＲを止めようとしてジョグダイヤル１３を逆方向に回転させる場合がある。本発明においては、それまでとは逆の方向へ回転操作されたときはジョグ送りを停止するようにしたことによって、逆方向へ回せば止まるという直感的な操作が可能となり、操作性を向上させることができる。

［実施の形態２］
次に、本発明の実施形態２について説明する。実施形態１との相違は、抑制処理のための条件をより細かく設定している点である。具体的には、実施形態１では、ジョグ送り中であるか否か、回転方向か同一か否かを条件としたが、実施形態２では、これらに加えて、同一方向への回転量が予め定めた回転上限値を越えたか否かを判定するようにしている。そして、回転上限値以内であると判定した場合は、ジョグダイヤル１３の回転操作に基づいて素直にジョグ送り指令を生成する。回転上限値を越えたと判定した場合は、回転上限値に相当する移動量のジョグ送りが完了するまでの間は、ジョグダイヤル１３が回転操作されてもジョグ送り指令を生成しないようにしている。

図６は、本発明の実施形態２の解釈実行部２２ａの処理を示すフローチャートである。同図において、点線で示したステップＳ２１〜Ｓ２６については、図５で示したステップＳ１１〜Ｓ１６と同一の処理であるので、必要な場合を除いては説明を省略する。以下、実線で示した、実施形態１との相違部分の処理を中心に説明する。

ステップＳ２１において、ジョグ送り中であるか否かを判定する。ジョグ送り中ではないと判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ２２以降に移行して実施形態１と同一の処理を行う。ジョグ送り中であると判定した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２４において、ジョグダイヤル１３の回転方向が、それまでの移動方向（現在実行中のジョグ送りの方向）と同一であるか否かを判定する。同一方向である場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ２７に移行する。同一ではない場合（ＮＯの場合）は、ステップ２５に移行して実施形態１と同一の処理を行う。ただし、続くステップＳ２６においては、ジョグ送り完了待ちフラグをオフにする処理を追加する。ステップＳ２５以降の処理は、ロボットＲのジョグ送りを停止するための処理であるので、ジョグ送りを停止した場合は、ジョグ送り完了待ちフラグをオフにしておく必要がある。この処理をステップＳ２６で行っている。

ステップＳ２７において、ジョグ送りの完了待ち中であるか否かを判定する。この処理は、ジョグ送りが完了するまでの間にジョグダイヤル１３が回転操作された場合に、該回転操作を無視するか否かを判定するものである。要否判定は、上述したステップＳ２６または後述するステップＳ２９でオン設定されるジョグ送り完了待ちフラグにより行う。このステップＳ２７において、ジョグ送りの完了待ち中であると判定した場合（ＹＥＳの場合）は、フローを終了する。すなわち、ジョグダイヤル１３の回転操作を無視する（ジョグ送り指令を生成しない）。ジョグ送りの完了待ち中ではないと判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ２８に移行する。

ステップＳ２８において、同一方向への回転量が予め定めた回転上限値を超えたか否かを判定する。回転上限値を超えていないと判定した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ２２に移行して実施形態１と同一の処理を行う。すなわち、ジョグダイヤル１３の回転操作に基づいて素直にジョグ送り指令を生成する。回転上限値を超えたと判定した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ２９に移行する。

ステップＳ２９において、ジョグ送りの完了待ちフラグをオンにする。このフラグをオンにすることにより、上述したステップＳ２７において、ジョグ送りの完了待ち中であるか否かの判定が可能になり、ジョグ送りの完了待ち中であると判定した場合（ＹＥＳの場合）は、フローを終了する。すなわち、ジョグダイヤル１３の回転操作を無視することにより、ジョグ送りの完了待ち中はジョグ送り指令を生成しない。

以上説明したように、実施形態２においては、同一方向への回転量が予め定めた回転上限値を越えたか否かを判定し、越えたと判定した場合は、回転上限値に相当する移動量のジョグ送りが完了するまでの間は、ジョグダイヤル１３が回転操作されてもジョグ送り指令を生成しないようにした。このようにすることによって、ジョグダイヤル１３の過度な回転操作がなされたとしても、実際の移動量を予め定めた回転上限値に相当する移動量以内に抑制することができる。例えば、回転上限値を５目盛に設定しておくことにより、誤って１０目盛分、回転操作されたとしても、移動量は５目盛分に抑制される。すなわち、安全性を向上させることができる。

［実施の形態３］
次に、本発明の実施形態３について説明する。実施形態２との相違は、同一方向への回転操作が予め定めた操作認識許可時間以内に行われたか否かを判定する処理を追加した点である。操作認識許可時間とは、ロボットＲが停止している状態でジョグダイヤル１３の回転操作が開始されたことを契機に計時を開始し、ジョグ送りが完了したときにリセットする時間である。実施形態３では、同一方向への回転操作が操作認識許可時間以内に行われ、且つ、予め定めた回転上限値を超えた場合は、回転上限値に相当する移動量のジョグ送りが完了するまでの間は、ジョグダイヤル１３が回転操作されてもジョグ送り指令を生成しないようにする。

図７は、本発明の実施形態３の解釈実行部２２ａの処理を示すフローチャートである。同図において、点線で示したステップＳ３１〜Ｓ３５については、図５で示したステップＳ１１〜Ｓ１５と全く同一の処理であり、同様にステップＳ３６、Ｓ３８〜Ｓ３９については、図６で示したステップＳ２６、Ｓ２８〜Ｓ２９とそれぞれ同一の処理であるので、必要な場合を除いては説明を省略する。以下、実線で示した、実施形態１および２との相違部分の処理を中心に説明する。

ステップＳ３７において、同一方向への回転量が予め定めた操作認識許可時間以内に通知されたか否かを判定する。操作認識許可時間を越えて回転量が通知された場合（ＮＯの場合）は、ジョグダイヤル１３が想定される速度で回転操作されたものと見なす。したがって、ステップＳ３２に移行し、実施形態１および２と同一の処理を行う。

逆に、操作認識許可時間以内に回転量が通知された場合（ＹＥＳの場合）は、急激な回転操作がなされたものと見なす。この場合はステップＳ３８に移行し、さらなる判定処理として、同一方向への回転量が予め定めた回転上限値を越えたか否かを判定する。このステップＳ３８で回転上限値を超えたか否かを判定する理由は、急激な回転操作がなされた場合でも、回転上限値以内の操作であれば、想定内の操作として見なし、回転上限値を超えた操作であれば、ジョグ送りの移動量を回転上限値に相当する移動量に制限することを目的としている。このステップＳ３８の判定処理および判定後の分岐して行う処理は、実施形態２と同様である。

以上説明したように、実施形態３においては、同一方向への回転量が予め定めた操作認識許可時間以内に通知されたか否かを判定し、操作認識許可時間以内の通知であると判定した場合は、さらに、同一方向への回転量が予め定めた回転上限値を越えたか否かを判定し、回転上限値を越えたと判定した場合は、回転上限値に相当する移動量のジョグ送りが完了するまでの間は、ジョグダイヤル１３が回転操作されてもジョグ送り指令を生成しないようにした。このようにすることによって、ジョグダイヤル１３の急激な回転操作がなされたとしても、回転上限値以内であれば想定内の操作として通常の処理を行い、回転上限値を超えれば制限が必要と判断し、実際の移動量を予め定めた回転上限値に相当する移動量以内に抑制することができる。すなわち、急激な操作をある程度許容して操作性を確保すると同時に安全性をも確保している。

なお、上述した実施形態において説明した回転上限値や操作認識許可時間は変数として作業者が変更可能に構成しておくことが望ましい。さらに、回転上限値のみで制限するか、操作認識許可時間のみで制限するか、あるいは回転上限値および操作認識許可時間の両方を使って制限するかを切り替え可能なように構成しておくことが望ましい。さらに、操作認識許可時間の代わりに、回転速度上限値としておき、回転速度によって上述した制限を設けても良い。

１ 溶接ワイヤ
２ ワーク
３ アーク
４ 溶接トーチ
１１ キーボード
１１ａ エンターキー
１２ 通信インターフェース部
１３ ジョグダイヤル
１４ ロータリエンコーダ
１５ ＣＰＵ
１６ ＲＯＭ
１６ａ 入力監視部
１６ｂ 表示制御部
１７ ＲＡＭ
１８ 液晶ディスプレイ
１９ バス
２１ ＣＰＵ
２２ａ 解釈実行部
２２ｂ 機能割付部
２２ｃ 溶接指令生成部
２２ｄ データ設定部
２４ 通信インターフェース部
２５ ハードディスク
２６ 溶接インターフェース部
２７ 駆動指令部
２９ バス
４１ 右手把持部
４２ 左手把持部
６０ ロボット制御システム
６１ ロボット
６２ アーム
６３ ティーチペンダント
６４ 方向指示キー
６５ ロボット制御装置
１０１ アーク溶接ロボットシステム
ＤＲ 応答遅れ時間
Ｆｃ ワイヤ送給信号
Ｆｃ 送給制御信号
Ｉｗ 溶接電流
Ｍｃ 駆動信号
Ｍｃ 動作制御信号
Ｒ ロボット
ＲＣ ロボット制御装置
Ｔ 作業ツール
Ｔｄ 操作信号
ＴＬ タイムラグ
ＴＰ ティーチペンダント
Ｖｗ 溶接電圧
Ｗ ワーク
Ｗｃ 溶接制御信号
ＷＭ ワイヤ送給モータ
ＷＰ 溶接電源

Claims (5)

1. 回転操作手段が操作されたときに検出される回転量および回転方向からなる回転操作情報を入力としてロボットの移動量および移動方向を含むジョグ送り指令を生成する指令生成手段と、前記ジョグ送り指令を入力として前記ロボットを動作制御する動作制御手段と、を備えたロボット制御装置において、
   前記指令生成手段は、所定条件が整ったときは前記回転操作情報に基づく前記ジョグ送り指令の生成を制限することを特徴とするロボット制御装置。
2. 前記指令生成手段は、前記ジョグ送り中に前記回転操作手段がそれまでの回転方向と同一方向へ回転操作された旨の回転操作情報が入力されたときは、該回転操作情報に基づくジョグ送り指令を生成しないことを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
3. 前記指令生成手段は、前記ジョグ送り中に前記回転操作手段がそれまでの回転方向とは逆方向へ回転操作された旨の回転操作情報が入力されたときは、前記ロボットを停止する停止指令を生成し前記動作制御手段に出力することを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
4. 前記指令生成手段は、同一方向への回転量が予め定めた回転上限値を越えたか否かを判定し、越えたと判定した場合、前記回転上限値に相当する移動量のジョグ送りが完了するまでの間は、前記回転操作情報が入力されても前記ジョグ送り指令を生成しないことを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
5. 前記指令生成手段は、同一方向への回転量が予め定めた所定時間以内に通知されたか否かを判定し、前記所定時間以内の通知であると判定した場合は、さらに、予め定めた回転上限値を越えたか否かを判定し、前記回転上限値を越えたと判定した場合、前記回転上限値に相当する移動量のジョグ送りが完了するまでの間は、前記回転操作情報が入力されても前記ジョグ送り指令を生成しないことを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。

Images