專利名稱：機(jī)器人的離線示教裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人的編程技術(shù)，特別涉及離線示教對(duì)于移動(dòng)中的工件的關(guān)于機(jī)器人的跟蹤以及作業(yè)的機(jī)器人動(dòng)作的離線示教裝置。
背景技術(shù)：
在機(jī)器人中，特別在使用產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的生產(chǎn)系統(tǒng)中，已知的有這樣的結(jié)構(gòu)，即對(duì)于沿搬運(yùn)路徑移動(dòng)的工件(即作業(yè)對(duì)象)，機(jī)器人一邊跟蹤工件動(dòng)作(該動(dòng)作在本申請(qǐng)中稱為“跟蹤(tracking)”)，一邊使用在臂端安裝的工具(亦即末端操作裝置)執(zhí)行把持等某種作業(yè)。例如專利第3002097號(hào)公報(bào)(JP-B-3002097)，公開了這樣的結(jié)構(gòu)，即對(duì)于在傳送器上正在搬運(yùn)的工件，在機(jī)器人跟蹤執(zhí)行作業(yè)的機(jī)器人系統(tǒng)中，在跟蹤動(dòng)作開始前，使用視覺傳感器檢測(cè)工件的位置偏離，根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果，使機(jī)器人執(zhí)行修正后的跟蹤動(dòng)作。另外，特開平9-92717號(hào)公報(bào)(JP-A-9-72717)公開了這樣的結(jié)構(gòu)，即在和JP-B-3002097同樣的伴隨工件跟蹤動(dòng)作的機(jī)器人系統(tǒng)中，高效率執(zhí)行基于視覺傳感器的工件圖像的獲取以及處理。另外，特開平9-131683號(hào)公報(bào)(JP-A-9-131683)，公開了這樣的結(jié)構(gòu)，即在和JP-A-9-72717同樣的伴隨工件跟蹤動(dòng)作的機(jī)器人系統(tǒng)中，給多個(gè)機(jī)器人適宜分配進(jìn)行工件跟蹤動(dòng)作。
在上述現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人系統(tǒng)中，通過使實(shí)際的機(jī)器人以及傳送器動(dòng)作，來進(jìn)行關(guān)于跟蹤以及作業(yè)的機(jī)器人動(dòng)作的示教。也可以代之以通過不使用實(shí)際的機(jī)器人以及傳送器的離線示教法，來示教機(jī)器人動(dòng)作。一般在離線示教法中，使電子計(jì)算機(jī)具有機(jī)器人及其作業(yè)環(huán)境的模型，通過在顯示畫面上使機(jī)器人模型模擬執(zhí)行希望的機(jī)器人動(dòng)作，來得到應(yīng)該示教實(shí)際的機(jī)器人的位置/姿勢(shì)信息以及動(dòng)作順序信息。此時(shí)，通過機(jī)器人動(dòng)作的模擬，能夠確認(rèn)示教信息的妥當(dāng)性，所以能夠制作最佳的作業(yè)程序。
在伴隨工件跟蹤動(dòng)作的上述的現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人系統(tǒng)中，在進(jìn)行機(jī)器人動(dòng)作的離線示教時(shí)，把包含工具的機(jī)器人的模型連同傳送器以及工件的模型一起，以對(duì)應(yīng)實(shí)際的機(jī)器人作業(yè)環(huán)境的相對(duì)配置在電子計(jì)算機(jī)的畫面上顯示。然后在畫面上，一邊使傳送器以及工件的模型模擬執(zhí)行工件搬運(yùn)動(dòng)作，一邊使機(jī)器人的模型模擬執(zhí)行關(guān)于跟蹤以及作業(yè)的機(jī)器人動(dòng)作。此時(shí)，在畫面上明確表示機(jī)器人在實(shí)際的作業(yè)環(huán)境中為安全地執(zhí)行機(jī)器人動(dòng)作的空間允許范圍這點(diǎn)，在現(xiàn)有的離線示教法中還沒有想到過。因此，在離線示教時(shí)，因?yàn)椴荒艽_認(rèn)保證機(jī)器人動(dòng)作的安全性的空間的范圍，所以通過模擬來優(yōu)化示教信息十分困難。亦即，作為伴隨工件跟蹤動(dòng)作的機(jī)器人系統(tǒng)中的機(jī)器人動(dòng)作示教法，在采用了現(xiàn)有的離線示教法的場合，通過機(jī)器人動(dòng)作的調(diào)整或者空間的允許范圍的調(diào)整來提高機(jī)器人系統(tǒng)的效率、安全性以及可靠性，一般是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種離線示教裝置，其離線示教對(duì)于移動(dòng)中的工件的關(guān)于機(jī)器人跟蹤以及作業(yè)的機(jī)器人動(dòng)作，能夠在模型顯示畫面上確認(rèn)保證機(jī)器人動(dòng)作的安全的空間的范圍，從而能實(shí)現(xiàn)通過模擬的示教信息的最優(yōu)化、以及機(jī)器人系統(tǒng)的效率、安全性以及可靠性的提高。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種離線示教裝置，它一邊跟蹤沿搬運(yùn)路徑移動(dòng)的工件，一邊離線生成、示教執(zhí)行對(duì)于工件的作業(yè)的機(jī)器人的、關(guān)于跟蹤以及作業(yè)的機(jī)器人動(dòng)作，具有模型圖像生成部，它生成分別提取了搬運(yùn)路徑、工件以及機(jī)器人的模型的搬運(yùn)路徑模型、工件模型以及機(jī)器人模型的圖像；標(biāo)識(shí)生成部，它生成表示在搬運(yùn)路徑上用于檢測(cè)工件的通過的基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、以及在搬運(yùn)路徑上比基準(zhǔn)點(diǎn)在工件搬運(yùn)方向的下游側(cè)，分別表示沿工件搬運(yùn)方向規(guī)定機(jī)器人為執(zhí)行機(jī)器人動(dòng)作的空間范圍的動(dòng)作允許上游端以及動(dòng)作允許下游端的上游端標(biāo)識(shí)以及下游端標(biāo)識(shí)；顯示部，它把模型圖像生成部生成的搬運(yùn)路徑模型、工件模型以及機(jī)器人模型的圖像連同標(biāo)識(shí)生成部生成的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、上游端標(biāo)識(shí)以及下游端標(biāo)識(shí)一起，以與實(shí)際的機(jī)器人作業(yè)環(huán)境對(duì)應(yīng)的相對(duì)配置在畫面上顯示；搬運(yùn)模擬部，它在畫面上使顯示部顯示的工件模型模擬執(zhí)行沿搬運(yùn)路徑模型的工件移動(dòng)動(dòng)作；機(jī)器人動(dòng)作模擬部，它在工件模型遵照工件移動(dòng)動(dòng)作在畫面上從通過上游端標(biāo)識(shí)到到達(dá)下游端標(biāo)識(shí)之間，使顯示部顯示的機(jī)器人模型在畫面上模擬執(zhí)行機(jī)器人動(dòng)作。
上述離線示教裝置，進(jìn)一步可以具有標(biāo)識(shí)位移指令部，它輸出把顯示部顯示的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、上游端標(biāo)識(shí)以及下游端標(biāo)識(shí)中至少一個(gè)，在畫面上向沿搬運(yùn)路徑模型的方向位移的指令；和數(shù)據(jù)變更部，它遵照標(biāo)識(shí)位移指令部輸出的指令，變更基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、上游端標(biāo)識(shí)以及下游端標(biāo)識(shí)中至少一個(gè)的位置數(shù)據(jù)。
另外，上述離線示教裝置，進(jìn)一步可以具有檢測(cè)在機(jī)器人動(dòng)作模擬部模擬機(jī)器人動(dòng)作期間、顯示部顯示的機(jī)器人模型在畫面上接觸到下游端標(biāo)識(shí)的接觸檢測(cè)部。
標(biāo)識(shí)生成部，能夠根據(jù)搬運(yùn)路徑的實(shí)際的搬運(yùn)動(dòng)作信息，決定畫面上的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、上游端標(biāo)識(shí)以及下游端標(biāo)識(shí)的各個(gè)的位置。
搬運(yùn)模擬部，能夠根據(jù)搬運(yùn)路徑的實(shí)際的搬運(yùn)動(dòng)作信息，生成畫面上的工件模型的工件移動(dòng)動(dòng)作。


本發(fā)明的上述以及其他的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)，通過下面與附圖關(guān)聯(lián)的適當(dāng)?shù)膶?shí)施形態(tài)的說明，會(huì)更加明了。附圖中，圖1是表示本發(fā)明的離線示教裝置的基本結(jié)構(gòu)的功能框圖；圖2是表示在具有圖1的基本結(jié)構(gòu)的離線示教裝置中的畫面顯示的一例的圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的離線示教裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖；圖4A是表示在圖3的離線示教裝置中的模擬的一例的圖，表示標(biāo)識(shí)位移前的狀態(tài)；圖4B是表示圖4A的模擬中的標(biāo)識(shí)位移后的狀態(tài)；圖5是表示本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)的離線示教裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖；以及圖6是表示在圖5的離線示教裝置中的模擬的一例的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。在附圖中，給相同或者類似的構(gòu)成要素賦予共同的參照符號(hào)。
參照附圖，圖1是表示本發(fā)明的離線示教裝置10的基本結(jié)構(gòu)的功能框圖。離線示教裝置10，一邊跟蹤沿搬運(yùn)路徑移動(dòng)的工件，一邊離線生成、示教執(zhí)行對(duì)于工件的作業(yè)的機(jī)器人的關(guān)于跟蹤以及作業(yè)的機(jī)器人動(dòng)作，例如可以通過安裝個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子計(jì)算機(jī)所需要的軟件來構(gòu)成。
離線示教裝置10，被構(gòu)成為具有圖像生成部12，它分別生成對(duì)搬運(yùn)路徑、工件以及機(jī)器人的搬運(yùn)路徑模型化了的模型CM、工件模型WM以及機(jī)器人模型RM的圖像；標(biāo)識(shí)生成部14，它生成表示在搬運(yùn)路徑上用于檢測(cè)工件的通過的基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI、以及在搬運(yùn)路徑上比基準(zhǔn)點(diǎn)在工件搬運(yùn)方向的下游側(cè)，分別表示沿工件搬運(yùn)方向規(guī)定機(jī)器人為執(zhí)行機(jī)器人動(dòng)作的空間范圍的動(dòng)作允許上游端以及動(dòng)作允許下游端的上游端標(biāo)識(shí)UI以及下游端標(biāo)識(shí)DI；顯示部16，它把模型圖像生成部12生成的搬運(yùn)路徑模型CM、工件模型WM以及機(jī)器人模型RM的圖像連同標(biāo)識(shí)生成部14生成的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI、上游端標(biāo)識(shí)UI以及下游端標(biāo)識(shí)DI一起，以與實(shí)際的機(jī)器人作業(yè)環(huán)境對(duì)應(yīng)的相對(duì)配置在畫面上顯示；搬運(yùn)模擬部18，它在畫面上模擬執(zhí)行使顯示部16顯示的工件模型WM沿搬運(yùn)路徑模型CM的工件移動(dòng)動(dòng)作；機(jī)器人動(dòng)作模擬部20，它在工件模型WM遵照工件移動(dòng)動(dòng)作在畫面上從通過上游端標(biāo)識(shí)UI到達(dá)下游端標(biāo)識(shí)DI之間，使顯示部16顯示的機(jī)器人模型RM在畫面上模擬執(zhí)行機(jī)器人動(dòng)作。模型圖像生成部12、標(biāo)識(shí)生成部14、搬運(yùn)模擬部18以及機(jī)器人動(dòng)作模擬部20，例如可以通過個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子計(jì)算機(jī)的CPU(中央處理裝置)構(gòu)成，顯示部16可以通過該CPU以及附設(shè)的顯示裝置構(gòu)成。
圖2表示離線示教裝置10的顯示部16顯示的畫面22的一例。在畫面22中，搬運(yùn)路徑模型CM、沿搬運(yùn)路徑模型CM移動(dòng)的工件模型WM、對(duì)于移動(dòng)中的工件模型WM執(zhí)行關(guān)于跟蹤以及作業(yè)的機(jī)器人動(dòng)作的機(jī)器人模型RM、用于檢測(cè)在搬運(yùn)路徑CM上工件模型WM的通過的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI、和沿工件搬運(yùn)方向T規(guī)定機(jī)器人模型RM為安全執(zhí)行機(jī)器人動(dòng)作的空間的允許范圍S的上游端標(biāo)識(shí)UI以及下游端標(biāo)識(shí)DI，以對(duì)應(yīng)實(shí)際的機(jī)器人作業(yè)環(huán)境的相對(duì)配置來顯示。在畫面22中，進(jìn)一步把與實(shí)際的機(jī)器人連接的機(jī)器人控制裝置模型化了的控制裝置模型UM和信號(hào)線模型LM一起顯示。
在離線示教裝置10中，標(biāo)識(shí)生成部14，根據(jù)機(jī)器人的實(shí)際作業(yè)環(huán)境中的搬運(yùn)路徑的實(shí)際的搬運(yùn)動(dòng)作信息，決定在顯示部16顯示的畫面22上的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI、上游端標(biāo)識(shí)UI以及下游端標(biāo)識(shí)DI各自的位置。這里，在使用實(shí)際的機(jī)器人示教機(jī)器人動(dòng)作的場合，作為例子，通過脈沖編碼器檢測(cè)構(gòu)成實(shí)際的搬運(yùn)路徑的傳送器的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置以及旋轉(zhuǎn)速度，把離開搬運(yùn)路徑的工件導(dǎo)入端的希望距離(脈沖數(shù))的位置設(shè)定為基準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)，把離開基準(zhǔn)點(diǎn)的希望距離(脈沖數(shù))的位置設(shè)定為動(dòng)作允許上游端以及動(dòng)作允許下游端。因此，即使在離線示教裝置10中，也能夠使用搬運(yùn)路徑的搬運(yùn)動(dòng)作信息(亦即與表示搬運(yùn)速度或者搬運(yùn)位置的脈沖數(shù)相當(dāng)?shù)男畔?，在畫面22上，把離開搬運(yùn)路徑模型CM的工件導(dǎo)入端(圖中左端)希望距離的位置設(shè)定為基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI，同時(shí)，把離開基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI的希望距離的位置設(shè)定為上游端標(biāo)識(shí)UI以及下游端標(biāo)識(shí)DI。這些被設(shè)定的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI、上游端標(biāo)識(shí)UI以及下游端標(biāo)識(shí)DI的位置，被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部24(圖1)中。通過這樣的結(jié)構(gòu)，減低機(jī)器人的實(shí)際作業(yè)環(huán)境和在模擬中的作業(yè)環(huán)境間的誤差。
另外，在離線示教裝置10中，搬運(yùn)模擬部18，根據(jù)搬運(yùn)路徑的實(shí)際的搬運(yùn)動(dòng)作信息(亦即與表示搬運(yùn)速度或者搬運(yùn)位置的脈沖數(shù)相當(dāng)?shù)男畔?，生成畫面22上的工件模型WM的工件移動(dòng)動(dòng)作。然后，遵照搬運(yùn)模擬部18生成的工件移動(dòng)動(dòng)作的工件模型WM的移動(dòng)位置(例如與構(gòu)成實(shí)際的搬運(yùn)路徑的傳送器的搬運(yùn)位置相當(dāng))，由機(jī)器人動(dòng)作模擬部20讀取，并在存儲(chǔ)部24中存儲(chǔ)。由此，工件模型WM在通過各個(gè)標(biāo)識(shí)BI、UI、DI時(shí)的工件模型WM移動(dòng)位置，被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部24中。此外，在模擬方面，機(jī)器人動(dòng)作模擬部20以及存儲(chǔ)部24被設(shè)置在控制裝置模型UM內(nèi)。
遵照搬運(yùn)模擬部18生成的工件移動(dòng)動(dòng)作，當(dāng)在畫面上工件模型WM到達(dá)上游端標(biāo)識(shí)UI時(shí)，機(jī)器人動(dòng)作模擬部20，從在存儲(chǔ)部24中存儲(chǔ)的位置數(shù)據(jù)判斷其到達(dá)后，使機(jī)器人模型RM開始機(jī)器人動(dòng)作。這里，在使用實(shí)際的機(jī)器人示教機(jī)器人動(dòng)作的場合，作為例子，將為對(duì)于在實(shí)際的搬運(yùn)路徑上的基準(zhǔn)點(diǎn)靜止的工件機(jī)器人執(zhí)行希望的作業(yè)的位置信息，作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)示教機(jī)器人，將通過在該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)上加上離開基準(zhǔn)點(diǎn)的工件的搬運(yùn)距離得到的修正位置信息作為實(shí)用上的示教數(shù)據(jù)，由此，機(jī)器人執(zhí)行對(duì)于工件的跟蹤動(dòng)作。因此，即使在離線示教裝置10中，在畫面22上，把對(duì)于在基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI的位置靜止的工件模型WM為機(jī)器人模型RM執(zhí)行希望的作業(yè)的位置信息作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，事先存儲(chǔ)在機(jī)器人動(dòng)作模擬部20的存儲(chǔ)部24中，把通過在該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)上加上距離基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI的工件模型WM的搬運(yùn)距離得到的修正位置信息，作為實(shí)用上的示教數(shù)據(jù)，能夠使機(jī)器人模型RM執(zhí)行對(duì)于工件模型WM的跟蹤動(dòng)作。通過這樣的結(jié)構(gòu)，減低機(jī)器人的實(shí)際作業(yè)環(huán)境和模擬中的作業(yè)環(huán)境間的誤差。
這樣，在具有上述結(jié)構(gòu)的離線示教裝置10中，保證機(jī)器人動(dòng)作的安全的空間的范圍S，在顯示部16的畫面22上，通過上游端標(biāo)識(shí)UI以及下游端標(biāo)識(shí)DI來明示。因此，在離線示教時(shí)，通過在模擬中適宜調(diào)整機(jī)器人動(dòng)作或者空間的范圍S，使機(jī)器人模型RM在空間范圍S內(nèi)安全地執(zhí)行關(guān)于跟蹤以及作業(yè)的機(jī)器人動(dòng)作，能夠最優(yōu)化示教信息。其結(jié)果，通過離線示教裝置10，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)際的機(jī)器人系統(tǒng)的效率、安全性以及可靠性的提高。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的離線示教裝置30的結(jié)構(gòu)的功能框圖。離線示教裝置30，具有用于能夠調(diào)整上述模擬中的畫面22上的機(jī)器人動(dòng)作或空間范圍S的結(jié)構(gòu)，其他的基本結(jié)構(gòu)因?yàn)楹驮趫D1的離線示教裝置10中說明的結(jié)構(gòu)相同，所以給對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素賦予共同的符號(hào)，省略其說明。
離線示教裝置30，在上述基本結(jié)構(gòu)之外，進(jìn)一步具有標(biāo)識(shí)位移指令部32和數(shù)據(jù)變更部34，前者輸出把顯示部16顯示的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI、上游端標(biāo)識(shí)UI以及下游端標(biāo)識(shí)DI中至少一個(gè)，在畫面22(圖2)上向沿搬運(yùn)路徑模型CM的方向位移的指令，后者遵照標(biāo)識(shí)位移指令部32，輸出的指令變更基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI、上游端標(biāo)識(shí)UI以及下游端標(biāo)識(shí)DI中至少一個(gè)的位置數(shù)據(jù)。標(biāo)識(shí)位移指令部32以及數(shù)據(jù)變更部34，例如可以通過個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子計(jì)算機(jī)的CPU(中央處理裝置)構(gòu)成。
在離線示教裝置30中，構(gòu)成為例如能夠使用鼠標(biāo)等輸入裝置(未圖示)，輸入把在畫面22中顯示的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI、上游端標(biāo)識(shí)UI以及下游端標(biāo)識(shí)DI中的希望的標(biāo)識(shí)位移到沿搬運(yùn)路徑模型CM的希望的位置的指示。然后，當(dāng)輸入位移指示后，標(biāo)識(shí)位移指令部32把與其對(duì)應(yīng)的位移指令向顯示部16輸出，顯示部16立即變更被指令的標(biāo)識(shí)的位置并在畫面22上顯示。
例如，如圖4A所示，在畫面22上輸入基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI的位移指示，接著如圖4B所示，根據(jù)位移指示輸入變更基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI的顯示位置。在該場合，數(shù)據(jù)變更部34，例如把以基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)BI作為基準(zhǔn)、在存儲(chǔ)部24(圖1)中存儲(chǔ)的上游端標(biāo)識(shí)UI的位置數(shù)據(jù)α以及下游端標(biāo)識(shí)DI的位置數(shù)據(jù)β，分別變更為(α-γ)以及(β-γ)。
在上述結(jié)構(gòu)中，機(jī)器人動(dòng)作模擬部20，根據(jù)變更后的各標(biāo)識(shí)BI、UI、DI的位置數(shù)據(jù)，進(jìn)行機(jī)器人動(dòng)作的模擬。當(dāng)將如此制作的示教數(shù)據(jù)示教實(shí)際的機(jī)器人時(shí)，在實(shí)際的機(jī)器人控制裝置中預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)點(diǎn)、動(dòng)作允許上游端以及動(dòng)作允許下游端，對(duì)應(yīng)各標(biāo)識(shí)BI、UI、DI的位移來進(jìn)行位移。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，在模擬中，能夠在顯示部16的畫面22上調(diào)整機(jī)器人動(dòng)作或空間范圍S。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)的離線示教裝置40的結(jié)構(gòu)的功能框圖。離線示教裝置40，具有用于能夠進(jìn)行在上述模擬中的畫面22上的機(jī)器人動(dòng)作的妥當(dāng)性判斷的結(jié)構(gòu)，其他的基本結(jié)構(gòu)因?yàn)楹驮趫D1的離線示教裝置10中說明的結(jié)構(gòu)相同，所以給對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素賦予共同的符號(hào)，省略其說明。
離線示教裝置40，在上述基本結(jié)構(gòu)之外，進(jìn)一步具有在機(jī)器人動(dòng)作模擬部20模擬機(jī)器人動(dòng)作期間，檢測(cè)顯示部16顯示的機(jī)器人模型RM在畫面22(圖2)上接觸到下游端標(biāo)識(shí)DI的接觸檢測(cè)部42。在這一場合，標(biāo)識(shí)生成部14，能夠在畫面22上向接近上游端標(biāo)識(shí)UI的方向擴(kuò)張可調(diào)整的尺寸來生成下游端標(biāo)識(shí)DI。接觸檢測(cè)部42，例如可以通過個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子計(jì)算機(jī)的CPU(中央處理裝置)構(gòu)成。
在離線示教裝置40中，在執(zhí)行機(jī)器人動(dòng)作的模擬過程中，當(dāng)接觸檢測(cè)部42檢測(cè)到包含工具模型的機(jī)器人模型RM接觸到下游端標(biāo)識(shí)DI時(shí)，例如機(jī)器人動(dòng)作模擬部20，能夠中斷模擬或者輸出警報(bào)。圖6例示出了在畫面22上，與機(jī)器人模型RM并行設(shè)置且圖像顯示的工具模型TM，接觸到下游端標(biāo)識(shí)DI的狀態(tài)。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能夠通過模擬正確地判斷機(jī)器人動(dòng)作的妥當(dāng)性。另外，通過在畫面22上向接近上游端標(biāo)識(shí)UI的方向調(diào)整下游端標(biāo)識(shí)DI的尺寸d(圖6)，能夠?qū)τ跈C(jī)器人動(dòng)作的余裕度進(jìn)行各種變更來進(jìn)行模擬，從而，能夠確認(rèn)實(shí)際的機(jī)器人在機(jī)器人動(dòng)作中到到達(dá)動(dòng)作允許下游端的剩余距離。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的離線示教裝置，因?yàn)槟軌蛟诙虝r(shí)間內(nèi)高精度制作包含工件跟蹤動(dòng)作的機(jī)器人程序，所以，能夠大幅度削減伴隨工件跟蹤動(dòng)作的機(jī)器人系統(tǒng)的、在生產(chǎn)現(xiàn)場中的程序調(diào)整上花費(fèi)的時(shí)間以及系統(tǒng)生成所需要的工時(shí)。
以上就其優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)說明了本發(fā)明，但是專業(yè)人員要理解在不脫離后述的權(quán)利要求的范圍公開的范圍能夠進(jìn)行各種修正以及變更。
權(quán)利要求
1.一種離線示教裝置，它一邊跟蹤沿搬運(yùn)路徑移動(dòng)的工件，一邊離線生成、示教對(duì)于該工件執(zhí)行作業(yè)的機(jī)器人的關(guān)于跟蹤以及作業(yè)的機(jī)器人動(dòng)作，其特征在于，具有模型圖像生成部(12)，它生成對(duì)所述搬運(yùn)路徑、所述工件以及所述機(jī)器人分別進(jìn)行了模型化的搬運(yùn)路徑模型(CM)、工件模型(WM)以及機(jī)器人模型(RM)的圖像；標(biāo)識(shí)生成部(14)，它生成以下標(biāo)識(shí)表示用于檢測(cè)在所述搬運(yùn)路徑上所述工件的通過的基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)(BI)、以及在該搬運(yùn)路徑上比該基準(zhǔn)點(diǎn)在工件搬運(yùn)方向的下游側(cè)，分別表示沿該工件搬運(yùn)方向(T)規(guī)定所述機(jī)器人為執(zhí)行所述機(jī)器人動(dòng)作的空間范圍(S)的動(dòng)作允許上游端以及動(dòng)作允許下游端的上游端標(biāo)識(shí)(UI)以及下游端標(biāo)識(shí)(DI)；顯示部(16)，它把所述模型圖像生成部已生成的所述搬運(yùn)路徑模型、所述工件模型以及所述機(jī)器人模型的所述圖像，連同所述標(biāo)識(shí)生成部已生成的所述基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、所述上游端標(biāo)識(shí)以及所述下游端標(biāo)識(shí)一起，以與實(shí)際的機(jī)器人作業(yè)環(huán)境對(duì)應(yīng)的相對(duì)配置，顯示在畫面(22)上；搬運(yùn)模擬部(18)，它在所述畫面上使所述顯示部顯示的所述工件模型模擬執(zhí)行沿所述搬運(yùn)路徑模型的工件移動(dòng)動(dòng)作；機(jī)器人動(dòng)作模擬部(20)，它在所述工件模型遵照所述工件移動(dòng)動(dòng)作在所述畫面上從通過所述上游端標(biāo)識(shí)到到達(dá)所述下游端標(biāo)識(shí)之間，使所述顯示部顯示的所述機(jī)器人模型在所述畫面上模擬執(zhí)行機(jī)器人動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離線示教裝置，還具有標(biāo)識(shí)位移指令部(32)，它輸出使所述顯示部顯示的所述基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、所述上游端標(biāo)識(shí)以及所述下游端標(biāo)識(shí)中的至少一個(gè)，在所述畫面上向沿所述搬運(yùn)路徑模型的方向位移的指令；和數(shù)據(jù)變更部(34)，它遵照所述標(biāo)識(shí)位移指令部輸出的所述指令，變更所述基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、所述上游端標(biāo)識(shí)以及所述下游端標(biāo)識(shí)中至少一個(gè)的位置數(shù)據(jù)(α，β)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離線示教裝置，還具有在所述機(jī)器人動(dòng)作模擬部模擬所述機(jī)器人動(dòng)作的期間，檢測(cè)所述顯示部顯示的所述機(jī)器人模型在所述畫面上接觸到所述下游端標(biāo)識(shí)的接觸檢測(cè)部(42)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離線示教裝置，其特征在于，所述標(biāo)識(shí)生成部，在所述畫面上向接近所述上游端標(biāo)識(shí)的方向?qū)⑺鱿掠味藰?biāo)識(shí)僅擴(kuò)張可調(diào)整的尺寸來生成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一項(xiàng)所述的離線示教裝置，其特征在于，所述標(biāo)識(shí)生成部，根據(jù)所述搬運(yùn)路徑的實(shí)際的搬運(yùn)動(dòng)作信息，來決定所述畫面上的所述基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、所述上游端標(biāo)識(shí)以及所述下游端標(biāo)識(shí)的各自的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一項(xiàng)所述的離線示教裝置，其特征在于，所述搬運(yùn)模擬部，根據(jù)所述搬運(yùn)路徑的實(shí)際的搬運(yùn)動(dòng)作信息，生成在所述畫面上的所述工件模型的所述工件移動(dòng)動(dòng)作。
全文摘要
該離線示教裝置，具有生成搬運(yùn)路徑模型、工件模型以及機(jī)器人模型的圖像的模型圖像生成部；生成用于檢測(cè)在搬運(yùn)路徑上工件的通過的基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、以及規(guī)定用于執(zhí)行機(jī)器人動(dòng)作的空間范圍的上游端標(biāo)識(shí)以及下游端標(biāo)識(shí)的標(biāo)識(shí)生成部；以與實(shí)際的機(jī)器人作業(yè)環(huán)境對(duì)應(yīng)的相對(duì)配置在畫面上一起顯示搬運(yùn)路徑模型、工件模型以及機(jī)器人模型的圖像連同基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、上游端標(biāo)識(shí)以及下游端標(biāo)識(shí)的顯示部；在畫面上模擬執(zhí)行使工件模型沿搬運(yùn)路徑模型的工件移動(dòng)動(dòng)作的搬運(yùn)模擬部；在工件模型遵照工件移動(dòng)動(dòng)作在畫面上從通過上游端標(biāo)識(shí)到到達(dá)下游端標(biāo)識(shí)之間，使機(jī)器人模型在畫面上模擬執(zhí)行機(jī)器人動(dòng)作的機(jī)器人動(dòng)作模擬部。
文檔編號(hào)G05B19/4069GK1939678SQ200610159350
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者小林博彥, 長塚嘉治 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社