JPH0425116B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は対話型のテイーチングボツクスに関
し、特に、少数のキーに多くの機能を有せしめ、
なおかつ誤りなく簡単に操作できるロボツト教示
用の対話型テイーチングボツクスに関する。

従来より、携帯可能のテイーチングボツクスに
どのような機能を有せしめるかについて多くの思
案がなされていた。教示作業にはロボツトを手動
動作させるためのリモートコントロールキースイ
ツチ（以下リモコンキーと呼ぶ）、時間情報、入
出力情報、速度情報等を入力するためのキースイ
ツチ、その他非常停止ボタン等必要である。上記
全てのキースイツチをテイーチングボツクスに配
列しようとすればテイーチングボツクスは大型化
してしまうと共に作業者が多くのキースイツチ内
容を熟知するまでに相当の時間を要し、教示誤り
を行なう可能性も高くなるという不都合があつ
た。又、手軽に簡単に扱えるようにすれば、例え
ばリモコンキーのみに限定される。この場合、教
示作業に必要なリモコン以外の機能キーは固定式
操作装置側に設けられることになるので、作業者
は常にロボツト近傍と固定式操作装置との間を往
復せねばならず教示作業に長時間を要し不都合で
あつた。

この発明は上記不都合を解消し、少数のキーに
多くの機能を有せしめ、なおかつ誤りなく簡単に
操作できるロボツト教示用の対話型テイーチング
ボツクスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するためのこの発明は、ロボツ
トを制御する主制御部と送信、受信を行なうロボ
ツトの対話型テイーチングボツクスであつて、操
作用および編集用の複数のキーからなる入力手段
６３と、この入力手段６３の複数のキーの押圧に
より次の工程を文字表示で示唆する表示器６１
と、この表示器６１の表示内容に応じて前記複数
のキーから入力されてくるシーケンス情報を作成
すると共に、このシーケンス情報を１ステツプ毎
に前記主制御部へ送出してゆく制御装置とからな
り、前記制御装置に、前記入力手段６３から種々
のデータを入力し、キースイツチマトリクスをソ
フトウエアスキヤンして入力センスプログラムを
作成するキー入力部６７と、このキー入力部６７
でキースキヤンされたデータをフオーマツテイン
グするプログラム構成部６９と、LCDモジユー
ルを駆動するプログラムや、入力手段６３に設け
たLEDランプを駆動するプログラムを表示する
表示部７１，７３と、対話処理に関する表示、コ
メントを管理する表示管理部７５と、テイーチン
グボツクス側と主制御装置の運転状態の把握を行
なう状態管理部７７と、を備えてなるロボツトの
対話型テイーチングボツクスである。

以下、この発明の実施例を詳細に説明する。第
１図は工作機械に材料を供給サービスするロボツ
トの教示作業概要を示す説明図である。工作機械
１は上型３と下型５、及びバツクゲージ７を有す
る折曲機の例を示す。ロボツト９は旋回軸１１、
主軸１３、アーム１５、ハンド１７、フインガ１
９等を有する多関節型ロボツトの例を示す。図示
しないパレツト等から材料Ｗを受け取り、該材料
の端部を工作機械１のバツクゲージ７に突当てる
等の教示を行なう。一般に各制御軸は角度及び長
さその他の単位で制御されるが、位置教示を明確
に行うために空間座標Ｘ，Ｙ，Ｚにて教示可能で
ある。ロボツト９には位置情報の他フインガの把
持動作等の入出力情報、各パスポイント間におけ
る速度情報等教示しなければならない。固定式操
作装置２１には所望の操作器具が設けられるが第
１図には省略して示している。テイーチングボツ
クス２３は例えばケーブル２５を介して固定式操
作装置２１内の主制御装置に連絡され、ロボツト
手先の近傍で教示可能である。図には複数のキー
等省略して示している。

第２図にテイーチングボツクスの正面図を示し
た。LCD等表示器２７はモード表示、アラーム
表示、ステツプ番号表示、プログラム番号等適宜
定めた表示内容を表示することができる。モード
切替キー２９はテイーチングモード、自動モー
ド、メモリモード等各モードを切替えるものであ
る。スタート／ストツプキー３１はロボツト動作
を開始、終了させるものである。テイーチングモ
ードではスタートキーを押すことにより某ステツ
プを、自動モードではサイクル運転を開始するこ
とができる。ストツプキーは非常停止キー３５と
異なり実行中のステツプを終了後停止させるもの
である。原点復帰キー３３は機械を原点位置に復
帰させるものである。

非常停止キー３５はロボツトを瞬時停止させ
る。リセツトキー３７は非常停止状態の解除を行
う。リモコンキー３９はテイーチングモードで使
用し、例えば５つの制御軸を＋又は一方向に手動
動作させ得る。編集用キー４１は入力値のキヤン
セル、ステツプの移行、呼出し、追加、削除を行
なうものである。数字キー４３は数値の入力キー
であると共に後述するように某項目を選択する時
の選択キーとして使用する。このため０，１，２
の数字キーにはLED表示ランプを設けている。
シフトキー４５は２つの機能を持つキーの機能切
替えを行うものである。手動モード切替キー４７
はテイーチングモードにおいて軸移動を通常送り
とするか、或いはインチング送りとするかの選択
を行うと共に、送り速度の変更を行うものであ
る。

第３図にテイーチングボツクスの構成ブロツク
図を示した。CPU４９はデータバス５１、アド
レスバス５３、コントロールバス５５を介して他
と連絡している。ROM５７はコントロールプロ
グラムを有し、RAM５９は作業領域、及びデー
タバツフアとして機能する。LCD表示器６１は
文字表示機能を有し、複数のキー６３は前述の構
成である。ユアート６５は非同期のシリアル／パ
ラレル転送インタフエイスであり主制御装置との
通信を行う。

第４図はテイーチングボツクスの機能を示すブ
ロツク図である。キー入力部６７はキースイツチ
マトリクスをソフトウエアスキヤンする入力セン
スプログラムである。プログラム構成部６９はキ
ースキヤンされたデータをフオーマツテイングす
る。LCD表示部７１はLCDモジユールを駆動す
るプログラムである。LED表示部７３はキー６
３に設けたLEDランプを駆動するプログラムで
ある。表示管理部７５は対話処理に関する表示、
コメントを管理する。状態管理部７７はテイーチ
ングボツクス側と主制御装置の運転状態の把握を
行う。送信部７９と受信処理部８１は主制御部と
の送受信に関するもので、受信に関しては他に優
先して割込処理を行う。

テイーチングボツクスの操作手順の概要を第５
図フローチヤートに示した。テイーチングモード
の設定を行つた後ステツプ510で原点復帰を行い、
ステツプ520でテイーチングを行う。以下に詳説
するようにテイーチングは位置、速度、入出力、
タイマの順で共に対話的に教示し得る構成であ
る。ステツプ503で教示内容の修正を行いステツ
プ540で運転開始する。

第６図を参照するにモード切替キー２９を何回
か押圧し表示器２７の表示を第７図に示すように
テイーチングモードとしてテイーチングを開始す
る。表示Ｓ１は手動速度の速度階級を示し、手動
速度切替キーを何回か押圧することにより安全速
度内でＳ２（中速）、Ｓ３（高速）に変更可能で
ある。第８図に示すようにリモコンキー３９のい
ずれかを選択し各軸を移動させ所望のパスポイン
トを得る。この時リモコンキーを押圧している間
のみ各軸を動作させうるので第８図中における停
止判断はリモコンキーが押圧されているかどうか
の判断である。なお、シフトキー４５を用いて他
の軸にシフトさせることも可能である。第７図表
示における「パス？、Ｙ＝１，Ｎ＝０」はパスポ
イントとするか否かの問合せであり、所望のパス
ポイントを得て数字キー１を押圧する（第９図参
照）。

なお、各軸を動作させるに当つてインチング動
作させたい場合には、手動モード切替キー４７の
インチングキーを押圧すれば良い。又、設定後に
パスポイントが適当でなかつたと知つた場合には
編集用キー４１のCANキーを押圧し再度パスポ
イントを設定することができる。

所望のパスポイントが得られると表示は自動的
に第１０図の如く変化する。点滅カーソル４９の
位置に数値を代入して速度を決定する（第１１図
参照）。速度設定不用の場合は編集用キー４１の
内ENTキーを押圧すれば良い。次いで表示は自
動的に第１２図の如くなる。これはロボツトない
し工作機械の補助機能DI（デジタルインプツト）
装置の入力を行うかどうかの設定を行うものであ
る。何番目のDIを１とするかを入力すると、第
１３図に示すように他のDI設定要求が来る。こ
の設定が繰り返され全てのDI設定が終了すると
編集用キー４１のENTキーを押圧する（第１４
図参照）。第１５図に示すように表示はDO（デジ
タルアウトプツト）の設定に移る。DIと同様に
してDOの設定を行う（第１６図参照）。

DOの設定が終了しENTキーを押圧すれば表示は
第１７図の通りになる。これはタイマの設定を問
うものである。次のステツプに進む前の休止時間
の設定を0.1秒から99.9秒までの間で行うもので
あり、不用の時にはENTキーを押圧すれば良い
（第１８図参照）。なお、以上の各教示値は位置情
報を除いてテイーチングボツクス内に設けたバツ
フアメモリに記憶している。１ステツプにおける
教示値をテイーチングボツクス内で処理している
ので主制御装置の負荷を軽減することが可能であ
る。

タイマの設定が終了すると表示は第１９図の通
りになる。これは１ステツプの教示値を主制御装
置に登録するか否かを問うものであり、登録する
場合には数字キー１を押圧すれば良い。教示値を
修正したい場合数字キー０を押圧すると、表示は
第１０図の通りとなる。修正したい場所に表示を
切替えるにはENTキーを数回押し、所望の場所
に移動させる（第２０図参照）。ステツプ１での
全ての教示が終了し登録が終了すると表示は第２
１図の通りとなりステツプ２へ移る。ステツプ２
での教示についてはステツプ１と同様である。第
２２図に示すようにステツプ２からステツプ３
へ、そして最終ステツプまで同様の作業を続けて
教示を進めてゆけば良い。

以前に登録したステツプを呼出し、追加、削除
するには編集キー４１の内呼出キーを押圧しステ
ツプ番号を指定して行う。呼出キーを押圧すれば
表示は指定番号を問いかけるよう構成している。
ステツプの追加を行なうには追加キーを押圧し、
追加したいステツプ番号を入力すれば以後のステ
ツプ番号は全て１だけ繰り上がる。削除の場合も
同様にして以後の番号は１だけ繰り下がるように
している。表示は削除番号を問いかけ、該削除番
号の教示内容を表示すると共に、該表示を確認さ
せてから削除実行を行わせる方式である。

自動（プレイバツク）モードにおいて表示はプ
レイバツクの文字と共に実行サイクル数を問いか
ける。実行サイクル数は１から無限大回数まで設
定可能である。次いでスタートキーを押圧すると
サイクル数が設定値となるまで運転が実行され
る。なお、途中で非常停止キーを押圧すれば瞬時
に停止し表示器には残りプレイバツク回数等表示
することができる。

メモリモードにおいては表示器にバブルカセツ
トメモリからロードするか、或いはバブルカセツ
トメモリにレコードするかが表示されるのでロー
ドの場合には数字キー１を、レコードの場合には
数字キー０を押圧すれば良い。数字キー１又は０
を押圧するとロード或いはレコード番号を問いか
け、該番号を指定するロード或いはレコードの実
行に入る。この時表示器はロード中或いはレコー
ド中の表示を行う。

なお、表示器２７には警報表示を行うと共に該
警報の原因を同時に表示することもできる。例え
ばヒジヨウテイシ、オーバトラベル、呼出し操作
でのステツプエラー番号、ロード時のプログラム
エラー番号、又、DI／DOのエラー番号等を表示
する。従つて、LCD表示器に主制御装置内で発
生するトラブルの内容を表示することができるの
で作業者の手元で即座にトラブル内容を知ること
ができ素早い対策が可能となる。

上記実施例の説明から理解されるように、本テ
イーチングボツクスはプログラム作成に必要なす
べての操作手順をテイーチングボツクスに集約し
ているので主制御装置側にCRTデイスプレイ、
MDIパネル等プログラム作成のための装置を設
ける必要がなく装置の簡易化を図ることができ
る。又、操作に関しては対話方式を採用し、表示
器上に次の工程を指示すべく適宜な表示を行うよ
うにしているので操作が簡単確実であり、該操作
の誤りによる事故を未然に防ぐことができる。
又、テイーチングボツクス側でプログラムをある
程度までフオーマツト化し作成することが可能で
あり、主制御装置との交信を簡易化すると共に主
制御装置の負荷の軽減を図ることができる。

なお、この発明は前述実施例に限定されるもの
ではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、
他の態様においても実施し得るものである。

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、この発明によれば、ロボツトを制御する主制
御部と送信、受信を行なうロボツトの対話型テイ
ーチングボツクスであつて、操作用および編集用
の複数のキーからなる入力手段６３と、この入力
手段６３の複数のキーの押圧により次の工程を文
字表示で示唆する表示器６１と、この表示器６１
の表示内容に応じて前記複数のキーから入力され
てくるシーケンス情報を作成すると共に、このシ
ーケンス情報を１ステツプ毎に前記主制御部へ送
出してゆく制御装置とからなり、前記制御装置
に、前記入力手段６３から種々のデータを入力
し、キースイツチマトリクスをソフトウエアスキ
ヤンして入力センスプログラムを作成するキー入
力部６７と、このキー入力部６７でキースキヤン
されたデータをフオーマツテイングするプログラ
ム構成部６９と、LCDモジユールを駆動するプ
ログラムや、入力手段６３に設けたLEDランプ
を駆動するプログラムを表示する表示部７１，７
３と、対話処理に関する表示、コメントを管理す
る表示管理部７５と、テイーチングボツクス側と
主制御装置の運転状態の把握を行なう状態管理部
７７と、を備えてなるロボツトの対話型テイーチ
ングボツクスであるから、少数のキーに多くの機
能を有せしめ、かつ誤りなく簡単に操作すること
ができる。

また、表示器６１に主制御装置内で発生するト
ラブルの内容を表示することができるので作業者
の手元で即座にトラブル内容を知ることができ素
早い対策が可能となる。

さらに、本ロボツトテイーチングボツクスはプ
ログラム作成に必要なすべての操作手順をテイー
チングボツクスに集約しているので主制御装置側
にCRTデイスプレイ、MDIパネル等プログラム
作成のための装置を設ける必要がなく装置の簡易
化を図ることができる。又、操作に関しては対話
方式を採用し、表示器に次の工程を指示すべく適
宜な表示を行うようにしているので操作が簡単確
実であり、誤操作の誤りによる事故を未然に防ぐ
ことができる。又、テイーチングボツクス側でプ
ログラムをある程度までフオーマツト化し作成す
ることが可能であり、主制御装置との交信を簡易
化すると共に主制御装置の負荷の軽減を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれもこの発明の実施例を示し第１図
はロボツト教示作業の説明図、第２図はテイーチ
ングボツクスの正面図、第３図はテイーチングボ
ツクスの構成ブロツク図、第４図はテイーチング
ボツクスの機能ブロツク図である。第５図はテイ
ーチング作業の概要を示すフローチヤートであ
る。第６図、第８図、第９図、第１１図、第１４
図、第１６図、第１８図、第２０図、第２２図は
いずれもテイーチングにおける作業内容を説明す
るフローチヤート、第７図、第１０図、第１２
図、第１３図、第１５図、第１７図、第１９図、
第２１図はいずれもテイーチング作業時における
表示器の表示内容を示す説明図である。 ２３……テイーチングボツクス、２７……表示
器、２９……モード切替キー、３１……スター
ト／ストツプキー、３３……原点復帰キー、３５
……非常停止用キー、３７……リセツトキー、３
９……リモコンキー、４１……編集用キー、４３
……数字キー、４５……シフトキー、４７……手
動モード切替キー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロボツトを制御する主制御部と送信、受信を
   行なうロボツトの対話型テイーチングボツクスで
   あつて、操作用および編集用の複数のキーからな
   る入力手段６３と、この入力手段６３の複数のキ
   ーの押圧により次の工程を文字表示で示唆する表
   示器６１と、この表示器６１の表示内容に応じて
   前記複数のキーから入力されてくるシーケンス情
   報を作成すると共に、このシーケンス情報を１ス
   テツプ毎に前記主制御部へ送出してゆく制御装置
   とからなり、前記制御装置に、前記入力手段６３
   から種々のデータを入力し、キースイツチマトリ
   クスをソフトウエアスキヤンして入力センスプロ
   グラムを作成するキー入力部６７と、このキー入
   力部６７でキースキヤンされたデータをフオーマ
   ツテイングするプログラム構成部６９と、LCD
   モジユールを駆動するプログラムや、入力手段６
   ３に設けたLEDランプを駆動するプログラムを
   表示する表示部７１，７３と、対話処理に関する
   表示、コメントを管理する表示管理部７５と、テ
   イーチングボツクス側と主制御装置の運転状態の
   把握を行なう状態管理部７７と、を備えてなるこ
   とを特徴とするロボツトの対話型テイーチングボ
   ツクス。