JPH01204109A

JPH01204109A - 産業用ロボットの教示法

Info

Publication number: JPH01204109A
Application number: JP2653988A
Authority: JP
Inventors: Taichi Inoue; 太一井上; Akira Sato; 章佐藤; Ryuichi Kitamura; 北村　竜一
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1989-08-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、産業用ロボットに作業手順プログラムを教示
する方法に関するものである。

［従来の技術］産業用ロボットは、同一形態の部品に対する作業、例え
ば溶接を、予め教示されたプログラムにより繰返し行う
ようにされることが多いが、その作業プログラムの教示
では、ハン、ドの位置、方向等を人手操作により入力す
る必要がある。

第４図は、産業ロボットの一例のブロック図であり、１
は人手の押しボタン（キーということがある）操作によ
りデータ入力をする教示盤、２は主として制御コンピュ
ータよりなる制御盤、３は溶接ノズル等が取付けられた
ハンドと同ハンドを移動させる機構とよりなるマニピュ
レータである。

第５図は、制御盤２の部分ブロック図であり、２１は教
示盤１の−Ｘあるいは＋Ｘボタンが押されている間パル
スを繰返し発生するＸ軸パルス発生器、２２は教示盤１
の−Ｙあるいは＋Ｙボタンが押されている間パルスを繰
返し発生するＹ軸パルス発生器、２３は教示盤１の−Ｚ
あるいは＋２ボタンが押されている間パルスを繰返し発
生するＺ軸パルス発生器、２４はＸ軸パルス発生器２１
の発生するパルスの数を積算するＸ軸アップダウンカウ
ンタ、２５はＹ軸パルス発生器２２の発生するパルスの
数を積算するＹ軸アップダウンカウンタ、２６はＺ軸パ
ルス発生器２３の発生するパルスの数を積算する２軸ア
ツプダウンカウンタである。

ロボットの教示を行う場合は、マニピュレータ３を任意
の位置へ移動させ、位置記憶を行う。再生時（溶接など
実作業時）には記憶された位置を順にたどることにより
、ロボットは教示された動作を必要に応じて繰返し行う
。

教示のため、マニピュレータ３を任意の位置に移動させ
るのには、（方式１）教示盤１の−ｘ、＋ｘ、−ｙ、＋ｙ、−ｚ。

＋Ｚの１つまたは複数のキーを押す。押している間マニ
ピュレータ３は、それぞれのキーに対応した方向に動作
する。目的の位置ですべてのキーを離し、記憶キーを押
すことにより、位置記憶を行う。

（方式２）マニピュレータ３そのものを手で移動させ、
マニピュレータ３が備えている位置検出器により、位置
を認識記憶するの２方法がよく行われている。

［解決しようとする課題］しかしながら、上記のロボットの教示法には、若干の問
題があり、方式１の場合には、（１）マニピュレータの動作させたい方向を、Ｘ。

Ｙ、Ｚ方向に分解して考えてから教示、を行うため、直
感的に操作できない。

（２）マニピュレータの動作と、教示盤のキーの双方を
常に見ながら操作を行わなければならない。

（３）微小距離移動させる場合は、速度を下げる等、他
の操作が必要である。

方式２の場合には、（４）一般にマニピュレータは重く、慣性が大きいため
、教示がしにくい。

（５）慣性を小さくするためにモータ軸をクラッチによ
り切断する等、機構が複雑となる。

というような問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決しようとするもので、主
として平面作業を行わせるロボットにおいて、より簡易
な位置入力を可能とする産業用ロボットの教示法を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の産業用ロボットの教示法は、ハンド位置方向指
定変数のうちの１つまたは２つをマウスにより指定する
ことを特徴としている。

［作用］従来、産業用ロボットは３次元空間で動作するため、２
次元位置の指定しかできないマウスで教示を行うことは
困難であった。

しかしながら、マウスは、机上で前後左右に動かすこと
でＸ軸パルス、Ｙ軸パルスが生成し、速く遅く動かすこ
とで単位時間当りのパルス生成数も多く少なくなる等、
非常に操作性のよい位置入力装置であり、プリント板の
コーティング作業等、主として平面動作を行わせるロボ
ットの教示には有効な手段となる。

本発明は上記の観点からなされたもので、マウスの平面
上位置指定の容易さを活用すべく、プログラム教示中に
、ハンドの位置方向を指定する変数、例えば、Ｘ軸座標
位置、Ｘ軸座標位置、２軸座標位置、のうちの２つ例え
ばＸ、Ｘ軸座標位置をマウスの入力により指定するよう
にしている。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面により詳細に説明する。

なお、既述の符号は同一の部分を示しており説明を省略
する。

第２図は、一実施例としての産業用ロボットの教示法に
よるロボットのブロック図であり、４はＸ軸座標とＸ軸
座標の位置指定を人手操作により行うマウスである。

第１図は、同実施例の産業用ロボットの教示法によるロ
ボットの入力装置のブロック図であり、２７．２８はパ
ルスエンコーダ８，９の信号を受はパルスの増減情報を
弁別してアップダウンカウンタに適合する信号として出
力する第１．第２の方向弁別回路、２９はｘ、Ｙｈ＊の
入力を教示盤よりの信号にするかマウスよりの信号にす
るかを切換える切換えスイッチである。

第３図は、マウス４の構造を示すもので、Ｃａ）は転置
状態の平面図、（ｂ）は側面図であり、５゜６は人手操
作でＯＮ信号を発生する第１．第２の指令スイッチ、７
はマウス４の机上での横方向の移動操作によってパルス
を発生する第１のパルスエンコーダ、８はマウス４の机
上での縦方向の移動操作によってパルスを発生する第２
のパルスエンコーダである。

パルスエンコーダ８，９に付けられている車は、ボール
７と摩擦で結合されており、ボール７の回転方向により
、パルスエンコーダ８，９のいずれかまたは両者が回転
する構造となっている。

本実施例のロボットはこのように構成されており、次の
ように動作する。

作業プログラムの教示の場合に、操作者は、Ｘ軸座標と
Ｙ軸座標の入力はマウス４により、Ｚ軸座標の入力は従
来の教示盤１の−２，＋２のキーで行う。制御盤２のコ
ンピュータ（図示せず）は予め切換えスイッチ２９をマ
ウス４側に切換えておく。

操作者がマウス４を操作すると、パルスエンコーダ８，
９の信号は、方向弁別回路２７．２８を経て、アップダ
ウンカウンタ２４．２５に入力される。前記コンピュー
タ（図示せず）は、例えば１０ｃＩＩ＋毎に、アップダ
ウンカウンタ２４．２５の積算値を読取り、その値の位
置にマニピュレータ３のＹ軸を動作移動させる。

Ｙ軸に関しても同様の手順によって、マウス４の縦方向
の操作によってマニピュレータβのＹ軸が動作する。マ
ニピュレータ３の位置が希望どうりであれば、マウス４
の操作ボタン（５，６いずれか）を押して記憶させる。

この操作を繰返してプログラムの教示を行う。

再生時の動作は、従来と同じである。

このようにして、従来の押しボタンに代わりマウスを使
用することにより、２次元情報の入力を直感的に、また
、高速移動、低速移動が特にスイッチの切換えなどせず
に行えて、短時間で正確に教示することができる。

なお、本実施例では、Ｘ、Ｙ軸の位置入力にマウスを用
いたが、Ｙ軸とＺ軸等他の座標の組合せをマウスで行う
、ハンドの前後方向と左右方向との方向指令をマウスで
行う、また、マウス信号出力の１つのみを使用してＸ、
Ｙ、Ｚ軸のいずれかの位置入力あるいはハンドの方向指
令の１つをマウスで行う等が好適に実施できる。

また、マウスの代わりに、同じ平面情報の入力装置であ
るデジタイザを用いても、好適な結果を得ることができ
る。

［発明の効果］本発明の産業用ロボットの教示法は、ハンド位置方向指
定変数のうちの１つまたは２つをマウスにより指定する
ので、（１）ロボットをＸ−Ｙ平面上で動作させる限りは、マ
ウスを平面上で移動させるだけで、ロボットを自由に操
れるため、ティーチング（教示）が速く、安全に行える
。

（２）ロボットの操作に慣れない人でも簡単に扱える。

（３）マニピュレータそのものを動かさないため、慣性
は小さく、非常に扱いやすい。

（４）平面の位置認識を行わせるだけで良いため、安価
なデバイス（マウス、デジタイザ等）を利用できる。

等の利点があり、コストを抑制しながらロボットの操作
性を向上させて、大きな経済利益を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例としての産業用ロボットの教示法によ
るロボットの入力装置のブロック図、第２図は同実施例
のロボットのブロック図、第３図（ａ）はマウスの転置
状態の平面図、第３図（ｂ）−はマウスの側面図、第４
図は従来の産業ロボットのブロック図、第Ｓ図は同従来
のロボットの制御盤の部分ブロック図である。２・・・・・・制御盤、３・・・・・・マニピュレータ
、４・・・・・・マウス、５，６・・・・・・第１．第
２の指令スイッチ、７．８・・・・・・第１．第２のパ
ルスエンコーダ、２４・・・・・・Ｘ軸アップダウンカ
ウンタ、２５・・・・・・Ｙ軸アップダウンカウンタ、
２６・・・・・・Ｚ軸アップダウンカウンタ、２７，２
８・・・・・・第１．第２の方向弁別回路、２９・・・
・・・切換えスイッチ・特許出願人　　　神鋼電機株式
会社代理人　　弁理士　　小　林　　傅第１図、２２・・・制御像４・・マウス２斗・・・・ＸＭ了−／ブり゛ランカウンタ第２図第３図第４図３−−−マニピユレータ第５図す２２４−Ｙ軸ルアｆウンカウング　　　　２６−Ｚ軸ア７
アデウン力ワング手続補正書（絋）昭和６３年６月２日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）単数または複数のハンド位置方向指定変数を有す
るロボットのハンドの位置と方向を制御する作業プログ
ラムの教示法において、前記ハンド位置方向指定変数の
うちの１つまたは２つをマウスにより指定することを特
徴とする産業用ロボットの教示法。