JPS60256807A - ロボットのティーチング装置 - Google Patents

ロボットのティーチング装置

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JPS60256807A
JPS60256807A JP11066984A JP11066984A JPS60256807A JP S60256807 A JPS60256807 A JP S60256807A JP 11066984 A JP11066984 A JP 11066984A JP 11066984 A JP11066984 A JP 11066984A JP S60256807 A JPS60256807 A JP S60256807A
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teaching
panel sensor
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智幸 神田
Kunio Fujiwara
藤原 邦雄
Yoshikazu Kawashima
川嶋 良和
Toyomi Oshige
大重 豊実
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • G05B19/425Teaching successive positions by numerical control, i.e. commands being entered to control the positioning servo of the tool head or end effector
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35501Colour display
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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  • Numerical Control (AREA)
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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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、たとえばティーチング・プレイバック形ロ
ボットに関するもので、特にこの発明はティーチング作
業(実際にロボットを動かしながら所定の動作をメモリ
に記憶させ、あとは同じ動作を繰り返させるようにする
教示作業)を行なうとき、ロボットを休止させることな
く行ない得られるようにしたロボットのティーチング方
法およびティーチング装置に関するものである。
〔従来技術〕
従来、この種産業用ロボットにおいて、ロボットから離
れた場所において、ロボットを休止−させることなく、
ティーチング作業、すなわち産業用4ロボットの動作デ
ータを作成する手段としては、だと豐ばロボット言語を
用いて、動作を記述し、作業位置座標を、直接数値で入
力する方法、また、実際の作業を行なう産業用四ボット
とは別個にティーチング専用ロボットを製作し、この専
用ロボットを動作させて、作業位置座標、および経路を
直接記憶させる方法、あるいは産業用四ボットとは、機
構的にも別体の3次元計測装置を製作し、3次元経路を
ティーチングする方法およびその装置などがあったが、
これら各方法においては次のような欠点がある。
すなわち、上述したように、言語を用いて記述する手段
においては、作業位置座標を数値で直接入力するのは、
作業者にとってきわめて面倒な作業であり、特に自由な
経路の動作をティーチングするには相当の作業時間を必
要とする欠点がある。
また、上述したように、ティーチング専用ロボットな直
接動作させて作業位置座標、経路座標を記憶させる手段
においては、この専用ロボットを作動させて、記憶させ
る作業に相当の熟練を必要とすわばヵ、すTtx<、著
駆高価K、j、6欠点7、あ、。・・jさらに、3次元
計測装置を用いる手段においても、これがきわめて高価
で複雑な操作を必要とする欠点がある。
〔発明の概要〕
この発明は、かかる点に着目してなされたもので、産業
用ロボットを休止させることなく、新規な動作をティー
チングすることができるとともに、ティーチング作業を
対話的に行なう、ようにすることにより、作業者のティ
ーチング作業がきわめて簡11になるロボットのティー
チング方法およびティーチング装置を提供しようとする
ものである。
〔発明の実施例〕
第1図はこの発明にかかるロボットのティーチング装置
の一実施例を示すロック図である。(1)は開始点およ
び終了点を入力する開始終了点入力装置、(2)は演算
装置、(3)はカラーグラフィックディスプレイ装置、
(4)は上記カラーグラフインクディスプレイ装置(3
)を制御するカラーグラフィックディスプレイ制御回路
、(5)は透過型アナログタッチパネルセンサ、り6)
は上記透過型アナログタッチ/ぜネルセンサ(5)の出
力信号を入力して座標データな出−力するタッチデータ
入力装置、(9)は上記開始終了点入力装置!(1)に
よって入力される開始終了点群(Pt)−(P、)(a
)を一時的に記憶し、上記カラーグラフィックディスプ
レイ装置(3)、および透過型アナログタッチパネルセ
ンサ(5)を介して作業者が選択した開始点、終了点群
(P、)(Pt)を判別して所定の処理を進める演算回
路、01はこの演算回路(9)から出力される座標デー
タを上記カラーグラフィックディスプレイ装N(3)上
の座標系に換算する座標換算回路、αυは上記タッチデ
ータ入力波W(6)により入力され、座標換算回路at
)によって座標換算された途中経路データr2J(d’
)を演算回路(9)の指令によって入力し、経路および
速度パターン(e)を抽出して出力する経路速度パター
ン抽出回路、(7)は入力された開始点、終了点群(P
l)〜(PI)(a)の座標を一時的に記憶する記憶装
置、(8)は産業ロボットの幾何学的パラメータおよび
速度リミット等を記憶するロボットモデル記憶装置、O
aは上記経路速度パターン抽出回路(11)から出力さ
れた経路速度パターンデータと、上記記憶袋N(力、お
よび上記りポットモデル記憶装置(8)に記憶されてい
る開始点・終了点座標、および作業ロボットの幾何学的
パラメータ、ならびに速度リミット値とを入力して産業
ロボットの機構にマツチさせた動作経路データに換算す
る動作経路生成回路、a3はこの動作経路生成回路αa
から出力された動作経路データをフレキシブルディスク
上に蓄積する動作データファイル生成回路、α4はこの
動作データファイル生成回路α東によって生成された動
作データファイルで、たとえばフレキシブルディスクが
用いられている。
この発明のロボットのティーチング装置は上記のようK
s威されているので、まず、第1図に示す開始終了点入
力装置(1)において第2図(a)に示す開始終了点群
(Pl)〜(PI)を入力し、記憶装置(7)に記憶さ
せる。同時に演算回路(9)KR始終子息群(Pl)〜
(PI)(a)を出力する。次いで、演算回路(9)は
1゛上記開始終了点群(Pl)〜(P、)を座標換算回
路α〔に出力し、カラーグラフィックディスプレイM両
回路(4)を介してカラーグラフィックディスプレイ装
置(3)上において第2図(b)K示すように抽画し、
作業者に開始点と終了点の選択を促がすメツセージを出
力する。
次に、作業者の選択入力が開始終了点入力装置(1)に
よって行なわれると、再度、選択された2点、たとえば
(p、)(p2)について、上記手順と同様にしてカラ
ーグラフィックディスプレイ(3)上に1第2図(C)
に示すように描画し、作業者に透過型アナログタッチパ
ネルセンサ(5)に指で経路を描くように促がすメツセ
ージを出力させる。
次に、作業者が第2図(C′)に示すように、開始点(
P、)から終了点CP、)まで経路を任意のスピードで
描くと、タッチデータ入力袋N(6)は、一定間隔で透
過型アナログタッチパネルセンサ(5)の出力信号ヲ入
力し、カラーグラフィックディスプレイ装置(3)上の
座標系に換算して第2図に示す経路データ1(、舎を生
成し、座標換算回路Qlに出力する。そして、この座標
換算回路(10)は、上記経路データ1(d)を開始終
了点入力装置〔1)で入力した座標系に換9算し、演算
回路(9)からの指令によって経路速度パターン抽出回
路Uに出力するようになされていム次に、経路速度パタ
ーン抽出回路αυは、演算回路(9)の指令たよって、
座標換算回路α〔から第2図に示す経路データ2(dり
を入力し、上記経路データ2(dりの各点間の変位の変
化率を算出することKより、無次元で正規化された速度
パターン(e)を抽出する。次いで、動作経路生成回路
aのは、上記経路データ2(dつ、速度パターン(e)
、ロボットモデル記憶装W1(8)に記憶させているり
ポットの幾何学的パラメータ、及び速度リミットを入力
し、産業ロボットの機構にマツチしたデータに変換・分
配し、動作経路データを生成する。さらに、上記動作デ
ータファイル生成回路Q3は、上述した要領によって生
成された動作経路データをフレキシブルディスク上に一
定の形式で蓄積するようになされている。
なお、上述した一実施例においては、作業者との対話性
をより良好にするために、透過型アナレグタッチパネル
センサ(5)を用い、指先で入力するようにしたものに
ついて述べたが、これをライ、トペン、あるいはディジ
タイザ等のような他の入力装置を用いても同様の効果が
得られることはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上述べたように、この発明によれば、産業用ロボット
に新規な動作経路をティーチングする操作は、この産!
!眉ロボットとは切り離して行なうので、産業ロボット
を休止させることなく行なうことができるので、ロボッ
トの稼動率を向上させることができる。また、この発明
によれば、従来のように高価で、取扱いの面倒なティー
チング専用のロボットを用いず、カラーグラフィックデ
ィスプレイ装置、透過型アナ四グタッチバネルセンサ等
を用いて、作業者と対話的に経路および速度等をティー
チングできるため、従来のものと比較してその操作がき
わめて簡単かつ迅速になるばかりでなく、産業用ロボッ
トのコストダウンにも貢献する優れた効果を有するもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明にかかるロボットのティーチング装置
の一実施例を示すブロック図、第2図はこの発明のティ
ーチング方法を説明するための各種データを示す特性図
である。 図において(1)は開始終了点入力装置、(2)は演算
装置、(3)はカラーグラフィックディスプレイ装置、
(4)はカラーグラフィックディスプレイ制御回路、(
5)は透過型アナログタッチパネルセンサ、(6)はタ
ッチデータ入力回路、(9)は演算回路、Qlは座標換
算回路、(11)は経路速度パターン抽出回路、aりは
動作経路生成回路、Q3)は動作データファイル生成回
路、0々は動作データファイルである。 なお、図中同一符号は同一部分を示す。 代理人弁理士木村三朗 第1図 第2 Q (e)祷り奮ノ1°ターン (C) 遥 手続補正書(自発) 昭和59年9月20日 特許庁長官殿 1、事件の表示特願昭59−110669号2、発明の
名称 ロボットのティーチング方法及びティーチング装置3、
補正をする者 4、代理人 5、今、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」及び「発明の詳細6、補正
の内容 (1)明細書の「特許請求の範囲」を別紙のとお妙補正
する。 (2)明細書第3項第15行の「乙の種」を「この種の
」と補正する。 (3)明細書第5項12行の「ロック図」を「ブロック
図」と補正する。 以上 ・、(。 別紙 特許請求の範囲(補正) 「(1)ティーチング・プレイバック形ロボットにおい
て、グラフィックディスプレイ装置にタッチパネルセッ
サを付加し、上記グラフィックディスプレイ装置に描画
された始点終点に対し、上記タッチパネルセンサを介し
て所定のM#を描き、上記タッチパネルセンサの信号出
力を演算装置に入力するとlJlm、この演算装置によ
って経絡座標値および入力速度パターンを算出し、乙の
算出したデータと、あらかじめ記憶させであるロボット
・モデルデータとによってロボットの機能にマツチした
動作経路データに換算して外部記憶装置に蓄積し、そし
て出力するようにしたことを特徴とするロボッl−のテ
ィーチング方法。 (2)ティーチング・プレイバック形ロボットに東いて
、グラフィックディスプレイ装置と、タッチパネルセッ
サと、演算装置とによって構成され、上記タッチパネル
セッサの出力信号を入力して、経路座標値を出力するタ
ッチデータ入力装置と、経路座標データを入力して経路
速度パターンを抽出する経路速度パターン抽出回路と、
上記パターンデータと、ロボットモデルデータとによっ
てロボットの機能にマツチした動作経路データに換算す
る動作経路生成回路と、乙の換算結果を外部記憶装置に
蓄積する動作データファイル生成回路を備えていること
を特徴とするロボットのティーチング装置。 (3)タッチパネルセンサーを−j−イ」−ぺ之−とし
、タッチデータ入力装置をライ1−ペンデータ入力装置
とした乙とを特徴とする特許請求の範囲第2項のロボッ
ト−の−ティーチング装置。 (4)タッチパネルセンサをディジタイザとし、タッチ
データ入力装置をディジクィザデータ入力装置としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項のロボット−の−
ティーチング装置。 (5)カラーグラフィックディスプレイ装置を用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項のロボット−の−
ティーチング装置。」

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ティーチング・プレイバック形ロボットにおいて
    、グラフィックディスプレイ装置にタッチパネルセンサ
    を付加し、上記グラフィックディスプレイ装置に描画さ
    れた始点終点に対し、上記タッチパネルセンサを介して
    所定の経路を描き、上記タッチパネルセンサの信号出力
    を演算装置に入力するととも、この演算装置によって経
    路座標値および入力速度パターンを算出し、この算出し
    たデータと、あらかじめ記憶させであるロボット・モデ
    ルデータとによってロボットの機能にマツチした動作経
    路データに換算して外部記憶装置に蓄積し、そして出力
    するようにしたことを特徴とするロボットのティーチン
    グ方法。
  2. (2)ティーチング・プレイバック形ロボットにおいて
    、グラフィックディスプレイ装置と、タッチパネルセン
    サと、演算装置とによって構成され、上記タッチパネル
    センサの出力信号を入力して、経路座標値を出力するタ
    ッチデータ入力装置と、経路座標データを入力して経路
    速度パターンを抽出する経路速度パターン抽出回路と、
    上記パターンデータと、ロボットモデルデータとによっ
    てロボットの機能にマツチした動作経路データに換算す
    る動作経路生成回路と、この換算結果を外部記憶装置に
    蓄積する動作データファイル生成回路を備えていること
    を特徴とするロホ゛ットのティーチング装置。
  3. (3)タッチパネルセンサとして透過型アナログタッチ
    パネルセンサを用い、タッチデータ入力装置をライトベ
    ンデータ入力装置としたことを特徴とする特許請求の範
    囲第事項記載の四ボットティーチング装置。
  4. (4)タッチパネルセンサをディジタイザとし、タッチ
    データ入力装置をディジタイザデータ入力装置としたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第事項記載のロボットテ
    ィーチング装置。
  5. (5)カラーグラフィックディスプレイ装置を用いλ たことを特徴とする特許請求の範囲第氷板記載のロボッ
    トティーチング装置。
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