機(jī)器人控制裝置及機(jī)器人控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機(jī)器人控制裝置和機(jī)器人控制方法，其能容易地制作用于表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)內(nèi)容的作業(yè)程序。該機(jī)器人控制裝置具有：存儲(chǔ)部，其將用于生成表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)的內(nèi)容的作業(yè)程序的模板與該作業(yè)的信息相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)；顯示控制部，其使顯示部依次顯示與所述作業(yè)中包含的作業(yè)工序相對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面；以及作業(yè)程序生成部，其根據(jù)對(duì)應(yīng)于管理者所選擇的作業(yè)的所述模板與在所述設(shè)定畫面中由管理者輸入的設(shè)定信息，生成表示該作業(yè)的內(nèi)容的所述作業(yè)程序。
【專利說明】機(jī)器人控制裝置及機(jī)器人控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人控制裝置及機(jī)器人控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)用多關(guān)節(jié)機(jī)器人及其他工業(yè)用機(jī)器人上，連接有以計(jì)算機(jī)為中心而構(gòu)成的機(jī)器人控制裝置，該機(jī)器人控制裝置根據(jù)動(dòng)作控制程序來控制機(jī)器人的動(dòng)作。即，當(dāng)執(zhí)行動(dòng)作控制程序時(shí)，該機(jī)器人控制裝置向機(jī)器人發(fā)送各種控制命令，由此機(jī)器人進(jìn)行所需的動(dòng)作。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平5-119824號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的問題
[0007]在配置有多個(gè)機(jī)器人的制造現(xiàn)場(chǎng)，每個(gè)機(jī)器人都需要執(zhí)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作控制程序。該動(dòng)作控制程序在用于表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)內(nèi)容的作業(yè)程序中，關(guān)聯(lián)有包含機(jī)器人的設(shè)置位置以及姿態(tài)信息的動(dòng)作路徑。為了使各機(jī)器人進(jìn)行所需的作業(yè)，需要制作對(duì)應(yīng)于各機(jī)器人的適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)程序。然而，由于制作作業(yè)程序的工作主要通過管理者(操作者)的手工作業(yè)來完成，因此通常要求其具有熟練的技術(shù)。
[0008]本發(fā)明鑒于上述問題而做出，目的是提供一種機(jī)器人控制裝置以及機(jī)器人控制方法，其能容易地制作用于表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)內(nèi)容的作業(yè)程序。
[0009]用于解決問題的方法
[0010]本發(fā)明的機(jī)器人控制裝置具有:存儲(chǔ)部，其將用于生成表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)的內(nèi)容的作業(yè)程序的模板與該作業(yè)的信息相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)；顯示控制部，其使顯示部依次顯示與所述作業(yè)中包含的作業(yè)工序相對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面；以及作業(yè)程序生成部，其根據(jù)對(duì)應(yīng)于管理者所選擇的作業(yè)的所述模板與在所述設(shè)定畫面中由管理者輸入的設(shè)定信息，生成表示該作業(yè)的內(nèi)容的所述作業(yè)程序。或者一種機(jī)器人控制裝置，具有存儲(chǔ)部和控制部，存儲(chǔ)部將用于生成表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)的內(nèi)容的作業(yè)程序的模板與該作業(yè)的信息相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)，控制部，其使顯示部依次顯示與所述作業(yè)中包含的作業(yè)工序相對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面；以及根據(jù)對(duì)應(yīng)于管理者所選擇的作業(yè)的所述模板與在所述設(shè)定畫面中由管理者輸入的設(shè)定信息，生成表示該作業(yè)的內(nèi)容的所述作業(yè)程序。
[0011]本發(fā)明的機(jī)器人控制方法為，從將用于生成表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)的內(nèi)容的作業(yè)程序的模板與該作業(yè)的信息相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部中，獲取對(duì)應(yīng)于管理者所選擇的作業(yè)的所述模板，使顯示部依次顯示與所述作業(yè)中包含的作業(yè)工序相對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面，根據(jù)所述獲取的所述模板與在所述設(shè)定畫面中由管理者輸入的設(shè)定信息，生成表示該作業(yè)的內(nèi)容的所述作業(yè)程序。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中的機(jī)器人控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2是進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃的機(jī)器人控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖3是不意性地表不作業(yè)表的一例的圖。
[0015]圖4是示意性地表示子任務(wù)程序的模板的一例的圖。
[0016]圖5是不意性地表不CAD數(shù)據(jù)表的一例的圖。
[0017]圖6是示意性地表示作業(yè)參數(shù)表的一例的圖。
[0018]圖7是不意性地表不機(jī)器人信息表的一例的圖。
[0019]圖8是示意性地表示任務(wù)規(guī)劃的設(shè)定畫面的一例的圖。
[0020]圖9是進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃的機(jī)器人控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖10是表示機(jī)器人控制裝置的任務(wù)規(guī)劃的動(dòng)作的圖。
[0022]圖11是表示機(jī)器人控制裝置的任務(wù)規(guī)劃的動(dòng)作的圖。
[0023]圖12是示意性地表示初始設(shè)定畫面(設(shè)定畫面Ox)的一例的圖。
[0024]圖13是示意性地表示設(shè)定畫面Ix的一例的圖。
[0025]圖14是示意性地表示設(shè)定畫面2x的一例的圖。
[0026]圖15是示意性地表示更新后的設(shè)定畫面2x的一例的圖。
[0027]圖16是示意性地表示設(shè)定畫面3x的一例的圖。
[0028]圖17是示意性地表示更新后的設(shè)定畫面3x的一例的圖。
[0029]圖18是示意性地表示設(shè)定畫面4x的一例的圖。
[0030]圖19是示意性地表示設(shè)定畫面5x的一例的圖。
[0031]圖20是示意性地表示工序二中設(shè)定畫面5x的一例的圖。
[0032]圖21是示意性地表示工序三中設(shè)定畫面5x的一例的圖。
[0033]圖22是示意性地表示作業(yè)程序的一例的圖。
[0034]圖23是用于路線規(guī)劃的機(jī)器人控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0035]圖24是示意性地表示路線規(guī)劃的設(shè)定畫面的一例的圖。
[0036]圖25是進(jìn)行路線規(guī)劃的機(jī)器人控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0037]圖26是表示機(jī)器人控制裝置的路線規(guī)劃的動(dòng)作的圖。
[0038]圖27是表示機(jī)器人控制裝置的路線規(guī)劃的動(dòng)作的圖。
[0039]圖28是示意性地表示初始設(shè)定畫面(設(shè)定畫面Oy)的一例的圖。
[0040]圖29是示意性地表示設(shè)定畫面Iy的一例的圖。
[0041]圖30是示意性地表示設(shè)定畫面2y的一例的圖。
[0042]圖31是示意性地表示設(shè)定畫面3y的一例的圖。
[0043]圖32是示意性地表示設(shè)定畫面3y的一例的圖。
[0044]圖33是示意性地表示設(shè)定畫面3y的一例的圖。
[0045]圖34是示意性地表示動(dòng)作控制程序的一例的圖。
[0046]圖35是機(jī)器人系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0047]附圖標(biāo)記說明
[0048]1:機(jī)器人控制裝置、10:機(jī)器人系統(tǒng)、30A，30B，30C:機(jī)器人、102:存儲(chǔ)部、104:控制部、106:通信部、107:顯示部、5a:作業(yè)數(shù)據(jù)區(qū)域(作業(yè)表)、5b:模板數(shù)據(jù)區(qū)域、5c:CAD數(shù)據(jù)區(qū)域(CAD數(shù)據(jù)表)、5d:技術(shù)數(shù)據(jù)區(qū)域(作業(yè)參數(shù)表)、5e:機(jī)器人數(shù)據(jù)區(qū)域(機(jī)器人數(shù)據(jù)表)、5f:作業(yè)程序區(qū)域、5g:設(shè)定畫面數(shù)據(jù)區(qū)域、5h:部件數(shù)據(jù)區(qū)域、51:位置數(shù)據(jù)區(qū)域、5j:動(dòng)作控制程序區(qū)域、11:操作接受部、12:作業(yè)獲取部、13:作業(yè)工序獲取部、14:部件信息獲取部、15:工具信息獲取部、16:參數(shù)獲取部、17:機(jī)器人信息獲取部、18:作業(yè)程序生成部、19:顯示控制部、21:程序獲取部、22:位置獲取部、23:動(dòng)作判定部、24:路徑生成部、25:位置調(diào)整部、26:動(dòng)作控制程序生成部、27:似然計(jì)算部、19a:設(shè)定畫面顯示部、19b:部件欄設(shè)定部、19c:工具欄設(shè)定部、19d:環(huán)境模型欄設(shè)定部、19e:參數(shù)設(shè)定部、19f:半成品欄設(shè)定部、19g:作業(yè)工序欄設(shè)定部、19h:作業(yè)順序欄設(shè)定部、191:作業(yè)順序欄設(shè)定部、19j:日志欄設(shè)定部、19k:環(huán)境模型欄設(shè)定部

【具體實(shí)施方式】
[0049]以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0050]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中的機(jī)器人控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。機(jī)器人控制裝置I用于支援、管理一臺(tái)或者多臺(tái)的機(jī)器人(例如，工業(yè)用多關(guān)節(jié)機(jī)器人)的動(dòng)作。機(jī)器人控制裝置I與機(jī)器人能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在圖1中，一臺(tái)機(jī)器人控制裝置I與三臺(tái)機(jī)器人30A、30B.30C以能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的方式相連接。另外，也可以是一臺(tái)機(jī)器人控制裝置I與四臺(tái)以上的機(jī)器人30相連接。另外，也可以設(shè)置多個(gè)一臺(tái)機(jī)器人控制裝置I與一臺(tái)機(jī)器人30相連接的一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)。
[0051]本實(shí)施方式的機(jī)器人控制裝置I于導(dǎo)入機(jī)器人30之前或改變機(jī)器人30的配置之前，即在機(jī)器人控制裝置I與機(jī)器人30處于離線環(huán)境的初始設(shè)定階段，生成用于控制機(jī)器人30的動(dòng)作的動(dòng)作控制程序。動(dòng)作控制程序在用于表示機(jī)器人30所承擔(dān)的作業(yè)內(nèi)容的作業(yè)程序中，關(guān)聯(lián)有包含機(jī)器人30的設(shè)置位置以及姿態(tài)信息的動(dòng)作路徑(動(dòng)作路線)信息。機(jī)器人30根據(jù)動(dòng)作控制程序執(zhí)行所需的動(dòng)作。在機(jī)器人控制裝置I中，作為用于生成動(dòng)作控制程序的功能，具有:執(zhí)行任務(wù)規(guī)劃的任務(wù)規(guī)劃部的功能，所述任務(wù)規(guī)劃用于生成機(jī)器人30所承擔(dān)的作業(yè)的作業(yè)程序；以及執(zhí)行路線規(guī)劃的路線規(guī)劃部的功能，所述路線規(guī)劃用于生成機(jī)器人30的動(dòng)作路徑。
[0052]如圖1所示，機(jī)器人控制裝置I具有:硬盤或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)部102 ;以CPU為中心而構(gòu)成的控制部104 ;用于與機(jī)器人30A、30B、30C進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)適配器等通信部106;以及在執(zhí)行任務(wù)規(guī)劃以及路線規(guī)劃時(shí)向管理者顯示各種設(shè)定畫面(操作畫面)的顯示部107。另外，由于任務(wù)規(guī)劃以及路線規(guī)劃是在機(jī)器人30A、30B、30C與機(jī)器人控制裝置I連接前的初始設(shè)定階段執(zhí)行，因此，為方便說明，在圖1中，假設(shè)性地表示有應(yīng)與機(jī)器人控制裝置I連接的機(jī)器人30A、30B、30C。以下分別說明執(zhí)行任務(wù)規(guī)劃以及路線規(guī)劃的機(jī)器人控制裝置I的結(jié)構(gòu)。另外，以下主要例舉一臺(tái)機(jī)器人控制裝置I以及應(yīng)與其連接的一臺(tái)機(jī)器人30A。
[0053][任務(wù)規(guī)劃]
[0054]圖2是包含用于執(zhí)行任務(wù)規(guī)劃的要素的機(jī)器人控制裝置I的結(jié)構(gòu)圖。如該圖所示，控制部104包含操作接受部11、作業(yè)獲取部12、作業(yè)工序獲取部13、部件信息獲取部14、工具信息獲取部15、參數(shù)獲取部16、機(jī)器人信息獲取部17、作業(yè)程序生成部18以及顯示控制部19。在以CPU為中心而構(gòu)成的控制部104中，它們的功能都通過執(zhí)行程序而實(shí)現(xiàn)，控制部104中每一個(gè)功能模塊具有的功能，即為控制部104具有的功能。作為存儲(chǔ)區(qū)域，在存儲(chǔ)部102中設(shè)有作業(yè)數(shù)據(jù)區(qū)域5a、模板數(shù)據(jù)區(qū)域5b、CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c、技術(shù)數(shù)據(jù)區(qū)域5d、機(jī)器人數(shù)據(jù)區(qū)域5e以及作業(yè)程序區(qū)域5f。
[0055]對(duì)機(jī)器人控制裝置1的各要素的功能進(jìn)行說明。
[0056]顯示控制部19使顯示部107顯示用于接受管理者(操作者)的指示(操作)的各種設(shè)定畫面，操作接受部11接受管理者的指示。在任務(wù)規(guī)劃的設(shè)定畫面中，管理者例如使用連接于機(jī)器人控制裝置1的鍵盤或鼠標(biāo)等操作部(未圖示)進(jìn)行指示。
[0057]機(jī)器人控制裝置1根據(jù)管理者的指示內(nèi)容，生成表示機(jī)器人30A所承擔(dān)的作業(yè)內(nèi)容的作業(yè)程序。在此，作業(yè)(任務(wù))包含多個(gè)作業(yè)工序(子任務(wù))。例如，在作為作業(yè)(任務(wù))的“馬達(dá)殼體部件的組裝”中，包含推壓作業(yè)(工序1:子任務(wù)1)、拾取作業(yè)(工序2:子任務(wù)2)、以及插入工作(工序3:子任務(wù)3)這三個(gè)作業(yè)工序(子任務(wù))。機(jī)器人30A根據(jù)包含上述一系列作業(yè)工序的作業(yè)所對(duì)應(yīng)的作業(yè)程序進(jìn)行動(dòng)作。
[0058]當(dāng)管理者選擇所需的作業(yè)后，作業(yè)獲取部12獲取該選擇結(jié)果。選擇對(duì)象的作業(yè)預(yù)先被登記于作業(yè)數(shù)據(jù)區(qū)域5a，管理者從設(shè)定畫面(設(shè)定畫面Ox)的多個(gè)作業(yè)中選擇應(yīng)制作作業(yè)程序的作業(yè)。如圖3所示，在作業(yè)數(shù)據(jù)區(qū)域5a中例如存儲(chǔ)有作業(yè)A、作業(yè)B、作業(yè)C等作業(yè)名與各作業(yè)所包含的作業(yè)工序相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)的作業(yè)表。例如在作業(yè)A中，關(guān)聯(lián)有工序1 (子任務(wù)1)、工序2 (子任務(wù)2)、以及工序3 (子任務(wù)3)這三個(gè)作業(yè)工序(子任務(wù))。另外，作業(yè)獲取部12也獲取與由管理者所選擇的作業(yè)有關(guān)聯(lián)的作業(yè)工序的信息。
[0059]在包含于管理者所選擇的作業(yè)中的作業(yè)工序中，管理者在設(shè)定畫面(設(shè)定畫面lx)中選擇所需的作業(yè)工序后，作業(yè)工序獲取部13獲取該選擇結(jié)果，并且從模板數(shù)據(jù)區(qū)域5b獲取所選擇的作業(yè)工序所對(duì)應(yīng)的子任務(wù)程序(工序作業(yè)程序)的模板。在模板中保存有程序的樣式或固定語(yǔ)句等。在模板數(shù)據(jù)區(qū)域5b中存儲(chǔ)有包含于作業(yè)中的作業(yè)工序所對(duì)應(yīng)的子任務(wù)程序的模板。當(dāng)存在多個(gè)作業(yè)工序時(shí)，子任務(wù)程序的模板與每個(gè)作業(yè)工序相關(guān)聯(lián)。例如，如圖4所示，對(duì)于作業(yè)A，存儲(chǔ)有工序1 (子任務(wù)1)、工序2 (子任務(wù)2)、以及工序
3(子任務(wù)3)這三個(gè)作業(yè)工序(子任務(wù))的程序的模板。
[0060]部件信息獲取部14從CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c獲取管理者所選擇的作業(yè)所對(duì)應(yīng)的部件(作業(yè)對(duì)象物)的信息、管理者在設(shè)定畫面(設(shè)定畫面2x)中所選擇的部件的信息。如圖5所示，在CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c中存儲(chǔ)有與作業(yè)、作業(yè)工序、以及部件信息相關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)的CAD數(shù)據(jù)表。在部件信息中，包含部件名、部件的識(shí)別信息(部件ID)、部件的三維模型數(shù)據(jù)。另夕卜，部件信息獲取部14從CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c獲取管理者在設(shè)定畫面(設(shè)定畫面2x)中所選擇的工作臺(tái)的信息。各部件信息中關(guān)聯(lián)有坐標(biāo)系(部件坐標(biāo)系)，工作臺(tái)的信息關(guān)聯(lián)有坐標(biāo)系(作業(yè)坐標(biāo)系)。
[0061]工具信息獲取部15從CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c獲取管理者所選擇的作業(yè)所對(duì)應(yīng)的工具的信息、管理者在設(shè)定畫面(設(shè)定畫面2x)中所選擇的工具的信息。如圖5所示，在CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c的CAD數(shù)據(jù)表中還相關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)有工具信息。在工具信息中，包含工具名、工具的識(shí)別信息(工具ID)、以及工具的三維模型數(shù)據(jù)。另外，各工具信息關(guān)聯(lián)有坐標(biāo)系(工具坐標(biāo)系)。
[0062]參數(shù)獲取部16獲取管理者在設(shè)定畫面(設(shè)定畫面3x)中設(shè)定的作業(yè)參數(shù)(作業(yè)條件)。另外，參數(shù)獲取部16還參照技術(shù)數(shù)據(jù)區(qū)域5d，判定管理者所設(shè)定的作業(yè)參數(shù)是否滿足適合于作業(yè)工序的值(預(yù)先設(shè)定的規(guī)定參數(shù)(閾值))。即，參數(shù)獲取部16還具有判定部的功能。如圖6所示，在參數(shù)技術(shù)數(shù)據(jù)區(qū)域5d中，存儲(chǔ)有相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)了作業(yè)、作業(yè)工序、以及規(guī)定參數(shù)的作業(yè)參數(shù)表。作業(yè)參數(shù)例如為部件間的距離、位置、推壓力、把持力等。
[0063]機(jī)器人信息獲取部17從機(jī)器人數(shù)據(jù)區(qū)域5e獲取管理者在設(shè)定畫面(設(shè)定畫面4x)中所選擇的機(jī)器人信息。如圖7所示，在機(jī)器人數(shù)據(jù)區(qū)域5e中，存儲(chǔ)有相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)了作業(yè)以及機(jī)器人信息的機(jī)器人信息表。在機(jī)器人信息中，包含機(jī)器人名、機(jī)器人的識(shí)別信息(機(jī)器人ID)、以及表示機(jī)器人外形的三維模型數(shù)據(jù)。另外，各機(jī)器人信息關(guān)聯(lián)有坐標(biāo)系(機(jī)器人坐標(biāo)系)。
[0064]作業(yè)程序生成部18在由作業(yè)工序獲取部13獲取的子任務(wù)程序的模板中，編入由部件信息獲取部14獲取的部件信息、由工具信息獲取部15獲取的工具信息、由參數(shù)獲取部16獲取的作業(yè)參數(shù)、以及由機(jī)器人信息獲取部17獲取的機(jī)器人信息，由此生成子任務(wù)程序。另外，作業(yè)程序生成部18還根據(jù)所生成的子任務(wù)程序，生成作業(yè)所對(duì)應(yīng)的作業(yè)程序。作業(yè)程序生成部18使所生成的作業(yè)程序與子任務(wù)程序相關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)于作業(yè)程序區(qū)域5f中。
[0065]另外，在機(jī)器人控制裝置I中，顯示控制部19使顯示部107顯示上述各要素的處理所對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面(包含上述設(shè)定畫面Ox?4x)。在后面敘述各設(shè)定畫面的具體例。例如如圖8所示，在任務(wù)規(guī)劃的設(shè)定畫面中，包含部件欄、工具欄、半成品欄、環(huán)境模型欄、作業(yè)工序欄、作業(yè)順序欄。
[0066]作為用于顯示各設(shè)定畫面的要素，如圖9所示，顯示控制部19包含設(shè)定畫面顯示部19a、部件欄設(shè)定部19b、工具欄設(shè)定部19c、環(huán)境模型欄設(shè)定部19d、參數(shù)設(shè)定部19e、半成品欄設(shè)定部19f、作業(yè)工序欄設(shè)定部19g、以及作業(yè)順序欄設(shè)定部19h。另外，作為存儲(chǔ)區(qū)域，在存儲(chǔ)部102中還設(shè)有設(shè)定畫面數(shù)據(jù)區(qū)域5g、部件數(shù)據(jù)區(qū)域5h。另外，在圖9中，省略了圖2所示的設(shè)置于控制部104的各要素。
[0067]當(dāng)作業(yè)獲取部12獲取了管理者所選擇的作業(yè)后，設(shè)定畫面顯示部19a從設(shè)定畫面數(shù)據(jù)區(qū)域5g獲取對(duì)應(yīng)于管理者所選擇的作業(yè)的設(shè)定畫面，部件欄設(shè)定部19b從CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c (參照?qǐng)D5)中獲取由部件信息獲取部14獲取的部件的三維模型數(shù)據(jù)并設(shè)定(登記)在設(shè)定畫面的部件欄中，工具欄設(shè)定部19c從CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c中獲取由工具信息獲取部15獲取的工具的三維模型數(shù)據(jù)并設(shè)定(登記)在設(shè)定畫面的工具欄中，環(huán)境模型欄設(shè)定部19d從CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c中獲取根據(jù)由部件信息獲取部14獲取的部件以及由作業(yè)獲取部12獲取的作業(yè)所制造的產(chǎn)品的三維模型數(shù)據(jù)并設(shè)定(登記)在設(shè)定畫面的環(huán)境模型欄中。各欄中所設(shè)定的三維模型數(shù)據(jù)作為圖像顯示在設(shè)定畫面中。另外，部件欄設(shè)定部1%將設(shè)定于部件欄中的各部件的三維模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在部件數(shù)據(jù)區(qū)域5h中。
[0068]半成品欄設(shè)定部19f參照部件數(shù)據(jù)區(qū)域5h而獲取各作業(yè)工序在執(zhí)行階段(制造中的狀態(tài)(半成品))的三維模型數(shù)據(jù)，并設(shè)定(登記)在設(shè)定畫面的半成品欄中。在設(shè)定畫面的半成品欄中顯示半成品的圖像。
[0069]作業(yè)工序欄設(shè)定部19g在設(shè)定畫面的作業(yè)工序欄中設(shè)定(登記)由管理者在設(shè)定畫面上所選擇的選擇對(duì)象物(部件、工具等三維模型數(shù)據(jù))。在作業(yè)工序欄中進(jìn)行設(shè)定的方法，例如可以為管理者使用鼠標(biāo)指針拖動(dòng)設(shè)定(顯示)在部件欄中的部件圖像并放入作業(yè)工序欄中的方法，也可以為在作業(yè)工序欄中以一覽表的方式顯示多個(gè)部件名，管理者使用鼠標(biāo)指針點(diǎn)擊所需的部件名的方法。在設(shè)定畫面的作業(yè)工序欄中顯示有所設(shè)定的部件、工具等的圖像。
[0070]作業(yè)順序欄設(shè)定部19h在作業(yè)順序欄中設(shè)定(登記)各作業(yè)工序所對(duì)應(yīng)的工序名。各工序名關(guān)聯(lián)有子任務(wù)程序，當(dāng)選擇(點(diǎn)擊)工序名后，在設(shè)定畫面中顯示相對(duì)應(yīng)的子任務(wù)程序的內(nèi)容。
[0071]在此，舉出具體例說明機(jī)器人控制裝置1中作業(yè)程序的生成方法(任務(wù)規(guī)劃)。在此，例舉“馬達(dá)殼體部件的組裝”作業(yè)(以下，稱為作業(yè)A)所對(duì)應(yīng)的作業(yè)程序的生成方法。另外，在作業(yè)A中包含推壓作業(yè)(工序1)、拾取作業(yè)(工序2)、以及插入工作(工序3)這三個(gè)作業(yè)工序。
[0072]圖10以及圖11是表示機(jī)器人控制裝置1的動(dòng)作的圖。在該圖中并列表示有管理者的操作流程、基于管理者操作的機(jī)器人控制裝置1的動(dòng)作流程、以及顯示部107的顯示流程。另外，顯示部107的顯示處理按照機(jī)器人控制裝置1的顯示控制部19的顯示命令進(jìn)行。
[0073]首先，當(dāng)開始任務(wù)規(guī)劃的處理后，在顯示部107上顯示初始設(shè)定畫面(S101)。例如如圖12所示，在初始設(shè)定畫面中顯示有供管理者選擇作業(yè)所用的畫面(設(shè)定畫面Ox)。在圖12的初始設(shè)定畫面中，管理者選擇“作業(yè)A”作為作業(yè)并按下確定按鈕(S102)。當(dāng)作業(yè)獲取部12獲取由管理者所選擇的結(jié)果(作業(yè)A)后，部件信息獲取部14從CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c (參照?qǐng)D5)獲取作業(yè)A所對(duì)應(yīng)的部件PF1、PF2、PF3的三維模型數(shù)據(jù)，工具信息獲取部15從CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c獲取作業(yè)A所對(duì)應(yīng)的工具T1的三維模型數(shù)據(jù)(S103)。
[0074]接下來，設(shè)定畫面顯示部19a從設(shè)定畫面數(shù)據(jù)區(qū)域5g獲取作業(yè)A所對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面(參照?qǐng)D8)，部件欄設(shè)定部19b在設(shè)定畫面的部件欄中設(shè)定上述獲取的部件PF1、PF2、PF3的三維模型數(shù)據(jù)，工具欄設(shè)定部19c在設(shè)定畫面的工具欄中設(shè)定上述獲取的工具T1的三維模型數(shù)據(jù)，環(huán)境模型欄設(shè)定部19d在設(shè)定畫面的環(huán)境模型欄中設(shè)定部件PF1、PF2、PF3、工作臺(tái)WS1、以及成品的三維模型數(shù)據(jù)。另外，作業(yè)工序欄設(shè)定部19g在設(shè)定畫面的作業(yè)工序欄中設(shè)定作業(yè)A中所包含的工序1?工序3的信息，作業(yè)順序欄設(shè)定部19h在設(shè)定畫面的作業(yè)順序欄中設(shè)定工序0。由此，在顯示部107中顯示通過各設(shè)定部設(shè)定各顯示欄的設(shè)定畫面lx(S104)。圖13是表示設(shè)定畫面lx的一例。
[0075]接下來，在設(shè)定畫面lx中，管理者選擇作業(yè)A中所包含的“工序1”(S105)。例如，管理者使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊設(shè)定畫面上的“工序1”。當(dāng)管理者選擇了“工序1”后，作業(yè)工序獲取部13從模板數(shù)據(jù)區(qū)域5b (參照?qǐng)D4)獲取“工序1”所對(duì)應(yīng)的子任務(wù)1程序的模板(S106)，作業(yè)工序欄設(shè)定部19g使作業(yè)工序欄中顯示用于設(shè)定部件、工具以及工作臺(tái)的設(shè)定欄(S107)。圖14是表示包含上述設(shè)定欄的設(shè)定畫面2x的一例。
[0076]接下來，管理者在設(shè)定畫面2x中選擇部件PF1、工具T1以及工作臺(tái)WS1 (S108)。例如，管理者使用鼠標(biāo)拖動(dòng)設(shè)定于設(shè)定畫面2x的部件欄中的部件PF1并放入作業(yè)工序欄中，拖動(dòng)設(shè)定于工具欄中的工具T1并放入作業(yè)工序欄中，拖動(dòng)設(shè)定于環(huán)境模型欄中的工作臺(tái)WS1并放入作業(yè)工序欄中。由此，作業(yè)工序欄設(shè)定部19g將部件PF1、工作臺(tái)WS1以及工具T1設(shè)定在作業(yè)工序欄中，設(shè)定畫面2x被更新為如圖15所示(S109)。另外，部件信息獲取部14從CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c獲取由管理者所選擇的部件PF1以及工作臺(tái)WS1的信息，工具信息獲取部15從CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c獲取由管理者所選擇的工具T1的信息(S110)。另外，部件PF1、工作臺(tái)WS1以及工具T1的信息關(guān)聯(lián)有各坐標(biāo)系。
[0077]接下來，作業(yè)工序欄設(shè)定部19g使作業(yè)工序欄中顯示用于設(shè)定作業(yè)參數(shù)的設(shè)定欄(Slll)。圖16是表不包含上述設(shè)定欄的設(shè)定畫面3x的一例。
[0078]接下來，管理者在設(shè)定畫面3x中設(shè)定(輸入)作業(yè)參數(shù)(S112)。例如，管理者設(shè)定工作臺(tái)WSl與部件PFl之間的距離(接近高度)D (mm) = 3、推壓反作用力F(N) = 5。由此，設(shè)定畫面3x更新為如圖17所示(S113)。
[0079]當(dāng)管理者設(shè)定完作業(yè)參數(shù)后，參數(shù)獲取部16判定作業(yè)參數(shù)是否滿足預(yù)先設(shè)定的規(guī)定參數(shù)(閾值)(S114)。當(dāng)作業(yè)參數(shù)不滿足閾值時(shí)，顯示控制部19使顯示部107顯示催促再次輸入作業(yè)參數(shù)的消息(S115)。
[0080]當(dāng)作業(yè)參數(shù)滿足閾值時(shí)，作業(yè)工序欄設(shè)定部19g使作業(yè)工序欄中顯示用于選擇機(jī)器人的設(shè)定欄(SI 16)。圖18表示包含上述設(shè)定欄的設(shè)定畫面4x的一例。
[0081]接下來，管理者在設(shè)定畫面4x中選擇機(jī)器人30A (SI 17)。機(jī)器人信息獲取部17從機(jī)器人數(shù)據(jù)區(qū)域5e(參照?qǐng)D7)獲取由管理者所選擇的機(jī)器人30A的信息(S118)。機(jī)器人30A的信息關(guān)聯(lián)有機(jī)器人坐標(biāo)系。
[0082]接下來，當(dāng)管理者按下設(shè)定畫面4x中所包含的設(shè)定結(jié)束按鈕后(S119)，作業(yè)程序生成部18將部件PF1、工具Tl、工作臺(tái)WS1、作業(yè)參數(shù)(D = 30、F = 5)、機(jī)器人30A的各種信息編入子任務(wù)I程序的模板，生成子任務(wù)I程序(參照?qǐng)D22) (S120)。另外，半成品欄設(shè)定部19f在設(shè)定畫面的半成品欄中設(shè)定將部件PFl推壓在工作臺(tái)WSl上的狀態(tài)(半成品:工序I的成品)，作業(yè)順序欄設(shè)定部19h在作業(yè)順序欄中設(shè)定關(guān)聯(lián)有子任務(wù)I程序的“工序1”(S121)。圖19表示上述設(shè)定的設(shè)定畫面5x的一例。當(dāng)點(diǎn)擊作業(yè)順序欄中的“工序1”，顯示子任務(wù)I程序(參照?qǐng)D22)的內(nèi)容。
[0083]接下來，當(dāng)管理者發(fā)出繼續(xù)進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃的指示(例如點(diǎn)擊設(shè)定畫面5x的“向下一個(gè)工序”)后(S122)，在顯示部107再次顯示通過各設(shè)定部設(shè)定各欄的設(shè)定畫面lx(S123)。管理者在設(shè)定畫面lx(參照?qǐng)D13)中選擇作業(yè)A所包含的“工序2”(S123)。之后，進(jìn)行與上述S106?S120同樣的處理，生成對(duì)應(yīng)于“工序2”的子任務(wù)2程序(參照?qǐng)D22)。圖20表示工序2中設(shè)定畫面5x的一例。另外，對(duì)于作業(yè)A中所包含的“工序3”也進(jìn)行同樣的處理，由此，生成對(duì)應(yīng)于“工序3”的子任務(wù)3程序(參照?qǐng)D22)。圖21表示工序3中設(shè)定畫面5x的一例。
[0084]最后，當(dāng)管理者發(fā)出結(jié)束任務(wù)規(guī)劃的指示(例如點(diǎn)擊設(shè)定畫面5x的“結(jié)束”)后(S125)，作業(yè)程序生成部18根據(jù)對(duì)應(yīng)于作業(yè)A中所包含的工序I?3的子任務(wù)I程序、子任務(wù)2程序以及子任務(wù)3程序，生成對(duì)應(yīng)于作業(yè)A的作業(yè)程序(S126)。圖22例示有子任務(wù)I程序、子任務(wù)2程序以及子任務(wù)3程序，以及根據(jù)這些子任務(wù)程序生成的對(duì)應(yīng)于作業(yè)A的作業(yè)程序。作業(yè)程序生成部18使與作業(yè)A所對(duì)應(yīng)的作業(yè)程序，與子任務(wù)I程序、子任務(wù)2程序以及子任務(wù)3程序相關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)在作業(yè)程序區(qū)域5f中。
[0085]采用本實(shí)施方式的機(jī)器人控制裝置I的任務(wù)規(guī)劃，既能夠容易地制作用于表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)內(nèi)容的作業(yè)程序，而且管理者又能掌握(視覺確認(rèn))作業(yè)程序的生成過程(情況)。另外，由于通過上述任務(wù)規(guī)劃所生成的作業(yè)程序中記述有作業(yè)內(nèi)容，而未包含機(jī)器人以及工作臺(tái)的位置信息，從而所述作業(yè)程序例如也可以利用于機(jī)器人的種類或位置被改變的情況。
[0086][路線規(guī)劃]
[0087]當(dāng)上述的任務(wù)規(guī)劃的處理結(jié)束后，接下來，管理者使機(jī)器人控制裝置1執(zhí)行路線規(guī)劃的處理，以生成包含機(jī)器人30A的設(shè)置位置以及姿態(tài)信息的軌道(動(dòng)作路徑)。以下說明路線規(guī)劃的處理。另外，為了方便說明，對(duì)于具有用于執(zhí)行上述任務(wù)規(guī)劃的要素具有同一功能的要素，標(biāo)注同一附圖標(biāo)記并省略其說明。
[0088]如圖23所示，作為用于執(zhí)行路線規(guī)劃的要素，控制部104具有程序獲取部21、位置獲取部22、動(dòng)作判定部23、路徑生成部24、位置調(diào)整部25、動(dòng)作控制程序生成部26以及似然計(jì)算部27。在以CPU作為中心構(gòu)成的控制部104中，它們的功能通過執(zhí)行程序而實(shí)現(xiàn)。另外，作為存儲(chǔ)區(qū)域，在存儲(chǔ)部102中設(shè)有位置數(shù)據(jù)區(qū)域51、動(dòng)作控制程序區(qū)域5j。
[0089]另外，與上述任務(wù)規(guī)劃相同，由顯示控制部19使顯示部107顯示用于接受管理者的指示的各種設(shè)定畫面，操作接受部11接受管理者的指示。在路線規(guī)劃的設(shè)定畫面中，管理者例如使用連接于機(jī)器人控制裝置1的鍵盤或鼠標(biāo)等操作部進(jìn)行指示。
[0090]機(jī)器人控制裝置1根據(jù)管理者的指示內(nèi)容生成機(jī)器人30的動(dòng)作路徑，以使機(jī)器人30執(zhí)行作業(yè)程序所涉及的作業(yè)。在此，例舉有關(guān)機(jī)器人30A的上述作業(yè)A和作業(yè)A中所包含的工序1、工序2、工序3。
[0091]對(duì)機(jī)器人控制裝置1的各要素的功能進(jìn)行說明。
[0092]在作業(yè)程序區(qū)域5f中，對(duì)應(yīng)于作業(yè)A的作業(yè)程序與子任務(wù)1程序、子任務(wù)2程序以及子任務(wù)3程序相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)。表示上述任務(wù)規(guī)劃中所生成的作業(yè)程序中的各子任務(wù)程序(參照?qǐng)D22)的位置、坐標(biāo)信息的記述(例如，C00rd、Pl、P2)是不確定的，通過路線規(guī)劃的處理來確定。另外，“Coord”例如表示(x、y、ζ)的坐標(biāo)信息，Coordl的坐標(biāo)系文件1與子任務(wù)1程序相關(guān)聯(lián)，Coord2的坐標(biāo)系文件2與子任務(wù)2程序相關(guān)聯(lián)，Coord3的坐標(biāo)系文件3與子任務(wù)3程序相關(guān)聯(lián)，并且都被存儲(chǔ)于作業(yè)程序區(qū)域5f中。
[0093]在位置數(shù)據(jù)區(qū)域5i中存儲(chǔ)有部件、工具、工作臺(tái)、機(jī)器人的各坐標(biāo)系。例如存儲(chǔ)有部件PF1、PF2、PF3、工具T1、工作臺(tái)WS1、機(jī)器人30A的各坐標(biāo)系。另外，在位置數(shù)據(jù)區(qū)域5i中，存儲(chǔ)有相對(duì)于機(jī)器人的設(shè)置位置的部件、工具以及工作臺(tái)在設(shè)計(jì)方面的相對(duì)位置(位置測(cè)量數(shù)據(jù))。由此，確定了例如部件？？1、？?2、？?3、工具T1、工作臺(tái)WS1、機(jī)器人30A的位置關(guān)系(坐標(biāo)位置)。另外，由于可通過人工將機(jī)器人30A、30B、30C任意地配置于機(jī)器人設(shè)置位置，因此各工作臺(tái)相對(duì)于這些機(jī)器人30A、30B、30C的實(shí)際相對(duì)位置有可能與設(shè)計(jì)出的不同。部件、工具以及工作臺(tái)38在設(shè)計(jì)方面的相對(duì)位置與各機(jī)器人設(shè)置位置相關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)。由此，在位置數(shù)據(jù)區(qū)域5i中，各機(jī)器人的坐標(biāo)位置與各機(jī)器人識(shí)別信息相關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)。
[0094]在動(dòng)作控制程序區(qū)域5j中存儲(chǔ)有動(dòng)作控制程序，所述動(dòng)作控制程序中相關(guān)聯(lián)了由上述任務(wù)規(guī)劃生成的作業(yè)程序和由路線規(guī)劃生成的動(dòng)作路徑。
[0095]程序獲取部21從作業(yè)程序區(qū)域5f獲取作為路線規(guī)劃處理對(duì)象的作業(yè)程序。在此，獲取作業(yè)A所對(duì)應(yīng)的作業(yè)程序。在該作業(yè)程序中，分別相關(guān)聯(lián)有子任務(wù)1程序、子任務(wù)2程序、子任務(wù)3程序、以及坐標(biāo)系文件1、2、3。程序獲取部21例如在管理者發(fā)出開始進(jìn)行路線規(guī)劃的指示時(shí)獲取上述作業(yè)程序。
[0096]位置獲取部22從位置數(shù)據(jù)區(qū)域5i獲取部件、工具、工作臺(tái)、機(jī)器人的位置(坐標(biāo)系)。在此，獲取部件？？1、？?2、？?3、工具11、工作臺(tái)151、機(jī)器人3(^的位置(坐標(biāo)系)。
[0097]動(dòng)作判定部23根據(jù)由位置獲取部22獲取的位置信息，判定在各工序中的動(dòng)作中動(dòng)作的起始點(diǎn)以及到達(dá)點(diǎn)是否在可動(dòng)范圍內(nèi)(規(guī)定范圍內(nèi))。另外，可動(dòng)范圍能根據(jù)位置獲取部22所獲取的位置信息來算出。另外，動(dòng)作判定部23根據(jù)由位置獲取部22獲取的位置信息，判定在各工序中的動(dòng)作中，機(jī)器人30A是否干涉其他的機(jī)器人30B、30C或周圍物體等被干涉物。即，動(dòng)作判定部23進(jìn)行動(dòng)作范圍檢查以及干涉檢查。動(dòng)作判定部23在動(dòng)作范圍檢查中，當(dāng)動(dòng)作的起始點(diǎn)以及到達(dá)點(diǎn)在可動(dòng)范圍內(nèi)時(shí)，判定為正常，在干涉檢查中，當(dāng)機(jī)器人未干涉被干涉物時(shí)，判定為正常，除此之外判定為異常?？衫么鎯?chǔ)在CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c中的三維模型數(shù)據(jù)，在虛擬空間內(nèi)模擬機(jī)器人30在作業(yè)空間中的動(dòng)作來進(jìn)行動(dòng)作范圍檢查以及干涉檢查。
[0098]路徑生成部24根據(jù)動(dòng)作判定部23的判定結(jié)果，生成制造工序順序中機(jī)器人在前后工序之間的動(dòng)作路徑。例如，路徑生成部24生成機(jī)器人30A在工序O與工序I之間的動(dòng)作路徑0-1，生成機(jī)器人30A在工序I與工序2之間的動(dòng)作路徑1-2，生成機(jī)器人30A在工序2與工序3之間的動(dòng)作路徑2-3。另外，路徑生成部24將所生成的各動(dòng)作路徑信息存儲(chǔ)在作業(yè)程序區(qū)域5f中。
[0099]當(dāng)由動(dòng)作判定部23判定的結(jié)果為異常時(shí)，位置調(diào)整部25在虛擬空間內(nèi)調(diào)整工作臺(tái)與機(jī)器人的位置關(guān)系。
[0100]動(dòng)作控制程序生成部26使由路徑生成部24生成的動(dòng)作路徑與由上述任務(wù)規(guī)劃生成的作業(yè)程序相關(guān)聯(lián)而生成動(dòng)作控制程序。動(dòng)作控制程序生成部26將所生成的動(dòng)作控制程序存儲(chǔ)在動(dòng)作控制程序區(qū)域5j中。
[0101]另外，與上述任務(wù)規(guī)劃相同，顯示控制部19使顯示部107顯示上述各要素的處理所對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面。各設(shè)定畫面的具體例在后面敘述。例如如圖24所示，在路線規(guī)劃的設(shè)定畫面中包含作業(yè)順序欄、動(dòng)作路徑生成日志欄以及環(huán)境模型欄。如圖25所示，作為用于顯示各設(shè)定畫面的要素，顯示控制部19包含作業(yè)順序欄設(shè)定部191、日志欄設(shè)定部19j以及環(huán)境模型欄設(shè)定部19k。
[0102]設(shè)定畫面顯示部19a從設(shè)定畫面數(shù)據(jù)區(qū)域5g獲取對(duì)應(yīng)于管理者所選擇的作業(yè)的設(shè)定畫面，并使顯示部107顯示。
[0103]當(dāng)由作業(yè)獲取部12獲取了管理者所選擇的作業(yè)后，作業(yè)順序欄設(shè)定部19i參照作業(yè)程序區(qū)域5f，在作業(yè)順序欄中設(shè)定(登記)該作業(yè)所對(duì)應(yīng)的作業(yè)順序(包含與作業(yè)程序相關(guān)聯(lián)的子任務(wù)程序的工序)(參照?qǐng)D22)。
[0104]日志欄設(shè)定部19j在動(dòng)作路徑生成日志欄中，顯示與設(shè)定于作業(yè)順序欄中的各工序的作業(yè)順序中管理者所選擇的工序相關(guān)的動(dòng)作路徑的生成過程的日志。通過顯示該日志，管理者能夠掌握動(dòng)作路徑的生成過程(情況)。
[0105]環(huán)境模型欄設(shè)定部19k根據(jù)由位置獲取部22獲取的部件、工具、工作臺(tái)、機(jī)器人的位置信息以及CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c中所存儲(chǔ)的各三維模型數(shù)據(jù)，在環(huán)境模型欄中顯示三維模型的圖像。另外，環(huán)境模型欄設(shè)定部19k還根據(jù)動(dòng)作判定部23的判定結(jié)果，顯示部件、工具、工作臺(tái)、機(jī)器人的位置關(guān)系。
[0106]在此，舉出具體例說明機(jī)器人控制裝置I中動(dòng)作路徑的生成方法(路線規(guī)劃)。在此，例舉由上述任務(wù)規(guī)劃生成的作業(yè)A所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作路徑的生成方法。
[0107]圖26以及圖27是表示機(jī)器人控制裝置I的動(dòng)作的圖。在該圖中并列表示有管理者的操作流程、基于管理者操作的機(jī)器人控制裝置I的動(dòng)作流程、以及顯示部107的顯示流程。另外，顯示部107的顯示處理按照機(jī)器人控制裝置I的顯示控制部19的顯示命令執(zhí)行。
[0108]首先，當(dāng)開始路線規(guī)劃的處理后，在顯示部107上顯示初始設(shè)定畫面(S201)。例如如圖28所示，在初始設(shè)定畫面中顯示有供管理者選擇作業(yè)所用的畫面(設(shè)定畫面0y)。在初始設(shè)定畫面中，管理者選擇“作業(yè)A”作為作業(yè)并按下確定按鈕(S202)。當(dāng)作業(yè)獲取部12獲取由管理者所選擇的結(jié)果(作業(yè)A)后，程序獲取部21從作業(yè)程序區(qū)域5f獲取作業(yè)A的作業(yè)程序(S203)。
[0109]接下來，設(shè)定畫面顯示部19a從設(shè)定畫面數(shù)據(jù)區(qū)域5g獲取作業(yè)A所對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面(參照?qǐng)D24)，作業(yè)順序欄設(shè)定部19i在設(shè)定畫面的作業(yè)順序欄中設(shè)定作業(yè)A的作業(yè)程序的作業(yè)順序，環(huán)境模型欄設(shè)定部19k根據(jù)存儲(chǔ)于CAD數(shù)據(jù)區(qū)域5c的各三維模型數(shù)據(jù)，在環(huán)境模型欄中設(shè)定三維模型。由此，在顯示部107中顯示通過各設(shè)定部設(shè)定各欄的設(shè)定畫面ly(S204)。圖29表示設(shè)定畫面ly的一例。
[0110]接下來，在設(shè)定畫面ly中，管理者選擇作業(yè)順序欄的“工序1”(S205)。例如，管理者使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊設(shè)定畫面上的“工序1”。當(dāng)管理者選擇了“工序1”，程序獲取部21從作業(yè)程序區(qū)域5f獲取工序1的子任務(wù)1程序(S206)，位置獲取部22從位置數(shù)據(jù)區(qū)域5i獲取部件、工具、工作臺(tái)以及機(jī)器人30A的位置(坐標(biāo)系)(S207)。
[0111]接下來，動(dòng)作判定部23根據(jù)由程序獲取部21獲取的子任務(wù)1程序，與由位置獲取部22獲取的位置信息，進(jìn)行動(dòng)作范圍檢查以及干涉檢查(S208)。當(dāng)兩檢查均正常時(shí)，路徑生成部24生成機(jī)器人30A在工序0與工序1之間的動(dòng)作路徑0-1，使所生成的動(dòng)作路徑0-1與子任務(wù)1程序(參照?qǐng)D22)相關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)于作業(yè)程序區(qū)域5f中(S209)。日志欄設(shè)定部19j使日志設(shè)定欄顯示動(dòng)作路徑0-1的生成過程的日志(S210)。圖30是表示顯示有日志的設(shè)定畫面2y的一例。
[0112]另外，當(dāng)動(dòng)作范圍檢查以及干涉檢查中至少一方為異常時(shí)，位置調(diào)整部25在虛擬空間內(nèi)調(diào)整機(jī)器人30A的位置(S211)，之后返回S208。
[0113]通過上述方法所生成的動(dòng)作路徑0-1，能夠確定子任務(wù)1程序的位置、坐標(biāo)信息(Coord、P1、P2)。
[0114]接下來，當(dāng)管理者選擇作業(yè)順序欄的“工序2”后(S212)，程序獲取部21從作業(yè)程序區(qū)域5f獲取工序2的子任務(wù)2程序(S213)，位置獲取部22從位置數(shù)據(jù)區(qū)域5i獲取部件、工具、工作臺(tái)以及機(jī)器人30A的位置(坐標(biāo)系)(S214)。
[0115]接下來，動(dòng)作判定部23根據(jù)由程序獲取部21所獲取的子任務(wù)2程序、與由位置獲取部22所獲取的位置信息，進(jìn)行動(dòng)作范圍檢查以及干涉檢查(S215)。在此，詳細(xì)說明進(jìn)行動(dòng)作范圍檢查時(shí)為異常的情況。位置調(diào)整部25在虛擬空間內(nèi)調(diào)整機(jī)器人30A的位置(S216)。例如，當(dāng)機(jī)器人30A在工序2的到達(dá)點(diǎn)為X坐標(biāo)上的-a mm時(shí)，將機(jī)器人30A的基礎(chǔ)位置調(diào)整為X坐標(biāo)上的+ a _。位置調(diào)整后，返回S215,再次進(jìn)行動(dòng)作范圍檢查以及干涉檢查。在再次檢查中，如果對(duì)工序2進(jìn)行位置調(diào)整，由于之前的工序1的動(dòng)作位置發(fā)生改變，有可能偏離可動(dòng)范圍內(nèi)，或者與被干涉物干涉，因此，對(duì)之前的工序1也要再次進(jìn)行動(dòng)作范圍檢查以及干涉檢查。
[0116]上述位置調(diào)整結(jié)束后，路徑生成部24生成機(jī)器人30Α在工序1與工序2之間的動(dòng)作路徑1-2，使所生成的動(dòng)作路徑1-2與子任務(wù)2程序(參照?qǐng)D22)相關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)于作業(yè)程序區(qū)域5f(S217)。日志欄設(shè)定部19j使日志設(shè)定欄顯示動(dòng)作路徑1-2的生成過程的日志(S218)。圖31是表示顯示有日志的設(shè)定畫面3y的一例。另外，環(huán)境模型欄設(shè)定部19k也可以使環(huán)境模型欄顯示由動(dòng)作范圍檢查以及干涉檢查檢測(cè)出的異常位置。圖32是表示機(jī)器人30A的動(dòng)作范圍偏離可動(dòng)范圍內(nèi)的情況。另外，為了易于確定異常部位，可以標(biāo)注標(biāo)記，也可以著色。圖33是表示機(jī)器人30A與其他物體產(chǎn)生了干涉的情況。
[0117]通過上述方法所生成的動(dòng)作路徑1-2，能夠確定子任務(wù)2程序的位置、坐標(biāo)信息(C00rd、Pl、P2)。同樣，將關(guān)于工序3所生成的動(dòng)作路徑2-3與子任務(wù)3程序(參照?qǐng)D22)相關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)于作業(yè)程序區(qū)域5f。然后，通過動(dòng)作路徑2-3，能夠確定子任務(wù)3程序的位置、坐標(biāo)信息(Coord, PU P2) ο
[0118]當(dāng)生成關(guān)于工序3的動(dòng)作路徑2-3后，動(dòng)作控制程序生成部26根據(jù)分別相關(guān)聯(lián)了動(dòng)作路徑0-1、動(dòng)作路徑1-2以及動(dòng)作路徑2-3的子任務(wù)I程序、子任務(wù)2程序以及子任務(wù)3程序，生成作業(yè)A所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作控制程序(S219)。圖34表示動(dòng)作控制程序的一例。動(dòng)作控制程序生成部26將所生成的對(duì)應(yīng)于作業(yè)A的動(dòng)作控制程序存儲(chǔ)于動(dòng)作控制程序區(qū)域5 j。
[0119]機(jī)器人30A根據(jù)機(jī)器人控制裝置I所生成的動(dòng)作控制程序，執(zhí)行對(duì)應(yīng)于作業(yè)A的動(dòng)作。
[0120]采用本實(shí)施方式的機(jī)器人控制裝置I的路線規(guī)劃，既能夠容易地制作動(dòng)作路徑，而且管理者又能掌握(視覺確認(rèn))動(dòng)作路徑的生成過程(情況)。
[0121]在此，控制部104還可以包含似然計(jì)算部27 (參照?qǐng)D23)。似然計(jì)算部27根據(jù)由位置獲取部22獲取的位置信息，計(jì)算誤差似然σ。誤差似然σ相當(dāng)于在設(shè)置機(jī)器人30時(shí)機(jī)器人30與工作臺(tái)的位置關(guān)系的誤差的容許值，成為進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)的作業(yè)坐標(biāo)系的判定指標(biāo)。校準(zhǔn)時(shí)，可測(cè)量工作臺(tái)相對(duì)于機(jī)器人30A、30B、30C的設(shè)置位置的實(shí)際相對(duì)位置。具體而言，校準(zhǔn)時(shí)，在設(shè)置完機(jī)器人30A后，使機(jī)器人30A的臂前端移動(dòng)至由位置測(cè)定數(shù)據(jù)(工作臺(tái)相對(duì)于機(jī)器人30A在設(shè)計(jì)方面的相對(duì)位置)所示的相對(duì)位置，再根據(jù)設(shè)置于臂前端的攝像機(jī)或接觸傳感器的輸出，使臂前端與工作臺(tái)的特征部位一致。另外，根據(jù)此時(shí)的臂的各關(guān)節(jié)的狀態(tài)，計(jì)算工作臺(tái)特征部位的相對(duì)位置。這成為工作臺(tái)實(shí)際的(不一定與設(shè)計(jì)方面的完全一致)相對(duì)位置。在上述校準(zhǔn)中，如果機(jī)器人30與工作臺(tái)的位置關(guān)系的誤差超出了誤差似然σ時(shí)，也可以再次執(zhí)行上述路線規(guī)劃。由此，在校準(zhǔn)時(shí)通過使用誤差似然σ，能夠提高制作作業(yè)坐標(biāo)系的作業(yè)效率。
[0122][機(jī)器人系統(tǒng)的具體例]
[0123]在此，以下說明包含本實(shí)施方式中的機(jī)器人控制裝置I的機(jī)器人系統(tǒng)的具體例。
[0124]圖35是機(jī)器人系統(tǒng)10的具體的整體結(jié)構(gòu)圖。該圖中所示的機(jī)器人系統(tǒng)10例如設(shè)置于汽車等運(yùn)輸機(jī)械、電視接收機(jī)等電氣設(shè)備的制造現(xiàn)場(chǎng)。在該制造現(xiàn)場(chǎng)中，設(shè)有帶式輸送機(jī)或輥式輸送機(jī)等搬運(yùn)裝置36，通過該搬運(yùn)裝置36，向一個(gè)方向搬運(yùn)作為機(jī)器人作業(yè)空間的工作臺(tái)38上所載置的未加工完的汽車或電視接收機(jī)等作業(yè)對(duì)象物34。在搬運(yùn)裝置36一側(cè)，按照從上游側(cè)至下游側(cè)的順序相隔配置有工業(yè)用多關(guān)節(jié)機(jī)器人30A、30B、30C，這些機(jī)器人30A、30B、30C分別對(duì)作業(yè)對(duì)象物34實(shí)施預(yù)先設(shè)定好的部件安裝等作業(yè)。
[0125]機(jī)器人30A、30B、30C上分別連接有用于控制所述機(jī)器人30A、30B、30C的機(jī)器人控制器20A、20B、20C，機(jī)器人控制器20A、20B、20C上分別連接有網(wǎng)絡(luò)裝置18A、18B、18C。網(wǎng)絡(luò)裝置18A、18B、18C均連接于機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)40。在該機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)40上還連接有用于對(duì)機(jī)器人控制器20A、20B、20C的動(dòng)作進(jìn)行支援、管理的機(jī)器人管理計(jì)算機(jī)100，機(jī)器人控制器20A、20B、20C能夠分別通過網(wǎng)絡(luò)裝置18A、18B、18C以及機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)40，與機(jī)器人管理計(jì)算機(jī)100進(jìn)行通信。在此，網(wǎng)絡(luò)裝置18A、18B、18C以及機(jī)器人管理計(jì)算機(jī)100分別存儲(chǔ)有機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)40中的地址以及其他網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符，使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符相互確定發(fā)信方以及收信方。上述機(jī)器人管理計(jì)算機(jī)100能夠作為本實(shí)施方式中的機(jī)器人控制裝置1。
[0126]搬運(yùn)裝置36使工作臺(tái)38在機(jī)器人30A、30B、30C的設(shè)置位置一側(cè)停止，當(dāng)機(jī)器人30A、30B、30C的作業(yè)結(jié)束時(shí)，使工作臺(tái)38分別向下游側(cè)的機(jī)器人的設(shè)置位置一側(cè)移動(dòng)。另夕卜，也可分別由機(jī)器人控制器20A、20B、20C向搬運(yùn)裝置36發(fā)送機(jī)器人30A、30B、30C已結(jié)束作業(yè)的通知。
[0127]隔著搬運(yùn)裝置36，在機(jī)器人30A、30B、30C的設(shè)置位置的相反一側(cè)，分別配置有作業(yè)對(duì)象物ID讀取器32A、32B、32C。作業(yè)對(duì)象物34的ID (識(shí)別信息)，以例如一維或者二維的條型碼等能被機(jī)械讀取的方式被附加于作業(yè)對(duì)象物34或者載置有它的工作臺(tái)38上。作業(yè)對(duì)象物34的ID例如可以為作業(yè)對(duì)象物34最終或者暫定的序列號(hào)或批號(hào)。條型碼讀取器等作業(yè)對(duì)象物ID讀取器32A、32B、32C讀取作業(yè)對(duì)象物34或者工作臺(tái)38上所附加的ID，將該ID通過生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)42通知給生產(chǎn)管理計(jì)算機(jī)200。S卩，作業(yè)對(duì)象物ID讀取器32A、32B、32C以及生產(chǎn)管理計(jì)算機(jī)200連接在生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)42上。另外，上述機(jī)器人管理計(jì)算機(jī)100 (機(jī)器人控制裝置1)也連接在生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)42上，因此，機(jī)器人管理計(jì)算機(jī)100與生產(chǎn)管理計(jì)算機(jī)200能夠進(jìn)行通信。
[0128]另外，在機(jī)器人系統(tǒng)10中，例如在導(dǎo)入機(jī)器人30A時(shí)或改變機(jī)器人30A的配置時(shí)，當(dāng)將機(jī)器人30A配置于所需的設(shè)置位置，機(jī)器人控制器20A連接于網(wǎng)絡(luò)裝置18A時(shí)，機(jī)器人管理計(jì)算機(jī)100 (機(jī)器人控制裝置1)向該機(jī)器人控制器20A發(fā)送應(yīng)由機(jī)器人控制器20A執(zhí)行的動(dòng)作控制程序(參照?qǐng)D34)。機(jī)器人控制器20A執(zhí)行自機(jī)器人控制裝置1發(fā)送來的動(dòng)作控制程序。動(dòng)作控制程序中記述有根據(jù)機(jī)器人30A的臂前端所具有的攝像機(jī)或接觸傳感器的輸出或者計(jì)時(shí)器的輸出，使機(jī)器人30A的各臂上所具有的致動(dòng)器進(jìn)行什么動(dòng)作。通過執(zhí)行該動(dòng)作控制程序，從機(jī)器人控制器20A向機(jī)器人30A依次發(fā)送控制命令，由此控制機(jī)器人30A的動(dòng)作(例如上述作業(yè)A的動(dòng)作)。由此機(jī)器人控制器20A能夠切實(shí)地使機(jī)器人30A進(jìn)行所需的動(dòng)作。對(duì)機(jī)器人30B、30C也相同。由于工業(yè)用多關(guān)節(jié)機(jī)器人30A、30B、30C能夠通過動(dòng)作控制程序的改變來承擔(dān)各種各樣的作業(yè)，因此可以采取以下使用方法:使機(jī)器人30A、30B、30C某天在制造現(xiàn)場(chǎng)的某處進(jìn)行作業(yè)，而其他日子則在制造現(xiàn)場(chǎng)的另一處進(jìn)行作業(yè)。采用本實(shí)施方式，由于能夠根據(jù)機(jī)器人30A、30B、30C的設(shè)置位置向機(jī)器人控制器20A、20B、20C提供適當(dāng)?shù)膭?dòng)作控制程序，從而能夠促進(jìn)上述使用方法。
[0129]另外，機(jī)器人控制器20A、20B、20C也可以分別為本實(shí)施方式中的機(jī)器人控制裝置
Ιο
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器人控制裝置，其特征在于，具有: 存儲(chǔ)部，其將用于生成表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)的內(nèi)容的作業(yè)程序的模板與該作業(yè)的信息相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)； 顯示控制部，其使顯示部依次顯示與所述作業(yè)中包含的作業(yè)工序相對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面；以及 作業(yè)程序生成部，其根據(jù)對(duì)應(yīng)于管理者所選擇的作業(yè)的所述模板與在所述設(shè)定畫面中由管理者輸入的設(shè)定信息，生成表示該作業(yè)的內(nèi)容的所述作業(yè)程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述顯示控制部使所述設(shè)定畫面中包含選擇畫面，所述選擇畫面供管理者選擇所述作業(yè)中所使用的工具以及部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述作業(yè)程序生成部按照每個(gè)所述作業(yè)工序生成用于表示該作業(yè)工序的內(nèi)容的工序作業(yè)程序，再根據(jù)所生成的各所述工序作業(yè)程序來生成所述作業(yè)程序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述作業(yè)的信息與用于識(shí)別承擔(dān)該作業(yè)的機(jī)器人的機(jī)器人識(shí)別信息相關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述顯示控制部使所述顯示部顯示供管理者輸入所述機(jī)器人進(jìn)行所述作業(yè)時(shí)的作業(yè)條件的設(shè)定畫面， 所述作業(yè)程序生成部還根據(jù)由管理者輸入的所述作業(yè)條件，生成所述作業(yè)程序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 還具有判定部，其判定由管理者輸入的所述作業(yè)條件是否滿足預(yù)先設(shè)定的閾值， 當(dāng)輸入的所述作業(yè)條件不滿足所述閾值時(shí)，所述顯示控制部使所述顯示部顯示用于催促再次輸入所述作業(yè)條件的消息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述顯示控制部使所述顯示部顯示模型圖像，所述模型圖像用于表示所述作業(yè)中所使用的工具以及部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述顯示控制部使對(duì)應(yīng)于各作業(yè)工序的各個(gè)所述設(shè)定畫面中，包含表示由至此前作業(yè)工序制造的狀態(tài)的模型圖像。
9.一種機(jī)器人控制方法,其特征在于， 從將用于生成表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)的內(nèi)容的作業(yè)程序的模板與該作業(yè)的信息相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部中，獲取對(duì)應(yīng)于管理者所選擇的作業(yè)的所述模板， 使顯示部依次顯示與所述作業(yè)中包含的作業(yè)工序相對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面， 根據(jù)所述獲取的所述模板與在所述設(shè)定畫面中由管理者輸入的設(shè)定信息，生成表示該作業(yè)的內(nèi)容的所述作業(yè)程序。
10.一種機(jī)器人控制裝置，其特征在于，具有: 顯示部； 存儲(chǔ)部，其將用于生成表示機(jī)器人所承擔(dān)的作業(yè)的內(nèi)容的作業(yè)程序的模板與該作業(yè)的信息相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲(chǔ)； 控制部，其使所述顯示部依次顯示與所述作業(yè)中包含的作業(yè)工序相對(duì)應(yīng)的設(shè)定畫面；以及根據(jù)對(duì)應(yīng)于管理者所選擇的作業(yè)的所述模板與在所述設(shè)定畫面中由管理者輸入的設(shè)定信息，生成表示該作業(yè)的內(nèi)容的所述作業(yè)程序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述控制部使所述設(shè)定畫面中包含選擇畫面，所述選擇畫面供管理者選擇所述作業(yè)中所使用的工具以及部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述控制部按照每個(gè)所述作業(yè)工序生成用于表示該作業(yè)工序的內(nèi)容的工序作業(yè)程序，再根據(jù)所生成的各所述工序作業(yè)程序來生成所述作業(yè)程序。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述作業(yè)的信息與用于識(shí)別承擔(dān)該作業(yè)的機(jī)器人的機(jī)器人識(shí)別信息相關(guān)聯(lián)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述控制部使所述顯示部顯示供管理者輸入所述機(jī)器人進(jìn)行所述作業(yè)時(shí)的作業(yè)條件的設(shè)定畫面，并還根據(jù)由管理者輸入的所述作業(yè)條件，生成所述作業(yè)程序。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述控制部，其判定由管理者輸入的所述作業(yè)條件是否滿足預(yù)先設(shè)定的閾值，當(dāng)輸入的所述作業(yè)條件不滿足所述閾值時(shí)，使所述顯示部顯示用于催促再次輸入所述作業(yè)條件的消息。
16.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述控制部使所述顯示部顯示模型圖像，所述模型圖像用于表示所述作業(yè)中所使用的工具以及部件。
17.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的機(jī)器人控制裝置，其特征在于， 所述控制部使對(duì)應(yīng)于各作業(yè)工序的各個(gè)所述設(shè)定畫面中，包含表示由至此前作業(yè)工序制造的狀態(tài)的模型圖像。
【文檔編號(hào)】B25J9/16GK104339359SQ201410377558
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】橋口幸男, 村井真二, 白木知行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)