教示データの修正システム
【課題】加工ワークの形状が変化する場合に簡易に教示データの修正が行える教示データの修正システムの提供。
【解決手段】教示点を修正する教示データの修正システムにおいて、第一の加工ワーク13を加工するための教示点に関するパラメータを記憶する記憶手段と、第一の加工ワークとは形状の異なる第二の加工ワーク14に関する画像と教示点の画像とを重ね合わせて表示をするとともに、ポインティング手段で表示画面中の位置を指定できる表示手段と、ポインティング手段で教示点に関するパラメータが変更された際に、ポインティング手段で示される表示画面中の位置と変更前の教示点の位置とに基づいて、変更後の変更教示点に関するパラメータを算出する算出手段と、記憶されたパラメータを、変更後の変更教示点に関するパラメータにより更新する更新手段と、更新後の変更教示点と第二の加工ワークに関する画像とを重ね合わせて表示させる制御手段と、を具備する。
【解決手段】教示点を修正する教示データの修正システムにおいて、第一の加工ワーク13を加工するための教示点に関するパラメータを記憶する記憶手段と、第一の加工ワークとは形状の異なる第二の加工ワーク14に関する画像と教示点の画像とを重ね合わせて表示をするとともに、ポインティング手段で表示画面中の位置を指定できる表示手段と、ポインティング手段で教示点に関するパラメータが変更された際に、ポインティング手段で示される表示画面中の位置と変更前の教示点の位置とに基づいて、変更後の変更教示点に関するパラメータを算出する算出手段と、記憶されたパラメータを、変更後の変更教示点に関するパラメータにより更新する更新手段と、更新後の変更教示点と第二の加工ワークに関する画像とを重ね合わせて表示させる制御手段と、を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボットの教示データの修正に用いられる教示データの修正システムに関し、特に、熟練者でない者が教示データを容易に修正でき、修正したプログラミング内容を視覚的に把握できる教示データの修正システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用のロボット、例えば加工ワークのバリ取り用ロボットを動作させる場合、該ロボットを動作させる動作プログラム（以下、「教示プログラム」と称する）を作成する必要がある。この教示プログラムを作成する方法として、例えば実際のバリ取り加工ラインにおいて、実機としてのロボットを用いて行うオンライン方式と、コンピュータによるシミュレーションを用いて実際のライン外で行うオフライン方式とが存在している。
【０００３】
このうち、コンピュータによるシミュレーション方式の場合、ロボットモデルを含む作業環境の三次元モデル及びワークの三次元モデルを作成して表示画面に表示し、その表示画面上において、作業のポイントとなるティーチポイント（教示点とも称する）を設定すると共に、各ティーチポイントの通過順序などを定めて動作プログラムを作成する。
このようなシミュレーション方式の場合には、バリ取り加工ラインを停止させる必要がなく、しかも、ほぼ実際の作業環境にあった動作の設定が容易に可能となる利点がある。
【０００４】
ところで、産業用ロボットの制御を行うためのプログラム言語としては、コンパイラタイプやインタプリタタイプ等がある。いずれのタイプのロボット言語の場合も、作業者であるユーザは、これらの言語が表示された画面を参照してプログラム言語の編集を行う。すなわち、ロボットの行う作業内容をロボット言語によるプログラムリストとして表示しているので、実際の作業内容を把握するのが難しいという問題点があり、プログラムに関する特別な知識と経験が要求される。
従来ではこのような課題に対し、特許文献１に示されるように、ユーザとのインタフェース機能を備えた産業用ロボットの教示のために使用されるプログラムの表示、作成や編集を簡易に視覚的に行う技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５２７３３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、上述した従来の技術においては以下に示す課題がある。
特許文献１によれば、加工関連対象物の工作機械に対するハンドリング作業をロボットに実行させる作業プログラムをオフラインで作成するとともに、特許文献１の図４に示されるように加工プログラムを視覚的に表示する。
一方、ラインに流れる加工ワークは種類や形状が単一のものもあれば異なるものもあり、加工ワークが変更される度に、プログラムの修正をパソコン上で逐次行って教示データの修正をするには時間と手間がかかるという課題がある。
【０００７】
そこで本発明は、ラインに流れる加工ワークの形状等が変化する場合においても、熟練者でない作業員でも簡易に教示データの修正が行える教示データの修正システム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、本発明の教示データの修正システムは、加工ワークを加工するために用いられる産業用ロボットの教示データに含まれる教示点を修正する教示データの修正システムにおいて、第一の加工ワークを加工するための前記教示点に関するパラメータを記憶する記憶手段と、前記第一の加工ワークとは形状の異なる第二の加工ワークに関する画像と前記教示点の画像とを重ね合わせて視覚的に表示をするとともに、ポインティング手段によってその表示画面中の位置を指定できる表示手段と、前記ポインティング手段によって前記教示点に関するパラメータが変更された際に、前記ポインティング手段によって示される前記表示画面中の位置と変更前の前記教示点の位置とに基づいて、変更後の変更教示点に関するパラメータを算出する算出手段と、前記記憶手段に記憶された前記パラメータを、前記変更後の変更教示点に関するパラメータにより更新する更新手段と、前記更新手段により更新された前記変更教示点と前記第二の加工ワークに関する画像とを重ね合わせて前記表示手段に表示させる制御手段と、を具備することを特徴とする。
また、前記パラメータの変更に際し、（１）変更後の前記パラメータを数値入力することを指定する領域と、（２）前記パラメータを二次元座標で示される画像に分けて視覚的に行う領域と、を前記表示手段に表示させ、各領域のいずれかを選択することによって前記パラメータの変更を行うことが好ましい。
また、前記パラメータの変更に際し、さらに（３）ツール座標系またはベース座標系を選択可能な領域を前記表示手段に表示させるとともに、前記算出手段は、選択された前記ツール座標系または前記ベース座標系に基づいて、前記変更後の変更教示点に関するパラメータを算出することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ラインに流れる加工ワークの形状等が、第一の加工ワークから第二の加工ワークへと変更される場合においても、熟練者でない作業員でも簡易に教示データの修正が行える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】加工ワーク１０を示す斜視図である。
【図２】加工ワーク１０の教示データの修正システムの外観図である。
【図３】教示データの修正システムのブロック図である。
【図４】加工ワーク１０に伴う教示点の変更を示す図である。
【図５】ディスプレイ２３に表示される教示データの修正画面例である。
【図６】教示データの一部を修正する際のフローである。
【図７】教示データの一部を修正する際のフローである。
【図８】教示データの一部を修正する際のフローである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
本発明を加工ワークのバリ取りに適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面において、同一符号は同一もしくは相当部材を表わしており、重複する説明については適宜省略する場合がある。
【００１２】
図１は加工ワーク１０を示す斜視図であり、図２は加工ワーク１０の教示データの修正システムの外観図であり、図３は教示データの修正システムのブロック図であり、図４は加工ワーク１０に伴う教示点の変更を示す図であり、図５はディスプレイ２３に表示される教示データの修正画面例であり、図６、図７、図８は教示データの一部を修正する際のフローチャートである。
【００１３】
図１に示すように、加工ワーク１０は例えば自動車に用いられるホイールなどの部品である。
通常、これらの部品は鋳造などによって目的の形状となるが、その端縁にはバリが発生することがある。そして、これら部品は目的の形状に鋳造された後は、バリ取り装置によって該端縁のバリが取り除かれる。
【００１４】
なお、本実施形態においては、加工ワークとしての自動車用部品におけるバリ取りを例にして説明するが、加工ワークの種類や処理方法はこれに限定されない。
例えば加工ワークとして航空機用途など他の機械部品でもよいし、処理方法としてはバリ取りでなく溶接などでもよい。
すなわち、本発明は、部品を加工するロボットの教示データを修正する様々な教示データの修正装置に適用が可能である。
【００１５】
また、説明の便宜上、図１に示すように加工ワーク１０の各方向をそれぞれＸ、ＹおよびＺ方向とする。
加工ワーク１０の各面の端は端縁１１となっており、所定の形状に鋳造された後にはこの端縁１１にバリが存在する場合がある。
また、図１において示される点線は、後述する加工刃２１２の移動軌跡１２（教示点の集合）であって端縁１１の外周をなぞっており、後述するロボットによりバリ取りが行われる箇所を示すものである。
【００１６】
次に図２に示すように、本実施形態のバリ取りシステム２は、産業用ロボットで構成されるバリ取り装置２１、バリ取り装置２１を制御する制御装置２２、および作業データを表示するディスプレイ２３を含んで構成されている。
バリ取り装置２１は、例えば多関節形ロボットであり、アーム先端部のハンド２１１に、加工ワーク１０の端縁１１のバリ取りを行うための加工刃２１２が取り付けられている。
ハンド２１１は、Ｘ、Ｙ、Ｚおよびこれらの回転方向（それぞれ、Ｘθ、Ｙθ、Ｚθと称する）を加えた６軸方向の位置制御が可能であり、後述する制御装置２２と制御ライン２１３を介して接続されることにより、その位置・角度が制御される。
また、バリ取り装置２１は、図３に示すように、ロボット制御部２１０と該ロボット制御部２１０に接続されて、ロボットの動作が記述されたロボットプログラムを格納するプログラム記憶部２１４を備えている。
【００１７】
制御装置２２は、バリ取り装置２１の加工順序やハンド２１１の位置等を制御する装置であり、典型的には所定の演算能力を備えたＣＰＵ（中央演算装置）２２１が搭載されるコンピュータが用いられる。
また、制御装置２２は、加工ラインに流れる加工ワーク１０の種類、形状などのデータを格納する記憶部２２２を備えている。
より具体的には、加工ワーク１０の多数種類の基本形状に関するデータ、各基本形状に対応する教示点に関するデータ、並びに各教示点の通過順序や移動速度などを定めた動作プログラムに関するデータが記憶されている。
【００１８】
基本形状に関するデータとしては、例えば円柱、立方体、直方体などの形状と、加工ワークの配置の仕方などがある。
なお、加工ワーク１０の種類・形状については適宜更新が可能であり、作業者は新たな形状の加工ワーク１０がラインナップに加わる度に記憶部２２２のデータを更新する。
更新にあたっては、ネットワークを介して所定のプログラムをＣＰＵ２２１に演算させて自動更新してもよいし、作業者が手作業により新たなデータを追加して更新してもよい。
【００１９】
ディスプレイ２３は、ＣＲＴ、液晶表示パネル、プラズマディスプレイなどが使用でき、バスライン２２７により制御装置２２と接続される。
ディスプレイ２３は、表示部２３１と、後述するタッチパネル解析部２３２と含み、表示部２３１には、後述する教示データの修正画面等が表示される。
なお、ディスプレイ２３はタッチパネル式であるが、作業者の指で直接接触するタイプでもよいし、ペンなどのポインティング手段によって導電フィルムを貼ったタッチパネルの表示面に接触することにより表示部２３１での位置（座標）を指示できるものでもよい。
【００２０】
図３は教示データの修正システムのブロック図であり、図３を用いてバリ取り装置２１の加工刃２１２と加工ワーク１０との位置関係を表示部２３１に表示する。
より具体的には、バリ取り装置２１は、ロボットの動作を制御するロボット制御部２１０と、ロボットの動作を記述したロボットプログラム（このロボットプログラムは「教示データ」を含む）が格納されたプログラム記憶部２１４を備えている。
【００２１】
また、制御装置２２のＣＰＵ２２１は、ロボットプログラム受信部２２３、ロボットプログラム解析部２２４、表示データ生成部２２５および位置データベース修正部２２６を備えている。
制御装置２２の記憶部２２２は位置データベースを有し、ハンド２１１の上記した６軸に関する位置データを記憶している。
なお、ロボットプログラム解析部２２４と位置データベース修正部２２６は、この記憶部２２２と接続されている。
【００２２】
まず、ロボット制御部２１０は、プログラム記憶部２１４から読み出したロボットプログラムを、制御装置２２のロボットプログラム受信部２２３に送信する。ロボットプログラムを受信した後、制御装置２２のロボットプログラム解析手段２２４は、記憶部２２２に格納されたハンド２１１の位置データを参照しながら三次元（ＸＹＺ）におけるハンド２１１の位置を解析し、この解析に基づく表示データ（教示データに基づいた画像であり、この表示データの態様については後に詳述する）を表示データ生成部２２５へ送信する。
【００２３】
そして表示データ生成部２２５は、ディスプレイ２３の表示部２３１へ表示データを送信して該表示データをディスプレイ２３で表示させる。
一方、表示部２３１はタッチパネル式となっており、例えば作業者は画面に表示された教示データの修正をペンやマウス等の入力手段を用いて行う。
このとき、入力手段によるタッチパネル上の修正内容は、タッチパネル解析部２３２で解析され、解析された修正内容は位置データベース修正部２２６へ送信される。
【００２４】
そして、修正内容を受信した位置データベース修正部２２６は、記憶部２２２の位置データを更新するとともに、更新した位置データを表示データ生成部２２５へ送信する。
更新した位置データを受信した表示データ生成部２２５は、この更新した位置データを表示部２３１に表示させる。
【００２５】
次に、図４を参照しながら、ロボットへの教示データの修正を行う例について説明する。
上述したように、ラインに流れる加工ワークは種類や形状が単一のものもあれば異なるものもある。例えば、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ロットの変更等で、第一の加工ワーク１３からサイズなどの形状の異なる第二の加工ワーク１４へと変更されたとする。
【００２６】
すると、第一の加工ワーク１３の端縁に対するバリ取りを行う際の加工刃２１２に関する教示点（制御装置２２が管理する加工刃２１２の三次元上の位置）をそのままにしたのでは、図４（ｂ）に示すように第二の加工ワーク１４の端縁と加工刃２１２とはαだけ離間してしまい、バリ取り加工を行うことが出来ない。
従って、図４（ｃ）に示すように、加工ワークの形状の変更に伴い、教示データに含まれる教示点の変更を適切に行わなければならない。
【００２７】
以下、図５、図６、図７、図８を参照にして、制御装置２２の制御によって教示データの一部に含まれる教示点を修正する際の処理を説明する。
図４において説明したように、加工ワークの形状の変更に伴い、作業者はタッチパネルにペン等を接触させて教示データに含まれる教示点の変更を行う。
すなわち、図５（ａ）に示すように、制御装置２２のロボットプログラム解析部２２４で解析されたロボットの移動軌跡データをディスプレイ２３の表示部２３１にする。同図においては、ロボットの加工刃２１２は教示点１から教示点５へと順次移動する軌跡となっており、この軌跡は変更前の第一の加工ワーク１３の端縁１１と一致している。
【００２８】
続いて、図５（ｂ）に示すように、制御装置２２は、図示しない通信手段等によって変更後の第二の加工ワーク１４の画像を取り込み、背景データとして移動軌跡データと任意の点を基準として重ね合わせる。
なお、本実施形態においては、教示点１を基準として第二の加工ワーク１４と移動軌跡データとを重ね合わせており、本例においては教示点３と教示点４を変更すればよいことになっている。
【００２９】
次に、図５（ｃ）に示すように、変更したい教示点３をまず選択すると、変更画面が表示部２３１に表示されるため、変更したい内容（ツール座標系またはベース座標系を基準としたパラメータ等）をタッチパネルによる入力操作で指定する。ここで、図５（ｃ）において、表示画面上の領域（α）はツール座標系とベース座標系とを切り替える際に用いられる。具体的には、ユーザが領域（α）における「ベース」を指等でタッチした場合、以降の作業はベース座標系を基準とした補正値を入力する操作となり、同じく領域（α）中の「ツール」を指等でタッチした場合、以降の作業はツール座標系を基準とした補正値を入力する操作となる。
また、表示画面上の領域（β）は、テンキー（画面上に表示される二次元的なものを含む）などの入力手段を用いた数値入力を行って、ツール座標系もしくはベース座標系を基準とした補正値を入力する際に用いられる。すなわち、ユーザが指等によって領域（β）をタッチした際、以降の作業は上記入力手段を介した数値がパラメータの補正値として入力される。
表示画面上の領域（γ）は、タッチ操作によるパラメータの補正値が入力される際に用いられ、二次元座標で示される画像（後述するＸＹ、ＺＸ、ＺＹの３面図）に基づいて視覚的にパラメータの補正値入力を行うものである。例えばツール座標系を基準とした補正をタッチ操作により行いたい場合、まず領域（α）で「ツール」を選択した後に領域γをタッチする。その後、ＸＹ、ＺＸ、ＺＹの３面図上の各領域にツール先端点（Ｐ）及びツール座標系の＋Ｚ軸上の任意の点（Ｔ）の２点を有する修正用の操作画面を用い、タッチ操作によりツール座標系を基準としたパラメータ（ｘ、ｙ、ｚ等）の補正値入力が行われる。
一方、ベース座標系を基準とした補正をタッチ操作により行いたい場合、まず領域（α）で「ベース」を選択した後に領域（γ）をタッチする。その後、ＷＰ、ＰＲ、ＲＷで示される平面の各領域にツール先端点（Ｐ）及びツール座標系の＋Ｚ軸上の任意の点（Ｔ）の２点を有する修正用の操作画面を用い、タッチ操作によりベース座標系を基準としたパラメータ（ｗ、ｐ、ｒ等）の補正値入力が行われる。
【００３０】
例えば（Ｐ）点は補正画面上の３つの各円の原点をそれぞれ補正原点とし、（Ｔ）点は+Ｚ軸上の点を補正原点とすれば、図５（ｃ）においてＺＹ平面の黒丸が上記ツール先端点（Ｐ）となり、白丸がツール座標系の＋Ｚ軸上の任意の点（Ｔ）となる。
なお、具体的なパラメータの変更処理については、図６〜図８を用いて後述する。
【００３１】
そして図５（ｄ）に示すように、教示点３がタッチパネルを介した入力操作により変更された場合、変更後の位置は表示部２３１上で視覚的に表示されるため、変更されたパラメータの確認が容易にできる。
また、図５（ｅ）に示すように、教示点３と同様に教示点４についてもパラメータを変更した後、制御装置２２は変更した教示プログラムに記述された加工刃２１２のパラメータを記憶部２２２に保存するとともに、ロボット制御部２１０に送信する。
変更した教示プログラムを受信したロボット制御部２１０は、この変更した教示プログラムに基づいて、新たな第二の加工ワーク１４の端縁におけるバリ取り加工を行うこととなる。
【００３２】
次に、図５（ｃ）に示した教示点の変更を行う具体的な処理の流れについて、図６〜図８を用いて説明する。
まず、タッチパネルへの入力があった場合（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、座標系の切り替え選択であるかを判定する（ステップＳ１０２）。具体的には、ステップＳ１０２〜ステップＳ１１５までにおいて、上述した領域（α）内にユーザの指等が接触したか否か、さらには領域（α）のうちタッチされた箇所が「ツール」又は「ベース」のいずれであったかが判断される。以下の説明においては、「ツール」が選択されたとして補正値（ｘ、ｙ、ｚ、ｘθ、ｙθ、ｚθ）入力の説明を行うが、「ベース」が選択された際の補正値（ｗ、ｐ、ｒ、ｗθ、ｐθ、ｒθ）についても同様である。
なお、タッチパネルへの入力がなかった場合（ステップＳ１０１でＮｏ）には、ふたたびステップ１０１へ戻り、所定の時間間隔毎にこの判定を繰り返す。
【００３３】
そして、座標系の切り替え選択である場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ステップＳ１０３で現在はベース座標系なのか、ツール座標系なのかを判定し、ベース座標系の補正が選択された場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）にはステップＳ１０４に進む。
一方、座標系の切り替え選択でない場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、後述するステップＳ１１６へ進む。
なお、ベース座標系とは、ロボットのアームの位置を元にした座標系であり、ツール座標系とは、ツールの向いている方向を元にした座標系である。
一方、ステップＳ１０３でツール座標系の補正が選択された場合（ステップＳ１０３でＮｏ）には、ステップＳ１０５へ進む。
【００３４】
ステップＳ１０４においては、補正データがすべてゼロか否かが判断され、補正データがすべてゼロであれば（Ｙｅｓ）、ツール座標系の補正モードに切り替える。
一方、補正データがすべてゼロでなければ（Ｎｏ）、ステップＳ１０７でベース座標系のデータがクリアされ、座標系をツール座標系に切り替え可能であれば（ステップＳ１０８でＹｅｓ）、ベース座標系の補正データをクリアして（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０６にてツール座標系の補正モードに切り替えてステップＳ１１６へ進む。
座標系をツール座標系に切り替えることを結局しない場合（ステップＳ１０８でＮｏ）、ベース座標系の補正モードとしてステップＳ１１６へ進む（ステップＳ１１０）。
【００３５】
また、ステップ１０３で現在の座標系がツール座標系の補正モードである場合（ステップＳ１０３でＮｏ）、ステップＳ１０５においてツール座標系の補正データがすべてゼロか否かを判定し、すべてゼロの場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ１１４にてベース座標系の補正モードに切り替える。
一方、ステップＳ１０５で補正データがすべてゼロではない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１１１でツール座標系のデータがクリアされ、座標系をベース座標系に切り替え可能であれば（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、ツール座標系の補正データをクリアして（ステップＳ１１３）、ステップＳ１１４にてベース座標系の補正モードに切り替えてステップＳ１１６へ進む。
座標系をモード座標系に切り替えることを結局しない場合（ステップＳ１１２でＮｏ）、ツール座標系の補正モードとしてステップＳ１１６へ進む（ステップＳ１１５）。
【００３６】
次に、ステップＳ１１６〜ステップＳ１２１までにおいて、ユーザの指等が領域（β）に接触したか否かが判断され、領域（β）がタッチされた場合にはテンキーによる数値入力が行われる。
なお、ステップＳ１０２乃至ステップＳ１１５までにおいて、ベース座標系を用いるかツール座標系を用いるかは任意に選択可能であるが、制御装置２２とバリ取り装置２１とはベース座標系で通信しているので、例えば作業者がツール座標系を用いてパラメータの変更を行った場合には、このパラメータは、自動的にベース座標系に変換されて、制御装置２２とバリ取り装置２１とでデータのやりとりが行われることになる。
【００３７】
ステップＳ１１６では、まず領域（β）がタッチされたか否かが判断され、当該領域（β）がタッチされた場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１７ではタッチした位置から補正値を入力する対象（ｘ、ｙ、ｚ、ｘθ、ｙθ、ｚθのいずれであるか）を特定する。
【００３８】
例えば、ステップＳ１１７で、ユーザがタッチした箇所が領域（β）における「ｘ」の位置であった場合、続いてテンキー画面が表示され（ステップＳ１１８）、この表示画面に表示されたテンキーを用いて上記「ｘ」に関するパラメータ（この場合はｘの補正値）が入力される（ステップＳ１１９）。
入力されたパラメータにキャンセルがあれば（ステップＳ１２０でＹｅｓ）、パラメータをこの時点では更新せずにステップＳ１２２へ進み、入力されたパラメータにキャンセルがなければ（ステップＳ１２０でＮｏ）、上記「ｘ」に関するパラメータを更新してステップＳ１２２へ進む。なお、このステップＳ１１６〜ステップＳ１２１では、上記「ｘ」以外にその他の箇所（ｙ、ｚ、ｘθ、ｙθ、ｘθ）がタッチされた場合についても同様にパラメータ（補正値）が適宜更新される。
【００３９】
一方、ステップＳ１１６で領域（β）がタッチされていないと判断された場合には、以下のステップＳ１２２〜ステップＳ１２５において、領域（γ）がタッチされたか否かが判定され、タッチされていた場合にはツール先端点（Ｐ）におけるパラメータ（ｘ、ｙ、ｚ）の変更処理が行われる。
すなわち、ステップＳ１２２では、領域（γ）がタッチされるとともに、上記点（Ｐ）のパラメータの修正を行うと判定された場合、まずステップＳ１２３では領域（γ）内のタッチがなされた位置に基づいて、ＸＹＺのどのパラメータを変更するのかが判定される。例えば図５（ｃ）に示されるＸＹ平面の任意の点がタッチされた場合には、パラメータのうちｘとｙに関する補正値の入力であると判定される。
そして、ステップＳ１２４において現在のタッチ位置（上記の例で言えばＸＹ平面上の任意の点）から変更されるパラメータの具体的な値（左記の例ではｘとｙに関する補正値）を算出する。
【００４０】
続いてステップＳ１２５において、算出したＸＹＺ軸上におけるパラメータ（補正値）の値を用いて更新処理を行ってＳ１２６へと進む。
一方、ステップＳ１２２において、領域（γ）がタッチされたものの点（Ｐ）におけるパラメータの変更処理が選択されなかった場合には、続いてＳ１２６に進む。
【００４１】
以下のステップＳ１２６〜ステップＳ１２９は、領域（γ）がタッチされるとともにツール座標系の＋Ｚ軸上の任意の点（Ｔ）のパラメータの変更が選択された場合のフローである。
まずステップＳ１２６においては、Ｘθ、ＹθおよびＺθに関する姿勢の修正を行うか否かが選択され、選択されない場合（Ｎｏ）にはステップＳ１３０へと進む。
一方、上記修正が選択された場合（Ｙｅｓ）には、上記点（Ｐ）の修正と同様に、画面上のタッチした位置からＸθ、ＹθおよびＺθのどの成分に関するパラメータの修正なのかが判定され（ステップＳ１２７）、続いて現在のタッチ位置に基づいてこの変更パラメータを算出する（ステップＳ１２８）。
そして、算出した変更パラメータに基づいて、Ｘθ、ＹθおよびＺθのパラメータを更新して（ステップＳ１２９）、ステップＳ１３０へと進む。
なお、ツール先端点（Ｐ）及びツール座標系の＋Ｚ軸上の任意の点（Ｔ）が同一平面上で重なっていて選択しにくい場合、これら点の位置を変更する前に、点(Ｐ)、点(Ｔ)のどちらを修正するかをタッチパネル上で予め選択できるようにしておくとよい。
例えば、図５（ｃ）に示されたＸＹ平面における円の中心をタッチすると、上記点（Ｐ）点に関するパラメータの変更となり、それ以外の円の内部をタッチすると、上記（Ｔ）点に関するパラメータの変更となるようにしてもよい。
【００４２】
ステップＳ１３０では、それ以外にパラメータの更新があるか否かを判定し、なければステップＳ１３６へ進む一方で、他のパラメータの更新がある場合にはステップＳ１３１へ進む。
ステップＳ１３１では、ツール座標系においてパラメータ更新があるか否かを判定し、パラメータ更新がある場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ１３２において、ツール座標系の補正パラメータからベース座標系の補正パラメータへパラメータの値を変換してステップＳ１３３へ進む。
一方、ツール座標系のパラメータ更新がない場合（Ｎｏ）にはステップＳ１３３へ進む。
【００４３】
そして、ステップＳ１３３では、変更される各パラメータの値が、予め設定されている制限値を超えているかが判定され、該制限値を超えない場合（Ｎｏ）にはステップＳ１３５へ進む一方で、該制限値を超えている場合（Ｙｅｓ）には、この変更されるパラメータの値を制限値以内となるように修正を行ってステップＳ１３５へ進む。
【００４４】
このように、制限値を設定する意図は、ロボットの急な姿勢変化による衝突等を防止するためであり、１回の補正量について制限をかけるようにするものである。
なお、この制限値は各補正軸に対し、任意に変更可能である。
そして、ステップＳ１３５では、ベース座標系のパラメータを、以上で確定した変更されるパラメータに更新する。続いて、ステップＳ１３６では、変更されたパラメータ値に基づいて更新後の教示点を表示部２３１に表示させて更新処理を終了させる。
【００４５】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて様々な変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、産業用ロボットの教示データの修正に用いられる教示データの修正システムに適用することができ、産業上の利用可能性が極めて高い。
【符号の説明】
【００４７】
１〜５ 教示点
１０ 加工ワーク
１１ 端縁
１２ 移動軌跡
１３ 第一の加工ワーク
１４ 第二の加工ワーク
２１ バリ取り装置
２２ 制御装置
２３ ディスプレイ
２１０ ロボット制御部
２１１ ハンド
２１２ 加工刃
２１３ 制御ライン
２１４ プログラム記憶部
２２１ ＣＰＵ
２２２ 記憶部
２２３ ロボットプログラム受信部
２２４ ロボットプログラム解析部
２２５ 表示データ生成部
２２６ 位置データベース修正部
２２７ バスライン
２３１ 表示部
２３２ タッチパネル解析部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボットの教示データの修正に用いられる教示データの修正システムに関し、特に、熟練者でない者が教示データを容易に修正でき、修正したプログラミング内容を視覚的に把握できる教示データの修正システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用のロボット、例えば加工ワークのバリ取り用ロボットを動作させる場合、該ロボットを動作させる動作プログラム（以下、「教示プログラム」と称する）を作成する必要がある。この教示プログラムを作成する方法として、例えば実際のバリ取り加工ラインにおいて、実機としてのロボットを用いて行うオンライン方式と、コンピュータによるシミュレーションを用いて実際のライン外で行うオフライン方式とが存在している。
【０００３】
このうち、コンピュータによるシミュレーション方式の場合、ロボットモデルを含む作業環境の三次元モデル及びワークの三次元モデルを作成して表示画面に表示し、その表示画面上において、作業のポイントとなるティーチポイント（教示点とも称する）を設定すると共に、各ティーチポイントの通過順序などを定めて動作プログラムを作成する。
このようなシミュレーション方式の場合には、バリ取り加工ラインを停止させる必要がなく、しかも、ほぼ実際の作業環境にあった動作の設定が容易に可能となる利点がある。
【０００４】
ところで、産業用ロボットの制御を行うためのプログラム言語としては、コンパイラタイプやインタプリタタイプ等がある。いずれのタイプのロボット言語の場合も、作業者であるユーザは、これらの言語が表示された画面を参照してプログラム言語の編集を行う。すなわち、ロボットの行う作業内容をロボット言語によるプログラムリストとして表示しているので、実際の作業内容を把握するのが難しいという問題点があり、プログラムに関する特別な知識と経験が要求される。
従来ではこのような課題に対し、特許文献１に示されるように、ユーザとのインタフェース機能を備えた産業用ロボットの教示のために使用されるプログラムの表示、作成や編集を簡易に視覚的に行う技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５２７３３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、上述した従来の技術においては以下に示す課題がある。
特許文献１によれば、加工関連対象物の工作機械に対するハンドリング作業をロボットに実行させる作業プログラムをオフラインで作成するとともに、特許文献１の図４に示されるように加工プログラムを視覚的に表示する。
一方、ラインに流れる加工ワークは種類や形状が単一のものもあれば異なるものもあり、加工ワークが変更される度に、プログラムの修正をパソコン上で逐次行って教示データの修正をするには時間と手間がかかるという課題がある。
【０００７】
そこで本発明は、ラインに流れる加工ワークの形状等が変化する場合においても、熟練者でない作業員でも簡易に教示データの修正が行える教示データの修正システム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、本発明の教示データの修正システムは、加工ワークを加工するために用いられる産業用ロボットの教示データに含まれる教示点を修正する教示データの修正システムにおいて、第一の加工ワークを加工するための前記教示点に関するパラメータを記憶する記憶手段と、前記第一の加工ワークとは形状の異なる第二の加工ワークに関する画像と前記教示点の画像とを重ね合わせて視覚的に表示をするとともに、ポインティング手段によってその表示画面中の位置を指定できる表示手段と、前記ポインティング手段によって前記教示点に関するパラメータが変更された際に、前記ポインティング手段によって示される前記表示画面中の位置と変更前の前記教示点の位置とに基づいて、変更後の変更教示点に関するパラメータを算出する算出手段と、前記記憶手段に記憶された前記パラメータを、前記変更後の変更教示点に関するパラメータにより更新する更新手段と、前記更新手段により更新された前記変更教示点と前記第二の加工ワークに関する画像とを重ね合わせて前記表示手段に表示させる制御手段と、を具備することを特徴とする。
また、前記パラメータの変更に際し、（１）変更後の前記パラメータを数値入力することを指定する領域と、（２）前記パラメータを二次元座標で示される画像に分けて視覚的に行う領域と、を前記表示手段に表示させ、各領域のいずれかを選択することによって前記パラメータの変更を行うことが好ましい。
また、前記パラメータの変更に際し、さらに（３）ツール座標系またはベース座標系を選択可能な領域を前記表示手段に表示させるとともに、前記算出手段は、選択された前記ツール座標系または前記ベース座標系に基づいて、前記変更後の変更教示点に関するパラメータを算出することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ラインに流れる加工ワークの形状等が、第一の加工ワークから第二の加工ワークへと変更される場合においても、熟練者でない作業員でも簡易に教示データの修正が行える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】加工ワーク１０を示す斜視図である。
【図２】加工ワーク１０の教示データの修正システムの外観図である。
【図３】教示データの修正システムのブロック図である。
【図４】加工ワーク１０に伴う教示点の変更を示す図である。
【図５】ディスプレイ２３に表示される教示データの修正画面例である。
【図６】教示データの一部を修正する際のフローである。
【図７】教示データの一部を修正する際のフローである。
【図８】教示データの一部を修正する際のフローである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
本発明を加工ワークのバリ取りに適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面において、同一符号は同一もしくは相当部材を表わしており、重複する説明については適宜省略する場合がある。
【００１２】
図１は加工ワーク１０を示す斜視図であり、図２は加工ワーク１０の教示データの修正システムの外観図であり、図３は教示データの修正システムのブロック図であり、図４は加工ワーク１０に伴う教示点の変更を示す図であり、図５はディスプレイ２３に表示される教示データの修正画面例であり、図６、図７、図８は教示データの一部を修正する際のフローチャートである。
【００１３】
図１に示すように、加工ワーク１０は例えば自動車に用いられるホイールなどの部品である。
通常、これらの部品は鋳造などによって目的の形状となるが、その端縁にはバリが発生することがある。そして、これら部品は目的の形状に鋳造された後は、バリ取り装置によって該端縁のバリが取り除かれる。
【００１４】
なお、本実施形態においては、加工ワークとしての自動車用部品におけるバリ取りを例にして説明するが、加工ワークの種類や処理方法はこれに限定されない。
例えば加工ワークとして航空機用途など他の機械部品でもよいし、処理方法としてはバリ取りでなく溶接などでもよい。
すなわち、本発明は、部品を加工するロボットの教示データを修正する様々な教示データの修正装置に適用が可能である。
【００１５】
また、説明の便宜上、図１に示すように加工ワーク１０の各方向をそれぞれＸ、ＹおよびＺ方向とする。
加工ワーク１０の各面の端は端縁１１となっており、所定の形状に鋳造された後にはこの端縁１１にバリが存在する場合がある。
また、図１において示される点線は、後述する加工刃２１２の移動軌跡１２（教示点の集合）であって端縁１１の外周をなぞっており、後述するロボットによりバリ取りが行われる箇所を示すものである。
【００１６】
次に図２に示すように、本実施形態のバリ取りシステム２は、産業用ロボットで構成されるバリ取り装置２１、バリ取り装置２１を制御する制御装置２２、および作業データを表示するディスプレイ２３を含んで構成されている。
バリ取り装置２１は、例えば多関節形ロボットであり、アーム先端部のハンド２１１に、加工ワーク１０の端縁１１のバリ取りを行うための加工刃２１２が取り付けられている。
ハンド２１１は、Ｘ、Ｙ、Ｚおよびこれらの回転方向（それぞれ、Ｘθ、Ｙθ、Ｚθと称する）を加えた６軸方向の位置制御が可能であり、後述する制御装置２２と制御ライン２１３を介して接続されることにより、その位置・角度が制御される。
また、バリ取り装置２１は、図３に示すように、ロボット制御部２１０と該ロボット制御部２１０に接続されて、ロボットの動作が記述されたロボットプログラムを格納するプログラム記憶部２１４を備えている。
【００１７】
制御装置２２は、バリ取り装置２１の加工順序やハンド２１１の位置等を制御する装置であり、典型的には所定の演算能力を備えたＣＰＵ（中央演算装置）２２１が搭載されるコンピュータが用いられる。
また、制御装置２２は、加工ラインに流れる加工ワーク１０の種類、形状などのデータを格納する記憶部２２２を備えている。
より具体的には、加工ワーク１０の多数種類の基本形状に関するデータ、各基本形状に対応する教示点に関するデータ、並びに各教示点の通過順序や移動速度などを定めた動作プログラムに関するデータが記憶されている。
【００１８】
基本形状に関するデータとしては、例えば円柱、立方体、直方体などの形状と、加工ワークの配置の仕方などがある。
なお、加工ワーク１０の種類・形状については適宜更新が可能であり、作業者は新たな形状の加工ワーク１０がラインナップに加わる度に記憶部２２２のデータを更新する。
更新にあたっては、ネットワークを介して所定のプログラムをＣＰＵ２２１に演算させて自動更新してもよいし、作業者が手作業により新たなデータを追加して更新してもよい。
【００１９】
ディスプレイ２３は、ＣＲＴ、液晶表示パネル、プラズマディスプレイなどが使用でき、バスライン２２７により制御装置２２と接続される。
ディスプレイ２３は、表示部２３１と、後述するタッチパネル解析部２３２と含み、表示部２３１には、後述する教示データの修正画面等が表示される。
なお、ディスプレイ２３はタッチパネル式であるが、作業者の指で直接接触するタイプでもよいし、ペンなどのポインティング手段によって導電フィルムを貼ったタッチパネルの表示面に接触することにより表示部２３１での位置（座標）を指示できるものでもよい。
【００２０】
図３は教示データの修正システムのブロック図であり、図３を用いてバリ取り装置２１の加工刃２１２と加工ワーク１０との位置関係を表示部２３１に表示する。
より具体的には、バリ取り装置２１は、ロボットの動作を制御するロボット制御部２１０と、ロボットの動作を記述したロボットプログラム（このロボットプログラムは「教示データ」を含む）が格納されたプログラム記憶部２１４を備えている。
【００２１】
また、制御装置２２のＣＰＵ２２１は、ロボットプログラム受信部２２３、ロボットプログラム解析部２２４、表示データ生成部２２５および位置データベース修正部２２６を備えている。
制御装置２２の記憶部２２２は位置データベースを有し、ハンド２１１の上記した６軸に関する位置データを記憶している。
なお、ロボットプログラム解析部２２４と位置データベース修正部２２６は、この記憶部２２２と接続されている。
【００２２】
まず、ロボット制御部２１０は、プログラム記憶部２１４から読み出したロボットプログラムを、制御装置２２のロボットプログラム受信部２２３に送信する。ロボットプログラムを受信した後、制御装置２２のロボットプログラム解析手段２２４は、記憶部２２２に格納されたハンド２１１の位置データを参照しながら三次元（ＸＹＺ）におけるハンド２１１の位置を解析し、この解析に基づく表示データ（教示データに基づいた画像であり、この表示データの態様については後に詳述する）を表示データ生成部２２５へ送信する。
【００２３】
そして表示データ生成部２２５は、ディスプレイ２３の表示部２３１へ表示データを送信して該表示データをディスプレイ２３で表示させる。
一方、表示部２３１はタッチパネル式となっており、例えば作業者は画面に表示された教示データの修正をペンやマウス等の入力手段を用いて行う。
このとき、入力手段によるタッチパネル上の修正内容は、タッチパネル解析部２３２で解析され、解析された修正内容は位置データベース修正部２２６へ送信される。
【００２４】
そして、修正内容を受信した位置データベース修正部２２６は、記憶部２２２の位置データを更新するとともに、更新した位置データを表示データ生成部２２５へ送信する。
更新した位置データを受信した表示データ生成部２２５は、この更新した位置データを表示部２３１に表示させる。
【００２５】
次に、図４を参照しながら、ロボットへの教示データの修正を行う例について説明する。
上述したように、ラインに流れる加工ワークは種類や形状が単一のものもあれば異なるものもある。例えば、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ロットの変更等で、第一の加工ワーク１３からサイズなどの形状の異なる第二の加工ワーク１４へと変更されたとする。
【００２６】
すると、第一の加工ワーク１３の端縁に対するバリ取りを行う際の加工刃２１２に関する教示点（制御装置２２が管理する加工刃２１２の三次元上の位置）をそのままにしたのでは、図４（ｂ）に示すように第二の加工ワーク１４の端縁と加工刃２１２とはαだけ離間してしまい、バリ取り加工を行うことが出来ない。
従って、図４（ｃ）に示すように、加工ワークの形状の変更に伴い、教示データに含まれる教示点の変更を適切に行わなければならない。
【００２７】
以下、図５、図６、図７、図８を参照にして、制御装置２２の制御によって教示データの一部に含まれる教示点を修正する際の処理を説明する。
図４において説明したように、加工ワークの形状の変更に伴い、作業者はタッチパネルにペン等を接触させて教示データに含まれる教示点の変更を行う。
すなわち、図５（ａ）に示すように、制御装置２２のロボットプログラム解析部２２４で解析されたロボットの移動軌跡データをディスプレイ２３の表示部２３１にする。同図においては、ロボットの加工刃２１２は教示点１から教示点５へと順次移動する軌跡となっており、この軌跡は変更前の第一の加工ワーク１３の端縁１１と一致している。
【００２８】
続いて、図５（ｂ）に示すように、制御装置２２は、図示しない通信手段等によって変更後の第二の加工ワーク１４の画像を取り込み、背景データとして移動軌跡データと任意の点を基準として重ね合わせる。
なお、本実施形態においては、教示点１を基準として第二の加工ワーク１４と移動軌跡データとを重ね合わせており、本例においては教示点３と教示点４を変更すればよいことになっている。
【００２９】
次に、図５（ｃ）に示すように、変更したい教示点３をまず選択すると、変更画面が表示部２３１に表示されるため、変更したい内容（ツール座標系またはベース座標系を基準としたパラメータ等）をタッチパネルによる入力操作で指定する。ここで、図５（ｃ）において、表示画面上の領域（α）はツール座標系とベース座標系とを切り替える際に用いられる。具体的には、ユーザが領域（α）における「ベース」を指等でタッチした場合、以降の作業はベース座標系を基準とした補正値を入力する操作となり、同じく領域（α）中の「ツール」を指等でタッチした場合、以降の作業はツール座標系を基準とした補正値を入力する操作となる。
また、表示画面上の領域（β）は、テンキー（画面上に表示される二次元的なものを含む）などの入力手段を用いた数値入力を行って、ツール座標系もしくはベース座標系を基準とした補正値を入力する際に用いられる。すなわち、ユーザが指等によって領域（β）をタッチした際、以降の作業は上記入力手段を介した数値がパラメータの補正値として入力される。
表示画面上の領域（γ）は、タッチ操作によるパラメータの補正値が入力される際に用いられ、二次元座標で示される画像（後述するＸＹ、ＺＸ、ＺＹの３面図）に基づいて視覚的にパラメータの補正値入力を行うものである。例えばツール座標系を基準とした補正をタッチ操作により行いたい場合、まず領域（α）で「ツール」を選択した後に領域γをタッチする。その後、ＸＹ、ＺＸ、ＺＹの３面図上の各領域にツール先端点（Ｐ）及びツール座標系の＋Ｚ軸上の任意の点（Ｔ）の２点を有する修正用の操作画面を用い、タッチ操作によりツール座標系を基準としたパラメータ（ｘ、ｙ、ｚ等）の補正値入力が行われる。
一方、ベース座標系を基準とした補正をタッチ操作により行いたい場合、まず領域（α）で「ベース」を選択した後に領域（γ）をタッチする。その後、ＷＰ、ＰＲ、ＲＷで示される平面の各領域にツール先端点（Ｐ）及びツール座標系の＋Ｚ軸上の任意の点（Ｔ）の２点を有する修正用の操作画面を用い、タッチ操作によりベース座標系を基準としたパラメータ（ｗ、ｐ、ｒ等）の補正値入力が行われる。
【００３０】
例えば（Ｐ）点は補正画面上の３つの各円の原点をそれぞれ補正原点とし、（Ｔ）点は+Ｚ軸上の点を補正原点とすれば、図５（ｃ）においてＺＹ平面の黒丸が上記ツール先端点（Ｐ）となり、白丸がツール座標系の＋Ｚ軸上の任意の点（Ｔ）となる。
なお、具体的なパラメータの変更処理については、図６〜図８を用いて後述する。
【００３１】
そして図５（ｄ）に示すように、教示点３がタッチパネルを介した入力操作により変更された場合、変更後の位置は表示部２３１上で視覚的に表示されるため、変更されたパラメータの確認が容易にできる。
また、図５（ｅ）に示すように、教示点３と同様に教示点４についてもパラメータを変更した後、制御装置２２は変更した教示プログラムに記述された加工刃２１２のパラメータを記憶部２２２に保存するとともに、ロボット制御部２１０に送信する。
変更した教示プログラムを受信したロボット制御部２１０は、この変更した教示プログラムに基づいて、新たな第二の加工ワーク１４の端縁におけるバリ取り加工を行うこととなる。
【００３２】
次に、図５（ｃ）に示した教示点の変更を行う具体的な処理の流れについて、図６〜図８を用いて説明する。
まず、タッチパネルへの入力があった場合（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、座標系の切り替え選択であるかを判定する（ステップＳ１０２）。具体的には、ステップＳ１０２〜ステップＳ１１５までにおいて、上述した領域（α）内にユーザの指等が接触したか否か、さらには領域（α）のうちタッチされた箇所が「ツール」又は「ベース」のいずれであったかが判断される。以下の説明においては、「ツール」が選択されたとして補正値（ｘ、ｙ、ｚ、ｘθ、ｙθ、ｚθ）入力の説明を行うが、「ベース」が選択された際の補正値（ｗ、ｐ、ｒ、ｗθ、ｐθ、ｒθ）についても同様である。
なお、タッチパネルへの入力がなかった場合（ステップＳ１０１でＮｏ）には、ふたたびステップ１０１へ戻り、所定の時間間隔毎にこの判定を繰り返す。
【００３３】
そして、座標系の切り替え選択である場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ステップＳ１０３で現在はベース座標系なのか、ツール座標系なのかを判定し、ベース座標系の補正が選択された場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）にはステップＳ１０４に進む。
一方、座標系の切り替え選択でない場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、後述するステップＳ１１６へ進む。
なお、ベース座標系とは、ロボットのアームの位置を元にした座標系であり、ツール座標系とは、ツールの向いている方向を元にした座標系である。
一方、ステップＳ１０３でツール座標系の補正が選択された場合（ステップＳ１０３でＮｏ）には、ステップＳ１０５へ進む。
【００３４】
ステップＳ１０４においては、補正データがすべてゼロか否かが判断され、補正データがすべてゼロであれば（Ｙｅｓ）、ツール座標系の補正モードに切り替える。
一方、補正データがすべてゼロでなければ（Ｎｏ）、ステップＳ１０７でベース座標系のデータがクリアされ、座標系をツール座標系に切り替え可能であれば（ステップＳ１０８でＹｅｓ）、ベース座標系の補正データをクリアして（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０６にてツール座標系の補正モードに切り替えてステップＳ１１６へ進む。
座標系をツール座標系に切り替えることを結局しない場合（ステップＳ１０８でＮｏ）、ベース座標系の補正モードとしてステップＳ１１６へ進む（ステップＳ１１０）。
【００３５】
また、ステップ１０３で現在の座標系がツール座標系の補正モードである場合（ステップＳ１０３でＮｏ）、ステップＳ１０５においてツール座標系の補正データがすべてゼロか否かを判定し、すべてゼロの場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ１１４にてベース座標系の補正モードに切り替える。
一方、ステップＳ１０５で補正データがすべてゼロではない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１１１でツール座標系のデータがクリアされ、座標系をベース座標系に切り替え可能であれば（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、ツール座標系の補正データをクリアして（ステップＳ１１３）、ステップＳ１１４にてベース座標系の補正モードに切り替えてステップＳ１１６へ進む。
座標系をモード座標系に切り替えることを結局しない場合（ステップＳ１１２でＮｏ）、ツール座標系の補正モードとしてステップＳ１１６へ進む（ステップＳ１１５）。
【００３６】
次に、ステップＳ１１６〜ステップＳ１２１までにおいて、ユーザの指等が領域（β）に接触したか否かが判断され、領域（β）がタッチされた場合にはテンキーによる数値入力が行われる。
なお、ステップＳ１０２乃至ステップＳ１１５までにおいて、ベース座標系を用いるかツール座標系を用いるかは任意に選択可能であるが、制御装置２２とバリ取り装置２１とはベース座標系で通信しているので、例えば作業者がツール座標系を用いてパラメータの変更を行った場合には、このパラメータは、自動的にベース座標系に変換されて、制御装置２２とバリ取り装置２１とでデータのやりとりが行われることになる。
【００３７】
ステップＳ１１６では、まず領域（β）がタッチされたか否かが判断され、当該領域（β）がタッチされた場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１７ではタッチした位置から補正値を入力する対象（ｘ、ｙ、ｚ、ｘθ、ｙθ、ｚθのいずれであるか）を特定する。
【００３８】
例えば、ステップＳ１１７で、ユーザがタッチした箇所が領域（β）における「ｘ」の位置であった場合、続いてテンキー画面が表示され（ステップＳ１１８）、この表示画面に表示されたテンキーを用いて上記「ｘ」に関するパラメータ（この場合はｘの補正値）が入力される（ステップＳ１１９）。
入力されたパラメータにキャンセルがあれば（ステップＳ１２０でＹｅｓ）、パラメータをこの時点では更新せずにステップＳ１２２へ進み、入力されたパラメータにキャンセルがなければ（ステップＳ１２０でＮｏ）、上記「ｘ」に関するパラメータを更新してステップＳ１２２へ進む。なお、このステップＳ１１６〜ステップＳ１２１では、上記「ｘ」以外にその他の箇所（ｙ、ｚ、ｘθ、ｙθ、ｘθ）がタッチされた場合についても同様にパラメータ（補正値）が適宜更新される。
【００３９】
一方、ステップＳ１１６で領域（β）がタッチされていないと判断された場合には、以下のステップＳ１２２〜ステップＳ１２５において、領域（γ）がタッチされたか否かが判定され、タッチされていた場合にはツール先端点（Ｐ）におけるパラメータ（ｘ、ｙ、ｚ）の変更処理が行われる。
すなわち、ステップＳ１２２では、領域（γ）がタッチされるとともに、上記点（Ｐ）のパラメータの修正を行うと判定された場合、まずステップＳ１２３では領域（γ）内のタッチがなされた位置に基づいて、ＸＹＺのどのパラメータを変更するのかが判定される。例えば図５（ｃ）に示されるＸＹ平面の任意の点がタッチされた場合には、パラメータのうちｘとｙに関する補正値の入力であると判定される。
そして、ステップＳ１２４において現在のタッチ位置（上記の例で言えばＸＹ平面上の任意の点）から変更されるパラメータの具体的な値（左記の例ではｘとｙに関する補正値）を算出する。
【００４０】
続いてステップＳ１２５において、算出したＸＹＺ軸上におけるパラメータ（補正値）の値を用いて更新処理を行ってＳ１２６へと進む。
一方、ステップＳ１２２において、領域（γ）がタッチされたものの点（Ｐ）におけるパラメータの変更処理が選択されなかった場合には、続いてＳ１２６に進む。
【００４１】
以下のステップＳ１２６〜ステップＳ１２９は、領域（γ）がタッチされるとともにツール座標系の＋Ｚ軸上の任意の点（Ｔ）のパラメータの変更が選択された場合のフローである。
まずステップＳ１２６においては、Ｘθ、ＹθおよびＺθに関する姿勢の修正を行うか否かが選択され、選択されない場合（Ｎｏ）にはステップＳ１３０へと進む。
一方、上記修正が選択された場合（Ｙｅｓ）には、上記点（Ｐ）の修正と同様に、画面上のタッチした位置からＸθ、ＹθおよびＺθのどの成分に関するパラメータの修正なのかが判定され（ステップＳ１２７）、続いて現在のタッチ位置に基づいてこの変更パラメータを算出する（ステップＳ１２８）。
そして、算出した変更パラメータに基づいて、Ｘθ、ＹθおよびＺθのパラメータを更新して（ステップＳ１２９）、ステップＳ１３０へと進む。
なお、ツール先端点（Ｐ）及びツール座標系の＋Ｚ軸上の任意の点（Ｔ）が同一平面上で重なっていて選択しにくい場合、これら点の位置を変更する前に、点(Ｐ)、点(Ｔ)のどちらを修正するかをタッチパネル上で予め選択できるようにしておくとよい。
例えば、図５（ｃ）に示されたＸＹ平面における円の中心をタッチすると、上記点（Ｐ）点に関するパラメータの変更となり、それ以外の円の内部をタッチすると、上記（Ｔ）点に関するパラメータの変更となるようにしてもよい。
【００４２】
ステップＳ１３０では、それ以外にパラメータの更新があるか否かを判定し、なければステップＳ１３６へ進む一方で、他のパラメータの更新がある場合にはステップＳ１３１へ進む。
ステップＳ１３１では、ツール座標系においてパラメータ更新があるか否かを判定し、パラメータ更新がある場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ１３２において、ツール座標系の補正パラメータからベース座標系の補正パラメータへパラメータの値を変換してステップＳ１３３へ進む。
一方、ツール座標系のパラメータ更新がない場合（Ｎｏ）にはステップＳ１３３へ進む。
【００４３】
そして、ステップＳ１３３では、変更される各パラメータの値が、予め設定されている制限値を超えているかが判定され、該制限値を超えない場合（Ｎｏ）にはステップＳ１３５へ進む一方で、該制限値を超えている場合（Ｙｅｓ）には、この変更されるパラメータの値を制限値以内となるように修正を行ってステップＳ１３５へ進む。
【００４４】
このように、制限値を設定する意図は、ロボットの急な姿勢変化による衝突等を防止するためであり、１回の補正量について制限をかけるようにするものである。
なお、この制限値は各補正軸に対し、任意に変更可能である。
そして、ステップＳ１３５では、ベース座標系のパラメータを、以上で確定した変更されるパラメータに更新する。続いて、ステップＳ１３６では、変更されたパラメータ値に基づいて更新後の教示点を表示部２３１に表示させて更新処理を終了させる。
【００４５】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて様々な変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、産業用ロボットの教示データの修正に用いられる教示データの修正システムに適用することができ、産業上の利用可能性が極めて高い。
【符号の説明】
【００４７】
１〜５ 教示点
１０ 加工ワーク
１１ 端縁
１２ 移動軌跡
１３ 第一の加工ワーク
１４ 第二の加工ワーク
２１ バリ取り装置
２２ 制御装置
２３ ディスプレイ
２１０ ロボット制御部
２１１ ハンド
２１２ 加工刃
２１３ 制御ライン
２１４ プログラム記憶部
２２１ ＣＰＵ
２２２ 記憶部
２２３ ロボットプログラム受信部
２２４ ロボットプログラム解析部
２２５ 表示データ生成部
２２６ 位置データベース修正部
２２７ バスライン
２３１ 表示部
２３２ タッチパネル解析部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工ワークを加工するために用いられる産業用ロボットの教示データに含まれる教示点を修正する教示データの修正システムにおいて、
第一の加工ワークを加工するための教示点に関するパラメータを記憶する記憶手段と、
前記第一の加工ワークとは形状の異なる第二の加工ワークに関する画像と前記教示点の画像とを重ね合わせて視覚的に表示をするとともに、ポインティング手段によってその表示画面中の位置を指定できる表示手段と、
前記ポインティング手段によって前記教示点に関するパラメータが変更された際に、前記ポインティング手段によって示される前記表示画面中の位置と変更前の前記教示点の位置とに基づいて、変更後の変更教示点に関するパラメータを算出する算出手段と、
前記記憶手段に記憶された前記パラメータを、前記変更後の変更教示点に関するパラメータにより更新する更新手段と、
前記更新手段により更新された前記変更教示点と前記第二の加工ワークに関する画像とを重ね合わせて前記表示手段に表示させる制御手段と、
を具備することを特徴とする教示データの修正システム。
【請求項２】
前記パラメータの変更に際し、（１）変更後の前記パラメータを数値入力することを指定する領域と、（２）前記パラメータを二次元座標で示される画像に分けて視覚的に行う領域と、を前記表示手段に表示させ、各領域のいずれかを選択することによって前記パラメータの変更を行うことを特徴とする請求項１に記載の教示データの修正システム。
【請求項３】
前記パラメータの変更に際し、さらに（３）ツール座標系またはベース座標系を選択可能な領域を前記表示手段に表示させるとともに、
前記算出手段は、選択された前記ツール座標系または前記ベース座標系に基づいて、前記変更後の変更教示点に関するパラメータを算出することを特徴とする請求項２に記載の教示データの修正システム。
【請求項１】
加工ワークを加工するために用いられる産業用ロボットの教示データに含まれる教示点を修正する教示データの修正システムにおいて、
第一の加工ワークを加工するための教示点に関するパラメータを記憶する記憶手段と、
前記第一の加工ワークとは形状の異なる第二の加工ワークに関する画像と前記教示点の画像とを重ね合わせて視覚的に表示をするとともに、ポインティング手段によってその表示画面中の位置を指定できる表示手段と、
前記ポインティング手段によって前記教示点に関するパラメータが変更された際に、前記ポインティング手段によって示される前記表示画面中の位置と変更前の前記教示点の位置とに基づいて、変更後の変更教示点に関するパラメータを算出する算出手段と、
前記記憶手段に記憶された前記パラメータを、前記変更後の変更教示点に関するパラメータにより更新する更新手段と、
前記更新手段により更新された前記変更教示点と前記第二の加工ワークに関する画像とを重ね合わせて前記表示手段に表示させる制御手段と、
を具備することを特徴とする教示データの修正システム。
【請求項２】
前記パラメータの変更に際し、（１）変更後の前記パラメータを数値入力することを指定する領域と、（２）前記パラメータを二次元座標で示される画像に分けて視覚的に行う領域と、を前記表示手段に表示させ、各領域のいずれかを選択することによって前記パラメータの変更を行うことを特徴とする請求項１に記載の教示データの修正システム。
【請求項３】
前記パラメータの変更に際し、さらに（３）ツール座標系またはベース座標系を選択可能な領域を前記表示手段に表示させるとともに、
前記算出手段は、選択された前記ツール座標系または前記ベース座標系に基づいて、前記変更後の変更教示点に関するパラメータを算出することを特徴とする請求項２に記載の教示データの修正システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２５４６（Ｐ２０１２−２２５４６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６０２９４（Ｐ２０１０−１６０２９４）
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（５１０１９５６４１）ユタカ電機株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（５１０１９５６４１）ユタカ電機株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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