(57)【要約】【課題】ロボット動作評価装置を比較的安価に構成可能とすること。【解決手段】第２アーム６の先端に液滴吐出装置１０を取り付け、第２アーム６の移動領域の下方に経路記録用紙１３を配するようにした。そして、水平多関節ロボット１による特定動作中に、液滴吐出装置１０から経路記録用紙１３上の対向箇所に液滴を吐出し、吐出した液滴の着弾状態に基づいて第２アーム６の先端の動作状態を評価するようにした。そのため、第２アーム６の先端の水平面内の移動経路を経路記録用紙１３に記録し、記録した液滴の着弾状態を参照することで、第２アーム６の先端の動作状態を評価できる。それゆえ、動作状態の評価に高価なレーザ変位計を用いずに済み、ロボット動作評価装置を比較的安価に構成できる。【選択図】図１
2009166145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定平面内でアームを移動させて作業を行うロボットについて、当該ロボットが特定動作を行っているときの動作状態を評価するロボット動作評価装置であって、
前記アームの移動領域の下方に配された被マーキング部材と、前記アームの特定箇所に前記被マーキング部材と対向して取り付けられ、前記特定動作中に前記被マーキング部材上の対向箇所に非接触でマーキングを行うマーキング手段と、前記マーキング手段で前記被マーキング部材に行ったマーキングの状態を検出するマーキング状態検出手段と、前記マーキング状態検出手段で検出されたマーキングの状態に基づいて前記特定箇所の動作状態を評価する動作状態評価手段と、を備えたことを特徴とするロボット動作評価装置。
【請求項２】
前記特定動作は、前記特定箇所を設定経路に沿って移動する動作であり、
前記マーキング状態検出手段は、前記被マーキング部材に行ったマーキングと前記設定経路とのずれ量を検出し、
前記動作状態評価手段は、前記ずれ量に基づいて前記特定箇所の経路精度を評価することを特徴とする請求項１に記載のロボット動作評価装置。
【請求項３】
前記マーキング手段は、前記マーキングを一定時間が経過するたびに行い、
前記マーキング状態検出手段は、前記被マーキング部材に行ったマーキング間の距離を検出し、
前記動作状態評価手段は、前記マーキング間の距離と前記一定時間とに基づいて、前記特定箇所の移動速度を評価することを特徴とする請求項１または２に記載のロボット動作評価装置。
【請求項４】
前記動作状態評価手段は、前記マーキング状態検出手段で検出されたマーキングの状態に基づいて前記特定箇所の移動経路および移動速度を算出し、
前記マーキング手段は、前記マーキングを一定時間が経過するたびに行い、且つ、前記動作状態評価手段で算出する前記特定箇所の移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値に基づいて当該一定時間を設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロボット動作評価装置。
【請求項５】
前記動作状態評価手段は、前記マーキング状態検出手段で検出されたマーキングの状態に基づいて前記特定箇所の移動経路および移動速度を算出し、
前記マーキング手段は、前記動作状態評価手段で算出する前記特定箇所の移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値に基づいて前記マーキングの大きさを設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のロボット動作評価装置。
【請求項６】
前記動作状態評価手段は、前記マーキング状態検出手段で検出されたマーキングの状態に基づいて前記特定箇所の移動経路を算出し、
前記マーキング手段は、前記被マーキング部材上の対向箇所に液滴を吐出する複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッドであり、前記動作状態評価手段で算出する前記特定箇所の移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値が前記マーキングの大きさより小さい場合には、前記特定箇所の移動方向と交差する方向に並んでいる２以上のインク吐出孔から交互に液滴を吐出することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のロボット動作評価装置。
【請求項７】
前記マーキング手段は、前記被マーキング部材上の対向箇所に液滴を吐出する複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッドであり、前記特定箇所の移動方向と交差する方向に並んでいる２以上のインク吐出孔から同時に液滴を吐出し、
前記マーキング状態検出手段は、前記２以上のインク吐出孔で前記被マーキング部材に記録した液滴の着弾位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出した液滴の着弾位置の平均値に基づいて前記マーキングの状態を検出する状態検出手段と、を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のロボット動作評価装置。
【請求項８】
前記マーキング手段は、前記被マーキング部材上の対向箇所に液滴を吐出する複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッドであり、
前記特定箇所の動作状態の評価結果を前記被マーキング部材に記録するように、前記ロボットおよび前記インクジェットヘッドを制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のロボット動作評価装置。
【請求項９】
前記マーキング手段は、前記被マーキング部材上の対向箇所に液滴を吐出する複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッドであり、前記インク吐出孔から液滴を吐出して前記マーキングを行い、
前記マーキング中に前記液滴の吐出回数に関する情報または前記特定箇所の移動距離に関する情報を前記被マーキング部材に記録するように、前記インクジェットヘッドを制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のロボット動作評価装置。
【請求項１０】
設定平面内でアームを移動させて作業を行うロボットについて、当該ロボットが特定動作を行っているときの動作状態を評価するロボット動作評価方法であって、
前記アームの移動領域の下方に被マーキング部材を配し、前記アームの特定箇所に前記被マーキング部材と対向してマーキング手段を取り付け、前記特定動作中に前記被マーキング部材上の対向箇所に当該マーキング手段を用いて非接触でマーキングを行い、前記マーキング手段で前記被マーキング部材に行ったマーキングの状態に基づいて前記特定箇所の動作状態を評価することを特徴とするロボット動作評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットが特定動作を行っているときの動作状態を評価するロボット動作評価装置およびロボット動作評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば、レーザ変位計を用いて３次元位置の検出手段を構成し、その検出手段をロボットのアームの先端部に搭載することで、アームの先端部の移動経路の精度を測定するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１２１２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、移動経路の測定精度が高いものの、レーザ変位計が高価であるため、装置全体として製造コストが高くなる可能性がある。
本発明、上記従来の技術に鑑みてなされたものであって、比較的安価に構成可能なロボット動作評価装置およびロボット動作評価方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明のロボット動作評価装置にあっては、設定平面内でアームを移動させて作業を行うロボットについて、当該ロボットが特定動作を行っているときの動作状態を評価するロボット動作評価装置であって、前記アームの移動領域の下方に配された被マーキング部材と、前記アームの特定箇所に前記被マーキング部材と対向して取り付けられ、前記特定動作中に前記被マーキング部材上の対向箇所に非接触でマーキングを行うマーキング手段と、前記マーキング手段で前記被マーキング部材に行ったマーキングの状態を検出するマーキング状態検出手段と、前記マーキング状態検出手段で検出されたマーキングの状態に基づいて前記特定箇所の動作状態を評価する動作状態評価手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明のロボット動作評価方法にあっては、ロボット動作評価方法設定平面内でアームを移動させて作業を行うロボットについて、当該ロボットが特定動作を行っているときの動作状態を評価するロボット動作評価方法であって、前記アームの移動領域の下方に被マーキング部材を配し、前記アームの特定箇所に前記被マーキング部材と対向してマーキング手段を取り付け、前記特定動作中に前記被マーキング部材上の対向箇所に当該マーキング手段を用いて非接触でマーキングを行い、前記マーキング手段で前記被マーキング部材に行ったマーキングの状態に基づいて前記特定箇所の動作状態を評価することを特徴とする。
このような構成によれば、ロボットの特定箇所の移動経路を被マーキング部材に記録し、記録したマーキングの状態を参照することで、特定箇所の動作状態が評価される。それゆえ、高価なレーザ変位計を用いずに済み、比較的安価に構成できる。
【０００６】
さらに、前記特定動作は、前記特定箇所を設定経路に沿って移動する動作であり、前記マーキング状態検出手段は、前記被マーキング部材に行ったマーキングと前記設定経路とのずれ量を検出し、前記動作状態評価手段は、前記ずれ量に基づいて前記特定箇所の経路精度を評価することを特徴とする。
このような構成によれば、特定箇所の経路精度を容易に評価できる。
【０００７】
また、前記マーキング手段は、前記マーキングを一定時間が経過するたびに行い、前記マーキング状態検出手段は、前記被マーキング部材に行ったマーキング間の距離を検出し、前記動作状態評価手段は、前記マーキング間の距離と前記一定時間とに基づいて、前記特定箇所の移動速度を評価することを特徴とする。
このような構成によれば、特定箇所の移動速度を容易に評価できる。
【０００８】
さらに、前記動作状態評価手段は、前記マーキング状態検出手段で検出されたマーキングの状態に基づいて前記特定箇所の移動経路および移動速度を算出し、前記マーキング手段は、前記マーキングを一定時間が経過するたびに行い、且つ、前記動作状態評価手段で算出する前記特定箇所の移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値に基づいて当該一定時間を設定することを特徴とする。
このような構成によれば、適切なデータ分解能を得ることができる。
【０００９】
また、前記動作状態評価手段は、前記マーキング状態検出手段で検出されたマーキングの状態に基づいて前記特定箇所の移動経路および移動速度を算出し、前記マーキング手段は、前記動作状態評価手段で算出する前記特定箇所の移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値に基づいて前記マーキングの大きさを設定する。
このような構成によれば、適切なデータ分解能を得ることができる。
【００１０】
さらに、前記動作状態評価手段は、前記マーキング状態検出手段で検出されたマーキングの状態に基づいて前記特定箇所の移動経路を算出し、前記マーキング手段は、前記被マーキング部材上の対向箇所に液滴を吐出する複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッドであり、前記動作状態評価手段で算出する前記特定箇所の移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値が前記マーキングの大きさより小さい場合には、前記特定箇所の移動方向と交差する方向に並んでいる２以上のインク吐出孔から交互に液滴を吐出する。
このような構成によれば、液滴の吐出間隔が短かったり特定箇所の移動速度が遅かったりしても、特定箇所の動作状態を精度よく評価できる。
【００１１】
また、前記マーキング手段は、前記被マーキング部材上の対向箇所に液滴を吐出する複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッドであり、前記特定箇所の移動方向と交差する方向に並んでいる２以上のインク吐出孔から同時に液滴を吐出し、前記マーキング状態検出手段は、前記２以上のインク吐出孔で前記被マーキング部材に記録した液滴の着弾位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出した液滴の着弾位置の平均値に基づいて前記マーキングの状態を検出する状態検出手段と、を備えたことを特徴とする。
このような構成によれば、１つのインク吐出孔から吐出された液滴が曲がったとしても、特定箇所の動作状態を精度よく評価できる。
【００１２】
さらに、前記マーキング手段は、前記被マーキング部材上の対向箇所に液滴を吐出する複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッドであり、前記特定箇所の動作状態の評価結果を前記被マーキング部材に記録するように、前記ロボットおよび前記インクジェットヘッドを制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
このような構成によれば、動作状態の評価結果を利用者が容易に把握できる。
【００１３】
また、前記マーキング手段は、前記被マーキング部材上の対向箇所に液滴を吐出する複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッドであり、前記インク吐出孔から液滴を吐出して前記マーキングを行い、前記マーキング中に前記液滴の吐出回数に関する情報または前記特定箇所の移動距離に関する情報を前記被マーキング部材に記録するように、前記インクジェットヘッドを制御する。
このような構成によれば、動作状態の評価の進度を利用者が容易に把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を、水平多関節ロボットの動作状態の評価に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、ロボット評価装置の概略構成を示す構成図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。
ここで、水平多関節ロボット１は、水平方向の動作に重点の置かれた関節構造を持つロボットであり、設定されたＸＹ平面内でアームを移動させて作業を行うものである。
【００１５】
具体的には、水平多関節ロボット１にあっては、図１に示すように、基台２の上部に第１鉛直軸３が形成され、その第１鉛直軸３に第１アーム４の一端が回動可能に取り付けられている。また、第１アーム４の他端に第２鉛直軸５が形成され、その第２鉛直軸５に第２アーム６の一端が回動可能に取り付けられている。さらに、第２アーム６の他端に第３鉛直軸７が形成され、その第３鉛直軸７と同軸に、第３鉛直軸７回りに回動可能で且つ第３鉛直軸７に沿って鉛直方向に直動可能にＺ軸８が配されている。そして、ロボット制御コントローラ１２の指令に従って、水平多関節ロボット１による作業（設定タスク）の実行時に、第１アーム４および第２アーム６を第１鉛直軸３および第２鉛直軸５それぞれの回りに回転し、第２アーム６の先端を設定経路に沿って移動する特定動作を行う。
【００１６】
＜構成＞
図２は、本実施形態のロボット評価装置の内部構成を示すブロック図である。
このロボット評価装置は、図２に示すように、ＸＹステージ９、液滴吐出装置１０、液滴撮像装置１１およびロボット制御コントローラ１２を備える。
ＸＹステージ９は、第２アーム６の移動領域の下方に配置され、上面に経路記録用紙１３を保持する水平面が形成されている。
また、ＸＹステージ９は、ロボット制御コントローラ１２の指令に従って、第２アーム６の移動領域の下方および液滴撮像装置１１の下方で水平移動を行う。
【００１７】
なお、ＸＹステージ９の座標軸は、水平多関節ロボット１の座標軸と一致している、あるいは当該座標軸との間に既知の差があるものとする。
ここで、経路記録用紙１３は、記録面を上方に向けてＸＹステージ９の上面に保持され、液滴吐出装置１０から吐出される液滴を記録面に記録する平滑な紙である。
また、本実施形態では、液滴を記録する部材として、経路記録用紙１３（紙）を用いる例を示したが、これに限られるものではない。例えば、木材、金属、樹脂プレート、フィルム、ガラスを用いることもできる。
【００１８】
液滴吐出装置１０は、水性インクの液滴を下方に吐出する複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッドであり、Ｚ軸８の下端、つまり、第２アーム６の先端に、ＸＹステージ９に保持された経路記録用紙１３と対向するように取り付けられている。
また、液滴吐出装置１０は、ロボット制御コントローラ１２の指令に従って、Ｚ軸８の中心軸の延長線上に位置するインク吐出孔から経路記録用紙１３上の対向箇所に一定時間が経過するたびに一定量の液滴を吐出して移動経路を記録したり、第２アーム６の先端の移動経路の精度の評価結果を示すグラフを経路記録用紙１３に描画したりする。
【００１９】
なお、本実施形態では、液滴吐出装置１０から吐出するインクとして、水性インクを用いる例を示したが、これに限られるものではない。例えば、油性インク、溶剤系インク、ワックス、樹脂を吐出するものを用いることもできる。
また、吐出するインクの色は、移動経路を記録するためのものとグラフを描画するためのものとで同じ色を用いることもできるし、異なる色を用いることもできる。
【００２０】
さらに、液滴吐出装置１０として、インクジェットヘッドを用いる例を示したが、経路記録用紙１３に非接触でマーキング可能な手段であれば、これに限られるものではない。例えば、ディスペンサーを用いることもできる。また、例えば、インクを用いるものに代えて、レーザ発光部やバーナ等、エネルギーを照射して経路記録用紙１３にマーキングできるものを用いることもできる。
【００２１】
液滴撮像装置１１は、液滴吐出装置１０から吐出されて経路記録用紙１３に着弾した液滴を撮像するカメラであり、水平多関節ロボット１に隣接する領域で、ＸＹステージ９に保持された経路記録用紙１３と対向するように取り付けられている。
ロボット制御コントローラ１２は、水平多関節ロボット１による作業の実行時に、第１アーム４および第２アーム６を第１鉛直軸３および第２鉛直軸５それぞれの回りに回転させ、第２アーム６の先端を設定経路に沿って移動する特定動作を行わせる。
【００２２】
また、ロボット制御コントローラ１２は、水平多関節ロボット１の動作状態の評価の開始操作が行われると、後述するロボット動作評価処理を実行する。そして、設定経路に沿って第２アーム６の先端を移動する特定動作を水平多関節ロボット１に行わせる。また同時に、水性インクを液滴吐出装置１０に吐出させ、第２アーム６の先端の移動経路を経路記録用紙１３に記録させる。その後、図３に示すように、経路記録用紙１３に記録された液滴それぞれを吐出順に選択し、選択した液滴が液滴撮像装置１１の撮像画像の中央に現れるようにＸＹステージ９を順次移動させる。その際、選択した液滴が液滴撮像装置１１の撮像画像の中央に現れたときのＸＹステージ９の初期位置からの移動量と当該初期位置までの移動量とに基づいて当該液滴の着弾位置を検出する。
【００２３】
また、その検出された着弾位置、つまり、第２アーム６の先端の移動経路と設定経路とのずれ量をそれぞれ検出し、それらずれ量の平均値が小さいほど第２アーム６の先端の経路精度が高いと評価する。さらに、図４に示すように、経路記録用紙１３上に記録された液滴の横に経路精度の評価結果を示すグラフを水平多関節ロボット１および液滴吐出装置１０に描画させてから、この演算処理を終了する。
【００２４】
＜ロボット動作評価処理の説明＞
次に、ロボット動作評価処理のフローを図面に基づいて説明する。
図５は、ロボット動作評価処理のフローを示すフローチャートである。
ロボット動作評価処理では、図５に示すように、まず、そのステップＳ１で、水平多関節ロボット１の第２アーム６の先端の予め定められた設定経路を読み込む。
次にステップＳ２に移行して、前記ステップＳ１で読み込まれた設定経路に沿ってＺ軸８の下端、つまり、第２アーム６の先端を移動する特定動作を行わせる移動命令を水平多関節ロボット１に出力する。また同時に、一定時間が経過するたびに一定量の水性インクの液滴を吐出させる液滴吐出開始命令を液滴吐出装置１０に出力する。
【００２５】
なお、液滴の吐出開始タイミングは、第２アーム６の先端を移動する特定動作を開始した瞬間としたり、特定動作中に第２アーム６が任意エリア侵入した瞬間としたりする。
また、特定動作を開始した瞬間に液滴の吐出を開始する場合には、第２アーム６の動作開始を報知するパルスを液滴吐出開始のトリガとして液滴吐出装置１０に出力する。
さらに、液滴の吐出開始タイミングは、第１アーム４および第２アーム６の回転状態を検出するエンコーダのパルスのカウント値が一定値に達した瞬間とすることもできる。
【００２６】
次にステップＳ３に移行して、特定動作の停止タイミングになると、第２アーム６の先端の移動を終了させる移動終了命令を水平多関節ロボット１に出力する。また同時に、液滴の吐出を終了させる液滴吐出終了命令を液滴吐出装置１０に出力する。
次にステップＳ４に移行して、保持している経路記録用紙１３、つまり、移動経路が記録された経路記録用紙１３の液滴を液滴撮像装置１１で撮像する撮像エリアの初期位置に経路記録用紙１３を水平移動させる初期位置移動命令をＸＹステージ９に出力する。
【００２７】
なお、本実施形態では、経路記録用紙１３が液滴撮像装置１１の撮像エリアに収まるように、ＸＹステージ９を移動させる例を示したが、これに限られるものではない。例えば、液滴撮像装置１１を移動させるものであってもよい。
次にステップＳ５に移行して、経路記録用紙１３に記録された液滴それぞれを吐出順に選択し、選択した液滴が液滴撮像装置１１の撮像画像の中央に現れるようにＸＹステージ９を順次移動させるステージ移動命令をＸＹステージ９に出力する。
【００２８】
また同時に、選択した液滴が液滴撮像装置１１の撮像画像の中央に現れたときのＸＹステージ９の初期位置からの移動量と当該初期位置までの移動量とに基づいて当該液滴の着弾位置を検出する。さらに、その検出された着弾位置、つまり、第２アーム６の先端の移動経路と前記ステップＳ１で読み込まれた設定経路とのずれ量をそれぞれ検出し、それらずれ量の平均値が小さいほど第２アーム６の先端の経路精度が高いと評価する。
【００２９】
次にステップＳ６に移行して、保持している経路記録用紙１３を第１アーム４および第２アーム６の移動領域の下方に戻す復帰移動命令をＸＹステージ９に出力する。
その後、経路記録用紙１３が移動されると、第２アーム６の先端を移動するとともに、水性インクを吐出して、経路記録用紙１３上に記録された液滴の横に経路精度の評価結果を示すグラフを描画させる描画命令を水平多関節ロボット１および液滴吐出装置１０に出力してから、この演算処理を終了する。
【００３０】
＜具体的動作＞
次に、本実施形態の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、利用者がロボット制御コントローラ１２を操作し、設定タスクの実行時における、水平多関節ロボット１の第２アーム６の先端の設定経路を設定したとする。その後、設定タスクの実行時に第２のアームの先端を移動させたときの移動経路の精度を評価するために、図１に示すように、水平多関節ロボット１に対してロボット評価装置をセッティングし、利用者が水平多関節ロボット１の動作状態の評価の開始操作を行ったとする。
【００３１】
すると、ロボット制御コントローラ１２によって、ロボット動作評価処理が実行され、図５に示すように、そのステップＳ１で、設定された設定経路が読み込まれる。次にステップＳ２で、その設定経路に沿って第２アーム６の先端を移動する特定動作を行わせる移動命令が水平多関節ロボット１に出力される。また同時に、一定時間が経過するたびに一定量の水性インクを吐出させる液滴吐出開始命令が液滴吐出装置１０に出力される。
【００３２】
そして、その移動命令により、水平多関節ロボット１によって、第１アーム４および第２アーム６が第１鉛直軸３および第２鉛直軸５それぞれの回りに回転され、設定経路に沿って第２アーム６の先端を移動する特定動作が開始される。また同時に、液滴吐出開始命令により、液滴吐出装置１０によって、一定量の水性インクが一定時間が経過するたびに吐出され、液滴吐出装置１０から吐出される液滴が経路記録用紙１３上の対向箇所に順次記録され、第２アーム６の先端の移動経路が経路記録用紙１３の記録面に記録される。
【００３３】
また、水平多関節ロボット１が特定動作を行い、その移動経路が描画されるうちに、特定動作の停止タイミングになったとする。すると、ステップＳ３で、第２アーム６の先端の移動を終了させる移動終了命令が水平多関節ロボット１に出力される。また同時、液滴の吐出を終了させる液滴吐出終了命令が液滴吐出装置１０に出力される。
そして、その移動終了命令により、水平多関節ロボット１によって、特定動作が終了される。また同時に、液滴吐出開始命令により、液滴吐出装置１０によって、液滴の吐出が終了され、第２アーム６の先端の移動経路の経路記録用紙１３への記録が終了される。
【００３４】
また、ステップＳ４で、保持している経路記録用紙１３、つまり、移動経路が記録された経路記録用紙１３の液滴を液滴撮像装置１１で撮像する撮像エリアの初期位置に経路記録用紙１３を水平移動させる初期位置移動命令がＸＹステージ９に出力される。
そして、その初期位置移動命令により、ＸＹステージ９によって、水平移動が行われ、経路記録用紙１３が液滴撮像装置１１で撮像エリアの初期位置に移動される。
【００３５】
また、ステップＳ５で、経路記録用紙１３に記録された液滴それぞれを吐出順に選択し、選択した液滴が液滴撮像装置１１の撮像画像の中央に現れるようにＸＹステージ９を順次移動させるステージ移動命令がＸＹステージ９に出力される。
そして、その    ステージ移動命令により、ＸＹステージ９によって、経路記録用紙１３に記録された液滴それぞれが吐出順に選択され、選択された液滴が液滴撮像装置１１の撮像画像の中央に現れるようにＸＹステージ９が順次移動される。
【００３６】
その際、ロボット制御コントローラ１２によって、液滴が液滴撮像装置１１の撮像画像の中央に現れたときのＸＹステージ９の初期位置からの移動量と当該初期位置までの移動量とに基づいて当該液滴の着弾位置が検出される。また、その検出された着弾位置、つまり、第２アーム６の先端の移動経路と設定経路とのずれ量がそれぞれ検出され、それらずれ量の平均値が小さいほど第２アーム６の先端の経路精度が高いと評価される。
【００３７】
また、ステップＳ６で、保持している経路記録用紙１３を第１アーム４および第２アーム６の移動領域の下方に戻す復帰移動命令がＸＹステージ９に出力される。
そして、その    位置復帰命令により、ＸＹステージ９によって、水平移動が行われ、経路記録用紙１３が第１アーム４および第２アーム６の移動領域の下方に移動される。
その後、第２アーム６の先端を移動させ、水性インクを吐出させて、経路記録用紙１３上に記録された液滴の横に経路精度の測定結果のグラフを描画させる描画命令を水平多関節ロボット１および液滴吐出装置１０に出力してから、この演算処理を終了する。
【００３８】
そして、その描画命令により、水平多関節ロボット１および液滴吐出装置１０によって、第２アーム６の先端が移動され、水性インクが吐出されて、図４に示すように、経路記録用紙１３上に記録された液滴の横に経路精度の評価結果を示すグラフが描画される。
以上、本実施形態では、図１の経路記録用紙１３が特許請求の範囲に記載の被マーキング部材を構成し、以下同様に、図１の液滴吐出装置１０がマーキング手段を構成し、図１の液滴撮像装置１１がマーキング状態検出手段を構成し、図１のロボット制御コントローラ１２が動作状態評価手段および制御手段を構成する。
【００３９】
＜作用・効果＞
（１）このように、本実施形態にあっては、第２アーム６の先端に液滴吐出装置１０を取り付け、第２アーム６の移動領域の下方に経路記録用紙１３を配するようにした。そして、水平多関節ロボット１による特定動作中に、液滴吐出装置１０から経路記録用紙１３上の対向箇所に液滴を吐出し、吐出した液滴の着弾状態（着弾位置）に基づいて第２アーム６の先端の動作状態を評価するようにした。そのため、第２アーム６の先端の水平面内の移動経路を経路記録用紙１３に記録し、記録した液滴の着弾状態を参照することで、第２アーム６の先端の動作状態を評価できる。それゆえ、動作状態の評価に高価なレーザ変位計を用いずに済み、ロボット動作評価装置を比較的安価に構成できる。
【００４０】
また、第２アーム６の先端の動作状態の評価に水平多関節ロボット１から離れた位置に配置したレーザ変位計を用いる方法にあっては、レーザ変位計の配置位置を変更する際に再設定が必要となるが、本実施形態によれば、そのような手間がかからずに済む。
さらに、レーザ変位計を用いる方法にあっては一方向への直進性しか測定できないが、本実施形態によれば、ＸＹステージ９で経路記録用紙１３を移動させて着弾状態を測定することで、直角動作や円弧動作等、様々な動作状態を評価できる。
【００４１】
（２）また、経路記録用紙１３に記録した液滴と設定経路とのずれ量を検出し、それらずれ量の平均値に基づいて、第２アーム６の先端の経路精度を評価するようにした。そのため、第２アーム６の先端の経路精度を容易に評価できる。
特に、水平多関節ロボット１は、第１アーム４および第２アーム６の移動エリアによって経路精度が変化するため、事前に経路精度が最も高いエリアを測定しておき、そのエリアをワーク設置箇所とすることで、高精度のパフォーマンスを発揮できる。
また、液滴の記録時に、水平多関節ロボット１がＸＹステージ９と接触しないので、第２アーム６の先端の実際の移動経路を経路記録用紙１３に精度よく記録できる。
【００４２】
（３）また、本実施形態では、記録した液滴と設定経路とのずれ量に基づいて、第２アーム６の先端の実際の移動経路と設定経路とのずれ量を評価する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、経路記録用紙１３に記録した液滴間の距離と液滴吐出装置１０が液滴を吐出する時間間隔（吐出間隔）とに基づいて、第２アーム６の先端の移動速度を評価するようにしてもよい。例えば、記録した液滴の位置から連続して吐出した液滴間の距離を算出し、その距離を吐出間隔で除算することで、第２アームの先端の移動速度を算出できる。そのようにすれば、第２アーム６の先端の移動速度を容易に評価でき、また、その移動速度に基づいて、加速区間、等速区間および減速区間の各区間における第２アーム６の先端の加速度、減速度および等速性を評価できる。例えば、特定動作の開始と同時に液滴の吐出を開始させ、液滴間隔が広がっていく様子を検出することで、第２アーム６の先端の加速度を測定できる。また、特定動作の停止まで液滴を吐出させ続け、液滴間隔が狭まっていく様子を検出することで減速度を測定できる。
さらに、吐出間隔、つまり、液滴の吐出タイミングは、水平多関節ロボット１の制御に用いるクロックと独立したクロックを用いて設定するようにしてもよい。
【００４３】
（４）また、経路記録用紙１３に記録した液滴の位置および液滴間の距離に基づいて第２アーム６の先端の移動経路および移動速度を算出し、且つ、移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値に基づいて当該一定時間を設定するようにしてもよい。例えば、移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値が高い場合、つまり、識別できる移動経路および移動速度の最小単位の目標値が小さい場合には、液滴吐出装置１０が液滴を吐出する時間間隔を短くする。そのようにすれば、適切なデータ分解能を得ることができる。
【００４４】
（５）さらに、経路記録用紙１３に記録した液滴の位置および液滴間の距離に基づいて第２アーム６の先端の移動経路および移動速度を算出し、且つ、移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値に基づいて、経路記録用紙１３に記録される液滴の大きさを設定するようにしてもよい。例えば、移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値が高い場合、つまり、識別できる移動経路および移動速度の最小単位の目標値が小さい場合には、液滴吐出装置１０が吐出する液滴の吐出量を低減し、記録される液滴の大きさを小さくする。そのようにすれば、適切なデータ分解能を得ることができる。
そして、例えば、液滴吐出装置１０が液滴を吐出する時間間隔が短かったり、第２アーム６の先端の移動速度が遅かったりするために、識別が困難になるくらいに液滴間の距離が狭まってしまう場合には、液滴吐出装置１０が液滴を吐出する時間間隔を短くしたり、液滴吐出装置１０が吐出する液滴の吐出量を低減して、記録される液滴の大きさを小さくしたりすることで、液滴間の距離を広げることもできる。
【００４５】
（６）また、経路記録用紙１３に記録した液滴の位置および液滴間の距離に基づいて第２アーム６の先端の移動経路および移動速度を算出し、且つ、移動経路および移動速度のデータ分解能の目標値が、経路記録用紙１３に記録される液滴の大きさより小さい場合には、図６に示すように、第２アーム６の先端の移動方向と交差する方向に並んでいる２以上のインク吐出孔から交互に液滴を吐出するようにしてもよい。例えば、記録した液滴それぞれから当該液滴を吐出したときの第２アーム６の先端の位置を算出し、それら位置の算出結果に基づいて、第２アーム６の先端の動作状態を評価する。そのようにすれば、１つのインク吐出孔から経路記録用紙１３に吐出される液滴間の距離ｄ１に対し、半分以下の距離ｄ２で経路精度を評価でき、液滴の吐出間隔が短かったり特定箇所の移動速度が遅かったりしても、第２アーム６の先端の動作状態を精度よく評価できる。
【００４６】
（７）さらに、第２アーム６の先端の移動方向と交差する方向に並んでいる２以上のインク吐出孔から同時に液滴を吐出し、且つ、２以上のインク吐出孔で経路記録用紙１３に記録した液滴の着弾位置を検出し、その着弾位置の平均値に基づいて液滴の着弾状態を検出するようにしてもよい。例えば、同時に着弾した液滴の着弾位置の平均値をそのまま用いてより適切な着弾位置を算出する。そのようにすれば、１つのインク吐出孔から吐出された液滴が曲がったとしても、第２アーム６の先端の動作状態を精度よく評価できる。
（８）さらに、水平多関節ロボット１およびインクジェットヘッドを制御し、第２のアーム６の動作状態の評価結果（経路精度を示すグラフ）を経路記録用紙１３に記録するようにようにした。そのため、動作状態の評価結果を利用者が容易に把握できる。
【００４７】
（９）また、本実施形態では、経路精度の評価後に、経路精度を示すグラフを経路記録用紙１３に記録する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、移動経路の記録中に、インクジェットヘッドを制御し、図７に示すように、液滴の吐出回数に関する情報または第２アーム６の先端の移動距離に関する情報を経路記録用紙１３に記録するようにしてもよい。そのようにすれば、動作状態の評価の進度を利用者が容易に把握できる。
液滴の吐出回数に関する情報を記録する方法としては、例えば、移動経路の記録の開始時から液滴の総吐出数をカウントし、そのカウント値が予め定められた設定値（例えば、１００の倍数の値）に達するたびに当該カウント値を記録する方法が挙げられる。
また、第２アーム６の先端の移動距離に関する情報を記録する方法としては、例えば、設定経路全体の長さに対する第２アーム６の先端の移動距離の割合を検出し、その移動距離の割合を経路記録用紙１３に記録する方法が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ロボット評価装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】ロボット評価装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】ロボット評価装置の動作を説明する説明図である。
【図４】経路記録用紙への記録結果を説明する説明図である。
【図５】ロボット動作評価処理のフローを示すフローチャートである。
【図６】ロボット評価装置の変形例を説明する説明図である。
【図７】経路記録用紙への記録方法の変形例を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１は水平多関節ロボット、２は基台、３は第１鉛直軸、４は第１アーム、５は第２鉛直軸、６は第２アーム、７は第３鉛直軸、８はZ軸、９はＸＹステージ、１０は液滴吐出装置、１１は液滴撮像装置、１２はロボット制御コントローラ、１３は経路記録用紙
【図１】
2009166145.tif 000003
【図２】
2009166145.tif 000004
【図３】
2009166145.tif 000005
【図４】
2009166145.tif 000006
【図５】
2009166145.tif 000007
【図６】
2009166145.tif 000008
【図７】
2009166145.tif 000009