特開 2023-161317 塗装ロボットのティーチング方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023161317

(43)【公開日】2023-11-07

(54)【発明の名称】塗装ロボットのティーチング方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/22 20060101AFI20231030BHJP

   G05B 19/42 20060101ALI20231030BHJP

   B05B 12/00 20180101ALI20231030BHJP

【ＦＩ】

B25J9/22 A

G05B19/42 J

B05B12/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022071631

(22)【出願日】2022-04-25

(71)【出願人】

【識別番号】593081224

【氏名又は名称】タクボエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104488

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 良夫

(72)【発明者】

【氏名】西川 俊博

(72)【発明者】

【氏名】小島 光

【テーマコード（参考）】

3C269

3C707

4F035

【Ｆターム（参考）】

3C269AB13

3C269AB33

3C269BB09

3C269EF02

3C269EF69

3C269EF76

3C269MN42

3C269MN48

3C269QB02

3C269QC01

3C269QD02

3C269QE02

3C269QE10

3C269QE15

3C269QE17

3C269SA15

3C269SA17

3C269SA33

3C707AS13

3C707JU03

3C707LS20

3C707MT01

3C707MT04

4F035AA03

4F035BA02

4F035BA22

4F035BA23

4F035BB02

4F035BB03

4F035BB06

4F035BB32

4F035BC02

(57)【要約】

【課題】実物のロボットコントローラーとティーチングペンダントを用いることなくティーチングを行うことが可能であるとともに、ティーチングの精度をより高めることができるティーチング方法を提供する。
【解決手段】ロボットコントローラーと同等の機能及びティーチングペンダントと同等の機能を有したティーチングシステム７と３Ｄソフト１０を制御手段に備えて、塗装ロボット及びワークを表示部４に３Ｄで表示し、スプレーガンの軌道が入力されたときに、表示部に表示されている塗装ロボット及びワークの表示を変更し、ティーチングが終了するまで、スプレーガンの軌道の入力がおこなわれたときの塗装ロボット及びワークの表示の変更を繰り返すとともに、塗装ロボット及びワークを３Ｄで表示するに際して、ワークにおけるスプレーガンが狙っている個所を楕円錐状の疑似的な噴霧状態やポインタで強調表示する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御手段に備えたティーチングシステム（７）と３Ｄソフト（１０）を用いた塗装ロボットのティーチング方法であって、
前記ティーチングシステム（７）は、塗装ロボットの作動を制御するために用いられるロボットコントローラーの機能と同等の機能及びロボットコントローラーに塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道を教示するティーチングペンダントの機能と同等の機能を有し、
前記３Ｄソフト（１０）は、塗装ロボットとワークの位置情報を用いて、塗装ロボット及びワークを表示部に３Ｄで表示する機能を有し、
前記３Ｄソフト（１０）によって塗装ロボット及びワークを表示部（４）に３Ｄで表示し、
前記ティーチングシステム（７）によって表示部（４）に、少なくともティーチングに必要な矢印キー及び確定キーを具備したティーチングペンダント（１３）を表示し、
表示部（４）に表示された矢印キー及び確定キーの操作によって、塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道が教示されたときに、教示されたデータに基づいて、３Ｄソフト（１０）が、表示部（４）に表示されている塗装ロボット及びワークの表示を変更し、
以後はティーチングが終了するまで、表示部（４）に表示された、少なくともティーチングに必要な矢印キー及び確定キーの操作によるスプレーガンの軌道の教示がおこなわれたときに、教示されたデータに基づいて塗装ロボット及びワークの表示を変更する、処理を繰り返すことを特徴とし、
表示部（４）に塗装ロボット及びワークを３Ｄで表示するに際して、ワークにおける、スプレーガンが狙っている個所を強調表示する、ことを特徴とする塗装ロボットのティーチング方法。

【請求項2】

スプレーガンのガン先からワークにおけるスプレーガンが狙っている個所に向けて、ガン先を頂点にした円錐状の疑似的な塗料の噴霧状態の表示（１６）を行うことで、ワークにおけるスプレーガンが狙っている個所を強調表示することを特徴とする請求項１に記載の塗装ロボットのティーチング方法。

【請求項3】

スプレーガンのガン先から疑似的なレーザーマーカーを表示するとともに、ワークにおけるスプレーガンが狙っている個所をポインタで表示することで、ワークにおけるスプレーガンが狙っている個所を強調表示することを特徴とする請求項１に記載の塗装ロボットのティーチング方法。

【請求項4】

表示部（４）に塗装ロボット及びワークを３Ｄで表示するに際して、塗装ロボット及びワークの３Ｄ表示とともに、スプレーガンの軌道データ及びスプレーガンとワークとの距離を数値表示することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の塗装ロボットのティーチング方法。

【請求項5】

前記ティーチングペンダントソフト（９）によって表示部（４）に少なくともティーチングに必要な矢印キー及び確定キーを表示するに際しては、前記数値表示をしている箇所に重ねる位置で表示することを特徴とする請求項４に記載の塗装ロボットのティーチング方法。

【請求項6】

表示部（４）に塗装ロボット及びワークを３Ｄで表示するに際して、表示部を複数の画面に分割して、各画面に塗装ロボットとワークを自由な視点で見た表示を行うことを特徴とする請求項４に記載の塗装ロボットのティーチング方法。

【請求項7】

表示部（４）に塗装ロボット及びワークを３Ｄで表示するに際して、表示部を複数の画面に分割して、各画面に塗装ロボットとワークを自由な視点で見た表示を行うことを特徴とする請求項５に記載の塗装ロボット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、塗装ロボットのティーチング方法に係り、より詳しくは、ティーチング対象となる塗装ロボット及び被塗装物を画面に表示させ、この表示させている塗装ロボット及び被塗装物を見ながら塗装ロボットのティーチングを行うことを可能にしたことを特徴とする塗装ロボットのティーチング方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、塗装の分野においては、被塗装物（以下「ワーク」と言う。）を大量に塗装する場合において、塗装ロボットを用いて自動的に塗装を行なう方法が採用されている。そして、このような塗装ロボットを用いて自動的に塗装を行う場合には、塗装の膜厚を均一にするために、塗装ガンの噴射口とワークとの距離や角度を一定に保つ必要がある。

【0003】

そのために、このような塗装ロボットを用いた塗装では、予めワークの外形寸法等に基づいて塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道データを計算するとともに、この軌道データを塗装ロボットに記憶させておくことが必要であり、この作業を一般に「ティーチング」という。

【0004】

そして、このティーチングによって、塗装ロボットは、このティーチングされた軌道データに基づいてスプレーガンを移動することができ、これにより自動的にワークを塗装することが可能となる。従って、このような塗装ロボットを用いた塗装では、特に複数個のワークの塗装を行なう場合には、人件費等の経費を削減することができるとともに、すべてのワークに対して正確に同一の塗装を行なうことができるという利点がある。

【0005】

ここで、従来行われているティーチングについて図６を参照して説明すると、図６において３１が塗装ロボット、３２がワーク、３３が前記塗装ロボットの作動を制御するためのロボットコントローラー、３４がティーチングペンダントである。そして、ティーチングは一般的に、前記ティーチングペンダント３４を用いて行われる。即ち、このティーチングペンダント３４は、ロボットコントローラー３３のリモコンのような物であり、前記ロボットコントローラー３３と接続されている。そして、ティーチングを行う際には、塗装ロボット３１の近傍において、ティーチングペンダント３４を用いて塗装ロボット３１を操作し、所望するスプレーガンの位置を順にロボットコントローラー３３に登録し、それにより、ロボットコントローラー３３にスプレーガンの軌道を記憶させる方法が一般的である。

【0006】

しかしながら、この従来の方法では、スプレーガンとワークの距離やスプレーガンのワークへの狙い目に関しては、現物のワークを近くで見ながら、経験や勘に頼っていたのが現状である。

【0007】

そしてこの方法では、スプレーガンとワークの距離は現物合わせで行い、スプレーガンの狙い目はスケールや専用冶具を用いて確認する必要がある。そのために、その結果として、専用冶具をワークに当てないように慎重に作業しなければならず、作業が煩雑になり時間がかかっていた。また、ワークとスプレーガンとの距離は目視判断によっていたので曖昧にならざるを得なかった。

【0008】

また、従来、パソコンを用いて、ティーチングしたスプレーガンの軌道データの数値をパソコンの画面上に表示することも行われていたが、ロボットコントローラーに記憶させた起動データの数値をパソコンに取り込んで画面に表示するのみでは、塗装ロボットやワークのイメージが掴めにくいため、結局、塗装ロボットの近傍でティーチングをせざるを得ず、作業が煩雑になり時間がかかってしまう問題点は解決することができなかった。

【0009】

そのために本出願人は、過去において、塗装ロボット及びワークを表示部に３Ｄで表示し、ティーチングペンダントによってスプレーガンの軌道がロボットコントローラーに教示されるたびごとに、教示されたデータに基づいて、表示部に表示している塗装ロボットとワークの表示を変更し、それにより、表示部に３Ｄで表示されている塗装ロボットとワークを見ながら軌道データの教示を行うことを可能とし、塗装ロボットの近傍で現物のワークを近くで見ながらティーチングを行うことを不要とした。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１８－９２５５０号公報

【特許文献2】特開２０１３－１８４２８０号公報

【特許文献3】特開２００６－３１５１５７号公報

【特許文献4】特開２００５－２３８０９２号公報

【特許文献5】特開２００４－１１４２４６号公報

【特許文献6】特開２０００－２８８４３２号公報

【特許文献7】特開平１０－２６４０６０号公報

【特許文献8】特開平１０－２６４０５９号公報

【特許文献9】特開平６－３１２３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかしながら、前述のような、表示部に表示されたと塗装ロボットとワークを見ながらティーチングする方法においても、ロボットコントローラーとティーチングペンダントは実物の実機を用いるために、ロボットコントローラーとティーチングペンダントが無いところではティーチングができないという問題点があった。

【0012】

そこで、本発明は、実物のロボットコントローラーとティーチングペンダントを用いることなくティーチングを行うことが可能なティーチング方法を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の塗装ロボットのティーチング方法は、
制御手段に備えたティーチングシステムと３Ｄソフトを用いた塗装ロボットのティーチング方法であって、
前記ティーチングシステムは、塗装ロボットの作動を制御するために用いられるロボットコントローラーの機能と同等の機能及びロボットコントローラーに塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道を教示するティーチングペンダントの機能と同等の機能を有し、
前記３Ｄソフトは、塗装ロボットとワークの位置情報を用いて、塗装ロボット及びワークを表示部に３Ｄで表示する機能を有し、
前記３Ｄソフトによって塗装ロボット及びワークを表示部に３Ｄで表示し、
前記ティーチングシステムによって表示部に、少なくともティーチングに必要な矢印キー及び確定キーを具備したティーチングペンダントを表示し、
表示部に表示されたティーチングペンダントにおける矢印キー及び確定キーの操作によって、塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道が教示されたときに、教示されたデータに基づいて、３Ｄソフトが、表示部に表示されている塗装ロボット及びワークの表示を変更し、
以後はティーチングが終了するまで、表示部に表示された、ティーチングペンダントにおける矢印キー及び確定キーの操作によってスプレーガンの軌道の教示がおこなわれたときに、教示されたデータに基づいて塗装ロボット及びワークの表示を変更する、処理を繰り返すことを特徴とし、
表示部に塗装ロボット及びワークを３Ｄで表示するに際して、ワークにおける、スプレーガンが狙っている個所を強調表示する、ことを特徴としている。

【発明の効果】

【0014】

本発明の塗装ロボットのティーチング方法では、塗装ロボットの作動を制御するために用いられるロボットコントローラーと同等の機能と、ロボットコントローラーに塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道データを教示するティーチングペンダントと同等の機能を有するティーチングシステムと、塗装ロボットとワークの位置情報を用いて塗装ロボット及びワークを表示部に３Ｄで表示するための３Ｄソフトを制御手段に組み込み、制御手段の表示部に塗装ロボットとワークを３Ｄで表示し、この表示を見ながらティーチングを行うこととしている。

【0015】

そのために、塗装ロボットやワークのみならず、ロボットコントローラーやティーチングペンダントを用いることなく、場所を問わずに、オフラインによって塗装ロボットのティーチングを行うことが可能である。従って、軌道データのティーチングに際して、塗装ロボットの近傍に移動する必要がないので、ティーチング作業が容易で、短時間で行うことが可能である。

【0016】

また、スプレーガンとワークの距離の現物合わせや、スケールや専用冶具を用いてスプレーガンの狙い目をスケールや専用冶具を用いて確認する必要もないために、これによっても、作業時間を短縮することが可能である。

【0017】

更に、本発明では、表示部に塗装ロボット及びワークを３Ｄで表示するに際して、ワークにおける、スプレーガンが狙っている個所を強調表示するために、経験や勘に頼ることなく、塗装する部位を正確に狙うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の塗装ロボットのティーチング方法の実施例を説明するためのシステム全体のブロック図である。

【図2】本発明の塗装ロボットのティーチング方法の実施例における表示部への表示の方法を説明するための図である。

【図3】本発明の塗装ロボットのティーチング方法の実施例を説明するためのフローチャートである。

【図4】本発明の塗装ロボットのティーチング方法の実施例におけるスプレー表示を説明するための図である。

【図5】本発明の塗装ロボットのティーチング方法の実施例における表示部への表示の具体例を示すイメージである。

【図6】従来のティーチング方法を説明するためにブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の塗装ロボットのティーチング方法は、ＰＣ等の制御手段に備えたティーチングシステム及び３Ｄソフトを用いて行う塗装ロボットのティーチング方法であって、ティーチングシステムは、塗装ロボットの作動を制御するために用いられるロボットコントローラーと同等の機能と、ロボットコントローラーに塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道データを教示するティーチングペンダントと同等の機能を有するシステムとしている。

【0020】

また、３Ｄソフトは、塗装ロボットとワークの位置情報を用いて、塗装ロボット及びワークを表示部に３Ｄで表示する機能を有している。

【0021】

そして、本発明の塗装ロボットのティーチング方法では、まず、３Ｄソフトによって、塗装ロボット及びワークを表示部に３Ｄで表示する。

【0022】

また、表示部に、少なくともティーチングに必要な矢印キー及び確定キーを具備したティーチングペンダントを表示する。

【0023】

そして、表示部に表示された矢印キー及び確定キーの操作によって、塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道が教示されたときに、教示されたデータに基づいて、表示部に表示されている塗装ロボット及びワークの表示を変更する。

【0024】

そして、以後は、ティーチングが終了するまで、表示部に表示されたティーチングペンダントにおける矢印キー及び確定キーの操作によるスプレーガンの軌道の教示がおこなわれたときに教示されたデータに基づいて塗装ロボット及びワークの表示を変更する、処理を繰り返す。

【0025】

また、表示部に塗装ロボット及びワークを３Ｄで表示するに際して、ワークにおける、スプレーガンが狙っている個所を強調表示することとしており、協調表示する方法としては、スプレーガンのガン先から、ワークにおけるスプレーガンが狙っている個所に向けて、ガン先を頂点にした楕円錐状の疑似的な塗料の噴霧状態を表示する方法や、スプレーガンのガン先から疑似的なレーザーマーカーを表示するとともにワークにおけるスプレーガンが狙っている個所をポインタで表示する方法が考えられ、これにより、経験や勘に頼ることなく、塗装する部位を正確に狙うことを可能とし、ティーチングの精度を高めることが可能となる。

【0026】

ここで、表示部に塗装ロボット及びワークを３Ｄで表示するに際して、塗装ロボット及びワークの３Ｄ表示とともに、スプレーガンの軌道データ及びスプレーガンとワークとの距離を数値表示するとよく、これにより、起動データやスプレーガンとワークとの距離を正確に管理することが可能となる。

【0027】

また、ティーチングペンダントソフトによって表示部に少なくともティーチングに必要な矢印キー及び確定キーを表示するに際しては、前記数値表示をしている箇所に一部が重なる位置で表示するとよく、それにより、表示部を有効に使用することができる。

【0028】

更に、表示部に塗装ロボット及びワークを３Ｄで表示するに際して、表示部を複数の画面に分割して、各画面に塗装ロボットとワークを自由な視点で見た表示を行うとよく、それにより、ティーチングの状態を確実に把握することが可能となる。

【実施例0029】

本発明の塗装ロボットのティーチング方法の実施例について図面を参照して説明すると、図１は、本実施例の塗装ロボットのティーチング方法（以下単に「ティーチング方法」という。）を実施するための全体のシステムを説明するためのブロック図であり、図において１は、ＰＣ等の制御手段である。即ち、本実施例のティーチング方法は、ＰＣ等の制御手段を用いて、この制御手段にティーチングに必要な各種のソフトを組み込んで実施されることとしている。

【0030】

なお、前記制御手段１は一般的なＰＣと同様に、キーボード等の操作部３、モニター等の表示部４、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ストレージ等の記憶手段としてのメモリ５、及び電源６を有しているとともに、ＰＣ１の全体の制御等を行うＣＰＵ等の制御部２を有している。

【0031】

次に、図において２１は、本実施例のティーチング方法を実施するために前記制御手段に組み込まれる各種のソフトであり、これらの各種のソフトは、前記制御手段１のＲＯＭ等に組み込まれる。そして本実施例においてこれらの各種のソフトとしては、ティーチングシステム７と、３Ｄソフト１０が含まれ、ティーチングシステム７は、ロボットコントローラーソフト８とティーチングペンダントソフト９を具備している。

【0032】

ここで、ロボットコントローラーソフト８は、塗装ロボットの作動を制御するために用いられるロボットコントローラーと同等の機能を有するソフトとしていり、ティーチングペンダントソフト９は、ロボットコントローラーに塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道データを教示するティーチングペンダントと同等の機能を有するソフトとし、更に３Ｄソフト１０は、表示部４に塗装ロボットとワークを３Ｄで表示する機能を有するソフトとしている。

【0033】

即ち、３Ｄソフト１０は、制御手段１に記憶された、塗装ロボットに関する外形、寸法等の基本データ、ワークに関する外形、寸法等の基本データ、塗装ロボットとワークの位置情報、及びスプレーガンとワークとの距離等の情報を用いて、塗装ロボットとワークの３Ｄ表示データを生成し、それらの３Ｄ表示データに基づいて、前記表示部４に、塗装ロボットとワークを３Ｄで表示する機能を有する。

【0034】

また、ティーチングペンダントソフト９は、表示部４に、少なくともティーチングに必要な矢印キー及び確定キーを具備したティーチングペンダントを表示し、表示された矢印キー及び確定キーを操作することによって、塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道をロボットコントローラーソフトに教示することとしている。

【0035】

即ち、表示された矢印キー及び確定キーを操作すると、スプレーガンの軌道が前記ロボットコントローラーソフト８に教示され、ロボットコントローラーソフト８はその情報を３Ｄソフト１０に伝える。そうすると、３Ｄソフト１０は、ロボットコントローラーソフト８からの指示に従い、スプレーガンの表示位置を新たな位置に変更し、更にそれとともに、新たな位置におけるスプレーガンとワークとの距離を計算する。また、ティーチングペンダントにおける確定キーの選択により軌道が確定したときは、その軌道データがロボットコントローラーソフトに伝えられ、その位置が制御手段１等に記憶される。

【0036】

従って、本実施例のティーチング方法では、ティーチングに基づく塗装ロボットの稼働状況を表示部４で確認することができるので、表示部４に表示された塗装ロボット及びワークを見ながら、ティーチングを行うことができる。

【0037】

なお、図において１１は、表示部４において、ティーチングに従った塗料噴霧のシミュレーションを行うための塗装ソフトで、制御手段１に組み込まれる。そして、この塗装ソフトによる塗料噴霧のシミュレーションを行うことでティーチングの検証を行うことも可能にしている。

【0038】

次に、このように構成されるシステムを用いて行う本実施例のティーチング方法について図３を参照して説明すると、図３は本実施例のティーチング方法を説明するためのフローチャートである。

【0039】

そして、本実施例の塗装ロボットのティーチング方法では、Ｓ１の初期設定において、塗装ロボットに関する外形、機構、寸法等の基本データ、ワークに関する外形、寸法等の基本データ、塗装ロボットとワークとの位置情報、及びスプレーガンとワークとの距離等の情報を制御手段１等に記憶する。そしてこれらの記憶は、表示部４に表示された入力画面において、マウスやキーボード等を用いて行われる。

【0040】

次に、前記Ｓ１の初期設定において、塗装ロボットに関する基本データやワークに関する基本データ、塗装ロボットとワークとの位置情報及びスプレーガンとワークとの距離等の情報が記憶されると、この記憶された各種のデータに基づいて、３Ｄソフト１０によって、塗装ロボット及びワークの３Ｄ表示データが作成される（Ｓ２）。そして、Ｓ３において、３Ｄソフト１０は、表示部４に、塗装ロボット及びワークの初期状態を３Ｄで表示する。

【0041】

また、本実施例のティーチング方法では、初期設定において、塗装ロボットやワークの基本データの入力とともに、塗料を噴霧するときの霧化圧、パターン圧、吐出量、吐出速度、及び吐出時間等が入力される。

【0042】

次に、本実施例の塗装ロボットのティーチング方法では、Ｓ４において、ティーチングペンダントソフト９により、スプレーガンの軌道のティーチングが行われる。即ち、ティーチングペンダントソフト９によって、表示部４にティーチングペンダントの画面が表示され、このティーチングペンダントの画面において、スプレーガンの軌道がティーチングされる。

【0043】

ここで、図２は、ティーチング画面を説明するための図であり、図において１２は数値表示部である。そしてこの数値表示部１２には、初期設定で入力した各種のデータ、即ち、塗料を噴霧するときの霧化圧、パターン圧、吐出量、吐出速度、及び吐出時間等や、スプレーガンの軌道データの数値や、ワークとスプレーガンの距離、ワークを装着するワーク治具の中心からのオフセット量などが表示される。

【0044】

次に、図において１３が、スプレーガンの軌道を入力するためのティーチングペンダントの画面である。そして本実施例において前記ティーチングペンダントの画面１３には、図示は省略するが、表示部４に表示されている塗装ロボットにおけるスプレーガンの位置を変更するための矢印キーが表示され、矢印キーとしては、右、左、上、下、左右の上斜め、左右の下斜めの各キー、及び右側、左側、上方側及び下方側への回転キーが備えられている。そして、表示部４における矢印キーを操作することによって、スプレーガンの軌道がティーチングされ、その情報が、ロボットコントローラーソフト８を介して３Ｄソフト１０に伝えられる。

【0045】

なお、ティーチングペンダントの画面１３には、前記矢印キーの他に、矢印キーにより変更されたスプレーガンの位置や向きを確定するための確定キーが備えられている。また、本実施例においては、前記ティーチングペンダントの画面１３は、前記数値表示をしている箇所の一部に重ねるような位置で表示することとしている。

【0046】

次に、Ｓ４におけるティーチングによってスプレーガンの次の位置が選択されて、軌道データがロボットコントローラーソフト８を介して３Ｄソフト１０に伝えられると、スプレーガンの新たな位置に基づいて、３Ｄソフトが、スプレーガンの表示を新たな位置に変更する。即ち、３Ｄソフト１０は、塗装ロボット及びワーク等の３Ｄ表示データを修正等することで新たな塗装ロボット及びワーク等の３Ｄ表示データを作成し、その新たに作成した３Ｄ表示データに基づいて、Ｓ６において、前記表示部８に表示してある塗装ロボット及びワークの３Ｄ表示を修正し、前記表示部４に、塗装ロボット及びワークの新たな３Ｄ表示を行う。

【0047】

そして、操作者が、塗装ロボット及びワークの新たな３Ｄ表示を確認し、その位置で良いと判断したときに確定キーを押すことで、スプレーガンの軌道が制御手段１等に登録される。

【0048】

なお、本実施例では、表示部４に塗装ロボット及びワークの新たな３Ｄ表示を行うときに、スプレーガンの新たな位置に従い、スプレーガンとワークとの距離を計算し、数値表示部１２に表示されているスプレーガンとワークとの距離の表示を変更する。この点に関しては、Ｓ１の初期設定において、スプレーガンとワークとの距離等の情報が入力されており、３Ｄソフトはその初期設定で入力された数値に基づいて３Ｄ表示データを作成しているために、ティーチングに従いスプレーガンの位置を変更した場合でも、スプレーガンとワークとの距離を容易に演算することが可能である。

【0049】

そして、ティーチングが終了するまで、前記ティーチングペンダントの画面１３において選択された軌道データの３Ｄソフト１０への伝達と、新たな軌道データに基づく、塗装ロボット及びワークの表示の変更と、を繰り返し、これにより、表示部４に表示している塗装ロボット及びワークを、ティーチングペンダントソフト９によるティーチングに対応させて、実際の塗装ロボット及びワークの状態と同じように、リアルタイムで動かすこととしている。

【0050】

従って、本実施例のティーチング方法では、実際の塗装ロボットやワークのみならず、実際のロボットコントローラーやティーチングペンダントを用いることなく、スプレーガンの軌道のティーチングを行うことができる。

【0051】

なお、図２において１４は、塗装ロボット及びワークの３Ｄ表示を行うためのバーチャル空間である。即ち本実施例においては、前記数値表示部１２と並ぶ配置でバーチャル空間１４を備えており、このバーチャル空間１４に、塗装ロボット及びワークの３Ｄ表示を行うこととしている。

【0052】

また、バーチャル空間１４は、３画面１４ａ、１４ｂ、１４ｃに分割しており、それぞれの画面には、上方側から見た塗装ロボットとワークの表示、側面側から見た塗装ロボットとワークの表示、及び塗装ロボットとワークを自由な視点で見た表示等の各種の表示を行うことを可能にしている。但し、どのような表示を行うかは特に限定されず、いずれの表示を行ってもよい。

【0053】

次に、図４は、前記バーチャル空間１４に表示するスプレーガン１５を示す図であり、本実施例においてバーチャル空間１４に表示するスプレーガン１５では、ガン先からガンの前方側における、ワークにおけるスプレーガンが狙っている個所に向けて、ガン先を頂点にした円錐状の疑似的な塗料の噴霧状態の表示１６を行うこととしている。そしてこれにより、スプレーガンが狙っている個所を強調表示することとしている。即ち、初期設定において、塗料の噴霧状態表示１６について、Ｘ方向半径ａ、Ｙ方向半径ｂ、及び長さｃを入力することとしており、バーチャル空間１４にスプレーガンを表示する際に、初期設定で入力した値に従って、ガン先からガンの前方に向けて、楕円錐状の塗料の噴霧状態の表示１６を行うこととし、これにより、実際の噴霧状態と同様な噴霧状態を把握可能とし、経験や勘に頼ることなく、塗装する部位を正確に狙うことを可能とし、更に、オーバースプレー時の塗料の無駄吹きを確認することも可能としている。

【0054】

なお、図において１７は噴霧塗料の噴霧パターンを前方から見た状態を示している。また、噴霧状態の表示は、塗りつぶしあるいは線画のいずれでもよい。更に強調表示の方法としては、ガン先を頂点にした楕円錐状の疑似的な塗料の噴霧状態を表示する方法の他に、スプレーガンのガン先から疑似的なレーザーマーカーを表示するとともにワークにおけるスプレーガンが狙っている個所をポインタで表示する方法でもよい。

【0055】

このように、本実施例のティーチング方法では、実際の塗装ロボット、ワーク、ロボットコントローラー及びティーチングペンダントを用いることなく、ティーチングシステムを組み込んだ制御手段のみを用いてスプレーガンの軌道のティーチングを行うことができるので、塗装ロボットの近傍で現物のワークを近くで見ながら、経験や勘に頼ってティーチングペンダントを操作する方法と異なり、ティーチング作業が容易であり、短時間で行うことが可能となった。

【0056】

また、前記バーチャル空間１４にスプレーガンを表示するに際しては、ガン先からワークにおけるスプレーガンが狙っている個所に向けて、ガン先を頂点にした円錐状の疑似的な塗料の噴霧状態の表示を行う方法、又はスプレーガンのガン先から疑似的なレーザーマーカーを表示するとともにワークにおけるスプレーガンが狙っている個所をポインタで表示する方法を採用することで、ワークにおけるスプレーガンが狙っている個所を強調表示することとしているために、実際の噴霧状態と同様な噴霧状態を把握することができ、経験や勘に頼ることなく、塗装する部位を正確に狙うことを可能とし、更に、オーバースプレー時の塗料の無駄吹きを確認することも可能である。なお図５は、ティーチングペンダントの画面１３の操作でティーチングをおこなっている最中の表示部４を示したイメージ図である。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明の塗装ロボットのティーチング方法では、ティーチングシステムを組み込んだ制御手段のみを用いてスプレーガンとワークを表示部に表示しながらスプレーガンのティーチングを行うとともに、スプレーガンの表示に際しては楕円錐状の塗料の噴霧状態を表示するために、スプレーガンのティーチングの全般に適用可能である。

【符号の説明】

【0058】

１ 制御手段
２ ＣＰＵ（制御部）
３ 操作部
４ 表示部
５ メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ストレージ等）
６ 電源
７ ティーチングシステム
８ ロボットコントローラーソフト
９ ティーチングペンダントソフト
１０ ３Ｄソフト
１１ 塗装ソフト
１２ 数値表示部
１３ ティーチングペンダントの画面
１４ バーチャル空間
１５ スプレーガン
１６ 噴霧状態表示
１７ パターン
２１ ティーチング方法を実施するための各種のソフト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】