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JP2003053688A - 教示ペンダントを有するロボット・システム - Google Patents

教示ペンダントを有するロボット・システム

Info

Publication number
JP2003053688A
JP2003053688A JP2002177783A JP2002177783A JP2003053688A JP 2003053688 A JP2003053688 A JP 2003053688A JP 2002177783 A JP2002177783 A JP 2002177783A JP 2002177783 A JP2002177783 A JP 2002177783A JP 2003053688 A JP2003053688 A JP 2003053688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
teach pendant
display
pendant
data
programmable controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002177783A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth W Krause
ダブリュー クラウス ケニス
Donald D Demotte
ディ デモットー ドナルド
Claude A Dinsmoor
エイ ディンズムーア クロード
Judy A Evans
エイ エヴァンズ ジュディ
Glenn F Nowak
エフ ノーワック グレン
Gerald A Ross
エイ ロス ジェラルド
Gary J Rutledge
ジェイ ラトリッジ ゲアリー
Charles F Slabe
エフ スレイブ チャールズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Robotics North America Inc
Original Assignee
Fanuc Robotics North America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/855,421 external-priority patent/US6560513B2/en
Application filed by Fanuc Robotics North America Inc filed Critical Fanuc Robotics North America Inc
Publication of JP2003053688A publication Critical patent/JP2003053688A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ロボット・コントローラと通信を
行なうプロセッサを有するロボット教示ペンダントに関
する。 【解決手段】 ロボットのためのロボット・システム
は、ロボットに接続されたプログラム可能なコントロー
ラ及び該プログラム可能なコントローラに接続された教
示ペンダントを含む。教示ペンダントは、ロボットを制
御するようになっており、該教示ペンダントを動作でき
るプロセッサ及び該プロセッサに接続されたディスプレ
イを含む。教示ペンダントは又、ウェブ・ブラウザも含
む。ウェブ・ブラウザは、標準フォーマットで入力デー
タを受け入れ、ディスプレイ上に該入力データを表示す
るようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本出願は、発明の名称が「プログラム可能
な制御装置が遠隔コンピュータと通信を行なうための方
法及びシステム」である米国特許出願09/443、7
89号の一部継続出願である。
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、ロボット
・システムに関し、より詳細には、ロボット・コントロ
ーラと通信を行なうプロセッサを有するロボット教示ペ
ンダントに関する。
【0003】
【従来の技術】プログラム可能なコントローラは、多数
の格納された制御プログラムにしたがって、ロボット等
の精巧な産業装置を動作させる。各プログラムは、実行
されたとき、プログラム可能なコントローラ、即ちロボ
ット・コントローラが、1つ又はそれ以上のセンサ装置
(例えば、位置エンコーダ、温度センサ、又は圧力セン
サ)からの信号を評価することによって、制御された機
械の状態を調べ、手順に関するフレームワーク、センサ
信号、更に必要ならば、より複雑な処理に基づいて(例
えば、サーボ・モータの出力電圧の制御、又は個々の部
品を励起し/非励起状態にすることによって)該機械を
動作させるようにする。
【0004】プログラム可能なコントローラは、一般的
に、中央処理装置、水晶制御時計、ランダム・アクセス
・メモリ、通信チャネル、デジタル及びアナログ入力/
出力ポート、並びにD/A及びA/D変換チャネルを含
む従来の部品の集合体として表現されるコンピュータ・
ベースの制御ユニットと説明されている。制御ユニット
は又、処理プログラム、指示された位置、及びシステム
変数に関するオペレータ入力を行わせるために、教示ペ
ンダント及び/又はディスプレイ装置を含むことができ
るユーザ・インターフェースの支援も行なう。
【0005】広い範囲で異なるデータが教示ペンダント
上に表示され、必要かつ重要な情報をオペレータに提供
する。広い範囲で異なるデータ・オブジェクト、即ちデ
ータ項目を教示ペンダントに送信するときに遭遇する問
題は、該ペンダントが、異なるフォーマットのデータの
全てを、それらの表示がなされる状況に適した形で適切
に表示するためのプログラムを含む必要があることであ
る。これは、できる限り軽量かつ安価にする必要のある
教示ペンダントに関して、大規模なプログラミング及び
プログラム格納容量を要求することになる。同様に、遠
隔コンピュータは、ロボット・コントローラから送られ
るデータの表示を支援するためのプログラミングを有す
る必要がある。このことは、ロボット・コントローラか
らデータを受信して表示する各コンピュータに特別なイ
ンターフェース・プログラムを追加する必要があること
を意味する。
【0006】この問題を克服するための既知の方法及び
システムの1つが、発明の名称「プログラム可能な産業
用制御システムのための分散型インターフェース・アー
キテクチャ」とする、クレータ他の米国特許5、80
5、442号において開示されている。クレータ他は、
データフォーマットの変更を行なうためのユーザ・イン
ターフェースを提供する負担を遠隔コンピュータからコ
ントローラに移しかえている。このことは、データと個
々のコントローラにそのデータを表示するための機能と
を結びつけることによって実現される。各コントローラ
は、適切に装備された遠隔コンピュータが所定のフォー
マットでデータを表示することを可能にするための適切
なデータと、該データに関連した書式設定指示、即ちウ
ェブページとを格納するためのコンピュータ・メモリを
有する。即ち、各種類のデータは、該データに関連して
おり、コントローラのメモリに格納されたウェブページ
を有する。しかし、このことによって、プログラム可能
なコントローラは複雑さを増し、より大きな格納容量が
必要になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】コントローラが利用で
きる情報は拡がりつつあり、システムは一層複雑になっ
てきている。ユーザは通常、第2コントローラから情報
を得ることを望むが、第2コントローラまで物理的に移
動することなく情報にアクセスするのは不可能である。
情報がより複雑化すると、一般的な白黒画面は、オペレ
ータにとって、重大な問題を警告から区別するのに殆ど
役立たないものとなる。問題の解決に役立つ図面及び参
考資料は、グラフィックフォーマットであり、現在の教
示ペンダント上に表示することはできない。
【0008】本発明は、上述した問題の一つ又はそれ以
上に対象とするものである。
【課題を解決するための手段】本発明の1つの態様にお
いて、ロボットを有するロボット・コントローラに接続
された教示ペンダントを提供する。教示ペンダントは、
教示ペンダントを動作させることができるプロセッサ、
及び教示ペンダント上のI/O装置を含む。教示ペンダ
ントは更に、標準フォーマットの入力データを受け入
れ、ディスプレイ上に入力データを表示させるようにな
ったウェブ・ブラウザを含む。
【0009】本発明の別の態様において、ロボットのた
めのロボット・システムが提供される。このシステム
は、ロボットに接続されたロボット・コントローラ及び
該ロボット・コントローラに接続された教示ペンダント
を含む。教示ペンダントは、ロボットを制御するように
なっており、教示ペンダントを動作させることができる
プロセッサ、及び教示ペンダント上のI/O装置を含
む。教示ペンダントは、標準フォーマットの入力データ
を受け入れ、ディスプレイ上に該入力データを表示する
ようになったウェブ・ブラウザを更に含む。
【0010】
【発明の実施の形態】以下の詳細な説明を添付の図面と
関連させて考慮することにより、本発明がよりよく理解
できるようになったとき、本発明の他の利点は、容易に
認識できるであろう。図1は、本発明を採用するシステ
ム100を示している。システム100は、多種のデー
タ・オブジェクト106を格納するためのメモリ104
を有する少なくとも一つのプログラム可能なコントロー
ラ102を含む。メモリ104は、CMOS(相補型金
属酸化膜半導体)、DRAM(ダイナミック・ランダム
・アクセス・メモリ)、FROM(フラッシュ・リード
・オンリ・メモリ)、又はその他の適切なメモリ、或い
はそれらを組み合わせたものである。データ・オブジェ
クト106の種類は、システム変数、ユーザ・プログラ
ム変数、ユーザTPプログラム、エラー記録、システム
設定、IO設定及び現在の状態、並びにKAREL変数
を含むが、それらに限定されるものではなく、KARE
Lは、パスカル及びPL/1のような論理的で英語のよ
うな高レベル言語の特徴と、実証済みの機械制御言語の
工場効率とを実用的に混合したプログラミング言語であ
る。この種のデータ・オブジェクト106は、異なるフ
ォーマット及び異なるプログラミング言語により書かれ
ている。例えば、エラー記録、システム変数及びユーザ
TPプログラムではフォーマットが異なっている。KA
REL変数は、TPユーザ・プログラムとは異なる言語
で書かれており、異なるフォーマットで格納されてい
る。したがって、コントローラ102に格納されたデー
タに容易にアクセスし読み取るのは困難である。
【0011】プログラム可能なコントローラ102は、
ユーザがコントローラ102にデータ又はプログラムを
入力できるようにするための、又はそこに格納されてい
るデータにアクセスするためのユーザ・インターフェー
ス108を含むことができる。ユーザ・インターフェー
ス108は、ユーザ及び教示ペンダント112に情報を
表示するためのディスプレイ110を含むことができ
る。
【0012】プログラム可能なコントローラ102は、
ロボット・コントローラとすることができ、そのような
場合には、コントローラ102は、ロボット114に接
続され、様々なタスクを積極的に遂行する。しかし、本
発明は、ロボット・コントローラに限定されるものでは
ない。プログラム可能なコントローラ102は、所定の
条件を監視する監視装置のような受動コントローラとす
ることができる。
【0013】プログラム可能なコントローラ102の動
作を監視するのを助けるために、少なくとも1台の遠隔
コンピュータ116が、好ましくは機能ネットワーク1
18を介して、プログラム可能なコントローラ102に
接続される。遠隔コンピュータ116は、プログラム可
能なコントローラ102と同じ部屋又は建物に設置する
ことができ、或いは、全く異なる建物に設置することも
でき、この場合の建物は、コントローラ102に対し
て、地理的に近いところに位置しても、しなくてもよ
い。ネットワーク118は、例えば、イーサネット(登
録商標)及びTCP/IP通信プロトコル、又はインタ
ーネットへの直接接続を介して通信を行なう、コントロ
ーラのローカル・エリア・ネットワークとすることがで
きる。
【0014】遠隔コンピュータ116に接続されている
のは、第2ユーザ・インターフェース120であり、そ
れは、アクセスすることを望むデータに関する情報を入
力するためのキーボード、マウス、及び/又はディスプ
レイを含むことができる。遠隔コンピュータ116は
又、プログラム可能なコントローラ102とのデータ交
換を行なうために、ユーザ・インターフェース120及
びネットワーク118と通信するネットワーク推進装置
122を含む。ネットワーク推進装置122は、要求さ
れた情報の検索、取得又は受信、並びに表示を行なうた
めの従来のウェブ・ブラウザのいずれであってもよく、
その場合の表示は、単純な図形的及びテキスト的表現か
ら、音声及び/又は映像のセグメント又は警告のリアル
・タイム再生、機械的な指示、印刷、又は次に検索及び
表示を行なうデータの保存にまで及ぶことができる。
【0015】プログラム可能なコントローラ102は、
遠隔コンピュータ116からデータの要求を受信するた
めにネットワーク118に接続されたインターフェース
・モジュール124を含む。インターフェース・モジュ
ール124は、その後、要求を処理するために、メモリ
104と通信を行なうデータ変換モジュール126に接
続される。データ変換モジュール126は、要求されて
いるデータのオブジェクトの種類を特定し、それを、理
解可能なフォーマットに変換する。データは通常、バイ
ナリフォーマットの何らかの形で格納され、データ変換
モジュール126は、テキスト、グラフィックス、音
声、又は表フォーマット等の遠隔コンピュータ116の
ユーザが読める理解可能なフォーマットに、それを変換
する。
【0016】データを変換したとき、インターフェース
・モジュール124は、ネットワーク118を介して遠
隔コンピュータ116に伝送するためのユーザ表示を動
的に作成する。ユーザ表示はその後、遠隔コンピュータ
・ユーザ・インターフェース120においてユーザに表
示され、ユーザはデータを読むことができるようにな
る。ユーザ表示を作成する場合には、インターフェース
・モジュール124は、要求されたデータの表示方法に
関する指示を作成し、次に、これらの新規に作成された
指示と理解可能なフォーマットのデータとを組み合わせ
る。これらは、テキスト的に及び/又は図形的に、或い
は他のいずれかのフォーマット又はフォーマットの組み
合わせにより、テキストを表示することの指示を含む。
指示は、データ要求時に、変換されたデータに付加され
るHTML(ハイパーテキスト記述言語)コードである
ことが好ましい。教示ペンダントに使用可能な他の標準
は、FLASH、VMRL、XML、FTP及びTel
netである(しかし、それらに限定されない)。
【0017】図2は、本発明の動作に関連する全体的な
段階を示す流れ図である。第1処理ブロック202にお
いて、ユーザは、遠隔コンピュータからデータ要求を伝
送することでインターフェース・モジュール124の動
作を開始する。インターフェース・モジュール124
は、標準プロトコルを利用してウェブ・ブラウザ122
からインターフェース・モジュール124に論理接続す
ることによって、遠隔的に開始される。遠隔コンピュー
タ116とコントローラ102との間のメッセージの適
切なルーティングを確保するために、メッセージは最初
に、データ・パケットに分割され、更に各パケットは一
定のプロトコルにしたがって宛先アドレスを受信し、次
にそれらはインターフェース・モジュール124による
受信時に再度組み立てられる。この用途に一般的に受け
入れられている一連のプロトコルは、インターネット・
プロトコル即ちIPであり、それは、どのメッセージが
実際にIPパケットに分割されて伝送後に集められ再度
組み立てられるかにしたがって、ルーティング情報及び
伝送制御プロトコル即ちTCPを指示する。TCP/I
P接続は、電話回線及びローカル/ワイド・エリア・ネ
ットワークを渡してデータを移動させるために、非常に
普遍的に採用されている。
【0018】インターネットは、ワールド・ワイド・ウ
ェブ、即ちウェブを含む様々な情報転送プロトコルをサ
ポートする。ウェブでアクセス可能な情報は、特定のコ
ンピュータに関してファイル位置を特定するユニフォー
ム・リソース・ロケータ即ち「URL」によって識別さ
れる。通常、URLは、フォーマット「http://
<host>/<path>」を有し、その場合「ht
tp」はハイパーテキスト転送プロトコルを表わし、
「host」はサーバのインターネット識別子であり、
「path」はサーバ内のファイル位置を特定する。本
発明において、プログラム可能なコントローラ102の
様々なファイルにアクセスするための通常のURL構文
は「http://<robot>[/device]
/<filename>」の形をとることが好ましく、
この場合「robot」はロボット・コントローラ10
2の名前又はIPアドレスであり、「device」は
コントローラ102の物理装置についての任意の照会で
あり、「filename」は取り出す実際のファイル
である。このように、インターフェース・モジュール1
24がその該当するコントローラ102に向けられたU
RLを認識すると、メッセージ/要求は、第2処理ブロ
ック204に示されているように受け入れられる。
【0019】次に、データ変換モジュール126は、そ
れぞれ第3及び第4処理ブロック206、208が示す
ように、要求されているデータのオブジェクトの種類を
判定し、それにともなって、そのデータを理解可能なフ
ォーマットに変換する。データ変換モジュール126
は、メモリ内で要求されたデータの位置検出を行い、該
データにどのようにしてアクセスするかということを知
るために、データ・オブジェクトの種類を判定する。そ
の後、データの元のフォーマットから理解可能なフォー
マットへの変換が実行される。
【0020】次に、インターフェース・モジュール12
4は、変換済みデータをどのように表示するかについて
の指示を作成し、これらの指示をデータ自体と組み合わ
せて、第5処理ブロック210に示すように、ユーザと
対話するグラフィカル・ユーザ・ディスプレイ即ちグラ
フィカル・ユーザ・インターフェース300を作成す
る。このユーザ・ディスプレイ300は、図3に示すよ
うに、ウェブページの形態とすることができ、その場合
に、指示はハイパーテキスト記述言語(HTML)コー
ドを用いて作成される。HTMLは、文書を、見出し、
段落、リスト等のレイアウト及び内容を明確化している
構文上の区切りに分割する。HTMLファイルは、それ
ぞれ「タグ」によって識別されるテキスト、図、一覧
表、及びボタン等の要素を含むことができる。
【0021】図4から分かるように、要求されたデータ
は、それと関連したサブデータを有することがある。例
えば、ユーザがプログラム一覧即ちプログラム可能なコ
ントローラ102に常駐しているデータ・オブジェクト
を要求した場合に、インターフェース・モジュール12
4は、データ・オブジェクトの種類一覧、及び各データ
・オブジェクトへのリンクを含むユーザ・ディスプレイ
を作成する。かくしてユーザは、その後、表示する特定
のデータ・オブジェクトを選択できる。
【0022】ユーザ・ディスプレイは、第6処理ブロッ
ク212で遠隔コンピュータ116に伝送され、ネット
ワーク推進装置即ちウェブ・ブラウザ122によって受
信される。ウェブ・ブラウザ122は、次に、リソース
の検索、取り出し及び表示を行い、ハイパーリンク及び
アプリケーション(例えば、アプレット又はプラグ・イ
ン)を実行し、通常、第7処理ブロック214にあるよ
うにユーザにユーザ・ディスプレイを表示するためにウ
ェブページ情報を解釈する。アプリケーションは又、デ
ータを交換し、フォーマット化するためにも用いられ
る。アプリケーションはジャバ、ジャバスクリプト又は
アクティブX等のいずれかの適切なプログラミング又は
スクリプト言語で書くことができる。ウェブ・ブラウザ
122は、例えば(ネットスケープ・コミュニケーショ
ン社提供の)NETSCAPE NAVIGATOR、
(マイクロソフト社提供の)INTERNET EXP
LORER、又は(異なるバージョンのものが様々なウ
ェブサイトで無料提供されている)MOSAICなど、
数多くの利用可能なウェブ・ブラウザのいずれでもよ
い。
【0023】このように、コントローラ102に常駐し
ているリアル・タイム・データは、ユーザにとって容易
に利用可能である。更に、経験の浅いユーザは、既存の
ウェブ製品を用いてコントローラ102にアクセスで
き、コントローラ102に含まれている基本情報を入手
することができる。例えば、保守技術者は、自分の机か
らコントローラ102にアクセスしてエラー記録を見る
ことによって、問題解決要求に答えることができる。或
いは、生産現場長は、特注画面にアクセスすることがで
き、その日の生産数を判定することができる。
【0024】図5−図7を参照すると、本発明の実施の
形態による教示ペンダント112が示される。教示ペン
ダント112は、オペレータの安全確保に必要とされる
非常停止スイッチ502及びデッドマン・スイッチ50
4を含む。
【0025】教示ペンダント112は又、ロボット・コ
ントローラ102との通信、オペレータに対する視覚的
フィードバック及びデータ入力手段を提供する教示ペン
ダント制御モジュール506も含む(下記参照)。教示
ペンダント112は又、ロボット・コントローラ102
に、ロボット又は動作の計画された軌跡上の地点を教示
させる。
【0026】ロボット・コントローラ102は、非常停
止スイッチ508及び非常停止接触器510を含む。非
常停止スイッチ508は、教示ペンダント112上の非
常停止スイッチ502及びデッドマン・スイッチ504
並びにそれと直列な非常接触器510の励磁コイルに電
気接続される。非常停止接触器510の各端子は、サー
ボ増幅器(図示せず)の電源に接続され、ロボット本体
の各軸のサーボ・モータを制御する。デッドマン・スイ
ッチ504を押す動作が停止するか、又はデッドマン・
スイッチ504が押されているときに非常停止スイッチ
502、508のいずれかが押されると、サーボ増幅器
への電力が強制的に遮断される。更には、ロボット・コ
ントローラ102は教示ペンダント112に接続された
電力供給ラインを有して、ペンダント制御モジュール5
06の動作を行なうための電気を供給することができ
る。安全装置は、教示ペンダントを通常のオペレータ・
パネルと区別し、ロボットに関する使用に関しては、様
々な政府規制機関による規制に従う。
【0027】教示ペンダント112は、ロボット・コン
トローラ102の近くに配置され、互いに直接的に繋が
れるか、或いは無線又はその他の電磁通信によって繋が
れている。教示ペンダント112は更に、ロボット11
4及びロボット114の状態を表示するためのプログラ
ムを作成するために用いることができる。教示ペンダン
ト112は、ロボット教示動作及び安全確保のために必
要な機能を含む。
【0028】図6を詳しく参照すると、教示ペンダント
112は、キーボード又は多数の入力ボタン、マウス、
タッチパッド、タッチ・スクリーン、ローラ・ボール、
又はいずれか適切な入力装置のような入力装置602、
及びディスプレイ604を含む。ディスプレイ604
は、好ましくは液晶ディスプレイ画面を含む。ディスプ
レイ604はタッチ・スクリーンでもよい。
【0029】ディスプレイ604は、教示ペンダント1
12上に取り付けられる。ディスプレイ装置604は、
文字情報に限らず、見やすい図式情報も含めた大量の情
報を表示可能である。液晶ディスプレイ装置604の表
面は、好ましくは画面上での入力装置として透明なタッ
チパネルで覆われる。非常停止スイッチ502は、教示
ペンダント112の前面パネル又は外面に配置される。
デッドマン・スイッチ504は、教示ペンダント112
の側面又は裏面に配置される。
【0030】図7を詳しく参照すると、1つの実施の形
態において、ロボット・コントローラ102は、第1プ
ロセッサ702及び第2プロセッサ704を含む。第2
プロセッサ704は、インターフェース・モジュール1
24に接続され、ネットワーク118に接続された他の
装置、例えば他のロボット・コントローラ102との通
信を行なうことができる。
【0031】ロボット・コントローラ102は、ロボッ
ト114の主要プロセッサとして機能する。第1プロセ
ッサ702は、好ましくは、独自のオペレーティング・
システムを作動させる中央処理装置即ちCPUである。
第1プロセッサ702は、プログラム及びデータ保存用
のメモリ装置706に接続される。第1プロセッサ70
2は又、サーボ制御装置708に接続され、ロボット1
14の個々のサーボ・モータ(図示せず)を制御する。
第1プロセッサ702は又、サーボ制御装置708から
ロボット位置状況情報を受信する。好ましくは中央処理
装置の第2プロセッサ704は、通信管理向けに設計さ
れた独自のオペレーティング・システムを用いて同様に
動作される。
【0032】第2プロセッサ704は、バス・ゲートウ
ェイ712を介して共有メモリ710にアクセスする。
通信は、2つの形態、即ち(1)カスタムI/Oインタ
ーフェース714又は標準I/Oインターフェース71
6のどちらかを介して他の装置又はプロセッサに特定状
況又はコマンド情報を提供するI/O、及び(2)シリ
アル通信インターフェース718又はインターフェース
・モジュール124を介した通信、で行われる。カスタ
ムI/Oインターフェース714又は標準I/Oインタ
ーフェース716からのI/O出力は、ロボット114
とそのロボット114が動作する環境720との間のリ
アル・タイム通信の一部である。シリアル通信インター
フェース126及びネットワーク・インターフェース1
28を介した(イーサネット(登録商標)・ネットワー
ク130への)通信は、他の高機能装置又はプロセッサ
との通信である。第2プロセッサが存在しない場合に
は、第2プロセッサの機能も第1プロセッサによって実
行できる。
【0033】教示ペンダント112は、教示ペンダント
及び教示ペンダント上のI/O装置を動作させることが
可能な第3プロセッサ720を含む。第2プロセッサ7
04は、シリアル通信インターフェース722によって
教示ペンダント112の第3プロセッサ720に接続さ
れる。第3プロセッサ720は、好ましくは、容量、性
能、信頼性及び安定性を最適化させた独自のオペレーテ
ィング・システムを作動する組み込み型アプリケーショ
ン向けに設計された市販の小型プロセッサである。第3
プロセッサ720は、好ましくは、入力装置602、メ
モリ装置724、及びディスプレイ604に接続され
る。教示ペンダント112の動作用のプログラム及びデ
ータは、メモリ装置724に格納される。オペレータ
は、入力装置602でコマンドを入力し、続いてそのコ
マンドが第1プロセッサ702に転送される。第1プロ
セッサ702は、次に、入力されたコマンドにしたがっ
てサーボ制御ユニット708を介してロボット114を
制御する。
【0034】メモリ装置724は教示ペンダント112
の動作用プログラム及びデータを格納するのに用いられ
る。ディスプレイ604は、第1プロセッサ702から
第3プロセッサ720に転送されるロボット114の状
態及び位置に関する情報を表示するために用いられる。
位置及び状態の情報は、数値フォーマットで表示させる
ことができ、又は視覚的即ちロボット114の図形的表
現を用いて表示させることができる。
【0035】システム100は、ハイパーテキスト記述
言語(HTML)に接続したクライアント・サーバ技術
及び第3プロセッサ720上で作動する専用即ちカスタ
ム・ウェブ・ブラウザ726を用いて、教示ペンダント
112に関するロボット情報を表示する。ウェブ・ブラ
ウザ726は標準フォーマットで入力データを受け入
れ、ユーザ・インターフェース728を介してディスプ
レイ上に入力データを表示するようになっている(下記
参照)。
【0036】教示ペンダント112は、シリアル・イン
ターフェース・モジュール718又はネットワーク・イ
ンターフェース118を介してロボット・コントローラ
124のインターフェース・モジュール124に接続さ
れる。インターフェース・モジュール124は、教示ペ
ンダント112からデータ要求を受信するようになって
いる。インターフェース・モジュール124と通信する
データ変換モジュール126が要求を処理する。データ
変換モジュール126は、要求されているデータのオブ
ジェクトの種類を判定して、それに従って、理解可能な
フォーマットにデータを変換する。データは、通常、あ
る種のバイナリフォーマットで格納され、データ変換モ
ジュール126は、テキスト、図、音声又は表フォーマ
ットのような、教示ペンダント112のユーザによって
見られ、又は受け取られる理解可能なフォーマットに、
それを変換する。
【0037】データの変換を行なうと、インターフェー
ス・モジュール124は、教示ペンダント112に転送
するためのユーザ・インターフェース728を動的に作
成する。ユーザ・インターフェース728は、次に、ユ
ーザがデータを読むことができるように教示ペンダント
112においてユーザに表示される。ユーザ・インター
フェース728の作成において、インターフェース・モ
ジュール124は要求されたデータを表示する方法に関
する指示を作成し、続いてこれらの新規作成された指示
を理解可能なフォーマットのデータと組み合わせる。こ
れらには、テキスト的及び/又は図形的又は他のいずれ
かのフォーマット或いはフォーマットの組み合わせで表
示する指示が含まれる。指示は、データの要求時に変換
されたデータに付加されるHTML(ハイパーテキスト
記述言語)コードであることが好ましい。
【0038】オペレータは、第3プロセッサ720上で
作動するカスタム・ブラウザ726を介して表示された
ユーザ・インターフェース728を用いて、入力装置6
02が有するデータの要求を入力することができる。ブ
ラウザ726は、第1プロセッサ702上で作動するサ
ーバ・プログラムからオペレータによって要求された特
定データを有するファイルについての要求を実行する。
サーバ・プログラムは、要求されたデータを取得し、好
ましくはHTMLにおけるユーザ・インターフェース7
28の表示ページに、そのデータをフォーマット化す
る。アプリケーション730(即ちアプレット又はプラ
グ・イン)を実行して要求されたデータ(又は他のいず
れかの要求された機能)を表示することができる表示ペ
ージは、ディスプレイ604上に表示するために、第1
プロセッサ702から第3プロセッサ720に転送され
る。アプリケーションは、表示ページを有する教示ペン
ダント112によって受信されるか、又は教示ペンダン
ト112に常駐するかのいずれでもよい。
【0039】一般に、ユーザ・インターフェース728
は、オペレータが、コントローラ102上での実行に利
用可能なプログラムを見ることができるようにする。ユ
ーザは、例えば動作プログラム又はユーティリティ等の
利用可能なプログラム一覧から1つのプログラムを選択
し、ロボット・コントローラに指示して、教示ペンダン
ト112を介して選択されたプログラムを実行すること
ができる。
【0040】1つの実施の形態において、教示ペンダン
ト112は、クライアントとして動作し、サーバから受
信したデータを含む表示ページを表示するようになって
いる。サーバは、教示ペンダント112に接続されたロ
ボット・コントローラ102であったり、ネットワーク
118によって教示ペンダント112に接続された別の
ロボット・コントローラ102であったり、又は遠隔コ
ンピュータ116であったりすることができる。ユーザ
は、ユーザ・インターフェース728を介して追加デー
タをディスプレイ604上に表示するように要求するこ
とができる。
【0041】追加表示データは、画像、音声又は視覚要
素を含むことができる。1つの実施の形態において、画
像は、生即ちリアル・タイムで取り込まれ、表示され
る。別の実施の形態において、画像は遅延時間後に取り
込まれ、表示される。画像は又、ロボット・コントロー
ラ102(又はロボット114)のリアル・タイム動作
を表わす連続画像でもよい。
【0042】視覚画像は、視覚システム(図示せず)か
ら来るものであったり、視覚システムが観察中の過去の
出来事の映像又は生映像のいずれかを含むことができ
る。教示ペンダント112のユーザは又、訓練を目的と
した部品分解の生映像を見ることもできる。音声情報は
遠隔地から転送されたタスクを成し遂げる方法に関する
指示を含むこともできる。音声情報は又、ロボット11
4が製品又は工具類を破損するのを未然に防ぐ仮想限界
面に向かってロボット114を動かしているということ
をユーザに警告するためにも用いられる。
【0043】教示ペンダント112のオペレータ又はユ
ーザは、ユーザ・インターフェース728の表示ページ
のアプリケーションを介して、ロボット・コントローラ
102に関するプログラム動作を要求することができ
る。
【0044】ユーザ・インターフェース728内に含ま
れたアプリケーション730は、(直接接続又はネット
ワーク118のいずれかを介した)ロボット・コントロ
ーラ102の1つと教示ペンダント114との間で、又
は教示ペンダント114と遠隔コンピュータ116との
間で、プログラム又はデータ・ファイルの転送を要求す
ることもできる。アプリケーション730は又、ユーザ
・インターフェース728又はその断片を示すことがで
きる。データ・ファイル(又はデータ・ストリーム)の
例は、編集する特定位置の選択を行なうためのロボット
114の位置一覧と、例えばアーク溶接システムにおい
て定量吐出されるシーラントの圧力又は電流等の加工変
数一覧と、オペレータが互いに相関している加工変数の
動きを観察できるように、仮想ストリップチャートを示
すために教示ペンダント112に転送される加工状態を
表わすデータ・ストリーム又は加工変数と、を含む。
【0045】教示ペンダント112のユーザは又、例え
ば遠隔コンピュータ116等のドキュメンテーション・
サーバに格納されたオペレータのマニュアルからの図の
ようなデータ・ファイルを要求することもできる。教示
ペンダント112によってユーザは、ユーザ・インター
フェース728のアプリケーションを介してロボット・
コントローラ102及び/又は遠隔コンピュータ116
から受信したデータ及び/又はプログラム・ファイルを
編集することが可能になる。
【0046】更に、図1に示すように、教示ペンダント
112は、ネットワーク118を介してもう一方のロボ
ット・コントローラ102に接続される。ネットワーク
118は、ロボット・コントローラ102の間、該ロボ
ット・コントローラ102の1つに接続された教示ペン
ダント112と別のロボット・コントローラ102との
間、並びに教示ペンダント112と遠隔コンピュータ1
16との間での通信を行なわせるために用いられる。し
たがって、各ロボット・コントローラ102に接続され
た教示ペンダント112は、もう一方のロボット・コン
トローラ102から遠隔入力データを受け入れ、そのデ
ィスプレイ604上にその遠隔入力データを表示するよ
うになっている。
【0047】ブラウザ726の有する機能の中には、電
子メールの送受信を行なう機能がある。したがって、例
えば保守状態等のシステム100の状態を感知している
ロボット・コントローラ102は、該状態に関するデー
タを教示ペンダント112に転送可能である。アプレッ
トは、次に、その事柄に関して保守部門に対し電子メー
ルを作成する。その電子メールは、自動的に又はコント
ローラ102を介して教示ペンダント112の電子メー
ル機能によって送信される。
【0048】好ましい実施形態が開示された。しかしな
がら、当業者であれば、変更は本発明の特許請求の範囲
内に含まれることを理解するであろう。したがって、本
発明の範囲及び内容を確認するために以下の特許請求の
範囲が検討されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を採用しているシステムの略図である。
【図2】本発明の方法と関連した全体的一連の段階を示
す流れ図である。
【図3】本発明のプログラム可能なコントローラによっ
て作成されたフォーマット済みのユーザ・ディスプレイ
の一例である。
【図4】特定のファイルと関連した異なる可能なデータ
・オブジェクトを示すユーザ・ディスプレイの一例であ
る。
【図5】本発明の実施形態に従った、ペンダント制御モ
ジュールを有する教示ペンダント及びプログラム可能な
コントローラのブロック図である。
【図6】図5の教示ペンダントの概略図である。
【図7】図5のペンダント制御モジュールのブロック図
である。
【符号の説明】 112 教示ペンダント 114 ロボット 116 遠隔コンピュータ 118 ネットワーク 120 ユーザ・インターフェース 122 ウェブ・ブラウザ 124 インターフェース・モジュール 126 データ変換モジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド ディ デモットー アメリカ合衆国 ミシガン州 48360 レ イクオリオン ジェミニ ドライヴ 2574 (72)発明者 クロード エイ ディンズムーア アメリカ合衆国 ミシガン州 48309 ロ チェスター ヒルズ スプリングウッド レーン 1171 (72)発明者 ジュディ エイ エヴァンズ アメリカ合衆国 ミシガン州 48363 オ ークランド メイプル ドライヴ 471 (72)発明者 グレン エフ ノーワック アメリカ合衆国 ミシガン州 48183 ト レントン エドセル 1561 (72)発明者 ジェラルド エイ ロス アメリカ合衆国 ミシガン州 48451 リ ンデン レイクヴィュー パーク ドライ ヴ 6221 (72)発明者 ゲアリー ジェイ ラトリッジ アメリカ合衆国 ミシガン州 48348 ク ラークストン メドーズ ドライヴ 5770 (72)発明者 チャールズ エフ スレイブ アメリカ合衆国 ミシガン州 48359 オ リオン キャパルディ サークル 3515 Fターム(参考) 3C007 JS03 JS07 JU03 JU14 KT15 LS04 MT15 5H269 AB33 BB07 BB16 EE19 KK04 QB03 QC01 QC10 QE01 SA03

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロボットを有するプログラム可能なコン
    トローラに接続される教示ペンダントであって、 教示ペンダントを動作させるように作動するプロセッサ
    と、 前記プロセッサに接続されるディスプレイと、 前記教示ペンダント上で作動し、標準フォーマットで入
    力データを受け入れ、前記ディスプレイ上に前記入力デ
    ータを表示するようになったウェブ・ブラウザと、を含
    むことを特徴とする教示ペンダント。
  2. 【請求項2】 前記教示ペンダントがクライアントとし
    て動作し、前記プログラム可能なコントローラがサーバ
    として動作するようになったことを特徴とする請求項1
    に記載の教示ペンダント。
  3. 【請求項3】 前記プログラム可能なコントローラが、
    前記教示ペンダントからのデータ要求に応答して表示ペ
    ージを構成し、前記教示ペンダントに前記表示ページを
    転送するようになっており、前記教示ペンダントが前記
    ディスプレイ上に前記表示ページを表示するようになっ
    たことを特徴とする請求項2に記載の教示ペンダント。
  4. 【請求項4】 前記教示ペンダントが前記ロボットの軌
    跡上の地点を教示するようになったことを特徴とする請
    求項1に記載の教示ペンダント。
  5. 【請求項5】 前記教示ペンダントがクライアントとし
    て動作し、表示ページを表示するようになったことを特
    徴とする請求項1に記載の教示ペンダント。
  6. 【請求項6】 前記表示ページが、データと、この要求
    されたデータをどのように表示するかについての指示と
    から構成されることを特徴とする請求項5に記載の教示
    ペンダント。
  7. 【請求項7】 アプリケーションを含む前記表示ページ
    が該アプリケーションを実行させることを特徴とする請
    求項6に記載の教示ペンダント。
  8. 【請求項8】 前記アプリケーションが前記表示ページ
    の一部であることを特徴とする請求項7に記載の教示ペ
    ンダント。
  9. 【請求項9】 前記アプリケーションが前記教示ペンダ
    ントに常駐していることを特徴とする請求項7に記載の
    教示ペンダント。
  10. 【請求項10】 前記アプリケーションがジャバで構成
    されることを特徴とする請求項7に記載の教示ペンダン
    ト。
  11. 【請求項11】 前記アプリケーションが、ジャバスク
    リプトを用いて構成されることを特徴とする請求項7に
    記載の教示ペンダント。
  12. 【請求項12】 前記アプリケーションが、アクティブ
    Xを用いて構成されることを特徴とする請求項7に記載
    の教示ペンダント。
  13. 【請求項13】 前記アプリケーションが、プログラミ
    ング固有言語を用いて構成されることを特徴とする請求
    項7に記載の教示ペンダント。
  14. 【請求項14】 前記アプリケーションが、電子メール
    ・メッセージを作成し、送信することを特徴とする請求
    項7に記載の教示ペンダント。
  15. 【請求項15】 前記アプリケーションが前記プログラ
    ム可能なコントローラから追加表示データを要求するよ
    うになったことを特徴とする請求項7に記載の教示ペン
    ダント。
  16. 【請求項16】 前記追加表示データが前記ディスプレ
    イ上に表示されることを特徴とする請求項15に記載の
    教示ペンダント。
  17. 【請求項17】 前記追加表示データが視覚画像を表わ
    すことを特徴とする請求項15に記載の教示ペンダン
    ト。
  18. 【請求項18】 前記視覚画像が生画像であることを特
    徴とする請求項17に記載の教示ペンダント。
  19. 【請求項19】 前記視覚画像が、取り込まれた画像で
    あることを特徴とする請求項17に記載の教示ペンダン
    ト。
  20. 【請求項20】 前記視覚画像が前記プログラム可能な
    コントローラのリアル・タイム動作を表わす一連の画像
    であることを特徴とする請求項17に記載の教示ペンダ
    ント。
  21. 【請求項21】 前記追加表示データが音声情報を表わ
    すことを特徴とする請求項15に記載の教示ペンダン
    ト。
  22. 【請求項22】 前記音声情報が生の情報ストリームで
    あることを特徴とする請求項21に記載の教示ペンダン
    ト。
  23. 【請求項23】 前記音声情報が録音済み音声ストリー
    ムであることを特徴とする請求項21に記載の教示ペン
    ダント。
  24. 【請求項24】 前記ウェブ・ブラウザがユーザとの対
    話のためのユーザ・インターフェースを表示するように
    なったことを特徴とする請求項1に記載の教示ペンダン
    ト。
  25. 【請求項25】 前記ユーザ・インターフェースがアプ
    リケーションを実行させることを特徴とする請求項24
    に記載の教示ペンダント。
  26. 【請求項26】 前記アプリケーションが前記表示ペー
    ジの一部であることを特徴とする請求項25に記載の教
    示ペンダント。
  27. 【請求項27】 前記アプリケーションが前記教示ペン
    ダントに常駐していることを特徴とする請求項25に記
    載の教示ペンダント。
  28. 【請求項28】 前記アプリケーションが、前記ユーザ
    からの要求に応答して、前記プログラム可能なコントロ
    ーラから追加表示データを要求するようになったことを
    特徴とする請求項25に記載の教示ペンダント。
  29. 【請求項29】 前記アプリケーションが前記ユーザに
    よる要求に応答して、前記プログラム可能なコントロー
    ラ上のプログラム動作を要求するようになったことを特
    徴とする請求項25に記載の教示ペンダント。
  30. 【請求項30】 前記アプリケーションが、前記プログ
    ラム可能なコントローラと前記教示ペンダントとの間で
    のファイル転送を要求するようになったことを特徴とす
    る請求項25に記載の教示ペンダント。
  31. 【請求項31】 前記アプリケーションが、前記プログ
    ラム可能なコントローラ、前記教示ペンダント、及び前
    記プログラム可能なコントローラに接続される遠隔コン
    ピュータの間でのデータ転送を要求するようになったこ
    とを特徴とする請求項25に記載の教示ペンダント。
  32. 【請求項32】 ロボットに接続されるプログラム可能
    なコントローラと、前記プログラム可能なコントローラ
    に接続され、ロボットを制御するようになった教示ペン
    ダントとを備え、該教示ペンダントが、 前記教示ペンダントを動作させることが可能なプロセッ
    サと、 前記プロセッサに接続されるディスプレイと、 前記教示ペンダント上で作動し、標準フォーマットで入
    力データを受け入れ、前記ディスプレイ上に前記入力デ
    ータを表示するようになったウェブ・ブラウザと、を含
    むことを特徴とするロボット用のロボット・システム。
  33. 【請求項33】 前記教示ペンダントが前記ロボットの
    軌跡上の地点を教示するようになったことを特徴とする
    請求項32に記載のロボット・システム。
  34. 【請求項34】 前記ロボット制御システムがサーバと
    して動作するようになったことを特徴とする請求項32
    に記載のロボット・システム。
  35. 【請求項35】 前記サーバと通信するクライアントと
    して動作し、表示ページを表示するようになったことを
    特徴とする請求項34に記載のロボット・システム。
  36. 【請求項36】 前記サーバが前記クライアントからの
    データ要求に応答して前記表示ページを構成し、前記ク
    ライアントに前記表示ページを転送するようになったこ
    とを特徴とする請求項35に記載の教示ペンダント。
  37. 【請求項37】 前記表示ページが、データと、この要
    求されたデータをどのように表示するかについての指示
    とから構成されることを特徴とする請求項36に記載の
    ロボット・システム。
  38. 【請求項38】 前記表示ページがアプリケーションを
    実行させることを特徴とする請求項37に記載のロボッ
    ト・システム。
  39. 【請求項39】 前記アプリケーションが、前記プログ
    ラム可能なコントローラから追加表示データを要求する
    ようになったことを特徴とする請求項38に記載のロボ
    ット・システム。
  40. 【請求項40】 前記追加表示データが視覚画像を表わ
    すことを特徴とする請求項39に記載のロボット・シス
    テム。
  41. 【請求項41】 前記視覚画像が前記プログラム可能な
    コントローラのリアル・タイム動作を表示する一連の画
    像であることを特徴とする請求項40に記載のロボット
    ・システム。
  42. 【請求項42】 前記追加表示データが音声情報を表わ
    すことを特徴とする請求項39に記載のロボット・シス
    テム。
  43. 【請求項43】 前記ウェブ・ブラウザがユーザ・イン
    ターフェースを表示するようになったことを特徴とする
    請求項32に記載のロボット・システム。
  44. 【請求項44】 前記ユーザ・インターフェースがアプ
    リケーションを実行させることを特徴とする請求項43
    に記載のロボット・システム。
  45. 【請求項45】 前記アプリケーションが、前記ユーザ
    からの要求に応答して、前記プログラム可能なコントロ
    ーラから追加表示データを要求するようになったことを
    特徴とする請求項44に記載のロボット・システム。
  46. 【請求項46】 前記アプリケーションが、前記ユーザ
    による要求に応答して、前記プログラム可能なコントロ
    ーラ上のプログラムの動作を要求するようになったこと
    を特徴とする請求項44に記載のロボット・システム。
  47. 【請求項47】 前記アプリケーションが、前記プログ
    ラム可能なコントローラと前記教示ペンダントとの間で
    のデータ・ファイル転送を要求するようになったことを
    特徴とする請求項44に記載の教示ペンダント。
  48. 【請求項48】 前記アプリケーションが、前記プログ
    ラム可能なコントローラ、前記教示ペンダント、及び前
    記プログラム可能なコントローラに接続される遠隔コン
    ピュータの間でのデータ転送を要求するようになったこ
    とを特徴とする請求項44に記載の教示ペンダント。
  49. 【請求項49】 プログラム可能な第2コントローラ、
    及び前記プログラム可能なコントローラと前記プログラ
    ム可能な第2コントローラとの間に接続され、前記プロ
    グラム可能な複数のコントローラ間の通信を行わせるよ
    うになったネットワーク、を含むことを特徴とする請求
    項43に記載のロボット・システム。
  50. 【請求項50】 前記教示ペンダントが、前記プログラ
    ム可能な第2コントローラから遠隔入力データを受信
    し、前記ディスプレイ上に前記遠隔入力データを表示す
    るようになったことを特徴とする請求項49に記載のロ
    ボット・システム。
  51. 【請求項51】 ロボットに接続され、サーバとして動
    作するようになったプログラム可能なコントローラと、 前記プログラム可能なコントローラに接続され、前記ロ
    ボットを制御し、クライアントとして動作するようにな
    った教示ペンダントと、を備え、前記教示ペンダント
    が、 前記教示ペンダントを動作させることが可能なプロセッ
    サと、 前記プロセッサに接続されるディスプレイと、 前記教示ペンダント上で作動し、標準フォーマットで入
    力データを受け入れ、前記ディスプレイ上の前記入力デ
    ータを表示するようになったウェブ・ブラウザと、を含
    み、 前記教示ペンダントは、ユーザとの対話のためにユーザ
    ・インターフェースを表示し、前記ユーザからの要求に
    応答してデータ要求を生成し、前記サーバに送出するよ
    うになっており、前記サーバは、前記クライアントが前
    記ディスプレイ上に表示するためのデータの要求に応答
    して、表示ページを生成するようになったことを特徴と
    するロボットのためのロボット・システム。
JP2002177783A 2001-05-15 2002-05-15 教示ペンダントを有するロボット・システム Pending JP2003053688A (ja)

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