CN104423372B - 示教数据作成系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种根据抽象的示教数据的主程序来作成示教数据的通用性高的示教系统。执行数据作成部(44)通过第一基准点、第二基准点、第三基准点来确定作业范围，从而取得对该假想空间中的示教点进行了设定的主程序，所述第一基准点对假想空间的原点进行确定，所述第二基准点与作业开始位置对应，所述第三基准点与作业结束位置对应。UI控制部(42)提供能够接收该主程序中的各基准点的位置的变更指示的UI画面。执行数据作成部(44)根据特定的作业对象物来编辑主程序，并且在由UI控制部(42)接收到基准点的位置的变更指示的情况下，反映该变更指示，而作成用于使机器人实行针对作业对象物的作业的示教数据。

Description

示教数据作成系统

技术领域

本发明涉及作成工业用机器人的示教数据的作成系统。

背景技术

进行焊接的焊接机器人等工业用机器人以如下的方式动作，即，通过给予示教数据，从而执行基于该示教数据而设定的作业。因而，按照作为作业对象的工件的种类而使用独立的示教数据。对于要求多品种的少量生产的产品，需要准备与尺寸或局部的结构不同的多样的工件相对的独立的示教数据。在这种情况下，通过设定成为基本型的工件的示教数据，并编辑该示教数据，从而进行作成与类似的多品种的工件相对的独立的示教数据的操作。

作为这种现有技术，例如，在专利文献1中，公开了如下的机器人的示教装置，其具有：根据由机器人示教的基本型工件的示教数据而作成主程序并存储的单元；将基本型工件和成为作业对象的类似工件的图面输入CAD从而取得基本型工件和类似工件的图面信息的单元；根据图面信息而提取相对于基本型工件的类似工件的放大、缩小、组合信息的单元；以及主程序相似变换单元，其根据放大、缩小、组合信息，对主程序进行放大、缩小、组合的变换处理，从而作成新的示教数据。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6－337711号公报

发明要解决的课题

在根据基本型工件的示教数据而作成类似工件的示教数据的情况下，进行如下的操作，即，在CAD中比较各工件的模型而提取差异，根据提取的各工件的模型的差异而编辑基本型工件的示教数据。因此，需要对基本型工件及类似工件这两者准备CAD的模型。而且，由于通过编辑基本型工件的示教数据来作成类似工件的示教数据，因此无法作成形状等与基本型工件差异较大的工件的示教数据，从而缺乏通用性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种根据抽象的示教数据的主程序来作成示教数据的通用性高的示教系统。

用于解决课题的手段

实现上述目的的本发明作为下述的作成系统而实现。该系统为作成机器人的示教数据的作成系统，所述示教数据的作成系统的特征在于，具备：主程序取得单元，其通过对假想空间的原点进行特定的第一基准点、与作业开始位置对应的第二基准点、以及与作业结束位置对应的第三基准点来特定作业范围，从而取得对该假想空间中的示教点进行了设定的主程序；输入接收单元，其能够接收该主程序中的第一基准点、第二基准点及第三基准点的位置的变更指示；以及示教数据作成单元，其根据特定的作业对象物来编辑主程序，由此作成用于使机器人执行相对于该作业对象物的作业的示教数据。而且，示教数据作成单元在输入接收单元接收到相对于第一基准点、第二基准点及第三基准点中的任一者或所有的位置的变更指示的情况下，相对于在主程序中设定的基准点，反映变更指示而作成示教数据。

通过设置为这种结构，根据不依赖于具体的作业对象物的作为抽象的示教数据的主程序来操作基准点，由此可实现能够应对各种工件的通用性高的示教数据的作成系统。

在此，更具体来说，在通过主程序取得单元取得的主程序中，示教点的至少一部分被设定成与第一基准点、第二基准点及第三基准点中的任一者连动的参照点。而且，示教数据作成单元在变更第一基准点、第二基准点及第三基准点中的任一者的位置的情况下，将设定成与变更位置的基准点连动的参照点的示教点的位置以与该基准点的相对关系不发生变化的方式进行变更。

通过设置为这种结构，由于能够以组为单位处理与基准点相关性高的示教点，因此能够使基准点的周围的机器人的动作保持一贯性，并且能够应对各种工件。

此外，在输入接收单元接收到第一基准点的位置的变更指示的情况下，示教数据作成单元根据变更指示来变更第一基准点的位置，并且将第二基准点及第三基准点的位置以与第一基准点的相对关系不发生变化的方式进行变更。

此外，在输入接收单元接收到第二基准点的位置的变更指示的情况下，示教数据作成单元根据变更指示来变更第二基准点的位置，并且将第三基准点的位置以与第二基准点的相对关系不发生变化的方式进行变更。

另外，在上述的作成系统中，可以设置为如下的结构，即还具备取得机器人的控制点的当前位置的信息的位置信息取得单元。在该情况下，示教数据作成单元根据由位置信息取得单元取得的机器人的控制点的当前位置的信息，从而变更根据第一基准点、第二基准点及第三基准点的位置而特定的各示教点的位置。

另外，本发明也可以作为通过控制计算机而实现上述系统的各功能的程序来实现。该程序能够通过存储在磁盘或光盘、半导体存储器、其他记录介质来传播，或通过网络来传送。

发明效果

根据本发明，可提供能够作成各种工件的示教数据的通用性高的示教系统。

附图说明

图1是表示包含本实施方式所涉及的示教系统的焊接机器人系统的简略结构的图。

图2是表示本实施方式的示教数据编辑装置的硬件结构例的图。

图3是表示本实施方式的示教数据编辑装置的功能结构例的图。

图4是说明本实施方式中的三个基准点的关系的图。

图5是说明本实施方式中的参照点(示教点)的移动方法的图。

图6是说明本实施方式中的利用第一方法的基准点的设定方法的图。

图7是说明本实施方式中的利用第二方法的基准点的设定方法的图。

图8是说明本实施方式中的利用第三方法的基准点的设定方法的图。

图9是表示本实施方式中的参照点的设定例的图。

图10是表示本实施方式中的参照点的其他设定例的图。

图11是表示本实施方式中的作成执行数据时的UI画面的结构例的图。

图12是表示在本实施方式中多个执行数据的连续作成中使用的工件表的结构例的图。

图13是表示本实施方式的基础示教数据的示例的图，图13(a)是表示为了得到基础示教数据而使用的工件及用于机器人的动作的示教点的位置的图，图13(b)是表示根据图13(a)的工件而得到的基础示教数据的图。

图14是表示根据图13所示的基础示教数据作成的主程序的示例的图，图14(a)是表示主程序中的基准点及参照点(示教点)的图，图14(b)是表示作成的主程序的图。

图15是表示根据图14所示的主程序作成的执行数据的示例的图，图15(a)是表示基于执行数据的对象工件及示教点的位置的图，图15(b)是表示执行数据的图。

图16是表示根据图14所示的主程序作成的执行数据的其他示例的图，图16(a)是表示执行数据的对象工件及示教点的位置的图，图16(b)是表示执行数据的图。

图17是表示根据图14所示的主程序作成的执行数据的又一示例的图，图17(a)是表示执行数据的对象工件及示教点的位置的图，图17(b)是表示执行数据的图。

附图标记说明

10机器人，20控制装置，40示教数据编辑装置，41主程序管理部，42 UI控制部，43位置信息取得部，44执行数据作成部，45执行数据发送部

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。

在本实施方式中，以焊接机器人系统中的示教数据的作成系统为例进行说明。

〔系统结构〕

图1是表示本实施方式所涉及的包括示教系统的焊接机器人系统的简略结构的图。

如图1所示，焊接机器人系统具备：机器人(机械手)10、控制机器人10的控制装置(控制器)20、输入示教数据的示教装置30。另外，作成示教数据并向控制装置20提供的示教系统由例如通过计算机系统实现的示教数据编辑装置40来构成。控制装置20和示教数据编辑装置40通过网络(例如无线局域网)连接为能够进行信息通信。由此，能够将由示教数据编辑装置40作成的示教数据向控制装置20发送，并能够将示教数据的作成所需的机器人10的信息从控制装置20向示教数据编辑装置40发送。

机器人10具备具有多个关节的壁(手臂)，进行基于示教数据的各种作业。例如，在电弧焊接机器人系统的情况下，在臂的前端设置有用于进行对象物的焊接作业的焊炬11。控制装置20具备存储示教数据的存储装置(存储器)以及读取示教数据并控制机器人10的动作的处理装置(CPU)。示教装置30为了在进行机器人10的示教作业时供操作人员输入焊接路线、焊接作业条件等而使用。示教装置30具备由液晶显示器等构成的显示画面31和输入按钮32。

控制装置20具有相对于机器人10的接口及相对于示教装置30的接口，并经由这些接口与机器人10及示教装置30连接。另外，控制装置20具备网络接口，由此能够与示教数据编辑装置40进行数据交换。

〔示教数据编辑装置的硬件结构〕

图2是表示教示数据编辑装置40的硬件结构例的图。

如图2所示，示教数据编辑装置40具备作为运算机构的CPU(Central ProcessingUnit)101和作为主存储机构的存储器102。另外，作为外部设备而具备图像显示机构(显卡等)103及显示装置104、磁盘装置(HDD：Hard Disk Drive)105、键盘或鼠标等输入设备106等。另外，具备用于与控制装置20进行数据交换的网络接口107。需要说明的是，图2只不过例示了利用计算机系统来实现示教数据编辑装置40的情况下的硬件结构，示教数据编辑装置40并不限定于图示的结构。

〔示教数据编辑装置的功能结构〕

图3是表示教示数据编辑装置40的功能结构例的图。

如图3所示，示教数据编辑装置40具备主程序管理部41、UI控制部42、位置信息取得部43、执行数据作成部44、执行数据发送部45。

主程序管理部41对在本实施方式中用来作成用于使机器人10执行的示教数据(以下，执行数据)的主程序进行保持及管理。在此，主程序是将示教数据抽象化并以不依赖于独立的工件的方式构成的数据(程序)。对于该主程序，例如，按照接头的种类而准备，由文件夹(目录)等分类并受到主程序管理部41管理。主程序的详细说明见后述。

UI控制部42是输入接收单元，其特定成为对象的主程序及机器人10，提供并控制用于进行作成使该机器人10执行的执行数据的处理。具体而言，例如，生成UI(用户界面)画面并在显示机构(例如，图2所示的显示装置104)上显示，通过该UI画面上的操作来接收使用者输入的指示。

位置信息取得部43依照由UI控制部42接收的指示而起动，从控制装置20取得机器人10的当前位置的信息。在此，机器人10的当前位置是指，在机器人10中设定的以原点位置为基准的机器人电弧点(控制点，焊接线的前端)的位置，例如利用三维坐标系而以(rx，ry，rz)等的方式表示。另外，在系统的结构中含有滑动件的情况下，以滑动件的原点位置为基准的机器人电弧点的位置成为当前位置。在该情况下，与上述同样(然而原点不同)利用三维坐标系而将相对于滑动件的原点的机器人10的原点位置表示为(sx，sy，sz)时，机器人10的当前位置可以表示为(rx+sx，ry+sy，rz+sz)。需要说明的是，若以rx＝ry＝rz＝0来表示系统的结构中不含有滑动件的情况下的坐标值，那么一般能够由坐标值(rx+sx，ry+sy，rz+sz)来表示机器人10的当前位置。

执行数据作成部44依照由UI控制部42接收的指示而起动，并根据主程序及由位置信息取得部43所取得的机器人10的当前位置的信息，从而作成使该机器人10执行的执行数据。编辑主程序而作成执行数据的处理的详细内容见后述。

执行数据发送部45依照由UI控制部42接收的指示而起动，将由执行数据作成部44作成的执行数据向控制装置20发送。

〔主程序的内容〕

在本实施方式中为了作成执行数据而使用的主程序不依赖于成为作业对象的独立的工件，而抽象地记述作业中的机器人10的动作。在本实施方式的主程序中，设定主基准点、开始基准点、结束基准点这三个基准点，由此，特定进行机器人10的作业的范围(作业范围)。这些基准点通过在成为主程序的基础的示教数据中记述特定的命令(以下为变换形式命令)而设定。变换形式命令的详细内容见后述。

主基准点是表示通过主程序而设定的假想空间的原点的点。

开始基准点是表示焊缝的开始侧的基准位置的点。

结束基准点是表示焊缝的结束侧的基准位置的点。

通过这些基准点，可以不依赖于具体的工件地特定空间及该空间中的焊缝。而且，在根据主程序作成执行数据时，通过操作这些基准点，能够变形焊缝或改变位置。需要说明的是，虽详见后述，存在基准点为与任一个示教点一致的点的情况，也存在基准点为与任意的示教点均不一致的点的情况。

图4是说明三个基准点的关系的图。

如图4(a)所示，考虑设定有三个基准点的情况。在图4(a)中，点Bp为主基准点，点Bs为开始基准点，点BE为结束基准点。此时，如图4(b)所示，当使主基准点移动时(Bp→Bp’)，三个基准点Bp、Bs、BE的相对位置(相对关系)不变化，而各基准点及由此表示的焊缝整体随着主基准点的移动而移动(Bp，Bs，BE→Bp’，Bs’，BE’)。

而且，如图4(c)所示，当使开始基准点移动时(Bs→Bs’)，开始基准点Bs和结束基准点BE的相对位置不变化，这些基准点及由此表示的焊缝相对于主基准点Bp进行移动(Bs，BE→Bs’，BE’)。

另外，如图4(d)所示，当使结束基准点移动时(BE→BE’)，主基准点Bp及开始基准点Bs不移动，仅使结束基准点相对于这些基准点的相对位置变化(BE→BE’)。因此，焊缝的长度、方向变化。

另外，在本实施方式的主程序中，将示教点中的几个示教点设定成属于上述三个基准点中的任一个的参照点。即，设定属于主基准点的主参照点、属于开始基准点的开始参照点、属于结束基准点的结束参照点。各参照点相对于本身所属的基准点的相对位置固定，当基准点移动时，各参照点随之移动。这些参照点通过在成为主程序的基础的示教数据中记述特定的命令(变换形式命令)而设定。变换形式命令的详细内容见后述。

图5是说明参照点(示教点)的移动方法的图。

如上所述，参照点连动于本身所属的基准点的移动。在图示的示例中，属于主基准点的参照点随着主基准点的移动(Bp→Bp’)进行移动(p1，p2→p1’，p2’)。根据基准点的移动后的位置而特定参照点的移动后的位置。具体而言，通过(基准点的移动后的位置－基准点的移动前的位置)来求出基准点的移动矢量，能够通过使该移动矢量与移动前的参照点的位置(坐标值)相加而求出参照点的移动后的位置。

作为参照点的移动方法，存在如下的两种方法，即，如图5(a)所示，不改变机器人10的位置而通过机器人10的前端部的动作来对应的方法(以下，机器人移动)，以及如图5(b)所示，不改变机器人10的姿势而使滑动件(未图示)动作从而使机器人10的位置移动的方法(以下，滑动件移动)。在机器人移动的情况下，使上述的基准点的移动矢量与机器人10的前端部的位置(例如，上述机器人10的当前位置的说明中记述的坐标值(rx，ry，rz))相加来特定移动目的地的位置。另一方面，在滑动件移动的情况下，使上述的基准点的移动矢量与滑动件的位置(例如，上述机器人10的当前位置的说明中记述的坐标值(sx，sy，sz))相加来特定移动目的地的位置。另外，也可以将这些移动方法组合使用。采用哪种移动方法，能够根据机器人10的系统结构等适宜决定。

此外，在本实施方式的主程序中，将不属于上述三个基准点及参照点的任一者的示教点称为固定示教点。固定示教点即使在基准点及与基准点连动的参照点移动的情况下也不移动。因此，在根据主程序作成的执行数据中，固定示教点的位置与主程序中的对应的固定示教点的位置不发生改变。因而，在主程序中，对固定示教点不设定变换形式命令。

接下来，说明基准点的设定的方法。

在本实施方式中，作为基准点的设定方法，能够采取如下的三个方法。需要说明的是，在此，以如下方式记述各基准点的变换形式命令。

主基准点“；#BASEP{,options}”

开始基准点“；#BSTART{,options}”

结束基准点“；#BEND{,options}”

(1)将基准点作为示教点进行追加的方法

第一方法为，对成为主程序的基础的示教数据(以下为基础示教数据)，除该基础示教数据中的动作的示教点以外，还追加设定作为基准点的示教点的方法。在基础示教数据中，通过在作为基准点而追加的示教点(追加示教点)记述变换形式命令，由此将追加示教点的坐标设为基准点的位置。

图6是说明利用第一方法的基准点的设定方法的图。

在图6(a)所示的示例中，除用于机器人10的动作的示教点p1～p7以外，还设定有作为主基准点的追加示教点Bp、作为开始基准点的追加示教点Bs、作为结束基准点的追加示教点BE。而且，在图6(b)所示的主程序100中，在表示第八个示教点的步骤8记述有主基准点的变换形式命令，在表示第九个示教点的步骤9记述有开始基准点的变换形式命令，在表示第十个示教点的步骤10记述有结束基准点的变换形式命令(粗字部分)。需要说明的是，通常在执行数据中不需要作为基准点而设置的这些示教点，因此，如图所示，可以在变换形式命令的options中，指定“DEL”，而从执行数据中删除。

(2)由数值指定基准点的位置的方法

第二方法为，在基础示教数据的0步骤，设定由数值指定基准点的位置的变换形式命令的方法。在该情况下，在变换形式命令的options中，指定使机器人轴坐标(X，Y，Z)和滑动件坐标(SX，SY，SZ)相加而得到的坐标“X+SX坐标值，Y+SY坐标值，Z+SZ坐标值”。

图7是说明利用第二方法的基准点的设定方法的图。

在图7(a)所示的例中，除用于机器人10的动作的示教点p1～p7以外，还设定有主基准点Bp、开始基准点Bs、结束基准点BE。而且，在图7(b)所示的主程序100中，在步骤0的最后的三行，分别记述有表示主基准点、开始基准点、结束基准点的变换形式命令(粗字部分)。而且，在各基准点的变换形式命令的options中，记述有用于表示主基准点Bp、开始基准点Bs、结束基准点BE的坐标值。

(3)使基准点包含于动作示教点进行设定的方法

第三方法为，在基础示教数据中，将原来作业中的为了动作而设定的示教点设定成基准点的方法。在该情况下，能够对基准点的X，Y，Z坐标轴分别独立地设定。Options中，排列以X、Y、Z的顺序设定的轴名，由“，”将各自区分。不设定坐标值的轴作为空白。

图8是说明利用第三方法的基准点的设定方法的图。

在图8(a)所示的示例中，将示教点p3设定成主基准点Bp及开始基准点Bs，将示教点p5设定成结束基准点BE。而且，在图8(b)所示的主程序100中，在表示第三个示教点的步骤3记述有主基准点的变换形式命令及开始基准点的变换形式命令(粗字部分)。而且，根据第三个示教点p3和第五个示教点p5的X坐标值及Z坐标值共用的情形，在表示第三个示教点的步骤3及表示第五个示教点的步骤5记述结束基准点的变换形式命令，在步骤3设定X坐标值及Z坐标值，在步骤5设定Y坐标值(粗字部分)。

接下来，说明参照点的设定方法。

在基础示教数据相当的示教点的步骤中，通过记述用于设定参照点的变换形式命令来设定参照点。在此，以如下方式记述各参照点的变换形式命令。

主参照点“；#BREF,{X/SX},{Y/SY},{Z/SZ}”

开始参照点“；#SREF,{X/SX},{Y/SY},{Z/SZ}”

结束参照点“；#EREF,{X/SX},{Y/SY},{Z/SZ}”

需要说明的是，“X，Y，Z”是指定机器人移动的记述，“SX，SY，SZ”是指定滑动件移动的记述。而且，也可以混合它们的移动地进行设定。

图9是表示参照点的设定例的图。

在图9所示的主程序100中，在表示第一个示教点的步骤1记述有主参照点的变换形式命令，在表示第二个～第四个示教点的步骤2～步骤4记述有开始参照点的变换形式命令，在表示第五个、第六个示教点的步骤5、步骤6记述有结束参照点的变换形式命令(粗字部分)。即，将第一个示教点设定为主参照点，将第二个的示教点设定成开始参照点，将第五个示教点设定成结束参照点。而且，在该示例中，参照点的移动均基于机器人移动。

图10是表示参照点的其他设定例的图。

在图10所示的主程序100中，在表示第二个示教点的步骤2、表示第三个示教点的步骤3、表示第四个示教点的步骤4，分别记述有开始参照点的变换形式命令，将各示教点设定成开始参照点(粗字部分)。然后，在该例中，对于步骤2的开始参照点，指定机器人移动，对于步骤3的开始参照点，指定滑动件移动。另外，对于步骤4的开始参照点，关于X轴及Z轴，指定进行机器人移动，关于Y轴，指定进行滑动件移动。

此外，在本实施方式的主程序中，为了防止在执行数据的作成中示教点间的距离变长，能够设定插入点。例如，在示教点间的距离设定指定距离，从而在因移动基准点而造成某个示教点之间的距离比指定距离长的情况下，能够针对每个指定距离插入示教点。机器人10在再生时将电弧仿形等传感检测信息保持在示教点，然而若示教点间的距离较长，则无法顺畅地进行基于传感信息的补正。对此，通过以如上方式设定插入点，防止了示教点间的距离变得长于规定的长度(指定距离)。

另外，在本实施方式的主程序中，能够在执行数据的作成过程中不移动基准点地移动示教点。在该情况下，设定称为外部相加点的点。例如，在凸缘上表面和隔板侧面交叉的位置设定基准点，且在从基准点下降与板厚对应的量的区域作成程序焊接区间的示教点的情况下，若通过外部相加点来指定板厚，则能够不变更基准点的位置，而仅通过外部相加点的设定来作成与不同的板厚对应的主程序。

〔执行数据的作成方法〕

接下来，对根据以如上方式构成的主程序来作成执行数据的方法进行说明。

利用本实施方式的示教数据编辑装置40的执行数据作成部44作为主程序取得单元而发挥功能，从主程序管理部41读取根据欲作成的执行数据的对象的工件而选择的主程序。然后，执行数据作成部44根据由位置信息取得部43从控制装置20取得的机器人10的当前位置的信息、UI控制部42所提示的由UI画面输入的变换指令等信息，从而根据所选择的主程序来作成执行数据。需要说明的是，在基于执行数据的作为作业的对象的工件与作成基础示教数据时使用的工件为相同形状，且机器人10及工件处于与作成基础示教数据时的状态相同的状态的情况下，机器人10的当前位置与作成基础示教数据时的位置相同，因此也可以不取得当前位置的信息，而根据主程序来作成执行数据。

作为具体的执行数据的作成方法，首先准备主程序的复制文件，通过根据经由UI画面而输入的变换指令来编辑该复制文件，从而设为与作业对象即具体的工件的形状对应的示教数据。即，将基于该示教数据的作业内容变换成与作业对象的工件对应的内容。然后，根据机器人10的当前位置的信息，调整该示教数据中的各示教点的位置。由此，作成了用于反映机器人10的状态及工件的位置的、针对该工件的作业的执行数据(示教数据)。

此处，作为为了作成执行数据而使用的变换指令，例如，设定以下的指令。

“主基准点移位”：变更主基准点的位置。以基准点间的相对位置不变的方式，随着主基准点的位置的变更，开始基准点及结束基准点的位置也变更。

“开始基准点移位”：变更开始基准点的位置。以焊缝的长度不变的方式，随着开始基准点的位置的变更，结束基准点的位置也变更。

“焊接长指定”：以达到指定的焊接长的方式，变更结束基准点的位置。主基准点和开始基准点的位置不变。

“基准点旋转”：以主基准点为中心，而旋转变换各示教点的坐标。而且，焊炬角度以保持与焊缝的相对角度的方式变换。由此，各示教点以相互的相对关系不变化的方式旋转移动。所有的示教点均为对象。

“插入”：在插入点和上个示教点之间的距离变得长于指定距离的情况下，对每个该指定距离插入示教点。

“外部相加”：使指定坐标值与外部相加点进行相加。

“转动换位器值指定”：由指定值改写执行数据的转动换位器值。不依赖于变换形式命令，所有的示教点均为对象。例如，在不同的位置及方向进行同一作业的情况下，通过变更转动换位器值而使其符合位置及方向，从而能够使基于主程序的动作应用于执行数据。

“镜像对称”：指定X－Z平面(镜面)，以成为通过该面对称的示教点坐标、焊枪角度的方式进行变换。不依赖于变换形式命令，所有的示教点均为对象。例如，能够适用相对于工件的中心进行左右对称的动作的情况。

图11是表示作成执行数据时的UI画面的结构例的图。

在作成执行数据的情况下，通过UI控制部42而在示教数据编辑装置40的显示机构(例如，图2所示的显示装置104)显示UI画面110。

在图11所示的UI画面110中，在“机器人号机”栏的输入表单中，输入执行作业的机器人10的识别信息。

在“接头(主PRG)”栏中，输入用于指定与作业对象的工件对应的主程序的信息。

在“焊接条件”栏中，输入用于指定作业中的焊接条件(焊缝腰高等)的信息。

在“变换”栏中，输入是否进行不依赖于上述的变换形式命令的变换及参数。在图示的例中，“镜像变换”使用上述的“镜像对称”。而且，“旋转变换”使用上述的“基准点旋转”。

在“输入”栏中，输入有机器人10的当前位置。通过对在UI画面110显示的“当前位置接收”按钮111进行鼠标点击等操作，由此呼叫位置信息取得部43，从控制装置20取得当前位置的信息。

而且，在UI画面110中显示有，“执行数据作成开始”按钮112、“执行数据发送”按钮113。当对“执行数据作成开始”按钮112进行鼠标点击等操作时，呼叫执行数据作成部44，使用在UI画面110指定的主程序，根据在UI画面110输入的各种值及指示，来作成执行数据。由执行数据作成部44进行的执行数据的作成通过对主程序依次执行根据在UI画面110输入的指示的变换处理(例如，经过主程序→变换A→执行数据A→变换B→执行数据B→变换C→执行数据C···的顺序)而进行。当对“执行数据发送”按钮113进行鼠标点击等操作时，呼叫执行数据发送部45，由执行数据作成部44作成的执行数据发送至控制装置20。

此外，在本实施方式中，如上述的UI画面110所示，除将独立的作业一个一个地由主程序变换成执行数据以外，也可以整合几个作业所涉及的执行数据地作成。在该情况下，例如，通过作成预先指定好的表格的工件表，并使示教数据编辑装置40进行读取，由此执行数据作成部44根据工件表的记述，而根据相应的主程序依次作成执行数据。

图12是表示多个执行数据的连续作成中使用的工件表的结构例的图。

在本实施方式中，例如，在示教数据编辑装置40的显示机构(例如，图2所示的显示装置104)显示有如图12所示的工件表120的画面。在图示的例中，作为一组执行数据，而记述有针对由带圆圈的数字“1”～“4”表示的四种接头的执行数据的作成指示。而且，之后记述有从带圆圈的数字“1”开始的多个执行数据的作成指示。在各个作成指示中，设置与图11所示的UI画面110中的输入项目对应的项目。输入该工件表120的画面中的各作成指示的各项目所需的事项。

在图12所示的工件表120中，在对每个接头的各作成指示中，记述有“机器人”、“主程序(PRG)”、“焊接条件”“镜像”“焊接”的各项目和表示是否取得机器人10的当前位置的信息、基于作业对象的工件的形状的变换参数。在“机器人”中，记入有所使用的机器人10的识别信息。在“主程序(PRG)”中，记入有表示在执行数据的作成中使用的主程序的种类的信息。在“焊接条件”中，记入有针对执行工件的焊接作业中的焊接条件。“镜像”设置有用于指定是否进行镜像变换的勾选框，“焊接”设置有用于设定是否执行焊接作业的勾选框。另外，在图12所示的例中，在变换参数中，记述有“基准点”的XYZ坐标值(主基准点的位置)、“开始点”的XYZ坐标值(开始基准点的位置)、“焊接长”的值(结束基准点的位置)、“正向旋转值(转动换位器的设定值)”、“外部相加值(外部相加点的指定坐标值)”、“旋转变换(基准点旋转的旋转角度)”。

需要说明的是，图12所示的工件表120仅为示例，而并不限定于图示的结构。例如，在图示的例中，仅一次取得机器人10的当前位置的信息，而根据取得的信息来算出各作成指示中的“基准点”的XYZ坐标值，然而也可以构成为对每个作成指示独立地取得机器人10的当前位置的信息。

在使用如图12所示的工件表120而整合多个执行数据地作成的情况下，通过执行数据作成部44，对于每个接头(图12的带圆圈的数字所示的每个行)，根据对应的主程序依次进行作成执行数据的处理。

〔主程序的作成方法〕

接下来，说明在本实施方式中使用的主程序的作成方法。

本实施方式的主程序通过如下的方式作成，即，在根据接头的种类而选择的基础示教数据中追加记述变换形式命令并设定三个基准点及属于各基准点的参照点。对于记述该变换形式命令的作业而言，例如，可以使用程序编辑用的软件(Editor等)，而通过手动作业进行。需要说明的是，关于基础示教数据，可以通过使用机器人10、控制装置20及示教装置30而使实机动作所引起的直接示教来作成，也可以不使用实机而通过离线示教来作成。

〔执行数据的作成例〕

接下来，说明基于主程序的执行数据的作成例。

图13是表示基础示教数据的示例的图，图13(a)表示为了得到基础示教数据而使用的工件及用于机器人10的动作的示教点的位置，图13(b)表示根据图13(a)的工件而得到的基础示教数据。

参照图13(a)，对于工件130，设定有七个示教点p1～p7(其中，示教点p1和示教点p7为相同的点)。而且，参照图13(b)，除表示图13(a)中示出的教示点p1～p7的步骤1～步骤7以外，还记述有表示三个示教点的步骤8～步骤10。

图14是表示根据图13所示的基础示教数据作成的主程序的示例的图，图14(a)表示主程序中的基准点及参照点(示教点)，图14(b)表示作成的主程序。需要说明的是，主程序为不依赖于独立的工件的示教数据，在图14(a)中，为了明确各示教点和各基准点之间的关系，而图示了图13(a)所示的工件130。

参照图14(a)，可知在工件130的接头的一端设定有主基准点Bp及开始基准点Bs，而在另一端设定有结束基准点BE。而且，参照图14(b)，可知在步骤1记述有主参照点的变换形式命令(#BREF，SX，Y，Z)，在步骤7记述有主基准点的变换形式命令(#BREF，SX，Y，Z)，将示教点p1及示教点p7设定成主参照点。而且，可知记述有开始参照点的变换形式命令(#SREF，SX，Y，Z)，将示教点p2～示教点p4设定成开始参照点。此外，在图14(b)中，可知在步骤5、步骤6分别记述有结束参照点的变换形式命令(#EREF，SX，Y，Z)，将示教点p5、示教点p6设定成开始参照点。

此外，在图14(b)中，可知在步骤8记述有主基准点的变换形式命令(#BASEP，#DEL)，将步骤8所示的示教点设定成主基准点Bp。而且，可知在步骤9记述有开始基准点的变换形式命令(#BSTART，#DEL)，将步骤9所示的示教点设定成开始基准点Bs。而且，可知在步骤10记述有结束基准点的变换形式命令(#BEND，#DEL)，将步骤10所示的示教点设定成结束基准点BE。需要说明的是，步骤8及步骤9所示的示教点的坐标值相同，如图14(a)所示，可知将主基准点Bp和开始基准点Bs设定在同一位置。而且，在各基准点的变换形式命令中，在options中指定了“DEL”。

图15是表示根据图14所示的主程序作成的执行数据的示例的图。在图15所示的示例中，变更主基准点Bp的位置而作成执行数据。图15(a)示出了基于执行数据的作业对象的工件(以下，对象工件)150及示教点的位置，图15(b)表示执行数据。需要说明的是，在图15(a)中，由实线表示主基准点Bp的移动后的对象工件150，由虚线表示未进行主基准点Bp的移动的情况下的对象工件150的位置。

在主基准点的移动中，固定示教点以外的所有点、即属于开始基准点、结束基准点及各基准点的参照点(示教点)随着主基准点移动。在图14所示的主程序的示例中，由于不存在固定示教点，因此所有点进行移动。参照图15(a)，通过使各基准点Bp、Bs、BE及示教点p1～p7在相同方向上移动相同量，从而对象工件150不发生变形地进行移动。

另外，参照图15(b)，在表示各示教点p1～p7的所有步骤1～步骤7，同样地变更坐标值。需要说明的是，在主程序的步骤8～步骤10，在变换形式命令的options中指定了“DEL”，因此在图15(b)所示的执行数据中删除了步骤8～步骤10。这是由于在基于执行数据的机器人10的动作中不需要各基准点Bp、Bs、Be，因此在执行数据的作成时进行了删除。

图16是表示根据图14所示的主程序作成的执行数据的其他示例的图。在图16所示的示例中，变更开始基准点Bs的位置地作成执行数据。图16(a)表示执行数据的对象工件160及示教点的位置，图16(b)表示执行数据。需要说明的是，在图16(a)中，由实线表示开始基准点Bs的移动后的对象工件160，由虚线表示未进行开始基准点Bs的移动的情况下的对象工件160的位置(部分)。

在开始基准点的移动中，结束基准点与开始基准点一起移动，与之相伴属于开始基准点的参照点(示教点)及属于结束基准点的参照点(示教点)进行移动。在图14所示的主程序的示例中，示教点p2～p4为属于开始基准点Bs的开始参照点，示教点p5、p6为属于结束基准点BE的结束参照点，因此这些点进行移动。参照图16(a)，通过使基准点Bs、Be及示教点p2～p6在相同方向上移动相同量，从而使对象工件160不变形地进行移动。另外，这些示教点p2～p6与作为主参照点的示教点p1、p7之间的相对位置关系变化。

此外，参照图16(b)，在表示教示点p2～p4的步骤2～步骤4，同样地变更坐标值。需要说明的是，在主程序的步骤8～步骤10，在变换形式命令的options中指定了“DEL”，因此在图16(b)所示的执行数据中，删除了步骤8～步骤10。

图17是表示根据图14所示的主程序作成的执行数据的又一示例的图。在图17所示的示例中，变更结束基准点BE的位置地作成执行数据。图17(a)表示执行数据的对象工件170及示教点的位置，图17(b)表示执行数据。需要说明的是，在图17(a)中，由实线表示结束基准点BE的移动后的对象工件170，由虚线表示未进行结束基准点BE的移动的情况下的对象工件170的位置(部分)。

在结束基准点的移动中，属于结束基准点的参照点(示教点)随着结束基准点的移动而进行移动。在图14所示的主程序的示例中，由于示教点p5、p6为属于结束基准点BE的结束参照点，因此这些点进行移动。参照图17(a)，结束基准点BE及示教点p5、p6在相同方向上移动相同量，由此，对象工件170变形。而且，这些示教点p5、p6与作为主参照点的示教点p1、p7及作为开始参照点的示教点p2～p4之间的相对位置关系变化。

另外，参照图17(b)，在表示教示点p5、p6的步骤5、步骤6，同样地变更坐标值。需要说明的是，在主程序的步骤8～步骤10，在变换形式命令的options中指定了“DEL”，因此在图16(b)所示的执行数据中，删除了步骤8～步骤10。

以上，如参照图13至图17进行说明的那样，在本实施方式中，通过适宜移动三个基准点，能够根据同一主程序来作成针对各种对象工件的执行数据。在上述的示例中，示出了使主基准点、开始基准点、结束基准点独立移动的情况下作成的执行数据的示例，然而也可以组合各基准点的移动，从而能够作成针对位置及形状进一步不同的对象工件的执行数据。此外，通过使用上述的“基准点旋转”及“镜像对称”、或将它们和各基准点的移动组合，能够作成针对更多种类的对象工件的执行数据。

如以上说明那样，根据本实施方式，通过不依赖于工件而根据记述了机器人10的动作的主程序来作成执行数据，从而能够实现相对于各种条件的通用性高的示教系统。

此外，在本实施方式中，为了根据主程序作成执行数据，仅从控制装置20取得并输入机器人10的当前位置，并且根据需要而输入用于使基准点移动的开始点位置及焊缝长的值即可(在基础示教数据的作成时的工件的位置和焊接时的对象工件的位置相同的情况下，也不需要取得机器人10的当前位置)。因此，无需准备并对比工件的CAD模型，因此与根据特定的具体的示教数据来作成用于类似的工件的示教数据的情况相比，能够大幅度削减作业所需的时间。

Claims (5)

1.一种示教数据的作成系统，其为作成机器人的示教数据的作成系统，

所述示教数据的作成系统的特征在于，

该示教数据的作成系统具备：

主程序取得单元，其通过对假想空间的原点进行特定的第一基准点、与作业开始位置对应的第二基准点、以及与作业结束位置对应的第三基准点来特定作业范围，从而取得对该假想空间中的示教点进行了设定的主程序；

输入接收单元，其能够接收所述主程序中的所述第一基准点、所述第二基准点及所述第三基准点的位置的变更指示；以及

示教数据作成单元，其根据特定的作业对象物来编辑所述主程序，由此作成用于使所述机器人执行相对于该作业对象物的作业的示教数据，

所述示教数据作成单元在所述输入接收单元接收到相对于所述第一基准点、所述第二基准点及所述第三基准点中的任一者或所有的位置的所述变更指示的情况下，相对于在所述主程序中设定的该基准点反映该变更指示而作成所述示教数据，

在通过所述主程序取得单元来取得的所述主程序中，示教点的至少一部分被设定成与所述第一基准点、所述第二基准点及所述第三基准点中的任一者连动的参照点，

所述示教数据作成单元在变更所述第一基准点、所述第二基准点及所述第三基准点中的任一者的位置的情况下，将设定成与变更位置的基准点连动的所述参照点的示教点的位置以与该基准点的相对关系不发生变化的方式进行变更。

2.根据权利要求1所述的示教数据的作成系统，其特征在于，

在所述输入接收单元接收到所述第一基准点的位置的变更指示的情况下，所述示教数据作成单元根据该变更指示来变更该第一基准点的位置，并且将所述第二基准点及所述第三基准点的位置以与该第一基准点的相对关系不发生变化的方式进行变更。

3.根据权利要求1所述的示教数据的作成系统，其特征在于，

在所述输入接收单元接收到所述第二基准点的位置的变更指示的情况下，所述示教数据作成单元根据该变更指示来变更该第二基准点的位置，并且将所述第三基准点的位置以与该第二基准点的相对关系不发生变化的方式进行变更。

4.根据权利要求2所述的示教数据的作成系统，其特征在于，

在所述输入接收单元接收到所述第二基准点的位置的变更指示的情况下，所述示教数据作成单元根据该变更指示来变更该第二基准点的位置，并且将所述第三基准点的位置以与该第二基准点的相对关系不发生变化的方式进行变更。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的示教数据的作成系统，其特征在于，

所述示教数据的作成系统还具备用于取得所述机器人的控制点的当前位置的信息的位置信息取得单元，

所述示教数据作成单元根据由所述位置信息取得单元取得的所述机器人的控制点的当前位置的信息，从而变更根据所述第一基准点、所述第二基准点及所述第三基准点的位置而特定的各示教点的位置。