JPH0322106A - ロボット教示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」 この発明は、特に、走行装置を備え、ワークに走行追従
して作業を行うようにした走行装置付工業用ロボットの
教示に用いて好適なロボット教示装置に関する。 「従来の技術」 塗装や溶接等の作業を人間に代わって行５自動機として
、動作プログラムを変更することにょり多様なワークに
フレキシブルに対応可能な教示・再生型の工業用ロボッ
トが知られている。このような工業用ロボットは、予め
記憶された教示データに従って、ワークに対して取るべ
き姿勢が演算され、この演算結果に従って動作が制御さ
れていた。 この教示データの作成は、例えば、人間が所望の作業が
行われるようにロボットを遠隔操作し、その操作情報を
教示データとして得る直接教示方式、あるいはロボット
の作業をシミュレーションし、そのシミュレーション結
果に基づいて教示データを作成する間接教示方式等によ
って行われていた。 「発明が解決しようとする課題」 ところで、大型のワークに対して作業を行おうとする場
合、ロボットを走行装置によって駆動し、ワークに対し
てロボットを相対移動させながら、作業を行わせる必要
がある。しかしながら、上述した間接教示方式の教示装
置においては、ロボットがワークに対して相対移動しな
がら作業を行う場合の動作をシミュレーションすること
か可能ならのがなかった。また、この場合、上述した直
接教示により作業教示を行おうとすると、オペレータが
ワークおよびロボットを相対移動させて教示を行わねば
ならないので、教示に多大な工数を必要とするという問
題があった。 この発明は上述した事情に鑑みてなされたしので、走行
装置付の工業用ロボットの教示データの作成を簡単な操
作によりシミュレーションにより実行することができる
ロボット教示装置を提供することを目的としている。 「課題を解決するための手段」 この発明は、ロボットが、走行するワークに追従し、予
め記憶媒体に記憶された教示情報に従って作業を行うよ
うにしたロボットシステムにおけるロボット教示装置で
あって、前記ワークの形状を示す情報を入力するワーク
教示手段と、前記ロボットを前記ワークに対して相対移
動させ一る移動指示、および前記ロボットに所定の作業
を行わせる作業指示を入力する作業教示手段と、前記移
動指示に対応し、前記ワークに対するロボットの相対位
置を示す情報を修正し、当該時点におけるワークの位置
を演算すると共に該ワーク位置および該相対位置を示す
情報に基づいて前記ロボットの移動教示データを作成し
、かつ、前記作業指示に対応し、前記ロボットに対して
動作の制御を教示する作業教示データを作成する教示デ
ータ作成手段と、前記相対位置を示す情報に基づいてボ
■記ワークおよびロボットを表示すると共１こ前記作業
教示データに基づいて前記ロボットの各部を表示する表
示手段と、前記移動教示データおよび作業教示データを
前記教示情報として前記記憶媒体に書き込む教示情報書
込手段とを具備することを特徴としている。 「作用」 上記構成によれば、移動指示が入力された場合、それに
対応してロボットとワークとの相対位置を示す情報が修
正され、修正された情報に基づいてロボットおよびワー
クが表示される。また、この時点にワークの位置と前記
修正された相対位置に基づいて移動教示データが作成さ
れる。作業指示が入力されると、当該指示に対応した作
業教示データが作成され、該作業教示データに従ってロ
ボットの各部が表示される。そして、このようにして得
られた移動教示データおよび作業教示データは教示情報
書込手段によって記憶媒体に書き込まれる。 「実施例」 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。 第１図はこの発明の一実施例による塗装ロボットの教示
装置の外観構成を示す斜視図である。同図に示すように
、この教示装置は、パーソナルコンピュータ等によって
構成される制御部ｌ、タブレット２および表示装置３を
接続した構成となっている。タブレット２は、タブレッ
ト盤２ａと、座標入力およびその他のコマンド入力用と
して用いられるフリーカーソル２ｂとを接続した構成と
なっている。また、タブレット盤２ａには、１１１ｏ”
あるいは４３ｏ”と表示された各種コマンドの入力用の
キー、カーソルキー等のタブレットキー（図示せず）が
配置されている。制御部！は、この教示装置全体の制御
を行うものであり、ＣＰＵ（中央処理ユニット）、制御
プログラムを記憶したＲＯＭ（リードオンリーメモリ）
、一時記憶用ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、タブ
レット２の操作情報を検出するタブレット用インターフ
ェース回路およびＦＤＤ（フロッピーディスクドライブ
）ユニットが各々設けられている，，ｌａお上び１ｂは
ＦＤを挿入するＦＤ挿入口である。 第２図はこの教示装置によって教示される塗装ロボット
の作業環境を示す平面図である。同図において、ＩＩは
塗装ロボット、ｌ２は塗装ロボット１１を前後（矢印Ｙ
方向）および左右（矢印Ｘ方向）に移動する走行装置、
１０は塗装ロボットｌｌおよび走行装置ｌ２を制御する
コントローラである。コントローラＩＯはＦＤＤ（フロ
ッピーディスクドライブ）ユニットを有しており、その
フロントパネルにはＦＤ挿入口（図示せず）が設けられ
ている。このＦＤ挿入口には後述する教示データの記憶
されたＦＤか挿入され、コントローラ１０はこの教示デ
ータに従って走行装置ｌ２および塗装ロボット１１の動
作を制御する。 １３は塗装を行うワーク、１４はワークｌ３を搬送する
コンベアである。ここで、コンベアｌ４は上流側から下
流側に（矢印Ｆ方向に）駆動される。 また、コンベア！３の移動は、例えばリニアエンコーダ
等の移動量検出手段（図示せず）によって検出され、コ
ンベアが所定量移動する毎に、パルス（以下、このパル
スをコンベアパルスと呼ぶ）が発生され出力される。 １５ａは光電管、１５ｂは光電管１５ａの出力光を検知
する光検知装置であり、コンベアｌ４を挾んで対向配置
され、これらのよってワーク１３の通過が検出される。 すなわち、光電管１５ａから光検知装置１５ｂに向かう
光の進行を、ワークｌ３の先頭部が遮ると、光検知装置
１５ｂからワーク通過検出信号が出力されるようになっ
ている。 なお、このワークの通過検出が行われる位置を、以後、
ワーク通過検出点と呼ぶ。 コントローラＩＯには、前述したコンベアパルスおよび
ワーク検知信号が入力される。ワーク検知信号が入力さ
れると、コントローラ■０はコンベアパルスのカウント
を開始する。ここで、コンベアパルスのカウント値は、
ワークｌ３かワーク通過検出点を通過してから移動した
距離に比例した値となるので、ワーク！３の位置を示す
ワーク位置パルス数として使用されろ。そして、コント
ローラ１０は、ワーク位置パルス数からワークＩ３の位
置検出を行い、ワーク１３における作業の基準点Ｗ（こ
の基準点をワーク原点と呼ぶ）が塗装ロボット■１の中
心に対面する位置まで移動した時点で、走行装置ｌ２に
制御情報を送り、塗装ロボットｌ１がワーク１３に対し
相対的に静止するように塗装ロボット！１の移動を制御
する。本実施例では、このような走行装置ｌ２の制御は
教示データに従って行われる。なお、この教示データの
作戊方法については後述する。そして、ワークｌ３の移
動に追従した状態で、塗装ロボット１１は教示データに
従って各部の動作が制御され、これによりワークＩ３に
対する塗装作業が行われる。 以下、第１図の教示装置の動作について説明する。オペ
レータは本教示装置の電源を投入し、ＦＤ挿入口１ａに
、本装置のシステムプログラムおよび各種の教示データ
作戊支援プログラムの記憶されたＦＤを挿入する。これ
によりシステムプログラムが制御部Ｉの主記憶にロード
され、システムの初期化が行われる。また、この時、表
示装置３に初期画面として第３図に示すメニュー画面を
表示させる。

【ワーク形状の設定】

まず、オペレータは、各種ワーク毎の形状データ（これ
らのデータは、各々、ワーク形状プログラムと呼ばれる
）の記憶されたＦＤをＦＤ挿入口Ｉｂに挿入する。そし
て、タブレット２を操作することにより表示画面におけ
るカーソル位置を番号ｌの位置に移動し、ワーク形状プ
ログラムの読み出し処理の実行を指示する。この結果、
ＦＤ挿入口！ｂに挿入されたＦＤの内容が読み出され、
第４図に示すように、表示装置３にワーク形状プログラ
ムのリストが表示される。オペレータはタブレットキー
を操作することにより、所望のワーク形状プログラムの
番号を指定する。この結果、指定された番号に対応した
ワーク形状プログラムかＦＤから読み出され、ＲＡＭ内
の所定の記憶領域に格納される。

【作業教示】

次にオペレータはタブレットキーを操作し、メニュ一番
号２を選択し入力する。操作部ＩのＣＰＵは、この入力
を検知すると、表示装置３に表示情報を送り、第５図（
ａ）に示すメッセージを表示し、教示データ作成プログ
ラムの名称の入力を要請する。オペレータは表示装置３
の表示メッセージ｛第５図（ａ）｝を確認し、タブレッ
トキーによりプログラム名を入力する。これにより、指
定された教示データ作成プログラムがＦＤから読み出さ
れ、主記憶にロードされ、以後、この教示データ作成プ
ログラムに従って、本教示装置が制御される。 教示データ作成プログラムが起動されると、表示装置３
に第５図（ｂ）のメッセージが表示される。 オペレータは、教示しようとするロボットに対応したラ
インの指定を入力する。次いでオペレータはＦＤ挿入口
１ａにロボット諸元データ（ロボットの各部の寸法、制
御用パラメータ等）の記憶されたＦＤを挿入し、教示を
行おうとするロボットに対応するファイルのファイル名
を入力する。 これにより、ＣＰＵは第６図にそのフローを示すロボッ
ト諸元読取プログラムを実行する。まず、ＣＰＵはＦＤ
Ｄユニットを介して、指定されたファイルを内容を読み
取る（ステップＳＡＩ）。次に、ステップＳｌにおいて
読み取った各データをＩＩＡＭ内の所定の変数領域に格
納する（ステップＳＡ２）。以下、列挙するのは、この
ようにしてＲＡＭに格納された各変数の代表的なもので
ある。 ◇変数ＣＮＶＣＴ：走行装置ｌ２には塗装口甲゛ット１
１の移動量を検知するリニアエンコーダ等の移動量検出
手段が取り付けられており、塗装ロボヅ｝１１の移動に
伴って塗装ロボット１１の位置に対応したデジタル値が
増減されるようになっている。この変数ＣＮＶＣＴには
、前述したコンベアパルス２０４８個に対応したコンベ
アＩ４の移動距離と同等の距離を、塗装ロボット１１が
移動する場合の、上記のデジタル値の増加量を示す定数
か格納される。この定数はコンベア１４の移動に追従す
るように塗装ロボット１１の移動制御を行う場合に使用
されるので追従定数と呼ばれる。すなわち、コンベアパ
ルスが２０４８個出力される期間に塗装ロボット１１が
ＣＮＶＣＳＴＸ　Ｉデジタル値に相当する距離だけ移動
するように制御することにより、塗装ロボット１ｌをワ
ークｌ３に対し相対的に静止させることができる。 ◇変散ＥＮＤＭＩＮ：塗装ロボット１１のコンベア上流
方向への移動限界を示すデジタル値。 ◇変数ＥＮＤＭＡＸ：塗装ロボット１１のコンベア下流
方向への移動限界を示すデジタル値。 ◇変数ＬＲＬｇＮ：この変数ＬＲＬＥＮには、走行装置
ｌ２の駆動範囲、すなわち、塗装ロボットｌ１の移動可
能距離を、Ｉを単位として数値表現したデジタル値か格
納される。 次にステップＳＡ３に進み、表示画面を第５図（ｃ）に
示すように切り換え、オペレータに、ワークの先頭位置
からワーク原点Ｗまでの距離Ｌ１の入力を要請し、待機
する。そして、オペレータはタブレット２により距ＭＬ
．を入力すると、それを検出し、ＲＡＭ内の所定の記憶
領域に格納ずろ。 そして、同様の手順により、走行装置１２における中心
部から上流側移動限界点までの距離Ｌ，と、この上流側
移動限界点からワーク通過検出点までの距ＭＬ，とか、
オペレータによって入力される。 次にステップＳＡ４に進み、距離Ｌ　．，Ｌ　，および
Ｌ３を加算し、ワーク通過検出点からワーク先頭部まで
の距離ＤＩＳを算出する。 次にステップＳＡ５に進み、走行装置１２の移動可能範
囲を示すデジタル値ＥＮＤＭＡＸおよびＥＮＤＭＩＮの
差を求めて、この差を移動可能範囲の距離を示すデータ
ＥＲＬＥＮで除算し、その除算結果を、移動ｍｔｍｍに
相当するデジタル値として、変数ＤＩＧＰＭＭに格納す
る。次にステップＳＡ６に進み、データｒ２０４８Ｊを
追従定敗ＣＮＶＣＳＴで除算して、移動量を示すデジタ
ル値のｒｌＪに相当するパルスカウント値ＰＬＳＰＤＩ
Ｇを求める。そして、ステップＳ７に進み、データＤ　
Ｉ　Ｓ，Ｄ　Ｉ　ＧＰＭＭ，ＰＬＳＰＤ　Ｉ　Ｇを乗算
し、ワークＩ３がワーク通過検出点を通過してから塗装
ロボット！ｌの中心にワーク原点Ｗが一致する位置まで
移動する移動距離に対応したコンベアパルス数をワーク
パルスデータＷＩ’ｔＫＰＬＳとして求める。このワー
クパルスデータＷＲＫＰＬＳが、前述した塗装ロボット
１１をワークｌ３に走行追従させるタイミングを教示す
る教示データとして用いられる。 以上の処理が終了すると、ＣＰＵは表示装置３に表示情
報を送り、第７図に示すように、表示装置３にロボット
表示ＤＲおよびワーク表示ＤＷを表示する。なお、この
場合、ロボット表示ＤＲとしてはロボットの塗装ガンお
よびそれを支えるアーム部分が表示される。 さて、通常の塗装作業は塗装ロボット１ｌをワークＩ３
に対して相対的に位置固定した状態で行われるが、ワー
ク■３における塗装すべき範囲が塗装ロボットＩ１の塗
装可能範囲を越える場合、塗装ロボットｌ１のワークｌ
３に対する相対位置を各種変えながら、塗装作業を行う
必要がある。 この場合、オペレータは、塗装ロボット！Ｉに塗装作業
を行わせる作業位置（ワーク１３に対する相対位置）を
決定し、その相対位置座標を示す教示データを作成する
。この教示作業はブロックティーチングと呼ばれ、以下
説明するようにして行われる。 〈ブロックティーチング〉 第７図の画面表示が行われている状態で、オペレータは
タブレット２のカーソルキー（“←”キーおよび“→゜
キー）を操作することにより、ワーク表示ＤＷを画面上
で移動させ、ワークにおける所望の位置にロボットが対
面するように、ロボットとワークとの相対位置関係を調
整する。そして、この調整後、′１と表示されたタブレ
ットキーをオンし、教示位置決定の指示を行う。 第８図は上記ブロックティーチング時におけるＣＰ［Ｊ
の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ
ＢＩに進み、左方向カーソルキー←がオンされたか否か
を判断し、判断結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳＢ
２に進んでワークを左に移動する処理を実行してステッ
プＳＢ３に進み、ｒＮ　Ｏ　Ｊの場合は直接ステップＳ
Ｂ３に進む。次にステップＳＢ３に進むと、右方向カー
ソルキー→“がオンされたか否かを判断し、判断結果が
「ＹＥＳＪの場合はステップＳＢ４に進んでワークを右
に移動する処理を実行してステップＳＢ５に進み、ｒＮ
ＯＪの場合は直接ステップＳＢ５に進む。 そして、ステップＳＢ５ではタブレットキー“２”がオ
ンされたか否か、すなわち、位置決定の指示が行われた
か否かを判断し、判断結果がｒＮＯＪの場合はステップ
ＳＢＩに戻り、ｒＹＥＳＪの場合はブロックティーチン
グの処理を終了する。 ステップＳＢ２およびＳＢ４におけるワークの移動処理
は、具体的にはワークに対するロボットの相対位置に相
当するデジタル値をインクリメントあるいはデクリメン
トすることにより実行される。そして、ブロックティー
チング時は、デジタル値に従った位置関係でロボットお
よびワークが表示装置３に表示される。また、ステップ
ＳＢ５の判断結果がｒＹＥＳＪとなってプロックティー
ヂングの処理を終了する時点におけるデジタル値に基づ
いてロボットの移動量の教示データか作成される。 く塗装作業教示〉 上記ブロックティーチングの実行によりロボットの作業
位置の決定が終了すると、オペレータは当該作業位置に
おける塗装作業の教示データを作成する。オペレータが
、タブレットキー“３ｏ”をオンすると、第９図にその
フローを示すプログラムが起動される。そして、表示装
置３に第１０図（ａ）に示すメニュー表示が行われる。 オペレータはタブレット２を操作し、所望の処理の表示
箇所にカーソルを移動させ、タブレットキー“３ｏ”を
オンする。これにより、カーソルによって指定された処
理が実行される。また、メニュー画面に表示されていな
い機能であり、かつ、この動作モードで実行可能な処理
については、所定のタブレットキーをオンすることによ
り、当該処理を起動することができる。以下、第９図お
よび第ｌＯ図を参照し、この場合における制御部ｌの動
作を説明する。 まず、ステップＳＣＩに進み、軸の動作の指示が入力さ
れたか否かを判断する。すなわち、本実施例における塗
装ロボットＩ１は、塗装ガンを各々方向の異なる６種類
の軸に沿って移動制御することかできるようになってい
る。そして、オペレータはフリーカーソル２ｂにより塗
装ガンの教示位置を入力する。この入力が検知されると
、ステップＳＣ＋の判断結果がｒＹ　Ｅ　Ｓ　Ｊとなっ
てステップＳＣ２に進む。そして、塗装ガンの教示位置
と現在位置とから、動作させる軸を決定すると共に、軸
に沿った塗装ガンの位置座標を決定し、該移動量に従っ
て塗装ガンの位置座標を更新する。そして、このように
して求められた各軸に沿った塗装ガンの位置座標を示す
情報が、塗装ガン位置決め用教示データとしてＲＡＭ内
の所定の記憶領域に記憶される。また、更新された位置
座標に基づいて、表示装置３における塗装ガンの位置表
示が切り換えられる。そして、ステップＳｃｌに戻る。 次に塗料の噴射の教示について説明する。本実施例にお
ける塗装ロボットｌ１は、塗装信号がオン状態の時に、
塗装ガンから塗料を噴射するようになっている。そして
、本実施例の場合、オペレータが、現在、画面表示され
た塗装ガンの位置において、所定のタブレットキー操作
により、塗装信号のオン／オフ指示を与えることにより
、塗料噴射制御の教示を行うようにしている。タブレッ
トキー操作により塗装信号をオンにする指示あるいはオ
フにする指示が与えられると、ステップＳＣＩを介しス
テップＳＣ３の判断結果がｒＹ　Ｅ　Ｓ　Ｊとなってス
テップＳＣ４に進む。そして、指示に対応し、塗装信号
をオンにするのかオフにするのかを識別する情報、およ
びその切換タイミングを示す情報を塗装信号制御用教示
データとして求め、ＲＡＭ内の所定の記憶領域に記憶す
る。そして、ステップＳＣＩに戻る。 次に、教示データ作成の際、図形の移動、回転、拡大・
縮小等を行う必要が生じた場合の操作、およびこの操作
によって実行される処理について説明する。図形を回転
する場合、オペレータは第１０図（ａ）のメニュー表示
画面において、カーソルを“回転”と表示された位置に
移動し、タブレットキー１１をオンする。この場合、Ｃ
ＰＵの処理は、ステップＳＣＩ，ＳＣ３を介してステッ
プＳＣ５に進む。そして、この場合、入力された指示が
シミュレーンヨン画面の操作に属する動作の指示である
ことから、ステップＳＣ５の判断結果は「ＹＥＳＪとな
ってステップＳＣ６に進み、さらに入力された指示か図
形の回転の指示であることからステップＳＣ６の判断結
果はｒＹＥ］となる。そして、ステップＳＣ７に進み、
第１０図（ｂ）に示す表示を行い、オペレータに回転方
向の指示を要請する。オペレータは、カーソルを移動し
て所望の回転方向を選択し、所定゛のタブレットキーを
オンする。この結果、ステップＳＣ８が実行され、指定
された方向に図形が所定角度回転される。そして、ステ
ップＳＣ５に戻る。 次に図形を平行移動する場合は、オペレータはタブレッ
トキー“３１をオンして、第１０図（ａ）のメニュー表
示画面とし、“移動”と表示された位置にカーソルを移
動し、タブレットキー“！１をオンする。この場合、処
理はステップＳＣ５，ＳＣ６を介しステップＳＣ９に進
む。そして、指示が図形の移動であることからステップ
ＳＣ９の判断結果がｒＹＥＳＪとなってステップｓｃｔ
ｏに進む。 そして、第１０図（ｃ）の表示を行い、オペレータに移
動方向の指示を要請するウオペレータは、カーソルを移
動して所望の移動方向を選択し、所定のタブレットキー
をオンする。この結果、ステップＳＣＩ１が実行され、
指定された方向に図形が所定距離平行移動される。そし
て、ステップｓｃ５に戻る。 次に図形を拡大あるいは縮小する場合は、オペレータは
タブレットキー“３ｏ”をオンして第１０図（ａ）のメ
ニュー表示画面とし、“拡大・縮小”と表示された位置
にカーソルを移動し、タブレットキー１ｏ′をオンする
。この場合、処理はステップＳＣ　５　，Ｓ　Ｃ　６　
，Ｓ　Ｃ　９を介しステップＳＣｌ２に進む。そして、
指示が図形の拡大・縮小であることからステップＳＣ１
２の判断結果がｒＹＥｓＪとなってステップＳＣｌ３に
進む。そして、第ＩＯ図（ｄ）の表示を行い、オペレー
タに表示倍率の入力指示を要請する。オペレータは、表
示倍率を上げる場合にはタブレット２におけるカーソル
キー“↑”をオンし、下げる場合にはカーソルキー“↓
”をオンする。この操作が検知されると、処理はステッ
プＳＣｌ４に進み、操作に応じて表示倍率か変更される
。そして、ステップＳＣ５に戻る。 次に、ロボット全体を表示するのかロボットの手首のみ
を表示するのか表示方法を切り換える場合、オペレータ
はタブレットキーｍ″０′をオンして第ｌＯ図（ａ）の
メニュー表示画面とし、“表示方法“と表示された位置
にカーソルを移動し、タブレットキー“２。”をオンす
る。この場合、処理はステップＳＣ５，ＳＣ６，ＳＣ９
，ＳＣ　Ｉ　２を介しステップＳＣ１５に進む。そして
、指示が表示方法の切換であることからステップＳＣ１
５の判断結果がｒＹ　Ｅ　Ｓ　ＪとなってステップＳＣ
１６に進む。そして、現在、ロボット全体を表示するモ
ードである場合にはロボットの手首のみを表示するモー
ドに切り換え、逆に、手首のみの表示モードの場合は、
全体を表示する表示モードに切り換える。そして、ステ
ヅプＳＣ５に戻る。 そして、オペレータが教示終了のコマンドをタブレット
操作により入力すると、ステップＳＣ５を介してステッ
プＳＣ＋７に進み、その判断結果がｒＹＥＳＪとなって
教示データの作成処理が終了する。また、第９図のフロ
ーチャートでは省略されているが、この塗装作業教示デ
ータ作成プログラムの実行中、所定のタブレットキーを
オンすると、当該教示ポイント以降におけるガン先速度
（塗装ガンのガン先の移動速度）の教示データを入力す
ることができる。この場合、表示装置３には第ｌＯ図（
ｅ）の表示が行われ、オペレータに対し、ガン先速度の
入力が要請される。そして、オペレ一夕がタブレットキ
ー操作によりガン先速度を入力すると、それが当該教示
ポイント以降のガン先速度教示データとして使用される
。 以上のようにしてｌポイント分の教示データが作成され
、ＲＡＭに格納される。また、本教示装置では、実際の
ロボットが教示データに従って作業を進めた場合、作業
開始後、何秒後にその教示ポイントの作業を行うかを、
各教示ポイント毎にシミュレーションするようになって
いる。この作業時間経過を示す情報も教示データとして
記憶するようにしている。 第１１図は１ポイント分の教示データの内容を示したも
のである。同図において、Ｄ　ｏ　’＝　Ｄ　＋は当該
教示ポイントにおける塗装ガンの各軸に沿った変位に相
当するデジタル値である。また、Ｄ．〜Ｄ．は塗装ロボ
ット２が当該教示ポイントの作業を行っている場合にお
ける走行装置１２の制御目標デジタル値であり、これら
のデータＤ．〜Ｄ目に従って塗装ロボットＩＩの位置制
御が行われる。前述したブロックティーチングが行われ
た場合、その直後の教示ポイントにおけるデータＤＩｌ
〜Ｄ．の各値は、ワークｌ３のワーク位置パルス数（後
述するデータＤｌ５およびＤ，６）とオペレータによっ
て指定されたワークｌ３とロボットｔｉとの相対位置に
従って演算される。また、新たな教示ポイントにおいて
、ロボット２のワークｌ３に対する相対位置が変化しな
い場合、前回の教示ポイントにおけるデータＤ　ｚ〜Ｄ
　＋４を後述のワーク位置パルス数の増加に合わせて修
正し、新たな教示ポイントにおけるデータＤ　＋＋−　
Ｄ　１４として記憶する。ＤｌｓおよびＤ　ｒｅは前述
の当該教示ポイントにおけるワーク位置パルス数のシミ
ュレーション値であり、ワークｌ３の移動速度と当該教
示ポイントの作業が実行されるまでの経過時間のシミュ
レーション値（後述するデータＤ，。）とから求められ
る。Ｄ　＋７は教示データ全体のサムチェック値、ＤＩ
８およびＤＩ８は塗料の噴射のオン／オフ制御データ、
Ｄ，。は当該教示ポイントに対応した作業経過時間のシ
ミュレーション値、Ｄｔ＋は当該教示ポイントにおける
ガン先速度データである。 そして、以後、オペレータは他の教示ポイントについて
、上述と同様の処理を繰り返し、各教示ポイントについ
て第１１図で示した教示データを作成しＲＡＭに蓄積す
る。また、ワークが大きい場合は、前述したブロックテ
ィーチングを行い、ワークにおける塗装対象ブロックを
変更し、教示を行う。 〈４ポイント教示〉 塗装ブロックが矩形に囲まれた平面である場合、オペレ
ータは、その矩形の角の４ポイント、すなわち、第１２
図に示した第ｌ〜第４教示点を指定することにより、効
率的に教示ポイントの指定を行うことができる。この図
において、各教示点を接続する折れ線は塗装ガンの軌跡
を表す。また、水平方向の直線は各々パスと呼ばれる。 また、○印は各々教示ポイントを示す。この図にはパス
数が３、１パス当たりの教示ポイント数が５の場合が例
示されている。ここで、パス数および教示ポイント数は
、以下説明するようにオペレータが指定することができ
るようになっている。 以下、この場合の操作について説明する。まず、オペレ
ータはタブレットキー“３。”をオンして第ｌＯ図（ａ
）のメニュー表示画面とし、“４ポイント教示”と表示
された位置にカーソルを移動し、タブレットキー１１を
オンする。この結果、表示装置３に第１３図（ａ）に示
す表示が行われる′。オペレータはフリーカーソルを操
作して表示画面における塗装ガンの表示を移動し、塗装
ガンを第１教示点に位置決めしてタブレットキー“２。 ”をオンする。 この結果、当該教示点の座標が制御部１によって検出さ
れ、記憶される。次いで表示装置３には“２ポイント目
を教示して下さい”というメッセージが表示されるので
、オペレータは上記と同様の操作を行う。さらに、第３
、第４ポイントについても同様の操作を行う。 ４ポイントの教示が終わると、表示装置３の表示画面は
第１３図（ｂ）に示すように切り換えられる。同図にお
ける○印は教示された４ポイントを示す。オペレータは
ｌパス当たりのポイント数をタブレットキーにより入力
する。このポイント数が制御部ｌによって読み取られる
と、表示装置３には、“７くス数を入力して下さい”と
いうメッセージが表示され、オペレータはパス数を入力
する。 これにより、制御部ｌによって、４ポイント教示された
塗装範囲およびバス数の指定に基づき、各パスの位置が
演算され、さらにポイント数指定に基づいて各バスにお
けるポイント座標が演算される。また、演算された各ポ
イント毎に、第Ｉ＋図で示した教示データが演算され、
ＲＡＭに記憶される。そして、このようにして求められ
た塗装ガンの軌跡および各教示ポイントが、第１３図（
ｃ）に示すように、順次、表示される。また、各ポイン
トが表示される毎に、そのポイントに対応した各種座標
データおよびその他制御データが表示される。 オペレータは、表示された塗装ガンの軌跡、教示ポイン
トを判断し、問題がなければ教示を終了する。−また、
教示ポイントの変更か必要な場合は上述の操作を再度実
行する。

【教示データの書込】

教示データの作成が終了すると、オペレータは所定のタ
ブレットキーを操作して、表示装置３の表示を第３図の
メニュー画面に切り換える。そして、カーソルを“３　
塗装プログラム書込み”に位置合わせし、書込先ファイ
ル名を入力する。この結果、ＲＡＭに蓄積された教示デ
ータに、指定されたファイル名が付され、ＦＤに書き込
まれろ。

【実際のロボットでの動作確認】

オペレータは制御部ｌからＦＤを抜き取り、第２図にお
けるコントローラ１０のＦＤ挿入口に挿入する。そして
、コントローラｌＯにおける図示していないコンソール
を操作することにより、続出ファイル名を入力すると共
に、続出コマンドを入力し、ＦＤから教示データを読み
出して、コントローラ！０の主記憶にロードする、また
、コンベアｌ４には、テスト用のワークをワーク１３と
してセットする。そして、図示していないスタートボタ
ンをオンすると、走行装置ｌ２および塗装ロボット１ｌ
が稼動開始する。 ワークｌ３が光電管１５ａの出力光を遮光すると、それ
がコントローラ１０によって検知され、その時点から、
コントローラｌＯによってコンベアパルスのカウントが
行われてカウント値がワーク位置パルス数として得られ
る。そして、ワーク位置パルス数と教示データにおける
ワークパルスデータＷＲＫＰＬＳとが一致した時点で、
走行装置Ｉ２によって塗装ロボット！■のワーク１３へ
の走行追従動作が開始される。そして、以後、教示デー
タに従って、走行装置ｌ２および塗装ロボットＩｔの動
作が制御され、塗装作業か行われる。 オペレータはこの塗装作業を確認し、問題がなければ、
以後、当該教示データを、実際の塗装作業に適用する教
示データとして使用する。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、ワークの形状
を示す情報を入力するワーク教示手段と、ロボットをワ
ークに対して相対移動させる移動指示、および前記ロボ
ットに所定の作業を行わせる作業指示を入力する作業教
示手段と、前記移動指不に対応し、前記ワークに対する
ロボットの相対位置を示す情報を修正し、当該時点にお
けるワークの位置を演算すると共に該ワーク位置および
該相対位置を示す情報に基づいて前記ロボットの移動教
示データを作成し、かつ、前記作業指示に対応し、前記
ロボットに対して動作の制御を教示する作業教示データ
を作成する教示データ作成手段と、前記相対位置を示す
情報に基づいて前記ワークおよびロボットを表示すると
共に前記作業教示データに基づいて前記ロボットの各部
を表示する表示手段と、前記移動教示データおよび作業
教示データを教示情報として記憶媒体に書き込む教示情
報書込手段とを設けたので、ロボットとワークとを実際
に動かすことなくシミュレーションにより教示データを
作成することができ、教示に要する工数を大幅に低減す
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】

第Ｉ図はこの発明の一実施例によるロボット教示装置の
構成を示す外観図、第２図は同実施例か対象とする塗装
ロボットの作業環境を示す平面図、第３図，第４図．第
５図，第７図．第ＩＯ図，第１３図は同実施例における
表示装置３の画面表示を例示した図、第６図．第８図，
第９図は同実施例の動作を示すフローチャート、第１１
図は同実施例における教示データの構成を示す図、第１
２図は同実施例における４ポイント教示の方法を説明す
る図である。 ｌ・・・・・・制御部、２・・・・・・タブレット、３
・・・・・・表示装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ロボットが、走行するワークに追従し、予め記憶媒体に
   記憶された教示情報に従って作業を行うようにしたロボ
   ットシステムにおけるロボット教示装置であって、 前記ワークの形状を示す情報を入力するワーク教示手段
   と、 前記ロボットを前記ワークに対して相対移動させる移動
   指示、および前記ロボットに所定の作業を行わせる作業
   指示を入力する作業教示手段と、前記移動指示に対応し
   、前記ワークに対するロボットの相対位置を示す情報を
   修正し、当該時点におけるワークの位置を演算すると共
   に該ワーク位置および該相対位置を示す情報に基づいて
   前記ロボットの移動教示データを作成し、かつ、前記作
   業指示に対応し、前記ロボットに対して動作の制御を教
   示する作業教示データを作成する教示データ作成手段と
   、 前記相対位置を示す情報に基づいて前記ワークおよびロ
   ボットを表示すると共に前記作業教示データに基づいて
   前記ロボットの各部を表示する表示手段と、 前記移動教示データおよび作業教示データを前記教示情
   報として前記記憶媒体に書き込む教示情報書込手段と を具備することを特徴とするロボット教示装置。