JP2021084215A - 教示装置、ロボットシステムおよび教示プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】教示を容易かつ正確に行うことができる教示装置、ロボットシステムおよび教示プログラムを提供すること。【解決手段】入力されたロボットの動作コマンドを複数表示するコマンド表示画面と、前記コマンド表示画面に表示された複数の前記動作コマンドから抽出された少なくとも１つの動作コマンドを表示する抽出表示画面と、抽出された前記動作コマンドの内容を設定する設定入力画面と、を表示する表示部と、前記表示部の作動を制御する表示制御部と、を備え、前記表示制御部は、前記コマンド表示画面に表示された複数の前記動作コマンドのうち、前記ロボットの位置情報、速度情報および加速度情報のうちのいずれか１つに関連する動作コマンドを抽出して前記抽出表示画面に表示することを特徴とする教示装置。【選択図】図５

Description

本発明は、教示装置、ロボットシステムおよび教示プログラムに関するものである。

ロボットが各種作業を行うのに先立って、ロボットに作業の内容を教示するために用いられる教示装置が知られている。特許文献１に記載されている教示装置では、オペレーターがロボット言語を入力することによりロボットの動作プログラムを作成する構成である。そして、この動作プログラムをロボットに入力することにより教示が行われる。

特開２００６−１４２４８０号公報

しかしながら、特許文献１では、入力する動作プログラムにおいて、ロボットの位置情報、ロボットの動作速度、ロボットの動作加速度等の複数の項目が混在している。このため、オペレーターが、例えば、作成した後に特定の項目を編集、修正したい場合、その項目を全体の中から探さなければならず、煩雑であった。

本発明は、前述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下により実現することが可能である。

本適用例の教示装置は、入力されたロボットの動作コマンドを複数表示するコマンド表示画面と、前記コマンド表示画面に表示された複数の前記動作コマンドから抽出された少なくとも１つの動作コマンドを表示する抽出表示画面と、抽出された前記動作コマンドの内容を設定する設定入力画面と、を表示する表示部と、
前記表示部の作動を制御する表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、前記コマンド表示画面に表示された複数の前記動作コマンドのうち、前記ロボットの位置情報、速度情報および加速度情報のうちのいずれか１つに関連する動作コマンドを抽出して前記抽出表示画面に表示することを特徴とする。

本適用例のロボットシステムは、本発明の教示装置と、
前記教示装置によって作成された動作プログラムを実行するロボットと、を備えることを特徴とする。

本適用例の教示プログラムは、入力された動作コマンドを複数表示するコマンド表示画面を表示部に表示するステップと、
前記コマンド表示画面に表示された複数の前記動作コマンドのうち、前記ロボットの位置情報、速度情報および加速度情報のうちのいずれか１つに関連する動作コマンドを抽出して抽出表示画面と、抽出された前記動作コマンドの内容を設定する設定入力画面とを表示するステップと、を実行するためのものである。

本発明の教示装置を備えるロボットシステムの概略構成図である。 図１に示すロボットシステムのブロック図である。 図１に示すロボットの動作プログラムを説明するための図である。 図１に示す教示装置の表示部の表示画面を示す図である。 図１に示す教示装置の表示部の表示画面を示す図である。 図１に示すロボットの動作プログラムを説明するための図である。 図１に示す教示装置の表示部の表示画面を示す図である。 図１に示す教示装置の表示部の表示画面を示す図である。 図１に示す教示装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の教示装置、ロボットシステムおよび教示プログラムを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の教示装置を備えるロボットシステムの概略構成図である。図２は、図１に示すロボットシステムのブロック図である。図３は、図１に示すロボットの動作プログラムを説明するための図である。図４は、図１に示す教示装置の表示部の表示画面を示す図である。図５は、図１に示す教示装置の表示部の表示画面を示す図である。図６は、図１に示すロボットの動作プログラムを説明するための図である。図７は、図１に示す教示装置の表示部の表示画面を示す図である。図８は、図１に示す教示装置の表示部の表示画面を示す図である。図９は、図１に示す教示装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。

また、図１では、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示している。また、以下では、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」とも言い、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」とも言い、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」とも言う。また、以下では、図示された各矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」と言う。また、ｚ軸回りの方向およびｚ軸に平行な軸回りの方向を「ｕ軸方向」とも言う。

また、以下では、説明の便宜上、図１中の＋ｚ軸方向、すなわち、上側を「上」または「上方」、−ｚ軸方向、すなわち、下側を「下」または「下方」とも言う。また、ロボットアーム２０については、図１中の基台２１側を「基端」、その反対側、すなわち、エンドエフェクター７側を「先端」と言う。また、図１中のｚ軸方向、すなわち、上下方向を「鉛直方向」とし、ｘ軸方向およびｙ軸方向、すなわち、左右方向を「水平方向」とする。

図１および図２に示すロボットシステム１００は、例えば、電子部品および電子機器等のワークの保持、搬送、組立ておよび検査等の作業で用いられる装置である。ロボットシステム１００は、ロボット２と、ロボット２に対して動作プログラムを教示する教示装置３と、を備える。また、ロボット２と教示装置３とは、有線または無線により通信可能とされ、その通信は、インターネットのようなネットワークを介してなされてもよい。

教示とは、ロボット２に対して動作プログラムを指定することを言い、具体的には、ロボットアーム２０の位置、姿勢を制御装置８に入力することを言う。この教示には、直接教示と間接教示とがあり、本発明は、教示装置３を用いた間接教示に関する。

直接教示とは、ロボットアーム２０に外力を加えつつロボットアーム２０を所定の位置、姿勢に移動させながら、所望のタイミングで受付部４の教示ボタンを操作することにより、ロボットアーム２０の動作を制御装置８または教示装置３に記憶することを言う。

また、間接教示とは、後述する表示部３４の表示画面６上で動作プログラムを作成し、作成した動作プログラムを制御装置８または教示装置３に記憶することを言う。

まず、ロボット２について説明する。
ロボット２は、図示の構成では、水平多関節ロボット、すなわち、スカラロボットである。図１に示すように、ロボット２は、基台２１と、基台２１に接続されたロボットアーム２０と、オペレーターからの所定の操作を受け付ける受付部４と、力検出部５と、エンドエフェクター７と、これら各部の作動を制御する制御装置８と、を有する。

基台２１は、ロボットアーム２０を支持する部分である。基台２１には、後述する制御装置８が内蔵されている。また、基台２１の任意の部分には、ロボット座標系の原点が設定されている。なお、図１に示すｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、ロボット座標系の軸である。

ロボットアーム２０は、第１アーム２２と、第２アーム２３と、作業ヘッドである第３アーム２４と、を備えている。なお、ロボット２は、図示の構成に限定されず、アームの数は、１つまたは２つであってもよく、４つ以上であってもよい。

また、ロボット２は、第１アーム２２を基台２１に対して回転させる駆動ユニット２５と、第２アーム２３を第１アーム２２に対して回転させる駆動ユニット２６と、第３アーム２４のシャフト２４１を第２アーム２３に対して回転させるｕ駆動ユニット２７と、シャフト２４１を第２アーム２３に対してｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８と、角速度センサー２９とを備えている。

図１および図２に示すように、駆動ユニット２５は、第１アーム２２の筐体２２０内に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２５１と、モーター２５１の駆動力を減速する減速機２５２と、モーター２５１または減速機２５２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２５３とを有している。

駆動ユニット２６は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２６１と、モーター２６１の駆動力を減速する減速機２６２と、モーター２６１または減速機２６２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２６３とを有している。

ｕ駆動ユニット２７は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２７１と、モーター２７１の駆動力を減速する減速機２７２と、モーター２７１または減速機２７２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２７３とを有している。

ｚ駆動ユニット２８は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２８１と、モーター２８１の駆動力を減速する減速機２８２と、モーター２８１または減速機２８２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２８３とを有している。

モーター２５１、モーター２６１、モーター２７１およびモーター２８１としては、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等のサーボモーターを用いることができる。

また、減速機２５２、減速機２６２、減速機２７２および減速機２８２としては、例えば、遊星ギア型の減速機、波動歯車装置等を用いることができる。また、位置センサー２５３、位置センサー２６３、位置センサー２７３および位置センサー２８３は、例えば、角度センサーとすることができる。

駆動ユニット２５、駆動ユニット２６、ｕ駆動ユニット２７およびｚ駆動ユニット２８は、それぞれ、対応する図示しないモータードライバーに接続されており、モータードライバーを介して制御装置８のロボット制御部１１により制御される。

また、角速度センサー２９は、図２に示すように、第２アーム２３に内蔵されている。このため、第２アーム２３の角速度を検出することができる。この検出した角速度の情報に基づいて、制御装置８は、ロボット２の制御を行う。

基台２１は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定されている。基台２１の上端部には第１アーム２２が連結されている。第１アーム２２は、基台２１に対して鉛直方向に沿う第１軸Ｏ１回りに回転可能となっている。第１アーム２２を回転させる駆動ユニット２５が駆動すると、第１アーム２２が基台２１に対して第１軸Ｏ１回りに水平面内で回転する。また、位置センサー２５３により、基台２１に対する第１アーム２２の回転量が検出できるようになっている。

また、第１アーム２２の先端部には、第２アーム２３が連結されている。第２アーム２３は、第１アーム２２に対して鉛直方向に沿う第２軸Ｏ２回りに回転可能となっている。第１軸Ｏ１の軸方向と第２軸Ｏ２の軸方向とは同一である。すなわち、第２軸Ｏ２は、第１軸Ｏ１と平行である。第２アーム２３を回転させる駆動ユニット２６が駆動すると、第２アーム２３が第１アーム２２に対して第２軸Ｏ２回りに水平面内で回転する。また、位置センサー２６３により、第１アーム２２に対する第２アーム２３の駆動量、具体的には、回転量が検出できるようになっている。

また、第２アーム２３の先端部には、第３アーム２４が設置、支持されている。第３アーム２４は、シャフト２４１を有している。シャフト２４１は、第２アーム２３に対して、鉛直方向に沿う第３軸Ｏ３回りに回転可能であり、かつ、上下方向に移動可能となっている。このシャフト２４１は、ロボットアーム２０の最も先端のアームである。

シャフト２４１を回転させるｕ駆動ユニット２７が駆動すると、シャフト２４１は、ｚ軸回りに回転する。また、位置センサー２７３により、第２アーム２３に対するシャフト２４１の回転量が検出できるようになっている。

また、シャフト２４１をｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８が駆動すると、シャフト２４１は、上下方向、すなわち、ｚ軸方向に移動する。また、位置センサー２８３により、第２アーム２３に対するシャフト２４１のｚ軸方向の移動量が検出できるようになっている。

また、ロボット２では、シャフト２４１の先端を制御点ＴＣＰとし、この制御点ＴＣＰを原点とした先端座標系が設定されている。また、この先端座標系は、前述したロボット座標系とキャリブレーションが済んでおり、先端座標系での位置をロボット座標系に変換することができる。これにより、制御点ＴＣＰの位置を、ロボット座標系で特定することができる。

また、シャフト２４１の先端部には、各種のエンドエフェクターが着脱可能に連結される。エンドエフェクターとしては、特に限定されず、例えば、被搬送物を把持するもの、被加工物を加工するもの、検査に使用するもの等が挙げられる。本実施形態では、エンドエフェクター７が着脱可能に連結される。

なお、エンドエフェクター７は、本実施形態では、ロボット２の構成要素になっていないが、エンドエフェクター７の一部または全部がロボット２の構成要素になっていてもよい。

図１に示すように、力検出部５は、ロボット２に加わる力、すなわち、ロボットアーム２０および基台２１に加わる力を検出するものである。力検出部５は、本実施形態では、基台２１の下方、すなわち、−ｚ軸側に設けられており、基台２１を下方から支持している。

力検出部５は、例えば、水晶等の圧電体で構成され、外力を受けると電荷を出力する複数の素子を有する構成とすることができる。また、制御装置８は、この電荷量に応じて、ロボットアーム１０が受けた外力に変換することができる。また、このような圧電体であると、設置する向きに応じて、外力を受けた際に電荷を発生させることができる向きを調整可能である。

また、受付部４は、オペレーターの所定の操作を受け付ける部位である。受付部４は、図示はしないが教示ボタンを有している。この教示ボタンは、直接教示を行う場合に用いることができる。教示ボタンは、メカニカルボタンであってもよく、タッチ式のエレクトリックボタンであってもよい。また、操作ボタンの周囲には、機能が異なるボタンが設置されていてもよい。

次に、制御装置８について説明する。
図１および図２に示すように、制御装置８は、本実施形態では、基台２１に内蔵されている。また、図２に示すように、制御装置８は、ロボット２の駆動を制御する機能を有し前述したロボット２の各部と電気的に接続されている。制御装置８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１と、記憶部８２と、通信部８３と、を有する。これらの各部は、例えばバスを介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ８１は、記憶部８２に記憶されている各種プログラム等を読み出し、実行する。ＣＰＵ８１で生成された指令信号は、通信部８３を介してロボット２に送信される。これにより、ロボットアーム１０が所定の作業を実行することができる。

記憶部８２は、ＣＰＵ８１が実行可能な各種プログラム等を保存する。記憶部８２としては、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリー、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリー、着脱式の外部記憶装置等が挙げられる。

通信部８３は、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ等の外部インターフェースを用いてロボット２の各部および教示装置３との間でそれぞれ信号の送受信を行う。

次に、教示装置３について説明する。
図２に示すように、教示装置３は、ロボットアーム１０の作動を制御する機能を有し、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、記憶部３２と、通信部３３と、表示部３４とを有する。教示装置３としては、特に限定されず、例えば、タブレット、パソコン、スマートフォン等が挙げられる。

ＣＰＵ３１は、記憶部３２に記憶されている各種プログラム等を読み出し、実行する。
各種プログラムとしては、例えば、後述する本発明の教示プログラム等が挙げられる。この教示プログラムは、教示装置３で生成されたものであってもよく、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の外部記録媒体から記憶されたものであってもよく、ネットワーク等を介して記憶されたものであってもよい。

ＣＰＵ３１で生成された信号は、通信部３３を介してロボット２の制御装置８に送信される。これにより、ロボットアーム１０が所定の作業を所定の条件で実行したり、教示を行ったりすることができる。また、ＣＰＵ３１は、図３〜図９に示す表示部３４の駆動を制御する。すなわち、ＣＰＵ３１は、表示部３４の作動を制御する表示制御部として機能する。

記憶部３２は、ＣＰＵ３１が実行可能な各種プログラム等を保存する。記憶部３２としては、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリー、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリー、着脱式の外部記憶装置等が挙げられる。

通信部３３は、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ等の外部インターフェースを用いて制御装置８との間で信号の送受信を行う。

表示部３４は、表示画面６を有する各種ディスプレイで構成されている。本実施形態では、一例としてタッチパネル式、すなわち、表示部３４が表示機能と入力操作機能とを備える構成として説明する。オペレーターが表示画面６を触る、すなわち、タッチすると、ＣＰＵ３１は、所定の表示に切り替えたりする制御を行う。

ただし、このような構成に限定されず、別途、入力操作部を備える構成であってもよい。この場合、入力操作部は、例えば、マウス、キーボード等が挙げられる。また、タッチパネルと、マウス、キーボードを併用する構成であってもよい。すなわち、以下で述べる入力操作は、表示画面６に表示されたカーソルを、マウス、キーボード等を用いて移動、選択する構成であってもよい。

間接教示中（以下、単に「教示中」と言う）、表示部３４は、表示画面６に、図４、図５、図７および図８に示すようなウインドウを表示する。このウインドウは、タスクバー６Ａと、タスクバー６Ａと、コマンド入力画面６Ｂと、コマンド表示画面６Ｃと、抽出表示画面６Ｄと、設定入力画面６Ｅと、を有する。すなわち、表示部３４は、タスクバー６Ａと、コマンド入力画面６Ｂと、コマンド表示画面６Ｃと、抽出表示画面６Ｄと、設定入力画面６Ｅと、を表示する。

また、ＣＰＵ３１は、図４および図７に示すように、タスクバー６Ａと、コマンド入力画面６Ｂと、コマンド表示画面６Ｃと、設定入力画面６Ｅと、が表示された第１状態と、図５および図８に示すように、タスクバー６Ａと、抽出表示画面６Ｄと、設定入力画面６Ｅと、が表示された第２状態とを切り替えるよう表示部３４の作動を制御する。

タスクバー６Ａは、表示画面６内の左側に位置しており、複数のボタンやアイコンが表示される領域である。タスクバー６Ａは、第１状態を選択する第１状態選択ボタン６１Ａと、第２状態を選択する第２状態選択ボタン６２Ａと、を有する。オペレーターが表示画面６のうち、第１状態選択ボタン６１Ａに対応する位置をタッチすることにより、第１状態が選択され、第２状態選択ボタン６２Ａに対応する位置をタッチすることにより、第２状態が選択される。すなわち、第１状態および第２状態の切替に応じて、コマンド表示画面６Ｃと抽出表示画面６Ｄとは、択一的に切り替わる。

このように、表示制御部としてのＣＰＵ３１は、コマンド表示画面６Ｃまたは抽出表示画面６Ｄのうちのいずれか一方のみを表示する。これにより、後述するように、選択した全ての動作プログラムが表示される画面と、所望の内容の動作コマンドのみが表示された画面と、を切り替えることができる。よって、所望の動作プログラムを簡単に探すことができ、簡単に教示を行うことができる。

コマンド入力画面６Ｂは、複数の動作コマンドを上側から並んで表示する。動作コマンドは、ロボット２に教示する単位動作コマンドであり、コマンド入力画面６Ｂには、ロボット２が実行し得る種々の動作コマンドが表示される。

図４および図７に示す構成では、「モーター初期化」と表示された入力ボタン、「移動」と表示された入力ボタン、「グリッパー」と表示された入力ボタン、「パレット反復動作」と表示された入力ボタン、「入出力」と表示された入力ボタン、「信号出力」と表示された入力ボタン、「メッセージ」と表示された入力ボタン、「ロジック」と表示された入力ボタン、「待機」と表示された入力ボタン、「コンテナ」と表示された入力ボタン、「繰り返し」と表示された入力ボタン、「条件分岐」と表示された入力ボタン、「ダイアログ」と表示された入力ボタンおよび「停止」と表示された入力ボタンが上から順で並んで表示される。これらの入力ボタンは、ロボット２の動作コマンドを入力する操作を行うコマンド入力部である。

ロボット２に行わせたい動作に応じて、オペレーターが、表示画面６のコマンド入力画面６Ｂに対応する位置を順次タッチすることにより、コマンド表示画面６Ｃにおいて、上から順次表示される。

このように、表示制御部としてのＣＰＵ３１は、ロボット２の動作コマンドを入力する操作を行うコマンド入力部である入力ボタンを有するコマンド入力画面６Ｂを表示する。これにより、所望の動作プログラムに対応する入力ボタンを操作するという簡単な方法により、動作プログラムを作成することができる。

ここで、図３に示すような動作をロボット２に行わせたい場合、図４に示すような動作プログラムを作成する。図３に示す動作は、ロボット２が、ワークＷが供給される給材場所２００からワークＷを把持してパレット３００のポケット３０１にワークＷを順次配置するという動作である。この場合、図４に示すように、「モーター初期化」の入力ボタン、「移動」の入力ボタン、「信号出力」の入力ボタン、「移動」の入力ボタン、「グリッパー」の入力ボタン、「移動」の入力ボタン、「信号出力」の入力ボタン、「パレット反復動作」の入力ボタン、「待機」の入力ボタンおよび「停止」の入力ボタンを順次タッチする。

これにより、コマンド表示画面６Ｃには、「モーター初期化」のアイコン、「移動」のアイコン、「信号出力」のアイコン、「移動」のアイコン、「グリッパー」のアイコン、「移動」のアイコン、「信号出力」のアイコン、「パレット反復動作」のアイコン、「待機」のアイコン、「停止」のアイコンが順次上側から表示され、単位動作プログラムの順番を設定することができる。

また、「パレット反復動作」のアイコンをタッチし、その後、種々の設定を行うことにより、「パレット反復動作」のアイコン内に「パレット」のアイコン、「移動」のアイコン、「移動」のアイコンおよび「グリッパー」のアイコンが上から順に表示される。すなわち、パレット３００にてロボット２がどのような動作を行うかを設定することができる。

また、例えば、図６に示すような動作をロボット２に行わせたい場合、図７に示すような動作プログラムを作成する。図６に示す動作は、ロボット２が、ワークＷが配置されたテーブル４００からワークＷを把持して除去場所５００にワークＷを順次搬送するという動作である。この場合、図７に示すように、「モーター初期化」の入力ボタン、「移動」の入力ボタン、「移動」の入力ボタン、「待機」の入力ボタン、「高度なコマンド」の入力ボタン、「移動」の入力ボタン、「グリッパー」の入力ボタンおよび「停止」の入力ボタンを順次タッチする。

これにより、コマンド表示画面６Ｃには、「モーター初期化」のアイコン、「移動」のアイコン、「移動」のアイコン、「待機」のアイコン、「Ｖｉｓｉｏｎ」のアイコン、「移動」のアイコン、「グリッパー」のアイコンおよび「停止」のアイコンが上から順に表示される。

また、「高度なコマンド」の入力ボタンを押した後に、図示しないが「Ｖｉｓｉｏｎ」を入力し、その後、種々の設定を行うことにより、「Ｖｉｓｉｏｎ」のアイコン内に「移動（Ｖｉｓｉｏｎ）」のアイコン、「移動（Ｖｉｓｉｏｎ）」のアイコン、「グリッパー」のアイコンおよび「移動」のアイコンが上から順に表示される。すなわち、テーブル４００を撮像する図示しないカメラの各種設定等を行うことができる。
このように、教示装置３では、動作プログラムの順番を簡単に設定することができる。

また、図４および図７に示すように、コマンド表示画面６Ｃに表示されたアイコンに対応する位置をタッチすることにより、そのアイコンを選択した状態となる。そして、この状態で、設定入力画面６Ｅを操作して設定することにより、選択したアイコンの動作プログラムにおけるロボット２の位置情報、すなわち、ロボット２の制御点を移動させる目標位置を設定することができる。

図４、図５、図７および図８に示すように、設定入力画面６Ｅは、選択されたコマンドの内容を入力する画面であり、図示の構成では、位置情報を入力することができる。また、設定入力画面６Ｅは、第１状態および第２状態のいずれの状態にも表示される。設定入力画面６Ｅは、第１状態では、コマンド表示画面６Ｃの右側に表示され、第２状態では、抽出表示画面６Ｄの右側に表示される。

設定入力画面６Ｅは、ｘ軸方向の位置、すなわち、ロボット座標系での座標を入力するｘ入力部６１Ｅと、ｙ軸方向の位置、すなわち、ロボット座標系での座標を入力するｙ入力部６２Ｅと、ｚ軸方向の位置、すなわち、ロボット座標系での座標を入力するｚ入力部６３Ｅと、ｕ軸方向の位置、すなわち、シャフト２４１の回転量を入力するｕ入力部６４Ｅと、を有する。これにより、各単位動作プログラムにおいて、目標位置を正確に入力することができる。

さて、図４や図７に示すように、単位動作プログラムの順番を設定し、設定入力画面６Ｅにて位置情報の設定が完了した後に、位置情報を再度編集、修正する場合がある。従来では、作成中のプログラムから位置情報に対応する部分を探すという面倒な作業が行われている。これに対し、本発明では、以下のような構成とすることにより、前記課題を解決することができる。以下、図４および図５を例に挙げて説明する。

図４に示す第１状態において、第２状態選択ボタン６２Ａに対応する位置をタッチすることにより、第２状態が選択される。この第２状態では、図４に示すコマンド入力画面６Ｂおよびコマンド表示画面６Ｃが、図５に示す抽出表示画面６Ｄに切り替わる。

抽出表示画面６Ｄでは、コマンド表示画面６Ｃに表示された複数の動作コマンドのうち、ロボット２の位置情報に関連する動作コマンドが抽出され、表示される。すなわち、ＣＰＵ３１は、ロボット２の位置情報に関連する動作コマンドのみを抽出してこれらを抽出表示画面６Ｄに表示するよう表示部３４の作動を制御する。これにより、オペレーターは、位置情報を編集する際、位置情報に関する動作コマンドのみの一覧を見て、所望の動作コマンドを即座に認識し、選択することができる。

また、抽出表示画面６Ｄでは、抽出された動作コマンドを択一的に選択可能である。そして、設定入力画面６Ｅでは、選択された動作コマンドのパラメーターを設定可能である。これにより、選択した動作コマンドの位置情報を再度編集、修正することができる。

また、図５に示すように、表示部３４には、抽出表示画面６Ｄと設定入力画面６Ｅとが一括して表示される。すなわち、表示制御部としてのＣＰＵ３１は、抽出表示画面６Ｄと設定入力画面６Ｅとを一括して表示する。これにより、抽出表示画面６Ｄの抽出された動作コマンドを選択した後に、即座にその動作コマンドの位置情報を入力、または、修正することができる。よって、さらに簡単に教示を行うことができる。

また、抽出表示画面６Ｄには、抽出された動作コマンドが、コマンド表示画面６Ｃに入力された順、すなわち、時系列で表示する。換言すれば、表示制御部としてのＣＰＵ３１は、抽出した動作コマンドを抽出表示画面６Ｄに時系列で表示する。これにより、オペレーターは、抽出表示画面６Ｄから所望の動作コマンドを探す際、さらに簡単に探すことができる。よって、さらに簡単に教示を行うことができる。

このように動作コマンドの位置情報を再度編集、修正が完了した後に、表示画面６において、設定入力画面６Ｅの「ティーチ」のボタンに対応する位置をタッチすると、動作プログラムの作成が完了し、記憶部３２にこの動作プログラムが記憶され、教示が完了する。

以上説明したように、本発明の教示装置３は、入力されたロボットの動作コマンドを複数表示するコマンド表示画面６Ｃと、コマンド表示画面６Ｃに表示された複数の動作コマンドから抽出された少なくとも１つの動作コマンドを表示する抽出表示画面６Ｄと、抽出された動作コマンドの内容を設定する設定入力画面６Ｅと、を表示する表示部３４と、表示部３４の作動を制御する表示制御部としてのＣＰＵ３１と、を備える。そして、ＣＰＵ３１は、コマンド表示画面６Ｃに表示された複数の動作コマンドのうち、ロボット２の位置情報、速度情報および加速度情報のうちのいずれか１つに関連する動作コマンド、前記では、ロボット２の位置情報を抽出して抽出表示画面６Ｄに表示する。これにより、オペレーターは、抽出された動作コマンドの内容、例えば、位置情報を編集する際、位置情報に関する動作コマンドのみの一覧を見て、所望の動作コマンドを即座に認識し、選択することができる。よって、教示を簡単に行うことができる。

なお、前記では、抽出表示画面６Ｄに表示する動作コマンドは、ロボット２の位置情報に関連する動作コマンドであったが、本発明ではこれに限定されず、例えば、ロボット２の速度情報、すなわち、ロボットアーム２０の各部の速度情報に関連する動作コマンドであってもよく、ロボット２の加速度情報、すなわち、ロボットアーム２０の各部の加速度情報に関連する動作コマンドであってもよい。

また、抽出表示画面６Ｄに抽出する動作コマンドが、ロボット２の速度情報に関連する動作コマンドである場合、設定入力画面６Ｅは、ロボット２の速度情報を入力する速度入力部を表示する。また、抽出表示画面６Ｄに抽出する動作コマンドが、ロボット２の加速度情報に関連する動作コマンドである場合、設定入力画面６Ｅは、ロボット２の加速度情報を入力する加速度入力部を表示する。

すなわち、表示制御部としてのＣＰＵ３１は、抽出された動作コマンドの内容に対応する設定入力画面６Ｅを表示する。これにより、抽出して表示する内容に応じて、その内容の設定を行うことができる。

また、前述したように、表示部３４は、タスクバー６Ａと、コマンド入力画面６Ｂと、コマンド表示画面６Ｃと、抽出表示画面６Ｄと、設定入力画面６Ｅと、を表示するが、本発明では、図示のような配置に限定されない。例えば、タスクバー６Ａと、コマンド入力画面６Ｂと、コマンド表示画面６Ｃと、抽出表示画面６Ｄとは、１つ、または複数ずつが、異なるディスプレイにそれぞれ表示される構成であってもよい。

また、本発明のロボットシステム１００は、教示装置３と、教示装置３によって作成された動作プログラムを実行するロボット２と、を備える。これにより、上記効果を発揮するロボットシステム１００を得ることができる。

また、以下に説明するように、本発明の教示プログラムは、入力された動作コマンドを複数表示するコマンド表示画面６Ｃを表示部３４に表示するステップと、コマンド表示画面６Ｃに表示された複数の動作コマンドのうち、ロボット２の位置情報、速度情報および加速度情報のうちのいずれか１つに関連する動作コマンドを抽出して抽出表示画面６Ｄと、抽出された動作コマンドの内容を設定する設定入力画面６Ｅとを表示するステップと、を実行するためのプログラムである。これにより、オペレーターは、抽出された動作コマンドの内容、例えば、位置情報を編集する際、位置情報に関する動作コマンドのみの一覧を見て、所望の動作コマンドを即座に認識し、選択することができる。よって、教示を簡単に行うことができる。

なお、本発明の教示プログラムは、記憶部３２に記憶されたものであってもよいし、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納されていてもよく、ネットワーク等を介して接続可能な記憶装置に記憶されたものであってもよい。

次に、ＣＰＵ３１が行う制御動作を図９に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１０１において、第１状態となるよう表示する。すなわち、図４および図７に示すように、表示画面６に、タスクバー６Ａと、コマンド入力画面６Ｂと、コマンド表示画面６Ｃと、設定入力画面６Ｅとを表示する。

次いで、ステップＳ１０２において、動作コマンドが入力されたか否かを判断する。すなわち、コマンド入力画面６Ｂの各入力ボタンが押されたか否かを判断する。ステップＳ１０２において、動作コマンドが入力された判断した場合、ステップＳ１０３では、選択された動作コマンドの示すアイコンを、コマンド表示画面６Ｃに時系列で表示する。

次いで、ステップＳ１０４において、第２状態に切り替える指示があったか否かを判断する。すなわち、タスクバー６Ａの第２状態選択ボタン６２Ａがタッチされたか否かを判断する。ステップＳ１０４において、第２状態に切り替える指示があったと判断した場合、ステップＳ１０５では、第２状態となるよう表示する。すなわち、図５および図８に示すように、表示画面６に、タスクバー６Ａと、抽出表示画面６Ｄと、設定入力画面６Ｅと、を表示する。

次いで、ステップＳ１０６において、所定の動作コマンドが選択されたか否かを判断する。すなわち、抽出表示画面６Ｄに表示されたアイコンのいずれかがタッチされたか否かを判断する。ステップＳ１０６において、所定の動作コマンドが選択されたと判断した場合、ステップＳ１０７において、設定入力画面６Ｅが操作されたか否かを判断する。すなわち、設定入力画面６Ｅで、位置情報が再入力されたか否かを判断する。そして、ステップＳ１０８において、教示プログラムを完了するか否かを判断する。すなわち、表示画面６において、設定入力画面６Ｅの「ティーチ」のボタンに対応する位置をタッチされたか否かを判断する。ステップＳ１０８において、教示プログラムを完了すると判断した場合、現状の動作プログラムおよびその設定を記憶部３２に記憶して、教示プログラムを完了する。

以上、本発明の教示装置、ロボットシステムおよび教示プログラムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、教示装置、制御方法および教示プログラムには、それぞれ他の任意の構成物、工程が付加されていてもよい。

２…ロボット、３…教示装置、４…受付部、５…力検出部、６…表示画面、６Ａ…タスクバー、６Ｂ…コマンド入力画面、６Ｃ…コマンド表示画面、６Ｄ…抽出表示画面、６Ｅ…設定入力画面、７…エンドエフェクター、８…制御装置、２０…ロボットアーム、２１…基台、２２…第１アーム、２３…第２アーム、２４…第３アーム、２５…駆動ユニット、２６…駆動ユニット、２７…ｕ駆動ユニット、２８…ｚ駆動ユニット、２９…角速度センサー、３１…ＣＰＵ、３２…記憶部、３３…通信部、３４…表示部、６１Ａ…第１状態選択ボタン、６１Ｅ…ｘ入力部、６２Ａ…第２状態選択ボタン、６２Ｅ…ｙ入力部、６３Ｅ…ｚ入力部、６４Ｅ…ｕ入力部、８１…ＣＰＵ、８２…記憶部、８３…通信部、１００…ロボットシステム、２２０…筐体、２３０…筐体、２４１…シャフト、２５１…モーター、２５２…減速機、２５３…位置センサー、２６１…モーター、２６２…減速機、２６３…位置センサー、２７１…モーター、２７２…減速機、２７３…位置センサー、２８１…モーター、２８２…減速機、２８３…位置センサー、２００…給材場所、３００…パレット、３０１…ポケット、４００…テーブル、５００…除去場所、Ｏ１…第１軸、Ｏ２…第２軸、Ｏ３…第３軸、ＴＣＰ…制御点、Ｗ…ワーク

Claims (8)

1. 入力されたロボットの動作コマンドを複数表示するコマンド表示画面と、前記コマンド表示画面に表示された複数の前記動作コマンドから抽出された少なくとも１つの動作コマンドを表示する抽出表示画面と、抽出された前記動作コマンドの内容を設定する設定入力画面と、を表示する表示部と、
   前記表示部の作動を制御する表示制御部と、を備え、
   前記表示制御部は、前記コマンド表示画面に表示された複数の前記動作コマンドのうち、前記ロボットの位置情報、速度情報および加速度情報のうちのいずれか１つに関連する動作コマンドを抽出して前記抽出表示画面に表示することを特徴とする教示装置。
2. 前記表示制御部は、前記抽出表示画面と前記設定入力画面とを一括して表示する請求項１に記載の教示装置。
3. 前記表示制御部は、抽出した前記動作コマンドを前記抽出表示画面に時系列で表示する請求項１または２に記載の教示装置。
4. 前記表示制御部は、前記コマンド表示画面または前記抽出表示画面のうちのいずれか一方のみを表示する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の教示装置。
5. 前記表示制御部は、抽出された前記動作コマンドの内容に対応する前記設定入力画面を表示する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の教示装置。
6. 前記表示制御部は、ロボットの動作コマンドを入力する操作を行うコマンド入力部を有するコマンド入力画面を表示する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の教示装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の教示装置と、
   前記教示装置によって作成された動作プログラムを実行するロボットと、を備えることを特徴とするロボットシステム。
8. 入力された動作コマンドを複数表示するコマンド表示画面を表示部に表示するステップと、
   前記コマンド表示画面に表示された複数の前記動作コマンドのうち、前記ロボットの位置情報、速度情報および加速度情報のうちのいずれか１つに関連する動作コマンドを抽出して抽出表示画面と、抽出された前記動作コマンドの内容を設定する設定入力画面とを表示するステップと、を実行するための教示プログラム。

Images