(57)【要約】【課題】溶接ロボットのトーチケーブルとアームとの干渉状態を正確に把握させる。【解決手段】干渉評価装置６０において、軸値取得部６１は、溶接ロボットに動作を教示するための教示情報に基づいて、溶接ロボットがとることになる姿勢を示す姿勢情報を取得し、参照点算出部６２、延伸方向算出部６３、及び、評価値設定部６５は、軸値取得部６１により取得された姿勢情報を用いて、溶接ロボットのアームの先端に取り付けられた溶接ツールの溶接トーチとは反対側に延伸するトーチケーブルがアームに接触することで発生するトーチケーブルの曲がりの度合いを示す評価情報を生成し、評価値出力部６６は、参照点算出部６２、延伸方向算出部６３、及び、評価値設定部６５により生成された評価情報を出力する。【選択図】図４
2019010706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ロボットに動作を教示するための教示情報に基づいて、当該溶接ロボットがとることになる姿勢を示す姿勢情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記姿勢情報を用いて、前記溶接ロボットのアームの先端に取り付けられた溶接ツールの溶接トーチとは反対側に延伸するトーチケーブルが当該アームに接触することで発生する当該トーチケーブルの曲がりの度合いを示す評価情報を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記評価情報を出力する出力手段と
を備えたことを特徴とする評価情報出力装置。
【請求項２】
前記生成手段は、
前記溶接ロボットが基準姿勢をとった場合の前記トーチケーブルの位置及び延伸方向を示す基準情報と、前記取得手段により取得された前記姿勢情報とを用いて、前記溶接ロボットが姿勢を変更した場合の当該トーチケーブルの位置及び延伸方向を示す変更情報を算出する第１の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出された前記変更情報と、前記アームが占める領域を示す領域情報とを用いて、前記評価情報を算出する第２の算出手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の評価情報出力装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記トーチケーブルの曲がりを円弧で近似した場合の当該円弧の半径を、前記評価情報として生成することを特徴とする請求項１に記載の評価情報出力装置。
【請求項４】
前記円弧は、前記トーチケーブルと前記アームとの接触が点接触である場合、前記溶接ツールのトーチケーブル把持部と当該トーチケーブルとの境界点、及び、当該トーチケーブルと当該アームとの接触点を通る円弧であることを特徴とする請求項３に記載の評価情報出力装置。
【請求項５】
前記円弧は、前記トーチケーブルと前記アームとの接触が線接触である場合、前記溶接ツールのトーチケーブル把持部と当該トーチケーブルとの境界点、及び、当該トーチケーブルと当該アームとの接触点のうち当該境界点に最も近い接触点を通る円弧であることを特徴とする請求項３に記載の評価情報出力装置。
【請求項６】
前記生成手段は、前記トーチケーブルと前記アームとの接触が点接触である場合と線接触である場合とで異なる方法により、前記評価情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の評価情報出力装置。
【請求項７】
前記出力手段は、前記評価情報が許容できる範囲にあれば、その旨の情報を更に出力することを特徴とする請求項１に記載の評価情報出力装置。
【請求項８】
溶接ロボットに動作を教示するための教示情報に基づいて、当該溶接ロボットがとることになる姿勢を示す姿勢情報を取得するステップと、
取得された前記姿勢情報を用いて、前記溶接ロボットのアームの先端に取り付けられた溶接ツールの溶接トーチとは反対側に延伸するトーチケーブルが当該アームに接触することで発生する当該トーチケーブルの曲がりの度合いを示す評価情報を生成するステップと、
生成された前記評価情報を出力するステップと
を含むことを特徴とする評価情報出力方法。
【請求項９】
コンピュータに、
溶接ロボットに動作を教示するための教示情報に基づいて、当該溶接ロボットがとることになる姿勢を示す姿勢情報を取得する機能と、
取得された前記姿勢情報を用いて、前記溶接ロボットのアームの先端に取り付けられた溶接ツールの溶接トーチとは反対側に延伸するトーチケーブルが当該アームに接触することで発生する当該トーチケーブルの曲がりの度合いを示す評価情報を生成する機能と、
生成された前記評価情報を出力する機能と
を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ロボットのトーチケーブルに関する評価情報を出力する、溶接ロボットのトーチケーブル干渉評価情報出力装置、評価情報出力方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接ロボットのアームの先端に溶接ツールを取り付けて、この溶接ツールを予め定めた作業線に沿って移動させて溶接作業を行うロボットシステムが知られている。溶接ツールには、溶接ワイヤを通すトーチケーブルが接続されているので、溶接ロボットに動作を教示するための教示プログラム等の作成時や確認時には、このトーチケーブルに関する評価を行う必要がある。
【０００３】
特許文献１には、複数の質点と複数の質点同士を結ぶ複数のばね要素とによって３次元の線条体モデルを生成し、線条体モデル上に、線条体のねじれ状態を把握するための複数の着目点を設定し、線条体モデルを用いて、ロボットの動作に伴う線条体の動作をシミュレーションし、シミュレーションによって得られた複数の質点の時系列の位置データおよび複数の着目点の時系列の位置データを用いて、線条体画像とともに着目点画像を表示するロボットシミュレーション装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−８７７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、トーチケーブルに関する評価として、トーチケーブルとアームとの干渉状態に関する評価を行わないと、実際に溶接ロボットを動作させた際に、トーチケーブルとアームとが接触することにより、溶接ワイヤの送給抵抗が著しく大きくなったり、トーチケーブルが破損したりする可能性がある。
【０００６】
このような場合、トーチケーブルとアームとが干渉しているかどうかを示す評価情報を出力する構成を採用することが考えられるが、この構成では、トーチケーブルとアームとの干渉状態を正確には把握できない。トーチケーブルは柔軟性があり、ある程度アームと干渉することは許容されるため、単純に干渉するかどうかだけでは動作可否を判断できないためである。
【０００７】
本発明の目的は、溶接ロボットのトーチケーブルとアームとの干渉状態を正確に把握させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明は、溶接ロボットに動作を教示するための教示情報に基づいて、溶接ロボットがとることになる姿勢を示す姿勢情報を取得する取得手段と、取得手段により取得された姿勢情報を用いて、溶接ロボットのアームの先端に取り付けられた溶接ツールの溶接トーチとは反対側に延伸するトーチケーブルがアームに接触することで発生するトーチケーブルの曲がりの度合いを示す評価情報を生成する生成手段と、生成手段により生成された評価情報を出力する出力手段とを備えた評価情報出力装置を提供する。
【０００９】
ここで、生成手段は、溶接ロボットが基準姿勢をとった場合のトーチケーブルの位置及び延伸方向を示す基準情報と、取得手段により取得された姿勢情報とを用いて、溶接ロボットが姿勢を変更した場合のトーチケーブルの位置及び延伸方向を示す変更情報を算出する第１の算出手段と、第１の算出手段により算出された変更情報と、アームが占める領域を示す領域情報とを用いて、評価情報を算出する第２の算出手段とを更に備えた、ものであってよい。
【００１０】
また、生成手段は、トーチケーブルの曲がりを円弧で近似した場合の円弧の半径を、評価情報として生成する、ものであってよい。その場合、円弧は、トーチケーブルとアームとの接触が点接触である場合、溶接ツールのトーチケーブル把持部とトーチケーブルとの境界点、及び、トーチケーブルとアームとの接触点を通る円弧であってよく、トーチケーブルとアームとの接触が線接触である場合、溶接ツールのトーチケーブル把持部とトーチケーブルとの境界点、及び、トーチケーブルとアームとの接触点のうち境界点に最も近い接触点を通る円弧であってよい。
【００１１】
更に、生成手段は、トーチケーブルとアームとの接触が点接触である場合と線接触である場合とで異なる方法により、評価情報を生成する、ものであってよい。
【００１２】
更にまた、出力手段は、評価情報が許容できる範囲にあれば、その旨の情報を更に出力する、ものであってよい。
【００１３】
また、本発明は、溶接ロボットに動作を教示するための教示情報に基づいて、溶接ロボットがとることになる姿勢を示す姿勢情報を取得するステップと、取得された姿勢情報を用いて、溶接ロボットのアームの先端に取り付けられた溶接ツールの溶接トーチとは反対側に延伸するトーチケーブルがアームに接触することで発生するトーチケーブルの曲がりの度合いを示す評価情報を生成するステップと、生成された評価情報を出力するステップとを含む評価情報出力方法も提供する。
【００１４】
更に、本発明は、コンピュータに、溶接ロボットに動作を教示するための教示情報に基づいて、溶接ロボットがとることになる姿勢を示す姿勢情報を取得する機能と、取得された姿勢情報を用いて、溶接ロボットのアームの先端に取り付けられた溶接ツールの溶接トーチとは反対側に延伸するトーチケーブルがアームに接触することで発生するトーチケーブルの曲がりの度合いを示す評価情報を生成する機能と、生成された評価情報を出力する機能とを実現させるためのプログラムも提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、溶接ロボットのトーチケーブルとアームとの干渉状態を正確に把握させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態におけるロボットシステムの概略構成例を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるオフライン教示システムのハードウェア構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における溶接ツールの概略形状と参照点及びケーブル延伸方向とを示した図である。
【図４】本発明の実施の形態における干渉評価装置の機能構成例を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態における干渉評価装置の動作例を示したフローチャートである。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は仮想曲率半径の計算方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
［ロボットシステムの構成］
図１は、本実施の形態におけるロボットシステム１の概略構成例を示した図である。
【００１９】
図示するように、ロボットシステム１は、溶接ロボット（マニピュレータ）１０と、制御盤２０と、教示ペンダント３０と、オフライン教示システム４０とを備える。また、オフライン教示システム４０は、溶接ロボット１０に実行させる動作が記述された教示プログラムを、フレキシブルディスク、メモリカード等のリムーバブルな記録媒体５０に書き込み、制御盤２０は、記録媒体５０に書き込まれた教示プログラムを読み出すことができるようになっている。或いは、オフライン教示システム４０は、教示プログラムをデータ通信により制御盤２０に転送してもよい。
【００２０】
溶接ロボット１０は、複数の関節を有するアーム（腕）１１を備え、制御盤２０の制御により各種の作業を行う。また、溶接ロボット１０は、アーム１１の先端に手首部１２を介して、ワークの溶接作業を行うための溶接ツール１３を有している。そして、溶接ツール１３は、ワークに対して溶接ワイヤを供給する溶接トーチ１４と、溶接ワイヤを通すトーチケーブル１５と、トーチケーブル１５を把持するトーチケーブル把持部１６とを含む。
【００２１】
制御盤２０は、溶接ロボット１０とは離れて設けられており、溶接ロボット１０及び図示しない周辺軸（スライダやポジショナ）の動作を制御する。その際、制御盤２０は、教示プログラムを動作させることにより、溶接トーチ１４の位置及び姿勢等を制御する。
【００２２】
教示ペンダント３０は、制御盤２０に対して教示プログラムの実行を指示する。また、制御盤２０で実行される教示プログラムの数値の編集を行うこともある。
【００２３】
オフライン教示システム４０は、制御盤２０で実行される教示プログラムを事前に作成し、上述したように、記録媒体５０やデータ通信を介して制御盤２０に受け渡す。
【００２４】
［オフライン教示システムのハードウェア構成］
図２は、オフライン教示システム４０のハードウェア構成例を示す図である。
【００２５】
図示するように、オフライン教示システム４０は、例えば汎用のＰＣ（Personal Computer）等により実現され、演算手段であるＣＰＵ４１と、記憶手段であるメインメモリ４２及び磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）４３とを備える。ここで、ＣＰＵ４１は、ＯＳ（Operating System）やアプリケーションソフトウェア等の各種プログラムを実行し、オフライン教示システム４０の各機能を実現する。また、メインメモリ４２は、各種プログラムやその実行に用いるデータ等を記憶する記憶領域であり、ＨＤＤ４３は、各種プログラムに対する入力データや各種プログラムからの出力データ等を記憶する記憶領域である。
【００２６】
また、オフライン教示システム４０は、外部との通信を行うための通信Ｉ／Ｆ４４と、ビデオメモリやディスプレイ等からなる表示機構４５と、キーボードやマウス等の入力デバイス４６と、記憶媒体に対してデータの読み書きを行うためのドライバ４７とを備える。尚、図２は、オフライン教示システム４０をコンピュータシステムにて実現した場合のハードウェア構成を例示するに過ぎず、オフライン教示システム４０は図示の構成に限定されない。
【００２７】
［本実施の形態で用いる座標等］
図３は、溶接ツール１３の概略形状と参照点及びケーブル延伸方向とを示した図である。参照点及びケーブル延伸方向はアーム１１との関係を定義するものであるから、図に示すアーム１１上の座標系における位置及び方向を用いれば十分である。本実施の形態では、溶接ロボット１０の第１軸乃至第４軸の動作は、アーム１１と溶接ツール１３との位置関係には影響しないので、第５軸及び第６軸の交点である手首部１２の回転中心を原点とする座標系を考える。この座標系では、図の左方向をＸ軸の正の方向、図の手前方向をＹ軸の正の方向、図の上方向をＺ軸の正の方向とする。この座標系において、参照点をＰとし、ケーブル延伸方向をＶとする。尚、本実施の形態において、参照点Ｐは、トーチケーブル１５とトーチケーブル把持部１６との境界部に設定したが、これには限らない。参照点Ｐは、溶接ツール１３上の如何なる箇所に設定してもよい。また、１つだけでなく、２つ以上の参照点Ｐを設定してもよい。
【００２８】
また、図３には示していないが、溶接ロボット１０の各軸値が全て０の場合のこの座標系における参照点の座標を（Ｘｒｅｆ，Ｙｒｅｆ，Ｚｒｅｆ）とし、トーチケーブル１５の延伸方向（以下、「ケーブル延伸方向」という）のベクトルの成分を（Ｕｒｅｆ，Ｖｒｅｆ，Ｗｒｅｆ）とする。更に、アーム１１の幅をＷとし、アーム１１の高さをＨとする。
【００２９】
［干渉評価装置の機能構成］
図４は、本実施の形態における干渉評価装置６０の機能構成例を示した図である。ここで、干渉評価装置６０は、オフライン教示システム４０のＣＰＵ４１（図２参照）が、後述する各機能部を実現するプログラムを例えば磁気ディスク装置４３（図２参照）からメインメモリ４２（図２参照）に読み込んで実行することにより、実現される装置として捉えられる。
【００３０】
図示するように、干渉評価装置６０は、軸値取得部６１と、参照点算出部６２と、延伸方向算出部６３と、干渉判定部６４と、評価値設定部６５と、評価値出力部６６とを備える。
【００３１】
軸値取得部６１は、教示プログラムにより決定された各軸値を取得する。本実施の形態では、溶接ロボットがとることになる姿勢を示す姿勢情報の一例として、各軸値を用いており、姿勢情報を取得する取得手段の一例として、軸値取得部６１を設けている。
【００３２】
参照点算出部６２は、各軸値が全て０の場合の参照点の座標と、軸値取得部６１により取得された各軸値とを用いて、参照点Ｐの座標を算出する。尚、この座標の算出方法の詳細については後述する。本実施の形態では、溶接ロボットが基準姿勢をとった場合のトーチケーブルの位置を示す情報（基準情報の一部）の一例として、各軸値が全て０の場合の参照点の座標を用いており、溶接ロボットが姿勢を変更した場合のトーチケーブルの位置を示す情報（変更情報の一部）の一例として、参照点Ｐの座標を用いている。また、変更情報のその一部を算出する第１の算出手段の一例として、参照点算出部６２を設けている。更に、評価情報を生成する生成手段における変更情報のその一部を算出する機能の一例として、参照点算出部６２を設けている。
【００３３】
延伸方向算出部６３は、各軸値が全て０の場合のケーブル延伸方向のベクトルの成分と、軸値取得部６１により取得された各軸値とを用いて、ケーブル延伸方向Ｖのベクトルの成分を算出する。尚、このベクトルの成分の算出方法の詳細については後述する。本実施の形態では、溶接ロボットが基準姿勢をとった場合のトーチケーブルの延伸方向を示す情報（基準情報の一部）の一例として、各軸値が全て０の場合のケーブル延伸方向のベクトルの成分を用いており、溶接ロボットが姿勢を変更した場合のトーチケーブルの延伸方向を示す情報（変更情報の一部）の一例として、ケーブル延伸方向Ｖのベクトルの成分を用いている。また、変更情報のその一部を算出する第１の算出手段の一例として、延伸方向算出部６３を設けている。更に、評価情報を生成する生成手段における変更情報のその一部を算出する機能の一例として、延伸方向算出部６３を設けている。
【００３４】
干渉判定部６４は、参照点Ｐの座標と、アーム１１の幅及び高さとを用いて、参照点Ｐがアーム１１内部にあるかどうかを判定し、参照点Ｐがアーム１１内部にない場合は、参照点Ｐからみてケーブル延伸方向Ｖにアーム１１との交点Ｑがあるかどうかを判定する。尚、これらの判定方法の詳細については後述する。そして、干渉判定部６４は、これらの判定結果を評価値設定部６５に伝える。本実施の形態では、アームが占める領域を示す領域情報の一例として、アーム１１の幅及び高さを用いている。
【００３５】
評価値設定部６５は、参照点Ｐがアーム１１内部にある旨の判定結果が干渉判定部６４から伝えられた場合は、干渉ありの評価値となる０値を指標ｒに設定する。参照点Ｐがアーム１１内部にない旨の判定結果が干渉判定部６４から伝えられた場合は、参照点Ｐからみてケーブル延伸方向Ｖにアーム１１との交点Ｑがない旨の判定結果が干渉判定部６４から伝えられれば、干渉なしの評価値となる曲率半径として設定可能な最大値を指標ｒに設定し、参照点Ｐからみてケーブル延伸方向Ｖにアーム１１との交点Ｑがある旨の判定結果が干渉判定部６４から伝えられれば、トーチケーブル１５の仮想曲率半径を指標ｒに設定する。尚、この仮想曲率半径の計算方法の詳細については後述する。本実施の形態では、トーチケーブルの曲がりの度合いを示す評価情報の一例として、交点Ｑがある旨の判定結果が伝えられた場合の指標ｒを用いている。また、評価情報を算出する第２の算出手段の一例として、交点Ｑがある旨の判定結果が伝えられた場合の評価値設定部６５の機能を設けている。更に、評価情報を生成する生成手段における評価情報を算出する機能の一例として、交点Ｑがある旨の判定結果が伝えられた場合の評価値設定部６５の機能を設けている。
【００３６】
評価値出力部６６は、評価値設定部６５により評価値が設定された指標ｒを出力する。本実施の形態では、評価情報を出力する出力手段の一例として、評価値出力部６６を設けている。
【００３７】
［干渉評価装置の動作］
図５は、本実施の形態における干渉評価装置６０の動作例を示したフローチャートである。
【００３８】
干渉評価装置６０の動作が開始すると、まず、軸値取得部６１が、教示プログラムにより決定された各軸値（θ５、θ６）を取得する（ステップ６０１）。
【００３９】
次に、参照点算出部６２が参照点Ｐの座標（ｐｘ，ｐｙ，ｐｚ）を、延伸方向算出部６３がケーブル延伸方向Ｖのベクトルの成分（ｖｘ，ｖｙ，ｖｚ）を、それぞれ計算する（ステップ６０２）。この場合、以下の計算式が用いられる。
【００４０】
【数１】
2019010706.tif 000003
【００４１】
これにより、干渉判定部６４は、参照点Ｐがアーム１１内部にあるかどうかを判定する（ステップ６０３）。本実施の形態では、手首部１２の回転中心がアーム１１の中心にあるため、参照点Ｐの座標（ｐｘ，ｐｙ，ｐｚ）が条件「ｐｘ＜０かつ｜ｐｙ｜≦０．５Ｗかつ｜ｐｚ｜≦０．５Ｈ」を満たすかどうかを調べることにより、この判定を簡単に行う。
【００４２】
尚、参照点Ｐがアーム１１内部にあるかどうかを判定するための１つ目の条件は、厳密には「ｐｘ＜０」ではない。しかしながら、ここでは、参照点ＰのＹ座標ｐｙ及びＺ座標ｐｚがそれぞれアーム１１の幅Ｗ及び高さＨ内にある場合（２つ目及び３つ目の条件が満たされる場合）に、参照点Ｐがアーム１１の前方にあるか後方にあるかの判定を追加することで、参照点Ｐがアーム１１内部にあるかどうかを簡単に判定できるようにしている。
【００４３】
その結果、干渉判定部６４は、参照点Ｐがアーム１１内部にあると判定した場合はステップ６０６へ進み、参照点Ｐがアーム１１内部にないと判定した場合はステップ６０４へ進む。
【００４４】
後者の場合、干渉判定部６４は、参照点Ｐからみてケーブル延伸方向Ｖにアーム１１との交点Ｑがあるかどうかを判定する（ステップ６０４）。ここで、交点Ｑは、参照点Ｐを起点としたケーブル延伸方向Ｖへの半直線がアーム１１の上面又は下面と交差する点である。
【００４５】
従って、参照点ＰのＺ座標ｐｚが正の場合は、以下の式を満たすαが正の値で存在し、条件「ｘ＜０かつ｜ｙ｜≦０．５Ｗ」が満たされることを確認することにより、アーム１１上に交点Ｑがあると簡単に判定することが可能である。
【００４６】
【数２】
2019010706.tif 000004
【００４７】
一方、参照点ＰのＺ座標ｐｚが負の場合は、以下の式を満たすαが正の値で存在し、条件「ｘ＜０かつ｜ｙ｜≦０．５Ｗ」が満たされることを確認することにより、アーム１１上に交点Ｑがあると簡単に判定することが可能である。
【００４８】
【数３】
2019010706.tif 000005
【００４９】
その結果、干渉判定部６４は、アーム１１との交点Ｑがあると判定した場合はステップ６０７へ進み、アーム１１との交点Ｑがないと判定した場合はステップ６０５へ進む。
【００５０】
後者の場合、トーチケーブル１５とアーム１１とは干渉しないので、評価値設定部６５は、干渉なしの評価値となる曲率半径として設定可能な最大値を指標ｒに設定する（ステップ６０５）。
【００５１】
また、ステップ６０３で干渉判定部６４により参照点Ｐがアーム１１内部にあると判定された場合、参照点Ｐとアーム１１とは干渉するので、評価値設定部６５は、干渉ありの評価値となる０値を指標ｒに設定する（ステップ６０６）。
【００５２】
更に、ステップ６０４で干渉判定部６４によりアーム１１との交点Ｑがあると判定された場合、評価値設定部６５は、アーム１１と参照点Ｐとケーブル延伸方向Ｖと交点Ｑとの関係からトーチケーブル１５の仮想曲率半径を計算し、この仮想曲率半径を指標ｒに設定する（ステップ６０７）。尚、ここで「仮想曲率半径」としたのは、トーチケーブル１５が実際にこの曲率半径の曲線形状になるわけではなく、トーチケーブル１５がこの曲率半径の曲線形状になると理論上仮定して計算することを示すためである。
【００５３】
ここで、仮想曲率半径の計算方法について示す。図６（ａ）〜（ｃ）は、仮想曲率半径の計算方法を説明するための図である。このうち、図６（ａ）は、図３に示したＸＺ平面上におけるアーム１１と溶接ツール１３との位置関係を示した図である。また、図６（ｂ），（ｃ）は、図６（ａ）におけるＡ視図である。
【００５４】
本実施の形態では、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、参照点Ｐと交点Ｑとの距離をａ、交点Ｑとアーム１１の角部の最も近いものとの距離をｂとする。また、トーチケーブル１５は、トーチケーブル把持部１６との境界部（本実施の形態では参照点Ｐと一致する）からアーム１１との接触部まで曲率が一定の円弧を描くものとし、トーチケーブル把持部１６との境界部における円弧の接線の方向をケーブル延伸方向Ｖとする。
【００５５】
ここで、ａ＞ｂの場合は、図６（ｂ）に示すように、トーチケーブル１５は、アーム１１との接触部において位置のみが拘束され方向は拘束されないと仮定できる。従って、評価値ｒに、以下のように簡易的な計算で求めた仮想曲率半径を設定する。
【００５６】
【数４】
2019010706.tif 000006
【００５７】
一方、ａ≦ｂの場合は、図６（ｃ）に示すように、トーチケーブル１５は、アーム１１との接触部において位置が拘束され方向はアーム１１の表面方向に拘束される。また、トーチケーブル１５が描く円弧の仮想曲率半径は一定である。従って、評価値ｒに距離ａを設定する。
【００５８】
尚、ここでの計算結果が、干渉なしの評価値となる仮想曲率半径を超える場合は、設定可能な最大値を指標ｒに設定すればよい。
【００５９】
その後、評価値出力部６６は、評価値設定部６５により評価値が設定された指標ｒを出力する（ステップ６０８）。このとき、評価値出力部６６は、指標ｒが許容できる範囲にあれば、その旨の情報（問題ない旨の情報）を出力してもよい。
【００６０】
以上、トーチケーブル１５の簡易的な曲率半径（仮想曲率半径）を求め、この曲率半径をトーチケーブル１５の干渉度合いの指標とする計算方法を述べた。
【００６１】
尚、本実施の形態では、オフライン教示システム４０で干渉評価装置６０を実現する例を示したが、教示ペンダント３０や、シミュレータ（図示せず）等で干渉評価装置６０を実現してもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では明記しなかったが、干渉評価装置６０は、教示プログラムを作成する際に動作させてもよいし、事前に作成又は編集した教示プログラムを確認する際に動作させてもよい。
【００６３】
更に、本実施の形態では、教示プログラムから各軸値を取得するようにしたが、これには限らない。例えば、教示ペンダント３０を用いて溶接ロボット１０に動作を教示する場合でも、ワークのズレ量を数値的に補正したり、平行移動等のシフトを伴う繰返し動作を複製したりすることで、教示データを作成又は編集することがある。このような場合、教示プログラムに代えて、教示データから各軸値を取得するようにしてもよい。
【００６４】
ここで、教示プログラム及び教示データは、溶接ロボットに動作を教示するための教示情報の一例である。
【００６５】
［本実施の形態の効果］
以上述べたように、本実施の形態によれば、３次元モデル等を用いたシミュレーションを行うことなく、溶接ツール１３及びトーチケーブル１５に応じた参照点及び延伸方向ベクトルを定義するだけで、トーチケーブル１５とアーム１１との干渉度合いを評価できるようになった。
【００６６】
より具体的には、トーチケーブル１５とアーム１１との干渉度合いの指標を簡単な計算で求め、教示プログラム等として適切かどうかを事前にこの指標によって操作者やシステムに通知することが可能となった。このため、実機を動作させる場合は、この指標がクリアでないが明確に干渉しているというわけでもない許容値に近い点においては、注意深く動作させて、動作可否を判断することができる。また、自動プログラミング等で冗長軸を探索して複数の教示プログラム（軌跡）候補を算出した際、干渉度合いの指標がクリアとなっている候補を選択することで、安心して自動作成した教示プログラムを動作させることが可能となる。
【符号の説明】
【００６７】
１…ロボットシステム、１０…溶接ロボット、１１…アーム、１２…手首部、１３…溶接ツール、１４…溶接トーチ、１５…トーチケーブル、１６…トーチケーブル把持部、２０…制御盤、３０…教示ペンダント、４０…オフライン教示システム、５０…記録媒体、６０…干渉評価装置、６１…軸値取得部、６２…参照点算出部、６３…延伸方向算出部、６４…干渉判定部、６５…評価値設定部、６６…評価値出力部
【図１】
2019010706.tif 000007
【図２】
2019010706.tif 000008
【図３】
2019010706.tif 000009
【図４】
2019010706.tif 000010
【図５】
2019010706.tif 000011
【図６】
2019010706.tif 000012