JPH04109318A - オフラインティーチング装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ロボットのようなティーチングを必要とする
被制御対象に対して、そのティーチングをグラフィック
デイスプレィ等の表示面上で行い、ティーチングプログ
ラムを作成することの可能なオフラインティーチング装
置に関する。

「従来の技術］ 産業界においては各種溶接等の目的でロボットが多用さ
れているが、このロボットのティーチング動作を実際の
ロボットによって行うと、ティーチング中にロボットの
アームとワーク間、もしくはロボットのアームと各種治
具間等の干渉により該ロボットに近接して配置されてい
る他の装置等を破損させる危険性がある。

そこで、ロボットのティーチングプログラムを、オフラ
インティーチング装置によって作成する方法が用いられ
ている。すなわち、グラフィックデイスプレィの表示面
上にロボットおよびワーク等を三次元画像によって表示
させ、このグラフィックデイスプレィに表示されたロボ
ットの画像を操作しながらティーチングプログラムを作
成する方法が用いられている。

この場合、オフラインティーチング装置では、グラフィ
ックデイスプレィ上のロボットの画像を表示面上で処理
するたｔに、オフラインティーチング装置のキーボード
およびマウス等の入力手段を用し）たり、実際のロボッ
トを動作させるときに使用するティーチングボックスの
ような操作命令入力手段を用いている。

［発明が解決しようとする課題乙１ しかしながら、オフラインティーチング装置において、
キーボードおよびマウス等を使用してロボットのティー
チングプログラムを作成する場合は、このオフラインテ
ィーチング装置のキーボードおよびマウス等が、使い慣
れたティーチングボックスと仕様が異なる場合、キーボ
ードおよびマウス等を用いたオフラインティーチング装
置の操作方法を改ｔて習得する必要がある。

また、実際のロボットを動作させるときに使用するティ
ーチングボックスをオフラインティーチング装置に接続
してロボットのティーチングプログラムを作成する場合
は、ティーチングボックスのハードウェアおよびソフト
ウェアは、ロボットやロボットコントローラの種類によ
って複数の機種があるために、オフラインティーチング
装置のハードウェアおよびソフトウェアをティーチング
ボックスの種類に整合させるべく変更を行う必要があり
、この変更作業に多大の時間を必要とする。

本発明は、この種の問題を解決するものであり、オフラ
インティーチング装置のキーボードおよびマウス等の入
力手段の操作方法を改めて習得する必要がなく、また、
操作命令入力手段である複数機種のティーチングボック
スに対応するために、オフラインティーチング装置の）
飄−ドウエアおよびソフトウェアの変更作業を行うこと
もなく、さらにオペレータは既に習熟している使用方法
に基づいて、所望のティーチングボックスを介して、ロ
ボットのような被制御対象に対するティーチングを行う
ことのできるオフラインティーチング装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解法するた約の手段］ 第１図に示すように、本発明のオフラインティーチング
装置は、被制御対象等を表す画像情報を格納する第１記
憶手段と、前記画像情報を表示する表示手段と、前記表
示手段に表示される画像を表示面上で処理する命令を入
力するための操作命令入力手段と、前記操作命令入力手
段が接続される複数種類の中継手段と、前記画像を表示
面上で処理する命令を格納する第２記憶手段と、前記第
１記憶手段の画像情報を呼び出して前記表示手段に表示
する命令、および前記画像を表示面上で処理する命令を
前記第２記憶手段に格納する命令を入力するだめの入力
手段と、前記操作命令入力手段が前記中継手段に接続さ
れたときその操作命令入力手段の種類を判別し、その種
類に整合した中継手段を選択して切り替える動作と、前
記操作命令入力手段から入力された命令を前記表示手段
の表示動作を制御する命令に変換する動作と、前記入力
手段から入力された命令に従って前記画像を表示面上で
処理する命令を前記第２記憶手段に格納する動作とを行
う制御手段と、前記表示手段の表示動作を制御する命令
情報を格納する第３記憶手段とを備えることを特徴とす
る。

［作用］ 以上の構成において、制御手段７は入力手段６から入力
された命令に従って、ロボット等の画像情報を表示手段
２に表示する。これを詳述すれば、制御手段７は、入力
手段６から入力された所望のロボット等の画像情報を呼
び出す命令に従って、第１記憶手段１に格納されている
ロボット等の画像情報の中から所望の画像情報を呼び出
し、次に、同じく入力手段６から入力された、呼び出し
た該画像情報を表示手段２に表示する命令に従って、制
御手段７は、該画像情報を前記表示手段２に表示する。

次に、複数の種類がある操作命令入力手段３の内の１種
類が中継手段４に接続されると、制御手段７は、前記操
作命令入力手段３からその操作命令入力手段３の種類を
示す情報を受けて、操作命令入力手段３の種類に整合し
た中継手段４を選択して切り替える。

そして、操作命令入力手段３から画像処理命令が入力さ
れると、この画像処理命令は、中継手段４を経て制御手
段７に入力され、この制御手段７において表示手段２の
表示動作を制御する命令に変換され、該変換された命令
によって表示手段２に表示された画像は表示面上で変位
回転等の処理が行われる。表示手段２に表示された画像
が所望の動作を終了すると、操作命令入力手段３から第
１番目のティーチング終了の命令が入力されて、前記第
１番目のティーチング情報は第３記憶手段８に格納され
る。その後、再び操作命令入力手段３から第２番目のテ
ィーチングのだｔの入力が開始され、これらの操作の繰
り返しにより画像を表示面上で処理する命令の集合、す
なわち、ティーチングプログラム情報が得られる。

第３記憶手段８に格納されたティーチングプログラム情
報は、制御手段７によって呼び出されて第２記憶手段５
に格納されるが、この制御手段７の動作は、入力手段６
に入力されるティーチングプログラム情報を第２証憶手
段５に格納させる命令に従って行われる。

［実施例］ 本発明に係るオフラインティーチング装置について実施
例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。

第２図は本発明におけるオフラインティーチング装置と
ロボットの関係を示す説明図である。

図中、参照符号１０は、本実施例に係るオフラインティ
ーチング装置を示し、参照符号１２はロボットシステム
を示す。

オフラインティーチング装置１０は、ロボットの三次元
画像等を表示する表示手段であるグラフィックデイスプ
レィ１４と、オフラインティーチング装置１０全体の制
御を行う制御装置１６と、制御装置１６に各種の命令を
与えるための入力手段であるキーボード１８およびマウ
ス１９と、グラフィックデイスプレィ１４に表示された
ロボットの三次元画像を表示面上で処理する命令を与え
る操作命令入力手段であるティーチングボックス２０と
、ティーチングボックス２０を接続するための中継手段
であるインクフェース２１とから構成される。

また、ロボットシステム１２は、ロボットコントローラ
２２と、ロボット本体２４と、ロボット本体２４を直接
操作するときに用いるティーチングボックス２０とから
なる。なお、このティーチングボックス２０は、前記オ
フラインティーチング装置１０で使用するティーチング
ボックス２０と同一のものである。

第３図はオフラインティーチング装置１０の機能ブロッ
ク図を示す。メインメモリ３０、ディスクコントローラ
３２、デイスプレィコントローラ３４と、入出力コント
ローラ３６とはバス３８によってＣＰＵ４０に接続され
ている。

デイスプレィコントローラ３４は、グラフィックデイス
プレィ１４を制御し、ディスクコントローラ３２は、第
１記憶手段であるハードディスク４４を制御する。また
、入出力コントローラ３６には、第２記憶手段であるフ
ロッピーディスク１７、キーボード１８、マウス１９と
、インタフェース２１とが接続され、さらにインタフェ
ース２１にはティーチングボックス２０が接続される。

第４図は本発明に係るオフラインティーチング装置１０
で使用されるティーチングボックス２０の機能ブロック
図を示す。記憶装置５０、ＬＣＤコントローラ５２、命
令入力装置５４、および出力装置５６はバス５８によっ
てＣＰＵ６０に接続されており、ＬＣＤコントローラ５
２はＬＣＤ表示器５９を制御し、命令入力装置５４には
キーボード６２、ジョイスティック６４が接続される。

上記のように構成されるオフラインティーチング装置１
０の作用について第３図、第５図および第８図を参照し
ながら説明する。

先ず、オペレータは第５図に示すような準備フローチャ
ートに従って準備作業を行う。

ＴＥＰ５１ ハードディスク４４等からなる第１記憶手段に記憶され
ている複数のロボットの画像情報の中から、所望のロボ
ットの画像情報をキーボード１８およびマウス１９等か
らなる入力手段を用いて指定し、ＣＰＵ４０の制御下に
ロボットの画像情報をグラフィックデイスプレィ１４に
表示する。

ＴＥＰ５２ ティーチングボックス２０を制御装置１６のインタフェ
ース２１に接続する。

以上で準備作業は完了するが、制御装置１６のインタフ
ェース２１に接続されたティーチングボックス２０は、
ティーチングボックス２０の種類を表す信号を出力し、
この信号によって制御装置１６は該種類に整合したイン
タフェース２１に切り替える。

そこで、このインタフェース２１に切り替える実施例を
第６図および第７図を参照しながら詳細に説明する。

第６図はティーチングボックス２０の種類を表す信号を
ティーチングボックス２０から一方的に出力する方法で
、判別の手段としてはティーチングボックス２０のコネ
クタのピンが用いられる。

ＴＥＰ６１ 制御装置１６は、常時ティーチングボックス２０の種類
を表す特定のピンを監視している。

例えば、Ａ型のティーチングボックス２０はコネクタの
１３番ビン、Ｂ型のティーチングボックス２０は１番ピ
ン、Ｃ型のティーチングボックス２０は５番ピンにそれ
ぞれ信号が出力されているので、この特定のピンの信号
の有無でティーチングボックス２０が接続されたことの
判別と、接続されたティーチングボックス２０の種類の
判別を行うことができる。

５ＴＥＰ　５２ そして、ティーチングボックス２０が接続されたことが
確認されると、このティーチングボックス２０の種類を
グラフィックデイスプレィ１４上に表示し、次に、接続
されたティーチングボックス２０の種類に対応したイン
タフェース２１を選択して切り替えを行う。

第７図は、接続されたティーチングボックス２０の種類
を判別し、インクフェース２１を切り替える別の方法を
示す。

ＴＥＰ７１ ティーチングボックス２０のコネクタには、ティーチン
グボックス２０が制御装置１６に接続されたとき、接続
信号を出力するためのピンが予め設定されている。その
ため、制御装置１６はティーチングボックス２０が接続
されるとティーチングボックス２０から出力される接続
信号によりその接続を確認することができる。

ＴＥＰ７２ ティーチングボックス２０の接続を確認した制御装置１
６は、ティーチングボックス２０に対してその種類を表
ずＩＤコードの出力を要求する。

ＴＥＰ７３ ティーチングボックス２０は、制御装置１６からのＩＤ
コード出力要求を確認すると、その種類を表すＩＤコー
ドを制御装置１６に出力する。

５ＴＥＰ　７４ 制御装置１６は、ティーチングボックス２０から出力さ
れたティーチングボックス２０の種類を表すＩＤコード
を確認すると、接続されたティーチングボックス２０の
種類に対応したインタフェース２１を選択し切り替えを
行う。

以上のように、ティーチングボックス２０の種類に対応
したインタフェース２１を選択して切り替えるまでの準
備ステップが完了したオフラインティーチング装置１０
を用いて、オペレータはロボットのティーチングプログ
ラムの作成を行う。

第８図に示すように、ティーチングプロゲラｌ、の作成
手順は、大きく７つのプロセスに分けられる。

第１プロセス オペレータは、ティーチングボックス２０のキーボード
６２およびジョイスティック６４を用いて、グラフィッ
クデイスプレィ１４に表示されているロボットの三次元
画像に動作命令を入力する。

例えば、Ｘ軸をプラス方向に動作させる場合、ティーチ
ングボックス２０のＭＯＶＥキーとＸ（＋）キーを同時
に押すか、またはＭＯＶＥキーを押しながらジョイステ
ィックをＸ側に倒すと、ティーチングボックス２０はＭ
ＯＶＥに相当する信号ＩＤＯとＸ（＋）に相当する信号
ＤＯ１とをインタフェース２１に対して出力する。

第２プロセス ティーチングボックス２０から出力された動作命令信号
１００．００１をインタフェース２１、入出力コントロ
ーラ３６を経由してＣＰＵ４０が受信する。

第３プロセス 受信した動作命令を解析する。

受信した動作命令信号１００はＭＯＶＥ命令であり、動
作命令信号００１はＸ（＋）方向を指示する命令である
。

第４プロセス 解析した動作命令をグラフィックデイスプレィ１４上の
ロボットの画像を表示面上で変位等の処理をするコマン
ドに変換する。

すなわち、ＭＯＶＥＳ　ＪＯＩＮＴ、Ｘ軸と、（＋）方
向の４種類のコマンドに変換する。

第５プロセス ４種類のコマンドをコードに変換する。

ＭＯＶＥ命令＋１ＡＯＤ１、Ｊ○ｌＮＴｉ；！ＢＯ０１
、Ｘ軸はＣ００Ｉ、（＋）方向はＤＯＯＩ、の４種類の
コードに変換する。この変換されたコードはキーボード
１８またはマウス１９等によって入力された命令をコー
ド変換したコードと同一コードである。

第６プロセス 変換されたコードによって、グラフィックデイスプレィ
１４に表示されたロボットの三次元画像を動作させる。

第７プロセス ティーチングプログラムの作成が完了したら、そのティ
ーチングプログラムをフロッピーディスク１７等の記憶
手段に記憶させるか、または、データ通信によってロボ
ットコントローラ２２に転送する命令をキーボード１８
から入力する。

以上のプロセスによって、ロボットのティーチングプロ
グラムの作成は完了する。

この場合、本実施例によるオフラインティーチング装置
１０は、ティーチングボックス２０の種類を判別して、
インタフェース２１を所望の回路に切り替えることがで
きるので、種類の異なるティーチングボックス２０に対
応することができ、オフラインティーチング装置１０の
ハードウェアを変更するための作業を行う必要がない。

また、ティーチングボックス２０が複数種類の異なる命
令方式を持っていても、コマンドを変換する機能を有し
ているので、ソフトウェアの変更作業を行う必要がない
。従って、オペレータは使用方法を習熟した所望のティ
ーチングボックスによって、ロボットのオフラインティ
ーチングを行うことができる。

次に、別の実施例として第９図を参照しながら説明する
。なお、この実施例において前記実施例と同一の参照符
号は同一の構成要素を示すものとする。

第９図はティーチングボックス７０を示し、このティー
チングボックス７０は、ロボットコントローラ２２に使
用される場合と、オフラインティーチング装置１０に使
用される場合において、出力を切り替えるための８カ切
替装置７２を有する。

また、ティーチングボックス７０のＣＰＵ６０はコマン
ドを変換することができ、キーボード６２およびジョイ
ステイク６４によって入力されたロボット画像を表示面
上で処理する命令を、グラフィックデイスプレィ１４上
のロボットの画像を表示面上で処理するコマンドに変換
する。

制御装置１６は、変換されたコマンドを入力してコマン
ドをコード信号に変換する。そして、変換されたコード
信号によって、グラフィックデイスプレィ１４に表示さ
れたロボットの三次元画像を動作させる。

本実施例において、オペレータは習熟したティーチング
ボックス７Ｇを使用して容易にオフラインティーチング
装置１０を操作することができ、前記実施例と同様の効
果を挙げることができる。

［発明の効果コ 以上のように、本発明に係るオフラインティーチング装
置は、次のような効果乃至利点を有する。

オフラインティーチング装置は、ティーチングボックス
の種類を判別して、中継手段を所望の回路に自動的に切
り替えることができるので、オフラインティーチング装
置のハードウェアを変更するた約の作業を行う必要がな
く、種類の異なる操作命令入力手段に対応することがで
きる。

また、操作命令入力手段が複数種類の異なる命令方式を
持っていても、コマンドを変換する機能を有しているの
で、ソフトウェアの変更作業が不要となる。

従って、操作命令入力手段の種類に対応してオフライン
ティーチング装置のハードウェアおよびソフトウェアの
変更を行う作業時間を必要とすることがない。

そして、オペレータはオフラインティーチング装置のキ
ーボードおよびマウス等の入力手段を用いてティーチン
グプログラムの作成をすることがないので、これらの操
作方法を習得する必要性がない。従って、使用方法に習
熟した所望の操作命令入力手段を使用してティーチング
プログラムの作成ができるために、その作成作業全体の
確実性、簡便性に優れ、さらに、ティーチングプログラ
ム作成作業の効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るオフラインティーチング装置のク
レーム対応図、 第２図は本発明に係るオフラインティーチング装置とロ
ボットとの関係を示す説明図、第３図は本発明に係るオ
フラインティーチング装置の機能ブロック図、 第４図は本発明に係るオフラインティーチング装置で使
用されるティーチングボックスの機能ブロック図、 第５図はオフラインティーチング作業の準備フローチャ
ート図、 第６図はティーチングボックスの種類判別とインタフェ
ース切り替えの動作フローチャート図、 第７図はティーチングボックスの種類判別とインタフェ
ース切り替えの別の動作フローチャート図、 第８図はティーチングプログラム作成プロセス図、 第９図は本発明に係るオフラインティーチング装置で使
用されるティーチングボックスの別の実施例の機能ブロ
ック図である。 １・・・第１記憶手段 ２・・・表示手段 ３・・・操作命令入力手段 ４・・・中継手段 ５・・・第２記憶手段 ６・・・入力手段 ７・・・制御手段 ８・・・第３証憶手段 １０・・・オフラインティーチング装置１２・・・ロボ
ットシステム １４・・・グラフィックデイスプレィ １６・・・制御装置 １７・・・フロッピーディスク １８・・・キーボード ２０・・・ティーチングボックス ２２・・・ロボットコントローラ ３０・・・メインメモリ ３６・・・人出力コントローラ ３８・・・バス ４０・・・ＣＰＵ ７０・・・ティーチングボックス ７２・・・８力切替装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被制御対象等を表す画像情報を格納する第１記憶
   手段と、 前記画像情報を表示する表示手段と、 前記表示手段に表示される画像を表示面上で処理する命
   令を入力するための操作命令入力手段と、 前記操作命令入力手段が接続される複数種類の中継手段
   と、 前記画像を表示面上で処理する命令を格納する第２記憶
   手段と、 前記第１記憶手段の画像情報を呼び出して前記表示手段
   に表示する命令、および前記画像を表示面上で処理する
   命令を前記第２記憶手段に格納する命令を入力するため
   の入力手段と、前記操作命令入力手段が前記中継手段に
   接続されたときその操作命令入力手段の種類を判別し、
   その種類に整合した中継手段を選択して切り替える動作
   と、前記操作命令入力手段から入力された命令を前記表
   示手段の表示動作を制御する命令に変換する動作と、前
   記入力手段から入力された命令に従って前記画像を表示
   面上で処理する命令を前記第２記憶手段に格納する動作
   とを行う制御手段と、 前記表示手段の表示動作を制御する命令情報を格納する
   第３記憶手段と、 を備えることを特徴とするオフラインティーチング装置
   。