JP2009181526A - ロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 教示プログラムの修正や変更作業の操作内容を参照する場合、従来は、操作を行う操作者自身がロボットシステムに対して行った設定をメモや録音することで記録したり、操作前と操作後の教示プログラムを比較することで変更等を行った操作内容を推定したりしていた。しかし、操作自体が複雑になった場合や操作開始から操作終了までの作業時間が長い場合、作業者自身が操作内容を忘れて記録できず、保存タイミングによっては操作前と操作後の教示プログラムを比較しても操作内容が教示プログラムに残っておらず、操作内容を推定することができない場合もあり、過去に行われた操作内容を参照できなくなるという課題があった。
【解決手段】 操作履歴を、操作内容に対応付けた数値や記号からなるテーブルとして制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶し、表示可能とする。
【選択図】 図７

Description

本発明は、例えば教示されたプログラムに基づいて動作を行うロボットの教示データを管理するロボットシステムに関する。

一般的に、ロボットの教示プログラムは、多数の動作命令やシーケンス命令から構成されている。教示プログラムの修正や変更を行う場合、過去にどのようなシーケンス命令の変更や追加を行ったか、また、いつ、どの箇所の移動命令について変更や追加を行ったかなど、その操作内容を後述するようにオペレータが紙にメモする等して記録していた。そして、この記録した内容を参照することで、例えば教示プログラムに教示点数を増やしたという履歴がなく、教示プログラムにおいて教示点が足りてない場合には、移動命令を追加することで対応可能となり、また、操作を行うべき箇所と操作を行う必要がない箇所を特定しやすいというメリットがあり、教示プログラムの修正回数を低減することができ、ロボットの作業開始までの工数を削減することが可能となるケースがあった。

上記教示プログラムの修正や変更作業の操作内容を参照する場合、従来では、操作を行うオペレータ自身が過去にロボットシステムに対して行った設定をメモや録音することで記録したり、操作前と操作後の教示プログラムを比較することで変更等を行った操作内容を推定したりしていた。しかし、操作自体が複雑になった場合や操作開始から操作終了までの作業時間が長い場合、作業者自身が操作内容を忘れて記録できず、保存タイミングによっては操作前と操作後の教示プログラムを比較しても操作内容が教示プログラムに残っておらず、操作内容を推定することができない場合もあり、過去に行われた操作内容を参照できなくなるという課題があった。

また、同形状の作業対象物について同様の操作を幾回も行わなければならない場合では、操作履歴がわからなければ操作を行う発端となった要因を特定することが困難であり、作業対象物や工法に基づいた要因である場合や作業対象物の加工精度に問題がある場合などでは、完成品のばらつきを招き製品品質の低下を招くという課題もあった。

また、別の視点として、ある操作を行ったことが原因となりロボットに不具合が発生した場合では、不具合発生までの過程で、どの操作が要因となったのかがわからないため、要因を解析して復旧するまでに時間を費やす、また、原因となる操作が不明となることで過去に発生させた不具合を再度引き起こしてしまうこともあり、製品の生産停止等に至る場合もあった。

なお、ロボットなど制御装置の稼動データを収集する装置としては、特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１に記載された記録装置は、産業用ロボット等の種々の制御装置から稼動データを取得してデータの蓄積やデータを処理した内容等を記録するものである。
特開２００６−１７２１８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の記録装置は、制御対象となる装置とは別に記録装置となるシステムが必要である。さらに、装置から稼動データは取得しているが、装置を操作した履歴を収集するものではない。従って、装置の操作履歴を参照するには、従来のように操作を行うオペレータ自身が履歴を紙にメモするなどして記録する必要があり、操作履歴を参照するのは困難である。

また、一般的な産業用ロボットにおいて、教示プログラムの一箇所について修正や変更する場合であっても、そのためには多数の操作を行っているので、操作履歴も多数記録する必要がある。なお、産業用途の制御装置では特に記憶容量が少なく多量の操作履歴を記憶するのは困難であるという課題もある。

本発明は、上記従来の課題に鑑み、ロボットの操作履歴を記録する機能を備えたロボットシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のロボットシステムは、マニピュレータと、前記マニピュレータの制御を行う制御装置と、前記制御装置と通信を行い前記マニピュレータの操作を行う操作装置とを備えたロボットシステムであって、前記操作装置で行った操作に関する操作履歴を、前記制御装置内の記憶部および／または前記操作装置内の記憶部に記憶するものである。

また、本発明のロボットシステムは、上記に加えて、操作履歴を、操作内容と対応付けた数値や記号とを対応づけたテーブルを制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶し、操作履歴を前記数値や記号として前記制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶するものである。

また、本発明のロボットシステムは、上記に加えて、操作履歴は、制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶されたロボット動作プログラムの追加や変更といった編集操作を行ったことを示す履歴を含むものである。

また、本発明のロボットシステムは、上記に加えて、操作履歴は、制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶された動作プログラムに記述されたロボット教示位置の変更や置換といった編集操作を行ったことを示す履歴を含むものである。

また、本発明のロボットシステムは、上記に加えて、ロボットシステムは、少なくともマニピュレータに取り付けられた溶接用トーチと、前記溶接用トーチに電力を供給する溶接電源装置とをさらに備え、操作履歴は、溶接を行うための設定溶接電流または設定溶接電圧または溶接速度または溶接ワイヤ送給速度の少なくとも１つを設定あるいは変更する操作を行ったことを示す履歴を含むものである。

また、本発明のロボットシステムは、上記に加えて、操作装置で行った操作に関する操作履歴を、前記制御装置内の記憶部および／または前記操作装置内の記憶部に記憶するか否か設定することを可能とする記憶可否設定部を備えたものである。

また、本発明のロボットシステムは、上記に加えて、操作装置は、制御装置内および／または外部記憶装置の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶する操作履歴の記憶容量を制限する記憶容量制限部を備えたものである。

また、本発明のロボットシステムは、上記に加えて、操作装置は、制御装置内および／または前記外部記憶装置の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶された操作履歴の記憶容量を算出し、制御装置内および／または前記外部記憶装置の記憶部および／または操作装置内の記憶部が記憶可能な記憶容量を算出する算出部と、算出した記憶可能な記憶容量を表示する表示部とを備えたものである。

また、本発明のロボットシステムは、上記に加えて、操作装置は表示部を備え、制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶された操作履歴を前記表示部に表示するものである。

また、本発明のロボットシステムは、上記に加えて、
操作装置は通信可能な外部記憶装置に操作履歴を書き込むための書き込む部を備え、制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶された操作履歴を前記外部記憶装置に書き込むものである。

本発明のロボットシステムによれば、操作履歴を記憶し、記憶した操作履歴を参照して教示プログラムを新規作成・修正することで、新規作成や修正の時間を短縮でき、生産開始までの時間を短縮できる。

また、本発明のロボットシステムによれば、記憶した操作履歴を参照して不具合を解析することでロボットの復旧を早くして生産性の向上と品質向上を図ることができる。

（実施の形態１）
本実施の形態におけるロボットシステムの概要について、図１から図３を用いて説明する。図１にロボットシステムの概略構成を示している。このロボットシステムは主に、ロボット制御装置１０１と、ロボット制御装置１０１に接続されるマニピュレータ１０２と、使用者がロボット教示プログラムを教示するためにマニピュレータ１０２の動作や教示点の編集等を行うための機器でありロボット制御装置１０１と通信可能なティーチング装置１０３とから構成される。また、外部記憶装置１０９は、作業者が教示した動作プログラムや設定データを保存するためにティーチング装置１０３へ着脱自在に接続した可搬型の記憶手段（例えば半導体メモリカードや小型ハードディスクなど）としての外部メモリである。

ロボット制御装置１０１の内部には、ロボットシステムの制御や統括を行うＣＰＵ（中央処理装置）１０４と、使用者が教示したロボット教示プログラムを格納するためのＲＡＭ１０５と、ロボットシステムの制御を行うロボット制御プログラムを格納するためのＲＯＭ１０６と、マニピュレータ１０２内部のモータ（図示せず）を制御するためのサーボ制御部１０７と、ティーチング装置１０３と通信を行うためのティーチング通信部１０８が設けられている。

ティーチング装置１０３を用いて教示されたロボット教示プログラムは、ロボット制御装置１０１内に設けられているメモリに格納される。このメモリとしては、多くの場合、揮発性メモリであるＲＡＭ１０５（読み出し／書き込み可能メモリ）が使用される。このＲＡＭ１０５はバックアップ電池（図示省略）により教示データをバックアップし、ロボット制御装置１０１の電源を遮断してもロボット教示プログラムは消去されることはなく、次回のロボット制御装置１０１の電源投入後に再度使用可能となっている。

ロボット教示プログラムを解釈してロボットの制御を行うロボット制御プログラムは、ロボット制御装置１０１内に設けられているメモリに格納される。このメモリには、多くの場合、不揮発性メモリであるＲＯＭ１０６（読み出し専用メモリ）が使用される。そして、このＲＯＭ１０６に記憶されたロボット制御プログラムに基づいてＣＰＵ１０４が動作してマニピュレータ１０２の制御を行う。

なお、ロボット制御装置１０１とパソコンなどのホストコンピュータ（図示せず）を通信ネットワークで接続し、本来はＲＯＭ１０６内に記憶されるロボット制御プログラムをホストコンピユータから通信ネットワークを介してロボット制御装置１０１に転送し、ＲＯＭ１０６内のロボット制御プログラムの書き換えを行わせることも可能である。

また、ロボット教示プログラムを教示する際、ロボットシステムの実物を用いずに汎用コンピュータなどのオフラインティーチング装置（図示せず）を用いてロボット教示プログラムを作成し、ロボット制御装置１０１とオフラインティーチング装置を通信ケーブル等で接続してロボット教示プログラムをロボット制御装置１０１に転送することも可能である。

図２は、本実施の形態におけるティーチング装置１０３の構成の一例を示す図である。ティーチング装置１０３は、教示プログラムを起動する起動スイッチ２０１と、運転中の教示プログラムの一時停止を行う一時停止スイッチ２０２と、マニピュレータ１０２へ電源を供給するためのサーボスイッチ２０３と、マニピュレータ１０２の電源供給を休止して急速停止させる非常停止スイッチ２０４と、ロボット教示プログラムやロボット制御装置１０１の設定内容等を表示する表示部２０５と、ロボット制御装置１０１の設定や教示に関する操作を行うための操作スイッチ２０６を備えている。

例えば、ティーチングプレイバック方式の産業用ロボットを用いて溶接作業やハンドリング作業を行わせる場合、ロボットの使用者は、ティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６を用いて実際にマニピュレータ１０２を作業位置や動作位置に移動させ、操作スイッチ２０６を使いてロボット教示プログラムに教示点を登録する等してロボットの教示作業を行う。なお、ティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６を用いて、ロボットに直線動作をさせる場合には直線動作命令、円弧動作をさせる場合には円弧動作命令を指定し、教示プログラムに教示点を登録する。

また、溶接作業を行わせる場合には、溶接シーケンス命令の登録や溶接箇所として教示点を登録するという操作を行い、ハンドリング作業を行わせる場合にはマニピュレータ１０２に取り付けたハンド装置（図示せず）の開閉に関するシーケンス命令などを教示プログラムに登録する。

教示したロボット教示プログラムを使用してロボットを運転する場合、使用者は、ティーチング装置１０３を操作して複数記憶されているロボット教示プログラムの中から目的のロボット教示プログラムを選択し、ロボット制御装置１０１やティーチング装置１０３の起動スイッチ２０１により運転の起動を指示し、これにより教示した動作を行わせることができる。なお、教示した教示プログラムはティーチング装置１０３の表示部２０５に表示され、視認可能になっている。

ティーチングプレイバック方式の産業用ロボットを用いて溶接作業やハンドリング作業を行わせる場合、新規に教示プログラムを作成する場合の操作の数よりも、すでに作成した教示プログラムに、教示点の追加や削除、教示位置の変更、シーケンスプログラムの追加や変更や削除を行うといったロボット教示プログラムに対する修正や変更のための操作の数の方が多くなる。

図３に教示プログラムの一例を示す。３０１はこの動作プログラムのプログラム名を示す。３０２はロボットの動作命令であり、「ＭＯＶＥ」はマニピュレータ１０２を移動させる命令を示し、直線動作や円弧動作などを指定することができる。なお、ここでは特にその区別はしないものとする。

また、「Ｐ１」と示されている３０３は教示点名であり、例えば溶接を行う場合では溶接箇所等に相当する。なお、図３ではＰ１と示す教示点名３０３は溶接を行わない空走箇所を示す。また、教示点名の名称は自由に設定できるが、図３では例としてＰ１〜Ｐ６としている。

また、３０４はマニュピュレータ１０２を移動させる際の移動速度を示すものである。図３の例では、溶接区間では最高速度の１．０％ないし２．０％程度が指定され、溶接を行わない区間では最高速度として１００％ないし１０．０％が指定されている例を示している。また、３０５、３０６、３０７は移動条件命令である。また、３０８は溶接条件命令であり、溶接電流や溶接電圧や溶接速度が設定される。

また、３０９は溶接ガスをＯＮ／ＯＦＦするための命令であり、ガスＯＮとするとガスバルブ（図示せず）が開状態となり溶接ガスが供給され、ガスＯＦＦとするとガスバルブが閉状態となり溶接ガスの供給が停止される。

また、３１０はアークをＯＮ／ＯＦＦするための命令であり、アークＯＮとするとロボットに備え付けられたトーチ（図示せず）に電力が供給されてアーク溶接を開始し、アークＯＦＦとするとアーク溶接が終了する。

次に、動作プログラム実行時のプログラム名、教示点名、操作内容のうち少なくとも１つを追加や修正した場合を履歴情報として保存する例について、図１から図１１を用いて説明する。

先ず、図３に示す教示プログラムを新規に作成する手順を例にとり、操作履歴を記録する手順について説明する。

図３の教示プログラムの例において、ロボット制御装置１０１に電源が投入された時点から図４に示す履歴記録フローチャートに示した手順が始まる。また、図４の履歴記録フローチャートの処理４０２で示す「操作内容から操作コードを検索する。」を実行するために、操作を文字や数値に対応させて操作コードとしてまとめたテーブルの例を図５に示す。また、シーケンス命令や移動命令を文字や数値に対応させて命令種別コードとしてまとめたテーブルを図６に示す。なお、予め定めた図５や図６に示すテーブルは、図１に示すロボット制御装置１０１のＲＡＭ１０５やＲＯＭ１０６に格納される。

まず、教示ファイルを新規に作成する場合、ティーチング装置１０３の表示部２０５と操作スイッチ２０６によりティーチング装置１０３に記憶されている複数のメニューの中から新規作成メニュー（図示せず）を選択する。新規作成メニューが選択されると、図４に示すフローにおいて、ロボット制御装置１０１のＣＰＵ１０４で処理４０１の判断が実行され、続いて処理４０２が行われる。処理４０２では、ＣＰＵ１０４がティーチング装置１０３で実施している操作と図５に示す対応テーブルの操作とを比較する。そして、処理４０３では、先の処理４０１で比較した結果が一致しているか否かを判定し、一致していれば、処理４０４を実行して操作コードを記憶する。処理４０４はロボット制御装置１０１の図１に示すＣＰＵ１０４によって実行され、操作が完了した時刻（時：分：秒）と、操作されたプログラム名と、ＲＡＭ１０５もしくはＲＯＭ１０６に記憶されたテーブルに基づき操作ごとに記号と数値が関連付けられた操作コードと、さらにＲＡＭ１０５もしくはＲＯＭ１０６に記憶された命令種別コードのテーブル化された操作の詳細を表すパラメータがパラメータ１からパラメータ４としてＲＡＭ１０５に記録される。そして、図４に示す処理４０１から処理４０４を複数回繰り返してプログラムを作成する。

図３の動作プログラムが新規に作成されてから保存されるまでの操作履歴が、操作コード等によりＲＡＭ１０５に記録されたフォーマット例を図７に示す。

ここで、図７の番号１の部分は、図３に示すプログラムを新規に作成するために新規作成を選択したときの操作履歴を記録した情報を示している。記録内容である時刻７０１には新規作成が完了した時刻が記録されている。記録内容であるプログラム名７０２にはプログラム名としてＰｒｏｇ０００１が記録されている。記録内容である操作コード７０３には、図５のテーブルで示す新規作成を表す操作コードであるＮＥＷ５０１が記録されている。ＮＥＷ５０１はＲＡＭ１０５に数値コードとして記録される。なお、プログラムの新規作成の操作では、図５に示すテーブルに用意されたパラメータ１〜パラメータ４は使用しないので、図７の番号１に示すように何も記録されない。

次に、例として空走箇所を教示点として移動命令を登録する手順を示す。まず、図３の３０３で示す教示点Ｐ１を教示するためにティーチング装置１０３のサーボスイッチ２０３を押しマニピュレータ１０２へ電源を供給する。次に、ティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６を用いて、マニピュレータ１０２を教示点Ｐ１として登録したい位置まで移動させる。教示点Ｐ１に到達後、ティーチング装置１３の操作スイッチ２０６を用いて教示点Ｐ１を空走箇所として設定した移動命令（以下空走移動命令として記述）３０２を登録する。この教示点Ｐ１までの移動命令登録操作の内容が記録されたフォーマット例が、図７の番号２と番号３と番号４である。

図７の番号２では、図４に示すフローにおいて、処理４０１の判定がＹｅｓで実行され、続いて処理４０２ではティーチング装置１０３のサーボスイッチ２０３をＯＮとする操作と図５に示す対応テーブルの操作コードとが比較されて操作内容のコード検索が行われる。そして、処理４０３では操作コードがあるか否かを判定し、操作コードがあればでは処理４０４が行われる。処理４０４では、教示点Ｐ１までの移動命令登録が完了した時刻（時：分：秒）と、操作されたプログラム名と、操作コードと操作ごとに持つさらにテーブル化されたパラメータ１からパラメータ４が図１のＲＡＭ１０５に記録される。

図７の番号２の部分が、サーボスイッチ２０３がＯＮされたときの履歴情報を示す。図７の番号１と同様に、番号２の時刻７０１にはサーボスイッチ２０３がＯＮした時刻が記録され、プログラム名７０２には作成中であるＰｒｏｇ０００１が記録されている。操作コード７０３にはティーチング装置１０３のキーがＯＮ操作されたことを表す図５に示す操作コード「ＯＮ」５０２が記録され、パラメータ１である７０４にはサーボスイッチ２０３が操作されたことを示す図５に示す「Ｓ」が記録される。

次に、図７の番号３が、ロボットの教示点Ｐ１として登録したい位置までロボットを移動させたときの履歴情報を示しており、図７の操作コード７０３には、ロボットを移動させたことを示す図５に示す操作コード「ＭＶ＿Ｍ」５０３が登録されている。図７の番号２の記録手順と同様に、ロボットが教示点Ｐ１に到達した時間を時刻７０１として記録し、また、プログラム名７０２にＰｒｏｇ０００１を記録している。そして、操作コード７０３にはＭＶ＿Ｍ５０３が記憶される。

次に、図７の番号４の部分が、ティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６をつかって教示点Ｐ１までの空走移動命令の登録として教示点を登録したときの履歴情報を示す。時刻７０１、プログラム名７０２にはそれぞれ教示点Ｐ１までの空走移動命令の登録として教示点の登録の操作が完了した時間とＰｒｏｇ０００１が記録される。操作コード７０３には教示点の追加登録を示す図５に示す操作コード「ＡＤＤ＿Ｐ」５０４が記憶される。７０４で示すパラメータ１には教示点名のＰ１が、７０５で示すパラメータ２には空走箇所として登録されたことを示す命令種別コードとして図６に示す「Ｍ１」６０１が記録される。

次に、教示点Ｐ１と同様の手順を行い、教示点Ｐ２までの移動を空走移動命令で登録したときのフォーマット例が図７の番号５である。図７の番号５では、番号３と同様の操作を行っているので、プログラム名７０２と操作コード７０３にはそれぞれ番号５のＰｒｏｇ０００１と、ロボットを移動させたことを示す図５に示す操作コード「ＭＶ＿Ｍ」５０３が記憶される。

次に、図７の番号６の部分が、ティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６をつかって教示点Ｐ２までの空走移動命令の登録として教示点を登録したときの履歴情報を示す。時刻７０１、プログラム名７０２にはそれぞれ教示点Ｐ２までの空走移動命令の登録として教示点の登録の操作が完了した時間とＰｒｏｇ０００１が記録される。操作コード７０３には教示点の追加登録を示す図５に示す操作コード「ＡＤＤ＿Ｐ」５０４が記憶される。７０４で示すパラメータ１には教示点名のＰ２が、７０５で示すパラメータ２には空走箇所として登録されたことを示す命令種別コードとして図６に示す「Ｍ１」６０１が記録される。なお、教示点の追加登録を示す図６の操作コード「ＡＤＤ＿Ｐ」５０４が記録されており、番号４と記録内容が同じである。しかし、時刻７０１が教示点Ｐ２までの空走移動命令の登録操作が完了した時間となっていることや、７０４で示すパラメータ１が教示点名のＰ２となっているので番号４と比較して、別の空走点が追加登録されたことを示している。

次に、溶接箇所を教示点として移動命令を登録する手順を示す。教示点Ｐ１やＰ２といった空走箇所の登録と同様に、ティーチング装置１０３を使用してマニピュレータ１０２を溶接箇所Ｐ３として登録したい位置まで移動させ、教示点Ｐ３に到達後、ティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６を使って教示点Ｐ３を溶接箇所として設定した図３に示す移動命令３０７（以下溶接移動命令として記述）を登録する。教示点Ｐ３までの移動が溶接移動命令３０７で登録されたときの操作を記録したフォーマット例が図７の番号８の部分である。

図７の番号８の部分では、時刻７０１とプログラム名７０２に、溶接移動命令３０７で登録が完了した時間とＰｒｏｇ０００１が記録されている。また、操作コード７０３には、教示点の追加登録を示す図６の操作コード「ＡＤＤ＿Ｐ」５０４が、７０４で示すパラメータ１には教示点名のＰ３が、７０５で示すパラメータ２には溶接点として登録されたことを示す命令種別コードとして、図６の「Ｍ２」６０２が記録されている。

次に、図３の３０８で示す溶接条件命令ＷＥＬＤを登録する手順を示す。まず、ティ−チング装置１０３から、操作スイッチ２０６を使ってシーケンス命令の登録メニュー（図示せず）を選び、次に、溶接条件命令ＷＥＬＤを選択し、溶接電流や溶接電圧を溶接条件として設定する。なお、図３の３０８で示す命令においては溶接電流が１５０Ａ（アンペア）、溶接電圧が１８．０Ｖ（ボルト）、溶接速度が０．５％（パーセント）を示している。

図３の溶接条件命令３０８が登録されたときの操作を記録したフォーマット例が図７の番号９である。図７の番号９の部分では、時刻７０１とプログラム名７０２に、溶接条件命令３０８の登録が完了した時間とＰｒｏｇ０００１が記録され、操作コード７０３には教示点の追加登録を示す図５の操作コード「ＡＤＤ＿Ｓ」５０５が、７０４で示すパラメータ１には溶接条件命令を示す命令種別コードとして図６に示す 「Ｗ１」 ６０３が、７０５で示すパラメータ２には溶接電流の設定値１５０Ａが、パラメータ３には溶接電圧の設定値１８．０Ｖが、パラメータ４には溶接速度が最高速度の０．５％（パーセント）であることが記録される。

図３の溶接ガスＯＮ命令３０９と図３のアークＯＮ命令３１０が登録されたときの操作を記録したフォーマット例が図７の番号１０と番号１１である。図７の番号１０の部分では、時刻７０１とプログラム名７０２に、番号１０の登録操作が完了した時間とＰｒｏｇ０００１が記録され、操作コード７０３には教示点の追加登録を示す操作コード「ＡＤＤ＿Ｓ」が、７０４で示すパラメータ１には溶接ガス命令を示す命令種別コードとして「Ｗ３」が、７０５で示すパラメータ２には溶接ガス命令のサブパラメータ「ＯＮ」が記録されている。また、図７の番号１１の部分では、時刻７０１とプログラム名７０２に、番号１１の登録操作が完了した時間とＰｒｏｇ０００１が記録され、操作コード７０３には教示点の追加登録を示す操作コード「ＡＤＤ＿Ｓ」が、７０４で示すパラメータ１にはアークＯＮ命令を示す命令種別コードとして「Ｗ２」が、７０５で示すパラメータ２にはアーク命令のサブパラメータ「ＯＮ」が記録されている。なお、図７の番号１０、番号１１ともにパラメータ３は使用しないので何も記録がされない。

上記操作にならい、図３の溶接教示点Ｐ４の移動命令３１１の登録、図３の溶接条件命令（溶接中）３１２の登録、図３の空走教示点Ｐ５の移動命令３１３の登録、図３の溶接条件命令（溶接終了）３１４の登録、図３のアークＯＦＦ命令３１５の登録、図３の溶接ガスＯＦＦ命令３１６の登録操作を記録したフォーマット例が図７の番号１２から番号１９である。なお、図７の番号１８の部分では、時刻７０１とプログラム名７０２に、図３のアークＯＦＦ命令３１５の登録操作が完了した時間とＰｒｏｇ０００１が記録され、操作コード７０３には教示点の追加登録を示す操作コード「ＡＤＤ＿Ｓ」が、７０４で示すパラメータ１にはアークＯＮ／ＯＦＦ命令を示す命令種別コードとして「Ｗ２」が、７０５で示すパラメータ２にはアーク命令のサブパラメータ「ＯＦＦ」が記録されている。また、図７の番号１９の部分では、時刻７０１とプログラム名７０２に、図３の溶接ガスＯＦＦ命令３１６の登録操作が完了した時間とＰｒｏｇ０００１が記録され、操作コード７０３には教示点の追加登録を示す操作コード「ＡＤＤ＿Ｓ」が、７０４で示すパラメータ１には溶接ガス命令を示す命令種別コードとして「Ｗ３」が、７０５で示すパラメータ２には溶接ガス命令のサブパラメータ「ＯＦＦ」が記録されている。

次に、図３の時間指定一時停止命令３１７を登録し記録する手順を示す。時間指定一時停止命令は、設定された時間だけマニピュレータ１０２が一時停止するというシーケンス命令の一種である。まず、ティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６を使って、ティーチング装置１０３に記憶されている複数のメニューの中からシーケンス命令の登録メニュー（図示せず）を選び、次に、時間指定一時停止命令ＴＩＭＥ（図示せず）を選択し、一時停止している時間をティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６を使って設定する。なお、時間指定一時停止命令３１７の例では、一時停止時間を０．５秒に設定していることを示している。

図３に示す時間一時停止命令３１７が登録されたときの操作を記録したフォーマット例が図７の番号２０である。

図７の番号２０の部分では、時刻７０１とプログラム名７０２に、図３に示す時間指定一時停止命令３１７の登録操作が完了した時間とＰｒｏｇ０００１が記録され、操作コード７０３には教示点の追加登録を示す操作コード「ＡＤＤ＿Ｓ」が、７０４で示すパラメータ１には時間一時停止命令を示す命令種別コードとして「Ｆ２」が、７０５で示すパラメータ２には一時停止時間の設定値「０．５」が記録されている。なお、パラメータ３は使用しないので、何も記録がされない。

また、図３のＷＡＩＴ命令３１９が登録されたときの操作を記録したフォーマット例が図７の番号２４である。

次に、新規作成ではなく既に作成され記憶されたプログラムにおいて、溶接箇所の教示点Ｐ３の位置を変更する手順について説明する。教示点の登録追加と同様に、ティーチング装置１０３を使用してマニピュレータ１０２を溶接箇所Ｐ３を変更したい位置まで移動させる。変更点到達後、ティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６を操作して教示点Ｐ３を再登録すると、教示点Ｐ３の登録位置が変更される。教示点Ｐ３の変更操作を記録したフォーマット例が図７の番号２７の部分である。

図７の番号２７の部分では、時刻７０１とプログラム名７０２に、教示点Ｐ３の教示位置の変更が完了した時間とＰｒｏｇ０００１が記録され、操作コード７０３には教示点の変更を示す操作コード「ＣＨＧ＿Ｐ１」が、７０４で示すパラメータ１には教示点を示す「Ｐ３」が、７０５で示すパラメータ２にはロボットの動作方向（位置の変更方向）を示す「Ｙ」が、パラメータ３には変更前のマニピュレータ１０２の先端教示位置「３５０」が、パラメータ４には変更後のマニピュレータ１０２の先端教示位置「２５０」が記録されている。

ここで、例えば、直線方向のみではなく平面的に２方向のマニピュレータ１０２の先端位置が変更された場合には、図７の番号２８および番号２９の例のように２行にわたって記録することで、平面的に２方向変更されたことをＲＡＭ１０５に操作履歴として残すことが可能である。

以上のように、本実施の形態のロボットシステムによれば、操作完了時の時刻や、操作を加えた動作プログラムのプログラム名や、操作内容や、操作を加えた教示点名および／または変更内容等を履歴情報として記録することができる。

次に、記録に関する各種設定を行う画面の一例を図８に示す。この画面はティーチング装置１０３の表示部２０５に表示される。

この例では、操作履歴の記録を行うか否かを適宜設定できるようにしている。具体的には、記憶可否設定部として、表示部２０５に表示された図８における「記録有効」あるいは「記録無効」を、操作スイッチ２０６を用いて選択することで設定することができる。

また、一日あたりの操作履歴の記録数を任意に設定できるようにしている。具体的には、記憶容量制限部として、表示部２０５に表示された図８における概算記録レコード数を、操作スイッチ２０６を用いて入力することで記録数を設定することができる。

また、図８には、算出部としてのＣＰＵ１０４がＲＡＭ１０５に記憶されている記憶容量を算出して表示している例を示しており、データサイズ（１日分）１５０レコードと表示している。また、算出部としてのＣＰＵ１０４は、記憶容量の制限を示す概算記録レコード数と、記憶容量を示すデータサイズ（１日分）とから、記憶可能な容量を算出して表示することも可能である。

ここで、図９は図８において「記録有効」を選択した場合の手順を示したフローチャートである。図８において「記録有効」を選択した場合には操作履歴の記録が行われ、「記録無効」を選択した場合には操作履歴の記録は行われない。

次に、記録した操作履歴を一覧表としてティーチング装置１０３の表示部２０５に表示した一例を図１０に示す。なお、ティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６を使って操作履歴の表示を指示することにより記憶されている操作履歴が表示部２０５に表示される。また、操作履歴の表示に関しては、ＣＰＵ１０４が数値コードで記憶されている操作コードを操作内容に復元して文字情報として表示部２０５に表示させるものである。

図１０に示す例は、教示プログラムを新規に作成し、ティーチング装置１０３のサーボスイッチ２０３をＯＮし、マニピュレータ１０２を移動させた後、教示点の登録、溶接シーケンス命令を登録した場合の一例である。これら操作履歴の情報については、ティーチング装置１０３の図示しない書き込み部からティーチング装置１０３に接続された外部メモリである外部記憶装置１０９に転送して保存することもでき、保存されたこれらのデータについてはデータベースとして活用することができるように構成している。なお、この操作履歴の一覧表を外部メモリ１０９へ保存する、あるいは、表示部２０５に表示することは、図１１に示すようにティーチング装置１０３の操作スイッチ２０６を使って適宜選択できるようにしている。なお、この図１１は例えば表示部２０５に表示されるものである。

なお、上述した実施の形態では外部記憶装置１０９として着脱自在に接続した可搬型の記憶媒体を用いたが、例えば、ティーチング装置１０３に赤外線通信や無線ＬＡＮによる通信部を設けて、ロボットの稼動状態を管理するホストコンピュータと通信を行うことにより、そのコンピュータに接続された別記憶媒体を外部メモリとして使用することも可能である。このようにすることにより、教示中に行った操作や教示プログラムの修正操作をティーチング装置１０３上に表示して参照したり、外部メモリに記録された操作履歴情報をパソコンなどで取り出し、市販の編集ソフトウェアなどで手順を表示したり、教示プログラムの変更内容を検討することが可能となる。

また、上述した実施の形態ではティーチング装置１０３の表示部２０５に情報を表示する例を示したが、これに限るものではなく、ロボット制御装置１０１に別途表示手段を設けても良い。

また、本実施の形態では、履歴情報をロボット制御装置１０１に記憶する例を示したが、ティーチング装置１０３に記憶部を設けてティーチング装置１０３に記憶するようにしてもよく、あるいは、ロボット制御装置１０１とティーチング装置１０３の両方に記憶するようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態のロボットシステムによれば、操作完了時の時刻や、操作を加えた動作プログラムのプログラム名や、操作内容や、操作を加えた教示点名および／または変更内容等を履歴情報として記録することができるので、保存した操作履歴を参照することで修正等を容易に行うことができ、これにより生産開始までの時間を短縮し、また、操作履歴に基づいて修正を行わなければならない原因を特定し、同形状の作業対象物について修正の原因となる要素を抽出することで、作業対象物の品質のばらつきを少なくでき、生産性の向上と品質向上を図ることができる。

また、操作履歴を操作内容に対応付けた数値や記号として記憶するので、記憶するための記憶容量を抑制することができる。

本発明のロボットシステムは、教示プログラムの操作履歴を保存し、保存した操作履歴を参照することで、生産開始までの時間を短縮し、また、操作履歴に基づいて修正を行わなければならない原因を特定し、同形状の作業対象物について修正の原因となる要素を抽出することで、作業対象物の品質のばらつきを少なくし、生産性の向上と品質向上を図ることができ、例えば動作プログラムにより動作しこの動作プログラムを変更・修正して動作を行うロボットシステムとして産業上有用である。

ロボットシステムの概略構成を示す図 ティーチング装置の概略構成を示す図 動作プログラムの一例を示す図 操作履歴の記録手順を示すフローチャート 操作内容に対応付けた数値や記号からなるテーブルの一例を示す図 シーケンス命令に対応付けた数値や記号からなるテーブルの一例を示す図 操作履歴フォーマットの一例を示す図 操作履歴の記録に関する各種設定を行う画面の一例を示す図 操作履歴の記録手順を示すフローチャート 記録した操作履歴の一覧表の一例を示す図 操作履歴の表示あるいは外部メモリへ保存の選択画面を示す図

符号の説明

１０１ ロボット制御装置
１０２ マニピュレータ
１０３ ティーチング装置
３０１ 教示プログラム名
３０２ 移動命令
３０３ 教示点名
３０４ 移動速度

Claims (10)

1. マニピュレータと、前記マニピュレータの制御を行う制御装置と、前記制御装置と通信を行い前記マニピュレータの操作を行う操作装置とを備えたロボットシステムであって、
   前記操作装置で行った操作に関する操作履歴を、前記制御装置内の記憶部および／または前記操作装置内の記憶部に記憶するロボットシステム。
2. 操作履歴を、操作内容と対応付けた数値や記号とを対応づけたテーブルを制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶し、操作履歴を前記数値や記号として前記制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶する請求項１記載のロボットシステム。
3. 操作履歴は、制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶されたロボット動作プログラムの追加や変更といった編集操作を行ったことを示す履歴を含む請求項１または２記載のロボットシステム。
4. 操作履歴は、制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶された動作プログラムに記述されたロボット教示位置の変更や置換といった編集操作を行ったことを示す履歴を含む請求項１から３のいずれか１項に記載のロボットシステム。
5. ロボットシステムは、少なくともマニピュレータに取り付けられた溶接用トーチと、前記溶接用トーチに電力を供給する溶接電源装置とをさらに備え、
   操作履歴は、溶接を行うための設定溶接電流または設定溶接電圧または溶接速度または溶接ワイヤ送給速度の少なくとも１つを設定あるいは変更する操作を行ったことを示す履歴を含む請求項１から４のいずれか１項に記載のロボットシステム。
6. 操作装置で行った操作に関する操作履歴を、前記制御装置内の記憶部および／または前記操作装置内の記憶部に記憶するか否か設定することを可能とする記憶可否設定部を備えた請求項１から５のいずれか１項に記載のロボットシステム。
7. 操作装置は、制御装置内および／または外部記憶装置の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶する操作履歴の記憶容量を制限する記憶容量制限部を備えた請求項１から６のいずれか１項に記載のロボットシステム。
8. 操作装置は、制御装置内および／または前記外部記憶装置の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶された操作履歴の記憶容量を算出し、制御装置内および／または前記外部記憶装置の記憶部および／または操作装置内の記憶部が記憶可能な記憶容量を算出する算出部と、算出した記憶可能な記憶容量を表示する表示部とを備えた請求項１から７のいずれか１項に記載のロボットシステム。
9. 操作装置は表示部を備え、制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶された操作履歴を前記表示部に表示する請求項１から８のいずれか１項に記載のロボットシステム。
10. 操作装置は通信可能な外部記憶装置に操作履歴を書き込むための書き込む部を備え、制御装置内の記憶部および／または操作装置内の記憶部に記憶された操作履歴を前記外部記憶装置に書き込む請求項１から９のいずれか１項に記載のロボットシステム。

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