(57)【要約】【課題】従来の方法では、ティーチング作業に要する時間や労力が多くなると共に、記憶させる位置にばらつきが生じやすくなるといった課題があった。【解決手段】本発明に係るティーチング方法は、作業ロボットが作業する作業領域１００と作業しない非作業領域２００とが交互に設定されるワークＷ上で作業ロボットを操作して作業動作をティーチングするティーチング方法において、作業ロボットを操作して、ワークＷ上で作業ロボットが作業する際の移動経路を記憶させると共に、非作業領域２００ごとに設定された任意の一点５に対応する位置を基準位置Ｃとして記憶させる工程と、基準位置Ｃを基準に非作業領域２００の範囲を特定するための情報を入力する工程と、記憶された基準位置Ｃと入力された情報とに基づいて所定範囲を非作業領域２００として特定する工程とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業ロボットが作業する作業領域と作業しない非作業領域とが交互に設定されるワーク上で前記作業ロボットを操作して作業動作をティーチングするティーチング方法において、
前記作業ロボットを操作して、前記ワーク上で前記作業ロボットが作業する際の移動経路を記憶させると共に、前記非作業領域ごとに設定された任意の一点に対応する位置を基準位置として記憶させる工程と、
前記基準位置を基準に前記非作業領域の範囲を特定するための情報を入力する工程と、
前記記憶された基準位置と前記入力された情報とに基づいて所定範囲を前記非作業領域として特定する工程とを有することを特徴とするティーチング方法。
【請求項２】
前記非作業領域内に配置された一点に対応する位置を前記基準位置として記憶させる請求項１に記載のティーチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業ロボットを操作して作業動作をティーチングするティーチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シーリングや塗装、あるいは溶接等の種々の作業を行うための作業ロボットが多くの分野で用いられている。
【０００３】
このような作業ロボットによる作業を自動化するため、予め作業者が作業ロボットを手動操作して、作業ロボットが作業する際の移動経路や作業動作を記憶させるティーチングと呼ばれる作業が一般的に行われている（特許文献１参照）。
【０００４】
例えば、自動車等の車両用パネルの特定の部位に沿って、防水、防塵、防錆等のためのシーラーを塗布する装置を例に、シーラーを間欠的に塗布する場合のティーチング作業について説明すると、従来では、図５に示すように、ワークＷ上でシーラーＳの塗布を開始する塗布開始位置ＡとシーラーＳの塗布を中止する塗布中止位置Ｂとを記憶させることで、作業ロボットがシーラーを塗布する領域と塗布しない領域とを区別できるようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１９９０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のような塗布開始位置（作業開始位置）と塗布中止位置（作業中止位置）の両方を記憶させるティーチング作業は、記憶させる位置が多くなるため、作業に要する時間や労力が多くなるといった課題があった。また、これらの位置を記憶させる作業は、作業者による手動操作で行うため、記憶させる位置のばらつきによってシーラーを塗布する領域と塗布しない領域の特定にずれが生じやすいといった課題もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、ティーチング作業に要する時間や労力を軽減でき、作業のばらつきを抑制できるティーチング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、作業ロボットが作業する作業領域と作業しない非作業領域とが交互に設定されるワーク上で前記作業ロボットを操作して作業動作をティーチングするティーチング方法において、前記作業ロボットを操作して、前記ワーク上で前記作業ロボットが作業する際の移動経路を記憶させると共に、前記非作業領域ごとに設定された任意の一点に対応する位置を基準位置として記憶させる工程と、前記基準位置を基準に前記非作業領域の範囲を特定するための情報を入力する工程と、前記記憶された基準位置と前記入力された情報とに基づいて所定範囲を前記非作業領域として特定する工程とを有することを特徴とするティーチング方法を提供する。
【０００９】
本発明に係るティーチング方法においては、非作業領域の範囲を特定するために、非作業領域ごとに設定された任意の一点に対応する位置を記憶させれば、範囲を特定するための情報を入力するだけでよい。従って、従来のように、作業開始位置と作業中止位置の両方の位置を記憶させなくてもよく、作業者が記憶させる位置の数を少なくすることができる。
【００１０】
また、上記基準位置として記憶させる位置は、非作業領域内に配置された一点としてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るティーチング方法によれば、ティーチング作業において作業者が記憶させる位置の数を少なくすることができるので、作業時間の短縮や作業労力の軽減を大幅に図れるようになる。また、記憶させる位置の数が減ることに加え、入力した情報に基づき複数の非作業領域の範囲を画一的に特定することができるので、範囲の特定が容易になり、記憶させる位置のばらつきに伴う非作業領域のずれも抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るシーラー塗布装置の概略構成図である。
【図２】シーラーをワーク上に間欠的に塗布する様子を示す図である。
【図３】本実施形態に係るティーチング方法を示す図である。
【図４】ティーチング方法の他の例を示す図である。
【図５】従来のティーチング方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について、シーラーをワークに塗布するシーラー塗布装置のティーチング方法を例に説明する。なお、本発明は、シーラー塗布装置に限らず、シーラーのほか接着剤などの高粘度流体や、塗料等の塗布剤をワークに塗布する塗布装置、あるいは、ワークの溶接を行う溶接装置などのティーチング方法にも適用可能である。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るシーラー塗布装置の概略構成図である。
図１に示すシーラー塗布装置１は、多関節のアーム２ａを有する作業ロボット２と、作業ロボット２のアーム２ａに保持されたシーラーガン３と、作業ロボット２のアーム２ａの動き、及びシーラーガン３の塗布ノズル３ａからワークＷに吐出されるシーラーＳの塗布量等を制御する制御装置４とを備えている。
【００１５】
作業ロボット２は、アーム２ａが保持するシーラーガン３を三次元で自在に移動させることが可能であり、シーラーガン３を予めティーチングした経路に沿って指定した移動速度で移動させるように制御されている。シーラーガン３は、設定された経路に沿って移動を開始するのと同時にシーラーＳを吐出し、経路に沿った移動が終了すると、終了と同時にシーラーガン３はシーラーＳの吐出を終了する。
【００１６】
ワークＷは、例えば自動車の車体を構成するパネル材などであり、図２に示すように、シーラーＳが間隔をあけて間欠的に塗布された後、当該ワークＷのシーラー塗布面に図示しない別のワークが重ね合わされ、シーラーＳが塗布されていない領域Ｑにおいてスポット溶接されることで互いに接合される。このため、ワークＷ上には、作業ロボットが作業してシーラーＳを塗布する塗布領域（作業領域）１００と、作業ロボット２が作業せずシーラーＳを塗布しない非塗布領域（非作業領域）２００とが、交互に一列に並ぶように設定されている。なお、塗布領域１００と非塗布領域２００とが並ぶ経路は、直線に限らず曲線であってもよい。
【００１７】
このようなワークＷに対する塗布作業を自動化するには、ティーチング作業を行い、塗布装置が塗布領域１００と非塗布領域２００とを区別できるようにする必要がある。
【００１８】
ところで、本実施形態においては、ワークＷの表面に、スポット溶接をする際の打点位置を示す目印５（図２参照）が予めケガキなどで付されている。この目印５は、シーラーＳが塗布されない非塗布領域２００に付されているため、これまでのティーチング作業においては、通常、作業ロボットの作業経路（塗布経路）を構成する位置情報として記憶されないものであった。しかしながら、この目印５は作業者にとって確認（視認）しやすい箇所であることに着目し、本実施形態に係るティーチング方法においては、目印５を、非塗布領域２００の範囲を特定するための位置情報として利用することにした。
【００１９】
以下、本実施形態に係るティーチング方法について説明する。
【００２０】
ティーチング工程では、上記作業ロボット２を操作して、ワークＷ上で作業ロボット２が作業する際の移動経路を登録する。具体的には、図３に示すように、塗布ノズル３ａをワークＷ上の塗布領域１００と非塗布領域２００とに沿って移動させ、そのときのアーム２ａの三次元位置情報を複数個所で取得し、各位置情報を上記制御装置４に記憶させる。なお、図３では、ワークＷ上に塗布領域１００と非塗布領域２００とを示しているが、ティーチング工程を開始する時点では各領域１００，２００の範囲（大きさや位置）は完全には特定されておらず、便宜的に仮の範囲で示している。
【００２１】
また、図３に示すように、このティーチング工程において、塗布ノズル３ａが非塗布領域２００を通過する際、各非塗布領域２００上に付された目印５に対応する位置をそれぞれ基準位置Ｃとして登録する。すなわち、塗布ノズル３ａが目印５上に到達した際のアーム２ａの三次元位置情報を基準位置Ｃとして制御装置４に記憶させる。そして、全ての移動経路と全ての基準位置Ｃとを登録した時点で、登録作業を終了する。
【００２２】
また、上記登録作業とは別に、パソコンなどの端末機を用いて、非塗布領域２００の範囲を特定するための情報を制御装置４へ入力する作業を行う。本実施形態では、非塗布領域２００の範囲を特定するための情報として、基準位置Ｃから非塗布領域２００の両端位置までのそれぞれの長さＬ／２を入力する（図３参照）。なお、基準位置Ｃから非塗布領域２００の一端位置までの長さと、基準位置Ｃから非塗布領域２００の他端位置までの長さは、同じ数値であっても異なる数値であってもよい。また、入力する情報は、長さを示す具体的な数値に限らず、特定の長さを示す番号や文字、記号等であってもよい。例えば、特定の長さ（数値）や動作情報等を複数のセットにして、それぞれを予め異なる番号で関連付けしてパターン化しておき、複数の番号の中から１つを入力することで所望のセット条件を選択できるようにしてもよい。
【００２３】
上記登録作業と上記入力作業を終えると、登録された情報と入力された情報とに基づいて制御装置４が非塗布領域２００の範囲（大きさや位置）を特定する。具体的には、基準位置Ｃから両側へ長さＬ／２までの範囲を非塗布領域２００として特定する。これにより、ワークＷ上の塗布領域１００と非塗布領域２００のそれぞれの範囲（大きさや位置）が特定されるので、その後の塗布工程において非塗布領域２００を避けてシーラーを間欠的に塗布するように制御できる。
【００２４】
以上のように、本実施形態に係るティーチング方法においては、スポット溶接の打点を示す目印５を、非塗布領域２００の範囲を特定するための位置情報として利用することで、従来のティーチング方法のように、塗布開始位置と塗布中止位置の両方の位置を記憶させなくても非塗布領域２００の範囲を特定することができるようになる。その結果、作業者が記憶させる位置の数が少なくなり、ティーチング作業における作業時間の短縮や作業労力の軽減を大幅に図れるようになる。
【００２５】
また、記憶させる位置の数が減ることに加え、入力した情報（長さ）に基づき複数の非塗布領域２００の範囲を画一的に特定することができるので、範囲の特定が容易になり、ティーチング工程での記憶位置のばらつきに伴う非塗布領域２００のずれも抑制することができる。特に、本実施形態のように、非塗布領域２００上に目印５が付されている場合は、この目印５に対応する位置を基準位置Ｃとすることで、作業者が基準位置Ｃを特定しやすくなり、基準位置Ｃのずれに伴う非塗布領域２００のずれをより確実に抑制することができるようになる。このように、本実施形態においては、非塗布領域２００の範囲をより正確に特定することができるので、その後の塗布工程において、シーラーを所望の領域に的確に塗布することが可能となる。
【００２６】
また、本実施形態に係るティーチング方法によれば、スポット溶接の範囲（大きさ）に変更があった場合でも、非塗布領域２００の範囲を特定するための入力情報を変更するだけで、変更が必要な全ての非塗布領域２００の範囲を容易に変更することができる。従来の方法では、非塗布領域を変更する場合、改めてティーチング工程で位置を記憶させる必要があるが、本実施形態では入力する情報を変更するだけでよいので、大幅に作業負担の軽減が図れると共に、改めて位置を記憶させることに伴う位置のばらつきもなくなる。
【００２７】
以上、本発明の実施の一形態について説明したが、本発明に係るティーチング方法は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００２８】
上述の実施形態では、スポット溶接の打点位置（目印）に対応する位置を基準位置として記憶するようにしているが、ワーク上に形成された孔の位置や、ワーク上に設けられた部品の位置などを基準位置として記憶してもよい。
【００２９】
また、基準位置となるワーク上の一点は、上記スポット溶接の打点位置などの非作業領域内に配置された一点に限らず、非作業領域ごとに設定された任意の一点であればよい。例えば、図４に示す例のように、塗布領域１００と非塗布領域２００との境界点（この場合、塗布中止位置側の点）に対応する位置を基準位置Ｃとして記憶させ、基準位置Ｃから反対側の端までの長さＬを入力することで、非塗布領域２００の範囲を特定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１      塗布装置
２      作業ロボット
３      シーラーガン
４      制御装置
５      目印
１００  塗布領域（作業領域）
２００  非塗布領域（非作業領域）
Ｃ      基準位置
Ｓ      シーラー
Ｗ      ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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