(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット本体、前記ロボット本体に取り付けられ、複数のリンクが関節軸によって連結されてなる２本のアーム、及び、前記２本のアームのそれぞれの先端に設けられ、空間における座標点を指示し、且つ、教示者が把持可能に構成された２つの指示部を備えた双腕ロボットと、
教示者が両手で直接且つ同時に前記２つの指示部を移動させることにより指示された座標点を教示点として取得し、取得した教示点に対応する動作を前記双腕ロボットに教示する制御装置と、
を備え、
前記ロボット本体の先端が所定の間隔を空けて左右に分岐することによって構成された右側分岐部と左側分岐部とを有し、前記右側分岐部と前記左側分岐部との間に空間が生じ、
前記２本のアームが、前記ロボット本体の右側分岐部の先端と前記左側分岐部の先端に取り付けられている、双腕ロボットの教示システム。
【請求項２】
前記各アームは、前記関節軸の各々を駆動するサーボモータ及び前記サーボモータの回転を制動するブレーキを備え、
前記制御装置は、前記サーボモータをサーボオフし、且つ、前記ブレーキを解除した状態で前記教示点を取得する、請求項１に記載の双腕ロボットの教示システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記各アームの前記サーボモータをサーボオフし、且つ、ブレーキを解除するための第１の操作キーと、前記各アームの前記指示部により指示された座標点を教示点として登録するための第２の操作キーと
を更に備える、請求項２に記載の双腕ロボットの教示システム。
【請求項４】
前記第１の操作キー及び第２の操作キーは前記各アームに設けられる、請求項３に記載の双腕ロボットの教示システム。
【請求項５】
前記第１の操作キー及び第２の操作キーは各前記指示部または当該指示部の近傍に設けられる、請求項４に記載の双腕ロボットの教示システム。
【請求項６】
前記各アームは、支点となる第１関節軸の鉛直な回転軸線を中心に前記ロボット本体に対して回動自在に支持された第１リンクと、
支点となる第２関節軸の水平な回転軸線を中心に前記第１リンクに対して回動自在に支持された第２リンクと、
重力と反対方向の力を前記第２リンクに作用させることによって前記第１リンクに対して前記第２リンクを静止させる自重補償機構と、
を更に備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の双腕ロボットの教示システム。
【請求項７】
前記ロボット本体は、先端が所定の間隔を空けて左右に分岐した分岐部を有する支柱を含み、
前記２つのアームのそれぞれの基端を含む第１リンクが、支点となる第１関節軸の第１回転軸線を中心に前記支柱の分岐部に対して回動自在に支持される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の双腕ロボットの教示システム。
【請求項８】
前記第１関節軸の第１回転軸線は、前記支柱の中心軸と平行であり、
第２リンクと自重補償機構とを更に備え、
前記第1リンクは、前記第１関節軸の第１回転軸線を中心に前記支柱の分岐部に対して水平方向に回動自在に天吊り状態で支持され、
前記第２リンクは、前記支柱の中心軸に垂直な回転軸線を有する第２関節軸を中心に前記第１リンクに対して垂直方向に回動自在に支持され、
前記自重補償機構は、重力と反対方向の力を前記第２リンクに作用させることによって、前記第１リンクに対して前記第２リンクを前記第１関節軸の第１回転軸線に対して略９０度の角度で静止させる、請求項７に記載の双腕ロボットの教示システム。
【請求項９】
ロボット本体、前記ロボット本体に取り付けられ、複数のリンクが関節軸によって連結されてなる２本のアーム、及び、前記２本のアームのそれぞれの先端に設けられ、空間における座標点を指示し、且つ、教示者が把持可能に構成された２つの指示部を備え、前記ロボット本体の先端が所定の間隔を空けて左右に分岐することによって構成された右側分岐部と左側分岐部とを有し、前記右側分岐部と前記左側分岐部との間に空間が生じ、前記２本のアームが前記ロボット本体の右側分岐部の先端と前記左側分岐部の先端に取り付けられている、双腕ロボットの教示方法であって、
教示者が両手で直接且つ同時に前記２つの指示部を移動させることにより指示された座標点を教示点として取得し、取得した教示点に対応する動作を前記双腕ロボットに教示する、双腕ロボットの教示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双腕ロボットの教示システム及び双腕ロボットの教示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にロボットの教示はティーチペンダントを使って行われる。より直感的にロボットに教示する方法としては、ロボットに触って動作を教示するダイレクトティーチングがある（例えば特許文献１〜特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０５９８５２号公報
【特許文献２】特開２０１３−０４３２５０号公報
【特許文献３】特開２０１２−１５７９４６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、従来のロボットのダイレクトティーチングでは、ジョイスティックや力センサなど教示のための専用センサを使用する必要があった。このため、教示の最中にロボット動作に遅れが発生し、違和感を覚える。更には急速動作を入力するとロボットが突変動作して危険が伴うなどの問題があった。
【０００５】
ところで、近年、流れ作業ライン等では、人間に近い大きさの双腕ロボットに作業者の代わりに作業をさせる傾向がある。一般に、双腕ロボットの教示は、２本のアームの干渉を回避する軌道を見出さなければならない等、教示作業が煩雑であるという問題がある。
そこで、本発明では、双腕ロボットの教示作業を直感的且つ容易に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る、双腕ロボットの教示システムは、ロボット本体、複数のリンクが関節軸によって連結されてなる２本のアーム、及び、前記２本のアームのそれぞれの先端に設けられ、空間における座標点を指示し、且つ、教示者が把持可能に構成された２つの指示部を備えた双腕ロボットと、教示者が両手で直接且つ同時に前記２つの指示部を移動させることにより指示された座標点を教示点として取得し、取得した教示点に対応する動作を前記双腕ロボットに教示する制御装置と、を備え、ロボット本体は、先端が所定の間隔を空けて左右に分岐した分岐部を有する。
【０００７】
上記構成によれば、教示者が自らの両手で両方のアーム先端（指示部）を握り、両方のアームを直接且つ同時に移動させることにより教示することができる。これにより、双腕ロボットにアーム同士が干渉しない軌道を直感的に教示できる。更に、従来のダイレクト教示に必要な専用センサ等を必要とせず、システムを安価に構成できる。
前記各アームは、前記関節軸の各々を駆動するサーボモータを備え、前記制御装置は、前記サーボモータをサーボオフし、且つ、ブレーキを解除した状態で前記教示点を取得してもよい。
【０００８】
上記構成によれば、アームのバックドライブを利用することにより、教示者は両方のアームを移動させ易くなるので、教示作業が容易になる。また、サーボモータをオフし、ブレーキを解除するので、ロボットが暴走する可能性を完全に排除でき、安全性が確保できる。例えば、サーボモータはダイレクトドライブモータでもよいし、ＤＣモータ及び低減速比の伝達機構を備えてもよい。これにより、アームのバックドライブが好適に作用する。
【０００９】
前記制御装置は、前記各アームの前記サーボモータをサーボオフし、且つ、ブレーキを解除するための第１の操作キーと、前記各アームの前記指示部により指示された座標点を教示点として登録するための第２の操作キーとを更に備えてもよい。
上記構成によれば、教示者は第１の操作キーによりアームの教示動作を開始し、任意の点で第２の操作キーにより教示点を登録することができる。これにより、教示動作が容易になる。
【００１０】
前記第１の操作キー及び第２の操作キーは前記各アームに設けられてもよい。上記構成によれば、教示者が両手でキー操作をし易いので教示動作が容易になる。前記第１の操作キー及び第２の操作キーは各前記指示部または当該指示部の近傍に設けられてもよい。
【００１１】
上記構成によれば、キーを操作し易いので、教示点を好適に教示できる。
【００１２】
前記各アームは、支点となる第１関節軸の鉛直な回転軸線を中心に前記ロボット本体に対して回動自在に支持された第１リンクと、支点となる第２関節軸の水平な回転軸線を中心に前記第１リンクに対して回動自在に支持された第２リンクと、重力と反対方向の力を前記第２リンクに作用させることによって前記第１リンクに対して前記第２リンクを静止させる自重補償機構と、を更に備えてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、教示中に教示者に作用するアームの自重負荷が軽減されるので、教示が容易になる。例えば自重補償機構は、引張りバネ、カウンターウェイト、補助リンクでもよい。
【００１４】
前記ロボット本体は、先端が所定の間隔を空けて左右に分岐した分岐部を有する支柱を含み、前記２つのアームのそれぞれの基端を含む第１リンクが、支点となる第１関節軸の第１回転軸線を中心に前記支柱の分岐部に対して回動自在に支持されてもよい。
【００１５】
上記構成によれば、ロボット本体の支柱先端が分岐されているので、２つのアームの第１関節軸の間に空間が生じ、教示者の視線を遮るものを無くすことができる。これにより教示者の視野が広がり教示動作が容易になる。
【００１６】
前記第１関節軸の第１回転軸線は、前記支柱の中心軸と平行であり、第２リンクと自重補償機構とを更に備え、前記第1リンクは、前記第１関節軸の第１回転軸線を中心に前記支柱の分岐部に対して水平方向に回動自在に天吊り状態で支持され、前記第２リンクは、前記支柱の中心軸に垂直な回転軸線を有する第２関節軸を中心に前記第１リンクに対して垂直方向に回動自在に支持され、前記自重補償機構は、重力と反対方向の力を前記第２リンクに作用させることによって、前記第１リンクに対して前記第２リンクを前記第１リンクの回転軸に対して略９０度の角度で静止させてもよい。
【００１７】
上記構成によれば、自重補償機構により各アームの第１リンクに対して略水平方向の角度に維持された第２リンクが、第１リンクとともに水平方向に回動するので、第１リンク及び第２リンクの下方に空間が生じ、教示者はこの空間に両肩を挿入することで、ロボットのアームと教示者の肩の軸関節位置を概ね一致させることができる。これにより、教示動作が容易になる。
【００１８】
本発明のその他の態様に係る、双腕ロボットの教示方法は、ロボット本体、複数のリンクが関節軸によって連結されてなる２本のアーム、及び、前記２本のアームのそれぞれの先端に設けられ、空間における座標点を指示し、且つ、教示者が把持可能に構成された２つの指示部を備え、前記ロボット本体は、先端が所定の間隔を空けて左右に分岐した分岐部を有する、双腕ロボットの教示方法であって、教示者が両手で直接且つ同時に前記２つの指示部を移動させることにより指示された座標点を教示点として取得し、取得した教示点に対応する動作を前記双腕ロボットに教示する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、双腕ロボットの教示作業を直感的且つ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る双腕ロボットの教示システムの概略的な構成を示す正面図である。
【図２】図１の双腕ロボットの右アームの関節構造を模式的に示す図である。
【図３】図１の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図１の双腕ロボットの教示方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図１の双腕ロボットに教示者が教示する様子を斜め前方から見た斜視図である。
【図６】図１の双腕ロボットに教示者が教示する様子を斜め後方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しつつ説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
図１は、一実施形態に係る双腕ロボットの教示システムの概略的な構成を示す正面図である。図１に示すように、ロボット教示システム１は、双腕ロボット２と、制御線３ａを介して双腕ロボット２に接続された制御装置３を備える。同図では、双腕ロボット２の前方向を紙面上方向に一致するとして説明する。
【００２２】
［双腕ロボット］
双腕ロボット２は、ロボット本体１０と、ロボット本体１０の右側に設けられた右アーム４Ｒと、ロボット本体１０の左側に設けられた左アーム４Ｌとを備える。
【００２３】
ロボット本体１０は、支柱１０Ａと、床面に設置され、支柱１０Ａを支える架台１０Ｂを備える。支柱１０Ａは、先端が所定の間隔を空けて左右に分岐した分岐部１０Ｒ及び１０Ｌを有する。ロボット本体１０の後側には教示者用のイス１１が配置される。教示者はイス１１に着座して双腕ロボット２の教示作業を行う。
【００２４】
右アーム４Ｒは、複数のリンクが関節軸によって連結されてなる。右アーム４Ｒの先端には指示部５Ｒが設けられる。指示部５Ｒは、空間における座標点を指示し、且つ、教示者が把持可能に構成される。
【００２５】
左アーム４Ｌは、複数のリンクが関節軸によって連結されてなる。左アーム４Ｌの先端には指示部５Ｌが設けられる。指示部５Ｌは、空間における座標点を指示し、且つ、教示者が把持可能に構成される。本実施形態では、左右のアーム４Ｌ，４Ｒはロボット本体１０の支柱１０Ａの中心軸１０ａに対して左右対称に構成される。
【００２６】
以下では、右アーム４Ｒの具体的構成について説明する。図２は、右アーム４Ｒの関節構造を模式的に示す図である。図２に示すように、右アーム４Ｒは、４種類のリンク（１５〜１８）が７つの関節軸（２１〜２７）によって連結されてなり、その先端には指示部５Ｒが設けられる。
【００２７】
第１関節軸２１、第２関節軸２２、第４関節軸２４、第５関節軸２５、第６関節軸２６、第７関節軸２７のそれぞれに対応づけられるように、駆動用のサーボモータ、サーボモータの回転を制動するブレーキ、及びサーボモータの回転角度位置を検出する位置センサがそれぞれ設けられる（いずれも図示せず）。同図では、複数の関節軸のうち駆動軸を斜線で示している。。本実施形態では、サーボモータはダイレクトドライブモータでもよいし、ＤＣモータ及び低減速比の伝達機構を備えてもよい。位置センサは例えばエンコーダである。ブレーキは例えば給電により励磁されるとブレーキが解除され、逆に励磁されないとブレーキが効く励磁作動電磁ブレーキである。
【００２８】
第1リンク１５は、長手方向の一端が第１関節軸２１を介して支柱１０Ａ（図１）の分岐部１０Ｒに連結され、長手方向の他端が一対の第２関節軸２２を介して第２リンク１６に連結される。第1リンク１５は、第１関節軸２１の第１回転軸線２１ａを中心に支柱の分岐部１０Ｒに対して水平方向に回動自在に天吊り状態で支持される。ここで第１関節軸２１の第１回転軸線２１ａは、支柱１０Ａの中心軸１０ａ（図１）と平行である。
【００２９】
第２リンク１６は、一対の互いに平行な第２リンク部材１６ａ，１６ｂで構成され、この一対の第２リンク部材１６ａ，１６ｂの長手方向の一端がそれぞれ一対の第２関節軸２２を介して第１リンク１５に連結され、一対の第２リンク部材１６ａ，１６ｂの長手方向の他端がそれぞれ一対の第３関節軸２３を介してそれぞれ第３リンク１７に連結される。第２リンク１６は、支柱１０Ａの中心軸１０ａ（図１）に垂直な回転軸線を有する第２関節軸２２を中心に第１リンク１５に対して垂直方向に回動自在に支持される。また、第３リンク１７は、長手方向の一端が一対の第３関節軸２３，２３を介して第２リンク１６に連結される。
【００３０】
従って、第２リンク１６を構成する一対の互いに平行な第２リンク部材１６ａ，１６ｂと、一対の第２関節軸２２，２２と、一対の第３関節軸２３，２３とは、平行リンク機構を構成する。一対の第２関節軸２２，２２のうちの一方の関節軸のみが駆動軸であり、一対の第２関節軸２２，２２のうちの他方の関節軸と一対の第３関節軸２３とは従動軸である。
【００３１】
従って、第３リンク１７は第１リンク１５及び第２リンク１６の姿勢が決まると一意に定まる。ここでは、一対の第２関節軸２２，２２及び一対の第３関節軸２３，２３がそれぞれ鉛直方向に配置されているので、第３リンク１７はこの一意に定まる姿勢を維持しながら、上記平行リンクで規定される鉛直面内を移動する。また、右アーム４Ｒは、重力と反対方向の力を第２リンク１６に作用させることによって第１リンク１５に対して第２リンク１６を静止させる自重補償機構２８を備える。自重補償機構２８は、本実施形態では引張りバネにより構成されるが、カウンターウェイト、又は補助リンクにより構成されてもよい。自重補償機構２８の一端は第１リンク１５に接続され、他端は第３関節軸に接続される。これにより、第１リンク１５に対して第２リンク１６を第１関節軸の第１回転軸線２１ａに対して略９０度の角度で静止させることができる。
【００３２】
第３リンク１７の長手方向の他端が第４関節軸２４を介して第４リンク１８に連結される。
【００３３】
第４リンク１８は、長手方向の一端が第４関節軸２４を介して第３リンク１７に連結される。第４リンク１８は、第４関節軸２４の第４回転軸線２４ａを中心に第３リンク１７に対して水平方向に回動自在に支持される。ここで第４関節軸２４の第４回転軸線２４ａは、第１関節軸２１の第１回転軸線２１ａと平行である。
【００３４】
第４リンク１８の長手方向の他端が第５関節軸２５、第６関節軸２６及び第７関節軸２７を介して指示部５Ｒに連結される。
【００３５】
第６関節軸２６は、第５関節軸２５の第５回転軸線２５ａを中心に第４リンク１８に対して回動自在に支持される。ここで第５関節軸２５の第５回転軸線２５ａは、第１回転軸線２１ａ及び第４回転軸線２４ａと垂直である。すなわち、ここでは、第５回転軸線２５ａは水平な回転軸線である。
【００３６】
指示部５Ｒは、長手方向の一端が第７関節軸に連結される。指示部５Ｒは、第７関節軸２７の第７回転軸線２７ａを中心に第６関節軸２６に対して回動自在に支持される。ここで、第６関節軸の回転軸線２６ａは、第５回転軸線２５ａに垂直であり、第７関節軸２７の回転軸線２７ａは第６回転軸線２６ａに垂直である。
【００３７】
従って、指示部５Ｒは、第４リンク１８に対して、任意の方向に回動自在であり、任意の姿勢を取ることができる。
【００３８】
指示部５Ｒは、棒状の把持部５０と、空間における座標点を指示する先端部５１から構成される。把持部５０には操作許可ボタン５２ａ、５２ｂと位置登録ボタン５３が設けられている。これらはボタンに限られずその他の操作キーでもよい。
【００３９】
操作許可ボタン５２ａ，５２ｂは教示操作を開始するための操作キーである。操作許可ボタン５２ａは第１関節軸２１〜第６関節軸２６の全てのサーボモータをサーボオフし、且つ、ブレーキを解除するためのボタンである。操作許可ボタン５２ｂは本体１０側の第１関節軸２１〜第３関節軸２３の３軸のサーボモータをサーボオフし、且つ、ブレーキを解除するためのボタンである。操作許可ボタン５２ｂを用いることにより、アームの手先（指示部５Ｒ，５Ｌ）の姿勢を固定したままアーム位置を調整することができる。また、操作許可ボタン５２ａと５２ｂを両方押すことにより、アームの先端側の第４関節軸２４〜第６関節軸２６の３軸のサーボモータをサーボオフし、且つ、ブレーキを解除するように構成される。これにより、アーム位置を固定したまま手先（指示部５Ｒ，５Ｌ）の姿勢を調整することができる。また、操作許可ボタン５２ｂは第４リンク１８又は第５リンク１９に設けられてもよい。
【００４０】
位置登録ボタン５３は指示部５Ｒにより指示された座標点を教示点として登録するための操作キーである。これらのボタンは指示部５Ｒ近傍に設けられてもよい。これにより、教示者が両手でボタン操作をし易いので教示動作が容易になる。
【００４１】
ここで空間における座標点は次のようにして算出される。例えば双腕ロボット２の右アーム４Ｒについての基準座標系（以下、ベース座標系という）は、図２に示すように、支柱の分岐部１０Ｒの底面と第１関節軸２１の第１回転軸線２１ａとの交点が原点であり、第１関節軸２１の第１回転軸線２１ａがＺ軸であり、Ｚ軸に直交する任意の軸がＸ軸であり、Ｚ軸及びＸ軸に直交する軸がＹ軸である。このベース座標系を基準として、第１関節軸２１〜第６関節軸２６の角度位置と右アーム４Ｒを構成するリンク１５〜１８及び指示部５Ｒの寸法等を予め記憶しておくことにより、指示部５Ｒの先端部５１により指示された３次元空間上の座標点Ｐ１（ｘ、ｙ、ｚ）を算出することができる。
【００４２】
［制御装置］
図３は、制御装置３の構成を示すブロック図である。図３に示すように、制御装置３は、演算部３１と、記憶部３２と、サーボ制御部３５と、を備える。制御装置３は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。本実施形態では、ロボットコントローラが、双腕ロボット２の教示機能を備えている。制御装置３は、単一の装置とは限らず、ロボットコントローラを含む複数の装置で構成されてもよい。制御装置３は通信インターフェース（図示せず）を介して操作許可ボタン５２ａ、５２ｂ及び位置登録ボタン５３に接続され、各操作キーからの指令信号を受信する。
【００４３】
記憶部３２は、ロボットコントローラとしての基本プログラム、ロボットの教示プログラム、リンクの寸法、教示点、教示動作等の情報を記憶する。
【００４４】
演算部３１は、ロボット制御のための演算処理を行う。演算部３１は、制御指令生成部４０と、教示点取得部４１と、動作生成部４２を含む各機能ブロックを実現する（各機能ブロックとして動作する）ように構成されている。制御指令生成部４０は、ロボット２の制御指令を生成し、これをサーボ制御部３５に出力する。教示点取得部４１は、空間における右アーム４Ｒ及び左アーム４Ｌの２つの指示部５Ｒ及び５Ｌにより指示された２つの座標点を算出し、それぞれの教示点として取得する。動作生成部４２は、教示点取得部４１により取得された教示点に対応する２つのアームの動作（以下、単に動作という）を生成する。
【００４５】
サーボ制御部３５は、演算部３１により生成された制御指令に基づいて、ロボット２の関節軸２１〜２６の各軸の動作を制御するように構成されている。
【００４６】
以上のような構成により、制御装置３は操作許可ボタン５２ａ及び５２ｂの少なくとも一方から操作許可信号を受信すると、制御指令生成部４０は、操作許可信号に基づいて、制御指令を生成し、サーボ制御部３５に出力する。サーボ制御部３５は、制御指令に基づいて関節軸のサーボモータをサーボオフし、且つ、ブレーキを解除した状態に制御する。更に制御装置３は位置登録ボタン５３から位置登録信号を受信すると、教示点取得部４１は、指示部５Ｒ，５Ｌにより指示された座標点を算出し、それぞれの教示点として登録する。そして、動作生成部４２は、教示点取得部４１により取得された教示点に対応する動作を生成する。つまり、ロボット動作のシーケンスプログラムが生成される。
【００４７】
次に、双腕ロボット２の教示方法について図４〜図６を用いて説明する。図４は、双腕ロボット２の教示方法の手順の一例を示すフローチャートである。図５及び図６は、双腕ロボット２に教示者が教示する様子を斜め前方及び後方から見た斜視図である。
【００４８】
教示者は、図５及び図６に示すように、左右両手で各アームの指示部５Ｌ，５Ｒの把持部５０を把持し、イス１１に着座して双腕ロボット２の教示作業を行う。ここでは省スペース化のため、イス１１の下に制御装置３が収容されている。また、図５に示すように、ロボット本体１０の支柱１０Ａの先端が分岐部１０Ｌ，１０Ｒにより分岐されているので、アーム４Ｒの第１関節軸２１とアーム４Ｌの第１関節軸２１との間に空間が生じ、教示者の視線を遮るものが無い。これにより教示者の視野が広がり教示作業が容易になる。
【００４９】
そして、教示者は、操作許可ボタン５２ａ、５２ｂのいずれかを押すことにより教示作業を開始することができる。制御装置３は、各アームの該当する軸のサーボモータをサーボオフし、且つ、ブレーキを解除する（ステップＳ１）。これにより、教示者は各アームのバックドライブを利用して、両方のアームを移動させ易くなる。また、サーボモータをオフし、ブレーキを解除するので、ロボットが暴走する可能性を完全に排除でき、安全性が確保できる。また、自重補償機構２８（図２参照）により教示者に作用するアームの自重負荷が軽減されるので、教示が容易になる。
【００５０】
次に、教示者は、アームのバックドライブを利用して、両手で直接且つ同時に２つの指示部５Ｒ，５Ｌを移動させる（ステップＳ２）。図５及び図６に示すように、自重補償機構２８（図２参照）によりアーム４Ｒ，４Ｌの第１リンク１５に対して略水平方向の角度に維持された第２リンク１６が、第１リンク１５とともに水平方向に回動するので、第１リンク１５及び第２リンク１６の下方に空間が生じ、教示者はこの空間に両肩を挿入することができる。これにより、双腕ロボット２のアーム４Ｒ，４Ｌと教示者の肩の軸関節位置を概ね一致させることができ、教示動作が容易になる。
【００５１】
次に、制御装置３は、アームのバックドライブ動作に基づいて指示部５Ｒ，５Ｌの空間における位置を算出する。
【００５２】
次に、教示者は、任意の点で指示部５Ｒ，５Ｌの位置登録ボタン５３を押すことにより、制御装置３は、指示部５Ｒ，５Ｌにより指示された座標点を教示点として登録する（ステップＳ４）。ここでは、指示部５Ｒ，５Ｌのどちらか一方の位置登録ボタン５３を押すと、２つのアーム４Ｒ，４Ｌの教示点が同時に登録される。これにより、２つのアーム４Ｒ，４Ｌの教示点を同期して登録することができる。
【００５３】
教示者は、教示動作に必要な教示点が登録されるまで、上記ステップＳ２〜Ｓ４を繰り返す（ステップＳ５）。制御装置３は、教示点の登録が完了した場合は、それらの教示点に対応する動作（ロボット動作のシーケンスプログラム）を生成し（ステップＳ６）、教示動作（動作軌跡）を保存して終了する（ステップＳ７）。このように教示作業がアーム側の操作だけで完結するので、教示者は作業中に別のユーザインターフェース（ロボットコントローラ、ＰＣ等）を操作する必要がない。
【００５４】
従って、本実施形態によれば、教示者が両手で直接且つ同時に２つの指示部５Ｒ，５Ｌを移動させることにより指示された座標点を教示点として取得し、取得した教示点に対応する動作を双腕ロボット２に教示することができる。これにより、双腕ロボット２に２本のアーム同士が干渉しない軌道を直感的に教示できる。更に、従来のダイレクト教示に必要な専用センサ等を必要とせず、システムを安価に構成できる。
【００５５】
また、教示されるロボットアーム動作は人間の腕の動作と概ね一致する。その結果、生産現場の管理者はロボットが何の作業をしているのか、作業の進捗はどの程度かを一目で理解できるようになる。
【００５６】
尚、本実施形態では、操作許可ボタン５２と位置登録ボタン５３は、各アームの指示部５Ｒ，５Ｌの把持部５０又は指示部５Ｒ，５Ｌ近傍に設けられたが、ロボット以外の床に配置されてもよい。両手でアームを動かしつつ、足でキー操作を実行してもよい。
【００５７】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び機能の一方又は双方の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、双腕ロボットの動作教示に有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１    ロボット教示システム
２    双腕ロボット
３    制御装置
４Ｒ，４Ｌ  右アーム，左アーム
５Ｒ，５Ｌ  指示部（右），指示部（左）
１０  ロボット本体
１０Ａ  支柱
１０Ｂ  架台
１０Ｒ，１０Ｌ  分岐部（右），分岐部（左）
１１  イス
１５〜１８  第１リンク〜第４リンク
２１〜２７  第１関節軸〜第７関節軸
２８  自重補償機構
３１  演算部
３２  記憶部
３５  サーボ制御部
４０  制御指令生成部
４１  教示点取得部
４２  動作生成部
５０  把持部
５１  先端部
５２ａ，５２ｂ  操作許可ボタン（第１操作キー）
５３  位置登録ボタン（第２操作キー）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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