工業(yè)用機器人的程序修正裝置和程序修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種修正工業(yè)用機器人的動作程序的程序修正裝置以及程序修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，垂直多關(guān)節(jié)機器人那樣的工業(yè)用機器人被用于激光切斷、電弧焊接以及去毛刺這樣的各種用途。這些機器人的控制裝置通過執(zhí)行預(yù)先準備的動作程序，使安裝在機器人上的工具(例如激光切斷用的激光振蕩器)以指定的速度移動。但是，在工具的移動路徑包含轉(zhuǎn)角的情況下，無法避免工具通過轉(zhuǎn)角的期間的移動速度從指定速度降低的情況。特別在移動速度的降低量大的情況下，工具通過轉(zhuǎn)角的期間的工件的加工質(zhì)量有可能降低。例如，作為工具以比指定速度大幅下降的速度進行移動的結(jié)果，有可能引起工件的加工過多。
[0003]與之關(guān)聯(lián)，在JP H11-39021A中提出了以下的機器人路徑插補方法，其包含以下的情況，即如果從設(shè)定在工具前端的控制點到轉(zhuǎn)角之間的距離比預(yù)定的基準距離小，則對手腕凸緣進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，使得手腕凸緣的驅(qū)動軸線和演示平面之間的交點在預(yù)定的圓弧上移動。根據(jù)JP H11-39021A的路徑插補方法，通過平滑地對手腕凸緣進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，在演示平面上對控制點進行直線驅(qū)動，因此能夠防止控制點通過轉(zhuǎn)角期間的移動速度降低。但是，在采用HP H11-39021A的路徑插補方法的情況下，需要使安裝有工具的手腕凸緣的凸緣面針對演示平面平行地定向。為了這樣對手腕凸緣進行定向，需要詳細地變更機器人的硬件設(shè)定，但可以認為通常的用戶難以進行這樣的設(shè)定變更。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]尋求一種不變更機器人的硬件設(shè)定就能夠減輕工具前端點的速度下降的裝置和方法。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一形式，提供一種程序修正裝置，其修正用于使安裝在機器人上的工具的前端點沿著預(yù)定的移動路徑以指定速度進行移動的機器人的動作程序，該程序修正裝置具備:執(zhí)行部，其根據(jù)動作程序執(zhí)行上述機器人的動作模擬；計算部，其根據(jù)動作模擬的結(jié)果，計算前端點通過上述移動路徑期間的前端點的移動速度的時間變化；評價部，其在計算部計算出的時間變化的移動速度的最小值為預(yù)先確定的下限值以下的情況下，對計算部計算出的時間變化模式進行評價；選擇部，其根據(jù)時間變化模式的評價結(jié)果，從預(yù)先確定的多個修正方式中選擇使移動速度的最小值的動作程序的修正方式；以及修正部，其依照選擇部選擇出的修正方式修正動作程序。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第二形式，提供一種程序修正裝置，其在第一形式中，修正部重復(fù)修正動作程序直到時間變化的移動速度的最小值大于下限值為止。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第三形式，提供一種程序修正裝置，其在第一或第二形式中，動作程序由依次執(zhí)行的多個動作指令構(gòu)成，計算部依次計算分別執(zhí)行上述多個動作指令期間的上述時間變化。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第四形式，提供一種程序修正裝置，其在第三形式中，評價部根據(jù)第一區(qū)間和第二區(qū)間中各自的時間變化的單調(diào)性，評價時間變化模式，其中上述第一區(qū)間是指移動速度開始從指定速度減少的時間和移動速度達到最小值的時間之間的區(qū)間，上述第二區(qū)間是指移動速度開始從最小值增加的時間和移動速度收斂為指定速度的時間之間的區(qū)間。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第五形式，提供一種程序修正裝置，其在第四形式中，多個修正方式中包括第一修正方式，該第一修正方式包含在多個動作指令中的移動速度開始從指定速度減少時的動作指令的下一個追加新的動作指令，選擇部在第一區(qū)間的時間變化是單調(diào)遞減，并且第二區(qū)間的時間變化是單調(diào)遞增的情況下，選擇第一修正方式。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第六形式，提供一種程序修正裝置，其在第四或第五形式中，在多個修正方式中包括第二修正方式，該第二修正方式包含變更多個動作指令中的移動速度開始從指定速度減少時的動作指令的下一個動作指令，選擇部在第一區(qū)間的時間變化是單調(diào)遞減，并且第二區(qū)間的時間變化是非單調(diào)遞增的情況下，選擇第二修正方式。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第七形式，提供一種程序修正裝置，其在第四?第六的任意一個形式中，在多個修正方式中包括第三修正方式，該第三修正方式包含刪除多個動作指令中的移動速度達到最小值時的動作指令的上一個動作指令，選擇部在第一區(qū)間中的時間變化是非單調(diào)遞減的情況下，選擇第三修正方式。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第八形式，提供一種程序修正方法，其用于使安裝在機器人上的工具的前端點沿著預(yù)定的移動路徑以指定速度移動的動作程序，該程序修正方法包括以下情況:根據(jù)動作程序執(zhí)行機器人的動作模擬，根據(jù)動作模擬的結(jié)果，計算前端點通過移動路徑期間的前端點的移動速度的時間變化，在計算出的時間變化的移動速度的最小值為預(yù)先確定的下限值以下的情況下，對計算出的時間變化模式進行評價，根據(jù)時間變化模式的評價結(jié)果，從預(yù)先確定的多個修正方式中選擇使移動速度的最小值增加的動作程序的修正方式，依照選擇出的修正方式修正動作程序。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第九形式，提供一種程序修正方法，其在第八形式中，還包括:重復(fù)修正動作程序直到時間變化的移動速度的最小值大于下限值為止。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第十形式，提供一種程序修正方法，其在第八或第九形式中，動作程序由依次執(zhí)行的多個動作指令構(gòu)成，依次計算分別執(zhí)行多個動作指令期間的時間變化。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第十一形式，提供一種程序修正方法，其在第十形式中，
[0016]根據(jù)第一區(qū)間和第二區(qū)間中各自的時間變化的單調(diào)性，評價時間變化模式，其中上述第一區(qū)間是指移動速度開始從指定速度減少的時間和移動速度達到最小值的時間之間的區(qū)間，上述第二區(qū)間是指移動速度開始從最小值增加的時間和移動速度收斂為指定速度的時間之間的區(qū)間。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第十二形式，提供一種程序修正方法，其在第十一形式中，在多個修正方式中，包括第一修正方式，該第一修正方式包含在多個動作指令中的移動速度開始從指定速度減少時的動作指令的下一個追加新的動作指令，在第一區(qū)間中的時間變化是單調(diào)遞減，并且第二區(qū)間中的時間變化是單調(diào)遞增的情況下，選擇第一修正方式。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第十三形式，提供一種程序修正方法，其在第十一或第十二形式中，在上述多個修正方式中，包括第二修正方式，該第二修正方式包含變更多個動作指令中的移動速度開始從指定速度減少時的動作指令的下一個動作指令，在第一區(qū)間中的時間變化是單調(diào)遞減，并且第二區(qū)間中的時間變化是非單調(diào)遞增的情況下，選擇第二修正方式。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第十四形式，提供一種程序修正方法，其在第^ ?第十三的任意一個形式中，在多個修正方式中，包括第三修正方式，該第三修正方式包含刪除多個動作指令中的移動速度達到最小值時的動作指令的上一個動作指令，在第一區(qū)間的時間變化是非單調(diào)遞減的情況下，選擇第三修正方式。
[0020]參照附圖所示的本發(fā)明示例的實施方式的詳細說明，能夠進一步了解這些以及其他本發(fā)明的目的、特征、以及優(yōu)點。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示包含本發(fā)明的一個實施方式的程序修正裝置的機器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0022]圖2是表示圖1中的程序修正裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖3是表示圖1機器人的動作程序的第一例子的概要圖。
[0024]圖4是表示圖3的基于動作程序的工具前端點的移動路徑的一部分的概要圖。
[0025]圖5是表示圖1的機器人的動作程序的第二例子的概要圖。
[0026]圖6是表示圖1的機器人的動作程序的第三例子的概要圖。
[0027]圖7是表示圖1的機器人的動作程序的第四例子的概要圖。
[0028]圖8是表示圖1的機器人的動作程序的第五例子的概要圖。
[0029]圖9是表示與圖3的動作程序?qū)?yīng)的工具前端點移動速度的時間變化的圖表。
[0030]圖10是表示與圖5的動作程序?qū)?yīng)的工具前端點移動速度的時間變化的圖表。
[0031]圖11是表示與圖6的動作程序?qū)?yīng)的工具前端點移動速度的時間變化的圖表。
[0032]圖12是表示與圖7的動作程序?qū)?yīng)的工具前端點移動速度的時間變化的圖表。
[0033]圖13是表示與圖8的動作程序?qū)?yīng)的工具前端點移動速度的時間變化的圖表。
[0034]圖14是表示依照第一修正方式修正圖3的動作程序的結(jié)果的概要圖。
[0035]圖15是表示依照第二修正方式修正圖6的動作程序的結(jié)果的概要圖。
[0036]圖16是表示依照第三修正方式修正圖7的動作程序的結(jié)果的概要圖。
[0037]圖17是表示依照第三修正方式修正圖8的動作程序的結(jié)果的概要圖。
[0038]圖18是表示本實施方式的程序修正裝置修正機器人的動作程序的步驟的流程圖。
[0039]圖19是表示通過本實施方式的程序修正裝置修正后的動作程序所對應(yīng)的工具前端點的移動速度V的時間變化的第一圖表。
[0040]圖20是表示通過本實施方式的程序修正裝置修正后的動作程序所對應(yīng)的工具前端點的移動速度V的時間變化的第二圖表。
【具體實施方式】
[0041]以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。在各個附圖中，對相同的構(gòu)成要素賦予相同的符號。此外，以下所記載的內(nèi)容并不是要限定權(quán)利要求所記載的發(fā)明的技術(shù)范圍、術(shù)語的含義等。
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