机器人控制装置及机器人控制方法.pdf

上传人:a*** 文档编号:4436378 上传时间:2018-10-01 格式:PDF 页数:48 大小:11.72MB
返回 下载 相关 举报
机器人控制装置及机器人控制方法.pdf_第1页
第1页 / 共48页
机器人控制装置及机器人控制方法.pdf_第2页
第2页 / 共48页
机器人控制装置及机器人控制方法.pdf_第3页
第3页 / 共48页
点击查看更多>>
资源描述

《机器人控制装置及机器人控制方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机器人控制装置及机器人控制方法.pdf(48页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 104339360 A (43)申请公布日 2015.02.11 C N 1 0 4 3 3 9 3 6 0 A (21)申请号 201410392336.7 (22)申请日 2014.08.11 2013-165817 2013.08.09 JP B25J 13/00(2006.01) (71)申请人株式会社安川电机 地址日本福冈县 (72)发明人桥口幸男 村井真二 白木知行 (74)专利代理机构北京同达信恒知识产权代理 有限公司 11291 代理人黄志华 金丹 (54) 发明名称 机器人控制装置及机器人控制方法 (57) 摘要 根据本发明的机器人控制装置及机器人控。

2、制 方法,能够容易地创建机器人所承担的作业的动 作路径。本发明的机器人控制装置包括:存储部, 其将表示机器人所承担的作业的内容的作业程序 与该作业的信息相关联地进行存储;存储部,其 将机器人的坐标位置与用于识别该机器人的机 器人识别信息相关联地进行存储;显示控制部, 其将与所述作业中包括的作业工序相应的设定画 面依次显示在显示部上;以及路径生成部,其基 于与由管理者选择出的作业相对应的所述作业程 序、以及承担该作业的机器人的所述坐标位置的 信息,生成该机器人在该作业中的动作路径。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书13页 附图32页 (19)中华人民共和国国家知。

3、识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书13页 附图32页 (10)申请公布号 CN 104339360 A CN 104339360 A 1/2页 2 1.一种机器人控制装置,其特征在于,包括: 存储部,其将表示机器人所承担的作业的内容的作业程序与该作业的信息相关联地进 行存储;并将机器人的坐标位置与用于识别该机器人的机器人识别信息相关联地进行存 储; 显示控制部,其将与所述作业中包括的作业工序相应的设定画面依次显示在显示部 上;以及 路径生成部,其基于与由管理者选择出的作业相对应的所述作业程序、以及承担该作 业的机器人的所述坐标位置的信息,生成该机器人在该作业中的动作路径。 。

4、2.根据权利要求1所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述显示控制部将直至生成与由管理者选择出的所述作业相对应的所述动作路径为 止的日志包括在所述设定画面中。 3.根据权利要求1或2所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述显示控制部将用于使管理者选择所述作业中包括的作业工序的选择画面包括在 所述设定画面中。 4.根据权利要求1或2所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述路径生成部生成制造工序顺序中的前后作业工序之间的机器人的动作路径。 5.根据权利要求1或2所述的机器人控制装置,其特征在于,还包括: 判定部,其针对各作业工序,判定机器人开始动作的起始点以及机器人通过该动作到 达的到达点是否在距。

5、离基于所述机器人的坐标位置计算出的起始点以及到达点的规定范 围内;以及 位置调整部,其在所述起始点以及所述到达点的至少任一者不在所述规定范围内时, 调整所述机器人的坐标位置。 6.根据权利要求5所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述判定部进而针对各作业工序,判定所述机器人是否因与该作业工序相应的动作而 与其他物体发生干涉, 所述位置调整部进而在所述机器人与所述其他物体发生干涉时,调整所述机器人的坐 标位置。 7.根据权利要求6所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述显示控制部当所述起始点以及所述到达点的至少任一者不在所述规定范围内时 或者所述机器人与所述其他物体发生干涉时,将所述机器人中的不。

6、在所述规定范围内的部 位或者与所述其他物体发生干涉的部位显示在所述显示部上,以使管理者能够视觉确认。 8.根据权利要求1或2所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述显示控制部根据各作业工序,将包括机器人和工作台的模型图像包括在所述设定 画面中。 9.一种机器人控制方法,其特征在于, 从将表示机器人所承担的作业的内容的作业程序与该作业的信息相关联地进行存储 的存储部中,取得与由管理者选择出的作业相对应的所述作业程序; 从将机器人的坐标位置与用于识别该机器人的机器人识别信息相关联地进行存储的 存储部中,取得承担所述作业的机器人的所述坐标位置的信息; 权 利 要 求 书CN 104339360 A 。

7、2/2页 3 将与所述作业中包括的作业工序相应的设定画面依次显示在显示部上;以及 基于所述取得的所述作业程序和所述取得的所述机器人的坐标位置的信息,生成该机 器人在该作业中的动作路径。 10.一种机器人控制装置,其特征在于,包括: 显示部; 存储部,其将表示机器人所承担的作业的内容的作业程序与该作业的信息相关联地进 行存储;并将机器人的坐标位置与用于识别该机器人的机器人识别信息相关联地进行存 储; 控制部,其将与所述作业中包括的作业工序相应的设定画面依次显示在所述显示部 上;并基于与由管理者选择出的作业相对应的所述作业程序、以及承担该作业的机器人的 所述坐标位置的信息,生成该机器人在该作业中的。

8、动作路径。 11.根据权利要求10所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述控制部将直至生成与由管理者选择出的所述作业相对应的所述动作路径为止的 日志包括在所述设定画面中。 12.根据权利要求10或11所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述控制部将用于使管理者选择所述作业中包括的作业工序的选择画面包括在所述 设定画面中。 13.根据权利要求10或11所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述控制部生成制造工序顺序中的前后作业工序之间的机器人的动作路径。 14.根据权利要求10或11项所述的机器人控制装置,其特征在于,还包括: 所述控制部,其针对各作业工序,判定机器人开始动作的开始点以及机器人通过。

9、该动 作到达的到达点是否在距离基于所述机器人的坐标位置计算出的开始点以及到达点的规 定范围内;以及在所述开始点以及所述到达点的至少任一者不在所述规定范围内时,调整 所述机器人的坐标位置。 15.根据权利要求5所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述控制部进而针对各作业工序,判定所述机器人是否因与该作业工序相应的动作而 与其他物体发生干涉,进而在所述机器人与所述其他物体发生干涉时,调整所述机器人的 坐标位置。 16.根据权利要求15所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述控制部当所述开始点以及所述到达点的至少任一者不在所述规定范围内时或者 所述机器人与所述其他物体发生干涉时,将所述机器人中的不在。

10、所述规定范围内的部位或 者与所述其他物体发生干涉的部位显示在所述显示部上,以使管理者能够视觉确认。 17.根据权利要求10或11所述的机器人控制装置,其特征在于, 所述控制部根据各作业工序,将包括机器人和工作台的模型图像包括在所述设定画面 中。 权 利 要 求 书CN 104339360 A 1/13页 4 机器人控制装置及机器人控制方法 技术领域 0001 本发明涉及机器人控制装置及机器人控制方法。 背景技术 0002 在工业用多关节机器人以及其他的工业用机器人上连接有以计算机为中心构成 的机器人控制装置,该机器人控制装置基于动作控制程序来控制机器人的动作。即,当执行 动作控制程序时,向机器。

11、人发送各种控制命令,由此机器人进行所希望的动作。 0003 现有技术文献 0004 专利文献 0005 专利文献1:日本特开平10128687号公报 发明内容 0006 本发明要解决的技术问题 0007 在配置有多个机器人的制造现场中,在各个机器人中,需要执行适当的动作控制 程序。该动作控制程序是使包括机器人的设置位置和姿态的信息的动作路径与表示机器人 所承担的作业内容的作业程序相关联起来的程序。为了使各机器人进行所希望的作业,需 要创建与各机器人相应的适当的动作路径。然而,由于创建动作路径的作业主要通过管理 者(操作者)的手动作业进行,因此通常要求熟练的技术。 0008 本发明是鉴于上述问题。

12、而做出的,其目的是提供一种能够容易地创建机器人所承 担的作业的动作路径的机器人控制装置及机器人控制方法。 0009 为解决技术问题的方法 0010 本发明涉及的机器人控制装置包括:将表示机器人所承担的作业的内容的作业程 序与该作业的信息相关联地进行存储的存储部;将机器人的坐标位置与用于识别该机器人 的机器人识别信息相关联地进行存储的存储部;将与所述作业中包括的作业工序相应的设 定画面依次显示在显示部上的显示控制部;以及路径生成部,其基于与由管理者选择出的 作业相对应的所述作业程序、以及承担该作业的机器人的所述坐标位置的信息,生成该机 器人在该作业中的动作路径。 0011 本发明涉及另一种实现方。

13、式中,机器人控制装置包括:显示部;存储部,其将表示 机器人所承担的作业的内容的作业程序与该作业的信息相关联地进行存储;并将机器人的 坐标位置与用于识别该机器人的机器人识别信息相关联地进行存储;控制部,其将与所述 作业中包括的作业工序相应的设定画面依次显示在所述显示部上;并基于与由管理者选择 出的作业相对应的所述作业程序、以及承担该作业的机器人的所述坐标位置的信息,生成 该机器人在该作业中的动作路径。 0012 本发明涉及的机器人控制方法包括:从将表示机器人所承担的作业的内容的作业 程序与该作业的信息相关联地进行存储的存储部中,取得与由管理者选择出的作业相对应 的所述作业程序;从将机器人的坐标位。

14、置与用于识别该机器人的机器人识别信息相关联地 说 明 书CN 104339360 A 2/13页 5 进行存储的存储部中,取得承担所述作业的机器人的所述坐标位置的信息;将与所述作业 中包括的作业工序相应的设定画面依次显示在显示部上;以及基于所述取得的所述作业程 序和所述取得的所述机器人的坐标位置的信息,生成该机器人在该作业中的动作路径。 附图说明 0013 图1是本发明的实施方式涉及的机器人控制装置的构成图。 0014 图2是任务规划涉及的机器人控制装置的构成图。 0015 图3是示意性地表示作业表的一例的图。 0016 图4是示意性地表示子任务程序的模板的一例的图。 0017 图5是示意性地。

15、表示CAD数据表的一例的图。 0018 图6是示意性地表示作业参数表的一例的图。 0019 图7是示意性地表示机器人信息表的一例的图。 0020 图8是示意性地表示任务规划中的设定画面的一例的图。 0021 图9是任务规划涉及的机器人控制装置的构成图。 0022 图10是表示机器人控制装置的任务规划的动作的图。 0023 图11是表示机器人控制装置的任务规划的动作的图。 0024 图12是示意性地表示初始设定画面(设定画面0x)的一例的图。 0025 图13是示意性地表示设定画面1x的一例的图。 0026 图14是示意性地表示设定画面2x的一例的图。 0027 图15是示意性地表示更新后的设定。

16、画面2x的一例的图。 0028 图16是示意性地表示设定画面3x的一例的图。 0029 图17是示意性地表示更新后的设定画面3x的一例的图。 0030 图18是示意性地表示设定画面4x的一例的图。 0031 图19是示意性地表示设定画面5x的一例的图。 0032 图20是示意性地表示工序2中的设定画面5x的一例的图。 0033 图21是示意性地表示工序3中的设定画面5x的一例的图。 0034 图22是示意性地表示作业程序的一例的图。 0035 图23是路线规划涉及的机器人控制装置的构成图。 0036 图24是示意性地表示路线规划中的设定画面的一例的图。 0037 图25是路线规划涉及的机器人控。

17、制装置的构成图。 0038 图26是表示机器人控制装置的路线规划的动作的图。 0039 图27是表示机器人控制装置的路线规划的动作的图。 0040 图28是示意性地表示初始设定画面(设定画面0y)的一例的图。 0041 图29是示意性地表示设定画面1y的一例的图。 0042 图30是示意性地表示设定画面2y的一例的图。 0043 图31是示意性地表示设定画面3y的一例的图。 0044 图32是示意性地表示设定画面3y的一例的图。 0045 图33是示意性地表示设定画面3y的一例的图。 0046 图34是示意性地表示动作控制程序的一例的图。 说 明 书CN 104339360 A 3/13页 6。

18、 0047 图35是机器人系统的整体构成图。 0048 附图标记的说明 0049 1 机器人控制装置,10 机器人系统,30A、30B、30C 机器人,102存储部,104 控制 部,106 通信部,107 显示部,5a 作业数据区域(作业表),5b 模板数据区域,5c CAD数据 区域(CAD数据表),5d 技术数据区域(作业参数表),5e 机器人数据区域(机器人数据 表),5f 作业程序区域,5g 设定画面数据区域,5h 部件数据区域,5i 位置数据区域,5j 动 作控制程序区域,11 操作接收部,12 作业取得部,13 作业工序取得部,14 部件信息取得 部,15 工具信息取得部,16 。

19、参数取得部,17 机器人信息取得部,18 作业程序生成部,19 显示控制部,21 程序取得部,22 位置取得部,23 动作判定部,24 路径生成部,25 位置调 整部,26 动作控制程序生成部,27 似然计算部,19a 设定画面显示部,19b 部件栏设定部, 19c 工具栏设定部,19d 环境模型栏设定部,19e 参数设定部,19f 半成品栏设定部,19g 作业工序栏设定部,19h 作业顺序栏设定部,19i 作业顺序栏设定部,19j 日志栏设定部, 19k 环境模型栏设定部。 具体实施方式 0050 以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。 0051 图1是本发明的实施方式涉及的机器人控。

20、制装置的构成图。机器人控制装置1支 援和管理1台或多台机器人(例如,工业用多关节机器人)的动作。机器人控制装置1和 机器人能够经由网络进行通信。在图1中,1台机器人控制装置1和3台机器人30A、30B、 30C以经由网络能够进行通信的方式连接。此外,也可以在1台机器人控制装置1上连接4 台以上的机器人30。另外,也可以设置多个在1台机器人控制装置1上连接1台机器人30 的一个机器人系统。 0052 本实施方式涉及的机器人控制装置1是在机器人30的导入前、机器人30的配置 更换之前、即机器人控制装置1和机器人30处于离线环境的初始设定阶段中,生成用于控 制机器人30的动作的动作控制程序。动作控制。

21、程序是使包括机器人30的设置位置和姿态 的信息的动作路径(动作路线)信息与表示机器人30所承担的作业的内容的作业程序相 关联起来的程序。机器人30基于动作控制程序执行所希望的动作。作为用于生成动作控 制程序的功能,机器人控制装置1具有:执行用于生成机器人30所承担的作业涉及的作业 程序的任务规划的作为任务规划器的功能;以及执行用于生成机器人30的动作路径的路 线规划的作为路线规划器的功能。 0053 如图1所示,机器人控制装置1具有:硬盘、半导体存储器等存储部102;以CPU为 中心构成的控制部104;用于与机器人30A、30B、30C进行通信的网络适配器等通信部106; 以及在执行任务规划和。

22、路线规划时向管理者显示各种设定画面(操作画面)的显示部107。 此外,任务规划和路线规划是在机器人控制装置1上连接机器人30A、30B、30C之前的初始 设定阶段中执行的规划,因此在图1中,为了方便,虚拟地示出了应该与机器人控制装置1 连接的机器人30A、30B、30C。以下,对分别执行任务规划和路线规划的机器人控制装置1的 构成进行说明。另外,在下面,主要以1台机器人控制装置1和应该与其连接的1台机器人 30A为例进行说明。 0054 任务规划 说 明 书CN 104339360 A 4/13页 7 0055 图2是包括用于执行任务规划的要素的机器人控制装置1的构成图。如该图所示, 控制部1。

23、04包括操作接收部11、作业取得部12、作业工序取得部13、部件信息取得部14、工 具信息取得部15、参数取得部16、机器人信息取得部17、作业程序生成部18、以及显示控制 部19。它们是通过在以CPU为中心构成的控制部104中执行程序而实现的功能,控制部104 中每一个功能模块具有的功能,即为控制部104具有的功能。在存储部102中,作为存储区 域,设置有作业数据区域5a、模板数据区域5b、CAD数据区域5c、技术数据区域5d、机器人 数据区域5e、以及作业程序区域5f。 0056 对机器人控制装置1的各要素的功能进行说明。 0057 显示控制部19在显示部107上显示用于接收管理者(操作者。

24、)的指示(操作) 的各种设定画面,操作接收部11接收管理者的指示。管理者在任务规划的设定画面中,例 如使用与机器人控制装置1连接的键盘、鼠标等操作部(未图示)来进行指示。 0058 机器人控制装置1基于管理者的指示内容来生成表示机器人30A所承担的作业 的内容的作业程序。在此,作业(任务)包括多个作业工序(子任务)。例如,在作为作业 (任务)的“马达壳体部件的组装”中,包括推压作业(工序1:子任务1)、拾取作业(工序 2:子任务2)、以及插入作业(工序3:子任务3)这三个作业工序(子任务)。机器人30A 基于与包括上述一系列作业工序的作业相对应的作业程序进行动作。 0059 当管理者选择所希望。

25、的作业时,作业取得部12取得该选择结果。选择对象的作业 被预先登记在作业数据区域5a中,管理者在设定画面(设定画面0x)中从多个作业中选择 应该进行作业程序的创建的作业。在作业数据区域5a中,如图3所示,例如,存储有作业A、 作业B、作业C等作业名与各作业中所包括的作业工序相关联地被记录的作业表。例如,工 序1(子任务1)、工序2(子任务2)、以及工序3(子任务3)这三个作业工序(子任务)与作 业A关联。另外,作业取得部12还获取与由管理者选择的作业相关联的作业工序的信息。 0060 作业工序取得部13当在管理者所选择的作业中包括的作业工序中、管理者在设 定画面(设定画面1x)中选择所希望的作。

26、业工序时,取得该选择结果,并且从模板数据区域 5b中取得与所选择的作业工序相对应的子任务程序(工序作业程序)的模板。模板中保存 有程序的类型、固定句式等。在模板数据区域5b中存储有与作业中包括的作业工序相对应 的子任务程序的模板。当存在多个作业工序时,针对每个作业工序,子任务程序的模板与之 相关联。例如,如图4所示,针对作业A,存储有工序1(子任务1)、工序2(子任务2)、以及 工序3(子任务3)这三个作业工序(子任务)的程序模板。 0061 部件信息取得部14从CAD数据区域5c中取得与管理者所选择的作业相对应的部 件(作业对象物)的信息、管理者在设定画面(设定画面2x)中所选择的部件的信息。

27、。在 CAD数据区域5c中,如图5所示,存储有作业、作业工序、以及部件信息被相关联地记录的 CAD数据表。部件信息中包括部件名、部件的识别信息(部件ID)、以及部件的三维模型数 据。另外,部件信息取得部14从CAD数据区域5c中取得由管理者在设定画面(设定画面 2x)中选择出的工作台的信息。各部件信息与坐标系(部件坐标系)相关联,工作台的信息 与坐标系(作业坐标系)相关联。 0062 工具信息取得部15从CAD数据区域5c中取得与管理者所选择的作业相对应的工 具的信息、管理者在设定画面(设定画面2x)中所选择的工具的信息。在CAD数据区域5c 的CAD数据表中,如图5所示,还相关联地记录有工具。

28、信息。在工具信息中,包括工具名、工 说 明 书CN 104339360 A 5/13页 8 具的识别信息(工具ID)、工具的三维模型数据。另外,各工具信息与坐标系(工具坐标系) 相关联。 0063 参数取得部16取得由管理者在设定画面(设定画面3x)中设定的作业参数(作 业条件)。另外,参数取得部16参照技术数据区域5d,判定管理者所设定的作业参数是否 满足适合于作业工序的值(预先设定的规定参数(阈值)。即,参数取得部16还具有作为 判定部的功能。在技术数据区域5d中,如图6所示,存储有作业、作业工序、以及规定参数 被相关联地记录的作业参数表。作业参数例如是部件之间的距离、位置、推压力、抓持力。

29、等。 0064 机器人信息取得部17从机器人数据区域5e取得由管理者在设定画面(设定画面 4x)中选择出的机器人的信息。在机器人数据区域5e中,如图7所示,存储有作业和机器 人信息被相关联地记录的机器人信息表。机器人信息中包括机器人名、机器人的识别信息 (机器人ID)、表示机器人的外形形状的三维模型数据。另外,各机器人信息与坐标系(机 器人坐标系)相关联。 0065 作业程序生成部18在由作业工序取得部13取得的子任务程序的模板中插入由部 件信息取得部14取得的部件信息、由工具信息取得部15取得的工具信息、由参数取得部16 取得的作业参数、以及由机器人信息取得部17取得的机器人信息,并生成子任。

30、务程序。另 外,作业程序生成部18基于所生成的子任务程序,生成与作业相对应的作业程序。作业程 序生成部18将所生成的作业程序与子任务程序相关联地存储在作业程序区域5f中。 0066 另外,在机器人控制装置1中,显示控制部19在显示部107上显示与上述各要素 的处理相应的设定画面(包括上述设定画面0x4x)。各设定画面的具体例在后面叙述。 在任务规划中的设定画面中,例如,如图8所示,包括部件栏、工具栏、半成品栏、环境模型 栏、作业工序栏、作业顺序栏。 0067 作为用于显示各设定画面的要素,如图9所示,显示控制部19包括设定画面显示 部19a、部件栏设定部19b、工具栏设定部19c、环境模型栏设。

31、定部19d、参数设定部19e、半成 品栏设定部19f、作业工序栏设定部19g、以及作业顺序栏设定部19h。另外,在存储部102 中,作为存储区域,还设置有设定画面数据区域5g、部件数据区域5h。此外,在图9中,省略 图2所示的控制部104中设置的各要素。 0068 当通过作业取得部12取得由管理者选择出的作业时,设定画面显示部19a从设定 画面数据区域5g中取得与由管理者选择出的作业相对应的设定画面,部件栏设定部19b从 CAD数据区域5c(参照图5)中取得由部件信息取得部14取得的部件的三维模型数据,并设 定(登记)在设定画面的部件栏中,工具栏设定部19c从CAD数据区域5c中取得由工具信 。

32、息取得部15取得的工具的三维模型数据,并设定(登记)在设定画面的工具栏中,环境模 型栏设定部19d从CAD数据区域5c中取得由部件信息取得部14取得的部件以及通过由作 业取得部12取得的作业制造的产品的三维模型数据,并设定(登记)在设定画面的环境模 型栏中。在各栏中设定的三维模型数据被作为图像显示在设定画面上。另外,部件栏设定 部19b将在部件栏中设定的各部件的三维模型数据存储在部件数据区域5h中。 0069 半成品栏设定部19f参照部件数据区域5h,取得各作业工序被执行的阶段(中途 的制造状态(半成品)的三维模型数据,并设定(登记)在设定画面的半成品栏中。在设 定画面的半成品栏中,显示半成品。

33、的图像。 0070 作业工序栏设定部19g将由管理者在设定画面上选择出的选择对象物(部件、工 说 明 书CN 104339360 A 6/13页 9 具等的三维模型数据)设定(登记)在设定画面的作业工序栏中。在作业工序栏中进行设 定的方法例如可以是管理者利用鼠标指针拖动在部件栏中设定(显示)的部件图像,并放 入作业工序栏中的方法,也可以是将多个部件名一览显示在作业工序栏中,管理者利用鼠 标指针点击所希望的部件名的方法。在设定画面的作业工序栏中,显示所设定的部件、工具 等的图像。 0071 作业顺序栏设定部19h将与各作业工序相对应的工序名设定(登记)在作业顺序 栏中。各工序名与子任务程序相关联。

34、,当选择(点击)工序名时,相对应的子任务程序的内 容被显示在设定画面上。 0072 在此,对于机器人控制装置1中的作业程序的生成方法(任务规划),举出具体例 来进行说明。在此,将与“马达壳体部件的组装”的作业(以下,称作作业A)相对应的作业 程序的生成方法作为例子举出。另外,在作业A中,包括推压作业(工序1)、拾取作业(工 序2)、以及插入作业(工序3)这三个作业工序。 0073 图10和图11是表示机器人控制装置1的动作的图。在这些图中,并列示出了管 理者的操作流程、基于管理者的操作的机器人控制装置1的动作流程、以及显示部107的显 示流程。此外,显示部107的显示处理按照机器人控制装置1中。

35、的显示控制部19的显示命 令来进行。 0074 首先,当任务规划的处理开始时,在显示部107上显示初始设定画面(S101)。在初 始设定画面上,例如,如图12所示,显示有用于使管理者选择作业的画面(设定画面0x)。 管理者在图12的初始设定画面中,选择“作业A”作为作业并按下确定按钮(S102)。当作 业取得部12取得由管理者作出的选择结果(作业A)时,部件信息取得部14从CAD数据区 域5c(参照图5)中取得与作业A相对应的部件PF1、PF2、PF3的三维模型数据,工具信息取 得部15从CAD数据区域5c中取得与作业A相对应的工具T1的三维模型数据(S103)。 0075 接下来,设定画面显。

36、示部19a从设定画面数据区域5g中取得与作业A相对应的设 定画面(参照图8),部件栏设定部19b将上述所取得的部件PF1、PF2、PF3的三维模型数据 设定在设定画面的部件栏中,工具栏设定部19c将上述所取得的工具T1的三维模型数据设 定在设定画面的工具栏中,环境模型栏设定部19d将部件PF1、PF2、PF3、工作台WS1、以及成 品的三维模型数据设定在设定画面的环境模型栏中。另外,作业工序栏设定部19g将作业 A中包括的工序1工序3的信息设定在设定画面的作业工序栏中,作业顺序栏设定部19h 将工序0设定在设定画面的作业顺序栏中。由此,在显示部107上,显示由各设定部设定了 各显示栏的设定画面。

37、1x(S104)。图13中示出了设定画面1x的一例。 0076 接下来,在设定画面1x中,管理者选择作业A中包括的“工序1”(S105)。例如,管 理者使用鼠标点击设定画面上的“工序1”。当管理者选择“工序1”时,作业工序取得部13 从模板数据区域5b(参照图4)中取得与“工序1”相对应的子任务1程序的模板(S106), 作业工序栏设定部19g将用于设定部件、工具以及工作台的设定栏显示在作业工序栏中 (S107)。在图14中,示出了包括上述设定栏的设定画面2x的一例。 0077 接下来,在设定画面2x中,管理者选择部件PF1、工具T1以及工作台WS1(S108)。 例如,管理者使用鼠标拖动在设。

38、定画面2x的部件栏中设定的部件PF1并放入作业工序栏 中,拖动在工具栏中设定的工具T1并放入作业工序栏中,拖动在环境模型栏中设定的工作 台WS1并放入作业工序栏中。由此,作业工序栏设定部19g将部件PF1、工作台WS1以及工 说 明 书CN 104339360 A 7/13页 10 具T1设定在作业工序栏中,设定画面2x被更新为如图15所示(S109)。另外,部件信息取 得部14从CAD数据区域5c中取得由管理者选择出的部件PF1和工作台WS1的信息,工具 信息取得部15从CAD数据区域5c中取得由管理者选择出的工具T1的信息(S110)。此外, 部件PF1、工作台WS1以及工具T1的信息与各。

39、坐标系相关联。 0078 接下来,作业工序栏设定部19g将用于设定作业参数的设定栏显示在作业工序栏 中(S111)。图16中示出了包括上述设定栏的设定画面3x的一例。 0079 接下来,在设定画面3x中,管理者设定(输入)作业参数(S112)。例如,管理者设 定工作台WS1与部件PF1的距离(接近高度)D(mm)30、推压反作用力F(N)5。由此, 设定画面3x被更新为如图17所示(S113)。 0080 当由管理者设定作业参数时,参数取得部16判定作业参数是否满足预先设定的 规定参数(阈值)(S114)。当作业参数不满足阈值时,显示控制部19将催促再次输入作业 参数的消息显示在显示部107上。

40、(S115)。 0081 当作业参数满足阈值时,作业工序栏设定部19g将用于选择机器人的设定栏显示 在作业工序栏中(S116)。在图18中,示出了包括上述设定栏的设定画面4x的一例。 0082 接下来,在设定画面4x中,管理者选择机器人30A(S117)。机器人信息取得部17 从机器人数据区域5e(参照图7)中取得由管理者选择出的机器人30A的信息(S118)。机 器人30A的信息与机器人坐标系相关联。 0083 接下来,当管理者按下设定画面4x中包括的设定完成按钮时(S119),作业程序生 成部18在子任务1程序的模板中插入部件PF1、工具T1、工作台WS1、作业参数(D30、F 5)、机器。

41、人30A的各信息,并生成子任务1程序(参照图22)(S120)。另外,半成品栏设 定部19f将部件PF1推压于工作台WS1的状态(半成品:工序1的成品)设定在设定画面 的半成品栏中,作业顺序栏设定部19h将与子任务1程序相关联的“工序1”设定在作业顺 序栏中(S121)。在图19中,示出了上述所设定的设定画面5x的一例。当点击作业顺序栏 的“工序1”时,子任务1程序(参照图22)的内容被显示。 0084 接下来,当管理者进行任务规划的继续指示(例如,点击设定画面5x的“向下 一个工序” )时(S122),在显示部107上再次显示通过各设定部设定了各栏的设定画面 1x(S123)。管理者在设定画。

42、面1x(参照图13)中选择作业A中包括的“工序2”(S123)。以 后,进行与上述的S106S120相同的处理,并生成与“工序2”相对应的子任务2程序(参 照图22)。在图20中,示出了工序2中的设定画面5x的一例。另外,对作业A中包括的“工 序3”也进行同样的处理,由此生成与“工序3”相对应的子任务3程序(参照图22)。在图 21中,示出了工序3中的设定画面5x的一例。 0085 最后,当管理者进行任务规划的完成指示时(例如,点击设定画面5x的“完成” ) 时(S125),作业程序生成部18基于与作业A中包括的工序13相对应的子任务1程序、 子任务2程序以及子任务3程序,生成与作业A相对应的。

43、作业程序(S126)。在图22中,示 出了子任务1程序、子任务2程序、子任务3程序、以及由这些子任务程序生成的、与作业A 相对应的作业程序的例子。作业程序生成部18将与作业A相对应的作业程序与子任务1 程序、子任务2程序以及子任务3程序相关联地存储在作业程序区域5f中。 0086 根据本实施方式涉及的机器人控制装置1的任务规划,能够容易地创建表示机器 人所承担的作业的内容的作业程序,并且管理者能够掌握(视觉确认)作业程序的生成过 说 明 书CN 104339360 A 10 8/13页 11 程(状况)。另外,通过上述任务规划所生成的作业程序是记述了作业内容的程序,而并不 包括机器人和工作台的。

44、位置信息,因此,例如,在机器人的种类、位置被变更的情况下也能 够利用。 0087 路线规划 0088 当上述的任务规划的处理结束时,接下来,管理者使机器人控制装置1执行用于 生成包括机器人30A的设置位置和姿态的信息的轨道(动作路径)的路线规划的处理。以 下,对路线规划的处理进行说明。此外,为了便于说明,对具有与用于执行上述任务规划的 要素相同的功能的要素标注相同的附图标记,并省略其说明。 0089 作为用于执行路线规划的要素,如图23所示,控制部104包括程序取得部21、位 置取得部22、动作判定部23、路径生成部24、位置调整部25、动作控制程序生成部26、以及 似然计算部27。它们是通过。

45、在以CPU为中心构成的控制部104中执行程序来实现的功能。 另外,在存储部102中,作为存储区域,设置有位置数据区域5i、动作控制程序区域5j。 0090 另外,显示控制部19与上述任务规划同样,在显示部107上显示用于接收管理者 的指示的各种设定画面,操作接收部11接收管理者的指示。管理者在路线规划的设定画面 中,例如,使用与机器人控制装置1连接的键盘、鼠标等操作部来进行指示。 0091 机器人控制装置1基于管理者的指示内容,生成机器人30用于执行作业程序涉及 的作业的机器人30的动作路径。在此,将与机器人30A有关的、上述作业A、作业A中包括 的工序1、工序2、工序3作为例子举出。 009。

46、2 对机器人控制装置1的各要素的功能进行说明。 0093 与作业A相对应的作业程序与子任务1程序、子任务2程序以及子任务3程序相 关联地被存储在作业程序区域5f中。表示与在上述任务规划中生成的作业程序有关的各 子任务程序(参照图22)的位置和坐标信息的记述(例如,Coord、P1、P2)是不确定的,而 通过路线规划的处理来确定。此外,“Coord”例如表示(x、y、z)的坐标信息,Coord1的坐 标系文件1与子任务1程序相关联地,Coord2的坐标系文件2与子任务2程序相关联地, Coord3的坐标系文件3与子任务3程序相关联地被存储在作业程序区域5f中。 0094 在位置数据区域5i中,存。

47、储有部件、工具、工作台、机器人的各坐标系。例如,存储 有部件PF1、PF2、PF3、工具T1、工作台WS1、机器人30A的各坐标系。另外,在位置数据区域 5i中,存储有部件、工具、以及工作台相对于机器人的设置位置的设计上的相对位置(位置 测量数据)。由此,例如,部件PF1、PF2、PF3、工具T1、工作台WS1、机器人30A的位置关系 (坐标位置)被确定。此外,由于机器人30A、30B、30C通过人手被任意地配置在机器人设置 位置上,因此各工作台相对于这些机器人30A、30B、30C的实际的相对位置有可能与设计上 的相对位置不同。部件、工具、以及工作台38的设计上的相対位置与各机器人设置位置相。

48、 关联地被存储。如此,各机器人的坐标位置与各机器人识别信息相关联地存储在位置数据 区域5i中。 0095 在动作控制程序区域5j中存储有使通过路线规划生成的动作路径与通过上述任 务规划生成的作业程序相关联的动作控制程序。 0096 程序取得部21从作业程序区域5f中取得成为路线规划的处理对象的作业程序。 在此,取得与作业A相对应的作业程序。在该作业程序中,子任务1程序、子任务2程序以 及子任务3程序与坐标系文件1、2、3分别相关联。程序取得部21例如在管理者进行开始 说 明 书CN 104339360 A 11 9/13页 12 路线规划的指示时,取得上述作业程序。 0097 位置取得部22从。

49、位置数据区域5i中取得部件、工具、工作台、机器人的位置(坐 标系),在此,取得部件PF1、PF2、PF3、工具T1、工作台WS1、机器人30A的位置(坐标系)。 0098 动作判定部23基于由位置取得部22取得的位置信息,在各工序的动作中,判定动 作的起始点和到达点是否位于可动范围内(规定范围内)。此外,基于由位置取得部22取 得的位置信息,计算出可动范围。另外,动作判定部23基于由位置取得部22取得的位置信 息,在各工序的动作中,判定机器人30A是否与其他的机器人30B、30C、周边的物体等被干 涉物发生干涉。即,动作判定部23进行动作范围检查及干涉检查。动作判定部23在动作 范围检查中,当动作的起始点和到达点位于可动范围内时,判定为正常,在干涉检查中,当 机器人没有与被干涉物发生干涉时,判定为正常,除此以外,判定为异常。动作范围检查和 干涉检查可以使用存储在CAD。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 作业;运输 > 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1