JPH0741601U - 教示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業者による変換や読み変えを不要として誤
操作が少なく、教示時間を短縮できる教示装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 教示装置は盤面に操作手段（５）およびこの
操作手段により操作されるロボットの座標における軸方
向を表示する表示器（４１〜４４）を備えた教示操作箱
（１００）と、この教示操作箱とロボットの座標系の相
対方位誤差を検出する方位検出手段（１）と、相対方位
誤差が予め定められた方位範囲にあるかに応じて表示器
における軸方向を変換して表示させるとともに操作手段
の操作に応じた信号この変換された方位に応じて出力さ
せる制御手段（３１，３２）とを備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

産業用ロボットの教示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

プレイバック形産業用ロボットに位置データを教示するために、従来、教示操 作箱のジョグ操作ボタンやジョイステックなどを操作することが行われている。 このようなジョグ操作ボタンやジョイステックなどに対する軸名称や移動方向は 固定されており、銘板により表記されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この銘板の表示はロボット座標系を基準にして軸名称や移動方 向を表示するものであるため、教示箱を持ち、向きを変えるとこの表示と実際の ロボットの姿勢は一致せず、操作感覚とロボット移動方向とは異なることになる 。

【０００４】 図３は教示箱の方向により軸名称や移動方向が変化する例を示す。 教示操作箱１が基準位置にある場合、Ｙ＋ジョグ操作ボタン２を押すとロボッ トはＹ軸＋方向に移動する。このとき、反時計方向に９０°向きを変えた教示箱 １’ではロボットのＹ＋方向と操作箱１’のＸ方向が見かけ上一致しているため 、誤ってＸ＋ジョグ操作ボタン３を押してしまうことがある。また、このような 誤操作を起こさないまでも、軸名称や移動方向を慎重に再確認してＹ＋操作ボタ ンを操作することになり、教示時間が長時間化するという問題がある。

【０００５】 一方、ロボット座標系においても同様の問題が発生する。図４は座標系により 軸名称や移動方向が変化する例を示すものであり、Ｘ，Ｙ，Ｚのいずれの方向に ついても一致していないため、基準となるロボット座標に対してユーザ座標が選 択されると、軸名称や移動方向は図５に示すような読み変えをする必要がある。

【０００６】 したがって、実際の教示において作業者は頭の中で軸名称や移動方向を変換し ながらジョグ操作ボタンやジョイステックなどを操作するのが一般的であり、こ のため、作業者の疲労を増加させ、教示操作の能率を著しく低下させる欠点があ る。

【０００７】 本考案は作業者による変換や読み変えを不要として誤操作が少なく、教示時間 を短縮できる教示装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、盤面に操作手段およびこの操作手段により操作されるロボッ トの座標における軸方向を表示する表示器を備えた教示操作箱と、この教示操作 箱と前記ロボットの座標系の相対方位誤差を検出する方位検出手段と、前記相対 方位誤差が予め定められた方位範囲にあるかに応じて前記表示器における軸方向 を変換して表示させるとともに前記操作手段の操作に応じた信号この変換された 方位に応じて出力させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】 前記方位検出手段による方位検出にかかわらず、任意の座標系で前記表示器に おける軸方向を指定する座標系指定手段をさらに備えると良い。

【００１０】

【作用】

教示操作箱とロボットの座標系の相対方位誤差が検出器により検出され、教示 装置の表示器には制御手段により方位変換された軸方向が表示され、操作者は教 示装置の操作手段に対して本来与えられた方位にかかわらず、教示操作箱を操作 することにより教示が可能となるので、誤操作の防止と教示作業時間短縮向上を 図ることができる。

【００１１】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【００１２】 図１は本考案にかかる教示装置の主要構成を示すブロック図である。この実施 例では説明を簡略化するため、２次元座標系の場合について説明する。

【００１３】 教示装置は盤面にＸ＋、Ｘ−、Ｙ＋、Ｙ−の各方向を表示するための英数字お よび符号を表示可能な液晶表示器等でなる４つの表示器４１，４２，４３，４４ とジョイスティックなどの操作手段５を有した教示操作箱１００となっている。 この教示操作箱は固有の座標系を有しており、たとえば通常の持ち方をした場合 、前方がＹ＋方向である。そしてこの教示操作箱には方位検出手段１、座標系指 定手段２、これらの出力信号を受け付けて表示器４１〜４４に表示信号を出力す るとともにロボットへ操作信号を出力する制御手段３が内蔵されている。

【００１４】 方位検出手段１は教示操作箱の座標系とロボットの座標系との誤差を検出する もので、たとえば超小型のジャイロスコープなどを用いることができる。したが って、ロボットが設置されたときにその座標系と一致する方向に教示操作箱を置 き、方位０を設定すれば良い。

【００１５】 座標系指定手段２はロボットの座標系あるいは操作教示箱の座標系を選択して 入力するためのスイッチ、釦等であって、これにより選択できる内容のうちには 教示操作箱の表示を変換して表示するか否かも含まれる。

【００１６】 制御手段３は種々の制御を行うが、本考案に関連した部分としては方位検出手 段１から与えられた信号をもとに座標系指定手段２により指定された座標系に変 換する軸方向変換手段３１およびこの軸方向変換手段３１からの変換信号をもと に操作手段５の変位信号をロボットに対する操作指令信号として出力する操作指 令信号出力手段３２が設けられている。なお、方位変換の前提として、ロボット 座標系における軸名称と移動方向の符号を基準として記憶しておく必要がある。

【００１７】 図２は本考案における座標系の変換を説明するものである。ここでは２次元空 間の場合を例にとって説明する。

【００１８】 教示操作箱１００を基準方位に設置した場合を基準の０°として＋４５°およ び−４５°すなわち３１５°の範囲をゾーンＡとして定義し、これを９０°進め た範囲をゾーンＢ、１８０°進めた範囲をゾーンＣ、２７０°進めた範囲をゾー ンＤとする。ゾーンＡの範囲では教示操作箱１００の本来の方向とロボットの方 向が一致しているので、表示器４１は＋Ｙ方向、表示器４２は＋Ｘ方向、表示器 ４３は−Ｙ方向、表示器４４は−Ｘ方向を示すことになり、そのような表示がさ れる。

【００１９】 次にＢゾーンでは、教示操作箱１００は左向きになっているので、表示器４１ に対しては−Ｘ方向、表示器４２に対しては＋Ｙ方向、表示器４３に対しては− Ｘ方向、表示器４４に対しては＋Ｙ方向を表示させる。同様の変換は他のゾーン についても行われる。

【００２０】 このような変換が行われる結果、作業者は軸名称や移動方向を表示器４１〜４ ４の内容から容易に知ることができ、座標系の読み変えが不要となり、誤操作の 防止、作業者の疲労の低減、教示操作能率の向上を図ることができる。

【００２１】 また、座標系指定手段２による指定により、任意の座標系を選択することがで きる。

【００２２】 さらに、本考案は図４に示されたような３次元座標系にも容易に適用すること ができる。

【００２３】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、ロボット座標系と教示操作箱の座標系の方位 誤差を検出し、それにより教示操作箱における軸方向を変換して表示するように しているので、操作性が向上し、誤操作および疲労を低減させ、教示時間を短縮 することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の構成を示すブロック図である。

【図２】図２は教示装置の座標系とロボット座標系の誤
差が存在する角度範囲とそれによる軸方向変換表示の様
子を示す図表である。

【図３】図３は従来の教示箱の例とその問題を示す説明
図である。

【図４】図４はロボット座標とユーザー座標の例を示す
説明図である。

【図５】図５は図４におけるロボット座標とユーザー座
標の軸名称や移動方向の関係を示す図表である。

【符号の説明】

１ 方位検出手段 ２ 座標系指定手段 ３ 制御手段 ５ 操作手段 ３１ 軸方向変換手段 ３２ 操作信号出力手段 ４１、４２、４３、４４ 表示器 １００ 教示操作箱

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】盤面に操作手段およびこの操作手段により
   操作されるロボットの座標における軸方向を表示する表
   示器を備えた教示操作箱と、 この教示操作箱と前記ロボットの座標系の相対方位誤差
   を検出する方位検出手段と、 前記相対方位誤差が予め定められた方位範囲にあるかに
   応じて前記表示器における軸方向を変換して表示させる
   とともに前記操作手段の操作に応じた信号この変換され
   た方位に応じて出力させる制御手段とを備えた教示装
   置。
2. 【請求項２】前記方位検出手段による方位検出にかかわ
   らず、任意の座標系で前記表示器における軸方向を指定
   する座標系指定手段をさらに備えたことを特徴とする請
   求項１に記載の教示装置。