JPH0985655A - ロボット教示操作盤 - Google Patents

ロボット教示操作盤

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JPH0985655A
JPH0985655A JP7238469A JP23846995A JPH0985655A JP H0985655 A JPH0985655 A JP H0985655A JP 7238469 A JP7238469 A JP 7238469A JP 23846995 A JP23846995 A JP 23846995A JP H0985655 A JPH0985655 A JP H0985655A
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弘次 海堀
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伸介 坂本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロボットから離れてロボットの教示あるいは
操作を行うロボット教示操作盤に関し、キャラクタに加
えてグラフィックを表示でき、操作を容易にする。 【解決手段】 ロボット教示操作盤にグラフィック表示
機能を有する表示装置６を装備し、ロボット制御装置か
らバッファリングしてデータ格納手段１に格納されたロ
ボットプログラム１ａなどからロボットの動きや教示点
などの表示データを表示データ生成手段４にて生成し、
これを表示装置６に表示するようにした。これにより、
ロボットの動作を視覚的に容易に認識できるようにな
り、ロボットの容易かつ正確な教示操作が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロボットの教示ある
いは操作を行うロボット教示操作盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロボットの教示操作盤としては、教示用
の操作パネル、キャラクタベースの表示装置等が設けら
れていた。そして、これらの教示操作盤を使用して、ロ
ボットのアームの動きを見ながら教示および操作を行っ
てきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、キャラクタベ
ースの表示装置では、表示できるのは英数、カナ、漢字
などの文字でしかないので、空間的な位置関係を表示す
ることができず、操作者が直観的な認識をすることが難
しい。本来ならば、ロボットのアームの空間的な位置お
よび動きを表示したいが、これを数値などでしか表現で
きないため、操作者にとっては操作の難しいロボット教
示操作盤であった。
【０００４】本願発明はこのような点に鑑みてなされた
ものであり、ロボットの動きなどを表示することがで
き、ロボット操作を視覚的にとらえることのできるロボ
ット教示操作盤を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、ロボットの教示あるいは操作を行うロボ
ット教示操作盤において、ロボット制御装置からのロボ
ットプログラムを一時的に格納するデータ格納手段ある
いはロボット制御装置内のロボットプログラムを逐一読
み込む手段と、前記ロボットプログラムから少なくとも
表示データを生成する表示データ生成手段と、前記表示
データをグラフィック表示する表示装置と、前記ロボッ
トを操作するための操作パネルと、を有することを特徴
とするロボット教示操作盤が提供される。
【０００６】上述の手段によれば、ロボット制御装置か
らデータ格納手段へバッファリングしたロボットプログ
ラムを基にして、表示データ生成手段が教示点の表示デ
ータを生成し、これをグラフィック表示可能な表示装置
に表示させる。操作者はこのロボット教示操作盤を携帯
し、表示装置の表示画面を見ながら操作パネルにある各
種操作スイッチを操作してロボットの教示あるいは操作
を行う。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の原理を示すブロッ
ク図である。
【０００８】この図において、１はロボット制御装置か
らのロボットプログラム１ａを一時的に格納することが
できるデータ格納手段である。なお、このデータ格納手
段１は、ロボット制御装置内のロボットプログラムを遠
隔にて逐一読み込む手段としてもよい。このデータ格納
手段１には、ロボットの形状、周辺機器の形状、ワーク
部材の形状などを表す形状データ１ｂをも格納される。
２はロボットの教示あるいは操作を行うための操作パネ
ル、３はどの部分に触れたかによって位置情報を入力す
るためのタッチパネルである。４はデータ格納手段１か
らのデータおよび操作パネル２およびタッチパネル３か
らの指示を入力して表示データを生成する表示データ生
成手段であり、５は操作パネル２およびタッチパネル３
からの指示を入力してロボット制御装置に対する動作指
令を生成する動作指令生成手段である。そして、６は表
示データをグラフィック表示する表示装置である。
【０００９】ロボットを動作中または動作させようとす
るロボットプログラム１ａはデータ格納手段１に格納さ
れており、表示データ生成手段４ではこのロボットプロ
グラム１ａに基づいて、たとえばその教示点や経路を表
す表示データを生成し、生成された表示データを表示装
置６に出力し、教示点を表示装置６にグラフィック表示
させる。データ格納手段１の形状データ１ｂは、教示点
とともにたとえばロボットの形状などを表示装置６に同
時に表示させるのに使用される。操作パネル２には、非
常停止ボタン、ロボットを手動で操作するためのジョグ
ボタンなどの操作スイッチを装備し、これらの操作スイ
ッチの操作は動作指令生成手段５に入力され、動作指令
となって、ロボット制御装置に出力されるとともに、表
示データ生成手段４に入力されてロボットの動作状態を
表す表示データに変換され、表示装置６にて表示され
る。タッチパネル３は表示装置６の表示画面上に装着さ
れ、表示画面に表示されたメニューボタン等を選択した
り、表示されている教示点を指示したりするのに使用さ
れる。なお、このタッチパネル３は、非常停止ボタン、
デッドマンスイッチを除くジョグボタンなどの操作入力
手段としても使用することができる。タッチパネル３に
よって入力された指示はその指示結果の表示のために表
示データ生成手段４に、およびロボットを動作させるた
めに動作指令生成手段５に入力される。
【００１０】図２は本発明によるロボット教示操作盤の
使用状態の概略図である。この図において、ロボット教
示操作盤１０は、操作パネルに配置された教示操作など
を行うのに必要な操作スイッチ３０と、グラフィック表
示が可能なグラフィック表示装置４０と、このグラフィ
ック表示装置４０の表示画面上に装着されたタッチパネ
ル４０ａとを有している。ロボット教示操作盤１０は、
安全柵８０の外側に設置されたオペレーションボックス
５０を介してロボット機構部７０に隣接して設置された
ロボット制御装置６０に接続されている。オペレーショ
ンボックス５０はロボット制御装置６０の操作部分、た
とえば電源スイッチ、非常停止スイッチなどを切り離し
て安全柵８０の外側で操作できるようにした遠隔操作部
分である。操作者は、ロボット教示操作盤１０を携帯
し、柵越しにロボット機構部７０のアームの動きを見な
がら、タッチパネル４０ａおよび操作スイッチ３０を操
作してロボットの教示操作を行ったり、ロボットを手動
操作したりすることができる。
【００１１】図３はロボット教示操作盤の外観の一例を
示す図である。ロボット教示操作盤１０はグラフィック
表示装置４０を備え、その右側に配置された操作パネル
には各種操作スイッチが備えられている。すなわち、非
常停止ボタン３１、教示操作盤有効スイッチ３２、ジョ
グボタン３３、ホールドキー３４、前進・後退キー３５
が備えられ、加えて、このロボット教示操作盤１０の背
面にデッドマンスイッチが設けられている。非常停止ボ
タン３１はロボットを非常停止させるもので、教示操作
盤有効スイッチ３２はジョグ送り、プログラムの作成、
テスト実行を行う際にロボット教示操作盤１０を有効に
し、それ以外は安全のために無効にしていくためのもの
である。ジョグボタン３３はロボットを手動で操作する
ためのもので、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の送りおよび各軸
回りの回転を指示するキーを含んでいる。ホールドキー
３４はプログラムの実行を中断してロボットを一時停止
するものであり、前進・後退キー３５はプログラムをス
タートさせてロボットを起動するものである。
【００１２】グラフィック表示装置４０には、その表示
画面上にタッチパネル４０ａが設けられており、画面上
の任意の場所を指先で触れることによりその場所を表す
画面上の位置情報がロボット教示操作盤１０に入力され
ることになる。グラフィック表示装置４０の表示画面に
おいて、その右端および下端には幾つかのキーが表示さ
れているが、これらはハードキーではなく、画面上のこ
れらの位置に常時表示されるメインメニューであり、こ
の内のいずれかを触れることによって、そのメニュー機
能が選択される。
【００１３】図４はロボット教示操作盤の画面表示例を
示す図である。この図によれば、ロボット制御装置から
バッファリングしたロボットプログラムの３次元データ
を基に、グラフィック表示装置４０の表示画面に、教示
点４１を表示した例を示している。３次元データの表示
は、３次元データを２次元平面に指定された視点から投
影してできた３次元−２次元変換データを用いて行われ
る。教示点４１は、ここでは、記号「×」によって示し
てある。また、これらの教示点４１を通過する経路４２
を破線によって表示して、ある視線方向からの立体的表
示を可能にしている。また、同時に、ロボットの現在位
置を表示させることもでき、ここでは、記号「○」によ
ってロボットの現在のＴＣＰ座標４３を教示点４１とは
区別して表示している。このようにして、ロボットプロ
グラムの教示点４１を立体的にグラフィック表示するこ
とができ、必要ならロボットの現在位置、すなわち、ロ
ボットの現在のＴＣＰ座標４３を同時に表示させること
ができる。
【００１４】図５はロボット教示操作盤の別の画面表示
例を示す図である。この図によれば、ロボットプログラ
ムの各教示点４１において、座標軸４４を表示するよう
にしている。座標軸４４はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３本の線
によって表現されており、それぞれの教示点４１におけ
るロボットのＴＣＰのツール座標系の座標軸４４が表示
される。これにより、各教示点４１でのロボットの姿勢
を見ることができる。
【００１５】図６はロボット教示操作盤の別の画面表示
例を示す図である。図示の表示例においては、ロボット
プログラムの教示点４１とともにロボットのＴＣＰ付近
がグラフィック表示されている。この例では、ハンド４
５ａと、トーチホルダ４５ｂと、トーチ４５ｃとが表示
されており、これにより教示点４１とこの教示点４１に
おけるトーチ４５ｃの姿勢とを立体的に認識することが
できるようになる。ロボットの形状以外にも、周辺機器
やワーク部材の形状をも表示させてもよい。
【００１６】また、グラフィック表示装置４０には、ロ
ボットプログラムの教示点４１やロボットの形状に加え
て、ＴＣＰのツール座標系の座標軸４４ａやワーク座標
系の座標軸４４ｂ、あるいは図示はしないが、たとえば
ロボットのベースを表示した場合にそのベース付近にワ
ールド座標系の座標軸を同時に表示させることもでき
る。
【００１７】さらに、ジョグ送りモードにおいて、ロボ
ットを手動で動かすべくジョグボタンを押したとき、ロ
ボットが実際に動作する前に、押されたジョグボタンに
対応するロボットの動作の向きを表す矢印４６を表示さ
せるようにしている。または、ジョグ送り確認モードに
おいて、ジョグボタンを押したとき、ロボットが実際に
動作する代わりに、押されたジョグボタンに対応するロ
ボットの動作の向きを表す矢印４６を表示させることも
できる。これにより、ロボットがどのように動作するか
を、実際にロボットが動作する前にグラフィック表示装
置４０上で確認することができる。
【００１８】また、プログラムのテストモードの際にお
いても、ロボットプログラムを再生してみるテスト実行
の際に、すなわち、前進または後退キーを押したとき
に、ロボットが実際に動きだす前に、ロボットがどの方
向に動作開始するかを表す矢印を、たとえばジョグ実行
時に表示される矢印４６と同じような形状で、表示させ
る。
【００１９】図７は表示された教示点の一つを指定する
ときの状態を示す図、図８は指定された教示点の移動指
示を行ったときの状態を示す図である。グラフィック表
示装置４０に表示されている教示点のうち、ある一つの
教示点４１ａが表示されている部分を指で触れると、タ
ッチパネルがこれを検出してその教示点４１ａが表示さ
れている画面の表示座標から指で指定された教示点４１
ａが認識される。すると、「教示点の操作」に関するポ
ップアップメニュー４７が画面上に出現する。ここで、
ポップアップメニュー４７の中から、「移動」を指定す
ると、すなわち、ポップアップメニュー４７の中で「移
動」を表示している部分を触れると、ロボットを指定し
た教示点４１ａまで移動させることができる。たとえ
ば、ロボットの現在のＴＣＰ座標４３ａを表す記号
「○」が図示の位置に表示されていたとすると、教示点
４１ａを指定し、「移動」の指示を与えると、ロボット
が教示点４１ａまで移動されるとともに、画面上に表示
されていた「○」も教示点４１ａに向かって移動され
る。
【００２０】また、図７に示したように、グラフィック
表示装置４０に表示されている教示点のうち、ある一つ
の教示点４１ａを指で触れることで指定し、タッチパネ
ルに触れた状態で指を矢印４８の方向に移動させると、
その移動に追従してその教示点４１ａは指の移動先に移
動する。ただし、この教示点の移動操作を行う前に、教
示点がどの平面上を移動するのかをあらかじめ指定して
おく必要がある。たとえば、視線に対して垂直な平面
か、または３点指定などによる平面かを事前に指定す
る。このように教示点移動用の平面をまず規定した上
で、次に、教示点を指定し、さらにその教示点を画面上
で移動させると、教示点はこの教示点を含むあらかじめ
規定された平面上を移動することになる。さらに、この
教示点の移動に対応して、あらかじめ規定した平面内で
ロボットをその教示点の移動に追従して移動させること
ができる。
【００２１】図９は本発明を実施するためのハードウエ
アの構成の一例を示す図である。図において、ロボット
教示操作盤１０は、プロセッサ（ＣＰＵ）１１と、読み
取り専用メモリ（ＲＯＭ）１２と、メインメモリ（ＲＡ
Ｍ）１３と、ハードディスク装置１４と、ＩＣカード１
５ａを装着するために設けられたＰＣＭＣＩＡ（Person
al Computer Momory Card International Associatio
n）規格のＰＣＭＣＩＡソケット１５と、液晶表示装置
（ＬＣＤ）インタフェース１６と、タッチパネルインタ
フェース１７と、オペレーションボックス５０を経由し
てロボット制御装置６０に接続するためのシリアル入出
力（Ｉ／Ｏ）インタフェース１８と、スイッチインタフ
ェース１９とを備え、これらの構成要素はそれぞれバス
２０により相互に結合されている。ロボット教示操作盤
１０は、さらに、液晶表示装置（ＬＣＤ）インタフェー
ス１６に接続された液晶表示装置（ＬＣＤ）４０と、こ
の液晶表示装置４０の表示面に装着され、タッチパネル
インタフェース１７に接続されたタッチパネル４０ａ
と、スイッチインタフェース１９に接続された操作スイ
ッチ３０とを備えている。
【００２２】プロセッサ１１はこのロボット教示操作盤
１０全体を統括的に制御する。読み取り専用メモリ１２
にはロボット教示操作盤１０の立ち上げ時に必要なプロ
グラムなどが格納されている。メインメモリ１３にはロ
ボットの教示操作に必要なプログラムや、画面表示に必
要なデータなどが展開される。ハードディスク装置１４
は、オペレーティングシステムや、ロボットプログラム
の実行を指示したりロボットプログラムを編集したりす
るアプリケーションプログラムなどを格納している。Ｉ
Ｃカード１５ａにはたとえばロボットプログラムが格納
され、このＩＣカード１５ａをＰＣＭＣＩＡソケット１
５に装着することによってロボットプログラムをロボッ
ト教示操作盤１０に取り込むことができ、さらにシリア
ル入出力インタフェース１８を通じてロボット制御装置
にロードすることができる。スイッチインタフェース１
９に接続されている操作スイッチ３０としては、非常停
止ボタン、ロボット教示操作盤を有効にしてジョグ送り
などを可能にする教示操作盤有効スイッチ、ロボットを
手動で操作するためのジョグボタン、プログラムの実行
を中断してロボットを一時停止するホールドキー、プロ
グラムをスタートさせてロボットを起動する前進・後退
キー、およびロボット教示操作盤を有効にしてロボット
操作時には押されており解放することでロボットに非常
停止を掛けるデッドマンスイッチがある。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、ロボッ
ト教示操作盤にグラフィック表示機能を設けて、ロボッ
トの動きや教示点などの表示データを表示するようにし
たので、ロボットの動作を視覚的に容易に認識できるこ
とができ、容易かつ正確な教示操作が可能になる。
【００２４】また、これに伴って、ロボットを操作する
際の安全性も増す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を示すブロック図である。
【図２】本発明によるロボット教示操作盤の使用状態の
概略図である。
【図３】ロボット教示操作盤の外観の一例を示す図であ
る。
【図４】ロボット教示操作盤の画面表示例を示す図であ
る。
【図５】ロボット教示操作盤の別の画面表示例を示す図
である。
【図６】ロボット教示操作盤の別の画面表示例を示す図
である。
【図７】表示された教示点の一つを指定するときの状態
を示す図である。
【図８】指定された教示点の移動指示を行ったときの状
態を示す図である。
【図９】本発明を実施するためのハードウエアの構成の
一例を示す図である。
【符号の説明】
１ データ格納手段 ２ 操作パネル ３ タッチパネル ４ 表示データ生成手段 ５ 動作指令生成手段 ６ 表示装置 １０ ロボット教示操作盤 ３０ 操作スイッチ ４０ グラフィック表示装置 ５０ オペレーションボックス ６０ ロボット制御装置 ７０ ロボット機構部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海堀 弘次 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 ファナック株式会社内 (72)発明者 近江 達也 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 ファナック株式会社内 (72)発明者 坂本 伸介 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 ファナック株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロボットの教示あるいは操作を行うロボ
    ット教示操作盤において、 ロボット制御装置からのロボットプログラムを一時的に
    格納するデータ格納手段あるいはロボット制御装置内の
    ロボットプログラムを逐一読み込む手段と、 前記ロボットプログラムから少なくとも表示データを生
    成する表示データ生成手段と、 前記表示データをグラフィック表示する表示装置と、 前記ロボットを操作するための操作パネルと、 を有することを特徴とするロボット教示操作盤。
  2. 【請求項２】 前記表示データは少なくとも教示データ
    を含むことを特徴とする請求項１記載のロボット教示操
    作盤。
  3. 【請求項３】 前記表示データは教示データ毎にＴＣＰ
    （Tool Center Point）の座標軸表示を含むことを特徴
    とする請求項２記載のロボット教示操作盤。
  4. 【請求項４】 前記表示データは教示データ毎に教示点
    の座標位置を含むことを特徴とする請求項２記載のロボ
    ット教示操作盤。
  5. 【請求項５】 前記教示データは教示点と前記ロボット
    の現在位置とを含むことを特徴とする請求項２記載のロ
    ボット教示操作盤。
  6. 【請求項６】 前記表示データは前記ロボットの現在の
    姿勢に応じた形状表示データ、周辺機器およびワークの
    表示データの少なくとも一つを含むことを特徴とする請
    求項１記載のロボット教示操作盤。
  7. 【請求項７】 前記表示データはさらに少なくともツー
    ル座標系、ワールド座標系の一つを座標軸データととも
    に含むことを特徴とする請求項６記載のロボット教示操
    作盤。
  8. 【請求項８】 前記表示データはジョグ送りモード時
    で、前記ロボットを動作させずにに押されたジョグボタ
    ンに対応するロボットの動作の向きを表示させる動作表
    示データを含むことを特徴とする請求項７記載のロボッ
    ト教示操作盤。
  9. 【請求項９】 前記表示データはロボットプログラムの
    テストモードで前記ロボットを動作させずに前記ロボッ
    トの動作方向を表示させる動作方向データを含むことを
    特徴とする請求項７記載のロボット教示操作盤。
  10. 【請求項１０】 前記表示装置にタッチパネルを設けた
    ことを特徴とする請求項１記載のロボット教示操作盤。
  11. 【請求項１１】 前記タッチパネルにより、前記表示デ
    ータの教示点を指定することにより、前記ロボットが現
    在位置から前記教示点に移動するような動作指令を生成
    する動作指令生成手段を有することを特徴とする請求項
    １０記載のロボット教示操作盤。
  12. 【請求項１２】 前記タッチパネルにより、前記表示デ
    ータの教示点を指定し、前記教示点を移動させる移動指
    令手段を有し、前記移動指令手段により前記教示点を移
    動させ、前記教示点の移動に対応して、所定の平面内で
    ロボットが前記教示点に追従して動作する動作指令を生
    成する動作指令生成手段を有することを特徴とする請求
    項１０記載のロボット教示操作盤。
  13. 【請求項１３】 前記表示装置は液晶表示装置であるこ
    とを特徴とする請求項１記載のロボット教示操作盤。
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