(57)【要約】【課題】  ある教示位置と次の教示位置との間が離れている場合であっても、大きな曲線の移動軌跡を描かずに動作する多関節型ロボットを提供する。【解決手段】  出力側端部３２の位置を、直交座標系による座標で算出する位置算出手段９９と、教示動作時に出力側端部３２の教示位置の直交座標系での座標を記憶する第１の記憶手段６９と、各教示位置間の距離を所定間隔毎に分割し、該分割した各分割点の位置を、直交座標系による座標で算出する分割位置算出手段７３と、分割位置算出手段７３によって算出された分割点の座標を記憶しておく第２の記憶手段６９と、出力側端部３２を移動させる際に、教示位置と教示位置との間は、分割位置算出手段７３によって算出された分割点を出力側端部３２が経由して移動させるように制御する移動制御手段７４とを具備する。【選択図】        図１０
2007054906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部または隣接するアーム部の先端部に、同一平面内もしくは平行な平面内で回転自在に基部が連結された複数本のアーム部と、該アーム部を前記平面内で回転駆動する駆動手段とを具備する多関節型ロボットにおいて、
先端に設けられた出力側端部の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出する位置算出手段と、
教示動作時に、前記出力側端部の移動軌跡上の任意の複数の教示位置での、前記出力側端部の前記直交座標系での座標を記憶する第１の記憶手段と、
教示動作において決定された順番通りに各教示位置間の距離を、前記第1の記憶手段に記憶されている座標に基づいて算出し、該距離を所定間隔毎に分割し、該分割した各分割点の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出する分割位置算出手段と、
前記分割位置算出手段によって算出された分割点の座標を記憶しておく第２の記憶手段と、
前記決定された複数の教示位置に前記出力側端部を移動させる際に、教示位置と教示位置との間は、前記分割位置算出手段によって算出された分割点を前記出力側端部が経由して移動するように前記駆動手段の回転を制御する移動制御手段とを具備することを特徴とする多関節型ロボット。
【請求項２】
前記第１の記憶手段に記憶されている教示位置を修正可能な修正手段を具備し、
前記分割位置算出手段は、
該修正手段によって前記第１の記憶手段内の教示位置が修正された場合、前記第２の記憶手段内の前記分割点の座標を削除し、再度、前記第１の記憶手段内の修正後の教示位置に基づいて各分割点の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出することを特徴とする請求項１記載の多関節型ロボット。
【請求項３】
前記分割位置算出手段によって算出された各分割点の座標間で前記出力側端部を移動させた場合の該出力側端部の実際の軌跡を算出する軌跡算出手段と、
該軌跡算出手段によって算出された軌跡の、各分割点の座標間を結ぶ直線からの最大距離を算出する距離算出手段と、
前記最大距離の閾値を予め記憶してある第３の記憶手段とを具備し、
前記分割位置算出手段は、
前記距離算出手段が算出した最大距離と、前記第３の記憶手段内に記憶してある最大距離の閾値とを比較し、前記距離算出手段が算出した最大距離が前記閾値を越えた場合には、前記分割位置算出手段が座標間を分割する際の所定間隔を狭め、前記教示動作によって決定された位置間の距離を狭めた間隔で分割し、該分割した各分割点の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出することを特徴とする請求項１または請求項２記載の多関節型ロボット。
【請求項４】
前記出力側端部には、被加工物を保持するための保持手段が設けられ、
該保持手段に保持される被加工物を加工するための加工具が前記出力側端部の移動範囲内に設けられ、
該加工具が摩耗した場合に、その摩耗した分の長さを検出する摩耗長さ検出手段が設けられ、
前記決定手段によって決定された位置を前記摩耗長さ検出手段が検出した加工具の摩耗長さ分だけ加工具方向に接近させるように、前記第１の記憶手段に記憶されている座標および前記第2の記憶手段に記憶されている座標を自動的に修正する自動修正手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載の多関節型ロボット。
【請求項５】
前記分割位置算出手段は、
前記自動修正手段によって前記第１の記憶手段内の教示位置が自動的に修正された場合、前記第２の記憶手段内の前記分割点の座標を削除し、再度、前記第１の記憶手段内の修正後の教示位置に基づいて各分割点の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出することを特徴とする請求項４記載の多関節型ロボット。
【請求項６】
前記出力側端部には、被加工物を加工するための加工具が設けられ、
該加工具に加工される被加工物を保持する保持手段が前記出力側端部の移動範囲内に設けられ、
前記加工具が摩耗した場合に、その摩耗した分の長さを検出する摩耗長さ検出手段が設けられ、
前記決定手段によって決定された位置を前記摩耗長さ検出手段が検出した加工具の摩耗長さ分だけ加工具方向に接近させるように、前記第１の記憶手段に記憶されている座標および前記第2の記憶手段に記憶されている座標を自動的に修正する自動修正手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載の多関節型ロボット。
【請求項７】
前記分割位置算出手段は、
前記自動修正手段によって前記第１の記憶手段内の教示位置が自動的に修正された場合、前記第２の記憶手段内の前記分割点の座標を削除し、再度、前記第１の記憶手段内の修正後の教示位置に基づいて各分割点の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出することを特徴とする請求項６記載の多関節型ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結された複数のアーム部の先端に位置する出力側端部を、予め決められた所定位置（教示位置）へ移動させて各種作業を自動的に行なう多関節型ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
多関節型ロボットは、工場内などに設置され、複数本連結されたアーム部の先端に位置する出力側端部に設けられた加工具または被加工物が所定の位置へ移動して、溶接、研削、研磨、組立加工等の作業を自動的に行なうものである。
そして、このような多関節型ロボットにおいては、多関節型ロボットの加工作業を自動的に実行させるために、予め多関節型ロボットの出力側端部の移動軌跡を記憶させる教示（ティーチング）が行なわれている。
【０００３】
教示は、操作者が多関節型ロボットのアーム部を手で持つか、あるいはアーム部を自動的に動作させるための操作手段を操作者が操作することによって、アーム部を所定の位置まで移動させ、移動した位置に関する情報を記憶手段に記憶させて行なっていた。
ただし、ここでいう位置に関する情報とは、多関節型ロボットのアーム部に設けられているサーボモータの回転位置に関する情報である。
【０００４】
以下、多関節型ロボットの構成とその動作について、図２０〜図２１に基づいて説明する。
ここで示す多関節型ロボット１０は、一端に第１のサーボモータ１１が設けられ、第１のサーボモータ１１によって回転可能に設けられた第１のアーム１２部と、該第１のアーム部１２の他端に設けられた第２のサーボモータ１４と、一端に第２のサーボモータ１４が連結され、第１のアーム部１２に対して回転可能に設けられた第２のアーム部１６とを有している。
【０００５】
第２のアーム部１６の他端が、被加工具や工具等が設けられる出力側端部１８である。
この出力側端部１８を位置１〜位置２へ移動させる場合には、第２のサーボモータ１４を角αだけ反時計回りに回転させる（図２０）。
そして、位置２の位置情報として、第２のサーボモータ１４の反時計回りへの回転角αを記憶手段に記憶する。
【０００６】
さらに、出力側端部１８を位置２〜位置３へ移動させる場合には、第１のサーボモータ１１を角βだけ反時計回りに回転させ、且つ第２のサーボモータ１４を角γだけ時計回りに回転させる（図２１）。
そして、位置３の位置情報として、第１のサーボモータの反時計回りへの回転角βと第２のサーボモータの時計回りへの回転角γとを記憶手段に記憶する。
【０００７】
なお、教示を行なった後であっても、教示した位置を修正する必要性が出てくる場合もある。
しかし、上述したように操作者はサーボモータの回転角度（α、β、γ等）に関する情報でしか教示位置を確認することができないので、例えば教示位置を操作者から見て１ｍｍ前方に移動させるとかいうように、操作者から見た座標系に基づいた修正は困難であった。
【０００８】
そこで、水平面内で動作する多関節型ロボットにおいては、直交座標系の位置データと極座標系（関節座標系）の位置データとを互いに変換して教示を行なうようにする構成が実現されている（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
このような構成によれば、操作者にとってはわかりやすい直交座標系で表示された座標に基づいて教示動作を行なうことができるので、教示位置の把握や修正を行なう際に非常に便利である。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−８５６５６号公報（段落０００７等）
【特許文献２】特開平９−１６０６１８号公報（請求項１等）
【特許文献３】特開平６−１３４６５５号公報（段落０００７等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の技術で挙げたように、単に直交座標で表した位置データを多関節型ロボットの駆動に合わせて極座標（関節座標）に変換することができたとしても、多関節型ロボットは複数の関節の回転運動によって動作がなされるため、正確に直交座標系の座標軸に沿って直線運動を行なうのは困難である。
つまり、図２２に示すように、教示の際に指定した位置と次に指定した位置との距離が大きい場合には、多関節ロボットの移動軌跡が大きな曲線を描いて移動することもあり、多関節型ロボットの出力側端部が、想定していない箇所に接触してしまうおそれがあるという課題があった。
また、多関節型ロボットの移動軌跡が大きな曲線になると、その分だけ教示位置から次の教示位置への移動距離も長くなることになり、多関節型ロボットの動作に時間がかかりすぎてしまうおそれもあるという課題もあった。
【００１１】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、多関節型ロボットの教示を行なう際に操作者からみると直交座標系で制御でき、且つ、ある教示位置と次の教示位置との間が離れている場合であっても、大きな曲線の移動軌跡を描かずに動作する多関節型ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかる多関節型ロボットによれば、ベース部または隣接するアーム部の先端部に、同一平面内もしくは平行な平面内で回転自在に基部が連結された複数本のアーム部と、該アーム部を前記平面内で回転駆動する駆動手段とを具備する多関節型ロボットにおいて、  先端に設けられた出力側端部の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出する位置算出手段と、教示動作時に、前記出力側端部の移動軌跡上の任意の複数の教示位置での、前記出力側端部の前記直交座標系での座標を記憶する第１の記憶手段と、教示動作において決定された順番通りに各教示位置間の距離を、前記第1の記憶手段に記憶されている座標に基づいて算出し、該距離を所定間隔毎に分割し、該分割した各分割点の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出する分割位置算出手段と、前記分割位置算出手段によって算出された分割点の座標を記憶しておく第２の記憶手段と、前記決定された複数の教示位置に前記出力側端部を移動させる際に、教示位置と教示位置との間は、前記分割位置算出手段によって算出された分割点を前記出力側端部が経由して移動するように前記駆動手段の回転を制御する移動制御手段とを具備することを特徴としている。
【００１３】
この構成を採用することによる作用は以下の通りである。
操作者は、教示動作時に出力側端部を移動させつつ、出力側端部の現在位置を教示位置とすべく決定する。教示位置が決定されると、まず原点から最初の教示位置との間で、分割位置算出手段が原点と教示位置との間をさらに細かく分割し、これら分割点の座標を直交座標系で算出する。そして、順次決定された教示位置の順番通りに教示位置と教示位置との間において分割点が算出される。出力側端部が、教示した移動軌跡に基づいて移動する際には、教示位置と教示位置との間は、算出された分割点を通って移動するように制御される。したがって、回転駆動する駆動手段によって関節が構成されているアーム部の移動軌跡が曲線にならざるを得ない場合であっても、分割点を経由することで小さい距離を移動することにあるので出力側端部の移動軌跡の曲線を小さくすることができ、移動軌跡を大きな曲線にさせないようにすることができる。
また、教示位置を直交座標系の座標で算出しているので、決定した教示位置と次に決定した教示位置との間を所定間隔おきに分割した場合の各分割点の位置を、直交座標系の座標によって簡単に算出することができる。
【００１４】
また、前記第１の記憶手段に記憶されている教示位置を修正可能な修正手段を具備し、
前記分割位置算出手段は、該修正手段によって前記第１の記憶手段内の教示位置が修正された場合、前記第２の記憶手段内の前記分割点の座標を削除し、再度、前記第１の記憶手段内の修正後の教示位置に基づいて各分割点の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出することを特徴としてもよい。
この構成によれば、教示位置が修正されると修正前の教示位置に基づく分割点が削除されるので誤動作の心配がない。また、無駄なデータを蓄えておくことがなくなるので、多関節型ロボットに搭載する記憶手段のメモリ容量を大きくしなくともよく、コスト的にも有利である。
【００１５】
さらに、前記分割位置算出手段によって算出された各分割点の座標間で前記出力側端部を移動させた場合の該出力側端部の実際の軌跡を算出する軌跡算出手段と、該軌跡算出手段によって算出された軌跡の、各分割点の座標間を結ぶ直線からの最大距離を算出する距離算出手段と、前記最大距離の閾値を予め記憶してある第３の記憶手段とを具備し、前記分割位置算出手段は、前記距離算出手段が算出した最大距離と、前記第３の記憶手段内に記憶してある最大距離の閾値とを比較し、前記距離算出手段が算出した最大距離が前記閾値を越えた場合には、前記分割位置算出手段が座標間を分割する際の所定間隔を狭め、前記教示動作によって決定された位置間の距離を狭めた間隔で分割し、該分割した各分割点の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出することを特徴としてもよい。
この構成を採用することによって、教示位置同士の間を細かく分割した分割点同士の間においても、出力側端部の移動軌跡が大きな曲線を描かないようにすることができる。つまり、より直線に近い状態で出力側端部を移動させることができる。
【００１６】
さらに、前記出力側端部には、被加工物を保持するための保持手段が設けられ、該保持手段に保持される被加工物を加工するための加工具が前記出力側端部の移動範囲内に設けられ、該加工具が摩耗した場合に、その摩耗した分の長さを検出する摩耗長さ検出手段が設けられ、前記決定手段によって決定された位置を前記摩耗長さ検出手段が検出した加工具の摩耗長さ分だけ加工具方向に接近させるように、前記第１の記憶手段に記憶されている座標および前記第2の記憶手段に記憶されている座標を自動的に修正する自動修正手段が設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、加工具の摩耗により徐々に教示位置を修正しなくては正確な加工が実行できなくなるような場合であっても、自動的に教示位置が修正されるので、長期間にわたって操作者は自ら教示位置を修正することなく使用を継続することができる。
【００１７】
なお、前記出力側端部には、被加工物を加工するための加工具が設けられ、該加工具に加工される被加工物を保持する保持手段が前記出力側端部の移動範囲内に設けられ、前記加工具が摩耗した場合に、その摩耗した分の長さを検出する摩耗長さ検出手段が設けられ、前記決定手段によって決定された位置を前記摩耗長さ検出手段が検出した加工具の摩耗長さ分だけ加工具方向に接近させるように、前記第１の記憶手段に記憶されている座標および前記第2の記憶手段に記憶されている座標を自動的に修正する自動修正手段が設けられていることを特徴としてもよい。
この場合も、上述した構成と同様に、加工具の摩耗により徐々に教示位置を修正しなくては正確な加工が実行できなくなるような場合であっても、自動的に教示位置が修正されるので、長期間にわたって操作者は自ら教示位置を修正することなく使用を継続することができる。
【００１８】
なお、前記分割位置算出手段は、前記自動修正手段によって前記第１の記憶手段内の教示位置が自動的に修正された場合、前記第２の記憶手段内の前記分割点の座標を削除し、再度、前記第１の記憶手段内の修正後の教示位置に基づいて各分割点の位置を、前記平面を座標平面に含む直交座標系による座標で算出することを特徴としてもよい。
このように、教示位置が自動修正されると修正前の教示位置に基づく分割点が削除されるので誤動作の心配がない。また、無駄なデータを蓄えておくことがなくなるので、多関節型ロボットに搭載する記憶手段のメモリ容量を大きくしなくともよく、コスト的にも有利である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる多関節型ロボットによれば、出力側端部の動作がほぼ直線に近い移動軌跡をとることができるので、移動動作中に出力側端部が他の部位に接触してしまうようなことがなく、安全な作業が行える。またこれにより、出力側端部の動作時間の短縮にも寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
多関節型ロボットは、複数のアーム部が連結され、連結部分が関節として回転駆動によって動作することにより、出力側端部に保持された工具または被加工物（以下、単にワークと称する）が所定の位置へ移動して、溶接、研削、研磨、組立加工等の作業を自動的に行なうものである。
ただし、以下に説明する多関節型ロボットは、出力側端部がワークを保持するように設けられており、ワークを加工する加工具がアーム部とは別途設けられている構成である。
本実施形態における多関節型ロボットは、２つのアーム部３３，３４が３つの関節を有して水平面内で移動するように（関節の回転軸が鉛直方向に延びるように）設けられており、このような複数のアーム部全体が鉛直方向に移動可能に設けられている。
【００２１】
（第１実施形態）
まず、図１および図２に基づいて、本実施形態における多関節型ロボットが駆動する軸線の構成について説明する。
本実施形態における多関節型ロボット３０の駆動軸は、３つの回転軸Ｘ，Ｚ，Ａと、１つの直線移動軸Ｙの計４軸である。そして、３つの回転軸Ｘ，Ｚ，Ａがロボットとしての関節を構成している。また、各関節の回転軸Ｘ，Ｚ，Ａの軸線方向は鉛直方向を向き、回動が水平面内で行なわれるような、いわゆる水平型の多関節型ロボットとなっている。
また、回転軸Ａが設けられているアーム部３４の先端が出力側端部３２である。
【００２２】
なお、本実施形態の多関節型ロボット３０では、水平面を直交座標系のうちの１つの座標平面として設定している。直交座標系であるから、各座標軸方向をｘ、ｙ、ｚで表す。この直交座標の原点Ｏは、出力側端部３２が所定の初期位置にあるときの、出力側端部３２の中心点であるものとする。
ここでは、操作者から見て水平面前方方向をｚ軸の＋方向、操作者から見て水平面右方向をｘ軸の＋方向、鉛直方向の上方向をｙ軸の＋方向として定義している。
すなわち、座標のうちｘおよびｚについては、上述した回転軸ＸおよびＺとは異なる概念である。座標ｙは直線移動軸Ｙと一致している。
【００２３】
本実施形態の具体的な構成を、図３および図４に基づいて説明する。
多関節型ロボット３０は、第１のアーム部３３と第２のアーム部３４とが関節を介して連結し、第２のアーム部３４の先端側の出力側端部３２にワーク（図示せず）を保持するワーク保持手段５０が設けられて構成されている。
第１のアーム部３３は、基部側で基台（特許請求の範囲でいうベース部）３１に一体的に取り付けられ、基台３１の前方側で、水平面（ｘ−ｚ平面）内で回転（Ｘ軸を中心に回転）しうるように設けられている。
【００２４】
また第１のアーム部３３は移動手段３６により上下動可能（Ｙ軸方向に移動可能）となっている。すなわち、図３に示されるように、第１のアーム部３３はその基部側が、ボールネジ３７によって上下動される移動体３８に取付部材３９を介して固定され、上下動される。
また、取付部材３９の上面側にはモータ４０が取り付けられ、このモータ４０の回転軸（Ｘ軸）が取付部材３９を貫通して下方に伸びており、この回転軸に第１のアーム部３３が固定されることにより、第１のアーム部３３は水平面内（ｘ−ｚ平面内）でＸ軸を中心に回転する。
モータ４０にはエンコーダ（位置検出手段）４１が取り付けられていて、適当な基準位置からの第１のアーム部３３のＸ軸方向における回転位置が検出可能になっている。
【００２５】
基台３１には、ボールネジ３７を回転させるモータ４３が設けられている。このモータ４３にも位置検出手段であるエンコーダ４５が取り付けられ、ボールネジ３７の回転位置を検出可能であるので、第１のアーム部３３のＹ軸方向の位置が検出可能となっている。
【００２６】
第２のアーム部３４は、第１のアーム部３３の先端部上に第１のアーム部３３と平行な面（水平面：ｘ−ｚ平面）内で回転可能に設けられている。
すなわち、第１のアーム部３３の先端部下面側にはモータ４７が取り付けられ、このモータ４７の回転軸（Ｚ軸）が第１のアーム部３３を貫通して上方に伸びており、この回転軸に第２のアーム部３４の基部側が固定されることにより、第２のアーム部３４がやはり水平面内でＺ軸を中心に回転する。
モータ４７にもエンコーダ（位置検出手段）４８が取り付けられ、第２のアーム部３４のＺ軸における回転位置を検出しうるようになっている。
【００２７】
第２のアーム部３４の先端部にはワーク保持手段５０が取り付けられている。
ワーク保持手段５０は、下側挟持部５１と上側挟持部（図示せず）とによって、ワーク（図示せず）を挟み込んで保持する。下側挟持部５１は、第２のアーム部３４の先端に取り付けられた取付部材５３に取り付けられる。
【００２８】
取付部材５３の下面にはモータ５４が固定されており、このモータ５４の回転軸（Ａ軸）が取付部材５３を貫通して上方に伸びており、この回転軸に下側挟持部５１が固定されている。この回転軸は第２のアーム部３４の回転平面と直交する方向、つまり鉛直方向（ｙ軸方向）に設けられている。
したがって、下側挟持部５１は第２のアーム部３４の回転平面（水平面：ｘ−ｚ平面）と平行な面内でＡ軸を中心に回転する。
モータ５４にもエンコーダ（位置検出手段）６０が取り付けられ、ワークのＡ軸における回転位置が検出される。
なお、上述してきた各モータは、サーボモータであるとする。
【００２９】
このような構成を有する多関節型ロボットの制御系の構成について、図５に基づいて説明する。
多関節型ロボットには、各回転軸Ｘ，Ｚ，Ａと直線移動軸Ｙに設けられている各モータ４０，４７，５４，４３の動作を制御し、多関節型ロボットの教示動作を行なうことができるコントローラシステム６２が設けられている。コントローラシステム６２としては、操作者が種々のプログラムを自ら設定入力可能なプログラマブルコントローラを用いると好適である。
【００３０】
コントローラシステム６２の構成を説明する。
コントローラシステム６２は、各アーム部３３，３４を回転駆動させるために設けられた各モータ４０，４７，５４，４３の制御を行なうべく、各モータ４０，４７，５４，４３に接続されたサーボ制御回路６３，６４，６５，６６と、これら各サーボ制御回路へ各モータの回転の設定値を送出する信号処理回路７０と、電源を供給する電源回路７１等を具備している。
【００３１】
信号処理回路７０には、ＨＤＤまたはＲＯＭ等から構成される記憶手段６９が接続されている。
記憶手段６９には、出力側端部の教示位置と動作命令が組み合わされた動作プログラムと、教示位置と教示位置間の分割点の位置と動作命令が組み合わされた分割点経由動作プログラムとが記憶される。
動作プログラムおよび分割点経由プログラムは、信号処理回路７０に設けられているプログラム作成手段６７によって作成される。
信号処理回路７０は、動作プログラムまたは分割点経由動作プログラムを読み出して、各アーム部３３，３４の動作を制御する。
【００３２】
信号処理回路７０には、記憶手段６９に記憶されている動作プログラムまたは分割点経由動作プログラムを実行する実行手段である移動制御手段７４と、サーボ制御回路６３〜６６への出力や、操作盤７７および手動パルス発生器（図示せず）からの入力信号に基づいて全体の動作を制御するＯＳ７２（Operating System）とが設けられている。
【００３３】
信号処理回路７０には、出力側端部３２の位置を直交座標系で算出できる位置算出手段９９が設けられている。位置算出手段９９は、アーム部３３，３４の各モータ４０，４７，５４，４３に設けられている各エンコーダ４１，４８，６０，４５のそれぞれの回転位置に基づいて、出力側端部の位置を直交座標系によって算出可能である。
【００３４】
また、信号処理回路７０には、記憶手段６９に記憶されている動作プログラムの各教示位置から、各教示位置と各教示位置との間を所定間隔ごとに分割し、この分割した各点（以下、分割点という）の直交座表系での座標を算出する分割位置算出手段７３が設けられている。
上述したプログラム作成手段６７が、分割位置算出手段７３が算出した分割点の直交座標と、動作プログラムの各教示位置の直交座標と、動作命令とを組み合わせた分割点経由プログラムを作成する。
移動制御手段７４、ＯＳ７２、位置算出手段９９、プログラム作成手段６７、分割位置算出手段７３等は、信号処理回路７０内のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の各メモリ、およびＣＰＵを動作させるためのプログラムから構築されている。
【００３５】
記憶手段６９内のメモリ領域を、図６に基づいて説明する。
記憶手段６９内のメモリ領域としては、領域１００、１０１、１０２、１０３にそれぞれ機械パラメータが記憶される領域、プログラム情報が記憶される領域、補助マクロ領域、そして予備領域として設定がされている。
そして、領域１０４には動作プログラムが記憶され、領域１０５には分割点経由プログラムが記憶される。
【００３６】
なお、サーボ制御回路６３〜６６は、各モータ４０，４７，５４，４３に設けられたエンコーダ４１，４８，６０，４５からの位置信号や速度信号がフィードバックされて入力され、信号処理回路７０から送られてくる設定信号に基づいて、フィードバック信号との差が小さくなるように制御を行なう。
【００３７】
また、操作盤７７には、タッチパネル方式の操作スイッチ部８０(図７参照）、現在の出力側端部の位置等を表示する表示装置（図示せず）、および出力側端部の位置を微調整するための手動パルス発生器（図示せず）等が設けられている。
操作スイッチ部８０の「書込ＥＮＴ」スイッチ８２が、操作者が教示位置を決定する際の決定手段となる。
【００３８】
次に、上述した構成の多関節型ロボットにおける教示動作について説明する。
操作者は教示を行なう場合には、操作盤７７を操作して教示動作の実行を開始させる。すると、出力側端部３２は、操作者がアーム部３３，３４直接持って移動するか、操作者が操作する操作スイッチ部８０を操作するか、または手動パルス発生器を操作することによって移動可能となる。
操作者がを移動するための操作スイッチは、図７の符号８４，８６，８７，８８，９６，９７に示すように、タッチパネルの操作スイッチ部８０に、直交座標系で移動可能となるように設けられている。
【００３９】
操作者が、各操作スイッチ８４，８６，８７，８８，９６，９７を操作することによって出力側端部３２を移動させる場合には、操作者が出力側端部３２の移動方向を直交座標系におけるｘ，ｙ，ｚ各軸のいずれの方向に移動させるかを選択して図７の各スイッチ８４，８６，８７，８８，９６，９７のいずれかを押下する。
すると、各スイッチが押下された時間だけ、操作盤７７からスイッチ操作信号が信号処理回路７０へ入力される。信号処理回路７０では、各スイッチが押下された時間だけ該当する方向に出力側端部３２が移動するように、各サーボ制御回路６３〜６６へ設定信号を出力する。
このようにして、各制御回路６３〜６６は、出力側端部３２が、操作スイッチ部８０によって指定された直交座標の軸線上で指定された距離だけ移動するように、各モータ４０，４７，５４，４３を制御する。
【００４０】
操作者が、アーム部３３，３４を直接手で持って移動させるか、または操作スイッチ部８０のスイッチを操作することによって移動させた出力側端部３２が所定の位置に達したとき、操作者が書込ＥＮＴスイッチ８２を操作すると、操作盤７７から決定指示信号が信号処理回路７０へ入力される。決定指示信号を受けた信号処理回路７０の位置算出手段９９は、決定指示信号を受けた時点での出力側端部３２の直交座標系による位置を算出する。
【００４１】
信号処理回路７０のプログラム作成手段６７は、位置算出手段９９によって算出された教示位置の直交座標に基づいて、動作プログラムを作成する。
このように記憶手段６９に記憶させる動作プログラムにおける教示位置は、直交座標系でのデータである。すなわち、出力側端部３２の直交座標系のｘ軸方向の原点からの距離、ｚ軸方向の原点からの距離、ｙ軸方向の原点からの距離が各教示位置の座標として記憶される。
【００４２】
そして、操作者は、出力側端部３２を次の教示位置に移動させる。移動方法は、上述したように、操作者がアーム部３３，３４を直接手で持って行なうか、操作スイッチ部８０を操作して行なうか、あるいは手動パルス発生器を用いるかのいずれの方法によってもよい。
そして、出力側端部３２が次の教示位置に到達したときに、操作者が書込ＥＮＴスイッチ８２を操作すると、操作盤７７から決定指示信号が信号処理回路７０へ入力される。決定指示信号を受けた信号処理回路７０の位置算出手段９９は、決定指示信号を受けた時点での出力側端部３２の直交座標系による位置を算出する。
プログラム作成手段６７は、位置算出手段９９によって算出された教示位置の直交座標に基づいて、動作プログラムの続きを作成する。
【００４３】
このようにして、操作者が出力側端部３２を移動させつつ、教示位置を順次決定していき、最終の教示位置を教示した時点で操作者は教示を終了させる。
すると、教示位置の各座標が順番に記憶された動作プログラムが、記憶手段６９の領域１０４に記憶される。
【００４４】
なお、出力側端部３２に設置されるワークの種類によって、当然に出力側端部３２の移動軌跡も異なってくる。このため、本発明の多関節型ロボットでは異なるワークごとに、それぞれ教示を実行して、複数の動作プログラムを作成しておくことが可能である。
複数の動作プログラムは、記憶手段６９の領域１０４に記憶させておくことができる。
【００４５】
次に、上述した教示動作を終了した多関節型ロボットの実際の作業時における動作について説明する。
まず、操作者は、操作盤７７に設けられている操作スイッチ部８０を操作して、該当する動作プログラムを記憶手段６９から読み出す。
そして、操作者は、ワークをワーク保持手段５０に保持させ、記憶手段６９に記憶されている動作プログラムを実行させる。
【００４６】
動作プログラムの実行は、記憶手段６９から読み出された動作プログラムに基づいて出力側端部３２の位置が、動作プログラムに書き込まれている教示位置に移動するように、信号処理回路７０内の移動制御手段７４が各サーボ制御回路６３〜６６へ設定信号を出力することによって行なわれる。各サーボ制御回路６３〜６６は、出力側端部３２を、動作プログラムとして記憶している各教示位置に移動させるように各モータを動作させる。
【００４７】
なお、動作プログラムに基づく第１回目（１個目のワークの加工）の動作中に、信号処理回路７０の分割位置算出手段７３は、移動制御手段７４が動作プログラム中の各教示位置に出力側端部３２を移動中、この教示位置間の距離を算出し、この距離を予め決められた所定の間隔おきに分割する。
そして、分割位置算出手段７３は、所定の間隔おきに分割した分割点の直交座標系による座標を算出する。
分割位置算出手段７３が分割点の直交座標系による座標を算出すると、プログラム作成手段６７は、教示位置の座標と、分割点の座標と、動作命令とを組み合わせた分割点経由プログラムを作成する。
分割点経由プログラムは、記憶手段６９の領域１０５に記憶される。
【００４８】
第１回目の動作終了後、操作者は、加工後のワークを取り外して未加工のワークを取り付け、操作スイッチ部８０を操作することによって第２回目の動作が開始される。
信号処理回路７０の移動制御手段７４は、第１回目の動作が終了すると第２回目以降の動作は、分割点経由プログラムを記憶手段６９の領域１０５から取り出して、この分割点経由プログラムに基づいて動作を実行させる。
したがって、第２回目以降は、出力側端部３２は、教示動作の際に教示された教示位置と教示位置との間は各分割点を経由するように動作する。
【００４９】
なお、この分割点経由プログラムは、所定の動作を終了させて多関節ロボットを停止した場合は、記憶手段６９の領域１０５から削除される。つまり、再度領域１０４から動作プログラムを読み出して実行する場合には、領域１０４から読み出した動作プログラムに基づいて第１回目の動作が実行され、この第１回目の動作中に再度分割点経由プログラムが作成されることとなる。
【００５０】
なお、本実施形態では、操作者が記憶手段６９に記憶されている動作プログラムを修正可能に設けられている。
すなわち、操作者は、操作スイッチ部８０を操作することによって、修正すべき動作プログラムを記憶手段６９から読み出し、プログラムの内容を表示手段に表示させる。表示手段に表示される動作プログラムの一例を図８に示す。
操作者は、表示手段に表示された動作プログラムにおける各教示位置の座標を見て、修正したい教示位置の各座標を自由に修正することができる。修正された動作プログラムは、記憶手段６９に再度記憶される。このとき、修正前の動作プログラムに上書して記憶させるか否かは操作者が選択することができる。
【００５１】
なお、動作実行中に動作プログラムの修正がされた場合には、動作プログラムに基づいて作成されている分割点経由プログラムも修正する必要が生じる。
そこで、動作実行中に動作プログラムが修正されると、信号処理回路７０の分割位置算出手段７３は記憶手段６９内の分割点経由プログラムを削除し、修正後の動作プログラムに基づいて再度新たな分割点の直交座標を算出する。そして、プログラム作成手段６７は、分割位置算出手段７３によって算出された分割点の直交座標と、修正後の教示位置の直交座標と、動作命令とを組み合わせて新たな分割点経由プログラムを作成する。
新たに作成された分割点経由プログラムは、記憶手段６９の領域１０５に記憶される。
【００５２】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。
第２実施形態の多関節型ロボットでは、分割点同士の間隔が適正であるかどうかを判断して、分割点同士の間隔の修正を自動的に行なうことができる。
図９が本実施形態のブロック図、図１０が本実施形態の出力側端部の軌跡を説明する説明図、図１１が教示位置間を所定間隔で分割する際に間隔を狭めて分割したときの出力側端部の軌跡を説明する説明図である。
なお、上述した第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
【００５３】
本実施形態における信号処理回路７０には、分割位置算出手段７３が算出した分割点を通って出力側端部３２が移動する場合の、所定の分割点と分割点との間における出力側端部の実際の軌跡ａを算出する軌跡算出手段９０が設けられている。
【００５４】
さらに、信号処理回路７０には、軌跡算出手段９０によって算出された軌跡ａと、この軌跡を有する所定の分割点と分割点との間の直線ｂとの間の最大距離ｃを算出する距離算出手段９１とが設けられている。
また、信号処理回路７０には、距離算出手段９１によって算出される実際の軌跡と直線との最大距離の閾値を予め設定して記憶してある記憶手段９２が接続されている。記憶手段９２は、動作プログラム等が記憶されている記憶手段６９と同一の記憶手段であってもよいし、別個の記憶手段であってもよい。
【００５５】
そして、信号処理回路７０内に設けられた分割位置算出手段７３は、距離算出手段９１によって得られた最大距離ｃと記憶手段９２から取り出した閾値とを比較する。比較の結果、最大距離ｃが閾値以内であれば分割位置算出手段７３が算出した位置のままであり、分割点経由プログラムを修正することはない。
しかし、比較の結果、最大距離が閾値を越えていることが判明した場合には、図１１のように、分割位置算出手段７３は、教示位置間の分割の間隔を狭めて再度分割点の位置を算出する。
【００５６】
再度設定された分割点を検証するために、軌跡算出手段９０が再度所定の分割点間の実際の軌跡ａ’を算出し、距離算出手段９１がこの分割点間を結ぶ直線ｂ’との最大距離を算出し、分割位置算出手段７３が算出された最大距離ｃ’と閾値を比較する。
そして、最大距離ｃ’が閾値以内であれば分割位置算出手段７３が算出した位置のままであり、最大距離ｃ’が閾値を越えていれば、分割位置算出手段７３は教示位置間の分割の間隔を狭めて再度分割点の位置を算出する。
このように、本実施形態によれば、分割点の設定は、分割点同士の間の実際の軌跡がより直線に近くなるように調整されることとなり、出力側端部３２やアーム部３３，３４が他の部位に接触してしまったり、動作速度が遅くなってしまうことを防止することができる。
【００５７】
（第３実施形態）
本実施形態の多関節型ロボットは、加工具の摩耗に合わせて動作プログラムを自動的に修正することができるものである。本実施形態のブロック図を図１２に、概略構成を図１３と図１４に示す。
なお、上述してきた実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
【００５８】
本実施形態の加工具１１０はワークに当接させてワークのバリを取るための回転する円盤状の研削砥石である。研削砥石１１０は、モータ１１２によって回転駆動する。
研削砥石１１０の先端付近には、研削砥石１１０を検出するセンサ１１４が設けられている。センサ１１４は、光センサ等を用いることができる。センサ１１４が特許請求の範囲でいう摩耗検出手段に該当する。
センサ１１４は、研削砥石１１０が摩耗していない状態からやや摩耗した状態となる位置に設置されている。このセンサ１１４の配置位置は研削砥石１１０が全く摩耗していない状態から、予め設定された距離を摩耗方向に移動した位置であるものとする。
センサ１１４は、研削砥石１１０が摩耗していき、摩耗がセンサ１１４の位置にまで到達したとき、信号処理回路７０に検出信号を出力する。
信号処理回路７０中の自動修正手段８５は、センサ１１４からの検出信号を受信すると、予め記憶手段８３に記憶させておいたセンサ１１４の位置を修正すべき修正値に基づき、実行中の動作プログラムの修正を行なう。
【００５９】
図１４に示した例によれば、研削砥石の摩耗方向は＋ｚ方向となる。ここで予めセンサ１１４の配置位置を未摩耗の研削砥石１１０の先端から１ｍｍの位置に配置していたとすると、自動修正手段８５は、実行中の動作プログラムにおけるｚ方向の教示位置をすべて＋１ｍｍ加算した値に修正する。
動作プログラムが修正されると、信号処理回路７０は、領域１０５内の分割点経由プログラムを消去する。そして、移動制御手段７４が、修正後第１回目の動作が修正後の動作プログラムに記載された教示位置に基づいて実行すると同時に、分割位置算出手段７３が修正後の動作プログラムに基づいて分割点の座標を算出する。プログラム作成手段６７は、自動修正された動作プログラムの教示位置に基づいて分割点経由プログラムを新たに作成し直す。研削砥石１１０の摩耗により教示位置を研削砥石１１０の方向に更に進めた、新たな分割点経由プログラムは、記憶手段６９の領域１０５に記憶される。
【００６０】
なお、本実施形態における加工具１１０はアーム部３３，３４から離れた場所に設置されており、出力側端部３２に被加工物であるワーク１２０が保持されているものであるが、加工具を出力側端部３２に設け、ワークをアーム部３３，３４から離れた場所に設置するものであってもよい。
【００６１】
なお、上述した実施形態では、センサを１つだけ設置した場合について説明した。しかし、センサを研削砥石の先端から摩耗方向に向けて所定間隔おきに複数設けておくことによって、研削砥石の摩耗をさらに細かい範囲で検出することができる。
この場合も、複数のセンサのうちいずれかのセンサが研削砥石の摩耗を検出する都度、検出したセンサの位置に合わせて動作プログラムが修正され、且つ分割点経由プログラムも新たに作成される。
【００６２】
（他の実施形態）
上述してきた実施形態では、ある動作プログラムを実行するとまず第１回目の動作においては、教示位置が記載された動作プログラムに基づいて動作が実行されると共に、教示位置同士の間に複数の分割点が算出され、分割点を経由した動作が記述された分割点経由プログラムが同時に作成されていた。
しかし、分割点を算出する本発明としては、このような実施形態に限定されるものではない。例えば、教示動作が終了して教示位置だけが設定された動作プログラムが作成された後、この動作プログラムを実行する前に、動作プログラムを解析して分割点経由プログラムを作成してもよい。また、教示動作中に、動作プログラムの作成と平行して分割点経由プログラムを作成してもよい。
【００６３】
さらに、上述してきた各実施形態では、記憶手段６９には動作プログラムおよび、動作プログラムに基づいて作成された分割点経由プログラムが作成された。しかし、移動制御手段７４はプログラムに基づいて実行するだけでなく、教示位置および分割点の直交座標を単にデータとして記憶したものに基づいてアーム部３３，３４の移動制御を実行するものであってもよい。
【００６４】
なお、上述した実施形態１に実施形態２と実施形態３を組み合わせた形態も当然可能である。
【００６５】
また、上記のように、動作プログラムを実行する前に、動作プログラムを解析して分割点経由プログラムを作成したり、教示動作中に、動作プログラムの作成と平行して分割点経由プログラムを作成しようとする場合、図６に示したメモリ領域では、分割点経由プログラム格納領域１０５のメモリ容量が小さい。
このため、図１５に示すように、記憶手段６９にメモリカード１３１を増設してもよい。
この場合、記憶手段６９のメモリ領域としては、領域１４０、１４１、１４２、１４３、１４４にそれぞれ機械パラメータが記憶される領域、プログラム情報が記憶される領域、補助マクロ領域、ディレクトリ領域そして予備領域として設定がされている。
そして、領域１４５には動作プログラムが１個分だけ記憶できる領域が確保され、領域１４６には分割点経由プログラムが記憶される。
【００６６】
このように、メモリカード１３１を増設したことで、動作プログラムと分割点経由プログラムの双方を互いに関連付けして記憶させておくだけの記憶容量が確保できる。このため、実施形態１のように動作プログラムを読み出して第１回目の実行中に分割点経由プログラムを作成しなくとも、動作プログラムを作成する教示動作時に分割点経由プログラムも作成しておくことができるのである。
【００６７】
また、図１６では、動作プログラム格納領域と分割点経由プログラム格納領域とをそれぞれ２つに分割したメモリ領域の態様を示す。なお、図１５に示したメモリ領域と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図１６のメモリ領域では、動作プログラム格納領域１４５を動作プログラム格納領域１４５Ａと、動作プログラム格納領域１４５Ｂとに分けている。ここで、移動制御手段７４は、現在実行中の動作プログラムをメモリカード１３１から読み出して動作プログラム格納領域１４５Ａに記憶させ、操作者が次に実行すべき動作プログラムを指定した場合には、次に実行すべき動作プログラムをメモリカード１３１から読み出して動作プログラム格納領域１４５Ｂに予め記憶させておくことができる。このため、次の動作プログラムを実行する際において、動作プログラムをメモリカード１３１内から検索する場合と比較して迅速に動作プログラムの実行ができる。
【００６８】
また、分割点経由プログラム格納領域も１４６Ａと１４６Ｂの２つの領域に分かれているが、分割点経由プログラムについても、移動制御手段７４は、現在実行中の分割点経由プログラムについては、分割点経由プログラム１４６Ａに記憶しておき、操作者が次に実行すべき分割点経由プログラムを指定した場合には、次に実行すべき分割点経由プログラムをメモリカード１３１から読み出して分割点経由プログラム格納領域１４５Ｂに予め記憶させておくことができる。このため、次の分割点経由プログラムを実行する際において、分割点経由プログラムをメモリカード１３１内から検索する場合と比較して迅速に動作の実行ができる。
【００６９】
（実施例）
上述してきた多関節型ロボットを用いた装置の一例として、ワークを加工するワーク加工装置について説明する。
図１７はワーク加工装置の正面図、図１８はワーク加工装置の平面図、図１９はワーク加工装置の側面図である。
符号１１０は加工具としての研削砥石、符号１１１はその回転軸の軸受、符号１１２は研削砥石１１０の駆動用のモータである。研削砥石１１０、軸受１１１、モータ１１２は基台３１に砥石の回転軸が水平となるように支持されている。
本実施形態のワーク加工装置１３０は、研削砥石１１０よりも小型の研削砥石１２２を具備している。小型の研削砥石１２２は軸受１２１に取り付けられ、大型の研削砥石１１０の回転軸と平行となるような回転軸を具備している。符号１２４が小型の研削砥石１２２を駆動させるモータである。
【００７０】
小型の研削砥石１２２は、回動アーム１２３によって、研削砥石１１０の回転軸の周囲を回動可能に取り付けられている。小型の研削砥石１２２の回動は、図１８と図１９の矢印ｄで表している。
また、研削砥石１１０および研削砥石１２２並びにこれらを駆動する各モータ１１２，１２４は、鉛直面内で回動可能なように、基台３１に取り付けられている。これら各研削砥石等の回動は図１７の矢印ｅで表している。なお、符号１２５がこれらの研削砥石等を鉛直面内で回動させるためのモータである。
【００７１】
なお、本実施形態では、例として研削砥石が２種類設けられており、これらの回転軸が鉛直面内で回動するワーク加工装置について説明をしているが、このようなものに限定されることはなく、研削砥石が１つだけであってもよいし、研削砥石が回転軸と共に回動する構成でなくともよい。
【００７２】
なお、研削砥石１１０、１２２により加工される被加工物であるワーク１２０は、出力側端部３２に載置される。
そして、ワーク１２０の加工は出力側端部３２が移動してワーク１２０を様々な角度で研削砥石１１０および１２２に当接させることで行なわれる。したがって、ワーク１２０の加工工程前に、ワーク１２０を載置している出力側端部３２を移動させてワーク１２０の移動軌跡を入力する教示を行なうことが必要になるのである。
【００７３】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】多関節型ロボットの概略構成について説明する説明図である。
【図２】多関節型ロボットの概略構成について説明する説明図である。
【図３】多関節型ロボットの具体的な構成について説明する側面図である。
【図４】多関節型ロボットの具体的な構成について説明する平面図である。
【図５】制御系の構成について説明するブロック図である。
【図６】記憶手段のメモリ領域について説明する説明図である。
【図７】操作スイッチ部の構成について説明する説明図である。
【図８】動作プログラムの一例を示す説明図である。
【図９】第２実施形態のブロック図である。
【図１０】教示位置間での出力側端部の移動軌跡を示す説明図である。
【図１１】教示位置間での分割間隔を狭めた場合について説明する説明図である。
【図１２】第３実施形態のブロック図である。
【図１３】第３実施形態の概略構成を示す側面図である。
【図１４】第３実施形態の概略構成を示す平面図である。
【図１５】メモリカードを増設した場合のメモリ領域について説明する説明図である。
【図１６】メモリ領域の他の構成について説明する説明図である。
【図１７】本発明の多関節型ロボットをワーク加工装置に適用させた場合の、ワーク加工装置の正面図である。
【図１８】図１７に示したワーク加工装置の平面図である。
【図１９】図１７に示したワーク加工装置の側面図である。
【図２０】多関節型ロボットの動作を説明する説明図である。
【図２１】図２０の多関節型ロボットの動作の続きを説明する説明図である。
【図２２】多関節型ロボットの出力側端部の移動軌跡を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
３０   多関節型ロボット
３１   基台（ベース部）
３２   出力側端部
３３，３４    アーム部
３６   移動手段
３７   ボールネジ
３８   移動体
３９   取付部材
４０，４３，４７，５４      モータ
４１，４８，６０，４５      エンコーダ
５０   ワーク保持手段
５１   下側挟持部
５３   取付部材
６２   コントローラシステム
６３，６４，６５，６６      サーボ制御回路
６７   プログラム作成手段
６９，８３，９２     記憶手段
７０   信号処理回路
７１   電源回路
７３   分割位置算出手段
７４   移動制御手段
７７   操作盤
８０   操作スイッチ部
８２，８４、８６，８７，８８，９６，９７  スイッチ
８５   自動修正手段
９０   軌跡算出手段
９１   距離算出手段
９９   位置算出手段
１００  機械パラメータ記憶領域
１０１  プログラム情報記憶領域
１０２  補助マクロ領域
１０３  予備領域
１０４  動作プログラム記憶領域
１０５  分割点経由プログラム記憶領域
１１０，１２２  加工具（研削砥石）
１１１，１２１  軸受
１１２，１２４，１２５      モータ
１１４  センサ
１２０  ワーク
１２３  回動アーム
１３０  ワーク加工装置
Ｏ     原点
Ｘ，Ｚ，Ａ    回転軸
Ｙ     直線移動軸
【図１】
2007054906.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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