JP2792842B2 - ロボット作業教示方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットの位置姿
勢等を教示するロボット作業教示方法と装置に関し、特
に表示装置に表示したモデルに基づいてオフラインで簡
易にロボットプログラミングを実施するロボット作業教
示方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロボットを直接動かしながら作業を教示
するオンラインプログラミング法は、エンドエフェクタ
の位置姿勢からロボットの関節座標系への変換演算とロ
ボットの機構に起因する誤差修正を省略することができ
るという長所を有する。教示用ペンダントあるいはティ
ーチングボックスと呼ばれる弁当箱上の機器を用いてそ
の上に配置されたスイッチやジョイステックを操作し
て、ロボットから離れた位置でロボットの作業を教示す
るリモートティーチング法は、最も一般的なオンライン
教示方法である。このリモートティーチング法は、ロボ
ットの動作範囲全体に使用でき操作者が邪魔にならない
のでいかなる位置姿勢でも教示できる。また、離れて教
示できるので安全性が高い。

【０００３】しかし、教示用ペンダントの操作は必ずし
も簡単でなく、その使用法に習熟しなければ教示するこ
とができず、また、ロボットの位置や姿勢はキーから数
値データとして直接入力しなければならず、教示機能が
不便であった。そこで、リモートティーチング法におい
ても、押しボタンスイッチの代わりに位置と姿勢を共に
指定できる３次元ジョイスティック等を利用して教示方
法を簡略化する試みがなされている。

【０００４】例えば、特開平５−３１３７３１公開公報
には、並進移動方向、並進移動量、回転方向、回転量、
モード切り替えの指示をする機能を持つ６自由度ポイン
ティング装置を従来のペンダントによる教示装置に付加
したロボットダイレクト教示装置が開示されている。こ
の装置は、ロボット先端のツールの移動方向を６自由度
ポインティング装置の球面上の指で触った点で指示し、
接触時間に比例する値により移動量を指示する。この比
例係数は球面上の複数の点に同時に接触することにより
変更するように構成されている。上記装置により、ペン
ダントのキーを用いて直接数値入力するためロボットの
位置と姿勢を教示する代わりに、６自由度ポインティン
グ装置に指で接触することで並進移動方向などの上記関
数を指定することができるので、簡便にリモートティー
チングできるようになった。

【０００５】しかし、上記オンラインプログラミング法
でも、教示作業中はロボットの操業を停止しなければな
らない。また、製造ラインを実際に構築して作業環境を
確定しなければ正しくプログラミングできないという短
所がある。さらに、離れて教示するため安全であるはず
だが、実際には作業対象との位置姿勢関係を顔を寄せて
観察するなど作業者がロボットの作業域内に入り込むこ
とが多くなるので、危険防止の配慮が必要となる。

【０００６】これらを解決する方法として、実機の代わ
りに計算機内に構成された幾何モデルを用い、ロボット
を動かさないでシミュレーションに基づいて教示するオ
フラインプログラミング法がある。この方法は、幾何モ
デルとしてＣＡＤ用のデータが直接利用できる利点も有
する。従来、オフライン教示法においても、計算機上で
作成されるワイヤーフレームモデルやサーフェスモデル
あるいはソリッドモデルなどの３次元モデルに基づいて
グラフィック表示した情報を観察しながら操作員がマウ
スやキーボードを操作して教示点を指示入力する方式が
用いられてきた。

【０００７】この方法は、従来のオンライン法と同じよ
うに教示点を指示する場合に対象との位置関係を直感的
に把握することが困難であるため操作に熟練を要する問
題や姿勢の指定が難しい欠点があった。また、表示され
るモデルの寸法は自由に変えられるのに対して、ポイン
ティング装置の操作量と出力信号の関係は変化しないた
め、操作量を表示されるモデルの寸法に適合させるため
の指示が煩雑であった。これらを改善するものに教示内
容をパターン化して作業の簡素化を図るアプローチがあ
るが、パターン化が図れる対象に限って適用するもので
あって一般的な物を対象とすることはできなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、シ
ミュレーションに基づいてロボットの作業を教示するオ
フラインプログラミング法において、熟練しなくてもモ
デル表示装置を観察しながら直感的に位置関係を把握
し、対象の位置姿勢を簡単に教示するようにする方法と
装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のロボットの作業教示装置は、ロボットエフ
ェクタの位置姿勢を教示するための６自由度ポインティ
ング装置を備える位置姿勢教示入力装置と、位置姿勢信
号をロボット座標に変換し記憶すると共にロボットとワ
ークとの作用関係を演算して表示させるシミュレーショ
ン部と、ワークとロボットの関係を表示するモデル表示
装置を備え、上記６自由度ポインティング装置の位置姿
勢出力がモデル表示装置に表示出力するモデルの視点を
基準とする相対的位置姿勢を表すことを特徴とする。

【００１０】また、上記の位置姿勢教示入力装置から出
力される位置姿勢信号の感度がモデル表示装置に表示さ
れるモデルのズーム率と連動することが好ましい。さら
に、上記の位置姿勢信号感度がエフェクタの作用点と視
点の距離に基づいてズーム率と連動するようにすること
が好ましい。さらにまた、上記の位置姿勢信号の感度が
モデル表示装置に表示されるモデルのズーム率が変化し
ても変わらないようにすることができるモードを持つよ
うに構成しても良い。

【００１１】なお、本発明のロボットの作業教示装置
は、さらに、ロボットエフェクタの位置姿勢以外の事項
についての指示信号を発生させる音声認識装置を備えて
もよい。また、エフェクタの作用点と該作用点を通りロ
ボット手首の回転軸に平行な直線とその平行な直線とワ
ークとの交差点をモデル表示装置に表示するようにする
ことができる。

【００１２】さらに、上記課題を解決するため本発明の
ロボットの作業教示方法は、モデル表示装置に所定の倍
率でワークの形状を表示し、６自由度ポインティング装
置によりロボットエフェクタの位置と姿勢に対応する位
置姿勢信号を発生し、位置姿勢信号に上記の倍率に基づ
く感度修正を施し、感度修正した位置姿勢信号に基づい
てロボットエフェクタとワークとの対応位置を演算して
求めて記憶し、演算により求めたロボットエフェクタの
位置をワークの形状と共にモデル表示装置に表示するこ
とを特徴とする。また、さらに、音声認識装置を介した
指示信号に基づいて倍率を変更するようにすることが好
ましい。

【００１３】本発明のロボットの作業教示装置によれ
ば、位置姿勢両者の指定に使用する３次元マウスやトラ
ックボールなどの６自由度ポインティング装置の位置姿
勢出力がモデル表示装置に表示出力するモデルを見込む
視点位置を基準とする相対的位置姿勢を表すため、モデ
ル表示装置に表示される対象のモデルに対するエンドエ
フェクタの作用点は表示装置の画面から直感的に把握す
ることができる。したがって、モデル表示装置に表示さ
れる対象のモデルとシミュレーションにより求められる
エンドエフェクタの位置姿勢とを観察しながら６自由度
ポインティング装置を操作することにより、容易にその
モデルに作用すべきエンドエフェクタの動きを指示する
ことができる。

【００１４】また、上記の位置姿勢教示入力装置から出
力される位置姿勢信号の感度がモデル表示装置に表示さ
れるモデルのズーム率と連動する場合は、表示の倍率の
変化に応じてポインティング装置の感度を手動で調整し
なくともモデル表示装置に表示されるモデルに対応した
動きをトレースすることにより自動的に適当なエンドエ
フェクタの動き量を与えることができる。さらに、位置
姿勢信号の感度がエフェクタの作用点と視点の距離に基
づいて変化する場合は、モデル表示装置の画面に表示さ
れた対象物モデルに対してエンドエフェクタの前後位置
を変化させた場合にもポインティング装置上の動きの量
と画面上に表される距離の関係が変化しないようにでき
るから、操作者はエンドエフェクタの作用点の位置が変
わっても画像表示に頼って作業教示をすることができ
る。さらにまた、上記の位置姿勢信号の感度がモデル表
示装置に表示されるモデルのズーム率が変化しても変わ
らないようにすることができるモードを持つようにした
ときは、例えば細部を拡大して表示させたときにポイン
ティング装置上では大きな動きを実物では小さく動かす
ようにすることができる。したがって細かい作業を正確
に教示するときは画面をズームアップすればよい。

【００１５】ロボットエフェクタの位置姿勢以外の事項
についての指示信号を発生させる音声認識装置をさらに
備えたロボットの作業教示装置は、ポインティング装置
を操作するために手が塞がっていても、簡単に視点距離
やズーム率の変更ができる。また、エフェクタの作用点
と該作用点を通りロボット手首の回転軸に平行な直線と
その平行な直線とワークとの交差点をモデル表示装置に
表示するようにしたものは、教示点、アプローチ、作用
点と対象との関係などが容易に把握できるため、正確に
作業教示をすることができる。

【００１６】また、本発明のロボットの作業教示方法に
よれば、モデル表示装置に所定の倍率でワークの形状を
表示し、６自由度ポインティング装置により発生される
ロボットエフェクタの位置と姿勢に対応する位置姿勢信
号に上記の表示倍率に基づく感度修正を施してロボット
エフェクタとワークとの対応位置を求め、求めたロボッ
トエフェクタの位置をワークの画像に重ねてモデル表示
装置に表示するため、操作者は画像中のワークの倍率の
如何に深い注意を払うことなく、モデル表示装置に表示
された画像を観察してワークに対してなすべき作用を直
感的に把握し、ポインティング装置を操作して入力する
ことにより、簡単にロボット作業教示を行うことができ
る。さらに、音声認識装置を介した指示信号に基づいて
倍率を変更するようにすると、ポインティング装置を操
作するために手が塞がっていても、簡単に視点距離やズ
ーム率の変更ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のロボットの作業教示方法
は、シミュレーションに基づいてロボットの作業を教示
するオフラインプログラミング法であって、エフェクタ
の位置姿勢を６自由度ポインティング装置により指示す
ることに加えて、ワークの形状を表示装置に表示する倍
率と６自由度ポインティング装置から与える位置姿勢信
号の感度すなわち重み付け係数を連動させることを主要
な特徴とする。

【００１８】また、本発明のロボットの作業教示装置
は、シミュレーション部を備え、シミュレーション結果
をモデル表示装置に表示すると共に、６自由度ポインテ
ィング装置を備え、それから入力されるエフェクタの位
置姿勢の指示信号をモデル表示装置の表示倍率でモデフ
ァイすることによりロボット座標に変換しシミュレーシ
ョンに用いるように構成することを主要な特徴とする。

【００１９】本発明により、従来のオフラインプログラ
ミング法における教示機能の不足を補い、高度な熟練が
なくても直感的に位置関係を把握することができ、また
対象の位置姿勢を簡単により直接的に指示することがで
きるようになり、シミュレーションを用いたオフライン
法のロボット作業教示が容易になる。以下、本発明のロ
ボット作業教示方法および装置を実施例に基づく図面を
用いて説明する。

【００２０】

【実施例】図１は本発明のロボットの作業教示装置の一
実施例を示す機能図、図２はブロック図である。本実施
例の作業教示装置は、オフラインシミュレーション部１
と６自由度ポインティング装置２１と音声認識装置２３
を備える教示入力装置２とモデル表示装置３を有する。
操作者４はモデル表示装置３の表示画面を観察し、６自
由度ポインティング装置２１を操作してロボット５のエ
ンドエフェクタ５１の動きを指示入力することによりロ
ボット作業を教示する。教示結果の良否は、シミュレー
ション部１がシミュレートしたロボット５の動きをモデ
ル表示装置３が表示するので、視覚的に確認することが
できる。音声認識装置２３はエンドエフェクタ５１の動
き以外の要素について制御するために使用される。

【００２１】教示入力装置２の６自由度ポインティング
装置２１は、キーボード２２に他のスイッチや数値キー
と共に設けられ、空間に位置する対象物の位置と姿勢を
指示するためのものである。なお、６自由度ポインティ
ング装置２１から出力される位置姿勢信号はエフェクタ
５１の絶対的な座標に関するものである必要はなく、表
示装置３に表された現状位置に対する相対的な位置変化
や姿勢を代表するものであって良い。

【００２２】６自由度ポインティング装置２１として、
例えばマクダネル・ダグラス社の３次元センサ、３ＳＰ
ＡＣＥディジタイザー（商品名）を組み込んでオペレー
タがボタンを押したときのセンサの出力信号に基づいて
位置姿勢信号を出力するように構成した３次元ポインタ
が使用できる。この３次元センサは互いに直交する方向
に巻いた３個の検出コイルからなり、センサ外の一定位
置に設けた互いに直交する方向に巻いた３個の励磁コイ
ルが順次励起されて発生する磁場の変化に応じて各検出
コイルに誘起される誘導電流に基づいて両者間の距離と
コイル面の間の角度を求めることにより、励磁コイルに
対する検出コイルの相対的位置、ひいては３次元センサ
が仕込まれた６自由度ポインティング装置２１の位置と
姿勢を求めるものである。

【００２３】６自由度ポインティング装置２１として、
また、特開平５−３１３７３１公開公報に記載されてい
るような検出球を有する６自由度ポインティング装置を
用いることもできる。この装置は、エフェクタの並進移
動方向を検出球面上の指で触った点で指示し、その接触
時間に比例する値により並進移動量を指示する。またエ
フェクタの回転については、回転軸の方向を検出球面を
２本の指で摘んだ点から決定し、回転量を接触時間で決
定することにより、指示することができる。さらに検出
球を握る毎にモードを切り替えて換算係数を変更する機
能を有している。

【００２４】音声認識装置２３は、モデル表示装置３に
表示されているモデルのズーム率を変更して拡大表示や
縮小表示させたり、モデルを見る位置を変更したりする
場合に、６自由度ポインティング装置２１の操作のため
操作者４の手指が塞がっているため、音声で指示できる
ようにするために使用するものである。同じ機能をフッ
トスイッチや別の手で操作するようにしたボタンスイッ
チで果たすようにしても良いことは言うまでもない。ま
た、手指をポインティング装置２１から離して操作する
スイッチであっても、多少不便はあるが機能上の障害は
ない。

【００２５】オフラインシミュレーション部１は、対象
を含む環境情報とロボットの構造に関する情報を保持
し、教示入力装置２の出力を受入してロボット座標に変
換し、シミュレーション演算して結果をモデル表示装置
３に表示すると共に、ロボット制御のために記憶する。
オフラインシミュレーション部１は記憶装置を有する演
算処理装置であって、シミュレーション演算機能１１、
視点変更機能１２、感度調整機能１３、ズーム自動設定
機能１４、ロボット座標への変換機能１５、関数作用機
能１６を有する。

【００２６】オフラインシミュレーション部１は、６自
由度ポインティング装置２１から出力される位置姿勢指
示信号を入力する。この位置姿勢指示信号は、表示倍率
と関係するため感度調整を必要とする相対位置変化成分
と感度に関係しない方向等の相対姿勢変化成分に分割さ
れる。関数作用機能１６は、位置姿勢指示信号の相対位
置変化成分に感度に関する一定の関数を作用させる。こ
の関数は、表示装置の表示倍率に連動するもので、元の
信号に掛け合わせたり補正項として作用させることによ
り、現実の対象物の位置と大きさに対応したエンドエフ
ェクタの動きを正しく反映できるようにする。感度調整
機能１３は、音声認識装置２３からの指示を受けて変更
されるズーム率や視点位置およびエンドエフェクタと視
点位置の間の距離に基づいて、６自由度ポインティング
装置２１から入力された位置姿勢指示信号の感度を調整
して、関数作用機能１６で用いる関数値として供給す
る。

【００２７】ロボット座標への変換機能１５は、位置姿
勢指示信号の相対姿勢変化成分と上記の関数作用を受け
た相対位置変化成分、および表示モデルの倍率と視点関
係の情報からエフェクタの位置姿勢をロボットの絶対座
標に変換する。シミュレーション演算機能１１は、対象
を含む環境情報とロボットの構造に関する情報に基づ
き、ロボット座標への変換機能１５でロボット座標に変
換されたエフェクタの位置姿勢を用いてロボットの動き
をシミュレートする。視点変更機能１２は、モデル表示
装置３に表示するモデルの大きさや表示姿勢を決定し、
また音声認識装置２３からの指示を受けてこれらを変更
する。モデル表示に関する情報は感度調整機能１３とロ
ボット座標への変換機能１５で使用するためこれら機能
にも伝達される。なお視点変更機能１２は、ズーム自動
設定機能１４により指示される場合にズーム率を所定の
値に維持する機能を有する。

【００２８】ズーム自動設定機能１４は、ズーム率を一
定にして感度をエフェクタ作用点と視点の間の距離に比
例させるか、エフェクタ作用点が視点から一定の距離を
有する面上にあって感度を固定したままズーム率を変化
させ表示倍率を変えるかを指定することができる。これ
らは、どちらのモードを取るかにより、６自由度ポイン
ティング装置２１からの出力が同じでもモデルに対応す
る量が異なるため、視点変更機能１２を介してモデル表
示に異なる作用を及ぼし、またロボット座標変換機能１
５における作用にも影響を与える。

【００２９】オフラインシミュレーション部１は、上記
の各機能に基づいて対象物の画像情報を作成してモデル
表示装置３に表示すると共に、作業者４が入力するエフ
ェクタの動きをロボット５の動作にシミュレートしてモ
デル表示装置３に表示し、さらに吟味されたエフェクタ
５１の動きを作業者４の指示によりロボット５が理解で
きる作業プログラムとして記憶する。

【００３０】モデル表示装置３は、オフラインシミュレ
ーション部１で作成される画像信号に基づいて対象物と
ロボットの画像を表示する。モデル表示装置３は陰極線
管（ＣＲＴ）や液晶パネルを用いた３Ｄグラフィックス
ディスプレーであっても、特殊眼鏡等によりステレオ視
を可能にしたディスプレーや仮想現実感（ＶＲ）を与え
るＨＭＤ(Head Mounted Display)などであってもよい。

【００３１】従来、計算機上の３次元モデルにしたがっ
てグラフィック表示した情報を基にしてマウスやキーボ
ードを操作して教示点を指示入力する場合に、対象との
位置関係を直感的に把握することが困難であるため、熟
練者でも多大の時間と労力を必要としたところ、本実施
例のオフライン教示式ロボット作業教示装置によれば、
モデル表示装置に表示されるモデルとエフェクタの位置
関係が直感的に把握しやすく、位置姿勢の指示をポイン
タ装置でアナログ的に行うことができ、かつ指示入力量
とモデル表示との関係が自動的に感度調整されて実物と
の対応がとれるようになっているため、オンライン直接
教示方式と同等の簡便さで入力することが可能となっ
た。

【００３２】図３はモデル表示装置３に表示するモデル
の倍率と教示入力装置２の位置姿勢信号に作用させる感
度の関係を説明する概念図である。ロボット作業教示中
にエンドエフェクタの作用点を決めるため作用点の周囲
をより大きく見たいことがある。このようなときには表
示倍率を小さくして対象物の大きな範囲が表示されるよ
うにする。これは対象物を見込む視点の位置を遠方に引
いたと同じことである。図３に表したように、対象物モ
デルを見込む視点Ｅが対象物Ｍから距離Ｌａ離れた図中
Ｅａの位置にある場合と距離Ｌｂ離れたＥｂの位置にあ
る場合では、モデル表示装置３に表示される大きさが異
なる。

【００３３】通常のオフライン教示法では同じ操作量が
画面上で同じ移動量に当たるため、エフェクタ５１の移
動量をポインティング装置２１の操作量で決めようとす
れば、画像の倍率が変わる度に感度が異なることになり
煩雑である。また、このような感度をキーなどにより入
力することは操作者の手間が大変である。そこで本実施
例では、ポインティング装置２１の出力に視点Ｅと対象
物Ｍの距離Ｌにほぼ比例するような係数を掛けて感度修
正する。こうすることにより、モデル表示装置３のモデ
ル表示の倍率に係わらず、ポインティング装置２１を操
作する量が同じならエンドエフェクタ５１も同じ量だけ
動くため、モデル表示装置３の画像中のモデルとエフェ
クタの位置関係がズーミングなどにより変化せず直感的
に把握しやすくなり、モデル表示装置３のモデル画像を
観察しながらロボット作業を容易に教示することができ
る。なお、教示は操作者が表示装置を観察しながら行う
ものであるので、上記感度修正係数は厳密である必要が
ないことはいうまでもない。

【００３４】図４は、モデルの倍率と位置姿勢信号の感
度に関する別の関係を説明する概念図である。エフェク
タの動きを教示するときに、作業の内容によって細かい
動きを指示しなければならない場合がある。このような
場合に、表示倍率を大きくしてモデル表示装置に対象を
大きく表示させ、対象物の細かいところを観察しながら
エフェクタの動きを決められることが好ましい。なお、
モデルの表示倍率を変更することは、図３で説明したよ
うに視点までの距離を変更することと同じであるが、ま
た撮像装置などにおけるズーム率を変更することとも等
価である。図４に表したように、対象物モデルを見込む
視点Ｅが対象物Ｍから距離Ｌだけ離れた図中Ｅの位置に
あって、見込み角Ｚａで表示されている状態から見込み
角Ｚｂの状態に変更すると対象物はズームアップして細
かいところが観察できるようになる。

【００３５】本実施例では、モデルの表示倍率が大きく
なり画面のズーム率が大きくなるとそれに連動してポイ
ンティング装置２１の出力信号に見込み角Ｚにほぼ比例
するようなより小さい係数を掛けることにより、ポイン
ティング装置２１を操作する量が同じならエンドエフェ
クタ５１はより小さく動くようにする。こうすることに
より、モデル表示装置３のモデルをズーミングアップす
ると、ポインティング装置２１を大きく操作してもエン
ドエフェクタ５１が小さく動くため、細かく精密な動き
を正確に教示することができるようになる。なお、上記
感度修正係数は厳密である必要がないことはいうまでも
ない。なお、上記の感度調整モードは図３に示した感度
調整モードと切り換えて使用することができるように構
成することが好ましい。

【００３６】図５および図６は、本発明におけるロボッ
ト作業教示を支援する手段を説明する図面である。シミ
ュレーションに基づいてロボット作業教示をする方式で
は、モデル表示装置３の画像中のモデルとエフェクタの
位置関係が明瞭に表示されないため、正確な教示が困難
であるという欠点がある。本発明のロボット作業教示方
法では、図５に表したような表示方法を用いることによ
り、対象物モデルとロボットの手首とエフェクタの関係
をわかりやすく表示して、正確に作業教示できるように
している。

【００３７】すなわち、モデル表示装置３のグラフィッ
ク画像上にエフェクタの作用点Ｓと、作用点Ｓを通りロ
ボット５の手首５３の回転軸Ａに平行な直線Ｑと対象物
Ｍとの交点Ｃ１、Ｃ２を表示する。エフェクタ５１が対
象物Ｍと離れているときはこれら作用点Ｓと交点Ｃ１、
Ｃ２同士は図６にＣ１’、Ｃ２’で示すように互いに離
れており、エフェクタ５１が対象物Ｍに近づくと画像中
のこれらの点も図６中のＣ１”、Ｃ２”のように近づ
き、エフェクタ５１が対象物Ｍと接触するとこれらの点
は合致するから、操作者４はモデル表示装置３の画像に
表れるこれらの点を見れば教示結果が適正か否か容易に
判断することができる。また、操作者がモデル表示装置
３を見ながら操作するときに操作量の感度を把握するこ
とが容易になるように、エンドエフェクタ５１の作用点
に仮想的なフレームや矢印などによる感度の指標を表示
することもできる。

【００３８】

【発明の効果】本発明のオフライン教示式のロボット作
業教示方法および装置は、計算機上の３次元モデルにし
たがってグラフィック表示した情報を基にしてマウスや
キーボードを操作して教示点を指示入力する場合に、熟
練者でなくともモデル表示装置に表示されるモデルとエ
フェクタの位置関係が直感的に把握しやすく、位置姿勢
の指示をポインタ装置でアナログ的に行うことができ、
かつ指示入力量とモデル表示との関係が自動的に感度調
整されて実物との対応がとれるようになっているため、
オンライン直接教示方式と同等の簡便さで入力すること
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロボットの作業教示装置の一実施例を
示す機能図である。

【図２】図１の実施例を示すブロック図である。

【図３】本実施例に用いるモデル表示装置に表示するモ
デルの倍率と教示入力装置の位置姿勢信号に作用させる
感度の関係を説明する概念図である。

【図４】本実施例におけるモデルの倍率と位置姿勢信号
の感度に関する別の関係を説明する概念図である。

【図５】本発明におけるロボット作業教示支援手段を説
明する図面である。

【図６】本発明におけるロボット作業教示支援手段を説
明する図面である。

【符号の説明】

１ オフラインシミュレーション部 １１ シミュレーション演算機能 １２ 視点変更機能 １３ 感度調整機能 １４ ズーム自動設定機能 １５ ロボット座標への変換機能 １６ 関数作用機能 ２ 教示入力装置 ２１ ６自由度ポインティング装置 ２２ キーボード ２３ 音声認識装置 ３ モデル表示装置 ４ 操作者 ５ ロボット ５１ エンドエフェクタ ５３ 手首

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桂川 敬史 千葉県野田市二ツ塚118番地 川崎重工 業株式会社 野田工場内 (72)発明者 宮原 啓造 千葉県野田市二ツ塚118番地 川崎重工 業株式会社 野田工場内 (72)発明者 藤森 潤 千葉県野田市二ツ塚118番地 川崎重工 業株式会社 野田工場内 (56)参考文献 特開 平７−200041（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−301414（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−99377（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−204440（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−205003（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05B 19/42 G05B 19/409

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットエフェクタの位置姿勢を教示す
   るための６自由度ポインティング装置を備える位置姿勢
   教示入力装置と、該位置姿勢教示入力装置からの位置姿
   勢信号を入力してロボット座標に変換し記憶すると共に
   ロボットとワークとの作用関係を演算して表示させるシ
   ミュレーション部と、該シミュレーション部の表示信号
   に従ってワークとロボットの関係を表示するモデル表示
   装置を備えるロボット作業教示装置であって、 前記６自由度ポインティング装置の位置姿勢出力が前記
   モデル表示装置に表示出力するモデルを見込む視点位置
   を基準とする相対的位置姿勢を表すものとすることを特
   徴とするロボット作業教示装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のロボット作業教示装置で
   あって、前記位置姿勢教示入力装置から出力される位置
   姿勢信号の感度が前記モデル表示装置に表示出力するモ
   デルのズーム率と連動することを特徴とするロボット作
   業教示装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のロボット作業教示装置で
   あって、エフェクタの作用点と視点の距離に基づいて前
   記ズーム率との連動が行われることを特徴とするロボッ
   ト作業教示装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載のロボット作業教
   示装置であって、前記位置姿勢教示入力装置から出力さ
   れる位置姿勢信号の感度が前記モデル表示装置に表示出
   力するモデルのズーム率が変化しても変わらないように
   することができることを特徴とするロボット作業教示装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のロ
   ボット作業教示装置であって、さらに、ロボットエフェ
   クタの位置姿勢以外の事項についての指示信号を発生さ
   せる音声認識装置を備えることを特徴とするロボット作
   業教示装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載のロ
   ボット作業教示装置であって、エフェクタの作用点と該
   作用点を通りロボット手首の回転軸に平行な直線と該直
   線とワークとの交差点を前記モデル表示装置に表示する
   ことを特徴とするロボット作業教示装置。
7. 【請求項７】 モデル表示装置に所定の倍率でワークの
   形状を表示し、 ６自由度ポインティング装置によりロボットエフェクタ
   の位置と姿勢に対応する位置姿勢信号を発生し、 該位置姿勢信号に前記倍率に基づく感度修正を施し、 該感度修正した位置姿勢信号に基づいてロボットエフェ
   クタとワークとの対応位置を演算して求めて記憶し、 前記モデル表示装置に該ロボットエフェクタの位置を表
   示することを特徴とするロボット作業教示方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載のロボット作業教示方法で
   あって、さらに、音声認識装置を介した指示信号に基づ
   いて前記倍率を変更することを特徴とするロボット作業
   教示方法。