JPH0355185A - 工業用ロボット - Google Patents

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」 本発明は、制御装置をリモート操作する操作ボックスを
有する工業用ロボットに係り、オペレータの熟練レベル
に応じて操作ボックスの機能と表示を規制し操作性及び
安全性を向上させた工業用ロボットに関する。

「従来の技術」 従来、塗装や溶接等の作業を人間に代わって行う自動機
として、動作プログラムを変更することにより多様なワ
ークにフレキシブルに対応可能な工業用ロボットが用い
られている。

このような工業用ロボットには、特にリモート教示を行
う教示・再生型のものには、オペレータがロボット本体
の動き等を確認しながら自由な位置より操作できるよう
に、制御装置にフレキシブルなケーブルにより接続され
制御装置をリモート操作するためのハンディータイプの
操作ボックスが設けられてる。

そして、工業用ロボットの多機能化に伴って、このよう
な操作ボックスにも小型であって多数の機能が操作でき
るものか用いられている。

例えば、複数のファンクションスイッチと、その時点て
各ファンクションスイッチの押釦により実行できる機能
名称の羅列（以下、メニューと称する。）及ひ操作ガイ
ダンスを表示する表示部を有するもので、メニューを切
り替えることによりこれに対応して各ファンクンヨンス
イッチにより実行できる機能が切り替わるようにして、
限られた数のファンクションスイッチにより多くの機能
が実行できるようにした方式のものが用いられている。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、上記のように多種多様な機能か操作できるよ
うになってくると、基本的な機能のみを３ 使う初心者にとっては、残りの機能の表示かｄ乱の原因
となり操作か難しくなるばかりか、誤って別の機能を選
択して実行さ一已でしまうことかあった。

このような誤操作は、ロボッ１・本体の動作がともなう
操作におけるものに限らず、動作プログラムの編集等の
操作におけるものであっても、誤って編集された動作プ
ログラムがその後再生に使用されロボット本体が予想し
ない動作を行う可能性かあるので事故の原因となるもの
であり、安全の見地からもその発生を防止することが必
要であった。

また、操作の過程で必ず操作ポノクスの表示部に表示さ
れる操作ガイタンスは、熟練したオペレータにとっては
冗長であり、かえって操作を難しくするものであった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであっ
て、オペレータの熟練レベルに応して、操作ボックスか
らリモート操作できる機能及び操作ポソクスに表示され
る操作ガイタンスを規制す４ ることかできる工業用ロボットを提供することを目的と
している。

「課題を解決するための手段」 本発明の工業用ロボットは、ロボット本体と、該ロボッ
ト本体を制御する制御装置と、該制御装置を機能別にリ
モート操作するための操作ボックスとを備えた工業用ロ
ボットにおいて、前記操作ボックスは、オペレータの熟
練レヘルを登録する設定手段と、該操作ボソクスになさ
れる機能選択操作に対して、前記熟練レベルの登録デー
タに応じて特定の機能の選択のみを受け入れる選択許可
手段とを有することを特徴とする工業用ロボット。

また、前記操作ボックスには、前記機能選択操作をする
ための複数のファンクションスイッチと、該ファンクシ
ーｊンスイッチに隣接して配され、谷ファンクションス
イッチにより選択できる機能と操作カイタンスとをそれ
ぞれ表示する表示部と、該表示部に前記特定の機能だけ
を選択的に表示させるとともに、前記登録データに応じ
て操作ガイダンスを表示させる表示許可手段とが設けら
れていることを特徴としている。

「イ′「用」 本発明の工業用ロボットの操作ボックスには、オペレー
タの熟練レベルを登録する設定手段と、操作ボックスに
なされる機能選択操作に対して、前記熟練レベルに応じ
て特定の機能の選択のみを受け入れる選択許可手段とか
設けられている。

このため、前記選択許可手段により、登録された熟練レ
ベルのデータが初心者を表すものであれば基本的な機能
以外は受け付けないようにし、そのデータが熟練者を表
すものである場合に限り基本的な機能以外も受け付ける
ようにして、初心者が誤って別の機能を選択してもそれ
が実行されないようにすることができる。

また、前記損作ボックスに設けられた表示部は、前記選
択許可手段により選択か許可されている特定の機能のみ
を表示するので、前記登録データが初心者を表すもので
ある場合には、基本的な機能以外は表示されず初心者を
不要に混乱させることかない。

さらに、前記表示部には、熟練レベルに応じて操作ガイ
ダンスが表示される。このため、初心者は十分な説明を
受けなから容易に操作することができ、一方熟練者は冗
長な説明を受けることなく各種機能をすばやく操作する
ことができる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図により説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例てある教示・再生型の塗装
用口ホットを示すものである。

図において符号Ｉは、ロボット本体を示している。ロボ
ット本体１は、例えば６自由度を有する関節型のもので
、後述する制御装置２により制御されて、手首の先端に
取り付けられた塗装ガン１ａをワークに対して多次元的
に移動させて塗装作業をするものである。

また、符号２は制御装置を示している。制御装置２は、
教示され内部に記憶された動作プログラムに従ってロホ
ット本体１を制御してワークの形７ 状に応した作業を行わせるという基本的な機能（いわゆ
る、゛教示゜゛，゛再生“′の機能）の他に、動作プロ
グラムの編集等の多種多様なｆ」加機能をも有するもの
てある。

この制御装置２には、ハンディータイプの操作ボックス
３が接続されている。操作ボソクス３は、オペレータが
ロボッ１・本体１の動き等を確認しなから自由な位置よ
り操作できるように、フレキシブルなケーブルにより接
続されて制御装置を機能別にリモー１・操作するものて
ある。

以下、第２図〜第８図により、この操作ボックス３につ
いて詳細に説明する。

第２図は操作ボックス３の正面図であり、第３図は操作
ボックス３の構成を説明するためのブロック図である。

第２図に示すように、操作ホノクス３の正面パネル３ａ
には、スイッチ群４と、ファンクションスイッチ群５と
、表示部６と、非常停止スイッチ７とが設けられている
。

ここで、スイッチ群４は各機能の選択がなされ８ ている状態でその機能における各種操作を行うためのも
のてある。

また、ファンクションスイッチ群５は、本実施例の場合
六つのスイソチＦ１〜Ｆ６よりなり、操作しようとする
機能を設定するためのもので、後述する機能メニューが
切り酪わることによりこれに対応して各スイッチにより
選択できる機能が切り替わり、多種多様な機能がこの六
つのスイッチＦ１〜Ｆ６により選択できるようになって
いる。

また、ファンクションスイッチ群５の中でＦ１とＦ２は
操作の開始時点等においてオペレータの熟練レベルの設
定手段としても機能するもので、第６図に示すような表
示が為されている時に、Ｆｌを神釦すれば初心者として
Ｆ２を押釦すれば熟練者として登録することができる。

また、表示部６は、例えばプログラムＮ．０．あるいは
動作モード等の操作内容の他に、例えば第５図に示すよ
うに、その時点で各ファンクションスイッチＦ１〜Ｆ６
の押釦により実行できる機能名称の羅列（以下、機能メ
ニューと称する。）や、操作ガイダンスを表示するもの
である。

この表示部６は、前記機能メニューをその表示位置がフ
ァンクションスイッチＦｌ−Ｆ６に対応するように表示
するようになっており、例えば第５図に示すような機能
メニューが表示されている状態においてファンクション
スイッチＦ３を抑釦すれば管理機能が選択されるように
なっている。

なお、ここで、該当する位置に機能名称が表示されてい
ないファンクションスイッチは、後述するようにその時
点では無効であり、押釦してもいかなる動作も実行され
ないようになっている。

また、第３図において符号８で示すものは、操作ボック
ス３の主制御部である。主制御部８は、」二連したスイ
ッチ群４，ファンクションスイソチ５及び非常停止スイ
ッチ７からの信号を受けて、これらの信号に応じて、所
定の信号を制御装置２に出力するとともに、オペレータ
の熟練レベルにかかわらず表示部６に前記機能メニュー
等を表示させるための信号を出力するものである。

また、この主制御部８は、前述したファンクションスイ
ッチ５による熟練レベルの登録操作を受けてメモリ９に
信号を出力し、オペレータが“初心者″であるか゛熟練
者”′であるかの情報をメモリ９に記憶させるようにな
っている。

また、ファンクションスイッチ群５と主制御部８との信
号ラインの途上には選択許可手段１０が設けられている
。選択許可手段１０は、メモリ９からの信号を受けて、
メモリ９に登録された熟練レベルのデータにより特定の
ファンクションスイッチの押釦の信号のみを主制御部８
に伝達するもので、そのデータが初心者を表すものであ
れば基本的な機能に対応するファンクションスイッチか
らの信号のみを、そのデータが熟練者を表すものである
場合に限り他のファンクションスイッチの信号も主制御
部８に伝達する。

また、表示部６と主制御部８との信号ラインの途上には
表示許可手段１ｌが設けられている。表示許可手段１１
は、メモリ９からの信号を受けて、メモリ９に登録され
た熟練レヘルのデータに応じて主制御部８からの信号の
中で特定の信号のみを表示部６に伝達することにより表
示部の表示内容を規制するものである。すなわち、機能
メニューの表示は、前記選択許可手段１０により受付可
能となっているファンクションスイッチに対応するもの
についてのみ行われるようにし、また、そのデータが熟
練者を表すものである場合には、操作ガイタンスの表示
が制限されるようにする。

そして、この操作ボックス３は、主制御部８によりその
全体を制御され、第４図のフローチャートに示すように
、最初に前記熟練レベルの登録を受付けた後制御装置２
のリモート操作手段として動作するようになっている。

上記のように構成された工業用ロボソトによれば、操作
ボックス３により制御装置２を操作することにより、ロ
ボット本体１を動作させながら行うリモート教示や、教
示された動作プログラム従ってロホット本体１に所望の
塗装作業を行わせる再生動作や、動作プログラムの編集
（例えば後述するデータ操作）等の各種機能を実行させ
ることができる。

そして、これらの操作はオペレータの熟練レベルが登録
された上で行われ、操作の過程において、操作ボックス
３はこの登録データに応じてファンクションスイッチ群
５の中で特定のスイッチのみしかその押釦を受け付けな
いし、また有効なファンクションスイッチに対応する機
能名称だけの機能メニューを表示するとともに、操作ガ
イダンスの表示を制限する。

具体的には、例えばオペレータが管理機能を選択して操
作する場合には、第４図のフローチャートに示すように
、以下のステップＳＩ’ｌ〜ＳＰ８の動作を操作ボック
ス３が行う。

［ステップＳＰＩ］ 第６図に示すような操作ガイダンス及び機能メニューを
表示部６に表示する。そして、ファンクションスイッチ
Ｆ１が押釦されれば初心者として、ファンクションスイ
ッチＦ３が押釦されれば上級者として、熟練レベルをメ
モリ９に記憶し、ステップＳＰ２に進む。なお、ここで
、他のファンクションスイッチＦ２，Ｆ４〜Ｆ６の押釦
は無効として受け付けない。また、ファンクションスイ
・ソチＦ１又はＦ３の押釦がなければ、このステ，ソフ
で動作の進行を停滞させる。

［ステップＳＰ２］ 第５図に示すような操作ガイダンス及び機能メニューを
表示部６に表示する。そして、ファンクションスイッチ
Ｆ１が押釦されれば教示機能が、ファンクションスイッ
チＦ２が押釦されれば再生機能が、ファンクションスイ
ッチＦ３が押釦されれば管理機能が選択されたとして、
それぞれの機能が操作できる状態になる。なお、ここで
、他のファンクションスイッチＦ４〜Ｆ５の押釦は無効
として受け付けない。この場合、ファンクションスイッ
チＦ３が押釦され、ステ・ソプＳＰ３に進む。

［ステップＳＰ３］ 前記熟練レベルの登録データが初心者の場合にはステッ
プＳＰ４に進み、熟練者の場合にはステップＳＰ６に進
む。

［ステップＳＰ４］ 第７図に示すように、前述した表示許可手段１■の動作
により、管理機能の中の基本的な機能であるテータ操作
機能のみか機能メニューとして表示され、また前述した
選択許可手段１０の動作によりデータ操作のみが選択可
能な状態となり、ステップＳＰ５に進む。ここで、デー
タ操作とは、ロボット本体１の動作プログラムを構成す
る位置データの複写あるいは削除を行う機能である。

［ステップＳＰ５］ ファンクションスイッチＦ４が押釦されれば、データ操
作が選択されてその実行が可能な状態となり、ステップ
ＳＰ８に進む。また、ファンクションスイッチＦ６が押
釦されれば、管理機能の操作が終了したとして、例えば
ステップＳＰ２に戻る。なお、ここで、前述した選択許
可手段１０の動作により他のファンクションスイッチＦ
１〜Ｆ３，Ｆ５の押釦は無効として受け付けない。

［ステップＳＰ６］ 第８図に示すように、前述した表示許可手段１１の動作
により、管理機能の中のデータ操作以外の機能である環
境設定機能，Ｉ／Ｏ設定機能，シス１５ テム設定機能も機能メニューとして表示され、また、前
述した選択許可手段１０の動作によりこれらの機能も選
択可能な状態となり、ステップＳＰ７に進む。ここで、
璋境設定機能とはロポッ１・木体１にて塗装を行うワー
クの設定方法を登録する機能、■／○設定機能は制御装
置２に対して■／○（入出力）の点数を設定する機能、
また、システム設定機能はロボット本体１の制御に必要
なパラメータを設定する機能である。

［ステップＳＰ７］ ファンクションスイッチＦ１〜Ｆ４が押釦されれば、そ
れぞれ環境設定機能，Ｉ／Ｏ設定機能，システム設定機
能及びデータ操作機能が可能な状態とし、ステップＳＰ
８に進む。また、ファンクションスイッチＦ６が押釦さ
れれば、管理機能の操作が終了したとして、例えばステ
ップＳＰ２に戻る。なお、ここでも、他のファンクショ
ンスイッチＦ５の押釦は無効として受けイ１けない。

［ステップＳＰ８］ オペレータがスイッチ群４を操作することによ１６ り、ステップＳＰ５あるいはステップＳＰ７において設
定された機能に関する操作を受け付けこの動作を実行さ
せるための信号を主制御部８が制御装置２に送る。

本実施例の工業用ロボットによれば、オペレータの熟練
レベルに応じて操作ボックス３からリモート操作できる
機能を規制することができるので、初心者が誤って別の
機能を実施し、例えば重要な設定が変更されてしまう等
の不具合を防止することができるという効果かある。

また、操作ボックス３゛の表示部６には、オペレータの
熟練度に応じて、その機能名称の数が必要最小限とされ
た機能メニューが表示されるので、オペレータを混乱さ
せることなくその精神的負担を軽減することができる。

また、熟練者として登録すれば、操作ガイダンスが制限
され冗長な説明が行われないので、熟練のオペレータは
所定の機能をすばやく操作して実行させることができる
。

さらに、本実施例の場合ファンクションスイッチが熟練
レベルの設定手段として兼用されているため、設定手段
としてあらたにスイッチ等を設けるのに比べ操作ボック
スが小型になっている。

なお、上記実施例では、操作ボックスにおいて、メモリ
９，選択許可手段１０，表示許可手段１１が主制御部８
とは独立した構或となっているが、特にこれに限るもの
でなく、例えば、主制御部８がこれらの機能をも果たす
ような構戊、ずなわらメモリ９，選択許可手段１０，表
示許可手段１ｌ及び主制御部８が混然一体をなすもので
あってもよい。

「発明の効果」 本発明の工業用ロボットによれば、オペレータの熟練レ
ベルに応じて操作ボックスからリモー１・操作できる機
能を規制することができるので、初心者が誤って別の機
能を実施し、例えば重要な設定が変更されてしまう等の
不具合を防止することができるという効果がある。

また、操作ボソクスの表示部には、オペレータの熟練度
に応じて、その機能名称の数が必要最小限とされた機能
メニューが表示されるので、オペレータを混乱させるこ
となくその精神的負担を軽減することかできる。

さらに、熟練者として登録すれば、操作ガイタンスが制
限され冗長な説明が行われないので、熟練のオペレータ
は所定の機能をすばやく操作して実行させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の実施例を示す図であって、第
１図は工業用ロポソトの全体構戊を示す斜視図、第２図
は操作ボックスの正面図、第３図は操作ボックスの構戊
を説明するためのブロック図、第４図は操作ボノクスの
動作を示すフローチャート図、第５図，第６図，第７図
，第８図はそれぞれ操作ボックスの表示部の表示例を示
す図てある。 １・・・・・ロボソト本体、２・・・・・・制御装置、
３・・・操作ホソクス、 ５・・・・・ファンクションスイッチ（設定手段）、１
０・・　選択許可手段、１１　　表示許可手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロボット本体と、該ロボット本体を制御する制御
   装置と、該制御装置を機能別にリモート操作するための
   操作ボックスとを備えた工業用ロボットにおいて、 前記操作ボックスは、オペレータの熟練レベルを登録す
   る設定手段と、該操作ボックスになされる機能選択操作
   に対して、前記熟練レベルの登録データに応じて特定の
   機能の選択のみを受け入れる選択許可手段とを有するこ
   とを特徴とする工業用ロボット。
2. （２）前記操作ボックスには、前記機能選択操作をする
   ための複数のファンクションスイッチと、該ファンクシ
   ョンスイッチに隣接して配され、各ファンクションスイ
   ッチにより選択できる機能と操作ガイダンスとをそれぞ
   れ表示する表示部と、該表示部に前記特定の機能だけを
   選択的に表示させるとともに、前記登録データに応じて
   操作ガイダンスを表示させる表示許可手段とが設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の工業用ロボット
   。