(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】P2023003216
(43)【公開日】2023-01-11
(54)【発明の名称】作業ロボットの制御システム
(51)【国際特許分類】
B25J 9/22 20060101AFI20221228BHJP
B05B 12/00 20180101ALI20221228BHJP
B05B 13/04 20060101ALI20221228BHJP
B05B 12/12 20060101ALI20221228BHJP
G05B 19/42 20060101ALI20221228BHJP
【ＦＩ】
B25J9/22 A
B05B12/00 A
B05B13/04
B05B12/12
G05B19/42 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021104264
(22)【出願日】2021-06-23
(71)【出願人】
【識別番号】000117009
【氏名又は名称】旭サナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001036
【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】加藤 啓太
(72)【発明者】
【氏名】加藤 雅宏
【テーマコード（参考）】
3C269
3C707
4F035
【Ｆターム（参考）】
3C269AB13
3C269AB33
3C269JJ19
3C269MN16
3C707AS13
3C707BS10
3C707KS36
3C707KV11
3C707KX19
3C707LS14
3C707NS02
4F035AA03
4F035BB02
4F035BB07
4F035BC02
4F035CD06
4F035CD18
(57)【要約】
【課題】生産速度の低下を抑制可能な修正ティーチングを実現できる。
【解決手段】制御システム１０は、平坦な第１面４１を有する作業対象物４０を所定の搬送方向に搬送する搬送装置２０と、作業対象物に対して吹付材料を噴射して吹き付ける作業ロボット３０と、作業ロボット３０より搬送方向上流に設けられる複数の距離センサ５１,５２,５３と、作業ロボット３０を制御する制御部７０と、を備え、制御部７０は、第１距離センサ５１及び第２距離センサ５２の検出結果に基づいて第１面４１の傾きθを算出し、算出した傾きθに基づいて作業ロボットの動作を規定するティーチングデータを修正し、修正されたティーチングデータに基づいて作業ロボット３０を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】制御システム１０は、平坦な第１面４１を有する作業対象物４０を所定の搬送方向に搬送する搬送装置２０と、作業対象物に対して吹付材料を噴射して吹き付ける作業ロボット３０と、作業ロボット３０より搬送方向上流に設けられる複数の距離センサ５１,５２,５３と、作業ロボット３０を制御する制御部７０と、を備え、制御部７０は、第１距離センサ５１及び第２距離センサ５２の検出結果に基づいて第１面４１の傾きθを算出し、算出した傾きθに基づいて作業ロボットの動作を規定するティーチングデータを修正し、修正されたティーチングデータに基づいて作業ロボット３０を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
平坦な第１面を有する作業対象物を所定の搬送方向に搬送する搬送装置と、
前記作業対象物に対して吹付材料を噴射して吹き付ける作業ロボットと、
前記作業ロボットより前記搬送方向上流に設けられる複数の距離センサと、
前記作業ロボットを制御する制御部と、を備え、
前記複数の距離センサは、
前記第１面の第１測定点との距離を検出する第１距離センサと、
前記第１面の第２測定点との距離を検出する第２距離センサと、を含んでおり、
前記制御部は、
前記第１距離センサ及び前記第２距離センサの検出結果に基づいて前記第１面の傾きを算出し、
算出した前記傾きに基づいて前記作業ロボットの動作を規定するティーチングデータを修正し、
修正された前記ティーチングデータに基づいて前記作業ロボットを制御する作業ロボットの制御システム。
前記作業対象物に対して吹付材料を噴射して吹き付ける作業ロボットと、
前記作業ロボットより前記搬送方向上流に設けられる複数の距離センサと、
前記作業ロボットを制御する制御部と、を備え、
前記複数の距離センサは、
前記第１面の第１測定点との距離を検出する第１距離センサと、
前記第１面の第２測定点との距離を検出する第２距離センサと、を含んでおり、
前記制御部は、
前記第１距離センサ及び前記第２距離センサの検出結果に基づいて前記第１面の傾きを算出し、
算出した前記傾きに基づいて前記作業ロボットの動作を規定するティーチングデータを修正し、
修正された前記ティーチングデータに基づいて前記作業ロボットを制御する作業ロボットの制御システム。
【請求項2】
前記作業対象物の形状及び大きさは、特定されており、
前記複数の距離センサは、前記作業対象物のうち前記第１面と交わる方向に延在する第２面との距離を検出する第３距離センサ、をさらに含み、
前記制御部は、
前記第１距離センサ、前記第２距離センサ、及び前記第３距離センサの検出結果に基づいて前記作業対象物の位置を算出し、
算出した前記位置に基づいて前記ティーチングデータを修正する請求項１に記載の作業ロボットの制御システム。
前記複数の距離センサは、前記作業対象物のうち前記第１面と交わる方向に延在する第２面との距離を検出する第３距離センサ、をさらに含み、
前記制御部は、
前記第１距離センサ、前記第２距離センサ、及び前記第３距離センサの検出結果に基づいて前記作業対象物の位置を算出し、
算出した前記位置に基づいて前記ティーチングデータを修正する請求項１に記載の作業ロボットの制御システム。
【請求項3】
前記第３距離センサは、前記作業対象物のうち前記搬送方向の最下流部または最上流部の通過を検出可能とされ、
前記制御部は、
前記第３距離センサの検出結果に基づいて前記吹付材料を噴射する開始タイミングを算出し、
算出した前記開始タイミングに基づいて前記ティーチングデータを修正する請求項２に記載の作業ロボットの制御システム。
前記制御部は、
前記第３距離センサの検出結果に基づいて前記吹付材料を噴射する開始タイミングを算出し、
算出した前記開始タイミングに基づいて前記ティーチングデータを修正する請求項２に記載の作業ロボットの制御システム。
【請求項4】
前記第１距離センサ及び前記第２距離センサは、搬送される前記作業対象物の前記第１面と対向可能な位置に設けられ、
前記第３距離センサは、搬送される前記作業対象物の前記第２面と対向可能な位置に設けられている請求項２または請求項３に記載の作業ロボットの制御システム。
前記第３距離センサは、搬送される前記作業対象物の前記第２面と対向可能な位置に設けられている請求項２または請求項３に記載の作業ロボットの制御システム。
【請求項5】
前記搬送装置は、
前記作業対象物の搬送経路であるレールと、
前記レールに接続されて、前記作業対象物を吊り下げるハンガーと、を備えるコンベアであり、
前記複数の距離センサは、前記ハンガーに吊り下げられた前記作業対象物が内部を通過可能な支持部材に設けられている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の作業ロボットの制御システム。
前記作業対象物の搬送経路であるレールと、
前記レールに接続されて、前記作業対象物を吊り下げるハンガーと、を備えるコンベアであり、
前記複数の距離センサは、前記ハンガーに吊り下げられた前記作業対象物が内部を通過可能な支持部材に設けられている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の作業ロボットの制御システム。
【請求項6】
前記作業ロボットは、
床面に載置されるロボットベースと、
前記ロボットベースに接続されるロボットアームと、
前記ロボットアームの前記ロボットベースとは反対側の端部に取り付けられ、前記吹付材料を噴射する噴射ガンと、を備え、
前記制御部は、修正された前記ティーチングデータに基づいて、前記ロボットベース、前記ロボットアーム、及び前記噴射ガンを制御する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の作業ロボットの制御システム。
床面に載置されるロボットベースと、
前記ロボットベースに接続されるロボットアームと、
前記ロボットアームの前記ロボットベースとは反対側の端部に取り付けられ、前記吹付材料を噴射する噴射ガンと、を備え、
前記制御部は、修正された前記ティーチングデータに基づいて、前記ロボットベース、前記ロボットアーム、及び前記噴射ガンを制御する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の作業ロボットの制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、作業ロボットの制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、搬送される作業対象物に対して塗料を噴射する塗装ロボットが知られており、その塗装ロボットの制御方法の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の車両用塗装ロボットは、所定の搬送位置での車両ボデーの形状の設計データに対応して、塗装動作を行うベルの走査経路データがティーチングされている。そして、実際の搬送位置での車両ボデーの形状ずれに起因する誤差を修正するために、ベル近傍に取り付けられた距離センサの検出結果を用いて修正ティーチングを行う（走査経路データを補正する）ことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－２０８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の距離センサは、車両用塗装ロボットのロボットアーム先端部に取り付けられており、その位置合わせに時間を要する課題がある。より詳しくは、当該距離センサはまず、ティーチングボックスの操作によって修正用走査基準点に自動的に移動され、その後に修正用走査基準点から被塗装基準部位に近接するように目視によって微調整移動され、さらにその後に塗装ロボットの高さを位置制御することで、距離センサ対向位置に位置合わせされる。距離センサは、このような位置合わせ後に、車両ボデーの形状ずれを検出する仕組みとなっている。従って、特許文献１に記載の修正ティーチングを行うと、生産速度が大幅に低下してしまう懸念がある。
【0005】
本願明細書に記載の技術は上記のような実情に基づいて完成されたものであって、生産速度の低下を抑制可能な修正ティーチングを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）本技術に関わる作業ロボットの制御システムは、平坦な第１面を有する作業対象物を所定の搬送方向に搬送する搬送装置と、前記作業対象物に対して吹付材料を噴射して吹き付ける作業ロボットと、前記作業ロボットより前記搬送方向上流に設けられる複数の距離センサと、前記作業ロボットを制御する制御部と、を備え、前記複数の距離センサは、前記第１面の第１測定点との距離を検出する第１距離センサと、前記第１面の第２測定点との距離を検出する第２距離センサと、を含んでおり、前記制御部は、前記第１距離センサ及び前記第２距離センサの検出結果に基づいて前記第１面の傾きを算出し、算出した前記傾きに基づいて前記作業ロボットの動作を規定するティーチングデータを修正し、修正された前記ティーチングデータに基づいて前記作業ロボットを制御する。
【0007】
上記の作業ロボットの制御システムによれば、制御部は、第１距離センサ及び第２距離センサの検出結果に基づき、搬送される作業対象物の第１面の傾きを算出できる。制御部は、この算出結果に基づいてティーチングデータを修正し、修正したティーチングデータに基づいて作業ロボットを制御することで、修正ティーチングを実現できる。ティーチングデータは、搬送される作業対象物の搬送状態（具体的には第１面の傾き）に合わせて修正される。ここで距離センサは、作業ロボットとは別に（作業ロボットより搬送方向上流に）設けられており、特許文献１に記載の従来技術と異なり、距離センサによる検出に際して位置合わせは不要である。また、距離センサが作業ロボットより搬送方向上流に設けられていることで、距離センサによる検出作業と、作業ロボットによる吹付材料の噴射作業を同時に並行して進行することができる。その結果、距離センサによる検出に伴う生産速度の低下を抑制できる。さらに、距離センサは、作業ロボットに取り付ける必要がないため専用品に限られない。距離センサとして汎用品を用いることでコスト高を抑制できると共に、制御システム全体が複雑化することがなく、故障発生の増大も抑制できる。
【0008】
（２）前記作業対象物の形状及び大きさは、特定されており、前記複数の距離センサは、前記作業対象物のうち前記第１面と交わる方向に延在する第２面との距離を検出する第３距離センサ、をさらに含み、前記制御部は、前記第１距離センサ、前記第２距離センサ、及び前記第３距離センサの検出結果に基づいて前記作業対象物の位置を算出し、算出した前記位置に基づいて前記ティーチングデータを修正してもよい。
【0009】
上記の作業ロボットの制御システムによれば、作業対象物の形状及び大きさが特定されているため、制御部は、これらの情報と、第１距離センサ、第２距離センサ、及び第３距離センサの検出結果に基づき、作業対象物の位置を算出できるようになる。
【0010】
（３）前記第３距離センサは、前記作業対象物のうち前記搬送方向の最下流部または最上流部の通過を検出可能とされ、前記制御部は、前記第３距離センサの検出結果に基づいて前記吹付材料を噴射する開始タイミングを算出し、算出した前記開始タイミングに基づいて前記ティーチングデータを修正してもよい。
【0011】
上記の作業ロボットの制御システムによれば、制御部は、搬送方向における作業対象物の進行方向先端部の位置を算出できる。これにより、ティーチングデータにおいて吹付材料を噴射する開始タイミングをより正確に修正できるようになる。
【0012】
（４）前記第１距離センサ及び前記第２距離センサは、搬送される前記作業対象物の前記第１面と対向可能な位置に設けられ、前記第３距離センサは、搬送される前記作業対象物の前記第２面と対向可能な位置に設けられていてもよい。
【0013】
上記の作業ロボットの制御システムによれば、各距離センサの検出精度を高めることができる。
【0014】
（５）前記搬送装置は、前記作業対象物の搬送経路であるレールと、前記レールに接続されて、前記作業対象物を吊り下げるハンガーと、を備えるコンベアであり、前記複数の距離センサは、前記ハンガーに吊り下げられた前記作業対象物が内部を通過可能な支持部材に設けられていてもよい。
【0015】
上記の作業ロボットの制御システムによれば、作業対象物をオーバーヘッド・コンベアによって容易に搬送でき、距離センサを支持部材によって容易に設けることができる。一方で、オーバーヘッド・コンベアを用いると作業対象物の搬送状態（第１面の傾き等）はバラつきやすくなるが、そのようなバラつきがある場合であっても、修正ティーチングによって吹付材料を好適に噴射できるようになる。
【0016】
（６）前記作業ロボットは、床面に載置されるロボットベースと、前記ロボットベースに接続されるロボットアームと、前記ロボットアームの前記ロボットベースとは反対側の端部に取り付けられ、前記吹付材料を噴射する噴射ガンと、を備え、前記制御部は、修正された前記ティーチングデータに基づいて、前記ロボットベース、前記ロボットアーム、及び前記噴射ガンを制御してもよい。
【0017】
上記の作業ロボットの制御システムによれば、修正したティーチングデータに基づき、作業ロボットの各部を制御することで、作業ロボットを精度よく制御できるようになる。
【発明の効果】
【0018】
本技術によれば、生産速度の低下を抑制可能な修正ティーチングを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】実施形態１に係る塗装ロボットの制御システムを模式的に示す斜視図
【図2】塗装ロボットの制御システムの電気的構成を示すブロック図
【図5】被塗物の基本搬送状態からのズレ量を示す平面図
【図7】被塗物の基本搬送状態からのズレ量を示す別の平面図
【図8】実施形態２に係る塗装ロボットの制御システムを模式的に示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【0020】
＜実施形態１＞
実施形態１に係る塗装ロボット３０（作業ロボットの一例）の制御システム１０（以下、単に制御システム１０と記す）を図１から図７を参照して説明する。図２以外の各図面の一部には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を示しており、各軸方向が各図で共通した方向となるように描かれている。また、Ｘ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を前後方向、Ｚ軸方向を上下方向とする。
実施形態１に係る塗装ロボット３０（作業ロボットの一例）の制御システム１０（以下、単に制御システム１０と記す）を図１から図７を参照して説明する。図２以外の各図面の一部には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を示しており、各軸方向が各図で共通した方向となるように描かれている。また、Ｘ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を前後方向、Ｚ軸方向を上下方向とする。
【0021】
制御システム１０は、搬送される被塗物４０（ワーク、作業対象物の一例）に対して、塗装ロボット３０が塗料（吹付材料の一例）を噴射して吹き付けることで、被塗物４０を自動的に塗装するシステムである。制御システム１０は、図１に示すように、被塗物４０を搬送するコンベア２０（搬送装置の一例）と、搬送される被塗物４０に対して塗料を噴射する塗装ロボット３０と、塗装ロボット３０より搬送方向上流の所定位置に設けられる複数（本実施形態では３つ）の距離センサ５１,５２,５３と、を備える。
【0022】
塗装ロボット３０は、図１に示すように、床面に載置されるロボットベース３１と、ロボットベース３１に接続される多関節型のロボットアーム３３と、ロボットアーム３３の先端部（ロボットベース３１とは反対側の端部）に取り付けられ塗料を噴射する塗装ガン３５（噴射ガンの一例）と、を備える。
【0023】
また、制御システム１０は、図２に示すように、ＣＰＵやマイコン等である制御部７０と、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリである記憶部８０と、を備えている。記憶部８０には、塗装ロボット３０の動作制御プログラムが記憶されており、制御部７０は動作制御プログラムに基づいて塗装ロボット３０の各部（ロボットベース３１、ロボットアーム３３、及び塗装ガン３５）を制御する。動作制御プログラムには、塗装ロボット３０の動作を規定するティーチングデータ（移動経路、塗料の噴射開始位置、噴射停止位置、噴射方向等の各種設定データ）が含まれている。なお、記憶部８０は制御部７０に内蔵されていても構わない。
【0024】
制御部７０は、図２に示すように、コンベア２０、塗装ロボット３０、各距離センサ５１,５２,５３、及び記憶部８０と電気的に接続されている。制御部７０は、詳しく後述するように、距離センサ５１,５２,５３の検出結果に基づきティーチングデータを修正し、修正したティーチングデータに基づき塗装ロボット３０を制御する。なお、コンベア２０は、塗装ロボット３０の制御系統（制御部７０）とは別の制御装置によって制御されていても構わない。
【0025】
コンベア２０は、図１、図３及び図４に示すように、搬送経路であるレール２１と、レール２１に接続され、被塗物４０を吊り下げるハンガー２３と、を備える。コンベア２０は、上方に配索されたレール２１に沿って、ハンガー２３に吊り下げられた状態で被塗物４０を搬送する、いわゆるオーバーヘッド・コンベアである。レール２１は、作業場所等に合わせて適宜配索されるが、本実施形態では、レール２１はＸ軸方向（左右方向、搬送方向の一例）に延出し、被塗物４０は＋Ｘ軸方向に搬送されるものとして説明する。
【0026】
ハンガー２３は、図１、図３及び図４に示すように、全体として上下方向に延出し、上端部（接続部）２３Ａがレール２１に接続され、下側部分が被塗物４０と係合する二股フック状の係合部２３Ｂとなっている。ハンガー２３は、例えば金属製パイプを折り曲げ加工することで製造されるが、材質や形状等は限定されず、搬送される被塗物４０に合わせて適宜変更可能である。ハンガー２３は、レール２１に対して間隔を空けて複数が接続され、各ハンガー２３に対して被塗物４０が１つずつ吊り下げられて次々に搬送されるものとする。
【0027】
被塗物４０は、図１、図３及び図４に示すように、少なくとも平坦な第１面（例えば天面４１）と、第１面と交わる方向に延在する第２面（例えば背面４３）と、を有するものとされ、本実施形態では、前面開口４５を有する直方体状の箱体を一例に説明する。被塗物４０は、前面開口４５に対してハンガー２３の係合部２３Ｂが挿入されることで、ハンガー２３によって吊り下げられる。なお、被塗物４０の第２面の形状は平坦状に限らず、例えば凹凸形状や曲面状であっても構わない。第１面が平坦状で、第２面が凹凸形状の被塗物の具体例としては、トランス用箱体１４０（後述する実施形態２参照）、第１面が平坦状で、第２面が曲面状の被塗物の具体例としては、円筒状の水筒用容器が挙げられる。
【0028】
ハンガー２３の接続部２３Ａは、レール２１に対して過度に固定されておらず、一定程度の可動性を有する形でレール２１に接続されている。接続部２３Ａは、作業者が力を加えることで、レール２１の延出方向（Ｘ軸方向）に沿って移動可能に取り付けられている。これにより、作業者は被塗物４０をハンガー２３に対して容易に吊り下げられるようになり、被塗物４０の吊り下げ作業の高速化、効率化を図ることができる。また、ハンガー２３は大きさや形状の異なる被塗物４０に対しても共用可能に設計されており、これにより被塗物４０の吊り下げ作業の共通化を図ることができる。
【0029】
一方で、このようにハンガー２３を設けると、被塗物４０の吊り下げ状態には一定程度のバラつきが生じてしまう。より詳しくは、吊り下げられた被塗物４０の基本搬送状態を、図３及び図４に示すように、天面４１が水平面（Ｘ－Ｙ面）に平行である（条件１）、天面４１の中心４１Ａがハンガー２３の接続部２３Ａの鉛直下方（Ｚ軸方向の延長線Ｌ１上）に位置する（条件２、換言すると、中心４１Ａと接続部２３ＡのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置は一致する）、という条件を満たす状態とするとき、被塗物４０を常に基本搬送状態となるように吊り下げることは難しい。
【0030】
例えば、図５から図６に示すように、被塗物４０の前面開口４５に対して、ハンガー２３の係合部２３Ｂを挿入する深さ（挿入長）が小さい状態を考える。この場合、天面４１は、Ｙ軸方向について後方に向かうにつれて下降傾斜するようになる。天面４１は、Ｙ－Ｚ面方向から視た際、２点鎖線で示された基本搬送状態に対して、水平面から傾斜角度θ（傾きの一例）だけ傾いてしまい、条件１を満たない。また、天面４１の中心４１ＡはＹ軸方向についてハンガー２３の接続部２３ＡからΔＹだけずれてしまい、条件２を満たさない。また例えば、図７に示すように、前面開口４５に対してハンガー２３を挿入する位置が搬送方向下流側にずれると、天面４１の中心４１Ａはハンガー２３の接続部２３ＡからＸ軸方向についてΔＸだけずれてしまい、条件２を満たさない。
【0031】
一般に、塗装ロボット３０のティーチングデータは、吊り下げられた被塗物４０が所定の状態にある場合を想定して設定される。本実施形態では、被塗物４０が図３から図４に示すように、上記条件１から２を満たす基本搬送状態を想定してティーチングデータが設定されている。このため、被塗物４０が図５から図７に示すように、基本搬送状態からのズレを含んで吊り下げられ、そのまま塗装ロボット３０に搬送されると、ティーチングデータに含まれる塗装ロボット３０の塗料の噴射開始位置、噴射停止位置、及び噴射方向等は、実際に搬送される被装物４０には適さず、塗装不良（作業不良）が生じることがある。そこで本実施形態に係る制御システム１０の制御部７０は、距離センサ５１,５２,５３の検出結果に基づき、吊り下げられた被塗物４０の基本搬送状態からのズレ量（各ズレ量θ、ΔＹ、ΔＸ）を算出し、算出したズレに基づいてティーチングデータを修正している。
【0032】
なお、ティーチングデータは、被塗物４０の吊り下げ状態だけでなく、被塗物４０の形状及び大きさによっても異なる値となる。本実施形態では、搬送される被塗物４０の形状及び大きさが予め特定されており、それに応じたティーチングデータが設定されているものとする。ただし、被塗物４０の形状及び大きさは予め特定されておらず、例えば被塗物４０に貼り付けられた識別情報タグを読み取ることで、特定されるような仕組みであっても構わない。
【0033】
距離センサ５１,５２,５３は、図１及び図３に示すように、塗装ロボット３０より搬送方向上流において床面に立設されたフレーム５５（支持部材の一例）に固定されている。フレーム５５は、被塗物４０がハンガー２３に吊り下げられた状態で内部を通過可能となるように枠状に形成されているが、距離センサ５１,５２,５３を固定可能であれば、形状等は限定されない。本実施形態に係るフレーム５５は、図３に示すように、レール２１の直上においてレール２１と直交するようにＹ軸方向に延出する棒状の第１フレーム５５Ａと、Ｚ軸方向に延出する棒状の第２フレーム５５Ｂと、を有する。第１距離センサ５１及び第２距離センサ５２は、第１フレーム５５Ａに所定の間隔Ｙ１を空けて並んで固定されており、搬送される被塗物４０の天面４１と対向可能となっている。第３距離センサ５３は、第２フレーム５５Ｂに固定されており、搬送される被塗物４０の背面４３と対向可能となっている。
【0034】
各距離センサ５１,５２,５３は、レーザー光を発光する発光部と、被塗物４０の表面（天面４１または背面４３）によって反射されたレーザー光を受光する受光部と、を備える。各距離センサ５１,５２,５３は、発光部から発光したレーザー光が直進し、反射によって受光部に戻って受信されるまでの時間に基づいて、各距離センサ５１,５２,５３から被塗物４０の表面までの距離を測定する。第１距離センサ５１、及び第２距離センサ５２は、図６に示すように、－Ｚ軸方向にレーザー光を発信し、直進するレーザー光が当たる天面４１の第１測定点４１Ｂとの距離Ｚ１、第２測定点４１Ｃとの距離Ｚ２をそれぞれ測定する。第３距離センサ５３は、－Ｙ軸方向にレーザー光を発信し、直進するレーザー光が当たる背面４３の第３測定点４３Ｂとの距離Ｙ３を測定する。
【0035】
制御部７０は、第１距離センサ５１及び第２距離センサ５２の検出結果（距離Ｚ１,Ｚ２）に基づいて水平面（Ｘ－Ｙ面）に対する被塗物４０の天面４１の傾斜角度θを算出する。傾斜角度θは、図６に示すように、次式で表される。
ｔａｎ（θ）＝（Ｚ２－Ｚ１）／Ｙ１
θ＝ｔａｎ－１{（Ｚ２－Ｚ１）／Ｙ１}
ｔａｎ（θ）＝（Ｚ２－Ｚ１）／Ｙ１
θ＝ｔａｎ－１{（Ｚ２－Ｚ１）／Ｙ１}
【0036】
また、制御部７０は、上記傾斜角度θ、第３距離センサ５３の検出結果（距離Ｙ３）、及び予め特定されている被塗物４０の形状及び大きさに基づいて、Ｙ軸方向のズレ量ΔＹを算出する。さらに、第３距離センサ５３の検出結果（距離Ｙ３）を連続的に検出することで、その変化によって被塗物４０の搬送方向の最下流部または最上流部（本実施形態では、図６に示すように背面４３の最下流部４３Ｂ１または最上流部４３Ｂ２）の通過を検出できる。これにより、制御部７０はＹ軸方向のズレ量ΔＸを算出すると共に、搬送方向における作業対象物の進行方向先端部の位置を算出し、塗装ガン３５が塗料を噴射する開始タイミングを算出できる。
【0037】
制御部７０は、このように算出したズレ量（θ、ΔＹ、ΔＸ）に基づきティーチングデータを修正し、修正したティーチングデータに基づいて、塗装ロボット３０を制御する。具体的には、塗装ロボット３０のロボットベース３１の基準点の床面（水平面）に対する角度を補正し、天面４１の中心４１Ａとの位置関係をＹ軸方向やＺ軸方向に補正する。また、塗装ガン３５が塗料を噴射する開始タイミング（ひいては終了タイミング）を補正する。
【0038】
制御部７０は、算出した各ズレ量θ、ΔＹ、ΔＸが全てゼロである場合には、ティーチングデータを修正せずに、塗装ロボット３０を制御する。また、制御部７０は、算出した各ズレ量θ、ΔＹ、ΔＸが、それぞれに対して予め設定された修正許容上限値θｍａｘ、ΔＹｍａｘ、ΔＸｍａｘを上回る場合には、修正可能範囲を超えていると判定し、エラー等を警告する仕組みとしてもよい。
【0039】
以上説明した制御システム１０によれば、制御部７０は、距離センサ５１,５２,５３の検出結果に基づき、搬送される被塗物４０の基本搬送状態からのズレ量（各ズレ量θ、ΔＹ、ΔＸ）を算出できる。そして、制御部７０は、この算出結果に基づいてティーチングデータを修正し、修正したティーチングデータに基づいて作業ロボットを制御することで、修正ティーチングを実現できる。ティーチングデータに含まれる塗装ロボット３０の塗料の噴射開始位置、噴射停止位置、及び噴射方向等は、実際に搬送される被装物４０の搬送状態（吊り下げ状態）の検出結果に基づき修正されるため、塗装不良（作業不良）が抑制され、被装物４０を好適に塗装できる。
【0040】
また、制御システム１０において、距離センサ５１,５２,５３は、塗装ロボット３０ではなく、フレーム５５に固定されている。距離センサ５１,５２,５３が塗装ロボット３０とは別に設けられることで、特許文献１に記載の従来技術のように、距離センサ５１,５２,５３を位置合わせする必要がなく、位置合わせに伴う生産速度の低下を抑制できる。また、距離センサ５１,５２,５３が塗装ロボット３０より搬送方向上流に設けられていることで、距離センサ５１,５２,５３による被塗物４０の搬送状態の検出作業と、塗装ロボット３０による塗料の噴射作業を同時に並行して進行することができる。その結果、生産速度の低下をより一層抑制できる。さらに、距離センサ５１,５２,５３は、塗装ロボット３０に取り付ける必要がないため専用品に限られない。距離センサ５１,５２,５３に汎用品を用いることでコスト高を抑制できると共に、制御システム１０全体が複雑化することがなく、故障発生の増大も抑制できる。
【0041】
＜実施形態２＞
実施形態２に係る制御システム１１０について図８を参照して説明する。制御システム１１０は、コンベア１２０のハンガー１２３の構成、並びに第１距離センサ５１及び第２距離センサ５２の取付位置が実施形態１と異なる。実施形態２において、実施形態１と同様の構成、作用及び効果については重複する説明は省略する。
実施形態２に係る制御システム１１０について図８を参照して説明する。制御システム１１０は、コンベア１２０のハンガー１２３の構成、並びに第１距離センサ５１及び第２距離センサ５２の取付位置が実施形態１と異なる。実施形態２において、実施形態１と同様の構成、作用及び効果については重複する説明は省略する。
【0042】
コンベア１２０は、図８に示すように、ハンガー１２３の係合部１２３Ｂが、被塗物１４０の４つの角部に係合することで、被塗物１４０を吊り下げて搬送する。被塗物１４０は、底面１４２（第１面の別の一例）が平坦状で、背面１４３を含む側面全体が凹凸形状を有し、上方に開口するトランス用箱体である。
【0043】
第１距離センサ５１及び第２距離センサ５２は、フレーム５５において、Ｙ軸方向に棒状に延出し、搬送される被塗物１４０の下方となる第３フレーム５５Ｃに固定されている。これにより、各距離センサ５１,５２は、被塗物１４０の底面１４２と対向可能となっている。各距離センサ５１,５２は、＋Ｚ軸方向にレーザー光を発信し、直進するレーザー光が当たる底面１４２の第１測定点、第２測定点との距離をそれぞれ測定する。
【0044】
＜他の実施形態＞
本技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本技術の技術的範囲に含まれる。
本技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本技術の技術的範囲に含まれる。
【0045】
（１）吹付材料は、塗料以外の潤滑剤、シーリング材等でも良く、その種類は限定されない。また、吹付材料は、液状、粉状、またはこれらの混合状等、吹付可能であれば、その状態は限定されない。例えば吹付材料が塗料の場合、液体塗料や粉体塗料を用いることができる。
【0046】
（２）搬送装置はオーバーヘッド・コンベア２０,１２０に限らず、例えば被塗物４０を下方または側方から支持して搬送する構成であっても構わない。
【0047】
（３）制御部７０及び記憶部８０の実装場所は限定されず、例えば塗装ロボット３０に内蔵されていても、それ以外のコンピュータや外部のサーバに内蔵されていても構わない。
【符号の説明】
【0048】
１０,１１０…制御システム、２０,１２０…コンベア（搬送装置の一例）、２１…レール、２３,１２３…ハンガー、３０…塗装ロボット（作業ロボットの一例）、３１…ロボットベース、３３…ロボットアーム、３５…塗装ガン（噴射ガンの一例）、４０…被塗物（作業対象物の一例）、４１…天面（第１面の一例）、４３,１４３…背面（第２面の一例）、５１…第１距離センサ、５２…第２距離センサ、５３…第３距離センサ、５５…フレーム（支持部材の一例）、７０…制御部、１４２…底面（第１面の一例）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】