特開 2024-140782 設定装置、設定方法および設定プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024140782

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】設定装置、設定方法および設定プログラム

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/06 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

B25J19/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023052113

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(74)【代理人】

【識別番号】100173428

【弁理士】

【氏名又は名称】藤谷 泰之

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(72)【発明者】

【氏名】田中 大

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707BS12

3C707HS27

3C707JU14

3C707JU17

3C707KS16

3C707KS21

3C707KS24

3C707KS34

3C707KS35

3C707KV01

3C707KX06

3C707MS10

(57)【要約】

【課題】制限領域の設定を容易かつ迅速に行うことができる設定装置、設定方法および設定プログラムを提供すること。
【解決手段】ロボットが有するロボットアームの侵入を許可する許可領域と、ロボットアームの侵入を禁止する禁止領域と、のいずれか一方の制限領域を選択して入力する第１入力部と、制限領域の境界を入力する第２入力部と、を含む制限領域設定画像を表示する表示部と、第１入力部および第２入力部で入力され、設定された設定情報を取得する取得部と、取得部が取得した設定情報に基づいて、ロボットアームに対し制限領域を設定する処理を行う処理部と、を備えることを特徴とする設定装置。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットが有するロボットアームの侵入を許可する許可領域と、前記ロボットアームの侵入を禁止する禁止領域と、のいずれか一方の制限領域を選択して入力する第１入力部と、前記制限領域の境界を入力する第２入力部と、を含む制限領域設定画像を表示する表示部と、
前記第１入力部および前記第２入力部で入力され、設定された設定情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記設定情報に基づいて、前記ロボットアームに対し前記制限領域を設定する処理を行う処理部と、を備えることを特徴とする設定装置。

【請求項2】

前記制限領域は、鉛直方向に沿いかつ互いに位置が異なる第１面、第２面、第３面および第４面を境界とする領域であり、
前記第２入力部は、前記第１面、前記第２面、前記第３面および前記第４面のそれぞれの位置を入力する第３入力部を有する請求項１に記載の設定装置。

【請求項3】

前記第２入力部は、前記第１面、前記第２面、前記第３面および前記第４面のそれぞれの位置を有効にするか否かを選択して入力する第４入力部を有し、
前記処理部は、前記第１面、前記第２面、前記第３面および前記第４面のうち、前記第４入力部により有効とされた面を境界とする領域を前記制限領域に設定する請求項２に記載の設定装置。

【請求項4】

前記制限領域設定画像は、前記第１入力部および前記第２入力部で入力された前記制限領域と、前記ロボットとを図示したシミュレーション画像を表示する表示領域と、を含む請求項１ないし３のいずれか１項に記載の設定装置。

【請求項5】

前記表示領域には、前記第２入力部での入力に応じた前記制限領域が表示される請求項４に記載の設定装置。

【請求項6】

前記表示部は、前記ロボットの位置および姿勢を設定するロボット設定画像を表示する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の設定装置。

【請求項7】

ロボットが有するロボットアームの侵入を許可する許可領域と、前記ロボットアームの侵入を禁止する禁止領域と、のいずれか一方の制限領域を選択して入力する第１入力部と、前記制限領域の境界を入力する第２入力部と、を含む制限領域設定画像を表示する表示ステップと、
前記第１入力部および前記第２入力部で入力され、設定された設定情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記設定情報に基づいて、前記ロボットアームに対し前記制限領域を設定する処理を行う処理ステップと、を有することを特徴とする設定方法。

【請求項8】

ロボットが有するロボットアームの侵入を許可する許可領域と、前記ロボットアームの侵入を禁止する禁止領域と、のいずれか一方の制限領域を選択して入力する第１入力部と、前記制限領域の境界を入力する第２入力部と、を含む制限領域設定画像を表示する表示ステップと、
前記第１入力部および前記第２入力部で入力され、設定された設定情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記設定情報に基づいて、前記ロボットアームに対し前記制限領域を設定する処理を行う処理ステップと、を実行するための設定プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、設定装置、設定方法および設定プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、工場では人件費の高騰や人材不足により、ロボットアームを有するロボットによって製造、加工、組み立て等の作業が行われるようになり、人手で行われてきた作業の自動化が図られている。このようなロボットは、特許文献１に記載されているように、例えば、作動中に障害物と衝突しないように、ロボットアームを作動させるのに先立って、ロボットアームが侵入するのを禁止する領域、すなわち動作禁止領域を設定して用いられることがある。例えば、動作禁止領域を設定する際、その位置および大きさを設定することにより、安全なロボットの動作を実現している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１８０７２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載されているシステムでは、設定したい動作禁止領域の位置および形状によっては、設定が難しく、また、設定の操作が煩雑で設定に長時間を要してしまうという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の設定装置は、ロボットが有するロボットアームの侵入を許可する許可領域と、前記ロボットアームの侵入を禁止する禁止領域と、のいずれか一方の制限領域を選択して入力する第１入力部と、前記制限領域の境界を入力する第２入力部と、を含む制限領域設定画像を表示する表示部と、
前記第１入力部および前記第２入力部で入力され、設定された設定情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記設定情報に基づいて、前記ロボットアームに対し前記制限領域を設定する処理を行う処理部と、を備える。

【0006】

本発明の設定方法は、ロボットが有するロボットアームの侵入を許可する許可領域と、前記ロボットアームの侵入を禁止する禁止領域と、のいずれか一方の制限領域を選択して入力する第１入力部と、前記制限領域の境界を入力する第２入力部と、を含む制限領域設定画像を表示する表示ステップと、
前記第１入力部および前記第２入力部で入力され、設定された設定情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記設定情報に基づいて、前記ロボットアームに対し前記制限領域を設定する処理を行う処理ステップと、を有する。

【0007】

本発明の設定プログラムは、ロボットが有するロボットアームの侵入を許可する許可領域と、前記ロボットアームの侵入を禁止する禁止領域と、のいずれか一方の制限領域を選択して入力する第１入力部と、前記制限領域の境界を入力する第２入力部と、を含む制限領域設定画像を表示する表示ステップと、
前記第１入力部および前記第２入力部で入力され、設定された設定情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記設定情報に基づいて、前記ロボットアームに対し前記制限領域を設定する処理を行う処理ステップと、を実行するためのものである。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の設定装置の実施形態を備えるロボットシステムの全体構成を示す図である。

【図2】図２は、図１に示すロボットシステムのブロック図である。

【図3】図３は、表示部に表示される制限領域設定画像の一例を示す図である。

【図4】図４は、表示部に表示される制限領域設定画像の一例を示す図である。

【図5】図５は、表示部に表示されるロボット設定画像の一例を示す図である。

【図6】図６は、第４入力部を用いて入力、設定した制限領域のバリエーションを説明するための図である。

【図7】図７は、本発明の設定方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【図8】図８は、本発明の設定方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【図9】図９は、本発明の設定方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の設定装置、設定方法および設定プログラムを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0010】

＜実施形態＞
図１は、本発明の設定装置の実施形態を備えるロボットシステムの全体構成を示す図である。図２は、図１に示すロボットシステムのブロック図である。図３および図４は、表示部に表示される制限領域設定画像の一例を示す図である。図５は、表示部に表示されるロボット設定画像の一例を示す図である。図６は、第４入力部を用いて入力、設定した制限領域のバリエーションを説明するための図である。図７～図９は、本発明の設定方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【0011】

なお、以下では、説明の便宜上、ロボットアーム１０については、図１中の基台１１側を「基端」、その反対側、すなわち、エンドエフェクター２０側を「先端」とも言う。また、以下では、説明の便宜上、図１中、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する軸であり、＋Ｚ軸方向、すなわち図１中上側を「上」、－Ｚ軸方向、すなわち図１中下側を「下」とも言う。また、図１中のＺ軸方向、すなわち上下方向を「鉛直方向」とし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向、あるいはＸ―Ｙ平面の面上の任意の方向を「水平方向」とする。

【0012】

図１に示すように、ロボットシステム１００は、ロボット１と、ロボット１を制御する制御装置３と、本発明の設定方法を実行する設定装置４と、を備える。

【0013】

まず、ロボット１について説明する。
図１に示すロボット１は、本実施形態では単腕の６軸垂直多関節ロボットであり、基台１１と、ロボットアーム１０と、を有する。また、ロボットアーム１０の先端部にエンドエフェクター２０を装着することができる。なお、エンドエフェクター２０は、ロボット１の構成要件であってもよく、ロボット１とは別部材、すなわち、ロボット１の構成要件でなくてもよい。

【0014】

なお、ロボット１は、図示の構成に限定されず、例えば、双腕型の多関節ロボットであってもよい。また、ロボット１は、水平多関節ロボットであってもよい。

【0015】

基台１１は、ロボットアーム１０をその基端側において、駆動可能に支持する支持体であり、例えば工場内の床に固定されている。ロボット１は、基台１１が中継ケーブルを介して制御装置３と電気的に接続されている。なお、ロボット１と制御装置３との接続は、図１に示す構成のように有線による接続に限定されず、例えば、無線による接続であってもよい。また、インターネット等のネットワークを介して接続されていてもよい。

【0016】

本実施形態では、ロボットアーム１０は、第１アーム１２と、第２アーム１３と、第３アーム１４と、第４アーム１５と、第５アーム１６と、第６アーム１７とを有し、これらのアームが基台１１側から先端側に向かってこの順に連結されている。なお、ロボットアーム１０が有するアームの数は、６つに限定されず、例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つまたは７つ以上であってもよい。また、各アームの全長等の大きさは、それぞれ、特に限定されず、適宜設定可能である。

【0017】

基台１１と第１アーム１２とは、関節１７１を介して連結されている。そして、第１アーム１２は、基台１１に対し、Ｚ軸方向に延びる第１回動軸を回動中心とし、その第１回動軸回りに回動可能となっている。このように、第１回動軸は、基台１１が固定される床の床面の法線と一致しており、ロボットアーム１０の全体が第１回動軸の軸回りに正方向・逆方向のいずれへも回転することができる。

【0018】

第１アーム１２と第２アーム１３とは、関節１７２を介して連結されている。そして、第２アーム１３は、第１アーム１２に対し、水平方向に延びる第２回動軸を回動中心として回動可能となっている。

【0019】

第２アーム１３と第３アーム１４とは、関節１７３を介して連結されている。そして、第３アーム１４は、第２アーム１３に対し水平方向に延びる第３回動軸を回動中心として回動可能となっている。第３回動軸は、第２回動軸と平行である。

【0020】

第３アーム１４と第４アーム１５とは、関節１７４を介して連結されている。そして、第４アーム１５は、第３アーム１４に対し、第３アーム１４の中心軸方向と平行な第４回動軸を回動中心として回動可能となっている。第４回動軸は、第３回動軸と直交している。

【0021】

第４アーム１５と第５アーム１６とは、関節１７５を介して連結されている。そして、第５アーム１６は、第４アーム１５に対して第５回動軸を回動中心として回動可能となっている。第５回動軸は、第４回動軸と直交している。

【0022】

第５アーム１６と第６アーム１７とは、関節１７６を介して連結されている。そして、第６アーム１７は、第５アーム１６に対して第６回動軸を回動中心として回動可能となっている。第６回動軸は、第５回動軸と直交している。

【0023】

また、第６アーム１７は、ロボットアーム１０の中で最も先端側に位置するロボット先端部となっている。この第６アーム１７は、ロボットアーム１０の駆動により、エンドエフェクター２０ごと変位することができる。

【0024】

図１に示すエンドエフェクター２０は、ワークまたは工具を把持することができる把持部を有する構成である。第６アーム１７にエンドエフェクター２０を装着した状態では、エンドエフェクター２０の先端部は、ツールセンターポイントＴＣＰとなる。

【0025】

ロボット１は、駆動部としてのモーターＭ１、モーターＭ２、モーターＭ３、モーターＭ４、モーターＭ５およびモーターＭ６と、エンコーダーＥ１、エンコーダーＥ２、エンコーダーＥ３、エンコーダーＥ４、エンコーダーＥ５およびエンコーダーＥ６とを備える。モーターＭ１は、関節１７１に内蔵され、基台１１に対し第１アーム１２を前記第１回動軸回りに回転させる。モーターＭ２は、関節１７２に内蔵され、第１アーム１２と第２アーム１３とを前記第２回動軸回りに相対的に回転させる。モーターＭ３は、関節１７３に内蔵され、第２アーム１３と第３アーム１４とを前記第３回動軸回りに相対的に回転させる。モーターＭ４は、関節１７４に内蔵され、第３アーム１４と第４アーム１５とを前記第４回動軸回りに相対的に回転させる。モーターＭ５は、関節１７５に内蔵され、第４アーム１５と第５アーム１６とを前記第５回動軸回りに相対的に回転させる。モーターＭ６は、関節１７６に内蔵され、第５アーム１６と第６アーム１７とを前記第６回動軸回りに相対的に回転させる。

【0026】

また、エンコーダーＥ１は、関節１７１に内蔵され、モーターＭ１の位置を検出する。エンコーダーＥ２は、関節１７２に内蔵され、モーターＭ２の位置を検出する。エンコーダーＥ３は、関節１７３に内蔵され、モーターＭ３の位置を検出する。エンコーダーＥ４は、関節１７４に内蔵され、モーターＭ４の位置を検出する。エンコーダーＥ５は、第５アーム１６に内蔵され、モーターＭ５の位置を検出する。エンコーダーＥ６は、第６アーム１７に内蔵され、モーターＭ６の位置を検出する。なお、ここで言う「位置を検出」とは、モーターの回転角すなわち正逆を含む回転量および角速度を検出することを言い、当該検出された情報を「位置情報」と言う。

【0027】

図２に示すように、モータードライバーＤ１～モータードライバーＤ６は、それぞれ、対応するモーターＭ１～モーターＭ６に接続され、これら各モーターの駆動を制御する。モータードライバーＤ１～モータードライバーＤ６は、それぞれ、関節１７１、関節１７２、関節１７３、関節１７４、第５アーム１６および第６アーム１７に内蔵されている。

【0028】

エンコーダーＥ１～エンコーダーＥ６、モーターＭ１～モーターＭ６およびモータードライバーＤ１～モータードライバーＤ６は、それぞれ、制御装置３と電気的に接続されている。エンコーダーＥ１～エンコーダーＥ６で検出されたモーターＭ１～モーターＭ６の位置情報、すなわち、回転量は、制御装置３に電気信号として送信される。そして、この位置情報に基づいて、制御装置３は、図２に示すモータードライバーＤ１～モータードライバーＤ６に制御信号を出力し、モーターＭ１～モーターＭ６を駆動させる。すなわち、ロボットアーム１０を制御するということは、モーターＭ１～モーターＭ６の駆動を制御して、ロボットアーム１０に属する第１アーム１２～第６アーム１７の作動を制御することである。

【0029】

また、ロボット１では、ロボットアーム１０の所定箇所、本実施形態では、第６アーム１７の先端側に、力を検出する力検出部１９が着脱自在に設置される。力検出部１９は、少なくとも１つの力検出器を有する。ロボットアーム１０は、力検出部１９が設置された状態で駆動することができる。なお、力検出部１９は、基台１１に設置されていてもよい。

【0030】

力検出部１９を構成する力検出器は、力およびその方向を検出し得るセンサーであり、本実施形態では、６軸力覚センサーである。力検出部１９の力検出器は、互いに直交する３個の検出軸上の力の大きさと、当該３個の検出軸回りのトルクの大きさとを検出する。すなわち、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸方向の力成分と、Ｘ軸回りとなるＷ方向の力成分と、Ｙ軸回りとなるＶ方向の力成分と、Ｚ軸回りとなるＵ方向の力成分とを検出する。これらのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、ロボット座標系における互いに直交する軸である。これらの各座標系においても前記と同様のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の軸設定がなされる。設定装置４における座標系も、これに対応している。

【0031】

なお、力検出部１９の力検出器は、６軸力覚センサーに限定されず、他の構成のものであってもよい。また、力検出部１９の力検出器は、基台１１またはロボットアーム１０の内部に予め設置されていてもよい。

【0032】

力検出部１９の力検出器は、エンドエフェクター２０に着脱可能に装着することができる。本実施形態では、エンドエフェクター２０は、互いに接近離間可能な一対の爪部を有し、各爪部によりワークまたは工具を把持、解除するハンドで構成される。このエンドエフェクター２０に装着された力検出器は、両爪部でワークを把持した際の把持力の反力の大きさや向きを検出することができる。

【0033】

なお、エンドエフェクター２０としては、図示の構成に限定されず、例えば吸着部を有し、該吸着部の吸着によりワークまたは工具を把持する構成のものであってもよい。また、エンドエフェクター２０としては、例えば、研磨機、研削機、切削機、スプレーガン、レーザー光照射器、ドライバー、レンチ等の工具であってもよい。

【0034】

次に、制御装置３および設定装置４について説明する。
図１に示すように、制御装置３は、本実施形態では、ロボット１と離れた位置に設置されている。ただし、この構成に限定されず、制御装置３は、基台１１に内蔵されていてもよい。また、制御装置３は、ロボット１の駆動を制御する機能を有し、前述したロボット１の各部と電気的に接続されている。制御装置３は、制御部３１と、記憶部３２と、通信部３３と、を有する。これらの各部は、例えばバスを介して相互に通信可能に接続されている。

【0035】

制御部３１は、１以上のプロセッサーを備える。制御部３１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、記憶部３２に記憶されている動作プログラム等の各種プログラムを読み出し、実行する。制御部３１で生成された信号は、通信部３３を介してロボット１の各部に送信され、ロボット１の各部からの信号は、通信部３３を介して制御部３１で受信される。これにより、ロボットアーム１０が所定の作業を所定の条件で実行することができる。

【0036】

記憶部３２は、制御部３１で実行される各種プログラム等を保存する。記憶部３２としては、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリー、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリー、着脱式の外部記憶装置等を有する構成のものが挙げられる。

【0037】

通信部３３は、インターフェース回路を備え、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ等の外部インターフェースを用いて制御装置３との間で信号の送受信を行う。通信部３３は、有線での通信を行うケーブルを接続するための端子や、無線での通信を行うためのアンテナを備えていてもよい。この場合、図示しないサーバーを介して通信を行ってもよく、また、インターネット等のネットワークを介して通信を行ってもよい。

【0038】

図１および図２に示すように、設定装置４は、ロボット１に対し、後述する制限領域Ａを設定するための装置であり、表示部であるディスプレイ４０と、入力操作部４４と、を有するノート型パソコンで構成される。設定装置４は、ロボット１に対して動作プログラムの教示を行う教示装置を兼ねていてもよい。

【0039】

入力操作部４４は、キーボードおよび図示しないマウスで構成され、作業者がこれらを操作することによって、各種情報の入力操作が行われる。ディスプレイ４０は、例えば、液晶、有機ＥＬ等により構成され、各種表示画面をカラーまたはモノクロで表示することができる。ディスプレイ４０には、後述する制限領域設定画像ＤＡおよびロボット設定画像ＤＢ等が表示される。制限領域設定画像ＤＡおよびロボット設定画像ＤＢは、ディスプレイ４０に同時に表示されても、画像の切り替え操作等により順次または適時表示されてもよい。

【0040】

なお、設定装置４は、ノート型パソコンに限らず、デスクトップ型パソコンや、タブレット端末等であってもよい。ここで、設定装置４がタブレット端末等の場合には、入力操作部４４としてタッチパネルが用いられてもよい。また、表示部は、ディスプレイ４０に限らず、例えば、プロジェクターにより制限領域設定画像ＤＡ等を投影する画像投影部であってもよい。

【0041】

図２に示す制御部４１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の少なくとも１つのプロセッサーで構成され、記憶部４２に記憶されている各種プログラム、例えば、本発明の設定プログラム等を読み出し、実行する。

【0042】

また、制御部４１は、後述する制限領域Ａを設定する処理を行う機能や、ディスプレイ４０の作動を制御する機能等を有する。以下、プロセッサーのうち、ロボットアームに対し制限領域Ａを設定する処理を行うプロセッサーを処理部４１Ａと言い、ディスプレイ４０の作動を制御するプロセッサーを表示制御部４１Ｂと言い、作業者が入力操作部４４を操作することによって入力した設定情報を取得するプロセッサーを取得部４１Ｃと言う。処理部４１Ａおよび表示制御部４１Ｂを総称して、制御部４１と言う。

【0043】

記憶部４２は、制御部４１が実行可能な各種プログラム等を保存する。記憶部４２としては、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリー、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリー、着脱式の外部記憶装置等を有する構成のものが挙げられる。記憶部４２には、本発明の設定プログラムが記憶されている。ただし、この構成に限定されず、本発明の設定プログラムは、記憶部３２に記憶されていてもよく、外部の記憶装置に記憶されていてもよい。

【0044】

通信部４３は、インターフェース回路を備え、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ等の外部インターフェースを用いて制御装置３との間で信号の送受信を行う。この場合、図示しないサーバーを介して通信を行ってもよく、また、インターネット等のネットワークを介して通信を行ってもよい。通信部４３は、記憶部４２に記憶された動作プログラムに関する情報等を制御装置３に送信する。また、通信部４３は、記憶部３２に記憶された情報を受信し、記憶部４２で当該情報を記憶することもできる。

【0045】

取得部４１Ｃは、作業者が入力した設定情報を取得する。取得部４１Ｃによって取得した設定情報は、記憶部４２に記憶される。

【0046】

次に、ディスプレイ４０に表示される制限領域設定画像ＤＡおよびロボット設定画像ＤＢについて説明する。制御部４１は、設定プログラムに基づいて、制限領域設定画像ＤＡおよびロボット設定画像ＤＢの画像データを生成し、ディスプレイ４０に表示するようディスプレイ４０の作動を制御する。また、作業者は、ロボット１を作動させるのに先立ち、入力操作部４４を用いて、制限領域設定画像ＤＡおよびロボット設定画像ＤＢ上で入力操作を行う。入力操作部４４を用いて入力され、設定された設定情報を取得部４１Ｃが取得し、取り込む。そして、処理部４１Ａが、設定情報を記憶部４２に記憶することにより、各種設定が完了する。

【0047】

図３および図４に示すように、制限領域設定画像ＤＡは、ロボットアーム１０に対し、動作領域の制限を指定する領域である制限領域Ａの種類、位置、大きさ等の各種設定を行うための画面である。作業者は、制限領域設定画像ＤＡを見ながら入力操作部４４を操作して入力することにより、上記設定を行う。制限領域設定画像ＤＡは、第１入力部５１と、第２入力部５２と、表示領域５０とを含む。第２入力部５２は、第３入力部５３と第４入力部５４とを含む。

【0048】

なお、制限領域設定画像ＤＡには、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸で規定されるロボット座標系が表示されている。図３～図６中左右方向に沿った軸がＸ軸であり、図３～図６中上下方向に沿った軸がＹ軸であり、図３～図６中紙面に垂直方向に沿った軸がＺ軸である。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が交わる点が原点Ｏである。Ｘ軸における右側を「＋」側とし、左側を「－」側とし、Ｙ軸における上側を「＋」側とし、下側を「－」側とし、Ｚ軸における紙面手前側を「＋」側とし、紙面奥側を「－」側とする。この場合、図３～図６において「鉛直方向に沿う」とは、Ｚ軸方向に沿うこと、すなわち、紙面手前側から紙面奥側へ向かう方向、若しくは、紙面奥側から紙面手前側へ向かう方向へ沿うこと、に対応する。

【0049】

第１入力部５１は、ロボットアーム１０に対して制限領域Ａの種類を選択する。制限領域Ａの種類としては、ロボットアーム１０の侵入を許可する許可領域Ａ１と、ロボットアーム１０の侵入を禁止する禁止領域Ａ２とがある。すなわち、許可領域Ａ１と禁止領域Ａ２とを総称して制限領域Ａと言う。

【0050】

第１入力部５１は、２つのラジオボタン５１１およびラジオボタン５１２を備えている。ラジオボタン５１１およびラジオボタン５１２は、上下方向に並んで上からこの順で配置されている。ただし、この構成に限定されず、ラジオボタン５１１およびラジオボタン５１２は、上下方向に並んで下からこの順で配置されていてもよく、ラジオボタン５１１およびラジオボタン５１２は、左右方向に並んで配置されていてもよい。

【0051】

ラジオボタン５１１の右側には、「許可領域」という文字が表示され、ラジオボタン５１２の右側には、「禁止領域」という文字が表示されている。例えば、制限領域設定画像ＤＡ上に表示されているカーソルをマウスにより移動させ、ラジオボタン５１１またはラジオボタン５１２のうちの所望のラジオボタンを押すことにより、いずれかが選択され、入力がなされる。

【0052】

また、ラジオボタン５１１、５１２の選択結果に応じて、表示領域５０の画像が切り替わる。図３は、許可領域Ａ１を選択した状態を示す図であり、図４は、禁止領域Ａ２を選択した状態を示す図である。

【0053】

第１入力部５１の入力フォームとしては、上記構成に限定されず、例えば、チェックボックスで構成され、各チェックボックスを選択する構成であってもよく、テキストボックスで構成され、キーボードや音声入力装置により文字列を入力する構成であってもよく、ドロップダウンリスト形式で選択する構成であってもよい。

【0054】

このような第１入力部５１を入力すると、以下で述べる第２入力部５２で入力する条件の対象が、許可領域Ａ１であるか、禁止領域Ａ２であるかが選択される。

【0055】

第２入力部５２は、制限領域Ａの境界を入力する部分である。すなわち、第１入力部５１で入力した制限領域Ａの境界の位置を入力する部分である。制限領域Ａは、鉛直方向に沿いかつ互いに位置が異なる第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４を境界とする矩形の領域である。すなわち、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４のそれぞれが境界である。第１面１０１は、第２面１０２と比較しＸ軸方向－側に位置し、Ｙ－Ｚ平面と平行な面である。第２面１０２は、第１面１０１と比較しＸ軸方向＋側に位置し、Ｙ－Ｚ平面と平行な面である。第３面１０３は、第４面１０４と比較しＹ軸方向－側に位置し、Ｘ－Ｚ平面と平行な面である。第４面１０４は、第３面１０３と比較しＹ軸方向＋側に位置し、Ｘ－Ｚ平面と平行な面である。

【0056】

第１入力部５１の図３中下側には、表示領域５０が設置されており、表示領域５０には、制限領域Ａ、ロボット１、Ｘ軸、Ｙ軸、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４を図示したシミュレーション画像が表示されている。シミュレーション画像は、ロボット１を＋Ｚ軸側から見た画像である。

【0057】

表示領域５０において、ロボット１のシミュレーション画像は、仮想ロボット６として表示され、ロボット１の位置、形状、大きさ（寸法）、設置方向、設置角度および姿勢のうちの少なくとも１つの情報を示す画像である。

【0058】

第１入力部５１および第２入力部５２に入力した入力情報を取得部４１Ｃが取得し、取り込む。そして、取り込んだ情報に基づいて、表示制御部４１Ｂが制限領域設定画像ＤＡの表示領域５０のシミュレーション画像にリアルタイムで反映させる。すなわち、第１入力部５１および第２入力部５２に入力した入力情報に基づいて、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４の位置をリアルタイムで変更する。これにより、作業者は、第１入力部５１および第２入力部５２にて、入力内容を確認しながら設定を行うことができる。

【0059】

ここで、「入力情報」とは、作業者が第１入力部５１、第２入力部５２、後述する第３入力部５３および第４入力部５４を用いて入力した情報であり、未だ確定していない情報である。一方、後述する「設定情報」とは、入力情報を確定した情報であり、実際の作業に用いられる情報である。

【0060】

このような表示領域５０を見ながら第２入力部５２を操作し、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４の位置を設定することができる。以下、このことについて説明する。

【0061】

第２入力部５２は、表示領域５０の図３中上側、下側、左側および右側の計４箇所に設けられている。各第２入力部５２は、第３入力部５３と、第４入力部５４とを有し、これらが図３中横方向に並んで配置されている。

【0062】

第３入力部５３は、制限領域Ａの境界となる第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４のそれぞれの位置、すなわち原点Ｏからの距離Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２を数値（数字）で入力するものである。単位は「ｍｍ」とされている。換言すると、第１面１０１は原点Ｏから距離Ｘ１離れた位置に設定され、第２面１０２は原点Ｏから距離Ｘ２離れた位置に設定され、第３面１０３は原点Ｏから距離Ｙ１離れた位置に設定され、第４面１０４は原点Ｏから距離Ｙ２離れた位置に設定される。

【0063】

第３入力部５３は、第１面１０１の位置を数値で入力するテキストボックス５３１と、第２面１０２の位置を数値で入力するテキストボックス５３２と、第３面１０３の位置を数値で入力するテキストボックス５３３と、第４面１０４の位置を数値で入力するテキストボックス５３４と、を有する。

【0064】

制限領域設定画像ＤＡにおいて、テキストボックス５３１は、表示領域５０の左側に位置し、テキストボックス５３２は、表示領域５０の右側に位置し、テキストボックス５３３は、表示領域５０の下側に位置し、テキストボックス５３４は、表示領域５０の上側に位置している。

【0065】

テキストボックス５３１に数値を入力することにより、Ｘ軸の原点ＯからのＸ軸方向－側の距離Ｘ１を設定することができる。テキストボックス５３２に数値を入力することにより、Ｘ軸の原点ＯからのＸ軸方向＋側の距離Ｘ２を設定することができる。テキストボックス５３３に数値を入力することにより、Ｙ軸の原点ＯからのＹ軸方向－側の距離Ｙ１を設定することができる。テキストボックス５３４に数値を入力することにより、Ｙ軸の原点ＯからのＹ軸方向＋側の距離Ｙ２を設定することができる。

【0066】

テキストボックス５３１、テキストボックス５３２、テキストボックス５３３およびテキストボックス５３４には、それぞれ、正の数字を入力する構成であってもよく、正の符号または負の符号が付いた数字を入力する構成であってもよい。

【0067】

図３に示すように、第１入力部５１にて許可領域Ａ１を選択した場合、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４で囲まれた部分が許可領域Ａ１となる。第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４は、第２入力部５２への入力により定められる。この許可領域Ａ１は、ロボット１とともに、シミュレーション画像として表示領域５０に表示（図示）される。

【0068】

一方、図４に示すように、第１入力部５１にて禁止領域Ａ２を選択した場合、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４で囲まれた部分が禁止領域Ａ２となる。第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４は、第２入力部５２への入力により定められる。この禁止領域Ａ２は、ロボット１とともに、シミュレーション画像として表示領域５０に表示（図示）される。

【0069】

第１入力部５１にて許可領域Ａ１、禁止領域Ａ２のいずれを選択した場合であっても、第２入力部５２にて第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４の位置を入力し設定することにより、許可領域Ａ１または禁止領域Ａ２の位置および大きさ、特にロボット１に対する許可領域Ａ１または禁止領域Ａ２の位置および大きさを、設定することができる。

【0070】

従来では、許可領域Ａ１に相当する領域を設定する画面と、禁止領域Ａ２に相当する領域を設定する画面とを選択する構成ではなかった。このため、設定したい領域の形状、大きさに合わせた入力を行うことができなかった。これに対し、設定装置４では、設定したい制限領域Ａの大きさ、形状に合わせて、第１入力部５１にて制限領域Ａの種類を選択し、第２入力部５２にて設定した制限領域Ａの境界を設定する。これにより、制限領域Ａの種類およびそれに応じた制限領域Ａの境界の設定を容易かつ迅速に行うことができる。

【0071】

作業者は、第１入力部５１および第２入力部５２で入力を行った後、例えば、図示しない「確定ボタン」を押す等の確定操作を行うと、第１入力部５１および第２入力部５２で入力され、設定された設定情報を取得部４１Ｃが取得し、取り込む。そして、処理部４１Ａが、取り込んだ設定情報を記憶部４２に記憶することにより、各種設定が完了する。

【0072】

以上説明したように、設定装置４は、ロボット１が有するロボットアーム１０の侵入を許可する許可領域Ａ１と、ロボットアーム１０の侵入を禁止する禁止領域Ａ２と、のいずれか一方の制限領域Ａを選択して入力する第１入力部５１と、制限領域Ａの境界を入力する第２入力部５２と、を含む制限領域設定画像ＤＡを表示する表示部としてのディスプレイ４０と、第１入力部５１および第２入力部５２で入力され、設定された設定情報を取得する取得部４１Ｃと、取得部４１Ｃが取得した設定情報に基づいて、ロボットアーム１０に対し制限領域Ａを設定する処理を行う処理部４１Ａと、を備える。これにより、制限領域Ａの種類および制限領域Ａの境界の設定を容易かつ迅速に行うことができる。

【0073】

なお、作業者は、第２入力部５２で入力を行ってから第１入力部５１で入力を行ってもよい。すなわち、第１入力部５１および第２入力部５２の操作順番は、第１入力部５１および第２入力部５２の順であってもよく、第２入力部５２および第１入力部５１の順であってもよい。

【0074】

また、制限領域Ａは、鉛直方向に沿いかつ互いに位置が異なる第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４を境界とする領域であり、第２入力部５２は、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４のそれぞれの位置を入力する第３入力部５３を有する。これにより、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４を境界とする制限領域Ａを容易かつ精度よく設定することができる。

【0075】

なお、制限領域Ａは、上記形状に限定されず、Ｚ軸方向から見て、円形、楕円形、三角形、五角形以上の多角形であってもよい。例えば、制限領域Ａが円形である場合、第２入力部５２にて、制限領域Ａの円の中心の座標を入力する入力部と、円の半径または直径を入力する入力部と、を有する構成とすることができる。また、表示領域５０上において、マウスやタッチパネルでの操作により軌跡を描き、描いた軌跡を境界とする制限領域Ａを設定する構成としてもよい。この場合、表示領域５０は第２入力部５２に対応する。

【0076】

また、本実施形態では、制限領域ＡのＸ軸方向の境界およびＹ軸方向の境界を設定する構成であったが、本発明ではこれに限定されず、さらに制限領域ＡのＺ軸方向の境界も設定する構成であってもよい。

【0077】

前述したように、制限領域設定画像ＤＡは、第１入力部５１および第２入力部５２で入力された制限領域Ａと、ロボット１とを図示したシミュレーション画像を表示する表示領域５０と、を含む。これにより、作業者は、シミュレーション画像を確認しながら制限領域Ａの設定を行うことができる。特に、制限領域Ａのロボット１に対する位置関係を把握しつつ、設定を行うことができ、より適正な設定を容易に行うことができる。

【0078】

また、表示領域５０には、第２入力部５２での入力に応じた制限領域Ａが表示される。これにより、第１入力部５１および第２入力部５２において、入力内容を確認しながら入力、設定を行うことができる。

【0079】

図３および図４に示すように、第２入力部５２は、第３入力部５３の各々の設定を有効にするか無効にするかを入力する第４入力部５４を有する。第４入力部５４は、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４のそれぞれの位置を有効にするか否かを選択して入力する。

【0080】

第４入力部５４は、４つのチェックボックス５４１、５４２、５４３、５４４を有する。チェックボックス５４１は、テキストボックス５３１の左側に配置され、チェックボックス５４２は、テキストボックス５３２の左側に配置され、チェックボックス５４３は、テキストボックス５３３の左側に配置され、チェックボックス５４４は、テキストボックス５３４の左側に配置されている。

【0081】

各チェックボックス５４１、５４２、５４３、５４４は、カーソルを合わせて一度押すとチェックが入り、もう一度押すと図３に示すようにチェックが外れる、すなわち消える。

【0082】

チェックボックス５４１～５４４にチェックが入っている場合、その横にある（同一の第２入力部５２にある）テキストボックス５３１～５３４への入力は有効となる。すなわち、当該テキストボックスへ入力された数値により、当該テキストボックスに対応する第１面１０１～第４面１０４による境界が設定される。

【0083】

チェックボックス５４１～５４４へのチェックが外れている場合、その横にある（同一の第２入力部５２にある）テキストボックス５３１～５３４への入力は無効となる。すなわち、当該テキストボックスへの数値の入力の有無にかかわらず、当該テキストボックスに対応する第１面１０１～第４面１０４による境界は無いものとされる。

【0084】

チェックボックス５４１にカーソルを合わせて押圧回数を選択し、チェックを外すことにより、テキストボックス５３１への入力が無効になる。すなわち、第１面１０１による境界は存在しないこととなる。

【0085】

チェックボックス５４２にカーソルを合わせて押圧回数を選択し、チェックを外すことにより、テキストボックス５３２への入力が無効になる。すなわち、第２面１０２による境界は存在しないこととなる。

【0086】

チェックボックス５４３にカーソルを合わせて押圧回数を選択し、チェックを外すことにより、テキストボックス５３３への入力が無効になる。すなわち、第３面１０３による境界は存在しないこととなる。

【0087】

チェックボックス５４４にカーソルを合わせて押圧回数を選択し、チェックを外すことにより、テキストボックス５３４への入力が無効になる。すなわち、第４面１０４による境界は存在しないこととなる。

【0088】

ここで、第１面１０１による境界が存在しないとは、第１面１０１を無限遠方に置いたものと同様と考えることができる。第２面１０２～第４面１０４についても同様である。

【0089】

チェックボックス５４１、５４２、５４３、５４４へのチェックを外すか否かをそれぞれ選択することにより、例えば、図６中（ａ）～（ｘ）に示すように、多彩な制限領域Ａを設定することができる。なお、図６中右上がりのハッチングで示す領域が許可領域Ａ１であり、図６中左上がりのハッチングで示す領域が禁止領域Ａ２である。

【0090】

図６中（ａ）では、第１入力部５１において許可領域Ａ１を選択した場合において、チェックボックス５４１にチェックを入れて第１面１０１による境界を設定し、チェックボックス５４２、５４３および５４４のチェックを外して第２面１０２～第４面１０４による境界を無いものとしている。

【0091】

図６中（ｊ）では、第１入力部５１において許可領域Ａ１を選択した場合において、チェックボックス５４２および５４４にチェックを入れて第２面１０２および第４面１０４による境界を設定し、チェックボックス５４１および５４３のチェックを外して第１面１０１および第３面１０３による境界を無いものとしている。

【0092】

以上のような構成の第４入力部５４を有することにより、チェックボックス５４１～５４４のチェックを外すだけで、すなわち簡単な操作で第１面１０１～第４面１０４のうちの対応する面による境界を無くすことができる。

【0093】

このように、第２入力部５２は、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４のそれぞれの位置を有効にするか否かを選択して入力する第４入力部５４を有し、処理部４１Ａは、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４のうち、第４入力部５４により有効とされた面を境界とする領域を制限領域Ａに設定する。これにより、多彩な制限領域Ａを設定することができる。特に、簡単な操作で、制限領域Ａの所定の方向の境界、すなわち第１面１０１～第４面１０４のうちの所定の面による境界を無くすことができる。

【0094】

また、ディスプレイ４０には、図５に示すようなロボット設定画像ＤＢが表示される。ロボット設定画像ＤＢは、制限領域設定画像ＤＡと同時に表示される構成であってもよく、別々に表示される構成であってもよい。

【0095】

ロボット設定画像ＤＢが制限領域設定画像ＤＡと同時に表示される場合、ロボット設定画像ＤＢは、制限領域設定画像ＤＡに重ねて表示されてもよい。また、ロボット設定画像ＤＢが制限領域設定画像ＤＡと同時に表示される場合、ロボット設定画像ＤＢがディスプレイ４０とは異なる表示部に表示される構成であってもよい。

【0096】

ロボット設定画像ＤＢが制限領域設定画像ＤＡと別で表示される場合、制限領域設定画像ＤＡとロボット設定画像ＤＢとを切り替える図示しない切替操作部を操作することにより切り替わる構成であってもよい。

【0097】

ロボット設定画像ＤＢは、ロボット１の位置を入力する位置入力部５５と、ロボット１の姿勢を入力する姿勢入力部５６と、ロボット１の画像を表示するロボット表示領域５７とを含む。ここで、ロボット１の位置とは、基台１１の位置のことを言い、ロボット１の姿勢とは、基台１１のＸ軸回り、Ｙ軸回りおよびＺ軸回りの回転位置のことを言う。

【0098】

位置入力部５５は、テキストボックス５５１、５５２、５５３を有する。テキストボックス５５１は、ロボット１の基台１１のＸ軸方向における原点Ｏからの距離Ｘ＿ＯＦＳを入力する部分である。テキストボックス５５２は、ロボット１の基台１１のＹ軸方向における原点Ｏからの距離Ｙ＿ＯＦＳを入力する部分である。テキストボックス５５３は、ロボット１のＺ軸方向における原点Ｏからの距離Ｚ＿ＯＦＳを入力する部分である。これらに数値を入力することにより、ロボット１の設置位置の原点Ｏからのずれ量を設定することができる。

【0099】

姿勢入力部５６は、テキストボックス５６１、５６２、５６３を有する。テキストボックス５６１は、ロボット１のＵ方向、すなわちＺ軸回りの回転角度Ｕ＿ＲＯＴを入力する部分である。テキストボックス５６２は、ロボット１のＶ方向、すなわちＹ軸回りの回転角度Ｖ＿ＲＯＴを入力する部分である。テキストボックス５６３は、ロボット１のＷ方向、すなわちＸ軸回りの回転角度Ｗ＿ＲＯＴを入力する部分である。これらに数値を入力することにより、ロボット１の設置位置における姿勢を設定することができる。

【0100】

位置入力部５５および姿勢入力部５６の右側には、ロボット表示領域５７が配置されている。ロボット表示領域５７には、ロボット１を＋Ｚ軸側から見たシミュレーション画像である仮想ロボット８が表示されている。ロボット表示領域５７では、位置入力部５５および姿勢入力部５６の入力結果に応じて、仮想ロボット８の位置および姿勢が変化して表示される。これにより、ロボット１の位置および姿勢の設定を容易かつ精度よく行うことができる。

【0101】

作業者は、位置入力部５５および姿勢入力部５６で入力を行った後、例えば、図示しない「確定ボタン」を押す等の確定操作を行うと、位置入力部５５および姿勢入力部５６で入力され、設定されたロボット１の位置および姿勢の情報を取得部４１Ｃが取得し、取り込む。そして、取り込んだ情報に基づいて、表示制御部４１Ｂが制限領域設定画像ＤＡの表示領域５０に表示されている仮想ロボット６に反映させる。これにより、作業者は、第１入力部５１および第２入力部５２にて、ロボット１の位置および姿勢を考慮した制限領域Ａの設定を行うことができる。

【0102】

本実施形態では、表示領域５０に表示される仮想ロボット６と、ロボット表示領域５７に表示される仮想ロボット８とは、連動しているが、これに限らず、両者は連動しなくてもよい。

【0103】

このように、表示部としてのディスプレイ４０は、ロボット１の位置および姿勢を設定するロボット設定画像ＤＢを表示する。これにより、作業者は、ロボット１の位置および姿勢を考慮した制限領域Ａの設定を行うことができる。

【0104】

なお、ロボット設定画像ＤＢは、ロボット１の位置のみを設定する画面であってもよく、ロボット１の姿勢のみを設定する画面であってもよい。また、ロボット設定画像ＤＢは、省略されていてもよい。

【0105】

次に、図７に示すフローチャートに基づいて、本発明の設定方法の一例について説明する。

【0106】

図７に示すように、本発明の設定方法は、ステップＳ１と、ステップＳ２と、ステップＳ３と、ステップＳ４と、を有する。

【0107】

ステップＳ１において、図３または図４に示す制限領域設定画像ＤＡをディスプレイ４０に表示する。ステップＳ１は、表示制御部４１Ｂが実行する。このステップＳ１が、制限領域設定画像ＤＡを表示する表示ステップである。

【0108】

次いで、作業者が、入力操作部４４を用いて前述したような操作を行い、各種設定を行う。そして、その入力情報を取得部４１Ｃが取得する。なお、ステップＳ２における詳細は、後述する。

【0109】

次いで、ステップＳ３において、設定情報を取得する。すなわち、図示しない確定操作が行われると、その時の入力情報を設定情報として、取得部４１Ｃが取得し、取り込む。このステップＳ３が、設定された設定情報を取得する取得ステップである。

【0110】

次いで、ステップＳ４において、設定を行う。本ステップは、処理部４１Ａが設定情報を記憶部４２に記憶することにより実行される。このステップＳ４がロボットアーム１０に対し制限領域Ａを設定する処理を行う処理ステップである。

【0111】

このようなステップＳ１～Ｓ４を経ることにより、設定したい制限領域Ａの大きさ、形状に合わせて、第１入力部５１にて制限領域Ａの種類を選択し、第２入力部５２にて選択した制限領域Ａの境界を入力し、設定することができる。これにより、制限領域Ａの境界の設定を容易かつ迅速に行うことができる。

【0112】

次に、ステップＳ２について詳述する。
ステップＳ２において、第１入力部５１で許可領域Ａ１を入力した場合、図８に示すステップＳ１０１～ステップＳ１１３を実行し、第１入力部５１で禁止領域Ａ２を入力した場合、図９に示すステップＳ２０１～ステップＳ２１０を実行する。

【0113】

まず、第１入力部５１で許可領域Ａ１を入力した場合について説明する。
ステップＳ１０１において、Ｘ１のチェック付きか否かを判断する。すなわち、チェックボックス５４１にチェックが入れられているか否かを判断する。ステップＳ１０１において、Ｘ１のチェック付きであると判断した場合、ステップＳ１０２において、Ｘ１≦Ｘ＿ＯＦＳであるか否かを判断する。この判断は、テキストボックス５３１に入れられた数値が、設定されている距離Ｘ＿ＯＦＳ以下であるか否かに基づいてなされる。

【0114】

ステップＳ１０２において、Ｘ１≦Ｘ＿ＯＦＳであると判断した場合、ステップＳ１０４に移行し、Ｘ１≦Ｘ＿ＯＦＳではないと判断した場合、ステップＳ１０３に移行する。

【0115】

ステップＳ１０３では、Ｘ１はＸ＿ＯＦＳよりも小さい値を設定するよう報知する内容を決定し、ステップＳ１１３において、エラー状態フラグオン、すなわち、報知を行う。ここで、Ｘ１≦Ｘ＿ＯＦＳではない場合とは、基台１１の位置が許可領域Ａ１の外側に位置することを示している。Ｘ１はＸ＿ＯＦＳよりも小さい値を設定するよう報知することにより、基台１１の位置および許可領域Ａ１を適切に設定させることができる。

【0116】

ステップＳ１０４では、Ｘ２のチェック付きか否かを判断する。すなわち、チェックボックス５４２にチェックが入れられているか否かを判断する。ステップＳ１０４において、Ｘ２のチェック付きであると判断した場合、ステップＳ１０５において、Ｘ＿ＯＦＳ≦Ｘ２であるか否かを判断する。この判断は、テキストボックス５３２に入れられた数値が、設定されている距離Ｘ＿ＯＦＳ以上であるか否かに基づいてなされる。

【0117】

ステップＳ１０５において、Ｘ＿ＯＦＳ≦Ｘ２であると判断した場合、ステップＳ１０７に移行し、Ｘ＿ＯＦＳ≦Ｘ２ではないと判断した場合、ステップＳ１０６に移行する。

【0118】

ステップＳ１０６では、Ｘ２はＸ＿ＯＦＳよりも大きい値を設定するよう報知する内容を決定し、ステップＳ１１３において、報知を行う。ここで、Ｘ＿ＯＦＳ≦Ｘ２ではない場合とは、基台１１の位置が許可領域Ａ１の外側に位置することを示している。Ｘ２はＸ＿ＯＦＳよりも大きい値を設定するよう報知することにより、基台１１の位置および許可領域Ａ１を適切に設定させることができる。

【0119】

ステップＳ１０７では、Ｙ１のチェック付きか否かを判断する。すなわち、チェックボックス５４３にチェックが入れられているか否かを判断する。ステップＳ１０７において、Ｙ１のチェック付きであると判断した場合、ステップＳ１０８において、Ｙ１≦Ｙ＿ＯＦＳであるか否かを判断する。この判断は、テキストボックス５３３に入れられた数値が、設定されている距離Ｙ＿ＯＦＳ以下であるか否かに基づいてなされる。

【0120】

ステップＳ１０７において、Ｙ１≦Ｙ＿ＯＦＳであると判断した場合、ステップＳ１１０に移行し、Ｙ１≦Ｙ＿ＯＦＳではないと判断した場合、ステップＳ１０９に移行する。

【0121】

ステップＳ１０９では、Ｙ１はＹ＿ＯＦＳよりも小さい値を設定するよう報知する内容を決定し、ステップＳ１１３において、報知を行う。ここで、Ｙ１≦Ｙ＿ＯＦＳではない場合とは、基台１１の位置が許可領域Ａ１の外側に位置することを示している。Ｙ１はＹ＿ＯＦＳよりも小さい値を設定するよう報知することにより、基台１１の位置および許可領域Ａ１を適切に設定させることができる。

【0122】

ステップＳ１１０では、Ｙ２のチェック付きか否かを判断する。すなわち、チェックボックス５４４にチェックが入れられているか否かを判断する。ステップＳ１１０において、Ｙ２のチェック付きであると判断した場合、ステップＳ１１１において、Ｙ＿ＯＦＳ≦Ｙ２であるか否かを判断する。この判断は、テキストボックス５３４に入れられた数値が、設定されている距離Ｙ＿ＯＦＳ以上であるか否かに基づいてなされる。

【0123】

ステップＳ１１１において、Ｙ＿ＯＦＳ≦Ｙ２ではないと判断した場合、ステップＳ１１２に移行し、Ｙ＿ＯＦＳ≦Ｙ２であると判断した場合、処理を完了する。

【0124】

ステップＳ１１２では、Ｙ２はＹ＿ＯＦＳよりも大きい値を設定するよう報知する内容を決定し、ステップＳ１１３において、報知を行う。ここで、Ｙ＿ＯＦＳ≦Ｙ２ではない場合とは、基台１１の位置が許可領域Ａ１の外側に位置することを示している。Ｙ２はＹ＿ＯＦＳよりも大きい値を設定するよう報知することにより、基台１１の位置および許可領域Ａ１を適切に設定させることができる。

【0125】

このようなステップＳ１０１～ステップＳ１１３を経ることにより、許可領域Ａ１の入力が完了する。

【0126】

次に、第１入力部５１で禁止領域Ａ２を入力した場合について説明する。
ステップＳ２０１において、Ｘ１≦Ｘ２か否かを判断する。この判断は、テキストボックス５３１に入れられた数値およびテキストボックス５３２に入れられた数値に基づいてなされる。

【0127】

ステップＳ２０１において、Ｘ１≦Ｘ２であると判断した場合、ステップＳ２０２に移行し、Ｘ１≦Ｘ２ではないと判断した場合、ステップＳ２０３に移行する。

【0128】

ステップＳ２０３では、Ｘ１はＸ２よりも小さい値を設定するよう報知する内容を決定し、ステップＳ２１０において、報知を行う。ここで、Ｘ１≦Ｘ２ではない場合とは、第１面１０１が、第２面１０２と比較しＸ軸方向－側に位置しないことを示している。Ｘ１はＸ２よりも小さい値を設定するよう報知することにより、第１面１０１が、第２面１０２と比較しＸ軸方向－側に位置するよう設定させることができる。

【0129】

次いで、ステップＳ２０２において、Ｙ１≦Ｙ２か否かを判断する。この判断は、テキストボックス５３３に入れられた数値およびテキストボックス５３４に入れられた数値に基づいてなされる。

【0130】

ステップＳ２０２において、Ｙ１≦Ｙ２であると判断した場合、ステップＳ２０４に移行し、Ｙ１≦Ｙ２ではないと判断した場合、ステップＳ２０５に移行する。

【0131】

ステップＳ２０５では、Ｙ１はＹ２よりも小さい値を設定するよう報知する内容を決定し、ステップＳ２１０において、報知を行う。ここで、Ｙ１≦Ｙ２ではない場合とは、第３面１０３が、第４面１０４と比較しＹ軸方向－側に位置しないことを示している。Ｙ１はＹ２よりも小さい値を設定するよう報知することにより、第３面１０３が、第４面１０４と比較しＹ軸方向－側に位置するよう設定させることができる。

【0132】

次いで、ステップＳ２０４において、Ｘ１≦Ｘ＿ＯＦＳであるか否かを判断する。この判断は、テキストボックス５３１に入れられた数値が、設定されている距離Ｘ＿ＯＦＳ以下であるか否かに基づいてなされる。ステップＳ２０４において、Ｘ１≦Ｘ＿ＯＦＳであると判断した場合、ステップＳ２０６に移行し、Ｘ１≦Ｘ＿ＯＦＳではないと判断した場合、処理を完了する。

【0133】

次いで、ステップＳ２０６において、Ｘ＿ＯＦＳ≦Ｘ２であるか否かを判断する。この判断は、テキストボックス５３２に入れられた数値が、設定されている距離Ｘ＿ＯＦＳ以上であるか否かに基づいてなされる。ステップＳ２０６において、Ｘ＿ＯＦＳ≦Ｘ２であると判断した場合、ステップＳ２０７に移行し、Ｘ＿ＯＦＳ≦Ｘ２ではないと判断した場合、処理を完了する。

【0134】

次いで、ステップＳ２０７において、Ｙ１≦Ｙ＿ＯＦＳであるか否かを判断する。この判断は、テキストボックス５３３に入れられた数値が、設定されている距離Ｙ＿ＯＦＳ以下であるか否かに基づいてなされる。ステップＳ２０７において、Ｙ１≦Ｙ＿ＯＦＳであると判断した場合、ステップＳ２０８に移行し、Ｙ１≦Ｙ＿ＯＦＳではないと判断した場合、処理を完了する。

【0135】

次いで、ステップＳ２０８において、Ｙ＿ＯＦＳ≦Ｙ２であるか否かを判断する。この判断は、テキストボックス５３４に入れられた数値が、設定されている距離Ｙ＿ＯＦＳ以上であるか否かに基づいてなされる。ステップＳ２０８において、Ｙ＿ＯＦＳ≦Ｙ２であると判断した場合、ステップＳ２０９に移行し、Ｙ＿ＯＦＳ≦Ｙ２ではないと判断した場合、処理を完了する。

【0136】

ステップＳ２０９では、禁止領域Ａ２がロボット１を含まないように設定するよう報知する内容を決定し、ステップＳ２１０において、報知を行う。ここで、Ｘ１≦Ｘ＿ＯＦＳ、Ｘ＿ＯＦＳ≦Ｘ２、Ｙ１≦Ｙ＿ＯＦＳおよびＹ＿ＯＦＳ≦Ｙ２の全てを満たす場合とは、基台１１の位置が禁止領域Ａ２の内側に位置することを示している。禁止領域Ａ２がロボット１を含まないように設定する、すなわち、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２のいずれかを、上記の条件を満たさない値に設定するよう報知することにより、基台１１の位置および禁止領域Ａ２を適切に設定させることができる。

【0137】

このようなステップＳ２０１～ステップＳ２１０を経ることにより、禁止領域Ａ２の入力が完了する。

【0138】

以上説明したように、本発明の設定方法は、ロボット１が有するロボットアーム１０の侵入を許可する許可領域Ａ１と、ロボットアーム１０の侵入を禁止する禁止領域Ａ２と、のいずれか一方の制限領域Ａを選択して入力する第１入力部５１と、制限領域Ａの境界を入力する第２入力部５２と、を含む制限領域設定画像ＤＡを表示する表示ステップと、第１入力部５１および第２入力部５２で入力され、設定された設定情報を取得する取得ステップと、取得ステップで取得した設定情報に基づいて、ロボットアーム１０に対し制限領域Ａを設定する処理を行う処理ステップと、を有する。このようなステップを実行することにより、制限領域Ａの種類および制限領域Ａの境界の設定を容易かつ迅速に行うことができる。

【0139】

以上説明したように、本発明の設定プログラムは、ロボット１が有するロボットアーム１０の侵入を許可する許可領域Ａ１と、ロボットアーム１０の侵入を禁止する禁止領域Ａ２と、のいずれか一方の制限領域Ａを選択して入力する第１入力部５１と、制限領域Ａの境界を入力する第２入力部５２と、を含む制限領域設定画像ＤＡを表示する表示ステップと、第１入力部５１および第２入力部５２で入力され、設定された設定情報を取得する取得ステップと、取得ステップで取得した設定情報に基づいて、ロボットアーム１０に対し制限領域Ａを設定する処理を行う処理ステップと、を実行するためのものである。このような設定プログラムを実行することにより、制限領域Ａの種類および制限領域Ａの境界の設定を容易かつ迅速に行うことができる。

【0140】

本発明の設定プログラムは、記憶部４２、記憶部３２、外部の記憶装置等、複数の箇所に分散して記憶されていてもよい。

【0141】

以上、本発明の設定装置、設定方法および設定プログラムを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、設定装置の各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構造物と置換することができる。また、任意の構造物が付加されていてもよい。

【0142】

また、本発明の設定方法は、前記実施形態に任意の目的の工程を追加したものであってもよい。

【0143】

実施形態では、取り込んだ情報に基づいて、表示制御部４１Ｂが制限領域設定画像ＤＡの表示領域５０のシミュレーション画像にリアルタイムで反映させる構成を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。表示領域５０には、シミュレーション画像に代えて、第１面１０１～第４面１０４の位置関係を示すガイド画像を表示する構成としてもよい。ガイド画像は、図４の表示領域５０に示されるように、第１面１０１は、第２面１０２と比較しＸ軸方向－側に位置し、第２面１０２は、第１面１０１と比較しＸ軸方向＋側に位置し、第３面１０３は、第４面１０４と比較しＹ軸方向－側に位置し、第４面１０４は、第３面１０３と比較しＹ軸方向＋側に位置することが示されるものであることが好ましい。

【0144】

実施形態では、チェックボックス５４１、５４２、５４３、５４４へのチェックを外すか否かをそれぞれ選択することにより制限領域Ａを設定できる構成を説明した。本発明はこれに限定されず、表示領域５０として禁止領域Ａ２が選択されている場合には、４つのチェックボックス５４１、５４２、５４３、５４４にチェックが入っている状態から変更できない構成としてもよい。換言すると、表示領域５０として禁止領域Ａ２が選択されている場合には、第１面１０１、第２面１０２、第３面１０３および第４面１０４のそれぞれの位置が必ず有効となる構成としてもよい。

【0145】

禁止領域Ａ２が選択されている場合に、４つのチェックボックス５４１、５４２、５４３、５４４にチェックが入っている状態から変更できない構成とすることで、領域全体が禁止領域Ａ２によって２つ以上に分断されるような設定が行われない。より具体的には、図６中の（ｆ）、（ｌ）、（ｎ）、（ｐ）、（ｒ）、（ｔ）、（ｖ）および（ｗ）のいずれかに設定されることを抑制する。

【0146】

例えば、図６中の（ｆ）のように設定された場合、ＸＵからＸ軸方向＋側、かつ、ＸＬからＸ軸方向－側が禁止領域Ａ２として設定される。換言すると、ロボットアーム１０の侵入できる領域は、ＸＵからＸ軸方向－側、かつ、ＸＬからＸ軸方向＋側となる。ここで、ＸＵからＸ軸方向－側に基台１１が位置する場合に、ＸＬからＸ軸方向＋側へロボットアーム１０の先端部を位置させる設定を行うと、基台１１からロボットアーム１０の先端部までの間に備わる、いずれかのロボットアーム１０が禁止領域Ａ２を跨ぐ姿勢となり、好ましくない設定のなされる虞がある。そのため、禁止領域Ａ２が選択されている場合に、４つのチェックボックス５４１、５４２、５４３、５４４にチェックが入っている状態から変更できない構成とすることで、禁止領域Ａ２が選択されている場合において、好ましくない設定が行われることを抑制できる。

【符号の説明】

【0147】

１…ロボット、３…制御装置、４…設定装置、６…仮想ロボット、８…仮想ロボット、１０…ロボットアーム、１１…基台、１２…第１アーム、１３…第２アーム、１４…第３アーム、１５…第４アーム、１６…第５アーム、１７…第６アーム、１９…力検出部、２０…エンドエフェクター、３１…制御部、３２…記憶部、３３…通信部、４０…ディスプレイ、４１…制御部、４１Ａ…処理部、４１Ｂ…表示制御部、４１Ｃ…取得部、４２…記憶部、４３…通信部、４４…入力操作部、５０…表示領域、５１…第１入力部、５２…第２入力部、５３…第３入力部、５４…第４入力部、５５…位置入力部、５６…姿勢入力部、５７…ロボット表示領域、１００…ロボットシステム、１０１…第１面、１０２…第２面、１０３…第３面、１０４…第４面、１７１…関節、１７２…関節、１７３…関節、１７４…関節、１７５…関節、１７６…関節、５１１…ラジオボタン、５１２…ラジオボタン、５３１…テキストボックス、５３２…テキストボックス、５３３…テキストボックス、５３４…テキストボックス、５４１…チェックボックス、５４２…チェックボックス、５４３…チェックボックス、５４４…チェックボックス、５５１…テキストボックス、５５２…テキストボックス、５５３…テキストボックス、５６１…テキストボックス、５６２…テキストボックス、５６３…テキストボックス、Ａ…制限領域、Ａ１…許可領域、Ａ２…禁止領域、Ｄ１…モータードライバー、Ｄ２…モータードライバー、Ｄ３…モータードライバー、Ｄ４…モータードライバー、Ｄ５…モータードライバー、Ｄ６…モータードライバー、ＤＡ…制限領域設定画像、ＤＢ…ロボット設定画像、ＤＩ…シミュレーション画像、Ｅ１…エンコーダー、Ｅ２…エンコーダー、Ｅ３…エンコーダー、Ｅ４…エンコーダー、Ｅ５…エンコーダー、Ｅ６…エンコーダー、Ｍ１…モーター、Ｍ２…モーター、Ｍ３…モーター、Ｍ４…モーター、Ｍ５…モーター、Ｍ６…モーター、O…原点、Ｓ１…ステップ、Ｓ２…ステップ、Ｓ３…ステップ、Ｓ４…ステップ、ＴＣＰ…ツールセンターポイント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】