JPH0663882A - 産業用ロボットの教示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１の目的は実ロボットのマニピュレータの
動作範囲に応じて警告音を発生することができる産業用
ロボットの教示装置を提供することにある。また、第２
の目的はマニピュレータの先端速度に応じて警告音を発
生することが出来る産業用ロボットの教示装置を提供す
ることにある。 【構成】 ステップｓ５−１３においては、音量Ｖｏｌ
ｕｍｅが「０」より大きいか否かを判断する。この判断
処理によって、「ｔｒｕｅ」と判断された場合には、ス
テップｓ５−１４に進む。そして、ステップｓ５−１４
においては、パーソナルコンピュータ３から、発信音を
発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、塗装ロボット等マニ
ピュレータの軌道を重視するロボットのオフラインティ
ーチングに用いて好適な産業用ロボットの教示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の教示装置においては、主
にＣＰ（連続ポイント）教示が用いられている。すなわ
ち、教示用マニピュレータの各アームや手首をワークに
従って動かし、この間、一定時間が経過する毎にマニピ
ュレータ各部の検出器の出力をメモリに記憶させる。そ
して、この記憶させたデータに基づいて教示データを作
成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
産業用ロボットの教示システムにおいては、オフライン
で教示したデータを実ロボットで再生した場合、次のよ
うな事態が発生する場合がある。まず、第１に、教示し
たデータが実ロボットのマニピュレータの動作範囲を越
える場合には、教示用マニピュレータを使用して始めか
ら教示し直すか、実ロボットを使用したリモート教示に
よりデータを修正する必要がある。また、このような問
題を避けるためには、教示用マニピュレータとして、実
際に使用するマニピュレータと同じ形のものを使用しな
ければならない。

【０００４】第２には、教示したデータによって実ロボ
ットを作動させると、実ロボットのマニピュレータ先端
速度が一定に保持できない場合がある。このような場合
には、特に塗装ロボットでは塗装品質が低下してしまう
という問題点があった。このように、実ロボットのマニ
ピュレータが動作範囲の限界にある距離以上接近した場
合や、マニピュレータ先端速度が一定に保たれない場合
には、教示者にその旨を知らせる必要がある。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、第１の目的は実ロボットのマニピュレータの動作範
囲に応じて警告音を発生することができる産業用ロボッ
トの教示装置を提供することにある。また、第２の目的
はマニピュレータの先端速度に応じて警告音を発生する
ことが出来る産業用ロボットの教示装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明にあっては、複数のアーム
と、前記各アーム間を回動自在に連結する連結装置と、
前記各アームの回転角度を検出する検出手段と、前記検
出手段の出力を読み込み、この読み込んだデータに基づ
いてアーム先端位置を算出する演算手段と、前記演算手
段によって算出されたアーム先端位置と基準データとを
比較し、この比較結果に基づいて音を発生する手段とを
具備してなることを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明にあっては、複数の
アームと、前記各アーム間を回動自在に連結する連結装
置と、前記各アームの回転角度を検出する検出手段と、
前記検出手段の出力を一定時間が経過する毎に読み込
み、この読み込んだデータに基づいてアーム先端の移動
速度を算出する演算手段と、前記演算手段によって算出
されたアーム先端の移動速度に応じて音を発生する手段
とを具備してなることを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明にあっては、検出手段
は、連結装置によって回動自在に連結された各アームの
回転角度を検出する。演算手段は、前記検出手段の出力
を読み込み、この読み込んだデータに基づいてアーム先
端位置を算出する。音を発生する手段は、前記演算手段
によって算出されたアーム先端位置と基準データとを比
較し、この比較結果に基づいて音を発生する。

【０００９】請求項２に記載の発明にあっては、検出手
段は、連結装置によって回動自在に連結された各アーム
の回転角度を検出する。演算手段は、前記検出手段の出
力を一定時間が経過する毎に読み込み、この読み込んだ
データに基づいてアーム先端の移動速度を算出する。音
を発生する手段は、前記演算手段によって算出されたア
ーム先端の移動速度に応じて音を発生する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００１１】§１．第１の実施例 §１−１．第１の実施例の構成 図１は、本発明の一実施例における産業用ロボットの教
示システムの外観図である。同図において、１は教示用
マニピュレータである。この教示用マニピュレータ１に
おいて、２０はおもりであり、教示用マニピュレータ１
を固定するためのものである。次に、１４，１５は、ア
ームであり、１６〜１８は手首である。８〜１３は、連
結装置であり、各アームや各手首を回動可能に連結して
おり、各々の回転角度は、θ1〜θ6で表されている。ま
た、連結装置８〜１３の内部には、各アーム、各手首の
回転角度θ1〜θ6を検出するためのエンコーダ８ａ〜１
３ａ（図示略）が各々内蔵されている。エンコーダ８ａ
〜１３ａの出力端子はケーブル１９を介してカウンタモ
ジュール２に接続されている。

【００１２】次に、５は教示スイッチであり、教示用マ
ニピュレータ１の各アームや各手首の姿勢記憶を指示す
るために設けられている。６はＩ／Ｏボードであり、Ｂ
ＵＳインタフェース７を介してパーソナルコンピュータ
３に接続されている。パーソナルコンピュータ３は、カ
ウンタモジュール２からＢＵＳインタフェース７を介し
て供給される位置検出信号Ｐ0〜Ｐ5に基づいて演算を行
い、教示データを作成し、その演算結果を記憶する。そ
して、このようにして作成した教示データを補助記憶装
置であるフロッピーディスク４に書き込む（図２参
照）。なお、パーソナルコンピュータ３は発信音を発生
する機能を有している。

【００１３】§１−２．第１の実施例の動作 教示マニピュレータ１の先端位置の動作範囲に基づいて
発信音を発生する場合について、図３，図５〜図６のフ
ローチャートを参照して説明する。

【００１４】まず、教示手順について、図３のフローチ
ャートを参照して説明する。教示者は、ワークを準備す
るとともに電源を投入する。次に、パーソナルコンピュ
ータ３のキーボードを操作して、実ロボットの機種を入
力する（ステップｓ３−１）。次に、ステップｓ３−２
に進む。

【００１５】ステップｓ３−２においては、パーソナル
コンピュータ３はステップｓ３−１において入力された
機種（図４参照）のデータを読み出し、アーム長Ｌ1，
Ｌ2、手首長ｒ4〜ｒ6、ロボット形状、回転角度最大値
θmax、回転角度最小値θminを各々所定のメモリ値に設
定する。次に、ステップｓ３−３に進む。

【００１６】ステップｓ３−３においては、教示者が教
示データ名をキーボードから入力する。次にステップｓ
３−４に進む。ステップｓ３−４においては、教示者が
教示を行う。そして、パーソナルコンピュータ３は一定
時間（１０ミリセカント）毎に位置検出信号Ｐ0〜Ｐ5を
読み込み、これらの位置検出信号Ｐ0〜Ｐ5に基づいて教
示データを作成する。ステップｓ３−５においては、パ
ーソナルコンピュータ３は教示データをフロッピーディ
スク４に教示データを書き込む。

【００１７】次に、ステップ３−４の教示処理の過程を
図５を参照して、さらに詳細に説明する。まず、教示者
は教示スイッチ５を操作してオンにする。すると、ステ
ップｓ５−１において、Ｉ／Ｏボード６を介して、パー
ソナルコンピュータ３は、フラグｔｅａｃｈ＿ｆ＝「ｔ
ｒｕｅ」を読み込む。なお、このフラグｔｅａｃｈ＿ｆ
は、教示スイッチ５が「オン」の場合に、「ｔｒｕｅ」
になり、「オフ」の場合に、「ｆａｌｓｅ」の値を取る
ものである。次に、ステップｓ５−２に進む。

【００１８】ステップｓ５−２においては、フラグｔｅ
ａｃｈ＿ｆの値が「ｔｒｕｅ」であるか否かを判断す
る。この場合、上述のように、教示スイッチ５をオンに
したため、パーソナルコンピュータ３は、教示動作を行
うと判断する。次にステップｓ５−３に進む。ステップ
ｓ５−３においては、レジスタａｘｉｓに「０」を代入
する。次に、ステップｓ５−４に進む。

【００１９】ステップｓ５−４においては、レジスタａ
ｘｉｓ内のデータが示すエンコーダ８ａ〜１３ａのいず
れかのデータをメモリＡＸに読み込む。次に、ステップ
ｓ５−５に進む。ステップｓ５−５においては、位置検
出信号Ｐ0の値がメモリエリアθ［０］に代入される。
次に、ステップｓ５−６に進む。ステップｓ５−６にお
いては、ステップｓ５−５においてメモリエリアθ
［０］に代入した位置検出信号Ｐ0の値に係数ＡＤ＿Ａ
Ｇが乗算され、ラジアン単位に変換される。次に、ステ
ップｓ５−７に進む。

【００２０】ステップｓ５−７においては、レジスタａ
ｘｉｓを「１」インクリメントする。次に、ステップｓ
５−８に進む。ステップｓ５−８においては、レジスタ
ａｘｉｓが「６」以上であるか否かを判断する。これ
は、教示用マニピュレータ１が、位置検出信号Ｐ0〜Ｐ5
の６種類のデータを出力することに基づいたものであ
る。この場合、レジスタａｘｉｓには「１」が設定され
ているため、「ｆａｌｓｅ」と判断され、ステップｓ５
−４に戻る。

【００２１】次に、ステップｓ５−４においては、位置
検出信号Ｐ1をメモリＡＸに読み込む。そして、ステッ
プｓ５−５，ｓ５−６を介して、ラジアン単位に変換さ
れた位置検出信号Ｐ1がメモリエリアθ［１］に格納さ
れる。その後、ステップｓ５−７，ｓ５−８を介して、
再び、ステップｓ５−４に戻る。そして、位置検出信号
Ｐ2〜Ｐ5についても、同様にステップｓ５−４〜ステッ
プｓ５−８の処理を繰り返し行う。

【００２２】すなわち、ステップｓ５−４〜ステップｓ
５−８の処理が、レジスタａｘｉｓが「０」〜「５」の
値をとる間繰り返し行われることによって、０軸〜５軸
に対応するラジアン単位に変換された位置検出信号Ｐ0
〜Ｐ5の値が、メモリエリアθ［０］〜メモリエリアθ
［５］に格納される。次に、ステップｓ５−９に進む。

【００２３】ステップｓ５−９においては、メモリエリ
アθ［０］〜メモリエリア［５］のデータに基づいて、
教示用マニピュレータ１の先端位置姿勢を求める。この
演算は、次に示す数１、数２、数３、数４、数５、数
６、数７、数８、数９、数１０、数１１に従って行われ
ている。次に、ステップｓ５−１０に進む。

【００２４】

【数１】

【００２５】

【数２】

【００２６】

【数３】

【００２７】

【数４】

【００２８】

【数５】

【００２９】

【数６】

【００３０】

【数７】

【００３１】

【数８】

【００３２】

【数９】

【００３３】

【数１０】

【００３４】

【数１１】

【００３５】ステップｓ５−１０においては、実マニピ
ュレータの先端位置姿勢を上記の式を逆変換して、実マ
ニピュレータの各軸角度θa［０］〜θa［５］を計算す
る。次に、ステップｓ５−１１に進む。

【００３６】ステップｓ５−１１においては、リミット
チェックを行う。このリミットチェックにおいては、各
軸角度θa［０］〜θa［５］のうち、もっとも制限角度
に近いものまたは越えているものの制限角度との差△θ
を求める。ここで、動作範囲のリミットチェックルーチ
ンについて、図６を参照して説明する。

【００３７】ステップｓ６−１においては、差△θを
「０」に初期化する。次に、ステップｓ６−２〜ステッ
プｓ６−６に進む。このステップｓ６−２〜ステップｓ
６−６の処理は、レジスタａｘｉｓが「０」〜「５」の
値である間行われる。そして、レジスタａｘｉｓの値が
「６」になると、このループを抜ける。

【００３８】まず、ステップｓ６−２においては、実マ
ニピュレータの０軸の軸角度θa［０］が「０」以上で
あるか否かを判断する。この判断処理によって、「ｔｒ
ｕｅ」と判断された場合には、ステップｓ６−３に進
み、制限最大値θamax［０］との差が差△θaに書き込
まれる。一方、「ｆａｌｓｅ」と判断された場合には、
ステップｓ６−４に進み、制限最小値θamin［０］との
差が△θaに書き込まれる。このように、ステップｓ６
−３またはステップｓ６−４の処理がなされた後、ステ
ップｓ６−５に進む。

【００３９】ステップｓ６−５においては、差△θaの
絶対値と、ステップｓ６−１により、「０」に初期化さ
れた差△θの絶対値が比較される。これにより、差△θ
の絶対値より大きいと判断された場合には、ステップｓ
６−６に進む。ステップｓ６−６においては、差△θに
差△θa［０］を代入する。その後、ステップｓ６−２
に戻る。

【００４０】その後、上述したように、ステップｓ６−
２〜ステップｓ６−６までの処理を繰り返し行い、レジ
スタａｘｉｓの値が「６」になると、ループを抜ける。
これにより、差△θa［０］〜差△θa［５］のうち、制
限角度にもっともかけ離れているもの（すべての差△θ
a［０］〜差△θa［５］が制限角度内にある場合には、
もっとも制限範囲に近いもの）が、差△θとして書き込
まれることになる。そして、図５に示すステップｓ５−
１２に進む。

【００４１】ステップｓ５−１２においては、上述の差
△θからオフセットｏｆｆｓｅｔを減算した値に、（−
１）×ｋを乗算することにより発信音の音量Ｖｏｌｕｍ
ｅを算出する。なお、この場合、図７に示す警告音の音
量と動作角度との関係が参照される。図７において、横
軸は発信音の音量を表す音量Ｖｏｌｕｍｅであり、縦軸
は軸角度θaを表している。次に、ステップｓ５−１３
に進む。

【００４２】ステップｓ５−１３においては、音量Ｖｏ
ｌｕｍｅが「０」より大きいか否かを判断する。この判
断処理によって、「ｔｒｕｅ」と判断された場合には、
ステップｓ５−１４に進む。そして、ステップｓ５−１
４においては、パーソナルコンピュータ３から、発信音
を発生させる。その後、動作範囲チェック警告音の発生
ルーチンを終了する。なお、ステップｓ５−２およびス
テップｓ５−１３において、「ｆａｌｓｅ」と判断され
た場合においては、警告音を発生することなく、この警
告音発生ルーチンを終了する。

【００４３】その後、図３に示すステップｓ３−４に戻
る。そして、パーソナルコンピュータ３のキーボードか
ら教示終了モードが入力されたか否かが判断される。こ
の場合、教示終了モードがキーボードから入力されてい
なければ、ふたたび、図５に示すルーチンを行う。この
ような処理の後、教示終了モードが入力されると、上述
したように、ステップｓ３−５に進む。そして、作成さ
れた教示データをフロッピーディスク４に書き込むと、
教示者は教示を終了する。

【００４４】なお、上述した図５に示すステップｓ５−
１４においては、差△θに応じて警告音の大きさを変え
る処理を警告音の発信間隔を変化させる処理に変えても
よい。 この場合、図８が参照される。なお、図８にお
いて、横軸は発信間隔△Ｔを表しており、縦軸は軸角度
θaを表している。また、このステップｓ５−１４にお
いては、発信音の周波数を変化させて音高を変化させて
もよい。

【００４５】§２．第２の実施例 次に、第２の実施例を図９を参照して説明する。なお、
図９は、教示用マニピュレータ１の先端速度に反比例し
た間隔で発信音を発生させる音発生ルーチンである。ま
た、第２の実施例の構成は、第１の実施例の構成と同一
であるため、その説明を省略する。

【００４６】§２−１．第２の実施例の動作 まず、ステップｓ９−１〜ステップｓ９−８までは、図
５のステップｓ５−１〜ステップｓ５−８までと同様で
あるため、説明を省略する。ステップｓ９−１〜ステッ
プｓ９−８までの処理を行った後、ステップｓ９−９に
進む。

【００４７】ステップｓ９−９においては、上述した数
１〜数１１で表される式により、手首先端の位置ｘ
(k)、姿勢Ｔr(k)を求める。次に、ステップｓ９−１０
に進む。ステップｓ９−１０においては、教示用マニピ
ュレータ１の移動距離ｖ(k)を１サンプルまでの移動距
離ｖ(k-1)、および、１サンプルの間の移動距離｛ｘ(k)
−ｘ(k-1)｝から、次の式により定義する。そして、
この式がパーソナルコンピュータ３によって演算され
る。次に、ステップｓ９−１１に進む。 ｖ(K)＝ｖ(k-1)＋｛ｘ(k)−ｘ(k-1)｝ ……

【００４８】ステップｓ９−１１においては、移動距離
ｖ(k)の絶対値が、０．１ｍより大きいか否かを判断す
る。この判断処理によって、「ｔｒｕｅ」と判断された
場合には、ステップｓ９−１２に進む。

【００４９】ステップｓ９−１２においては、発信音を
パーソナルコンピュータ３から発生させる。この場合、
図１０に示す警告音の発信間隔と教示用マニピュレータ
１の先端速度との関係が参照される。同図において、横
軸は警告音の発信間隔△Ｔであり、縦軸は教示用マニピ
ュレータ１の先端速度を表す速さｖである。同図によれ
ば、教示用マニピュレータ１の先端速度が速いほど発信
間隔は速くなり、遅いほど発信間隔は遅くなる。これに
より、教示用マニピュレータ１の先端の動作状態が教示
者にわかりやすくなっている。その後、ステップｓ９−
１３に進む。ステップｓ９−１３においては、（ステッ
プｓ９−１２において発信音が送出された後の）移動距
離ｖ(k-1)を「０」に初期化する。次に、ステップｓ９
−１４に進む。

【００５０】一方、ステップｓ９−１１において、「ｆ
ａｌｓｅ」と判断された場合には、ステップｓ９−１５
に進む。ステップｓ９−１５においては、移動距離ｖ(k
-1)に、移動距離ｖ(k)を書き込む。次に、ステップｓ９
−１４に進む。ステップｓ９−１４においては、先端位
置ｘ(k-1)に、現在の先端位置ｘ(k)を書き込む。その
後、図９のルーチンを終了する。なお、ステップｓ９−
２において、「ｆａｌｓｅ」と判断された場合において
は、直ちにこのルーチンを終了する。

【００５１】§３．第３の実施例

【００５２】§３−１．第３の実施例の構成 第３の実施例の構成について、図１１を参照して説明す
る。同図において、２１は、Ｄ／Ａコンバータである。
このＤ／Ａコンバータは、パーソナルコンピュータ３か
ら供給されるデジタル信号をアナログ信号に変換して出
力する。次に、２２はサーボドライバであり、Ｄ／Ａコ
ンバータ２１から供給されるアナログ信号の値に応じた
大きさで電流ｉを出力する。

【００５３】次に、２８はオルゴールであり、モータ２
３、傘歯車２４、２５、ドラム２６、発音体２７から構
成されている。まず、モータ２３はサーボドライバ２２
から供給される電流ｉの値に応じてその軸が回転する。
この回転は傘歯車２４，２５を介してドラム２６に伝達
される。

【００５４】オルゴールのドラム２６には、その側面に
必要に応じて複数の突起が設けられているとともに、傘
歯車２５の回転に応じてオルゴールの発音体２７をはじ
くことができる。そして、このオルゴール２８は電流ｉ
の大きさに応じた速さで楽音を奏でる。なお、図１１に
おいて第１の実施例と同一のものについては、同一の符
号で示したため、その説明を省略する。

【００５５】§３−２．第３の実施例の動作 次に、第３の実施例を図１２を参照して説明する。な
お、図１２は、教示用マニピュレータ１の先端速度に応
じてオルゴール２８を鳴らすルーチンである。また、図
１２において、ステップｓ１２−１〜ステップｓ１２−
１０までは上述した図９に示すステップｓ９−１〜ステ
ップｓ９−１０と同一であるため、その説明を省略す
る。ここで、第４の実施例において、ステップｓ１２−
１〜ステップｓ１２−１０の処理が終了したとする。

【００５６】次に、ステップｓ１２−１１においては、
先端速度ｖ(K)の絶対値をレジスタｖに書き込む。次
に、ステップｓ１２−１２に進む。ステップｓ１２−１
２においては、レジスタｖに設定された値を、Ｄ／Ａコ
ンバータ２１に出力する。Ｄ／Ａコンバータ２１は、こ
のレジスタｖに設定されている値をアナログ信号に変換
する。Ｄ／Ａコンバータ２１の出力信号はサーボドライ
バ２２、モータ２３を介して出力され、傘歯車２４，２
５を回転させる。したがって、傘歯車２４，２５の回転
により、ドラム２６が回転しその突起の場所に応じて発
音体２７がはじかれる。これにより、先端速度ｖ(k)の
大きさに応じた楽音が出力される。次に、ステップｓ１
２−１３に進む。ステップｓ１２−１３においては、移
動距離ｘ(k)をｘ(k-1)に代入する。

【００５７】§４．第４の実施例 次に、第４の実施例を図１３、図１４を参照して説明す
る。なお、図１３は教示用マニピュレータ１の先端位置
を制限する場合の教示手順を表す図であり、図１４は教
示用マニピュレータ１の先端位置を制限する場合の音発
生ルーチンを表す図である。なお、第４の実施例の構成
は上述した他の実施例と同一であるため、その説明を省
略する。

【００５８】教示者は、ワークを準備するとともに電源
を投入する。次に、パーソナルコンピュータ３のキーボ
ードを操作して、実ロボットの機種を入力する（ステッ
プｓ１３−１）。次に、ステップｓ１３−２に進む。

【００５９】ステップｓ１３−２においては、パーソナ
ルコンピュータ３はステップｓ１３−１において入力さ
れた機種のデータを読み出し、アーム長Ｌ1，Ｌ2、手首
長ｒ4〜ｒ6、ロボット形状、回転角度最大値θmax、回
転角度最小値θminを各々所定のメモリ値に設定する。
次に、ステップｓ１３−４に進む。

【００６０】ステップｓ１３−４においては、パーソナ
ルコンピュータ３のキーボードから教示用マニピュレー
タ１の先端が動作範囲の制約を受けるか否かを設定す
る。また、ステップｓ１３−４において、制約を受ける
と入力された場合には、ステップｓ１３−３に進む。ス
テップｓ１３−３においては、教示用マニピュレータ１
の先端の動作範囲が制約される面、例えば、ｘｙ平面、
ｙｚ平面、ｘｚ平面が指定されるとともに、指定した面
と干渉する成分（例えば、ｚｘ平面ならば先端位置のｙ
成分）の値が指定される。次に、ステップｓ１３−５に
進む。なお、ステップｓ１３−４において、制約を受け
ないと判断された場合には、その後、ステップｓ１３−
３を行うことなくステップｓ１３−５に進む。ステップ
ｓ１３−５においては、教示者が教示データ名をキーボ
ードから入力する。次にステップｓ１３−６に進む。

【００６１】ステップｓ１３−６においては、教示者が
教示を行う。そして、パーソナルコンピュータ３は一定
時間（１０ミリセカント）毎に位置検出信号Ｐ0〜Ｐ5を
読み込み、位置検出信号Ｐ0〜Ｐ5に基づいて教示データ
を作成する。ステップｓ１３−７においては、パーソナ
ルコンピュータ３は教示データをフロッピーディスク４
に教示データを書き込む。

【００６２】次に、ステップｓ１３−６の教示処理の過
程を図１４を参照して、さらに詳細に説明する。なお、
ステップｓ１４−１〜ステップｓ１４−９については、
図９に示すステップｓ９−１〜ステップｓ９−９と同一
であるため、その説明を省略する。次に、ステップｓ１
４−１０においては、ステップｓ１３−３で指定した成
分（例えば、ｚｘ平面ならば先端位置のｙ成分）が制限
値を越えていないか否かを判断する。この判断処理の結
果「ｆａｌｓｅ」と判断された場合には、ステップｓ１
４−１１に進む。

【００６３】ステップｓ１４−１１においては、パーソ
ナルコンピュータ３が警告音を発生する。上述したよう
に、音高を変化させても、発信間隔を変化させてもいず
れでもよい。なお、ステップｓ１４−１０において、
「ｔｒｕｅ」と判断された場合、および上述したステッ
プｓ１４−１１の処理を終了した後は、直ちに図１４に
示す処理を終了する。その後、図１３に示すステップｓ
１３−６に戻る。

【００６４】次に、ステップｓ１３−６においては、教
示モード終了入力がなされていなければ、図１４に示す
処理を繰り返して行う。その後、教示者が必要なデータ
を教示した後、パーソナルコンピュータ３のキーボード
から、教示モード終了入力を行うとステップｓ１３−７
に進む。そして、上述したように教示したデータをフロ
ッピーディスク４に書き込み、処理を終了する。

【００６５】§５．他の変形例 次に、図５に示す動作範囲チェック警告音発生ルーチン
の他の実施例について、図１５を参照して説明する。

【００６６】ステップｓ１５−１からステップｓ１５−
８については、図５（図９または図１２）に示すフロー
チャートと同一であるため、その説明を省略する。次
に、ステップｓ１５−９においては、各軸の角速度およ
びリミットまでの角度を求めリミットに到達するまでの
時間を求める。この処理について、図１６を参照してさ
らに説明する。

【００６７】まず、ステップｓ１６−１においては時間
Ｔの最大値である「１０００」を代入する。次に、ステ
ップｓ１６−２〜ステップｓ１６−６に進む。このステ
ップｓ１６−２〜ステップｓ１６−６の処理は、レジス
タａｘｉｓが「０」〜「５」の値である間行われる。そ
して、レジスタａｘｉｓの値が「６」になると、このル
ープを抜ける。

【００６８】まず、ステップｓ１６−２においては、実
マニピュレータの０軸の軸角度が「０」以上であるか否
かを判断する。この判断処理によって、「ｔｒｕｅ」と
判断された場合には、ステップｓ１６−３に進み、制限
最大値θamax［０］との差が差ｅに書き込まれる。一
方、「ｆａｌｓｅ」と判断された場合には、ステップｓ
１６−４に進み、制限最小値θamin［０］との差がｅに
書き込まれる。次に、ステップｓ１６−５に進む。

【００６９】ステップｓ１６−５においては、角速度ω
をステップｓ１６−５に示す式に基づいて算出する。次
に、ステップｓ１６−６に進む。ステップｓ１６−６に
おいては、時間ｔを求める。この時間ｔは、ｔ＝ｅ／ω
として定義されている。次に、ステ１６−７に進む。ス
テップｓ１６−７においては、時間ｔが時間Ｔより小さ
いか否かを判断する。この判断において、「ｔｒｕｅ」
と判断された場合には、ステップｓ１６−８に進み、時
間Ｔに時間ｔの値を代入する処理を行う。その後、ステ
ップｓ１６−２に戻る。

【００７０】そして、上述したように、ステップｓ１６
−２〜ステップｓ１６−６までの処理を繰り返し行い、
レジスタａｘｉｓの値が「６」になると、ループを抜け
る。これにより、動作範囲に到達するまでの時間Ｔが求
められることとなる。次に、図５に示すステップｓ１５
−１０に進む。

【００７１】ステップｓ１５−１０においては、時間Ｔ
が予め定めた制限時間最小値Ｔmin以下になったか否か
を判断する。この処理において、「ｔｒｕｅ」と判断さ
れた場合には、ステップｓ１５−１１に進む。ステップ
ｓ１５−１１においては、警告音を発生する。次に、ス
テップｓ１５−１２に進む。また、ステップｓ１５−１
０において、「ｆａｌｓｅ」と判断された場合において
は、警告音を発生することなく、ステップｓ１５−１２
に進む。

【００７２】ステップｓ１５−１２においては、レジス
タａｘｉｓに「０」を代入する処理を行う。次に、ステ
ップｓ１５−１３に進む。ステップｓ１５−１３におい
ては、１時刻前の各軸角度に現在の各軸角度を入力す
る。次に、ステップｓ１５−１４に進む。ステップｓ１
５−１４においては、レジスタａｘｉｓを「１」インク
リメントする処理を行う。次に、ステップｓ１５−１５
に進む。ステップｓ１５−１５においては、レジスタａ
ｘｉｓが「６」以上であるか否かを判断する処理を行
う。そして、レジスタａｘｉｓが「６」以上であった場
合には、処理を終了する。また、ステップｓ１５−２に
おいて、「ｆａｌｓｅ」と判断された場合においても、
他の処理を行うことなく処理を終了する。

【００７３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明にあっては、音を
発生する手段が演算手段によって算出されたアーム先端
位置と基準データとを比較し、この比較結果に基づいて
音を発生するため、教示者に知らせることができる。

【００７４】請求項２に記載の発明にあっては、音を発
生する手段が演算手段によって算出されたアーム先端の
移動速度に応じて音を発生するため、教示者に知らせる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における産業用ロボットの教
示システムの外観図である。

【図２】本発明の一実施例における産業用ロボットの教
示システムのデータの流れを表す図である。

【図３】本発明の一実施例におけるフローチャートであ
り、教示手順を表す図である。

【図４】本発明の一実施例におけるマニピュレータおよ
び手首のモデルを表す図である。

【図５】本発明の一実施例におけるフローチャートであ
り、動作範囲チェック警告音の音発生ルーチンを表す図
である。

【図６】本発明の一実施例におけるフローチャートであ
り、動作範囲のリミットチェックルーチンを表す図であ
る。

【図７】本発明の一実施例における警告音の音量と動作
角度との関係を表す図である。

【図８】本発明の一実施例における警告音の発信間隔△
Ｔと動作角度との関係を表す図である。

【図９】本発明の一実施例におけるフローチャートであ
り、マニピュレータ先端速度に反比例した間隔で発信音
を発生させる音発生ルーチンを表す図である。

【図１０】本発明の一実施例における警告音の発信間隔
とマニピュレータ先端速度との関係を表す図である。

【図１１】本発明の一実施例における産業用ロボットの
教示システムの外観図である。

【図１２】本発明の一実施例におけるフローチャートで
あり、マニピュレータ先端速度に応じてオルゴールを鳴
らすルーチンを表す図である。

【図１３】本発明の一実施例におけるフローチャートで
あり、マニピュレータ先端位置を制限する場合の教示手
順を表すフローチャートである。

【図１４】本発明の一実施例におけるフローチャートで
あり、マニピュレータ先端位置に制限する場合の音発生
ルーチンを表す図である。

【図１５】本発明の一実施例におけるフローチャートで
あり、動作範囲チェック警告音の音発生ルーチンを表す
図である。

【図１６】本発明の一実施例におけるフローチャートで
あり、動作範囲に到達するまでの時間Ｔの算出ルーチン
を表す図である。

【符号の説明】

１ 教示用マニピュレータ ２ カウンタモジュール ３ パーソナルコンピュータ ４ フロッピーディスク ５ 教示スイッチ ６ Ｉ／Ｏボード ７ ＢＵＳインターフェース ８〜１３ 連結装置 ８ａ〜１３ａ エンコーダ １４，１５ アーム １６，１７，１８ 手首 １９ ケーブル ２０ おもり ２１ Ｄ／Ａコンバータ ２２ サーボドライバ ２３ モータ ２４，２５ 傘歯車

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアームと、 前記各アーム間を回動自在に連結する連結装置と、 前記各アームの回転角度を検出する検出手段と、 前記検出手段の出力を読み込み、この読み込んだデータ
   に基づいてアーム先端位置を算出する演算手段と、 前記演算手段によって算出されたアーム先端位置と基準
   データとを比較し、この比較結果に基づいて音を発生す
   る手段とを具備してなる産業用ロボットの教示装置。
2. 【請求項２】 複数のアームと、 前記各アーム間を回動自在に連結する連結装置と、 前記各アームの回転角度を検出する検出手段と、 前記検出手段の出力を一定時間が経過する毎に読み込
   み、この読み込んだデータに基づいてアーム先端の移動
   速度を算出する演算手段と、 前記演算手段によって算出されたアーム先端の移動速度
   に応じて音を発生する手段とを具備してなる産業用ロボ
   ットの教示装置。