專利名稱：機器人的待機位置復位程序生成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及當作業(yè)中機器人因意外原因停止時，用于使該機器人復位到待機位置的技術(shù)，特別涉及生成用于該復位的程序的待機位置復位程序生成裝置。
背景技術(shù)：
一般情況下，機器人有時在作業(yè)中因錯誤、干擾等在操作途中停止。當發(fā)生這樣的因意外原因而導致機器人的作業(yè)停止(以下也稱為“緊急停止”)時，往往有必要使機器人一旦返回到待機位置，從最初開始重新執(zhí)行機器人系統(tǒng)的全部作業(yè)。而且，作為使在作業(yè)途中停止的機器人返回到待機位置的具體方法，一般使用基于手動操作例如輕推操作的移動。
即，實際情況是，熟練的操作員為了復原而解除系統(tǒng)的緊急停止，用輕推送的方法使機器人動作，直到移動到待機位置。為此，直到使系統(tǒng)重新起動并再次執(zhí)行操作，需要相當?shù)臅r間。特別是，當在工作單元內(nèi)存在多臺機器人時，如果系統(tǒng)發(fā)生異常則那些機器人全部停止，所以必須進行一臺一臺地用輕推操作的方法使機器人移動的操作，操作負擔非常大。而且，盡管存在這樣的狀況，但是在文獻中還未發(fā)現(xiàn)解決上述問題的具體的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供為了解決上述問題，當在作業(yè)中機器人因意外原因停止時，不必要求操作者技術(shù)熟練和時間，而生成用于使該機器人返回到待機位置的程序(以下也稱為“復位程序”)的待機位置復位生成裝置。
本發(fā)明，將具有離線編程功能的裝置用于待機位置復位程序生成裝置，用通信裝置(例如通信網(wǎng)絡(luò))連接該裝置，當機器人因錯誤等停止時，從機器人將與停止關(guān)聯(lián)的所要諸信息發(fā)送給待機位置復位程序生成裝置，在離線系統(tǒng)上生成可以安全地向待機位置返回的程序，在執(zhí)行仿真并確認安全后，將該生成的程序裝入機器人并執(zhí)行，由此，即使不是特別熟練的操作員，也可以安全并且在短時間內(nèi)使機器人向待機位置返回。
更具體地講，本發(fā)明提供一種待機位置復位程序生成裝置，其與根據(jù)示教程序進行操作的機器人連接，當在作業(yè)中的所述機器人緊急停止時，生成用于將所述機器人從該緊急停止發(fā)生的作業(yè)停止位置移動到待機位置的待機位置復位程序，其具有屬性信息賦予部，其向所述示教程序所包含的各示教位置，賦予表示該示教位置作為待機位置復位程序中的示教點是否能夠被使用的屬性信息；存儲部，其存儲所述機器人有可能執(zhí)行的示教程序、和所述機器人與在該機器人周邊存在的物體的配置信息；接收部，其從所述機器人接收所述作業(yè)停止位置、用于識別因所述緊急停止而導致執(zhí)行停止中的示教程序的信息、執(zhí)行停止中的示教程序的程序段信息；選擇部，其根據(jù)所述執(zhí)行停止中的示教程序的識別信息從所述存儲部讀取合適的示教程序，從該示教程序的執(zhí)行停止程序段，向程序執(zhí)行方向以及與程序執(zhí)行方向相反方向的任意一個方向順序地檢索該示教程序的示教位置，根據(jù)所檢索到的各示教位置的屬性信息選擇讀入待機位置復位程序的示教點；程序生成部，其根據(jù)所述操作停止位置和所選擇的示教位置生成待機位置復位程序；干擾判定部，其根據(jù)所生成的待機位置復位程序以及所述配置信息，執(zhí)行所述機器人的操作的仿真，判定所述機器人與周邊物體是否有干擾；和轉(zhuǎn)送部，其當由所述干擾判定部判斷為所述機器人未與周邊物體干擾時，將所述生成的待機位置復位程序轉(zhuǎn)送給所述機器人。
所述待機位置，可以是執(zhí)行停止中的示教程序最初的示教位置及最后的示教位置的任意一方?；蛘?，所述待機位置，可以根據(jù)執(zhí)行停止中的示教程序具有的所述屬性信息，特定為所述執(zhí)行停止中的示教程序所包含的示教位置之中的任意一個。進而，所述待機位置，也可以設(shè)定在所述執(zhí)行停止中的示教程序所包含的示教位置以外的位置。
所述存儲部，可以存儲所述示教程序的周期時間；所述選擇部，當從示教程序起動時直到到達緊急停止的經(jīng)過時間未滿所述周期時間的一半時，可以選擇向程序執(zhí)行方向相反的方向檢索的示教位置，當所述經(jīng)過時間為所述周期時間一半以上的經(jīng)過時間時，可以選擇向示教程序的執(zhí)行方向檢索的示教位置。
更具體地講，所述選擇部，當所述接收部接收到的執(zhí)行中的所述示教程序的程序段與所述周期時間一半的時間經(jīng)過的時點的中間程序段比是前面的程序段時，可以選擇向程序執(zhí)行方向相反的方向檢索的示教位置，當所述執(zhí)行停止中的程序段是所述中間程序段以后的程序段時，可以選擇向示教程序的執(zhí)行方向檢索的示教位置。
或者，所述程序生成部，也可以比較向執(zhí)行方向檢索停止的程序并選擇示教位置而生成的程序、與選擇向與執(zhí)行方向相反的方向檢索到的示教位置而生成的程序，選擇在短時間內(nèi)可以返回到待機位置的一方的待機位置復位程序。
當所述機器人是安裝焊槍的點焊機器人時，所述屬性信息，包含表示該示教位置是否是點焊執(zhí)行位置的第1識別信息；所述選擇部，最好根據(jù)所述第1識別信息，將點焊執(zhí)行位置以外的示教位置作為讀入所述待機位置復位程序的示教位置選擇。
那時，所述程序生成部，當在所述作業(yè)停止位置所述點焊槍未打開時，可以生成包含在返回操作之前使所述點焊槍打開的命令的所述待機位置復位程序。
另外，當所述機器人是安裝機械手的搬運機器人時，所述屬性信息，包含表示在該示教位置所述機器人是否把持物體的第2識別信息，所述機器人具有實時檢測該機器人是處于在操作中實際把持物體的把持狀態(tài)還是未把持物體的非把持狀態(tài)的檢測裝置，當所述檢測裝置檢測出在作業(yè)停止時所述機器人實際把持物體時，所述程序生成部，最好根據(jù)所述第2識別信息只將表示正在把持物體的示教位置選擇為待機位置復位程序的示教位置，生成待機位置復位程序。


本發(fā)明的上述或其他的目的、特征以及優(yōu)點，通過邊參照附圖邊說明下面的較佳的實施方式，可以更加明確。
圖1是表示本發(fā)明的1種實施方式的整體構(gòu)成的概略的圖示。
圖2是關(guān)于當進行點焊的機器人程序中包含共13個示教點時，表示賦予各示教點，并存儲在復位程序生成裝置的存儲中的屬性信息(代碼)的例子的圖示。
圖3是關(guān)于當進行使用機械手的搬運的機器人程序中包含共13個示教點時，以與圖2相同的形式，表示賦予的屬性信息(代碼)的例子的圖示。
圖4是表示在本發(fā)明的實施方式中，以從機器人的停止到向待機位置返回的一連串的工序所執(zhí)行的處理順序的概略的流程圖。
圖5是關(guān)于點焊機器人的路線，表示途中停止的機器人程序的路徑和2個復位路徑的圖示。
圖6與圖5類似，是對于搬運機器人的路線，表示途中停止的機器人程序的路徑和2個復位路徑的圖示。
圖7中表示涉及本發(fā)明的待機位置復位程序生成裝置的基本構(gòu)成的框圖。
具體實施例方式
圖7是表示涉及本發(fā)明的待機位置復位程序生成裝置10的基本構(gòu)成的框圖。程序生成裝置10，包括屬性信息賦予部10a，其將表示示教位置作為待機位置復位程序中的示教位置是否能夠被使用的屬性信息賦予示教程序所包含的各示教位置；存儲部10b，其存儲機器人1有可能執(zhí)行的示教程序、和存在于機器人1與在機器人1周邊的物體的配置信息；接收部10c，其從機器人1接收作業(yè)停止位置、用于識別因緊急停止而導致執(zhí)行停止中的示教程序的信息、執(zhí)行停止中的示教程序的程序段信息；選擇部10d，其根據(jù)執(zhí)行停止中的示教程序的識別信息從存儲部10b讀取相應的示教程序，從示教程序的執(zhí)行停止程序段，向程序執(zhí)行方向以及與程序執(zhí)行方向相反方向的任意一個方向順序地檢索示教程序的示教位置，根據(jù)所檢索到的各示教位置的屬性信息選擇在待機位置復位程序中取入的示教位置；程序生成部10e，其根據(jù)作業(yè)停止位置和所選擇的示教位置，生成待機位置復位程序；干擾判定部10f，其根據(jù)所生成的待機位置復位程序以及配置信息，執(zhí)行機器人1的動作的仿真，判定機器人1與周邊物體是否有干擾；轉(zhuǎn)送部10g，當由所述干擾判定部10f判斷為機器人1未與周邊物體干擾時，其將所生成的待機位置復位程序轉(zhuǎn)送給機器人1。另外，在后述的實施方式中，上述的程序生成裝置10的構(gòu)成要素10a～10g全部都包含在后述的程序生成裝置例如計算機10中。
圖1是表示本發(fā)明的1種實施方式的整體構(gòu)成的概略的圖示。在該圖中，附圖標記1是在臂前端安裝了作業(yè)工具2的機器人(機構(gòu)部)，與機器人控制裝置3連接。作業(yè)工具2有各種各樣的，在應用本發(fā)明方面，沒有特別的限制。在此，首先作為一個例子，考慮點焊槍。機器人控制裝置3，是具有CPU、存儲器、伺服控制部、網(wǎng)絡(luò)線路用的通信接口、外部信號輸入輸出裝置(I/O口)、示教操作盤用接口等的通常的裝置，根據(jù)所示教的機器人程序，控制機器人1以及作業(yè)工具2等的操作。另外，省略了通過示教操作盤用接口所連接的示教操作盤、或作業(yè)工具2的操作所必須的諸裝置(例如點焊槍用的焊接電源)的圖示。
附圖標記4是眾所周知的通信網(wǎng)絡(luò)線路，該網(wǎng)絡(luò)線路在與控制裝置3連接的同時，與復位程序生成裝置10連接。復位程序生成裝置10，可以使用例如計算機，除了裝備有用于后述的復位程序的生成等處理的軟件這一點外，與以往所使用的離線編程/仿真裝置沒有特別的變化。即，復位程序生成裝置10，除了在主體部具有CPU、存儲器、網(wǎng)絡(luò)線路用的通信接口、外部信號輸入輸出裝置(I/O口)等之外，還具有鍵盤11、顯示器(例如LCD)12等。
另外，復位程序生成裝置10，作為離線編程/仿真裝置的基本功能，具有除機器人1、作業(yè)工具2之外，使用工件、夾具、周邊機器(圖中省略)等的3維模型的形狀/配置數(shù)據(jù)等定義并存儲工件單元的功能；在工作單元內(nèi)賦予示教點數(shù)據(jù)等，離線生成使機器人、作業(yè)工具等動作的機器人程序的功能；離線執(zhí)行其所生成的機器人程序或由外部轉(zhuǎn)送的機器人程序的仿真的功能；那時，使用上述的3維模型的形狀/配置數(shù)據(jù)，對其仿真的機器人程序檢查有無干擾的功能等。另外，因為這些功能本身是眾所周知的，所以省略各自的說明。
下面，對以上述的構(gòu)成和功能為前提，當機器人1因錯誤或其他的機器問題等在動作中途停止了的時候，使機器人1復回到待機位置的順序進行說明。另外，在復位程序生成裝置10上，定義與已經(jīng)包含機器人1的系統(tǒng)對應的工作單元，除機器人1、作業(yè)工具2之外，提供有工件、夾具、周邊機器等3維模型的形狀/配置數(shù)據(jù)等。
準備1作為準備1，在復位程序生成裝置10上，提供包含機器人1的系統(tǒng)有可能執(zhí)行的機器人程序(1個或多個)，賦予各程序所包含的示教點必要的“屬性信息”。在此，所謂有關(guān)示教點的“屬性信息”，是在后述的待機位置復位程序的生成時，為形成合適的復位路徑而有用的信息，關(guān)于具體的例子在后面敘述。
在復位程序生成裝置10上所提供的機器人程序，雖然使用例如復位程序生成裝置10的編程功能而生成，但是，也可以以轉(zhuǎn)送用其它的離線編程裝置生成的程序、或機器人控制裝置3已經(jīng)示教的程序的形式提供。
但是，在復位程序生成裝置10上提供了機器人程序的階段，因為一般為上述的“屬性信息”是未賦予，所以研究各機器人程序所包含的示教點的特性，根據(jù)需要賦予并存儲對確定機器人的復位路徑有可能有用的屬性信息。作為這樣的屬性信息的例子，在此采用下述3種信息，歸納起來用3位的二進制碼“fgh”(f、g、h；0或1)表示。
在此，f是表示示教點可否采用信息，即表示可否作為機器人的待機位置復位程序中的示教點采用的信息，如果是“不可作為示教點采用”，則f＝0，如果“可以作為示教點采用”，則f＝1。
例如，對為了完成原來的作業(yè)(在此是點焊作業(yè)或工件的把持)所必須的示教點、但在復位路徑中采用示教點時明顯會成為無用的繞遠的示教點，賦予f＝0。對在復位路徑中采用的示教點也不認為是不方便的點，則賦予f＝1。
其次，g是待機位置可否采用信息。在機器人的待機位置復位程序中，在認為作為機器人的待機位置(復位位置)合適的示教點，賦予g＝1。在除此之外的示教點賦予g＝0。
賦予g＝1的示教點的數(shù)目不限于1個。一般情況下，在與周邊機器不發(fā)生干擾并且機器人的姿勢為局部未受大力的姿勢的位置，可以賦予g＝1。g＝1的典型的示教點，是該機器人程序的示教路徑的起點及終點。這樣，當g＝1的示教點有2個以上時，如后所述，在生成復位程序時，至少在復位程序執(zhí)行時(機器人實際進行復位動作時)，必須至少選擇那些2個以上的“復位位置候補”之內(nèi)的任意1個。
但是，也可以將不是包括起點以及終點的該機器人程序的示教點的任何一個位置指定為復位程序中的待機位置。因此，例如當在該機器人程序所包含的任意示教點都變成了g＝0時，也可以將該機器人程序所包含的示教點以外的、作為待機位置合適的點作為復位程序中的待機位置。
再有，h是表示與作業(yè)對象物有無接觸的信息。即，對為使作業(yè)工具2與作業(yè)對象物(工件等)接觸而被編程的示教點賦予h＝1，作為表示“與作業(yè)對象物接觸”的信息。在除此之外的示教點賦予h＝0。例如，在此如果是假設(shè)的點焊，則在進行點焊(焊槍開閉)的示教點賦予h＝1的信息。另外，如果是機器人的手動搬運作業(yè)，則在從把持開始位置到把持結(jié)束位置的各示教點賦予h＝1。
圖2是表示關(guān)于當進行點焊的機器人程序中包含共13個示教點P1～P13時，存儲在復位程序生成裝置的存儲器中的屬性信息(3位碼)的例子的圖示。另外，圖3是以與圖2相同的形式表示關(guān)于當使用機械手進行搬運的機器人程序中包含共13個示教點Q1～Q13時，所賦予的屬性信息(代碼)的例子的圖示。另外，當P1以及P13可以是相同的，Q1以及Q13也可能為相同的。
這樣的屬性信息(代碼)的賦予作業(yè)，操作員可以通過例如在顯示器12上讀出示教點的數(shù)據(jù)，使用鍵盤11代碼輸入來進行。
準備2接著，對機器人1的實機(機器人控制裝置3)進行初始設(shè)定作業(yè)。將在上述“準備1”中通過離線編程等所準備的機器人程序下載到機器人控制裝置3中。在此，不必將示教點的屬性信息傳輸給機器人控制裝置3。另外，將預先已示教給機器人控制裝置3的機器人程序轉(zhuǎn)送給復位程序生成裝置10，如果在“準備1”中只賦予屬性信息，則不必重新下載(如果對示教內(nèi)容有修正，則下載所修正的機器人程序)。
這樣，對機器人控制裝置3所準備的機器人程序，根據(jù)需要進行示教位置的修正。例如，當其機器人程序是在復位程序生成裝置10上離線生成的程序時，往往在工作單元所設(shè)定的配置信息、與進行實際作業(yè)的系統(tǒng)配置之間存儲位置偏移，所以為了補正偏移，而進行所下載的機器人程序的示教位置的修正。
這樣，根據(jù)需要進行示教位置修正后，執(zhí)行該機器人程序，試著使實際的系統(tǒng)動作。而且，在此時記錄程序的周期時間和執(zhí)行履歷。當萬一不正常工作時，修正機器人程序，使其正常工作。在正常動作的條件下，可以記錄執(zhí)行履歷以及周期時間，將其機器人程序、執(zhí)行履歷以及周期時間上載到復位程序生成裝置10。另外，當是進行多個作業(yè)的機器人時，記錄多個執(zhí)行履歷和周期時間，并上載到離線編程系統(tǒng)。
由此，用于當因發(fā)生錯誤時等機器人1停止時，使停止的機器人1安全、迅速地自動復位到待機位置的準備結(jié)束。
從機器人停止，到向待機位置的復位當機器人1因自身的錯誤、周邊機器的問題等導致在機器人程序執(zhí)行途中停止時，操作員通過例如鍵盤操作，對復位程序生成裝置10指示向待機位置的返回。于是，復位程序生成裝置10，從機器人控制裝置3取得必要的信息，自動生成復位程序，在確認安全之后，轉(zhuǎn)送給機器人控制裝置3。機器人控制裝置3，接收并執(zhí)行復位程序，使機器人1安全、迅速地自動返回到待機位置。
圖4是表示通過該一連串的工序所執(zhí)行的處理順序的概略的流程圖，各步驟的要點如下。另外，在說明中，適當提到如圖2所示的賦予屬性信息的示教點P1～P13。另外，對于如圖3所示的賦予了屬性信息的示教點Q1～Q13，用括號提及。
步驟S1，復位程序生成裝置10，將停止信息的詢問信號發(fā)送給機器人控制裝置3。
步驟S2，接收到上述詢問信息的機器人控制裝置3，作為向該詢問的回答，將下述信息發(fā)送給復位程序生成裝置10。
(a)停止程序識別信息即，是確定執(zhí)行途中的機器人程序的信息，例如是機器人程序的代碼名。
(b)停止位置信息即，是確定機器人停止位置前后的示教點的信息(當在區(qū)間途中停止時)，或確定停止中的示教點(當在示教點上停止時)的信息。
(c)經(jīng)過時間信息即，是表示從該機器人程序起動時到因錯誤等停止的經(jīng)過時間的信息。
步驟S3，復位程序生成裝置10，根據(jù)接收到的停止程序識別信息，將相關(guān)的機器人程序與所述的各示教點的屬性信息、周期時間/執(zhí)行履歷的信息一同從存儲器中讀出。
步驟S4，如果到停止的經(jīng)過時間是周期時間的二分之一以下，則進入步驟S5，如果不是那樣，則進入步驟S6。
步驟S5，從程序的執(zhí)行停止程序段，向與程序執(zhí)行方向相反的方向檢索停止位置以前的示教點，并將所檢索到的全部示教點作為“在復位路徑上的示教點采用候補”列成表。例如，在圖2(圖3)所示的示教點的例子中，當停止位置在P6和P7(Q6和Q7)之間時，將P6、P5、P4、P3、P2以及P1(Q6、Q5、Q4、Q3、Q2以及Q1)列成表。
步驟S6，從程序的執(zhí)行停止程序段，向與程序執(zhí)行方向相同的方向檢索停止位置以后的示教點，并將所檢索到的全部示教點作為“在復位路徑上的示教點采用候補”列成表。例如，在圖2(圖3)中所示的示教點的例子中，當停止位置在P6和P7之間時，將P7、P8、P9、P10、P11、P12以及P13(Q7、Q8、Q9、Q10、Q11、Q12以及Q13)列成表。
步驟S7，對在步驟S5或步驟S6所列成表中的各示教點執(zhí)行“一次審查”。在該一次審查中，排除屬性信息的f值＝0的示教點。在上述的例子中，排除P5以及P3(Q6)，P6、P4、P2以及P1(Q5～Q1)作為候補留下。進而，排除P7、P9以及P11(Q未被排除)，P8、P10、P12以及P13(Q7～Q13)作為候補留下。
步驟S8，從剩下的候補之中，將屬性信息g的值＝1的示教點確定為待機位置(復位位置)。在圖2(圖3)的路線中，P1或P13(Q1或Q13)被確定為待機位置(復位位置)。另外，當屬性信息g的值＝1的示教點有2個以上時，可預先設(shè)定適當?shù)膬?yōu)先規(guī)則，必須鎖定為唯一的1個。
步驟S9，從剩下的候補之中，對除去了在步驟S8中被確定為待機位置(復位位置)的示教點，執(zhí)行“二次審查”。該二次審查，是基于屬性信息h的值的審查。如已述的那樣，h的值是有關(guān)有無與作業(yè)對象物接觸的信息。因此，從向復位程序中的示教點的采用與否的觀點來研究，如果h＝0和h＝1的任意1個為“不合適”，則希望將其排除。
如圖2的例子所示，當是點焊機器人的示教點時，因為有接觸相當于執(zhí)行點焊的示教點，所以在該二次審查中排除h＝1的示教點。另外，在圖2的例子中，進行點焊的P3、P5、P7、P9以及P11，因為作為f＝0已經(jīng)在步驟S7被排除，所以在該二次審查中沒有被排除的示教點。
另一方面，如圖3的例子所示，當是搬運機器人的示教點時，因機器人把持物體與否而不同。這是因為，如圖6所示，在機器人把持物體時，有時不能通過將機器人未把持工件作為前提所示教的狹窄的路徑Q3～Q5。具體地講，例如如圖1所示，設(shè)置可以實時檢測機器人1是否實際把持工件的檢測裝置即傳感器5，當傳感器5檢測出機器人1把持工件時(在本實施方式中中的Q6上或以后)，必須剩下h＝1(有把持)的示教點，排除h＝0(未把持)的示教點。相反，當傳感器5檢測出機器人1未把持(在本實施方式中是Q5以前)工件時，可以選擇h＝1或h＝0中的任意1個。因此，即使緊急停止位置是Q6以后，當機器人因某原因未把持工件時，也可以選擇h＝0的示教點。
結(jié)果，最終剩下的示教點，在圖2的例子(假設(shè)在P6、P7的中間的停止)、圖3的例子(假設(shè)在Q6、Q7的中間的停止)中分別如下。
在圖2的例子中，當經(jīng)過時間＜周期時間×(1/2)時，P6、P4、P2以及P1在圖2的例子中，當經(jīng)過時間≥周期時間×(1/2)時，P8、P10、P12以及P13在圖3的例子中，當經(jīng)過時間＜周期時間×(1/2)時，Q5～Q1在圖3的例子中，當經(jīng)過時間≥周期時間×(1/2)時，Q7～Q13由此，在該執(zhí)行途中停止了的機器人程序中所包含的示教點之內(nèi)，確定復位程序的示教點所使用的示教點。
步驟S10，使用上述所確定的示教點，生成復位程序。復位路徑，對于上述各例子表示如下。
在圖2的例子中，當經(jīng)過時間＜周期時間×(1/2)時，P6→P4→P2→P1在圖2的例子中，當經(jīng)過時間≥周期時間×(1/2)時，P8→P10→P12→P13在圖3的例子中，當經(jīng)過時間＜周期時間×(1/2)時，Q5→Q4→Q3→Q2→Q1在圖3的例子中，當經(jīng)過時間≥周期時間×(1/2)時，Q7→Q8→Q9→Q10→Q11→Q12→Q13另外，對于移動的運動形式(直線、圓弧、各軸等)，可以指定例如“直線”?；蛘呖梢愿鶕?jù)停止了的該機器人程序的執(zhí)行履歷，確定其他的選擇規(guī)則。另外，對于指令速度、加減速的常數(shù)，可以考慮安全性自動設(shè)定小的值。
步驟S11，對于所生成的復位程序，可以用復位程序生成裝置10的離線仿真功能執(zhí)行仿真。
步驟S12，使用復位程序生成裝置10的有無干擾檢測功能等進行有無干擾檢測。如果有干擾，則進入步驟S13，如果無干擾，則進入步驟S14。
步驟S13，進行復位程序的修正。操作員進行將復位程序的路徑顯示在顯示器12上等，調(diào)查干擾的原因，進行必要的復位程序的修正。例如，為了避開干擾，向停止了的該機器人程序追加沒有了的示教點，或進行待機位置的修正。修正結(jié)束后向步驟S11返回。
另外，當在該系統(tǒng)中有多臺機器人，該機器人1與其他的機器人干擾時，一旦中斷處理，對于干擾對象的機器人，執(zhí)行上述步驟S1以下的操作，先使其向待機位置返回。之后，對于該機器人1，從步驟S11重新執(zhí)行。
步驟S14，向機器人控制裝置3發(fā)送復位程序。
步驟S15，機器人控制裝置3，執(zhí)行接收到的復位程序，使機器人1向待機位置移動，結(jié)束處理。
以上的處理順序說到底只是示例，例如可以有如下的變形。
(a)待機位置，也可以與執(zhí)行停止中的示教程序中所包含的示教位置沒關(guān)系地預先設(shè)定。例如，在上述圖2的例子中，在P1(＝P13)的近旁另外設(shè)定P0，可以將經(jīng)過時間＜周期時間×(1/2)時的復位路徑作為P6→P4→P2→P1→P0，將經(jīng)過時間≥周期時間×(1/2)時的復位路徑作為P8→P10→P12→P13→P0等。
(b)在上述的例子中，雖然將經(jīng)過時間與周期時間×(1/2)比較確定復位路徑的順方向/逆方向，但是，始終為一個方向(例如逆方向)的路線也不是不可能。另外，在步驟S10生成順方向/逆方向兩個方向的復位程序，在步驟S11、S12進行其仿真與干擾，在沒有干擾的條件下，采用仿真的循環(huán)時序短的方向，可以發(fā)送給機器人控制裝置3。
(c)當機器人控制裝置3在步驟S15執(zhí)行復位程序時，如果在機器人移動前從確保安全等觀點看有必要的動作，則最好執(zhí)行該動作之后再執(zhí)行復位程序。例如，當是點焊機器人時，檢測焊槍打開/關(guān)閉，如果焊槍處于關(guān)閉狀態(tài)，則進行焊槍的打開之后再進行機器人移動。為此的命令，例如可以寫入復位程序的開頭部分。
圖5是表示在上述圖2的例子(點焊機器人)，中途停止的機器人程序的路徑(P1→P2→P3→……→P12→P13)、和2個復位路徑的例子的圖示。在該圖中，復位路徑RT1(ST1→P4→P2→P1)，表示在循環(huán)前半部分的位置ST1引起中途停止時所選擇的復位路徑的例子。另外，復位路徑RT2(ST2→P8→P10→P12→P13)，表示在循環(huán)后半部分的位置ST2引起中途停止時所選擇的復位路徑的例子。
另外，當使所述的“在P6與P7之間中途停止”的路線與圖5中的ST2對應時，在上述的步驟S4的判斷輸出是“YES”。因此，經(jīng)過步驟S6進入步驟S7及其以下，選擇復位路徑RT2來執(zhí)行。從該圖示出的例子也可以理解以上述處理順序所選擇的復位路徑可以安全并且在短時間內(nèi)復位。
另一方面，圖6是根據(jù)在上述圖3的例子(搬運機器人)，表示中途停止的機器人程序的路徑(Q1→Q2→Q3→……→Q12→Q13)的圖示。在該圖中，當在循環(huán)前半部分的位置ST3引起中途停止時采用復位路徑(Q5→Q4→Q3→Q2→Q1)，當在循環(huán)后半部分的位置ST4引起中途停止時采用復位路徑(Q7→Q8→Q9→Q10→Q11→Q12→Q13)。
根據(jù)本發(fā)明，當機器人因錯誤等導致動作中途停止，想從最初開始執(zhí)行系統(tǒng)整體的作業(yè)時，可以使機器人簡單并且安全地在短時間內(nèi)復位到待機位置。由此，可以大幅度地緩解以往因由錯誤等導致中途停止所產(chǎn)生的生產(chǎn)效率的降低。
雖然為了說明參照所選擇的特定的實施方式對本發(fā)明進行了說明，但是可以明確只要不脫離本發(fā)明的基本概念以及范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進行多種變更。
權(quán)利要求
1.一種待機位置復位程序生成裝置(10)，其與根據(jù)示教程序進行作業(yè)的機器人(1)連接，當在作業(yè)中的所述機器人(1)緊急停止時，生成用于使所述機器人(1)從該緊急停止發(fā)生的作業(yè)停止位置移動到待機位置的待機位置復位程序，其包括屬性信息賦予部(10a)，其將表示該示教位置作為待機位置復位程序中的示教點是否能夠被使用的屬性信息(f，g，h)賦予給所述示教程序所包含的各示教位置；存儲部(10b)，其存儲所述機器人(1)有可能執(zhí)行的示教程序、和所述機器人(1)與存在于該機器人(1)周邊的物體的配置信息；接收部(10c)，其從所述機器人(1)接收所述作業(yè)停止位置、用于識別因所述緊急停止而導致執(zhí)行停止中的示教程序的信息、和執(zhí)行停止中的示教程序的程序段信息；選擇部(10d)，其根據(jù)所述執(zhí)行停止中的示教程序的識別信息從所述存儲部(10b)讀取合適的示教程序，從該示教程序的執(zhí)行停止程序段，向程序執(zhí)行方向以及與程序執(zhí)行方向相反的方向中的任意一個方向順序地檢索該示教程序的示教位置，根據(jù)所檢索到的各示教位置的屬性信息，選擇取入待機位置復位程序的示教點；程序生成部(10e)，其根據(jù)所述作業(yè)停止位置、和所選擇的示教位置，生成待機位置復位程序；干擾判定部(10f)，其根據(jù)所生成的待機位置復位程序以及所述配置信息，執(zhí)行所述機器人(1)的動作的仿真，并判定所述機器人(1)與周邊的物體是否有干擾；和轉(zhuǎn)送部(10g)，其當由所述干擾判定部(10f)判斷為所述機器人(1)未與周邊物體干擾時，將所述生成的待機位置復位程序轉(zhuǎn)送給所述機器人(1)。
2.如權(quán)利要求1所述的待機位置復位程序生成裝置，其特征在于，所述待機位置，是執(zhí)行停止中的示教程序的最初示教位置以及最后示教位置中的任意一個。
3.如權(quán)利要求1所述的待機位置復位程序生成裝置，其特征在于，所述待機位置，根據(jù)執(zhí)行停止中的示教程序具有的所述屬性信息，確定為所述執(zhí)行停止中的示教程序所包含的示教位置之中的任意一個。
4.如權(quán)利要求1所述的待機位置復位程序生成裝置，其特征在于，所述待機位置，設(shè)定在執(zhí)行停止中的示教程序所包含的示教位置以外的位置。
5.如權(quán)利要求1所述的待機位置復位程序生成裝置，其特征在于，所述存儲部(10b)，存儲所述示教程序的周期時間；所述選擇部(10d)，當從示教程序起動時直至緊急停止的經(jīng)過時間未滿所述周期時間的一半時，選擇向程序執(zhí)行方向相反的方向檢索的示教位置，當所述經(jīng)過時間為所述周期時間一半以上的經(jīng)過時間時，選擇向示教程序的執(zhí)行方向檢索的示教位置。
6.如權(quán)利要求5所述的待機位置復位程序生成裝置，其特征在于，所述選擇部(10d)，當所述接收部(10c)接收到的執(zhí)行停止中的所述示教程序的程序段與所述周期時間一半的時間已經(jīng)過的時刻的中間程序段相比是前面的程序段時，選擇向示教程序執(zhí)行方向相反的方向檢索的示教位置，當所述執(zhí)行停止中的程序段是所述中間程序段以后的程序段時，選擇向示教程序的執(zhí)行方向檢索的示教位置。
7.如權(quán)利要求1所述的待機位置復位程序生成裝置，其特征在于，所述程序生成部(10e)，比較向執(zhí)行方向檢索已停止的程序并選擇示教位置而生成的程序、和選擇向與執(zhí)行方向相反的方向檢索到的示教位置而生成的程序，選擇在短時間內(nèi)能夠復位到待機位置的一方的待機位置復位程序。
8.如權(quán)利要求1～7中任意1項所述的待機位置復位程序生成裝置，其特征在于，所述機器人(1)是安裝了焊槍的點焊機器人；所述屬性信息包含表示該示教位置是否是點焊執(zhí)行位置的第1識別信息(h)；所述選擇部(10d)，根據(jù)所述第1識別信息，將點焊執(zhí)行位置以外的示教位置作為取入所述待機位置復位程序的示教位置來選擇。
9.如權(quán)利要求8所述的待機位置復位程序生成裝置，其特征在于，所述程序生成部(10e)，當在所述操作停止位置所述點焊槍未打開時，生成包含在復位操作之前使所述點焊槍打開的命令的所述待機位置復位程序。
10.如權(quán)利要求1～7中任意1項所述的待機位置復位程序生成裝置，其特征在于，所述機器人(1)是安裝了機械手的搬運機器人；所述屬性信息包含表示在該示教位置所述機器人(1)是否把持物體的第2識別信息(h)；所述機器人(1)具有檢測裝置(5)，其實時檢測該機器人(1)是處于在作業(yè)中已實際把持物體的把持狀態(tài)還是未把持物體的非把持狀態(tài)；當所述檢測裝置(5)檢測出在作業(yè)停止時所述機器人(1)實際把持著物體時，所述程序生成部(10d)，根據(jù)所述第2識別信息(h)，只將表示正在把持物體的示教位置選擇為待機位置復位程序的示教位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及程序生成裝置，其用于生成機器人程序生成在機器人因錯誤等緊急停止時使機器人安全地向待機位置復位的程序。機器人控制裝置和復位程序生成裝置，通過通信網(wǎng)絡(luò)線路連接。當機器人因錯誤等在動作途中停止了時，包含機器人的停止位置的信息被發(fā)送給復位程序生成復位程序生成裝置。復位程序生成裝置，為了使機器人從停止位置與周邊物體無干擾地復位到待機位置，根據(jù)自身具有的配置信息、所通知的信息、機器人程序的示教點和其屬性信息來生成程序。所生成的程序，使用離線仿真功能來執(zhí)行，確認無干擾后轉(zhuǎn)送給機器人控制裝置。通過執(zhí)行該程序，機器人安全地復位到待機位置。
文檔編號B25J9/22GK1715010SQ20051007984
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者小林博彥, 長塚嘉治 申請人:發(fā)那科株式會社