ロボット教示システム
【課題】ロボットの教示作業に必要な時間を短縮することが可能なロボット教示システムを提供する。
【解決手段】ロボット教示システム１０は、ロボット１１と、ロボットコントローラ１２と、ツール１３と、制御部２０とを備えている。制御部２０は、加工対象Ｗの図面データ２５を読み込む図面データ読込部２１と、図面データ２５を表示する表示部２９と、表示部２９上で参照マーク３５を移動させる入力部２２とを有している。特定領域設定部４３は目標図形５０に対して特定領域５１を設定するとともに、通過位置設定部２４は、図面データ２５上の特定領域５１に参照マーク３５を一致させた場合に、当該特定領域５１に対応する一の通過位置を定める。プログラム作成部３１は、移動プログラム３２を作成し、出力部３３は、移動プログラム３２をロボットコントローラ１２に送信する。
【解決手段】ロボット教示システム１０は、ロボット１１と、ロボットコントローラ１２と、ツール１３と、制御部２０とを備えている。制御部２０は、加工対象Ｗの図面データ２５を読み込む図面データ読込部２１と、図面データ２５を表示する表示部２９と、表示部２９上で参照マーク３５を移動させる入力部２２とを有している。特定領域設定部４３は目標図形５０に対して特定領域５１を設定するとともに、通過位置設定部２４は、図面データ２５上の特定領域５１に参照マーク３５を一致させた場合に、当該特定領域５１に対応する一の通過位置を定める。プログラム作成部３１は、移動プログラム３２を作成し、出力部３３は、移動プログラム３２をロボットコントローラ１２に送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象に対して加工作業を行うロボットを教示（ティーチング）するロボット教示システムに係り、とりわけロボットの教示作業に必要な時間を短縮することが可能なロボット教示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半田付け、ねじ締め等の作業をロボットに行わせる場合、予め各作業に対応するツールをロボット先端に取付け、その後ロボットに各作業位置を教示する。この場合、ロボットを手動で実際に操作して位置決めを行い、各作業位置を１箇所ずつロボットに教示する必要がある。
【０００３】
このように、ロボットの教示作業には時間がかかっている。このため、ロボットの教示作業に必要な時間を短縮するため、ロボットを実際に動作させることなくオフラインで教示作業を行うこと（オフラインティーチング）が求められている。
【０００４】
このようなオフラインティーチングを行うためのシステムも存在する。しかしながら、従来のオフラインティーチングシステムにおいては、教示位置を一点ずつ設定する必要があるため、効率的にロボットプログラムを作成することは難しい。例えば、ロボットに半田付け作業を行わせる場合、半田付けを行う箇所は、例えばワーク上の円の中心点または線分の端部等であることが多い。しかしながら、従来のオフラインティーチングシステムを用いた場合、マウス等を操作することにより画面上でカーソルを移動させて、例えば円の中心点または線分の端部に教示位置を正確に合わせることは難しい。このため、教示作業に時間がかかっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１８８７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、目標図形上で通過位置を正確に設定することを容易にすることにより、ロボットの教示作業に必要な時間を短縮することが可能なロボット教示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、加工対象に対して加工作業を行うロボットを教示するロボット教示システムにおいて、ロボットと、ロボットに接続されたロボットコントローラと、ロボットに取付られたツールと、ロボットコントローラに接続され、ロボットコントローラを制御する制御部とを備え、制御部は、目標図形を含む加工対象の図面データを読み込む図面データ読込部と、目標図形を含む図面データを表示する表示部と、表示部上で参照マークを移動させる入力部と、目標図形に対して、入力部からの参照マークが一致した際、一の通過位置を特定する特定領域を設定する特定領域設定部と、図面データ上の特定領域に入力部からの参照マークが一致した場合に、図面データに基づいて当該特定領域に対応する一の通過位置を定める通過位置設定部と、通過位置設定部により設定されたロボットの通過位置に基づいて、ロボットの移動プログラムを作成するプログラム作成部と、プログラム作成部で作成された移動プログラムをロボットコントローラへ送信する出力部とを有することを特徴とするロボット教示システムである。
【０００８】
本発明は、表示部は、参照マークが図面データ上の特定領域に一致したとき、当該目標図形の色を変化させることを特徴とするロボット教示システムである。
【０００９】
本発明は、目標図形は円形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する円の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とするロボット教示システムである。
【００１０】
本発明は、目標図形は線分形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する線分の一方の端点または線分の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とするロボット教示システムである。
【００１１】
本発明は、目標図形は長方形形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する長方形の角の点または長方形の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とするロボット教示システムである。
【００１２】
本発明は、図面データは、ＤＸＦデータまたはガーバーデータからなることを特徴とするロボット教示システムである。
【００１３】
本発明は、通過位置設定部により設定されたロボットの通過位置を編集する通過位置編集部を更に備えたことを特徴とするロボット教示システムである。
【００１４】
本発明は、制御部は、付加情報を蓄積する情報蓄積部を有し、プログラム作成部は、情報蓄積部に蓄積された付加情報に基づいて移動プログラムを作成することを特徴とするロボット教示システムである。
【００１５】
本発明は、ツールおよびロボットコントローラに接続されたツールコントローラを更に備え、ツールコントローラは、ロボットコントローラからの制御信号によって制御されることを特徴とするロボット教示システムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ユーザーが参照マークを通過位置（教示点）に対して正確に合わせなくても、通過位置設定部が通過位置を目標図形に対して正確に設定するので、教示作業に必要な時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるロボット教示システムの一実施の形態を示す全体構成図。
【図２】目標図形および特定領域の具体例を示す図。
【図３】本発明によるロボット教示システムの一実施の形態の作用を示す図（表示部に表示される画面）。
【図４】通過位置設定部における通過位置の設定方法を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。ここで、図１乃至図４は、本発明の一実施の形態を示す図である。
【００１９】
まず、図１により、本実施の形態によるロボット教示システムの概略について説明する。図１に示すように、ロボット教示システム１０は、ロボット１１と、ロボット１１に接続されるとともに、ロボット１１を手動で操作する際に用いられるプログラミングペンダント１５が設けられたロボットコントローラ１２と、ロボット１１に取付られたツール１３と、ロボットコントローラ１２に接続されるとともにツール１３に接続されたツールコントローラ１４とを備えている。
【００２０】
このうちロボット１１は、ワーク（加工対象）Ｗに対して加工作業を行うロボットであり、例えば直交ロボット、スカラロボット、垂直多関節ロボット等からなっている。またワークＷは、例えばプリント基板、電子部品等からなっているが、ロボット１１により作業が行われるものであれば特に限定されない。
【００２１】
ツール１３は、例えば半田付け用ツール、ねじ締め用ツール、溶接用ツール、および塗装用ツール等、ワークＷに対して所定の作業を行う手段からなっている。一方、ツールコントローラ１４は、ロボットコントローラ１２からの制御信号によって各ツール１３を制御可能となっている。
【００２２】
また図１に示すように、ロボットコントローラ１２には、このロボットコントローラ１２を制御する例えばコンピュータからなる制御部２０が接続されている。以下、この制御部２０の構成について説明する。
【００２３】
制御部２０は、ワークＷの図面データ２５を読み込む図面データ読込部２１と、ロボット１１の通過位置を入力するための入力部２２と、ロボット１１の通過位置、ワークＷの図面データ２５等を視覚的に表示するための表示部２９とを有している。
【００２４】
このうち表示部２９は、液晶モニタ等、従来公知の表示手段から構成されている。この表示部２９には、ポインタ（参照マーク）３５が表示される（図３（ｃ）〜（ｇ）参照）。そして入力部２２を操作することにより、ポインタ（参照マーク）３５が表示部２９上で移動するようになっている。
【００２５】
図面データ読込部２１には、ワークＷの図面データ２５を記憶する記憶部２３が接続されている。図面データ読込部２１は、この記憶部２３から図面データ２５を読み込むとともに、このようにして読み込んだ図面データ２５を表示部２９に表示する機能を有している。
【００２６】
記憶部２３としては、磁気ディスク、フロッピーディスク（登録商標）、ハードディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲおよびＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）または半導体メモリ等からなり、図面データ２５を記憶することができるものであれば、制御部２０内部に位置しているか外部に位置しているかは問わない。また図面データ２５としては、例えばＤＸＦファイル等のＣＡＤデータ、あるいはガーバーデータ等のＣＡＭデータが挙げられる。この図面データ２５は複数の目標図形５０を含んでいる。ここで目標図形５０とは、図面データ２５のうち、例えば円、線分、矩形等の典型的な形状の図形からなる部分的な図形のデータをいう。なお、各目標図形５０は、ワークＷのうち、例えば半田付けやねじ締めを行う部分に形成された開口等に対応していても良い。
【００２７】
さらに入力部２２としては、例えばマウス、キーボード等、ユーザーがポインタ３５を表示部２９上で移動させたり、情報を入力したりする際に使用可能な入力手段が挙げられる。
【００２８】
一方、図面データ読込部２１には、特定領域設定部４３が接続されている。特定領域設定部４３は、図面データ２５上の各目標図形５０に対して、それぞれ特定領域５１を設定する機能を有している。
【００２９】
ここで、特定領域５１とは、後述するように入力部２２からのポインタ３５が一致した際、一の通過位置を特定するための領域である。具体的には、特定領域５１とは、各目標図形５０の内部またはその周辺で、ユーザーによりポインタ３５を合わせやすい程度の大きさの範囲に設定された領域である。この特定領域５１には、各目標図形５０内部の領域および／または各目標図形５０外部近傍の領域が含まれている。また、隣接する目標図形５０の特定領域５１同士が重ならないようにすることが好ましい。
【００３０】
例えば、目標図形５０が円である場合、特定領域設定部４３は、この円の中心点から一定範囲の円領域内を特定領域５１として定めることができる（図２（ａ）参照）。この場合、特定領域５１を構成する円は、目標図形５０の円と同一の円からなっていても良い。あるいは、特定領域５１を構成する円は、目標図形５０の円より大きい円からなっていても良く、図２（ａ）に示すように目標図形５０の円より小さい円からなっていても良い。
【００３１】
また目標図形５０が線分である場合、特定領域設定部４３は、この線分から一定距離の幅を有する矩形領域を特定領域５１として定めることができる（図２（ｂ）参照）。あるいは、特定領域設定部４３は、目標図形５０の線分の各端点を中心とする円内を特定領域５１として定めても良い。
【００３２】
また目標図形５０が矩形（長方形）である場合、特定領域設定部４３は、この長方形の内部を特定領域５１として定めることができる（図２（ｃ）参照）。あるいは、特定領域設定部４３は、長方形のそれぞれの角の点を中心とする円内を特定領域５１として定めても良く、また長方形の中心点を中心とする一定範囲の円内を特定領域５１として定めても良い。さらに特定領域５１が長方形からなる場合、この長方形は、目標図形５０を構成する長方形と同一の長方形からなっていても良い（図２（ｃ））。あるいは、特定領域５１の長方形は、目標図形５０を構成する長方形より大きくても良く、小さくても良い。
【００３３】
さらに特定領域設定部４３には通過位置設定部２４が接続されている。通過位置設定部２４は、加工作業を行う際にロボット１１が通過する通過位置および通過順序を設定するものであり、図面データ読込部２１により読み込まれた図面データ２５に基づいて、特定領域５１に対応する一の通過位置（教示点）を定める機能を有している。また通過位置設定部２４は、この通過位置および通過順序を表示部２９に表示する機能も有している。
【００３４】
すなわちユーザーが通過位置を設定しようとする際、入力部２２を操作し、図面データ２５上の複数の特定領域５１のうち一の特定領域５１にポインタ（参照マーク）３５を一致させる。次いで、ユーザーが入力部２２を操作することにより、目標図形５０が指定される。そして通過位置設定部２４は、この入力部２２により指定された目標図形５０の情報と、図面データ読込部２１により読み込まれた図面データ２５とに基づいて、当該特定領域５１に対応する一の通過位置（教示点）を定めるようになっている。
【００３５】
例えば、目標図形５０が円である場合、通過位置設定部２４は、この円の中心点を通過位置Ｔ1として定めることができる（図２（ａ）参照）。
【００３６】
また目標図形５０が線分である場合、通過位置設定部２４は、この線分の一方の端点を通過位置Ｔ2として定めることができる（図２（ｂ）参照）。あるいは、通過位置設定部２４は、線分の中心点を通過位置として定めても良い。
【００３７】
また目標図形５０が矩形（長方形）である場合、通過位置設定部２４は、この長方形の中心点を通過位置Ｔ3として定めることができる（図２（ｃ）参照）。あるいは、通過位置設定部２４は、長方形の角の点を通過位置として定めても良い。
【００３８】
図１を再度参照すると、通過位置設定部２４には通過位置編集部３０が接続されている。通過位置編集部３０は、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置を編集するためのものである。具体的には、通過位置編集部３０において、ユーザーが入力部２２を操作することにより、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置を必要に応じて微調整することができるようになっている。
【００３９】
さらに、通過位置編集部３０にはプログラム作成部３１が接続されている。このプログラム作成部３１は、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置および通過順序（ないしは通過位置編集部３０で編集された通過位置および通過順序）の情報に基づいて、ロボット１１の移動プログラム３２を作成するものである。すなわちプログラム作成部３１は、ロボット１１の通過位置および通過順序の情報に基づき、これら各通過位置を所定の通過順序で通過する移動プログラム３２を作成する。
【００４０】
さらにまた、プログラム作成部３１には、プログラム作成部３１で作成された移動プログラム３２をロボットコントローラ１２へ送信する出力部３３が接続されている。
【００４１】
一方、プログラム作成部３１には、予め各目標図形５０毎に設定された付加情報４０を蓄積する情報蓄積部３４が接続されている。ここで、付加情報４０としては、例えば、当該目標図形５０に関する登録名（例えば「円１」）、当該目標図形５０に対する作業内容（例えば半田付け、ねじ締め）等が挙げられる。そしてプログラム作成部３１は、情報蓄積部３４に蓄積された付加情報４０に基づいて移動プログラム３２を作成可能となっている。
【００４２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。具体的には、ロボット１１がプリント基板からなるワークＷに対して半田付けを行う場合を例にとって、図３（ａ）〜（ｇ）を用いて説明する。ここで図３（ａ）〜（ｇ）は、表示部２９に表示された図面データ２５の画面を示している。なお、以下において、便宜上、ロボット１１に取付られたツール１３がプリント基板表面に沿って二次元的に動く場合を想定する。
【００４３】
まず、ユーザーが入力部２２を操作することにより、記憶部２３から図面データ読込部２１にワークＷの図面データ２５が読み込まれる。ここで図面データ２５には、ワークＷ上に設けられた複数の目標図形５０（５０ａ〜５０ｄ）が含まれている。図面データ読込部２１は、このようにして読み込んだ図面データ２５を表示部２９に表示する（図３（ａ））。なお、図３（ａ）に示す表示部２９の画面中、目標図形５０ａ〜５０ｄは、それぞれワークＷのうち、はんだ付け作業を行う孔の箇所に相当している。
【００４４】
次に、特定領域設定部４３が、図面データ２５中の各目標図形５０（５０ａ〜５０ｄ）に対して、特定領域５１（５１ａ〜５１ｄ）を設定する。次いで、ユーザーは、入力部２２を操作することにより、目標図形５０に対して入力部２２からのポインタ３５を一致しさせる。続いて、通過位置設定部２４が、図面データ読込部２１により読み込まれた図面データ２５に基づいて、ロボット１１の通過位置および通過順序を設定する。
【００４５】
具体的には、以下のようにしてロボット１１の通過位置および通過順序が設定される。
【００４６】
まず、特定領域設定部４３は、図面データ２５から複数の目標図形５０ａ〜５０ｄを抽出する。次に特定領域設定部４３は、この抽出した各目標図形５０ａ〜５０ｄに対して、それぞれ特定領域５１（５１ａ〜５１ｄ）を設定する（図３（ｂ））。なお実際上、特定領域５１ａ〜５１ｄは表示部２９に表示されないので、図３（ｂ）において、これらの特定領域５１ａ〜５１ｄを仮想線（二点鎖線）で表示している。
【００４７】
次に、ユーザーは、例えば入力部２２がマウスからなる場合、表示部２９を参照しながらポインタ３５を移動する（図３（ｃ））。そしてロボット１１が通過する通過位置（教示点）毎にかつロボット１１が通過する順番に従って、入力部２２を操作（例えばマウスを左クリック）する。
【００４８】
この際、ユーザーは、入力部２２を操作（例えばマウスを移動）することにより、図面データ２５上の複数の特定領域５１ａ〜５１ｄのうち、初めにロボット１１が通過する通過位置に対応する一の特定領域５１ａにポインタ３５を一致させる（図３（ｄ））。このようにポインタ３５が図面データ２５上の特定領域５１に一致したとき、表示部２９は、当該目標図形５０ａの色を変化させても良い。なお、ユーザーが入力部２２を操作することにより、表示部２９に表示された図面データ２５を適宜拡大および縮小できるようになっていることが好ましい。
【００４９】
次に、ユーザーが入力部２２を更に操作する（例えばマウスを左クリックする）ことにより、入力部２２から通過位置設定部２４に当該目標図形５０ａを指定したという情報が送られる。これにより当該目標図形５０ａの指定が完了する。
【００５０】
次に、通過位置設定部２４は、入力部２２からの情報と図面データ２５とに基づいて、当該特定領域５１に対応する一の通過位置Ｔa（教示点）を定める（図３（ｅ））。
【００５１】
すなわち、図３（ｄ）に示すように、ユーザーが入力部２２を操作（例えばマウスを移動）して、円形の目標図形５０ａに対応する特定領域５１ａ内にポインタ３５を一致させ、更に入力部２２を操作（例えば左クリック）した場合、目標図形５０ａが指定されたという情報が通過位置設定部２４に送られる。この場合、通過位置設定部２４は、目標図形５０ａの円の中心点を通過位置Ｔaとして定める（図３（ｅ）参照）。この際、表示部２９において、ポインタ３５が、目標図形５０ａの円の中心点（すなわち通過位置Ｔa）に自動で移動するようになっていても良い。
【００５２】
続いて、ユーザーは、入力部２２を操作（例えばマウスを移動）して、図面データ２５上の複数の特定領域５１ａ〜５１ｄのうち、２番目にロボット１１が通過する通過位置に対応する一の特定領域５１ｂにポインタ３５を一致させる。すなわち長方形の目標図形５０ｂに対応する特定領域５１ｂ内にポインタ３５を一致させる。続いてユーザーが、入力部２２を操作（例えば左クリック）することにより、目標図形５０ｂが指定されたという情報が通過位置設定部２４に送られる。この場合、通過位置設定部２４は、目標図形５０ｂの長方形の中心点を通過位置Ｔbとして定める（図３（ｆ）参照）。この際、表示部２９において、ポインタ３５が、目標図形５０ａの長方形の中心点（すなわち通過位置Ｔb）に自動で移動するようになっていても良い。
【００５３】
同様に、通過位置設定部２４は、各目標図形５０ｃ、５０ｄに対しても、それぞれ通過位置Ｔc、Ｔdを定める（図３（ｇ）参照）。次いで、通過位置設定部２４は、Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔdの順に、ロボット１１の通過位置および通過順序を設定する。この際、通過位置設定部２４は、ロボット１１の通過位置および通過順序を視覚的に認識可能な形で表示部２９に表示しても良い。
【００５４】
続いて、通過位置編集部３０において、通過位置設定部２４で設定されたロボット１１の通過位置等を編集する。すなわち、ユーザーが入力部２２を操作することにより、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置等を必要に応じて編集する。例えば、ロボット１１の通過位置（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）を微調整したり、ロボット１１の速度を調整したりすることができる。
【００５５】
続いて、プログラム作成部３１は、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置の情報に基づいて、ロボット１１の移動プログラム３２を作成する。すなわち、プログラム作成部３１は、ロボット１１が通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔdをこの順番に通過する移動プログラム３２を作成する。なお、この移動プログラム３２は、ロボットコントローラ１２が直接読み取り可能な言語形式で記述される。
【００５６】
この際、プログラム作成部３１は、情報蓄積部３４に予め蓄積された付加情報４０を参照し、この付加情報４０に基づいて移動プログラム３２を作成しても良い。具体的には、プログラム作成部３１は、各通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔdのそれぞれについて、各目標図形５０ａ〜５０ｄ（各通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔd）毎の付加情報４０を参照する。そしてプログラム作成部３１は、ロボット１１が通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔdに到達した際、各目標図形５０ａ〜５０ｄ（各通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔd）の付加情報４０に基づく所定の加工作業（例えば半田付け、ねじ締め等）を行う加工作業用プログラムを作成しても良い。なお、この場合、加工作業用プログラムは移動プログラム３２の一部に含まれる。
【００５７】
この加工作業用プログラムの一例としては以下のようなものが挙げられる。すなわち、まずロボット１１が通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔdに到達すると、ロボット１１はワークＷに接近し、この状態で一時停止する。次いでロボットコントローラ１２からツールコントローラ１４に対して制御信号を送信する。これによりツール１３がワークＷに対して所定の加工作業を行い、この間ロボット１１は待機している。加工作業が終了した後、ツールコントローラ１４からロボットコントローラ１２に対して信号が送信され、この信号を受けて、ロボット１１はワークＷから離間するとともに、次の通過位置に向けて進行する。
【００５８】
このようにして移動プログラム３２が完成した場合、出力部３３は、作成された移動プログラム３２をロボットコントローラ１２へ送信する。
【００５９】
このようにして、ユーザーがプログラミングペンダント１５を手動で操作することなく、ロボット１１の教示作業をオフラインで完了することができる。オフラインでの教示作業が終了した後、ロボットコントローラ１２は、移動プログラム３２に沿ってロボット１１を動作させる。
【００６０】
なお、本実施の形態において、特定領域５１にポインタ３５を一致させた場合に、当該特定領域５１に対応する一の通過位置を自動的に定めるモード（以下吸着モードともいう）と、このような吸着モードを用いることなく、入力部２２により指定された位置をそのままロボット１１の通過位置として設定するモード（以下通常モードともいう）とが、切り替え可能となっていることが好ましい。
【００６１】
次に、図４により、通過位置設定部２４における通過位置の設定方法について更に説明する。
【００６２】
まず、通過位置設定部２４は、吸着モード（すなわち特定領域５１にポインタ３５を一致させた場合に、当該特定領域５１に対応する一の通過位置を自動的に定めるモード）が選択されているか否かを判断する（ステップＳ０１）。これが否定される場合（ＮＯ）、ユーザーが入力部２２を操作して指定した位置をそのままロボット１１の通過位置として設定する通常モードに移行する（ステップＳ０６）。
【００６３】
他方、これが肯定される場合（ＹＥＳ）、通過位置設定部２４は、入力部２２により指定されたポインタ３５の位置が、図面データ２５上の特定領域５１に一致しているか否かを判断する（ステップＳ０２）。これが否定される場合（ＮＯ）、通過位置設定部２４は、ユーザーが入力部２２を操作して指定した位置をそのままロボット１１の通過位置として設定する（ステップＳ０５）。
【００６４】
他方、これが肯定される場合（ＹＥＳ）、通過位置設定部２４は、当該特定領域５１に対応する一の通過位置を定める（ステップＳ０３）。
【００６５】
次に、通過位置設定部２４は、このようにして定められた通過位置の情報をプログラム作成部３１に送る（ステップＳ０４）。
【００６６】
その後、上述したように、プログラム作成部３１が、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置に基づいて、ロボット１１の移動プログラム３２を作成し、出力部３３が、この移動プログラム３２をロボットコントローラ１２へ送信する。
【００６７】
このように、本実施の形態によれば、通過位置設定部２４は、図面データ２５上の複数の特定領域５１のうち一の特定領域５１にポインタ３５を一致させた場合に、図面データ２５に基づいて、当該特定領域５１に対応する一の通過位置を定める。このことにより、ユーザーがポインタ３５を通過位置に対して正確に合わせなくても、通過位置設定部２４が通過位置（教示点）を目標図形５０に対して正確に設定するので、教示作業に必要な時間を短縮することができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、表示部２９は、ポインタ３５が図面データ２５上の特定領域５１に一致したとき、当該目標図形５０の色を変化させるので、表示された当該目標図形５０が選択されたことを視覚的に認識しやすい。
【００６９】
さらに、本実施の形態によれば、目標図形５０は円形状からなり、通過位置設定部２４は、目標図形５０を構成する円の中心点を一の通過位置として定める。あるいは、目標図形５０は線分形状からなり、通過位置設定部２４は、目標図形５０を構成する線分の一方の端点または線分の中心点を一の通過位置として定める。あるいはまた、目標図形５０は長方形形状からなり、通過位置設定部２４は、目標図形５０を構成する長方形の角の点または長方形の中心点を一の通過位置として定める。このことにより、ワークＷの図面データ２５に含まれることが多い典型的な目標図形５０の形状に対して、容易に通過位置を定めることができる。
【００７０】
さらに、本実施の形態によれば、通過位置編集部３０において、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置を編集することができるので、ロボット１１の通過位置等を必要に応じて微調整することができる。
【００７１】
さらに、本実施の形態によれば、制御部２０は、付加情報４０を蓄積する情報蓄積部３４を有し、プログラム作成部３１は、情報蓄積部３４に蓄積された付加情報４０に基づいて移動プログラム３２を作成する。このことにより、各通過位置でロボット１１が行う加工作業の内容を自動的に移動プログラム３２に組み込むことができ、教示作業に必要な時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０ ロボット教示システム
１１ ロボット
１２ ロボットコントローラ
１３ ツール
１４ ツールコントローラ
１５ プログラミングペンダント
２０ 制御部
２１ 図面データ読込部
２２ 入力部
２３ 記憶部
２４ 通過位置設定部
２５ 図面データ
２９ 表示部
３０ 通過位置編集部
３１ プログラム作成部
３２ 移動プログラム
３３ 出力部
３４ 情報蓄積部
３５ ポインタ（参照マーク）
４０ 付加情報
４３ 特定領域設定部
５０、５０ａ〜５０ｄ 目標図形
５１、５１ａ〜５１ｄ 特定領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象に対して加工作業を行うロボットを教示（ティーチング）するロボット教示システムに係り、とりわけロボットの教示作業に必要な時間を短縮することが可能なロボット教示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半田付け、ねじ締め等の作業をロボットに行わせる場合、予め各作業に対応するツールをロボット先端に取付け、その後ロボットに各作業位置を教示する。この場合、ロボットを手動で実際に操作して位置決めを行い、各作業位置を１箇所ずつロボットに教示する必要がある。
【０００３】
このように、ロボットの教示作業には時間がかかっている。このため、ロボットの教示作業に必要な時間を短縮するため、ロボットを実際に動作させることなくオフラインで教示作業を行うこと（オフラインティーチング）が求められている。
【０００４】
このようなオフラインティーチングを行うためのシステムも存在する。しかしながら、従来のオフラインティーチングシステムにおいては、教示位置を一点ずつ設定する必要があるため、効率的にロボットプログラムを作成することは難しい。例えば、ロボットに半田付け作業を行わせる場合、半田付けを行う箇所は、例えばワーク上の円の中心点または線分の端部等であることが多い。しかしながら、従来のオフラインティーチングシステムを用いた場合、マウス等を操作することにより画面上でカーソルを移動させて、例えば円の中心点または線分の端部に教示位置を正確に合わせることは難しい。このため、教示作業に時間がかかっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１８８７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、目標図形上で通過位置を正確に設定することを容易にすることにより、ロボットの教示作業に必要な時間を短縮することが可能なロボット教示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、加工対象に対して加工作業を行うロボットを教示するロボット教示システムにおいて、ロボットと、ロボットに接続されたロボットコントローラと、ロボットに取付られたツールと、ロボットコントローラに接続され、ロボットコントローラを制御する制御部とを備え、制御部は、目標図形を含む加工対象の図面データを読み込む図面データ読込部と、目標図形を含む図面データを表示する表示部と、表示部上で参照マークを移動させる入力部と、目標図形に対して、入力部からの参照マークが一致した際、一の通過位置を特定する特定領域を設定する特定領域設定部と、図面データ上の特定領域に入力部からの参照マークが一致した場合に、図面データに基づいて当該特定領域に対応する一の通過位置を定める通過位置設定部と、通過位置設定部により設定されたロボットの通過位置に基づいて、ロボットの移動プログラムを作成するプログラム作成部と、プログラム作成部で作成された移動プログラムをロボットコントローラへ送信する出力部とを有することを特徴とするロボット教示システムである。
【０００８】
本発明は、表示部は、参照マークが図面データ上の特定領域に一致したとき、当該目標図形の色を変化させることを特徴とするロボット教示システムである。
【０００９】
本発明は、目標図形は円形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する円の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とするロボット教示システムである。
【００１０】
本発明は、目標図形は線分形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する線分の一方の端点または線分の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とするロボット教示システムである。
【００１１】
本発明は、目標図形は長方形形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する長方形の角の点または長方形の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とするロボット教示システムである。
【００１２】
本発明は、図面データは、ＤＸＦデータまたはガーバーデータからなることを特徴とするロボット教示システムである。
【００１３】
本発明は、通過位置設定部により設定されたロボットの通過位置を編集する通過位置編集部を更に備えたことを特徴とするロボット教示システムである。
【００１４】
本発明は、制御部は、付加情報を蓄積する情報蓄積部を有し、プログラム作成部は、情報蓄積部に蓄積された付加情報に基づいて移動プログラムを作成することを特徴とするロボット教示システムである。
【００１５】
本発明は、ツールおよびロボットコントローラに接続されたツールコントローラを更に備え、ツールコントローラは、ロボットコントローラからの制御信号によって制御されることを特徴とするロボット教示システムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ユーザーが参照マークを通過位置（教示点）に対して正確に合わせなくても、通過位置設定部が通過位置を目標図形に対して正確に設定するので、教示作業に必要な時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるロボット教示システムの一実施の形態を示す全体構成図。
【図２】目標図形および特定領域の具体例を示す図。
【図３】本発明によるロボット教示システムの一実施の形態の作用を示す図（表示部に表示される画面）。
【図４】通過位置設定部における通過位置の設定方法を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。ここで、図１乃至図４は、本発明の一実施の形態を示す図である。
【００１９】
まず、図１により、本実施の形態によるロボット教示システムの概略について説明する。図１に示すように、ロボット教示システム１０は、ロボット１１と、ロボット１１に接続されるとともに、ロボット１１を手動で操作する際に用いられるプログラミングペンダント１５が設けられたロボットコントローラ１２と、ロボット１１に取付られたツール１３と、ロボットコントローラ１２に接続されるとともにツール１３に接続されたツールコントローラ１４とを備えている。
【００２０】
このうちロボット１１は、ワーク（加工対象）Ｗに対して加工作業を行うロボットであり、例えば直交ロボット、スカラロボット、垂直多関節ロボット等からなっている。またワークＷは、例えばプリント基板、電子部品等からなっているが、ロボット１１により作業が行われるものであれば特に限定されない。
【００２１】
ツール１３は、例えば半田付け用ツール、ねじ締め用ツール、溶接用ツール、および塗装用ツール等、ワークＷに対して所定の作業を行う手段からなっている。一方、ツールコントローラ１４は、ロボットコントローラ１２からの制御信号によって各ツール１３を制御可能となっている。
【００２２】
また図１に示すように、ロボットコントローラ１２には、このロボットコントローラ１２を制御する例えばコンピュータからなる制御部２０が接続されている。以下、この制御部２０の構成について説明する。
【００２３】
制御部２０は、ワークＷの図面データ２５を読み込む図面データ読込部２１と、ロボット１１の通過位置を入力するための入力部２２と、ロボット１１の通過位置、ワークＷの図面データ２５等を視覚的に表示するための表示部２９とを有している。
【００２４】
このうち表示部２９は、液晶モニタ等、従来公知の表示手段から構成されている。この表示部２９には、ポインタ（参照マーク）３５が表示される（図３（ｃ）〜（ｇ）参照）。そして入力部２２を操作することにより、ポインタ（参照マーク）３５が表示部２９上で移動するようになっている。
【００２５】
図面データ読込部２１には、ワークＷの図面データ２５を記憶する記憶部２３が接続されている。図面データ読込部２１は、この記憶部２３から図面データ２５を読み込むとともに、このようにして読み込んだ図面データ２５を表示部２９に表示する機能を有している。
【００２６】
記憶部２３としては、磁気ディスク、フロッピーディスク（登録商標）、ハードディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲおよびＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）または半導体メモリ等からなり、図面データ２５を記憶することができるものであれば、制御部２０内部に位置しているか外部に位置しているかは問わない。また図面データ２５としては、例えばＤＸＦファイル等のＣＡＤデータ、あるいはガーバーデータ等のＣＡＭデータが挙げられる。この図面データ２５は複数の目標図形５０を含んでいる。ここで目標図形５０とは、図面データ２５のうち、例えば円、線分、矩形等の典型的な形状の図形からなる部分的な図形のデータをいう。なお、各目標図形５０は、ワークＷのうち、例えば半田付けやねじ締めを行う部分に形成された開口等に対応していても良い。
【００２７】
さらに入力部２２としては、例えばマウス、キーボード等、ユーザーがポインタ３５を表示部２９上で移動させたり、情報を入力したりする際に使用可能な入力手段が挙げられる。
【００２８】
一方、図面データ読込部２１には、特定領域設定部４３が接続されている。特定領域設定部４３は、図面データ２５上の各目標図形５０に対して、それぞれ特定領域５１を設定する機能を有している。
【００２９】
ここで、特定領域５１とは、後述するように入力部２２からのポインタ３５が一致した際、一の通過位置を特定するための領域である。具体的には、特定領域５１とは、各目標図形５０の内部またはその周辺で、ユーザーによりポインタ３５を合わせやすい程度の大きさの範囲に設定された領域である。この特定領域５１には、各目標図形５０内部の領域および／または各目標図形５０外部近傍の領域が含まれている。また、隣接する目標図形５０の特定領域５１同士が重ならないようにすることが好ましい。
【００３０】
例えば、目標図形５０が円である場合、特定領域設定部４３は、この円の中心点から一定範囲の円領域内を特定領域５１として定めることができる（図２（ａ）参照）。この場合、特定領域５１を構成する円は、目標図形５０の円と同一の円からなっていても良い。あるいは、特定領域５１を構成する円は、目標図形５０の円より大きい円からなっていても良く、図２（ａ）に示すように目標図形５０の円より小さい円からなっていても良い。
【００３１】
また目標図形５０が線分である場合、特定領域設定部４３は、この線分から一定距離の幅を有する矩形領域を特定領域５１として定めることができる（図２（ｂ）参照）。あるいは、特定領域設定部４３は、目標図形５０の線分の各端点を中心とする円内を特定領域５１として定めても良い。
【００３２】
また目標図形５０が矩形（長方形）である場合、特定領域設定部４３は、この長方形の内部を特定領域５１として定めることができる（図２（ｃ）参照）。あるいは、特定領域設定部４３は、長方形のそれぞれの角の点を中心とする円内を特定領域５１として定めても良く、また長方形の中心点を中心とする一定範囲の円内を特定領域５１として定めても良い。さらに特定領域５１が長方形からなる場合、この長方形は、目標図形５０を構成する長方形と同一の長方形からなっていても良い（図２（ｃ））。あるいは、特定領域５１の長方形は、目標図形５０を構成する長方形より大きくても良く、小さくても良い。
【００３３】
さらに特定領域設定部４３には通過位置設定部２４が接続されている。通過位置設定部２４は、加工作業を行う際にロボット１１が通過する通過位置および通過順序を設定するものであり、図面データ読込部２１により読み込まれた図面データ２５に基づいて、特定領域５１に対応する一の通過位置（教示点）を定める機能を有している。また通過位置設定部２４は、この通過位置および通過順序を表示部２９に表示する機能も有している。
【００３４】
すなわちユーザーが通過位置を設定しようとする際、入力部２２を操作し、図面データ２５上の複数の特定領域５１のうち一の特定領域５１にポインタ（参照マーク）３５を一致させる。次いで、ユーザーが入力部２２を操作することにより、目標図形５０が指定される。そして通過位置設定部２４は、この入力部２２により指定された目標図形５０の情報と、図面データ読込部２１により読み込まれた図面データ２５とに基づいて、当該特定領域５１に対応する一の通過位置（教示点）を定めるようになっている。
【００３５】
例えば、目標図形５０が円である場合、通過位置設定部２４は、この円の中心点を通過位置Ｔ1として定めることができる（図２（ａ）参照）。
【００３６】
また目標図形５０が線分である場合、通過位置設定部２４は、この線分の一方の端点を通過位置Ｔ2として定めることができる（図２（ｂ）参照）。あるいは、通過位置設定部２４は、線分の中心点を通過位置として定めても良い。
【００３７】
また目標図形５０が矩形（長方形）である場合、通過位置設定部２４は、この長方形の中心点を通過位置Ｔ3として定めることができる（図２（ｃ）参照）。あるいは、通過位置設定部２４は、長方形の角の点を通過位置として定めても良い。
【００３８】
図１を再度参照すると、通過位置設定部２４には通過位置編集部３０が接続されている。通過位置編集部３０は、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置を編集するためのものである。具体的には、通過位置編集部３０において、ユーザーが入力部２２を操作することにより、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置を必要に応じて微調整することができるようになっている。
【００３９】
さらに、通過位置編集部３０にはプログラム作成部３１が接続されている。このプログラム作成部３１は、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置および通過順序（ないしは通過位置編集部３０で編集された通過位置および通過順序）の情報に基づいて、ロボット１１の移動プログラム３２を作成するものである。すなわちプログラム作成部３１は、ロボット１１の通過位置および通過順序の情報に基づき、これら各通過位置を所定の通過順序で通過する移動プログラム３２を作成する。
【００４０】
さらにまた、プログラム作成部３１には、プログラム作成部３１で作成された移動プログラム３２をロボットコントローラ１２へ送信する出力部３３が接続されている。
【００４１】
一方、プログラム作成部３１には、予め各目標図形５０毎に設定された付加情報４０を蓄積する情報蓄積部３４が接続されている。ここで、付加情報４０としては、例えば、当該目標図形５０に関する登録名（例えば「円１」）、当該目標図形５０に対する作業内容（例えば半田付け、ねじ締め）等が挙げられる。そしてプログラム作成部３１は、情報蓄積部３４に蓄積された付加情報４０に基づいて移動プログラム３２を作成可能となっている。
【００４２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。具体的には、ロボット１１がプリント基板からなるワークＷに対して半田付けを行う場合を例にとって、図３（ａ）〜（ｇ）を用いて説明する。ここで図３（ａ）〜（ｇ）は、表示部２９に表示された図面データ２５の画面を示している。なお、以下において、便宜上、ロボット１１に取付られたツール１３がプリント基板表面に沿って二次元的に動く場合を想定する。
【００４３】
まず、ユーザーが入力部２２を操作することにより、記憶部２３から図面データ読込部２１にワークＷの図面データ２５が読み込まれる。ここで図面データ２５には、ワークＷ上に設けられた複数の目標図形５０（５０ａ〜５０ｄ）が含まれている。図面データ読込部２１は、このようにして読み込んだ図面データ２５を表示部２９に表示する（図３（ａ））。なお、図３（ａ）に示す表示部２９の画面中、目標図形５０ａ〜５０ｄは、それぞれワークＷのうち、はんだ付け作業を行う孔の箇所に相当している。
【００４４】
次に、特定領域設定部４３が、図面データ２５中の各目標図形５０（５０ａ〜５０ｄ）に対して、特定領域５１（５１ａ〜５１ｄ）を設定する。次いで、ユーザーは、入力部２２を操作することにより、目標図形５０に対して入力部２２からのポインタ３５を一致しさせる。続いて、通過位置設定部２４が、図面データ読込部２１により読み込まれた図面データ２５に基づいて、ロボット１１の通過位置および通過順序を設定する。
【００４５】
具体的には、以下のようにしてロボット１１の通過位置および通過順序が設定される。
【００４６】
まず、特定領域設定部４３は、図面データ２５から複数の目標図形５０ａ〜５０ｄを抽出する。次に特定領域設定部４３は、この抽出した各目標図形５０ａ〜５０ｄに対して、それぞれ特定領域５１（５１ａ〜５１ｄ）を設定する（図３（ｂ））。なお実際上、特定領域５１ａ〜５１ｄは表示部２９に表示されないので、図３（ｂ）において、これらの特定領域５１ａ〜５１ｄを仮想線（二点鎖線）で表示している。
【００４７】
次に、ユーザーは、例えば入力部２２がマウスからなる場合、表示部２９を参照しながらポインタ３５を移動する（図３（ｃ））。そしてロボット１１が通過する通過位置（教示点）毎にかつロボット１１が通過する順番に従って、入力部２２を操作（例えばマウスを左クリック）する。
【００４８】
この際、ユーザーは、入力部２２を操作（例えばマウスを移動）することにより、図面データ２５上の複数の特定領域５１ａ〜５１ｄのうち、初めにロボット１１が通過する通過位置に対応する一の特定領域５１ａにポインタ３５を一致させる（図３（ｄ））。このようにポインタ３５が図面データ２５上の特定領域５１に一致したとき、表示部２９は、当該目標図形５０ａの色を変化させても良い。なお、ユーザーが入力部２２を操作することにより、表示部２９に表示された図面データ２５を適宜拡大および縮小できるようになっていることが好ましい。
【００４９】
次に、ユーザーが入力部２２を更に操作する（例えばマウスを左クリックする）ことにより、入力部２２から通過位置設定部２４に当該目標図形５０ａを指定したという情報が送られる。これにより当該目標図形５０ａの指定が完了する。
【００５０】
次に、通過位置設定部２４は、入力部２２からの情報と図面データ２５とに基づいて、当該特定領域５１に対応する一の通過位置Ｔa（教示点）を定める（図３（ｅ））。
【００５１】
すなわち、図３（ｄ）に示すように、ユーザーが入力部２２を操作（例えばマウスを移動）して、円形の目標図形５０ａに対応する特定領域５１ａ内にポインタ３５を一致させ、更に入力部２２を操作（例えば左クリック）した場合、目標図形５０ａが指定されたという情報が通過位置設定部２４に送られる。この場合、通過位置設定部２４は、目標図形５０ａの円の中心点を通過位置Ｔaとして定める（図３（ｅ）参照）。この際、表示部２９において、ポインタ３５が、目標図形５０ａの円の中心点（すなわち通過位置Ｔa）に自動で移動するようになっていても良い。
【００５２】
続いて、ユーザーは、入力部２２を操作（例えばマウスを移動）して、図面データ２５上の複数の特定領域５１ａ〜５１ｄのうち、２番目にロボット１１が通過する通過位置に対応する一の特定領域５１ｂにポインタ３５を一致させる。すなわち長方形の目標図形５０ｂに対応する特定領域５１ｂ内にポインタ３５を一致させる。続いてユーザーが、入力部２２を操作（例えば左クリック）することにより、目標図形５０ｂが指定されたという情報が通過位置設定部２４に送られる。この場合、通過位置設定部２４は、目標図形５０ｂの長方形の中心点を通過位置Ｔbとして定める（図３（ｆ）参照）。この際、表示部２９において、ポインタ３５が、目標図形５０ａの長方形の中心点（すなわち通過位置Ｔb）に自動で移動するようになっていても良い。
【００５３】
同様に、通過位置設定部２４は、各目標図形５０ｃ、５０ｄに対しても、それぞれ通過位置Ｔc、Ｔdを定める（図３（ｇ）参照）。次いで、通過位置設定部２４は、Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔdの順に、ロボット１１の通過位置および通過順序を設定する。この際、通過位置設定部２４は、ロボット１１の通過位置および通過順序を視覚的に認識可能な形で表示部２９に表示しても良い。
【００５４】
続いて、通過位置編集部３０において、通過位置設定部２４で設定されたロボット１１の通過位置等を編集する。すなわち、ユーザーが入力部２２を操作することにより、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置等を必要に応じて編集する。例えば、ロボット１１の通過位置（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）を微調整したり、ロボット１１の速度を調整したりすることができる。
【００５５】
続いて、プログラム作成部３１は、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置の情報に基づいて、ロボット１１の移動プログラム３２を作成する。すなわち、プログラム作成部３１は、ロボット１１が通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔdをこの順番に通過する移動プログラム３２を作成する。なお、この移動プログラム３２は、ロボットコントローラ１２が直接読み取り可能な言語形式で記述される。
【００５６】
この際、プログラム作成部３１は、情報蓄積部３４に予め蓄積された付加情報４０を参照し、この付加情報４０に基づいて移動プログラム３２を作成しても良い。具体的には、プログラム作成部３１は、各通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔdのそれぞれについて、各目標図形５０ａ〜５０ｄ（各通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔd）毎の付加情報４０を参照する。そしてプログラム作成部３１は、ロボット１１が通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔdに到達した際、各目標図形５０ａ〜５０ｄ（各通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔd）の付加情報４０に基づく所定の加工作業（例えば半田付け、ねじ締め等）を行う加工作業用プログラムを作成しても良い。なお、この場合、加工作業用プログラムは移動プログラム３２の一部に含まれる。
【００５７】
この加工作業用プログラムの一例としては以下のようなものが挙げられる。すなわち、まずロボット１１が通過位置Ｔa、Ｔb、Ｔc、Ｔdに到達すると、ロボット１１はワークＷに接近し、この状態で一時停止する。次いでロボットコントローラ１２からツールコントローラ１４に対して制御信号を送信する。これによりツール１３がワークＷに対して所定の加工作業を行い、この間ロボット１１は待機している。加工作業が終了した後、ツールコントローラ１４からロボットコントローラ１２に対して信号が送信され、この信号を受けて、ロボット１１はワークＷから離間するとともに、次の通過位置に向けて進行する。
【００５８】
このようにして移動プログラム３２が完成した場合、出力部３３は、作成された移動プログラム３２をロボットコントローラ１２へ送信する。
【００５９】
このようにして、ユーザーがプログラミングペンダント１５を手動で操作することなく、ロボット１１の教示作業をオフラインで完了することができる。オフラインでの教示作業が終了した後、ロボットコントローラ１２は、移動プログラム３２に沿ってロボット１１を動作させる。
【００６０】
なお、本実施の形態において、特定領域５１にポインタ３５を一致させた場合に、当該特定領域５１に対応する一の通過位置を自動的に定めるモード（以下吸着モードともいう）と、このような吸着モードを用いることなく、入力部２２により指定された位置をそのままロボット１１の通過位置として設定するモード（以下通常モードともいう）とが、切り替え可能となっていることが好ましい。
【００６１】
次に、図４により、通過位置設定部２４における通過位置の設定方法について更に説明する。
【００６２】
まず、通過位置設定部２４は、吸着モード（すなわち特定領域５１にポインタ３５を一致させた場合に、当該特定領域５１に対応する一の通過位置を自動的に定めるモード）が選択されているか否かを判断する（ステップＳ０１）。これが否定される場合（ＮＯ）、ユーザーが入力部２２を操作して指定した位置をそのままロボット１１の通過位置として設定する通常モードに移行する（ステップＳ０６）。
【００６３】
他方、これが肯定される場合（ＹＥＳ）、通過位置設定部２４は、入力部２２により指定されたポインタ３５の位置が、図面データ２５上の特定領域５１に一致しているか否かを判断する（ステップＳ０２）。これが否定される場合（ＮＯ）、通過位置設定部２４は、ユーザーが入力部２２を操作して指定した位置をそのままロボット１１の通過位置として設定する（ステップＳ０５）。
【００６４】
他方、これが肯定される場合（ＹＥＳ）、通過位置設定部２４は、当該特定領域５１に対応する一の通過位置を定める（ステップＳ０３）。
【００６５】
次に、通過位置設定部２４は、このようにして定められた通過位置の情報をプログラム作成部３１に送る（ステップＳ０４）。
【００６６】
その後、上述したように、プログラム作成部３１が、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置に基づいて、ロボット１１の移動プログラム３２を作成し、出力部３３が、この移動プログラム３２をロボットコントローラ１２へ送信する。
【００６７】
このように、本実施の形態によれば、通過位置設定部２４は、図面データ２５上の複数の特定領域５１のうち一の特定領域５１にポインタ３５を一致させた場合に、図面データ２５に基づいて、当該特定領域５１に対応する一の通過位置を定める。このことにより、ユーザーがポインタ３５を通過位置に対して正確に合わせなくても、通過位置設定部２４が通過位置（教示点）を目標図形５０に対して正確に設定するので、教示作業に必要な時間を短縮することができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、表示部２９は、ポインタ３５が図面データ２５上の特定領域５１に一致したとき、当該目標図形５０の色を変化させるので、表示された当該目標図形５０が選択されたことを視覚的に認識しやすい。
【００６９】
さらに、本実施の形態によれば、目標図形５０は円形状からなり、通過位置設定部２４は、目標図形５０を構成する円の中心点を一の通過位置として定める。あるいは、目標図形５０は線分形状からなり、通過位置設定部２４は、目標図形５０を構成する線分の一方の端点または線分の中心点を一の通過位置として定める。あるいはまた、目標図形５０は長方形形状からなり、通過位置設定部２４は、目標図形５０を構成する長方形の角の点または長方形の中心点を一の通過位置として定める。このことにより、ワークＷの図面データ２５に含まれることが多い典型的な目標図形５０の形状に対して、容易に通過位置を定めることができる。
【００７０】
さらに、本実施の形態によれば、通過位置編集部３０において、通過位置設定部２４により設定されたロボット１１の通過位置を編集することができるので、ロボット１１の通過位置等を必要に応じて微調整することができる。
【００７１】
さらに、本実施の形態によれば、制御部２０は、付加情報４０を蓄積する情報蓄積部３４を有し、プログラム作成部３１は、情報蓄積部３４に蓄積された付加情報４０に基づいて移動プログラム３２を作成する。このことにより、各通過位置でロボット１１が行う加工作業の内容を自動的に移動プログラム３２に組み込むことができ、教示作業に必要な時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０ ロボット教示システム
１１ ロボット
１２ ロボットコントローラ
１３ ツール
１４ ツールコントローラ
１５ プログラミングペンダント
２０ 制御部
２１ 図面データ読込部
２２ 入力部
２３ 記憶部
２４ 通過位置設定部
２５ 図面データ
２９ 表示部
３０ 通過位置編集部
３１ プログラム作成部
３２ 移動プログラム
３３ 出力部
３４ 情報蓄積部
３５ ポインタ（参照マーク）
４０ 付加情報
４３ 特定領域設定部
５０、５０ａ〜５０ｄ 目標図形
５１、５１ａ〜５１ｄ 特定領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象に対して加工作業を行うロボットを教示するロボット教示システムにおいて、
ロボットと、
ロボットに接続されたロボットコントローラと、
ロボットに取付られたツールと、
ロボットコントローラに接続され、ロボットコントローラを制御する制御部とを備え、
制御部は、
目標図形を含む加工対象の図面データを読み込む図面データ読込部と、
目標図形を含む図面データを表示する表示部と、
表示部上で参照マークを移動させる入力部と、
目標図形に対して、入力部からの参照マークが一致した際、一の通過位置を特定する特定領域を設定する特定領域設定部と、
図面データ上の特定領域に入力部からの参照マークが一致した場合に、図面データに基づいて当該特定領域に対応する一の通過位置を定める通過位置設定部と、
通過位置設定部により設定されたロボットの通過位置に基づいて、ロボットの移動プログラムを作成するプログラム作成部と、
プログラム作成部で作成された移動プログラムをロボットコントローラへ送信する出力部とを有することを特徴とするロボット教示システム。
【請求項２】
表示部は、参照マークが図面データ上の特定領域に一致したとき、当該目標図形の色を変化させることを特徴とする請求項１記載のロボット教示システム。
【請求項３】
目標図形は円形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する円の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とする請求項１または２記載のロボット教示システム。
【請求項４】
目標図形は線分形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する線分の一方の端点または線分の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とする請求項１または２記載のロボット教示システム。
【請求項５】
目標図形は長方形形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する長方形の角の点または長方形の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とする請求項１または２記載のロボット教示システム。
【請求項６】
図面データは、ＤＸＦデータまたはガーバーデータからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載のロボット教示システム。
【請求項７】
通過位置設定部により設定されたロボットの通過位置を編集する通過位置編集部を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載のロボット教示システム。
【請求項８】
制御部は、付加情報を蓄積する情報蓄積部を有し、プログラム作成部は、情報蓄積部に蓄積された付加情報に基づいて移動プログラムを作成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載のロボット教示システム。
【請求項９】
ツールおよびロボットコントローラに接続されたツールコントローラを更に備え、
ツールコントローラは、ロボットコントローラからの制御信号によって制御されることを特徴とする請求項８記載のロボット教示システム。
【請求項１】
加工対象に対して加工作業を行うロボットを教示するロボット教示システムにおいて、
ロボットと、
ロボットに接続されたロボットコントローラと、
ロボットに取付られたツールと、
ロボットコントローラに接続され、ロボットコントローラを制御する制御部とを備え、
制御部は、
目標図形を含む加工対象の図面データを読み込む図面データ読込部と、
目標図形を含む図面データを表示する表示部と、
表示部上で参照マークを移動させる入力部と、
目標図形に対して、入力部からの参照マークが一致した際、一の通過位置を特定する特定領域を設定する特定領域設定部と、
図面データ上の特定領域に入力部からの参照マークが一致した場合に、図面データに基づいて当該特定領域に対応する一の通過位置を定める通過位置設定部と、
通過位置設定部により設定されたロボットの通過位置に基づいて、ロボットの移動プログラムを作成するプログラム作成部と、
プログラム作成部で作成された移動プログラムをロボットコントローラへ送信する出力部とを有することを特徴とするロボット教示システム。
【請求項２】
表示部は、参照マークが図面データ上の特定領域に一致したとき、当該目標図形の色を変化させることを特徴とする請求項１記載のロボット教示システム。
【請求項３】
目標図形は円形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する円の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とする請求項１または２記載のロボット教示システム。
【請求項４】
目標図形は線分形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する線分の一方の端点または線分の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とする請求項１または２記載のロボット教示システム。
【請求項５】
目標図形は長方形形状からなり、通過位置設定部は、目標図形を構成する長方形の角の点または長方形の中心点を前記一の通過位置として定めることを特徴とする請求項１または２記載のロボット教示システム。
【請求項６】
図面データは、ＤＸＦデータまたはガーバーデータからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載のロボット教示システム。
【請求項７】
通過位置設定部により設定されたロボットの通過位置を編集する通過位置編集部を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載のロボット教示システム。
【請求項８】
制御部は、付加情報を蓄積する情報蓄積部を有し、プログラム作成部は、情報蓄積部に蓄積された付加情報に基づいて移動プログラムを作成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載のロボット教示システム。
【請求項９】
ツールおよびロボットコントローラに接続されたツールコントローラを更に備え、
ツールコントローラは、ロボットコントローラからの制御信号によって制御されることを特徴とする請求項８記載のロボット教示システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２４０８１６（Ｐ２０１０−２４０８１６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９５６８９（Ｐ２００９−９５６８９）
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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