JP3315902B2 - オフラインティーチングにおけるツール先端点の決定方法及び決定用治具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グリップに取り付
けられた複数のツール部材を互いに接近、接触させるこ
とによって作業を行うロボットのオフラインティーチン
グにおけるツール先端点を決定させる方法とこれに使用
される治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、ロボットを各種作業に適用させる
ために、ロボットアームのフェースプレートに種々のツ
ールを取り付けてロボットに作業を行わせることが一般
的となっている。

【０００３】そして、従来では、ロボットに対する教示
技術やその教示データに対して種々の補正を行う技術が
多数提案されている。例えば、ロボットに対する教示技
術に関するものとしては、教示のための情報を入力する
際に、使用するロボット作業に必要な情報を使用者の要
求に対してできるだけ正確に、かつ、使用者の負担をで
きるだけ軽減するようにした方法が提案されている（特
開平５−２７８２８号公報参照）。

【０００４】また、教示データの補正技術に関するもの
としては、作業現場から離れた場所でも簡単にプレイバ
ック時と同一の動作条件下で教示点の修正及び教示軌跡
の補正が実行でき、教示の修正作業に対する作業者の負
担を軽減するようにした方法（特開平８−２８６７２６
号公報参照）や、全ての打点位置に対して位置ずれを高
精度にかつ自動的に補正できるようにした方法（特開平
７−３２５６１１号公報参照）や、ニューラルネットワ
ークを用いてロボットの位置補正を行う方法（特開平６
−１１４７６９号公報参照）や、修正した教示データに
動作範囲異常が発生したとき、ロボット動作の変換デー
タを修正する際に、オペレータが感覚的に分かりやすい
修正作業を行うことができるようにした方法（特開平５
−２８９７３０号公報参照）や、直交座標上の計測をな
くしてアーム軸回転角のみでアーム型多関節ロボットの
絶対位置精度を確保するために、未知変数配列及び定数
配列の諸元を修正パウエル法の繰り返し論理演算を適用
し、更なる精度の向上と演算速度の上昇を図るようにし
た方法（特開平６−２７４２１３号公報参照）や、多関
節形ロボットの手首にツールを取り付けたロボットの設
定データである定数の設定誤差及びツールオフセットの
設定誤差を自動的に補正する方法（特許第２５２０３２
４号参照）等が提案されている。

【０００５】また、ツール先端点設定に関するものとし
ては、設計データが入手できない場合であっても、簡単
な設定用治具を利用することによって簡単な手順で希望
する姿勢でツール先端点を設定できるようにした方法
（特開平７−１９１７３８号公報参照）が提案され、Ｃ
ＡＤデータを利用したものとしては、オペレータが初期
設定データ、作業経路データ、作業動作データを逐一入
力することが不要になり、オペレータの入力量を大幅に
減少させるようにした方法（特開平８−２８６７２２号
公報参照）が提案され、軌跡表示に関するものとして
は、ワークを作業位置から待避させた場合において、動
作中の実際のツールの位置とワークとの相対的な位置関
係を容易、かつ正確に認識できるようにした方法（特開
平８−１７４４５４号公報参照）が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、グリップに
取り付けられた複数のツール部材を互いに接近、接触さ
せることによって例えばスポット溶接を行う溶接ガンの
ロボットにおいては、その正確な作業点（加圧点）が実
際に作業してみないとわからないという問題がある。

【０００７】前記加圧点の位置が正確に把握できれば、
その位置をオフラインティーチングデータに反映させる
ことにより、オフラインティーチングやシミュレーショ
ンでの位置精度を向上させることができるという利点が
ある。

【０００８】そこで、従来では、代表的に以下に示す２
つの方法を採用していた。第１の方法は、実物ロボット
を使って、ツールに近い部分の各構成部材間の寸法、例
えば溶接ガンのボディ、溶接トランス、ブラケットやグ
リップ等に設けられている突起や凹部、あるいはこれら
の構成部材の取り付け部分との間の寸法を測定し、得ら
れた測定値を積み上げ算出してツール先端点を求める方
法である。第２の方法は、設計図面からツール先端点の
位置を求める方法である。

【０００９】しかし、前記第１の方法は、各寸法の測定
誤差が累積することとなるため、測定精度が悪いという
問題がある。第２の方法は、設計図面にて求めたツール
先端点の位置が、実際のロボットにおけるツール先端点
の位置とは実質的に異なることから、設計図面から求め
たツール先端点の位置をオフラインティーチングデータ
に反映しても、オフラインティーチングによるツール先
端点の位置と実物ロボットによるツール先端点の位置が
ずれてしまうという問題がある。

【００１０】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、実物ロボットが実際に動作したときの加
圧点（ツール先端点）を正確に把握することができ、オ
フラインティーチングやシミュレーションの位置精度を
向上させることができるオフラインティーチングにおけ
るツール先端点の決定方法を提供することを目的とす
る。

【００１１】また、本発明の他の目的は、前記ツール先
端点の決定方法を容易に、かつ廉価に実現させることが
できるオフラインティーチングにおけるツール先端点の
決定用治具を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るオフライン
ティーチングにおけるツール先端点の決定方法は、グリ
ップに取り付けられた複数のツール部材を互いに接近、
接触させることによって作業を行うロボットのツール先
端点を決定させる方法であって、複数のツール部材で挟
み込んだときに、前記ツール先端点に対応する位置に指
標が形成された板状のプレートを使用し、前記板状のプ
レートを前記複数のツール部材で挟んで加圧状態とした
後、前記プレートを固定し、次いで、該プレートの前記
指標の座標を測定して前記ツール先端点を決定させるこ
とを特徴とする。

【００１３】これにより、複数のツール部材にて板状の
プレートを挟んで加圧状態とした時点で、前記プレート
の指標がツール先端点を示すことになる。この加圧状態
でプレートを固定し、前記指標を測定することで実際の
ロボットのツール先端点が正確に求まることとなる。

【００１４】このように、本発明に係る方法において
は、実物ロボットが実際に動作したときのツール先端点
を正確に把握することができ、オフラインティーチング
やシミュレーションの位置精度を向上させることができ
る。

【００１５】そして、前記方法において、前記プレート
を前記複数のツール部材で挟んで加圧状態とした段階
で、前記グリップに取り付けられた指示器を用いて、前
記プレートの指標を指示器の先端で指示し、次いで、指
示器の先端を測定して前記ツール先端点を決定させるよ
うにしてもよい。

【００１６】この方法によれば、プレートを固定した段
階で、該プレートが現場に設置された別の設備等の陰に
位置してしまい、３次元測定器などの測定器を使用して
の測定作業ができない場合に特に有効である。即ち、ロ
ボットが基準位置に戻った段階、あるいは別の姿勢をと
った段階で、指示器の先端を測定することにより、容易
にツール先端点の位置を測定することができる。

【００１７】また、前記方法において、固定されたプレ
ートの指標の測定、あるいは指示器の先端の測定を、前
記複数のツール部材による加圧状態を解放してから行う
ようにしてもよい。プレートの加圧状態では、加圧駆動
源（サーボモータ等）からの振動が複数のツール部材を
介してプレートあるいは指示器に伝わることから、この
段階でプレートや指示器の先端を測定した場合、測定誤
差が大きくなるという問題がある。従って、複数のツー
ル部材による加圧状態を解放してから前記測定を行うこ
とで、静的な測定が実現でき、測定精度の向上を図るこ
とができる。

【００１８】また、前記方法において、プレートの端面
からプレートの中央部分にかけて設けられた切欠きの先
端点を前記指標としてもよい。この場合、３次元測定器
による測定に好適であり、より正確なツール先端点の位
置を測定することが可能となる。

【００１９】次に、本発明は、グリップに取り付けられ
た複数のツール部材を互いに接近、接触させることによ
って作業を行うロボットのツール先端点を決定させる治
具であって、鉛直方向に延びる支柱と、前記支柱に対し
て該支柱の軸方向に移動自在に取り付けられ、横方向に
アームが設けられた支持部材と、前記支持部材のアーム
に対して球面対偶で取り付けられた板状のプレートとを
有し、前記プレートとして、前記板状のプレートを複数
のツール部材で挟み込んだときに、前記ツール先端点に
対応する位置に指標が形成された構成とする。

【００２０】これにより、支持部材が支柱に沿って移動
自在とされ、板状のプレートが支持部材のアームに対し
て球面対偶で取り付けられていることから、複数のツー
ル部材にて板状のプレートを挟む際に、板状のプレート
は、前記複数のツール部材による押圧に従ってツール先
端点となるべき位置に向かって自在に移動する。そし
て、プレートが複数のツール部材にて挟持された段階
で、該プレートに形成されている指標がツール先端点を
示すことになるため、この段階でプレートを固定し、前
記指標を測定することで実際のロボットのツール先端点
が正確に求まることとなる。

【００２１】つまり、この発明に係る治具を用いること
により、上述した発明に係るツール先端点の決定方法を
容易に、かつ廉価に実現させることができる。

【００２２】そして、前記構成において、前記支柱に前
記支持部材の下方移動を規制するストッパを取り付け、
該ストッパと前記支持部材間にダンパー部材を設けるよ
うにしてもよい。この場合、プレートを複数のツール部
材で挟み込むまで、オペレータ等が支持部材を支持する
という手間を省くことができ、ツール先端点の決定作業
の簡略化を図ることができる。

【００２３】また、前記構成において、前記支持部材を
支柱に固定するための支持部材固定機構を設けるように
してもよい。この場合、プレートを複数のツール部材で
挟んだ際に、前記支持部材を支持部材固定機構で支柱に
対して固定することができるため、プレートに形成され
た指標を測定する際に、支持部材の不測の移動を考慮せ
ずに行うことができ、測定作業をスムーズに進めること
ができる。

【００２４】また、前記構成において、前記板状のプレ
ートを前記支持部材のアームに固定するためのプレート
固定機構を設けるようにしてもよい。この場合、プレー
トを複数のツール部材で挟んだ際に、前記プレートをプ
レート固定機構で支持部材のアームに対して固定するこ
とができるため、プレートに形成された指標を測定する
際に、プレートの不測の移動を考慮せずに行うことがで
き、測定作業をスムーズに進めることができると同時
に、前記指標に対する測定精度の向上を図ることができ
る。

【００２５】また、前記構成において、前記指標を、プ
レートの端面からプレートの中央部分にかけて設けられ
た切欠きの先端点としてもよい。この場合、３次元測定
器による測定に好適であり、より正確なツール先端点の
位置を測定することが可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るオフラインテ
ィーチングにおけるツール先端点の決定方法とこの方法
を実現するための治具を例えばスポット溶接ガンのロボ
ットのツール先端点を決定する方法に適用した実施の形
態例（以下、単に実施の形態に係るツール先端点決定方
法及び実施の形態に係る治具と記す）を図１〜図５を参
照しながら説明する。

【００２７】本実施の形態に係る治具１０は、図１に示
すように、鉛直方向に延びる円柱形状の支柱１２と、該
支柱１２に対してその軸方向に移動自在に取り付けら
れ、横方向にアーム１４が設けられた支持部材１６と、
該支持部材１６のアーム１４に対して球面対偶で取り付
けられた板状のプレート１８とを有して構成されてい
る。

【００２８】前記支柱１２は、金属製であって、人間が
容易に持ち運びできる程度の重量を有する。

【００２９】支持部材１６は、図２に示すように、円筒
を縦方向に半分に分割した形状を有する２つの半円筒部
材（第１及び第２の半円筒部材２０及び２２）で構成さ
れ、各半円筒部材２０及び２２は、内径が前記支柱１２
の外径とほぼ同じとされ、両端にフランジ部２０ａ及び
２２ａが一体に形成された形状を有する。各フランジ部
２０ａ及び２２ａには、それぞれボルト部材２４が挿通
される貫通孔２０ｂ及び２２ｂが形成されている。特
に、前記２つの半円筒部材２０及び２２のうち、一方の
部材、例えば第１の半円筒部材２０の頂部にはその法線
方向にアーム１４が一体に形成されている。

【００３０】また、前記支持部材１６は、第１及び第２
の半円筒部材２０及び２２を互いにフランジ部２０ａ及
び２２ｂを対向させて支柱１２を挟んだとき、互いに対
向するフランジ部２０ａ及び２２ａとの間に僅かなギャ
ップｇが形成されるようになっている。このとき、図１
に示すように、第１の半円筒部材２０の頂部に一体に形
成されたアーム１４が水平方向に延在するかたちとな
る。

【００３１】そして、第２の半円筒部材２２におけるフ
ランジ部２２ａの貫通孔２２ｂからボルト部材２４を挿
通して、第１の半円筒部材２０におけるフランジ部２０
ａの貫通孔２０ｂに通し、更にナット部材２６にねじ込
むことにより、これら第１及び第２の半円筒部材２０及
び２２が支柱１２に固定されることになる。つまり、第
１及び第２の半円筒部材２０及び２２のフランジ部２０
ａ及び２２ａ、貫通孔２０ｂ及び２２ｂ、ボルト部材２
４及びナット部材２６が、支持部材１６を支柱１２に固
定するための支持部材固定機構２８を構成することにな
る。

【００３２】前記支柱１２には、一体に、あるいは別体
に設けられたストッパリング３０を有し、該ストッパリ
ング３０の上面には内径が支柱１２の外径とほぼ同じと
された圧縮コイルばね３２が載置、あるいは固着されて
いる。

【００３３】従って、支柱１２に支持部材１６を取り付
ける場合は、例えば、フランジ部２０ａ及び２２ａの各
貫通孔２０ｂ及び２２ｂに挿通されたボルト部材２４を
ナット部材２６に軽くねじ込んでおいて、これら第１及
び第２の半円筒部材２０及び２２を１つのユニット、即
ち、１つの支持部材１６とし、この支持部材１６を支柱
１２の上端から差し込んで、圧縮コイルばね３２の上端
に載置することで簡単に取り付けることができる。

【００３４】一方、第１の半円筒部材２０に設けられた
アーム１４の先端４０は球面形状とされ、このアーム１
４の先端４０が板状のプレート１８に挿入されたかたち
とされて、アーム１４に前記板状のプレート１８が取り
付けられている。即ち、板状のプレート１８はアーム１
４の先端４０に球面対偶で取り付けられて、該アーム１
４の先端４０に対して例えば立体角πの範囲で移動可能
とされている。

【００３５】また、前記プレート１８は、その端面（ア
ーム１４の先端４０が挿入される面とは反対の面）から
プレート１８の中央部分にかけてＶ字状の切欠き４２が
設けられ、該Ｖ字状の切欠き４２の先端部分４２ａが１
つの指標を示すようになっている。

【００３６】また、前記プレート１８は、その一方の面
（例えばプレート１８をアーム１４に取り付けた場合に
下面となる面）のうち、アーム１４の先端４０が挿通さ
れている部分に対応した位置に、前記アーム１４の先端
４０に向けて延びるねじ穴４４が形成されている。従っ
て、このねじ穴４４にねじ４６をねじ込んで該ねじ４６
の先端をアーム１４の先端４０に押圧させることによっ
て、プレート１８はアーム１４に対して固定されること
になる。つまり、プレート１８に形成されたねじ穴４４
及び該ねじ穴４４にねじ込まれるねじ４６が、板状のプ
レート１８を支持部材１６のアーム１４に固定するため
のプレート固定機構４８を構成することになる。

【００３７】次に、本実施の形態に係るツール先端点の
決定方法が適用されるロボット、特にツールの取り付け
部分を、図３を参照しながら説明する。

【００３８】まず、ツール６０は、可動電極６２を一方
向と逆方向に移動させるための例えばエアシリンダ６４
と、先端に固定電極６６が設けられたほぼＪ字状のガン
アーム６８が設置された溶接ガンボディ７０と、該溶接
ガンボディ７０を水平方向への回転を許容して支持する
ブラケット部７２を有し、かつ、可動電極６２及び固定
電極６６に溶接電流を供給するための溶接トランス７４
とを具備して構成されており、溶接トランス７４を支持
するブラケット部７６を通じてロボットのグリップ７８
に支持されている。

【００３９】前記可動電極６２と固定電極６６は、各電
極面が互いに対向した状態に位置され、加圧動作の開始
前は、互いに離間した状態とされており、加圧動作の開
始に伴って、互いに接近して、決められたツール先端点
の位置で互いに接触するように構成されている。

【００４０】なお、溶接トランス７４のブラケット部７
２には、溶接ガンボディ７０の上下運動に対する緩衝材
として機能するばね８０が取り付けられている。

【００４１】次に、本実施の形態に係る治具１０を使用
してツール先端点を決定する本実施の形態に係る方法
（手順）について図４のフローチャートを参照しながら
説明する。

【００４２】まず、ステップＳ１において、予め設定し
た位置に支柱１２を設置する。この支柱１２の設置の前
後において、支持部材１６を支柱１２にセットする。こ
のとき、プレート１８の下面からねじ４６を軽くねじ込
んでプレート１８の長辺がやや水平方向を向くように仮
止めしておく。

【００４３】次に、ステップＳ２において、ツール６０
の可動電極６２と固定電極６６でプレート１８の上下面
を加圧できるような姿勢をロボットにとらせる。これに
よって、ロボットの加圧動作が開始され、ロボットのツ
ール６０が治具１０の設置位置まで到達した段階で、可
動電極６２と固定電極６６とが互いに接近するように動
作し、最終的に可動電極６２と固定電極６６とでプレー
ト１８の上下面が加圧されることになる。

【００４４】次に、ステップＳ３において治具１０のプ
レート１８と支持部材１６を固定する。具体的には、前
記可動電極６２と固定電極６６によるプレート１８の加
圧を維持した状態でプレート１８の下面に形成されたね
じ穴４４（図１参照）に軽くねじ込まれているねじ４６
をきつく締めてプレート１８をアーム１４に対して固定
させ、更に、支持部材１６の固定機構２８を構成するボ
ルト部材２４をナット部材２６にきつくねじ込んで、該
支持部材１６を支柱１２に対して固定させる。

【００４５】次に、ステップＳ４において、可動電極６
２と固定電極６６による加圧を停止する。このとき、ロ
ボットは、加圧時点の姿勢を維持させたままにしてお
く。

【００４６】次に、ステップＳ５において、ロボットの
グリップ７８における肩の部分７８ａと、プレート１８
におけるＶ字状の切欠き４２の先端部分４２ａを３次元
測定器８２で測定する。このＶ字状の切欠き４２の先端
部分４２ａの座標がツール先端点の座標を示すことにな
る。

【００４７】ツール先端点の座標としては、３次元測定
器８２にて予め設定した原点からの絶対座標としてもよ
いが、この実施の形態では、ロボットのグリップ７８に
おける肩の部分７８ａの座標も測定するようにしている
ことから、該グリップ７８の肩の部分７８ａの座標を原
点としたときの相対座標として求めるようにしてもよ
い。

【００４８】このように、本実施の形態に係るツール先
端点の決定方法においては、可動電極６２及び固定電極
６６で板状のプレート１８を挟んで加圧状態とした段階
で、前記プレート１８に形成されたＶ字状の切欠き４２
における先端部分（指標）４２ａがツール先端点を示す
ことになることから、この加圧状態でプレート１８を固
定して、前記指標４２ａを測定することで、実際のロボ
ットのツール先端点が正確に求まることとなる。

【００４９】従って、本実施の形態に係る方法によれ
ば、実物ロボットが実際に動作したときのツール先端点
を正確に把握することができ、オフラインティーチング
やシミュレーションの位置精度を向上させることができ
る。

【００５０】また、本実施の形態に係る治具１０におい
ては、支持部材１６が支柱１２に沿って移動自在とさ
れ、板状のプレート１８が支持部材１６のアーム１４に
対して球面対偶で取り付けられていることから、可動電
極６２と固定電極６６にて板状のプレート１８の上下面
を加圧する際に、板状のプレート１８は、可動電極６２
と固定電極６６による押圧に従ってツール先端点となる
べき位置に向かって自在に移動する。そして、プレート
１８が可動電極６２と固定電極６６にて加圧された段階
で、該プレート１８に形成されているＶ字状の切欠き４
２における先端部分（指標）４２ａがツール先端点を示
すことになるため、この段階でプレート１８を固定し、
前記指標４２ａを測定することで実際のロボットのツー
ル先端点が正確に求まることとなる。

【００５１】つまり、この実施の形態に係る治具１０を
用いることにより、上述した実施の形態に係るツール先
端点の決定方法を容易に、かつ廉価に実現させることが
できる。

【００５２】特に、本実施の形態に係る治具１０におい
ては、支柱１２に支持部材１６の下方移動を規制するス
トッパリング３０を設け、該ストッパリング３０と支持
部材１６の間に圧縮コイルばね３２が介在されるように
したので、プレート１８を可動電極６２と固定電極６６
で加圧するまで、オペレータ等が支持部材１６を支柱１
２に支持させておくという手間を省くことができ、ツー
ル先端点の決定作業の簡略化を図ることができる。

【００５３】また、この実施の形態に係る治具１０にお
いては、支持部材１６を支柱１２に固定するための支持
部材固定機構２８（第１及び第２の半円筒部材２０及び
２２のフランジ部２０ａ及び２２ａ、貫通孔２０ｂ及び
２２ｂ、ボルト部材２４及びナット部材２６）を設ける
ようにしたので、プレート１８を可動電極６２と固定電
極６６で加圧した際に、支持部材１６を支柱１２に対し
て容易に固定することができる。これにより、プレート
１８に形成されたＶ字状の切欠き４２における先端部分
４２ａを測定する際に、支持部材１６の不測の移動を考
慮せずに行うことができ、測定作業をスムーズに進める
ことができる。

【００５４】また、本実施の形態に係る治具１０におい
ては、板状のプレート１８を支持部材１６のアーム１４
に固定するためのプレート固定機構４８（ねじ穴４４及
びねじ４６）を設けるようにしたので、プレート１８を
可動電極６２と固定電極６６で加圧した際に、該プレー
ト１８をアーム１４に対して容易に固定することができ
る。これにより、プレート１８に形成されたＶ字状の切
欠き４２における先端部分４２ａを測定する際に、プレ
ート１８の不測の移動を考慮せずに行うことができ、測
定作業をスムーズに進めることができると同時に、前記
切欠き４２の先端部分４２ａに対する測定精度の向上を
図ることができる。

【００５５】また、本実施の形態に係る治具１０におい
ては、プレート１８に形成されたＶ字状の切欠き４２に
おける先端部分４２ａをツール先端点の指標としている
ため、３次元測定器８２による測定に好適であり、より
正確なツール先端点の位置を測定することが可能とな
る。

【００５６】ところで、現場の状況によっては、前記プ
レート１８を固定した段階で、該プレート１８が現場に
設置された別の設備等の陰に隠れてしまい、３次元測定
器８２を使用しての測定作業ができない場合がある。

【００５７】このような場合は、図５に示すように、グ
リップ７８に長い針状の指示器８４の一端８４ａを固着
し、プレート１８に形成されたＶ字状の切欠き４２にお
ける先端部分４２ａに指示器８４の他端、即ち、先端８
４ｂを位置させ、その後、ロボットを基準位置に復帰さ
せる、あるいはロボットに対して別の姿勢をとらせるこ
とによって、ツール６０の可動電極６２及び固定電極６
６の部分を３次元測定器８２の測定範囲に入るように移
動させる。

【００５８】図４のフローチャートの手順で示すと、ス
テップＳ１からステップＳ４までの手順は同じである
が、このステップＳ４での操作が終了した段階で、一点
鎖線の枠で示すステップＳ６に進み、指示器８４の先端
８４ｂをプレート１８に形成されたＶ字状の切欠き４２
における先端部分４２ａに位置させる。

【００５９】次に、ステップＳ７において、ロボットを
基準位置に復帰させる、あるいはロボットに対して別の
姿勢をとらせる。これによって、ロボットの復帰動作、
あるいは別の姿勢への移動動作が開始され、別の設備の
陰に隠れていたツール６０の可動電極６２及び固定電極
６６が移動して３次元測定器８２の測定範囲に入ること
となる。

【００６０】次に、ステップＳ８において、ロボットが
基準位置に復帰した段階、あるいは別の姿勢をとった段
階で、ロボットのグリップ７８における肩の部分７８ａ
と、指示器８４の先端８４ｂを３次元測定器８２で測定
する。この指示器８４の先端８４ｂの座標がツール先端
点の座標を示すことになり、この場合、グリップ７８の
肩の部分７８ａの座標を原点としたときの相対座標とし
て得られることになる。

【００６１】この実施の形態では、溶接ガンのロボット
のツール先端点を決定する場合に適用した例を示した
が、その他、塗装用ロボットや搬送用ロボットのツール
先端点を決定する場合にも容易に適用させることができ
る。

【００６２】なお、この発明に係るオフラインティーチ
ングにおけるツール先端点の決定方法及び決定用治具
は、上述の実施の形態に限らず、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。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るオフ
ラインティーチングにおけるツール先端点の決定方法に
よれば、グリップに取り付けられた複数のツール部材を
互いに接近、接触させることによって作業を行うロボッ
トのツール先端点を決定させる方法であって、複数のツ
ール部材で挟み込んだときに、前記ツール先端点に対応
する位置に指標が形成された板状のプレートを使用し、
前記板状のプレートを前記複数のツール部材で挟んで加
圧状態とした後、前記プレートを固定し、次いで、該プ
レートの前記指標の座標を測定して前記ツール先端点を
決定させるようにしている。

【００６４】このため、実物ロボットが実際に動作した
ときの加圧点（ツール先端点）を正確に把握することが
でき、オフラインティーチングやシミュレーションの位
置精度を向上させることができるという効果が達成され
る。

【００６５】また、本発明に係るオフラインティーチン
グにおけるツール先端点の決定用治具によれば、グリッ
プに取り付けられた複数のツール部材を互いに接近、接
触させることによって作業を行うロボットのツール先端
点を決定させる治具であって、鉛直方向に延びる支柱
と、前記支柱に対して該支柱の軸方向に移動自在に取り
付けられ、横方向にアームが設けられた支持部材と、前
記支持部材のアームに対して球面対偶で取り付けられた
板状のプレートとを有し、前記プレートとして、前記板
状のプレートを複数のツール部材で挟み込んだときに、
前記ツール先端点に対応する位置に指標が形成された構
成としている。

【００６６】このため、前記ツール先端点の決定方法を
容易に、かつ廉価に実現させることができるという効果
が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る治具を一部省略して示す側
面図である。

【図２】本実施の形態に係る治具の構成部材の１つであ
る支持部材を示す横断面図である。

【図３】本実施の形態に係る治具の使用例をロボットの
ツールの部分と共に示す説明図である。

【図４】本実施の形態に係るツール先端点の決定方法
（手順）を示すフローチャートである。

【図５】本実施の形態に係る治具に指示器を取り付けた
場合の使用例をロボットのツールの部分と共に示す説明
図である。

【符号の説明】

１０…治具 １２…支柱 １４…アーム １６…支持部
材 １８…板状のプレート ２０…第１の
半円筒部材 ２２…第２の半円筒部材 ２８…支持部
材固定機構 ３０…ストッパリング ３２…圧縮コ
イルばね ４０…アームの先端 ４２…Ｖ字状
の切欠き ４２ａ…Ｖ字状の切欠きの先端部分（指標） ４８…プレート固定機構 ６０…ツール ６２…可動電極 ６６…固定電
極 ８２…３次元測定器 ８４…指示器

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−70675（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−305449（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−155036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−57784（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−77058（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−11182（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 11/11 B23K 11/24 B25J 9/10 B25J 9/22 G05B 19/42

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】グリップに取り付けられた複数のツール部
   材を互いに接近、接触させることによって作業を行うロ
   ボットのツール先端点を決定させる方法であって、 複数のツール部材で挟み込んだときに、前記ツール先端
   点に対応する位置に指標が形成された板状のプレートを
   使用し、 前記板状のプレートを前記複数のツール部材で挟んで加
   圧状態とした後、前記プレートを固定し、次いで、該プ
   レートの前記指標の座標を測定して前記ツール先端点を
   決定させることを特徴とするオフラインティーチングに
   おけるツール先端点の決定方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のオフラインティーチングに
   おけるツール先端点の決定方法において、 前記プレートを前記複数のツール部材で挟んで加圧状態
   とした段階で、前記グリップに取り付けられた指示器を
   用いて、前記プレートの指標を指示器の先端で指示し、
   次いで、指示器の先端を測定して前記ツール先端点を決
   定させることを特徴とするオフラインティーチングにお
   けるツール先端点の決定方法。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載のオフラインティーチ
   ングにおけるツール先端点の決定方法において、 前記測定が、前記複数のツール部材による加圧状態を解
   放してから行われることを特徴とするオフラインティー
   チングにおけるツール先端点の決定方法。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載のオフ
   ラインティーチングにおけるツール先端点の決定方法に
   おいて、 前記指標は、プレートの端面からプレートの中央部分に
   かけて設けられた切欠きの先端点であることを特徴とす
   るオフラインティーチングにおけるツール先端点の決定
   方法。
5. 【請求項５】グリップに取り付けられた複数のツール部
   材を互いに接近、接触させることによって作業を行うロ
   ボットのツール先端点を決定させる治具であって、 鉛直方向に延びる支柱と、 前記支柱に対して該支柱の軸方向に移動自在に取り付け
   られ、横方向にアームが設けられた支持部材と、 前記支持部材のアームに対して球面対偶で取り付けられ
   た板状のプレートとを有し、 前記板状のプレートは、該板状のプレートを複数のツー
   ル部材で挟み込んだときに、前記ツール先端点に対応す
   る位置に指標が形成されていることを特徴とするオフラ
   インティーチングにおけるツール先端点の決定用治具。
6. 【請求項６】請求項５記載のオフラインティーチングに
   おけるツール先端点の決定用治具において、 前記支柱に前記支持部材の下方移動を規制するストッパ
   が取り付けられ、該ストッパと前記支持部材間にダンパ
   ー部材が設けられていることを特徴とするオフラインテ
   ィーチングにおけるツール先端点の決定用治具。
7. 【請求項７】請求項５又は６記載のオフラインティーチ
   ングにおけるツール先端点の決定用治具において、 前記支持部材を支柱に固定するための支持部材固定機構
   を有することを特徴とするオフラインティーチングにお
   けるツール先端点の決定用治具。
8. 【請求項８】請求項５〜７のいずれか１項に記載のオフ
   ラインティーチングにおけるツール先端点の決定用治具
   において、 前記板状のプレートを前記支持部材のアームに固定する
   ためのプレート固定機構を有することを特徴とするオフ
   ラインティーチングにおけるツール先端点の決定用治
   具。
9. 【請求項９】請求項５〜８のいずれか１項に記載のオフ
   ラインティーチングにおけるツール先端点の決定用治具
   において、 前記指標は、プレートの端面からプレートの中央部分に
   かけて設けられた切欠きの先端点であることを特徴とす
   るオフラインティーチングにおけるツール先端点の決定
   用治具。