JPH11882A - ロボットの教示装置 - Google Patents
ロボットの教示装置Info
- Publication number
- JPH11882A JPH11882A JP15420197A JP15420197A JPH11882A JP H11882 A JPH11882 A JP H11882A JP 15420197 A JP15420197 A JP 15420197A JP 15420197 A JP15420197 A JP 15420197A JP H11882 A JPH11882 A JP H11882A
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- JP
- Japan
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- robot
- angle
- lever
- gripping rod
- teaching
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロボットの姿勢に拘わらず、誤操作するおそ
れがないロボットの教示装置を提供する。 【解決手段】 ロボット１の中心を通る鉛直軸を中心と
して回動自在なレバー５を天井の近傍に設け、オペレー
タが操作するための把持棒８の先端とレバー５とを糸７
で連結し、レバー５，糸７，把持棒８の角度を検出する
角度検出手段を設け、角度検出手段の検出値から求めた
把持棒８の基端部が向く方向へロボットを移動させるイ
ンチングスイッチを把持棒８に設ける。
れがないロボットの教示装置を提供する。 【解決手段】 ロボット１の中心を通る鉛直軸を中心と
して回動自在なレバー５を天井の近傍に設け、オペレー
タが操作するための把持棒８の先端とレバー５とを糸７
で連結し、レバー５，糸７，把持棒８の角度を検出する
角度検出手段を設け、角度検出手段の検出値から求めた
把持棒８の基端部が向く方向へロボットを移動させるイ
ンチングスイッチを把持棒８に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロボットの教示装置
に関し、特に教示ポイントが多いロボットに適用して有
用なものである。
に関し、特に教示ポイントが多いロボットに適用して有
用なものである。
【０００２】
【従来の技術】ロボットのうちの、特に産業用ロボット
には、ティーチング・プレイバック方式で操作する構成
のものが多用されている。この種のロボットは、これが
行う作業に伴う動作を予めロボットコントローラに記憶
しておき、その後はロボットコントローラが記憶するデ
ータに基づいてロボットを制御して同一作業を繰り返し
行うように制御される。
には、ティーチング・プレイバック方式で操作する構成
のものが多用されている。この種のロボットは、これが
行う作業に伴う動作を予めロボットコントローラに記憶
しておき、その後はロボットコントローラが記憶するデ
ータに基づいてロボットを制御して同一作業を繰り返し
行うように制御される。
【０００３】したがって、この種のロボットではその動
作を予め教示してやる必要がある。ロボットを教示する
には、実際にロボットを教示位置まで移動させることが
必要になる。
作を予め教示してやる必要がある。ロボットを教示する
には、実際にロボットを教示位置まで移動させることが
必要になる。
【０００４】ロボットを実際に移動させて教示するに
は、ダイレクトティーチングといってロボットの手先を
教示位置まで直接に連れていくことで教示を行う方式
と、インチングといって遠隔操作でロボットの手先を教
示位置まで少しずつ移動させて教示を行う方式とがあ
る。
は、ダイレクトティーチングといってロボットの手先を
教示位置まで直接に連れていくことで教示を行う方式
と、インチングといって遠隔操作でロボットの手先を教
示位置まで少しずつ移動させて教示を行う方式とがあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ダイレクト
ティーチングの場合は、オペレータがロボットの手先を
直接に持って教示位置へ移動させるため、危険が伴う。
一方、インチングの場合は遠隔操作を行うため、ロボッ
トに対するオペレータの立つ位置によっては、ロボット
の現実の移動方向と操作ボタンを操作することによって
頭の中でイメージするロボットの移動方向とが一致しな
い場合（例えばロボットと正面から向かい合って操作す
る場合）がある。特に各軸部を軸心を中心として回転さ
せる際の回転方向を誤操作するおそれがあり、周辺機器
と干渉するので危険である。更に、各軸部を軸心に沿っ
て移動させる場合は、インチングキーを少しだけ押して
方向を確かめたり、ロボットに貼着した移動方向シール
で方向を確かめたりして行わなければならず面倒であ
る。
ティーチングの場合は、オペレータがロボットの手先を
直接に持って教示位置へ移動させるため、危険が伴う。
一方、インチングの場合は遠隔操作を行うため、ロボッ
トに対するオペレータの立つ位置によっては、ロボット
の現実の移動方向と操作ボタンを操作することによって
頭の中でイメージするロボットの移動方向とが一致しな
い場合（例えばロボットと正面から向かい合って操作す
る場合）がある。特に各軸部を軸心を中心として回転さ
せる際の回転方向を誤操作するおそれがあり、周辺機器
と干渉するので危険である。更に、各軸部を軸心に沿っ
て移動させる場合は、インチングキーを少しだけ押して
方向を確かめたり、ロボットに貼着した移動方向シール
で方向を確かめたりして行わなければならず面倒であ
る。
【０００６】そこで本発明は、斯る課題を解決したロボ
ットの教示装置を提供することを目的とする。
ットの教示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】斯る目的を達成するため
の請求項１に係る発明の構成は、ロボットの中心を通る
鉛直軸を軸心として回動自在なレバーを天井近傍に回動
自在に設け、当該レバーの先端に索状部材の一端を結合
する一方、索状部材の他端にはオペレータが操作するた
めの把持棒の先端を結合し、レバーの回動角度，索状部
材の角度，把持棒と索状部材との角度を検出する角度検
出手段と、把持棒の向いている方向を算出するための演
算処理部とを設け、押している間だけロボットに把持棒
の向いている方向と対応する動きをさせるインチングス
イッチを把持棒に設けたことを特徴とする。
の請求項１に係る発明の構成は、ロボットの中心を通る
鉛直軸を軸心として回動自在なレバーを天井近傍に回動
自在に設け、当該レバーの先端に索状部材の一端を結合
する一方、索状部材の他端にはオペレータが操作するた
めの把持棒の先端を結合し、レバーの回動角度，索状部
材の角度，把持棒と索状部材との角度を検出する角度検
出手段と、把持棒の向いている方向を算出するための演
算処理部とを設け、押している間だけロボットに把持棒
の向いている方向と対応する動きをさせるインチングス
イッチを把持棒に設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【０００９】本発明によるロボットの教示装置の構成
を、図１（ａ），（ｂ）に示す。図のように天井２にお
けるロボット１の中心を通る鉛直軸上に軸受３が埋設さ
れ、軸受３に回転自在に支持された回転軸４に、水平方
向へ長いレバー５の一端が固着されている。レバー５の
先端には糸巻き６が取り付けられ、糸巻き６に一端が巻
回された索状部材としての伸縮の少ない糸７の他端に把
持棒８の先端が結合されている。
を、図１（ａ），（ｂ）に示す。図のように天井２にお
けるロボット１の中心を通る鉛直軸上に軸受３が埋設さ
れ、軸受３に回転自在に支持された回転軸４に、水平方
向へ長いレバー５の一端が固着されている。レバー５の
先端には糸巻き６が取り付けられ、糸巻き６に一端が巻
回された索状部材としての伸縮の少ない糸７の他端に把
持棒８の先端が結合されている。
【００１０】軸受３にはパルス発生器が組み込まれ、図
１（ａ）に示すレバー５のなす角度ａ1が測定できるよ
うになっている。糸巻き６には、図１（ｂ）中の糸７の
なす角度ａ3を測定するための角度計測センサ（図示せ
ず）が取り付けられている。把持棒８には、図１（ａ）
における把持棒８のアプローチ方向（単位ベクトルＡの
方向）と糸７とのなす角度ａ2と、図１（ｂ）における
把持棒８のアプローチ方向と糸７とのなす角度ａ4と、
把持棒８のオリエント方向（単位ベクトルＯの方向）と
糸７とのなす角度ａ5とを測定するための角度計測セン
サ（図示せず）が取り付けられている。
１（ａ）に示すレバー５のなす角度ａ1が測定できるよ
うになっている。糸巻き６には、図１（ｂ）中の糸７の
なす角度ａ3を測定するための角度計測センサ（図示せ
ず）が取り付けられている。把持棒８には、図１（ａ）
における把持棒８のアプローチ方向（単位ベクトルＡの
方向）と糸７とのなす角度ａ2と、図１（ｂ）における
把持棒８のアプローチ方向と糸７とのなす角度ａ4と、
把持棒８のオリエント方向（単位ベクトルＯの方向）と
糸７とのなす角度ａ5とを測定するための角度計測セン
サ（図示せず）が取り付けられている。
【００１１】ここで、把持棒８のアプローチ方向とは把
持棒８の基端部の方向をいい、オリエント方向とは把持
棒８と直角な面の上であって把持棒８を中心とする３６
０°の範囲の中で特定したひとつの方向をいう。
持棒８の基端部の方向をいい、オリエント方向とは把持
棒８と直角な面の上であって把持棒８を中心とする３６
０°の範囲の中で特定したひとつの方向をいう。
【００１２】次に、斯るロボットの教示装置の作用を説
明する。この発明は、ロボットの教示装置におけるパル
ス発生器及び各角度計測センサによって計測された角度
ａ1〜ａ5の出力をロボットコントローラの演算処理部に
入力することで把持棒８のアプローチ方向の単位ベクト
ルＡを算出し、把持棒８に設けられた図示しないインチ
ングスイッチを押している間だけ、ロボットが単位ベク
トルＡの方向へ指定された姿勢で移動するようにしたも
のである。
明する。この発明は、ロボットの教示装置におけるパル
ス発生器及び各角度計測センサによって計測された角度
ａ1〜ａ5の出力をロボットコントローラの演算処理部に
入力することで把持棒８のアプローチ方向の単位ベクト
ルＡを算出し、把持棒８に設けられた図示しないインチ
ングスイッチを押している間だけ、ロボットが単位ベク
トルＡの方向へ指定された姿勢で移動するようにしたも
のである。
【００１３】オペレータが把持棒８を把持して図１に示
すようにレバー５を引っ張り、インチングスイッチを押
すと、インチングスイッチを押している間だけロボット
１が把持棒８のアプローチ方向へ向かって移動する。
すようにレバー５を引っ張り、インチングスイッチを押
すと、インチングスイッチを押している間だけロボット
１が把持棒８のアプローチ方向へ向かって移動する。
【００１４】そこで、まず把持棒８のアプローチ方向及
びオリエント方向を算出する手順を説明する。ｘ，ｙ，
ｚ座標上でのアプローチ方向の単位ベクトルＡの座標を
（ａx，ａy，ａz）とし、オリエント方向の単位ベクト
ルＯの座標を（Ｏx，Ｏy，Ｏz）とする。
びオリエント方向を算出する手順を説明する。ｘ，ｙ，
ｚ座標上でのアプローチ方向の単位ベクトルＡの座標を
（ａx，ａy，ａz）とし、オリエント方向の単位ベクト
ルＯの座標を（Ｏx，Ｏy，Ｏz）とする。
【００１５】ｘｙ平面上へ単位ベクトルＡ，Ｏを投影し
たときの図を図２（ａ）に示す。ｘ軸と単位ベクトルＡ
とのなす角度をθ1とすると、 ａx＝ｃｏｓθ1 ａy＝ｓｉｎθ1 Ｏx＝ｓｉｎθ1 Ｏy＝ｃｏｓθ1 となり、ここで図２（ａ）からθ1の値は、 θ1＝π−ａ1−ａ2 ……（１） となる。
たときの図を図２（ａ）に示す。ｘ軸と単位ベクトルＡ
とのなす角度をθ1とすると、 ａx＝ｃｏｓθ1 ａy＝ｓｉｎθ1 Ｏx＝ｓｉｎθ1 Ｏy＝ｃｏｓθ1 となり、ここで図２（ａ）からθ1の値は、 θ1＝π−ａ1−ａ2 ……（１） となる。
【００１６】次に、ｘｚ平面上へ単位ベクトルＡを投影
したときの図を図２（ｂ）に示す。ｘ軸とベクトルＡと
のなす角度をθ2とすると、 ａz＝ｓｉｎθ2 となり、ここで図２（ｂ）からθ2の値は、 θ2＝ａ4−ａ3−π／２ ……（２） となる。
したときの図を図２（ｂ）に示す。ｘ軸とベクトルＡと
のなす角度をθ2とすると、 ａz＝ｓｉｎθ2 となり、ここで図２（ｂ）からθ2の値は、 θ2＝ａ4−ａ3−π／２ ……（２） となる。
【００１７】最後に、ｙｚ平面上へベクトルＯを投影し
たときの図を図２（ｃ）に示す。ｙ軸とベクトルＯとの
なす角度をθ3とすると、 Ｏz＝ｓｉｎθ３ となり、ここで図２（ｃ）から、 ａ３＋ａ5＝θ3＋π／２ ∴θ3＝ａ3＋ａ5−π／２ ……（３） となる。
たときの図を図２（ｃ）に示す。ｙ軸とベクトルＯとの
なす角度をθ3とすると、 Ｏz＝ｓｉｎθ３ となり、ここで図２（ｃ）から、 ａ３＋ａ5＝θ3＋π／２ ∴θ3＝ａ3＋ａ5−π／２ ……（３） となる。
【００１８】以上のことをまとめると、 （ａx，ａy，ａz）＝（ｃｏｓθ1，ｓｉｎθ1，ｓｉｎθ2） ……（４） （Ｏx，Ｏy，Ｏz）＝（ｓｉｎθ1，ｃｏｓθ1，ｓｉｎθ3） ……（５） となり、θ1，θ2，θ3の値は式（１），（２），
（３）に示したように θ1＝π−ａ1−ａ2 ……（１） θ2＝ａ4−ａ3−π／２ ……（２） θ3＝ａ3＋ａ5−π／２ ……（３） となる。最後に（４），（５）式に（１），（２），
（３）式を代入すれば単位ベクトルＡ，Ｏが求まり、ロ
ボットの移動方向が得られる。
（３）に示したように θ1＝π−ａ1−ａ2 ……（１） θ2＝ａ4−ａ3−π／２ ……（２） θ3＝ａ3＋ａ5−π／２ ……（３） となる。最後に（４），（５）式に（１），（２），
（３）式を代入すれば単位ベクトルＡ，Ｏが求まり、ロ
ボットの移動方向が得られる。
【００１９】図３に示すように把持棒８のインチングス
イッチをＯＮにすると、パルス発生器及び角度検出セン
サからの出力値である角度ａ1〜ａ5がロボットコントロ
ーラの演算処理部にとり込まれる。ここで、角度ａ1は
パルス発生器によるパルスをカウントし、カウント数と
１パルス当たりの回転角度との積を求めることで算出さ
れる一方、角度ａ2〜ａ5は角度検出センサから直接に求
められる。
イッチをＯＮにすると、パルス発生器及び角度検出セン
サからの出力値である角度ａ1〜ａ5がロボットコントロ
ーラの演算処理部にとり込まれる。ここで、角度ａ1は
パルス発生器によるパルスをカウントし、カウント数と
１パルス当たりの回転角度との積を求めることで算出さ
れる一方、角度ａ2〜ａ5は角度検出センサから直接に求
められる。
【００２０】演算処理部では、前述のような手順で演算
が行われ、アプローチ方向，オリエント方向の単位ベク
トルＡ，Ｏが算出される。そして、インチングスイッチ
が押されている間のみ、算出値に基づいてロボットが移
動する。
が行われ、アプローチ方向，オリエント方向の単位ベク
トルＡ，Ｏが算出される。そして、インチングスイッチ
が押されている間のみ、算出値に基づいてロボットが移
動する。
【００２１】以上はロボット１自体を動かすための教示
について述べたものであるが、把持棒８に切換スイッチ
を設けておき、手先の先端は動かさずに手先姿勢のみを
把持棒８の基端部の方向と一致するようにインチングし
たり、各軸のインチングに切り換えて指定した軸の姿勢
のみを把持棒８のアプローチ方向と一致するように移動
させることができるようになっている。インチングモー
ドを軸指定したときの流れを図４に示す。図３の場合と
同様にして単位ベクトルＡが求められたあと、図１
（ｂ）において第６軸（ロ）を軸指定しハンド１Ｃをｘ
軸回りに回転させる場合は、単位ベクトルＡのｙ成分の
正負により回転方向を決定して回転させる。一方、第３
軸（イ）を軸指定しアーム１ａに対してアーム１ｂを、
ｙ軸回りに回転させる場合は、単位ベクトルＡのｚ成分
の正負により回転方向を決定して回転させる。
について述べたものであるが、把持棒８に切換スイッチ
を設けておき、手先の先端は動かさずに手先姿勢のみを
把持棒８の基端部の方向と一致するようにインチングし
たり、各軸のインチングに切り換えて指定した軸の姿勢
のみを把持棒８のアプローチ方向と一致するように移動
させることができるようになっている。インチングモー
ドを軸指定したときの流れを図４に示す。図３の場合と
同様にして単位ベクトルＡが求められたあと、図１
（ｂ）において第６軸（ロ）を軸指定しハンド１Ｃをｘ
軸回りに回転させる場合は、単位ベクトルＡのｙ成分の
正負により回転方向を決定して回転させる。一方、第３
軸（イ）を軸指定しアーム１ａに対してアーム１ｂを、
ｙ軸回りに回転させる場合は、単位ベクトルＡのｚ成分
の正負により回転方向を決定して回転させる。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明からわかるように、請求項１
に係るロボットの教示装置によればオペレータが把持棒
の基端部で示す方向へロボットあるいはロボットの手先
等が移動する構成なので、逆向きにインチングするおそ
れがない。しかも直感的なインチング操作ができるの
で、教示時間を短縮できる。
に係るロボットの教示装置によればオペレータが把持棒
の基端部で示す方向へロボットあるいはロボットの手先
等が移動する構成なので、逆向きにインチングするおそ
れがない。しかも直感的なインチング操作ができるの
で、教示時間を短縮できる。
【００２３】また、ダイレクトティーチングのようにオ
ペレータが直接にロボットを移動させるわけではないの
で、安全性が高い。
ペレータが直接にロボットを移動させるわけではないの
で、安全性が高い。
【図１】本発明によるロボットの教示装置に係り、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図２】本発明によるロボットの教示装置に係り、把持
棒と糸との角度の関係を示す説明図。
棒と糸との角度の関係を示す説明図。
【図３】本発明によるロボットの教示装置に係り、ロボ
ットの教示の手順を示すフローチャート。
ットの教示の手順を示すフローチャート。
【図４】本発明によるロボットの教示装置に係り、ロボ
ットの教示の手順を示すフローチャート。
ットの教示の手順を示すフローチャート。
１…ロボット ２…天井 ５…レバー ７…糸 ８…把持棒。
Claims (1)
- 【請求項１】 ロボットの中心を通る鉛直軸を軸心とし
て回動自在なレバーを天井近傍に回動自在に設け、当該
レバーの先端に索状部材の一端を結合する一方、索状部
材の他端にはオペレータが操作するための把持棒の先端
を結合し、レバーの回動角度，索状部材の角度，把持棒
と索状部材との角度を検出する角度検出手段と、把持棒
の向いている方向を算出するための演算処理部とを設
け、押している間だけロボットに把持棒の向いている方
向と対応する動きをさせるインチングスイッチを把持棒
に設けたことを特徴とするロボットの教示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15420197A JPH11882A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | ロボットの教示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15420197A JPH11882A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | ロボットの教示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11882A true JPH11882A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15579059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15420197A Pending JPH11882A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | ロボットの教示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11882A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005305644A (ja) * | 2004-04-24 | 2005-11-04 | Kuka Roboter Gmbh | 多軸ハンドリング機器を操縦する方法および装置 |
| DE102019008337A1 (de) | 2018-12-07 | 2020-06-10 | Fanuc Corporation | Steuereinrichtung eines roboters zum durchführen eines handbetriebs mittels einer bedieneinrichtung |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP15420197A patent/JPH11882A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005305644A (ja) * | 2004-04-24 | 2005-11-04 | Kuka Roboter Gmbh | 多軸ハンドリング機器を操縦する方法および装置 |
| DE102019008337A1 (de) | 2018-12-07 | 2020-06-10 | Fanuc Corporation | Steuereinrichtung eines roboters zum durchführen eines handbetriebs mittels einer bedieneinrichtung |
| JP2020089958A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | ファナック株式会社 | 操作装置にて手動操作を行うロボットの制御装置 |
| US11858130B2 (en) | 2018-12-07 | 2024-01-02 | Fanuc Corporation | Controller of robot for performing manual operation by operation device |
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