JP3805317B2 - 教示位置修正方法及び教示位置修正装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット動作プログラムの教示点位置、姿勢の修正方法及び教示位置修正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロボットや作業対象物の設置位置の変更により、ロボットと作業対象物の相対的位置または姿勢の関係が変化した場合、作成済みロボット動作プログラムの教示位置を修正する必要がある。また、オフラインプログラムで作成した動作プログラムでは、オフラインで作成したロボットと作業対象物の設置位置と、実際のロボットと作業対象物の設置位置の誤差により、オフラインで作成したロボット動作プログラムの教示点位置を、現場で実際の作業対象物の設置位置に合わせて修正する必要がある。なお、ロボットのプログラムの教示点データは、通常作業ツールの位置と姿勢の情報を含む。また教示点位置の修正とは、以下、既存プログラムの教示点の位置、または姿勢の一方または両方を修正することを指すものとする。
【０００３】
ロボット動作プログラムの教示点修正作業は、すでに教示済みのロボットプログラムを教示点ごとのステップ送りで低速度で再生して、各教示点の位置を確認しながら、修正を行う。修正作業の際には、ロボットまたはロボットの作業ツールと、作業対象物が接触しないように、教示点の手前でロボットを停止し、教示操作盤のボタン操作で、ロボットの位置、姿勢をジョグ送りで動かし、所望の位置姿勢に修正している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の教示点位置修正方法は、ロボットまたはロボットの作業ツールと作業対象物が接触しないように、ステップ送りの動作途中において教示点の手前でロボットを停止し、手動送りにより、１点ずつ教示位置を修正するという手間のかかる作業である。ロボット停止指令の入力が遅れると、作業ツールが作業対象物に衝突し、作業ツールや作業対象物を破損させるおそれがある。又、ロボットを停止させる位置が早すぎると、ジョグ動作による手動送り時間が長くなり作業効率が悪くなる。
そこで、本発明の目的は、ロボットプログラムの教示位置修正作業を簡単に短時間で行うことができる教示位置修正方法及び教示位置修正装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に係わる発明は、ロボット動作プログラムの教示点位置の修正を行う、教示位置修正方法であって、前記ロボット動作プログラムの修正しようとする教示点に向かうプログラム経路上で、該教示点に到達する前のロボット停止位置を算出すると共に、前記教示点に向かって前記ロボットのアーム先端に取り付けられた作業ツールを移動させ、前記算出した停止位置に達したとき自動的にロボットを停止させる手段を設け、該手段によってロボットが算出された停止位置に停止した後、ジョグ送り手段を操作してロボットをジョグ送りで移動させ、前記作業ツールと作業対象物との接触の有無を検出し、該接触が検知されると、ジョグ送りを停止し、修正指令をロボットに与えることによって、ロボットの現在位置を当該教示点の教示位置として修正を行うことを特徴とするものである。又、請求項１６に係る発明は該請求項１に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。そして、前記接触の有無の検出は、請求項２に係わる発明は、作業ツールに電流を流し作業対象物との接触による導通の電気的変化から接触の有無を検出する手段を設けることによって行うものとし、請求項３に係わる発明は、ロボットのモータ電流値から接触の有無を検出する手段を設けることによって行うものとし、請求項４に係わる発明は、作業ツールと作業対象物が接触したことを検知するセンサを作業ツールに設け、該センサによって接触の有無を行うものとした。又、請求項１７、１８、１９に係る発明は請求項２，３，４に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【０００６】
又、請求項５に係わる発明は、前記作業ツールを、前記ロボット動作プログラムの教示点に向かって移動させ、前記停止位置までの移動の途中で、前記作業ツールと前記作業対象物との接触を検出する手段が、前記作業ツールと前記作業対象物の接触を検知した時、前記ロボットを停止させるようにしたものである。又、請求項２０に係る発明は該請求項５に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【０００７】
請求項６に係わる発明は、ロボット動作プログラムの教示点位置の修正を行う、教示位置修正方法であって、前記ロボット動作プログラムの修正しようとする教示点に向かうプログラム経路上で、該教示点に到達する前のロボット停止位置を算出すると共に、前記教示点に向かって前記ロボットのアーム先端に取り付けられた作業ツールを移動させ、前記算出した停止位置に達したとき自動的にロボットを停止させる手段を設け、該手段によってロボットが算出された停止位置に停止した後、前記作業ツールと作業対象物との位置関係を作業者に呈示する手段より呈示された前記作業ツールと作業対象物との位置関係を監視しながら作業者は、ジョグ送り手段を操作して前記停止した位置からロボットをジョグ送りで移動させ、前記作業ツールと作業対象物の接触が確認されると、ジョグ送りを停止し、修正指令をロボットに与えることによって、ロボットの現在位置を当該教示点の教示位置として修正を行うことを特徴とするものである。又、請求項２１に係る発明は該請求項６に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。そして、請求項７に係わる発明は、前記作業ツールと前記作業対象物との位置関係を作業者に呈示する手段を、作業ツールに取り付けられ、取り外しが可能で作業ツール先端部と、作業対象物を視野に捉えるカメラ手段と、該カメラ手段の画像を作業者に呈示する画像表示手段で構成した教示位置修正方法に関する発明である。又、請求項２２に係る発明は該請求項７に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【０００８】
又、請求項８に係わる発明は、前記ジョグ送り手段を、ロボットの前記作業ツールの姿勢に基づくジョグ送り座標系に沿って動作させる手段としたものである。又、請求項９に係わる発明は、ロボットの作業ツールは、サーボ機構により駆動される可動部を備え、該可動部が作業対象物と接触する機構を持つものとした。さらに、請求項１０に係わる発明は、前記作業ツールをスポット溶接ガンとした。又、請求項１１に係わる発明は、前記作業ツールをサーボ機構により物品を把持するサーボハンドとしたものであり、請求項２３、２４、２５、２６に係る発明は該請求項８，９，１０、１１に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【０００９】
さらに、請求項１２に係わる発明は、プログラムから、教示修正する教示点を抽出する手段を備え、該抽出手段で抽出された教示点を修正するものとした。請求項１３に係わる発明は、プログラムから、教示修正する教示点を指定して修正するものとした。又、請求項１４に係わる発明は、すでに教示位置を修正した１個または複数の教示点の位置修正量に基づいて、次以降の教示点位置を自動修正する手段を備えるものとした。さらに、請求項２７、２８、２９に係る発明は該請求項１２、１３、１４に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【００１０】
請求項１５に係わる発明は、請求項１４に係る発明において、現在の教示点と、次の教示点のロボット作業ツールの姿勢変化量を計算する手段と、該姿勢変化量に基づき、次以降の教示点位置の自動修正を行うか否かを判断する判断手段を備え、該判断手段による判断結果に基づいて次以降の教示点位置の自動修正を行うものとした。又、請求項３０に係る発明は該請求項１５に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態の構成図である。ロボット制御装置１には、ロボット２が接続され。該ロボット２を、ロボット制御装置１が制御し、ロボット２のアームの各軸を駆動するサーボモータを制御しロボットを動作させるものである。ロボット制御装置１は、ティーチングプレイバック型のロボット制御装置で、ロボットが動作するプログラムを作成、記憶、教示、再生する機能を備える。ロボット制御装置１には、ロボットのジョグ送り（手動操作）や、プログラムの作成などロボットの各種操作を行うための教示操作盤３が接続されている。
【００１２】
ロボット２のアーム先端には作業ツール４が装着され、作業対象物５に対し作業を行う。図１では、作業対象物５が自動車ボディーなどの板金であり、図示しない固定用治具に固定され、ロボット２の前に一定の位置、姿勢で設置される。作業ツール４は、スポット溶接用のガンの例である。スポット溶接ガン４は、サーボモータにより、ツール先端部分の溶接チップの開閉を行い、スポット溶接を行う。スポット溶接ガン４の溶接チップの開閉は、ロボット制御装置１により、スポット溶接ガン４のサーボモータを制御して行われる。スポット溶接ガン４、ロボット制御装置１は、図示しないスポット溶接用電源装置と接続され、ロボット制御装置１からの指令により、溶接を行う。このような、スポット溶接ガン４も公知のものであるので、詳細は省略する。
【００１３】
ロボット制御装置１には、図示しない固定用治具に固定された作業対象物５に対し、スポット溶接を行うプログラムが作成保存されている。このロボットを別の工場や、同一工場内の別の場所に移設する場合、オフラインで作成した動作プログラムを実際のロボットに適用する場合、プログラムの教示位置を修正する必要が生じる。ロボット２と固定用治具の相対位置関係を移設前後で全く同じにすることは困難である。又、オフラインで動作プログラムを作成した際のモデルの各要素間の相対位置関係と同じに実際のロボット２と作業対象物５を構築することは困難である。両者の位置関係を移設前に測り、移設後の場所で同じ位置関係に設置した場合でも、測定や設置の誤差により、数ｍｍ〜数十ｍｍ程度の誤差が生じてしまう。このため、移設後、又は、オフラインで作成した動作プログラムを適用する際にはプログラムの教示位置修正が必ず必要である。
【００１４】
本発明の教示点修正では、教示点位置修正を行う際に、制御装置を教示点位置修正モードに切り替え、教示点位置修正に適した動作を行うようにする。モードの切り替えは、例えば、教示操作盤３上の教示モード切り替えボタン（図示しない）を押したり、教示操作盤３のメニュー操作で、制御装置を位置修正モードに切り替えて行ってもよい。
【００１５】
図２は、同実施例における教示位置修正手順の概要を示す図である。
位置修正モードに切り替えられると、教示操作盤３の表示画面にはロボットを動作プログラムが表示される（ステップ１００）。そこで、修正しようとする教示点を表示プログラム中から選択指定することによって、後述するように、ロボットを、選択指定された修正を行う教示点に向かって移動させる（ステップ１０１）。位置修正前のプログラムの教示位置に直接ロボットを移動させると、移設前後でロボット２と作業対象物５の位置関係が変わっているため、作業ツール４が作業対象物５と接触する可能性がある。このため、ステップ１０１では教示点に向かってロボットを移動させるが、該教示点の教示位置に到達する前にロボットを停止させる。この点については後述する。
【００１６】
この停止位置から、作業者はジョグ送り（手動送り）でロボットを動かし、作業対象物に対し、所望の位置、姿勢となるようにする（ステップ１０２）。通常スポット溶接では、作業ツール４である溶接ガンの先端の溶接チップが作業対象物の板金と接触するように位置教示を行う。
【００１７】
接触の有無の判定は、目視で行ってもよいが、作業ツール４と作業対象物５の接触の有無を判定する手段を備え、この判定手段で接触を判定するようにしてもよい（ステップ１０３）。例えば、作業ツール４に電圧をかけ、作業ツール４と作業対象物５が接触し作業ツール４と作業対象物５（作業対象物は接地されている）が電気的に導通することにより、作業ツール４に流れる電流または電圧の変化を検出することによって接触を検出するようにする。作業ツール４がこの実施形態のようにスポット溶接ガンであれば、溶接電源（図示省略）内の回路を利用して検知するような回路を設ければよい。又、同様にハンド等の作業ツールを駆動する電源回路を利用することができる。又は、ジョグ送り中に、ロボットのモータ電流値により、作業ツールと作業対象物が接触の有無を判定し、接触した時点でロボットを停止するようにしてもよい。あるいは、ロボットのモータ制御回路に外乱推定オブザーバを組み込み、該オブザーバで外乱トルクを推定し、この推定外乱トルクにより作業ツールと作業対象物の接触を検出するようにしてもよい。さらには、溶接チップの先端付近に近接センサを取り付け、チップと作業対象物の距離が一定以下になったことを検知して接触を判定するようにしてもよい。
【００１８】
あるいは、作業ツールと作業対象物の接触の有無を判定する代わりに、作業ツールと作業対象物の位置関係を作業者に呈示する手段を設けてもよい。例えば、図４に示すとおり、作業ツール４（溶接ガン）の、チップ先端を視野に捉えるように、着脱可能なカメラ６を取り付ける。カメラからの画像を表示するモニタテレビ７に表示される作業ツール先端部分の画像４’及び作業対象物の画像５’から、作業者は作業ツール４のチップ先端と作業対象物５の位置関係を確認しながら、ジョグ送りによりロボットの位置姿勢を所望の位置姿勢になるように修正してもよい。
あるいは、このような接触有無の判定手段や、画像による作業ツールと作業対象物の位置関係を呈示する手段を持たず、作業者が所望の位置姿勢に到達したかを、目視などで確認するようにしてもよい。
【００１９】
ジョグ送りで、作業ツール４が作業対象物５に接触したことが確認され、作業対象物５対し作業ツール４が所望の位置、姿勢になったことが確認されるまでステップ１０２，１０３の動作を行う。こうしてロボットをジョグ送りで動作させ、所望の位置、姿勢に位置決めした後、教示操作盤３より修正指令を入力すれば（ステップ１０４）、そのときのロボットの位置、姿勢を新たな教示位置として教示点位置を修正する（ステップ１０５）。
【００２０】
ジョグ送りによりロボットの位置姿勢を動かす際には、現在の作業ツールの姿勢に基づきジョグ送り座標系が自動的に設定されるようにすることにより操作性が向上する。この場合、現在位置から選択指定された教示点へ移動方向ベクトルが作業ツールのアプローチベクトルと一致させた座標系を自動的にジョグ送り座標系として設定し、この座標系に基づいてジョグ送りを行わせるようにすれば、目標とする位置姿勢へのジョグ送り動作容易となる。例えば、図１のスポット溶接ガンの場合、ステップ１０１で教示点手前に移動した後、ジョグ送り座標系は、スポット溶接ガンのチップ開閉方向および、それに垂直な方向に沿ったジョグ送り座標系に自動的に切り替わるようにすればよい。
【００２１】
教示点位置を修正すると、ロボット制御装置は、次の教示点との間で作業ツールの姿勢変化量を計算して次の教示点との姿勢変化量が一定以下か否か判断する（ステップ１０６）。姿勢変化量が一定以下の場合は、姿勢が変わらず一定の作業を連続して行う動作であると判断し、次以降の教示点位置を自動修正する（ステップ１０７）。すなわち、修正した教示点の位置修正量（位置と姿勢両方の変化量を含む）をメモリに一時記憶し、プログラム中で次以降の教示点の位置を、この位置修正量に基づいて自動的に変更する。これにより、次以降の教示点の位置が、すでに修正済みの教示点の修正量に基づいて予め修正されるので、ジョグによる位置修正が少なくて済む利点が得られる。
【００２２】
この次以降の教示点位置の修正方法は、例えば、最後に修正した教示点の位置修正量と同じ修正量を、次以降の教示点位置に加える方法、あるいは、最新のＮ個の点（Ｎは２以上）の位置修正量の平均値を次以降の教示点位置に加える方法などを用いる。
一方、ステップ１０６で姿勢変化量が一定以下ではなく、姿勢変化が大きい場合は、次の点との間で、ロボットの作業が大きく変化し、連続性がない場合と想定できるから、次以降の教示点位置の自動修正は行ずステップ１０８に進む。
【００２３】
ステップ１０８では、修正しようとする教示点に対して全て位置姿勢の修正を行ったか判断し、修正しようとする全ての教示点に対して上述したステップ１０１〜１０８の処理を繰り返し実行し、修正しようとする全ての教示点に対して位置姿勢の修正を完了し、作業者が教示点修正モードを解除することによって、この教示点位置姿勢の修正作業は終了する。
図３は、図２に示した作業動作におけるステップ１０１において教示点の手前の点にロボットを停止させる処理を実現するためのロボット制御装置１のプロセッサが実行する処理のフローチャートである。
作業者が教示操作盤３上に表示されたロボットのプログラム中から、位置修正を行う教示点のある行にカーソルを合わせるなどの操作を行い、作業者が目標の教示点を選択指定する。例えばスポット溶接においては、スポット溶接しようとする溶接点の教示点が選択され、この溶接点へのアプローチ点や該溶接した点からの退避点等の教示点は選択する必要もなく選択されない。ロボット制御装置１のプロセッサは、教示点が選択指定されたか判断しており（ステップ２００）、教示点が選択指定されると、その指定されたプログラム中の教示点の位置Ｐｄと該選択指定された教示点位置Ｐｄより１つ前の教示点の位置Ｐｃをメモリから読み出す（ステップ２０１）。
【００２４】
次に選択指定された教示点位置Ｐｄとその教示点より１つ前の教示点の位置Ｐ間との距離Ｄを求め（ステップ２０２）、この１つ前の教示点位置Ｐｃから選択指定された教示点Ｐｄまでのロボット経路における途中位置（選択指定された教示点Ｐｄ近傍）を新たな目標位置Ｐｄ’とする。この実施形態では、教示点位置Ｐｃから教示点Ｐｄまでの距離Ｄの７０％の距離で経路上の位置を新目標位置Ｐｄ’として算出する（ステップ２０３）。
【００２５】
そして、現在位置より設定所定速度でプログラムを実行し、選択指定された教示点より１つ前の教示点位置Ｐｃまでは、プログラム経路に沿ってロボットは移動させる。さらに、選択指定された教示点より１つ前の教示点位置Ｐｃから新目標位置Ｐｄ’まで、プログラム経路に沿って移動させる（ステップ２０４）。そして、新目標位置Ｐｄ’に到達したらロボットを停止させる（ステップ２０５）。
その後は、図２のステップ１０２以下の動作処理がなされて、選択指定された教示点は、ジョグ送り動作等により目標とする位置姿勢に修正されることになる。
【００２６】
通常のプログラム再生動作では、読み出された教示点位置Ｐｄを目標位置としてロボットの動作が制御されるが、この実施形態では、選択指定された教示点に到着する手前の位置で停止させるようにしている。この実施形態では、選択指定教示点とそれより１つ前の教示点間の距離Ｄの７０％であるロボット経路上の位置を新しい目標位置Ｐｄ’とした。このように制御することで、プログラム上の教示点に到達する手前でロボットを停止し、作業ツールと作業対象物との接触、衝突を避けて、教示点の近くにロボットを位置決めすることが可能となる。
【００２７】
従来この操作は、プログラム上の教示位置Ｐｄに向かってロボットを動作させ、Ｐｄに到達する手前の適当な点で作業者が手動でロボットを停止させていた。そのため、操作ミスにより、ロボットが修正前の教示位置Ｐｄまで動作してしまい、ロボットと作業対象物を衝突させてしまうことがあった。しかし、本発明では、作業者の操作に頼らずに、安全に教示点の手前でロボットを自動的に停止し、その後ジョグ送り等で教示点位置の修正動作を行うようにしたから、安全で確実に、かつ短時間で教示点位置姿勢の修正ができる。
【００２８】
また、新しい目標位置Ｐｄ’の決定方法は、この他にも、例えば、選択指定した教示点位置Ｐｄの一定距離だけ手前の位置とするようにしてもよい。一定距離は、決められたものではなく、作業に応じて、例えば１０ｍｍ、２０ｍｍ というように作業者が任意に設定して指定できるようにしてもよい。
【００２９】
又、ステップ２０４の処理でロボットをプログラムに基づいて、自動的に新目標位置Ｐｄ’までプログラム経路に沿って移動させたが、この間、作業ツール４と作業対象物５の接触検出手段によって接触したか否かを検出するように、接触検出手段を有効に作用させ、接触が検出された場合には、ロボット動作を停止させるようにしてもよい。
【００３０】
又、以上の実施形態では、作業ツール４としてスポット溶接ガンを例として説明を行ったが、サーボ機構により作業対象物を接触する機構を持つ作業ツールであれば、スポット溶接ガン以外でも本発明を適用することが可能である。例えば、サーボ機構により、物品を把持するハンドの爪の間隔を指定間隔に制御可能で、様々な間隔の作業対象物を把持可能にした、いわゆるサーボハンドにも本発明は適用できるものである。
【００３１】
また、ロボットのアプリケーションや、ロボットと作業対象物のずれ量によっては、プログラムのすべての教示点を修正する必要はなく、対象物と接触、接近する一部の教示点のみを修正すれば十分な場合がある。例えばスポット溶接のプログラムでは、スポット溶接を行う教示点では、作業ツールと作業対象物が接近するため、教示修正が必要であるが、スポット溶接を行う点以外は、通過点や、逃げ点のためツールと作業対象物が十分離れていて、教示修正は不要な場合がある。このような場合、教示修正をすべき点だけを、プログラムから抽出し、教示修正を行うようにすると、作業の効率が向上する。
【００３２】
そのため、上述した実施形態では、作業者がこの修正を必要とする教示点を選択指定するようにしたが、作業によっては、作業プログラムから修正を必要とする教示点、必要としない教示点を判断することができるものがある。例えば、上述したスポット溶接のプログラムでは、スポット溶接を行う教示点には、溶接用の付加的命令（ガン閉じ、加圧などの命令）が付いている。また、サーボハンドで物品を把持するプログラムでは、物品を把持する教示点では、ハンドを閉じるための付加的命令が付加されている。そこで動作プログラムの教示点から、溶接ガンや、サーボハンドの制御を行う付加命令の付いている点については、教示点位置修正モードで教示修正を行い、それ以外の点は、教示位置修正をスキップするように、制御装置１が、プログラムを実行するようにして、教示修正が必要な点だけについて、教示修正を行うようにしてもよい。又動作プログラムの経路に沿って移動させず、手動により修正しようとする教示点位置まで移動させて、該位置より、修正しようとする教示点の手前まで自動的に移動させてロボット停止させた後（この位置は、上述した実施形態における１つ前の教示点位置に代わるものである）、ジョグ送りで目標とする位置、姿勢にロボットを位置決めして教示点を修正するようにしてもよい。修正しようとする教示点が少ない場合には、この方法が有効である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明では、修正しようとする教示点の手前で自動的にロボットが停止するから、ロボットの教示修正作業を簡単に短時間を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の構成図である。
【図２】同実施例における教示位置修正手順の概要を示す図である。
【図３】同実施例において教示点の手前の点にロボットを停止させる処理を実現するためのフローチャートである。
【図４】同実施例において、作業ツールと作業対象物の位置関係を作業者に呈示するカメラ手段と、画像表示手段の例である。
【符号の説明】
１ ロボット制御装置
２ ロボット本体
３ 教示操作盤
４ 作業ツール
５ 作業対象物
６ カメラ
７ モニタテレビ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット動作プログラムの教示点位置、姿勢の修正方法及び教示位置修正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロボットや作業対象物の設置位置の変更により、ロボットと作業対象物の相対的位置または姿勢の関係が変化した場合、作成済みロボット動作プログラムの教示位置を修正する必要がある。また、オフラインプログラムで作成した動作プログラムでは、オフラインで作成したロボットと作業対象物の設置位置と、実際のロボットと作業対象物の設置位置の誤差により、オフラインで作成したロボット動作プログラムの教示点位置を、現場で実際の作業対象物の設置位置に合わせて修正する必要がある。なお、ロボットのプログラムの教示点データは、通常作業ツールの位置と姿勢の情報を含む。また教示点位置の修正とは、以下、既存プログラムの教示点の位置、または姿勢の一方または両方を修正することを指すものとする。
【０００３】
ロボット動作プログラムの教示点修正作業は、すでに教示済みのロボットプログラムを教示点ごとのステップ送りで低速度で再生して、各教示点の位置を確認しながら、修正を行う。修正作業の際には、ロボットまたはロボットの作業ツールと、作業対象物が接触しないように、教示点の手前でロボットを停止し、教示操作盤のボタン操作で、ロボットの位置、姿勢をジョグ送りで動かし、所望の位置姿勢に修正している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の教示点位置修正方法は、ロボットまたはロボットの作業ツールと作業対象物が接触しないように、ステップ送りの動作途中において教示点の手前でロボットを停止し、手動送りにより、１点ずつ教示位置を修正するという手間のかかる作業である。ロボット停止指令の入力が遅れると、作業ツールが作業対象物に衝突し、作業ツールや作業対象物を破損させるおそれがある。又、ロボットを停止させる位置が早すぎると、ジョグ動作による手動送り時間が長くなり作業効率が悪くなる。
そこで、本発明の目的は、ロボットプログラムの教示位置修正作業を簡単に短時間で行うことができる教示位置修正方法及び教示位置修正装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に係わる発明は、ロボット動作プログラムの教示点位置の修正を行う、教示位置修正方法であって、前記ロボット動作プログラムの修正しようとする教示点に向かうプログラム経路上で、該教示点に到達する前のロボット停止位置を算出すると共に、前記教示点に向かって前記ロボットのアーム先端に取り付けられた作業ツールを移動させ、前記算出した停止位置に達したとき自動的にロボットを停止させる手段を設け、該手段によってロボットが算出された停止位置に停止した後、ジョグ送り手段を操作してロボットをジョグ送りで移動させ、前記作業ツールと作業対象物との接触の有無を検出し、該接触が検知されると、ジョグ送りを停止し、修正指令をロボットに与えることによって、ロボットの現在位置を当該教示点の教示位置として修正を行うことを特徴とするものである。又、請求項１６に係る発明は該請求項１に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。そして、前記接触の有無の検出は、請求項２に係わる発明は、作業ツールに電流を流し作業対象物との接触による導通の電気的変化から接触の有無を検出する手段を設けることによって行うものとし、請求項３に係わる発明は、ロボットのモータ電流値から接触の有無を検出する手段を設けることによって行うものとし、請求項４に係わる発明は、作業ツールと作業対象物が接触したことを検知するセンサを作業ツールに設け、該センサによって接触の有無を行うものとした。又、請求項１７、１８、１９に係る発明は請求項２，３，４に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【０００６】
又、請求項５に係わる発明は、前記作業ツールを、前記ロボット動作プログラムの教示点に向かって移動させ、前記停止位置までの移動の途中で、前記作業ツールと前記作業対象物との接触を検出する手段が、前記作業ツールと前記作業対象物の接触を検知した時、前記ロボットを停止させるようにしたものである。又、請求項２０に係る発明は該請求項５に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【０００７】
請求項６に係わる発明は、ロボット動作プログラムの教示点位置の修正を行う、教示位置修正方法であって、前記ロボット動作プログラムの修正しようとする教示点に向かうプログラム経路上で、該教示点に到達する前のロボット停止位置を算出すると共に、前記教示点に向かって前記ロボットのアーム先端に取り付けられた作業ツールを移動させ、前記算出した停止位置に達したとき自動的にロボットを停止させる手段を設け、該手段によってロボットが算出された停止位置に停止した後、前記作業ツールと作業対象物との位置関係を作業者に呈示する手段より呈示された前記作業ツールと作業対象物との位置関係を監視しながら作業者は、ジョグ送り手段を操作して前記停止した位置からロボットをジョグ送りで移動させ、前記作業ツールと作業対象物の接触が確認されると、ジョグ送りを停止し、修正指令をロボットに与えることによって、ロボットの現在位置を当該教示点の教示位置として修正を行うことを特徴とするものである。又、請求項２１に係る発明は該請求項６に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。そして、請求項７に係わる発明は、前記作業ツールと前記作業対象物との位置関係を作業者に呈示する手段を、作業ツールに取り付けられ、取り外しが可能で作業ツール先端部と、作業対象物を視野に捉えるカメラ手段と、該カメラ手段の画像を作業者に呈示する画像表示手段で構成した教示位置修正方法に関する発明である。又、請求項２２に係る発明は該請求項７に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【０００８】
又、請求項８に係わる発明は、前記ジョグ送り手段を、ロボットの前記作業ツールの姿勢に基づくジョグ送り座標系に沿って動作させる手段としたものである。又、請求項９に係わる発明は、ロボットの作業ツールは、サーボ機構により駆動される可動部を備え、該可動部が作業対象物と接触する機構を持つものとした。さらに、請求項１０に係わる発明は、前記作業ツールをスポット溶接ガンとした。又、請求項１１に係わる発明は、前記作業ツールをサーボ機構により物品を把持するサーボハンドとしたものであり、請求項２３、２４、２５、２６に係る発明は該請求項８，９，１０、１１に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【０００９】
さらに、請求項１２に係わる発明は、プログラムから、教示修正する教示点を抽出する手段を備え、該抽出手段で抽出された教示点を修正するものとした。請求項１３に係わる発明は、プログラムから、教示修正する教示点を指定して修正するものとした。又、請求項１４に係わる発明は、すでに教示位置を修正した１個または複数の教示点の位置修正量に基づいて、次以降の教示点位置を自動修正する手段を備えるものとした。さらに、請求項２７、２８、２９に係る発明は該請求項１２、１３、１４に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【００１０】
請求項１５に係わる発明は、請求項１４に係る発明において、現在の教示点と、次の教示点のロボット作業ツールの姿勢変化量を計算する手段と、該姿勢変化量に基づき、次以降の教示点位置の自動修正を行うか否かを判断する判断手段を備え、該判断手段による判断結果に基づいて次以降の教示点位置の自動修正を行うものとした。又、請求項３０に係る発明は該請求項１５に係る発明の方法を実施する教示位置修正装置の発明である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態の構成図である。ロボット制御装置１には、ロボット２が接続され。該ロボット２を、ロボット制御装置１が制御し、ロボット２のアームの各軸を駆動するサーボモータを制御しロボットを動作させるものである。ロボット制御装置１は、ティーチングプレイバック型のロボット制御装置で、ロボットが動作するプログラムを作成、記憶、教示、再生する機能を備える。ロボット制御装置１には、ロボットのジョグ送り（手動操作）や、プログラムの作成などロボットの各種操作を行うための教示操作盤３が接続されている。
【００１２】
ロボット２のアーム先端には作業ツール４が装着され、作業対象物５に対し作業を行う。図１では、作業対象物５が自動車ボディーなどの板金であり、図示しない固定用治具に固定され、ロボット２の前に一定の位置、姿勢で設置される。作業ツール４は、スポット溶接用のガンの例である。スポット溶接ガン４は、サーボモータにより、ツール先端部分の溶接チップの開閉を行い、スポット溶接を行う。スポット溶接ガン４の溶接チップの開閉は、ロボット制御装置１により、スポット溶接ガン４のサーボモータを制御して行われる。スポット溶接ガン４、ロボット制御装置１は、図示しないスポット溶接用電源装置と接続され、ロボット制御装置１からの指令により、溶接を行う。このような、スポット溶接ガン４も公知のものであるので、詳細は省略する。
【００１３】
ロボット制御装置１には、図示しない固定用治具に固定された作業対象物５に対し、スポット溶接を行うプログラムが作成保存されている。このロボットを別の工場や、同一工場内の別の場所に移設する場合、オフラインで作成した動作プログラムを実際のロボットに適用する場合、プログラムの教示位置を修正する必要が生じる。ロボット２と固定用治具の相対位置関係を移設前後で全く同じにすることは困難である。又、オフラインで動作プログラムを作成した際のモデルの各要素間の相対位置関係と同じに実際のロボット２と作業対象物５を構築することは困難である。両者の位置関係を移設前に測り、移設後の場所で同じ位置関係に設置した場合でも、測定や設置の誤差により、数ｍｍ〜数十ｍｍ程度の誤差が生じてしまう。このため、移設後、又は、オフラインで作成した動作プログラムを適用する際にはプログラムの教示位置修正が必ず必要である。
【００１４】
本発明の教示点修正では、教示点位置修正を行う際に、制御装置を教示点位置修正モードに切り替え、教示点位置修正に適した動作を行うようにする。モードの切り替えは、例えば、教示操作盤３上の教示モード切り替えボタン（図示しない）を押したり、教示操作盤３のメニュー操作で、制御装置を位置修正モードに切り替えて行ってもよい。
【００１５】
図２は、同実施例における教示位置修正手順の概要を示す図である。
位置修正モードに切り替えられると、教示操作盤３の表示画面にはロボットを動作プログラムが表示される（ステップ１００）。そこで、修正しようとする教示点を表示プログラム中から選択指定することによって、後述するように、ロボットを、選択指定された修正を行う教示点に向かって移動させる（ステップ１０１）。位置修正前のプログラムの教示位置に直接ロボットを移動させると、移設前後でロボット２と作業対象物５の位置関係が変わっているため、作業ツール４が作業対象物５と接触する可能性がある。このため、ステップ１０１では教示点に向かってロボットを移動させるが、該教示点の教示位置に到達する前にロボットを停止させる。この点については後述する。
【００１６】
この停止位置から、作業者はジョグ送り（手動送り）でロボットを動かし、作業対象物に対し、所望の位置、姿勢となるようにする（ステップ１０２）。通常スポット溶接では、作業ツール４である溶接ガンの先端の溶接チップが作業対象物の板金と接触するように位置教示を行う。
【００１７】
接触の有無の判定は、目視で行ってもよいが、作業ツール４と作業対象物５の接触の有無を判定する手段を備え、この判定手段で接触を判定するようにしてもよい（ステップ１０３）。例えば、作業ツール４に電圧をかけ、作業ツール４と作業対象物５が接触し作業ツール４と作業対象物５（作業対象物は接地されている）が電気的に導通することにより、作業ツール４に流れる電流または電圧の変化を検出することによって接触を検出するようにする。作業ツール４がこの実施形態のようにスポット溶接ガンであれば、溶接電源（図示省略）内の回路を利用して検知するような回路を設ければよい。又、同様にハンド等の作業ツールを駆動する電源回路を利用することができる。又は、ジョグ送り中に、ロボットのモータ電流値により、作業ツールと作業対象物が接触の有無を判定し、接触した時点でロボットを停止するようにしてもよい。あるいは、ロボットのモータ制御回路に外乱推定オブザーバを組み込み、該オブザーバで外乱トルクを推定し、この推定外乱トルクにより作業ツールと作業対象物の接触を検出するようにしてもよい。さらには、溶接チップの先端付近に近接センサを取り付け、チップと作業対象物の距離が一定以下になったことを検知して接触を判定するようにしてもよい。
【００１８】
あるいは、作業ツールと作業対象物の接触の有無を判定する代わりに、作業ツールと作業対象物の位置関係を作業者に呈示する手段を設けてもよい。例えば、図４に示すとおり、作業ツール４（溶接ガン）の、チップ先端を視野に捉えるように、着脱可能なカメラ６を取り付ける。カメラからの画像を表示するモニタテレビ７に表示される作業ツール先端部分の画像４’及び作業対象物の画像５’から、作業者は作業ツール４のチップ先端と作業対象物５の位置関係を確認しながら、ジョグ送りによりロボットの位置姿勢を所望の位置姿勢になるように修正してもよい。
あるいは、このような接触有無の判定手段や、画像による作業ツールと作業対象物の位置関係を呈示する手段を持たず、作業者が所望の位置姿勢に到達したかを、目視などで確認するようにしてもよい。
【００１９】
ジョグ送りで、作業ツール４が作業対象物５に接触したことが確認され、作業対象物５対し作業ツール４が所望の位置、姿勢になったことが確認されるまでステップ１０２，１０３の動作を行う。こうしてロボットをジョグ送りで動作させ、所望の位置、姿勢に位置決めした後、教示操作盤３より修正指令を入力すれば（ステップ１０４）、そのときのロボットの位置、姿勢を新たな教示位置として教示点位置を修正する（ステップ１０５）。
【００２０】
ジョグ送りによりロボットの位置姿勢を動かす際には、現在の作業ツールの姿勢に基づきジョグ送り座標系が自動的に設定されるようにすることにより操作性が向上する。この場合、現在位置から選択指定された教示点へ移動方向ベクトルが作業ツールのアプローチベクトルと一致させた座標系を自動的にジョグ送り座標系として設定し、この座標系に基づいてジョグ送りを行わせるようにすれば、目標とする位置姿勢へのジョグ送り動作容易となる。例えば、図１のスポット溶接ガンの場合、ステップ１０１で教示点手前に移動した後、ジョグ送り座標系は、スポット溶接ガンのチップ開閉方向および、それに垂直な方向に沿ったジョグ送り座標系に自動的に切り替わるようにすればよい。
【００２１】
教示点位置を修正すると、ロボット制御装置は、次の教示点との間で作業ツールの姿勢変化量を計算して次の教示点との姿勢変化量が一定以下か否か判断する（ステップ１０６）。姿勢変化量が一定以下の場合は、姿勢が変わらず一定の作業を連続して行う動作であると判断し、次以降の教示点位置を自動修正する（ステップ１０７）。すなわち、修正した教示点の位置修正量（位置と姿勢両方の変化量を含む）をメモリに一時記憶し、プログラム中で次以降の教示点の位置を、この位置修正量に基づいて自動的に変更する。これにより、次以降の教示点の位置が、すでに修正済みの教示点の修正量に基づいて予め修正されるので、ジョグによる位置修正が少なくて済む利点が得られる。
【００２２】
この次以降の教示点位置の修正方法は、例えば、最後に修正した教示点の位置修正量と同じ修正量を、次以降の教示点位置に加える方法、あるいは、最新のＮ個の点（Ｎは２以上）の位置修正量の平均値を次以降の教示点位置に加える方法などを用いる。
一方、ステップ１０６で姿勢変化量が一定以下ではなく、姿勢変化が大きい場合は、次の点との間で、ロボットの作業が大きく変化し、連続性がない場合と想定できるから、次以降の教示点位置の自動修正は行ずステップ１０８に進む。
【００２３】
ステップ１０８では、修正しようとする教示点に対して全て位置姿勢の修正を行ったか判断し、修正しようとする全ての教示点に対して上述したステップ１０１〜１０８の処理を繰り返し実行し、修正しようとする全ての教示点に対して位置姿勢の修正を完了し、作業者が教示点修正モードを解除することによって、この教示点位置姿勢の修正作業は終了する。
図３は、図２に示した作業動作におけるステップ１０１において教示点の手前の点にロボットを停止させる処理を実現するためのロボット制御装置１のプロセッサが実行する処理のフローチャートである。
作業者が教示操作盤３上に表示されたロボットのプログラム中から、位置修正を行う教示点のある行にカーソルを合わせるなどの操作を行い、作業者が目標の教示点を選択指定する。例えばスポット溶接においては、スポット溶接しようとする溶接点の教示点が選択され、この溶接点へのアプローチ点や該溶接した点からの退避点等の教示点は選択する必要もなく選択されない。ロボット制御装置１のプロセッサは、教示点が選択指定されたか判断しており（ステップ２００）、教示点が選択指定されると、その指定されたプログラム中の教示点の位置Ｐｄと該選択指定された教示点位置Ｐｄより１つ前の教示点の位置Ｐｃをメモリから読み出す（ステップ２０１）。
【００２４】
次に選択指定された教示点位置Ｐｄとその教示点より１つ前の教示点の位置Ｐ間との距離Ｄを求め（ステップ２０２）、この１つ前の教示点位置Ｐｃから選択指定された教示点Ｐｄまでのロボット経路における途中位置（選択指定された教示点Ｐｄ近傍）を新たな目標位置Ｐｄ’とする。この実施形態では、教示点位置Ｐｃから教示点Ｐｄまでの距離Ｄの７０％の距離で経路上の位置を新目標位置Ｐｄ’として算出する（ステップ２０３）。
【００２５】
そして、現在位置より設定所定速度でプログラムを実行し、選択指定された教示点より１つ前の教示点位置Ｐｃまでは、プログラム経路に沿ってロボットは移動させる。さらに、選択指定された教示点より１つ前の教示点位置Ｐｃから新目標位置Ｐｄ’まで、プログラム経路に沿って移動させる（ステップ２０４）。そして、新目標位置Ｐｄ’に到達したらロボットを停止させる（ステップ２０５）。
その後は、図２のステップ１０２以下の動作処理がなされて、選択指定された教示点は、ジョグ送り動作等により目標とする位置姿勢に修正されることになる。
【００２６】
通常のプログラム再生動作では、読み出された教示点位置Ｐｄを目標位置としてロボットの動作が制御されるが、この実施形態では、選択指定された教示点に到着する手前の位置で停止させるようにしている。この実施形態では、選択指定教示点とそれより１つ前の教示点間の距離Ｄの７０％であるロボット経路上の位置を新しい目標位置Ｐｄ’とした。このように制御することで、プログラム上の教示点に到達する手前でロボットを停止し、作業ツールと作業対象物との接触、衝突を避けて、教示点の近くにロボットを位置決めすることが可能となる。
【００２７】
従来この操作は、プログラム上の教示位置Ｐｄに向かってロボットを動作させ、Ｐｄに到達する手前の適当な点で作業者が手動でロボットを停止させていた。そのため、操作ミスにより、ロボットが修正前の教示位置Ｐｄまで動作してしまい、ロボットと作業対象物を衝突させてしまうことがあった。しかし、本発明では、作業者の操作に頼らずに、安全に教示点の手前でロボットを自動的に停止し、その後ジョグ送り等で教示点位置の修正動作を行うようにしたから、安全で確実に、かつ短時間で教示点位置姿勢の修正ができる。
【００２８】
また、新しい目標位置Ｐｄ’の決定方法は、この他にも、例えば、選択指定した教示点位置Ｐｄの一定距離だけ手前の位置とするようにしてもよい。一定距離は、決められたものではなく、作業に応じて、例えば１０ｍｍ、２０ｍｍ というように作業者が任意に設定して指定できるようにしてもよい。
【００２９】
又、ステップ２０４の処理でロボットをプログラムに基づいて、自動的に新目標位置Ｐｄ’までプログラム経路に沿って移動させたが、この間、作業ツール４と作業対象物５の接触検出手段によって接触したか否かを検出するように、接触検出手段を有効に作用させ、接触が検出された場合には、ロボット動作を停止させるようにしてもよい。
【００３０】
又、以上の実施形態では、作業ツール４としてスポット溶接ガンを例として説明を行ったが、サーボ機構により作業対象物を接触する機構を持つ作業ツールであれば、スポット溶接ガン以外でも本発明を適用することが可能である。例えば、サーボ機構により、物品を把持するハンドの爪の間隔を指定間隔に制御可能で、様々な間隔の作業対象物を把持可能にした、いわゆるサーボハンドにも本発明は適用できるものである。
【００３１】
また、ロボットのアプリケーションや、ロボットと作業対象物のずれ量によっては、プログラムのすべての教示点を修正する必要はなく、対象物と接触、接近する一部の教示点のみを修正すれば十分な場合がある。例えばスポット溶接のプログラムでは、スポット溶接を行う教示点では、作業ツールと作業対象物が接近するため、教示修正が必要であるが、スポット溶接を行う点以外は、通過点や、逃げ点のためツールと作業対象物が十分離れていて、教示修正は不要な場合がある。このような場合、教示修正をすべき点だけを、プログラムから抽出し、教示修正を行うようにすると、作業の効率が向上する。
【００３２】
そのため、上述した実施形態では、作業者がこの修正を必要とする教示点を選択指定するようにしたが、作業によっては、作業プログラムから修正を必要とする教示点、必要としない教示点を判断することができるものがある。例えば、上述したスポット溶接のプログラムでは、スポット溶接を行う教示点には、溶接用の付加的命令（ガン閉じ、加圧などの命令）が付いている。また、サーボハンドで物品を把持するプログラムでは、物品を把持する教示点では、ハンドを閉じるための付加的命令が付加されている。そこで動作プログラムの教示点から、溶接ガンや、サーボハンドの制御を行う付加命令の付いている点については、教示点位置修正モードで教示修正を行い、それ以外の点は、教示位置修正をスキップするように、制御装置１が、プログラムを実行するようにして、教示修正が必要な点だけについて、教示修正を行うようにしてもよい。又動作プログラムの経路に沿って移動させず、手動により修正しようとする教示点位置まで移動させて、該位置より、修正しようとする教示点の手前まで自動的に移動させてロボット停止させた後（この位置は、上述した実施形態における１つ前の教示点位置に代わるものである）、ジョグ送りで目標とする位置、姿勢にロボットを位置決めして教示点を修正するようにしてもよい。修正しようとする教示点が少ない場合には、この方法が有効である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明では、修正しようとする教示点の手前で自動的にロボットが停止するから、ロボットの教示修正作業を簡単に短時間を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の構成図である。
【図２】同実施例における教示位置修正手順の概要を示す図である。
【図３】同実施例において教示点の手前の点にロボットを停止させる処理を実現するためのフローチャートである。
【図４】同実施例において、作業ツールと作業対象物の位置関係を作業者に呈示するカメラ手段と、画像表示手段の例である。
【符号の説明】
１ ロボット制御装置
２ ロボット本体
３ 教示操作盤
４ 作業ツール
５ 作業対象物
６ カメラ
７ モニタテレビ
Claims (30)
- ロボット動作プログラムの教示点位置の修正を行う、教示位置修正方法であって、
前記ロボット動作プログラムの修正しようとする教示点に向かうプログラム経路上で、該教示点に到達する前のロボット停止位置を算出すると共に、前記教示点に向かって前記ロボットのアーム先端に取り付けられた作業ツールを移動させ、前記算出した停止位置に達したとき自動的にロボットを停止させる手段を設け、
該手段によってロボットが算出された停止位置に停止した後、ジョグ送り手段を操作してロボットをジョグ送りで移動させ、前記作業ツールと作業対象物との接触の有無を検出し、該接触が検知されると、ジョグ送りを停止し、修正指令をロボットに与えることによって、ロボットの現在位置を当該教示点の教示位置として修正を行うことを特徴とした教示位置修正方法。 - 前記接触の有無の検出は、作業ツールに電流を流し、作業対象物との接触による導通の電気的変化から接触の有無を検出する手段を設けることによって行う請求項１に記載の教示位置修正方法。
- 前記接触の有無の検出は、ロボットのモータ電流値から接触の有無を検出する手段を設けることによって行う請求項１に記載の教示位置修正方法。
- 前記接触の有無の検出は、作業ツールと作業対象物が接触したことを検知するセンサを作業ツールに設け、該センサによって接触の有無の検出を行う請求項１に記載の教示位置修正方法。
- 前記作業ツールを、前記ロボット動作プログラムの教示点に向かって移動させ、前記停止位置までの移動の途中で、前記作業ツールと前記作業対象物との接触の有無を検出する手段が、前記作業ツールと前記作業対象物の接触を検知した時、前記ロボットを停止させることを特徴とする、請求項２乃至４の内いずれか１項に記載の教示位置修正方法。
- ロボット動作プログラムの教示点位置の修正を行う、教示位置修正方法であって、
前記ロボット動作プログラムの修正しようとする教示点に向かうプログラム経路上で、該教示点に到達する前のロボット停止位置を算出すると共に、前記教示点に向かって前記ロボットのアーム先端に取り付けられた作業ツールを移動させ、前記算出した停止位置に達したとき自動的にロボットを停止させる手段を設け、
該手段によってロボットが算出された停止位置に停止した後、前記作業ツールと作業対象物との位置関係を作業者に呈示する手段より呈示された前記作業ツールと作業対象物との位置関係を監視しながら作業者は、ジョグ送り手段を操作して前記停止した位置からロボットをジョグ送りで移動させ、前記作業ツールと作業対象物の接触が確認されると、ジョグ送りを停止し、修正指令をロボットに与えることによって、ロボットの現在位置を当該教示点の教示位置として修正を行うことを特徴とした教示位置修正方法。 - 前記作業ツールと前記作業対象物との位置関係を作業者に呈示する手段は、作業ツールに取り付け、取り外しが可能で作業ツール先端部と、作業対象物を視野に捉えるカメラ手段と、該カメラ手段の画像を作業者に呈示する画像表示手段である請求項６に記載の教示位置修正方法。
- 前記ジョグ送り手段は、ロボットの前記作業ツールの姿勢に基づくジョグ送り座標系に沿って動作させる手段である、請求項１乃至７の内いずれか１項に記載の教示位置修正方法。
- ロボットの作業ツールは、サーボ機構により駆動される可動部を備え、該可動部が作業対象物と接触する機構を持つ、請求項１乃至８の内いずれか１項に記載の教示位置修正方法。
- 前記作業ツールは、スポット溶接ガンであることを特徴とする請求項１乃至９の内いずれか１項に記載の教示位置修正方法。
- 前記作業ツールが、サーボ機構により物品を把持するサーボハンドであることを特徴とする請求項１乃至９の内いずれか１項に記載の教示位置修正方法。
- プログラムから、教示修正する教示点を抽出する手段を備え、該抽出手段で抽出された教示点を修正する請求項１乃至１１の内いずれか１項に記載の教示位置修正方法。
- プログラムから、教示修正する教示点を指定して修正する請求項１乃至１１の内いずれか１項に記載の教示位置修正方法。
- すでに教示位置を修正した１個または複数の教示点の位置修正量に基づいて、次以降の教示点位置を自動修正する手段を備え、自動的に修正するようにした請求項１乃至１３の内いずれか１項に記載の教示位置修正方法。
- 現在の教示点と、次の教示点のロボット作業ツールの姿勢変化量を計算する手段と、該姿勢変化量に基づき、次以降の教示点位置の自動修正を行うか否かを判断する判断手段を備え、該判断手段による判断結果に基づいて次以降の教示点位置の自動修正を行う請求項１４に記載の教示位置修正方法。
- ロボット動作プログラムの教示点位置の修正を行う、教示位置修正装置であって、
前記ロボットのアーム先端に取り付けられた作業ツールを、前記ロボット動作プログラムの教示点に向かって移動させ、該教示点に到達する前のロボットを停止させる位置を算出し、該算出した位置にロボットを停止させる停止手段と、
前記停止手段によりロボットが停止した前記位置からロボットをジョグ送りで動作させるジョグ送り手段と、
該ジョグ送り手段によりジョグ送りしている間に前記作業ツールと作業対象物との接触の有無を判定する手段と、
該判定する手段によって接触有りと判定された場合に教示位置の修正を指令しロボットの現在位置を当該教示位置として修正する教示位置修正指令手段とを備え、
前記停止手段と前記ジョグ送り手段により、ロボットを修正位置に移動させ、前記教示位置修正指令手段によって、教示点を修正するようにした教示位置修正装置。 - 前記接触の有無を判定する手段は、作業ツールに電流を流し、作業対象物との接触による導通の電気的変化から、接触の有無を判定する請求項１６に記載の教示位置修正装置。
- 前記接触の有無を判定する手段は、ロボットのモータ電流値から、接触の有無を判定する請求項１６に記載の教示位置修正装置。
- 前記接触の有無を判定する手段は、作業ツールと作業対象物が接触したことを検知するセンサを、作業ツールに備えた請求項１６に記載の教示位置修正装置。
- 前記停止手段は、前記作業ツールを、前記ロボット動作プログラムの教示点に向かって移動させ、前記停止位置までの移動の途中で、前記作業ツールと前記作業対象物との接触の有無を判定する手段が、前記作業ツールと前記作業対象物の接触を検知した時、前記ロボットを停止させることを特徴とする、請求項１６乃至１９の内いずれか１項に記載の教示位置修正装置。
- ロボット動作プログラムの教示点位置の修正を行う、教示位置修正装置であって、
前記ロボットのアーム先端に取り付けられた作業ツールを、前記ロボット動作プログラムの教示点に向かって移動させ、該教示点に到達する前のロボットを停止させる位置を算出し、該算出した位置に停止させる停止手段と、
前記停止手段によりロボットが停止した前記位置からロボットをジョグ送りで動作させるジョグ送り手段と、
前記作業ツールと作業対象物との位置関係を作業者に呈示する手段と、
前記作業ツールと作業対象物とが接触すると前記呈示する手段で呈示された場合に教示位置の修正を指令しロボットの現在位置を当該教示位置として修正する教示位置修正指令手段とを備え、
前記停止手段、ジョグ送り手段及び前記作業ツールと作業対象物との位置関係を作業者に呈示する手段により、ロボットを修正位置に移動させ、前記教示位置修正指令手段によって、教示点を修正するようにした教示位置修正装置。 - 前記作業ツールと前記作業対象物との位置関係を作業者に呈示する手段は、作業ツールに取り付け、取り外しが可能で作業ツール先端部と、作業対象物を視野に捉えるカメラ手段と、該カメラ手段の画像を作業者に呈示する画像表示手段である請求項２１に記載の教示位置修正装置。
- 前記ジョグ送り手段は、ロボットの前記作業ツールの姿勢に基づくジョグ送り座標系に沿って動作させる手段である、請求項１６乃至２２の内いずれか１項に記載の教示位置修正装置。
- ロボットの作業ツールは、サーボ機構により駆動される可動部を備え、該可動部が作業対象物と接触する機構を持つ、請求項１６乃至２３の内いずれか１項に記載の教示位置修正装置。
- 前記作業ツールは、スポット溶接ガンであることを特徴とする請求項１６乃至２４の内いずれか１項に記載の教示位置修正装置。
- 前記作業ツールが、サーボ機構により物品を把持するサーボハンドであることを特徴とする請求項１６乃至２４の内いずれか１項に記載の教示位置修正装置。
- プログラムから、教示修正する教示点を抽出する手段を備えた、請求項１６乃至２６の内いずれか１項に記載の教示位置修正装置。
- プログラムから、教示修正する教示点を指定する手段を備えた、請求項１６乃至２６の内いずれか１項に記載の教示位置修正装置。
- すでに教示位置を修正した１個または複数の教示点の位置修正量に基づいて、次以降の教示点位置を自動修正する手段を備える、請求項１６乃至２８の内いずれか１項に記載の教示位置修正装置。
- 現在の教示点と、次の教示点のロボット作業ツールの姿勢変化量を計算する手段と、該姿勢変化量に基づき、次以降の教示点位置の自動修正を行うか否かを判断する手段を備える請求項２９に記載の教示位置修正装置。
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