專利名稱：機(jī)械手控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及教授再生方式的機(jī)械手控制裝置。
現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)在在各個(gè)領(lǐng)域都引進(jìn)機(jī)械手進(jìn)行工作，其大部分為教授再生型機(jī)械手。為了使該機(jī)械手執(zhí)行動(dòng)作及指令，機(jī)械手操作員需要通過(guò)教授作業(yè)作成作業(yè)程序。作業(yè)程序中記述各種動(dòng)作指令及作業(yè)指令。作業(yè)程序作成后，通過(guò)選擇執(zhí)行作業(yè)程序，機(jī)械手按照教授再現(xiàn)一系列的動(dòng)作和作業(yè)。
特開平8-19975號(hào)公報(bào)中公布的機(jī)械手教授方法通過(guò)對(duì)每一個(gè)作業(yè)范圍附加識(shí)別符號(hào)記憶教授數(shù)據(jù)，能夠編輯作業(yè)區(qū)間的順序。
但是，為了修正機(jī)械手的位置/姿勢(shì)或動(dòng)作條件、作業(yè)條件，必須變更作業(yè)程序，可是變更作業(yè)地方達(dá)到幾十處～幾百處的一系列作業(yè)程序時(shí)，只看用機(jī)械手語(yǔ)言記述的程序中的動(dòng)作區(qū)間或作業(yè)區(qū)間來(lái)認(rèn)識(shí)機(jī)械手實(shí)際動(dòng)作的區(qū)間是困難的。
這種場(chǎng)合，以前操作員從作業(yè)程序的開頭不區(qū)別空程區(qū)間或作業(yè)區(qū)間，而是通過(guò)向各教授位置一處一處多次按操作鍵，特定希望的區(qū)間或者小心地手動(dòng)將機(jī)械手引導(dǎo)到希望的區(qū)間，以防機(jī)械手碰撞治具、工件、周邊設(shè)備等障礙物，非常耗費(fèi)時(shí)間和勞力。
另外，如上述特開平8-19975號(hào)公報(bào)中所公布的，為了使機(jī)械手從某一教授處向下一教授處動(dòng)作，需要通過(guò)采用單步進(jìn)給這一方式、一處一處操作操作盤上的鍵，到達(dá)目標(biāo)作業(yè)區(qū)間。如上述特開平8-19975號(hào)公報(bào)記載的方法，平面作業(yè)涂漆的場(chǎng)合，整體教授處較少，因此，通過(guò)操作鍵進(jìn)行單步進(jìn)給到達(dá)目標(biāo)作業(yè)區(qū)間比較容易，但在復(fù)雜的空間作業(yè)焊接的場(chǎng)合，對(duì)象工件與焊矩的干涉回避用的區(qū)間或與焊接作業(yè)區(qū)間開始位置接近區(qū)間、離開焊接作業(yè)區(qū)間結(jié)束位置的焊矩退避區(qū)間是必不可少的，因此，作業(yè)區(qū)間以外的動(dòng)作區(qū)間比涂漆的場(chǎng)合多，為了通過(guò)單步進(jìn)給向目標(biāo)作業(yè)區(qū)間引導(dǎo)機(jī)械手，操作員必須多次連續(xù)按操作鍵，用特開平8-19975號(hào)公報(bào)中所述方法不能解決這一題課。另外，由于只顧多次進(jìn)行鍵操作和回避障礙物，出現(xiàn)因?qū)C(jī)械手動(dòng)作注意力不夠而產(chǎn)生危險(xiǎn)性的問(wèn)題。
另一方面，作成了多個(gè)作業(yè)程序的場(chǎng)合，有時(shí)不知道執(zhí)行希望作業(yè)的程序是哪一個(gè)程序。這種場(chǎng)合，機(jī)械手操作員選擇作業(yè)程序，從作業(yè)程序的開頭到末尾譯碼、確認(rèn)指令。
作為容易確認(rèn)這種作業(yè)程序內(nèi)容的方法有特開平5-265534號(hào)公報(bào)記載的方法。
以下，以焊接作業(yè)為例，用圖14簡(jiǎn)單進(jìn)行說(shuō)明。其特征在于，首先從圖14(a)所示的作業(yè)程序一覽畫面選擇希望的作業(yè)程序。當(dāng)選擇作業(yè)程序，則轉(zhuǎn)換為圖14(b)所示的作業(yè)程序顯示畫面。在作業(yè)程序顯示畫面，顯示圖14(d)所示的作業(yè)程序內(nèi)容的一部分。用上述公報(bào)記載的裝置，在作業(yè)程序顯示畫面，移動(dòng)光標(biāo)40，用便利鍵取出作業(yè)程序的一個(gè)指令附帶的內(nèi)容。例如，按照?qǐng)D14(b)表示的程序，焊接開始時(shí)，授予焊接開始指令A(yù)RCON同時(shí)指定[記載為FILE(1)]焊接條件文件(焊接電流、焊接電壓等)第1項(xiàng)。這時(shí)，使光標(biāo)40移動(dòng)到焊接開始指令A(yù)RCON后，當(dāng)按無(wú)圖示的便利鍵，則轉(zhuǎn)換為圖14(c1)所示的作業(yè)文件顯示畫面。同樣，為了顯示圖14(c2)所示的焊接條件文件第5項(xiàng)，需要使光標(biāo)40移動(dòng)到圖14(d)所示的指令位置，按便利鍵。這樣，按照特開平5-265534號(hào)公報(bào)，只取出作業(yè)程序內(nèi)一個(gè)指令所附帶的信息，進(jìn)行顯示。
但是，按照以前的作業(yè)程序內(nèi)容的確認(rèn)方法，作業(yè)程序以固有的動(dòng)作指令及作業(yè)指令記載于機(jī)械手控制裝置，因此，對(duì)于不明白構(gòu)成作業(yè)程序的指令意義的一般作業(yè)者來(lái)說(shuō)，有一個(gè)用該程序進(jìn)行怎樣的作業(yè)，在什么條件下進(jìn)行的問(wèn)題。
同時(shí)，以在前的機(jī)械手控制裝置中，為了掌握作業(yè)內(nèi)容，必須選擇顯示作業(yè)程序；從作業(yè)程序的開頭到最后進(jìn)行觀察、檢索作業(yè)指令、確認(rèn)作業(yè)條件。為此，在指令數(shù)有幾十以上那樣大的作業(yè)程序中，作業(yè)內(nèi)容的確認(rèn)需要相當(dāng)時(shí)間。還有，不僅作業(yè)條件，機(jī)械手軌跡的確定也只有使機(jī)械手實(shí)際動(dòng)作才能進(jìn)行。
另外，執(zhí)行多個(gè)作業(yè)程序，得到了作業(yè)結(jié)果的場(chǎng)合，不好掌握得到的作業(yè)結(jié)果與哪一作業(yè)程序有關(guān)連。
其它，要管理作業(yè)程序的作業(yè)信息時(shí)，需要從機(jī)械手控制裝置取出必要的信息，通過(guò)操作員自己的手作成、編輯作業(yè)管理信息。例如，為了作成圖15(b)所示的焊接作業(yè)信息，操作員收集、作成、編輯了圖14(c1)所示的作業(yè)文件及其它信息。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的第1個(gè)目的是提供用一次指定按照教授不停止地自動(dòng)通過(guò)空程區(qū)間或作業(yè)區(qū)間、并在任意選擇的希望區(qū)間自動(dòng)停止或待機(jī)，從而可使機(jī)械手教授作業(yè)高效化和縮短作業(yè)程序修正時(shí)間、減輕勞力、提高操作時(shí)安全性的功能。
另外，本發(fā)明的第2個(gè)目的是提供為了使不知道作業(yè)程序作業(yè)指令的一般作業(yè)者也能容易掌握作業(yè)程序的作業(yè)內(nèi)容、而且不用觀察作業(yè)程序整體即可瞬間確認(rèn)作業(yè)內(nèi)容、容易掌握所得作業(yè)結(jié)果是與哪一作業(yè)程序相關(guān)連、進(jìn)而使操作員能瞬間確認(rèn)作業(yè)管理信息，而不用操作員作成、編輯作業(yè)管理信息，在機(jī)械手控制裝置側(cè)作成、輸出作業(yè)管理信息的功能。
達(dá)成上述第1目的用的第1種裝置是，在具備預(yù)先記憶動(dòng)作指令和作業(yè)指令的指令記憶單元；識(shí)別上述動(dòng)作指令和上述作業(yè)指令的指令識(shí)別單元；通過(guò)上述指令的組合，作成/編輯一系列或多個(gè)作業(yè)程序的單元；記憶上述作成/編輯過(guò)的作業(yè)程序的作業(yè)程序記憶單元，并按照所記憶的上述作業(yè)程序動(dòng)作的機(jī)械手控制裝置中，具備作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元，其由上述指令識(shí)別單元識(shí)別上述作業(yè)程序的作業(yè)區(qū)間；作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止單元，其在上述作業(yè)程序執(zhí)行中由上述作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元識(shí)別為是作業(yè)區(qū)間時(shí)，在上述作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止上述作業(yè)程序的執(zhí)行或待機(jī)，其中，上述作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元的特征是，將由上述指令識(shí)別單元所識(shí)別的作業(yè)指令中，在作業(yè)開始指令與作業(yè)結(jié)束指令之間存在的至少一個(gè)動(dòng)作指令區(qū)間識(shí)別為各自獨(dú)立的作業(yè)區(qū)間，或?qū)⒂缮鲜鲋噶钭R(shí)別單元所識(shí)別的作業(yè)指令中，在作業(yè)開始指令與作業(yè)結(jié)束指令之間存在的至少一個(gè)動(dòng)作指令區(qū)間識(shí)別為一個(gè)作業(yè)區(qū)間，上述作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止單元在由上述作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元所識(shí)別的作業(yè)區(qū)間的開始位置或/及結(jié)束位置自動(dòng)停止或待機(jī)。
達(dá)成上述第1目的用的第2種裝置是，在具備預(yù)先記憶動(dòng)作指令和作業(yè)指令的指令記憶單元；識(shí)別上述動(dòng)作指令和上述作業(yè)指令的指令識(shí)別單元；通過(guò)上述指令的組合，作成/編輯一系列或多個(gè)作業(yè)程序的單元；記憶上述作成/編輯過(guò)的作業(yè)程序的作業(yè)程序記憶單元，并按照所記憶的上述作業(yè)程序動(dòng)作的機(jī)械手控制裝置中，具備區(qū)間識(shí)別單元，其由上述指令識(shí)別單元識(shí)別上述作業(yè)程序的動(dòng)作區(qū)間或作業(yè)區(qū)間；區(qū)間選擇單元，其選擇任意的區(qū)間；區(qū)間自動(dòng)停止單元，其在由上述區(qū)間選擇單元所選擇的區(qū)間以外，在到達(dá)所選區(qū)間以前，不執(zhí)行作業(yè)指令而按照動(dòng)作指令連續(xù)動(dòng)作，在由上述區(qū)間選擇單元所選擇的區(qū)間自動(dòng)停止上述作業(yè)程序的動(dòng)作或待機(jī)，并由上述區(qū)間自動(dòng)停止單元停止或待機(jī)后，連續(xù)或斷續(xù)地動(dòng)作。
在該第2種裝置中，上述區(qū)間識(shí)別單元將由上述指令識(shí)別單元所識(shí)別的作業(yè)指令中、在作業(yè)開始指令與作業(yè)結(jié)束指令之間存在的至少一個(gè)動(dòng)作指令區(qū)間識(shí)別為是一個(gè)作業(yè)區(qū)間，上述區(qū)間選擇單元在程序作成/編輯中能夠任意設(shè)定、記憶至少1處，上述區(qū)間自動(dòng)停止單元能夠在由上述區(qū)間選擇單元所選擇的區(qū)間開始位置或結(jié)束位置自動(dòng)停止或待機(jī)，或者上述區(qū)間自動(dòng)停止單元能夠在由上述區(qū)間選擇單元所選擇的區(qū)間開始位置或結(jié)束位置附帶的作業(yè)指令處自動(dòng)停止或待機(jī)，或者上述區(qū)間自動(dòng)停止單元將由上述區(qū)間選擇單元所選擇的區(qū)間與作業(yè)程序整體的動(dòng)作開始區(qū)間和全動(dòng)作結(jié)束區(qū)間進(jìn)行比較、從離選擇區(qū)間近的動(dòng)作開始位置或全動(dòng)作結(jié)束位置向正向或反向動(dòng)作，在上述選擇區(qū)間的開始位置或結(jié)束位置自動(dòng)停止或待機(jī)。
另外，達(dá)成上述第1目的用的第3種裝置是，在具備預(yù)先記憶動(dòng)作指令和作業(yè)指令的指令記憶單元；識(shí)別上述動(dòng)作指令和上述作業(yè)指令的指令識(shí)別單元；通過(guò)上述指令的組合，作成/編輯一系列或多個(gè)作業(yè)程序的單元；記憶上述作成/編輯過(guò)的作業(yè)程序的作業(yè)程序記憶單元，并按照所記憶的上述作業(yè)程序動(dòng)作的機(jī)械手控制裝置中，配有區(qū)間選擇單元，其在上述作業(yè)程序執(zhí)行中，能夠任意設(shè)定、記憶至少1處區(qū)間信息。
達(dá)成上述第2目的用的裝置，在由記述了一系列機(jī)械手動(dòng)作指令及作業(yè)指令的作業(yè)程序所控制的機(jī)械手控制裝置中，其特征是具備識(shí)別上述作業(yè)程序的作業(yè)區(qū)間的單元；依次記憶由上述作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元所識(shí)別的作業(yè)區(qū)間的單元；按照由上述作業(yè)區(qū)間記憶單元所記憶的每一作業(yè)區(qū)間記憶作業(yè)條件的單元；按照由上述作業(yè)區(qū)間記憶單元所記憶的每一作業(yè)區(qū)間運(yùn)算作業(yè)動(dòng)作信息的單元；記憶由上述作業(yè)動(dòng)作信息運(yùn)算單元所運(yùn)算過(guò)的作業(yè)動(dòng)作信息的單元；將在上述作業(yè)區(qū)間記憶單元、上述作業(yè)條件記憶單元和上述作業(yè)動(dòng)作信息記憶單元中所記憶的信息按照每一作業(yè)區(qū)間加工成作業(yè)信息的單元；顯示由上述作業(yè)信息加工單元所加工過(guò)的作業(yè)信息的單元，按照各作業(yè)程序顯示上述被記憶的各作業(yè)區(qū)間的作業(yè)信息。
在該機(jī)械手控制裝置中，具備按照每一作業(yè)程序記憶通過(guò)外部作業(yè)狀態(tài)監(jiān)視裝置及機(jī)械手控制裝置所得到的作業(yè)結(jié)果的單元。
上述作業(yè)信息能夠向外部記憶裝置輸出，另外，上述作業(yè)信息能夠至少采用機(jī)械手軌跡、作業(yè)條件、作業(yè)動(dòng)作信息、作業(yè)結(jié)果中的一個(gè)。
上述作業(yè)條件至少是焊接電流指令值、焊接電壓指令值、焊接速度，是板厚、接頭、保護(hù)氣體。
另外，上述作業(yè)動(dòng)作信息設(shè)為在各作業(yè)區(qū)間的作業(yè)時(shí)間，作業(yè)區(qū)間長(zhǎng)度及動(dòng)作內(nèi)插種類。
上述作業(yè)結(jié)果設(shè)為所計(jì)測(cè)過(guò)的焊接電流值，所計(jì)測(cè)過(guò)的焊接電壓值，焊接缺陷識(shí)別結(jié)果中的至少一個(gè)。


圖1為本發(fā)明中的焊接作業(yè)機(jī)械手的系統(tǒng)構(gòu)成圖；圖2為表示本發(fā)明構(gòu)成的框圖；圖3為作業(yè)程序作成/編輯流程圖；圖4為表示作業(yè)程序例圖。
圖5為表示現(xiàn)有移動(dòng)方法的圖；圖6為表示基于本發(fā)明的移動(dòng)方法的圖；圖7為表示作業(yè)程序例圖。
圖8為表示現(xiàn)有移動(dòng)方法的圖；圖9為基于本發(fā)明的移動(dòng)方法的圖。
圖10為本發(fā)明中的焊接作業(yè)機(jī)械手的系統(tǒng)構(gòu)成圖；圖11為本發(fā)明的機(jī)械手控制裝置內(nèi)部的詳細(xì)說(shuō)明圖；圖12為本發(fā)明的功能流程圖。
圖13為表示作業(yè)動(dòng)作信息算出方法的概念圖；圖14為表示現(xiàn)有技術(shù)中的作業(yè)程序的作業(yè)內(nèi)容確認(rèn)方法圖。
圖15為表示本發(fā)明中的作業(yè)程序的作業(yè)內(nèi)容確認(rèn)方法圖；圖16為表示本發(fā)明中的作業(yè)程序的作業(yè)結(jié)果顯示畫面圖；圖17為表示本發(fā)明向焊接生產(chǎn)線應(yīng)用的例圖。
實(shí)施方式以下，以電弧焊接作業(yè)為例，根據(jù)圖示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
<第1實(shí)施例>
圖1為本發(fā)明中的焊接作業(yè)機(jī)械手的系統(tǒng)構(gòu)成圖。機(jī)械手11根據(jù)來(lái)自機(jī)械手控制裝置12的指令動(dòng)作。懸掛式編程操縱按鈕臺(tái)13為機(jī)械手狀態(tài)或作業(yè)程序顯示/作成/編輯用的人機(jī)接口。對(duì)機(jī)械手教授作業(yè)時(shí)，操作員通過(guò)操作該懸掛式編程操縱按鈕臺(tái)13，一邊使機(jī)械手11及機(jī)械手控制裝置12動(dòng)作一邊作成/編輯作業(yè)程序。
作業(yè)程序完成，使機(jī)械手11進(jìn)行作業(yè)時(shí)，機(jī)械手控制裝置12按照作業(yè)程序使機(jī)械手11動(dòng)作，同時(shí)向焊機(jī)14輸出指令。焊機(jī)14將與指令平衡的輸出(電流、電壓)施加于焊矩15和焊接對(duì)象工件16，進(jìn)行焊接。圖2為表示本發(fā)明構(gòu)成的框圖，本發(fā)明由指令記憶單元21、作業(yè)程序作成/編輯單元22、作業(yè)程序記憶單元23、指令識(shí)別單元24、區(qū)間識(shí)別單元25、區(qū)間選擇單元26、區(qū)間自動(dòng)停止單元27構(gòu)成。
在第1實(shí)施例中，不使用區(qū)間選擇單元26。
圖3為作成/編輯機(jī)械手作業(yè)程序時(shí)的一般流程圖。以下對(duì)每一Step進(jìn)行說(shuō)明。
Step31操作員使用懸掛式編程操縱按鈕臺(tái)13，一邊操作機(jī)械手控制裝置12及機(jī)械手11一邊使在Step32記憶的動(dòng)作指令及作業(yè)指令組合，作成作業(yè)程序。
Step33確認(rèn)機(jī)械手11是否按照在Step31作成的作業(yè)程序進(jìn)行希望的動(dòng)作，進(jìn)行希望的動(dòng)作時(shí)，進(jìn)入Step36；機(jī)械手11或焊矩15與焊接對(duì)象工件16或其它周邊構(gòu)件碰撞或干涉那樣不進(jìn)行希望動(dòng)作時(shí)，進(jìn)入Step34。
Step34使機(jī)械手移動(dòng)向不能得到在Step33確認(rèn)的希望動(dòng)作的位置移動(dòng)。
Step35在Step34移動(dòng)的位置，為了避免碰撞或干涉，操作員一邊觀察機(jī)械手的動(dòng)作，一邊修正動(dòng)作指令部。
Step36確認(rèn)了在Step33機(jī)械手進(jìn)行希望的動(dòng)作后。在此確認(rèn)機(jī)械手是否按照希望的作業(yè)條件作業(yè)。本例以電弧焊作業(yè)為例，因此，在此確認(rèn)機(jī)械手是否按照希望的焊接質(zhì)量焊接。能夠進(jìn)行希望的作業(yè)時(shí)，進(jìn)入Step39；不能進(jìn)行希望的作業(yè)時(shí)，進(jìn)入Step37。
Step37使機(jī)械手向不能得到在Step36確認(rèn)的希望作業(yè)內(nèi)容的位置移動(dòng)。
Step38在Step34移動(dòng)的位置，為了能夠得到希望的作業(yè)內(nèi)容(這里指焊接質(zhì)量)，修正作業(yè)指令部。
Step39通過(guò)以上一系列的確認(rèn)和反復(fù)修正，作業(yè)程序完成。
以上大略說(shuō)明了作成機(jī)械手作業(yè)程序的過(guò)程，下面將圖5的現(xiàn)有移動(dòng)方法及圖6的本發(fā)明的移動(dòng)方法與圖4的作業(yè)程序例表示圖對(duì)比，對(duì)向Step34和Step37的修正位置的移動(dòng)方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
作業(yè)程序例表示圖4由動(dòng)作指令和作業(yè)指令構(gòu)成。圖5和圖6所示的符號(hào)○表示焊矩15的尖端位置；符號(hào)■表示焊矩15的尖端位置和作業(yè)開始/結(jié)束位置；各細(xì)線表示空程區(qū)間；各粗線表示邊動(dòng)作邊進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)間(焊接區(qū)間)；箭頭表示按一次懸掛式教授操縱按鈕臺(tái)13的操作鍵時(shí)移動(dòng)的移動(dòng)區(qū)間。另外，圖5及圖6中各線上附注的數(shù)字表示圖4左邊附注的指令編碼，51表示動(dòng)作初期位置及結(jié)束位置；52表示圖4的作業(yè)開始指令001B執(zhí)行處；53表示圖4的作業(yè)結(jié)束指令001E執(zhí)行處；54表示圖4的作業(yè)開始指令002B執(zhí)行處；55表示圖4的作業(yè)結(jié)束指令S002E執(zhí)行處；56表示圖4的作業(yè)開始指令C50B執(zhí)行處；57表示圖4的作業(yè)結(jié)束指令050E執(zhí)行處。
按照現(xiàn)有的移動(dòng)方法，例如在圖5的空程區(qū)間016，與工件發(fā)生干涉時(shí)，為了使安裝于機(jī)械手的焊矩尖端向該區(qū)間移動(dòng)，必須從動(dòng)作初期位置51，反復(fù)多次連續(xù)按各指令操作鍵，引導(dǎo)到空程區(qū)間016，在該例外中必須反復(fù)按15次操作鍵。另外，在作業(yè)區(qū)間012，即使產(chǎn)生焊接缺陷時(shí)，按照現(xiàn)有移動(dòng)方法，也必須從動(dòng)作初期位置51反復(fù)多次連續(xù)按各指令操作鍵，引導(dǎo)到作業(yè)區(qū)間012，在該例中，必須反復(fù)按11次操作鍵。
對(duì)此，按照本發(fā)明的移動(dòng)方法，將圖4的作業(yè)開始指令A(yù)RCONIFILE(#)(#數(shù)字)與作業(yè)結(jié)束指令A(yù)RCOF之間存在的指令編碼005、012、168的MOVL作為作業(yè)指令識(shí)別，能夠在識(shí)別的作業(yè)指令處停止動(dòng)作。具體地說(shuō)，在圖6的空程區(qū)間016與工件發(fā)生干涉時(shí)，為了使安裝于機(jī)械手的焊矩尖端向該區(qū)間移動(dòng)，在動(dòng)作初期位置51，當(dāng)按一次操作鍵，因?yàn)槟軌蜃R(shí)別作業(yè)區(qū)間，能夠自動(dòng)通過(guò)空程區(qū)間、在作業(yè)區(qū)間開始位置52停止。通過(guò)反復(fù)操作，前進(jìn)到作業(yè)區(qū)間結(jié)束位置55，到空程區(qū)間014的移動(dòng)按照現(xiàn)有操作方法進(jìn)行。這種場(chǎng)合，操作6次鍵，即可到達(dá)目標(biāo)空程區(qū)間。另外，在圖6的作業(yè)區(qū)間012，即使產(chǎn)生焊接缺陷時(shí)，從動(dòng)作初期位置51對(duì)每一符號(hào)■操作鍵只按幾次，即可引導(dǎo)到作業(yè)區(qū)間012，這種場(chǎng)合，只操作3次鍵，即可到達(dá)目標(biāo)的作業(yè)區(qū)間。
<第2實(shí)施例>
下面，將圖8的現(xiàn)有移動(dòng)方法及根據(jù)圖9的本發(fā)明的移動(dòng)方法與圖7的作業(yè)程序例表示圖對(duì)比，對(duì)向圖3的Step34和Step37的修正位置移動(dòng)方法的第2實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。作業(yè)程序例表示圖7由動(dòng)作指令和作業(yè)指令構(gòu)成。
圖8和圖9所示的符號(hào)○表示焊矩15的尖端位置，各細(xì)線表示空程區(qū)間；各粗線表示邊動(dòng)作邊進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)區(qū)間(焊接區(qū)間)；雙線表示要修正的區(qū)間；箭頭表示按一次懸掛式教授操縱按鈕臺(tái)13的操作鍵時(shí)移動(dòng)的移動(dòng)區(qū)間。
另外，圖8及圖9各線附注的數(shù)字表示圖7左邊附注的指令編碼，51表示動(dòng)作初期位置及結(jié)束位置；52表示修正區(qū)間的始點(diǎn)。
按照現(xiàn)有的移動(dòng)方法，例如在圖8的空程區(qū)間015與工件發(fā)生干涉時(shí)，為了使安裝于機(jī)械手的焊矩尖端向該區(qū)間移動(dòng)，必須從動(dòng)作初期位置51反復(fù)多次連續(xù)按各指令操作鍵，引導(dǎo)到空程區(qū)間015，在該例中，必須反復(fù)按13次操作鍵(也含作業(yè)指令)。另外，程序執(zhí)行中，在作業(yè)區(qū)間012產(chǎn)生焊接缺陷時(shí)，按照現(xiàn)有移動(dòng)方法，必須從動(dòng)作初期位置51反復(fù)多次連續(xù)按各指令操作鍵，引導(dǎo)到作業(yè)區(qū)間012，特定程序中的作業(yè)區(qū)間，在該例中，必須反復(fù)按9次操作鍵。
對(duì)此，按照本發(fā)明的移動(dòng)方法，能夠識(shí)別圖7的各區(qū)間，在選擇區(qū)間(翻轉(zhuǎn)文字處)停止動(dòng)作。
具體地說(shuō)，在圖9的空程區(qū)間015，與工件發(fā)生干涉時(shí)，為了使安裝于機(jī)械手的焊矩尖端向該區(qū)間移動(dòng)，在動(dòng)作初期位置51，當(dāng)按一次操作鍵(圖2的區(qū)間選擇單元26)，能夠自動(dòng)通過(guò)選擇區(qū)間以外的空程區(qū)間或作業(yè)區(qū)間，在動(dòng)作區(qū)間開始位置52自動(dòng)停止。另外，程序執(zhí)行中，在圖9的作業(yè)區(qū)間012產(chǎn)生焊接缺陷時(shí)，如果預(yù)先選擇產(chǎn)生了焊接缺陷的區(qū)間，程序修正時(shí)，進(jìn)行與上述相同的操作，因此，能夠自動(dòng)移動(dòng)、停止選擇區(qū)間即產(chǎn)生焊接缺陷的區(qū)間和焊矩尖端。
<第3實(shí)施例>
以下以焊接作業(yè)為例，根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施例。
圖10為本發(fā)明中的焊接作業(yè)機(jī)械手的系統(tǒng)構(gòu)成圖。機(jī)械手11按照來(lái)自機(jī)械手控制裝置12的指令動(dòng)作。在焊接作業(yè)區(qū)間，由機(jī)械手控制裝置12向焊機(jī)14發(fā)出指令信號(hào)，在規(guī)定的焊接條件下焊接。另外，與作業(yè)程序相關(guān)的各種作業(yè)條件、作業(yè)動(dòng)作信息、機(jī)械手軌跡等作業(yè)信息被顯示于顯示裝置30，能夠瞬間確認(rèn)各作業(yè)程序的作業(yè)內(nèi)容。這些作業(yè)信息，通過(guò)通信接口向微機(jī)等外部記憶裝置31輸出，能夠確認(rèn)作業(yè)管理信息，外部作業(yè)狀態(tài)監(jiān)視裝置32如電弧監(jiān)控裝置是檢測(cè)焊接中的電流和電壓、監(jiān)視包括焊接缺陷等焊接狀態(tài)的裝置，將其結(jié)果向機(jī)械手控制裝置1輸出。
圖11為機(jī)械手控制裝置內(nèi)部的詳細(xì)說(shuō)明圖。本發(fā)明的特征如圖11所示，機(jī)械手控制裝置12包含作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元42、作業(yè)區(qū)間記憶單元43、作業(yè)條件記憶單元44、作業(yè)動(dòng)作信息運(yùn)算單元45、作業(yè)動(dòng)作信息記憶單元46、作業(yè)信息加工單元47。記憶裝置48存入與作業(yè)程序、機(jī)械手的動(dòng)作、作業(yè)相關(guān)的各種文件、參數(shù)等。
圖12為本發(fā)明功能流程圖，以下介紹順序。首先如圖12的步驟1所示，作成作業(yè)程序。在步驟2，作成的作業(yè)程序被存入記憶裝置48。
確認(rèn)作業(yè)內(nèi)容時(shí)，如圖15(a)所示，在記憶裝置48存入多個(gè)作業(yè)程序，在一覽顯示這些的一覽畫面選擇作業(yè)程序。這時(shí)提出作業(yè)內(nèi)容顯示要求。
未加工作業(yè)信息時(shí)，開始步驟3的作業(yè)信息加工處理。步驟3的作業(yè)信息加工處理分為步驟31到步驟35的處理。
首先在步驟31，識(shí)別作業(yè)區(qū)間，計(jì)算作業(yè)區(qū)間數(shù)。從圖11的記憶裝置48取出作業(yè)程序，由作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元42算出作業(yè)程序內(nèi)的第幾生產(chǎn)線為作業(yè)區(qū)間，計(jì)算作業(yè)程序中包含的作業(yè)區(qū)間數(shù)。由作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元42所識(shí)別的作業(yè)區(qū)間信息被記憶于作業(yè)區(qū)間記憶單元43。
接著在步驟32，抽出、記憶在作業(yè)程序各作業(yè)區(qū)間的作業(yè)條件。由作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元42取出在各作業(yè)區(qū)間的焊接條件，記憶于作業(yè)條件記憶單元4。
在步驟33，運(yùn)算、記憶作業(yè)動(dòng)作信息。如圖13所示，將規(guī)定由作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元42所取出的作業(yè)區(qū)間的位置信息及機(jī)械手的移動(dòng)速度信息、機(jī)械手的加減速速度等的機(jī)械手控制參數(shù)等提供給作業(yè)動(dòng)作信息運(yùn)算單元45，算出作業(yè)時(shí)間信息、作業(yè)區(qū)間長(zhǎng)度信息等，記憶于作業(yè)動(dòng)作信息記憶單元46。
在步驟34，由作業(yè)信息加工單元47將這樣取出的作業(yè)條件、作業(yè)區(qū)間信息、作業(yè)動(dòng)作信息加工為作業(yè)信息。
在步驟35，將這樣得到的作業(yè)信息寫入記憶裝置48。
同時(shí)，在步驟4，通過(guò)顯示裝置30顯示該作業(yè)信息。加工的作業(yè)信息，例如作為焊接作業(yè)例，如圖15(b)所示，在作業(yè)區(qū)間的機(jī)械手軌跡(焊接速度、焊接時(shí)間)與作業(yè)條件(即焊接電流值、焊接電壓值)同時(shí)被顯示，可以容易對(duì)各作業(yè)區(qū)間確認(rèn)作業(yè)對(duì)象工件形狀(即板厚、接頭形狀)。
一次加工作業(yè)信息，如果寫入記憶裝置48，選擇作業(yè)程序時(shí)，可以不進(jìn)行步驟3的作業(yè)信息加工處理，而直接轉(zhuǎn)移到步驟4，將作業(yè)信息顯示于顯示裝置30。
如上所述，按照本發(fā)明選擇作業(yè)程序時(shí)，能夠瞬間只提供圖15(b)所示那樣的必要信息，從而一般作業(yè)者也能容易掌握作業(yè)程序內(nèi)容。
另外，本發(fā)明第2實(shí)施例的特征是，包含了記憶每一作業(yè)程序由外部作業(yè)狀態(tài)監(jiān)視裝置32(例如如電弧監(jiān)控裝置，檢測(cè)焊接中的電流和電壓、監(jiān)視包括焊接缺陷等焊接狀態(tài)的裝置)及機(jī)械手控制裝置12所得到的作業(yè)結(jié)果的單元49。在步驟3的作業(yè)信息加工處理中，還對(duì)照作業(yè)結(jié)果加工作業(yè)信息。加工了的作業(yè)信息與以前一樣，可通過(guò)顯示裝置30確認(rèn)。作為加工的作業(yè)信息一例，將焊接作業(yè)例示于圖16。作為各區(qū)間焊接結(jié)果加于焊接電流值、焊接電壓值，顯示到焊接結(jié)果判定的信息。在作業(yè)區(qū)間3能夠確認(rèn)焊接裂的發(fā)生。這樣，加工了的信息可以利用作為焊接在怎樣的狀態(tài)(實(shí)際的焊接電流、焊接電壓的值)下進(jìn)行的，焊接結(jié)果是否有缺陷等焊接質(zhì)量管理信息。
在本發(fā)明的第3實(shí)施例中，上述那樣的作業(yè)信息不只留在機(jī)械手控制裝置，還向外部記憶裝置31輸出。由此能夠匯總管理構(gòu)成圖17所示那樣的焊接生產(chǎn)線的多臺(tái)機(jī)械手控制裝置信息。
如上所述，如果根據(jù)本發(fā)明，有如下效果。
1、由于包含作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元，由指令識(shí)別單元識(shí)別作業(yè)程序的作業(yè)區(qū)間；作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止單元，作業(yè)程序執(zhí)行中，由作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元識(shí)別為作業(yè)區(qū)間的場(chǎng)合，在作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止作業(yè)程序的執(zhí)行或待機(jī)，能夠通過(guò)最低限度的必要操作，使機(jī)械手迅速向希望的動(dòng)作區(qū)間及作業(yè)區(qū)間移動(dòng)，可以使機(jī)械手教授作業(yè)高效化和大大減少作業(yè)程序修正需要的時(shí)間及勞力。
2、操作次數(shù)少且機(jī)械手在作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止，因而，操作員可以集中精力注意機(jī)械手的動(dòng)作，機(jī)械手操作時(shí)的安全性提高。
3、由于設(shè)置了顯示各作業(yè)程序被記憶了的各作業(yè)區(qū)間作業(yè)信息的單元，所以，不知道作業(yè)程序作業(yè)指令的一般作業(yè)者也能容易掌握作業(yè)程序的作業(yè)內(nèi)容。另外，不觀察作業(yè)程序整體即可瞬間確認(rèn)作業(yè)內(nèi)容及機(jī)械手的動(dòng)作軌跡。
4、每一作業(yè)程序，由于設(shè)置了記憶作業(yè)結(jié)果的單元，能夠容易掌握所得的作業(yè)結(jié)果是與哪一作業(yè)程序相關(guān)連的，可以利用作為作業(yè)質(zhì)量管理信息。
5、能夠?qū)⒓庸ち说淖鳂I(yè)信息輸出到外部記憶裝置，因此，可以匯總管理使用多臺(tái)機(jī)械手的生產(chǎn)線的信息。
本發(fā)明作為教授再生方式機(jī)械手控制裝置有用。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械手控制裝置，具備預(yù)先記憶動(dòng)作指令和作業(yè)指令的指令記憶單元；識(shí)別上述動(dòng)作指令和上述作業(yè)指令的指令識(shí)別單元；通過(guò)上述指令的組合，作成/編輯一系列或多個(gè)作業(yè)程序的單元；記憶上述作成/編輯過(guò)的作業(yè)程序的作業(yè)程序記憶單元，并按照所記憶的上述作業(yè)程序動(dòng)作，其特征在于配有作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元，其由上述指令識(shí)別單元識(shí)別上述作業(yè)程序的作業(yè)區(qū)間；作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止單元，其在上述作業(yè)程序執(zhí)行中由上述作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元識(shí)別為是作業(yè)區(qū)間時(shí)，在上述作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止上述作業(yè)程序的執(zhí)行或待機(jī)。
2.權(quán)利要求1記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元，將由上述指令識(shí)別單元所識(shí)別的作業(yè)指令中，在作業(yè)開始指令與作業(yè)結(jié)束指令之間存在的至少一個(gè)動(dòng)作指令區(qū)間識(shí)別為各自獨(dú)立的作業(yè)區(qū)間。
3.權(quán)利要求1記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元，將由上述指令識(shí)別單元所識(shí)別的作業(yè)指令中，在作業(yè)開始指令與作業(yè)結(jié)束指令之間存在的至少一個(gè)動(dòng)作指令區(qū)間識(shí)別為一個(gè)作業(yè)區(qū)間。
4.權(quán)利要求1至3之一記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止單元在由上述作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元所識(shí)別的作業(yè)區(qū)間的開始位置或/及結(jié)束位置自動(dòng)停止或待機(jī)。
5.一種機(jī)械手控制裝置，具備預(yù)先記憶動(dòng)作指令和作業(yè)指令的指令記憶單元；識(shí)別上述動(dòng)作指令和上述作業(yè)指令的指令識(shí)別單元；通過(guò)上述指令的組合，作成/編輯一系列或多個(gè)作業(yè)程序的單元；記憶上述作成/編輯過(guò)的作業(yè)程序的作業(yè)程序記憶單元，并按照所記憶的上述作業(yè)程序動(dòng)作，其特征在于具備區(qū)間識(shí)別單元，其由上述指令識(shí)別單元識(shí)別上述作業(yè)程序的動(dòng)作區(qū)間或作業(yè)區(qū)間；區(qū)間選擇單元，其選擇任意的區(qū)間；區(qū)間自動(dòng)停止單元，其在由上述區(qū)間選擇單元所選擇的區(qū)間以外，在到達(dá)所選區(qū)間以前，不執(zhí)行作業(yè)指令而按照動(dòng)作指令連續(xù)動(dòng)作，在由上述區(qū)間選擇單元所選擇的區(qū)間自動(dòng)停止上述作業(yè)程序的動(dòng)作或待機(jī)，由上述區(qū)間自動(dòng)停止單元停止或待機(jī)后，連續(xù)或斷續(xù)地動(dòng)作。
6.權(quán)利要求5記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述區(qū)間識(shí)別單元將由上述指令識(shí)別單元所識(shí)別的作業(yè)指令中、在作業(yè)開始指令與作業(yè)結(jié)束指令之間存在的至少一個(gè)動(dòng)作指令區(qū)間識(shí)別為是一個(gè)作業(yè)區(qū)間。
7.權(quán)利要求5記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述區(qū)間選擇單元在程序作成/編輯中，能夠任意設(shè)定、記憶至少1處。
8.權(quán)利要求5至7之一記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述區(qū)間自動(dòng)停止單元在由上述區(qū)間選擇單元所選擇的區(qū)間開始位置或結(jié)束位置自動(dòng)停止或待機(jī)。
9.權(quán)利要求5至8之一記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述區(qū)間自動(dòng)停止單元在由上述區(qū)間選擇單元所選擇的區(qū)間開始位置或結(jié)束位置附帶的作業(yè)指令處自動(dòng)停止或待機(jī)。
10.權(quán)利要求5至8之一記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述區(qū)間自動(dòng)停止單元將由上述區(qū)間選擇單元所選擇的區(qū)間與作業(yè)程序整體的動(dòng)作開始區(qū)間和全動(dòng)作結(jié)束區(qū)間進(jìn)行比較、從離選擇區(qū)間近的動(dòng)作開始位置或全動(dòng)作結(jié)束位置向正向或反向動(dòng)作，在上述選擇區(qū)間的開始位置或結(jié)束位置自動(dòng)停止或待機(jī)。
11.一種機(jī)械手控制裝置，具備預(yù)先記憶動(dòng)作指令和作業(yè)指令的指令記憶單元；識(shí)別上述動(dòng)作指令和上述作業(yè)指令的指令識(shí)別單元；通過(guò)上述指令的組合，作成/編輯一系列或多個(gè)作業(yè)程序的單元；記憶上述作成/編輯過(guò)的作業(yè)程序的作業(yè)程序記憶單元，并按照所記憶的上述作業(yè)程序動(dòng)作，其特征在于配有區(qū)間選擇單元，其在上述作業(yè)程序執(zhí)行中，能夠任意設(shè)定、記憶至少1處區(qū)間信息。
12.一種機(jī)械手控制裝置，由記述了一系列機(jī)械手動(dòng)作指令及作業(yè)指令的作業(yè)程序所控制，其特征在于具備識(shí)別上述作業(yè)程序的作業(yè)區(qū)間的單元；依次記憶由上述作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元所識(shí)別的作業(yè)區(qū)間的單元；按照由上述作業(yè)區(qū)間記憶單元所記憶的每一作業(yè)區(qū)間記憶作業(yè)條件的單元；按照由上述作業(yè)區(qū)間記憶單元所記憶的每一作業(yè)區(qū)間運(yùn)算作業(yè)動(dòng)作信息的單元；記憶由上述作業(yè)動(dòng)作信息運(yùn)算單元所運(yùn)算過(guò)的作業(yè)動(dòng)作信息的單元；將在上述作業(yè)區(qū)間記憶單元、上述作業(yè)條件記憶單元和上述作業(yè)動(dòng)作信息記憶單元中所記憶的信息按照每一作業(yè)區(qū)間加工成作業(yè)信息的單元；顯示由上述作業(yè)信息加工單元所加工過(guò)的作業(yè)信息的單元，按照各作業(yè)程序顯示上述被記憶的各作業(yè)區(qū)間的作業(yè)信息。
13.權(quán)利要求12記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于配有按照每一作業(yè)程序記憶通過(guò)外部作業(yè)狀態(tài)監(jiān)視裝置及機(jī)械手控制裝置所得到的作業(yè)結(jié)果的單元。
14.權(quán)利要求12或13記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于將上述作業(yè)信息向外部記憶裝置輸出。
15.權(quán)利要求12至14之一記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述作業(yè)信息至少采用機(jī)械手軌跡、作業(yè)條件、作業(yè)動(dòng)作信息、作業(yè)結(jié)果中的一個(gè)。
16.權(quán)利要求12至14之一記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述作業(yè)條件至少是焊接電流指令值、焊接電壓指令值、焊接速度，是板厚、接頭、保護(hù)氣體。
17.權(quán)利要求12至14之一記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述作業(yè)動(dòng)作信息是在各作業(yè)區(qū)間的作業(yè)時(shí)間，作業(yè)區(qū)間長(zhǎng)度及動(dòng)作內(nèi)插種類。
18.權(quán)利要求12至14之一記載的機(jī)械手控制裝置，其特征在于上述作業(yè)結(jié)果是所計(jì)測(cè)過(guò)的焊接電流值，所計(jì)測(cè)過(guò)的焊接電壓值，焊接缺陷識(shí)別結(jié)果中的至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供配有可使機(jī)械手教授作業(yè)高效化、作業(yè)程序修正時(shí)間縮短、勞力減輕及提高操作時(shí)安全性的功能的機(jī)械手控制裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明在具備預(yù)先記憶動(dòng)作指令和作業(yè)指令的指令記憶單元21；識(shí)別動(dòng)作指令和作業(yè)指令的指令識(shí)別單元24；通過(guò)上述指令的組合作成/編輯一系列或多個(gè)作業(yè)程序的單元22；記憶作成/編輯過(guò)的作業(yè)程序的作業(yè)程序記憶單元23，并按照所記憶的作業(yè)程序動(dòng)作的機(jī)械手控制裝置中，設(shè)置作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元25，其由指令識(shí)別單元24識(shí)別作業(yè)程序的作業(yè)區(qū)間；作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止單元27，其在作業(yè)程序執(zhí)行中，由作業(yè)區(qū)間識(shí)別單元25識(shí)別為是作業(yè)區(qū)間時(shí)，在上述作業(yè)區(qū)間自動(dòng)停止作業(yè)程序的執(zhí)行或待機(jī)。
文檔編號(hào)G05B19/4155GK1401098SQ01804778
公開日2003年3月5日 申請(qǐng)日期2001年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月10日
發(fā)明者平山卓秀, 奧村信治, 半田博幸, 岡本健 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)