JP2003039357A - ロボットの教示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型化されても、操作性を向上させることがで
きるロボットの教示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】ロボットの教示データおよび操作に必要な
情報を入力する入力部１１と、入力されたデータおよび
信号を処理する処理部１２と、少なくとも入力された教
示データに関連する情報を処理部１２により表示する表
示部１３と、入力された教示データをロボットの制御装
置へ出力する通信インターフェース部を備え、表示部１
３で表示する内容として、教示に係る選択項目を複数表
示し、かつ選択項目のうち、現在選択されている選択項
目を処理部１２により拡大表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ロボットの
監視／制御のための教示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から産業用ロボットは教示装置とロ
ボット制御装置とロボットマニピュレータから構成され
ている。テイーチング・プレイバック型ロボットの教示
装置は、一般にティーチングペンダントとも呼ばれロボ
ットの教示操作およびロボットの状態などの各種情報を
表示している。このようなティーチングペンダントは、
単色の表示装置（たとえば白黒液晶など）を利用してお
り、表示装置に各種の情報を表示させることで操作に必
要となるロボットの情報を作業者に提供している。単色
の表示装置を利用した場合、色を変更して識別を容易に
することは不可能であり、重要な情報を他の表示内容よ
り識別しやすく作業性のよいティーチングペンダントが
求められている。

【０００３】カラー表示装置を利用し、認識性を向上さ
せたティーチングペンダントの技術としては、特開平９
−８５６６１号などがある。この技術では、図１０に示
すようにカラー液晶表示装置１０１上に透明なタッチパ
ネル１０２を組み合わせて構成されている。タッチパネ
ル１０２は、複数のタッチキーがマトリックス状に配置
されて構成され、タッチパネルＩ／Ｆを介してＣＰＵ１
０３に対して入力されたキーを示す信号を供給してい
る。ＣＰＵ１０３はグラフィックコントローラ１０４を
介してカラー液晶表示装置１０１でタッチパネル１０２
の各キーの機能を示す表示を行うとともに、無効な操作
入力キーの表示色を薄くしたり、エラー発生時に目立つ
色でエラー表示を行ったり、動作限界が近い動作キーの
色を薄くしたりする制御を行い作業者の情報認識を容易
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、携帯性
および操作性を確保する上でティーチングペンダントの
表示装置は比較的小型のものが採用されている。このた
め表示装置上に多くのキーを配置した場合、１つのキー
に使用できる表示エリアは限定され、個々のキーに対す
る表示サイズは小さくなり、個々のキーに対する識別が
悪くなってしまう。また、表示サイズを識別が容易なサ
イズにすると表示装置のサイズを大きくするまたは表示
項目を少なくする必要があり、その結果としてティーチ
ングペンダントが大きくなる、または、表示装置上での
情報量が少なくなり、操作性が悪くなってしまう。

【０００５】また、より認識性をよくするためにグラフ
ィカルな表示にてロボットの状態などを表示される場
合、複数の状態情報をグラフィカル表示させると、１つ
の情報に対して表示に利用できる領域が狭くなり、情報
の認識性やティーチングペンダントの操作性が悪くなっ
てしまう。

【０００６】本発明は、このような課題を鑑み、小型化
されても、操作性を向上させることができるロボットの
教示装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のロボット
の教示装置は、ロボットの教示データおよび操作に必要
な情報を入力する入力部と、入力されたデータおよび信
号を処理する処理部と、少なくとも入力された教示デー
タに関連する情報を処理部により表示する表示部と、入
力された教示データをロボットの制御装置へ出力する通
信インターフェース部を備え、表示部で表示する内容と
して、教示に係る選択項目を複数表示し、かつ選択項目
のうち、現在選択されている選択項目を処理部により拡
大表示することを特徴とするものである。

【０００８】請求項１記載のロボットの教示装置によれ
ば、選択されている選択項目を拡大表示することによ
り、作業者の操作項目の選択判断を容易にすることがで
きる。

【０００９】請求項２記載のロボットの教示装置は、請
求項１において、拡大表示する部位として、現在選択さ
れている選択項目の表示場所にかかる部位としたもので
ある請求項２記載のロボットの教示装置によれば、請求
項１と同様な効果がある。

【００１０】請求項３記載のロボットの教示装置は、請
求項１において、拡大表示する部位として、現在選択さ
れている選択項目の表示場所以外の部位としたものであ
る。

【００１１】請求項３記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果がある。

【００１２】請求項４記載のロボットの教示装置は、請
求項１、請求項２または請求項３において、現在選択さ
れている選択項目を確定させる入力後に、拡大表示した
部位とは別の部位に拡大表示するものである。

【００１３】請求項４記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果のほか、作業者が意図的に拡
大表示することができ、表示切り換え時間のロスを少な
くし、教示装置の操作性を向上することができる。

【００１４】請求項５記載のロボットの教示装置は、請
求項１、請求項２または請求項３において、拡大表示す
る部位を、使用者が移動可能としたものである。

【００１５】請求項５記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果のほか、作業者が表示させて
おきたい部分以外の任意の場所に拡大表示させることが
でき、作業者の認識性を向上することができる。

【００１６】請求項６記載のロボットの教示装置は、請
求項１、請求項２または請求項３において、現在選択さ
れている選択項目を点滅表示するものである。

【００１７】請求項６記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果のほか、選択拡大された項目
と拡大前の選択項目との関係を明確にすることができ、
拡大機能を用いた際の選択の正確性を確保することがで
きる。

【００１８】請求項７記載のロボットの教示装置は、請
求項１、請求項２または請求項３において、拡大表示し
た選択項目について、確定入力前と確定入力後の表示状
態を異ならせたものである。

【００１９】請求項７記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果のほか、作業者が選択してい
る項目と他の項目をより識別しやすくすることができ
る。

【００２０】請求項８記載のロボットの教示装置は、請
求項７において、表示状態として、確定入力前は点滅表
示させるものである。

【００２１】請求項８記載のロボットの教示装置は、請
求項７と同様な効果のほか、確定入力前は点滅表示させ
ることにより作業者が確定したかどうかの判断を容易に
行うことができ、操作状態の把握を容易にすることがで
きる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１から図９を用いて説明する。

【００２３】（実施の形態１）図１は、本発明の第１の
実施の形態における教示装置が関わるロボットの構成を
示した図であり、１５はロボットマニピュレータ１６の
動作を制御するロボット制御装置であり、教示装置１０
とロボット制御装置１５は通信手段１７を介して接続さ
れている。

【００２４】一般的なティーチング・プレイバック型の
ロボットを扱う上で、作業者は所望の作業動作パターン
をマニピュレータ１６に実行させるため、作業動作パタ
ーンである教示プログラムを作成する。

【００２５】教示プログラムの作成において、作業者は
教示装置１０を用いて手動操作によりマニピュレータ１
６を動作させ、動作パターンに必要な位置および姿勢を
実現し、その状態におけるマニピュレータ１６の情報を
記憶する。その際、作業者の操作に基づき教示装置１０
はロボット制御装置１５に対してマニピュレータの動作
命令や、マニピュレータ情報の取得命令などを送信し、
教示プログラムを作成していく。

【００２６】動作パターンの教示作業が終了すると、作
業者は必要に応じて、外部入出力命令の追加や不要な動
作パターンの削除、動作速度の設定・変更などといった
教示プログラムの編集を行う。教示装置１０上にて作成
・編集された教示プログラムは、通信手段１７を介して
ロボット制御装置１５内の記憶装置に格納する。ロボッ
ト制御装置１５は、作業者の指示により格納された教示
プログラムが選択／起動させると、教示プログラムに沿
ってマニピュレータ１６の動作制御および周辺装置の制
御を行い、所望の作業を実行する。

【００２７】次に教示装置１０における信号処理につい
て説明する。

【００２８】１１は教示装置に対する入力部であり、こ
の入力部１１を利用して作業者は、ロボットの教示デー
タを入力したり、ロボットおよび教示装置１０の操作に
必要な信号を入力することができる。１２は教示装置１
０の処理部であり、入力部１１より入力された教示デー
タや各種情報および信号に基づき、教示データを作成し
たりロボットを動作させるための指令をロボット制御装
置１５に送信したり、さらに操作変更における操作画面
および表示情報の変更を決定する。ロボットを操作する
上で必要な情報は、表示部１３に送られ表示される。１
４は、通信インターフェース部であり、入力された教示
データをロボット制御装置１５へ送信し、操作に必要な
情報をロボット制御装置１５から受信する。

【００２９】受信された情報は、処理部１２で解析／処
理され、必要に応じて表示部１３上に表示され、作業者
に伝えられる。

【００３０】次に本発明の教示装置１０を用いた操作に
ついて図２に基づいて説明する。

【００３１】図２は、教示装置１０の表示部１３におけ
る表示内容を示した模式図である。

【００３２】Ａ〜Ｄは操作に必要な選択項目であるメニ
ュー項目および機能の選択を可能とするソフトウェアス
イッチとして配置されており、表示部１３上にはアイコ
ンなどのＧＵｌ（グラフィカル・ユーザ・インターフェ
ース）として表示されている。

【００３３】作業者は、入力部１１に備え付けられてい
るマウス、キーまたはタッチパネルといった操作装置に
より、所望のメニューまたは機能に対応するＧＵｌ部
（ここではＡ）を選択する。処理部１２は、操作装置に
より選択されたメニュー項目および機能を示したＧＵｌ
表示内容を作業者の認識しやすい大きさに拡大し、表示
部２３上に表示させる。作業者は、表示された情報に基
づきメニュー項目／機能を確定選択することにより必要
な機能を処理部１２に実行させ、所望の操作を実現す
る。

【００３４】選択を解除、もしくは次のメニュー／機能
の選択項目を選択すると、拡大表示されたＧＵｌ表示内
容は、元のサイズおよび状態に戻され、次に選択された
選択項目が拡大表示されていく。

【００３５】ここで、拡大表示される内容は、ＧＵｌ部
のイメージ情報が拡大表示されるほか、必要に応じてそ
の項目に関する詳細情報や補足情報を表示させる。

【００３６】作業者は、これらメニューに関わる操作情
報に基づきロボットの教示や編集、設定作業などといっ
た教示装置１０における操作を適切かつ迅速に行うこと
ができる。

【００３７】また、教示装置の処理部１２は、メニュー
の拡大表示および付随する情報を−定期間表示させたの
ち、拡大表示する以前の状態に自動的または、間接的操
作により画面状態を戻すことにより、開連する複数のメ
ニュー項目を探索しつつ、教示装置１０の操作を行うこ
とができる。

【００３８】（実施の形態２）この発明における第２の
実施の形態を図３に基づいて説明する。教示装置１０を
用いた基本的なロボットの操作方法は、第１の実施の形
態と同様であるので省略する。

【００３９】図３は、第２の実施の形態に基づく表示部
１３上における表示内容を示した図である。処理部１２
は、作業者がメニュー項目／機能を選択すると、そのＧ
Ｕｌが表示されている部位に作業者が認識しやすいサイ
ズに拡大したＧＵｌを表示させるとともに必要に応じて
そのメニュー項目や機能に関する補足情報を表示部１３
上に表示する。

【００４０】作業者はその拡大表示されたＧＵｌや補足
情報に基づき所望の機能であることを確認するととも
に、必要であればその機能の実行を処理部１２に対して
指示する。処理部１２は、指示された機能を実行するこ
とで作業者に所望の機能を提供する。

【００４１】（実施の形態３）この発明における第３の
実施の形態を図４に基づいて説明する。教示装置１０を
用いた基本的なロボットの操作方法は第１の実施の形態
と同様であるので省略する。

【００４２】図４は、第３の実施の形態に基づく表示部
１３上における表示内容を示した図である。処理部１２
は、入力部１１に備え付けられている入力装置を用いて
作業者がメニュー項目／機能を選択すると、そのＧＵｌ
が表示されている部位以外の場所に作業者が認識しやす
いサイズに拡大したＧＵｌを表示させるとともに必要に
応じてそのメニュー項目や機能に関する補足情報を表示
する。

【００４３】作業者はその拡大表示されたＧＵｌや補足
情報に基づき所望の機能であることを確認するととも
に、必要であればその機能の実行を処理部１２に対して
指示する。処理部１２は、指示された機能を実行するこ
とで作業者に所望の機能を提供する。

【００４４】（実施の形態４）この発明における第４の
実施の形態を図５に基づいて説明する。教示装置１０を
用いた基本的なロボットの操作方法は第１の実施の形態
と同様であるので省略する。

【００４５】図５は、第４の実施の形態に基づく表示部
１３上における表示内容を示した図である。処理部１２
は、入力部１１に備え付けられている入力装置を用いて
作業者がメニュー項目／機能を選択すると、そのＧＵｌ
を作業者の認識しやすいサイズに拡大表示させるととも
に、必要に応じてそのメニュー項目や機能に関する補足
情報を表示する。

【００４６】作業者はその拡大表示されたＧＵｌや補足
情報に基づき所望の横能であることを確認するととも
に、必要であればその項目を確定選択し、機能の実行を
処理部１２に対して指示する。

【００４７】処理部１２は、指示された機能を実行する
ことで作業者に所望の機能を提供するとともに確定選択
前に拡大表示されていた部位とは別の部位にＧＵｌを拡
大表示し、作業者に実行している機能の認識性を高める
ことで教示装置１０の操作性を向上させる。確定選択前
に拡大表示されていた部位は第２の実施の形態や第３の
実施の形態に示す部位でもよい。

【００４８】（実施の形態５）この発明における第５の
実施の形態を図６に基づいて説明する。教示装置１０を
用いた基本的なロボットの操作方法は第１の実施の形態
と同様であるので省略する。

【００４９】図６は、第５の実施の形態に基づく表示部
１３上における表示内容を示した図である。処理部１２
は、入力部１１に備え付けられている入力装置を用いて
作業者がメニュー項目／機能を選択すると、そのＧＵｌ
を作業者が認識しやすいサイズに拡大表示させるととも
に必要に応じてそのメニュー項目や機能に閑する補足情
報を表示する。

【００５０】作業者はその拡大表示されたＧＵＩや補足
情報に基づき所望の機能であることを確認するととも
に、必要であればその項目を確定選択し、機能の実行を
処理部１２に対して指示する。

【００５１】処理部１２は、指示された機能を実行する
ことで作業者に所望の機能を提供するとともに確定選択
により所定の位置（ＰＯＳｌ）にＧＵｌ部を拡大表示す
る。

【００５２】作業者は、入力部１１より拡大表示された
ＧＵｌを選択するとともに、移動させたい位置（ＰＯＳ
２）の情報を処理部１２に入力することで拡大表示部位
を移動させることを可能にする。

【００５３】拡大表示された部位を移動可能とすること
で、様々な画面表示形態に応じて適切な場所に拡大表示
部を移動させることができ、作業者に必要な情報表示を
じゃますることなくＧＵｌ表示を行うことができ教示装
置１０の操作性を向上させる。

【００５４】なお、移動前の拡大表示部の位置は第２か
ら第４の実施の形態の部位でもよい。 （実施の形態６）この発明における第６の実施の形態を
図７に基づいて説明する。教示装置１０を用いた基本的
なロボットの操作方法は第１の実施の形態と同様である
ので省略する。

【００５５】図７は、第６の実施の形態に基づく表示部
１３上における表示内容を示した図である。処理部１２
は、作業者がメニュー項目／機能を選択すると、そのＧ
Ｕｌが表示されている部位に作業者が認識しやすいよう
にＧＵｌを点滅表示させる。

【００５６】作業者はその点滅表示されたＧＵＩや補足
情報に基づき所望の機能であることを確認するととも
に、必要であればその機能の実行を処理部１２に対して
指示する。

【００５７】処理部１２は、指示された機能を実行する
ことで作業者に所望の機能を提供する。このように点滅
表示させることにより、選択される項目を他の項目と区
別することで、項目の認識性を向上させ、教示装置１０
における操作性を向上させる。

【００５８】（実施の形態７）この発明における第７の
実施の形態を図８に基づいて説明する。教示装置１０を
用いた基本的なロボットの操作方法は第１の実施の形態
と同様であるので省略する。

【００５９】図８は、第１の実施の形態に基づく表示部
１３上における表示内容を示した図である。処理部１２
は、入力部１１に備え付けられている入力装置を用いて
作業者がメニュー項目／機能を選択すると、そのＧＵｌ
が作業者の認識しやすいサイズに拡大表示させるととも
に必要に応じてそのメニュー項目や機能に関する補足情
報を表示する。

【００６０】作業者はその拡大表示されたＧＵｌや補足
情報に基づき所望の機能であることを確認するととも
に、必要であればその項目を確定選択し、機能の実行を
処理部１２に対して指示する。

【００６１】処理部１２は、指示された機能を実行する
ことで作業者に所望の機能を提供するとともに確定選択
前に拡大表示されていた表示状態を確定選択後に、例え
ば図（ａ）の淡い状態から図（ｂ）の濃い状態に、濃淡
を異ならせるなどにより変え、作業者に実行している機
能の認識性を高めることで教示装置１０の操作性を向上
させる。

【００６２】（実施の形態８）この発明における第８の
実施の形態を図９に基づいて説明する。教示装置１０を
用いた基本的なロボットの操作方法は第１の実施の形態
と同様であるので省略する。

【００６３】図９は、第８の実施の形態に基づく表示部
１３上における表示内容を示した図である。処理部１２
は、作業者がメニュー項目／機能を選択すると、そのＧ
Ｕｌが表示されている部位に作業者が認識しやすいよう
にＧＵｌを確定選択されるまで図（ａ）のように点滅表
示させる。

【００６４】作業者はその点滅表示されたＧＵｌや補足
情報に基づき所望の機能であることを確認するととも
に、必要であればその機能の実行を処理部１２に対して
指示する。確定選択後は図（ｂ）のように選択した項目
を非点滅表示し、かつ機能Ａに関する表示を併せて行
う。

【００６５】処理部１２は、指示された機能を実行する
ことで作業者に所望の機能を提供するとともに、機能実
行の有無を確認することができる。このように確定選択
の前後で表示状態を異ならせ、確定選択前において点滅
表示させ、確定選択後において非点滅表示させることに
より、選択した機能の状態を区別することができ、操作
状態の把握を容易にすることができる。

【００６６】

【発明の効果】請求項１記載のロボットの教示装置によ
れば、選択されている選択項目を拡大表示することによ
り、作業者の操作項目の選択判断を容易にすることがで
きる。

【００６７】請求項２記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果がある。

【００６８】請求項３記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果がある。

【００６９】請求項４記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果のほか、作業者が意図的に拡
大表示することができ、表示切り換え時間のロスを少な
くし、教示装置の操作性を向上することができる。

【００７０】請求項５記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果のほか、作業者が表示させて
おきたい部分以外の任意の場所に拡大表示させることが
でき、作業者の認識性を向上することができる。

【００７１】請求項６記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果のほか、選択拡大された項目
と拡大前の選択項目との関係を明確にすることができ、
拡大機能を用いた際の選択の正確性を確保することがで
きる。

【００７２】請求項７記載のロボットの教示装置によれ
ば、請求項１と同様な効果のほか、作業者が選択してい
る項目と他の項目をより識別しやすくすることができ
る。

【００７３】請求項８記載のロボットの教示装置は、請
求項７と同様な効果のほか、確定入力前は点滅表示させ
ることにより作業者が確定したかどうかの判断を容易に
行うことができ、操作状態の把握を容易にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を適用したロボット
のシステムの構成図である。

【図２】第１の実施の形態に基づく表示装置上における
表示内容を示した横式図である。

【図３】第２の実施の形態に基づく表示装置上における
表示内容を示した横式図である。

【図４】第３の実施の形態に基づく表示装置上における
表示内容を示した横式図である。

【図５】第４の実施の形態に基づく表示装置上における
表示内容を示した模式図である。

【図６】第５の実施の形態に基づく表示装置上における
表示内容を示した横式図である。

【図７】第６の実施の形態に基づく表示装置上における
表示内容を示した模式図である。

【図８】第７の実施の形態に基づく表示装置上における
表示内容を示し、（ａ）は確定選択前、（ｂ）は確定選
択後の模式図である。

【図９】第８の実施の形態に基づく表示装置上における
表示内容を示し、（ａ）は確定選択前、（ｂ）は確定選
択後の模式図である。

【図１０】従来技術に関する概略斜視図である。

【符号の説明】

１０ 教示装置 １１ 入力部 １２ 処理部 １３ 表示部 １４ 通信インターフ工−ス １５ ロボット制御装置 １６ マニピュレータ １０１ カラー液晶表示装置 １０２ タッチパネル １０３ ＣＰＵ ｌ０４ グラフィックコントローラ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットの教示データおよび操作に必要
   な情報を入力する入力部と、入力されたデータおよび信
   号を処理する処理部と、少なくとも入力された教示デー
   タに関連する情報を前記処理部により表示する表示部
   と、前記入力された教示データをロボットの制御装置へ
   出力する通信インターフェース部を備え、前記表示部で
   表示する内容として、教示に係る選択項目を複数表示
   し、かつ前記選択項目のうち、現在選択されている選択
   項目を前記処理部により拡大表示することを特徴とする
   ロボットの教示装置。
2. 【請求項２】 拡大表示する部位として、現在選択され
   ている選択項目の表示場所にかかる部位とした請求項１
   記載のロボットの教示装置。
3. 【請求項３】 拡大表示する部位として、現在選択され
   ている選択項目の表示場所以外の部位とした請求項１記
   載のロボットの教示装置。
4. 【請求項４】 現在選択されている選択項目を確定させ
   る入力後に、拡大表示した部位とは別の部位に拡大表示
   する請求項１、請求項２または請求項３記載のロボット
   の教示装置。
5. 【請求項５】 拡大表示する部位を、使用者が移動可能
   とした請求項１、請求項２または請求項３記載のロボッ
   トの教示装置。
6. 【請求項６】 現在選択されている選択項目を点滅表示
   する請求項１、請求項２または請求項３記載のロボット
   の教示装置。
7. 【請求項７】 拡大表示した選択項目について、確定入
   力前と確定入力後の表示状態を異ならせた請求項１、請
   求項２または請求項３記載のロボットの教示装置。
8. 【請求項８】 表示状態として、確定入力前は点滅表示
   させる請求項７記載のロボットの教示装置。