CN105291107A

CN105291107A - 机器人模拟器及机器人模拟器的文件生成方法

Info

Publication number: CN105291107A
Application number: CN201410818460.5A
Authority: CN
Inventors: 桑原康一
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2034-12-24
Also published as: KR20160002329A; CN105291107B; JP2016013579A; US20150379171A1; EP2962814A3; EP2962814A2; JP6350037B2; US10521522B2

Abstract

本发明提供能够容易确认或分配模拟结果的机器人模拟器及机器人模拟器的文件生成方法。本发明的一个实施方式涉及的机器人模拟器具备任务信息获取部、图像生成部、再现信息生成部、输出部。任务信息获取部获取任务信息，所述任务信息是向机器人发出的动作指令群，并且是包含所述机器人应该经由的多个目标点的信息。图像生成部针对每个所述动作指令，生成包含所述机器人的机器人系统的三维空间中的虚拟的三维图像。再现信息生成部生成再现信息，所述再现信息是用于与所述任务信息连动地使所述三维图像连续地进行动画再现的信息。输出部以能够以通用的方式阅览的电子文件形式生成并输出嵌入有所述任务信息、所述三维图像以及所述再现信息的输出文件。

Description

机器人模拟器及机器人模拟器的文件生成方法

技术领域

本发明涉及机器人模拟器及机器人模拟器的文件生成方法。

背景技术

以往，提出了各种各样的机器人模拟器及示教系统，其基于三维CAD(ComputerAidedDesign：计算机辅助设计)数据等在显示装置上对机器人系统的三维模型图像进行图解显示，并且通过对这种三维模型图像进行操作来对机器人系统的动作进行模拟运算(例如，参照专利文献1)。

例如，专利文献1中公开的“控制模拟系统”为创建模拟机器人及各种设备的动作的动画并进行动画再现的系统。

通过使用这种系统，操作者不需要使机器人实际进行动作，就能够检验由机器人进行作业的所需时间、以及机器人是否对周围产生干涉等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-100315号公报

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在上述的以往技术中，在容易确认或者分配模拟结果这样的方面，存在进一步改进的余地。

具体而言，在以往的技术中，即使仅确认模拟结果也需要模拟器、示教系统本身。因此，存在限定了能够对所创建的模拟结果进行确认或者分配的对象的问题。

本发明的实施方式的一个方式是鉴于上述问题而做出的，其目的是提供能够容易地确认或者分配模拟结果的机器人模拟器及机器人模拟器的文件生成方法。

用于解决问题的方法

本发明的实施方式的一个方式涉及的机器人模拟器具备任务信息获取部、图像生成部、再现信息生成部、以及输出部。所述任务信息获取部获取任务信息，所述任务信息是向机器人发出的动作指令群，并且是包含所述机器人应该经由的多个目标点的信息。所述图像生成部针对每个所述动作指令，生成包含所述机器人的机器人系统的三维空间中的虚拟的三维图像。所述再现信息生成部生成再现信息，所述再现信息是用于与所述任务信息连动地使所述三维图像连续地进行动画再现的信息。所述输出部以能够以通用的方式阅览的电子文件形式生成并输出嵌入有所述任务信息、所述三维图像以及所述再现信息的输出文件。

发明效果

根据本发明的一个实施方式，能够容易地确认或者分配模拟结果。

附图说明

图1是表示实施方式涉及的包括机器人模拟器的机器人系统的全体结构的示意图。

图2是表示实施方式涉及的机器人模拟器的结构的框图。

图3是表示向显示部显示的显示内容的一例的示意图。

图4是表示通用电子文件的输出布局的一例的图。

图5A是表示通用电子文件的具体例的图(之一)。

图5B是表示通用电子文件的具体例的图(之二)。

图5C是表示通用电子文件的具体例的图(之三)。

图5D是表示通用电子文件的具体例的图(之四)。

图5E是表示通用电子文件的具体例的图(之五)。

图5F是表示通用电子文件的具体例的图(之六)。

图5G是表示通用电子文件的具体例的图(之七)。

图5H是表示在通用电子文件上的操作的一例的图。

图5I是表示通用电子文件的具体例的图(之八)。

图5J是表示通用电子文件的具体例的图(之九)。

图5K是表示通用电子文件的具体例的图(之十)。

图6是表示机器人模拟器执行的处理步骤的流程图。

附图标记说明

1，1V：机器人系统、10：机器人模拟器、11：模拟器控制装置、12：显示部、13：操作部、13a：鼠标滚轮、14：任务信息DB、20，20V：机器人控制装置、30，30V：机器人、31：基台部、32：第一臂、33：第二臂、34：手腕部、35：末端执行器、41，41V：负载台、111：控制部、111a：操作接受部111b：任务生成部、111c：任务信息获取部、111d：图像生成部、111e：再现信息生成部、111f：输出部、112：存储部、112a：模型信息、112b：三维图像、112c：再现信息、120：显示窗口、121：虚拟图像区域、122：功能区(ribbon)、122a～122d：按钮、123：对话框、201，202：个人计算机、B：轴、C：鼠标光标、G：通用电子文件、G1～G8：输出区域、G10～G16：操作部件、L：轴、R：轴、S：轴、T：轴、U：轴、W，WV：工件。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本申请公开的机器人模拟器及机器人模拟器的文件生成方法的实施方式。此外，本发明不限于以下所示的实施方式。

另外，在下面，对于显示器等显示部，举例说明输出机器人的三维模型的图解图像的机器人模拟器。此外，关于这种三维模型的图解图像，以下，有时记载为“虚拟图像”。

图1是表示实施方式涉及的包括机器人模拟器10的机器人系统1的全体结构的示意图。

如图1所示，机器人系统1具备机器人模拟器10、机器人控制装置20、以及机器人30。另外，机器人模拟器10具备模拟器控制装置11、显示部12、操作部13、以及任务信息DB(数据库)14。

模拟器控制装置11为对机器人模拟器10的整体进行控制的控制器，包括运算处理装置、存储装置等而构成。另外，模拟器控制装置11与显示部12、操作部13以及任务信息DB14这样的构成机器人模拟器10的各种装置以能够传递信息的方式连接。

另外，模拟器控制装置11基于经由操作部13的操作者的操作，向显示部12输出对其动作进行了模拟运算的包括机器人30的虚拟图像。

另外，模拟器控制装置11基于同样经由操作部13的操作者的操作，根据虚拟图像生成任务程序，并向任务信息DB14进行登记，所述任务程序是使机器人30进行动作的动作指令群。

显示部12为所谓的显示器等显示设备。另外，操作部13为鼠标等指示器(pointing)设备。此外，操作部13不一定必须作为硬件部件而构成，例如，也可以为显示在触摸面板显示器上的触摸键等软件部件。

任务信息DB14是登记有所述任务程序、这种任务程序中包含的“示教点”等作为与示教有关的信息的任务信息的数据库。

在这里，“示教点”是指在使机器人30进行再现动作时，成为这些各个关节、旋转机构应该经由的目标位置(目标点)的信息，例如，作为设置在驱动机器人30的各轴的伺服电机上的各编码器的脉冲值而被存储。机器人30基于多个示教点的信息进行动作，因此，针对机器人30的每个动作(任务)，多个示教点被相关联地存储在任务信息DB14中。

换句话说，在机器人30的任务程序中，包含多个示教点及各个示教点之间的插补动作指令、向安装在机器人30的前端部的末端执行器发出的动作指令等的组合信息。此外，任务信息DB14构成为按照针对机器人30的每个任务程序对其包含的示教点的信息进行存储，例如，在使机器人30进行再现动作时，基于这种任务程序，使机器人30进行动作。

任务信息DB14与对实际的机器人30的动作进行控制的作为控制器的机器人控制装置20以能够传递信息的方式连接，机器人控制装置20基于登记在这种任务信息DB14的任务程序，对机器人30的各种动作进行控制。

此外，在图1中，对任务信息DB14(机器人模拟器10)与机器人控制装置20进行连接，但是只要构成为能够将由机器人模拟器10生成的任务程序保存在机器人控制装置20内的预定的存储部(省略图示)内，不一定必须对任务信息DB14(机器人模拟器10)与机器人控制装置20进行连接。

例如，也可以设置为：将由机器人模拟器10生成的任务程序复制到USB(UniversalSerialBus：通用串行总线)存储器等介质中之后，将这种介质与机器人控制装置20进行连接，通过预定的操作，保存在机器人控制装置20内的预定的存储部(省略图示)中。

此外，在图1中，从使说明容易理解的观点出发，示出了将任务信息DB14与模拟器控制装置11分体构成的例子，但是也可以将任务信息DB14存储在模拟器控制装置11的内部的存储部。

机器人30具备基台部31、第一臂32、第二臂33、手腕部34、以及末端执行器35。基台部31被固定在地板等上，并且对第一臂32的基端部以能够围绕轴S旋转(参照图中的箭头101)并且能够围绕轴L旋转(参照图中的箭头102)的方式进行支承。

第一臂32其基端部如上所示被支承在基台部31，并且在其前端部对第二臂33的基端部以能够围绕轴U旋转的方式进行支承(参照图中的箭头103)。

第二臂33其基端部如上所示被支承在第一臂32，并且在其前端部对手腕部34的基端部以能够围绕轴B旋转的方式进行支承(参照图中的箭头105)。另外，第二臂33设置成能够围绕轴R旋转(参照图中的箭头104)。

手腕部34其基端部如上所示被支承在第二臂33，并且在其前端部对末端执行器35的基端部以能够围绕轴T旋转的方式进行支承(参照图中的箭头106)。

此外，在本实施方式中，末端执行器35为焊炬，设机器人30是使用这种焊炬对载置在负载台41上的截面T字形的工件W实施焊接加工的焊接机器人。

另外，机器人30的各关节上搭载有如伺服电机那样的驱动源，这些驱动源通过来自基于登记在任务信息DB14中的任务程序的机器人控制装置20的控制被驱动。

下面，使用图2对实施方式涉及的机器人模拟器10的模块结构进行说明。图2是表示实施方式涉及的机器人模拟器10的结构的框图。此外，在图2中，只示出了在机器人模拟器10的说明中必要的构成要素，省略了对一般的构成要素的记载。

另外，在使用图2的说明中，主要对模拟器控制装置11的内部结构进行说明，对于已经在图1中示出的显示部12、操作部13以及任务信息DB14，有时简化说明。

如图2所示，模拟器控制装置11具备控制部111及存储部112。控制部111还具备操作接受部111a、任务生成部111b、任务信息获取部111c、图像生成部111d、再现信息生成部111e、以及输出部111f。存储部112对模型信息112a、三维图像112b、以及再现信息112c进行存储。

操作接受部111a接受操作者经由操作部13输入的输入操作，如果该输入操作是与任务生成、任务编辑有关的操作，则将所接受的输入操作通知给任务生成部111b。

此外，作为一例，这里所说的与任务生成、任务编辑有关的输入操作是对显示在显示部12上的“任务生成”按钮、“任务编辑”按钮这样的操作部件进行操纵的操作。

另外，如果操作接受部111a所接受的输入操作是与“通用电子文件”的输出有关的操作，则将所接受的输入操作通知给任务信息获取部111c。在这里，“通用电子文件”是指能够以通用的方式阅览的电子文件形式的文件。对于能够以通用的方式阅览的电子文件形式，作为一例，能够举例PDF(PortableDocumentFormat：便捷式文件格式)(注册商标)。

在本实施方式中，与以往技术不同，能够将机器人模拟器10的模拟结果输出到这种“通用电子文件”中。由此，能够不限定对象而对模拟结果进行确认或者分配等。

此外，作为一例，与所述的“通用电子文件”的输出有关的输入操作是对显示在显示部12上的“通用输出”按钮这样的操作部件进行点击的操作。

在这里，使用图3对在实施方式涉及的机器人模拟器10中显示在显示部12上的显示内容的一例进行说明。图3是表示在显示部12上显示的显示内容的一例的示意图。

此外，在该图之后，对于作为虚拟图像被描绘的各种装置，除了名称及附图标记之外，在末尾再附上“V”。例如，在机器人30作为虚拟图像被描绘的情况下，图示为“机器人30V”。

如图3所示，包括机器人30V、负载台41V以及工件WV的机器人系统1V的虚拟图像被显示在作为显示部12的显示区域之一的显示窗口120上。

具体而言，虚拟图像被显示在显示窗口120上的虚拟图像区域121中。另外，显示窗口120具有包含显示在功能区122中的各种按钮122a～122d、对话框123等的GUI(GraphicalUserInterface：图形用户界面)窗口小部件。

在这里，例如，按钮122a对应于上述的“任务生成”按钮。另外，例如，按钮122b及122c对应于上述的“任务编辑”按钮。另外，例如，按钮122d对应于上述的“通用输出”按钮。

此外，虚拟图像区域121的左下方示出有正交坐标系，其是虚拟图像内的基准坐标系，相当于上述的三维坐标系，其成为水平方向、垂直方向的基准。具体而言，与由基准坐标系的X轴和Y轴限定的XY平面平行的方向成为水平方向，与基准坐标系的Z轴平行的方向成为垂直方向。

操作者通过对这种GUI窗口小部件、虚拟图像上的能够操作部件(例如，机器人30V的各部件等)进行操作，进行对机器人模拟器10的指示操作。

机器人模拟器10按照操作者的指示操作，能够驱动机器人30V的各关节、或者进行将虚拟图像显示成从哪个方向观察的状态这样的视点变更或显示的放大/缩小。

另外，能够通过逆运动学运算求出末端执行器35的前端(在本实施方式中为焊炬前端)到达虚拟图像内的特定点这样的机器人30的各关节位置，并且还能够生成并显示到达状态下的机器人30V。

作为由机器人模拟器10执行的任务生成的步骤的例子，可以列举如下例子：当操作者点击“任务生成”按钮时，将催促操作者输入任务生成所必要的条件的对话框(未图示)显示在显示部12，并且根据操作者所输入的条件自动地生成任务程序并登记到任务信息DB14中。

此外，也可以通过操作者的预定的操作使机器人30V的各轴分别地进行动作，针对每次使机器人30V呈期望的姿态，将该状态作为示教点登记到任务信息DB14中。

另外，按照操作者的指示操作(例如，点击“任务编辑”按钮等)，能够读出登记在任务信息DB14中的示教点、任务程序，并显示到达特定的示教点的状态的机器人30V、或者能够在显示部12上再现基于任务程序的机器人30的一系列动作、或者能够改变任务程序的内容。例如，如图3所示，任务程序的内容能够作为“任务内容”显示在对话框123中。

但是，机器人的离线示教系统(offlinetechniquesystem)中的这种功能是公知的，因此省略本实施方式涉及的部分以外的详细说明。

此外，上述的“任务生成”按钮等不一定要设置在功能区122上，例如也可以设置在对话框123上等。

返回图2的说明，对任务生成部111b进行说明。任务生成部111b在从操作接受部111a接受到与任务生成、任务编辑有关的输入操作的情况下，将输入操作内容反映到在显示部12上显示的虚拟图像中的同时，基于输入操作的内容生成任务程序并登记到任务信息DB14中。

此外，基于模型信息112a描绘虚拟图像。模型信息112a为包含针对机器人30、工件W的每个种类被预先定义的绘图信息的信息。对于所生成的任务程序，操作者能够进行与“通用电子文件”的输出有关的输入操作。具体而言，该操作是对上述的“通用输出”按钮进行点击的操作。

任务信息获取部111c在从操作接受部111a接受到与“通用电子文件”的输出有关的输入操作的情况下，获取任务信息，该任务信息是包含登记在任务信息DB14中的任务程序的信息。

另外，任务信息获取部111c将获取的任务信息传送给图像生成部111d。此外，在本实施方式中，设为任务信息获取部111c从通过任务生成部111b登记了任务程序等的任务信息DB14中获取任务信息，但是不限于此。

例如，由与模拟器控制装置11分体的计算机等生成的任务信息也可以经由通信网络获取，也可以经由USB存储器等介质获取。

图像生成部111d基于从任务信息获取部111c接受的任务信息及模型信息112a，生成包含机器人30的机器人系统1的三维空间中的虚拟的三维图像，并将该虚拟的三维图像作为三维图像112b存储在存储部112中。

此外，三维图像112b至少在任务程序的每个任务步骤(相当于每个动作指令)中被生成。另外，图像生成部111d将从任务信息获取部111c接受的任务信息传送给再现信息生成部111e。

再现信息生成部111e基于从图像生成部111d接受的任务信息及三维图像112b，生成与任务信息连动地使三维图像112b连续地进行动画再现的信息，并将该信息作为再现信息112c存储在存储部112中。

在这里，再现信息112c中包含针对每个任务步骤对三维图像112b赋予对应关系的信息、与三维图像112b的再现顺序有关的信息、与三维图像112b之间的插补有关的信息、以及使三维图像112b连续地进行动画再现时的每一帧的再现时间有关的信息等。

此外，再现信息生成部111e能够针对再现时间与机器人30实际进行动作的实际动作时间同步地进行设定。另外，再现信息生成部111e将从图像生成部111d接受到的任务信息传送给输出部111f。

输出部111f基于从再现信息生成部111e接受到的任务信息、三维图像112b以及再现信息112c，将嵌入有这些信息的通用电子文件G作为输出文件生成并输出。

另外，输出部111f还能够在生成通用电子文件G时嵌入与任务程序、通用电子文件G有关的附加信息。作为具体的步骤，能够列举以下例子：当操作者点击“通用输出”按钮时，将催促操作者输入附加信息的对话框(未图示)显示在显示部12上，输出部111f生成通用电子文件G时，嵌入操作者所输入的文本、指定的静止图等附加信息等。

作为一个例子，在通用电子文件G为所述的PDF文件的情况下，输出部111f能够使用Java(注册商标)的API(ApplicationProgrammingInterface：应用程序接口)来嵌入任务信息、三维图像112b以及再现信息112c。在这种情况下，通用电子文件G将作为PDF文件的一部分包含这些信息。

由此，能够通过模拟器控制装置11以外的装置、例如预先安装有PDF文件阅览用的应用软件的外部的个人计算机201、个人计算机202，来阅览从输出部111f输出的通用电子文件G。

另外，由于通用电子文件G包含任务信息、三维图像112b及再现信息112c，因此还能够在个人计算机201、个人计算机202中使三维图像112b连续地进行动画再现。

因此，即使在没有导入机器人模拟器10的环境中，也能够容易地确认或者分配机器人模拟器10中的模拟结果。由此，能够获得在以往的技术中不能实现的优点，例如，业务负责人能够利用USB等介质将通用电子文件G带给客户，得到客户的确认的同时实施业务活动等。

存储部112为硬盘驱动器、非易失性存储器这样的存储设备，对模型信息112a、三维图像112b以及再现信息112c进行存储。此外，由于对模型信息112a、三维图像112b以及再现信息112c的内容已经进行了说明，因此在这里省略记载。

另外，在使用图2的说明中，示出了模拟器控制装置11基于预先登记的模型信息112a生成机器人30V等的虚拟图像的例子，但是也可以从与模拟器控制装置11以能够相互通信的方式进行连接的上位装置依次获取图像生成所必要的信息。

下面使用图4对具体的通用电子文件G的输出布局进行说明。图4是表示通用电子文件G的输出布局的一例的图。此外，从该图到后面所示的图5K(不包括图5H)，示出了如下情况：通用电子文件G例如通过预先安装在机器人模拟器10、个人计算机201及202中的阅览用的应用软件，被显示在机器人模拟器10的显示部12、个人计算机201及202的显示器这样的显示装置上。

如图4所示，通用电子文件G例如以配置有多个输出区域G1～G8、多个操作部件G10～G16的输出布局，通过输出部111f进行输出。

例如，输出区域G1为“观察区域”，所述输出区域G1是输出包含机器人30V、机器人控制装置20V、负载台41V、工件WV以及上述的基准坐标系(参照图3)等的机器人系统1V的三维空间中的虚拟的三维图像的区域。

另外，如图4所示，例如，输出区域G2是输出顾客名称的“顾客名称区域”，输出区域G3是输出通用电子文件G的标题名称的“标题区域”。

另外，输出区域G4是输出通用电子文件G中能够确认的任务名称的“任务名称区域”，输出区域G5是对机器人30V的种类、输出通用电子文件G的日期、操作者的名字等与任务程序、通用电子文件G有关的信息进行输出的“信息区域”。向输出区域G2～G5输出的这种信息是基于上述的附加信息的信息。

另外，例如，输出区域G6是任务信息的内容、具体而言任务程序的任务步骤全体按照执行顺序排序并输出的“指令区域”。此外，这种“指令区域”内的任务步骤可以通过鼠标等指示器设备以行单位任意地进行选择。

另外，例如，输出区域G7是在任意地选择了输出区域G6的任务步骤的情况下、输出所选择的任务步骤的详细信息的“细节区域”。

另外，例如，输出区域G8是输出使输出区域G1的机器人系统1V进行动画再现时的再现时间的“周期区域”。此外，再现时间如上所述能够与机器人30的实际动作时间同步。

操作部件G10是针对每次点击对机器人系统1V的动画再现及停止进行切换的“Play(&Pause)(再现(&暂停))”按钮。另外，操作部件G11是使动画再现的起点返回到最初的任务步骤的“Reset(重置)”按钮。

另外，操作部件G12是通过进行勾选操作使机器人系统1V的动画再现重复再现的“Repeat”复选框。

另外，操作部件G13～G16是将输出区域G1中的机器人系统1V的视点改变成预定的方向及位置的各按钮。例如，通过点击操作部件G13的“Default(默认)”按钮，将机器人系统1V的视点改变成斜视方向的预定位置。

另外，例如，通过点击操作部件G14的“Top(俯视)”按钮，将所述视点改变成所谓的俯视。另外，例如，通过点击操作部件G15的“Side(侧视)”按钮，将所述视点改变成所谓的侧视。

另外，例如，通过点击操作部件G16的“Front(主视)”按钮，将所述视点改变成所谓的主视。关于这种改变视点的具体的图像，在后面使用图5E、图5F及图5I～图5K进行表示。

使用机器人模拟器10的显示部12及操作部13，能够预先进行这些输出区域G1～G8及操作部件G10～G16的配置、输出内容的定义、以及功能的分配这样的各种设定。

下面使用图5A～图5K，对通用电子文件G的实际的具体例及操作例进行说明。图5A～图5G以及图5I～图5K是表示通用电子文件G的具体例的图(之1～之10)。图5H是表示通用电子文件G上的操作的一例的图。

此外，在图5A～图5K(不包括图5H)中，为了方便，在图4中所示的“顾客名称区域”中输出“○○株式会社”，在“标题区域”中输出“面向○○株式会社的机器人应用探讨”，在“任务名称区域”中输出“测试任务#1”。

另外，同样地，在“信息区域”中输出“机器人种类：XXX”。另外，同样地，在输出区域G7的“细节区域”中，将在输出区域G6的“指令区域”中任意地选择的任务步骤原样输出。

另外，在输出区域G8中以“CycleTime(sec)(周期(秒))：XX.XX”的形式输出周期。这种周期是根据输出区域G1中的动画再现被适当地更新的时间。

另外，在以下的说明中，有时将图4的输出区域G1中所示的机器人30V的姿态称为“基本姿态”。这种“基本姿态”对应于执行输出区域G6的任务程序之前的初始状态姿态。

首先，当在通用电子文件G中选择了输出区域G6中的任意的任务步骤的情况下，在静止画面中更新输出区域G1内的机器人30V，使其成为由实际的机器人30执行这种任务步骤的状态。

换言之，输出区域G1内的机器人30V基于再现信息112c，以从静止画面向静止画面跳跃的方式，改变成采取了到达与所选择的任务步骤相对应的示教点的到达姿势的机器人30V。

例如，在图5A中，示出了以下情形：在利用鼠标光标C选择了输出区域G6中被虚线501括起来的任务步骤的情况下，机器人30V在静止画面中被更新成执行了这种任务步骤的状态的到达姿态。

在图5A中，如输出区域G7(“细节区域”)所示，选择了“MOVLC00002V＝166.7PL＝0”的任务步骤。在本实施方式中，“MOVL”是包含针对机器人30V的插补方法的指定的插补动作指令。具体而言，“MOVL”是使机器人30V进行动作以使末端执行器35的移动轨迹绘制直线的指令。“C00002”表示机器人30V应该到达的示教点。即，图5A表示机器人30V到达了示教点C00002的状态。另外，“V＝166.7”指定了机器人30V向示教点C00002移动时的动作速度。“PL＝0”指定了与机器人30V到达示教点C00002时的路径生成有关的选项参数。

另外，在图5B中，示出了以下情形：在利用鼠标光标C选择了被虚线502括起来的任务步骤的情况下，机器人30V在静止画面中被更新成执行了这种任务步骤的状态的到达姿态。此外，与图5A同样地，图5B示出了机器人30V到达示教点C00003的状态。

另外，在图5C中，示出了以下情形：在利用鼠标光标C选择了被虚线503括起来的任务步骤的情况下，机器人30V在静止画面中被更新成执行了这种任务步骤的状态的到达姿态。具体而言，在图5C中，机器人30V采取焊炬的前端到达截面T字型的工件WV的背面侧的到达姿态。此外，图5C示出了机器人30V到达示教点C00006的状态。

并且，在图5D中，示出了以下情形：在利用鼠标光标C选择被虚线504括起来的任务步骤的情况下，机器人30V在静止画面中被更新成执行了这种任务步骤的状态的到达姿态。另外，图5D示出了机器人30V到达示教点C00007的状态。

另外，在从利用操作部件G11的“Reset(重置)”按钮进行了暂时重置的状态，点击了操作部件G10的“Play(再现)”按钮的情况下，在输出区域G1中，进行机器人30V基于再现信息112c从图4的基本姿态依次经由图5A～图5D的到达姿态返回到基本姿态的动画再现。这时，图4、图5A～图5D中的各姿态之间被进行插补，进行机器人30V顺畅地进行动作的动画再现。

另外，在操作部件G12的“Repeat”复选框被勾选的情况下，这种动画再现被重复再现。

另外，当在选择了输出区域G6的任意的任务步骤的状态下点击了“Play(再现)”按钮的情况下，进行以所选择的任务步骤为基准的动画再现。

具体而言，首先，通过任务步骤的选择，将机器人30V更新成执行了所选择的任务步骤的状态的到达姿态，进一步，通过“Play(再现)”按钮的点击，进行执行之后的任务程序的动画再现。这种动画再现例如可以是将作为其基准的任务步骤作为起点的动画再现，也可以是将与作为其基准的任务步骤相对应的示教点的前一个示教点作为起点的动画再现。

如此，根据实施方式涉及的机器人模拟器10，通过动画再现，能够进行在任务程序执行时机器人30V的一系列动作的确认、检验。进一步，能够进行与所选择的任务步骤相对应的示教点中的包含末端执行器35的机器人30V的位置、姿态的确认以及检验。

另外，在图5D中，示出了机器人30V的焊炬前端隐藏在工件WV的背面侧的情形。

在这种情况下，在通用电子文件G中，例如，如图5E所示，通过在输出区域G1上按下鼠标按钮的同时以弧形拖动鼠标光标C(参照图中的箭头505)，能够任意地旋转并改变输出区域G1的视点位置。

由此，在通用电子文件G中，能够露出在某些视点上被隐藏的部分，能够使阅览者容易进行确认。

另外，如上所示，通过操作部件G13～G16，能够使这种输出区域G1中的视点变更为从预定的方向及位置进行观察的视点。

具体而言，如图5F所示，在利用鼠标光标C点击了操作部件G13的“Default”按钮的情况下，输出区域G1中的机器人系统1V的视点为从图中的基准坐标系的X轴正方向及Y轴负方向的中间方向及预定位置进行观察的视点。

此外，在距离这种预定位置的距离不适当而难以确认的情况下，在通用电子文件G中，通过在输出区域G1上进行相应的预定的操作，能够进行缩小比例尺的变更。

例如，在图5G中，示出了从图5F的预定位置进行缩小比例尺的变更从而在输出区域G1中放大机器人30V的情形。例如，能够通过将鼠标光标C置于输出区域G1上之后，如图5H所示，使作为操作部13的鼠标的鼠标滚轮13a旋转任意量，进行这种缩小比例尺的变更(参照图中的箭头506)。

由此，在通用电子文件G中，在距离某些视点位置的距离不适当从而难以确认的情况下，也能够通过缩小比例尺的变更使距离变得适当，能够使阅览者容易地进行确认。

返回对视点变更的说明，接下来说明对操作部件G14的“Top”按钮进行操作的情况。如图5I所示，在利用鼠标光标C点击了操作部件G14的“Top”按钮的情况下，输出区域G1中的机器人系统1V的视点变为从图中的Z轴正方向的预定位置进行观察的视点。

另外，如图5J所示，在利用鼠标光标C点击了操作部件G15的“Side”按钮的情况下，所述视点变为从图中的Y轴负方向的预定位置进行观察的视点。另外，如图5K所示，在利用鼠标光标C点击了操作部件G16的“Front”按钮的情况下，所述视点变为从图中的X轴正方向的预定位置进行观察的视点。

下面，对机器人模拟器10所执行的处理的处理步骤进行说明。图6是表示机器人模拟器10所执行的处理的处理步骤的流程图。此外，在使用该图6的说明中，设与模拟结果对应的任务信息已通过任务生成部111b生成并且已登记到任务信息DB14中。

如图6所示，首先，任务信息获取部111c从任务信息DB14中获取任务信息(步骤S101)。

然后，图像生成部111d针对任务信息中包含的每个动作指令，生成机器人系统1的三维图像112b(步骤S102)。

然后，再现信息生成部111e生成与任务信息连动地使三维图像112b进行动画再现的再现信息112c(步骤S103)。

然后，输出部111f以通用电子文件形式生成并输出嵌入有任务信息、三维图像112b及再现信息112c的输出文件“通用电子文件G”(步骤S104)，并使处理结束。

如上所示，实施方式涉及的机器人模拟器具备任务信息获取部、图像生成部、再现信息生成部、以及输出部。

任务信息获取部获取任务信息，所述任务信息是向机器人发出的动作指令群，并且是包含上述机器人应该经由的多个目标点的信息。图像生成部针对每个所述动作指令，生成包含上述机器人的机器人系统的三维空间中的虚拟的三维图像。

再现信息生成部生成再现信息，所述再现信息是用于与上述任务信息连动地使上述三维图像连续地进行动画再现的信息。输出部以能够以通用的方式阅览的电子文件形式生成并输出嵌入有上述任务信息、上述三维图像以及上述再现信息的输出文件。

因此，根据实施方式涉及的机器人模拟器，能够容易地确认或者分配模拟结果。

此外，在上述的实施方式中，举例说明了以下的机器人模拟器，其将模拟结果作为任务信息获取，并且能够使该任务信息与三维空间中的机器人系统的虚拟的三维图像连动以通用电子文件形式进行输出。

这种机器人模拟器如果包含生成任务信息的功能，则能够作为示教系统而构成。因而，上述的实施方式涉及的机器人模拟器包含任务生成部，因此能够替换成示教系统。

另外，在上述的实施方式中，举例说明了一个模拟器控制装置同时包含生成任务程序的功能和输出通用电子文件的功能的情况，但是也可以根据这些功能分别以分体构成模拟器控制装置。

另外，在上述的实施方式中，使用图4列举了通用电子文件的输出布局的一例，但是这只是一个例子，能够根据通用电子文件的用途、顾客的期望等适当地进行改变。例如，也可以输出图4中未示出的与末端执行器有关的详细的信息等。

具体而言，例如，可以重新设置能够任意编辑的也称为“自由区域”的输出区域，并将与末端执行器的重量有关的信息、与应该到达示教点的前端的位置有关的动态信息、以及与末端执行器所具有的各轴有关的信息等输出到这种“自由区域”。另外，向各区域内输出的项目也可以适当地改变，例如，向“顾客名称区域”输出“本公司名”等。

另外，在上述的实施方式中，列举了机器人为对工件实施焊接加工的焊接机器人的情况，但是，当然，不限定机器人的用途。

另外，在上述的实施方式中，列举了机器人为六个轴的单臂机器人的情况，但是不限定机器人的轴数、臂数。

另外，在上述的实施方式中，列举了在操作中主要使用鼠标的情况，但是不限于这种情况。例如，也可以在所谓的多点触控对应的触摸面板等上显示通用电子文件，并且接受阅览者对这种触摸面板的多点触控操作。这一点也同样适用于机器人模拟器自身的显示部及操作部。

对于本领域技术人员来说能够容易地导出进一步的效果和变形例。因此，本发明的更广泛的方式不限于如上表示并记述的特定的细节以及代表性的实施方式。因此，在不脱离所附的权利要求书及其等同物所定义的总的发明概念的精神或范围的情况下，能够进行各种各样的改变。

Claims

1.一种机器人模拟器，其特征在于，具备：

任务信息获取部，所述任务信息获取部获取任务信息，所述任务信息是向机器人发出的动作指令群，并且是包含所述机器人应该经由的多个目标点的信息；

图像生成部，所述图像生成部针对每个所述动作指令，生成包含所述机器人的机器人系统的三维空间中的虚拟的三维图像；

再现信息生成部，所述再现信息生成部生成再现信息，所述再现信息是用于与所述任务信息连动地使所述三维图像连续地进行动画再现的信息；以及

输出部，所述输出部以能够以通用的方式阅览的电子文件形式生成并输出嵌入有所述任务信息、所述三维图像以及所述再现信息的输出文件。

2.根据权利要求1所述的机器人模拟器，其特征在于，

所述输出部在将所述输出文件显示在显示装置的情况下，以使所述任务信息的内容与所述三维图像一起显示在该显示装置上的输出布局生成所述输出文件。

3.根据权利要求2所述的机器人模拟器，其特征在于，

所述输出部在将所述输出文件显示在所述显示装置的情况下，以针对每个所述动作指令能够任意地选择所述任务信息的内容的方式，生成所述输出文件。

4.根据权利要求3所述的机器人模拟器，其特征在于，

所述输出部在任意地选择了所述动作指令的情况下，以使所述三维图像更新成所述三维图像的机器人执行了该动作指令的状态的方式，生成所述输出文件。

5.根据权利要求3所述的机器人模拟器，其特征在于，

所述输出部在任意地选择了所述动作指令的情况下，以将所述三维图像更新成执行了该动作指令的状态并使该动作指令之后的所述三维图像基于所述再现信息进行动画再现的方式，生成所述输出文件。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的机器人模拟器，其特征在于，

所述输出部在将所述输出文件显示在所述显示装置的情况下，以当接受到与所述三维空间中的视点变更相对应的预定的操作时能够进行基于该操作的视点变更的方式，生成所述输出文件。

7.根据权利要求6所述的机器人模拟器，其特征在于，

所述输出部以配置有能够接受所述三维空间中的视点变更的操作部件的输出布局，生成所述输出文件。

8.根据权利要求2至5中任一项所述的机器人模拟器，其特征在于，

所述输出部在将所述输出文件显示在所述显示装置的情况下，以当接受到与所述三维空间中的缩小比例尺变更相对应的预定操作时能够进行基于该操作的缩小比例尺变更的方式，生成所述输出文件。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人模拟器，其特征在于，

所述输出文件为PDF文件。

10.根据权利要求9所述的机器人模拟器，其特征在于，

所述输出文件包括作为所述PDF文件的一部分的与所述三维图像有关的信息。

11.一种机器人模拟器的文件生成方法，其特征在于，

获取任务信息，所述任务信息是向机器人发出的动作指令群，并且是包含所述机器人应该经由的多个目标点的信息，

针对每个所述动作指令，生成包含所述机器人的机器人系统的三维空间中的虚拟的三维图像，

生成再现信息，所述再现信息是用于与所述任务信息连动地使所述三维图像连续地进行动画再现的信息，

以能够以通用的方式阅览的电子文件形式生成嵌入有所述任务信息、所述三维图像以及所述再现信息的输出文件。