CN109434842A - 示教及显示的装置、方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种示教装置200，在对可旋转且可起伏地支持具有伸缩性臂部5的极坐标型机器人100示教动作的同时生成并显示表示动作的概要的流程图345。流程图为：以按照极坐标型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素353、354、355、356沿第1轴380根据其作业顺序排列；末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与第1轴正交的第2轴设置；末端作业图像要素分别根据臂部的旋转角度旋转；末端作业图形要素之间通过连接线连接，该连接线以色相、饱和度、明度及线宽中的至少一种的变化来表现所述臂部的伸缩长或者末端基准点的旋转半径的变化的连接线371、372、373、374、375连接。通过本发明，能容易理解地显示向机器人示教的动作。

Description

示教及显示的装置、方法和存储介质

技术领域

本发明的实施形态关于示教及显示的装置、方法和存储介质。

背景技术

机器人装置已经适用制造线、医疗或护理等各种各样的场合，今后有望适用于更多的领域。近年以劳动人口的下降预测为背景，对在作业员的身边作业的所谓协同机器人的期待在提高。通过协同机器人的实用化，可以预测能使不是机器人的专家且迄今为止在工学领域上不太熟悉的用户使用协同机器人的环境增加。一般地，为了使机器人装置动作，用户有必要事先将机械臂应动作的作业点或者经由点、或者在作业点的末端作业对机器人装置进行示教，即执行所谓的教学。在教学中，使用了操作操控台的机械臂的作用点、经由点及在作业点的末端作业的录入作业，根据机械臂的实际的作业顺序反复执行。

对于迄今为止不太熟悉机器人的用户而言，使用了操作操控台的机器人的示教作业非常麻烦。这是因为，用户自身是否可以将预想的动作对机器人装置示教，实际上在使机械臂动作之前无法从视觉上确认，上述的录入作业是否正确地完成无法一边从视觉上确认，由此引起的问题非常大。并且，对于迄今为止对于机器人不太熟悉的用户而言，从多个任务程序当中，选择在机器人装置执行的任务程序的工作也非常麻烦。这是因为，即使给每个任务程序都附带名称，附带的同样的名称的任务程序多的话，实际上在使机械臂动作之前，也无法知道该任务程序规定怎样的机械臂的动作，并且，对于机器人不太熟悉的用户通过看任务程序，难以理解任务程序规定怎样的机械臂的动作。

发明内容

发明所要解决的课题

发明目的，容易理解地显示对应于机器人的示教动作。

本实施形态的示教装置，在对可旋转且可起伏地支持具有伸缩性臂部的极坐标型机器人示教动作的同时，生成并显示表示所述动作的概要的流程图。所述流程图为：以按照所述极坐标型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置；所述末端作业图像要素分别根据所述臂部的旋转角度旋转；所述末端作业图形要素之间通过连接线连接，该连接线以色相、饱和度、明度及线宽中的至少一种的变化来表现所述臂部的伸缩长或者所述末端基准点的旋转半径的变化的连接线连接。

附图说明

图1是包含本实施形态的示教装置的机器人装置整体的外观的立体图。

图2是包含本实施形态的示教装置的机器人装置整体的框图。

图3是本实施形态的示教画面的平面示意图。

图4是图3的流程图的追加按钮的示意图。

图5是说明图3的流程图的末端作业图形要素的方向的说明图。

图6是说明图3的流程图的末端作业图形要素的位置的说明图。

图7是用于说明图3的流程图的连接线的说明图。

图8是图7的补充说明图。

图9是使用本实施形态的示教装置示教作业的步骤1的示意图。

图10是使用本实施形态的示教装置示教作业的步骤2的示意图。

图11是使用本实施形态的示教装置示教作业的步骤3的示意图。

图12是使用本实施形态的示教装置示教作业的步骤4的示意图。

图13是使用本实施形态的示教装置示教作业的步骤5的示意图。

图14是图9至图13的补充说明图、作业点的位置的示意图。

图15是用于说明示意图14的流程图的编辑方法的说明图。

符号的说明

300示教画面，310新建按钮，320打开按钮，330设置按钮，340流程图显示区域，345流程图，351、352图形要素，353、354、355、356末端作业图形要素，361、362、363、364、365末端作业追加用图形要素，371、372、373、374、375连接线，390完成按钮。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实施形态的示教装置200。本实施形态的示教装置200典型地连接至具有极坐标型的机械臂机构130的机器人装置100使用。在以下说明中，关于具有大致为同一功能及构成的构成要素，付与同一符号，仅在必要的情况下进行重复说明。

图1是将本实施形态的示教装置200和机械臂机构130同时示意的立体图。本实施形态的示教装置200，与机器人装置100可通信地连接。机器人装置100具有机械臂机构130。机械臂机构130具有大致圆柱形状的支柱部(基部)2、搭载设置在支柱部2上部的起伏部4、从起伏部4延伸的臂部5、安装在臂部5的前端的手腕部6。手腕部6的第6关节部J6的旋转部上设置有未图示的适配器。该适配器上安装有末端执行器7(末端效果器)。

机械臂机构130，具有多关节，在此具有6处关节部J1、J2、J3、J4、J5、J6。第1、第2、第3关节部J1、J2、J3称之为使手腕部6的位置变化的根部3轴。第1、第2、第3关节部J1、J2、J3的主要构成部分容纳在支柱部2内。第4、第5、第6关节部J4、J5、J6称之为主要使末端执行器7(末端效果器)的姿势改变的手腕3轴。第4、第5、第6关节部J4、J5、J6的主要构成部分容纳在手腕部6内。

第1关节部J1为具有平行于垂直方向的旋转轴RA1的旋转用的扭转旋转关节部，臂部5通过第一关节部J1的旋转左右旋转。第2关节部J2为具有相对于旋转轴RA1正交的旋转轴RA2的起伏用扭转旋转关节部，臂部5通过第2关节部J2的旋转上下起伏。第3关节部J3由直动伸缩机构提供。直动伸缩机构具有发明者新开发的构造，在可动范围的观点上明确区别于所谓的以前的直动关节。第3关节部J3的臂部5沿伸缩轴RA3伸缩。通过这样，根部3轴通过扭转用旋转关节部、起伏用扭转关节部及直动伸缩机构构成。即：图1所示的机械臂机构130为极坐标型。

第4-第6关节部J4-J6具有分别正交的3轴的旋转轴RA4-RA6。第4关节部J4是以与伸缩轴RA3略为一致的旋转轴RA4为中心的扭转旋转关节部，末端执行器7通过该第4关节部J4的旋转摆动旋转。第5关节部J5是以相对于旋转轴RA4垂直设置的旋转轴RA5为中心的弯曲旋转关节部，末端执行器7通过该第5关节部J5的旋转倾动旋转。第6关节部J6是以相对于旋转轴RA4和旋转轴RA5垂直设置的旋转轴RA6为中心的扭转旋转关节部，末端执行器7通过该第6关节部J6的旋转轴旋转。

通过这样，末端执行器7通过第1、第2、第3关节部J1、J2、J3任意位置移动，通过第4、第5、第6关节部J4、J5、J6任意姿势设置。特别地，第3关节部J3的臂部5的伸缩距离的长度，使末端执行器7可到达从支柱部2的邻近位置到远隔位置的大的范围。第3关节部J3的通过构成这样的直动伸缩机构实现的直线的伸缩动作和该伸缩距离的长度是与从前的直动关节不同的特征点。

图2示意包含本实施形态的示教装置200的机器人装置100整体的构成。示教装置200可通信地连接至机器人装置100。末端基准点的位置信息、末端姿势信息从机器人装置100发送至示教装置200。末端基准点的移动信息、任务程序的数据文件从示教装置200发送至机器人装置100。

(机器人装置)

机器人装置100具有的机械臂机构130的各关节部，具有驱动关节部的执行器(电机)132、控制电机132的电机驱动器133和测量电机132的旋转角度的编码器。通过电机驱动器133，将对应于来自动作控制部103的指令值的脉冲功率供给电机132，使电机132旋转。编码器131(旋转编码器131)安装在电机132的驱动轴或者关节部的旋转轴上。编码器131检测出电机132的旋转角度，将检测出的电机132的旋转角度的有关数据发送至动作控制部103。

机器人装置100具有通信部104、存储部108、动作控制部103及系统控制部101。通信部104执行对示教装置200的各种数据等的通信。存储部108存储任务程序的数据文件。系统控制部101，集中控制机器人装置100的各要素。动作控制部103，使用从存储部108读取的任务程序产生各关节部的关节角度(指令值)，将产生的指令值发送至各关节部的电机驱动器133。并且，动作控制部103基于从示教装置200接收到的末端基准点的移动信息，产生各关节部的关节角度(指令值)，将产生的指令值发送至各关节部的电机驱动器133。进一步地，动作控制部103，基于编码器131检测出的电机132的旋转角度、计算各关节部的关节变量，基于计算出的关节部变量、根据按照臂构造的链路参数既定的齐次变换矩阵、通过正向运动学计算从机器人坐标系观察到的末端基准点的位置和末端姿势。另外关节变量指的是，在关节部J1、J2、J4、J5、J6的从基准位置开始的正负的旋转角度，关节部J3则指的是从最收缩状态开始的伸张距离(直动变位)。

末端姿势指的是，指派作为对应于末端坐标系∑h的机器人坐标系∑b的正交3轴分别旋转的旋转角(Xh轴旋转的旋转角(方位角)α)、Yh轴旋转的旋转角(俯仰角)β、Zn轴旋转的旋转角(横摆角)γ。机器人坐标系∑b指的是以第一关节部J1的第1旋转轴RA1上的任意位置作为原点的坐标系。在机器人坐标系∑b的正交3轴(Xb、Yb、Zb)中，Zb轴是与第一旋转轴RA1平行的轴。Xb轴和Yb轴指的是相互正交且与Zb正交的轴。在此，Xb轴是通过第1关节部J1的可动范围的中心的轴。也就是，Xb是在基部2的前后方向平行的轴，Yb轴是在基部2的宽(左右)方向平行的轴。末端坐标系∑h是以安装在手腕部6的吸盘的吸附面的中心位置作为原点(末端基准点)的坐标系。在末端坐标系∑h的正交3轴(Xh、Yh、Zh)中，Zh轴是与第6旋转轴RA6平行的轴。Xh轴与Yh轴指的是相互正交，且与Zh正交的轴。

(示教装置)

示教装置200，具有系统控制部201、操作部202、显示部203、通信部204、示教画面产生部205、流程图产生部206、任务程序产生部207和存储部208。

通信部204执行对示教装置200的各种数据等的通信。操作部202是用于指示在显示部203显示的图标等的指示装置，如鼠标、键盘等。显示部203，根据系统控制部201的控制，显示通过示教画面产生部205产生的示教画面300。存储部208，存储极坐标型机器人装置100的教学用的软件的数据。该软件的数据中，包含过去产生的任务程序的数据、对应于任务程序的流程图的数据。

系统控制部201，包括有CPU、ROM、RAM等。ROM，存储OS的数据等。RAM作为暂时保存程序运行中的数据的工作区域等的功能。系统控制部201通过读取在存储部208或者ROM中存储的程序，执行各种控制。具体地，通过以系统控制部201执行存储在存储部208的极坐标型机器人装置100的示教程序，实现后述的示教画面产生部205和流程图产生部206和任务程序产生部207的功能。另外，此处，示教程序虽然存储在存储部208，也可以通过电脑可读取的记录介质如CD-ROM、软盘，或者利用通信线路下载至存储部208。

任务程序产生部207，根据通过操作部202输入的末端作业和从机器人装置100接收的末端基准点的位置信息、末端姿势等，产生任务程序的数据。

示教画面产生部205，根据系统控制部201的控制，产生如图3所示的示教画面300的数据。通过示教画面产生部205产生的示教画面203的数据，根据系统控制部201的控制，显示在显示部203中。图3是本实施形态的示教装置200的示教画面300的平面示意图。如图3所示，示教画面300具有新建按钮310、打开按钮320、设置按钮330和流程图显示区域340。流程图345在流程图显示区域340中显示。流程图345是通过图形视觉地显示包括有具有旋转、并且可起伏的伸缩性的臂部5的极坐标型机器人的动作的概要的显示图，通过流程图产生部206产生。点击新建按钮310的话，流程图显示区域340中显示初始的流程图(图9)。点击打开按钮320的话，存储在存储部208的多个任务程序的列表在浮动窗口显示，对应由用户从多个任务程序中选择的任务程序的流程图在流程图显示区域340显示。点击设置按钮330的话，显示执行流程图的各种设置的设置画面。用户在设置画面上，例如可以进行初始流程图的设置、末端作业的种类的追加等。

在流程图345中，极坐标型机器人装置100的末端作业以按照其种类的形态表现的多个图形要素351、352、353、354、355、356沿横轴380(第1轴)排列。图形要素353、354、355、356是以根据机器人的末端作业的种类的形态表现的末端作业图形要素。末端作业图形要素353、355表示末端作业“夹持”，末端作业图形要素354、356表示末端作业“松开”。多个末端作业图形要素353、354、355、356，在表示机器人的作业开始的图形要素351和表示作业结束的图形要素352之间根据作业顺序排列。末端作业图形要素353、354、355、356分别根据执行对应的末端作业时的机器人的末端基准点的高度，沿与横轴380正交的纵轴(第2轴)设置。并且，末端作业图形要素353、354、355、356分别根据执行对应的末端作业时的臂部5的旋转角度旋转。相邻的图形要素通过连接线连接。连接线371、372、373、374、375以色相、饱和度、明度或者线宽中的至少一种的变化来表现在前后的末端作业中的臂部5的伸缩长的变化或者末端基准点的旋转半径的变化。在连接线371、372、373、374、375的大致中间处，分别设置有末端作业追加用图形要素361、362、363、364、365。

参照图4至图8，针对包含在流程图345的末端作业追加用图形要素、末端作业图形要素及连接线进行详细说明。图4、图5、图6、图7分别是用于说明图3的流程图345的末端作业追加用图形要素的功能、末端作业图形要素的方向、末端作业图形要素的位置及连接线的说明图。图8是图7的补充说明图。

(末端作业追加用图形要素)

流程图产生部206，将包含有由用户输入的末端作业图形要素的多个图形要素根据作业顺序沿横轴380再排列，通过连接线将相邻的末端作业图形要素连接。由用户选择的末端作业图形要素的追加，可以通过末端作业追加用图形要素执行。例如，点击末端作业追加用图形要素的话，显示作为末端作业的追加候选的多个末端作业图形要素。用户从列表显示的多个末端作业图形要素中选择对应追加的末端作业的末端作业图形要素。通过这样，由用户选择的末端作业图形要素，追加至对应点击的末端作业追加用图形要素的作业顺序。在如图4的示例中，点击末端作业3和末端作业4之间的末端作业追加用图形要素364，显示表示末端作业“夹持”的末端作业图形要素364a、表示末端作业“松开”的末端作业图形要素364b和表示末端的经由点的末端作业图形要素364c。由用户选择的末端作业图形要素作为新的末端作业4从这之中追加。

(末端作业图形要素的说明：方向)

流程图产生部206基于末端作业点的位置信息和末端的姿势信息计算臂部5的旋转角度，根据计算的臂部5的旋转角度旋转末端作业图形要素350。末端作业图形要素350，在圆形状的框体350a的周边缘，结合有三角形状的突起350b。在圆形状的框体350a内，记载着示意末端作业的种类的图标及文本。末端作业图形要素350，模仿由上方观察时的机械臂机构130，圆柱形的框体350a表示支柱部2，突起350b表示臂部5。即：末端作业图形要素350的突起350b的方向，表示执行对应的末端作业时的臂部5的方向。末端作业图形要素350的突起350b的方向，对应实际的臂部5的方向，例如，如图5(a)所示，突起350b将向上的末端作业图形要素350，表示执行对应的末端作业时臂部5朝向基准方向，此时的旋转角为0°。臂部5的基准方向是机器人坐标系的Xb轴的正方向，也就是通过臂部5的旋转范围的中心、支柱部2的前方方向。如图5(b)所示，突起350b从上方向开始朝向左倾斜角度θ的方向的末端作业图形要素350，表示执行对应的末端作业时臂部5从基准方向开始朝向左倾斜角度θ的方向。

(末端作业图形要素的说明：纵轴上的位置)

流程图产生部206基于末端作业点的位置信息和末端的姿势信息，计算末端基准点的高度，根据计算的末端基准点的高度沿纵轴设置末端作业图形要素350。流程图345的纵轴表示末端基准点的高度。纵轴的最下位置，对应实际的末端基准点的最下位置；纵轴的最上位置，对应实际的末端基准点的最上位置。例如，位于纵轴上的横轴380的位置对应末端基准点的基准位置。基准位置指的是，对应臂部5为水平姿势时的、机械手机构130的设置面的末端基准点的高度。因此，如图6所示，设置在横轴380上的末端作业图形要素350，表示执行对应的末端作业时的臂部5是水平姿势。设置在相对于横轴380的上方的位置的末端作业图形要素350，设置为执行对应的末端作业时末端基准点相对于基准高更上，也就是表示臂部5由水平姿势开始上升了的姿势。末端作业图形要素350的纵轴上的位置hv1,对应执行对应的末端作业时的末端基准点的高度hr1。设置在相对于横轴380的下方的位置的末端作业图形要素350，设置为执行对应的末端作业时末端基准点相对于基准高更下，也就是表示臂部5由水平姿势开始下降了的姿势。末端作业图形要素350的纵轴上的位置hv2,对应执行对应的末端作业时的末端基准点的高度hr2。

(连接线的说明)

流程图产生部206基于末端作业点的位置信息和末端的姿势信息，计算臂部5的伸缩长或者末端基准点的旋转半径，根据计算的臂部5的伸缩长或者末端基准点的旋转半径，改变连接线的色相、饱和度、明度或者线宽的至少一种。连接线370的颜色表示臂部5的伸缩长或者末端基准点的旋转半径。换言之，连接线370的颜色表示末端基准点从机械臂机构130的设置位置开始离开了多少。此处，末端基准点的旋转半径的变化，通过连接线370的颜色的深浅的变化表示。颜色的深浅，通过明度和饱和度的组合表示。末端基准点的旋转半径R，如图8所示，由臂部5的伸缩长和臂部5的起伏角决定。末端基准点的最大旋转半径Rmax对应深色，末端基准点的最小旋转半径Rmin对应浅色。因此，在连接线上，根据末端基准点的旋转半径，分配最大旋转半径Rmax时的深色和最小旋转半径Rmin时的浅色之间的颜色。例如，连接前后的末端作业图形要素的连接线的颜色没有变化时，表示末端基准点以维持该旋转半径的状态，从前一作业点移动至下一作业点。连接前后的末端作业图形要素的连接线的颜色，从前方的末端作业图形要素开始朝向后方的末端作业图形要素逐渐变浅时，表示末端基准点一边使该旋转半径逐渐变长，一边从前一作业点移动至下一作业点。另外，通过连接线的线宽的变化，表示末端基准点的旋转半径的场合，连接前后的末端作业图形要素的连接线的线宽，从前方的末端作业图形要素开始朝向后方的末端作业图形要素逐渐变窄时，表示末端基准点一边使该旋转半径逐渐变长，一边从前一作业点移动至下一作业点。

(示教步骤)

对于使用本实施形态的示教装置200的机器人的示教作业的步骤，参照图9至图15说明。图9至图13分别是使用本实施形态的示教装置200的机器人的示教作业的步骤1至步骤5的示意图。此处，说明任务程序在机器人中示教的步骤，该任务从作业开始点P0开始移动至作业点P1，夹持工件，移动至作业点P2，松开工件，回到作为作业终止点的作业开始点P0。图14是图9至图13的补充说明图。图14(a),图14(b),图14(c)，分别表示作业开始点(作业终止点)P0、作业点P1，作业点P2。图15是用于说明图14所示的流程图的编辑方法的说明图。

点击示教画面300的新建按钮310的话，图9所示的初始流程图(图9)在流程图显示区域340显示。用户使用操作部202，或者直接用手动作臂部5，将末端基准点移动至作业点P1。然后，如图10所示，用户选择末端作业追加用图形要素361，从表示多个的末端作业图形要素361a、361b、361c中，选择表示在作业点P1处执行末端作业“夹持”的末端作业图形要素361a。通过这样，录入末端作业“夹持”的作业点P1，如图11所示，在图形要素351、352之间，追加表示末端作业“夹持”的末端作业图形要素353。追加的末端作业图形要素353根据作业点P1的高度，沿纵轴上方设置，追加的末端作业图形要素353，根据臂部5的旋转角度旋转。并且，连接图形要素351和末端作业图形要素353的连接线371，根据基于作业开始点P0的位置和作业点P1的位置计算的末端基准点的旋转半径，改变其颜色。同样地，连接末端作业图形要素353和图形要素352的连接线372，根据基于作业点P1的位置和作业终止点P0的位置计算的末端基准点的旋转半径，改变其颜色。

如图14所示，因为作业点P1相对于作业点P0位置更高，末端作业图形要素353，相对于图形要素351，在沿纵轴的上方位置处设置。因为作业点P1设置为从基准方向开始向左90度旋转的方向，末端作业图形要素353向左90度旋转。因为相对于臂部5的旋转轴(Zb轴)作业点P1设置为相对于作业开始点P0位置更远，连接线371的颜色从图形要素351开始朝向末端作业图形要素353逐渐变浅。同样地，因为相对于臂部5的旋转轴(Zb轴)作业终止点P0设置为相对于作业点P1位置更近，连接线372的颜色从图形要素353开始朝向末端作业图形要素352逐渐变深。另外，通过连接线的形状，可表示末端基准点的高度方向的轨迹的概要。例如，连接线371，末端基准点从作业开始点P0开始朝向作业点P1逐渐向上上升，暂时设置在作业点P1的上方的位置，然后，表示下降至作业点P1的高度方向的轨迹。

接下来，用户使用操作部202，或者直接用手动作臂部5，将末端基准点移动至作业点P2。然后，如图12所示，用户选择在末端作业图形要素353和图形要素352之间设置的末端作业追加用图形要素362，从表示多个的末端作业图形要素362a,362b,362c中，选择表示在作业点P2处执行末端作业“松开”的末端作业图形要素362b。登记末端作业“松开”的作业点P2，如图13所示，在末端作业图形要素353和图形352之间，追加表示末端作业“松开”的末端作业图形要素354。追加的末端作业图形要素354根据作业点P2的高度，沿纵轴上方设置。并且，追加的末端作业图形要素354根据臂部5的旋转角度旋转。进一步地，连接末端作业图形要素353和图形要素354的连接线372，根据基于作业点P1的位置和作业点P2的位置计算的末端基准点的旋转半径，改变其颜色。同样地，连接末端作业图形要素354和图形要素352的连接线373，根据基于作业点P2的位置和作业终止点P0的位置计算的末端基准点的旋转半径，改变其颜色。

如图15所示，因为作业点P2相对于作业点P1位置更低，和作业开始点P0同位置，末端作业图形要素354，在横轴380上设置。因为作业点P2在基准方向上设置，末端作业图形要素354不旋转。即：末端作业图形要素354，以突起向上的状态设置。因为相对于臂部5的旋转轴(Zb轴)作业点P2和作业点P1同位置设置，连接线372的颜色从末端作业图形要素353开始朝向末端作业图形要素354为同一颜色。同样地，因为相对于臂部5的旋转轴(Zb轴)设置为作业终止点P0相对于作业点P2位置更近，连接线373的颜色从末端作业图形要素354开始朝向图形要素352逐渐变深。连接线373表示末端基准点从作业点P2开始朝向作业终止点P0水平移动的轨迹。

用户在完成所有的末端作业的作业点的录入作业后，点击完成按钮390完成示教作业。以点击完成按钮390作为契机，任务程序产生部207对应于末端作业关联末端基准点的位置和末端姿势，产生将这些作为作业顺序描述的任务程序的数据。这些任务程序的数据，与流程图345的数据关联存储在存储部208中。

另外，在从示教中的流程图及完成的存储部208中读取的流程图中，也可进行末端作业的变更、作业点的变更等的编辑。如图15所示，通过点击末端作业图形要素353，显示多个末端作业图形要素353a、353b、353c。想要变更作业点P1的位置时，将末端基准点移动至变更后的位置后，选择表示末端作业“夹持”的末端作业图形要素353a即可。进一步地，想将末端作业从“夹持”变更为“松开”时，将末端基准点移动至变更后的位置后，选择表示末端作业“松开”的末端作业图形要素353b即可。

根据以上说明的本实施形态的示教装置200，可通过流程图上的用户操作执行机器人的动作的示教。流程图是机器人的动作的概要的表示图。通过使用流程图执行示教作业，每当对应于末端作业录入作业点时，表示录入的末端作业的末端作业图形要素在流程图中显示，根据录入的作业点的位置，改变末端作业图形要素位置、方向及连接线的颜色。因此，用户可以观察流程图，一边确认末端作业的作业点的录入作业是否准确地执行，一边执行机器人的动作的示教。并且，通过在流程图中显示的末端作业图形要素的种类，用户可视觉地理解录入了什么种类的末端作业。并且，通过在流程图中显示的末端作业图形要素350的位置、方向及连接线370的颜色，用户可视觉地理解作业点的位置或者作业点中的末端轨迹的概要。

仅仅通过末端作业图形要素350的位置、末端作业图形要素350的方向及连接线370的颜色，便能使用户理解以任务程序描述的机械臂机构130的动作的概要，是因为发明者们开发的机械臂机构130为具有直动伸缩关节J3的极坐标型，实现了用户能够直观理解的、简单的机器人动作。图1中记载的机械臂机构130，可通过根部3轴(旋转关节部J1、起伏关节部J2、直动伸缩关节部J3)移动末端基准点(末端执行器)，该可动区域，是以旋转关节部J1的安装上的可动作的旋转角度和起伏关节部J2的安装上的可动作的起伏角度和直动伸缩关节部J3的臂部5的最大伸张距离规定的立体的区域。即，从臂部5在从末端至基部2的直线范畴中动作中，用户从臂部5的旋转角度、臂部5的旋转半径及末端基准点的高度中，可容易地预测作业点的位置及末端轨迹。

在规定机械臂机构130的末端基准点的位置的多个参数中，选择臂部5的旋转角度、臂部5的旋转半径及末端基准点的高度三个参数，将该选择的3个参数视觉地在流程图上显示，是本实施形态的示教装置200的一个特征。

另外，本实施形态不限定示教装置。也可以作为省略本实施形态的示教装置200的示教功能、具有显示对应的任务程序的流程图的功能的显示装置使用。用户通过观察在显示装置中显示的工程图，可容易地确认以对应的任务程序描述的末端作业、末端轨迹及步骤的概要。

虽然说明了本发明的几个的实施形态，这些实施形态，作为示例的提示性的东西，并不意图限定发明的保护范围。这些实施形态，可以以其他各种形态实施，在不脱离发明的要旨的范围下，可做各种省略、置换、变更。这些实施形态或者其变形，包含在发明的保护范围和要旨的同时，和记载在权利要求的保护范围的发明，包含有均等的保护范围。

Claims (15)

1.示教装置，其特征在于，所述示教装置在对可旋转且可起伏地支持具有伸缩性臂部的极坐标型机器人示教动作的同时，生成并显示表示所述动作的概要的流程图，

所述流程图为：以按照所述极坐标型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置；所述末端作业图形要素分别根据所述臂部的旋转角度旋转；所述末端作业图形要素之间通过连接线连接，该连接线以色相、饱和度、明度及线宽中的至少一种的变化来表现所述臂部的伸缩长或者所述末端基准点的旋转半径的变化。

2.根据权利要求1所述的示教装置，其特征在于，所述末端作业图形要素沿所述第1轴等间隔地排列。

3.根据权利要求1所述的示教装置，其特征在于，分别在所述连接线的大致中央处设置有末端作业追加用图形要素，所述末端作业追加用图形要素用于指示追加所述极坐标型机器人的末端作业。

4.根据权利要求1所述的示教装置，其特征在于，所述末端作业图形要素中包括有表示工件的把持作业的图形要素和表示所述工件的释放作业的图形要素。

5.示教装置，其特征在于，所述示教装置在对多关节型机器人示教动作的同时，生成并显示表示所述动作的概要的流程图，

所述流程图为：以按照所述多关节型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置。

6.示教装置，其特征在于，包括：

存储部，所述存储部存储用于对可旋转且可起伏地支持具有伸缩性臂部的极坐标型机器人指示动作的任务程序的数据；

流程图产生部，所述流程图产生部产生基于从所述存储部中读取的任务程序来表示所述极坐标型机器人的动作的概要的流程图的数据；以及

显示部，所述显示部显示所述流程图，

其中，所述流程图为：以按照所述极坐标型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置；所述末端作业图像要素分别根据所述臂部的旋转角度旋转；所述末端作业图形要素之间通过连接线连接，该连接线以色相、饱和度、明度及线宽中至少一种的变化来表现所述臂部的伸缩长或者所述末端基准点的旋转半径的变化。

7.示教装置，其特征在于，包括：

存储部，所述存储部存储用于对多关节型机器人指示动作的任务程序的数据；

流程图产生部，所述流程图产生部产生基于从所述存储部中读取的任务程序来表示所述多关节型机器人的动作的概要的流程图的数据；

显示部，所述显示部显示所述流程图；

所述流程图为：以按照所述多关节型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置。

8.示教存储介质，其特征在于，所述示教存储介质上存储有用于对可旋转且可起伏地支持具有伸缩性臂部的极坐标型机器人示教动作的计算机程序，

所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据用户的指示，将所述臂部的伸缩动作、旋转动作及起伏动作的执行命令向所述极坐标型机器人输出的步骤，

将所述极坐标型机器人的末端作业与其种类一同输入的步骤，

将表示所述已示教的动作的概要的流程图生成的步骤，

将所述生成的流程图显示的步骤；

将所述流程图生成的步骤为：将以按照所述极坐标型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；将所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置；将所述末端作业图像要素分别根据所述臂部的旋转角度旋转；将所述末端作业图形要素之间通过连接线连接，该连接线以色相、饱和度、明度及线宽中的至少一种的变化来表现所述臂部的伸缩长或者所述末端基准点的旋转半径的变化。

9.示教存储介质，其特征在于，所述示教存储介质上存储有用于对多关节型机器人示教动作的计算机程序，

所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据用户的指示，将关节动作的执行命令向所述多关节型机器人输出的步骤，

将所述多关节型机器人的末端作业与其种类一同输入的步骤，

将表示所述已示教的动作的概要的流程图生成的步骤，

将所述生成的流程图显示的步骤；

将所述流程图生成的步骤为：将以按照所述多关节型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；将所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置。

10.显示存储介质，其特征在于，所述示教存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

将用于对可旋转且可起伏地支持具有伸缩性臂部的极坐标型机器人指示动作的任务程序的数据从存储部中读取的步骤，

将基于从所述存储部中读取的任务程序来表示所述极坐标型机器人的动作的概要的流程图生成的步骤，

将所述生成的流程图显示的步骤；

将所述流程图生成的步骤为：将以按照所述极坐标型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；将所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置；将所述末端作业图像要素分别根据所述臂部的旋转角度旋转；将所述末端作业图形要素之间通过连接线连接，该连接线以色相、饱和度、明度及线宽中的至少一种的变化来表现所述臂部的伸缩长或者所述末端基准点的旋转半径的变化。

11.显示存储介质，其特征在于，所述显示存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

将用于对多关节型机器人指示动作的任务程序的数据从存储部中读取的步骤；

将基于从所述存储部中读取的任务程序来表示所述多关节型机器人的动作的概要的流程图生成的步骤；

将所述生成的流程图显示的步骤；

将所述流程图生成的步骤为：将以按照所述多关节型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；将所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置。

12.示教方法，其特征在于包括以下步骤：

根据用户的指示，将所述臂部的伸缩动作、旋转动作及起伏动作的执行命令向所述极坐标型机器人输出的步骤，

将所述极坐标型机器人的末端作业与其种类一同输入的步骤，

将表示所述已示教的动作的概要的流程图生成的步骤，

将所述生成的流程图显示的步骤；

将所述流程图生成的步骤为：将以按照所述极坐标型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；将所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置；将所述末端作业图像要素分别根据所述臂部的旋转角度旋转；将所述末端作业图形要素之间通过连接线连接，该连接线以色相、饱和度、明度及线宽中的至少一种的变化来表现所述臂部的伸缩长或者所述末端基准点的旋转半径的变化。

13.示教方法，其特征在于包括以下步骤：

根据用户的指示，将关节动作的执行命令向所述多关节型机器人输出的步骤，

将所述多关节型机器人的末端作业与其种类一同输入的步骤，

将表示所述已示教的动作的概要的流程图生成的步骤，

将所述生成的流程图显示的步骤；

将所述流程图生成的步骤为：将以按照所述多关节型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；将所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置。

14.显示方法，其特征在于包括以下步骤：

将用于对可旋转且可起伏地支持具有伸缩性臂部的极坐标型机器人指示动作的任务程序的数据从存储部中读取的步骤，

将基于从所述存储部中读取的任务程序来表示所述极坐标型机器人的动作的概要的流程图生成的步骤，

将所述生成的流程图显示的步骤；

将所述流程图生成的步骤为：将以按照所述极坐标型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；将所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置；将所述末端作业图像要素分别根据所述臂部的旋转角度旋转；将所述末端作业图形要素之间通过连接线连接，该连接线以色相、饱和度、明度及线宽中的至少一种的变化来表现所述臂部的伸缩长或者所述末端基准点的旋转半径的变化。

15.显示方法，其特征在于包括以下步骤：

将用于对多关节型机器人指示动作的任务程序的数据从存储部中读取的步骤；

将基于从所述存储部中读取的任务程序来表示所述多关节型机器人的动作的概要的流程图生成的步骤；

将所述生成的流程图显示的步骤；

将所述流程图生成的步骤为：将以按照所述多关节型机器人的末端作业的种类的形态所表现的多个末端作业图像要素沿第1轴根据其作业顺序排列；将所述末端作业图形要素分别根据末端基准点的高度沿与所述第1轴正交的第2轴设置。