JPH064123A - メニュ可変式教示装置 - Google Patents

メニュ可変式教示装置

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JPH064123A
JPH064123A JP16313892A JP16313892A JPH064123A JP H064123 A JPH064123 A JP H064123A JP 16313892 A JP16313892 A JP 16313892A JP 16313892 A JP16313892 A JP 16313892A JP H064123 A JPH064123 A JP H064123A
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JP
Japan
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menu
file
menu file
teaching
main controller
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JP16313892A
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English (en)
Inventor
Masashi Yagisawa
正史 八木澤
Katsuya Osanai
克也 長内
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Nitto Seiko Co Ltd
Original Assignee
Nitto Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 教示動作開始前に、教示装置に接続される機
械本体の作業内容に応じてメニュ内容を随時変えること
のできる教示装置の提供を目的とする。 【構成】 本発明の教示装置は、常時使用するメニュフ
ァイルは不揮発性メモリに、使用頻度の低いメニュファ
イルは揮発性メモリに記憶する。教示作業開始後必要な
メニュファイルが不揮発性メモリに記憶されていなけれ
ば、教示装置は機械本体を制御するメインコントローラ
から機械本体の作業内容に応じた教示動作に必要なメニ
ュファイルを受信し、メニュ内容を記憶するメモリに記
憶する。作業開始後は、選択したメニュ内容に従って教
示動作を行い、産業ロボットの各種の教示作業を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボット等の機
械本体を制御するロボットコントローラに接続し、作業
位置や作業内容の教示を行う教示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、多品種少量生産に於ける部品の挿
入、組み立て等の作業に汎用性に富む作業ロボットの使
用が増大している。この作業ロボットの作業位置や作業
内容はロボットコントローラと通信ケーブルによって接
続された教示装置により教示される。その教示装置は扱
い易さを考慮してメニュ方式で作業位置や作業内容を教
示するものが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の教示装置におい
てはメニュや教示手順などの記憶内容が固定されており
ロボットが実施する作業に応じてメニュや教示手順を変
えることは容易にはできなかった。そのために異なった
作業内容のロボットに対して同一の教示手順で教示する
こととなり、不必要な教示手順や項目を必要とし、教示
に時間がかかる、間違い易い等の問題点があった。
【0004】そこで、ロボットが実施する作業に応じて
不揮発性のメモリに記憶するCPUのプログラムを変
え、メニュや教示手順をロボットが実施する作業に対応
して変化させる方式が取られる場合もあるが、同一の教
示装置の記憶するメニュや教示手順は固定されており、
同型式のロボットであっても該ロボットが実施する作業
が異なると、同形式のロボットでありながら教示装置が
共用出来ず、多数の教示装置を必要とし、教示装置を間
違える等の問題点があった。
【0005】さらに、近年同一のロボットに何種類もの
異なった作業を行わせるロボットの使用方法も現れ、同
一の教示装置のメニュや教示手順をメインコントローラ
からの指示に応じて適宜変更できる教示装置が望まれて
いた。本発明は上記問題点に鑑み、メニュや教示手順の
内容を適宜変更できるようにする事で上記問題点の解決
を図る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の教示装置は、教
示動作に使用するメニュファイルとそのメニュファイル
名を記憶する不揮発性メモリ及び揮発性メモリから構成
された第一の記憶手段と、教示動作を実行するためのプ
ログラムを記憶する不揮発性メモリから構成された第二
の記憶手段と、機械本体を制御するメインコントローラ
からの教示動作に使用するメニュファイル名を指定する
第一の情報と教示動作開始の指示を示す第二の情報とメ
インコントローラから転送されるメニュファイルを受信
する通信手段と、メニュ画面を表示する表示部とを備
え、更に教示動作前にメインコントローラから教示動作
に必要なメニュファイルを全て受信後、メインコントロ
ーラから第一の情報を受信し、もし受信した第一の情報
が第一の記憶手段に記憶されていなければメインコント
ローラへファイル名エラーを送信し、あれば引き続いて
第二の情報を待ち第二の情報を受信すれば、第二の記憶
手段に記憶されているプログラムを用いて第一の記憶手
段に記憶されている教示内容を表示して教示動作を可能
にする制御部を備えた事を特徴とする。
【0007】
【作用】本発明のメニュ可変式教示装置は、第一の記憶
手段の不揮発性メモリに複数のメニュファイルを常時記
憶すると同時に、教示装置の電源投入後に機械本体を制
御するメインコントローラから機械本体の作業内容に応
じて送信される複数のメニュファイルを第一の記憶手段
の揮発性メモリに記憶する。教示作業開始前に第一の情
報をメインコントローラから受信し、使用するメニュフ
ァイルが第一の記憶手段にあるか確認すると同時に、あ
ればそのメニュファイルを使用する準備を行う。
【0008】ところが、第一の情報を受信して、使用す
るファイル名が第一の記憶手段に記憶されていなけれ
ば、教示装置は指定されたメニュファイルを記憶してい
ない、との情報を折り返しメインコントローラへ送信す
る。この時、メインコントローラは教示動作に転送した
メニュファイル名が単なるファイル名の送信誤りである
と判断すれば正しいメニュファイル名を再び転送すれば
良く、又電源投入後に教示装置に転送すべきところを転
送していないメニュファイルという事を判断したのであ
れば、改めてメニュファイルを転送すればよい。
【0009】このメニュファイルを用いて、教示装置は
表示部に個々のメニュに応じた作業内容を表示し、機械
本体に対して作業内容とか作業位置等の指示や確認、並
びに機械本体に関する各種操作を行う。
【0010】
【実施例】図1は本発明の教示装置の構成図である。図
1において、教示装置10は電源が投入されると起動プ
ログラムメモリ6の起動プログラムが作動して、機械本
体の一例の産業用ロボットを制御するメインコントロー
ラ11から教示装置10に必要なメニュファイルと産業
ロボットの作業位置データを通信手段1を用いて受信す
るように構成されている。教示装置10の制御部はCP
U5、演算用メモリ8及び起動プログラムメモリ7から
構成されており、CPU5が演算用メモリ8のメニュフ
ァイルを起動プログラムメモリ7の起動プログラムを用
いて読み出しこの起動プログラムの指示に基き、表示部
4にメニュ画面が表示される。教示装置10の操作者
は、表示されたメニュ画面から、例えばポインティング
デバイスとしてのトラックボール(図示せず)を用いて
メニュファイルを使用する。
【0011】本図の各構成について通信手段1は、例え
ばレシーバドライバICとシリアルコントローラICか
ら構成され、通信コネクタ9を介して送受信する信号の
直列ー並列変換を行う。トラックボール制御部2は、ポ
インティングデバイスとしてのトラックボール(図示せ
ず)の動作を制御する。つまり、トラックボールは少な
くとも1方向に回転可能な球とその球の回転を検出し計
数する回転計数部(図示せず)とからなるので、該ボー
ルから得られた回転の情報を電気信号に変換する。操作
キー入力部3は操作キー(図示せず)を用いて入力され
た情報を電気信号に変換する。表示部4は、例えばLC
Dで構成され、教示内容や入力した操作キーを表示す
る。CPU5は、起動プログラムメモリ6及びプログラ
ムメモリ7に記憶されたプログラムを読み出して解読
し、その結果メニュファイルを読み出したり、教示装置
22を構成する通信手段1その他の構成部品の動作を制
御する。起動プログラムメモリ6は不揮発性メモリで、
電源投入直後の教示装置22の初期動作を行うプログラ
ムを記憶し、例えば電源を投入すると、演算様メモリ8
の一部を構成する不揮発性メモリに予め記憶されている
メニュファイルの名称とかそのファイルの記憶されてい
る領域を示す情報を読み出して、メニュファイルの名称
を記憶するファイル名リスト領域に記憶する等の処理を
行う。プログラムメモリ7は、教示装置22の動作全体
を制御するプログラムを記憶している。演算用メモリ8
は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリから構成され、メ
ニュファイルその他を記憶している。メインコントロー
ラ11は、教示装置10に必要なメニュファイルと、教
示動作開始信号と、メニュファイル指定情報と、産業ロ
ボット(図示せず)の作業位置等を送信する。通信手段
12は、例えばRS422A準拠の高速通信回線であ
る。
【0012】メニュファイルは演算用メモリ8の中の揮
発性メモリ及び不揮発性メモリのいずれかに記憶される
事になるが、この違いは次の様に考えられる。例えば、
常時使用される可能性の高いメニュファイルについては
前者のメモリに予め記憶しておき、メインコントローラ
11から送らなくても直ちに使用できる様にする。随時
使用されるメニュファイルに関しては、例えば作業開始
前にメインコントローラ11から後者のメモリに送るよ
うにする。この際、電源投入時にメインコントローラ1
1からメニュファイルを送る場合と、作業開始直前にメ
インコントローラ11からメニュファイルを送る場合が
考えられる。前者は、例えば常時使用される可能性の高
いメニュファイルをメインコントローラ11に予め記憶
しておき電源が投入されると同時に無条件にそのメニュ
ファイルを教示装置に送信する、といった手法である。
後者は、例えば実際どの様なメニュファイルを利用する
かは作業開始時にならないと不明なので、作業開始時に
作業ロボットの作業内容に応じてメインコントローラ1
1からメニュファイルを教示装置10に転送する、とい
う手法である。
【0013】以下、教示装置の一実施例を見ていく事に
する。図2は、電源投入後の図3ー1のメインメニュを
表示、動作させるための情報を記述したメニュファイル
の例である。メニュを表示し選択し実行するプログラム
がこのファイルを解釈し、メニュ画面の表示、項目の選
択、項目の実行を制御する。又、矢印から右は説明であ
り、実際のメニュファイルにはない。ファイルの意味は
「:」は表示画面の一行に相当し、「”」と「”」とで
囲まれた文字列を画面に表示し、その項目が選択された
場合の動作がその後に記述されている。「@」がついた
文字列は、別のメニュ画面のメニュファイルであり、つ
いていない文字列はコマンドである。以下に各行の説明
を行う。
【0014】1行目は画面上に「MAIN MENU」
と表示する。2行目は1行空ける。3行目は1行空け
る。4行目は画面上に「CALIBRATION」と表
示し、ファンクション記憶領域(後述する)に行番号4
とファンクション名「@CALIB」を記憶する。5行
目は1行空ける。6行目は、画面上に「TEACHIN
G」と表示し、ファンクション記憶領域に行番号6とフ
ァンクション名「@TEACH」を記憶する。7行目は
1行空ける。8行目は、画面上に「TEST MOV
E」と表示し、ファンクション記憶領域に行番号8と
「@TEST MOVE」を記憶する。9行目は1行空
ける。10行目は、画面上に「AUTO RUN」と表
示し、ファンクション記憶領域に行番号10とファンク
ション名「AUTORUN」を記憶する。11行目は1
行空ける。12行目は画面上に「TORQUE LIS
T」と表示し、ファンクション記憶領域に行番号12と
ファンクション名T−LISTを記憶する。13行目と
14行目は共に1行空けて15行目に「select
MENU and」、16行目に「 press EN
Ter Key!」と表示する。
【0015】なお、メニュ画面上をカーソルはメニュフ
ァイルのファンクション記憶領域にメニュファンクショ
ン名又コマンド名が記憶されている行のみ移動する。図
3は、3軸トルク可変型ロボット用のメニュ画面の一実
施例である。図3ー1で初期設定画面としてのメニュ一
覧表が表示されるので、トラックボールを使い実行する
メニュファイル名もしくはコマンド名を選択する。例え
ば図3ー1でTEACHメニュ実行指示を選択すると画
面が図3ー2の様に変化し、TEACH MENUの画
面が表示される。この時に遠隔操作、直接操作、テスト
実行の三種類が表示されるので、遠隔操作をするのであ
ればREMOTE TEACHINGを選択する。する
と画面が図3ー3の様に変化し遠隔操作ができる画面に
変わる。この時にカーソルは3〜6行目のみを移動す
る。例えば3行目にカーソルがある時に、実行を意味す
るENTキ−(図示せず)を押すと、ポイント番号の選
択コマンドが実行される。表示メニュ画面はこのまま
で、カーソルがPOINT No.の数字の所に移動
し、トラックボールが動かされると数字が変化する。E
NTキーが押されると、その数字がポイント番号として
メインコントローラ11に送信される。カーソルは3行
目の先頭位置へ戻る。CANキー(実行取り消しを行
う、図示せず)が押されると、この項目が選択される前
の数字に戻りカーソルは3行目の先頭位置へ戻る。4行
目が選択されると、図3ー5のトルクの選択コマンドが
実行される。内容はポイント番号の選択コマンドと全く
同じである。5行目が選択されると、図3ー4の三軸の
移動軸の選択コマンドが実行される。カーソルは「X」
の位置に移動し、トラックボールが動かされるとそれに
つれてカーソルは「Y」、「Z]の位置に移動する。8
行目又9行目が選択されると図3ー3の1、2軸のリモ
ートティーチコマンドが実行される。カーソルは消え、
8、9行目の先頭位置に「*」が表示される。つまりそ
の軸がトラックボールの動きにつれて移動する事を示
す。その回転が左右方向であるならば第一軸が、前後方
向であるならば第二軸が移動する。斜め方向にトラック
ボールを移動させれば第一、第二軸が同時に移動する。
早く回転させれば早く、ゆっくり回転させればゆっくり
と移動する。ENTキーを押すとメインコントローラ1
1に第一、第二軸の現在位置を目標位置として記憶する
ことを指令する信号が送信される。カーソルは第8行の
先頭位置に現れる。
【0016】図3ー4の画面が選択されると、カーソル
は「No.1」、「No.2」、「No.3」の行を移
動する。「No.1」が選択されると、カーソルが消
え、メインコントローラ11に第一軸の原点校正指令が
送信され、「No.1」の表示の後に「CALIBRA
TION」の表示が現れる。メインコントローラ11よ
り、第一軸の原点校正の完了信号が送られてくると行の
先頭に「*」が表示される。「No.2」。「No.
3」についても同様である。
【0017】図3ー5の画面が選択されると、メインコ
ントローラ11にトルクリストの送信要求が送信され、
メインコントローラ11よりトルクリストが送信されて
くる。教示装置10は、そのリストを演算メモリ8に記
憶し、その一部を画面に表示する。トラックボールが移
動するとその動きにつれて表示されるリストの部分が移
り変わる。
【0018】図3ー6を選択すると教示装置10からロ
ボットを移動させずに作業者が手で移動させるので移動
コマンドはなく、8〜10行目は現在位置の読み込みコ
マンドとなる。図4は、本教示装置の動作の一実施例で
ある。電源を投入すると教示装置10の演算用メモリ8
にあるメニュファイル記憶領域(後述する)とファイル
名リスト(後述する)領域を初期設定(S1)する。そ
の後、メインコントローラ11からコマンドを受信(S
2)する。その受信したコマンドがメニュファイル指定
コマンドかどうか(S3)、ファイル転送コマンドかど
うか(S4)、実行するコマンドかどうか(S5)判定
し、もしメニュファイル指定するコマンドであればその
後引き続き転送されるメニュファイル名を受信し、受信
したファイル名をファイル名リスト領域で検索し(S
7)、検索の結果ファイル名があればメニュスタックポ
インタ(後述する)を1にして使用を決める。もし、フ
ァイルを転送するコマンドであれば、受信したファイル
をメニュファイル領域(後述する)へ記憶する。もし、
メニュファイルを実行する実行コマンドであれば教示動
作を実行する(S6)。
【0019】図5は、メニュファイル記憶領域とファイ
ル名リスト領域を示す図である。本図において、左図は
ファイル名リスト領域で、右図はそのファイル名に1対
1に対応するメニュファイル領域である。左図のリスト
領域には8文字のファイル名が1文字1語合計8語で記
憶されており、そのファイル名の後にそのメニュファイ
ルが記憶されている領域が上位アドレス、下位アドレス
の2語で記憶されている。予めメインコントローラ11
の不揮発性メモリに記憶されているメニュファイル又メ
インコントローラ11から教示装置へ転送されたメニュ
ファイルは、まず本図の様な形でファイル名リスト領域
にファイル名が登録され、メニュファイル記憶領域にメ
ニュファイルが記憶されている。メニュファイルを読み
出す時はファイル名リスト領域のファイル名を検索し、
ファイル名が検索できればファイル名の後のアドレス情
報を用いる。
【0020】図6はファンクション記憶領域を示す一実
施例である。つまり、初期設定画面で表示されたメニュ
ファイル名とコマンド名が表示画面の上から何行目と対
応しているか、を行番号で示す。行番号は行番号レジス
タに記憶されている。例えば@CALIBというメニュ
ファイル名は図2では上から4行目と対応されるので行
番号レジスタの値は4である。
【0021】図7は、演算用レジスタ8の中のメニュス
タック領域を示す。使用するメニュファイルは全てメニ
ュファイル領域に記憶されているが、その上位と下位ア
ドレスがメニュスタック領域のメニュスタックメモリに
記憶される。この時に一番最後にメニュスタック領域に
記憶したファイルアドレスの記憶場所をメニュスタック
ポインタの値で記憶している。例えばメニュ画面からメ
ニュ名とかコマンド名が選択されると選択された名前は
ファイル名リスト領域から検索され、検索の結果見つか
ったメニュファイルに対応するアドレス上位と下位がメ
ニュスタック領域に記憶される。
【0022】図8は、ファイルを指定する動作のフロー
チャートである。ファイル名リスト領域に記憶されてい
るファイル名とメインコントローラ11から受信したフ
ァイル名を比較し、メインコントローラ11から受信し
たファイル名が存在するか否か判断する。メニューファ
イルを指定する情報を受信すると、その後に引き続き指
定ファイル名を受信(U1)し、受信したファイル名が
ファイル名リスト領域にあるか検索し(U2)、もし見
つかれば(U3)、このファイル名に対応するアドレス
をメニュスタック領域(これについては後述する)に格
納しスタックポインタ(後述する)を1にして(U
4)、ファイル名に対応したアドレスをメニュスタック
領域へ格納する(U5)。U3で、もし検索結果見つか
らなければ、指定ファイル名エラー信号をメインコント
ローラ11へ返信してU1へ戻る。
【0023】図9は、メインコントローラ11から教示
装置10へファイルを転送するフローチャートである。
ファイルを転送するための識別情報を教示装置10が受
信すると、転送されたファイル名を受信(X1)し、そ
のファイル名を未記入のファイル名リストに記憶(X
2)する。同時に、未記入のメニュファイル記憶領域の
先頭アドレスをファイル名リスト領域に記憶する(X
3)。その後、受信したデータをメニュファイル記憶領
域に記憶(X4)し、メインコントローラ11からメニ
ュファイルの最後のEOFコードを受信して転送を終了
する(X5)。
【0024】図10は、教示動作を行うフローチャート
である。メインコントローラ11から転送された教示動
作を指示する識別情報を受信すると実行に入る。本図に
おいて、まずメニュファイル記憶領域からメニュファイ
ルを読み出し、(W1)、項目番号を1にする。この項
目番号は項目番号用レジスタに記憶される。初期設定画
面が表示されているので、この画面上で異なるファンク
ション名上をカーソルが移動する(W4)と、項目番号
が増減(W5)し、選択が決まった場合にENTキーを
押す(W3)と、その項目に対するファンクション名を
読み込む(W9)。読み込んだファンクション名は一例
として@TESTMVの様に先頭に@で表現されている
メニュファイル名と、AUTORUNの様に先頭が英文
字で表現されているコマンド名の2種類ある。読み込ん
だ動作名が”@”の記号で始まる動作名でなければ(W
10),そのコマンドを実行する(W11)が、もし、
読み込んだ動作名が”@”で始まるとすれば、”@”以
下の文字列をファイル名リスト領域で検索(W12)し
て検索結果見つかれば(W13)、メニュスタックポイ
ンタを1増やしファイル名に対応するアドレスをメニュ
スタックへ格納し(W14)、W1へ戻る。。
【0025】W6で現在の教示内容をキャンセルするた
めのキャンセルキー(不図示)を押す(W6)と、現在
の教示画面が消えて前の画面に戻り、ニュスタックポイ
ンタを1だけ減らし(W7)、前の画面に戻る結果とし
てメニュスタック領域の中の記憶内容が全てなくなれば
終了(W8)する。図11と図12は、メニュファイル
を読み込むフローチャートである。メニュスタック領域
に記憶されているアドレスをファイル読み込みアドレス
として、メニュファイル記憶領域からメニュファイルを
読み込み(T1),項目番号レジスタと行番号レジスタ
(後で述べる)の値を0にする(T2)。次に1文字読
み込み(T3)、その文字が:であれば(T4)、行番
号レジスタの値を1だけ増やし(T5)、更に1文字読
み込み(T6)、その文字が ”でなければ改行し(T
8)するが、もし、”であれば、次の”迄の文字列を行
番号レジスタの内容に対応した行に表示(T9)する。
更に空白文字を読みとばし、次の1文字を読み(T1
0)、その文字が改行コードでなければ(T11)、項
目番号レジスタの内容に1を加えて(T12)、読み込
んだ文字コードをファンクション名として、ファンクシ
ョン名を記憶する領域に書き込み(T13)、同時にそ
の時の行番号の値もファンクション名を記憶する領域に
書き込み(T14)、次の1文字を読み込んで(T1
5)、改行でなければ(T16)、EOFコードかどう
か調べ、もしEOFコードであれば終了する(T17)
がEOFコードでなければT15へ戻り次の1文字を読
む。
【0026】
【発明の効果】以上の説明により、本発明の教示装置は
作業開始前に産業用ロボット等の機械本体の作業内容に
応じて、その作業に必要なメニュを通信手段で受信でき
るし、予め第一の記憶手段に記憶しておく事もできる。
作業開始後、第一の記憶手段に記憶されている複数のメ
ニュの中から1つを選択して実行するので、教示装置は
機械本体の種類に拘らず一種類でよく、この一種類の教
示装置を使って様々な教示手順、教示方法が表示できる
ばかりか、教示装置を取り替えて使用する事も皆無とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】教示装置の構成図である。
【図2】電源投入後のメニュ表示画面の一実施例であ
る。
【図3】3軸トルク可変型ロボット用のメニュ画面の一
実施例である。
【図4】本教示装置の動作の一実施例である。
【図5】メニュファイル記憶領域とファイル名リスト領
域を示す図である。
【図6】ファンクション記憶領域を示す一実施例であ
る。
【図7】メニュスタック領域を示す図である。
【図8】ファイルを指定する動作のフローチャートであ
る。
【図9】メインコントローラから教示装置へファイルを
転送するフローチャートである。
【図10】教示動作を行うフローチャートである。
【図11】メニュファイルを読み込むフローチャートで
ある。
【図12】メニュファイルを読み込むフローチャートで
ある。
【符号の説明】
1 通信手段 2 トラックボール制御部 3 操作キー入力部 4 表示部 5 CPU 6 起動プログラム 7 プログラムメモリ 8 演算用メモリ 9 通信コネクタ 10 メニュ可変型教示装置 11 メインコントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 教示動作に使用するメニュファイルとそ
    のメニュファイル名を記憶する不揮発性メモリ及び揮発
    性メモリから構成された第一の記憶手段と、教示動作を
    実行するためのプログラムを記憶する不揮発性メモリか
    ら構成された第二の記憶手段と、機械本体を制御するメ
    インコントローラからの教示動作に使用するメニュファ
    イル名を指定する第一の情報と教示動作開始の指示を示
    す第二の情報とメインコントローラから転送されるメニ
    ュファイルを受信する通信手段と、メニュ画面を表示す
    る表示部とを備え、更に教示動作前にメインコントロー
    ラから教示動作に必要なメニュファイルを全て受信後、
    メインコントローラから第一の情報を受信し、もし受信
    した第一の情報が第一の記憶手段に記憶されていなけれ
    ばメインコントローラへファイル名エラーを送信し、あ
    れば引き続いて第二の情報を待ち第二の情報を受信すれ
    ば、第二の記憶手段に記憶されているプログラムを用い
    て第一の記憶手段に記憶されている教示内容を表示部へ
    表示して教示動作を可能にする制御部を備えた事を特徴
    とするメニュ可変式教示装置。
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