CN106457571A - 离线示教装置 - Google Patents

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CN106457571A CN201580030684.2A CN201580030684A CN106457571A CN 106457571 A CN106457571 A CN 106457571A CN 201580030684 A CN201580030684 A CN 201580030684A CN 106457571 A CN106457571 A CN 106457571A
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Abstract

本公开所涉及的离线示教装置具有显示部、存储部和控制部。显示部显示示教程序和模型图。存储部存储构成示教程序的命令和模型图的模型数据。控制部对显示部以及存储部进行控制。示教程序包含由多个位置检测命令构成的位置检测程序以及由多个焊接命令构成的焊接程序。控制部将执行示教程序时的机器人的动作轨迹显示于模型图。控制部将多个位置检测命令的一部分以及多个焊接命令的一部分显示于模型图。

Description

离线示教装置
技术领域
本公开涉及离线示教装置，尤其涉及构成示教程序的命令的显示。
背景技术
已知有利用离线示教软件在计算机上进行工业用的机器人的示教程序的创建、编辑等的离线示教装置。在离线示教装置中，在液晶显示器等显示装置以三维或二维的方式显示机器人、工件等模型，在显示出的模型上确认机器人的动作的同时创建、编辑示教程序。另外，示教也称作教示。
在专利文献1中记载了如下内容，即，在显示工具轨迹的图形显示器装置中显示与由光标指定的部位的工具轨迹对应的数值控制(NC)加工程序的内容。
此外，在专利文献2中记载了如下内容，即，在显示示教点图的示教点信息显示装置中，在示教点附近显示示教点的点编号。而且，记载了如下内容，即，焊接机器人的程序具有起点检测程序、设定有焊接条件的程序、设定有焊口条件的程序，这些程序依次执行。
此外，在专利文献3中记载了如下内容，即，在绘制机器人的指令程序的机器人的离线绘制方法中变更绘制出的线的色彩。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭59-71515号公报
专利文献2：日本特开昭59-194214号公报
专利文献3：日本特开昭62-286106号公报
发明内容
利用机器人来进行焊接的焊接系统按照示教程序控制机器人的动作、焊接机的输出等的同时执行作业。示教程序大致分为：用于在焊接前检测工件的位置偏移的位置检测程序、以及执行焊接的焊接程序这两个程序。位置检测程序由多个位置检测命令构成，焊接程序由多个焊接命令构成。
一般而言，位置检测程序在实际进行焊接之前执行。即，在示教程序中，用于检测位置偏移的位置检测命令和用于控制焊接输出的焊接命令在程序内的登记位置相距较远。因而，执行、检测位置检测命令并存储了的检测结果(与理想位置的位置偏移)并不是在显示焊接命令的状态下被显示。因而，确认位置检测命令和焊接命令的对应使得作业者的工作量增大，此外，成为示教错误的原因。
为了解决上述问题，本公开所涉及的离线示教装置具有显示部、存储部和控制部。显示部显示示教程序和模型图。存储部存储构成示教程序的命令和模型图的模型数据。控制部对显示部以及存储部进行控制。示教程序包含由多个位置检测命令构成的位置检测程序以及由多个焊接命令构成的焊接程序。控制部将执行了示教程序时的机器人的动作轨迹显示于模型图。控制部将多个位置检测命令的一部分以及多个焊接命令的一部分显示于模型图。
如以上，本公开能够在显示于模型图的动作轨迹的对应的位置处显示与该动作轨迹对应的命令。因此，能够容易确定创建示教程序时的编辑部位，降低编辑错误，提高程序的准确性和程序的创建效率。
附图说明
图1是表示实施方式1中的离线示教装置的简要构成的图。
图2是表示实施方式1的显示部30的图。
图3是表示实施方式1的变形例的显示部30的图。
图4是表示实施方式2中的离线示教装置的简要构成的图。
图5是实施方式3中的离线示教装置的模型显示部32，是表示编辑前的状态的图。
图6是实施方式3中的离线示教装置的模型显示部32，是表示编辑中的状态的图。
具体实施方式
(实施方式1)
以下，利用图1以及图2来说明本公开的实施方式1。
图1是表示本实施方式中的离线示教装置的简要构成的图。另外，离线示教装置例如由个人计算机和显示器等构成。图2是表示本实施方式的显示部30的图。
如图1所示，离线示教装置具有：存储部10，存储各种信息；显示部30，显示各种信息；指示设备40，能够指定显示部30上的位置；和控制部20，对存储部10、显示部30、指示设备40进行控制。
存储部10具有示教程序存储部11、模型数据存储部12和命令组合信息存储部13。示教程序存储部11存储了示教程序。示教程序包含位置检测程序和焊接程序，示教程序存储部11具有存储位置检测程序的位置检测程序存储部14和存储焊接程序的焊接程序存储部15。在位置检测程序存储部14中存储有用于执行位置检测的多个位置检测命令，在焊接程序存储部15中存储有用于执行焊接的多个焊接命令。模型数据存储部12存储了模型数据。模型数据是机器人、外部轴(定位器)、工件的模型信息、以及机器人所保持的焊接焊炬的前端的动作轨迹。命令组合信息存储部13存储表示示教程序中的位置检测命令、焊接命令和焊接焊炬的前端的动作轨迹的对应关系的命令组合信息。
控制部20读出存储部10中存储的、示教程序、模型数据、命令组合信息，并显示于显示部30。进而，控制部20生成命令组合信息，并存储于命令组合信息存储部13。进而，控制部20变更构成示教程序的位置检测命令、焊接命令、以及模型数据，并在示教程序存储部11、模型数据存储部12中存储(更新)。此外，控制部20根据指示设备40的输入(显示部30上的指定位置)来控制显示部30的显示、存储部10的信息。
显示部30具有显示示教程序的示教程序显示部31、和显示模型图的模型显示部32。示教程序显示部31具有显示位置检测程序的位置检测程序显示部34、和显示焊接程序的焊接程序显示部35。
指示设备40是鼠标、触摸板等，指定显示部30上的位置。
接下来，利用图2，与显示部30的更具体的显示一起说明存储部10、控制部20、指示设备40的功能。图2是表示本实施方式的显示部30的图。
如图2所示，在示教程序显示部31显示了存储部10的示教程序存储部11中存储的示教程序。示教程序具有位置检测程序和焊接程序，分别显示于位置检测程序显示部34和焊接程序显示部35。示教程序中包含的命令的数量通常为几十至几百，因此无法一次显示全部。因而，通常需要由作业者使示教程序整体上下滚动、或者使位置检测程序和焊接程序分别上下滚动，由此来确认命令。
在位置检测程序显示部34显示了多个位置检测命令36。关于位置检测命令36的数量，由于对应于在执行一个示教程序时要进行位置检测的部位的数量，因此例如在焊接复杂形状的工件的情况下，位置检测命令36的数量也变多。图2是显示了最初的四个位置检测命令36的例子。在位置检测命令36中，例如包含：对焊接焊炬前端的动作进行指示的“MOVE_P001”、通过焊接焊炬的前端与工件的接触来检测工件的实际的位置(从理想位置的偏移)的“TCHSNS_1”这一命令。在实际对工件进行位置检测作业时，位置检测命令36中包含的命令被送至机器人、焊接机，从而使机器人、焊接机动作。此外，实际由位置检测命令36得到的结果(从理想位置的偏移)存储于进行了动作的机器人、焊接机的控制器。此外，在位置检测程序上，也设定了记录位置检测的结果的区域，按照每个位置检测命令36来追加检测结果。
在焊接程序显示部35显示了多个焊接命令37。关于焊接命令37的数量，由于对应于在执行一个示教程序时要进行焊接的部位的数量，因此例如在焊接复杂形状的工件的情况下，焊接命令37的数量也变多。图2是显示了最初的四个焊接命令37的例子。在焊接命令37中，例如包含：对焊接焊炬前端的动作进行指示的“MOVE_P001”、用于指示焊接条件的“Arc-start”、“WELD_1”等的命令。在实际对工件进行焊接时，焊接命令37中包含的命令被送至机器人、焊接机，从而使机器人、焊接机动作。此外，能够在焊接命令37中追加作为反映了通过位置检测程序检测出的结果的位置修正命令的“SHIFT_1”。
关于位置检测命令36、焊接命令37中包含的个别的命令，进一步具体说明。例如，“MOVE_P001”是使焊接焊炬的前端移动至P001这一位置的命令。此时，如果使用的机器人是垂直多关节机器人，则指示各轴的角度等。此外，关于焊接焊炬的移动速度，被指定机器人的各轴的旋转速度等。此外，例如，“WELD_1”、“Arc-start”是对连接的焊接机指定焊接电压、焊接电流、焊接焊丝进给速度等焊接条件的命令。此外，“SHIFT_1”是修正焊接焊炬的前端位置以使得反映位置检测的结果的命令。
此外，如图2所示，在模型显示部32显示了通过存储部10的模型数据存储部12中存储的模型数据而绘制的模型图。模型图是基于机器人的信息(相当于图1的“ROBOT”，是机器人的形状、尺寸、型号、焊接焊炬等信息)、工件的信息(相当于图1的“WORKPIECE”，是工件的形状、尺寸、材质、接头形状等信息)、外部轴的信息(相当于图1的“POSITIONER”，是外部轴的形状、尺寸等信息)而由控制部20生成的。即，模型图是用于创建示教程序的虚拟模型，利用三维数据来显示。另外，在图2的模型显示部32中省略了外部轴的显示。
此外，如图2所示，在显示部30显示了通过指示设备40移动的指示器41。通过利用指示设备40和指示器41，从而能够指定显示部30中显示的信息(模型图中的位置、示教程序内的命令等)。
此外，控制部20基于示教程序存储部11中存储的示教程序，来生成作为机器人保持的焊接焊炬的前端的移动信息的动作轨迹数据(图1的TRAJECTORY)，并存储于模型数据存储部12。而且，在图2中虽然未图示，但在模型显示部32中显示的模型图上能够显示焊接焊炬的前端的动作轨迹。
进而，控制部20基于示教程序存储部11中存储的示教程序，来生成表示位置检测命令、焊接命令和动作轨迹的对应关系的命令组合信息，并存储于命令组合信息存储部13。另外，也可以生成表示位置检测命令、焊接命令中包含的个别的命令和动作轨迹的对应关系的命令组合信息，并存储于命令组合信息存储部13。
而且，控制部20在模型显示部32被三维显示的动作轨迹上，基于命令组合信息来显示与动作轨迹对应的位置检测命令、焊接命令。此外，控制部20显示的命令可以是位置检测命令、焊接命令中包含的个别的命令。在图2中，显示出位置检测程序的最初的位置检测命令、以及焊接程序的最初的焊接命令。关于该显示，可以显示位置检测命令、焊接命令的全部命令，也可以仅显示位置检测命令、焊接命令中包含的个别的命令(例如，“TCHSNS_1”这一接触动作的命令、“Arc-start”这一焊接条件的命令)。如此，控制部20基于命令组合信息来显示与动作轨迹对应的命令。
接下来，利用图1以及图2来说明具体的离线示教的方法。
首先，作业者使与机器人、外部轴(定位器)、工件有关的模型数据存储于存储部10的模型数据存储部12。由此，控制部20能够在显示部30的模型显示部32显示模型图。
其次，作业者观看模型图的同时创建位置检测程序。即，使位置检测命令36存储于存储部10的位置检测程序存储部14。另外，位置检测命令36具有追加存储位置检测的结果的区域。具体而言，在“TCHSNS_1”之中设置有能够追加执行了图2所示的“MOVE_P001”之后的“TCHSNS_1”这一用于位置检测的接触动作的命令的结果的区域。
接下来，作业者观看模型图的同时创建焊接程序。即，使焊接命令37存储于存储部10的焊接程序存储部15。此时，作业者能够观看模型图中显示的位置检测命令36的同时创建焊接命令37。作业者在创建焊接命令37时，将由位置检测命令36获得的结果依次反映至焊接命令37。具体而言，作业者在“MOVE_P001”之后追加图2所示的“SHIFT_1”这一位置修正命令，以使得反映检测结果被追加记载了的“TCHSNS_1”的检测结果。即，在执行实际的示教程序时，虽然按照每个工件来更新基于“TCHSNS_1”的命令的位置检测结果，但与之相匹配地，“SHIFT_1”的位置修正命令也被更新。
另外，在位置检测程序中焊接焊炬为了检测位置偏移而移动的路径、和在焊接程序中焊接焊炬进行焊接的路径，并不限于相同。其原因在于，在位置检测程序中，优选尽量有效地检测要检测的多个位置。即，优选在位置检测程序中按照焊接焊炬移动的距离最短的顺序来进行位置检测。与之相对，在焊接程序中，需要沿着规定出的焊接线来进行焊接。因此，在本公开的离线示教装置中，在模型图的动作轨迹上显示位置检测命令36。因而，无需滚动位置检测程序显示部34来查找。由此，作业者不会错误地选择要反映至焊接命令37的位置检测结果，此外能够容易地进行查找。
此外，作业者可以在创建焊接程序时，在大概创建所有焊接命令37之后，对各个焊接命令37追加位置修正命令(“SHIFT_1”等)，以使得反映位置检测命令36的检测结果。或者，作业者也可以在创建焊接程序时，每当创建一个焊接命令37时便追加位置修正命令，以使得反映位置检测命令36的检测结果。
如以上，根据本实施方式，由于能够在模型显示部32显示位置检测命令36，因此示教程序的理解、编辑变得容易，此外能够减少焊接程序创建时的示教错误。
(实施方式1的变形例)
接下来，利用图3来说明实施方式1的变形例。图3是表示本变形例的显示部30的图。
在实施方式1的示教程序中，如图2所示，作为位置检测程序而先执行所有位置检测命令36，然后，作为焊接程序而后执行所有焊接命令37。但是，并不限于此，如图3所示，也可以是构成为位置检测命令36和焊接命令37分别在中途执行的示教程序。在该情况下，只要在中途执行的焊接命令37之前，执行为了获取该焊接命令37的位置修正命令而需要的位置检测命令36即可。如此，通过交替地执行位置检测命令和焊接命令，从而能够更有效率地使焊接焊炬移动。
另外，在该情况下，为了确认构成示教程序的位置检测命令36、焊接命令37，由于位置检测程序和焊接程序并不在一起，因此使示教程序显示部31整体上下地滚动。
(实施方式2)
接下来，利用图4来说明实施方式2。另外，在本实施方式中，对于与实施方式1相同的部分赋予相同的符号，并省略详细说明。
图4是表示本实施方式中的离线示教装置的简要构成的图。与图1不同点在于，显示部50具有输入功能，例如触摸面板等。
在本实施方式中，不具有实施方式1的指示设备40。取而代之，使显示部50具有输入功能，从显示部50向控制部20发送输入信息。由此，能够通过触摸笔51直接指定显示部50的显示位置。另外，也可以由作业者的手指、普通的笔来代替触摸笔51。
在本实施方式中，除了实施方式1的效果之外，作业者的输入更为简单，此外，无需向控制部20连接指示设备。
(实施方式3)
利用图5以及图6来说明本实施方式。另外，在本实施方式中，对于与实施方式1、2相同的部分赋予相同的符号，并省略详细说明。
图5是本实施方式中的离线示教装置的模型显示部32，是表示编辑前的状态的图。图6是本实施方式中的离线示教装置的模型显示部32，是表示编辑中的状态的图。另外，本实施方式的离线示教装置的其他构成由于与实施方式1或2相同，因此省略说明。
在实施方式1、实施方式2中，虽然在模型显示部32中显示出与动作轨迹对应的命令，但命令的编辑是由示教程序显示部31来进行的。与之相对，本实施方式的离线示教装置具有如下点，即，能够在模型显示部32内显示命令的编辑画面。
首先，作为例子，如图5所示，利用简单的程序来进行说明。在图5中，用点线来表示基于位置检测程序的焊接焊炬的前端的动作轨迹，用粗线来表示基于焊接程序的焊接焊炬的前端的动作轨迹。此外，在图5中，用黑圈来表示焊接焊炬与工件的接触检测的接触点。
具体而言，在位置检测程序中，焊接焊炬从工件的上方移动至位置P001，从位置P001朝向位置P002、P003、P004来进行焊接焊炬与工件的接触检测动作。接下来，焊接焊炬移动至位置P011，从位置P011朝向位置P012、P013来进行焊接焊炬与工件的接触检测动作。最后，焊接焊炬移动至位置P021，从位置P021朝向位置P022来进行焊接焊炬与工件的接触检测动作。在朝向位置P002、P003、P004、P012、P013、P022的接触检测动作中，检测出实际检测到接触的位置与理想位置的位置偏移。基于这些检测结果来修正焊接命令中的位置信息。
其次，具体说明焊接程序。在焊接程序中，首先，焊接焊炬在位置P101开始焊接。接下来，焊接焊炬移动的同时进行工件的焊接，直至位置P103。最后，焊接焊炬在位置P103结束焊接。
在本实施方式中，如图5所示，由指示器41指定模型显示部32中显示的命令(例如图5的“WELD_1”)，进行双击等输入。通过该操作，如图6所示，指定出的命令的编辑窗口60显示于模型显示部32内。作业者能够利用该编辑窗口60来编辑(变更)选择出的命令。在图6中，示出能够编辑焊接速度(相当于图6的“WELD_SPEED”)的状态。而且，在结束编辑时，控制部20基于命令的编辑内容来更新示教程序存储部11的存储内容、命令组合信息存储部13的存储内容和模型数据存储部12的存储内容。
如以上，根据本实施方式，由于仅对选择出的命令的内容进行编辑(变更)，因此无需如以往那样滚动示教程序显示部31。由此，能够降低作业者的工作量和编辑命令的选择错误。
此外，在实施方式1～3中，虽然显示了位置检测命令、焊接命令中包含的所有命令，但也能够设定为仅显示特定的命令。此外，在实施方式1～3中，虽然仅显示了与由指示器41确定的动作轨迹对应的命令，但也能够设定为显示从确定的场所到一定范围内的所有命令。
此外，在本公开中，虽然将焊接作为加工的例子，将焊接焊炬作为工具的例子进行了说明，但也能够应用于创建利用了喷枪的涂布作业、利用了操作单元的搬送作业等示教程序的离线示教装置。
工业上的可利用性
根据本公开，能够在显示于模型图的动作轨迹的对应的位置处显示与该动作轨迹对应的命令。因此，能够容易地确定创建示教程序时的编辑部位，降低编辑错误，提高程序的准确性和程序的创建效率。由此，作为进行机器人、加工机的示教程序的编辑等的离线示教装置，在工业上是有用的。
符号说明
10 存储部
11 示教程序存储部
12 模型数据存储部
13 命令组合信息存储部
14 位置检测程序存储部
15 焊接程序存储部
20 控制部
30 显示部
31 示教程序显示部
32 模型显示部
34 位置检测程序显示部
35 焊接程序显示部
36 位置检测命令
37 焊接命令
40 指示设备
41 指示器
50 显示部
51 触摸笔
60 编辑窗口

Claims (5)

1.一种离线示教装置，具备：
显示部，显示示教程序和模型图；
存储部，存储构成所述示教程序的命令和所述模型图的模型数据；和
控制部，对所述显示部以及所述存储部进行控制，
所述示教程序包含由多个位置检测命令构成的位置检测程序以及由多个焊接命令构成的焊接程序，
所述控制部将执行所述示教程序时的机器人的动作轨迹显示于所述模型图，
所述控制部将所述多个位置检测命令的一部分以及所述多个焊接命令的一部分显示于所述模型图。
2.根据权利要求1所述的离线示教装置，其中，
所述离线示教装置还具备指示装置，该指示装置指示所述模型图的所述动作轨迹上的给定的位置，
所述控制部将与所述给定的位置对应的所述位置检测命令以及所述焊接命令显示于所述模型图。
3.根据权利要求2所述的离线示教装置，其中，
若所述指示装置指示在所述模型图中显示的所述焊接命令，则所述控制部将编辑由所述指示装置进行了指示的所述焊接命令的编辑画面显示于所述模型图。
4.根据权利要求3所述的离线示教装置，其中，
所述控制部将由所述指示装置指示出的所述焊接命令变更为编辑后的内容。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的离线示教装置，其中，
通过设定使所述显示部显示的命令，由此仅将所设定的命令显示于所述显示部。
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