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Hintergrund
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Die vorliegende Erfindungsoffenbarung bezieht sich auf eine Roboter-Anlernvorrichtung und insbesondere auf eine Roboter-Anlernvorrichtung, die in der Lage ist, ein intuitives Anlernen seitens eines Benutzers durch direktes Anlernen eines Roboterbetriebs an einem Ende des Roboters durchzuführen.
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Da das Interesse an Robotern, die für die Automatisierung von Fertigungsprozessen eingesetzt werden, zunimmt, werden Roboter für verschiedene Arten von Bereichen wie das Übertragen von zusammengesetzten Elementen, Schweißen, Beschichten usw. eingesetzt.
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Beim Anlernen eines Roboters wird bisher in herkömmlicher Weise ein von einem Roboterkörper getrenntes Anlern-Zusatzbauteil verwendet, aber die Entscheidung über eine Bewegungsrichtung des Roboters beim Anlernen ist nicht intuitiv, wenn der Benutzer das Ende des Roboters bewegen möchte.
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Alternativ wird beim herkömmlichen Anlernen eine Anlernvorrichtung auf Basis eines Kraft-/Drehmomentsensors am Ende des Roboters angebracht. Hier misst der Kraft-/Drehmomentsensor eine Kraft und eine Richtung, die auf die Anlernvorrichtung aufgebracht werden, und die gemessenen Signale werden für den Anlernbefehl verwendet. Da die gemessenen Signale jedoch sehr rauschempfindlich sind und von der Empfindlichkeit des Sensors abhängen, ist es schwierig, den vorgesehenen Anlernbefehl korrekt zu erhalten.
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Dementsprechend wird eine Roboter-Anlernvorrichtung benötigt, die am Ende des Roboters befestigt werden kann, die nicht nur ein intuitives Anlernen, sondern auch ein präziseres und korrekteres Anlernen bieten kann.
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Einen verwandten Stand der Technik bildet das koreanische Patent Nr.
10-1498836 .
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Zusammenfassung
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Die Erfindung sieht eine Roboter-Anlernvorrichtung gemäß Anspruch 1 und eine Roboter-Anlernvorrichtung gemäß Anspruch 8 vor. Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine Roboter-Anlernvorrichtung wurde entwickelt, um die oben genannten Probleme der einschlägigen Technik zu lösen. Die Roboter-Anlernvorrichtung ist an einem Ende des Roboters befestigt und ist in der Lage, ein intuitives Anlernen zu bieten, indem sie den Roboter über eine Eingabevorrichtung eines Benutzers basierend auf physikalischen Schnittstellen wie Tasten, Einstellrädern, Impulselementen etc. steuert. Damit wird der Roboter durch die Roboter-Anlernvorrichtung präziser und korrekter angelernt, wobei sie im Vergleich zu einem herkömmlichen direkten Anlernverfahren auf Basis eines Kraft-/Drehmomentsignals auch noch geringere Produktionskosten hat. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird durch eine Roboter-Anlernvorrichtung ein Roboter angelernt. Ein Ende eines Roboterarms ist an einem ersten Ende der Roboter-Anlernvorrichtung montiert. Ein Greifer ist an einem zweiten Ende der Roboter-Anlernvorrichtung montiert. Die Roboter-Anlernvorrichtung umfasst eine Bewegungseinstelleinheit und eine Bewegungsbedieneinheit. Die Bewegungseinstelleinheit umfasst eine Betriebsarttaste und eine Achsentaste. Die Betriebsarttaste schaltet zwischen einem Lernmodus des Roboters und einem Betriebsmodus des Roboters um. Die Achsentaste steuert ein Bewegungsausmaß des Roboters oder eine Bewegungsrichtung des Roboters. Die Bewegungsbedieneinheit umfasst ein Anlerngriffteil. Das Anlerngriffteil erzeugt eine Verschiebebewegung des Roboters und eine Drehbewegung des Roboters über eine Impulsbewegung eines Benutzers.
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In einem Beispiel kann die Roboter-Anlernvorrichtung auch eine Roboterstatusanzeige umfassen, die einen Anlernzustand oder einen Status des Roboters anzeigt.
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In einem Beispiel kann die Bewegungseinstelleinheit darüber hinaus eine Taste zum Speichern oder Laden von Wegpunkten des Roboters umfassen.
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In einem Beispiel kann die Betriebsarttaste eine Anlerntaste zum Ein- und Ausschalten des Lernmodus, eine Koordinationstaste zum Ändern eines Koordinatensystems und eine Schritttaste zum Ein- und Ausschalten eines Schrittmodus umfassen.
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In einem Beispiel kann die Achsentaste bewegliche Achsentasten zum Einstellen der Bewegungsrichtung entlang der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse oder der Drehrichtung um θx, θy und θz umfassen.
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In einem Beispiel kann die Bewegungsbedieneinheit einen vom Anlerngriffteil betätigten Schalter umfassen, und das Anlerngriffteil kann sich entlang der X-Achsen-, Y-Achsen- und Z-Achsen-Richtung bewegen und sich in θx-, θy- und θz-Richtung drehen.
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In einem Beispiel kann die Roboter-Anlernvorrichtung darüber hinaus einen berührungslosen Sensor umfassen, um eine Person von einem Ende des Roboters aus zu detektieren und eine Kollision der Person mit dem Roboter vorherzusagen.
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Nach einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst eine Roboter-Anlernvorrichtung eine obere Struktur, eine Bewegungseinstelleinheit, einen Stützabschnitt, ein Anlerngriffteil und mehrere Drucktastenschalter. Die obere Struktur ist an einem Ende eines Roboterarms montiert. Die Bewegungseinstelleinheit ist mit einer Unterseite der oberen Struktur verbunden und an dieser befestigt. Ein Greifer ist an der Bewegungseinstelleinheit montiert. Zwischen der oberen Struktur und der Bewegungseinstelleinheit ist ein Stützabschnitt vorgesehen, der mit der oberen Struktur und/oder der Bewegungseinstelleinheit verbunden ist. Zwischen der oberen Struktur und der Bewegungseinstelleinheit ist ein Anlerngriffteil vorgesehen. Eine Innenseite des Anlerngriffteils ist so eingesetzt, dass sie an einer Außenseite des Stützabschnitts angefügt ist. Mehrere Drucktastenschalter sind mit dem Stützabschnitt oder dem Anlerngriffteil verbunden und werden entsprechend einer Bewegung des Anlerngriffteils betätigt.
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In einem Beispiel können die Drucktastenschalter mit einem vorbestimmten Abstand entlang einer Umfangsrichtung an mindestens einer Position zwischen dem Anlerngriffteil und dem Stützabschnitt, zwischen dem Anlerngriffteil und der oberen Struktur sowie zwischen dem Anlerngriffteil und der Bewegungseinstelleinheit angeordnet sein.
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In einem Beispiel kann das Anlerngriffteil Erstreckungsabschnitte aufweisen, die von einer Innenfläche des Anlerngriffteils nach innen zur Mitte des Anlerngriffteils vorstehen. Die Erstreckungsabschnitte sind entlang einer Umfangsrichtung mit einem vorbestimmten Abstand angeordnet. Der Stützabschnitt kann einen ersten Stützabschnitt umfassen, der an der Innenseite zur Mitte des Anlerngriffteils hin angeordnet und von den Erstreckungsabschnitten umgeben ist. Der Drucktastenschalter kann erste Schalter umfassen, die zwischen Innenflächen der Erstreckungsabschnitte und dem ersten Stützabschnitt angeordnet sind.
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In einem Beispiel kann der Stützabschnitt ferner einen zweiten Stützabschnitt umfassen, der zwischen den aneinander angrenzenden Erstreckungsabschnitten angeordnet ist. Der Drucktastenschalter kann ferner zweite Schalter umfassen, die zwischen einer Seitenfläche des Erstreckungsabschnitts und einer Seitenfläche des zweiten Stützabschnitts angeordnet sind.
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In einem Beispiel kann der Drucktastenschalter des Weiteren vierte Schalter umfassen, die zwischen der Innenfläche des Anlerngriffteils und dem zweiten Stützabschnitt vorgesehen sind.
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In einem Beispiel kann der Drucktastenschalter darüber hinaus dritte Schalter umfassen, die zwischen der oberen Struktur und dem Anlerngriffteil sowie zwischen der Bewegungseinstelleinheit und dem Anlerngriffteil vorgesehen und entlang einer Umfangsrichtung mit einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind.
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In einem Beispiel kann der Drucktastenschalter in eine Einbaunut eingesetzt sein, die an der Stützstruktur, der Bewegungseinstelleinheit und/oder dem Stützabschnitt ausgebildet ist.
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In einem Beispiel kann der erste Schalter, der an einer Rückseite entlang einer Bewegungsrichtung des Anlerngriffteils in Bezug auf eine Mitte des Anlerngriffteils vorgesehen ist, gedrückt und betätigt werden, wenn sich das Anlerngriffteil entlang einer X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung bewegt.
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In einem Beispiel kann der dritte Schalter, der an einer Vorderseite entlang einer Bewegungsrichtung des Anlerngriffteils in Bezug auf eine Mitte des Anlerngriffteils vorgesehen ist, gedrückt und betätigt werden, wenn sich das Anlerngriffteil entlang einer Z-Achsen-Richtung bewegt.
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In einem Beispiel kann der dritte Schalter, der an einer Vorderseite entlang einer Drehrichtung des Anlerngriffteils in Bezug auf eine Drehachse vorgesehen ist, gedrückt und betätigt werden, wenn sich das Anlerngriffteil um eine θx-Richtung oder θy-Richtung dreht.
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In einem Beispiel kann der zweite Schalter, der an einer Vorderseite entlang einer Bewegungsrichtung des Erstreckungsabschnitts vorgesehen ist, gedrückt und betätigt werden, wenn sich das Anlerngriffteil entlang einer X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung bewegt.
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In einem Beispiel kann der zweite Schalter, der an einer Vorderseite entlang einer Drehrichtung des Erstreckungsabschnitts in Bezug auf eine Z-Achse, die eine Drehmitte darstellt, vorgesehen ist, gedrückt und betätigt werden, wenn sich das Anlerngriffteil um eine θz-Richtung dreht.
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In einem Beispiel kann der vierte Schalter, der an einer Rückseite entlang einer Bewegungsrichtung des Anlerngriffteils in Bezug auf eine Mitte des Anlerngriffteils vorgesehen ist, gedrückt und betätigt werden, wenn sich das Anlerngriffteil entlang einer X-Achsen-Richtung und/oder einer Y-Achsen-Richtung und/oder einer zur X-Achsen-Richtung und Y-Achsen-Richtung geneigten Richtung auf einer XY-Ebene bewegt.
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Gemäß den vorliegenden beispielhaften Ausführungsformen kann der Benutzer an der Anlernvorrichtung den Roboter intuitiv anlernen, und die Genauigkeit und Effizienz des Anlernens kann erhöht werden. Darüber hinaus kann die Sicherheit gesteigert werden, um zu verhindern, dass der Roboter mit einem Bediener kollidiert.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Roboter-Anlernvorrichtung darstellt, die an einem Ende eines Roboterarms befestigt ist;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Roboter-Anlernvorrichtung von 1 veranschaulicht;
- 3 ist eine Anordnungsansicht, die Tasten einer Bewegungseinstelleinheit aus 2 darstellt;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Sicherheitszoneneinstellung unter Verwendung der Roboter-Anlernvorrichtung von 1 veranschaulicht;
- 5 ist eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht, die eine Roboter-Anlernvorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und 6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die die Roboter-Anlernvorrichtung von 5 darstellt;
- 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Anlerngriffteil der Roboter-Anlernvorrichtung von 5 darstellt;
- 8 ist eine Vorderansicht, die die Roboter-Anlernvorrichtung von 5 veranschaulicht;
- 9 ist eine Draufsicht, die einen Stützabschnitt, ein Anlerngriffteil und Drucktastenschalter der Roboter-Anlernvorrichtung darstellt, wobei eine obere Struktur entfernt ist;
- 10 ist eine Draufsicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 entlang der +X-Richtung verschoben wird;
- 11 ist eine Draufsicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 entlang der +Y-Richtung verschoben wird;
- 12 ist eine Draufsicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 entlang der +Z-Richtung verschoben wird;
- 13 ist eine perspektivische Ansicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 in +θx-Richtung gedreht wird;
- 14 ist eine perspektivische Ansicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 in +θy-Richtung gedreht wird; und
- 15 ist eine perspektivische Ansicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 in +θz-Richtung gedreht wird.
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Ausführliche Beschreibung
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind, näher beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Roboter-Anlernvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die an einem Ende eines Roboterarms befestigt ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Roboter-Anlernvorrichtung von 1 veranschaulicht.
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Wie in der Figur dargestellt, umfasst die Roboter-Anlernvorrichtung 1000 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine Bewegungseinstelleinheit 200 und eine Bewegungsbedieneinheit 400. Die Bewegungseinstelleinheit 200 umfasst eine Betriebsarttaste 220 und eine Achsentaste 250. Die Betriebsarttaste 220 schaltet zwischen einem Lernmodus des Roboters und einem Betriebsmodus des Roboters um. Die Achsentaste 250 steuert das Bewegungsausmaß des Roboters oder eine Bewegungsrichtung des Roboters. Die Bewegungsbedieneinheit 400 umfasst ein Anlerngriffteil 410. Das Anlerngriffteil 410 erzeugt über eine Impulsbewegung eines Benutzers eine Verschiebebewegung des Roboters und eine Drehbewegung des Roboters. Die Roboter-Anlernvorrichtung 1000 lernt einen Roboter an. Ein Ende eines Roboterarms 2100 ist an einem ersten Ende der Roboter-Anlernvorrichtung montiert, bei dem es sich um eine Roboterarm-Anbringungseinheit 101 handelt. An einem zweiten Ende der Roboter-Anlernvorrichtung, bei dem es sich um eine Greifer-Anbringungseinheit 201 handelt, ist ein Greifer montiert.
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Die Roboter-Anlernvorrichtung 1000 ist an einem Ende des Roboterarms 2100 montiert, das ein Ende des Roboters 2000 darstellt. Der Benutzer lernt den Roboter direkt an, indem er die Roboter-Anlernvorrichtung 1000 verwendet. Hier umfasst die Roboter-Anlernvorrichtung 1000, wie in der Figur dargestellt, die Bewegungseinstelleinheit 200, die Bewegungsbedieneinheit 400, eine Roboterstatusanzeigeeinheit 600 und eine berührungslose Sensoreinheit 700, die vertikal übereinanderliegend angeordnet und miteinander verbunden sind. Die Roboterarm-Anbringungseinheit 101 ist am berührungslosen Sensor 700 vorgesehen und mit dem Ende des Roboterarms 2100 verbunden. Die Greifer-Anbringungseinheit 201 befindet sich unter der Bewegungseinstelleinheit 200 und wird mit verschiedenen Arten von Greifern verbunden. Alternativ können an der Greifer-Anbringungseinheit 201 verschiedene Arten von End-Effektoren montiert werden.
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Hier sind die Roboterstatusanzeigeeinheit 600 und die berührungslose Sensoreinheit 700 über der Bewegungseinstelleinheit 400 vorgesehen und können somit als obere Struktur 100 definiert werden. Die Bewegungseinstelleinheit 200 liegt unter der Bewegungseinstelleinheit 400 und kann somit als untere Struktur definiert werden.
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In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform umfasst die Roboter-Anlernvorrichtung 1000 die Bewegungseinstelleinheit 200 und die Bewegungsbedieneinheit 400, so dass ein Roboterbetrieb vorherbestimmt und eine Verschiebe- oder Drehbewegung des Roboters durchgeführt werden kann, um den Roboter über die Steuerung des Benutzers anzulernen.
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Hierbei umfasst die Bewegungseinstelleinheit 200 die Betriebsarttaste 220 und die Achsentaste 250. Die Betriebsarttaste 220 schaltet zwischen einem Lernmodus des Roboters und einem Betriebsmodus des Roboters um, so dass der Benutzer den Roboter direkt anlernen kann. Der Achsentaste 250 steuert ein Bewegungsausmaß des Roboters oder eine Bewegungsrichtung des Roboters, damit der Benutzer den Roboter direkt anlernen kann. Somit wählt der Benutzer die Betriebsarttaste 220 oder die Achsentaste 250 zur Auswahl der Betriebsarten.
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Darüber hinaus umfasst die Bewegungsbedieneinheit 400 das Anlerngriffteil 410. Das Anlerngriffteil 410 erzeugt über eine Impulsbewegung des Benutzers eine Verschiebe- oder Drehbewegung des Roboters. Hierbei ist unter Impulsbewegung zu verstehen, dass der Benutzer das Anlerngriffteil 410 mit der Hand schiebt oder zieht.
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Die Roboter-Anlernvorrichtung 1000 ist also am Ende des Roboters befestigt, womit ein intuitives oder direktes Anlernen durchgeführt werden kann. Eingabegeräte, mit denen der Benutzer die Steuerung ausübt, sind als hardwaremäßige Schnittstellen wie Tasten, Einstellräder, Impulselemente usw. ausgeführt, so dass das Anlernen genauer und effizienter durchgeführt werden kann.
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Darüber hinaus umfasst die Roboter-Anlernvorrichtung 1000 eine Roboterstatusanzeige 600, die einen Lernzustand oder einen Status des Roboters anzeigt.
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Die Roboterstatusanzeige 600 zeigt den Zustand, in dem der Benutzer den Roboter anlernt, oder den Status des Roboters an und kann eine LED oder eine andere Form einer Anzeige umfassen, um den Status an den Benutzer weiterzugeben.
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Zusätzlich umfasst die Bewegungseinstelleinheit 200 eine Steuertaste 230 zum Speichern oder Laden von Wegpunkten des Roboters.
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Die Steuertaste 230 umfasst eine Speichertaste, die einen Wegpunkt des Roboters speichert, und eine Ladetaste, die die gespeicherten Wegpunkte lädt.
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3 ist eine Anordnungsansicht, die Tasten der Bewegungseinstelleinheit aus 2 darstellt.
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Unter Bezugnahme auf 3 umfasst die Betriebsarttaste 220 der Bewegungseinstelleinheit 200 eine Anlerntaste 221 zum Ein- und Ausschalten des Lernmodus, eine Koordinatentaste 222 zum Ändern eines Koordinatensystems und eine Schritttaste 223 zum Ein- und Ausschalten eines Schrittbetriebs.
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Die Anlerntaste 221 befindet sich an der Bewegungseinstelleinheit 200, um den Lernmodus ein- oder auszuschalten, und im Lernmodus kann die Verschiebe- oder Drehbewegung des Roboters eingelernt werden.
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Die Koordinationstaste 222 wählt eine Koordinate basierend auf einem Aufgabenraum einer Roboterbasis (Aufgabenkoordinate), eine Koordinate basierend auf einem Aufgabenraum eines Robotergreifers (Werkzeugkoordinate) oder eine Koordinate basierend auf einem Gelenkraum des Roboterarms (Gelenkkoordinate). Somit wird die Roboterbewegung entsprechend der gewählten Koordinate eingelernt. Darüber hinaus steuert die Schritttaste 223 das Ein- und Ausschalten des Schrittbetriebs. Unter „Schrittbetrieb“ versteht man hier eine vorgegebene Einheit wie z.B. einen Millimeter, einen Zentimeter usw., mit der der Roboter Schritt für Schritt betätigt.
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An der Bewegungseinstelleinheit 200 kann ein Schrittrad 240 gebildet sein, und das Schrittrad 240 steuert ein Ausmaß der Bewegung im Schrittbetrieb.
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Wie in 3 dargestellt, umfasst die Achsentaste 250 der Bewegungseinstelleinheit 200 bewegliche Achsentasten, die Bewegungsrichtung unabhängig voneinander jeweils für eine Verschiebung in eine X-Achsen-Richtung, Y-Achsen-Richtung und Z-Achsen-Richtung sowie jeweils für eine Drehung um eine θx-Richtung, θy-Richtung und θz-Richtung einstellen.
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Die beweglichen Achsentasten umfassen die Tasten X, Y, Z, θx, θy und θz, und die ausgewählte Taste wird durch Drücken aktiviert, und die restlichen Tasten werden ohne Drücken nicht aktiviert. Dann ist für die ausgewählte Achse eine unabhängige Bewegung durch Drücken der ausgewählten Tasten möglich, und die Bewegung für die Achse ohne Auswahl kann blockiert werden.
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Dementsprechend können die beweglichen Achsentasten nach Wahl des Benutzers ausgewählt werden, und der Roboter wird nur für die ausgewählten Achsen angelernt.
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Wenn die beweglichen Achsentasten vom Benutzer nicht ausgewählt werden, kann der Benutzer alternativ, wie nachstehend im Einzelnen erläutert, den Roboter über die Betätigung des Anlerngriffteils 410 der Bewegungseinstelleinheit 400 anlernen.
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In der Bewegungseinstelleinheit 400 erzeugt das Anlerngriffteil 410 die Verschiebebewegung entlang der X-Achsen-, Y-Achsen- und Z-Achsen-Richtung und die Drehbewegung in θx, θy und θz-Richtung, und die Bewegungseinstelleinheit 400 umfasst einen Schalter, der basierend auf der Betätigung des Anlerngriffteils 410 gedrückt wird.
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Das Anlerngriffteil 410 der Bewegungseinstelleinheit 400 ist in allen 6-Achsen-Richtungen zu bewegen, und der Schalter der Bewegungseinstelleinheit 400 wird basierend auf der Betätigung des Anlerngriffteils 410 zum Anlernen des Roboters gedrückt.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Sicherheitszoneneinstellung unter Verwendung der Roboter-Anlernvorrichtung von 1 veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 4 umfasst die Roboter-Anlernvorrichtung 1000 in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform darüber hinaus eine berührungslose Sensoreinheit 700, die eine Person ausgehend von einem Ende des Roboters detektiert und eine Kollision der Person mit dem Roboter vorhersagt.
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Die berührungslose Sensoreinheit 700 misst eine Richtung und eine Entfernung der Person um den Roboter herum und macht eine Voraussage in Bezug auf eine Kollision der Person mit dem Roboter.
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Dann wird, wie in 4 dargestellt, über die berührungslose Sensoreinheit 700 der Roboter-Anlernvorrichtung 1000 eine Sicherheitszone bestimmt, innerhalb der das Ende des Roboterarms 2100 positioniert oder sicher bewegt wird. Der Roboterarm 2100 führt eine vorbestimmte Aufgabe in der Sicherheitszone aus, so dass verhindert werden kann, dass der Roboterarm 2100 mit der Person, einem Hindernis usw. kollidiert.
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5 ist eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht, die eine Roboter-Anlernvorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und 6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die die Roboter-Anlernvorrichtung von 5 darstellt. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Anlerngriffteil der Roboter-Anlernvorrichtung von 5 darstellt. 8 ist eine Vorderansicht, die die Roboter-Anlernvorrichtung von 5 veranschaulicht. 9 ist eine Draufsicht, die einen Stützabschnitt, ein Anlerngriffteil und Drucktastenschalter der Roboter-Anlernvorrichtung darstellt, wobei die obere Struktur entfernt ist.
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In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Roboter-Anlernvorrichtung 1001 sind die Roboterstatusanzeige 600 und die berührungslose Sensoreinheit 700 der Roboter-Anlernvorrichtung 1000 gemäß den vorherigen beispielhaften Ausführungsformen von 1 bis 4 als obere Struktur 100 und die Bewegungseinstelleinheit 200 der Roboter-Anlernvorrichtung 1000 als untere Struktur 200 definiert.
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Unter Bezugnahme auf 6 bis 9 umfasst die Roboter-Anlernvorrichtung 1001 nach der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die obere Struktur 100, die untere Struktur 200, einen Stützabschnitt 300, das Anlerngriffteil 410 und mehrere Drucktastenschalter 500. Die obere Struktur 100 ist an einem Ende des Roboterarms 2100 montiert. Die untere Struktur 200 ist mit einer Unterseite der oberen Struktur 100 verbunden und an dieser befestigt. An der unteren Struktur 200 ist ein Greifer 2200 montiert. Der Stützabschnitt 300 ist zwischen der oberen Struktur 100 und der unteren Struktur 200 vorgesehen und ist mit der oberen Struktur 100 und/oder unteren Struktur 200 verbunden. Das Anlerngriffteil 410 befindet sich zwischen der oberen Struktur 100 und der unteren Struktur 200. Eine Innenseite des Anlerngriffteils 410 ist so eingesetzt, dass sie an eine Außenseite des Stützabschnitts 300 angefügt ist. Mehrere Drucktastenschalter 500 sind mit dem Stützabschnitt 300 oder dem Anlerngriffteil 410 verbunden und werden entsprechend einer Bewegung des Anlerngriffteils 410 betätigt.
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Wie vorstehend erläutert, ist die Roboter-Anlernvorrichtung 1001 an dem Ende des Roboterarms 2100 montiert, das ein Ende des Roboters 2000 darstellt, und der Benutzer lernt den Roboter 2000 direkt oder intuitiv an. Der Greifer 2200 ist an einer Unterseite der Roboter-Anlernvorrichtung 1001 montiert und somit greift die Greifer 2200 ein Element zur Montage oder führt eine andere vorgegebene Aufgabe aus.
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An der Roboter-Anlernvorrichtung 1001 sind die Struktur und die Form der Bewegungsbedieneinheit 400 einschließlich der oberen Struktur 100, der unteren Struktur 200 und des Anlerngriffteils 410 im Wesentlichen identisch mit denen der Roboter-Anlernvorrichtung 1000, die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 4 erläutert wurden.
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In der Roboter-Anlernvorrichtung 1001 ist zusätzlich noch der Stützabschnitt 300 enthalten, so dass im Folgenden eine detaillierte Erläuterung einer Kombination aus Stützabschnitt 300 und Anlerngriffteil 410 und einer Bedienung der Roboter-Anlernvorrichtung 1001 gemäß der Anlernbewegung erfolgt.
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Darüber hinaus kann die Verbindung aus Stützabschnitt 300 und Anlerngriffteil 410 sowie die Bedienung der Roboter-Anlernvorrichtung 1001 gemäß der Anlernbewegung auf die oben unter Bezugnahme auf 1 bis 4 erläuterte Roboter-Anlernvorrichtung 1000 übertragen werden.
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Der Stützabschnitt 300 ist zwischen der oberen Struktur 100 und der unteren Struktur 200 vorgesehen, und der Stützabschnitt 300 ist mit der oberen Struktur 100 verbunden und an dieser befestigt, oder der Stützabschnitt 300 kann mit der oberen und unteren Struktur 100 und 200 verbunden und an diesen befestigt sein. Eine Fläche der oberen Struktur 100 ist einer Fläche der unteren Struktur 200 zugewandt, und der Stützabschnitt 300 ist um einen vorbestimmten Abstand innerhalb von Außenflächen der oberen Struktur 100 und unteren Struktur 200 angeordnet. Darüber hinaus umfasst der Stützabschnitt 300 einen ersten Stützabschnitt 310 und einen zweiten Stützabschnitt 320, und der erste Stützabschnitt 310 ist im Vergleich zum zweiten Stützabschnitt 320 an einem Innenabschnitt entlang einer radialen Richtung angeordnet. Hierbei können der erste Stützabschnitt 310 und der zweite Stützabschnitt 320 mit einer der oberen und unteren Struktur 100 und 200 verbunden sein. Alternativ können die ersten und zweiten Stützabschnitte 310 und 320 einstückig mit der oberen Struktur 100 oder unteren Struktur 200 ausgebildet sein. In der Figur ist der erste Stützabschnitt 310 einstückig mit der unteren Struktur 200 ausgebildet, und der zweite Stützabschnitt 320 ist zur Verbindung mit der oberen und unteren Struktur 100 und 200 unabhängig ausgebildet.
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Das Anlerngriffteil 410 ist zwischen der oberen Struktur 100 und der unteren Struktur 200 vorgesehen, und das Anlerngriffteil 410 ist im Wesentlichen auf gleicher Höhe mit dem Stützabschnitt 300 angeordnet. Eine Innenseite des Anlerngriffteils 410 entlang der radialen Richtung wird so eingesetzt, dass es an eine Außenseite des Stützabschnitts 300 angefügt ist. Hier kann das Anlerngriffteil 410 beispielsweise eine Ringform aufweisen, und eine Innenfläche der Ringform ist von einer Außenfläche des Stützabschnitts 300 beabstandet und liegt der Außenfläche des Stützabschnitts 300 gegenüber. Das Anlerngriffteil 410 ist mit relativ geringem Abstand von der oberen und unteren Struktur 100 und 200 beabstandet. Somit bewegt sich das Anlerngriffteil 410 entsprechend der vom Benutzer ausgeführten Impulsbewegung.
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Die Drucktastenschalter werden durch das zu betätigende Anlerngriffteil 410 gedrückt. So können die Drucktastenschalter zwischen dem Anlerngriffteil 410 und dem Stützabschnitt 300 entlang der radialen Richtung, zwischen dem Anlerngriffteil 410 und der unteren Struktur 200 entlang einer vertikalen Richtung oder zwischen dem Anlerngriffteil 410 und der unteren Struktur 200 entlang der vertikalen Richtung angeordnet sein. Alternativ können die Drucktastenschalter an mindestens einer der oben genannten Positionen angeordnet sein. Die Drucktastenschalter 500 sind entlang einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet und können, wie in der Figur dargestellt, unter einem vorbestimmten Winkel über die 360 Grad der Umfangsrichtung angeordnet sein. So können die Drucktastenschalter 500 beispielsweise um 45 Grad oder 90 Grad zueinander angeordnet sein. Darüber hinaus sind die Drucktastenschalter 500 mit dem Anlerngriffteil 410 verbunden und an diesem befestigt, oder sie können mit der oberen Struktur 100, der unteren Struktur 200 und dem Stützabschnitt 300 verbunden und an diesen befestigt sein. Darüber hinaus können die Drucktastenschalter 500 als mechanische Schalter, die über Druckkraft betätigt werden, und auch als Steckschalter ausgeführt werden. Alternativ können verschiedene Arten von Schaltern verwendet werden, die durch die Druckkraft vom Anlerngriffteil 410 betätigt werden. Ferner bewegen sich die Druckabschnitte der Drucktastenschalter 500 in Richtung zum Anlerngriffteil 410.
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So ist an der Anlernvorrichtung selbige am Ende des Roboters befestigt und der Benutzer kann den Roboter somit intuitiv anlernen. Ein Arbeitsauftrag wird dem Roboter direkt über einen mechanischen Schalter zur Steuerung des Roboters zur Verfügung gestellt, wodurch im Vergleich mit dem herkömmlichen direkten Anlernen auf Basis einer Kraftregelung die Sicherheit noch weiter erhöht und die Herstellungskosten gesenkt werden können.
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Das Anlerngriffteil 410 hat Erstreckungsabschnitte 420, die von einer Innenfläche des Rings 430 des Anlerngriffteils 410 nach innen zur Mitte des Anlerngriffteils 410 ragen, wobei es sich um eine radiale Richtung handelt. Die Erstreckungsabschnitte 420 sind entlang einer Umfangsrichtung mit einem vorbestimmten Abstand angeordnet. Der Stützabschnitt 300 umfasst einen ersten Stützabschnitt 310, der auf der Innenseite zur Mitte des Anlerngriffteils hin vorgesehen und von den Erstreckungsabschnitten 420 umgeben ist. Der Drucktastenschalter 500 kann erste Schalter 510 umfassen, die zwischen Innenflächen der Erstreckungsabschnitte 420 und dem ersten Stützabschnitt 310 vorgesehen sind.
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Wie in der Figur dargestellt, stehen die mehreren Erstreckungsabschnitte 420 von einer Innenfläche des Rings 430 des Anlerngriffteils 410 mit Ringform in radialer Richtung ab. So können beispielsweise vier Erstreckungsabschnitte 420 vorhanden sein, die um 90 Grad entlang der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Die freien Enden der Erstreckungsabschnitte 420 treffen nicht aufeinander und sind voneinander beabstandet. Der Stützabschnitt 300 umfasst den ersten Stützabschnitt 310, und der erste Stützabschnitt 310 ist an einer Innenseite der freien Enden der Erstreckungsabschnitte 420 entlang der radialen Richtung angeordnet.
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Hierbei kann der erste Stützabschnitt 310 verschiedene Formen aufweisen, und in der Figur umfasst der erste Stützabschnitt 310 vier Abschnitte, die jeweils eine Bogenform aufweisen und nahe den freien Enden der Erstreckungsabschnitte 420 angeordnet sind. Der erste Stützabschnitt 310 steht ab und erstreckt sich von der unteren Struktur 200 nach oben, und die untere Struktur 200 und der erste Stützabschnitt 310 sind einstückig miteinander ausgebildet. Darüber hinaus umfasst der Drucktastenschalter 500 einen ersten Schalter 510, und der erste Schalter 510 ist zwischen einer Innenfläche der freien Enden der Erstreckungsabschnitte 420 und dem ersten Stützabschnitt 310 entlang der radialen Richtung angeordnet, so dass der erste Schalter 510 am ersten Stützabschnitt 310 fixiert ist. Darüber hinaus ist die Innenfläche der freien Enden der Erstreckungsabschnitte 420 entlang der radialen Richtung eine ebene Fläche, so dass der erste Schalter 510 mit dem Erstreckungsabschnitt 420 in Kontakt kommt oder um einen relativ kleinen Spalt vom Erstreckungsabschnitt 420 beabstandet ist, wenn das Anlerngriffteil 410 nicht betätigt wird.
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Wenn das Anlerngriffteil 410 durch den Benutzer betätigt wird, um die X-Achsen-Richtung oder die Y-Achsen-Richtung zu bewegen, drückt der Erstreckungsabschnitt 420 gegen den ersten Schalter 510, um den Schalter zu betätigen, und die Betätigung des Anlerngriffteils 410 wird erfasst. Dementsprechend wird unter den ersten Schaltern 510 das Signal des Schalters empfangen, der zur Betätigung gedrückt wurde, um den Roboter zu bewegen oder zu drehen. Darüber hinaus hat der Erstreckungsabschnitt 420 eine hervorstehende Stabform zum Drücken des ersten Schalters 510, so dass der Schalter entsprechend der Bewegung entlang der X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung richtig gedrückt und betätigt wird.
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Darüber hinaus umfasst der Stützabschnitt 300 einen zweiten Stützabschnitt 320, der zwischen den entlang der radialen Richtung zueinander benachbarten Erstreckungsabschnitten 420 angeordnet ist. Der Drucktastenschalter 500 umfasst darüber hinaus zweite Schalter 520, die jeweils zwischen einer Seitenfläche der Erstreckungsabschnitte 420 und einer Seitenfläche des zweiten Stützabschnitts 320 vorgesehen sind.
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Wie in der Figur dargestellt, umfasst der Stützabschnitt 300 den zweiten Stützabschnitt 320, und der zweite Stützabschnitt 320 ist an einer Innenseite des Rings 430 des Anlerngriffteils 410 entlang der radialen Richtung vorgesehen und liegt in einem Bereich, in dem der Erstreckungsabschnitt 420 gebildet ist. So hat der zweite Stützabschnitt 320 beispielsweise eine Bogenform und ist zwischen benachbarten Erstreckungsabschnitten 420 vorgesehen, und die Seitenflächen beider Enden des zweiten Stützabschnitts 320 entlang der Umfangsrichtung (eine dem Erstreckungsabschnitt zugewandte Fläche) sind von einer Seitenfläche des Erstreckungsabschnitts 420 (eine dem zweiten Stützabschnitt zugewandte Fläche) beabstandet. Hierbei ist der Drucktastenschalter 500 zwischen dem Erstreckungsabschnitt 420 und dem zweiten Stützabschnitt 320 entlang der Umfangsrichtung vorgesehen. Somit befinden sich zwei zweite Schalter 520 im Nahbereich eines Erstreckungsabschnitts 420, oder gelangen in Kontakt mit einem Erstreckungsabschnitt 420, und so sind insgesamt acht zweite Schalter 520 gebildet. Hierbei bewegt sich eine Taste des zweiten Schalters 520 zum Erstreckungsabschnitt 420 oder gelangt in Kontakt mit dem Erstreckungsabschnitt 420, und der zweite Schalter 520 ist mit dem zweiten Stützabschnitt 320 verbunden und daran befestigt.
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Wenn dann das Anlerngriffteil 410 so bedient wird, dass es sich in Bezug auf die Z-Achse dreht, drückt die Seitenfläche des Erstreckungsabschnitts 420 des Anlerngriffteils 410 entlang der Umfangsrichtung gegen die zweiten Schalter 520 zur Betätigung des Schalters, und somit wird die Betätigung des Anlerngriffteils 410 erfasst. Dementsprechend wird das Betätigungssignal des Schalters empfangen, der gedrückt und betätigt wird, um den Roboter je nach Absicht des Benutzers zu bewegen oder zu drehen. Der Erstreckungsabschnitt 420 mit der vorstehenden Stabform ist zum Drücken der zweiten Schalter 520 ausgebildet, so dass der Schalter entsprechend der Drehrichtung in Bezug auf die Z-Achse korrekt und präzise betätigt wird.
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Darüber hinaus sind auch noch vierte Schalter 540 enthalten, und die vierten Schalter 540 sind zwischen der Innenfläche des Rings 430 des Anlerngriffteils 410 und dem zweiten Stützabschnitt 320 vorgesehen.
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Wie in der Figur dargestellt, ist ein vierter Schalter 540 zwischen dem Ring 430 des Anlerngriffteils 410 und dem zweiten Stützabschnitt 320 vorgesehen und liegt zwischen einer Innenfläche des Rings 430 und dem zweiten Stützabschnitt 320, so dass insgesamt vier vierte Schalter 540 gebildet sind. Darüber hinaus sind die Tasten der Schalter 540 zur Innenfläche des Rings 430 gerichtet oder stellen einen Kontakt mit der Innenfläche des Rings 430 her, und die vierten Schalter 540 sind mit den zweiten Stützabschnitten 320 verbunden bzw. an diesen befestigt. Darüber hinaus kann der vierte Schalter 540 beispielsweise in einer um 45 Grad gedrehten Position in Bezug auf die X-Achsen-Richtung und die Y-Achsen-Richtung angeordnet sein. Wenn der Benutzer also das Anlerngriffteil 410 entlang einer Schrägrichtung in Bezug auf die X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung verschiebt, drückt die Innenfläche des Rings 430 des Anlerngriffteils 410 gegen einen vierten Schalter 540, um den Schalter zu betätigen, womit die Betätigung des Anlerngriffteils 410 erfasst wird. Dementsprechend wird von den vierten Schalten das Betätigungssignal des Schalters empfangen, der gedrückt und betätigt wird, um den Roboter je nach Absicht des Benutzers zu bewegen oder zu drehen. Darüber hinaus umfasst der Drucktastenschalter 500 zusätzlich noch dritte Schalter 530. Die dritten Schalter 530 sind zwischen der oberen Struktur 100 und dem Anlerngriffteil 410 sowie zwischen der unteren Struktur 200 und dem Anlerngriffteil 410 vorgesehen. Zusätzlich sind die dritten Schalter 530 entlang der Umfangsrichtung voneinander beabstandet.
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Wie in der Figur dargestellt, umfasst der Drucktastenschalter 500 die dritten Schalter 530, und die dritten Schalter 530 sind zwischen der oberen Struktur 100 und dem Anlerngriffteil 410 entlang der vertikalen Richtung angeordnet. Die mehrere dritten Schalter 530 sind über die 360 Grad der Umfangsrichtung hinweg voneinander beabstandet. Die dritten Schalter 530 sind zwischen der unteren Struktur 200 und dem Anlerngriffteil 410 vorgesehen, und die mehreren dritten Schalter 530 sind über die 360 Grad der Umfangsrichtung hinweg voneinander beabstandet. Somit sind die dritten Schalter 530 an der Oberseite und der Unterseite des Rings 430 des Anlerngriffteils 410 vorgesehen. Darüber hinaus ist der dritte Schalter 530 beispielsweise an jeder Position vorgesehen, an der der Erstreckungsabschnitt 420 des Anlerngriffteils 410 gebildet ist, und der dritte Schalter 530 ist an jeder Position, die um 45 Grad gedreht von der Position, an der der Erstreckungsabschnitt 420 gebildet ist, vorgesehen. Somit können insgesamt acht dritte Schalter 530 ausgebildet sein, wobei aber die Position und Anzahl der dritten Schalter 530 nicht darauf beschränkt ist.
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Eine Taste des dritten Schalters 530, die gedrückt wird, bewegt sich zum Ring 430 oder gelangt in Kontakt mit dem Ring 430. Die dritten Schalter 530, die über dem Ring 430 vorgesehen sind, sind mit der oberen Struktur 100 verbunden und an dieser befestigt, und die dritten Schalter 530, die unter dem Ring 430 vorgesehen sind, sind mit der unteren Struktur 200 verbunden und an dieser befestigt.
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Wenn der Benutzer also das Anlerngriffteil 410 in Bezug auf die X-Achse oder die Y-Achse in Drehung versetzt, drückt die Oberseite des Rings 430 des Anlerngriffteils 410 teilweise gegen die dritten Schalter 530, die über dem Ring 430 vorgesehen sind, und die Unterseite des Rings 430 des Anlerngriffteils 410 drückt teilweise gegen die vierten Schalter 530, die unter dem Ring 430 vorgesehen sind, und dann werden die Schalter betätigt. Somit wird die Betätigung des Anlerngriffteils 410 erfasst. Dementsprechend wird unter den dritten Schaltern das Betätigungssignal der Schalter empfangen, die gedrückt und betätigt werden, um den Roboter je nach Absicht des Benutzers zu bewegen oder zu drehen.
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Zusätzlich ist eine Einbaunut an der oberen Struktur 100 und/oder der unteren Struktur 200 und/oder am Stützabschnitt 300 gebildet; somit ist der Drucktastenschalter 500 in die Einbaunut eingesetzt.
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Der Drucktastenschalter 500 wird in die Einbaunut eingesetzt und an dieser befestigt, so dass der Drucktastenschalter 500 an einer vorbestimmten Position ohne Bewegung fixiert ist, auch wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der X-Achsen-Richtung, der Y-Achsen-Richtung und der Z-Achsen-Richtung bewegt. Hierbei sind die ersten Schalter 510 des Drucktastenschalters 500 eingesetzt und gehalten in einer Einbaunut 311, die innerhalb einer Außenfläche des ersten Stützabschnitts 310 entlang einer radialen Richtung gebildet ist. Die zweiten Schalter 520 des Drucktastenschalters 500 sind eingesetzt und gehalten in einer Einbaunut 321, die an einer Querschnittsfläche des zweiten Stützabschnitts 320 entlang einer Umfangsrichtung ausgebildet ist. Die von den dritten Schaltern 530 oberen Schalter, die über dem Anlerngriffteil 410 vorgesehen sind, sind eingesetzt und gehalten in einer Einbaunut 110, die innerhalb einer Unterseite der oberen Struktur 100 ausgebildet ist, und die von den dritten Schaltern 530 unteren Schalter, die unter dem Anlerngriffteil vorgesehen sind, sind eingesetzt und gehalten in einer Einbaunut 210, die innerhalb einer Oberseite der unteren Struktur 200 ausgebildet ist. Die vierten Schalter 540 sind eingesetzt und gehalten in einer Einbaunut 320, die innerhalb der Außenfläche des zweiten Stützabschnitts 320 entlang der radialen Richtung ausgebildet ist.
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Außerdem wird, wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der X-Achsen-Richtung oder der Y-Achsen-Richtung bewegt, der erste Schalter 510 gedrückt und betätigt. Hierbei ist der erste Schalter 510 in Bezug auf das Anlerngriffteil 410 an einer Rückseite des Anlerngriffteils 410 entlang der Bewegungsrichtung des Anlerngriffteils 410 vorgesehen.
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10 ist eine Draufsicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 entlang der +X-Richtung verschoben wird.
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Unter Bezugnahme auf 10 wird bei einer Bewegung des Anlerngriffteils 410 entlang der +X-Achsen-Richtung ein erster Schalter 510 gedrückt und betätigt. Hier ist der erste Schalter 510 zwischen dem Erstreckungsabschnitt 420 und dem ersten Stützabschnitt 310 vorgesehen, und der Erstreckungsabschnitt 420 ist auf der linken Seite in Bezug auf die Mitte und auf der Rückseite in Bezug auf die Bewegungsrichtung der +X-Achsen-Richtung vorgesehen. Wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der -X-Achsen-Richtung bewegt, wird darüber hinaus, obwohl in der Figur nicht dargestellt, ein erster Schalter 510 gedrückt und betätigt, der an einer zur oben genannten Position entgegengesetzten Position vorgesehen ist.
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11 ist eine Draufsicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 entlang der +Y-Richtung verschoben wird.
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Unter Bezugnahme auf 11 wird bei einer Bewegung des Anlerngriffteils 410 entlang der +Y-Achsen-Richtung ein erster Schalter 510 gedrückt und betätigt. Hierbei ist der erste Schalter 510 zwischen dem Erstreckungsabschnitt 420 und dem ersten Stützabschnitt 310 vorgesehen, und der Erstreckungsabschnitt 420 ist wie dargestellt an einer Oberseite in Bezug auf die Mitte und an einer Rückseite in Bezug auf die Bewegungsrichtung der +Y-Achsen-Richtung vorgesehen. Wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der -Y-Achsen-Richtung bewegt, wird darüber hinaus, obwohl in der Figur nicht dargestellt, ein erster Schalter 510 gedrückt und betätigt, der an einer zur oben genannten Position entgegengesetzten Position vorgesehen ist. Dementsprechend wird die Bewegung des Anlerngriffteils 410 entlang der X-Achsen-Richtung oder der Y-Achsen-Richtung erfasst, um den Roboter zu steuern, sich entlang der X-Achsen-Richtung oder der Y-Achsen-Richtung zu bewegen. In den Figuren ist der gedrückte oder betätigte erste Schalter in schwarzer Farbe oder mit Linienschraffur dargestellt.
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12 ist eine Draufsicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 entlang der +Z-Richtung verschoben wird.
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Unter Bezugnahme auf 12 werden die dritten Schalter 530 gedrückt und betätigt, wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der Z-Achsen-Richtung bewegt. Hier sind die dritten Schalter 530 an einer Vorderseite des Anlerngriffteils 410 in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Z-Achsen-Richtung vorgesehen.
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Wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der +Z-Achsen-Richtung bewegt, werden die dritten Schalter 530 gedrückt und betätigt. Hier befinden sich die dritten Schalter 530 an einer Oberseite des Anlerngriffteils 410, die eine Vorderseite in Bezug auf die Bewegungsrichtung der +Z-Achsen-Richtung darstellt. Wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der -Z-Achsen-Richtung bewegt, werden darüber hinaus, obwohl in der Figur nicht dargestellt, die dritten Schalter 530 gedrückt und betätigt, die an einer zur oben genannten Position entgegengesetzten Position vorgesehen sind. Dementsprechend wird die Bewegung des Anlerngriffteils 410 entlang der Z-Achsen-Richtung erfasst, um den Roboter zu steuern, sich entlang der Z-Achsen-Richtung zu bewegen.
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13 ist eine perspektivische Ansicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 in +θx-Richtung gedreht wird. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 in +θy-Richtung gedreht wird.
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Unter Bezugnahme auf 13 und 14 werden beim Drehen des Anlerngriffteils 410 in θx-Richtung oder θy-Richtung die dritten Schalter gedrückt und betätigt. Hier sind die dritten Schalter an einer Vorderseite des Anlerngriffteils 410 entlang der Drehrichtung von θx oder θy in Bezug auf eine Drehmittelachse vorgesehen.
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Wie in 13 dargestellt ist, werden beim Drehen des Anlerngriffteils 410 in +θx-Richtung die dritten Schalter 530 gedrückt und betätigt. Hier sind die dritten Schalter 530 sowohl an einer linken Vorder-Oberseite als auch an einer rechten Hinter-Unterseite vorgesehen, die Vorderseiten der Drehrichtung (+θx-Richtung) in Bezug auf eine Drehmitte (X-Achse) darstellen. Zusätzlich, obwohl in der Figur nicht dargestellt, werden beim Drehen des Anlerngriffteils 410 in -θx-Richtung die dritten Schalter 530 gedrückt und betätigt, die an einer zur oben genannten Position entgegengesetzten Position vorgesehen sind.
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Ebenso, wie in 14 dargestellt, werden beim Drehen des Anlerngriffteils 410 in +θy-Richtung die dritten Schalter 530 gedrückt und betätigt. Hier sind die dritten Schalter 530 jeweils an einer rechten Vorder-Oberseite und einer linken Hinter-Unterseite vorgesehen, die Vorderseiten der Drehrichtung (+θy-Richtung) in Bezug auf eine Drehmitte (X-Achse) darstellen. Darüber hinaus, obwohl in der Figur nicht dargestellt, werden beim Drehen des Anlerngriffteils 410 in -θy-Richtung die dritten Schalter 530 gedrückt und betätigt, die an einer zur oben genannten Position entgegengesetzten Position vorgesehen sind.
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Dementsprechend wird die Drehung des Anlerngriffteils 410 in θx-Richtung oder θy-Richtung erfasst, um den Roboter zu steuern, sich in θx-Richtung oder θy-Richtung zu drehen.
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Wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der X-Achsen-Richtung oder der Y-Achsen-Richtung bewegt, wird zusätzlich der zweite Schalter 520 gedrückt und betätigt, der an einer Vorderseite entlang einer Bewegungsrichtung des Erstreckungsabschnitts 420 vorgesehen ist.
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Die Bewegung des Anlerngriffteils 410 entlang der X-Achsen-Richtung oder der Y-Achsen-Richtung wird mit den ersten Schaltern 510, wie oben erwähnt, erfasst. Alternativ, wie in 10 und 11 dargestellt, wird die Bewegung des Anlerngriffteils 410 entlang der X-Achsen-Richtung oder der Y-Achsen-Richtung über die zweiten Schalter 520 erfasst.
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15 ist eine perspektivische Ansicht, die Schalter bei Druckbetätigung veranschaulicht, wenn das Anlerngriffteil von 7 in +θz-Richtung gedreht wird.
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Unter Bezugnahme auf 15 werden beim Drehen des Anlerngriffteils 410 entlang der θz-Richtung die zweiten Schalter 520 gedrückt und betätigt. Hier sind die zweiten Schalter 520 an einer Vorderseite des Erstreckungsabschnitts 420 entlang der Drehrichtung von θz in Bezug auf eine Drehmittelachse (Z-Achse) vorgesehen.
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Wie in 15 dargestellt, werden beim Drehen des Anlerngriffteils 410 in +θz-Richtung die zweiten Schalter 530 gedrückt und betätigt. Hier sind die zweiten Schalter 530 nahe einer Gegenuhrzeigerrichtung des Erstreckungsabschnitts 420 in Bezug auf eine Drehmitte (Z-Achse) vorgesehen. Wenn sich das Anlerngriffteil 410 in -θz-Richtung dreht, werden darüber hinaus, obwohl in der Figur nicht dargestellt, die zweiten Schalter 530 gedrückt und betätigt, die an einer zur oben genannten Position entgegengesetzten Position vorgesehen sind.
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Dementsprechend wird die Drehung des Anlerngriffteils 410 in θz-Richtung erfasst, um den Roboter zu steuern, sich in θz-Richtung zu drehen.
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Wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der X-Achsen-Richtung, der Y-Achsen-Richtung und einer zur X-Achsen-Richtung und Y-Achsen-Richtung geneigten Richtung auf einer XY-Ebene bewegt, werden außerdem die vierten Schalter 540 gedrückt und betätigt. Hier sind die vierten Schalter 540 rückseitig entlang der Bewegungsrichtung des Anlerngriffteils 410 in Bezug auf die Mitte des Anlerngriffteils 410 vorgesehen.
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Die Bewegung des Anlerngriffteils 410 entlang der X-Achsen-Richtung, der Y-Achsen-Richtung und der zur X-Achsen-Richtung und Y-Achsen-Richtung geneigten Richtung auf einer XY-Ebene wird über die vierten Schalter 540 erfasst. Hier werden unter Bezugnahme auf 10 und 11, wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der +X-Achsen-Richtung bewegt, zwei vierte Schalter 540 gedrückt, die auf der linken Seite der Mitte liegen. Wenn sich Anlerngriffteil 410 entlang der -X-Achsen-Richtung bewegt, werden ferner, obwohl nicht in der Figur dargestellt, die vierten Schalter 540 gedrückt und betätigt, die an einer zur oben genannten Position entgegengesetzten Position vorgesehen sind.
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Wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der +Y-Achsen-Richtung bewegt, werden außerdem zwei vierte Schalter 540 gedrückt, die an einer Oberseite der Mitte vorgesehen sind, und wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der -Y-Achsen-Richtung bewegt, werden die vierten Schalter 540 gedrückt und betätigt, die an einer zur oben genannten Position entgegengesetzten Position vorgesehen sind.
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Wenn sich das Anlerngriffteil 410 entlang der zur X-Achsen-Richtung und Y-Achsen-Richtung um 45 Grad geneigten Richtung bewegt, wird zusätzlich ein vierter Schalter 540 gedrückt und betätigt, der auf einer Rückseite entlang der Bewegungsrichtung in Bezug auf die Mitte angeordnet ist, obwohl dies in der Figur nicht gezeigt ist. Dementsprechend wird die Bewegung des Anlerngriffteils 410 entlang der X-Achsen-Richtung und der Y-Achsen-Richtung zusätzlich zur XY-Richtung erfasst, um den Roboter zu steuern, sich entlang der X-Achsen-Richtung, der Y-Achsen-Richtung und der XY-Richtung zu bewegen.
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Wie in 1 bis 4 dargestellt, ist die Achsentaste 250 an der unteren Struktur ausgebildet, die die Bewegungseinstelleinheit 200 darstellt, und der Benutzer aktiviert selektiv die Achsentaste 250 und lernt den Roboter entlang der aktivierten Achse an.
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Wie in 3 dargestellt, wird bei Durchführung des Anlernens mit aktivierter X-Taste das Anlernen nur entlang der X-Achsen-Richtung durchgeführt, auch wenn der Benutzer den Roboter anweist, sich in anderen Achsen außer der X-Achse zu bewegen bzw. um sie zu drehen, und zwar in jedem Anlernfall, der unter Bezugnahme auf 10 bis 15 erklärt ist.
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Ebenso wird bei Durchführung des Anlernens mit einer aktivierten Taste das Anlernen nur entlang der aktivierten Richtung durchgeführt, selbst wenn der Benutzer den Roboter anweist, sich in anderen Achsen außer der aktivierten Richtung zu bewegen bzw. um sie zu drehen.
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Gemäß den vorliegenden beispielhaften Ausführungsformen kann der Benutzer an der Anlernvorrichtung den Roboter intuitiv anlernen, und die Genauigkeit und Effizienz des Anlernens können gesteigert werden. Darüber hinaus kann die Sicherheit weiter erhöht werden, um zu verhindern, dass der Roboter mit einem Bediener kollidiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1000, 1001
- Roboter-Anlernvorrichtung
- 101
- Roboterarm-Anbringungseinheit
- 200
- Bewegungseinstelleinheit (untere Struktur)
- 210
- Einbaunut
- 221
- Anlerntaste
- 223
- Schritttaste
- 240
- Schrittrad
- 300
- Stützabschnitt
- 311
- Einbaunut
- 321
- Einbaunut
- 410
- Anlerngriffteil
- 430
- Ring
- 510
- erster Schalter
- 530
- dritter Schalter
- 600
- Roboterstatusanzeige
- 101
- Roboterarm-Anbringungseinheit
- 2100
- Arm
- 100
- obere Struktur
- 110
- Einbaunut
- 201
- Greifer-Anbringungseinheit
- 220
- Betriebsarttaste
- 222
- Koordinatentaste
- 230
- Steuertaste
- 250
- Achsentaste
- 310
- erster Stützabschnitt
- 320
- zweiter Stützabschnitt
- 400
- Bewegungsbedieneinheit
- 420
- Erstreckungsabschnitt
- 500
- Drucktastenschalter
- 520
- zweiter Schalter
- 540
- vierter Schalter
- 700
- berührungslose Sensoreinheit
- 2000
- Roboter
- 2200
- Greifer
