JP2003080482A - Robot teaching device - Google Patents

Robot teaching device

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JP2003080482A
JP2003080482A JP2001272353A JP2001272353A JP2003080482A JP 2003080482 A JP2003080482 A JP 2003080482A JP 2001272353 A JP2001272353 A JP 2001272353A JP 2001272353 A JP2001272353 A JP 2001272353A JP 2003080482 A JP2003080482 A JP 2003080482A
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JP
Japan
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command
unit
voice
robot
display
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JP2001272353A
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Japanese (ja)
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Hiroyuki Handa
博幸 半田
Hideo Nagata
英夫 永田
Yasuyuki Inoue
康之 井上
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a teaching device for a robot capable of ensuring safety and enhancing a working efficiency. SOLUTION: The robot teaching device auxiliarily belongs to a robot control part 14 of a teaching regeneration type robot and teaches the robot. The teaching device is provided with a manual operation part 17 manually operated by an operator; a voice/sound operation part 18 operated by the operator by a voice/sound; an operation command part 15 preparing a command to the robot control part 14 based on the operation information inputted from the manual operation part 17 and the voice/sound operation part 18; and a condition indication part 16 for indicating the command to the operator.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットの教示装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot teaching device.

【0002】[0002]

【従来の技術】ロボットの教示装置として、いわゆるプ
ログラミングペンダントのような手動操作部が知られて
いる。手動操作部は操作者が保持する操作箱であり、操
作情報を入力するための多数のキーと、入力された操作
情報を表示する表示装置を備えている。図10は、従来
の手動操作部を用いるロボットの制御ブロック図であ
る。図において、61はロボット機構部であり、62は
ロボット機構部61の各関節の角度や角速度等を検出す
るエンコーダやレゾルバなどからなる内界情報取得部で
あり、63はロボットによる加工対象物の位置を検出す
るCCDカメラや、ロボット機構部61に作用する外力を
検出する力センサなどからなるの外界情報取得部であ
り、64は内界情報取得部62および外界情報取得部6
3で取得した情報を参照しながら、事前に教示された動
作プログラムに従って、ロボット機構部61の動作を制
御するロボット制御部であり、65はロボット制御部6
4に指令を与える手動操作部である。手動操作部65
は、手動操作入力部65a、手動操作制御部65bおよ
び命令表示部65cからなり、手動入力操作部65aは
操作者がロボット機構部61の動作命令等の操作情報を
入力する多数のキーを備えた入力装置であり、手動操作
制御部65bは手動操作入力部65aに入力された操作
情報をロボット制御部61に与える指令に変換して出力
する制御部であり、命令表示部65cは操作者に必要な
情報を、文字、図形あるいは記号で表示する表示部であ
る。操作者は、ロボット機構部61を見ながら動作を確
認したり、手元の命令表示部65cを見ながらロボット
の作業内容を確認していた。また、ロボットの操作を容
易に行い作業効率を向上するために、手動操作による入
力に代えて、音声入力による教示装置も提案されている
(例えば、特開平10−225886号公報、特開平6
−32587号公報)。
2. Description of the Related Art A manual operation unit such as a so-called programming pendant is known as a robot teaching device. The manual operation unit is an operation box held by the operator, and includes a large number of keys for inputting operation information and a display device for displaying the input operation information. FIG. 10 is a control block diagram of a robot using a conventional manual operation unit. In the figure, 61 is a robot mechanism unit, 62 is an internal world information acquisition unit including an encoder and a resolver that detect the angle and angular velocity of each joint of the robot mechanism unit 61, and 63 is an object to be processed by the robot. Reference numeral 64 denotes an external world information acquisition unit 62 and an external world information acquisition unit 6 including a CCD camera that detects a position and a force sensor that detects an external force acting on the robot mechanism unit 61.
A robot control unit 65 controls the operation of the robot mechanism unit 61 in accordance with a previously taught operation program while referring to the information acquired in step 3, and reference numeral 65 denotes the robot control unit 6.
4 is a manual operation unit that gives a command to the control unit 4. Manual operation unit 65
Is composed of a manual operation input unit 65a, a manual operation control unit 65b, and a command display unit 65c. The manual input operation unit 65a has a large number of keys for the operator to input operation information such as operation commands of the robot mechanism unit 61. The manual operation control unit 65b is a control unit that converts the operation information input to the manual operation input unit 65a into a command given to the robot control unit 61 and outputs the command, and the command display unit 65c is necessary for the operator. The display unit displays various information in characters, figures, or symbols. The operator confirms the operation while looking at the robot mechanism section 61 and the work content of the robot while looking at the command display section 65c at hand. Further, in order to facilitate the operation of the robot and improve work efficiency, a teaching device using voice input instead of manual input has been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-225886 and 6-96).
No. 32587).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の手動
操作部によるロボットの教示操作は、キー操作によって
のみロボットに複雑な作業を行なわせなくてはならない
ため、一つの作業命令を設定するのに、何度もキーを操
作する必要があるので、作業効率上効率が悪いという問
題があった。また、操作者はキーに割り当てられた命令
を熟知する必要があり、操作者に熟練が要求されるとい
う問題もあった。また、ロボットの作業命令を設定する
場合、作業者の視線はロボットの機構部(マニプレー
タ)から手動操作部の命令表示部へ移動するので、予期
できないロボットの動作に対処できないという問題もあ
った。また、音声入力による教示装置はこれらの問題の
一部を解決するものであるが、工場内などの騒音の多い
環境では、音声入力が誤認識されてロボットが誤動作す
る問題があった。また音声入力が誤認識される度にロボ
ットが停止するので、作業効率が悪いという問題があっ
た。そこで本発明は、安全性の確保と作業効率向上を共
に実現できるロボットの教示装置を提供することを目的
とするものである。
However, in the conventional teaching operation of the robot by the manual operation unit, since the robot must perform a complicated work only by the key operation, one work command is set. Since there is a need to operate the keys many times, there is a problem in that the work efficiency is low. In addition, the operator needs to be familiar with the commands assigned to the keys, and there is a problem that the operator is required to have skill. In addition, when setting a work command for the robot, the line of sight of the operator moves from the robot's mechanical unit (manipulator) to the command display unit of the manual operation unit, which makes it impossible to cope with unexpected robot motion. Although the teaching device using voice input solves some of these problems, in a noisy environment such as in a factory, there is a problem that the voice input is erroneously recognized and the robot malfunctions. In addition, the robot is stopped each time the voice input is erroneously recognized, which causes a problem of poor work efficiency. Therefore, an object of the present invention is to provide a teaching device for a robot, which can realize both ensuring safety and improving work efficiency.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項1の発明は、教示再生型ロボット
のロボット制御部に付属して、前記ロボットに対して教
示を行なうロボット教示装置において、操作者が手動で
操作する手動操作部と、前記操作者が音声で操作する音
声操作部と、前記手動操作部と前記音声操作部から入力
された操作情報を基に前記ロボット制御部への指令を作
成する操作指令部と、前記指令を前記操作者へ提示する
状態表示部を備えるものである。また、請求項2の発明
は、前記操作指令部を前記手動操作部と前記音声操作部
からの操作情報を受信する操作命令通信部と、前記手動
操作部および前記音声操作部からの情報入力を許可また
は禁止を行なう操作制限部と、前記操作命令通信部から
前記操作制限部を経て伝えられた前記操作情報から前記
ロボット制御部への指令を作成する操作制御部と、前記
操作情報が前記音声操作部から入力された操作情報であ
る場合に前記指令のロボット動作速度を低速に制限する
速度制限部と、前記指令を前記状態表示部に出力する状
態通信部から構成するものである。また、請求項3の発
明は、前記手動操作部を前記操作者が手動で操作情報を
入力する手動操作入力部と、前記手動操作入力部を制御
するともに、前記手動操作入力部に入力された操作情報
を前記操作指令部への命令に変換する手動操作制御部
と、前記命令を前記操作指令部へ送信する手動命令通信
部から構成するものである。また、請求項4の発明は、
前記音声操作部を前記操作者が音声で操作情報を入力す
る音声操作入力部と、前記音声操作入力部に入力された
操作情報を音声制御情報に変換する音声変換部と、前記
音声制御情報を前記操作指令部への命令に変換する音声
制御部と、前記命令を前記操作指令部へ送信する音声命
令通信部と、前記音声制御情報に基づいて、前記操作者
にが次に選択し得る操作の候補を音声で提示する音声ガ
イド部から構成するものである。また、請求項5の発明
は、前記状態表示部を前記操作指令部の指令を受信する
表示通信部と、前記表示通信部から前記指令を受信し
て、前記指令を方向に関わる指令とそれ以外の指令に判
定する表示制御部と、前記指令が方向に関わる指令であ
る場合に、前記表示制御部から前記指令を受信して、
光、音声、文字、図形のいずれかを用いて方向を表示す
る方向表示部と、前記指令が方向に関わる指令以外の指
令である場合に、前記表示制御部から前記指令を受信し
て、光、音声、文字、図形のいずれかを用いて前記指令
の内容を表示する命令表示部とから構成するものであ
る。また、請求項6の発明は、前記状態表示部を前記操
作指令部の指令を受信する表示通信部と、前記表示通信
部から前記指令を受信して、前記指令を方向に関わる指
令とそれ以外の指令に判定する表示制御部と、前記指令
が方向に関わる指令である場合に、前記表示制御部から
前記指令を受信して、光、音声、文字、図形のいずれか
を用いて方向を表示する方向表示部と、入力可能な操作
情報の一覧を表示する命令一覧表示部から構成するもの
である。また、請求項7の発明は、前記状態表示部を前
記操作指令部の指令を受信する表示通信部と、前記表示
通信部から前記指令を受信して、前記指令を方向に関わ
る指令とそれ以外の指令に判定する表示制御部と、入力
可能な操作情報の一覧を表示する命令一覧表示部と、入
力された操作情報でロボットが動作する状態を表示し
て、予め動作を確認できる状態シミュレータ部から構成
するものである。また、請求項8の発明は、前記状態表
示部、前記手動操作部および前記音声操作部は操作者の
体に装着して操作できるものとするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present invention is attached to a robot control unit of a teaching reproduction type robot and teaches the robot. In the teaching device, the robot control based on a manual operation unit manually operated by an operator, a voice operation unit operated by the operator by voice, and operation information input from the manual operation unit and the voice operation unit. An operation command section for creating a command to the section and a state display section for presenting the command to the operator are provided. According to the invention of claim 2, the operation command unit includes an operation command communication unit that receives operation information from the manual operation unit and the voice operation unit, and information input from the manual operation unit and the voice operation unit. An operation restriction unit for permitting or prohibiting, an operation control unit for generating a command to the robot control unit from the operation information transmitted from the operation command communication unit via the operation restriction unit, and the operation information is the voice. When the operation information is input from the operation unit, the speed limit unit limits the robot operation speed of the command to a low speed, and the status communication unit that outputs the command to the status display unit. Further, according to the invention of claim 3, the manual operation input section for the operator to manually input the operation information to the manual operation section and the manual operation input section is controlled, and the manual operation input section is input to the manual operation input section. The manual operation control unit converts the operation information into a command to the operation command unit, and the manual command communication unit transmits the command to the operation command unit. The invention of claim 4 is
The voice operation unit includes a voice operation input unit through which the operator inputs operation information by voice, a voice conversion unit that converts the operation information input into the voice operation input unit into voice control information, and the voice control information. A voice control unit that converts the command to the operation command unit, a voice command communication unit that transmits the command to the operation command unit, and an operation that the operator can next select based on the voice control information. It is composed of a voice guide unit for presenting the candidate of the above by voice. In the invention of claim 5, the status display unit receives a command from the operation command unit, a display communication unit receives the command from the display communication unit, and the command relates to a direction and other commands. Display control unit to determine the command of, and when the command is a command related to the direction, by receiving the command from the display control unit,
A direction display unit that displays a direction using any of light, voice, characters, and graphics, and when the command is a command other than a command related to the direction, the command is received from the display control unit, and , A command display unit for displaying the content of the command using any of voice, characters, and graphics. In the invention of claim 6, the status display unit receives a command from the operation command unit, the display communication unit receives the command from the display communication unit, and the command related to the direction and other commands. When the command is a command related to a direction, the command is received from the display control unit, and the direction is displayed using any one of light, voice, characters, and graphics. And a command list display section for displaying a list of operation information that can be input. In the invention of claim 7, the status display unit receives a command from the operation command unit, a display communication unit receives the command from the display communication unit, and the command relates to a direction and other commands. Display control unit that determines the command, a command list display unit that displays a list of operation information that can be input, and a state simulator unit that can display the operation state of the robot with the input operation information and check the operation in advance. It is composed of Further, the invention of claim 8 is such that the status display section, the manual operation section, and the voice operation section can be mounted on the operator's body and operated.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図1は本発明の第1の実施例を示すロボ
ットの制御ブロック図である。図1において、11はロ
ボット機構部であり、12はロボット機構部11の各関
節の角度、速度あるいは加速度を検出するエンコーダや
レゾルバなどからなる内界情報取得部であり、13はロ
ボットによる加工対象物の位置を検出するCCDカメラ
や、ロボット機構部61に作用する外力を検出する力セ
ンサなどからなるの外界情報取得部であり、14は内界
情報取得部12および外界情報取得部13で取得した情
報を参照しながら、事前に教示された動作プログラムに
従って、ロボット機構部11の動作を制御するロボット
制御部であり、15はロボット制御部14に指令を与え
る操作指令部であり、16は操作指令部15が出力する
前記指令を、人間が理解できる表現(例えば、文字、図
形、記号など)を用いて操作者に提示する状態表示部で
あり、17は操作者がロボットを操作するためのキーや
手動操作と音声操作を切り換えるキーや音声命令確認キ
ー、ロボットの非常停止ボタンを備えた手動操作部であ
り、18は操作者の音声命令を認識し、操作指令部15
で利用できる情報に変換して出力するとともに、ロボッ
トへの命令の候補を音声で操作者に提示してガイドする
音声操作部である。また、操作指令部15は手動操作部
17や音声操作部18からの操作情報の入力を制限した
り、操作状態に応じてロボットの速度を制限する機能も
有している。また、手動操作部17は非常時の操作や決
定事項のような重要な操作を行い、音声操作部18は定
型的な操作を行なう。このように、手動操作部17と音
声操作部18の特性に応じて、機能を分担させることに
より、手動操作による操作の一意性と音声操作による操
作の柔軟性といった利点を生かして、従来では困難であ
ったロボット教示操作の作業効率向上とる安全性向上の
両立を実現できる。更に、操作者による操作状態が状態
表示部によって提示されるため、安全性が著しく向上す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a control block diagram of a robot showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 11 is a robot mechanism unit, 12 is an internal information acquisition unit including an encoder and a resolver that detect the angle, velocity, or acceleration of each joint of the robot mechanism unit 11, and 13 is an object to be processed by the robot. The external world information acquisition unit is composed of a CCD camera that detects the position of an object, a force sensor that detects an external force acting on the robot mechanism unit 61, and 14 is acquired by the internal world information acquisition unit 12 and the external world information acquisition unit 13. A robot control unit that controls the operation of the robot mechanism unit 11 in accordance with a previously taught operation program while referring to the information described above, 15 is an operation command unit that gives a command to the robot control unit 14, and 16 is an operation command. A status display unit that presents the command output by the command unit 15 to an operator using a human-understandable expression (eg, characters, figures, symbols, etc.) Yes, 17 is a key for an operator to operate the robot, a key for switching between manual operation and voice operation, a voice command confirmation key, and a manual operation unit equipped with a robot emergency stop button, and 18 is a voice command of the operator. Is recognized, and the operation command unit 15
It is a voice operation unit that converts and outputs the information that can be used by the robot, and presents and guides the candidates of commands to the robot by voice to the operator. The operation command unit 15 also has a function of restricting the input of operation information from the manual operation unit 17 or the voice operation unit 18, or a function of restricting the speed of the robot according to the operation state. Further, the manual operation unit 17 performs an important operation such as an emergency operation or a decision item, and the voice operation unit 18 performs a routine operation. As described above, by sharing the functions according to the characteristics of the manual operation unit 17 and the voice operation unit 18, it is difficult in the past to take advantage of the uniqueness of the operation by the manual operation and the flexibility of the operation by the voice operation. It is possible to realize both improvement of work efficiency of robot teaching operation and improvement of safety. Furthermore, since the operation status of the operator is presented by the status display unit, the safety is significantly improved.

【0006】図2は、本発明の第2の実施例を示すロボ
ットの制御ブロック図である。以下、本発明の第2の実
施例を図に基づいて説明するが、第1の実施例と共通す
る構成要素については同一の符号を付したので説明を省
略する。操作指令部15は、操作命令通信部15aと操
作制限部15b、速度制限部15c、操作制御部15
d、状態通信部15eから構成されている。操作命令通
信部15aは、手動操作部17による手動操作情報と音
声操作部18による音声操作情報を操作指令部15に取
り込む機能を有している。操作制限部15bは、操作命
令通信部15aが受けた手動操作部17や音声操作部1
8の情報から手動操作情報であるか或いは音声操作情報
であるかを判断し、手動操作部17の手動操作と音声操
作を切り換えるキーが「手動操作」の状態になっている
場合には操作命令通信部15aを介して音声操作部18
へ音声入力の禁止命令を発行する。このように、「手動
操作」時に音声操作を受け付けないため、騒音や外乱に
よる音声操作の誤動作を防ぐことができる。また、手動
操作と音声操作を切り換えるキーが「音声操作」の状態
になっている場合には、前記キーと音声命令確認キーと
非常停止ボタンからの情報以外の手動操作情報を無視す
るととともに、操作命令通信部15aを介して音声操作
部18へ音声入力の許可命令を発行し、更に音声操作部
18の音声操作情報を取得する。操作制御部15dは、
操作制限部15bを経た操作情報からロボット制御部1
4への指令を生成する。特に操作情報が音声操作情報の
場合には、安全を考慮して手動操作の場合よりも低速で
ロボットを動作させるために速度制限部15cにて速度
を制限する。操作制御部15dにて生成した指令のう
ち、「手動操作」による指令の場合は、直ちに状態通信
部15eを介して状態表示部16へ発行するとともに、
ロボット制御部14へも指令を発行する。操作制御部1
5dにて生成した指令のうち、「音声操作」による指令
の場合は、直ちにはロボット制御部へ指令を発行せずに
一旦保持し、状態通信部15eを介して状態表示部16
へ指令を発行し、操作者が状態表示部16の内容を確認
し、内容が正しければ手動操作部17の音声命令確認キ
ーを押す。音声命令確認キーの情報は、操作指令部15
へ出力され操作命令通信部15aと操作制限部15bを
経て操作制御部15dへ達する。操作制御部15dで
は、音声命令確認キーからの情報を認識すると直ちに保
持している音声操作の指令をロボット制御部14へ発行
する。これに対して、状態表示部16の内容が正しくな
い場合には、操作者は音声命令確認キーを押さずに状態
表示部16の内容が正しい内容になるまで音声操作部1
8にて音声入力を繰り返し、音声命令確認キーが押され
ると直ちに保持している音声操作の指令をロボット制御
部14へ発行する。このように、操作命令が一意に決定
される手動操作部のキー命令に対しては命令を誤認識す
ることがないため直ちに実行するようにし、操作命令が
一意に決まっていない音声命令に対しては、誤認識によ
るロボットの誤動作を回避するため、実行する前に一旦
命令の内容を操作者へ表示し、その内容が正しい場合に
限って実行する。この方法を用いることによって、従来
課題となっていた音声入力結果を直接制御部へ出力する
ことに起因する誤動作を回避でき安全性が著しく向上す
るとともに、音声操作の場合には、一旦操作内容を表示
することで操作命令が正しく認識されたかどうかを予め
操作者が確認できるため従来例のように作業を中断する
ことなく速やかに次の作業へと進むことができ、作業効
率が向上する。状態表示部16は、操作指令部15にて
発行された操作指令情報を受信する表示通信部16a
と、受信した操作指令情報を命令表示部16cへ出力す
る情報であるか方向表示部16dへ出力する情報である
かを判定制御する表示制御部16bと、命令情報を人間
が理解できる形態(例えば、文字、図形、記号、音声)
で表示する命令表示部16cと、ロボットが動作する方
向情報を人間が理解できる形態で表示する方向表示部1
6dで構成されている。このような命令や方向の情報を
表示する表示装置を操作者が認識しやすい場所へ設置す
ることで、操作者はロボットの可動部から視線を逸らす
ことなくロボットの操作を行うことができ作業効率が向
上する。命令表示部16cは、例えば、ロボットの用途
がアーク溶接ならば、操作者から溶接開始命令が音声操
作部18や操作指令部15を介して発行されると、命令
表示部16cでは、「溶接開始」或いは「アークON」
などといった人間の理解できる文字や音声で命令を表示
する。また、ロボットの動作命令を作業者が指令した場
合、命令表示部16cは「直線補間」或いは「円弧補
間」などの様に人間の理解できる文字や音声で命令を表
示する。上記例では音声操作部18の場合で説明した
が、手動操作部17の場合も同様である。手動操作部1
7は、操作者がロボットを操作するためのキーや手動操
作と音声操作の操作部を切り換えるキーや音声命令確認
キー、ロボットの非常停止ボタンを備えた手動操作入力
部17aと各種キーの機能を制御したり操作入力信号を
操作命令情報へ変換する手動操作制御部17bと、操作
命令情報を操作指令部15へ送信する手動操作命令通信
部17cから構成されており、操作者はこの手動操作部
17のみを用いてロボットの操作を行なったり、音声操
作部18と組み合わせてロボットを操作することができ
る。音声操作部18は、操作者の音声を入力するための
音声入力部18aと、操作者の音声を音声操作命令へ変
換する音声変換部18bと、音声操作命令を音声命令通
信部18dへ出力したり、音声ガイド部18eと情報の
受け渡しを制御する音声制御部18cと、音声操作命令
を操作指令部へ送受信する音声命令通信部18dと、操
作者に対してロボットの動作命令の候補を音声を用いて
伝達する音声ガイド部18eから構成されている。音声
入力部18aは、マイクなどの音声を電気信号に変換す
るものであり、電気信号に変換された音声は音声変換部
18bにて音声操作命令に変換される。音声制御部18
cでは、音声変換部18bにて変換された音声操作命令
がロボットの操作命令であるのか、音声ガイド部18e
にロボットの動作命令の候補を要求する命令なのかを判
断し、音声操作命令がロボットの操作命令の場合、音声
命令通信部18dに出力し、音声命令が候補要求命令の
場合は音声ガイド部18eへ出力する。音声命令通信部
18dは、音声制御部18cが出力した音声操作命令を
操作指令部15へ送信し、また、手動操作部17の音声
確認キーの情報を操作指令部15から受信して、音声制
御部18cへ出力する。このとき、音声確認キーの情報
が音声操作を要求するものであれば音声制御部18cは
作動し、音声確認キーの情報が音声操作を要求しないも
のであれば音声制御部18cは作動しない。音声ガイド
部18eは、音声制御部18cよりロボットの動作命令
の候補を要求された場合、音声ガイド部18eに記憶し
たロボットの動作命令を音声で操作者へ通知する。例え
ば、操作者が音声入力部18aにて「右へ移動」と音声
入力した場合、音声変換部18bを介して音声制御部1
8cはロボットへの動作命令と判断し、操作命令を音声
命令通信部18dへ出力する。これに対して、操作者が
音声入力部18aに「動作の命令」と音声入力すると、
音声変換部18bを介して音声制御部18cは音声ガイ
ド部18eへ動作命令の候補を要求し、音声ガイド部1
8eは「動作命令には、補間無し、直線補間、円弧補
間、スプライン補間があります。」というように操作者
に音声で動作命令の候補を知らせる。操作者は音声ガイ
ドが通知する内容を聞きながら、該当する動作命令があ
れば音声ガイドを行なっている途中でも音声入力部18
aへ、例えば「直線補間」と音声入力を行なうと音声制
御部18cはロボットへの動作命令と判断し、操作命令
を音声命令通信部へ出力する。従来では、ロボットの多
くの機能を全て操作者が記憶し、使いこなすことは容易
ではなかったが、このように音声ガイドを用いれば、操
作者は少ない命令を記憶するだけで多くの機能を容易に
利用することができる。
FIG. 2 is a control block diagram of a robot showing a second embodiment of the present invention. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The operation command unit 15 includes an operation command communication unit 15a, an operation limiting unit 15b, a speed limiting unit 15c, and an operation control unit 15.
d, the state communication unit 15e. The operation command communication unit 15 a has a function of taking in the manual operation information from the manual operation unit 17 and the voice operation information from the voice operation unit 18 into the operation instruction unit 15. The operation restriction unit 15b includes the manual operation unit 17 and the voice operation unit 1 received by the operation command communication unit 15a.
It is determined from the information of 8 whether it is manual operation information or voice operation information, and if the key for switching the manual operation and the voice operation of the manual operation unit 17 is in the "manual operation" state, an operation command Voice operation unit 18 via the communication unit 15a
Issue a voice input prohibition command to. In this way, since the voice operation is not accepted during the “manual operation”, it is possible to prevent the malfunction of the voice operation due to noise or disturbance. When the key for switching between manual operation and voice operation is in the state of "voice operation", the manual operation information other than the information from the key, the voice command confirmation key, and the emergency stop button is ignored and the operation is performed. A voice input permission command is issued to the voice operation unit 18 via the command communication unit 15a, and voice operation information of the voice operation unit 18 is acquired. The operation control unit 15d
From the operation information that has passed through the operation restriction unit 15b, the robot control unit 1
Generate a command to 4. In particular, when the operation information is voice operation information, the speed is limited by the speed limiter 15c in order to operate the robot at a lower speed than in the case of manual operation in consideration of safety. Among the commands generated by the operation control unit 15d, if the command is a “manual operation”, the command is immediately issued to the status display unit 16 via the status communication unit 15e, and
It also issues a command to the robot controller 14. Operation control unit 1
Of the commands generated in 5d, if the command is a “voice operation”, the command is not immediately issued to the robot control unit but is temporarily held, and the status display unit 16 is operated via the status communication unit 15e.
A command is issued to the operator, the operator confirms the content of the status display unit 16, and if the content is correct, the voice command confirmation key of the manual operation unit 17 is pressed. The information of the voice command confirmation key is the operation command unit 15
Is output to the operation control unit 15d via the operation command communication unit 15a and the operation limiting unit 15b. Upon recognizing the information from the voice command confirmation key, the operation control unit 15d immediately issues the held voice operation command to the robot control unit 14. On the other hand, if the contents of the status display unit 16 are incorrect, the operator does not press the voice command confirmation key and the contents of the status display unit 16 are correct until the contents are correct.
The voice input is repeated at 8, and as soon as the voice command confirmation key is pressed, the held voice operation command is issued to the robot control unit 14. As described above, the key instruction of the manual operation unit, in which the operation instruction is uniquely determined, is not erroneously recognized, so it is executed immediately, and the voice instruction for which the operation instruction is not uniquely determined is executed. In order to avoid erroneous operation of the robot due to erroneous recognition, the contents of the command are temporarily displayed to the operator before execution, and the command is executed only when the contents are correct. By using this method, it is possible to avoid malfunctions caused by directly outputting voice input results to the control unit, which has been a problem in the past, and to improve safety significantly. By displaying the information, the operator can confirm in advance whether or not the operation command has been correctly recognized, so that the operator can immediately proceed to the next work without interrupting the work as in the conventional example, and the work efficiency is improved. The state display unit 16 receives the operation command information issued by the operation command unit 15 and the display communication unit 16a.
And a display control unit 16b that controls whether the received operation command information is output to the command display unit 16c or the direction display unit 16d, and a mode in which the command information can be understood by a human (for example, , Letters, figures, symbols, voice)
The command display unit 16c for displaying and the direction display unit 1 for displaying the direction information about the movement of the robot in a form understandable by humans.
It is composed of 6d. By installing a display device that displays such commands and direction information at a place where the operator can easily recognize it, the operator can operate the robot without turning away from the moving parts of the robot. Is improved. For example, when the robot is used for arc welding, the command display unit 16c displays “welding start” on the command display unit 16c when a welding start command is issued from the operator via the voice operation unit 18 or the operation command unit 15. Or "Ark ON"
The command is displayed with human-understandable characters and voice. In addition, when the operator gives a command to operate the robot, the command display unit 16c displays the command with human-understandable characters and voice such as "linear interpolation" or "circular interpolation". In the above example, the case of the voice operation unit 18 has been described, but the same applies to the case of the manual operation unit 17. Manual operation part 1
7 is a key for the operator to operate the robot, a key for switching between manual and voice operation units, a voice command confirmation key, a manual operation input unit 17a equipped with an emergency stop button of the robot, and various key functions. The manual operation control unit 17b for controlling and converting the operation input signal into the operation command information and the manual operation command communication unit 17c for transmitting the operation command information to the operation command unit 15 are configured by the operator. It is possible to operate the robot using only 17 or operate the robot in combination with the voice operation unit 18. The voice operation unit 18 outputs a voice input unit 18a for inputting the voice of the operator, a voice conversion unit 18b for converting the voice of the operator into a voice operation command, and a voice operation command to the voice command communication unit 18d. Alternatively, a voice control unit 18c that controls the transfer of information to and from the voice guide unit 18e, a voice command communication unit 18d that transmits and receives a voice operation command to the operation command unit, and a candidate of a robot motion command to the operator by voice. It is composed of a voice guide portion 18e which is transmitted by using. The voice input unit 18a converts voice of a microphone or the like into an electric signal, and the voice converted into the electric signal is converted into a voice operation command by the voice conversion unit 18b. Voice control unit 18
In c, whether the voice operation command converted by the voice conversion unit 18b is a robot operation command, the voice guide unit 18e
If the voice operation command is a robot operation command, it is output to the voice command communication unit 18d, and if the voice command is a candidate request command, the voice guide unit 18e. Output to. The voice command communication unit 18d transmits the voice operation command output by the voice control unit 18c to the operation command unit 15, receives the information of the voice confirmation key of the manual operation unit 17 from the operation command unit 15, and performs the voice control. It is output to the section 18c. At this time, if the information of the voice confirmation key requires voice operation, the voice control unit 18c operates, and if the information of the voice confirmation key does not require voice operation, the voice control unit 18c does not operate. When the voice control unit 18c requests a candidate for a robot motion command, the voice guide unit 18e notifies the operator of the robot motion command stored in the voice guide unit 18e by voice. For example, when the operator voice-inputs "move to the right" at the voice input unit 18a, the voice control unit 1 is transmitted via the voice conversion unit 18b.
8c determines that it is a motion command to the robot, and outputs an operation command to the voice command communication unit 18d. On the other hand, when the operator voice-inputs "a motion command" into the voice input unit 18a,
The voice control unit 18c requests the voice guide unit 18e for a candidate for an operation command via the voice conversion unit 18b.
8e informs the operator of the motion command candidates by voice, such as "motion commands include no interpolation, linear interpolation, circular interpolation, and spline interpolation." While listening to the contents notified by the voice guide, the operator can enter the voice input unit 18 even while performing the voice guide if there is a corresponding operation command.
When a voice input such as "linear interpolation" is input to a, the voice control unit 18c determines that it is a motion command to the robot, and outputs an operation command to the voice command communication unit. In the past, it was not easy for an operator to memorize all the many functions of a robot and to use them easily. However, by using a voice guide in this way, the operator can easily perform many functions by storing a small number of commands. Can be used.

【0007】図3は、本発明の第2の実施例の命令表示
部の外形図である。図において、31は文字や記号など
を視覚表示する視覚表示部、32は音声で操作者に命令
内容を伝えるためのスピーカである。図4は、本発明の
第2の実施例の方向表示部の外形図である。図におい
て、41はロボットが「前」方向へ動作する際に点滅あ
るいは点灯するLEDであり、42はロボットが「後」
方向へ動作する際に点滅あるいは点灯するLEDであ
り、43はロボットが「左」方向へ動作する際に点滅あ
るいは点灯するLEDであり、44はロボットが「右」
方向へ動作する際に点滅あるいは点灯するLEDであ
り、45はロボットが「上」方向へ動作する際に点滅あ
るいは点灯するLEDであり、46はロボットが「下」
方向へ動作する際に点滅あるいは点灯するLEDであ
る。操作者が音声操作部18から「右へ移動」といった
音声入力を行なった場合、音声操作部18から操作指令
部15を介して、命令表示部16cへ操作命令情報が送
られる。前述のように音声操作の場合は、一度の命令だ
けではロボットを動作させず、先ず「右」のLED44
が点滅する。作業者は、点滅している方向を確認して、
正しければ手動操作部17の音声命令確認キーを押す。
正しくなければ、正しい方向のLEDが点滅するまで音
声入力を繰り返すか、「次」という音声入力を繰り返す
とLEDは41→44→42→43→45→46のよう
に決まった順序で点滅し、点滅しているLEDの示す方
向と操作者が意図した方向が一致したときに操作者は音
声確認キーを押す。音声確認キーが押されて、ロボット
の動作方向が決定すると、決定した方向のLEDは点滅
から点灯に変化し、ロボットはその方向へ動作を開始す
る。
FIG. 3 is an external view of a command display section according to the second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 31 is a visual display unit for visually displaying characters and symbols, and 32 is a speaker for transmitting a command content to the operator by voice. FIG. 4 is an outline view of the direction display portion according to the second embodiment of the present invention. In the figure, 41 is an LED that blinks or lights up when the robot is moving in the "front" direction, and 42 is the "rear" position of the robot.
LED 43 blinks or lights up when the robot moves in the direction, 43 indicates an LED that blinks or lights when the robot moves in the “left” direction, and 44 indicates the right side of the robot.
The LED 45 blinks or lights up when the robot moves in the direction, 45 indicates the LED blinks or lights when the robot moves up, and 46 indicates the robot moves down.
It is an LED that blinks or lights when operating in the direction. When the operator inputs a voice such as “move right” from the voice operation unit 18, the operation instruction information is sent from the voice operation unit 18 to the instruction display unit 16c via the operation instruction unit 15. As described above, in the case of voice operation, the robot is not operated by only one command, and first, the “right” LED 44
Flashes. The operator confirms the blinking direction and
If it is correct, the voice command confirmation key of the manual operation unit 17 is pressed.
If not correct, repeat the voice input until the LED in the correct direction blinks, or repeat the voice input "Next", the LED blinks in a fixed order as 41 → 44 → 42 → 43 → 45 → 46, When the direction indicated by the blinking LED matches the direction intended by the operator, the operator presses the voice confirmation key. When the voice confirmation key is pressed and the operation direction of the robot is determined, the LED in the determined direction changes from blinking to lighting, and the robot starts operating in that direction.

【0008】図5は本発明の第3の実施例を示すロボッ
トの外形図である。図において、21は作業対象となる
ワークである。22はマニプレータであり、ロボット機
構部に相当する。23はロボット制御部と操作指令部を
内蔵したロボットコントローラである。24はプログラ
ミングペンダントであり、手動入力部に相当する。25
はマイクとスピーカを内蔵したヘッドセットであり、音
声入力部に相当する。ヘッドセット25は図示していな
い携帯端末に接続されている。この携帯端末には音声変
換部と音声制御部と音声命令通信部と音声ガイド部を内
蔵しており、操作指令部とは無線で通信を行う。26は
命令表示部であり液晶モニタやLEDを用いた表示パネ
ルを用い、命令を音声で発生するスピーカも内蔵してい
る。27は方向表示部であり、前述したようにロボット
の動作方向をLEDにて表示する。28は操作者であ
る。操作者28はプログラミングペンダント24のみを
用いてロボットを操作したり、携帯端末に接続したヘッ
ドセット25から音声入力でロボットを操作する。この
際、ロボットへの命令は液晶モニタ26に表示され、ま
たロボットの動作方向は方向表示部27で確認できるた
め、操作者が可動部であるマニピュレータ22から視線
を逸らすことなくロボットの動作と命令の確認を同時に
行うことができる。
FIG. 5 is an external view of a robot showing a third embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 21 is a work as a work target. A manipulator 22 corresponds to a robot mechanism section. Reference numeral 23 is a robot controller having a robot control unit and an operation command unit built therein. A programming pendant 24 corresponds to a manual input section. 25
Is a headset with a built-in microphone and speaker, and corresponds to a voice input unit. The headset 25 is connected to a mobile terminal (not shown). This mobile terminal incorporates a voice conversion unit, a voice control unit, a voice command communication unit, and a voice guide unit, and wirelessly communicates with the operation command unit. Reference numeral 26 is a command display unit, which uses a liquid crystal monitor or a display panel using LEDs, and also incorporates a speaker for generating commands by voice. Reference numeral 27 is a direction display unit, which displays the operation direction of the robot by the LED as described above. 28 is an operator. The operator 28 operates the robot using only the programming pendant 24 or operates the robot by voice input from the headset 25 connected to the mobile terminal. At this time, since the command to the robot is displayed on the liquid crystal monitor 26 and the motion direction of the robot can be confirmed on the direction display unit 27, the motion and command of the robot can be performed without the operator diverting the line of sight from the manipulator 22 which is a movable part. Can be checked at the same time.

【0009】図6は、本発明の第4の実施例を示すロボ
ットの制御ブロック図である。以下、本発明の第4の実
施例を図に基づいて説明するが、第1および第2の実施
例と共通する構成要素については同一の符号を付したの
で説明を省略する。状態表示部16は、操作指令部15
にて発行された操作指令情報を受信する表示通信部16
aと、受信した操作指令情報を命令一覧表示部16eへ
出力する情報であるか方向表示部16dへ出力する情報
であるかを判定制御する表示制御部16bと、ロボット
が動作する方向情報を人間が理解できる形態で表示する
方向表示部16dと、使用しているロボットに入力可能
な命令情報を一覧で表示する命令一覧表示部16eとで
構成されている。前述の第2の実施例と同様に、このよ
うな命令や方向の情報を表示する表示装置を操作者が認
識しやすい場所へ設置することで、操作者はロボットの
可動部から視線を逸らすことなくロボットの操作を行う
ことができ作業効率が向上する。
FIG. 6 is a control block diagram of a robot showing a fourth embodiment of the present invention. Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, components common to the first and second embodiments will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The status display unit 16 includes the operation command unit 15
Display communication unit 16 for receiving operation command information issued by
a, a display control unit 16b that controls whether the received operation command information is output to the command list display unit 16e or the direction display unit 16d, and the direction information in which the robot operates Is displayed in a form that can be understood by the user, and a command list display unit 16e that displays a list of command information that can be input to the robot being used. Similar to the second embodiment described above, by installing a display device for displaying such command and direction information at a place where the operator can easily recognize it, the operator can divert the line of sight from the movable part of the robot. The robot can be operated without it, and the work efficiency is improved.

【0010】図7は本発明の第4の実施例の命令一覧表
示部の表示の一例である。図7はアーク溶接用のロボッ
トに本発明を適用した例であるが、図に示すように、命
令一覧表示部は選択可能な命令を、ロボットの動作コマ
ンドである動作関連命令、アーク溶接に関連した溶接関
連命令、外部の周辺機器と信号のやり取りをする入出力
関連命令、ポーズやタイマーなどのその他命令に分類し
て一覧表示する。これらの命令が予め表示されているこ
とで、操作者は命令を全て記憶する必要がなく、初心者
でもアーク溶接などのアプリケーションの教示作業を行
うことができる。また、命令を操作マニュアルなどで調
べる手間が省けるため、教示時間の短縮を図ることもで
きる。
FIG. 7 shows an example of display on the instruction list display section according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 7 is an example in which the present invention is applied to a robot for arc welding. As shown in the figure, the command list display unit displays selectable commands related to motion related commands, which are robot motion commands, and arc welding. Welded related commands, input / output related commands for exchanging signals with external peripherals, and other commands such as pauses and timers are displayed in a list. Since these commands are displayed in advance, the operator does not need to store all the commands, and even a beginner can teach an application such as arc welding. Further, since it is possible to save the trouble of checking the instruction with the operation manual, it is possible to shorten the teaching time.

【0011】図8は、本発明の第5の実施例を示すロボ
ットの制御ブロック図である。以下、本発明の第5の実
施例を図に基づいて説明するが、第1および第2の実施
例と共通する構成要素については同一の符号を付したの
で説明を省略する。状態表示部16は、操作指令部15
にて発行された操作指令情報を受信する表示通信部16
aと、受信した操作指令情報を命令一覧表示部16eへ
出力する情報であるか状態シミュレータ部16fへ出力
する情報であるかを判定制御する表示制御部16bと、
使用しているロボットに入力可能な命令情報を一覧で表
示する命令一覧表示部16eと、ロボットが動作する状
態を人間が予め確認することができる状態シミュレータ
部16fとで構成されている。状態シミュレータ部16
fはロボットの動作をアニメーションで表示したり、ア
ーク溶接開始をシミュレータ上で表示したり、外部入出
力の信号のON/OFFを表示したりすることで、操作
者が教示作業の手順をその場で確認することができる。
操作者は、音声操作部から入力した命令に対して、状態
シミュレータ部16fで予めロボットの動作や信号の状
態を確認することで、動作や信号の状態が良ければ音声
確認キーを押して次の教示作業に移る。動作や信号の状
態が悪ければ、改めて教示をし直す。このように、状態
シミュレータ部16fを用いることで、予めロボットを
プレイバック動作させる前にシミュレータ上でロボット
の動作(特に動く方向)を確認でき、ロボットが予期せ
ぬ方向に動作して操作者や周辺機器と接触するなどの事
故を防ぐことができる。また、操作者が入力したその場
で周辺機器との信号のやり取りを確認することができる
ため、教示時間の短縮を図ることができる。
FIG. 8 is a control block diagram of a robot showing a fifth embodiment of the present invention. Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the same reference numerals are given to the components common to the first and second embodiments, and the description thereof will be omitted. The status display unit 16 includes the operation command unit 15
Display communication unit 16 for receiving operation command information issued by
a, a display control unit 16b that controls whether the received operation command information is output to the command list display unit 16e or the state simulator unit 16f.
The robot includes a command list display unit 16e that displays a list of command information that can be input to the robot being used, and a state simulator unit 16f that allows a human to confirm in advance the operating state of the robot. State simulator unit 16
f shows the robot operation in animation, the arc welding start is displayed on the simulator, and the ON / OFF of the signal of the external input / output is displayed so that the operator can follow the instruction work procedure on the spot. You can check it at.
The operator confirms the state of the operation or signal of the robot in advance by the state simulator section 16f in response to the command input from the voice operation unit. If the state of the operation or signal is good, the operator presses the voice confirmation key to give the next instruction. Move on to work. If the motion or signal condition is bad, teach again. As described above, by using the state simulator unit 16f, it is possible to confirm the operation of the robot (especially the moving direction) on the simulator before the playback operation of the robot in advance, and the robot operates in an unexpected direction and the operator or It is possible to prevent accidents such as contact with peripheral devices. Further, since the signal exchange with the peripheral device can be confirmed on the spot inputted by the operator, the teaching time can be shortened.

【0012】図9は本発明の第6の実施例示す説明図で
あり、図9(a)は教示装置を操作者の体に装着した状
態を示す図であり、図9(b)は状態表示部の表示の一
例を示す図である。図9(a)において、25はヘッド
セットであり、ヘッドセット25はスピーカとマイクを
組み合わせて操作者28の耳と口に装着可能にした音声
入出力装置であり、前記マイクは、音声入力部18a
に、前記スピーカは音声ガイド部18eにそれぞれ相当
する。29はヘッドマウントディスプレイである。ヘッ
ドマウントディスプレイ29は操作者28の頭部に固定
するためのバンドと情報を表示するディスプレイで構成
され、前記ディスプレイは状態表示部16に相当する。
30は携帯端末であり、操作者28の腰に装着される。
携帯端末30は手動操作部17と音声変換部18bと音
声制御部18cと音声命令通信部18dと操作指令部1
5に相当する機能を内蔵している。ヘッドマウントディ
スプレイ29の前記ディスプレイには、図9(b)に示
すように、方向表示部16dや状態シミュレータ部16
fや命令一覧表示部16eなどがを表示される。また、
前記ディスプレイは必要に応じて、ディプレイの反対側
を観察できるシースルーモードと情報表示のみのモード
を切り替えられる構成にすることで、操作者の作業を阻
害しないですむ。次に実際にロボットの動作命令を教示
する場合を例に説明を行う。作業開始する前に、操作者
28はヘッドマウントディスプレイ29とヘッドセット
25と携帯端末30を装着する。操作者は、ヘッドマウ
ントディスプレイ29上に表示された命令一覧表示部1
6eの中から必要とされるロボットの動作命令を選択
し、マイクの音声入力部に動作命令を声で入力する。こ
の動作命令は音声操作の指令に変換され、携帯端末30
上の操作指令部15に送られる。この指令は状態表示部
16の状態シミュレータ部16fに送られて、ロボット
動作をシミュレーションした結果としてヘッドマウント
ディスプレイ29上のディスプレイに表示される。ま
た、正しく音声操作の指令に変換できたかどうかを操作
者に確認するために、ヘッドセット25上のスピーカに
命令内容を反復して流す。次に、操作者はこのシミュレ
ーション結果を確認した後、希望した動作指令である場
合は、音声確認キーを押す、または携帯端末30上の手
動操作部17のエンターボタンを印加することで入力を
行う。この確認結果は操作指令部15に送られ、ロボッ
トの動作指令が発行される。このように、操作者はプロ
グラミングペンダントで両手が塞がることなく、教示作
業を簡単に短時間で行うことが可能になる。
FIG. 9 is an explanatory view showing a sixth embodiment of the present invention, FIG. 9 (a) is a view showing a state in which the teaching apparatus is mounted on the operator's body, and FIG. 9 (b) is a state. It is a figure which shows an example of a display of a display part. In FIG. 9A, reference numeral 25 is a headset, and the headset 25 is a voice input / output device that is attachable to the ear and mouth of the operator 28 by combining a speaker and a microphone, and the microphone is a voice input unit. 18a
In addition, the speakers correspond to the voice guide unit 18e, respectively. 29 is a head mounted display. The head mount display 29 is composed of a band for fixing to the head of the operator 28 and a display for displaying information, and the display corresponds to the status display unit 16.
Reference numeral 30 denotes a mobile terminal, which is worn on the waist of the operator 28.
The mobile terminal 30 includes a manual operation unit 17, a voice conversion unit 18b, a voice control unit 18c, a voice command communication unit 18d, and an operation command unit 1.
It has a function equivalent to 5. As shown in FIG. 9B, the display of the head mounted display 29 includes a direction display section 16d and a state simulator section 16 as shown in FIG.
f, the instruction list display portion 16e, etc. are displayed. Also,
The display can be configured to switch between a see-through mode in which the opposite side of the display can be observed and a mode in which only information is displayed, so that the work of the operator is not hindered. Next, a case will be described as an example where an operation command of a robot is actually taught. Before starting work, the operator 28 wears the head mounted display 29, the headset 25, and the mobile terminal 30. The operator operates the command list display unit 1 displayed on the head mounted display 29.
A required robot operation command is selected from 6e, and the operation command is input by voice to the voice input unit of the microphone. This operation command is converted into a voice operation command, and the mobile terminal 30
It is sent to the operation command unit 15 above. This command is sent to the state simulator section 16f of the state display section 16 and is displayed on the display on the head mounted display 29 as a result of simulating the robot operation. Further, in order to confirm to the operator whether or not the command for voice operation was correctly converted, the command content is repeatedly sent to the speaker on the headset 25. Next, after confirming the simulation result, the operator makes an input by pressing the voice confirmation key or applying the enter button of the manual operation unit 17 on the mobile terminal 30 if the desired operation command is given. . This confirmation result is sent to the operation command unit 15, and a robot operation command is issued. In this way, the operator can easily perform the teaching work in a short time without blocking both hands with the programming pendant.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上述べたように、請求項1記載のロボ
ットの教示装置によれば、手動操作と音声操作を用いる
ため一方のみの操作方法に比べ著しく作業効率が向上す
るとともに、ロボットの状態を表示することによって操
作者はロボットの状態を確認できるため安全性が向上す
る 請求項2記載のロボットの教示装置によれば、手動操作
や音声操作の制限を行うことができるため、操作者が意
図しない音声操作情報を排除することができ、安全性が
著しく向上する。請求項3記載のロボットの教示装置に
よれば、前記操作制限部にて音声操作が制限された場
合、容易に手動操作に切り替えることができるため作業
効率が向上する。請求項4記載のロボットの教示装置に
よれば、操作者の音声をロボットへの命令に変換するこ
とができ、さらに予め登録された情報が音声ガイド部か
ら容易に得られるため、操作者はロボットを操作する命
令の全てを記憶する必要が無く、音声操作との相乗効果
で作業効率が著しく向上する。請求項5記載のロボット
の教示装置によれば、操作者が操作しようとする情報が
方向表示部あるいは命令表示部にて表示されるため、ロ
ボットの誤動作を未然に防ぐことができ、安全性が著し
く向上する。請求項6記載のロボットの教示装置によれ
ば、作業者が予め作業に必要な命令を全て覚える必要が
なく、初心者でも命令一覧表示部から命令を選択するだ
けで命令の入力が可能となり、作業時間も短縮できる。
請求項7記載のロボットの教示装置によれば、ロボット
が動作する前に予めその動作を操作者が状態シミュレー
タ部16fで確認することで、操作者が想定していた動
作と実際の動作の不一致を防ぐことができ、結果として
操作者の安全を確保し、ロボットや周辺機器の破損を防
げる。請求項8記載のロボットの教示装置によれば、前
記状態表示部16と前記手動操作部17と前記音声操作
部18を操作者の体に固定することで、プログラミング
ペンダントなどの操作部や表示部が作業者の手をふさぐ
ことなく、作業者の肉体的・精神的負担を減らすことが
可能になる。この様に、本発明では、従来困難であった
安全性と作業効率の向上の両立を実現できるといった効
果を有する。
As described above, according to the robot teaching apparatus of the first aspect, since the manual operation and the voice operation are used, the working efficiency is remarkably improved as compared with the operation method of only one, and the state of the robot is improved. By displaying, the operator can confirm the state of the robot, so that the safety is improved. According to the robot teaching device according to claim 2, the manual operation and the voice operation can be restricted, so that the operator can Unintended voice operation information can be eliminated, and safety is significantly improved. According to the robot teaching device according to the third aspect, when the voice operation is restricted by the operation restriction unit, it is possible to easily switch to the manual operation, so that the work efficiency is improved. According to the robot teaching device according to the fourth aspect, the operator's voice can be converted into a command to the robot, and further, the information registered in advance can be easily obtained from the voice guide unit. It is not necessary to memorize all the commands to operate, and the work efficiency is significantly improved by the synergistic effect with the voice operation. According to the robot teaching device of the fifth aspect, since the information to be operated by the operator is displayed on the direction display unit or the command display unit, it is possible to prevent malfunction of the robot in advance and improve safety. Remarkably improved. According to the robot teaching device according to the sixth aspect, the worker does not have to remember all the commands necessary for the work in advance, and even a beginner can input the command simply by selecting the command from the command list display section. You can save time.
According to the robot teaching apparatus according to claim 7, the operator confirms the operation of the robot with the state simulator section 16f before the operation of the robot, so that the operator does not agree with the expected operation. As a result, the safety of the operator can be ensured and damage to the robot and peripheral devices can be prevented. According to the teaching apparatus for a robot of claim 8, by fixing the state display unit 16, the manual operation unit 17, and the voice operation unit 18 to an operator's body, an operation unit such as a programming pendant or a display unit. It is possible to reduce the physical and mental burden on the worker without blocking the worker's hand. As described above, the present invention has an effect that both safety and improvement of work efficiency, which have been difficult in the past, can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示すロボットの制御ブ
ロック図である。
FIG. 1 is a control block diagram of a robot showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例を示すロボットの制御ブ
ロック図である。
FIG. 2 is a control block diagram of a robot showing a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例の命令表示部の外形図で
ある。
FIG. 3 is an external view of a command display unit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例の方向表示部の外形図で
ある。
FIG. 4 is an outline view of a direction display unit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例を示すロボットの外形図
である。
FIG. 5 is an external view of a robot showing a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施例を示すロボットの制御ブ
ロック図である。
FIG. 6 is a control block diagram of a robot showing a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施例の命令一覧表示部の表示
の一例である。
FIG. 7 is an example of a display of an instruction list display unit according to the fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施例を示すロボットの制御ブ
ロック図である。
FIG. 8 is a control block diagram of a robot showing a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6の実施例を示す説明図であり、
(a)は教示装置を操作者の体に装着した状態を示す図
であり、(b)は状態表示部の表示の一例を示す図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a sixth embodiment of the present invention,
(A) is a figure which shows the state which attached the teaching device to the operator's body, (b) is a figure which shows an example of a display of a state display part.

【図10】従来の手動操作部を用いるロボットの制御ブ
ロック図である。
FIG. 10 is a control block diagram of a robot using a conventional manual operation unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11ロボット機構部、12内界情報取得部、13外界情
報取得部、14ロボット制御部、15操作指令部、15
a操作命令通信部、15b操作制限部、15c速度制限
部、15d操作制御部、15e状態通信部、16状態表
示部、16a、表示通信部、16b表示制御部、16c
命令表示部、16d方向表示部、16e命令一覧表示
部、16f状態シミュレータ部、17手動操作部、17
a手動操作入力部、17b手動操作制御部、17c手動
命令通信部 18音声操作部、18a音声入力部、18b音声変換
部、18c音声制御部、18d音声命令通信部、18e
音声ガイド部、21ワーク、22マニプレータ、23ロ
ボットコントローラ、24プログラミングペンダント、
25ヘッドセット、26命令表示部、27方向表示部、
28操作者、29ヘッドマウントディスプレイ、30携
帯端末、31視覚表示部、32スピーカ、41〜46L
ED、61ロボット機構部、62内界情報取得部、63
外界情報取得部、64ロボット制御部、65手動操作
部、65a手動操作入力部、65b手動操作制御部、6
5c命令操作部
11 robot mechanism section, 12 inside world information acquisition section, 13 outside world information acquisition section, 14 robot control section, 15 operation command section, 15
a operation command communication unit, 15b operation restriction unit, 15c speed restriction unit, 15d operation control unit, 15e state communication unit, 16 state display unit, 16a, display communication unit, 16b display control unit, 16c
Command display unit, 16d direction display unit, 16e command list display unit, 16f state simulator unit, 17 manual operation unit, 17
a manual operation input unit, 17b manual operation control unit, 17c manual command communication unit 18 voice operation unit, 18a voice input unit, 18b voice conversion unit, 18c voice control unit, 18d voice command communication unit, 18e
Voice guide, 21 work, 22 manipulator, 23 robot controller, 24 programming pendant,
25 headsets, 26 command display section, 27 direction display section,
28 operators, 29 head mounted displays, 30 mobile terminals, 31 visual display units, 32 speakers, 41-46L
ED, 61 robot mechanism section, 62 inner world information acquisition section, 63
External information acquisition unit, 64 robot control unit, 65 manual operation unit, 65a manual operation input unit, 65b manual operation control unit, 6
5c command operation unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C007 AS11 JU03 JU14 LS04 LS06 LS19 LS20 MS29 5H269 AB12 AB33 NN14 NN16 NN19 QC01 QC02 QC04 QC10 QD03 QD05 QE10 QE23 SA03 SA27   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 3C007 AS11 JU03 JU14 LS04 LS06                       LS19 LS20 MS29                 5H269 AB12 AB33 NN14 NN16 NN19                       QC01 QC02 QC04 QC10 QD03                       QD05 QE10 QE23 SA03 SA27

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】教示再生型ロボットのロボット制御部に付
属して、前記ロボットに対して教示を行なうロボット教
示装置において、操作者が手動で操作する手動操作部
と、前記操作者が音声で操作する音声操作部と、前記手
動操作部と前記音声操作部から入力された操作情報を基
に前記ロボット制御部への指令を作成する操作指令部
と、前記指令を前記操作者へ提示する状態表示部を備え
たことを特徴とするロボット教示装置。
1. In a robot teaching device for teaching a robot, which is attached to a robot control unit of a teaching-playback type robot, a manual operation unit manually operated by an operator, and the operator operated by voice. A voice operation unit, an operation command unit that creates a command to the robot control unit based on operation information input from the manual operation unit and the voice operation unit, and a status display that presents the command to the operator. A robot teaching device characterized by comprising a section.
【請求項2】前記操作指令部は前記手動操作部と前記音
声操作部からの操作情報を受信する操作命令通信部と、
前記手動操作部および前記音声操作部からの情報入力を
許可または禁止を行なう操作制限部と、前記操作命令通
信部から前記操作制限部を経て伝えられた前記操作情報
から前記ロボット制御部への指令を作成する操作制御部
と、前記操作情報が前記音声操作部から入力された操作
情報である場合に前記指令のロボット動作速度を低速に
制限する速度制限部と、前記指令を前記状態表示部に出
力する状態通信部からなることを特徴とする請求項1に
記載のロボット教示装置。
2. The operation command section includes an operation command communication section for receiving operation information from the manual operation section and the voice operation section,
An operation restriction unit that permits or prohibits information input from the manual operation unit and the voice operation unit, and a command to the robot control unit from the operation information transmitted from the operation command communication unit via the operation restriction unit. An operation control unit that creates a command, a speed limiting unit that limits the robot operating speed of the command to a low speed when the operation information is the operation information input from the voice operation unit, and the command is displayed on the status display unit. The robot teaching apparatus according to claim 1, comprising a status communication unit for outputting.
【請求項3】前記手動操作部は、前記操作者が手動で操
作情報を入力する手動操作入力部と、前記手動操作入力
部を制御するともに、前記手動操作入力部に入力された
操作情報を前記操作指令部への命令に変換する手動操作
制御部と、前記命令を前記操作指令部へ送信する手動命
令通信部からなることを特徴とする請求項1または請求
項2に記載のロボット教示装置。
3. The manual operation unit controls the manual operation input unit and a manual operation input unit by which the operator manually inputs operation information, and also outputs the operation information input to the manual operation input unit. The robot teaching device according to claim 1 or 2, further comprising a manual operation control unit that converts the command to the operation command unit, and a manual command communication unit that transmits the command to the operation command unit. .
【請求項4】前記音声操作部は、前記操作者が音声で操
作情報を入力する音声操作入力部と、前記音声操作入力
部に入力された操作情報を音声制御情報に変換する音声
変換部と、前記音声制御情報を前記操作指令部への命令
に変換する音声制御部と、前記命令を前記操作指令部へ
送信する音声命令通信部と、前記音声制御情報に基づい
て、前記操作者にが次に選択し得る操作の候補を音声で
提示する音声ガイド部からなることを特徴とする請求項
1から請求項3までのいずれかに記載のロボット教示装
置。
4. The voice operation unit includes a voice operation input unit for the operator to input operation information by voice, and a voice conversion unit for converting the operation information input to the voice operation input unit into voice control information. A voice control unit that converts the voice control information into a command to the operation command unit, a voice command communication unit that transmits the command to the operation command unit, and an operator based on the voice control information. The robot teaching apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a voice guide unit that presents a candidate of a selectable operation by voice.
【請求項5】前記状態表示部は、前記操作指令部の指令
を受信する表示通信部と、前記表示通信部から前記指令
を受信して、前記指令を方向に関わる指令とそれ以外の
指令に判定する表示制御部と、前記指令が方向に関わる
指令である場合に、前記表示制御部から前記指令を受信
して、光、音声、文字、図形のいずれかを用いて方向を
表示する方向表示部と、前記指令が方向に関わる指令以
外の指令である場合に、前記表示制御部から前記指令を
受信して、光、音声、文字、図形のいずれかを用いて前
記指令の内容を表示する命令表示部とからなることを特
徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の
ロボット教示装置。
5. The status display section receives a command from the operation command section, and the command from the display communication section to convert the command into a command related to a direction and other commands. A display control unit for determining and a direction display for receiving the command from the display control unit and displaying the direction using any one of light, voice, characters, and graphics when the command is a command related to the direction. Section and when the command is a command other than the command related to the direction, the command is received from the display control unit and the content of the command is displayed using any of light, voice, characters, and graphics. The robot teaching apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a command display unit.
【請求項6】前記状態表示部は、前記操作指令部の指令
を受信する表示通信部と、前記表示通信部から前記指令
を受信して、前記指令を方向に関わる指令とそれ以外の
指令に判定する表示制御部と、前記指令が方向に関わる
指令である場合に、前記表示制御部から前記指令を受信
して、光、音声、文字、図形のいずれかを用いて方向を
表示する方向表示部と、入力可能な操作情報の一覧を表
示する命令一覧表示部からなることを特徴とする請求項
1から請求項4までのいずれかに記載のロボット教示装
置。
6. The status display section receives a command from the operation command section, and the command from the display communication section to convert the command into a command related to a direction and other commands. A display control unit for determining and a direction display for receiving the command from the display control unit and displaying the direction using any one of light, voice, characters, and graphics when the command is a command related to the direction. 5. The robot teaching apparatus according to claim 1, further comprising a unit and a command list display unit that displays a list of operation information that can be input.
【請求項7】前記状態表示部は、前記操作指令部の指令
を受信する表示通信部と、前記表示通信部から前記指令
を受信して、前記指令を方向に関わる指令とそれ以外の
指令に判定する表示制御部と、入力可能な操作情報の一
覧を表示する命令一覧表示部と、入力された操作情報で
ロボットが動作する状態を表示して、予め動作を確認で
きる状態シミュレータ部からなることを特徴とする請求
項1から請求項4までのいずれかに記載のロボット教示
装置。
7. The status display unit receives a command from the operation command unit, and receives the command from the display communication unit to convert the command into a command related to a direction and other commands. It consists of a display control unit for judging, a command list display unit that displays a list of operation information that can be input, and a state simulator unit that can display the operation state of the robot with the input operation information and check the operation in advance. The robot teaching apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
【請求項8】前記状態表示部、前記手動操作部および前
記音声操作部は操作者の体に装着して操作できることを
特徴とする請求項1から請求項7までのいずれかに記載
のロボット教示装置。
8. The robot teaching according to claim 1, wherein the status display unit, the manual operation unit, and the voice operation unit can be mounted and operated on an operator's body. apparatus.
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