CN117203594A - 机器人示教系统、程序以及程序编辑装置 - Google Patents

Abstract

机器人示教系统(100)具备：程序编辑装置(20)，其能够编辑用于使机器人(1)进行动作的动作程序；以及操作装置，其具有能够输入示教内容的示教输入部(14)，且至少与程序编辑装置(20)连接，在程序编辑装置(20)中在动作程序中追加了预定的示教指令时，程序编辑装置(20)将基于示教输入部(14)的示教操作切换为有效，并且基于在示教输入部(14)输入的示教内容编辑动作程序。

Description

机器人示教系统、程序以及程序编辑装置

技术领域

本发明涉及机器人示教系统、程序以及程序编辑装置。

背景技术

已知一种直接示教：利用内置的传感器检测由操作人员施加的力，并且根据检测到的力的大小以及方向，改变机器人的位置以及姿态(例如，参照专利文献1。)。操作人员通过把持安装于机器人的手腕前端的手柄，对机器人施加力，并且在所需的位置按下设置于手柄附近的示教按钮，从而能够进行示教操作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2019－34412号公报

发明内容

发明要解决的问题

由于基于直接示教的机器人的操作，不仅在示教中进行，而且也在自动运行中进行，因此若在对机器人施加力的手柄附近设置示教按钮，则有可能发生在自动运行中也操作示教按钮的情况。为了防止在利用示教按钮进行示教操作时以外操作示教按钮而使动作程序意外改变的不良情况，可以考虑另外设置切换示教按钮的有效、无效的开关。

但是，由于在设置这种开关的情况下，追加了在示教开始时使示教按钮有效的开关操作以及在示教结束时使示教按钮无效的开关操作，因此对用户来讲麻烦增大。因此，期望在不增加用户操作的麻烦的情况下，有效地防止动作程序被意外改变。

用于解决问题的方案

本发明的一个方案是一种机器人示教系统，所述机器人示教系统具备：程序编辑装置，其能够编辑用于使机器人进行动作的动作程序；以及操作装置，其具有能够输入示教内容的示教输入部，且至少与所述程序编辑装置连接，在该程序编辑装置中在所述动作程序中追加了预定的示教指令时，所述程序编辑装置将基于所述示教输入部的示教操作切换为有效，并且基于在该示教输入部输入的所述示教内容编辑所述动作程序。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的机器人示教系统的整体结构图。

图2是说明在图1的机器人示教系统中显示于监视器的动作程序的编辑画面例的图。

图3是表示用于显示在图1的机器人示教系统中所利用的外部输入示教指令的图标的一个例子的图。

图4是将图3的图标追加于程序行的图。

图5是通过在图1的机器人示教系统的操作装置中进行示教操作，从而在图4的图标之前追加示教内容的图。

图6是说明在已有的动作程序的中途位置追加外部输入示教指令的情况的图。

图7是表示根据图6在已有的动作程序的中途位置追加外部输入示教指令的状态的图。

图8是在图7中在所追加的外部输入示教指令之前追加示教内容的图。

图9是说明作为图5的图标的其他例子的括弧型的图标的图。

图10是在图9的括弧型的图标的开始点与终点之间追加了示教内容的图。

图11是在图9的括弧型的图标的外侧取出了外部输入示教指令的图。

图12是表示代替图标的基于文本形式的指令的动作程序的一个例子的图。

图13是在图12的动作程序的中途位置，追加文本形式的外部输入示教指令的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的机器人示教系统100进行说明。

如图1所示，本实施方式的机器人示教系统100具备：操作装置10，其安装于机器人1的手腕单元6；以及控制装置(程序编辑装置)20，其与机器人1以及操作装置10连接，且控制机器人1。

机器人1内置检测由操作人员对操作装置10施加的力的传感器，并且能够通过根据由传感器检测到的力的大小以及方向改变机器人1的位置以及姿态的直接示教，来进行动作。

在图1所示的例子中，机器人1是垂直六轴多关节型机器人，并且具备：基座2，其设置于地面等被设置面f；以及回转体3，其以能够相对于基座2围绕第一轴线A旋转的方式被支撑。另外，机器人1具备：第一臂4，其以能够围绕第二轴线B旋转的方式支撑于回转体3；第二臂5，其以能够围绕第三轴线C旋转的方式支撑于第一臂4；以及三轴的手腕单元6，其支撑于第二臂5的前端。

在手腕单元6具备能够围绕最前端的旋转轴线(第六轴)X旋转的凸缘7。操作装置10具备：托架11，其固定于凸缘7；手柄12、13，其固定于托架11；以及使能开关15以及示教按钮(示教输入部)14，其配置于能够利用握住手柄12、13的手进行操作的位置。

本实施方式的程序编辑装置即控制装置20，具备至少一个处理器以及存储器。另外，控制装置20具备示教操作盘21。示教操作盘21具备：监视器(显示部)22，其能够显示动作程序；以及触摸面板23，其能够输入示教指令等。另外，示教操作盘21也可以具备小键盘24。

控制装置20通过将从示教操作盘21的触摸面板23或者小键盘24输入的内容显示于监视器22上的程序行，从而能够编辑动作程序。另外，在示教操作盘21的程序行中输入了外部输入示教指令(预定的示教指令)时，控制装置20将基于安装于机器人1的手腕单元6的操作装置10的示教按钮14的示教操作切换为有效。而且，控制装置20在将基于示教按钮14的示教操作切换为有效之后，基于由示教按钮14输入的示教内容来编辑动作程序，直至基于示教按钮14的示教操作被切换为无效为止。

例如，在操作人员想要编辑动作程序时，控制装置20在示教操作盘21中选择编辑模式。若选择编辑模式，则如图2所示，在监视器22中显示机器人1的三维模型、程序行以及表示构成动作程序的各种指令的图标。图标能够利用触摸面板23或者小键盘24进行选择，通过将所选择的图标追加于程序行，并罗列图标，从而能够编辑动作程序。

在编辑的动作程序、即程序行内不存在外部输入示教指令的状态下，控制装置20将基于安装于手腕单元6的前端的操作装置10的示教按钮14的示教操作设定为无效。从而，即使在该状态下对操作装置10进行操作并按下示教按钮14，也不进行示教内容的输入。但是，在按下设置于操作装置10的使能开关15期间，通过与施加于手柄12、13的力相应的直接示教，改变机器人1的位置以及姿态的操作被维持有效。

在通过示教按钮操作进行示教的情况下，操作人员例如从显示于监视器22的图标之中，选择表示如图3所示的外部输入示教指令的图标30。而且，如图4所示，将所选择的图标30追加于程序行40。由此，控制装置20通过按下操作装置10的示教按钮14而识别发送的信号，来自操作装置10的示教按钮14的示教操作被切换为有效。

在基于示教按钮14的示教操作被切换为有效的状态下，在操作人员按下使能开关15的状态下，通过对手柄12、13施加力而将机器人1改变为所需的位置以及姿态，并且按下示教按钮14，操作装置10向控制装置发送预定的信号，从而进行示教点的示教。即，向记录了在按下示教按钮14的时刻的机器人1的位置以及姿态的示教点的动作指令被追加于程序行40。

如图5所示，动作指令的向程序行40的追加位置，是显示有表示外部输入示教指令的图标30的位置。在按下示教按钮14而追加了动作指令时，表示外部输入示教指令的图标30，例如向后移动一个。该情况下的图标30，表示在下一次按下示教按钮14时的、追加动作指令的位置。通过重复对操作装置10的手柄12、13施加力并使机器人1移动，而且按下示教按钮14，从而在表示外部输入示教指令的图标30的位置，依次追加表示动作指令的图标31，编辑罗列了多个图标30、31的动作程序。

另外，在已经存在的动作程序中通过基于示教按钮操作的示教来追加动作指令的情况下，如图6所示，在想要追加显示于监视器22的动作程序的动作指令的位置，追加表示外部输入示教指令的图标30。由此，如图7所示，在每次按下示教按钮14时，在表示外部输入示教指令的图标30的位置，追加基于示教按钮操作的示教的动作指令，若追加一个动作指令，则图标30一个个地向后移动。

而且，在结束基于示教按钮操作的示教操作时，对示教操作盘21的触摸面板23或者小键盘24进行操作而从程序行40删除表示外部输入示教指令的图标30。由此，控制装置20不识别通过按下操作装置10的示教按钮14而发送的信号，由操作装置10的示教按钮14进行的以后的输入操作成为无效。为了防止忘记删除表示来自程序行40的外部输入示教指令的图标30，也可以在表示外部输入示教指令的图标30存在于程序行40期间无法进行自动运行。

如此，根据本实施方式的机器人示教系统100，能够通过示教操作盘21的操作而进行动作程序的编辑。另外，通过对示教操作盘21的监视器22的程序行40追加外部输入示教指令，从而能够利用操作装置10的示教按钮14进行动作程序的编辑。

即，操作人员只要将表示外部输入示教指令的图标30追加于程序行40，就能够明确由于示教按钮14的按下而产生的动作指令的插入部位，同时使基于示教按钮操作的示教变得有效。另外，通过在基于示教按钮操作的示教结束时，将表示外部输入示教指令的图标30从程序行40删除，从而能够使基于示教按钮操作的示教变得无效。

由此，在程序行40中追加表示外部输入示教指令的图标30的程序编辑过程中以外的由示教按钮14进行的动作程序的编辑被禁止。其结果是，能够防止操作人员在自动运行过程中意外改变动作程序的不良情况的发生。

而且，能够通过向程序行40追加图标的普通的程序编辑操作，来实施使基于示教按钮操作的示教变得有效的操作。由于操作人员不需要通过与程序编辑操作不同的开关操作等进行切换基于示教按钮操作的示教的有效与无效的作业，因此具有不会增加操作人员的麻烦的优点。

另外，由于通过在基于示教按钮操作的示教的动作指令的插入部位插入表示外部输入示教指令的图标30，从而使基于示教按钮操作的示教变得有效，因此能够从动作程序的任意的位置追加基于示教按钮操作的示教的动作指令。

而且，通过按下操作装置10的示教按钮14，从而使显示于监视器22上的动作程序更新为在表示外部输入示教指令的图标30的位置追加基于示教按钮操作的示教的动作指令的动作程序。

由此，操作人员能够实时确认通过基于示教按钮操作的示教而编辑的动作程序。例如，在操作人员在基于示教按钮操作的示教中示教了错误的示教点的情况下，通过寻找表示动作程序上的外部输入示教指令的图标30，从而能够立即寻找最后所追加的错误的动作指令，并且能够迅速修正。

此外，在本实施方式中，仅对如下情况进行了说明：通过按下示教按钮14，从而向记录了在按下示教按钮14的时刻的机器人1的位置以及姿态的示教点追加动作指令。取而代之，也可以是通过改变示教按钮14的按下方法，从而能够以不同的方式追加动作指令。

例如，如图5以及图8所示，在表示外部输入示教指令的图标30的位置插入表示动作指令的图标31的情况下，按下示教按钮14并立刻(例如，1秒以内)放开(以下，称作短按。)即可。

另一方面，也可以通过按下示教按钮14并在1秒之后放开(以下，称作长按。)，从而如图9所示，在外部输入示教指令的位置，显示用于表示开始点和终点的、例如括弧型的图标32。也可以是，当括弧型的图标32插入于表示外部输入示教指令的图标30的位置时，图标30移动到由括弧型的图标32夹着的位置。括弧型的图标32例如是焊接指令，并且能够在开始点与终点之间示教焊接的经由点。

另外，也可以在表示外部输入示教指令的图标30配置于括弧型的图标32的内侧的状态下，通过对示教按钮14的短按，而如图10所示，在外部输入示教指令的位置追加表示动作指令的图标31。此时，图标30也可以例如向后移动一个。另外，也可以在表示外部输入示教指令的图标30配置于括弧型的图标32的内侧的状态下，通过对示教按钮14的长按，例如示教图标32的终点的位置。如图11所示，也可以在终点的示教之后，使表示外部输入示教指令的图标30向括弧型的图标32的外侧移动。

通过按下示教按钮14而追加的动作指令、其位置，在每个应用程序中进行规定即可。例如，若是电弧焊的应用程序，则可以是电弧焊接指令或者向焊接中的经由点的移动指令，若是操纵的应用程序，则可以是向示教点的移动指令或者手的开关指令。也可以在选择表示外部输入示教指令的图标30时，显示详细设定画面，并且能够设定在按下示教按钮14时追加的动作指令。另外，动作指令追加之后的、外部输入示教指令的移动部位，可以根据应用程序的不同而不同。例如，在进行动作的终点至起点的示教的应用程序中，在动作指令追加之后，外部输入示教指令可以向前方移动。

另外，在本实施方式中，例示了通过图标的罗列而显示程序的情况，但取而代之，如图12所示，也可以适用于以文本形式显示的情况。例如，也可以通过在图12中按下显示于监视器22下部的“指令”键，从而显示能够追加的指令的列表，并从所显示的列表中选择外部输入示教指令。由此，如图12以及图13所示，在动作程序中的光标位置追加表示外部输入示教指令的文本，并且将基于示教按钮14的示教操作切换为有效。

另外，在本实施方式中，对操作装置10具备单一的示教按钮14的情况进行了说明，但也可以具备多个示教按钮14。另外，例示了在示教操作盘21的监视器22上显示正在编辑的动作程序的情况，但也可以由控制装置20或者操作装置10具备监视器22。

另外，作为机器人1例示了六轴多关节型机器人，但也可以适用于其他任意形式的机器人。另外，作为图标，也可以采用所例示的图标以外的任意的图标。

另外，在本实施方式中，例示了直接示教以及固定于凸缘7的操作装置10，但也可以采用利用未固定于凸缘7的操作装置来使机器人1移动并进行示教的方式。在该情况下，也可以是如下实施方式：操作装置以有线或者无线与控制装置20连接，在操作装置附着有用于手动操作机器人1的按钮，若按下按钮，则机器人1进行动作。在该操作装置中，能够与操作装置10同样地附着有示教按钮，并且与目前为止的实施方式同样地进行操作。

另外，在上述内容中，对本实施方式的机器人示教系统进行了说明，但也可以构成为能够由计算机(一个以上的处理器)执行的程序。

具体而言，本实施方式的程序包含获取连接了操作装置10的信息的连接步骤，所述操作装置10具有能够输入示教内容的示教按钮14。另外，包含示教指令追加步骤，在所述示教指令追加步骤中，从示教操作盘21接受在机器人1的动作程序中追加预定的示教指令。另外，包含示教操作有效步骤，在示教操作有效步骤中，在追加了示教指令时，使基于操作装置10的示教按钮14的示教操作变得有效。而且，包含基于在示教按钮14中输入的示教内容编辑动作程序的编辑步骤。

另外，本实施方式的程序也可以包含在示教指令的位置追加示教内容的示教内容追加步骤。

另外，既可以包含使动作程序显示于显示部的动作程序显示步骤，也可以在动作程序显示步骤中，通过罗列规定于每个指令的图标，而使动作程序显示于显示部。

另外，也可以包含示教操作无效步骤，在示教操作无效步骤中，在从动作程序删除示教指令时使操作装置10的示教操作变得无效。

附图标记说明：

1：机器人

10：操作装置

14：示教按钮(示教输入部)

20：控制装置(程序编辑装置)

22：监视器(显示部)

30、31：图标

100：机器人示教系统

Claims (12)

1.一种机器人示教系统，其特征在于，

所述机器人示教系统具备：

程序编辑装置，其能够编辑用于使机器人进行动作的动作程序；以及

操作装置，其具有能够输入示教内容的示教输入部，且至少能够与所述程序编辑装置连接，

在所述动作程序中追加了预定的示教指令时，所述程序编辑装置将基于所述示教输入部的示教操作切换为有效，并且基于在该示教输入部输入的所述示教内容编辑所述动作程序。

2.根据权利要求1所述的机器人示教系统，其特征在于，

所述程序编辑装置具备显示所述动作程序的显示部。

3.根据权利要求2所述的机器人示教系统，其特征在于，

所述程序编辑装置在显示于所述显示部的所述示教指令的位置，追加所述示教内容。

4.根据权利要求2或3所述的机器人示教系统，其特征在于，

在所述示教输入部输入了所述示教内容时，所述程序编辑装置将追加了所输入的所述示教内容的所述动作程序显示于所述显示部。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的机器人示教系统，其特征在于，

所述程序编辑装置通过罗列对每个指令进行规定的图标，而使所述动作程序显示于所述显示部。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人示教系统，其特征在于，

所述程序编辑装置在从在该程序编辑装置中编辑的所述动作程序中删除了所述示教指令时，将基于所述示教输入部的示教操作切换为无效。

7.一种程序，其特征在于，

所述程序包含：

连接步骤，获取具有能够输入示教内容的示教输入部的操作装置的连接；

示教指令追加步骤，接受在机器人的动作程序中追加预定的示教指令；

示教操作有效步骤，在追加了所述示教指令时，使基于所述操作装置的所述示教输入部的示教操作变得有效；以及

编辑步骤，基于在所述示教输入部输入的所述示教内容编辑所述动作程序，

所述程序用于使至少一个处理器执行。

8.根据权利要求7所述的程序，其特征在于，

所述程序包含在所述示教指令的位置追加所述示教内容的示教内容追加步骤。

9.根据权利要求7或8所述的程序，其特征在于，

所述程序包含使所述动作程序显示于显示部的动作程序显示步骤。

10.根据权利要求9所述的程序，其特征在于，

在所述动作程序显示步骤中，通过罗列对每个指令进行规定的图标而使所述动作程序显示于所述显示部。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的程序，其特征在于，

所述程序包含示教操作无效步骤，在所述示教操作无效步骤中，在从所述动作程序删除了所述示教指令时，使所述操作装置的所述示教操作变得无效。

12.一种程序编辑装置，能够编辑用于使机器人进行动作的动作程序，其特征在于，

所述程序编辑装置具备：

接受部，其接受具有能够输入示教内容的示教输入部的操作装置的连接；以及

控制部，其在所述动作程序中追加了预定的示教指令时，将基于所述操作装置的所述示教输入部的示教操作切换为有效，并且基于在该示教输入部输入的所述示教内容编辑所述动作程序。