JP2004351601A - ロボットの教示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】教示データの使用・未使用を簡単に切り替えられるロボットの教示装置の提供。
【解決手段】本発明は、ロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、教示された教示データおよび各教示データの使用・未使用を指定する使用切替スイッチ72・・・を表示する液晶ディスプレイ31と、前記使用切替スイッチ72・・・に対応する領域に触れることで所定の信号を発するタッチパネル32とを備えている。使用切替スイッチ72・・・をタッチパネル32で選択すると、選択された使用切替スイッチ72に対応する教示データの使用・未使用を切り替えることができる。
【選択図】図1
【解決手段】本発明は、ロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、教示された教示データおよび各教示データの使用・未使用を指定する使用切替スイッチ72・・・を表示する液晶ディスプレイ31と、前記使用切替スイッチ72・・・に対応する領域に触れることで所定の信号を発するタッチパネル32とを備えている。使用切替スイッチ72・・・をタッチパネル32で選択すると、選択された使用切替スイッチ72に対応する教示データの使用・未使用を切り替えることができる。
【選択図】図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ロボットを制御するために必要な教示データを入力するロボットの教示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、特許文献に示されるロボットの教示装置が知られている。この教示装置は、ロボット本体を制御するコントローラに接続されるもので、一般にはティーチングペンダント等と称されることが多い。この教示装置は、ロボットの自動運転を行わせるために必要となる動作方式、移動ポイント、パレタイズ方式、速度等の各種教示データの入力作業に使用されるものである。また、キー操作部からの入力によってロボット本体をマニュアル操作する機能も提供されている。
【0003】
【特許文献】特開2001−88068号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のロボットの教示装置は、部品トレイに配列された部品を取りに行く所謂パレタイズ動作におけるロボットの移動先や、ワークに対して被組付け部品を組付ける時のロボットの移動先等の各種移動先を示す座標データ等の各種教示データを入力設定できるものである。この教示データは、一度設定すると常にロボットを拘束する。従って、一時的に一部の教示データが不要になった場合は、これを削除し、再度必要になった時に入力し直す必要があった。このため、例えば部品トレイの所定領域にある部品を一時的に使用しない場合等においては、特に教示データの削除・再設定に伴う作業が繁雑になる等の問題が発生している。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に鑑みて創成されたものであり、教示データの使用・未使用を簡単に切り替えられるロボットの教示装置の提供を目的とするものである。
【0006】
前記目的を達成するために本発明は、ロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、教示された教示データに対応して教示データの使用・未使用の信号を入力可能な入力手段を設けたことを特徴とするものである。
【0007】
また本発明は、ロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、教示された教示データおよび各教示データの使用・未使用を指定するスイッチを表示可能な表示手段と、前記スイッチに対応する領域に触れることで所定の信号を発するタッチパネルとを備えていることを特徴とするものである。
【0008】
さらに本発明は、部品が矩形配列された部品トレイから部品を取り出すロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、矩形配列の角部に位置する部品の座標データと、ある角部から他の角部までに配列された部品の個数とを入力可能な基準情報教示画面と、前記基準情報教示画面から入力された座標データおよび部品の個数から割り出される矩形配列された各部品の座標データの使用・未使用の信号を入力可能な入力手段とを備えて成ることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図2において、符号Rはロボットの一例であるねじ締めロボットであり、ロボット本体1と、このロボット本体を制御するための制御ユニット2と、この制御ユニット2に接続されたロボットの教示装置たる教示ペンダント3とで構成されている。
【0010】
前記ロボット本体1は、図3に矢印で示す各方向に往復動作可能な可動部Y,A,Zを組み合わせ、この内の可動部Zに、当該可動部Zと一体に往復移動可能なねじ締めツールTを連結して構成されている。これにより、可動部Y,A,Zの動作範囲内において、ねじ締めツールTを移動操作することが可能になっている。このねじ締めツールTは、ねじの頭部に成形された駆動穴に係合可能なビット12を有し、このビット12は回転駆動源の一例である電動ドライバ13に連結されて回転可能に構成されている。また、このビット12の外周には、エア吸引を行ってねじを吸引保持可能な吸引スリーブ14が軸方向に移動可能に配置してある。
【0011】
前記制御ユニット2は、制御回路、モータ駆動回路、記憶部等(何れも図示せず)を有する。この制御ユニット2の記憶部には、動作プログラム、各種パラメータが予め記憶されるとともに、教示ペンダント3から入力される後述の各種座標データ、作業指定コード、ねじ締め作業パラメータ、ねじの個数等の教示データが登録されるデータベース(以下、教示データベースという)が記憶されている。制御ユニット2は、これら記憶部に記憶されている情報および都度教示ペンダント3等から入力される各種の指令信号に従って、前記ロボット本体1を制御する。
【0012】
制御ユニット2による制御で、ロボット本体1は、まず、ワークに締め付けるねじに応じて可動部Y,A,Zを駆動し、ねじ締めツールTをロボット本体1の前部下方に供給、定置される部品トレイ4の所定位置に移動させる。この部品トレイ4には、図9に示すように、予め多数のねじSが所定ピッチで矩形状に配列してあり、ねじ締めツールTが可動部Y,A,Zの駆動で部品トレイ4上に移動することにより、吸引スリーブ14には、ねじSが1本吸引保持される。
【0013】
前述のように部品トレイ4からねじSを保持すると、続いてねじ締めロボット1は、可動部Y,A,Zを駆動して、ねじ締めツールTをワークに設けられた所定のねじ締めポイントに移動させる。このねじ締めポイントにおいて、可動部Zの駆動によりねじ締めツールTはワークに向かって移動操作され、またねじ締めツールTの電動ドライバ13が駆動するのを受けてビット12が回転駆動される。これにより、吸引スリーブ14に吸引されたねじは、ねじ締めポイントに押し出されるとともに、ビット12と係合して回転伝達を受け、ワークにねじ込まれて所定のトルクまで締め付けられる。この処理を繰り返し、ワークの複数のねじ締めポイント全てにねじを締め付ける。
【0014】
前述のねじ締めロボットによるねじ締め作業を実現するためには、部品トレイ4に配列されたねじ位置を示す座標データ、ねじ締めポイント等にねじ締めツールTを移動操作する時の可動部Y,A,Zの各移動先を示す座標データおよび、ワークにねじをねじ込んで締め付ける時の可動部Zおよびねじ締めツールTの制御用パラメータ(以下、この制御用パラメータのことをねじ締め作業パラメータという)等を、予め制御ユニット2の教示データベースに登録しておく必要がある。これら教示データの教示には、前記教示ペンダント3が用いられる。
【0015】
教示ペンダント3は、ロボット本体1周辺の任意の位置において、ロボット本体1の動作、ワークのねじ締めポイントを確認しながらロボット本体1に各種教示データを入力できるよう、作業者が手で持って運べる大きさ・形状に構成されている。この教示ペンダント3は、制御ユニット2にRS232C、USB、I/O接続等の所定のインタフェイス5を介してケーブルで接続されている。
【0016】
前記教示ペンダント3は、図4(a)および同図(b)に示すように、カラー表示可能な表示手段の一例である液晶ディスプレイ31(以下、液晶画面31という)と、タッチパネル32とを積層して構成した入力表示部33を有し、この入力表示部33の周辺に、非常停止スイッチ34、デッドマンスイッチ35、セレクタキースイッチ36、各種表示ランプ等を配置して構成される。前記タッチパネル32は、周知の通り、液晶画面31に映し出される画像に対応した領域に指またはタッチペン等の入力機器が触れると、当該領域に応じた信号を出力するものである。一般には、金融機関の現金自動預け払い機等において、情報入力用の手段として広く採用されている。
【0017】
前記教示ペンダント3は、ブロックで示すと図5の構造を成す。この図5に示すように、前記液晶画面31は、演算処理部たる演算処理回路38に接続された表示制御回路39に接続され、タッチパネル32は、演算処理回路38に接続されている。この演算処理回路38は、前記インタフェイス5を介して前記制御ユニット2に接続され、制御ユニット2と教示データおよびその他の情報の送受信を行う。また、演算処理回路38は、制御ユニット2、タッチパネル32から送られた各種情報(信号)を演算処理し、各部に指令を与える。一方、非常停止スイッチ34、デッドマンスイッチ35およびセレクタキースイッチ36は、インタフェイス5を介して制御ユニット2に結線され、制御ユニット2の制御回路に直接信号を与えられるように構成されている。
【0018】
教示ペンダント3は、制御ユニット2からの電源供給を受けて起動する。この教示ペンダント3の起動により、図6(a)に示す初期メニュー画面50の表示指令信号が演算処理回路から表示制御回路39に送られる。これを受けて表示制御回路39は、液晶画面31に初期メニュー画面50を表示する。制御ユニット2に教示データを設定する場合は、この初期メニュー画面50のティーチングメニュー51を選択する(「選択する」とは、タッチパネル所定領域に指で触れることをいう;以下同じ)。
【0019】
ティーチングメニュー51が選択されると、これに応じた信号がタッチパネル32から演算処理回路38に送られ、これを受けた演算処理回路38は表示制御回路39にティーチングメニュー画面52の表示指令を与える。これにより、液晶画面31には図6(b)に示すティーチングメニュー画面52が表示される。このティーチングメニュー画面52には、ねじ締めポイントティーチング52aおよびパレタイズポイントティーチング52b等のメニューが設定されている。
【0020】
前記ねじ締めポイントティーチング52aを選択すると、液晶画面31には図7に示すねじ締めポイント設定画面53が表示される。ここには、ねじ締めポイントテーブル53aが設けられている。このねじ締めポイントテーブル53aは、可動部Y,A,Zの座標データの入力項目54,55,56と、作業指定コードの入力項目57とから成るレコードを40件分有する。つまり、ワーク上の40個のねじ締めポイントW0〜W39(図面ではW0〜W4までを示してある)について、座標データおよび作業指定コードを設定できるようになっている。このテーブル53aには、既に制御ユニット2の教示データベースに教示データがある場合には、それが演算処理回路38によって読み込まれ表示される。また、このテーブル53aの各項目54〜57へのデータ入力は、所望の項目を選択し、下部のテンキー53b、エンターキー53c、削除キー53d等を操作して行う。こうして各項目54〜57に入力されたデータは、制御ユニット2の教示データベースに書き込まれて保持される。
【0021】
前記作業指定コードは、ねじ締めポイントにおけるねじ締め作業時において、可動部Zおよびねじ締めツールTを駆動制御するために用いるねじ締め作業パラメータへのアクセスキーである。この作業指定コードを入力項目57に入力し、制御ユニット2に設定しておくことにより、制御ユニット2においては、これをキーにして別途設定画面(図示せず)から教示される所定のねじ締め作業パラメータにアクセスすることが可能になる。
【0022】
一方、前記ティーチングメニュー画面52において、パレタイズポイントティーチング52bを選択すると、液晶画面31には図1に示すパレタイズポイント設定画面58が表示される。ここには、パレタイズポイントテーブル59が設けられている。このパレタイズポイントテーブル59は、可動部Y,A,Zの各座標データを示す項目60,61,62から成るレコードを、部品トレイ4の各ねじ位置に応じて有する。このパレタイズポイントテーブル59における座標データについても、制御ユニット2の教示データベースに既に登録されているものが、演算処理回路38によって読み込まれて表示される。
【0023】
前記パレタイズポイントテーブル59に示されている座標データは、パレタイズポイント設定画面58から直接入力することもできるが、部品トレイ4の基準となるねじ位置3点の座標データを設定することで自動入力することもできる。これを3点教示というが、この3点教示を実行するには、画面58に設けられた基準位置スイッチ63を選択する。これにより液晶画面31には、基準情報教示画面の一例である図8に示す3点教示画面64が表示される。ここには、部品トレイ4に矩形配列されたねじSの内、最も外周の角部分に位置する3つのねじSのポイントP1,P2,P3(図9参照)を示す座標データ、すなわち、当該3つのねじSにねじ締めツールTを移動させるために必要な可動部Y,A,Zの座標データの入力項目65,66,67を持つテーブル64aが設けられている。また、このテーブル64aの下方には、前記ポイントP1−P2間、ポイントP2−P3間にそれぞれ配置されるねじの個数の入力項目68,69を持つテーブル64bが設けられている。
【0024】
前記テーブル64a,64bの入力項目65〜69にデータを入力する時は、画面64左上のTenkeyスイッチ70を選択する。これにより画面64下部には、前記ねじ締めポイント設定画面53同様にテンキー、エンターキー、削除キーが表示される。これにより、前述のねじ締めポイントテーブル53aの時と同様に、所望の項目を選択し、テンキー、エンタキー、削除キーを操作してデータの入力を行うことができる。
【0025】
前記テーブル64a,64bに座標データおよびねじの個数を入力した後、画面64下部の3点教示実行スイッチ71を押すと、各テーブル64a,64bに入力された座標データおよびねじの個数が制御ユニット2に送られる。制御ユニット2では、これらの教示データから部品トレイ4上の全てのねじの座標データを割り出し、これを教示データベースに書き込む。
【0026】
また、前記パレタイズポイント設定画面58には、パレタイズポイントテーブル59の各レコードに対応して使用切替スイッチ72,72・・・が設けられている。この使用切替スイッチ72は、選択する度に表示が「使用」、「未使用」に切り替わる。これを「未使用」とした場合には、タッチパネル32からの信号を受けて演算処理回路38から制御ユニット2に指令信号が送られ、これを受けた制御ユニット2は、教示データベース中の対応する座標データに未使用フラグを設定し、当該座標データを使用不可にする。これにより、パレタイズポイントテーブル59で「未使用」が指定されたレコードの座標データは、ロボット本体1の移動制御の際に使用されなくなる。また、使用切替スイッチ72を「使用」とした場合には、制御ユニット2において対応する座標データに使用フラグが設定され、当該座標データが使用可能になる。これにより、パレタイズポイントテーブル59で「使用」が指定されたレコードの座標データは、ロボット本体1の移動制御の際に使用可能となる。
【0027】
前述のように、パレタイズポイントテーブル59の不要なレコードの座標データを削除せずに残しておくことが可能である。よって、一時的に部品トレイ4の所定領域のねじSを使用しない場合等、一時的にあるレコードの座標データがロボット本体1の制御上不要になる場合において、使用するレコードと使用しないレコードの切替えを極めて容易かつ迅速に行うことが可能になる。また、レコードの座標データが削除されないので、座標データを頻繁に再入力するような手間も省くことができる。
【0028】
また、図10に示す部品トレイ4′のように、矩形配列の一部領域が存在しない形状の部品トレイを使用する場合には、まず前記3点教示により、部品トレイ4′上に存在しない領域も含むねじ位置を自動教示する。続いて、パレタイズポイントテーブル59を呼び出し、存在しない領域のねじ位置のレコードに対応する使用切替スイッチ72を「未使用」にする。このように、矩形配列の一部領域が存在しない形状の部品トレイについては、3点教示と使用切替スイッチ72の併用で、極めて合理的に教示作業を行うことができる。しかも、こういった部品トレイについて設定した座標データは、矩形配列の座標データの一部を未使用に設定したものである。よって、使用切替スイッチ72で未使用とするレコードを変更すれば、同じ矩形配列を基準とする他の形状の部品トレイにも対応できる。
【0029】
前記パレタイズポイントテーブル59のレコードを削除する時は、所望のレコードを選択した後、画面下部の行削除スイッチ73を選択する。また、新たなレコードを追加したい場合は、画面下部の行挿入スイッチ74を選択する。この新たなレコードに座標データを入力する場合は、上部のTenkeyスイッチ75を押して画面下部にテンキー等を表示し、これを操作して選択した入力項目に座標データの入力を行う。
【0030】
制御ユニット2は、ねじ締めツールTにねじを吸引保持する時は、教示データベースからパレタイズポイントテーブル59の所定レコードに対応する座標データを取得し、これに基づいて可動部Y,A,Zの制御を行う。また、吸引スリーブ14に吸引保持したねじSをワークにねじ込んで締め付ける時は、教示データベースからねじ締めポイントテーブル53aの所定レコードに対応するデータを得る。つまり、ねじ締めポイントテーブル53aの所定レコードに対応する座標データを得て、ねじ締めツールTをワークのねじ締めポイントに位置決めするとともに、ねじ締めポイントテーブル53aの所定レコードに対応する作業指定コードからねじ締め作業パラメータを取得し、これに従って可動部Zおよびねじ締めツールTを駆動制御してねじ締め作業を実行する。
【0031】
なお、以上の説明では、液晶画面31に表示された使用切替スイッチ72とタッチパネル32との組み合わせで、教示データの使用・未使用の信号を入力するための入力手段を実現したが、これ以外にも、例えば液晶画面に表示されたパレタイズポイントテーブルに対し、キーボード、マウス等の周知の入力デバイスを用いて使用・未使用の信号を与えるようにしてもよい。また、部品トレイ4のねじ位置の座標データについて使用・未使用を設定できる例を紹介したが、ねじ締めポイントテーブルにも使用切替スイッチを設定し、ワークのねじ締めポイントの座標データについて使用・未使用を設定できるようにしてもよい。さらに、直線的に往復動作する可動部Y,Zと旋回往復動作する可動部Aとを組み合わせたロボット本体1を紹介したが、直線的に往復移動する可動部のみを複数組み合わせた構成のロボット本体や、スカラ型の多間接ロボット等を用いても、得られる効果は同じである。
【0032】
【発明の効果】
本発明のロボットの教示装置によれば、教示された教示データの使用・未使用を設定できる。よって、例えば部品トレイの所定領域にある部品を一時的に使用しない場合等、一時的にある教示データが不要になる場合において、教示データの削除・再入力が必要なくなり、教示データの切替作業を極めて迅速かつ容易に行うことが可能になる。また、矩形配列の一部が存在しない形状の部品トレイに対しては、基準情報教示画面たる3点教示画面から行う3点教示と使用切替スイッチとの併用により、効率的な教示作業を行うことができるとともに、その教示データの汎用性を高めることができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】教示ペンダントに表示されるパレタイズポイント設定画面の説明図である。
【図2】本発明のロボットコントローラを含むねじ締めロボット系の全体斜視説明図である。
【図3】ねじ締めロボットの斜視説明図である。
【図4】(a)は本発明のロボットコントローラにおける教示ペンダントの要部拡大正面図であり、(b)はその側面図である。
【図5】本発明のロボットコントローラにおける教示ペンダントのブロック説明図である。
【図6】(a)は教示ペンダントに表示される初期メニュー画面の説明図であり、(b)はティーチングメニュー画面の説明図である。
【図7】教示ペンダントに表示されるねじ締めポイント設定画面の説明図である。
【図8】教示ペンダントに表示される3点教示画面の説明図である。
【図9】多数のねじを矩形配列した部品トレイの拡大平面図である。
【図10】部品トレイの他の例を示す拡大平面図である。
【符号の説明】
R ねじ締めロボット
1 ロボット本体
12 ビット
13 電動ドライバ
14 吸引スリーブ
Y,A,Z 可動部
T ねじ締めツール
2 制御ユニット
3 教示ペンダント
31 液晶ディスプレイ
32 タッチパネル
4 部品トレイ
50 初期メニュー画面
52 ティーチングメニュー画面
53 ねじ締めポイント設定画面
58 パレタイズポイント設定画面
64 3点教示画面
72 使用切替スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ロボットを制御するために必要な教示データを入力するロボットの教示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、特許文献に示されるロボットの教示装置が知られている。この教示装置は、ロボット本体を制御するコントローラに接続されるもので、一般にはティーチングペンダント等と称されることが多い。この教示装置は、ロボットの自動運転を行わせるために必要となる動作方式、移動ポイント、パレタイズ方式、速度等の各種教示データの入力作業に使用されるものである。また、キー操作部からの入力によってロボット本体をマニュアル操作する機能も提供されている。
【0003】
【特許文献】特開2001−88068号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のロボットの教示装置は、部品トレイに配列された部品を取りに行く所謂パレタイズ動作におけるロボットの移動先や、ワークに対して被組付け部品を組付ける時のロボットの移動先等の各種移動先を示す座標データ等の各種教示データを入力設定できるものである。この教示データは、一度設定すると常にロボットを拘束する。従って、一時的に一部の教示データが不要になった場合は、これを削除し、再度必要になった時に入力し直す必要があった。このため、例えば部品トレイの所定領域にある部品を一時的に使用しない場合等においては、特に教示データの削除・再設定に伴う作業が繁雑になる等の問題が発生している。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に鑑みて創成されたものであり、教示データの使用・未使用を簡単に切り替えられるロボットの教示装置の提供を目的とするものである。
【0006】
前記目的を達成するために本発明は、ロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、教示された教示データに対応して教示データの使用・未使用の信号を入力可能な入力手段を設けたことを特徴とするものである。
【0007】
また本発明は、ロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、教示された教示データおよび各教示データの使用・未使用を指定するスイッチを表示可能な表示手段と、前記スイッチに対応する領域に触れることで所定の信号を発するタッチパネルとを備えていることを特徴とするものである。
【0008】
さらに本発明は、部品が矩形配列された部品トレイから部品を取り出すロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、矩形配列の角部に位置する部品の座標データと、ある角部から他の角部までに配列された部品の個数とを入力可能な基準情報教示画面と、前記基準情報教示画面から入力された座標データおよび部品の個数から割り出される矩形配列された各部品の座標データの使用・未使用の信号を入力可能な入力手段とを備えて成ることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図2において、符号Rはロボットの一例であるねじ締めロボットであり、ロボット本体1と、このロボット本体を制御するための制御ユニット2と、この制御ユニット2に接続されたロボットの教示装置たる教示ペンダント3とで構成されている。
【0010】
前記ロボット本体1は、図3に矢印で示す各方向に往復動作可能な可動部Y,A,Zを組み合わせ、この内の可動部Zに、当該可動部Zと一体に往復移動可能なねじ締めツールTを連結して構成されている。これにより、可動部Y,A,Zの動作範囲内において、ねじ締めツールTを移動操作することが可能になっている。このねじ締めツールTは、ねじの頭部に成形された駆動穴に係合可能なビット12を有し、このビット12は回転駆動源の一例である電動ドライバ13に連結されて回転可能に構成されている。また、このビット12の外周には、エア吸引を行ってねじを吸引保持可能な吸引スリーブ14が軸方向に移動可能に配置してある。
【0011】
前記制御ユニット2は、制御回路、モータ駆動回路、記憶部等(何れも図示せず)を有する。この制御ユニット2の記憶部には、動作プログラム、各種パラメータが予め記憶されるとともに、教示ペンダント3から入力される後述の各種座標データ、作業指定コード、ねじ締め作業パラメータ、ねじの個数等の教示データが登録されるデータベース(以下、教示データベースという)が記憶されている。制御ユニット2は、これら記憶部に記憶されている情報および都度教示ペンダント3等から入力される各種の指令信号に従って、前記ロボット本体1を制御する。
【0012】
制御ユニット2による制御で、ロボット本体1は、まず、ワークに締め付けるねじに応じて可動部Y,A,Zを駆動し、ねじ締めツールTをロボット本体1の前部下方に供給、定置される部品トレイ4の所定位置に移動させる。この部品トレイ4には、図9に示すように、予め多数のねじSが所定ピッチで矩形状に配列してあり、ねじ締めツールTが可動部Y,A,Zの駆動で部品トレイ4上に移動することにより、吸引スリーブ14には、ねじSが1本吸引保持される。
【0013】
前述のように部品トレイ4からねじSを保持すると、続いてねじ締めロボット1は、可動部Y,A,Zを駆動して、ねじ締めツールTをワークに設けられた所定のねじ締めポイントに移動させる。このねじ締めポイントにおいて、可動部Zの駆動によりねじ締めツールTはワークに向かって移動操作され、またねじ締めツールTの電動ドライバ13が駆動するのを受けてビット12が回転駆動される。これにより、吸引スリーブ14に吸引されたねじは、ねじ締めポイントに押し出されるとともに、ビット12と係合して回転伝達を受け、ワークにねじ込まれて所定のトルクまで締め付けられる。この処理を繰り返し、ワークの複数のねじ締めポイント全てにねじを締め付ける。
【0014】
前述のねじ締めロボットによるねじ締め作業を実現するためには、部品トレイ4に配列されたねじ位置を示す座標データ、ねじ締めポイント等にねじ締めツールTを移動操作する時の可動部Y,A,Zの各移動先を示す座標データおよび、ワークにねじをねじ込んで締め付ける時の可動部Zおよびねじ締めツールTの制御用パラメータ(以下、この制御用パラメータのことをねじ締め作業パラメータという)等を、予め制御ユニット2の教示データベースに登録しておく必要がある。これら教示データの教示には、前記教示ペンダント3が用いられる。
【0015】
教示ペンダント3は、ロボット本体1周辺の任意の位置において、ロボット本体1の動作、ワークのねじ締めポイントを確認しながらロボット本体1に各種教示データを入力できるよう、作業者が手で持って運べる大きさ・形状に構成されている。この教示ペンダント3は、制御ユニット2にRS232C、USB、I/O接続等の所定のインタフェイス5を介してケーブルで接続されている。
【0016】
前記教示ペンダント3は、図4(a)および同図(b)に示すように、カラー表示可能な表示手段の一例である液晶ディスプレイ31(以下、液晶画面31という)と、タッチパネル32とを積層して構成した入力表示部33を有し、この入力表示部33の周辺に、非常停止スイッチ34、デッドマンスイッチ35、セレクタキースイッチ36、各種表示ランプ等を配置して構成される。前記タッチパネル32は、周知の通り、液晶画面31に映し出される画像に対応した領域に指またはタッチペン等の入力機器が触れると、当該領域に応じた信号を出力するものである。一般には、金融機関の現金自動預け払い機等において、情報入力用の手段として広く採用されている。
【0017】
前記教示ペンダント3は、ブロックで示すと図5の構造を成す。この図5に示すように、前記液晶画面31は、演算処理部たる演算処理回路38に接続された表示制御回路39に接続され、タッチパネル32は、演算処理回路38に接続されている。この演算処理回路38は、前記インタフェイス5を介して前記制御ユニット2に接続され、制御ユニット2と教示データおよびその他の情報の送受信を行う。また、演算処理回路38は、制御ユニット2、タッチパネル32から送られた各種情報(信号)を演算処理し、各部に指令を与える。一方、非常停止スイッチ34、デッドマンスイッチ35およびセレクタキースイッチ36は、インタフェイス5を介して制御ユニット2に結線され、制御ユニット2の制御回路に直接信号を与えられるように構成されている。
【0018】
教示ペンダント3は、制御ユニット2からの電源供給を受けて起動する。この教示ペンダント3の起動により、図6(a)に示す初期メニュー画面50の表示指令信号が演算処理回路から表示制御回路39に送られる。これを受けて表示制御回路39は、液晶画面31に初期メニュー画面50を表示する。制御ユニット2に教示データを設定する場合は、この初期メニュー画面50のティーチングメニュー51を選択する(「選択する」とは、タッチパネル所定領域に指で触れることをいう;以下同じ)。
【0019】
ティーチングメニュー51が選択されると、これに応じた信号がタッチパネル32から演算処理回路38に送られ、これを受けた演算処理回路38は表示制御回路39にティーチングメニュー画面52の表示指令を与える。これにより、液晶画面31には図6(b)に示すティーチングメニュー画面52が表示される。このティーチングメニュー画面52には、ねじ締めポイントティーチング52aおよびパレタイズポイントティーチング52b等のメニューが設定されている。
【0020】
前記ねじ締めポイントティーチング52aを選択すると、液晶画面31には図7に示すねじ締めポイント設定画面53が表示される。ここには、ねじ締めポイントテーブル53aが設けられている。このねじ締めポイントテーブル53aは、可動部Y,A,Zの座標データの入力項目54,55,56と、作業指定コードの入力項目57とから成るレコードを40件分有する。つまり、ワーク上の40個のねじ締めポイントW0〜W39(図面ではW0〜W4までを示してある)について、座標データおよび作業指定コードを設定できるようになっている。このテーブル53aには、既に制御ユニット2の教示データベースに教示データがある場合には、それが演算処理回路38によって読み込まれ表示される。また、このテーブル53aの各項目54〜57へのデータ入力は、所望の項目を選択し、下部のテンキー53b、エンターキー53c、削除キー53d等を操作して行う。こうして各項目54〜57に入力されたデータは、制御ユニット2の教示データベースに書き込まれて保持される。
【0021】
前記作業指定コードは、ねじ締めポイントにおけるねじ締め作業時において、可動部Zおよびねじ締めツールTを駆動制御するために用いるねじ締め作業パラメータへのアクセスキーである。この作業指定コードを入力項目57に入力し、制御ユニット2に設定しておくことにより、制御ユニット2においては、これをキーにして別途設定画面(図示せず)から教示される所定のねじ締め作業パラメータにアクセスすることが可能になる。
【0022】
一方、前記ティーチングメニュー画面52において、パレタイズポイントティーチング52bを選択すると、液晶画面31には図1に示すパレタイズポイント設定画面58が表示される。ここには、パレタイズポイントテーブル59が設けられている。このパレタイズポイントテーブル59は、可動部Y,A,Zの各座標データを示す項目60,61,62から成るレコードを、部品トレイ4の各ねじ位置に応じて有する。このパレタイズポイントテーブル59における座標データについても、制御ユニット2の教示データベースに既に登録されているものが、演算処理回路38によって読み込まれて表示される。
【0023】
前記パレタイズポイントテーブル59に示されている座標データは、パレタイズポイント設定画面58から直接入力することもできるが、部品トレイ4の基準となるねじ位置3点の座標データを設定することで自動入力することもできる。これを3点教示というが、この3点教示を実行するには、画面58に設けられた基準位置スイッチ63を選択する。これにより液晶画面31には、基準情報教示画面の一例である図8に示す3点教示画面64が表示される。ここには、部品トレイ4に矩形配列されたねじSの内、最も外周の角部分に位置する3つのねじSのポイントP1,P2,P3(図9参照)を示す座標データ、すなわち、当該3つのねじSにねじ締めツールTを移動させるために必要な可動部Y,A,Zの座標データの入力項目65,66,67を持つテーブル64aが設けられている。また、このテーブル64aの下方には、前記ポイントP1−P2間、ポイントP2−P3間にそれぞれ配置されるねじの個数の入力項目68,69を持つテーブル64bが設けられている。
【0024】
前記テーブル64a,64bの入力項目65〜69にデータを入力する時は、画面64左上のTenkeyスイッチ70を選択する。これにより画面64下部には、前記ねじ締めポイント設定画面53同様にテンキー、エンターキー、削除キーが表示される。これにより、前述のねじ締めポイントテーブル53aの時と同様に、所望の項目を選択し、テンキー、エンタキー、削除キーを操作してデータの入力を行うことができる。
【0025】
前記テーブル64a,64bに座標データおよびねじの個数を入力した後、画面64下部の3点教示実行スイッチ71を押すと、各テーブル64a,64bに入力された座標データおよびねじの個数が制御ユニット2に送られる。制御ユニット2では、これらの教示データから部品トレイ4上の全てのねじの座標データを割り出し、これを教示データベースに書き込む。
【0026】
また、前記パレタイズポイント設定画面58には、パレタイズポイントテーブル59の各レコードに対応して使用切替スイッチ72,72・・・が設けられている。この使用切替スイッチ72は、選択する度に表示が「使用」、「未使用」に切り替わる。これを「未使用」とした場合には、タッチパネル32からの信号を受けて演算処理回路38から制御ユニット2に指令信号が送られ、これを受けた制御ユニット2は、教示データベース中の対応する座標データに未使用フラグを設定し、当該座標データを使用不可にする。これにより、パレタイズポイントテーブル59で「未使用」が指定されたレコードの座標データは、ロボット本体1の移動制御の際に使用されなくなる。また、使用切替スイッチ72を「使用」とした場合には、制御ユニット2において対応する座標データに使用フラグが設定され、当該座標データが使用可能になる。これにより、パレタイズポイントテーブル59で「使用」が指定されたレコードの座標データは、ロボット本体1の移動制御の際に使用可能となる。
【0027】
前述のように、パレタイズポイントテーブル59の不要なレコードの座標データを削除せずに残しておくことが可能である。よって、一時的に部品トレイ4の所定領域のねじSを使用しない場合等、一時的にあるレコードの座標データがロボット本体1の制御上不要になる場合において、使用するレコードと使用しないレコードの切替えを極めて容易かつ迅速に行うことが可能になる。また、レコードの座標データが削除されないので、座標データを頻繁に再入力するような手間も省くことができる。
【0028】
また、図10に示す部品トレイ4′のように、矩形配列の一部領域が存在しない形状の部品トレイを使用する場合には、まず前記3点教示により、部品トレイ4′上に存在しない領域も含むねじ位置を自動教示する。続いて、パレタイズポイントテーブル59を呼び出し、存在しない領域のねじ位置のレコードに対応する使用切替スイッチ72を「未使用」にする。このように、矩形配列の一部領域が存在しない形状の部品トレイについては、3点教示と使用切替スイッチ72の併用で、極めて合理的に教示作業を行うことができる。しかも、こういった部品トレイについて設定した座標データは、矩形配列の座標データの一部を未使用に設定したものである。よって、使用切替スイッチ72で未使用とするレコードを変更すれば、同じ矩形配列を基準とする他の形状の部品トレイにも対応できる。
【0029】
前記パレタイズポイントテーブル59のレコードを削除する時は、所望のレコードを選択した後、画面下部の行削除スイッチ73を選択する。また、新たなレコードを追加したい場合は、画面下部の行挿入スイッチ74を選択する。この新たなレコードに座標データを入力する場合は、上部のTenkeyスイッチ75を押して画面下部にテンキー等を表示し、これを操作して選択した入力項目に座標データの入力を行う。
【0030】
制御ユニット2は、ねじ締めツールTにねじを吸引保持する時は、教示データベースからパレタイズポイントテーブル59の所定レコードに対応する座標データを取得し、これに基づいて可動部Y,A,Zの制御を行う。また、吸引スリーブ14に吸引保持したねじSをワークにねじ込んで締め付ける時は、教示データベースからねじ締めポイントテーブル53aの所定レコードに対応するデータを得る。つまり、ねじ締めポイントテーブル53aの所定レコードに対応する座標データを得て、ねじ締めツールTをワークのねじ締めポイントに位置決めするとともに、ねじ締めポイントテーブル53aの所定レコードに対応する作業指定コードからねじ締め作業パラメータを取得し、これに従って可動部Zおよびねじ締めツールTを駆動制御してねじ締め作業を実行する。
【0031】
なお、以上の説明では、液晶画面31に表示された使用切替スイッチ72とタッチパネル32との組み合わせで、教示データの使用・未使用の信号を入力するための入力手段を実現したが、これ以外にも、例えば液晶画面に表示されたパレタイズポイントテーブルに対し、キーボード、マウス等の周知の入力デバイスを用いて使用・未使用の信号を与えるようにしてもよい。また、部品トレイ4のねじ位置の座標データについて使用・未使用を設定できる例を紹介したが、ねじ締めポイントテーブルにも使用切替スイッチを設定し、ワークのねじ締めポイントの座標データについて使用・未使用を設定できるようにしてもよい。さらに、直線的に往復動作する可動部Y,Zと旋回往復動作する可動部Aとを組み合わせたロボット本体1を紹介したが、直線的に往復移動する可動部のみを複数組み合わせた構成のロボット本体や、スカラ型の多間接ロボット等を用いても、得られる効果は同じである。
【0032】
【発明の効果】
本発明のロボットの教示装置によれば、教示された教示データの使用・未使用を設定できる。よって、例えば部品トレイの所定領域にある部品を一時的に使用しない場合等、一時的にある教示データが不要になる場合において、教示データの削除・再入力が必要なくなり、教示データの切替作業を極めて迅速かつ容易に行うことが可能になる。また、矩形配列の一部が存在しない形状の部品トレイに対しては、基準情報教示画面たる3点教示画面から行う3点教示と使用切替スイッチとの併用により、効率的な教示作業を行うことができるとともに、その教示データの汎用性を高めることができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】教示ペンダントに表示されるパレタイズポイント設定画面の説明図である。
【図2】本発明のロボットコントローラを含むねじ締めロボット系の全体斜視説明図である。
【図3】ねじ締めロボットの斜視説明図である。
【図4】(a)は本発明のロボットコントローラにおける教示ペンダントの要部拡大正面図であり、(b)はその側面図である。
【図5】本発明のロボットコントローラにおける教示ペンダントのブロック説明図である。
【図6】(a)は教示ペンダントに表示される初期メニュー画面の説明図であり、(b)はティーチングメニュー画面の説明図である。
【図7】教示ペンダントに表示されるねじ締めポイント設定画面の説明図である。
【図8】教示ペンダントに表示される3点教示画面の説明図である。
【図9】多数のねじを矩形配列した部品トレイの拡大平面図である。
【図10】部品トレイの他の例を示す拡大平面図である。
【符号の説明】
R ねじ締めロボット
1 ロボット本体
12 ビット
13 電動ドライバ
14 吸引スリーブ
Y,A,Z 可動部
T ねじ締めツール
2 制御ユニット
3 教示ペンダント
31 液晶ディスプレイ
32 タッチパネル
4 部品トレイ
50 初期メニュー画面
52 ティーチングメニュー画面
53 ねじ締めポイント設定画面
58 パレタイズポイント設定画面
64 3点教示画面
72 使用切替スイッチ
Claims (3)
- ロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、
教示された教示データに対応して教示データの使用・未使用の信号を入力可能な入力手段を設けたことを特徴とするロボットの教示装置。 - ロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、
教示された教示データおよび各教示データの使用・未使用を指定する使用切替スイッチを表示可能な表示手段と、前記スイッチに対応する領域に触れることで所定の信号を発するタッチパネルとを備えていることを特徴とするロボットの教示装置。 - 部品が矩形配列された部品トレイから部品を取り出すロボットの動作に必要な教示データを教示するロボットの教示装置であって、
矩形配列の角部に位置する部品の座標データと、ある角部から他の角部までに配列された部品の個数とを入力可能な基準情報教示画面と、
前記基準情報教示画面から入力された座標データおよび部品の個数から割り出される矩形配列された各部品の座標データの使用・未使用の信号を入力可能な入力手段と
を備えて成ることを特徴とするロボットの教示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003155320A JP2004351601A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | ロボットの教示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003155320A JP2004351601A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | ロボットの教示装置 |
Publications (1)
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JP2004351601A true JP2004351601A (ja) | 2004-12-16 |
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ID=34049728
Family Applications (1)
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JP2003155320A Pending JP2004351601A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | ロボットの教示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004351601A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021164993A (ja) * | 2020-04-27 | 2021-10-14 | 株式会社デンソーウェーブ | 産業用ロボット操作装置 |
US11345019B2 (en) | 2017-04-03 | 2022-05-31 | Fanuc Corporation | Robot teaching apparatus |
-
2003
- 2003-05-30 JP JP2003155320A patent/JP2004351601A/ja active Pending
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JP2021164993A (ja) * | 2020-04-27 | 2021-10-14 | 株式会社デンソーウェーブ | 産業用ロボット操作装置 |
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