机器人示教器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于操作多关节机器人的机器人示教器。
【背景技术】
[0002]在对工件自动进行焊接的焊接机器人中，例如在作为多关节机器人的焊接机器人的前端部分(凸缘部)安装有具备焊炬等的工具(tool)。在控制这样的多关节机器人的动作的控制器(控制装置)上连接有用于操作多关节机器人的机器人示教器(操作装置)。
[0003]机器人示教器能够由操作人员手持而进行处理，主要用于通过手动操作使多关节机器人实际动作来对工具相对于工件的移动路线以及位置等进行示教(教导)。在操作人员使用机器人示教器而实施示教时，操作人员站在机器人主体的附近而一边观察工具前端的动作一边进行机器人示教器的按键操作，使工具(工具前端)向设定于多关节机器人的机器人坐标系中的期望的方向移动。
[0004]专利文献I公开了进行机器人的示教作业的编程器(机器人示教器)。专利文献I的编程器使机器人与控制装置连接，该机器人是通过使机械臂的手所把持的部件和组装该部件的部件接触迀移而进行组装作业的，该控制装置具有基于在所述手上设置的力传感器的输出而生成所述机械臂的目标位置修正量的阻抗控制部，且对所述臂向将该目标位置修正量与预先示教的示教数据相加而成的位置进行反馈控制，将作业者在示教时按下指令输入机构而输入的动作指令向所述控制装置送出并使所述机器人动作。
[0005]如专利文献I的图2以及图6所示，专利文献I的编程器设有用于在机器人坐标系即X、Y、Z的三维正交坐标系中指示机器人的动作的按钮。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2007-136588号公报
[0009]发明要解决的课题
[0010]然而，在专利文献I所公开的编程器中，设定X、Y、Z的三维正交坐标系中的X轴方向的动作指示的按钮朝向图2以及图6的纸面而在左右方向上并排配置。另外，设定Y轴方向以及Z轴方向的动作指示的按钮也与设定X轴方向的动作指示的按钮同样地在左右方向上排列配置。
[0011]因此，在使用专利文献I的编程器的情况下，操作人员若没有对机器人的动作方向是否与机器人坐标系中的任一坐标轴对应进行判断，则无法适当地进行编程器的按键操作。因此，使用有编程器的机器人的示教作业等成为需要熟练的作业。对于不熟悉编程器的操作人员、操作因设备的更新等而使按钮的配置不同的新的编程器的操作人员而言，示教作业成为长时间的作业，加剧了疲劳且生产率低的劳动。
【发明内容】
[0012]本发明鉴于上述问题点，其目的在于提供一种机器人示教器，其无需操作人员的习惯、熟练就能够可靠地指示多关节机器人的动作。
[0013]解决方案
[0014]为了实现上述的目的，在本发明中采用以下的技术手段。
[0015]本发明所涉及的机器人示教器具备配置有多个按钮的按钮配置部，所述多个按钮用于设定对在前端安装有工具的多关节机器人的操作指示信息，通过所述按钮来设定操作指示信息，由此进行对所述多关节机器人的动作指示，其特征在于，所述按钮配置部将所述多个按钮配置在与所述工具或者机械臂的基于由所述操作指示信息产生的对所述多关节机器人的动作指示的动作方向对应的方向。
[0016]在此，所述多个按钮在指示所述工具的动作方向的直线遥控以及指示多关节机器人的各间接轴的动作方向的各轴遥控中的任一者中均能够设定对所述多关节机器人的操作指示信息，所述按钮配置部将所述多个按钮配置在基于所述直线遥控以及所述各轴遥控中的任一者的操作指示信息的设定中均与所述工具或者臂的动作方向对应的方向上。
[0017]另外，所述按钮配置部将所述多个按钮配置在与沿着在所述多关节机器人上设定的坐标的X轴以及Y轴的所述工具的动作方向对应的方向上。
[0018]此外，在所述按钮配置部，将设定与所述工具沿着所述X轴的动作对应的操作指示信息的两个按钮沿着所述X轴方向配置，将设定与所述工具沿着所述Y轴的动作对应的操作指示信息的两个按钮沿着所述Y轴方向配置，将沿着所述X轴方向的两个按钮和沿着Y轴方向的两个按钮配置为十字状。
[0019]发明效果
[0020]若使用本发明的机器人示教器，则无需操作人员的习惯、熟练就能够指示多关节机器人的动作。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的实施方式的包括机器人示教器在内的多关节机器人系统的简要结构图。
[0022]图2是示出在本实施方式的多关节机器人系统中设定的基准坐标和多关节机器人的各轴的图。
[0023]图3是示出构成本实施方式的多关节机器人系统的机器人示教器的操作面的图。
[0024]图4是示出构成本实施方式的多关节机器人系统的机器人示教器的操作面的另一例的图。
【具体实施方式】
[0025]以下，参照附图对本发明的实施方式的多关节机器人系统1(以下，仅称作机器人系统I)进行说明。需要说明的是，在以下说明的实施方式中，对机器人系统I中的相同的结构构件标注相同的附图标记以及相同的名称。因此，对标注有相同的附图标记以及相同的名称的结构构件不再重复相同的说明。
[0026]首先，参照图1对本实施方式的机器人系统I的整体结构进行说明。
[0027]如图1所示，机器人系统I包括焊接机器人2、具有用作例如示教器的机器人示教器3的控制装置4、以及个人计算机5。
[0028]焊接机器人2是垂直多关节型的6轴的工业用机器人(多关节机械手)，在设于其前端的凸缘部上安装有由焊炬等构成的焊接工具6。该焊接机器人2也可以搭载于搭载焊接机器人2本身并使其移动的滑块(未图示)。
[0029]控制装置4基于从机器人示教器3输出的指示焊接机器人2的动作方向的操作指示信息而对焊接机器人2输出动作指示。另外，控制装置4根据预先示教的程序(示教程序)而输出对焊接机器人2的动作指示，由此来控制焊接机器人2的动作。需要说明的是，操作指示信息通过在机器人示教器3上设置的操作按钮的操作而被设定。
[0030]示教程序有时使用与控制装置4连接的机器人示教器3进行制作，有时使用利用了个人计算机5的离线示教系统进行制作。在任意的情况下，示教程序均在焊接机器人2实际进行焊接作业之前被预先制作，从而指示焊接作业中的焊接机器人2的动作。利用个人计算机5离线制作出的示教程序经由对数据进行磁存储或者电存储的介质等而交付至控制装置4，或者通过数据通信而转送至控制装置4。
[0031]个人计算机5即离线示教系统具备作为显示装置而能够进行图解显示的显示器和作为输入装置的键盘、鼠标。另外，在个人计算机5上设有用于导出工件的CAD信息的读取装置或者通信装置。
[0032]如上所述，在本实施方式的机器人系统I中，使用机器人示教器3、个人计算机5而制作示教程序。将该示教程序的制作称作示教作业，但并不局限于示教作业，在操作焊接机器人2时，持有机器人示教器3的操作人员M站在焊接工具6的运转范围外进行作业。
[0033]本申请发明在操作焊接机器人2的机器人示教器3的操作按钮的配置方面具有特征。在说明该机器人示教器3的详情之前，首先对能够利用机器人示教器3进行指示的焊接机器人2的动作(各轴遥控模式、直线遥控模式)进行说明。
[0034]参照图2对操作人员M的视线与焊接工具6的动作方向之间的关系进行说明。图2是示出使焊接工具6的前端点(焊接点)的位置(TCP:Tool Center Point)移动至工件上时的工件、焊接机器人2、以及操作人员M的配置的图。S卩，图2是示出在机器人系统I中设定的坐标(例如为基准坐标)和多关节机器人的各轴的图。
[0035]在此，虽然在机器人系统I中设定有基准坐标，但并不局限于基准坐标，也可以在机器人系统I中设定在滑块上设定的滑块坐标、在定位器上设定的定位器坐标、以及在焊接机器人2的作业线上设定的作业线坐标等。
[0036]在多数情况下，如图2所示，操作人员M站在与焊接机器人2的焊接工具6所指向的方向相反的一侧即焊接机器人2的背后来操作焊接机器人2。换句话说，操作人员M沿着在焊接机器人2的基端部即第一轴Jl上设定的基准坐标系的X轴方向而从焊接机器人2的背后观察焊接工具6。
[0037]因此，当以操作人员M的视线为基准时，操作人员M的前后方向与基准坐标系的X轴方向对应，操作人员M的左右方向与基准坐标系的Y轴方向对应，操作人员M的上下方向与基准坐标系的Z轴方向对应。在以下的说明中，将X轴的箭头所指示的方向称作X轴的正方向，将其相反方向称作X轴的负方向，关于Y轴以及Z轴，也是将箭头所指示的方向称作正方向，将其相反方向称作负方向。
[0038]具体来说，操作人员M使用在后面详细说明的机器人示教器3而指示焊接工具6沿着基准坐标系中的X、Y、Z轴的移动、焊接机器人2的各间接轴即第一轴Jl?第六轴J6的旋转，由此确定焊接工具6的姿势以及前端位置，也确定焊接机器人2的姿势。在此，使第一轴Jl?第六轴J6的各间接轴动作的方式称作“各轴遥控模式”。
[0039]参照图2，以操作人员M的视线为基准对使第一轴Jl?第六轴J6的各间接轴动作时的焊接工具6的前端点的移动方向(动作方向)进行说明。
[0040]首先，当使第一轴Jl旋转时，焊接机器人2以绕Z轴回旋的方式进行动作，因此操作人员M观察到焊接工具6的前端沿着Y轴方向左右移动。当使第二轴J2旋转时，焊接机器人2大致以绕Y轴回旋的方式进行动作，因此操作人员M观察到焊接工具6的前端沿着X轴方向前后移动。
[0041]当使第三轴J3旋转时，焊接机器人2也大致以绕Y轴回旋的方式进行动作，因此操作人员M观察到焊接工具6的前端沿着X轴方向前后移动。当使第四轴J4旋转时，焊接机器人2大致以绕X轴回旋的方式进行动作，