CN103809463B

CN103809463B - 用于机器人模拟器的示教点指令选择方法

Info

Publication number: CN103809463B
Application number: CN201310567686.8A
Authority: CN
Inventors: 金原武吉; 大卫·奥图勒
Original assignee: Fanuc Robotics America Corp
Current assignee: Fanuc America Corp
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2018-01-26
Anticipated expiration: 2033-11-14
Also published as: JP2014097569A; JP6449534B2; CN103809463A; DE102013112516B4; US9339932B2; US20140135986A1; DE102013112516A1

Abstract

一种在工作单元的三维图示中选择示教点指令的方法，该方法包括以下步骤：生成所述工作单元的所述三维图示；计算用于与所述工作单元相关的每个示教点指令的三维边界框；将每个边界框转换成一二维边界区域；以及确认某个边界区域与在二维显示屏上画出的选择区域重叠。向用户确定确认为与所选择区域重叠的每个边界区域确定每个边界区域并在确认并确定多个候补边界区域时将其展示在一列表中。用户可随后对确定为与所选择区域相关的那些示教点指令进行编辑。

Description

用于机器人模拟器的示教点指令选择方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年11月14日提交的美国临时申请序列No.61/726,263的优先权，在此通过引证将该申请的全部公开内容结合于本文中。

技术领域

本发明涉及一种选择示教点指令的方法，该方法基于所述示教点指令的机器人路径在由机器人模拟器产生的工作单元的三维（3-D）图示（graphical representation）中的位置。

背景技术

在机器人喷涂（robotic painting）应用中，对于处理单个车辆的喷涂的多个机器人控制器而言可存在数百个不同的示教点（TP，teaching point）指令（program）。例如，每个TP指令可使得设置在机械臂上的喷涂施用器遵循特定的路径并且采用特定的定向，以便对车辆正确地应用喷涂。如果车辆上的一区域未正确地喷涂，则寻找正确的TP指令、与该TP指令相关的正确的示教点、以及用以对所述区域正确喷涂的正确应用指示可能是非常困难且耗时的，尤其是对于执行喷涂应用的对机器人系统不熟练的用户而言。这在生产环境下是非常没有效率的。

已研发出图形化离线编程解决方案来使得教示机器人路径以用于执行特定机器人应用（例如以上讨论的喷涂应用）的工艺简化。这样的软件产品产生和显示用于模拟在其中执行的机器人工艺的3-D空间。机器人工艺的模拟可包括在该3-D空间内产生与机器人工艺相关的呈待由机器人部件遵循的3-D路径或线的形式的每个TP指令。所产生的3-D路径能够以可视的方式显示给软件产品的用户或者该3-D路径可隐藏为不可视。如果以可视的方式示出，则每个TP指令还可表示为构成该3-D路径的所有的示教点或节点（node）的形式。因为该3-D空间在二维（2-D）显示屏上呈现给软件产品的用户，因而这样的软件产品还通常配备有用户界面（UI，user interface），该用户界面允许用户改变观察该3-D空间的位置和姿势（posture），从而有效地改变显示在2-D显示屏上的“相机视图”。显示在2-D显示屏上的相机视图实质上是3-D空间的呈图像形式的投影。

单个喷涂应用可包括使用多个机器人，并且每个机器人可负责执行数百个TP指令。每个TP指令则可由数百个示教点（节点）组成。大量的TP指令和相关示教点使得显示每个TP指令的图示是不理想的。从计算的立场而言，每个TP指令和相关示教点的图示的生成是耗时且麻烦的。此外，用于对单个机器人应用进行编程的大量TP指令使得许多TP指令和相关示教点表示为为重叠的或者密集的，使得确定一显示中的特定TP指令更加困难。出于这些原因，当用户对示出工作单元的3-D空间进行定位（navigate）时，许多软件产品并不显示每一个TP指令的图示。取而代之的是，这些软件产品要求用户在选择特定的TP指令以用于编辑之前确定哪些TP指令需要被图示。

为了确定和选择特定的TP指令，软件产品的用户可利用UI将3-D空间中的具有图示于其中的特定TP指令的期望区域布置于2-D显示屏的视图内。然后用户使用光标来选择3-D空间中的投影至2-D显示屏的区域，特定的TP指令路径位于或者被认为位于所述区域中。例如，如果车辆的门未被正确地喷涂，则用户将对3-D空间进行定位以使车辆的门布置于2-D显示屏的视图内。然后用户将车辆门上的问题区域“圈定”为投影且示出在2-D显示屏上。所选区域的“圈定”通常通过在2-D显示屏上描绘矩形框来执行。一旦在2-D显示屏上选出一区域，则软件产品可确定并显示与位于所选区域内的每个TP指令路径相关的每个示教点。这些示教点位于3-D空间中并且必须投影至2-D显示屏。执行计算以过滤这些点并且选出位于用户所选屏区域内的点。

如以上所阐述的，组成位于所选区域内的TP指令的示教点的数量可为数百个或更多。因此，由于所需计算的全部数量而使得确定和显示位于所选区域内的每个示教点所需的时间可能过多。此外，显示位于所选区域中的每个示教点通常形成重叠的或者密集的示教点的“云”，使得特定TP指令或者示教点的确定是非常困难的。以这种方式显示示教点所需的过多的计算量已使得已有的软件产品受限于一次确定单个TP指令或者受限于仅确定与所选机器人控制器相关的那些TP指令。否则，用户将经历意外的耽搁，导致过多的费用、损耗时间，并且导致用户可能的受挫感。

因此理想的是，提供一种选择由机器人模拟器产生的3-D空间内的TP指令的方法，该方法提供允许选择投影至2-D显示屏的特定区域的用户界面，以时间有效的方式自动确定和选择与2-D显示屏上的选出区域相关的TP指令，并且允许确定和选择分配给与机器人应用相关的多个机器人控制器的多个TP指令。

发明内容

根据下面的公开，惊奇地发现了用于在机器人模拟器产生的3-D空间内选择特定TP指令的高效且成本有效的方法。

在一个实施方式中，公开了根据本发明的定位至少一个TP指令以便编辑的方法。该方法包括以下步骤：根据与工作单元相关的至少一个TP指令产生待在该工作单元中执行的机器人工艺的3-D图示；选择叠加在该3-D图示上的一2-D选择区域；向用户确定与该2-D选择区域相关的至少一个TP指令；以及允许用户编辑与该2-D选择区域相关的至少一个所识别TP指令的至少一部分。

在另一个实施方式中，公开了根据本发明的在工作单元的3-D图示内选择至少一个TP指令的方法。该方法包括以下步骤：预先计算用于与工作单元相关的TP指令中的每一个的3-D边界框（boundary box）；将3-D边界框中的每一个转换成叠加在工作单元的该3-D图示上的对应2-D边界区域；选择叠加在工作单元的该3-D图示上的一2-D边界区域；确认每个2-D边界区域属于与2-D选择区域重叠以及位于2-D选择区域的距离公差内中的至少一个；以及向用户确定具有被确认为属于与2-D选择区域重叠以及位于2-D选择区域的距离公差内中的至少一个的对应2-D边界区域的每个TP指令。

附图说明

从下面结合附图对优选实施方式的详细描述中，本领域技术人员将清楚本发明的上述和其他优点，附图中：

图1是根据本发明一实施方式的包含车辆本体和多个机器人的工作单元的3-D图示的立体图；

图2是示出根据本发明实施方式的整个过程的流程图表；

图3是图1的工作单元的立体图，该工作单元进一步包含计算用于相关TP指令的边界框表示；

图4是图3的工作单元的立体图，示出了将边界框转换为相关TP指令的边界区域并且示出了在2-D显示屏上选择选择区域的过程；以及

图5是一工作单元的立体图，示出了与该工作单元相关的多个TP指令的确定和列表。

具体实施方式

通过下面详细的说明及附图来描述并解释本发明的各种实施方式。该说明及附图用于使本领域技术人员制作并使用本发明，并不旨在以任何形式限制本发明的范围。在所公开的方法中，实际上，所提出的步骤是示例性的，因此，步骤的顺序不是必须的或严格的。

图1示出了包括车体10和多个机器人20的工作单元5的3-D图示。工作单元位于用于模拟机器人工艺的3-D空间。3-D空间是这样一个空间，在该空间中，可以根据具有三个正交坐标轴的传统笛卡尔坐标系来限定点的位置，意思是说，3-D空间中的每一点均可以通过与位于3-D空间中的基准点（原点）相关的三个坐标值来限定。

图1所示的机器人20设置成在车体10上进行喷涂工艺，然而，工作单元5可以包括被设置成执行任何机器人工艺（包括但不限于，例如，喷涂、焊接、拾取和放置、组装以及修边（或去毛刺））的机器人30。工作单元5不限于待在车体10上执行的机器人工艺，而是可以取决于应用，包括多样化尺寸、形状和定向的工件。而且，工作单元5的图示也可以包括妨碍机器人20的操作或者任何工件的放置的任何周边物体（未示出）的图示。

工作单元5的3-D图示由软件应用产生，所述软件应用设置成模拟待在工作场地执行机器人工艺。具体地，以下对工作单元5所作的任何说明均涉及工作单元5的3-D图示，并不涉及软件应用所模拟的实际的物理工作场地。软件应用模拟包含在工作单元5中的任何工件、周边物体和机器人的尺寸、位置和定向。工件、周边物体和机器人的3-D图示可以例如从外部CAD系统输入到软件应用中。

软件应用进一步设置成模拟由包含在工作单元5中的多个机器人20所执行的机器人工艺。与机器人工艺相关的数据可以从至少一个外部系统输入到软件应用中。例如，软件应用可以从位于工作场地的多个机器人控制器（未示出）的存储器中输入数据，或者，可替换地，软件应用可以从已经收集有数据并将数据设置成用于3-D图示的另一外部存储源输入数据。由于工作场地总是包括正由多个机器人控制器控制的多个机器人，因此，软件应用设置成将来自多个机器人控制器的数据相组合，以模拟待由工作单元5中的多个机器人20执行的所有工艺。

该软件应用是一款离线软件应用，意思是说，该软件应用并不用于在实际机器人控制器和机器人在实际工作场地执行机器人工艺时对它们进行实时调整。如上所述，软件应用可以被设置成从外部数据存储装置中初始输入与模拟工作单元5相关的所有数据，外部数据存储装置包括机器人控制器的存储器和可以与该软件应用一起工作的其他软件所使用的任何形式的数据存储器。相关数据的输入通过减少待由与该软件应用相关的处理器计算的数据量而帮助软件应用的操作。该特性允许该模拟的许多方面被预先计算，这可以显著减少执行与软件应用相关的某些计算所需的时间。

使用与软件应用相关的2-D显示屏将图1所示的工作单元5的3-D图示显示给用户。因此，2-D显示屏示出在从3-D空间内的不同位置和方向观察工作单元5时包含在工作单元5中的任何物体的2-D投影或图像。2-D显示屏上所显示的点的位置可以根据具有两个正交轴的传统笛卡尔坐标系来限定，意思是说，可以使用相对于位于2-D显示屏上的基准点（原点）的两个坐标值来限定2-D显示屏上所显示的每个点的位置。

软件应用可以包括用户界面（UI），该用户界面设置成允许用户调节观察工作单元5的位置和角度，使得2-D显示屏显示工作单元5的不同的相应图像。UI可以包括在2-维中滚动图示、旋转图示或者放大或缩小图示。2-D显示屏所显示的图示可以称为工作单元5的“照相机图”。

用于控制至少一个机器人20的机器人控制器中的每一个可以具有存储到其存储器或与其相关联的其他存储器中的许多不同的示教点（TP）指令。每个TP指令是指示机器人进行指定任务的操作指令。例如，TP指令可以指示设置在机械臂上的端部实施工具（未示出）沿着特定路径移动，然而，例如，也可以指示该端部实施工具何时执行诸如喷涂、焊接、抓握工件等其他操作。因此，软件应用可以将3-D空间中的每个TP指令表示为显示当机器人20进行机器人工艺时相应机器人20的指定部分的位置和/或定向的3-D路径25。3-D路径25可以包括沿着3-D路径25处于不同位置的多个节点26，一般也可以称为示教点。每个节点26可以表示沿着3-D路径25的转折点，诸如，使机器人20改变动作路径的点。因此，每个节点26可以包含使用三个坐标值相对于基准点指示其在3-D空间中的位置的数据。以下，参考工作单元5中的3-D空间所产生的TP指令，提及表示工作单元5中的TP指令的3-D路径25和节点26。

在许多机器人工艺中，诸如，图1所示的喷涂工艺，机器人工艺可以包括在多个机器人控制器上运行的多个TP指令的实施。而且，每个TP指令可以包括限定与每个TP指令相关联的3-D路径25的多个节点26。因此，由软件应用产生的多个TP指令的3-D图示可以包括密集的或重叠的多个3-D路径25和节点26，对于软件应用的用户来说，难于从显示中选择单个3-D路径25或节点26。因此，本发明的目的是提供一种容易从与工作单元5相关联的多个TP指令中选择用于编辑的所需TP指令。

图2是用于从工作单元5的3-D图示中选择所需TP指令的多个步骤的流程图。根据本发明的方法包括：第一步骤100，产生待在工作单元5中执行的机器人工艺的3-D图示。产生步骤100包括在工作单元5中产生所有的3-D物体以及产生与待在工作单元5中执行的机器人工艺相关联的每个TP指令的路径。产生步骤100可以应用到与工作单元5相关联的所有TP指令，而不管哪个机器人控制器与每个TP指令相关联。产生步骤100还可以包括产生表示软件应用的用户能在2-D显示屏上看到的3-D空间的投影。产生步骤100还可以包括从所有需要的外部存储源中输入产生3-D图像显示所需的所有数据的步骤。

根据本发明的方法还包括步骤110，该步骤中，计算用于与工作单元5相关联的每个TP指令的边界框30，如图3所示。每个边界框30表示3-D空间中完全包围与TP指令相关联的每个节点26的3-D体积，该边界框30被计算用于3-D体积。通过首先相对于基准点识别与TP指令相关联的每个节点26的3-D坐标来计算边界框30。每个节点26的坐标值可以表示为具有“x”值、“y”值和“z”值，它们可以以（x,y,z）的形式来表示。接下来，确定与TP指令相关联的所有识别的节点26的“x”值、“y”值和“z”值的最小值和最大值。使用该确定结果，可以识别出分别具有坐标（x_min，y_min，z_min）和（x_max，y_max，z_max）的两个点，P_min和P_max。点P_min和P_max表示边界框30的相对的两个拐角，如图3所示。可以从两个点P_min和P_max的坐标中来确定边界框的其他六个拐角的坐标，并且，它们可以表示为：(x_max,y_min,z_min),(x_max,y_max,z_min),(x_min,y_max,z_min),(x_min,y_max,z_max),(x_min,y_min,z_max)和(x_max,y_min,z_max)。因此，限定了边界框30的八个拐角，并且与计算边界框30的TP指令相关联的每个节点26位于边缘框30中或者位于边界框30的外表面上。

该方法进一步包括步骤120，该步骤中，将每个计算出的边界框30存储到与软件应用相关联的存储器或者储存装置（未示出）。存储步骤120避免了在使用软件应用期间软件应用继续对用于与每个TP指令相关联的边界框30进行再计算的需求。例如，每次用户改变观看3-D空间的位置时，不需要对预先计算并存储的边界框30再次根据新的观察位置而在3-D空间中进行计算。

该方法进一步包括步骤130，将每个3-D边界框30转换成2-D边界区域40。在3-D空间中的每个边界框30可以作为3-D物体的2-D投影被显示在2-D显示屏上。而边界框30的3-D表示是矩形的平行六面体或者是具有六个不同平面的立方体，2-D投影在2-D显示屏上显示为具有六个不同边的六边形，如图4所示。由六个不同的边限定的区域表示转换后的边缘区域40。边缘区域40可以根据观看3-D边界框30的角度显示为四个边的矩形。由于边缘区域40在2-D显示屏上以二维形式显示，因此，边缘区域40包括具有相对于基准点（原点）的二维坐标的多个点。从而，包括边缘区域40的每个点的坐标值可以表示为具有“x”值和“y”值，可以以（x，y）的形式表示。尽管在图4中直观的示出了边缘区域40，但在软件应用的正常操作中，该边缘区域40并不在2-D显示屏上显示给用户，这是因为，用户通过使用UI来定位工作单元5。

在每次用户改变观看3-D工作单元5的位置时可以发生转换步骤130。换句话说，当用户从不同位置（改变照相机图）观看3-D工作单元时，3-D边界框30的外边缘的2-D投影将会继续改变。因此，转换步骤130优选地在每次用户改变观看3-D工作单元5的位置时执行。

为了从工作单元5的3-D空间中选择TP指令，根据本发明的方法包括从2-D显示屏选择2-D选择区域50的步骤140。如上面所说明的，选择区域50是以与边界区域40类似的方式叠加在工作单元5的3-D图示上的2-D区域。如图4中所示，选择步骤140可通过用户围绕由用户选择的区域描绘选择边界60来由用户执行。由于选择边界60在两个维度上描绘，如在2-D显示屏上示出的，选择边界60由相对于基准点（原点）具有2-D坐标的多个点形成，该基准点优选地与用来确定包括边界区域40的点的坐标的基准点相同。用于包括选择边界60的每个点的坐标值可表示为具有“x”值和“y”值，这可以（x，y）的形式表示。

然后将选择边界60转换成选择区域50。选择边界60至选择区域50的转换通过首先识别用于包括选择边界60的每个点的2-D坐标来执行。接着，确定用于包括选择边界60的所有识别到的点的每个“x”值和每个“y”值的最小值和最大值。使用这些确定结果，可分别识别具有坐标（x_min，y_min）和（x_max，y_max）的两个点A_min和A_max。如图5中所示，点A_min和A_max表示矩形的沿对角线相对的角。使用这两个点的坐标，可将形成矩形的角的其他两个点确定为具有坐标（x_min，y_max）和（x_max，y_min）的点。因此，选择区域50是由这四个角的点形成的矩形所包围的区域。

选择边界60的描绘可使用呈现给软件应用的用户的光标在与之相关的2-D显示屏上执行。然而，可使用描绘选择边界60的其他已知方法，例如，包括当使用触摸屏显示屏时使用用户的触摸来描绘选择边界60。

一旦选择了选择区域50，根据本发明的方法还包括辨认与每个TP指令相关的每个边界区域40的步骤150，该边界区域与选择区域50重叠或者处于选择区域50的预定距离公差内。辨认步骤150通过将和选择区域50相关的每个点的2-D坐标与和边界区域40相关的每个点的2-D坐标相比较来执行，假设每个点的2-D坐标相对于相同的基准点（原点）而参考。当选择区域50和边界区域40共享至少一个共同点时，选择区域50和边界区域40可被认为是重叠的。

辨认步骤150可配置为辨认出包括边界区域40的至少一部分处于选择区域50内的边界区域40，意指选择区域50的至少一个点与边界区域40的至少一个点重叠。图4示出了这种情况，其中仅是边界区域40的一部分与选择区域50重叠。或者，辨认步骤150可配置为仅辨认出整体包括在选择区域50内的边界区域40，意指边界区域40的所有点与选择区域50共享。辨认步骤50还可辨认出相对于选择区域50的外边界处于某一距离公差内的边界区域40。如果没有边界区域40被辨认为与选择区域50重叠或者处于选择区域50的距离公差内，则根据本发明的方法可将最靠近选择区域50定位的边界区域40辨认为示出在2-D显示屏上，边界区域40和选择区域50中的每个投影在所述2-D显示屏上。此外，如上所述，正被辨认的一个或多个边界区域40可与和一个或多个其他的边界区域40正被辨认的不同机器人控制器相关。如此，选择步骤140和辨认步骤150允许选择与不同的机器人控制器相关的多个特定的TP指令。

根据本发明的方法还包括识别与已被辨认为与选择区域50重叠或者处于选择区域50的预定距离公差内的边界区域40相关的每个TP指令的步骤160。如下面所使用的，术语“识别”是指从视觉上向软件应用的用户显示每个识别的TP指令的软件应用。可通过显示与最靠近选择区域50的中心的每个识别的TP指令相关的单个节点26来向用户显示与已被辨认为与选择区域50重叠（或者处于预定距离公差内）的边界区域40相关的每个TP指令。或者，识别步骤160可包括显示整体上与每个识别的TP指令相关的3-D路径25，包括与3-D路径25相关的所有节点26。

如果辨认和识别了多个候选TP指令（其可在多个机器人控制器上运行），根据本发明的方法包括向用户呈现对话框70的又一步骤170，如图5中所示。对话框70优选地列出辨认和识别为与选择区域50重叠的所有TP指令，不管哪个机器人控制器与哪个TP指令相关。对话框70可优选地包括允许用户从列表中选择一个所列的TP指令以执行与所选择的TP指令相关的其他操作的要素（feature）。呈现步骤170可配置为仅显示由用户从呈现在对话框70中的列表选择的TP指令的图示。如图5中所示，目前选择了表示为“TP指令2”的TP指令，并且仅以3-D路径25和节点26的形式显示“TP指令2”。当显示所选择的TP指令的图示时，还可与TP指令同时向用户显示包围所选择的TP指令的边界框30。此外，能够以空边界框30的形式向用户显示已为了呈现在对话框70中的非选择的TP指令而产生的边界框30，意指从视觉上没有显示与每个边界框30对应的TP指令，例如，如在图5中参照“TP指令1”和“TP指令3”所示。

如果辨认和识别多个TP指令并且向用户呈现对话框70，则根据本发明的方法可还包括将与对话框70相关的TP指令的列表存储于存储器源或装置（未示出）的步骤180。TP指令的列表的存储180可有助于用户返回来查阅选择区域50内的TP指令，如果用户希望从由对话框70提供的列表中选择另一TP指令来编辑的话。

一旦用户识别了处于选择区域50内或附近的所有TP指令，用户可选择一个TP指令。一旦选择了，根据本发明的方法可还包括允许用户编辑所选择的TP指令的至少一部分的步骤190，包括允许用户编辑与所选择的TP指令相关的任何节点26。例如，用户编辑可包括移动TP指令或相关的节点26在工作单元5的3-D空间内的位置。因此，用户编辑可包括基于工作单元5内包含的基准点（原点）在3-D笛卡尔空间中为重新定位的节点26分配一个新的位置。

如果用户确实选择移动或者以其他方式改变TP指令或与TP指令相关的节点26的位置，则根据本发明的方法可还包括为重新定位的每个节点26计算调整矢量的步骤200。该调整矢量表示在3-D笛卡尔空间中移动的节点26的位置的改变的大小和方向。由于每个TP指令包括多个节点26，整个TP指令的重新定位将包括与TP指令相关的每个节点26的重新定位，因此为与TP指令相关的每个节点26计算调整矢量。调整矢量的计算减少了执行计算步骤110、存储步骤120、以及转换步骤130所需的时间。这由于在节点26的重新定位之前软件应用优选地已经为每个TP指令预先计算边界框30和边界区域40（这两者都存储于与软件应用相关的存储器）而发生。当重新定位节点26时，软件应用优选地配置为仅为与节点26相关的TP指令重新计算边界框30并且因此计算边界区域40，而非为与工作单元5相关的每个TP指令重新计算边界框30和边界区域40。

一旦已计算出每个调整矢量，根据本发明的方法还包括对重新定位的每个节点26应用每个计算出的调整矢量的步骤210。由于为与工作单元5内的TP指令相关的每个节点26分配一组3-D坐标（x，y，z），调整矢量的应用步骤210涉及基于为每个重新定位的节点26计算的调整矢量来为每个重新定位的节点26重新分配坐标值。应用步骤210可包括重新计算与TP指令相关的每个边界框30，该TP指令与重新定位的节点26相关。使用为每个重新定位的节点26重新分配的坐标来执行每个边界框30的计算。因此，应用步骤210可还包括重新计算与每个重新计算出的边界框30相关的每个边界区域40。应用步骤210可还包括重新生成待在工作单元5内执行的机器人工艺的3-D图示。一旦已完成应用步骤210，用户可基于遵循至少与TP指令相关的节点26的重新定位而重新计算出的边界框30和边界区域40而选择另一选择区域50。

根据专利法的规定，本发明已以被认为是代表其优选实施例的内容加以描述。然而，应注意的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下，本发明可以与特别示出和描述的不同的方式来实行。

Claims

1.一种用于定位机器人示教点指令以进行编辑的方法，所述方法包括以下步骤：

在机器人模拟器的显示屏上生成待在工作单元中执行的机器人工艺的路径的3-D图示，所述机器人模拟器具有用户界面；

允许用户通过所述用户界面选择所述路径的叠加在所述3-D图示上的一2-D选择区域；

在所述显示屏上向所述用户确定与所述2-D选择区域相关的至少一个示教点指令，所述至少一个示教点指令是先前存储到所述机器人的机器人控制器的存储器或与所述工作单元关联的外部存储源的操作指令；以及

允许所述用户通过所述用户界面编辑与所述2-D选择区域相关的所述至少一个示教点指令的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括计算用于与所述工作单元相关的每一个示教点指令的3-D边界框的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，每个所述3-D边界框形成为定位在所述工作单元内的矩形平行六面体，其中，每个所述3-D边界框均包含与所述示教点指令相关的每个节点，为所述示教点指令计算所述3-D边界框。

4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括将每个所述3-D边界框存储至存储源的步骤。

5.根据权利要求2所述的方法，进一步包括将所述3-D边界框中的每一个转换成对应2-D边界区域的步骤，其中，每个所述2-D边界区域是叠加在所述3-D图示上的对应所述3-D边界框的2-D投影。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在改变呈现给所述用户的所述工作单元的所述3-D图示的视角时，执行所述转换步骤。

7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括确认每个所述2-D边界区域与所述2-D选择区域重叠的步骤，其中，将与被确认为和所述2-D选择区域重叠的每个所述2-D边界区域相关的每个所述示教点指令作为与所述2-D选择区域相关而确定给所述用户。

8.根据权利要求5所述的方法，进一步包括确认处于所述2-D选择区域的距离公差内的每个所述2-D边界区域的步骤，其中，将与被确认为处于所述2-D选择区域的所述距离公差内的每个所述2-D边界区域相关的每个所述示教点指令作为与所述2-D选择区域相关而确定给所述用户。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择所述2-D选择区域的步骤包括围绕所述3-D图示的一区域描绘一外边界，以形成所述2-D选择区域。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括显示所有已确定所述示教点指令的列表以便所述用户察看的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述列表作为对话框显示给所述用户。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，通过检索存储在与所述工作单元相关的所有所述机器人控制器上的所有所述示教点指令，来执行确定与所述2-D选择区域相关的所述至少一个示教点指令的步骤。

13.根据权利要求1所述的方法，包括提供一所述用户界面以使得所述用户能和与所述2-D选择区域相关的所述至少一个示教点指令交互的步骤。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，编辑所述至少一个示教点指令的所述至少一部分包括重新定位与所述至少一个示教点相关的至少一个节点。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括计算用于所述至少一个节点的调整矢量的步骤，其中，所述调整矢量包括所述至少一个节点的待重新定位的距离和方向，并且其中，应用所述调整矢量以重新定位所述至少一个节点。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括在已经应用所述调整矢量之后计算用于所述至少一个示教点指令的3-D边界框的步骤。

17.一种在工作单元的3-D图示内选择机器人示教点指令的方法，所述3-D图示包括待在所述工作单元中执行的机器人工艺的路径，所述方法包括以下步骤：

通过机器人模拟器计算用于与所述工作单元相关的每个示教点指令的3-D边界框，所述机器人模拟器具有显示屏和用户界面；

在所述机器人模拟器的所述显示屏上，将所述3-D边界框中的每一个转换成叠加在所述工作单元的所述3-D图示上的对应的2-D边界区域；

允许用户通过所述用户界面选择叠加在所述3-D图示上的一2-D选择区域；

确认与所述2-D选择区域重叠的所述2-D边界区域中的每一个；以及

在所述显示屏上向所述用户确定所述示教点指令中的每一个，所述示教点指令具有确认为与所述2-D选择区域重叠的一对应2-D边界区域，所述示教点指令中的每一个是先前存储到所述机器人的机器人控制器的存储器或与所述工作单元关联的外部存储源的操作指令。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，当改变所述工作单元的所述3-D图示的视角时执行所述转换步骤。

19.根据权利要求17所述的方法，进一步包括显示所有已确定示教点指令的列表以便所述用户察看的步骤。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，通过检索存储在与所述工作单元相关的所有机器人控制器上的所有示教点指令，来执行确定所述示教点指令具有确认为与所述2-D选择区域重叠的一对应2-D边界区域的所述步骤。