JPH11179687A - ロボット制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はロボットの作業データを自動的に修
正することを課題とする。 【解決手段】 工業用ロボット１は、マニピュレータ２
と、ロボットコントローラ１７とからなる。マニピュレ
ータ２は、大略、基台３と、基台３上でＡ軸回りに旋回
する旋回ベース４と、旋回ベース４上で起立しＢ軸回り
に揺動する第１アーム５と、第１アーム５の上端から水
平方向に延在しＣ軸回りに揺動する第２アーム６と、第
２アーム６の先端に設けられた手首部７とからなる。手
首部７の先端には、作業具としての塗装ガン８が取り付
けられている。ロボットコントローラ１７のＲＡＭに
は、作業不良領域に指定された作業領域のティーチング
データを修正するデータ修正プログラムと、作業不良領
域に指定された作業領域のティーチングデータを所定時
間内にワーク表面に付着される塗料の塗布量を増減する
塗布量修正プログラムとが格納されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はロボット制御装置に
係り、特に予め各教示ポイント毎に教示されるティーチ
ングデータに基づいてマニピュレータの動作を制御する
ロボット制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に工場等の自動化ラインに設置され
る工業用ロボットには、主にプレイバック形の多関節ロ
ボットが使用されている。この種の工業用ロボットは、
マニピュレータと、マニピュレータを動作制御するロボ
ット制御装置とからなる。また、マニピュレータは、大
略、基台と、基台上で旋回する旋回ベースと、旋回ベー
ス上に起立する第１アームと、第１アームの上端より水
平方向に延在する第２アームと、第２アームの先端に取
り付けられた手首部とを有する多関節型のロボットであ
る。

【０００３】手首部の先端には、各ラインの作業内容に
応じて塗装ガン等の各種作業具が選択的に装着されてい
る。そして、旋回ベース、アーム及び手首部は、予め各
動作ポイント毎に教示されるティーチングデータに基づ
いて演算された各駆動モータへの制御量が出力されるこ
とにより駆動される。例えば塗装用ロボットに用いられ
るロボット制御装置では、ＰＴＰ（Point toPoint) 制
御法により各教示ポイント毎に教示されたティーチング
データに基づいて手首部先端に装着された塗装ガンの各
教示ポイント間の動作速度及び塗装ガンのオン・オフを
切替え制御する。このような塗装用ロボットにおいて
は、塗装ガンがオンのときは塗装を行う作動領域であ
り、塗装ガンがオフのときは塗装を行わない非作動領域
である。

【０００４】すなわち、マニピュレータのティーチング
作業を行う際、塗装ガンが作動領域に入るとき塗装ガン
をオンに設定し、塗装ガンが非作動領域に入るとき塗装
ガンをオフに設定する。そして、各教示ポイント毎に塗
装ガンのオン・オフ信号と共に塗装ガンの動作速度が設
定される。上記のようなティーチング作業が終了する
と、実際のワークへの塗装作業、すなわち試し塗りを行
ってティーチングされた塗装作業による作業結果をチェ
ックしていた。そして、ティーチングされた塗装作業の
作業結果が十分であるか否かを判定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のロボット制御装
置では、上記のようなティーチング作業が終了すると、
ティーチングされた塗装作業が正しく認識されているか
どうかを確認するため、実際のワークに対して試し塗り
を行って塗装作業による作業結果をチェックしていた
が、１箇所で作業不良（塗装むら）が発見された場合に
は、その近傍の複数の教示ポイントを修正しなければな
らない。

【０００６】そのため、塗装が十分でない作業不良領域
が生じた場合、塗装用ロボットの塗装ガンをその付近の
教示ポイントまで移動させて修正を行うため、多くの修
正作業を行う必要がある。さらに、作業不良領域が複数
ある場合、その分ティーチングデータの修正作業が増え
ることになる。このように従来は、新規にティーチング
データを入力した後、塗装作業の品質を向上させるため
作業不良領域のティーチングデータを修正するのに多く
の時間がかかる。さらに、上記のような試し塗りを行っ
た場合、複数の教示ポイントで塗装不良が発生すること
が多く、その付近の複数のティーチングデータを修正す
るため、修正作業に時間がかかり、塗装ラインの稼働率
が低下するといった問題がある。

【０００７】そこで、本発明は上記問題を解決したロボ
ット制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。上記請求項１
記載の発明は、所定の作業を行う作業具を支持するマニ
ピュレータの作業データに基づいて前記マニピュレータ
の作業を制御するロボット制御装置において、作業結果
が不十分な領域を指定する作業不良領域指定手段と、該
作業不良領域指定手段により指定された作業不良領域の
データを修正するデータ修正手段と、を備えてなること
を特徴とするものである。

【０００９】従って、請求項１記載の発明によれば、作
業不良領域指定手段により指定された作業不良領域のデ
ータを自動的に修正することができるので、データの修
正作業にかかる手間を簡略化して修正時間を短縮するこ
とができる。また、作業ラインの稼働率の低下を抑える
ことができると共に、熟練者でなくても作業品質の具合
やその領域を指定するだけで作業データを修正すること
ができる。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載のロボット制御装置であって、前記データ修正手
段は、所定時間内にワーク表面に付着される塗料の塗布
量を実質的に増減することを特徴とするものである。従
って、請求項２記載の発明によれば、データ修正手段は
所定時間内にワーク表面に付着される塗料の塗布量を実
質的に増減するため、塗装ガンが装着された塗装用ロボ
ットのティーチングを行う場合に塗装むらのある箇所の
塗料の塗布量を変更してワーク全体の塗装が均一になる
ように自動的に修正することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の一実施
例を説明する。図１は本発明になるロボット制御装置の
一実施例が適用された工業用ロボットの正面図である。
図１に示されるように、工業用ロボット１は、塗装エリ
ア内に設置された塗装用ロボットであり、ワークとして
の塗装対象物９がコンベヤ（図示せず）等により搬送さ
れると、予めティーチングされた塗装動作を行うプレイ
バック形（教示再生形）の多関節ロボットである。

【００１２】工業用ロボット１は、マニピュレータ２
と、ロボットコントローラ（ロボット制御装置）１７と
からなる。マニピュレータ２は、大略、基台３と、基台
３上でＡ軸回りに旋回する旋回ベース４と、旋回ベース
４上で起立しＢ軸回りに揺動する第１アーム５と、第１
アーム５の上端から水平方向に延在しＣ軸回りに揺動す
る第２アーム６と、第２アーム６の先端に設けられた手
首部７とからなる。

【００１３】本実施例の場合、手首部７の先端には、作
業具としての塗装ガン８が取り付けられている。塗装ガ
ン８は、第１アーム５及び第２アーム６の揺動により所
定の塗装高さ位置に移動し、手首部７により塗料噴射方
向が変更される。手首部７は、第１手首部材１０と、第
２手首部材１１と、第３手首部材１２と、塗装ガンをＦ
軸回りに回動させる軸１３とを有する。手首部材１０〜
１２は、各々相対回転することにより手首部７をＤ軸回
りに回転させたり、Ｅ方向に曲げたりする。

【００１４】手首部材１０〜１２及び軸１３は、第２ア
ーム６の基端部に取り付けられたモータ１４〜１６によ
り駆動される。そして、各モータ１４〜１６の回転駆動
力は、第２アーム６及び手首部７の内部に設けられた伝
達機構（図１では隠れて見えない）を介して手首部７の
手首部材１０〜１２及び軸１３に伝達される。マニピュ
レータ２は、基台３の側面から引き出されたケーブル２
０を介してロボットコントローラ１７に接続されてい
る。また、ロボットコントローラ１７には、ケーブル２
１を介してリモートコントローラ２２が接続されてい
る。

【００１５】このリモートコントローラ２２は、ティー
チングデータを入力するためのプログラミング入力装置
であり、ティーチング操作時に操作されると各教示ポイ
ント毎のティーチングデータをロボットコントローラ１
７に転送して登録させる。そのため、マニピュレータ２
は、各可動部がモータ（図示せず）により駆動されて塗
装ガンの位置や塗装方向を調整するようになっており、
各モータはロボットコントローラ１７からの制御信号に
より制御される。そして、マニピュレータ２の各関節部
分には、各可動部の角度を検出するためのエンコーダ
（図示せず）が組み込まれており、ロボットコントロー
ラ１７はエンコーダから出力された検出信号がフィード
バックされることにより、各モータを制御して旋回ベー
ス４、第１アーム５、第２アーム６、手首部７を正確に
駆動する。

【００１６】第２アーム６上には、色替バルブユニット
１８が取り付けられている。また、色替バルブユニット
１８の内部には、複数の塗料供給チューブ（図示せず）
を介して各色の塗料が供給される複数の弁が配設されて
いる。そして、色替バルブユニット１８の各弁は、ロボ
ットコントローラ１７に設けられた色替制御装置（図示
せず）により切替え制御されて指定した塗料を選択的に
塗装ガンへ供給する。

【００１７】図２はロボットコントローラ１７のブロッ
ク図である。図２に示されるように、ロボットコントロ
ーラ１７は、各モータの制御量を演算するＣＰＵ２３
と、マニピュレータ２の制御プログラムを記憶するＲＯ
Ｍ２４と、ティーチングデータ及び塗料オン・オフデー
タ、制御データ等を記憶するＲＡＭ２５と、旋回ベース
４、第１アーム５、第２アーム６を駆動する各モータ
（図示せず）及び、手首部７を駆動する各モータ１４〜
１６への制御量を出力するモータドライバ２６とを有す
る。

【００１８】また、ＲＯＭ２４には、後述するように作
業不良領域に指定された作業領域のティーチングデータ
を修正するデータ修正プログラムと、作業不良領域に指
定された作業領域のティーチングデータを所定時間内に
ワーク表面に付着される塗料の塗布量を実質的に増減す
る塗布量修正プログラムとが記憶されている。ここで、
ティーチング操作により教示される教示データについて
説明する。

【００１９】図３はティーチング作業により教示された
教示ポイントを示す斜視図である。図３に示されるよう
に、マニピュレータ２は、手首部７の先端に装着された
塗装ガン８の移動軌跡が塗装対象物９に対して教示ポイ
ントＰ１〜Ｐ２４を順に通過するように動作される。す
なわち、塗装ガン８は、現在のロボット待機姿勢より教
示ポイントＰ１まで移動し、教示ポイントＰ１をスター
ト位置として教示ポイントＰ１からＰ６までＡ方向に移
動する。そして、移動方向を１８０°変更して教示ポイ
ントＰ７からＰ１２までＢ方向に移動する。次に移動方
向を１８０°変更して教示ポイントＰ１３からＰ１８ま
でＡ方向に移動する。その後、移動方向を１８０°変更
して教示ポイントＰ１９からＰ２４までＢ方向に移動す
る。

【００２０】このように、塗装ガン８は、マニピュレー
タ２の動作により教示ポイントＰ１〜Ｐ２４へ移動しな
がら塗装対象物９に対して塗料を吹き付ける。塗装対象
物９は、水平面９ａと、水平面９ａの両端に連続形成さ
れた傾斜面９ｂ，９ｃからなる被塗装面を有する。そし
て、塗装ガン８が教示ポイントＰ１〜Ｐ２４を通過した
とき、塗装対象物９の水平面９ａ及び傾斜面９ｂ，９ｃ
の全面が塗装される。尚、塗装対象物９の水平面９ａに
対して傾斜面９ｂ，９ｃは、所定角度傾斜しているの
で、水平面９ａと傾斜面９ｂ，９ｃとの接続部分を通過
するとき、手首部７が動作して塗装ガン８の向きを変更
して塗装ガン８から噴射される塗料の吹き付け方向が水
平面９ａ及び傾斜面９ｂ，９ｃに対して常に鉛直方向と
なるようにする。さらに、塗装ガン８は、塗装対象物９
との距離を一定に保って移動することにより水平面９ａ
及び傾斜面９ｂ，９ｃの表面に塗装された塗装膜が均一
となる。

【００２１】図４は図３に示す教示ポイントＰ１〜Ｐ２
４に沿って塗装ガン８を移動させて試し塗りを行った場
合の塗装結果の一例を示す平面図である。図４に示され
るように、上記教示ポイントＰ１〜Ｐ２４のように教示
されたティーチングデータに基づいてマニピュレータ２
が試し塗りを行う場合、塗装対象物９の表面には、塗装
むらが発生する場合がある。すなわち、今回の試し塗り
の結果、塗装対象物９の水平面９ａと傾斜面９ｂ，９ｃ
との接続部分近傍において塗装が部分的に濃くなってい
ることが確認できる。

【００２２】この塗装の濃い部分は、教示ポイントＰ２
−Ｐ３間、Ｐ４−Ｐ５間、Ｐ８−Ｐ９間、Ｐ１０−Ｐ１
１間、Ｐ１４−Ｐ１５間、Ｐ１６−Ｐ１７間、Ｐ２０−
Ｐ２１間、Ｐ２２−Ｐ２３間である。図５は試し塗りの
塗装結果が不十分な塗装不良領域の指定方法を説明する
ための平面図である。

【００２３】図５に示されるように、本実施例では、試
し塗りの塗装結果が不十分な塗装不良領域Ｃ，Ｄ（ここ
では塗装が濃い部分を指す）が２つ存在している。そし
て、その中心付近の教示ポイントは、Ｐ９及びＰ１０で
ある。塗装不良領域の指定方法としては、先ず、塗装結
果が不十分な塗装不良領域の中心付近の教示ポイントＰ
９，Ｐ１０と、その塗装不良領域の範囲を半径ｒ９，ｒ
１０をリモートコントローラ２２の操作で入力する。

【００２４】図６は塗装具合の入力方法の一例を示す図
である。図６に示されるように、塗装結果は、塗装の濃
淡具合によって複数段階に分けることができる。例え
ば、塗装が淡いとき、濃いとき夫々５段階の評価で塗装
状態、及び塗装状態のコードを対応させる。ここで、テ
ィーチング操作者は、自らの目視により塗装結果が不十
分な領域の塗装具合を濃淡各５段階の評価で判断する。
すなわち、試し塗装を行った後、塗装面の塗装具合が
「塗料付着無し」「相当淡い塗装」「かなり淡い塗装」
「わりと淡い塗装」「やや淡い塗装」「やや濃い塗装」
「わりと濃い塗装」「かなり濃い塗装」「相当濃い塗
装」「塗料だれ」の１０段階評価で評価される。そし
て、ティーチング操作者により評価された塗装具合は、
図６に示す塗装状態コードがリモートコントローラ２２
を介して入力されることによりロボットコントローラ１
７のＲＡＭ２５に設定される。

【００２５】また、教示ポイント−塗装対象物間の距離
の変更は、入力されたコードにより変更させることがで
きる。例えば、塗装状態コードが「−５」で入力された
場合、教示ポイント−塗装対象物間の距離を５０％にし
て塗装ガン８を塗装対象物９に近づける。また、塗装状
態コードが「−４」で入力された場合、教示ポイント−
塗装対象物間の距離を６０％にして塗装ガン８を塗装対
象物９に近づける。同様に、塗装状態コードが「−３」
「−２」「−１」で入力された場合、教示ポイント−塗
装対象物間の距離を７０％、８０％、９０％にして塗装
ガン８を塗装対象物９に近づける。

【００２６】また、塗装状態コードが「＋５」で入力さ
れた場合、教示ポイント−塗装対象物間の距離を１５０
％にして塗装ガン８を塗装対象物９から遠ざける。ま
た、塗装状態コードが「＋４」で入力された場合、教示
ポイント−塗装対象物間の距離を１４０％にして塗装ガ
ン８を塗装対象物９から遠ざける。同様に、塗装状態コ
ードが「＋３」「＋２」「＋１」で入力された場合、教
示ポイント−塗装対象物間の距離を１３０％、１２０
％、１１０％にして塗装ガン８を塗装対象物９から遠ざ
ける。

【００２７】図７は塗装対象物９に対する教示ポイント
の修正前の高さ位置と修正後の高さ位置とを示す側面図
である。図７に示されるように、例えば修正前の教示ポ
イントＰ４，Ｐ５を見た場合、修正後の教示ポイントは
Ｐ４’，Ｐ５’となる。また、教示ポイントＰ４から塗
装対象物９までの距離をＤ４、Ｐ５から塗装対象物９ま
での距離をＤ５、修正後の塗装対象物９までの距離をＤ
４’、Ｄ５’とすると、ロボットコントローラ１７のＣ
ＰＵ２３は、入力された塗装状態コード「−５」〜「＋
５」から判断して塗装対象物９までの距離Ｄ４、Ｄ５を
変更して教示ポイントＰ４，Ｐ５を修正する。

【００２８】すなわち、ロボットコントローラ１７のＣ
ＰＵ２３は、教示ポイントＰ４から塗装対象物９までの
距離をＤ４と塗装状態コードからＤ４’を決定し、その
結果よりＰ４’を求める。同様にして、教示ポイントＰ
５から塗装対象物９までの距離をＤ５と塗装状態コード
からＤ５’を決定し、その結果よりＰ５’を求める。図
８は図７に示すように修正された教示ポイントに従って
マニピュレータ２を動作させたときの塗装ガン８の軌道
を示す側面図である。

【００２９】図８に示されるように、破線で示す軌道が
修正前の状態であり、実線で示す軌道が修正後の状態で
ある。同図より、試し塗りの結果、塗装が部分的に濃く
なっている部分、すなわち、塗装対象物９の水平面９ａ
と傾斜面９ｂ，９ｃとの接続部分近傍において塗装ガン
８の軌道が変更され、塗装ガン８が通過する位置から塗
装対象物９までの距離が修正されたことがわかる。

【００３０】よって、塗装ガン８は、塗装の濃い部分を
通過する際、試し塗りのときよりも離間した軌道を通過
することにより、塗装対象物９の水平面９ａと傾斜面９
ｂ，９ｃとの接続部分近傍の塗装が薄くなる。このよう
に、塗装状態を修正することにより塗装対象物９の全面
に均一な塗装を施すことができる。図９はロボットコン
トローラ１７のモード構成を示す図である。

【００３１】図９に示されるように、ロボットコントロ
ーラ１７には、教示モードＭ１と、再生モードＭ２と、
データ管理モードＭ３とが設定されている。教示モード
Ｍ１は、塗装対象物９や塗装領域の教示データの作成、
又は試し塗装の結果が十分でないときの自動修正を行う
制御モードである。また、再生モードＭ２は、教示モー
ドＭ１によって教示されたデータをもとに塗装作業を行
う。また、データ管理モードＭ３は、塗装具合による教
示位置の修正を行う設定値を管理する。

【００３２】図１０は作業者による教示及び修正作業の
演算手順を示すＰＡＤである。図１０において、ステッ
プＳ＿１（以下「ステップ」を省略する）で、塗装対象
物９の教示が終了するまで、Ｓ＿２以降の処理を行う。
Ｓ＿２では、マニピュレータ２の手首部７に装着された
塗装ガン８が教示ポイントＰｉに到達するまで、Ｓ＿３
でロボット移動キーを押してマニピュレータ２のアーム
５，６，手首部７を駆動させて塗装ガン８を移動させ
る。そして、塗装ガン８が教示ポイントＰｉに到達した
ら、Ｓ＿４で教示した教示ポイントＰｉの位置を決定し
た後、Ｓ＿５で教示点数ｉをインクリメント（ｉ＋１）
する。このようにしてＳ＿２〜Ｓ＿５の処理を繰り返し
て教示ポイントＰｉがＰｎになるまで教示ポイントＰ１
〜Ｐｎが設定される。

【００３３】上記Ｓ＿１〜Ｓ＿５の処理が実行されて教
示ポイントＰ１〜Ｐｎが設定されると、塗装対象物９に
対するティーチング操作が終了したものとしてＳ＿６に
進む。次のＳ＿６では、塗装品質が満足するまでＳ＿７
以降の処理を行う。Ｓ＿７では、上記教示ポイントＰ１
〜Ｐｎ毎にティーチングされたデータに基づいてマニピ
ュレータ２を動作させて試し塗装を行う。次のＳ＿８で
は、塗装した結果、塗装不十分な塗装不良領域があった
ときは、Ｓ＿９以降の処理を行う。

【００３４】Ｓ＿９において、塗装不十分な塗装不良領
域の数分（ｊ＝０〜ｍ）、Ｓ＿１０以降の処理を行う。
すなわち、Ｓ＿１０では、塗装不良領域の中心付近の教
示点番号Ｎｊがリモートコントローラ２２を介して入力
される。続いて、Ｓ＿１１では、塗装不十分な塗装不良
領域ｒｊがリモートコントローラ２２を介して入力され
る。さらに、Ｓ＿１２では、塗装結果の評価に対するコ
ードＣｊがリモートコントローラ２２を介して入力され
る。そして、上記Ｓ＿１０〜Ｓ＿１２の処理が終了する
と、Ｓ＿１３でＲＡＭ２４に記憶されているティーチン
グデータの修正処理（データ修正手段）を行う。

【００３５】また、教示ポイントの修正処理が終了する
と、再度Ｓ＿７で試し塗装を施した後、Ｓ＿８で試し塗
装の塗装結果の評価を行う。そして、今回の試し塗装が
満足できる評価であるときは、Ｓ＿１４で修正されたデ
ータを含む全てのティーチングデータをＲＡＭ２４に保
存する。図１１は上記Ｓ＿１３の修正処理手順（データ
修正手段）を示すＰＡＤである。

【００３６】図１１に示されるように、Ｓ＿２１では、
塗装不十分な塗装不良領域の数分（ｊ＝０〜ｍ）、Ｓ＿
２２以降の処理を行う。Ｓ＿２２で教示されている教示
ポイント数分（ｉ＝０〜ｎ）、Ｓ＿２３以降の処理を行
う。Ｓ＿２３では、教示ポイントＰｉが塗装不良領域の
中心付近教示ポイントＰＮｊを中心として領域径ｒｊ内
に存在するか否かを判定する。このＳ＿２３において、
もし教示ポイントＰｉが塗装不良領域内に存在する場合
には、Ｓ＿２４以降の処理を実行する。

【００３７】上記Ｓ２４において、塗装具合Ｃｊが「−
５」で「塗料付着無し」の場合、Ｓ＿２５の修正Ｐｉ
（１）の処理を行う。Ｓ＿２５では、教示ポイントＰｉ
からの塗装対象物９までの距離を５０％近づけて教示ポ
イントＰｉの位置を修正する。また、Ｓ２４において、
塗装具合Ｃｊが「−４」で「相当淡い塗装」の場合、Ｓ
＿２６の修正Ｐｉ（２）の処理を行う。Ｓ＿２６では、
教示ポイントＰｉからの塗装対象物９までの距離を６０
％近づけて教示ポイントＰｉの位置を修正する。

【００３８】また、Ｓ２４において、塗装具合Ｃｊが
「−３」で「かなり淡い塗装」の場合、Ｓ＿２７の修正
Ｐｉ（３）の処理を行う。Ｓ＿２７では、教示ポイント
Ｐｉからの塗装対象物９までの距離を７０％近づけて教
示ポイントＰｉの位置を修正する。 また、Ｓ２４にお
いて、塗装具合Ｃｊが「−２」で「わりと淡い塗装」の
場合、Ｓ＿２８の修正Ｐｉ（４）の処理を行う。Ｓ＿２
８では、教示ポイントＰｉからの塗装対象物９までの距
離を８０％近づけて教示ポイントＰｉの位置を修正す
る。

【００３９】また、Ｓ２４において、塗装具合Ｃｊが
「−１」で「やや淡い塗装」の場合、Ｓ＿２９の修正Ｐ
ｉ（５）の処理を行う。Ｓ＿２９では、教示ポイントＰ
ｉからの塗装対象物９までの距離を９０％近づけて教示
ポイントＰｉの位置を修正する。また、Ｓ２４におい
て、塗装具合Ｃｊが「＋１」で「やや濃い塗装」の場
合、Ｓ＿３０の修正Ｐｉ（６）の処理を行う。Ｓ＿３０
では、教示ポイントＰｉからの塗装対象物９までの距離
を１１０％遠ざけて教示ポイントＰｉの位置を修正す
る。

【００４０】また、Ｓ２４において、塗装具合Ｃｊが
「＋２」で「わりと濃い塗装」の場合、Ｓ＿３１の修正
Ｐｉ（７）の処理を行う。Ｓ＿３１では、教示ポイント
Ｐｉからの塗装対象物９までの距離を１２０％遠ざけて
教示ポイントＰｉの位置を修正する。また、Ｓ２４にお
いて、塗装具合Ｃｊが「＋３」で「かなり濃い塗装」の
場合、Ｓ＿３２の修正Ｐｉ（８）の処理を行う。Ｓ＿３
２では、教示ポイントＰｉからの塗装対象物９までの距
離を１３０％遠ざけて教示ポイントＰｉの位置を修正す
る。

【００４１】また、Ｓ２４において、塗装具合Ｃｊが
「＋４」で「相当濃い塗装」の場合、Ｓ＿３３の修正Ｐ
ｉ（９）の処理を行う。Ｓ＿３３では、教示ポイントＰ
ｉからの塗装対象物９までの距離を１４０％遠ざけて教
示ポイントＰｉの位置を修正する。また、Ｓ２４におい
て、塗装具合Ｃｊが「＋５」で「塗料だれ」の場合、Ｓ
＿３４の修正Ｐｉ（１０）の処理を行う。Ｓ＿３４で
は、教示ポイントＰｉからの塗装対象物９までの距離を
１５０％遠ざけて教示ポイントＰｉの位置を修正する。

【００４２】そして、上記Ｓ＿２２で教示されている教
示ポイント数分（ｉ＝０〜ｎ）、Ｓ＿２３以降の処理を
行ったら、Ｓ２３で塗装不良領域分Ｓ２２以降の処理を
行う。以上の手順によりＣＰＵ２３は、試し塗装の評価
に応じて教示ポイントの位置を自動的に修正する。この
ようにして、試し塗装により塗装対象物９の表面に塗装
むらがあるときは、塗装不良領域の中心付近の教示点番
号Ｎｊと塗装結果の評価に対するコードＣｊがリモート
コントローラ２２を介して入力されると、教示ポイント
における塗装対象物９までの距離が自動的に修正されて
塗装ガン８の軌道が塗装むらのないように変更されるた
め、操作者がティーチングデータを修正するよりも短時
間で正確に修正することができる。

【００４３】図１２は塗装状態の修正方法の変形例１を
説明するための図である。図１２に示されるように、塗
装状態の修正方法としては、教示ポイント間の塗装速度
の変更により塗装状態を修正することができる。すなわ
ち、試し塗装を行った後、塗装面の塗装具合が「塗料付
着無し」「相当淡い塗装」「かなり淡い塗装」「わりと
淡い塗装」「やや淡い塗装」「やや濃い塗装」「わりと
濃い塗装」「かなり濃い塗装」「相当濃い塗装」「塗料
だれ」の１０段階評価に対し、塗装速度が自動的に変更
され、各教示ポイント間の塗装速度を増速又は減速する
ことによって塗装状態が修正される。

【００４４】例えば、試し塗装の塗装具合が「塗料付着
無し」「相当淡い塗装」「かなり淡い塗装」「わりと淡
い塗装」「やや淡い塗装」であるときは、段階的に塗装
ガン８の速度を減速する。また、試し塗装の塗装具合が
「やや濃い塗装」「わりと濃い塗装」「かなり濃い塗
装」「相当濃い塗装」「塗料だれ」であるときは、段階
的に塗装ガン８の速度を増速する。

【００４５】このように、試し塗装の塗装具合に応じて
塗装速度を変更することにより塗装対象物９の塗装面全
体を均一に塗装することができる。図１３は塗装状態の
修正方法の変形例２を説明するための図である。図１３
に示されるように、塗装状態の修正方法としては、塗装
ガン８に設けらてた塗料の吐出量調整弁（図示せず）を
動作させて塗料の吐出量を変更することにより塗装状態
を修正することができる。すなわち、試し塗装を行った
後、塗装面の塗装具合が「塗料付着無し」「相当淡い塗
装」「かなり淡い塗装」「わりと淡い塗装」「やや淡い
塗装」「やや濃い塗装」「わりと濃い塗装」「かなり濃
い塗装」「相当濃い塗装」「塗料だれ」の１０段階評価
に対し、塗料の吐出量が自動的に変更され、各教示ポイ
ント間の塗料の吐出量が調整されることによって塗装状
態が修正される。

【００４６】例えば、試し塗装の塗装具合が「塗料付着
無し」「相当淡い塗装」「かなり淡い塗装」「わりと淡
い塗装」「やや淡い塗装」であるときは、段階的に塗料
の吐出量を増大させる。また、試し塗装の塗装具合が
「やや濃い塗装」「わりと濃い塗装」「かなり濃い塗
装」「相当濃い塗装」「塗料だれ」であるときは、段階
的に塗料の吐出量を減少させる。

【００４７】このように、試し塗装の塗装具合に応じて
塗料の吐出量を調整することにより塗装対象物９の塗装
面全体を均一に塗装することができる。図１４は塗装状
態の修正方法の変形例３を説明するための平面図であ
る。図１４に示されるように、塗装ガン８の軌道が教示
ポイントＰ１〜Ｐ１４を通過するように設定されている
場合、通常は各軌道間の間隔は同一の間隔Ｌに設定され
ている。ところが、塗装対象物９の形状の変化等によ
り、試し塗装の結果が例えば、教示ポイントＰ１〜Ｐ２
間の塗装状態が「わりと淡い塗装」、教示ポイントＰ３
〜Ｐ４間の塗装状態が「やや淡い塗装」、他の教示ポイ
ントＰ５〜Ｐ１４間は塗装良好となることがある。

【００４８】この場合、教示ポイントＰ１〜Ｐ２間の軌
道と教示ポイントＰ３〜Ｐ４間の軌道の位置を近づける
ことにより、教示ポイントＰ１〜Ｐ２間及び教示ポイン
トＰ３〜Ｐ４間の塗装状態を「わりと淡い塗装」「やや
淡い塗装」から塗装良好状態に変更することができる。
また、上記のように塗装ガン８からの吐出量を変更する
手段としては、塗装ガン８に供給される塗料の供給圧力
あるいは供給流量を変更することにより実現することも
可能である。

【００４９】図１５は変形例３の場合の修正後の軌道を
示す平面図である。図１５に示されるように、塗装不良
領域であると指示された教示ポイントＰ１〜Ｐ２間、及
び教示ポイントＰ３〜Ｐ４間の軌道数（パス数）を増や
すことにより塗装面の濃淡を自動的に修正することがで
きる。この場合、前述した不良領域の中心付近の教示ポ
イントや領域径を指示するのではなく、複数の教示ポイ
ントの位置を塗装状態のコード入力で指示することよ
り、各軌道間の距離（ピッチ）が段階的に変更される。

【００５０】すなわち、教示ポイントＰ３〜Ｐ４間の軌
道と、教示ポイントＰ５〜Ｐ６間の軌道との間隔Ｌ１が
最も小さくなるように設定される。また、教示ポイント
Ｐ１〜Ｐ２間の軌道と、教示ポイントＰ３〜Ｐ４間の軌
道との間隔Ｌ２（＞Ｌ１）、及び教示ポイントＰ５〜Ｐ
６間の軌道と、教示ポイントＰ７〜Ｐ８間の軌道との間
隔Ｌ２（＞Ｌ１）が次に小さくなるように設定される。

【００５１】そして、塗装良好な教示ポイントＰ７〜Ｐ
１６間は、各軌道間の間隔が通常の間隔Ｌ（＞Ｌ２）に
設定されている。そのため、試し塗装による塗装面の淡
い領域では、軌道数（パス数）を増やし、塗装面の濃い
領域では、軌道数（パス数）を減らすことにより、塗装
対象物９の塗装面全体を均一に塗装することができる。

【００５２】尚、上記実施例では、塗装作業を行う塗装
用ロボットの動作制御を一例として挙げたが、これに限
らず、他の工業用ロボット（例えばシーリングロボット
や溶接ロボット等）の制御にも適用できるのは勿論であ
る。

【００５３】

【発明の効果】上述の如く、上記請求項１の発明によれ
ば、作業不良領域指定手段により指定された作業不良領
域のデータを自動的に修正することができるので、デー
タの修正作業にかかる手間を簡略化して修正時間を短縮
することができる。また、作業ラインの稼働率の低下を
抑えることができると共に、熟練者でなくても作業品質
の具合やその領域を指定するだけでデータを正確に修正
することができる。そのため、形状が複雑に変化するよ
うなワークでもデータの修正作業に手間がかからず、例
えばティーチング作業を能率良く行うことができる。

【００５４】また、請求項２の発明によれば、データ修
正手段は所定時間内にワーク表面に付着される塗料の塗
布量を実質的に増減するため、塗装ガンが装着された塗
装用ロボットのティーチングを行う場合に塗装むらのあ
る箇所の塗料の塗布量を変更してワーク全体の塗装が均
一になるように自動的に修正することができる。そのた
め、熟練していない作業者でも、ティーチング作業時に
ティーチングデータを自動的に修正してワーク形状に応
じた塗装状態を設定でき、これにより塗装むらを無くす
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるロボット制御装置の一実施例が適
用された工業用ロボットの正面図である。

【図２】ロボットコントローラのブロック図である。

【図３】ティーチング作業により教示された教示ポイン
トを示す斜視図である。

【図４】教示ポイントＰ１〜Ｐ２４に沿って塗装ガンを
移動させて試し塗りを行った場合の塗装結果の一例を示
す平面図である。

【図５】試し塗りの塗装結果が不十分な塗装不良領域の
指定方法を説明するための平面図である。

【図６】塗装具合の入力方法の一例を示す図である。

【図７】塗装対象物に対する教示ポイントの修正前の高
さ位置と修正後の高さ位置とを示す側面図である。

【図８】修正された教示ポイントに従ってマニピュレー
タを動作させたときの塗装ガンの軌道を示す側面図であ
る。

【図９】ロボットコントローラのモード構成を示す図で
ある。

【図１０】作業者による教示及び修正作業の演算手順を
示すＰＡＤである。

【図１１】修正処理手順を示すＰＡＤである。

【図１２】塗装状態の修正方法の変形例１を説明するた
めの図である。

【図１３】塗装状態の修正方法の変形例２を説明するた
めの図である。

【図１４】塗装状態の修正方法の変形例３を説明するた
めの平面図である。

【図１５】変形例３の場合の修正後の軌道を示す平面図
である。

【符号の説明】

１ 工業用ロボット ２ マニピュレータ ３ 基台 ４ 旋回ベース ５ 第１アーム ６ 第２アーム ７ 手首部 ８ 塗装ガン １４〜１６ モータ １７ ロボットコントローラ ２２ リモートコントローラ ２３ ＣＰＵ ２４ ＲＯＭ ２５ ＲＡＭ ２６ モータドライバ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の作業を行う作業具を支持するマニ
   ピュレータの作業データに基づいて前記マニピュレータ
   の作業を制御するロボット制御装置において、 作業結果が不十分な領域を指定する作業不良領域指定手
   段と、 該作業不良領域指定手段により指定された作業不良領域
   のデータを修正するデータ修正手段と、 を備えてなることを特徴とするロボット制御装置。
2. 【請求項２】 上記請求項１記載のロボット制御装置で
   あって、 前記データ修正手段は、所定時間内にワーク表面に付着
   される塗料の塗布量を実質的に増減することを特徴とす
   るロボット制御装置。