JP7491115B2 - ロボットの教示制御方法、ロボットシステム、及び、コンピュータープログラム - Google Patents

Description

本開示は、ロボットの教示制御方法、ロボットシステム、及び、コンピュータープログラムに関する。

特許文献１には、力制御を含む作業をロボットに行わせるための動作プログラムを作成する際に、教示点毎に力制御に関する動作値を設定する方法が記載されている。

特開２００７－１３６５８８号公報

しかしながら、動作プログラムには教示点が多数含まれており、作業者はそれぞれの教示点に対して力制御に関する動作値を個別に設定しなければならず、教示作業が煩雑であるという問題があった。このような問題は、複数の教示点に対して速度や加速度などの他の動作値を設定する場合にも共通する問題である。

本開示の第１の形態によれば、作業対象物に対する作業を実行するロボットの動作プログラムを作成する際の教示制御方法が提供される。この教示制御方法は、（ａ）前記作業対象物のＣＡＤデータから、複数の教示点を取得する工程と、（ｂ）前記複数の教示点を表示部に表示する工程と、（ｃ）前記複数の教示点を１つ以上の教示点群に分類する分類処理の結果を取得する工程と、（ｄ）前記１つ以上の教示点群の中の各教示点群に対する動作値を設定するために使用される動作パラメーターを受領する工程と、（ｅ）前記動作パラメーターを用いて、各教示点群に対する前記動作値を設定する工程と、を含む。前記工程（ｃ）は、（ｉ）前記ＣＡＤデータから得られる前記作業対象物の属性情報であって、前記複数の教示点における前記属性情報を取得する工程と、（ｉｉ）前記属性情報を用いて前記分類処理を実行する工程と、を含む。前記属性情報は、表面の曲率を含み、前記工程（ｅ）は、前記教示点群のうちの各教示点における前記表面の曲率に応じて、各教示点における前記動作値を変更する工程を含む。

本開示の第２の形態によれば、ロボットシステムが提供される。このロボットシステムは、作業対象物に対する作業を実行するロボットと、前記ロボットを制御する制御部と、前記制御部に接続された表示部と、を備える。前記制御部は、（ａ）前記作業対象物のＣＡＤデータから、複数の教示点を取得する処理と、（ｂ）前記複数の教示点を前記表示部に表示する処理と、（ｃ）前記複数の教示点を１つ以上の教示点群に分類する分類処理の結果を取得する処理を実行する処理と、（ｄ）前記１つ以上の教示点群の中の各教示点群に対する動作値を設定するために使用される動作パラメーターを取得する処理と、（ｅ）前記動作パラメーターを用いて、各教示点群に対する前記動作値を設定する処理と、を実行する。前記処理（ｃ）は、（ｉ）前記ＣＡＤデータから得られる前記作業対象物の属性情報であって、前記複数の教示点における前記属性情報を取得する処理と、（ｉｉ）前記属性情報を用いて前記分類処理を実行する処理と、を含む。前記属性情報は、表面の曲率を含み、前記処理（ｅ）は、前記教示点群のうちの各教示点における前記表面の曲率に応じて、各教示点における前記動作値を変更する処理を含む。

本開示の第３の形態によれば、作業対象物に対する作業を実行するロボットの教示制御をプロセッサーに実行させるコンピュータープログラムが提供される。このコンピュータープログラムは、（ａ）前記作業対象物のＣＡＤデータから、複数の教示点を取得する処理と、（ｂ）前記複数の教示点を表示部に表示する処理と、（ｃ）前記複数の教示点を１つ以上の教示点群に分類する分類処理の結果を取得する処理を実行する処理と、（ｄ）前記１つ以上の教示点群の中の各教示点群に対する動作値を設定するために使用される動作パラメーターを取得する処理と、（ｅ）前記動作パラメーターを用いて、各教示点群に対する前記動作値を設定する処理と、を前記プロセッサーに実行させる。前記処理（ｃ）は、（ｉ）前記ＣＡＤデータから得られる前記作業対象物の属性情報であって、前記複数の教示点における前記属性情報を取得する処理と、（ｉｉ）前記属性情報を用いて前記分類処理を実行する処理と、を含む。前記属性情報は、表面の曲率を含み、前記処理（ｅ）は、前記教示点群のうちの各教示点における前記表面の曲率に応じて、各教示点における前記動作値を変更する処理を含む。

第１実施形態におけるロボットシステムの構成例の説明図。 パーソナルコンピューターの機能ブロック図。 教示点群と動作値設定の手順を示すフローチャート。 ワークの研磨作業の様子を示す説明図。 ワークの研磨作業の様子を示す説明図。 教示点群と動作値設定の様子を示す説明図。 教示点を分類表示した状態を示す説明図。 教示点群の分類結果の一例を示す説明図。 動作値に制限がある場合の図８の変形例を示す説明図。 動作値に制限がある場合の図８の他の変形例を示す説明図。 第２実施形態におけるロボットシステムの構成を示す説明図。 塗布液の塗布の様子を示す説明図。 第２実施形態における教示点群の分類結果の一例を示す説明図。 第３実施形態におけるロボットシステムの構成を示す説明図。 吹き付け塗装の様子を示す説明図。 第３実施形態における教示点群の分類結果の一例を示す説明図。

Ａ．第１実施形態
図１は、第１実施形態におけるロボットシステムの一例を示す説明図である。このロボットシステムは、ロボット１００と、ロボット１００を制御する制御装置２００と、パーソナルコンピューター３００と、ティーチングペンダント４００と、を備える。図１には、互いに垂直な３つの方向Ｘ，Ｙ，Ｚが示されている。Ｘ方向とＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。他の図においても必要に応じてこれらの方向を図示している。

ロボット１００は、アーム１１０と、基台１２０とを備えている。アーム１１０は、６つの関節で順次接続されている。アーム１１０の先端部であるアームエンド１１２には、力検出部１４０と、エンドエフェクター１５０が装着されている。本実施形態では、エンドエフェクター１５０として研磨装置が使用されており、エンドエフェクター１５０の先端には研磨材付きの回転体１５２が設けられている。この回転体１５２は、例えば、スピンドルに円盤状の研磨材が取り付けられたものである。但し、研磨装置以外の任意のエンドエフェクターを使用可能である。ロボット１００の作業対象物であるワークＷＫは、テーブルＴＢ上に設置されている。本実施形態では６軸ロボットを例示しているが、１個以上の関節を有する任意のアーム機構を有するロボットを用いることが可能である。また、本実施形態のロボット１００は、垂直多関節ロボットであるが、水平多関節ロボットを使用してもよい。

力検出部１４０は、エンドエフェクター１５０に加えられる外力を計測する６軸の力覚センサーである。力検出部１４０は、固有の座標系であるセンサー座標系において互いに直交する３つの検出軸を有し、各検出軸に平行な力の大きさと、各検出軸回りのトルク（力のモーメント）の大きさとを検出する。各検出軸に平行な力を「並進力」と呼ぶ。また、各検出軸回りのトルクを「回転力」と呼ぶ。本明細書において、「力」という用語は、並進力と回転力の両方を含む意味で使用される。

力検出部１４０は、６軸の力を検出するセンサーである必要はなく、より少ない方向の力を検出するセンサーを使用してもよい。また、力検出部１４０をアーム１１０の先端に設ける代わりに、アーム１１０のいずれか１つ以上の関節に力検出部としての力センサーを設けても良い。なお、「力検出部」は、力を検出する機能を有していればよい。すなわち、「力検出部」は、力覚センサーのように直接的に力を検出する装置でもよく、或いは、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit，慣性計測装置）や、アーム１１０のアクチュエーターの電流値から力を検出する装置のように、間接的に力を求める装置でもよい。また、「力検出部」は、ロボット１００に外付けされてもよく、ロボット１００に内蔵されていてもよい。

ワークＷＫは、エンドエフェクター１５０の先端に設けられた回転体１５２で研磨される。研磨中は、力検出部１４０で検出された力が予め設定された目標力となるようにアーム１１０が制御される。この研磨作業は、力検出部１４０の出力に基づく力制御によって行われる作業である。但し、本開示は、力制御を伴わない作業にも適用可能である。

図２は、パーソナルコンピューター３００の機能を示すブロック図である。パーソナルコンピューター３００は、プロセッサー３１０と、メモリー３２０と、インターフェイス回路３３０と、インターフェイス回路３３０に接続された入力デバイス３４０及び表示部３５０と、を有している。インターフェイス回路３３０は、制御装置２００と接続されている。制御装置２００には、ティーチングペンダント４００が接続されている。

プロセッサー３１０は、ロボット１００の動作プログラムを作成する動作プログラム作成部３１２として機能する。動作プログラム作成部３１２は、作業者の指示に従って動作プログラムを作成する機能を有する。動作プログラム作成部３１２は、更に、作成された動作プログラムに従ってロボット１００の動作をシミュレーションするシミュレーター機能も有することが好ましい。動作プログラム作成部３１２は、メモリー３２０に格納されたコンピュータープログラムをプロセッサー３１０が実行することによって実現される。但し、動作プログラム作成部３１２をハードウェア回路で実現してもよい。メモリー３２０には、ワークＷＫのＣＡＤデータや、動作プログラム作成部３１２で作成された動作プログラムが格納される。「ＣＡＤ」とは、JIS B3401に規定されているように、製品の形状、その他の属性データからなるモデルを、コンピュータの内部に作成し解析・処理することによって進める設計を意味する。「ＣＡＤデータ」とは、このような設計で作成されたデータを意味する。動作プログラムは、制御装置２００に転送されて格納される。制御装置２００は、この動作プログラムに従ってロボット１００の制御を実行する。プロセッサー３１０は、本開示の「制御部」に相当する。

図３は、ワークＷＫの一辺の直線部分を研磨する様子を示し、図４はその曲線部分を研磨する様子を示している。図３と図４では、研磨箇所の形状が異なり、この形状の違いによって、ワークＷＫと回転体１５２の接触面積が変動する。通常、力制御を用いて研磨動作を行う場合、研磨材付きの回転体１５２をワークＷＫに一定の力で押し付けて研磨を行う。この時の研磨量は、接触圧力や接触時間に比例する。例えば、一定の押しつけ力及び一定の移動速度で研磨を行う場合に、図３のように接触面積が大きい箇所では接触圧力が小さくなるので研磨量が少なくなり、図４のように接触面積が小さい箇所では接触圧力が大きくなるので研磨量が多くなる。このような不具合を回避し、研磨箇所の形状が変わっても研磨量を一定に保つためには、接触面積がより小さい箇所では、押し付け力をより小さくするか、又は、回転体１５２の移動速度をより大きくするように動作値を調整することが好ましい。或いは、接触面積が小さい箇所では、回転体１５２の回転速度をより小さくするようにしてもよい。このような調整を実現するために、本実施形態では以下に説明するように、複数の教示点を教示点群に分類し、教示点群毎に、力制御を伴う作業に関する動作値を設定する。

図５は、教示点群の分類と各教示点群に対する動作値設定の手順を示すフローチャートである。図５の処理は、動作プログラム作成部３１２が動作プログラムを作成する際に実行する教示処理の一部である。図５の処理を制御する方法を「教示制御方法」とも呼ぶ。

ステップＳ１１０では、動作プログラム作成部３１２が複数の教示点を取得し、ステップＳ１２０では、取得した複数の教示点を表示部３５０に表示する。教示点を取得する方法としては、主に２つ存在する。第１の取得方法は、ティーチングペンダント４００を用いて入力された教示点を、制御装置２００を介して取得する方法である。第１の取得方法では、ダイレクトティーチングによって複数の教示点を取得する方法も利用可能である。ダイレクトティーチングは、作業者がアーム１１０を動かすことによってアーム１１０の動作を教示する方法である。第２の取得方法は、ワークＷＫのＣＡＤデータの座標点を教示点として取得する方法である。具体的には、例えば、ＣＡＤデータに含まれる複数の座標点を画面に表示し、その中の任意の座標点を作業者が選択することによって、複数の教示点を取得することができる。本実施形態では、ワークＷＫのＣＡＤデータから、複数の教示点を取得する方法を使用する。教示点を取得する際には、動作値の初期値も同時に取得することが好ましい。動作値の初期値は、ティーチングペンダント４００又はパーソナルコンピューター３００の入力デバイス３４０を用いて入力される。

図６は、ステップＳ１２０で表示部３５０に表示されたウィンドウＷ１０の一例を示している。ウィンドウＷ１０は、グルーピング条件設定領域Ｗ１１と、表示条件設定領域Ｗ１２と、グルーピング領域Ｗ１３と、パラメーター設定領域Ｗ１４とを含んでいる。

（１）グルーピング条件設定領域Ｗ１１
グルーピング条件設定領域Ｗ１１は、複数の教示点を１つ以上のグループに分類する際の条件を設定するために使用される。本開示において、「グループ」という語句は、教示点群を意味する。図６の例では、グルーピング方法として、「自動グルーピング」と「手動グルーピング」のいずれかを選択可能である。作業者が「自動グルーピング」を選択した場合には、グルーピング条件として、「曲率」と「表面粗さ」と「材質」を含む複数の条件のうちの１つ以上を選択できる。「曲率」は、ワークＷＫの表面の曲率を意味する。これらの複数の条件は、ワークＷＫのＣＡＤデータから得られるワークＷＫの属性情報である。例えば、或る教示点における曲率は、その教示点における表面の曲率をＣＡＤデータから取得することができる。ＣＡＤデータに表面の曲率が含まれていない場合には、その教示点を中心とする３つの連続した教示点で規定される円の半径から曲率を算出するようにしてもよい。後者の場合にも、ＣＡＤデータの座標点から選ばれた教示点を用いて曲率を算出しているので、その曲率は「ＣＡＤデータから得られるワークＷＫの属性情報」に相当する。なお、ワークＷＫの属性情報を「特性情報」とも呼ぶ。グルーピング条件として使用できるワークＷＫの属性情報は、曲率と表面粗さと材質のうちの少なくとも１つを含むことが好ましい。また、これ以外の属性情報を使用できるようにしてもよい。

（２）表示条件設定領域Ｗ１２
表示条件設定領域Ｗ１２は、複数の教示点を分類して視覚的に区別可能に表示する条件を設定するために使用される。図６の例では、教示点の分類表示方法として、「分類表示あり」と「分類表示なし」のいずれかを選択可能である。「分類表示あり」を選択した場合には、分類条件として、「曲率」と「表面粗さ」と「材質」を含む複数の条件のうちの１つ以上を選択できる。これらの分類条件は、グルーピング条件設定領域Ｗ１１のグルーピング条件と同じものを使用可能である。例えば、表示条件設定領域Ｗ１２において「材質」を選択して「実行」ボタンを押すと、各教示点の位置におけるワークＷＫの材質に応じて、複数の教示点が視覚的に区別可能に表示される。但し、図６では、「分類表示なし」の状態を示している。表示条件設定領域Ｗ１２は省略してもよい。

（３）グルーピング領域Ｗ１３
グルーピング領域Ｗ１３は、複数の教示点を教示点群に分類するために使用される。図６に示すように、ステップＳ１２０の時点では、ステップＳ１１０で取得された複数の教示点が１つのグループＧ１として分類されている。複数の教示点が垂直多関節ロボットの軌跡を表している場合には、立体的な軌跡になるので、３次元で表示されることが好ましい。なお、グルーピング領域Ｗ１３において、教示点の位置の微調整や、不適切な教示点の削除を行うようにしてもよい。

（４）パラメーター設定領域Ｗ１４
パラメーター設定領域Ｗ１４は、各グループに対して動作パラメーターを設定するための設定ツールＴ１を含んでいる。動作パラメーターは、力や速度等のロボット１００の動作値を設定するために使用されるパラメーターである。設定ツールＴ１で設定される動作パラメーターは、力制御に関する動作値の一種である「押しつけ力」に関するパラメーターである。図６の例では、設定ツールＴ１はスライダーとして構成されているが、数値を入力するフィールドや、複数の候補値から１つを選択するプルダウンメニューなどの他の種類のツールを使用してもよい。但し、スライダーを利用すれば、作業者が動作パラメーターを視覚的に理解し易いという利点がある。

設定ツールＴ１は、動作値の絶対値を指定するものでもよく、或いは、動作値の現在値からの増減を指定するものでもよい。後者の場合に、設定ツールＴ１の中央は、動作値の現在値を変更しないことを意味し、また、中央より右側は現在値よりも大きな値に設定することを、中央より左側は現在値よりも小さな値に設定することを意味する。このとき、動作パラメーターは、例えば、動作値の現在値からの差分、又は、現在値に乗ずる係数として設定される。

なお、パラメーター設定領域Ｗ１４では、力制御に関する動作パラメーターとして、押しつけ力の動作パラメーターの他に、回転体１５２の回転数、回転体１５２の移動速度、研磨回数などの動作パラメーターを設定してもよい。これらの例からも理解できるように、力制御に関する動作パラメーターは、力制御を伴う作業の作業条件を規定するパラメーターである。

ステップＳ１３０では、複数の教示点を１つ以上のグループに分類し、動作プログラム作成部３１２がその分類結果を取得する。このステップＳ１３０では、まず、図６で説明した表示条件設定領域Ｗ１２の設定を用いて、複数の教示点を分類して視覚的に区別可能に表示することができる。

図７は、表示条件設定領域Ｗ１２において「分類表示あり」及び「材質」が選択されて複数の教示点がグルーピング領域Ｗ１３に視覚的に区別可能に表示された状態を示している。図７において、例えば、黒丸の教示点は金属部品の位置にあり、白丸の教示点は樹脂部品の位置にある。このように、ワークＷＫの属性情報に応じて複数の教示点を分類して視覚的に区別可能に表示すれば、作業者が、グルーピング領域Ｗ１３における教示点のグループ化をより容易に行うことが可能である。但し、このような分類表示を行わないようにしてもよい。

ステップＳ１３０における教示点のグループへの分類方法としては、前述したように、グルーピング条件設定領域Ｗ１１において「自動グルーピング」と「手動グルーピング」のいずれかを選択可能である。例えば、作業者が「自動グルーピング」及び「曲率」を選択して「実行」ボタンを押すと、軌跡における教示点の曲率に応じて複数の教示点が自動的に１つ以上のグループに分類され、その分類結果がグルーピング領域Ｗ１３に表示される。

図８は、複数の教示点が「曲率」に応じて８つのグループＧ１～Ｇ８に分類された状態を示す説明図である。グルーピング領域Ｗ１３には、各グループを取り囲む枠と、各グループの識別符号が表示されることが好ましい。また、グルーピング領域Ｗ１３に表示された複数の教示点のすべてが、いずれかのグループに分類されることが好ましい。

作業者が「手動グルーピング」を選択した場合には、作業者が手動でグルーピング領域Ｗ１３内の複数の教示点を１つ以上のグループに分類する。この分類方法としては、種々の方法を使用可能である。例えば、第１の方法は、複数の教示点をマウスクリックやタッチ操作によって選択する方法である。第２の方法は、複数の教示点を含む領域を囲うことによって選択する方法である。第３の方法は、複数の教示点の始点と終点を選択することによってそれらの間の教示点を選択する方法である。グルーピング領域Ｗ１３内の複数の教示点がワークＷＫの属性情報に応じて視覚的に区別可能に表示されている状態で手動グルーピングを実行することは、自動グルーピングと同様に、「複数の教示点におけるワークＷＫの属性情報を用いてグループへの分類処理を実行する」ことに該当する。

なお、ステップＳ１３０では、複数の教示点が１つ以上のグループに分類されるが、グループの数は２個以上とすることが好ましい。また、少なくとも１つのグループは、３つ以上の教示点を含むことが好ましい。この理由は、より多くの教示点を含むようにグループを分類すれば、グループの数が減るので、各グループに対する動作パラメーターの設定作業がより容易になるからである。

ステップＳ１４０では、作業者が各グループに対する動作パラメーターを設定し、動作プログラム作成部３１２がその動作パラメーターを受領する。

前述した図８のパラメーター設定領域Ｗ１４には、各グループに対する動作パラメーターの設定ツールＴ１が表示されている。作業者は、各グループに対する動作パラメーターを個別に設定可能である。図８の例では、スライドバーの設定ツールＴ１を使用して、各グループに対する押しつけ力の動作パラメーターが設定されている。他の動作値も同様に設定される。ウィンドウＷ１０内の「適用」ボタンが押されると、動作プログラム作成部３１２は、設定された各グループの分類と、各グループに対する動作パラメーターとを取得する。

なお、或るグループの中に、動作値を設定できる範囲に制限がある教示点が含まれている場合には、パラメーター設定領域Ｗ１４における動作パラメーターの設定可能範囲が、変更可能な範囲に自動的に変更された状態で表示されることが好ましい。この例としては、例えば、以下で説明する図９や図１０の例を使用可能である。

図９は、動作値に制限がある場合の図８の変形例を示す説明図である。この例では、パラメーター設定領域Ｗ１４において、グループＧ２の押しつけ力の動作パラメーターの全範囲が、設定可能範囲Ｒ１と設定不可範囲Ｒ２とに視覚的に区別されて表示されている。グループＧ４も同様である。作業者は、設定可能範囲Ｒ１内でのみ押しつけ力の動作パラメーターを設定することができる。

上述したような動作値の制限は、各グループに属する教示点における曲率に応じて生じることが多いので、設定ツールＴ１の設定可能範囲を、教示点における曲率に応じて変更されるようにしてもよい。具体的には、教示点における曲率が大きな場合には、動作パラメーターは小さな範囲に制限される。こうれば、教示点で構成される曲率に応じて、設定ツールＴ１の設定可能範囲を適切に変更できる。

図１０は、動作値に制限がある場合の図８の他の変形例を示す説明図である。この例では、パラメーター設定領域Ｗ１４において、グループＧ２の設定ツールＴ１のスライダーの大きさは変わらないが、その設定可能範囲が通常の全範囲であるー１００％～１００％よりも狭い範囲であることを作業者が認識できるように、上限値と下限値が変更されている。グループＧ４も同様である。作業者は、この狭い範囲でのみ押しつけ力の動作パラメーターを設定することができる。

上述した図９や図１０の例のように、動作パラメーターの設定可能範囲が、各グループに対して個別に決められる範囲で表示されるようにすれば、各教示点群に適した設定可能範囲を有する設定ツールを用いて、動作パラメーターを容易に設定できる。一方、図８の例のように、動作パラメーターの設定可能範囲を、各グループのすべてについて同一の範囲で表示されるようにすれば、各グループに共通した設定可能範囲を有する設定ツールを用いて動作パラメーターを容易に設定できる。

ステップＳ１５０では、動作プログラム作成部３１２が、ステップＳ１４０で設定された動作パラメーターを用いて、各グループに対する動作値を設定する。上述したように、動作パラメーターが、動作値の現在値からの差分、又は、現在値に乗ずる係数として設定されている場合には、この動作パラメーターを用いて、各グループに属する各教示点に対して新たな動作値が設定される。一方、動作パラメーターが、動作値の絶対値として設定されている場合には、動作パラメーターの値そのものが新たな動作値として設定される。

１つのグループに属する複数の教示点の各教示点に対する動作値は、全て同じ値に設定するようにしてもよく、或いは、異なる値に設定してもよい。後者の場合に、１つのグループに属する複数の教示点の各教示点に対する動作値の値を、そのグループの中における教示点の位置に応じて変更するようにしてもよい。具体的には、例えば、教示点に対する動作値の値を、その教示点におけるワークＷＫの表面の曲率に応じて変更するようにしてもよい。例えば、ワークＷＫの平坦な部分にある教示点の場合には、その教示点における曲率は０であり、その教示点に対する動作値の値は、ステップＳ１４０で設定された動作パラメーターに対応する動作値と等しい値に設定することができる。一方、ワークＷＫの曲面部分にある教示点の場合には、その教示点における曲率は０よりも大きな値であり、その教示点に対する動作値の値は、ステップＳ１４０で設定された動作パラメーターに対応する動作値よりも小さな値に設定することができる。こうすれば、ワークＷＫの表面の曲率に応じた適切な動作値を設定できる。例えば、研磨作業の場合には、各教示点における研磨量を一定値に近づけることができる。

ステップＳ１５０が終了すると、動作プログラム作成部３１２は、それまでに設定された条件に従って動作プログラムを作成してメモリー３２０に格納する。

ステップＳ１６０では、動作プログラム作成部３１２が、動作プログラムに従って、ロボット１００の動作シミュレーションを実行する。この動作シミュレーションは、作業者が、ウィンドウＷ１０内のシミュレーションボタンを押すことによって開始される。

ステップＳ１７０では、作業者が、ステップＳ１６０で行われた動作シミュレーションを観察して、動作値の設定が適切か否かを判定する。適切でない場合には、ステップＳ１４０に戻り、作業者が、各グループに対する動作パラメーターを必要に応じて変更する。動作プログラム作成部３１２は、変更された動作パラメーターを取得し、上述したステップＳ１５０～Ｓ１７０を再度実行する。動作値の設定が適切であることが確認された場合には、図５の処理を終了する。

以上のように、上記第１実施形態では、教示点のグループ毎に動作値を設定できるので、教示作業を容易に行うことが可能である。また、ＣＡＤデータから複数の教示点におけるワークＷＫの属性情報を取得し、その属性情報を用いて教示点のグループ化を実行すれば、教示点のグループ化を容易に行うことができる。

上述の第１実施形態では、研磨剤付きの回転体１５２をワークＷＫに押し付けることによって研磨を行う場合の例を説明したが、この代わりに、ロボット１００がワークＷＫを把持した状態で研磨装置に押し付けるようにしてもよい。また、力制御を伴う作業としては、研磨以外の他の作業にも適用可能である。力制御を伴う他の作業としては、部品の組み立て作業などがある。また、力制御を伴う作業において、教示点のグループ毎に設定するに移動パラメーターとしては、少なくとも力制御に使用する力を用いることが好ましい。

Ｂ．第２実施形態
図１１は、第２実施形態におけるロボットシステムの構成を示す説明図である。このロボットシステムは、エンドエフェクター１５０として、塗布液をワークＷＫに塗布するためのディスペンサーを用いている点が第１実施形態と異なっており、他の構成は第１実施形態とほぼ同様である。エンドエフェクター１５０には、塗布液供給装置５００から塗布液が供給される。塗布液としては、例えば接着剤や、シール剤、銀ペーストなどを使用可能である。制御装置２００は、吐出制御を行って塗布液を吐出させる。具体的には、制御装置２００は、動作プログラムに従って吐出指令を塗布液供給装置５００とディスペンサーに供給することによって、ディスペンサーから塗布液を吐出させる。ディスペンサーは、制御装置２００からの指令に応じて、塗布液を吐出する際の圧力である塗布圧を調整できるように構成されていることが好ましい。

図１２は、塗布液の塗布の様子を示す説明図である。この例では、ワークＷＫの内枠ＦＲに沿って、エンドエフェクター１５０から塗布液を塗布する作業を実行している。塗布液は、例えば接着剤である。内枠ＦＲは、直線部分ＬＰと曲線部分ＢＰとを有する。仮に、直線部分ＬＰと曲線部分ＢＰで同じ塗布圧で塗布を実行した場合には、図１２の例のように、曲線部分ＢＰでは表面張力で塗布液が内側に引っ張られて太くなる傾向にある。そこで、曲線部分ＢＰでは、直線部分ＬＰよりも塗布圧を低くして塗布量を減らすることによって、適切な量の塗布液を塗布できるようにすることが好ましい。

図１３は、第２実施形態における教示点群の分類結果の一例を示す説明図である。図１３は、第１実施形態の図８に対応している。但し、図１３では、パラメーター設定領域Ｗ１４で設定される動作値として、「押しつけ力」の代わりに「塗布圧」が使用されており、他の構成は図８と同じである。

第２実施形態も、上述した第１実施形態とほぼ同様の効果を奏する。また、第１実施形態で説明した各種の構成や変形例も、第２実施形態に適用可能である。

Ｃ．第３実施形態
図１４は、第３実施形態におけるロボットシステムの構成を示す説明図である。このロボットシステムは、エンドエフェクター１５０として、塗料を吹き付け塗装するためのスプレーガンを用いている点が第１実施形態と異なっており、他の構成は第１実施形態とほぼ同様である。但し、ワークＷＫとしては、表面に凹凸のある物体が使用されている。エンドエフェクター１５０には、エアコンプレッサー６１０から圧縮空気が供給され、塗料供給装置６２０から塗料が供給される。制御装置２００は、吹き付け制御を行って吹き付け塗装を実行させる。具体的には、制御装置２００は、動作プログラムに従って塗装指令をエアコンプレッサー６１０と塗料供給装置６２０とスプレーガンに供給することによって、スプレーガンから塗布液を吐出させる。スプレーガンは、制御装置２００からの指令に応じて、塗料を吹き出す際の圧力である塗装圧を調整できるように構成されていることが好ましい。

図１５は、吹き付け塗装の様子を示す説明図である。この例では、ワークＷＫの表面の凹凸に沿って、エンドエフェクター１５０から塗料を吹き付け塗装する作業を実行している。吹き付け塗装では、ワークＷＫの表面から一定の距離離れた位置から塗料を塗布する。仮に、ワークＷＫの凸面部分Ｐ１と凹面部分Ｐ２で同じ塗装圧で吹き付け塗装を実行した場合には、図１５の例のように、凸面部分Ｐ１では塗膜が厚くなり、凹面部分Ｐ２では塗膜が薄くなる傾向にある。そこで、凸面部分Ｐ１では、凹面部分Ｐ２よりも塗装圧を低くすることによって、適切な量の塗料を吹き付け塗装できるようにすることが好ましい。

図１６は、第３実施形態における教示点群の分類結果の一例を示す説明図である。図１３は、第１実施形態の図８に対応している。但し、図１３では、パラメーター設定領域Ｗ１４で設定される動作値として、「押しつけ力」の代わりに「塗装圧」が使用されており、他の構成は図８と同じである。

第３実施形態も、上述した第１実施形態とほぼ同様の効果を奏する。また、第１実施形態で説明した各種の構成や変形例も、第３実施形態に適用可能である。

・他の実施形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態（aspect）によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

（１）本開示の第１の形態によれば、作業対象物に対する作業を実行するロボットの動作プログラムを作成する際の教示制御方法が提供される。この教示制御方法は、（ａ）前記作業対象物のＣＡＤデータから、複数の教示点を取得する工程と、（ｂ）前記複数の教示点を表示部に表示する工程と、（ｃ）前記複数の教示点を１つ以上の教示点群に分類する分類処理の結果を取得する工程と、（ｄ）前記１つ以上の教示点群の中の各教示点群に対する動作値を設定するために使用される動作パラメーターを受領する工程と、（ｅ）前記動作パラメーターを用いて、各教示点群に対する前記動作値を設定する工程と、を含む。前記工程（ｃ）は、（ｉ）前記ＣＡＤデータから得られる前記作業対象物の属性情報であって、前記複数の教示点における前記属性情報を取得する工程と、（ｉｉ）前記属性情報を用いて前記分類処理を実行する工程と、を含む。
この教示制御方法によれば、教示点群毎に動作値を設定できるので、教示作業を容易に行うことができる。また、複数の教示点における作業対象物の属性情報を用いて、教示点の教示点群への分類処理を容易に行うことができる。

（２）上記教示制御方法において、前記動作値は、力制御で使用される力であるものとしてもよい。
この教示制御方法によれば、力制御で使用される力を容易に設定できる。

（３）上記教示制御方法において、前記属性情報は、表面の曲率と、表面粗さと、表面の材質と、のうちの少なくとも一つを含むものとしてもよい。
この教示制御方法によれば、表面の曲率などの作業対象物の属性情報を用いて教示点を容易に分類できる。

（４）上記教示制御方法において、前記属性情報は、前記表面の曲率を含み、前記工程（ｅ）は、前記教示点群のうちの各教示点における前記表面の曲率に応じて、各教示点における前記動作値を変更する工程を含むものとしてもよい。
この教示制御方法によれば、作業対象物の表面の曲率に応じた適切な動作値を設定できる。

（５）上記教示制御方法において、前記工程（ｃ）は、前記工程（ｉ）の後に、前記属性情報に応じて前記複数の教示点を分類して視覚的に区別可能に表示する工程を含むものとしてもよい。
この教示制御方法によれば、複数の教示点が属性情報に応じて視覚的に区別可能に表示されるので、教示点群への分類処理を容易に行うことができる。

（６）本開示の第２の形態によれば、ロボットシステムが提供される。このロボットシステムは、作業対象物に対する作業を実行するロボットと、前記ロボットを制御する制御部と、前記制御部に接続された表示部と、を備える。前記制御部は、（ａ）前記作業対象物のＣＡＤデータから、複数の教示点を取得する処理と、（ｂ）前記複数の教示点を前記表示部に表示する処理と、（ｃ）前記複数の教示点を１つ以上の教示点群に分類する分類処理の結果を取得する処理を実行する処理と、（ｄ）前記１つ以上の教示点群の中の各教示点群に対する動作値を設定するために使用される動作パラメーターを取得する処理と、（ｅ）前記動作パラメーターを用いて、各教示点群に対する前記動作値を設定する処理と、を実行する。前記処理（ｃ）は、（ｉ）前記ＣＡＤデータから得られる前記作業対象物の属性情報であって、前記複数の教示点における前記属性情報を取得する処理と、（ｉｉ）前記属性情報を用いて前記分類処理を実行する処理と、を含む。
このロボットシステムによれば、教示点群毎に動作値を設定できるので、教示作業を容易に行うことができる。また、複数の教示点における作業対象物の属性情報を用いて、教示点の教示点群への分類処理を容易に行うことができる。

（７）本開示の第３の形態によれば、作業対象物に対する作業を実行するロボットの教示制御をプロセッサーに実行させるコンピュータープログラムが提供される。このコンピュータープログラムは、（ａ）前記作業対象物のＣＡＤデータから、複数の教示点を取得する処理と、（ｂ）前記複数の教示点を表示部に表示する処理と、（ｃ）前記複数の教示点を１つ以上の教示点群に分類する分類処理の結果を取得する処理を実行する処理と、（ｄ）前記１つ以上の教示点群の中の各教示点群に対する動作値を設定するために使用される動作パラメーターを取得する処理と、（ｅ）前記動作パラメーターを用いて、各教示点群に対する前記動作値を設定する処理と、を前記プロセッサーに実行させる。前記処理（ｃ）は、（ｉ）前記ＣＡＤデータから得られる前記作業対象物の属性情報であって、前記複数の教示点における前記属性情報を取得する処理と、（ｉｉ）前記属性情報を用いて前記分類処理を実行する処理と、を含む。
このコンピュータープログラムによれば、教示点群毎に動作値を設定できるので、教示作業を容易に行うことができる。また、複数の教示点における作業対象物の属性情報を用いて、教示点の教示点群への分類処理を容易に行うことができる。

本開示は、上記以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、ロボットとロボット制御装置とを備えたロボットシステム、ロボット制御装置の機能を実現するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した一時的でない記録媒体（non-transitory storage medium）等の形態で実現することができる。

１００…ロボット、１１０…アーム、１１２…アームエンド、１２０…基台、１４０…力検出部、１５０…エンドエフェクター、１５２…回転体、２００…制御装置、３００…パーソナルコンピューター、３１０…プロセッサー、３１２…動作プログラム作成部、３２０…メモリー、３３０…インターフェイス回路、３４０…入力デバイス、３５０…表示部、４００…ティーチングペンダント、５００…塗布液供給装置、６１０…エアコンプレッサー、６２０…塗料供給装置

Claims (5)

1. 作業対象物に対する作業を実行するロボットの動作プログラムを作成する際の教示制御方法であって、
   （ａ）前記作業対象物のＣＡＤデータから、複数の教示点を取得する工程と、
   （ｂ）前記複数の教示点を表示部に表示する工程と、
   （ｃ）前記複数の教示点を１つ以上の教示点群に分類する分類処理の結果を取得する工程と、
   （ｄ）前記１つ以上の教示点群の中の各教示点群に対する動作値を設定するために使用される動作パラメーターを受領する工程と、
   （ｅ）前記動作パラメーターを用いて、各教示点群に対する前記動作値を設定する工程と、
   を含み、
   前記工程（ｃ）は、
   （ｉ）前記ＣＡＤデータから得られる前記作業対象物の属性情報であって、前記複数の教示点における前記属性情報を取得する工程と、
   （ｉｉ）前記属性情報を用いて前記分類処理を実行する工程と、
   を含み、
   前記属性情報は、表面の曲率を含み、
   前記工程（ｅ）は、前記教示点群のうちの各教示点における前記表面の曲率に応じて、各教示点における前記動作値を変更する工程を含む、教示制御方法。
2. 請求項１に記載の教示制御方法であって、
   前記動作値は、力制御で使用される力である、教示制御方法。
3. 請求項１又は２に記載の教示制御方法であって、
   前記工程（ｃ）は、前記工程（ｉ）の後に、
   前記属性情報に応じて前記複数の教示点を分類して視覚的に区別可能に表示する工程を含む、教示制御方法。
4. ロボットシステムであって、
   作業対象物に対する作業を実行するロボットと、
   前記ロボットを制御する制御部と、
   前記制御部に接続された表示部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   （ａ）前記作業対象物のＣＡＤデータから、複数の教示点を取得する処理と、
   （ｂ）前記複数の教示点を前記表示部に表示する処理と、
   （ｃ）前記複数の教示点を１つ以上の教示点群に分類する分類処理の結果を取得する処理を実行する処理と、
   （ｄ）前記１つ以上の教示点群の中の各教示点群に対する動作値を設定するために使用される動作パラメーターを取得する処理と、
   （ｅ）前記動作パラメーターを用いて、各教示点群に対する前記動作値を設定する処理と、
   を実行し、
   前記処理（ｃ）は、
   （ｉ）前記ＣＡＤデータから得られる前記作業対象物の属性情報であって、前記複数の教示点における前記属性情報を取得する処理と、
   （ｉｉ）前記属性情報を用いて前記分類処理を実行する処理と、
   を含み、
   前記属性情報は、表面の曲率を含み、
   前記処理（ｅ）は、前記教示点群のうちの各教示点における前記表面の曲率に応じて、各教示点における前記動作値を変更する処理を含む、ロボットシステム。
5. 作業対象物に対する作業を実行するロボットの教示制御をプロセッサーに実行させるコンピュータープログラムであって、
   （ａ）前記作業対象物のＣＡＤデータから、複数の教示点を取得する処理と、
   （ｂ）前記複数の教示点を表示部に表示する処理と、
   （ｃ）前記複数の教示点を１つ以上の教示点群に分類する分類処理の結果を取得する処理を実行する処理と、
   （ｄ）前記１つ以上の教示点群の中の各教示点群に対する動作値を設定するために使用される動作パラメーターを取得する処理と、
   （ｅ）前記動作パラメーターを用いて、各教示点群に対する前記動作値を設定する処理と、
   を前記プロセッサーに実行させ、
   前記処理（ｃ）は、
   （ｉ）前記ＣＡＤデータから得られる前記作業対象物の属性情報であって、前記複数の教示点における前記属性情報を取得する処理と、
   （ｉｉ）前記属性情報を用いて前記分類処理を実行する処理と、
   を含み、
   前記属性情報は、表面の曲率を含み、
   前記処理（ｅ）は、前記教示点群のうちの各教示点における前記表面の曲率に応じて、各教示点における前記動作値を変更する処理を含む、コンピュータープログラム。

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