DE69603009T2 - Lernpendant - Google Patents

Lernpendant

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Hirotsugu Kaihori
Tatsuya Oumi
Shinsuke Sakamoto
Room 5-308 Fanuc Manshon-Harimomi Terada Tomoyuki
Atsushi Watanabe
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Robotereinlern-Pendant zum Einlernen und Steuern eines Roboters.
  • Jedes Robotereinlern-Pendant ist üblicherweise mit einem Bedienungsschaltfeld zum Einlernen, einer zeichengestützten Anzeigeeinrichtung usw. versehen. Der Roboter wird unter Benutzung eines solchen Einlern-Pendants eingelernt und betrieben, während die Bewegung eines Roboterarms überwacht wird.
  • Eine derartige zeichengestützte Anzeigeeinrichtung ist nur in der Lage, Buchstaben des Alphabets, Ziffern, chinesische Schriftzeichen und japanische Schriftzeichen anzuzeigen, jedoch nicht in der Lage, die räumlichen Beziehungen zwischen eingelernten Punkten und dgl. graphisch anzuzeigen, so daß es für eine Bedienungsperson schwierig ist, intuitive Erkennungskriterien zu verwenden. Obwohl erwartet wird, daß die räumliche Position und Bewegung des Roboterarms graphisch angezeigt werden, können sie nur in numerischen Werten oder dgl. ausgedrückt werden. Demzufolge ist es bisher keine leichte Angelegenheit für die Bedienungsperson gewesen, den Roboter unter Benutzung eines Robotereinlern-Pendants zu betreiben.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Robotereinlern-Pendant zu schaffen, das in der Lage ist, die Bewegung eines Roboters anzuzeigen, wodurch der Ablauf des Roboterbetriebs visuell erkannt werden kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Robotereinlern- Pendant zum Einlernen oder Betreiben eines Roboters vorgesehen, das umfaßt: ein Bedienungsschaltfeld zum Betreiben des Roboters und eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Anzeigedaten, die sich auf die Bewegung des Roboters bezie hen, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendant ferner zumindest eines von Datenspeichermitteln zum vorübergehenden Speichern von Roboterprogrammen aus einer Roboter-Steuereinrichtung und Mittel zum Lesen von Roboterprogrammen innerhalb der Roboter-Steuereinrichtung eines nach dem anderen umfaßt, das Pendant ferner ein Anzeigedaten-Erzeugungsmittel zum Erzeugen von Anzeigedaten aus den Roboterprogrammen, die durch das Pendant empfangen sind, umfaßt und die Anzeigeeinrichtung betreibbar ist, graphische Zeichen, welche die Bewegung des Roboters anzeigen, als Anzeigedaten, die durch das Anzeigedaten-Erzeugungsmittel erzeugt sind, darzustellen.
  • Dieses Robotereinlern-Pendant kann ferner ein Mittel zum Umwandeln dreidimensionaler Daten der Roboterprogramme in zweidimensionale Daten umfassen, die durch Projizieren der dreidimensionalen Daten in einer bestimmten Betrachtungsrichtung gewonnen werden können, um die dreidimensionalen Daten in zwei Dimensionen auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung anzuzeigen.
  • Diese Anzeigedaten können Positionsdaten über eingelernte Punkte und/oder Koordinatendaten entsprechend einem Werkzeug-Koordinatensystem für den Werkzeugmittelpunkt (TCP) des Roboters in jedem eingelernten Punkt und/oder Daten über die gegenwärtige Position des Roboters und dgl. enthalten.
  • Vorzugsweise ist die Anzeigeeinrichtung mit einem Berührungsbedienungsfeld auf dem Anzeigebildschirm derselben versehen, und es kann ein Betriebsbefehl zum Bewegen des Roboters zu der Position eines bestimmten eingelernten Punktes durch ein Betriebsbefehls-Erzeugungsmittel erzeugt werden, wenn der eine eingelernte Punkt unter den eingelernten Punkten, die auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung angezeigt sind, mittels des Berührungsbedienungsfeldes bestimmt ist.
  • Ferner kann das Robotereinlern-Pendant umfassen: ein Bewegungsebenen-Bestimmungsmittel zum Bestimmen einer Ebene, auf welcher sich die eingelernten Punkte bewegen, und ein Betriebsbefehls-Erzeugungsmittel, das, wenn einer der eingelernten Punkte, die auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung angezeigt sind, mittels des Berührungsbedienungsfeldes bestimmt ist und außerdem die Bewegungsrichtung bestimmt ist, den Roboter veranlaßt, sich auf der Ebene, die den bestimmten eingelernten Punkt enthält, der durch das Bewegungsebenen-Bestimmungsmittel bestimmt ist, in Reaktion auf die Bestimmungsbedienungen für die eingelernten Punkte und die Bewegungsrichtung zu bewegen.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Robotereinlern-Pendants nach der vorliegenden Erfindung, wie es zuvor beschrieben ist, ist eine Grapikanzeigefunktion vorgesehen, die derart beschaffen ist, daß dreidimensionale Anzeigedaten, wie solche über die dreidimensionale Bewegung des Roboters und eingelernte Punkte, in zwei Dimensionen in einer Weise angezeigt werden können, daß eine Bedienungsperson sie leicht durch Überwachen der Anzeige bestätigen kann. Als Ergebnis kann der Ablauf des Betriebs eines Roboters visuell und mit Leichtigkeit erkannt werden, so daß eine Einlernoperation leicht und genau durchgeführt werden kann.
  • Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das Elemente darstellt, die ein Robotereinlern-Pendant gemäß der vorliegenden Erfindung bilden.
  • Fig. 2 zeigt eine Darstellung, die schematisch einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Roboter durch ein Robotereinlern-Pendant gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das mit einer Roboter-Steuereinrichtung verbunden ist, eingelernt oder betrieben wird.
  • Fig. 3 zeigt eine Darstellung, die Einzelheiten des äußeren Erscheinungsbildes des Robotereinlern-Pendants veranschaulicht, das schematisch in Fig. 2 gezeigt ist.
  • Fig. 4 zeigt eine Darstellung, die ein erstes auf einer in Fig. 3 gezeigten Graphikanzeigeeinrichtung des Robotereinlern-Pendants angezeigtes Anzeigebeispiel veranschaulicht.
  • Fig. 5 zeigt eine Darstellung, die ein zweites in gleicher Weise angezeigtes Anzeigebeispiel veranschaulicht.
  • Fig. 6 zeigt eine Darstellung, die ein drittes in gleicher Weise angezeigtes Anzeigebeispiel veranschaulicht.
  • Fig. 7 zeigt eine Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, in dem einer von eingelernten Punkten aus Roboterprogrammen, die auf dem Anzeigebildschirm der Graphikanzeigeeinrichtung des Robotereinlern- Pendants gemäß Fig. 3 angezeigt sind, auf dem Anzeigebildschirm bestimmt und bewegt wird.
  • Fig. 8 zeigt eine Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Punkt, der unter Benutzung eines auf dem Anzeigebildschirm der Graphikanzeigeeinrichtung des Robotereinlern-Pendants gemäß Fig. 3 angezeigten Stehanzeige-Menüs bestimmt ist, bewegt wird.
  • Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild, das eine Hardware-Konfiguration zum Ausführen der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Im folgenden wird als erstes anhand des Blockschaltbildes gemäß Fig. 1 ein Aufbau eines Robotereinlern-Pendants nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • In einem Datenspeichermittel 1 wird vorübergehend ein Roboterprogramm 1a zum Betreiben eines Roboters, das von einer Robotersteuereinrichtung ausgegeben ist, gespeichert. Das Datenspeichermittel 1 speichert die Formdaten, welche kennzeichnend für verschiedene Formen sind, wie die Form eines Werkstückteils, die Form des Roboters, die Form peripherer Einrichtung usw., neben dem Roboterprogramm 1a, das aus der Robotersteuereinrichtung ausgelesen ist. Auf der Grundlage dieses Roboterprogramms 1a erzeugt ein Anzeigedatenerzeugungsmittel 4 Anzeigedaten, die z. B. kennzeichnend für Einlernpunkte und eine Bahn für den Roboter sind, liefert die erzeugten Anzeigedaten an eine Anzeigeeinrichtung 6 und veranlaßt die Anzeigeeinrichtung 6, die eingelernten Punkte graphisch anzuzeigen. Außerdem veranlaßt das Anzeigedatenerzeugungsmittel 4 auf der Grundlage von Formdaten 1b, die in dem Datenspeichermittel 1 gespeichert sind, die Anzeigeeinrichtung 6, die Roboterform und dgl. anzuzeigen. Die Roboterprogramme 1a können eines nach dem anderen mittels Fernsteuerung direkt, ohne vorübergehe und in dem Datenspeichermittel 1 gespeichert zu sein, aus der Robotersteuereinrichtung ausgelesen werden. In diesem Fall dient ein Block, der durch ein Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, als Programmauslesemittel.
  • Das Einlernen oder der Betrieb eines Roboters wird über ein Bedienungsschaltfeld 2 ausgeführt. Das Bedienungsschaltfeld 2 ist mit einem Notstoppknopf und Steuerschaltern in Form von Tastknöpfen und dgl. für eine manuelle Bedienung des Roboters ausgestattet. Die Betätigung der Steuerschalter in dem Bedienungsschaltfeld 2 wird auf die Eingabe in ein Betriebsbefehls-Erzeugungsmittel 5 angewendet und wird als ein Betriebsbefehl an die Robotersteuereinrichtung geliefert. Außerdem wird die Betätigung auf die Eingabe in das Anzeigedatenerzeugungsmittel 4 angewendet, in Anzeigedaten umgesetzt, die kennzeichnend für die Betriebsbedingungen des Roboters sind, und auf der Anzeigeeinrichtung 6 angezeigt.
  • Auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinrichtung 6 ist ein Berührungsbedienungsfeld 3 vorgesehen. Durch Berühren des Berührungsbedienungsfeldes 3 mit einer Fingerspitze kann eine Bedienungsperson Menüpunkte oder eingelernte Punkte, die auf dem Anzeigebildschirm angezeigt sind, auswählen oder angeben. Da dieses Berührungsbedienungsfeld 3 auch als Bedienungseingabemittel, wie Tastknöpfe, die nicht der Notstoppknopf und der Totmannschalter sind, benutzt wird, kann es mit dem Anzeigedatenerzeugungsmittel 4 oder dem Betriebsbefehls-Erzeugungsmittel 5 zum Betreiben des Roboters verbunden sein.
  • Im folgenden wird anhand von Fig. 2 schematisch ein Zustand beschrieben, in dem der Roboter durch ein Robotereinlern- Pendant gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das mit der Robotersteuereinrichtung verbunden ist, eingelernt oder bedient wird.
  • Ein Robotereinlern-Pendant 10 umfaßt Steuerschalter 30, die zum manuellen Bedienen oder Einlernen des Roboters benutzt werden, eine Graphikanzeigeeinrichtung 40, die in der Lage ist, Graphiken anzuzeigen, und ein Berührungsbedienungsfeld 40a, das an dem Anzeigebildschirm der Graphikanzeigeeinrichtung 40 angebracht ist. Dieses Robotereinlern-Pendant 10 ist mit einer Robotersteuereinrichtung 60, die in Nachbarschaft eines Roboter-Mechanikabschnitts 70 angeordnet ist, durch einen Bedienungskasten 50 verbunden ist, der außerhalb einer Sicherheitsabsperrung 80 positioniert ist. Der Bedienungskasten 50 ist eine Fernbedienungseinheit, die von dem Roboter getrennt Bedienungsteile, z. B. einen Stromversorgungsschalter, einen Notschalter usw., der Robotersteuereinrichtung 60 von außerhalb der Sicherheitsabsperrung 80 betätigen kann. Die Bedienungsperson kann, wenn sie das Robotereinlern-Pendant 10 trägt, die Bewegung eines Arms des Roboter-Mechanikabschnitts 70 auf der anderen Seite der Absperrung beobachten, wenn sie das Berührungsbedienungsfeld 40a und die Steuerschalter betätigt, um den Roboter manuell einzulernen oder zu bedienen.
  • Fig. 3 zeigt die Einzelheiten des Robotereinlern-Pendants 10, das schematisch in Fig. 2 gezeigt ist.
  • Das Robotereinlern-Pendant 10 umfaßt die Graphikanzeigeeinrichtung 40 und ein rechts von der Graphikanzeigeeinrichtung 40 angeordnetes Bedienungsschaltfeld, das mit verschiedenen Steuerschaltern versehen ist. Im einzelnen sind ein Notstoppknopf 31, ein Einlern-Pendant-Freigabeschalter 32, Tastknöpfe 33, eine Halttaste (HOLD) 34 und Vorwärts- und Rückwärtstasten 35 (Tasten FWD u. BWD) angeordnet, und außerdem ist auf der Rückseite dieses Robotereinlern-Pendants 10 ein Totmannschalter vorgesehen. Der Notstoppknopf 31 wird benutzt, um den Roboter in einem Notfall zu stoppen, während der Einlern-Pendant-Freigabeschalter 32 das Robotereinlern-Pendant 10 feigibt, um eine Sprungvorbewegung, eine Programmierung und eine Prüfung auszuführen und um anderen Fällen aus Sicherheitsgründen eine Sperre zu bewirken. Die Tastknöpfe 33, welche zum manuellen Bedienen des Roboters dienen, enthalten Tasten zum Bestimmen der Vorbewegung in den X-, Y- u. Z-Achsenrichtungen und der Drehung um die einzelnen Achsen. Die Halttaste 34 wird benutzt, um die Ausführung des Programms zu unterbrechen, um dadurch den Betrieb des Roboters anzuhalten, während die Vorwärts- und Rückwärtstasten 35 dazu benutzt werden, das Programm zu starten, um dadurch den Roboter zu betätigen.
  • Die Graphikanzeigeeinrichtung 40 ist mit dem Berührungsbedienungsfeld 40a auf ihrem Anzeigebildschirm versehen. Durch Berühren irgendeines Punktes auf dem Bildschirm mit einer Fingerspitze kann die Bedienungsperson Positionsinformation auf dem Bildschirm, die dem berührten Punkt entspricht, in das Robotereinlern-Pendant 10 eingeben. Einige Tasten, die an den rechten und unteren Enden auf dem Anzeigebildschirm der Graphikanzeigeeinrichtung 40 angezeigt sind, sind keine Hardware-Tasten, sondern Hauptmenus, die ständig in diesen Positionen auf dem Bildschirm angezeigt werden. Wenn irgendeine davon mit dem Finger berührt wird, wird die entsprechende Menüfunktion ausgewählt. Unter diesen Tasten ist USER eine Benutzertaste, POS eine Stellungstaste, EDIT eine Editiertaste, GPX eine Graphiktaste, TP eine Schweißbrennerstellungstaste, CA eine Taste zur Vermeidung einer gegenseitigen Störung, PAL TOOL eine Montacewerkzeugtaste, OP PNL eine Bedienungsschaltfeldtaste, MENU eine Menütaste, AUX eine Hilfstaste und PAUSE eine Pause- Taste.
  • Im folgenden werden anhand von Fig. 4, Fig. 5 u. Fig. 6 Beispiele beschrieben, die auf der Graphikanzeigeeinrichtung 40 des in Fig. 3 gezeigten Robotereinlern-Pendants 10 angezeigt werden.
  • In dem Beispiel, das in Fig. 4 gezeigt ist, werden auf den Anzeigebildschirm der Graphikanzeigeeinrichtung 40 eingelernte Punkte 41 auf der Grundlage der dreidimensionalen Daten in den gepufferten Roboterprogrammen aus der Robotersteuereinrichtung angezeigt. Die dreidimensionalen Daten werden unter Benutzung von dreidimensional/zweidimensionalumgesetzten Daten, die durch Projizieren der dreidimensionalen Daten von bestimmten Betrachtungspunkten auf eine zweidimensionale Ebene gewonnen sind, angezeigt. Hierbei sind die eingelernten Punkte 41 durch das Symbol "X" dargestellt. Eine Bahn 42, die sich hinter diesen eingelernten Punkten 41 erstreckt, wird gestrichelt: angezeigt, wodurch eine dreidimensionale Anzeige in einer bestimmten Betrachtungsrichtung ermöglicht ist. Zur gleichen Zeit kann auch die gegenwärtige Position des Roboters angezeigt werden. In diesem Fall ist ein gegenwärtiger Werkzeugmittelpunkt- Koordinatenort (TCP-Koordinaten) 43 des Roboters von den eingelernten Punkten 41 durch das Symbol "O", wie es angezeigt ist, unterschieden. Auf diese Weise können die eingelernten Punkte 41 der Roboterprogramme graphisch in drei. Dimensionen angezeigt werden, und falls dies erforderlich ist, kann die gegenwärtige Position cles Roboters, d. h. der gegenwärtige TCP-Koordinatenort 43 des Roboters, zur gleichen Zeit angezeigt werden. Von den Tasten, die auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung 40 in Fig. 4 erscheinen, steht DS für Formanzeige, DC für Koordinatensystemanzeige, DP für Einlernpunktanzeige, OVL für Überlappen, UP für Aufwärts, FRONT für Vorn, L für Links, R für Rechts, BACK für Zurück, VIEW für Betrachtungspunkt, DIR für Betrachtungsrichtung und ZOOM für Vergrößerung.
  • In dem Beispiel, das in Fig. 5 gezeigt ist, werden Koordinatenachsen 44 für jeden der auf dem Anzeigebildschirm der Graphikanzeigeeinrichtung 40 angezeigten eingelernten Punkte 41 der Roboterprogramme angezeigt. Die Koordinatenachsen 44 werden durch drei Linien, die X-, Y- u. Z-Achsen, dargestellt, wodurch die Koordinatenachsen 44 eines Werkzeug-Koordinatensystems für den TCP des Roboters in jedem eingelernten Punkt 41 angezeigt werden. Wenn die Koordinatenachsen 44 in jedem eingelernten Punkt angezeigt werden, kann die Stellung des Roboters in jedem eingelernten Punkt 41 identifiziert werden.
  • In dem Beispiel, das in Fig. 6 gezeigt ist, wird eine Form nahe dem TCP des Roboters zusammen mit den eingelernten Punkten 41 der Roboterprogramme graphisch auf dem Anzeigebildschirm der Graphikanzeigeeinrichtung 40 angezeigt. Gemäß Fig. 6 werden sowohl ein Roboterarm 45a, ein Schweißbrennerhalter 45b und ein Schweißbrenner 45c als auch die eingelernten Punkte 41 der Roboterprogramme auf dem Anzeigebildschirm der Graphikanzeigeeinrichtung 40 angezeigt. Demzufolge kann die Bedienungsperson die eingelernten Punkte 41 und die Stellungen des Schweißbrenners 45c in den eingelernten Punkten 41 in drei Dimensionen erkennen.
  • Neben der Form nahe dem TCP des Roboters können die betreffenden Formen der peripheren Einrichtungen und des Werkstückteils auf dem Anzeigebildschirm der Graphikanzeige einrichtung 40 angezeigt werden. Außerdem können in dem Fall, in dem z. B. Koordinatenachsen 44a eines Werkzeug- Koordinatensystems für den TCP oder Koordinatenachsen 44b eines Benutzer-Koordinatensystems angezeigt werden oder die Basis (nicht gezeigt) des Roboters angezeigt wird, gleichzeitig Koordinatenachsen eines Umgebungs-Koordinatensystems in der Umgebung der Basis angezeigt werden.
  • Außerdem wird in einer Sprungvorbewegungs-Betriebsart, wenn der Sprungvorbewegungsknopf niedergedrückt ist, um den Roboter manuell zu bewegen, ein Pfeil 46, der kennzeichnend für die Richtung der Betätigung des Roboters ist, die einem niedergedrückten Sprungvorbewegungsknopf entspricht, angezeigt, bevor der Roboter tatsächlich arbeitet. Alternativ dazu kann in einer Sprungvorbewegungs-Betriebsart der Pfeil 46, welcher kennzeichnend für die Richtung der Betätigung des Roboters ist, die einem niedergedrückten Sprungvorbewegungsknopf entspricht, anstelle der tatsächlicher Betätigung des Roboters angezeigt werden, wenn der Sprungvorbewegungsknopf niedergedrückt ist. Durch das Vorgehen in dieser Weise kann das Verhalten des Roboters auf der Graphikanzeigeeinrichtung 40 bestätigt werden, bevor der Roboter tatsächlich arbeitet.
  • Außerdem wird in einer Programmprüf-Betriebsart ein Pfeil, der kennzeichnend für die Richtung ist, in welcher der Roboter zu arbeiten beginnt, bevor der Roboter tatsächlich beginnt, sich zu bewegen, wenn eine Prüfung vorgenommen wird, um zu versuchen, die Roboterprogramme zu reproduzieren, d. h. wenn die Vorwärts- oder Rückwärtstaste (Taste AD oder RT) niedergedrückt ist, in der selben Form wie der Pfeil 46, der anzuzeigen ist, wenn z. B. eine Sprungvorbewegung ausgeführt wird, angezeigt.
  • Im folgenden wird anhand von Fig. 7 u. Fig. 8 ein Vorgang zum Bestimmen eines der eingelernten Punkte 41 der Roboterprogramme, die auf dem Anzeigebildschirm der Graphikanzei geeinrichtung 40 angezeigt werden, beschrieben.
  • Wenn ein eingelernter Punkt 41a von den eingelernten Punkten, die auf der Graphikanzeigeeinrichtung 40 angezeigt werden, ausgewählt wird und sein entsprechender Punkt mit dem Finger berührt wird, erkennt das Berührungsbedienungsfeld den eingelernten Punkt 41a aus den Anzeige-Koordinaten des mit dem Finger berührten Punktes des Bildschirms. Daraufhin erscheint ein Stehanzeige-Menü 47 für "BETÄTIGUNG DES EINGELERNTEN PUNKTS" ("OPERATION OF TAUGHT POINT") auf dem Bildschirm. Wenn aus dem Stehanzeige-Menü 47 "BEWEGE NACH" ("MOVE TO") bestimmt wird, d. h. wenn der Teil des Stehanzeige-Menüs 47 für "BEWEGUNG" ("MOVEMENT") berührt wird, kann die gegenwärtige Position (TCP-Position) des Roboters zu dem bestimmten eingelernten Punkt 41a bewegt werden. Es sei z. B. angenommen, daß die gegenwärtige Position des Roboters durch ein Symbol "O" dargestellt ist, d. h. durch das Bezugszeichen 43a auf dem Anzeigebildschirm der Graphikanzeigeeinrichtung 40 bezeichnet ist. In diesem Fall wird "BEWEGE NACH" ("MOVE TO") befohlen, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, nachdem der eingelernte Punkt 41a mit dem Finger berührt ist, der Roboter wird dann tatsächlich zu dem eingelernten Punkt 41a bewegt, und zur gleichen Zeit bewegt sich das Symbol "O", das auf dem Bildschirm angezeigt wird, ebenfalls in Richtung auf den eingelernten Punkt 41a, wie dies durch den gestrichelten Pfeil in Fig. 8 angedeutet ist.
  • Das Bestimmen durch Fingerberührung eines der eingelernten Punkte, die auf der Graphikanzeigeeinrichtung 40 angezeigt werden, und das Bewegen des Fingers, der in Berührung mit dem Berührungsbedienungsfeld gehalten wird, in einer Richtung, die durch einen Pfeil 48 angegeben ist, wird den eingelernten Punkt 41a zu dem Bestimmungsort des Fingers durch Verfolgen der Bewegung des Fingers bewegen. Es ist jedoch erforderlich, vorab die Ebene, in der sich der eingelernte Punkt bewegt, zu bestimmen, bevor der Vorgang zum Bewegen des eingelernten Punktes ausgeführt wird. Beispielsweise wird eine Ebene, die senkrecht zu der Betrachtungsrichtung liegt, oder eine Ebene, die durch eine Drei-Punkt-Bezeichnung oder dgl. zu definieren ist, vorab bestimmt. Nachdem zuerst die Ebene für die Bewegung des eingelernten Punktes definiert ist, wird der eingelernte Funkt bestimmt. Wenn dieser eingelernte Punkt auf dem Bildschirm bewegt wird, führt dies dazu, daß der eingelernte Punkt in der zuvor definierten Ebene, die den eingelernten Punkt enthält, bewegt wird. Ferner kann der Roboter in Reaktion auf diese Bewegung des eingelernten Punktes unter Verfolgung der Bewegung des eingelernt Punktes innerhalb der zuvor definierten Ebene bewegt werden.
  • Im folgenden wird anhand von Fig. 9 ein Beispiel der Hardware-Konfiguration des Robotereinlern-Pendants 10 beschrieben.
  • Das Robotereinlern-Pendant 10 umfaßt einen Prozessor (CPU) 11, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 12, einen Hauptspeicher (RAM) 13, eine Festplatteneinrichtung 14, einen PCMCIA- Stecksockel 15, der dem PCMCIA- ( ersonal omputer emory ard nternational ssociation-)Standard entspricht und zum Einsetzen einer IC-Karte 15a vorgesehen ist, eine Flüssigkristallanzeige- (LCD-)Schnittstelle 16, eine Berührungsbedienungsfeld-Schnittstelle 17, eine serielle Eingabe/Ausgabe- (I/O-)Schnittstelle 18, die durch den Bedienungskasten 50 mit der Robotersteuereinrichtung 60 zu verbinden ist, und eine Schalterschnittstelle 19. Diese Komponenten sind mittels einer Busleitung 20 miteinander verbunden.
  • Das Robotereinlern-Pendant 10 umfaßt ferner eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 40, die mit der Flüssigkristalianzeige-(LCD-)Schnittstelle 16 verbunden ist, ein Berührungsbedienungsfeld 40a, das mit der Anzeigeoberfläche der Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 40 und der Berührungsbedienungsfeld-Schnittstelle 17 verbunden ist, und die Steu erschalter 30, die mit der Schalter-Schnittstelle 19 verbunden sind.
  • Der Prozessor 11 steuert allgemein das Robotereinlern-Pendant 10. Der Nur-Lese-Speicher 12 ist mit einem Programm geladen, das für das Ingangsetzen des Robotereinlern-Pendants 10 erforderlich ist. In dem Hauptspeicher 13 sind Programme, die zum Einlernen des Betriebs des Roboters erforderlich sind, Daten, die für die Bildschirmanzeige erforderlich sind, usw. enthalten. Die Festplatteneinrichtung 14 ist mit einem Betriebssystem, Anwendungsprogrammen zum Befehlen der Ausführung und Aufbereiten der Roboterprogramme und dgl. geladen. Die IC-Karte 15a ist z. B. mit den Roboterprogrammen geladen. Das Robotereinlern-Pendant 10 kann freigegeben werden, um die Roboterprogramme durch Einsetzen der IC-Karte 15a in den PCMCIA-Stecksockel 15 abzurufen. Ferner könnenn die Roboterprogramme durch die serielle Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 18 in die Robotersteuereinrichtung geladen werden.
  • Die Steuerschalter 30, welche mit der Schalter-Schnittstelle 19 verbunden sind, enthalten einen Notstoppknopf, einen Einlern-Pendant-Freigabeschalter zum Freigeben des Robotereinlern-Pendants zum Ausführen einer Sprungvorbewegung und dgl., Tastknöpfe für die manuelle Bedienung des Roboters, eine Halttaste zum Unterbrechen der Ausführung des Programms, um den Betrieb des Roboters zu sperren, Vorwärts- und Rückwärtstasten zum Starten des Programms zur Betätigung des Roboters und einen Totmannschalter zum Freigeben des Einlern-Pendants, wenn er während des Betriebs eines Roboters mit einer Kraft niedergedrückt ist, die größer als ein vorbestimmter Wert ist, und zum Durchführen eines Notstopps, wenn er losgelassen ist.

Claims (14)

1. Robotereinlern-Pendant (10) zum Einlernen oder Betreiben eines Roboters (70), das umfaßt: ein Bedienungsschaltfeld (30) zum Betreiben des Roboters (70) und eine Anzeigeeinrichtung (6) zum Anzeigen von Anzeigedaten, die sich auf die Bewegung des Roboters (70) beziehen,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Pendant (10) ferner zumindest eines von Datenspeichermitteln (1) zum vorübergehenden Speichern von Roboterprogrammen aus einer Roboter-Steuereinrichtung (60) und Mittel (15, 18) zum Lesen von Roboterprogrammen innerhalb der Roboter-Steuereinrichtung (60) eines nach dem anderen umfaßt,
das Pendant (10) ferner ein Anzeigedaten-Erzeugungsmittel (4) zum Erzeugen von Anzeigedaten aus den Roboterprogrammen, die durch das Pendant (10) empfangen sind, umfaßt und
die Anzeigeeinrichtung (6) betreibbar ist, graphische Zeichen, welche die Bewegung des Roboters anzeigen, als Anzeigedaten, die durch das Anzeigedaten-Erzeugungsmittel (4)erzeugt sind, darzustellen.
2. Robotereinlern-Pendant (10) nach Anspruch 1, das ferner ein Mittel zum Umwandeln dreidimensionaler Daten der Roboterprogramme in zweidimensionale Daten umfaßt, die durch Projizieren der dreidimensionalen Daten in einer bestimmten Betrachtungsrichtung gewonnen werden können, um die dreidimensionalen Daten in zwei Dimensionen auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung (40) anzuzeigen.
3. Robotereinlern-Pendant (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anzeigedaten Einlerndaten enthalten.
4. Robotereinlern-Pendant (10) nach Anspruch 3, wobei die Einlerndaten Daten über eingelernte Punkte enthalten.
5. Robotereinlern-Pendant (10) nach Anspruch 3, wobei die Einlerndaten Daten über eingelernte Punkte (41 und Daten über die Koordinatenachsen eines Werkzeug-Koordinatensystems für den Werkzeugmittelpunkt (TCP) des Roboters in jedem eingelernten Punkt (41) enthalten.
6. Robotereinlern-Pendant (10) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Anzeigedaten Daten über die augenblickliche Position des Roboters neben den Daten über die eingelernten Punkte enthalten.
7. Robotereinlern-Pendant (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner ein Formdaten-Speichermittel zum Speichern von Daten, welche Formen, wie die Formen des Roboters, peripherer Einrichtungen, eines Werkstückelements und dgl. repräsentieren, umfaßt.
8. Robotereinlern-Pendant (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzeigedaten ferner zumindest ein Koordinatensystem, das aus einem Werkzeug-Koordinatensystem, einem geräteunabhängigen Koordinatensystem und einem Benutzer-Koordinatensystem ausgewählt ist, zusammen mit Koordinatenachsendaten enthalten.
9. Robotereinlern-Pendant (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einlern-Pendant (10) Sprungbefehlstasten (33) hat und
die Anzeigedaten Daten enthalten, die in der Lage sind, graphisch die Richtung der Tätigkeit des Roboters entsprechend einer niedergedrückten Sprungbefehlstaste (33) dafür auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung (6) vor dem oder anstelle des Betriebs des Roboters, wenn die Sprungbefehlstaste (33) niedergedrückt ist, anzuzeigen.
10. Robotereinlern-Pendant (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner ein Taste zum Starten des Programms zum Betätigen des Roboters umfaßt und wobei die Anzeigedaten Daten enthalten, die in der Lage sind, wenn die Taste niedergedrückt ist, graphisch die Richtung, in welcher der Roboter zu arbeiten beginnt, auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung (6) anzuzeigen, bevor der Roboter tatsächlich beginnt, sich zu bewegen.
11. Robotereinlern-Pendant (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzeigeeinrichtung (6) mit einem Berührungsbedienungsfeld (40a) auf dem Anzeigebildschirm derselben versehen ist.
12. Robotereinlern-Pendant (10) nach Anspruch 11, das ferner ein Betriebsbefehls-Erzeugungsmittel (5) umfaßt zum Erzeugen eines Betriebsbefehls zum Bewegen des Roboters zu der Position eines bestimmten eingelernten Punkts (41), wenn der eine eingelernte Punkt (41) unter den eingelernten Punkten, die auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung (6) angezeigt sind, über das Berührungsbedienungsfeld (40a) bestimmt ist.
13. Robotereinlern-Pendant (10) nach Anspruch 11, das ferner umfaßt: ein Bewegungsebenen-Bestimmungsmittel zum Bestimmen einer Ebene, auf welcher sich die eingelernten Punkte (41) bewegen, und ein Betriebsbefehls-Erzeugungsmittel (5), das wenn einer der eingelernten Punkte (41), die auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung (6) angezeigt sind, mittels des Berührungsbedienungsfeldes (40a) bestimmt ist und außerdem die Bewegungsrichtung bestimmt ist, den Roboter veranlaßt, sich auf der Ebene, die den bestimmten eingelernten Punkt enthält, der durch das Bewegungsebenen-Bestimmungsmittel bestimmt ist, in Reaktion auf die Bestimmungsbedienungen für die eingelernten Punkte (41) und die Bewegungsrichtung zu bewegen.
14. Robotereinlern-Pendant (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzeigeeinrichtung (6) eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung ist.
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