JPS6180363A - Teaching method of working apparatus to be automatically controlled - Google Patents
Teaching method of working apparatus to be automatically controlledInfo
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- JPS6180363A JPS6180363A JP59200405A JP20040584A JPS6180363A JP S6180363 A JPS6180363 A JP S6180363A JP 59200405 A JP59200405 A JP 59200405A JP 20040584 A JP20040584 A JP 20040584A JP S6180363 A JPS6180363 A JP S6180363A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、例えばロボットの如く自動制御されて作動す
る機械類（以下、自動制御される作業機器という）を教
示する方法に係り、特に、２次元データを与えることに
よって自動的に３次元作動を行わしめ得るように創作し
た教示方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method for teaching machinery that operates under automatic control (hereinafter referred to as automatically controlled working equipment), such as a robot, and particularly relates to a method for teaching machinery that operates under automatic control, such as a robot. This invention relates to a teaching method created to automatically perform three-dimensional operations by providing dimensional data.
従来、グラフィックスを用いて自動制御される作業機器
を教示する方法として、米国文献ＲＯＢＯＴＩＣ３ＴＯ
ＤＡＹ Ｆｅｂｒｕａｒｙ １９８４ Ｇｒａｐ
ｈｊｃＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｏｆｆ−］ｊ、
ｎｅ Ｒｏｂｏｔ ［’ｒｏｇｒａｍｍｊｎｇなど
が公知である。この方法は、ロボットの動作目標点の情
報を入力するのに、グラフィックス上に表示した図形情
報を用いず、全て人間が手で（キーボード等を用いて）
入力していた。Conventionally, as a method for teaching work equipment to be automatically controlled using graphics, the US document ROBOTIC3TO
DAY February 1984 Grap
hjcSimulation foroff-]j,
ne Robot ['rogramjng, etc. are well known. This method does not use figure information displayed on graphics to input information about the robot's movement target point, but all the information is input manually (using a keyboard, etc.).
I was typing.
しかし、この様なシステムでは、数多くのロボットの動
作目標点を入力するのに、非常に時間がかかる。また入
力すべき動作目標点情報を別に用意しておいて、それを
見ながら、同時にグラフィックス画面の操作を行わねば
ならず、数値の入力自体や、入力した数値の修正に非常
に手間のかかるものであった。However, in such a system, it takes a very long time to input the operation target points of a large number of robots. In addition, the motion target point information to be input must be prepared separately, and the graphics screen must be operated while looking at it at the same time, making it extremely time-consuming to input numerical values or modify the input numerical values. It was something.
本発明は上記の事情に鑑みて為されたものであって、そ
の目的は、画面上に表示された２次元図形（ロボットや
部品等）の一点を指示することによリ、当該自動制御さ
れる機器が必要とする３次元データを与えることのでき
る自動制御作業機器の教示方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to control the automatic control by specifying a point on a two-dimensional figure (robot, parts, etc.) displayed on the screen. An object of the present invention is to provide a teaching method for automatically controlled work equipment that can provide the three-dimensional data required by the equipment.
先ず、本発明の基本的原理について、ロボットによる作
業の場合を例として略述する。即ち、ロボットや、作業
対象物（部品等）の３次元立体を画面上に表示した場合
、該画面に表示されている図形（文字、記号等を含む）
は２次元のデータである。First, the basic principle of the present invention will be briefly described using an example of work performed by a robot. In other words, when a three-dimensional object such as a robot or a work object (parts, etc.) is displayed on a screen, the figures (including characters, symbols, etc.) displayed on the screen
is two-dimensional data.
従って、ただ単に画面上の一点を指示しただけでは、ロ
ボットや周辺装置を含む３次元空間内の一点の座標値を
得ることはできない。Therefore, simply by pointing to one point on the screen, it is not possible to obtain the coordinate values of one point in the three-dimensional space including the robot and peripheral devices.
上記のような平面的な画像によって３次元立体形状を表
示しようとすると、例へば画面を回転させて複数の方向
から見て１点を決定するなどの操作を行わなければなら
ない。When attempting to display a three-dimensional solid shape using a flat image such as the one described above, operations such as rotating the screen and determining one point by viewing from multiple directions must be performed.
しかし乍ら、２次元の画面上においても、指示された点
と同一の（又はそれに最も近い）点又は指示点を含む（
又はそれに最も近い）線分、平面２曲面などを決定する
ことは可能である。However, even on a two-dimensional screen, the point that is the same as (or closest to) the indicated point or the indicated point (
It is possible to determine a line segment (or the closest one), a plane, two curved surfaces, etc.
従って、図形情報メモリとして、現在画面上に表示して
いる点、線分、平面９曲面等の２次元データと、それら
の点、線分、平面２曲面等の３次元データとの関連デー
タを保持しておけば、画面上の一点（点や線分上又はそ
の近傍の一点）を指示することにより、指示された点、
線分、平面２曲面、立体図形（立体図形は平面ｏｒ凸曲
面集合として認識）の３次元データを得ることが可能に
なる。Therefore, as a graphic information memory, data related to two-dimensional data such as points, line segments, nine plane surfaces, etc. currently displayed on the screen and three-dimensional data such as those points, line segments, two plane surfaces, etc. If you hold it, by pointing to a point on the screen (a point on or near a point or line segment), the specified point,
It becomes possible to obtain three-dimensional data of line segments, two plane curved surfaces, and three-dimensional figures (three-dimensional figures are recognized as a plane or a set of convex curved surfaces).
また、表示している図形にある種の情報（座標軸９代表
点等）を付加しておき、その付加情報もあわせて表示し
ておくことにすると、さらにその図形の選択が容易とな
る。Furthermore, if some kind of information (such as the representative point of the coordinate axis 9) is added to the displayed figure and the additional information is also displayed, the selection of the figure becomes even easier.
上述の原理に基づいて前記の目的を達成するため、本発
明の自動制御される作業機器の教示方法は文字９図形、
および記号の内の少なくとも何れか一つを表示し得る図
形表示装置と、上記の図形表示装置の表示画面上の任意
の点を表示し得る指示装置と、キー情報入力装置と、前
記の文字９図形、記号の情報を保持する図形情報メモリ
と、演算装置とを設けて、２次元座標データを３次元片
標データに換算することを特徴とする。In order to achieve the above object based on the above-mentioned principle, the teaching method for automatically controlled work equipment according to the present invention uses character 9 figures,
and a graphic display device capable of displaying at least one of the symbols; an indicating device capable of displaying an arbitrary point on the display screen of the graphic display device; a key information input device; The present invention is characterized in that it is equipped with a graphic information memory that holds information on graphics and symbols and an arithmetic unit, and converts two-dimensional coordinate data into three-dimensional single-point data.
次に、本発明の一実施例を第１図乃至第６図について説
明する。本実施例は３次元空間内で作業するロボットに
本発明を適用して教示を行い、２次元データを与えて３
次元作動を行わせる例である。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. This example applies the present invention to a robot working in a three-dimensional space, teaches it, gives it two-dimensional data, and
This is an example of performing dimensional operation.
第１図は教示システムの構成を示しており、１は図形表
示用グラフィックディスプレイ、２は表示画面上の一点
を指示するためのマウス（商標名）、３はキーボード、
４は図形情報メモリ、５は演算装置を示している。FIG. 1 shows the configuration of the teaching system, in which 1 is a graphic display for displaying figures, 2 is a mouse (trade name) for pointing a point on the display screen, 3 is a keyboard,
Reference numeral 4 indicates a graphic information memory, and reference numeral 5 indicates an arithmetic unit.
第２図は前記のディスプレイ１に表示される画面の１例
であり、ロボットＲと部品Ｐ、及び周辺環境を表してい
る。Ｃはコンベアである。FIG. 2 is an example of a screen displayed on the display 1, and shows the robot R, the part P, and the surrounding environment. C is a conveyor.
第３図は表示画面のうち、組付部品の設置部分を拡大し
たものである。FIG. 3 is an enlarged view of the part of the display screen where the assembled parts are installed.
第４図は構成要素間の情報の流れを表したブロック図で
あり、６は演算装置、７は指示装置（マウス）、８はキ
ーボード、９は図形情報メモリ、１０は画面上の２次元
データ（２次元座標値）、１１はキー人力データ、１２
は図形情報読み出し指令、１３は図形情報、１４は３次
元データを示している。FIG. 4 is a block diagram showing the flow of information between the components, in which 6 is an arithmetic unit, 7 is an instruction device (mouse), 8 is a keyboard, 9 is a graphic information memory, and 10 is two-dimensional data on the screen. (2-dimensional coordinate values), 11 is key human data, 12
13 indicates a graphic information read command, 13 indicates graphic information, and 14 indicates three-dimensional data.
第５図は図形情報メモリ内の構成図表である。FIG. 5 is a diagram showing the structure of the graphic information memory.
第３図に示す部品Ａの把持点（部品ＡのＺ軸上の点）の
３次元座標値（ロボット中心を原点とした場合）を、第
１図に示す機器を用いて求める手順を第１図、第４図、
第５図を用いて以下に示す。The first step is to find the three-dimensional coordinate value (when the robot center is the origin) of the gripping point of part A (the point on the Z axis of part A) shown in Fig. 3 using the equipment shown in Fig. 1. Figure, Figure 4,
This is shown below using FIG.
図形表示装置１の上に、第３図に示す様に、各部品とそ
の座標軸が表示されているとすると、■、指示装置２を
操作することによって、第３図に示す様な画面上の指示
装置マーカー（×印）を移動させ、把持点（第３図では
、部品Ａの２軸上の点）を指示する。Assuming that each part and its coordinate axes are displayed on the graphic display device 1 as shown in FIG. The pointing device marker (x mark) is moved to indicate the gripping point (in FIG. 3, the point on the two axes of part A).
■、（第４図参照）演算装置６は指示装置７より画面上
の２次元座標値１０を入力する。(2) (See FIG. 4) The arithmetic device 6 inputs the two-dimensional coordinate value 10 on the screen from the instruction device 7.
■、演算装置６は図形情報メモリ９内の２次元データを
サーチし、画面に表示している座標軸のうち、前記の２
次元座標値１０に最も近い軸を見つける。（例えば、指
示点から各座標軸に垂線を下し、その垂線の足と指示点
の間の距離が最小である軸を最も近い軸とする。この操
作により、第３図の例では部品ＡのＺ軸が得られる）。(2) The arithmetic unit 6 searches the two-dimensional data in the graphic information memory 9 and selects the two coordinate axes displayed on the screen.
Find the axis closest to the dimension coordinate value 10. (For example, draw a perpendicular line from the indicated point to each coordinate axis, and set the axis with the minimum distance between the foot of the perpendicular line and the indicated point as the closest axis. By this operation, in the example of Fig. 3, part A Z-axis is obtained).
このとき、演算装置６から、図形情報メモリ９に対して
図形情報読み出し指令１２が出力され、それに対応して
、図形情報メモリから図形情報１３が出力される。At this time, the arithmetic unit 6 outputs a graphic information read command 12 to the graphic information memory 9, and correspondingly, graphic information 13 is output from the graphic information memory.
■、演算装置６は、図形情報１３を用いて、把持点の３
次元座標を例えば、次の様に決定することができる。(2) The arithmetic unit 6 uses the graphic information 13 to
For example, the dimensional coordinates can be determined as follows.
０、Ｘ座標値は原点データ（第５図参照）のＸ座標値と
等しいものとする。It is assumed that the 0 and X coordinate values are equal to the X coordinate value of the origin data (see FIG. 5).
・、Ｙ座標値は、原点データのＹ座標値と等しいものと
する。・The Y coordinate value shall be equal to the Y coordinate value of the origin data.
０、Ｚ座標値は、２次元データ上での指示マーカーと原
点間の距離を、原点データの２座標値に加えたものとす
る。The 0 and Z coordinate values are obtained by adding the distance between the indicator marker and the origin on the two-dimensional data to the two-coordinate values of the origin data.
以上の結果水められたものが３次元データ１４となる。The result of the above process becomes three-dimensional data 14.
（第６図に上述の作動のフローチャートを示す）
なおここで、マーカーが正確に座標軸上にない場合は、
マーカーから選択された軸に垂線をおろし、その垂線の
足をマーカーの座標とする。(Figure 6 shows a flowchart of the above operation) If the marker is not exactly on the coordinate axis,
Drop a perpendicular line from the marker to the selected axis, and use the foot of the perpendicular line as the coordinates of the marker.
また、マーカーと座標軸との間が一定値以上離れていた
場合は、いかなる軸も指示されなかったものとみなす。Furthermore, if the distance between the marker and the coordinate axes exceeds a certain value, it is assumed that no axis has been designated.
また、上記実施例では、Ｚ軸上の一点が指示された場合
について説明したが、Ｘ軸上の一点、又はＹ軸上の一点
が指示されたときは、前記０乃至０の手順について前例
と同様に（座標変換して）適用すれば良い。Further, in the above embodiment, the case where one point on the Z axis is specified is explained, but when one point on the X axis or one point on the Y axis is specified, the procedure from 0 to 0 described above is You can apply it in the same way (coordinate transformation).
上に述べた第１の実施例においては、Ｚ座標値を得るた
めに指示マーカー位置と部品原点間の距離を求めたがこ
のマーカーの指示位置をより正確にするため、座標軸上
に目盛を示して、その目盛を参照しながら、マーカーで
指示することも可能である。In the first embodiment described above, the distance between the pointing marker position and the component origin was determined in order to obtain the Z coordinate value, but in order to make the pointing position of this marker more accurate, a scale was shown on the coordinate axis. It is also possible to indicate using a marker while referring to the scale.
その際、マーカーで指示された２座標値を数値で表示す
ることも可能である。At this time, it is also possible to display the two coordinate values indicated by the marker as numerical values.
上述の第１の実施例において２座標値を得るた一７＝
めに、２座標値のみキーボードｅｔｃを用いて数値入力
することも可能である。（この場合でも、Ｘ。In order to obtain the two coordinate values in the first embodiment described above, it is also possible to enter numerical values only for the two coordinate values using a keyboard etc. (Even in this case, X.
Ｙ、Ｚ座標値を全て手で入力するよりは簡便である）。(This is easier than inputting all Y and Z coordinate values manually.)
また、前記第１の実施例においては、指示装置としてマ
ウス（商標名）を用いたが、これ以外にも、ジョイステ
ィック、タブレット、トラックボール等画面上の１点の
座標値を入力できるものであれば代替可能である。In addition, in the first embodiment, a mouse (trade name) was used as the instruction device, but any device that can input the coordinate value of a single point on the screen may also be used, such as a joystick, tablet, trackball, etc. It is possible to replace the
次に、第２の実施例について説明する。前記第１の実施
例では、あらかじめ各部品の座標軸が表示されている場
合の例を示した。Next, a second example will be described. In the first embodiment, the coordinate axes of each component are displayed in advance.
しかしながら、部品が多数ある場合、それらの座標軸を
全て表示していては、表示が煩雑になり、把持点等の指
示がしにくくなる。However, when there are a large number of parts, displaying all of their coordinate axes makes the display complicated and makes it difficult to indicate grip points, etc.
実施例２では、この様な点を改良するため、指示した部
品についてのみ座標軸を表示し、その座標軸上の点を指
示することにより実施例１と同様に３次元座標値を得る
方法を示す。In the second embodiment, in order to improve such a point, a method is shown in which the coordinate axes are displayed only for the specified parts and the three-dimensional coordinate values are obtained in the same manner as in the first embodiment by indicating the points on the coordinate axes.
機器構成等は全て前記第１の実施例と同様とする。All equipment configurations etc. are the same as in the first embodiment.
今、画面上に第３図の表示例から座標軸を取りさった図
（部品のみ）が表示されているものとする。操作者は以
下の手順で任意の部品に対する座標軸を表示させること
が可能となる。It is now assumed that a diagram (parts only) obtained by removing the coordinate axes from the display example of FIG. 3 is displayed on the screen. The operator can display the coordinate axes for any part by following the steps below.
■ 指示装置２を操作することによって、座標軸表示を
得たい部品の近傍の点を指示する。(2) By operating the indicating device 2, indicate a point near the part whose coordinate axes you want to display.
■ 演算装置６は、指示装置７より画面上の２次元座標
値１０を入力する。(2) The arithmetic device 6 receives two-dimensional coordinate values 10 on the screen from the instruction device 7.
■ 演算装置６は図形情報メモリ９内の２次元データを
サーチし、ＩＯに最も近い要素（点、線分等）を得る。(2) The arithmetic unit 6 searches the two-dimensional data in the graphic information memory 9 and obtains the element (point, line segment, etc.) closest to the IO.
■ 演算装置６は、上記の手順■で求めた要素によって
構成される部品の情報（例えば両者の関係を示すポイン
タ若しくは名称）を求め、かつ、その部品の名称に対応
する３次元の原点、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のデータを得る。■ The arithmetic unit 6 obtains information on the parts (for example, a pointer or name indicating the relationship between the two) composed of the elements obtained in the above procedure (■), and also calculates the three-dimensional origin, X, corresponding to the name of the part. Obtain axis, Y-axis, and Z-axis data.
■ 演算装置６は、前記の手順■で求めた３次元データ
を用いて、図形表示装置（第１図の１）に座標軸を表示
する。以下、第１の実施例におけると同様にして把持点
等の３次元座標値を得ることが可能である。(2) The arithmetic unit 6 displays coordinate axes on the graphic display device (1 in FIG. 1) using the three-dimensional data obtained in step (2) above. Hereinafter, it is possible to obtain three-dimensional coordinate values of the grasping point and the like in the same manner as in the first embodiment.
」二記第２の実施例において、数値データの入力にキー
ボードを用いる以外に、タブレット上のメニューや画面
に表示されたメニューを選択して数値を入力することも
可能である。In the second embodiment, in addition to using the keyboard to input numerical data, it is also possible to input numerical values by selecting a menu on the tablet or a menu displayed on the screen.
以上の詳述したように、本発明の教示方法によれば、画
面上に表示された２次元図形の１点を指示すると、作業
機器の自動制御に必要な３次元データが自動的に作業機
に与えられるという優れた実用的効果を奏し、ロボット
等の自動制御される作業機の管理労力の低減、ランニン
グコストの節減に貢献するところ多大である。As detailed above, according to the teaching method of the present invention, when one point on a two-dimensional figure displayed on the screen is specified, three-dimensional data necessary for automatic control of the work equipment is automatically transmitted to the work equipment. It has excellent practical effects, and greatly contributes to reducing the management effort and running costs of automatically controlled working machines such as robots.
第１図は本発明の教示方法を実施するために構成した教
示システムの１例を示す構成図、第２図は同じく表示画
面の１例、第３図は上記表示画面の拡大量、第４図は上
記の例における処理ブロック図、第５図は同じく図形情
報メモリの１例の構成説明図、第６図は本発明方法の１
実施例におけるフローチャートである。
１・・・図形表示用グラフィックディスプレイ、２・・
・表示画面上の１一点を示すマウス、３・・・キーボー
ド、４・・・図形情報メモリ、５川演算装置。
代理人弁理士 秋 本 正 実
第 ３ 図
第４図FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a teaching system configured to carry out the teaching method of the present invention, FIG. 2 is an example of a display screen, and FIG. The figure is a processing block diagram in the above example, FIG. 5 is a configuration explanatory diagram of an example of the graphic information memory, and FIG.
It is a flowchart in an example. 1... Graphic display for displaying figures, 2...
- Mouse that indicates points on the display screen, 3...keyboard, 4...graphic information memory, 5-way calculation device. Representative Patent Attorney Tadashi Akimoto Figure 3 Figure 4
Claims (1)
表示し得る図形表示装置と、上記の図形表示装置の表示
画面上の任意の点を指示し得る指示装置と、キー情報入
力装置と、前記の文字、図形、記号の情報を保持する図
形情報メモリと、演算装置とを設けて、２次元座標デー
タを３次元座標データに換算することを特徴とする、自
動制御される作業機器の教示方法。a graphic display device capable of displaying at least one of characters, graphics, and symbols; a pointing device capable of indicating an arbitrary point on the display screen of the graphic display device; a key information input device; Teaching of automatically controlled work equipment, characterized in that it is equipped with a graphic information memory that holds information on characters, figures, and symbols, and a calculation device, and converts two-dimensional coordinate data into three-dimensional coordinate data. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200405A JPH07113852B2 (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Teaching method for automatically controlled work equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200405A JPH07113852B2 (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Teaching method for automatically controlled work equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180363A true JPS6180363A (en) | 1986-04-23 |
| JPH07113852B2 JPH07113852B2 (en) | 1995-12-06 |
Family
ID=16423767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59200405A Expired - Lifetime JPH07113852B2 (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Teaching method for automatically controlled work equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113852B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62269205A (en) * | 1986-05-16 | 1987-11-21 | Kobe Steel Ltd | Off-line teaching system for robot |
| JPS62274308A (en) * | 1986-05-22 | 1987-11-28 | Kobe Steel Ltd | Off-line teaching method for robot |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917607A (en) * | 1982-07-22 | 1984-01-28 | Fanuc Ltd | Method for reading out three-dimensional coordinate value |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59200405A patent/JPH07113852B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5917607A (en) * | 1982-07-22 | 1984-01-28 | Fanuc Ltd | Method for reading out three-dimensional coordinate value |
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| JPS62269205A (en) * | 1986-05-16 | 1987-11-21 | Kobe Steel Ltd | Off-line teaching system for robot |
| JPS62274308A (en) * | 1986-05-22 | 1987-11-28 | Kobe Steel Ltd | Off-line teaching method for robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07113852B2 (en) | 1995-12-06 |
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