JPH07132475A - Robot position teaching device - Google Patents

Robot position teaching device

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Publication number
JPH07132475A
JPH07132475A JP5278728A JP27872893A JPH07132475A JP H07132475 A JPH07132475 A JP H07132475A JP 5278728 A JP5278728 A JP 5278728A JP 27872893 A JP27872893 A JP 27872893A JP H07132475 A JPH07132475 A JP H07132475A
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JP
Japan
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robot
teaching
work
input
moving
Prior art date
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Pending
Application number
JP5278728A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikio Hasegawa
幹夫 長谷川
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of JPH07132475A publication Critical patent/JPH07132475A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a robot position teaching device enabling the instruction of teaching action without carrying a robot and the robot position teaching device into a work site and enabling the start of teaching action even in the incomplete state of all work object articles. CONSTITUTION:The drawing 16 of a workpiece 5 or the like is placed on a digitizer 11, and a starting point and moving points at the time of moving a robot 1 are successively inputted in the drawing 16 on a tablet 11a by a pen type input means 11b. Input data in the digitizer 11 is inputted to a personal computer 12 to recognize the moving points of the robot 1, and the data of the moving points is converted into a robot driving program. This robot driving program is stored in a storage device built in a robot control device 2, and the robot 1 is driven by this robot driving program.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はロボットに移動位置を教
示するロボット位置教示装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot position teaching device for teaching a robot a moving position.
【0002】[0002]
【従来の技術】ロボットに移動位置を教示する従来のロ
ボット位置教示装置は、図2に示すように、ロボット1
の動作を制御するロボット制御装置2と、ロボット1の
移動方向を入力するティーチングボックス3と、パーソ
ナルコンピュータなどからなるプログラム変換装置4と
から構成されている。ロボット1の一例としては5軸
(回転方向J1〜J5)の垂直多関節型のものが使用さ
れ、先端に、作業目的に応じた各種ツール(図2におい
ては作業対象物であるワーク5を挟持するツール)6が
装備される。
2. Description of the Related Art A conventional robot position teaching device for teaching a moving position to a robot is shown in FIG.
The robot control device 2 for controlling the movement of the robot 1, the teaching box 3 for inputting the moving direction of the robot 1, and the program conversion device 4 including a personal computer. As an example of the robot 1, a 5-axis (rotational direction J1 to J5) vertical multi-joint type is used, and various tools (in FIG. 2, the work 5 which is the work target in FIG. 2) are clamped at the tip according to the work purpose. Tool 6 to be installed.
【0003】ロボット1への位置教示作業は、以下のよ
うに行われる。まず、このロボット1およびロボット位
置教示装置を、ロボット1の作業対象物であるワーク5
が設けられた作業現場に設置する。次に、ロボット1の
移動動作を視認しながら、ティーチングボックス3の操
作スイッチ7を操作して、ロボット1を目的の位置まで
移動させる。たとえば、ティーチングボックス3におけ
る移動方向を指定するスイッチ7a,7b,7c(図3
参照)を順次操作して、X方向,Y方向,Z方向または
J1方向,J2方向,J3方向にロボット1を順次移動
させて目的の位置まで移動させる。ロボット1における
各軸には回転角度を検知するエンコーダ(図示せず)が
設けられており、このエンコーダから各軸の回転角度に
対応するデータがロボット制御装置2に出力される。次
に、これらの動作軸や移動角度などのデータがプログラ
ム変換装置4によりロボット駆動用プログラムに変換さ
れ、このロボット駆動用プログラムがロボット制御装置
2に内蔵された記憶装置(図示せず)に記憶される。そ
して、このロボット駆動用プログラムに基づいてロボッ
ト1が駆動される。
The position teaching work for the robot 1 is performed as follows. First, the robot 1 and the robot position teaching device are connected to a work 5 which is a work target of the robot 1.
Installed on the work site where is provided. Next, while visually confirming the movement operation of the robot 1, the operation switch 7 of the teaching box 3 is operated to move the robot 1 to a target position. For example, switches 7a, 7b, 7c (FIG.
The robot 1 is sequentially moved in the X direction, the Y direction, the Z direction, or the J1, J2, and J3 directions to the target position. Each axis of the robot 1 is provided with an encoder (not shown) that detects a rotation angle, and the encoder outputs data corresponding to the rotation angle of each axis to the robot controller 2. Next, the data such as the operation axis and the movement angle are converted into a robot drive program by the program conversion device 4, and the robot drive program is stored in a storage device (not shown) built in the robot control device 2. To be done. Then, the robot 1 is driven based on this robot driving program.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のロボット位置教示装置によれば、ワーク5に対
してロボット1を移動させて教示させるため、ロボット
1およびロボット位置教示装置を、ワーク5が存在する
作業現場に持ち込まなければ教示動作を指示することが
できず、また、ワーク5が複数の物品よりなる場合には
全てのワーク5が揃わなければ、教示動作の指示を始め
ることができないという問題があった。
However, according to the robot position teaching device having the above-mentioned conventional configuration, the robot 1 and the robot position teaching device are operated by the work 5 in order to move and teach the robot 1 with respect to the work 5. It is said that the teaching operation cannot be instructed unless brought into an existing work site, and when the work 5 is composed of a plurality of articles, the instruction of the teaching operation cannot be started unless all the works 5 are prepared. There was a problem.
【0005】本発明は上記課題を解決するもので、ロボ
ットおよびロボット位置教示装置を作業現場に持ち込ま
なくても教示動作を指示することができ、また、全ての
作業対象物物品が揃わなくても教示動作を始めることが
できるロボット位置教示装置を提供することを目的とす
るものである。
The present invention solves the above-mentioned problems, and can instruct a teaching operation without bringing a robot and a robot position teaching device to a work site, and even if all work target articles are not available. An object of the present invention is to provide a robot position teaching device capable of starting a teaching operation.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の第1の手段は、ロボットの動作を制御するロ
ボット制御装置と、作業対象物またはこの作業環境の配
設物に対応したデータが示されている図面などの対応表
示物体において点を指示してロボットの移動位置を入力
する位置入力装置と、この位置入力装置における入力デ
ータをロボット駆動用データに変換する駆動用データ変
換装置とを備えたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the first means of the present invention corresponds to a robot control device for controlling the operation of a robot and a work object or an object in this work environment. A position input device for pointing a point on a corresponding display object such as a drawing in which data is input to input the movement position of the robot, and a drive data conversion device for converting input data in the position input device to robot drive data It is equipped with and.
【0007】また、本発明の第2の手段は、上記第1の
手段に加えて、ロボットに取り付けた撮像装置と、この
撮像装置の撮像データを表示する表示装置と、この表示
装置により表示された撮像画像における点を指示してロ
ボットの移動位置を入力する位置入力補助装置とを備え
たものである。
The second means of the present invention is, in addition to the above-mentioned first means, an image pickup device attached to a robot, a display device for displaying image pickup data of the image pickup device, and a display device for displaying the image pickup data. And a position input assisting device for inputting a moving position of the robot by designating a point in the captured image.
【0008】[0008]
【作用】上記第1の手段により、位置入力装置にて図面
などの対応表示物体における点を指示してロボットの移
動位置を入力するため、図面などの対応表示物体があれ
ば教示動作を指示することができ、ロボットおよびロボ
ット位置教示装置を作業現場に持ち込まなくても教示作
業を行うことができる。
With the first means, the position input device indicates a point on a corresponding display object such as a drawing to input the movement position of the robot. Therefore, if there is a corresponding display object such as a drawing, a teaching operation is instructed. Therefore, the teaching work can be performed without bringing the robot and the robot position teaching device to the work site.
【0009】また、上記のように位置教示をしてロボッ
トを移動させながら、上記第2の手段にて、ロボット側
視点からの作業対象物などの撮像画像を表示装置により
表示させ、この撮像画像上の点を位置入力補助装置によ
り指示してロボットの移動位置を修正することにより、
さらに精度の良い移動位置をロボットに教示することが
できる。
Further, while the robot is moved by teaching the position as described above, the second means causes the display device to display a picked-up image of a work object or the like from the viewpoint of the robot, and the picked-up image is displayed. By pointing the upper point with the position input assist device and correcting the moving position of the robot,
It is possible to teach the robot a movement position with higher accuracy.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。なお、従来のロボット位置教示装置と同機能のもの
には同符号を付してその説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same functions as those of the conventional robot position teaching device are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0011】図1に示すように、ロボット位置教示装置
は、ロボット1の動作を制御するロボット制御装置2
と、タブレット11a上の点をペン型入力手段11bに
より入力する位置入力装置としてのディジタイザ11
と、ディジタイザ11における入力データをロボット駆
動用データに変換する駆動用データ変換装置としてのパ
ーソナルコンピュータ12と、ロボット1の先端部近傍
に取り付けられてワーク5などを撮像する撮像手段とし
てのビデオカメラ13と、ビデオカメラ13により撮像
された画像を表示する表示装置14と、パーソナルコン
ピュータ12に接続された位置入力補助装置としてのマ
ウス15とを備えている。
As shown in FIG. 1, the robot position teaching device includes a robot control device 2 for controlling the operation of the robot 1.
And a digitizer 11 as a position input device for inputting points on the tablet 11a by a pen type input means 11b.
A personal computer 12 as a drive data conversion device for converting input data in the digitizer 11 into robot drive data; and a video camera 13 as an image pickup means attached near the tip of the robot 1 for picking up an image of the work 5 or the like. And a display device 14 for displaying an image captured by the video camera 13, and a mouse 15 as a position input assisting device connected to the personal computer 12.
【0012】ここで、ディジタイザ11には、作業対象
物であるワーク5またはこの作業対象の配設物(ワーク
5を含む配設物でもよい)が書かれた図面16が載置さ
れるとともに、図面16の種類(正面図,側面図などの
2次元座標系や斜視図などの3次元座標系などの種類や
縮尺倍率など)を選択する複数の選択欄が記載された選
択欄記載用紙17が予め固定されている。また、12a
はパーソナルコンピュータ12に接続されたキーボード
である。
Here, the digitizer 11 is provided with a drawing 16 on which a work 5 which is a work object or an arrangement of the work (or an arrangement including the work 5) may be written. A selection column writing sheet 17 in which a plurality of selection columns for selecting the type of the drawing 16 (type of two-dimensional coordinate system such as front view or side view or three-dimensional coordinate system such as perspective view or scale magnification) is described. It is fixed in advance. Also, 12a
Is a keyboard connected to the personal computer 12.
【0013】上記構成におけるロボット1への位置教示
作業は以下のように行われる。まず、ディジタイザ11
上に、ワーク5または作業対象配設物の図面16を載置
するとともに、この図面16の種類や縮尺倍率などに該
当するタブレット11a上の選択欄記載用紙17の選択
欄をペン型入力手段11bにより押圧して図面16の種
類や縮尺倍率などを指定する。
The position teaching work for the robot 1 in the above configuration is performed as follows. First, the digitizer 11
A drawing 16 of the work 5 or the work target arrangement is placed on top of the drawing, and a selection box of the selection box 17 on the tablet 11a corresponding to the type and scale of the drawing 16 is displayed by the pen type input means 11b. Press to specify the type of drawing 16 and the scale factor.
【0014】次に、タブレット11a上の図面16にお
いて、ロボット1を移動させる際の始点aおよび移動点
b,cをペン型入力手段11bにより順次入力する。ま
た、必要に応じて図面16を入れ換えて複数の図面にお
いて、同様に、ロボット1を移動させる際の始点および
移動点を順次入力する。
Next, in FIG. 16 on the tablet 11a, the starting point a and the moving points b and c for moving the robot 1 are sequentially input by the pen type input means 11b. Further, the drawings 16 are replaced as necessary, and in a plurality of drawings, similarly, the starting point and the moving point when the robot 1 is moved are sequentially input.
【0015】これらのディジタイザ11における入力デ
ータはパーソナルコンピュータ12に入力され、パーソ
ナルコンピュータ12によりロボット1の移動点が認識
されるとともに移動点のデータがロボット駆動用プログ
ラムに変換される。このロボット駆動用プログラムはロ
ボット制御装置2に内蔵された記憶装置(図示せず)に
記憶され、このロボット駆動用プログラムによりロボッ
ト1が駆動される。
The input data from these digitizers 11 are input to the personal computer 12, the moving point of the robot 1 is recognized by the personal computer 12, and the moving point data is converted into a robot driving program. This robot driving program is stored in a storage device (not shown) built in the robot control device 2, and the robot 1 is driven by this robot driving program.
【0016】次に、ワーク5やワーク5に対応した模型
などがある環境において、前記ロボット駆動用プログラ
ムによりロボット1を駆動させる。そして、ビデオカメ
ラ13によりロボット側視点からのワーク5などの撮像
画像18を表示装置14に表示させ、この撮像画像18
上の点をマウス15により指示してロボット1の移動位
置を修正する。これにより、さらに精度の良い移動位置
をロボット1に教示することができる。
Next, in an environment where there is a work 5 or a model corresponding to the work 5, the robot 1 is driven by the robot driving program. Then, the video camera 13 causes the display device 14 to display a picked-up image 18 of the work 5 or the like from the robot side viewpoint.
The moving point of the robot 1 is corrected by pointing the upper point with the mouse 15. As a result, it is possible to teach the robot 1 a more accurate moving position.
【0017】このように、ディジタイザ11にて図面1
6上の点を指示してロボット1の移動位置を入力するた
め、図面16があれば教示動作を指示することができ、
ロボット1およびロボット位置教示装置を作業現場に持
ち込む前に、予め教示動作を入力することができる。ま
た、ワーク5や作業環境の配設物の一部などが未完成で
あったり設置されていなかったりする場合であっても、
設計用などの図面16さえあれば、予め教示動作を入力
することができる。また、上記のように、位置教示をし
てロボット1を移動させた状態で、ロボット側視点から
の撮像画像18を表示させ、この撮像画像18上の点を
指示してロボット1の移動位置を修正することにより、
移動位置の精度を向上させることができる。
In this way, the digitizer 11 can be used for drawing 1
6 is used to input the moving position of the robot 1 by pointing to points, and thus teaching operation can be instructed if the drawing 16 is present.
Before bringing the robot 1 and the robot position teaching device to the work site, the teaching operation can be input in advance. In addition, even when the work 5 or a part of the work environment is not completed or installed,
If there is only the drawing 16 for design, the teaching operation can be input in advance. Further, as described above, in the state where the position teaching is performed and the robot 1 is moved, the picked-up image 18 from the robot side viewpoint is displayed, and a point on the picked-up image 18 is designated to change the moving position of the robot 1. By modifying
The accuracy of the moving position can be improved.
【0018】なお、マウス15の代わりにキーボード1
2aを用いて撮像画像18上の点を指示してもよい。ま
た、ディジタイザ11に固定された選択欄記載用紙17
の選択欄より図面16の種類などを選択する場合を示し
たが、図面16の種類などを選択する選択欄を表示装置
14に表示させてキーボード12aやマウス15で図面
16の種類などを入力してもよい。また、ロボット駆動
用プログラムは従来と同様にロボット制御装置2に設け
られた記憶装置に記憶され、教示後は駆動用データ変換
装置(パーソナルコンピュータ12)を必要としない構
成とされているが、駆動用データ変換装置(パーソナル
コンピュータ12)側の記憶装置を利用したり、別途記
憶装置を設けてもよく、さらにはロボット制御装置2と
駆動用データ変換装置(パーソナルコンピュータ12)
とを一体化することも可能である。また、位置入力装置
や位置入力補助装置として、ディジタイザ11やマウス
15を用いた場合を示したが、これに限るものではな
く、位置を入力してその位置を検出できるものであれば
よい。さらに、ビデオカメラ13やマウス15などの位
置入力補助装置を設けることなく、ディジタイザ11な
どの位置入力装置だけにより教示動作を行うことも可能
である。
The keyboard 1 is used instead of the mouse 15.
2a may be used to indicate a point on the captured image 18. In addition, the selection field entry sheet 17 fixed to the digitizer 11
The case of selecting the type of the drawing 16 or the like from the selection column of is shown, but a selection column for selecting the type of the drawing 16 or the like is displayed on the display device 14 and the type of the drawing 16 or the like is input by the keyboard 12a or the mouse 15. May be. Further, the robot drive program is stored in the storage device provided in the robot control device 2 as in the conventional case, and the drive data conversion device (personal computer 12) is not required after the teaching. The storage device on the data conversion device (personal computer 12) side may be used, or a separate storage device may be provided. Further, the robot controller 2 and the drive data conversion device (personal computer 12).
It is also possible to integrate and. Further, although the case where the digitizer 11 and the mouse 15 are used as the position input device and the position input auxiliary device is shown, the present invention is not limited to this, and any device that can input the position and detect the position may be used. Further, the teaching operation can be performed only by the position input device such as the digitizer 11 without providing the position input auxiliary device such as the video camera 13 or the mouse 15.
【0019】また、上記実施例においては図面16にお
ける点を入力して移動位置を指定する場合を述べたが、
作業対象物またはこの作業環境の配設物をバーチャルリ
アリティ(仮想実現)画面により3次元的に示し、この
バーチャルリアリティ画面において仮想的に示された対
応表示物体としての作業対象物または作業環境配設物に
おいて始点および移動点を3次元的に指示して教示動作
を行うことも可能である。
In the above embodiment, the case of inputting the points in FIG. 16 and designating the moving position has been described.
A work object or a work environment arrangement is three-dimensionally shown on a virtual reality screen, and the work object or work environment arrangement is displayed as a corresponding display object virtually shown on the virtual reality screen. It is also possible to perform the teaching operation by three-dimensionally instructing the starting point and the moving point on the object.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、位置入力
装置にて図面などの対応表示物体における点を指示して
ロボットの移動位置を入力することにより、図面などの
対応表示物体だけで教示動作を指示することができる。
この結果、ロボットおよびロボット位置教示装置を作業
現場に持ち込む前に、予め教示動作を入力することがで
き、また、作業対象物またはこの作業環境の配設物の一
部などが未完成であったり設置されていなかったりする
場合であっても、予め教示動作を入力することができ、
教示動作をより早期に行うことができる。
As described above, according to the present invention, by inputting the movement position of the robot by pointing a point on the corresponding display object such as a drawing with the position input device, only the corresponding display object such as the drawing is displayed. Teaching operation can be instructed.
As a result, the teaching operation can be input in advance before the robot and the robot position teaching device are brought to the work site, and the work target or a part of the work environment is not completed. Even if it is not installed, teaching operation can be input in advance,
The teaching operation can be performed earlier.
【0021】また、位置教示をしてロボットを移動させ
ながら、ロボット側視点からの作業対象物などの撮像画
像を表示装置により表示させ、この撮像画像上の点を位
置入力補助装置により指示してロボットの移動位置を修
正することにより、さらに精度の良い移動位置をロボッ
トに教示することができ、ロボット位置教示装置として
の信頼性を向上させることができる。
Further, while teaching the position and moving the robot, a picked-up image of a work object or the like from the viewpoint of the robot is displayed on the display device, and a point on the picked-up image is designated by the position input assisting device. By correcting the moving position of the robot, the moving position can be taught to the robot with higher accuracy, and the reliability of the robot position teaching device can be improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の一実施例にかかるロボット位置教示装
置の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a robot position teaching device according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来のロボット位置教示装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a conventional robot position teaching device.
【図3】従来のロボット位置教示装置のティーチングボ
ックスの平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a teaching box of a conventional robot position teaching device.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 ロボット 2 ロボット制御装置 5 ワーク(作業対象物) 11 ディジタイザ(位置入力装置) 12 パーソナルコンピュータ(駆動用データ
変換装置) 12a キーボード 13 ビデオカメラ(撮像手段) 14 表示装置 15 マウス(位置入力補助装置) 16 図面(対応表示物体) 18 撮像画像
1 Robot 2 Robot Control Device 5 Work (Work Object) 11 Digitizer (Position Input Device) 12 Personal Computer (Drive Data Converter) 12a Keyboard 13 Video Camera (Imaging Means) 14 Display Device 15 Mouse (Position Input Auxiliary Device) 16 Drawing (Corresponding Display Object) 18 Image

Claims (2)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 ロボットの動作を制御するロボット制御
    装置と、作業対象物またはこの作業環境の配設物に対応
    したデータが示されている対応表示物体において点を指
    示してロボットの移動位置を入力する位置入力装置と、
    この位置入力装置における入力データをロボット駆動用
    データに変換する駆動用データ変換装置とを備えたロボ
    ット位置教示装置。
    1. A robot control device for controlling the movement of a robot, and pointing a point on a corresponding display object in which data corresponding to a work object or an arrangement of this work environment is indicated to indicate the moving position of the robot. A position input device for inputting,
    A robot position teaching device comprising: a drive data conversion device for converting input data in the position input device into robot drive data.
  2. 【請求項2】 ロボットに取り付けた撮像装置と、この
    撮像装置の撮像データを表示する表示装置と、この表示
    装置により表示された撮像画像における点を指示してロ
    ボットの移動位置を入力する位置入力補助装置とを備え
    た請求項1記載のロボット位置教示装置。
    2. An image pickup device attached to a robot, a display device for displaying image pickup data of the image pickup device, and a position input for indicating a point in a picked-up image displayed by the display device and inputting a movement position of the robot. The robot position teaching device according to claim 1, further comprising an auxiliary device.
JP5278728A 1993-11-09 1993-11-09 Robot position teaching device Pending JPH07132475A (en)

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