JP5998569B2 - Robot information display device - Google Patents
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Description
本発明は、ロボットの各軸の回転位置を表す位置表示画面を表示する表示手段を備えたロボット情報表示装置に関する。 The present invention relates to a robot information display device provided with display means for displaying a position display screen showing a rotational position of each axis of a robot.
例えば産業用のロボットシステムにおいては、ロボットを制御するコントローラにペンダント(ティーチングペンダント)が接続されるようになっている。ペンダントは、ティーチング用の画面、ロボットの各種機能を設定するための画面、ロボットの動作状態を示す画面等を表示する表示部と、各種の入力操作を行うための操作部とを備えている。ユーザは、ペンダントを手に持って操作することにより、ロボットをマニュアル操作(手動操作)で動作させて教示作業(ティーチング)を実行したり、各パラメータ等の設定を行ったり、作業プログラムを選択してロボットの自動動作を開始させたりすることができる。 For example, in an industrial robot system, a pendant (teaching pendant) is connected to a controller that controls the robot. The pendant includes a display screen for displaying a teaching screen, a screen for setting various functions of the robot, a screen indicating an operation state of the robot, and an operation unit for performing various input operations. The user operates the robot by manual operation (manual operation) by holding the pendant in his hand to execute teaching work (teaching), set parameters, etc., or select a work program. The robot can be started automatically.
ユーザは、ロボットをマニュアル操作する際、ロボット本体を見ていることが多く、特にロボットの手先の動きに注目する傾向がある。しかも、ロボットの外側から各軸(各関節)の限界を知ることは非常に困難である。そのため、ユーザは、マニュアル操作時、ロボットの各軸が可動範囲の限界に近づいていたとしても、それに気づき難い。各軸のうち、いずれかの軸が可動範囲の限界に達すると、ロボットが突然停止してしまう。このような事態を防止するため、ロボットをマニュアル操作する際には、ペンダントの表示部にロボットの各軸の回転位置を表す位置表示画面が表示されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。 When the user manually operates the robot, the user often looks at the robot body and tends to pay attention to the movement of the hand of the robot. Moreover, it is very difficult to know the limit of each axis (each joint) from the outside of the robot. Therefore, it is difficult for the user to notice even if each axis of the robot is approaching the limit of the movable range during manual operation. When one of the axes reaches the limit of the movable range, the robot suddenly stops. In order to prevent such a situation, when manually operating the robot, a position display screen showing the rotational position of each axis of the robot is displayed on the display unit of the pendant (for example, Patent Document 1). reference).
図12は、このような位置表示画面の一例を示している。図12に示す例では、6軸のロボットの各軸のそれぞれの可動範囲を表す横長の可動範囲表示部に沿ってカーソル(ポインタ)が移動するスライダ201〜206により各軸の現在の回転位置(回転角度)が表示されるようになっている。また、回転位置表示部207には、各軸の回転角度が数字として表示される。ユーザは、ロボットをマニュアル操作する際、このような位置表示画面を見ることで、各軸の可動範囲の限界を知ることができる。
FIG. 12 shows an example of such a position display screen. In the example shown in FIG. 12, the current rotational positions (each of the axes) are moved by
ペンダントの大きさは、作業者が手で持てる程度の大きさに限られている。このため、ペンダントの表示部についてもあまり大型化することはできない。さらに、ミニペンダントの場合、表示部の大きさは、通常のペンダントに比べて一層小さいものとなっている。このようにペンダントの表示部は、比較的小さいものである上、様々な情報を表示する必要がある。そのため、各種の表示画面の一つ一つが占有する表示領域は、小さいほうが望ましく、上記位置表示画面についても、その視認性を低下させることなく、出来る限り少ない占有面積とすることが好ましい。図12に示したスライダによる表示では、必ず横長の表示になるため、その配置の自由度が低く、位置表示画面が占有する表示領域が大きくなる可能性が高い。 The size of the pendant is limited to a size that can be held by an operator. For this reason, the display part of the pendant cannot be enlarged too much. Further, in the case of a mini pendant, the size of the display unit is smaller than that of a normal pendant. As described above, the display unit of the pendant is relatively small and needs to display various information. For this reason, it is desirable that the display area occupied by each of the various display screens is small, and it is preferable that the position display screen has the smallest possible area without reducing the visibility. In the display by the slider shown in FIG. 12, since the display is always horizontally long, the degree of freedom of the arrangement is low, and the display area occupied by the position display screen is likely to be large.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、占有する表示領域を低減しつつ、ユーザが各軸の回転位置を直感的に把握し易い位置表示画面を表示することができるロボット情報表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to display a position display screen that allows the user to intuitively grasp the rotational position of each axis while reducing the occupied display area. It is to provide a robot information display device.
請求項1に記載の手段によれば、ロボットの各軸の回転位置を表す位置表示画面を表示する表示手段を備えている。位置表示画面は、ロボットの各軸のそれぞれに対応して設けられる位置表示領域を含む。位置表示領域は、各軸可動範囲表示部および現在位置表示部を含む。各軸可動範囲表示部は、表示対象とする軸の可動範囲に応じた長さの円弧形状をなしている。現在位置表示部は、その各軸可動範囲表示部に沿って移動するものであり、表示対象とする軸の現在位置に対応した各軸可動範囲表示部上の位置を移動する。 According to the first aspect of the present invention, there is provided display means for displaying a position display screen showing the rotational position of each axis of the robot. The position display screen includes a position display area provided corresponding to each axis of the robot. The position display area includes each axis movable range display section and a current position display section. Each axis movable range display section has an arc shape with a length corresponding to the movable range of the axis to be displayed. The current position display unit moves along each axis movable range display unit, and moves the position on each axis movable range display unit corresponding to the current position of the axis to be displayed.
このような構成によれば、ロボットの各軸の現在の回転位置に応じて、現在位置表示部が各軸可動範囲表示部の円弧に沿って移動する。そして、その円弧の長さは、表示対象とする軸の可動範囲に応じた長さになっている。そのため、ユーザは、例えば、各軸の現在位置が可動範囲の限界にどの程度近づいているのかなど、各軸の回転位置についての情報を直感的に把握し易くなる。また、各軸に対応する位置表示領域により占有される表示領域としては、縦横ほぼ同一の長さとなる。なぜなら、位置表示領域の外形を決定する各軸可動範囲表示部が円弧形状であるからである。そのため、従来の横長の位置表示に比べ、位置表示画面の配置の自由度が高まり、レイアウト効率が向上する。従って、位置表示画面により占有される表示領域が低減されるという効果が得られる。 According to such a configuration, the current position display unit moves along the arc of each axis movable range display unit according to the current rotational position of each axis of the robot. The length of the arc is a length corresponding to the movable range of the axis to be displayed. Therefore, it becomes easy for the user to intuitively grasp information about the rotational position of each axis, such as how close the current position of each axis is to the limit of the movable range. In addition, the display area occupied by the position display area corresponding to each axis has substantially the same length in both the vertical and horizontal directions. This is because each axis movable range display section that determines the outer shape of the position display area has an arc shape. Therefore, compared with the conventional horizontally long position display, the degree of freedom of arrangement of the position display screen is increased, and the layout efficiency is improved. Therefore, an effect that the display area occupied by the position display screen is reduced can be obtained .
上記構成において、現在位置表示部はカーソルである。また、表示対象とする軸が多回転可能な軸である場合、各軸可動範囲表示部は、それら回転毎の可動範囲に応じた長さの円弧形状をなす複数の各回転可動範囲表示部を含み、それら複数の各回転可動範囲表示部は、同心円状に配置されている。ロボットの軸には、多回転可能なもの(+180度、−180度を超えて回転可能であるもの)も存在する。本手段の構成を採用すれば、ユーザは、このような多回転可能な軸の回転位置についても、直感的に把握し易くなる。 In the above configuration, the current position display unit is a cursor. Further, when the display target axis is a multi-rotatable axis, each axis movable range display unit includes a plurality of rotation movable range display units each having an arc shape having a length corresponding to the movable range for each rotation. Each of the plurality of rotation movable range display units is arranged concentrically. Some robot axes can rotate more than +180 degrees and can rotate beyond -180 degrees. If the structure of this means is employ | adopted, it will become easy for a user to grasp | ascertain intuitively also about the rotational position of such a multi-rotatable axis | shaft.
さらに、各回転可動範囲表示部同士の連結部分には切れ目が存在する。現在位置表示部は、所定の回転に対応する各回転可動範囲表示部から、その所定の回転の前後の回転に対応する各回転可動範囲表示部に移動する際、上記切れ目をジャンプするように移動する。多回転可能な軸の場合、現在の回転位置が何回転目の位置であるのかを正確に把握できないと次のような問題が生じる。すなわち、現在の回転位置が何回転目であるのかを誤って認識していると、多回転可能な軸の全体的な可動範囲の限界に近づいているにもかかわらず、その限界の方向に軸を回転させてしまうおそれがある。 Furthermore , there is a break in the connecting portion between the rotation movable range display portions. When the current position display unit moves from each rotation movable range display unit corresponding to a predetermined rotation to each rotation movable range display unit corresponding to the rotation before and after the predetermined rotation, the current position display unit moves so as to jump the break. To do. In the case of a multi-rotatable shaft, the following problem arises if the current rotational position cannot be accurately grasped. That is, if the current rotational position is misrecognized, the axis in the direction of the limit is approached even though the limit of the overall movable range of the multi-rotatable axis is approaching. May be rotated.
これに対し、本手段の構成によれば、回転が切り替わる際、各回転可動範囲表示部同士の間に存在する切れ目をジャンプするように現在位置表示部が移動するため、ユーザは、その現在位置表示部を視認するだけで、回転の切り替わりを認識し、現在の回転位置が何回転目の位置であるのかを容易に把握することができる。従って、ユーザは、現在の回転位置が多回転可能な軸の全体的な可動範囲の限界にどの程度近づいているのかを容易に把握することができ、その結果、軸を限界の方向に誤って回転させてしまうことが防止される。また、多回転可能な軸を有するロボットにおいては、軸の回転の切り替わり前後では互いに別の姿勢として管理されるようになっている。本手段の構成によれば、ユーザは、このようなロボットの姿勢の切り替わりを容易に確認することができる。 On the other hand, according to the configuration of the present means, when the rotation is switched, the current position display unit moves so as to jump the break existing between the rotation movable range display units. By merely visually recognizing the display unit, it is possible to recognize the change of rotation and easily grasp what rotation position the current rotation position is. Therefore, the user can easily grasp how close the current rotational position is to the limit of the overall movable range of the shaft capable of multiple rotations, and as a result, the shaft is erroneously moved in the limit direction. It is prevented from rotating. In a robot having a multi-rotatable axis, different postures are managed before and after the rotation of the axis is switched. According to the configuration of this means, the user can easily confirm such switching of the posture of the robot.
請求項2に記載の手段によれば、位置表示領域は、表示対象とする軸の原点位置に対応する各軸可動範囲表示部上の位置を示す原点表示部を含む。そして、ロボットの各軸のそれぞれに対応する位置表示領域は、互いの原点表示部が一直線上に揃うように配置されている。このような構成によれば、ユーザは、各軸について、それぞれの原点からの移動量(回転量)を容易に把握することができる。 According to the means described in claim 2 , the position display area includes an origin display section indicating a position on each axis movable range display section corresponding to the origin position of the axis to be displayed. The position display areas corresponding to the respective axes of the robot are arranged so that the respective origin display portions are aligned on a straight line. According to such a configuration, the user can easily grasp the movement amount (rotation amount) from each origin for each axis.
請求項3に記載の手段によれば、位置表示領域は、表示対象とする軸の名称を表す軸名表示部を含む。また、各軸可動範囲表示部は円弧形状であるため、その円弧内部に利用可能な表示スペースが存在する。そこで、軸名表示部を各軸可動範囲表示部の円弧内部に配置する。このようにすれば、例えば軸名表示部を各軸可動範囲表示部の外に配置するものに比べ、位置表示領域により占有される表示領域が一層低減されるという効果が得られる。
According to the means described in
以下、本発明の一実施形態について図1〜図8を参照しながら説明する。
図1は、一般的な産業用ロボットのシステム構成を示している。図1に示すロボットシステム1は、ロボット2、コントローラ3およびティーチングペンダント4(ロボット情報表示装置に相当)により構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a system configuration of a general industrial robot. A robot system 1 shown in FIG. 1 includes a robot 2, a
ロボット2は、例えば6軸の垂直多関節型ロボットとして構成されている。ロボット2は、ベース5と、ベース5に水平方向に回転可能に支持されたショルダ部6と、ショルダ部6に上下方向に回転可能に支持された下アーム7と、下アーム7に上下方向に回転可能に支持された第1の上アーム8と、第1の上アーム8に捻り回転可能に支持された第2の上アーム9と、第2の上アーム9に上下方向に回転可能に支持された手首10と、手首10に捻り回転可能に支持されたフランジ11とから構成されている。
The robot 2 is configured as, for example, a 6-axis vertical articulated robot. The robot 2 includes a
ベース5、ショルダ部6、下アーム7、第1の上アーム8、第2の上アーム9、手首10およびフランジ11は、ロボット2のアームとして機能し、アーム先端であるフランジ11には、図示はしないが、エンドエフェクタ(手先)が取り付けられる。ロボット2に設けられる複数の軸(J1〜J6)はそれぞれに対応して設けられるモータ(図示せず)により駆動される。各モータの近傍には、それぞれの回転軸の回転位置を検出するための位置検出器(図示せず)が設けられている。
The
ロボット2を制御するコントローラ3は、接続ケーブルを介してロボット2に接続されている。ユーザ(操作者)が操作可能なティーチングペンダント4は、接続ケーブルを介してコントローラ3に接続されている。コントローラ3およびティーチングペンダント4の間では、通信インターフェイスを経由してデータ通信が行われる。これにより、ユーザの操作に応じて入力される各種の操作情報が、ティーチングペンダント4からコントローラ3に送信される。また、コントローラ3は、ティーチングペンダント4に対し、各種の制御信号や表示用の信号などを送信するとともに、駆動用の電力を供給する。
A
コントローラ3は、ティーチングペンダント4から手動動作を指令する信号が与えられると、ロボット2が手動で動作するように制御を行う。また、コントローラ3は、ティーチングペンダント4から自動動作を指令する信号が与えられると、予め記憶されている自動プログラムを起動することにより、ロボット2が自動で動作するように制御する。
The
ユーザは、ティーチングペンダント4を用いてロボット2の運転や設定などの各種機能を実行可能であり、予め記憶されている制御プログラムを呼び出して、ロボット2の起動や各種のパラメータの設定などを実行できる。また、ロボット2をマニュアル操作で動作させて各種の教示作業も実行可能である。
The user can execute various functions such as operation and setting of the robot 2 by using the
図2に示すように、ティーチングペンダント4は、例えばユーザが携帯あるいは手に所持して操作可能な程度の大きさで、例えば薄型の略矩形箱状に形成されている。本体21の両端部分には、ユーザが携帯する際における落下を防止するためのハンドストラップ22、23が取り付けられている。本体21の正面部21aの中央付近には、各種の画面を表示するための液晶表示器24(表示手段に相当)が設けられている。液晶表示器24の表示面は、ユーザが操作可能なタッチパネルとしても機能する。
As shown in FIG. 2, the
本体21の正面部21aの左上隅部には、モード切替スイッチ25が設けられている。モード切替スイッチ25は、手動モード(MANUAL)、自動モード(AUTO)およびティーチモード(TEACH)の3つのモードを切り替えるためのスイッチである。手動モードは、ロボット2を手動で動作させるためのモードである。自動モードは、ロボット2を自動で動作させるためのモードである。
A
本体21の正面部21aの右上隅部には、非常停止ボタン26およびジョグダイヤル27が設けられている。ジョグダイヤル27は、表示画面および入力画面でのカーソル移動に用いられる。液晶表示器24の周囲には複数の操作キー(機械的なスイッチからなるキー)が設けられている。それら複数の操作キーとしては、モータキー28、ロックキー29、ロボット選択キー30、動作モードキー31、速度キー32、カーソルキー33、停止キー34、OKキー35、キャンセルキー36、各軸の移動方向キー37、シフトキー38およびファンクションキー39が設けられている。
An emergency stop button 26 and a
モータキー28は、モータ電源の入り/切りを行うためのものであり、モータ電源入り時には、例えばLEDからなるランプが点灯する。ロックキー29は、マシンロック状態の設定/解除を行うためのものであり、マシンロック時には、例えばLEDからなるランプが点灯する。動作モードキー31は、座標系を選択するために用いられる。速度キー32は、外部速度の設定を行うために用いられる。カーソルキー33は、表示画面および入力画面でのカーソル移動に用いられる。
The
停止キー34は、瞬時停止に用いられる。OKキー35は、入力の承認に用いられる。キャンセルキー36は、入力の取り消しに用いられる。移動方向キー37は、ロボット2を手動で指定方向に動作させるために用いられるものであり、後述するデッドマンスイッチ(図3に符号40を付して示す)と組み合わせて用いられる。シフトキー38は、ファンクションメニューの切り替えに用いられる。ファンクションキー39は、該当する処理を実行するために用いられる。
The
図3に示すように、本体21の背面部21bにあって両端近傍の部分には、それぞれ窪み41、42が形成されている。ユーザが本体21を両手で持った状態で、ティーチングペンダント4の操作を行う際、窪み41、42に指を引っ掛けることで本体21を把持し易くなる。また、窪み42の側壁部のうち、ユーザの指が引っ掛かる部位には、デッドマンスイッチ40が設けられている。
As shown in FIG. 3,
デッドマンスイッチ40は、ロボット2の手動操作を有効化または無効化するためのイネーブルスイッチである。具体的には、デッドマンスイッチ40がオン操作された状態では、ロボット2の手動動作を許可する許可指令がコントローラ3に与えられ、ロボット2の手動操作が有効化される(許可される)。一方、デッドマンスイッチ40がオフ操作された状態では、ロボット2の手動動作を禁止する禁止指令がコントローラ3に与えられ、ロボット2の手動操作が無効化される(禁止される)。そのため、ユーザは、ロボット2を手動操作する際、左手でデッドマンスイッチ40をオン操作しながら、右手で各軸の移動方向キー37などの操作を行うことになる。なお、デッドマンスイッチ40のオン/オフ操作の詳細については後述する。
The
ロボット2を手動操作する際、ユーザがティーチングペンダント4を片手で操作することを許容すると、ユーザは、空いた片手で他の作業を行うことが可能となる。すると、その空いた片手がロボット2に衝突するなどの事故に繋がるおそれがある。これに対し、本実施形態の構成によれば、ユーザは、ロボット2を手動で操作する際、ティーチングペンダント4から両手を離すことができないため、上記事故の発生が未然に防止される。
When the user manually operates the robot 2 and allows the user to operate the
図4に示すように、デッドマンスイッチ40は、操作子51、連結部52、可動部53、固定部54およびスプリング55、56を備えている。操作子51は、ユーザによる押圧操作が可能に構成されている。連結部52は、操作子51および可動部53を連結するものである。連結部52の上端部は操作子51の下面部に固定され、下端部は可動部53の上面部に固定されている。ただし、連結部52の下端部側の固定状態は、操作子51に対して所定以上の押圧力が加えられると解除されるようになっている。つまり、操作子51に対して所定以上の押圧力が加わると、連結部52による連結が解除される。
As shown in FIG. 4, the
可動部53の下面側には可動接点53aが設けられている。固定部54の上面部には固定接点54aが設けられている。スプリング55は、可動部53を固定部54から離間する方向に付勢するために設けられている。スプリング56は、連結部52による連結が解除された際、可動部53が操作子51に衝突することを防止するために設けられている。なお、可動接点53aおよび固定接点54aが接触した状態が前述したオン操作に相当する。また、可動接点53aおよび固定接点54aが離間した状態が前述したオフ操作に相当する。
A
上記構成のデッドマンスイッチ40においては、操作子51に対する押圧操作の有無およびその強弱に応じて、可動接点53aが固定接点54aに対して接離されるようになっている。例えば、ユーザがデッドマンスイッチ40から手を離した場合などには、操作子51に対する押圧操作が全く行われない。この場合、図4の(a)に示すように、可動接点53aが固定接点54aから離間する。ユーザがデッドマンスイッチ40から手を離す場合、ユーザには手動操作をする意思が無いと考えられる。従って、このような操作状態においては、デッドマンスイッチ40がオフ操作された状態とするべく、可動接点53aが固定接点54aから離間する構成となっている。
In the
ユーザがデッドマンスイッチ40を軽く握った場合などには、操作子51に対して所定未満の押圧力でもって押圧操作が行われる。この場合、図4の(b)に示すように、可動接点53aが固定接点54aに接触する。ユーザがデッドマンスイッチ40を軽く握る(力を調整しながら握る)場合、ユーザには手動操作をする意思が有ると考えられる。従って、このような操作状態においては、デッドマンスイッチ40がオン操作された状態とするべく、可動接点53aが固定接点54aに接触する構成となっている。
When the user grasps the
また、ユーザがデッドマンスイッチ40を強く握った場合などには、操作子51に対して所定以上の押圧力でもって押圧操作が行われる。この場合、図4の(c)に示すように、操作子51および可動部53の連結が解除されるため、可動接点53aが固定接点54aから離間する。ユーザがデッドマンスイッチ40を強く握る(力を加減することなく握る)場合、ユーザに対して何らかのアクシデントが生じている可能性が高い。従って、このような操作状態においては、デッドマンスイッチ40がオフ操作された状態とするべく、可動接点53aが固定接点54aから離間する構成となっている。
Further, when the user squeezes the
上記構成によれば、モード切替スイッチ25が手動モードに切り替えられた上で、デッドマンスイッチ40がオン操作されているという条件を満たすことで、初めてロボット2の手動操作が可能となる。デッドマンスイッチ40がオン操作されてロボット2の手動操作が可能になると、ティーチングペンダント4の液晶表示器24には、ロボット2を手動操作する際に必要なロボット2の動作に関係する情報が表示される。ロボット2を手動操作する際に必要な情報としては、例えば、ロボット2の各軸の回転位置を表す位置表示画面、速度の設定画面(いずれもロボット情報画面に相当)などが挙げられる。
According to the above configuration, the robot 2 can be manually operated for the first time by satisfying the condition that the
図5に示すように、位置表示画面60は、各軸J1〜J6のそれぞれに対応して設けられる位置表示領域61〜66からなる。位置表示領域61〜66の構成について、例えば軸J1を表示対象とする位置表示領域61を例にして説明する。図6に示すように、位置表示領域61は、各軸可動範囲表示部67、原点表示線68、軸名表示部69およびカーソル70を含んでいる。各軸可動範囲表示部67は、表示対象とする軸J1の可動範囲を表す。各軸可動範囲表示部67は、所定の幅を有するとともに軸J1の可動範囲に応じた長さを持つバー(長方形)を円弧状に配置したものである。なお、表示対象とする軸の可動範囲が+180度〜−180度である場合、各軸可動範囲表示部67は、円環状に配置されることになる。円弧状の配置とは、このような円環状の配置も含むものとする。
As shown in FIG. 5, the
原点表示線68(原点表示部に相当)は、軸J1の原点位置に対応する各軸可動範囲表示部67上の位置に配置されている。従って、各軸可動範囲表示部67において、原点表示線68から時計回り方向に延びる部分は、軸J1の正方向の動作範囲を示している。また、各軸可動範囲表示部67において、原点表示線68から反時計回り方向に延びる部分は、軸J1の負方向の動作範囲を示している。
The origin display line 68 (corresponding to the origin display section) is arranged at a position on each axis movable
軸名表示部69は、表示対象とする軸の名称(J1)を表すものであり、各軸可動範囲表示部67の円弧内部のスペースに配置されている。カーソル70(現在位置表示部に相当)は、少なくともその一部が各軸可動範囲表示部67に重なるように配置されており、その円弧に沿って移動する。カーソル70は、例えば六角形状をなしており、各軸可動範囲表示部67に概ね収まるような大きさとなっている。なお、カーソル70の形状は、他の多角形、矢印形状や円形など、適宜変更可能である。ただし、カーソル70の下部(各軸可動範囲表示部67の円弧の中心側の部分)が各軸可動範囲表示部67の円弧中心付近まで達するような形状(例えば針のように径方向の長さが長い形状)は、カーソル70の形状として好ましくない。カーソル70は、表示対象となる軸J1の現在位置に対応した各軸可動範囲表示部67上の位置を移動する。従って、ユーザは、各軸可動範囲表示部67上のカーソル70の位置から、軸J1の現在位置(この場合、−30度)を直感的に読み取ることができる。
The axis
ロボット2の軸には、正の動作範囲または負の動作範囲が180度を超えるもの、つまり多回転可能な軸が存在する。軸J1が多回転可能な軸である場合、位置表示領域61は、図7に示すような構成となる。この場合、表示対象とする軸J1の可動範囲を表す各軸可動範囲表示部71は、複数の各回転可動範囲表示部71a〜71cから構成される。各回転可動範囲表示部71a〜71cは、それぞれ所定の幅を有するとともに軸J1の回転毎の可動範囲に応じた長さを持つバーを円弧状に配置したものである。
As the axis of the robot 2, there is an axis whose positive motion range or negative motion range exceeds 180 degrees, that is, an axis capable of multiple rotations. When the axis J1 is a multi-rotatable axis, the
各回転可動範囲表示部71a〜71cは、同心円状に配置されている。また、各回転可動範囲表示部71a〜71c同士の間(連結部分)は接続して表示(連結表示)されておらず、それぞれ切れ目71d、71eが存在する。カーソル70は、例えば各回転可動範囲表示部71bから、その前後の回転に対応する各回転可動範囲表示部71a、71cに移動する際、切れ目71d、71eをジャンプするように移動する。
Each rotation movable
なお、軸J2〜J6を表示対象とする位置表示領域62〜66についても、軸J1を表示対象とする位置表示領域61と同様の構成となっている。このような構成の位置表示領域61〜66は、互いの原点表示線68が一直線上(図5では、上下方向に延びる直線上)に揃うように配置されている。
Note that the
さて、ティーチングペンダント4の操作によるロボット2の手動操作は、ティーチング時に行われることが多い。ティーチング作業が行われる際には、不確定な要素が多々存在するため、それに伴い様々な危険が生じるおそれがある。また、ロボット2の動作プログラムは、ロボット2やその周辺設備に関する各種の値(寸法、パラメータ)が理想的な値であると仮定した上で作成される。そして、ロボット2の設置現場において、上記動作プログラムに従ってロボット2を動作させると、理想的な値(理想値)と現実の値(現実値)とが異なることによる種々の誤差が影響し、意図したとおりの動作とはならない。そこで、ロボット2を手動操作しながら、上記誤差を低減するべく微調整が行われる。従って、ユーザは、このような作業を行う際、理想値と現実値との相違を確認するため、ロボット2の動作に関する情報を逐次確認する必要がある。
Now, manual operation of the robot 2 by operating the
このような事情を鑑みると、ティーチングペンダント4に表示される手動操作する際に必要な情報を表す画面(位置表示画面など)を見易くするということは、極めて重要である。そこで、手動操作する際に必要な情報を表す画面(位置表示画面)は、既に何らかの表示画面が表示されている場合であっても、その既に表示されている他の表示画面よりも優先的に表示されるようになっている。
In view of such circumstances, it is extremely important to make it easy to see a screen (position display screen or the like) representing information necessary for manual operation displayed on the
続いて、実際に液晶表示器24に位置表示画面が表示される際の態様について説明する。ここでは、所定のパラメータを編集している状態から、デッドマンスイッチ40がオン操作されて手動操作が開始される場合について説明する。なお、この場合、モード切替スイッチ25が手動モードに切り替えられているものとする。
Next, an aspect when the position display screen is actually displayed on the
図8の(a)に示すように、パラメータを編集するパラメータ設定画面81には、編集対象となるパラメータの名称を表す名称表示部82、上記パラメータの数値を入力するためのものであり且つ数値を表示するための入力表示欄83および入力された数値をパラメータ値として反映(確定)するためのOKボタン84が表示される。入力表示欄83およびOKボタン84は、互いに近接配置されている。OKボタン84(確定ボタンに相当)は、タッチ操作可能に構成されたタッチスイッチである。また、OKボタン84は、ジョグダイヤル27またはカーソルキー33の操作に応じて移動するカーソル(図示せず)を重ねた状態でOKキー35を操作することによっても、操作可能に構成されている。なお、OKボタン84は、上述した各操作方法のうちいずれか一方を採用したものでもよい。
As shown in FIG. 8 (a), a
このようなパラメータ設定画面81が表示された状態において、デッドマンスイッチ40がオン操作されると、例えば画面右側から位置表示画面60がスライドインし、液晶表示器24の表示領域の右側の位置に配置される(図8の(b)参照)。その際、位置表示画面60は、パラメータ設定画面81よりも優先的に(前面に)表示される。その結果、位置表示画面60によってパラメータ設定画面81の一部が覆い隠される。具体的には、パラメータ設定画面81の入力表示欄83およびOKボタン84が、位置表示画面60によって覆い隠される。これにより、ユーザは、ロボット2の手動操作が実行される間、パラメータの設定を行うことができなくなる。
When the
そして、この場合、ユーザは、他の表示画面に優先して表示される位置表示画面60を見ることで、ロボット2の各軸J1〜J6の回転位置を把握しながらロボット2の手動操作を実行することが可能となる。その後、デッドマンスイッチ40がオフ操作されると、位置表示画面60は消去される。その結果、デッドマンスイッチ40がオン操作される前と同様にパラメータ設定画面81が表示される(図8の(a)参照)。これにより、ユーザは、上記パラメータの設定を再開することが可能となる。
In this case, the user performs manual operation of the robot 2 while grasping the rotational positions of the axes J1 to J6 of the robot 2 by viewing the
以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果が得られる。
ロボット2を手動操作する際、ティーチングペンダント4の液晶表示器24には、軸J1〜J6のそれぞれに対応した位置表示領域61〜66を含む位置表示画面60が表示される。位置表示領域61〜66は、表示対象とする軸の可動範囲に応じた長さの円弧形状をなす各軸可動範囲表示部67と、表示対象とする軸の現在位置に対応した各軸可動範囲表示部67上の位置を移動するカーソル70とを含む。このような構成によれば、ロボット2の各軸J1〜J6の現在の回転位置に応じて、カーソル70が各軸可動範囲表示部67の円弧に沿って移動する。そして、その円弧の長さは、表示対象とする軸の可動範囲に応じた長さとなっている。そのため、ユーザは、例えば、各軸の現在位置が可動範囲の限界にどの程度まで近づいているのかなど、各軸の回転位置についての情報を直感的に把握し易くなる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
When the robot 2 is manually operated, a
位置表示領域61〜66の外形を決定する各軸可動範囲表示部67が円弧形状であるため、位置表示領域61〜66のそれぞれにより占有される表示領域は、縦横ほぼ同一の長さとなる。そのため、従来の横長の位置表示に比べ、位置表示画面全体としての配置の自由度が高まり、そのレイアウト効率が向上する。従って、位置表示画面により占有される表示領域が低減されるという効果が得られる。
Since each axis movable
各軸可動範囲表示部67は円弧形状であるため、各軸可動範囲表示部67の円弧内部に利用可能な表示スペースが存在する。また、カーソル70は各軸可動範囲表示部67に概ね収まるような大きさとなっている。そのため、カーソル70の移動に伴い、上記スペースの一部が隠れるようなこともない。そこで、本実施形態では、円弧内部のスペースに、表示対象とする軸の名称(J1〜J6)を表す軸名表示部69を配置した。このようにすれば、例えば軸名表示部69を各軸可動範囲表示部67の外に配置するものに比べ、位置表示画面により占有される表示領域が一層低減される。仮に、カーソル70が、その下部が各軸可動範囲表示部67の円弧中心付近まで達するような形状(例えば針)である場合には、軸名表示部69を円弧内部のスペース配置することができず、表示領域の低減効果が得られない。
Since each axis movable
位置表示領域61〜66は、それぞれ表示対象とする軸の原点位置に対応する各軸可動範囲表示部67上の位置を示す原点表示線68を含む。そして、位置表示領域61〜66は、互いの原点表示線68が一直線上に揃うように配置されている。このようにすれば、ユーザは、ロボット2を手動操作する際、各軸J1〜J6について、それぞれの原点位置からの移動量(回転量)を容易に把握することができる。
The
表示対象とする軸が多回転可能な軸である場合、表示対象とする軸J1の可動範囲を表す各軸可動範囲表示部71は、複数の各回転可動範囲表示部71a〜71cから構成される。各回転可動範囲表示部71a〜71cは、それぞれ所定の幅を有するとともに軸J1の回転毎の可動範囲に応じた長さを持つバーを円弧状に配置したものであり、同心円状に配置される。カーソル70は、それら各回転可動範囲表示部71a〜71cの円弧状に沿って移動する。このようにすれば、ユーザは、多回転可能な軸の回転位置についても直感的に把握し易くなる。仮に、カーソル70が、その下部が各軸可動範囲表示部67の円弧中心付近まで達するような形状(例えば針)である場合には、現在の回転位置が多回転のうちのどの回転(何回転目の位置)であるのかを正確に把握することができない。
When the display target axis is a multi-rotatable axis, each axis movable
多回転可能な軸の場合、現在の回転位置が何回転目の位置であるのかを正確に把握できないと次のような問題が生じる。すなわち、例えば、実際には最も外側の各回転可動範囲表示部71a上にカーソル70が位置するにもかかわらず、その内側の各回転可動範囲表示部71b上にカーソル70が位置していると誤って認識している場合、ユーザは、まだまだ正方向に回転可能であると考えてしまう。そうすると、実際には正の動作範囲の限界に近づいているにもかかわらず、その限界の方向に軸を回転させてしまい、最終的には可動範囲の限界に達してしまう。
In the case of a multi-rotatable shaft, the following problem arises if the current rotational position cannot be accurately grasped. That is, for example, if the
本実施形態の構成によれば、各回転可動範囲表示部71a〜71c同士の間は接続されておらず、それぞれ切れ目71d、71eが存在する。そして、カーソル70は、回転が切り替わる際、各回転可動範囲表示部71a〜71c同士の間に存在する切れ目71d、71eをジャンプするように移動する。そのため、ユーザは、カーソル70を視認するだけで、容易に回転の切り替わりを認識し、現在の回転位置が何回転目の位置であるのかを容易に把握することができる。従って、ユーザは、現在の回転位置が多回転可能な軸の全体的な可動範囲の限界にどの程度近づいているのかを容易に把握することができ、その結果、軸を限界の方向に誤って回転させてしまうことが防止される。これにより、例えば、次のような問題の発生を防止することができる。
According to the configuration of the present embodiment, the rotation movable
すなわち、多回転する軸を有するロボット2の内部に配置されるケーブルは、製造段階で配置されるものであり、多回転に対する工夫が施されており、軸を多回転させた場合であっても、比較的断線し難い。これに対し、ロボット2の外部に配置されるケーブルは、例えば、ユーザによる後付けのものであることが多く、多回転に対する工夫も施されていないものがほとんどである。従って、ロボット2の外部に配置されるケーブルは、軸を多回転させた場合、特に可動範囲の限界まで回転させた場合には、比較的断線し易い。本実施形態によれば、ユーザは、前述した位置表示画面を見ることで、各軸の現在の回転位置が何回転目であるのかを容易に把握することができるため、上記断線の問題が起こり難くなるという効果が得られる。 That is, the cable arranged inside the robot 2 having a multi-rotating axis is arranged at the manufacturing stage, and has been devised for multi-rotation, even when the axis is multi-rotated. It is relatively difficult to disconnect. On the other hand, cables arranged outside the robot 2 are often retrofitted by the user, for example, and most of them are not devised for multiple rotations. Therefore, the cable arranged outside the robot 2 is relatively easily disconnected when the shaft is rotated many times, particularly when the cable is rotated to the limit of the movable range. According to the present embodiment, the user can easily grasp how many rotations the current rotation position of each axis is by looking at the position display screen described above. The effect of becoming difficult is obtained.
また、多回転可能な軸を有するロボット2においては、軸の回転の切り替わり前後では、互いに別の姿勢として管理されるようになっている。本実施形態の構成によれば、ユーザは、このようなロボット2の姿勢の切り替わりを容易に確認することができる。なお、一般に、ロボットにおける多回転可能な軸としては、2〜3回転までのものがほとんどである。従って、各回転の可動範囲を表す複数の各回転可動範囲表示部(71a〜71c)を同心円状に配置したことで、それらの境界が見難くなり、カーソル70が何回転目の位置に存在するのかなどが分かり難くなることはない。
In the robot 2 having a multi-rotatable axis, the postures are managed as different postures before and after the rotation of the axis is switched. According to the configuration of the present embodiment, the user can easily confirm such switching of the posture of the robot 2. In general, most of the axes that can be rotated in a robot are up to 2 to 3 rotations. Therefore, by arranging the plurality of rotation movable range display portions (71a to 71c) representing the movable ranges of the respective rotations in a concentric manner, it becomes difficult to see the boundary between them, and the
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
ロボット情報表示装置としては、通常のティーチングペンダント4に限らず、図9に示すようなミニペンダント91であってもよい。ミニペンダント91において、本体92の正面部92aの上部中央付近には、各種の画面を表示するための液晶表示器93(表示手段に相当)が設けられている。本体92の正面部92aの左上隅部には、モード切替スイッチ94が設けられている。本体92の正面部92aの右上隅部には、非常停止ボタン95およびジョグダイヤル96が設けられている。液晶表示器93の周囲には複数の操作キーが設けられている。本体92の左側面部の上部には、デッドマンスイッチ97が設けられている。
The present invention is not limited to the embodiment described above and illustrated in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
The robot information display device is not limited to the
なお、液晶表示器93としては、ティーチングペンダント4の液晶表示器24に比べ、さらに小型のものが用いられる。前述したとおり、本発明の位置表示画面は、従来の位置表示画面に比べると、占有する表示領域が小さくて済む。従って、上記位置表示画面は、ティーチングペンダント4の液晶表示器24よりも一層小さい液晶表示器93に表示する場合であっても、その視認性が低下することはない。従って、ミニペンダント91であっても、デッドマンスイッチ97がオン操作されて手動操作が行われる際、液晶表示器93に各軸の回転位置を表す位置表示画面を表示すれば、ユーザはその位置表示画面を見ることで、各軸の回転位置についての情報を直感的に把握し易くなる。
位置表示画面として、位置表示領域61〜66を1列(縦方向)に並べるような配置のものを例示したが、これに限らずともよく、例えば位置表示領域61〜66を2列以上に分けて並べるような配置であってもよい。
The
As an example of the position display screen, an arrangement in which the
各軸可動範囲表示部67、71の円弧内部のスペースについては、軸名表示部69を表示するだけでなく、その他の表示を行うことも可能である。例えば、図10に示すように、各軸可動範囲表示部67の円弧内部のスペースに、軸名表示部69に加え、表示対象とする軸の回転位置を数字として表示する回転位置表示部98を設けてもよい。このようにすれば、ユーザは、カーソル70の位置を確認することで直感的に把握した回転位置について、補助的に回転位置表示部98を確認して正確な位置(数値)を知ることができる。
Regarding the space inside the arc of each axis movable
多回転可能な軸を表示対象とする各軸可動範囲表示部71において、各回転可動範囲表示部71a〜71c同士の連結部分を接続した表示としてもよい。その際、連結部分については、各回転が滑らかに切り替わるような表示としてもよい。従って、図11に示す各軸可動範囲表示部101のように、各回転の可動範囲を表す各回転可動範囲表示部同士の連結部分を接続した上で、全体として螺旋状をなすように配置してもよい。すなわち、多回転可能な軸を表示対象とする各軸可動範囲表示部は、複数の各回転可動範囲表示部を同心円状に配置したものであればよい。なお、ここで言う同心円状の配置とは、各回転可動範囲表示部が全体として同心円状に配置されている構成だけでなく、各回転可動範囲表示部のうち、少なくとも互いに同一の回転角度を表す部分(円弧)が同心円状に配置されているものを含む。
In each axis movable
タッチパネルとしての機能を有する液晶表示器24を用いたが、表示手段としてはタッチパネル機能を有するものでなくともよい。この場合、単位画面上に表示される各種ボタンを、例えば他のポインティングデバイスを用いて操作可能に構成すればよい。
上記実施形態では、本発明を、6軸の垂直多関節型のロボット2を備えたロボットシステム1に用いられるティーチングペンダント4に適用した例を説明したが、本発明は、例えば4軸の水平多関節型のロボットなど種々のロボットを備えたロボットシステムに用いられるペンダント(ロボット情報表示装置)全般に適用することが可能である。
Although the
In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the
図面中、2はロボット、4はティーチングペンダント(ロボット情報表示装置)、24、93は液晶表示器(表示手段)、60は位置表示画面、61〜66は位置表示領域、67、71は各軸可動範囲表示部、68は原点表示線(原点表示部)、70はカーソル(現在位置表示部)、71a〜71cは各回転可動範囲表示部、91はミニペンダント(ロボット情報表示装置)を示す。 In the drawings, 2 is a robot, 4 is a teaching pendant (robot information display device), 24 and 93 are liquid crystal displays (display means), 60 is a position display screen, 61 to 66 are position display areas, and 67 and 71 are axes. The movable range display unit, 68 is an origin display line (origin display unit), 70 is a cursor (current position display unit), 71a to 71c are each rotational movable range display unit, and 91 is a mini pendant (robot information display device).
Claims (3)
前記位置表示画面は、前記ロボットの各軸のそれぞれに対応して設けられる位置表示領域を含み、
前記位置表示領域は、
表示対象とする軸の可動範囲に応じた長さの円弧形状をなす各軸可動範囲表示部と、
前記各軸可動範囲表示部に沿って移動するものであり、前記軸の現在位置に対応した前記各軸可動範囲表示部上の位置を移動する現在位置表示部と、
を含み、
前記現在位置表示部は、カーソルであり、
表示対象とする軸が多回転可能な軸である場合、
前記各軸可動範囲表示部は、
それら回転毎の可動範囲に応じた長さの円弧形状をなす複数の各回転可動範囲表示部を含み、
前記複数の各回転可動範囲表示部は、同心円状に配置されており、
前記各回転可動範囲表示部同士の連結部分には、切れ目が存在し、
前記現在位置表示部は、所定の回転に対応する前記各回転可動範囲表示部から前記所定の回転の前後の回転に対応する前記各回転可動範囲表示部に移動する際、前記切れ目をジャンプするように移動することを特徴とするロボット情報表示装置。 A robot information display device comprising display means for displaying a position display screen showing the rotational position of each axis of the robot,
The position display screen includes a position display area provided corresponding to each axis of the robot,
The position display area is
Each axis movable range display section having an arc shape with a length corresponding to the movable range of the axis to be displayed;
Moving along each axis movable range display section, and a current position display section that moves a position on each axis movable range display section corresponding to the current position of the axis;
Including
The current position display part is a cursor,
If the axis to be displayed is an axis that can be rotated multiple times,
Each axis movable range display section,
Including a plurality of rotation movable range display portions each having a circular arc shape corresponding to the movable range for each rotation,
Each of the plurality of rotation movable range display units is arranged concentrically ,
There is a break in the connecting part between the rotation movable range display parts,
The current position display unit jumps the break when moving from each rotation movable range display unit corresponding to a predetermined rotation to each rotation movable range display unit corresponding to a rotation before and after the predetermined rotation. A robot information display device characterized by moving to
前記ロボットの各軸のそれぞれに対応する複数の位置表示領域は、互いの前記原点表示部が一直線上に揃うように配置されていることを特徴とする請求項1に記載のロボット情報表示装置。 The position display area includes an origin display section indicating a position on each axis movable range display section corresponding to the origin position of the axis to be displayed,
The robot information display device according to claim 1 , wherein the plurality of position display areas corresponding to the respective axes of the robot are arranged so that the respective origin display portions are aligned with each other.
前記軸名表示部は、前記各軸可動範囲表示部の円弧内部に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載のロボット情報表示装置。 The position display area includes an axis name display portion that represents the name of the axis to be displayed,
3. The robot information display device according to claim 1, wherein the axis name display unit is disposed inside an arc of each axis movable range display unit. 4.
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