特許 7395990 教示装置、制御方法および教示プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-04

(45)【発行日】2023-12-12

(54)【発明の名称】教示装置、制御方法および教示プログラム

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/22 20060101AFI20231205BHJP

   G05B 19/42 20060101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

B25J9/22 A

G05B19/42 J

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019212397

(22)【出願日】2019-11-25

(65)【公開番号】P2021084141

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-09-29

(73)【特許権者】

【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】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(72)【発明者】

【氏名】国分 優地

【審査官】樋口 幸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－３３４５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１５８５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ ９／２２

Ｇ０５Ｂ １９／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットのシミュレーションモデルである仮想ロボットに対する視点を変更可能に表示するシミュレーション領域と、前記仮想ロボットの姿勢を変更して前記仮想ロボットの制御点を移動させる複数の操作標識が表示される操作領域と、を有する表示部と、
前記表示部の作動を制御する表示制御部と、を備え、
前記シミュレーション領域には、各前記操作標識に対応する表示標識が表示されており、
前記表示制御部は、前記シミュレーション領域における前記仮想ロボットに対する前記視点の変更に連動して、前記操作領域における各前記操作標識の向きを変更し、
前記表示制御部は、前記仮想ロボットに対する前記視点の変更に連動して、前記表示標識の向きを変更するよう前記表示部を制御することを特徴とする教示装置。

【請求項2】

前記仮想ロボットの座標系として、互いに交わるｘ軸およびｙ軸を設定したとき、
前記複数の操作標識は、前記仮想ロボットの制御点をｘ軸正方向に移動させる第１ｘ操作部と、前記仮想ロボットの制御点をｘ軸負方向に移動させる第２ｘ操作部と、前記仮想ロボットの制御点をｙ軸正方向に移動させる第１ｙ操作部と、前記仮想ロボットの制御点をｙ軸負方向に移動させる第２ｙ操作部と、を含み、
前記操作標識は、前記第１ｘ操作部、前記第１ｙ操作部、前記第２ｘ操作部および前記第２ｙ操作部、の順で反時計回りに配置されている請求項１に記載の教示装置。

【請求項3】

前記表示制御部は、各前記表示標識の向きの変更に連動して、前記第１ｘ操作部、前記第２ｘ操作部、前記第１ｙ操作部および前記第２ｙ操作部の相対的な位置関係を維持したまま、前記第１ｘ操作部、前記第２ｘ操作部、前記第１ｙ操作部および前記第２ｙ操作部を円の周方向に沿って回転させる請求項２に記載の教示装置。

【請求項4】

ロボットのシミュレーションモデルである仮想ロボットに対する視点を変更可能に表示するシミュレーション領域と、前記仮想ロボットの姿勢を変更して前記仮想ロボットの制御点を移動させる複数の操作標識が表示される操作領域と、を有する表示部と、
前記表示部の作動を制御する表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、前記シミュレーション領域における前記仮想ロボットに対する前記視点の変更に連動して、前記操作領域における各前記操作標識の向きを変更し、
各前記操作標識の絶対的な位置を固定する固定操作部を有することを特徴とする教示装置。

【請求項5】

前記表示部は、前記仮想ロボットに対する前記視点を変更する操作を行う視点操作部を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の教示装置。

【請求項6】

前記表示部は、前記仮想ロボットに対する前記視点を変更した後に、初期視点に戻すリセット操作部を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の教示装置。

【請求項7】

教示装置が有する表示部の表示を制御する制御方法であって、
ロボットのシミュレーションモデルである仮想ロボットを含むシミュレーション領域と、前記仮想ロボットの姿勢を変更して前記仮想ロボットの制御点を移動させる複数の操作標識を含む操作領域と、を表示し、
前記シミュレーション領域には、各前記操作標識に対応する表示標識を表示し、
前記シミュレーション領域において、前記仮想ロボットに対する視点を変更し、
前記仮想ロボットに対する前記視点の変更に連動して、前記操作領域において各前記操作標識の向きを変更し、
前記仮想ロボットに対する前記視点の変更に連動して、前記表示標識の向きを変更する、ことを特徴とする制御方法。

【請求項8】

教示装置が有する表示部の表示を制御する制御方法であって、
ロボットのシミュレーションモデルである仮想ロボットを含むシミュレーション領域と、前記仮想ロボットの姿勢を変更して前記仮想ロボットの制御点を移動させる複数の操作標識を含む操作領域と、を表示し、
前記シミュレーション領域において、前記仮想ロボットに対する視点を変更し、
前記仮想ロボットに対する前記視点の変更に連動して、前記操作領域において各前記操作標識の向きを変更し、
固定操作部が操作されると、各前記操作標識の絶対的な位置を固定する、ことを特徴とする制御方法。

【請求項9】

請求項７または８に記載の制御方法を実行するための教示プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、教示装置、制御方法および教示プログラムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

ロボットが各種作業を行うのに先立って、ロボットに作業の内容を教示するために用いられる教示装置が知られている。特許文献１に記載されている教示装置は、ロボットのシミュレーションモデルを表示する表示部と、シミュレーションモデルの姿勢を変更する操作ボタンと、を有する。

【0003】

特許文献１の教示装置では、オペレーターが、シミュレーションモデルを見ながら操作ボタンを操作してシミュレーションモデルの姿勢を変更しつつ、ロボットの操作内容を教示することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－１４２４８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、シミュレーションモデルの姿勢やシミュレーションモデルに対する視点によっては、シミュレーションモデルの姿勢を変更させたい向きと操作ボタンの方向とが一致せず、教示が難しい場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、前述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下により実現することが可能である。

【0007】

本適用例の教示装置は、ロボットのシミュレーションモデルである仮想ロボットに対する視点を変更可能に表示するシミュレーション領域と、前記仮想ロボットの姿勢を変更して前記仮想ロボットの制御点を移動させる複数の操作標識が表示される操作領域と、を有する表示部と、
前記表示部の作動を制御する表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、前記シミュレーション領域における前記仮想ロボットに対する前記視点の変更に連動して、前記操作領域における各前記操作標識の向きを変更することを特徴とする。

【0008】

本適用例の制御方法は、教示装置が有する表示部の表示を制御する制御方法であって、
ロボットのシミュレーションモデルである仮想ロボットを含むシミュレーション領域と、前記仮想ロボットの姿勢を変更して前記仮想ロボットの制御点を移動させる複数の操作標識を含む操作領域と、を表示し、
前記シミュレーション領域において、前記仮想ロボットに対する前記視点を変更し、
前記仮想ロボットに対する前記視点の変更に連動して、前記操作領域において各前記操作標識の向きを変更する、ことを特徴とする。

【0009】

本適用例の教示プログラムは、本発明の制御方法を実行するためのものである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の教示装置を備えるロボットシステムの概略構成図である。

【図2】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１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。

【図4】図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。

【図5】図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。

【図6】図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。

【図7】図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。

【図8】図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。

【図9】図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。

【図10】図１に示す教示装置の制御方法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】

【0011】

以下、本発明の教示装置、制御方法および教示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。

【0012】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の教示装置を備えるロボットシステムの概略構成図である。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は、図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。図４は、図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。図５は、図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。図６は、図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。図７は、図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。図８は、図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。図９は、図１に示す教示装置が備える表示部の表示画面を示す図である。図１０は、図１に示す教示装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。

【0013】

また、図１では、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示している。また、以下では、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」とも言う。また、以下では、図示された各矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「－（マイナス）」と言い、また、ｚ軸回りの方向およびｚ軸に平行な軸回りの方向を「ｕ軸方向」とも言う。また、「ｘ軸方向」のうち、矢印の先端側に向かう方向を「ｘ軸正方向」、矢印の基端側に向かう方向を「ｘ軸負方向」とも言う。また、「ｙ軸方向」のうち、矢印の先端側に向かう方向を「ｙ軸正方向」、矢印の基端側に向かう方向を「ｙ軸負方向」とも言う。また、「ｚ軸方向」のうち、矢印の先端側に向かう方向を「ｚ軸正方向」、矢印の基端側に向かう方向を「ｚ軸負方向」とも言う。また、「ｕ軸方向」のうち、ｚ軸負方向に見て、反時計回りの方向を「ｕ軸正方向」、ｚ軸負方向に見て、時計周りの方向を「ｕ軸負方向」とも言う。

【0014】

また、以下では、説明の便宜上、図２中のｚ軸正方向、すなわち、上側を「上」または「上方」、ｚ軸負方向、すなわち、下側を「下」または「下方」とも言う。また、ロボットアーム２０については、図１中の基台２１側を「基端」、その反対側、すなわち、エンドエフェクター７側を「先端」と言う。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、すなわち、左右方向を「水平方向」とする。

【0015】

図１および図２に示すロボットシステム１００は、例えば、電子部品および電子機器等のワークの保持、搬送、組立ておよび検査等の作業で用いられる装置である。ロボットシステム１００は、ロボット２と、ロボット２に対して動作プログラムを教示する教示装置３と、を備える。また、ロボット２と教示装置３とは、有線または無線により通信可能とされ、その通信は、インターネットのようなネットワークを介してなされてもよい。

【0016】

教示とは、ロボット２に対して動作プログラムを指定することを言い、具体的には、ロボットアーム２０の位置、姿勢を制御装置８に入力することを言う。この教示には、直接教示と間接教示とがあり、本発明は、教示装置３を用いた間接教示に関する。

【0017】

直接教示とは、ロボットアーム２０に外力を加えつつロボットアーム２０を所定の位置、姿勢に移動させながら、所望のタイミングで受付部４の教示ボタンを操作することにより、ロボットアーム２０の動作を制御装置８または教示装置３に記憶することを言う。

【0018】

また、間接教示とは、後述する表示部３４に表示される仮想ロボット２Ａの位置、姿勢を変更しつつ所望のタイミングで表示部３４の教示ボタンを操作することにより、ロボットアーム２０の動作を制御装置８または教示装置３に記憶することを言う。

【0019】

まず、ロボット２について説明する。
ロボット２は、図示の構成では、水平多関節ロボット、すなわち、スカラロボットである。図１に示すように、ロボット２は、基台２１と、基台２１に接続されたロボットアーム２０と、オペレーターからの所定の操作を受け付ける受付部４と、力検出部５と、エンドエフェクター７と、これら各部の作動を制御する制御装置８と、を有する。

【0020】

基台２１は、ロボットアーム２０を支持する部分である。基台２１には、後述する制御装置８が内蔵されている。また、基台２１の任意の部分には、ロボット座標系の原点が設定されている。なお、図１に示すｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、ロボット座標系の軸である。

【0021】

ロボットアーム２０は、第１アーム２２と、第２アーム２３と、作業ヘッドである第３アーム２４と、を備えている。

【0022】

なお、ロボット２は、図示の構成に限定されず、アームの数は、１つまたは２つであってもよく、４つ以上であってもよい。

【0023】

また、ロボット２は、第１アーム２２を基台２１に対して回転させる駆動ユニット２５と、第２アーム２３を第１アーム２２に対して回転させる駆動ユニット２６と、第３アーム２４のシャフト２４１を第２アーム２３に対して回転させるｕ駆動ユニット２７と、シャフト２４１を第２アーム２３に対してｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８と、角速度センサー２９とを備えている。

【0024】

図１および図２に示すように、駆動ユニット２５は、第１アーム２２の筐体２２０内に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２５１と、モーター２５１の駆動力を減速する減速機２５２と、モーター２５１または減速機２５２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２５３とを有している。

【0025】

駆動ユニット２６は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２６１と、モーター２６１の駆動力を減速する減速機２６２と、モーター２６１または減速機２６２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２６３とを有している。

【0026】

ｕ駆動ユニット２７は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２７１と、モーター２７１の駆動力を減速する減速機２７２と、モーター２７１または減速機２７２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２７３とを有している。

【0027】

ｚ駆動ユニット２８は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２８１と、モーター２８１の駆動力を減速する減速機２８２と、モーター２８１または減速機２８２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２８３とを有している。

【0028】

モーター２５１、モーター２６１、モーター２７１およびモーター２８１としては、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等のサーボモーターを用いることができる。

【0029】

また、減速機２５２、減速機２６２、減速機２７２および減速機２８２としては、例えば、遊星ギア型の減速機、波動歯車装置等を用いることができる。また、位置センサー２５３、位置センサー２６３、位置センサー２７３および位置センサー２８３は、例えば、角度センサーとすることができる。

【0030】

駆動ユニット２５、駆動ユニット２６、ｕ駆動ユニット２７およびｚ駆動ユニット２８は、それぞれ、対応する図示しないモータードライバーに接続されており、モータードライバーを介して制御装置８により制御される。

【0031】

また、角速度センサー２９は、図１に示すように、第２アーム２３に内蔵されている。このため、第２アーム２３の角速度を検出することができる。この検出した角速度の情報に基づいて、制御装置８は、ロボット２の制御を行う。

【0032】

基台２１は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定されている。基台２１の上端部には第１アーム２２が連結されている。第１アーム２２は、基台２１に対して鉛直方向に沿う第１軸Ｏ１回りに回転可能となっている。第１アーム２２を回転させる駆動ユニット２５が駆動すると、第１アーム２２が基台２１に対して第１軸Ｏ１回りに水平面内で回転する。また、位置センサー２５３により、基台２１に対する第１アーム２２の回転量が検出できるようになっている。

【0033】

また、第１アーム２２の先端部には、第２アーム２３が連結されている。第２アーム２３は、第１アーム２２に対して鉛直方向に沿う第２軸Ｏ２回りに回転可能となっている。第１軸Ｏ１の軸方向と第２軸Ｏ２の軸方向とは同一である。すなわち、第２軸Ｏ２は、第１軸Ｏ１と平行である。第２アーム２３を回転させる駆動ユニット２６が駆動すると、第２アーム２３が第１アーム２２に対して第２軸Ｏ２回りに水平面内で回転する。また、位置センサー２６３により、第１アーム２２に対する第２アーム２３の駆動量、具体的には、回転量が検出できるようになっている。

【0034】

また、第２アーム２３の先端部には、第３アーム２４が設置、支持されている。第３アーム２４は、シャフト２４１を有している。シャフト２４１は、第２アーム２３に対して、鉛直方向に沿う第３軸Ｏ３回りに回転可能であり、かつ、上下方向に移動可能となっている。このシャフト２４１は、ロボットアーム２０の最も先端のアームである。

【0035】

シャフト２４１を回転させるｕ駆動ユニット２７が駆動すると、シャフト２４１は、ｚ軸回りに回転する。また、位置センサー２７３により、第２アーム２３に対するシャフト２４１の回転量が検出できるようになっている。

【0036】

また、シャフト２４１をｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８が駆動すると、シャフト２４１は、上下方向、すなわち、ｚ軸方向に移動する。また、位置センサー２８３により、第２アーム２３に対するシャフト２４１のｚ軸方向の移動量が検出できるようになっている。

【0037】

また、ロボット２では、シャフト２４１の先端を制御点ＴＣＰとし、この制御点ＴＣＰを原点とした先端座標系が設定されている。また、この先端座標系は、前述したロボット座標系とキャリブレーションが済んでおり、先端座標系での位置をロボット座標系に変換することができる。これにより、制御点ＴＣＰの位置を、ロボット座標系で特定することができる。

【0038】

また、シャフト２４１の先端部には、各種のエンドエフェクターが着脱可能に連結される。エンドエフェクターとしては、特に限定されず、例えば、被搬送物を把持するもの、被加工物を加工するもの、検査に使用するもの等が挙げられる。本実施形態では、エンドエフェクター７が着脱可能に連結される。

【0039】

なお、エンドエフェクター７は、本実施形態では、ロボット２の構成要素になっていないが、エンドエフェクター７の一部または全部がロボット２の構成要素になっていてもよい。

【0040】

図１に示すように、力検出部５は、ロボット２に加わる力、すなわち、ロボットアーム２０および基台２１に加わる力を検出するものである。力検出部５は、本実施形態では、基台２１の下方、すなわち、ｚ軸負方向に設けられており、基台２１を下方から支持している。

【0041】

力検出部５は、例えば、水晶等の圧電体で構成され、外力を受けると電荷を出力する複数の素子を有する構成とすることができる。また、制御装置８は、この電荷量に応じて、ロボットアーム２０が受けた外力に変換することができる。また、このような圧電体であると、設置する向きに応じて、外力を受けた際に電荷を発生させることができる向きを調整可能である。

【0042】

また、受付部４は、オペレーターの所定の操作を受け付ける部位である。受付部４は、図示はしないが教示ボタンを有している。この教示ボタンは、直接教示を行う場合に用いることができる。教示ボタンは、メカニカルボタンであってもよく、タッチ式のエレクトリックボタンであってもよい。また、操作ボタンの周囲には、機能が異なるボタンが設置されていてもよい。

【0043】

次に、制御装置８について説明する。
図１および図２に示すように、制御装置８は、本実施形態では、基台２１に内蔵されている。また、図５に示すように、制御装置８は、ロボット２の駆動を制御する機能を有し前述したロボット２の各部と電気的に接続されている。制御装置８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１と、記憶部８２と、通信部８３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。

【0044】

ＣＰＵ８１は、記憶部８２に記憶されている各種プログラム等を読み出し、実行する。ＣＰＵ８１で生成された指令信号は、通信部８３を介してロボット２に送信される。これにより、ロボットアーム２０が所定の作業を実行することができる。

【0045】

記憶部８２は、ＣＰＵ８１が実行可能な各種プログラム等を保存する。記憶部８２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が挙げられる。

【0046】

通信部８３は、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ロボット２の各部および教示装置３との間でそれぞれ信号の送受信を行う。

【0047】

次に、教示装置３について説明する。
図２に示すように、教示装置３は、ロボットアーム２０の作動を制御する機能を有し、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、記憶部３２と、通信部３３と、表示部３４とを有する。教示装置３としては、特に限定されず、例えば、タブレット、パソコン、スマートフォン等が挙げられる。

【0048】

ＣＰＵ３１は、記憶部３２に記憶されている各種プログラム等を読み出し、実行する。
各種プログラムとしては、例えば、後述する本発明の教示プログラム等が挙げられる。この教示プログラムは、教示装置３で生成されたものであってもよく、例えばＣＤ－ＲＯＭ等の外部記録媒体から記憶されたものであってもよく、ネットワーク等を介して記憶されたものであってもよい。

【0049】

ＣＰＵ３１で生成された信号は、通信部３３を介してロボット２の制御装置８に送信される。これにより、ロボットアーム２０が所定の作業を所定の条件で実行したりすることができる。また、ＣＰＵ３１は、図３～図９に示す表示部３４の駆動を制御する。すなわち、ＣＰＵ３１は、表示部３４の作動を制御する表示制御部として機能する。

【0050】

記憶部３２は、ＣＰＵ３１が実行可能な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が挙げられる。

【0051】

通信部３３は、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８との間で信号の送受信を行う。

【0052】

表示部３４は、表示画面６を有する各種ディスプレイで構成されている。本実施形態では、一例としてタッチパネル式、すなわち、表示部３４が表示機能と入力操作機能とを備える構成として説明する。オペレーターが表示画面６を触ると、ＣＰＵ３１は、所定の表示に切り替えたりする制御を行う。

【0053】

ただし、このような構成に限定されず、別途、入力操作部を備える構成であってもよい。この場合、入力操作部は、例えば、マウス、キーボード等が挙げられる。また、タッチパネルと、マウス、キーボードを併用する構成であってもよい。

【0054】

間接教示中（以下、単に「教示中」と言う）、表示部３４は、表示画面６に、図３～図９に示すようなウインドウを表示する。このウインドウは、シミュレーション領域６Ａと、操作領域６Ｂと、状態表示領域６Ｃと、速度調整部６Ｄと、を有する。シミュレーション領域６Ａと状態表示領域６Ｃとは、この順で上側から並んで表示される。操作領域６Ｂと速度調整部６Ｄとは、この順で上側から並んで表示される。また、シミュレーション領域６Ａと操作領域６Ｂとは、図示の構成では、この順で左側からこの順で並んで表示される。

【0055】

ただし、本発明では、図示のような配置に限定されない。また、シミュレーション領域６Ａ、操作領域６Ｂ、状態表示領域６Ｃおよび速度調整部６Ｄが、異なるディスプレイにそれぞれ表示される構成であってもよい。

【0056】

シミュレーション領域６Ａは、教示中のロボット２のシミュレーションモデルである仮想ロボット２Ａを表示する。仮想ロボット２Ａは、ロボット２に基づいて生成された３ＤＣＧであってもよく、ロボット２をリアルタイムで撮像した映像であってもよい。

【0057】

また、仮想ロボット２Ａと前述したロボット２は、同じ構成であり、仮想ロボット２Ａの各部には、図１に示すロボット２の各部と同じ符号が入るが、説明の都合上、図３～図９では、符号を省略している。

【0058】

また、仮想ロボット２Ａには、前述したロボット座標系に対応する仮想ロボット座標系が設定されており、シミュレーション領域６Ａには、この仮想ロボット座標系におけるｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向およびｕ軸方向を示す複数の表示標識６１Ａが表示されている。

【0059】

表示標識６１Ａは、「＋ｘ」の文字が付された矢印６１１Ａと、「－ｘ」の文字が付された矢印６１２Ａと、「＋ｙ」の文字が付された矢印６１３Ａと、「－ｙ」の文字が付された矢印６１４Ａと、「＋ｕ」の文字が付された矢印６１５Ａと、「－ｕ」の文字が付された矢印６１６Ａとを含む。これらの矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａは、各軸の方向を示す表示標識であり、仮想ロボット２Ａのツールセンターポイントに対応する位置に表示されている。また、これらの矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａが指す方向は、仮想ロボット座標系におけるｘ軸正方向、ｘ軸負方向、ｙ軸正方向、ｙ軸負方向、ｚ軸正方向、ｚ軸負方向、ｕ軸正方向およびｕ軸負方向とそれぞれ一致している。

【0060】

また、表示画面６のシミュレーション領域６Ａに対応する領域をスワイプすると、すなわち、指で触れたまま指を移動させると、その方向に応じて視点が変更されて見え方が変わる。これにより、オペレーターは、所望の視点に変更することができ、仮想ロボット２Ａを所望の方向から見ることができる。すなわち、本実施形態では、タッチ式の表示画面６が視点操作部として機能する。なお、本明細書において、視点とは視線の向きのことを言い、仮想ロボットに対する視点とは、シミュレーションモデルを見る向きのことを言う。

【0061】

このように表示部３４は、仮想ロボット２Ａに対する視点を変更する操作を行う視点操作部としての表示画面６を有する。これにより、オペレーターは、所望の視点に変更することができ、仮想ロボット２Ａを所望の方向から見ることができる。

【0062】

なお、視点操作部としては、上記に限定されず、例えば、表示画面６に表示されたボタン等であってもよい。この場合、ボタンが視点操作部として機能する。また、表示画面６がタッチ式ではない場合、例えば、マウスを用いて表示画面６上のカーソルを移動させつつ操作を行ってもよい。

【0063】

例えば、表示画面６のシミュレーション領域６Ａに表示される「Ｆｒｏｎｔ」の文字が付された操作ボタン６０１Ａに対応する位置に触れると、初期視点に戻るよう構成されていてもよく、「Ｔｏｐ」の文字が付された操作ボタン６０２Ａに対応する位置に触れると、仮想ロボット２Ａをｚ軸負方向に見る視点に戻るように構成されていてもよい。すなわち、本実施形態では、操作ボタン６０１Ａ、操作ボタン６０２Ａがリセット操作部６０３Ａとして機能する。

【0064】

このように表示部３４は、仮想ロボット２Ａに対する視点を変更した後に、初期視点に戻すリセット操作部６０３Ａを有する。これにより、操作中に初期視点に戻したい場合、即座に初期視点に戻すことができ、利便性に優れる。
なお、後述する連動モードの場合、矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂも初期位置に戻る。

【0065】

また、視点の変更に応じて、矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａも移動するが、どの位置においても、矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａが指す方向は、仮想ロボット座標系におけるｘ軸正方向、ｘ軸負方向、ｙ軸正方向、ｙ軸負方向、ｚ軸正方向、ｚ軸負方向、ｕ軸正方向およびｕ軸負方向とそれぞれ一致している。換言すれば、視点変更の際、矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａは、各々が指す方向が仮想ロボット座標系におけるｘ軸正方向、ｘ軸負方向、ｙ軸正方向、ｙ軸負方向、ｚ軸正方向、ｚ軸負方向、ｕ軸正方向およびｕ軸負方向とそれぞれ一致するように、移動する。

【0066】

このように、シミュレーション領域６Ａには、操作標識６１Ｂに対応する表示標識６１Ａとしての矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａが表示されている。また、表示制御部としてのＣＰＵ３１は、仮想ロボット２Ａに対する視点の変更に連動して、矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａの向きを変更するよう表示部３４を制御する。これにより、視点を変更したとしても、仮想ロボット２Ａの姿勢を把握しやすくすることができる。

【0067】

また、状態表示領域６Ｃは、座標表示部６１Ｃと、回転量表示部６２Ｃと、腕モード表示部６３Ｃとを有する。

【0068】

座標表示部６１Ｃは、仮想ロボット２Ａの各アームの仮想ロボット座標系における位置、すなわち座標を表示する。回転量表示部６２Ｃは、仮想ロボット２Ａの各関節の回転量を表示する。腕モード表示部６３Ｃは、左腕モードであるか右腕モードであるかを表示する。なお、左腕モードおよび右腕モードは、第１アームおよび第２アームの接続部の関節の角度で決まる。

【0069】

このような状態表示領域６Ｃの表示内容、すなわち、数値、文字は、仮想ロボット２Ａの姿勢の変更に伴って変化する。これにより、オペレーターは、仮想ロボット２Ａの姿勢をより正確に把握しやすくなり、教示操作をより簡単に行うことができる。

【0070】

また、操作領域６Ｂは、複数の操作標識６１Ｂと、第１モード切替部６２Ｂと、第２モード切替部６３Ｂとを有する。

【0071】

複数の操作標識６１Ｂは、「＋ｘ」の文字が付された矢印６１１Ｂと、「－ｘ」の文字が付された矢印６１２Ｂと、「＋ｙ」の文字が付された矢印６１３Ｂと、「－ｙ」の文字が付された矢印６１４Ｂと、「＋ｕ」の文字が付された矢印６１５Ｂと、「－ｕ」の文字が付された矢印６１６Ｂと、「＋ｚ」の文字が付された矢印６１７Ｂと、「－ｚ」の文字が付された矢印６１８Ｂと、を含む。

【0072】

矢印６１１Ｂと矢印６１２Ｂとは、互いに反対側を指しており、矢印６１３Ｂと矢印６１４Ｂとは、互いに反対側を指している。また、矢印６１１Ｂ～矢印６１４Ｂは、円Ｓの周方向に沿って等間隔で配置されている。また、後述するように、矢印６１１Ｂ～矢印６１４Ｂは、円Ｓの周方向に沿って回転移動するが、矢印６１１Ｂ～矢印６１４Ｂの相対的な位置は変化しない。

【0073】

矢印６１５Ｂおよび矢印６１６Ｂは、円弧状をなしており、円Ｓの内側に配置されている。また、矢印６１５Ｂおよび矢印６１６Ｂは、互いに反対方向を指している。すなわち、矢印６１５Ｂは、反時計回りの方向を指し、矢印６１６Ｂは、時計回りの方向を指している。

【0074】

また、後述するように、矢印６１５Ｂおよび矢印６１６Ｂは、円Ｓの周方向に沿って回転移動するが、矢印６１５Ｂおよび矢印６１６Ｂの相対的な位置は変化しない。また、矢印６１５Ｂおよび矢印６１６Ｂは、矢印６１１Ｂ～矢印６１４Ｂに対する相対的な位置も変化しない。すなわち、矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂは、互いの相対的な位置関係を維持しつつ回転する。

【0075】

矢印６１７Ｂおよび矢印６１８Ｂは、互いに反対方向を指しており、矢印６１７Ｂは、上側を指し、矢印６１８Ｂは下側を指している。なお、矢印６１７Ｂおよび矢印６１８Ｂは、矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂの回転に連動しない。すなわち、矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂが回転しても、矢印６１７Ｂおよび矢印６１８Ｂの位置は固定されたままである。ただし、これに限定されず、矢印６１７Ｂおよび矢印６１８Ｂは、矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂの回転に伴って、反転したり、回転したりしてもよい。

【0076】

矢印６１１Ｂは、仮想ロボット２Ａの制御点をｘ軸正方向に移動させる第１ｘ操作部である。オペレーターが表示画面６の矢印６１１Ｂに対応する位置に触れると、仮想ロボット２Ａは、制御点がｘ軸正方向、すなわち、＋ｘ軸側に移動するように姿勢を変更する。

【0077】

矢印６１２Ｂは、仮想ロボット２Ａの制御点をｘ軸負方向に移動させる第２ｘ操作部である。オペレーターが表示画面６の矢印６１２Ｂに対応する位置に触れると、仮想ロボット２Ａは、制御点がｘ軸負方向、すなわち、－ｘ軸側に移動するように姿勢を変更する。

【0078】

矢印６１３Ｂは、仮想ロボット２Ａの制御点をｙ軸正方向に移動させる第１ｙ操作部である。オペレーターが表示画面６の矢印６１３Ｂに対応する位置に触れると、仮想ロボット２Ａは、制御点がｙ軸正方向、すなわち、＋ｙ軸側に移動するように姿勢を変更する。

【0079】

矢印６１４Ｂは、仮想ロボット２Ａの制御点をｙ軸負方向に移動させる第２ｙ操作部である。オペレーターが表示画面６の矢印６１４Ｂに対応する位置に触れると、仮想ロボット２Ａは、制御点がｙ軸負方向、すなわち、－ｙ軸側に移動するように姿勢を変更する。

【0080】

矢印６１５Ｂは、仮想ロボット２Ａのシャフトをｕ軸正方向に回転させる第１ｕ操作部である。オペレーターが表示画面６の矢印６１５Ｂに対応する位置に触れると、仮想ロボット２Ａは、制御点がｕ軸正方向、すなわち、＋ｕ軸側に移動するように姿勢を変更する。

【0081】

矢印６１６Ｂは、仮想ロボット２Ａのシャフトをｕ軸負方向に回転させる第２ｕ操作部である。オペレーターが表示画面６の矢印６１６Ｂに対応する位置に触れると、仮想ロボット２Ａは、制御点がｕ軸負方向、すなわち、－ｕ軸側に移動するように姿勢を変更する。

【0082】

矢印６１７Ｂは、仮想ロボット２Ａの制御点をｚ軸正方向に移動させる第１ｚ操作部である。オペレーターが表示画面６の矢印６１７Ｂに対応する位置に触れると、仮想ロボット２Ａは、制御点がｚ軸正方向、すなわち、＋ｚ軸側に移動するように姿勢を変更する。

【0083】

矢印６１８Ｂは、仮想ロボット２Ａの制御点をｚ軸負方向に移動させる第２ｚ操作部である。オペレーターが表示画面６の矢印６１８Ｂに対応する位置に触れると、仮想ロボット２Ａは、制御点がｚ軸負方向、すなわち、－ｚ軸側に移動するように姿勢を変更する。

【0084】

このような矢印６１１Ｂ～矢印６１８Ｂを操作することにより、仮想ロボット２Ａの姿勢を変更することができる。また、速度調整部６Ｄを操作することにより、矢印６１１Ｂ～矢印６１８Ｂを操作したときの仮想ロボット２Ａの動作速度を調整することができる。オペレーターは、矢印６１１Ｂ～矢印６１８Ｂを操作して仮想ロボット２Ａの姿勢を変更しつつ、所望のタイミングで図示しない教示ボタンを押すことにより、仮想ロボット２Ａに対応するロボット２の教示を行うことができる。

【0085】

なお、仮想ロボット２Ａの姿勢の変更に伴い、ロボット２の姿勢を実際に変更してもよく、ロボット２を動作させなくてもよい。

【0086】

このように、仮想ロボット２Ａの座標系として、互いに交わるｘ軸およびｙ軸を設定したとき、複数の操作標識６１Ｂは、仮想ロボット２Ａの制御点をｘ軸正方向、すなわち、＋ｘ軸側に移動させる第１ｘ操作部である矢印６１１Ｂと、仮想ロボット２Ａの制御点をｘ軸負方向、すなわち、－ｘ軸側に移動させる第２ｘ操作部である矢印６１２Ｂと、仮想ロボット２Ａの制御点をｙ軸正方向、すなわち、＋ｙ軸側に移動させる第１ｙ操作部である矢印６１３Ｂと、仮想ロボット２Ａの制御点をｙ軸負方向、すなわち、－ｙ軸側に移動させる第２ｙ操作部である矢印６１４Ｂと、を含む。また、各操作標識６１Ｂは、矢印６１１Ｂ～矢印６１４Ｂの順で反時計回りで配置されている。これにより、仮想ロボット２Ａの姿勢を変更するという操作を、容易に行うことができる。

【0087】

ここで、前述したように、シミュレーション領域６Ａは、スワイプ操作により、仮想ロボット２Ａに対する視点が変更可能である。この視点の変更に伴って、シミュレーション領域６Ａに表示されている矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａの指す方向が変化する。本発明では、矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａの指す方向の変化に連動して、操作領域６Ｂに表示されている矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂも連動することができる。すなわち、図３～図６に示すように、矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａの回転に伴って、矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂも同方向に回転する。これにより、仮想ロボット２Ａの姿勢に関わらず、オペレーターは、シミュレーション領域６Ａに表示されている矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａの方向と、操作領域６Ｂに表示されている矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂの方向とを容易に関連付けることができ、教示を容易かつ正確に行うことができる。

【0088】

なお、矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａがそれぞれ指す方向と、矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂがそれぞれ指す方向とは、一致していてもよく、完全に一致していなくてもよい。

【0089】

このように、表示制御部であるＣＰＵ３１は、表示標識６１Ａとしての矢印６１１Ａ～矢印６１４Ａの向きの変更に連動して、第１ｘ操作部である矢印６１１Ｂ、第２ｘ操作部である矢印６１２Ｂ、第１ｙ操作部である矢印６１３Ｂおよび第２ｙ操作部である矢印６１４Ｂの相対的な位置関係を維持したまま、矢印６１１Ｂ～矢印６１４Ｂを円Ｓの周方向に沿って回転させる。これにより、シミュレーション領域６Ａの矢印６１１Ａ～矢印６１４Ａの各々の方向と、操作領域６Ｂの矢印６１１Ｂ～矢印６１４Ｂの各々の方向とを関連付けることができ、教示を容易かつ正確に行うことができる。

【0090】

第１モード切替部６２Ｂは、「固定」と表示された固定ボタン６２１Ｂと、「回転」と表示された回転ボタン６２２Ｂと、「拘束」と表示された拘束ボタン６２３Ｂと、を有する。固定ボタン６２１Ｂ、回転ボタン６２２Ｂおよび拘束ボタン６２３Ｂは、左側からこの順で配置されている。

【0091】

固定ボタン６２１Ｂは、矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａに矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂが連動しない非連動モードを選択する非連動モード選択部である。表示画面６において、固定ボタン６２１に対応する位置を触ると、図７に示すように、非連動モードとなる。この非連動モードを有することにより、非連動モードの方が操作しやすいオペレーターには、便利である。

【0092】

回転ボタン６２２Ｂは、前述したような矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａと矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂとが連動するモードを選択する連動モード選択部である。表示画面６において、回転ボタン６２２Ｂに対応する位置を触ると、図５および図６に示すように、矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａと矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂとが連動するモードとなり、前述したような効果を得ることができる。

【0093】

拘束ボタン６２３Ｂは、連動モードを選択した後に、所望のタイミングで矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂの絶対的な位置を固定し、回転しないようにする、すなわち、矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａに連動しないようにする拘束モードを選択する拘束モード選択部である。図６に示すように、表示画面６において、拘束ボタン６２３Ｂに対応する位置を触ると、拘束モードとなり、触ったときの状態のまま矢印６１１Ｂ～矢印６１４Ｂが固定される。

【0094】

このような拘束ボタン６２３Ｂは、矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂの絶対的な位置を固定する固定操作部として機能する。換言すれば、教示装置３は、各操作標識６１Ｂ、すなわち、矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂの絶対的な位置を固定する固定操作部としての拘束ボタン６２３Ｂを有する。これにより、非連動モードおよび連動モードの双方の利点を得ることが可能となる。

【0095】

第２モード切替部６３Ｂは、「Ｗｏｒｌｄ」と表示された座標教示ボタン６３１と、「Ｊｏｉｎｔ」と表示されたジョイント教示ボタン６３２と、を有する。表示画面６において、座標教示ボタン６３１に対応する位置を触ると、図３～図７に示すような仮想ロボット座標系のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸およびｕ軸に対応する矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂを用いて仮想ロボット２Ａの姿勢を変更する座標教示モードとなる。この座標教示モードは、前述した通りである。

【0096】

一方、表示画面６において、座標教示ボタン６３１に対応する位置を触ると、図８および図９に示すジョイント教示モードに移行する。ジョイント教示モードは、ジョイント、すなわち、仮想ロボット２Ａの各関節の回転方向を示す矢印を用いて、仮想ロボット２Ａの姿勢の変更を行うモードである。ジョイント教示モードでは、操作領域６Ｂには、複数の操作部６１Ｅとしての矢印６１１Ｅ、矢印６１２Ｅ、矢印６１３Ｅ、矢印６１４Ｅ、矢印６１５Ｅ、矢印６１６Ｅ、矢印６１７Ｅおよび矢印６１８Ｅが表示される。

【0097】

矢印６１１Ｅには、「＋Ｊ１」と表示されており、矢印６１２Ｅには、「－Ｊ１」と表示されている。矢印６１１Ｅおよび矢印６１２Ｅは、同一円上に位置する円弧状をなしており、互いに反対方向を指している。すなわち、図８に示す状態では、矢印６１１Ｅは、反時計回りの方向を指す矢印であり、矢印６１２Ｅは、時計回りの方向を指す矢印である。

【0098】

表示画面６において、矢印６１１Ｅに対応する位置を触ると、仮想ロボット２Ａの第１アーム２２Ａがｕ軸正方向に回転する。一方、表示画面６において、矢印６１２Ｅに対応する位置を触ると、仮想ロボット２Ａの第１アーム２２Ａがｕ軸負方向に回転する。

【0099】

矢印６１３Ｅには、「＋Ｊ２」と表示されており、矢印６１４Ｅには、「－Ｊ２」と表示されている。矢印６１３Ｅおよび矢印６１４Ｅは、同一円上に位置する円弧状をなしており、互いに反対方向を指している。すなわち、図８に示す状態では、矢印６１３Ｅは、反時計回りの方向を指す矢印であり、矢印６１４Ｅは、時計回りの方向を指す矢印である。

【0100】

表示画面６において、矢印６１３Ｅに対応する位置を触ると、仮想ロボット２Ａの第２アーム２３Ａがｕ軸正方向に回転する。一方、表示画面６において、矢印６１４Ｅに対応する位置を触ると、仮想ロボット２Ａの第２アーム２３Ａがｕ軸負方向に回転する。

【0101】

矢印６１５Ｅには、「＋Ｊ４」と表示されており、矢印６１６Ｅには、「－Ｊ４」と表示されている。矢印６１５Ｅおよび矢印６１６Ｅは、同一円上に位置する円弧状をなしており、互いに反対方向を指している。すなわち、図８に示す状態では、矢印６１５Ｅは、反時計回りの方向を指す矢印であり、矢印６１６Ｅは、時計回りの方向を指す矢印である。

【0102】

表示画面６において、矢印６１５Ｅに対応する位置を触ると、仮想ロボット２Ａの第３アーム２４Ａがｕ軸正方向に回転する。一方、表示画面６において、矢印６１５Ｅに対応する位置を触ると、仮想ロボット２Ａの第３アーム２４Ａがｕ軸負方向に回転する。

【0103】

矢印６１７Ｅには、「＋Ｊ３」と表示されており、矢印６１８Ｅには、「－Ｊ３」と表示されている。矢印６１７Ｅおよび矢印６１８Ｅは、上下方向に延在する直線上に位置しており、互いに反対方向を指している。すなわち、図８に示す状態では、矢印６１７Ｅは、上側を指しており、矢印６１８Ｅは、下側を指している。

【0104】

表示画面６において、矢印６１７Ｅに対応する位置を触ると、仮想ロボット２Ａの第３アーム２４Ａがｚ軸正方向に移動する。一方、表示画面６において、矢印６１８Ｅに対応する位置を触ると、仮想ロボット２Ａの第３アーム２４Ａがｚ軸負方向に移動する。

【0105】

教示装置３では、このようなジョイント教示モードにおいても、シミュレーション領域６Ａにおいて、図８に示す視点から図９に示す視点に変更すると、矢印６１１Ｅ～矢印６１６Ｅが、上下反転する連動モードとすることができる。すなわち、仮想ロボット２Ａをｚ軸負方向に見た視点のときは、図８に示すように、矢印６１１Ｅ～矢印６１６Ｅの先端が上側に位置し、仮想ロボット２Ａをｚ軸正方向に見た視点のときは、図９に示すように、矢印６１１Ｅ～矢印６１６Ｅの先端が下側に位置する。これにより、ジョイント教示モードにおいても、シミュレーション領域６Ａの矢印６１１Ａ～矢印６１６Ａの各々の方向と、操作領域６Ｂの矢印６１１Ｅ～矢印６１６Ｅの各々の方向とを関連付けることができ、教示を容易かつ正確に行うことができる。

【0106】

なお、ジョイント教示モードにおいても、固定ボタン６２１Ｂ、回転ボタン６２２Ｂおよび拘束ボタン６２３Ｂは、前述した座標教示モードにおける機能と同様であるため、説明を省略する。

【0107】

以上説明したように、教示装置３は、ロボット２のシミュレーションモデルである仮想ロボット２Ａに対する視点を変更可能に表示するシミュレーション領域６Ａと、仮想ロボット２Ａの姿勢を変更して仮想ロボット２Ａの制御点を移動させる複数の操作標識６１Ｂが表示される操作領域６Ｂと、を有する表示部３４と、表示部３４の作動を制御する表示制御部としてのＣＰＵ３１と、を備える。そして、ＣＰＵ３１は、シミュレーション領域６Ａにおける仮想ロボット２Ａに対する視点の変更に連動して、操作領域６Ｂにおける各操作標識６１Ｂの向きを変更する。これにより、シミュレーション領域６Ａの仮想ロボット２Ａの姿勢と、操作領域６Ｂの操作標識６１Ｂの向きとを関連付けることができ、教示を容易かつ正確に行うことができる。

【0108】

なお、本実施形態では、シミュレーション領域６Ａにおける仮想ロボット２Ａに対する視点の変更は、オペレーターの操作によるものであったが、本発明ではこれに限定されず、予め定められたプログラムに基づいて、視点が自動で変更される構成であってもよい。

【0109】

次に、本発明の制御方法、すなわち、ＣＰＵ３１が行う制御動作を図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。

【0110】

まず、ステップＳ１００において、表示部３４にシミュレーション領域６Ａ、操作領域６Ｂおよび状態表示領域６Ｃを含む表示画面６を表示する。

【0111】

次いで、ステップＳ１０１において、操作領域６Ｂが操作されたか否かを判断する。すなわち、操作領域６Ｂのどのボタンが操作されたかを特定する。ステップＳ１０１において、操作領域６Ｂが操作されたと判断した場合、ステップＳ１０２において、操作されたボタンに応じて、上述したような制御を行う。

【0112】

ステップＳ１０１において、操作領域６Ｂが操作されていないと判断した場合、ステップＳ１０３に移行する。ステップＳ１０３では、シミュレーション領域６Ａにおいて、仮想ロボット２Ａに対する視点変更操作が行われたか否かを判断する。

【0113】

ステップＳ１０３において、視点変更操作が行われたと判断した場合、ステップＳ１０４において、仮想ロボット２Ａに対する視点を変更する。例えば、視点変更操作が行われた場合、シミュレーション領域６Ａにおける仮想ロボット２Ａに対する視点の変更に連動するように、操作領域６Ｂにおける各操作標識６１Ｂ、すなわち、矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂの向きを変更する。これにより、シミュレーション領域６Ａの仮想ロボット２Ａの姿勢と、操作領域６Ｂの操作標識６１Ｂの向きとを関連付けることができ、教示を容易かつ正確に行うことができる。

【0114】

なお、ステップＳ１０３において、視点変更操作が行われていないと判断した場合、ステップＳ１０１に戻る。

【0115】

次いで、ステップＳ１０５において、図示しない教示完了ボタンが押されたか否かを判断する。教示完了ボタンが押されたと判断した場合、教示を終了する。なお、教示完了ボタンが押されていないと判断した場合、ステップＳ１０１に戻り、以降のステップを順次実行する。

【0116】

以上説明したように、本発明の制御方法は、教示装置３が有する表示部３４の表示を制御する制御方法であって、ロボット２のシミュレーションモデルである仮想ロボット２Ａを含むシミュレーション領域６Ａと、仮想ロボット２Ａの姿勢を変更して仮想ロボット２Ａの制御点を移動させる複数の操作標識６１Ｂとしての矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂを含む操作領域６Ｂと、を表示し、シミュレーション領域６Ａにおいて、仮想ロボット２Ａに対する視点を変更し、仮想ロボット２Ａに対する視点の変更に連動して、操作領域６Ｂにおいて矢印６１１Ｂ～矢印６１６Ｂの向きを変更する。これにより、シミュレーション領域６Ａの仮想ロボット２Ａの姿勢と、操作領域６Ｂの操作標識６１Ｂの向きとを関連付けることができ、教示を容易かつ正確に行うことができる。

【0117】

また、本発明の教示プログラムは、上記本発明の制御方法を実行するためのものである。これにより、上記効果を発揮する教示プログラムを得ることができる。

【0118】

なお、本発明の教示プログラムは、記憶部３２に記憶されたものであってもよいし、例えばＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に格納されていてもよく、ネットワーク等を介して接続可能な記憶装置に記憶されたものであってもよい。

【0119】

以上、本発明の教示装置、制御方法および教示プログラムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、教示装置、制御方法および教示プログラムには、それぞれ他の任意の構成物、工程が付加されていてもよい。

【符号の説明】

【0120】

２…ロボット、２Ａ…仮想ロボット、３…教示装置、４…受付部、５…力検出部、６…表示画面、６Ａ…シミュレーション領域、６Ｂ…操作領域、６Ｃ…状態表示領域、６Ｄ…速度調整部、７…エンドエフェクター、８…制御装置、２０…ロボットアーム、２１…基台、２２…第１アーム、２２Ａ…第１アーム、２３…第２アーム、２３Ａ…第２アーム、２４…第３アーム、２４Ａ…第３アーム、２５…駆動ユニット、２６…駆動ユニット、２７…ｕ駆動ユニット、２８…ｚ駆動ユニット、２９…角速度センサー、３１…ＣＰＵ、３２…記憶部、３３…通信部、３４…表示部、６１Ａ…表示標識、６１Ｂ…操作標識、６１Ｃ…座標表示部、６１Ｅ…操作部、６２Ｂ…第１モード切替部、６２Ｃ…回転量表示部、６３Ｂ…第２モード切替部、６３Ｃ…腕モード表示部、８１…ＣＰＵ、８２…記憶部、８３…通信部、１００…ロボットシステム、２２０…筐体、２３０…筐体、２４１…シャフト、２５１…モーター、２５２…減速機、２５３…位置センサー、２６１…モーター、２６２…減速機、２６３…位置センサー、２７１…モーター、２７２…減速機、２７３…位置センサー、２８１…モーター、２８２…減速機、２８３…位置センサー、６０１Ａ…操作ボタン、６０２Ａ…操作ボタン、６０３Ａ…操作ボタン、６１１Ａ…矢印、６１１Ｂ…矢印、６１１Ｅ…矢印、６１２Ａ…矢印、６１２Ｂ…矢印、６１２Ｅ…矢印、６１３Ａ…矢印、６１３Ｂ…矢印、６１３Ｅ…矢印、６１４Ａ…矢印、６１４Ｂ…矢印、６１４Ｅ…矢印、６１５Ａ…矢印、６１５Ｂ…矢印、６１５Ｅ…矢印、６１６Ａ…矢印、６１６Ｂ…矢印、６１６Ｅ…矢印、６１７Ｂ…矢印、６１７Ｅ…矢印、６１８Ｂ…矢印、６１８Ｅ…矢印、６２１…固定ボタン、６２１Ｂ…固定ボタン、６２２Ｂ…回転ボタン、６２３Ｂ…拘束ボタン、６３１…座標教示ボタン、６３２…ジョイント教示ボタン、Ｏ１…第１軸、Ｏ２…第２軸、Ｏ３…第３軸、Ｓ…円、ＴＣＰ…制御点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】