CN108349085A - 机器人教学装置、计算机程序和机器人教学方法 - Google Patents

机器人教学装置、计算机程序和机器人教学方法 Download PDF

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Abstract

本发明在离线教学中将末端执行器的作业位置、轨迹等可视化，并且提高离线教学作业的生产率。一种机器人教学装置(1)设有：机器人(3)，其包括末端执行器(3a)；教学点标记显示单元，其在GUI上教学点标记(5)，所述教学点标记指示三维建模空间中的教学点，所述教学点与所述末端执行器(3a)通过的目标位置对应，工件(4)的三维模型布置在所述三维建模空间中；连接轨迹显示单元，其在所述GUI上显示连接轨迹(6)，所述连接轨迹是将彼此相邻的所述教学点连接的轨迹；以及改变位置标记显示单元，其在所述GUI上显示改变位置标记(7)，所述改变位置标记指示所述末端执行器(3a)的作业状态发生改变所处的位置。

Description

机器人教学装置、计算机程序和机器人教学方法
技术领域
本发明涉及机器人教学装置、计算机程序和机器人教学方法。
背景技术
所谓离线教学的方法近年来变得越来越流行。该方法涉及通过利用计算机图形而不使用真实机器在虚拟空间中进行教学回放式机器人的教学。
在专利文献1中，描述了机器人模拟器，机器人模拟器产生包括操作手柄的虚拟图像并且接收操作者对操作手柄执行的操作，该操作手柄能够以机器人的给定控制点为原点操作三维坐标轴。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP 2014-161921 A
发明内容
技术问题
通用的工业机器人通常在其臂的顶端附接有末端执行器，例如，机器人手、焊炬或喷枪，并且通过用末端执行器以某种方式作用于工件来执行给定作业。因此，预测末端执行器的作业位置和末端执行器的精确路径的能力对于产生所期望结果是重要的。
本发明要达到的目的是通过在离线教学中将末端执行器的作业位置、路径等可视化来提高离线教学工作的生产率。
问题的解决方案
根据本发明的一个实施方式，提供了一种机器人教学装置，该机器人教学装置包括：教学点标记显示单元，该教学点标记显示单元被配置成在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；连接路径显示单元，该连接路径显示单元被配置成在所述GUI上显示连接路径，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；以及改变点标记显示单元，该改变点标记显示单元被配置成在所述GUI上显示改变点标记，所述改变点标记用于标记所述末端执行器的作业状态发生改变所处的点。
根据本发明的一个实施方式的所述机器人教学装置还可包括实际路径显示单元，所述实际路径显示单元被配置成在所述GUI上显示作为所述末端执行器的移动路径的实际路径。
在根据本发明的一个实施方式的机器人教学装置中，所述教学点标记显示单元可被配置成当通过利用所述GUI来改变所述教学点中的一个的位置时，动态地改变所述教学点标记中的一个的显示位置，并且所述实际路径显示单元可被配置成当所述教学点中的所述一个的位置改变时，动态地改变所述实际路径。
在根据本发明的一个实施方式的机器人教学装置中，所述连接路径显示单元可被配置成基于与用作目标通过点的所述教学点中的每个对应的移动命令的类型，将所述连接路径显示为曲线。
根据本发明的一个实施方式的所述机器人教学装置还可包括执行点标记显示单元，所述执行点标记显示单元被配置成在所述GUI上显示执行点标记，所述执行点标记用于标记执行指定命令所处的点。
在根据本发明的一个实施方式的机器人教学装置中，至少所述教学点标记和所述改变点标记可以彼此可区分的模式显示。
在根据本发明的一个实施方式的机器人教学装置中，可由与所述教学点中的一个的相对距离和相对时间中的至少一者来指定所述改变点。
在根据本发明的一个实施方式的机器人教学装置中，所述连接路径显示单元可被配置成根据所述改变点来改变显示所述连接路径的模式。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于控制计算机以用作根据以上提到的条目中的任一项所述的机器人教学装置的计算机程序。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种机器人教学装置，该机器人教学装置包括：教学点标记显示单元，该教学点标记显示单元被配置成在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；以及连接路径显示单元，该连接路径显示单元被配置成基于与用作目标通过点的所述教学点中的每个对应的移动命令的类型，在所述GUI上将连接路径显示为曲线，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种机器人教学方法，该机器人教学方法包括：在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，其中，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；在所述GUI上显示连接路径，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；在所述GUI上显示改变点标记，所述改变点标记用于标记所述末端执行器的作业状态发生改变所处的点；以及在所述GUI上操作所述教学点标记个所述改变点标记中的至少一者，由此对所述机器人进行教学。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种机器人教学方法，该机器人教学方法包括：在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，其中，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；基于与用作目标通过点的所述教学点中的每个对应的移动命令的类型，在所述GUI上将连接路径显示为曲线，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；以及在所述GUI上操作至少所述教学点标记，由此对所述机器人进行教学。
附图说明
图1是用于例示根据本发明的实施方式的机器人教学装置的实体配置示例的框图。
图2是用于例示根据本发明的实施方式的机器人教学装置的功能配置示例的框图。
图3是用于例示通过GUI控制单元在监视器上显示的GUI屏幕的示例的示图。
图4A是图3中编号为6的教学点标记周围的区域的放大视图，它是从喷射该区域的喷射方向看到的。
图4B是用于例示图4A中执行的操作者操作的示例的示图。
图5是用于例示根据本发明的实施方式的机器人教学装置的操作示例的流程图。
具体实施方式
图1是用于例示根据本发明的实施方式的机器人教学装置1的实体配置示例的框图。可使用通用计算机作为机器人教学装置1，并且本实施方式也使用通用计算机，其中，中央处理器(CPU)1a、随机存取存储器(RAM)1b、外部存储装置1c、图形控制器(GC)1d、输入装置1e和输入/输出接口(I/O)1f通过数据总线1g以允许这些元件彼此交换电信号的方式连接。外部存储装置1c是能够静态记录信息的装置，例如，硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)。来自GC 1d的信号输出到监视器1h(例如，阴极射线管(CRT)监视器或所谓的平板显示器)作为图像显示，用户视觉识别监视器1h上的图像。输入装置1e是用户通过其输入信息的装置，例如，键盘、鼠标或触摸面板。I/O 1f是机器人教学装置1通过其与外部装置交换信息的接口。用于控制计算机使得计算机用作机器人教学装置1的应用程序安装在外部存储装置1c中，并且在需要时，被读取到RAM 1b上，以由CPU 1a执行。应用程序可在被记录到适宜的计算机可读信息记录介质(例如，光盘、磁光盘或闪存存储器)上之后提供，或者可经由互联网或其他信息通信线路提供。应用程序还可以按所谓的云计算的形式提供，其中，通过经由I/O 1f连接到外部网络的服务器来提供机器人教学装置1的功能。
图2是用于例示根据本发明的实施方式的机器人教学装置1的功能配置示例的框图。图2中例示的功能块实质上是通过使用以上提到的机器人教学装置1的实体结构(例如，通过在CPU 1a上运行给定程序并且分配RAM 1b或外部存储装置1c的区域来存储给定信息)来实现的，并且通过关注机器人教学装置1的功能来独立例示这些功能块。因此，图2的功能块不一定意味着机器人教学装置1的实体配置或机器人教学装置1本身执行的程序是以功能块-功能块为基础进行划分。图2中并未例示机器人教学装置1的所有功能，并且在图2中省略了与本发明几乎没有技术关联的功能。
图形用户界面(GUI)控制单元2在监视器1h上显示由显示控制单元11产生的图像，并且将操作者对输入装置1e的操作作为对监视器1b上显示的图像执行的操作交付给操作接收单元12，由此使操作者看见该操作。
显示控制单元11包括模型显示单元11a、教学点标记显示单元11b、改变点标记显示单元11d、执行点标记显示单元11e和实际路径显示单元11f。显示控制单元11基于从存储单元13获得的模型数据，生成至少具有末端执行器的机器人3和工件的三维图形。显示控制单元11还基于从存储单元13获得的教学程序来生成用于机器人3的教学点的三维图形、基于各种执行命令的数据的各种标记的三维图形以及路径的三维图形，所述标记包括用于末端执行器的标记。显示控制单元11将所生成的三维图形输出到GUI控制单元10，以显示三维图形。随后描述教学点、各种标记和路径的类型和显示模式。
存储单元13包括：模型数据存储单元13a，其存储具有末端执行器的机器人3的三维模型和工件的三维模型；以及教学程序存储单元13b，其存储由机器人3执行的教学程序。机器人3的三维模型和工件的三维模型可由已知配置(未示出)在使用机器人教学装置1本身的情况下创建，或者可以是由三维CAD单独创建以待读取和存储的模型数据或可以是由制造商或其他供应商所提供以待读取和存储的模型数据。教学程序存储单元13b最初不存储教学程序，并且可存储机器人教学装置1本身新创建的教学程序或者从机器人控制器2或其他地方读取的现有教学程序。
由机器人教学装置1创建或编辑并且存储在教学程序存储单元13b中的教学程序被传送到经由I/O 1f与机器人教学装置1连接的机器人控制器2，以用于控制机器人3。在机器人教学装置1创建或编辑教学程序期间，机器人教学装置1和机器人控制器2不总是需要被连接，并且机器人教学装置1能够创建或编辑仅仅教学程序(所谓的离线教学)。机器人教学装置1和机器人控制器之间的连接也不一定是直接引线连接，并且可采取通过通信网络与远程站点进行数据发送和接收的模式。
图3是用于例示通过GUI控制单元10在监视器1h上显示的GUI屏幕的示例的示图。模型显示单元11a生成其顶端附接有末端执行器3a的机器人3的三维图像和工件4的三维图像，将所生成的三维图像布置在三维建模空间中，并且将布置后的图像显示在屏幕中。GUI控制单元10在操作者使用输入装置1e给出的指令下，酌情地改变相对于屏幕中显示的三维建模空间的视点的位置和方向以及所显示图像的放大倍数等。在该实施方式中，末端执行器3a例如被假定是喷枪。这里被例示为简单长方体的工件4可以是任何样式，例如，汽车的车身。
三维建模空间中的教学点(即当机器人3在动作时末端执行器3a的参考点将经过的点)的位置也被教学点标记显示单元11b作为教学点标记5(代表性地只用参考标号5来表示图4中例示的教学点标记之中的第一个)显示在屏幕上。教学点标记5这里被显示为圆锥体。操作者可酌情改变教学点标记的形状、颜色和大小。
在存储在教学程序存储单元13b中的教学程序中，教学点正是朝向机器人3移动的命令的目标坐标。例如，当教学程序包括命令“MOVL x y z”作为用于造成机器人3的控制参考点的命令时，这里，末端执行器3a的参考点从当前点直线移动到坐标(x，y，z)，点(x,y,z)被教学点标记显示单元11b提取作为教学点，并且教学点标记5中的一个被显示在对应点处。在例示例子中有八个教学点标记5，这意味着在该示例的教学程序中包括八条移动命令。指示末端执行器3a大致通过次序的序列号显示在每个教学点标记5的侧面旁边。
通过连接路径显示单元11c也将作为将连续教学点彼此连接的路径的连接路径6在屏幕上显示。连接路径6是当机器人3理想地操作时(即，如果机器人3以非常低的速度动作)的末端执行器3a通过的路径。在实际操作中，随着机器人3以更高速度操作，末端执行器3a(这被称为“实际路径9”)的实际通过路径和连接路径6之间的间隙扩大，如随后描述的。因此，连接路径6可被称为末端执行器3a的理想路径，并且通过跟踪连接路径6，操作者可通过教学程序可视地识别出意图针对机器人3进行什么动作。
如图3中例示的，该示例中的连接路径6具有随后描述的细线所表示的一部分和粗线所表示的一部分。连接路径6不一定限于将连续教学点彼此连接的直线。当教学程序中的与教学点对应的移动命令是最高速移动命令(即，机器人3的电机被朝向其相应目标值线性驱动的移动方法)时，连接路径6是反映了机器人3的姿势的略微复杂的弯曲路径。当移动命令是进行弧移动或其他弯曲移动的命令时，连接路径6被显示为指示曲线。换句话讲，连接路径显示单元11c基于与用作目标通过点的教学点对应的移动命令的类型，将连接路径6显示为曲线。
各自指示末端执行器3a的作业状态的改变点的改变点标记7也通过改变点标记显示单元11d在屏幕中显示(代表性地只用参考标号7来表示图4中例示的改变点标记之中的第一个)。改变点标记7在这里被显示为球体，但是可由操作者在形状和其他方面进行改变，如同上述教学点标记5的情况那样。
这里，末端执行器3a的作业状态特别指的是其中对工件4的影响改变的作业状态，在该示例中，在喷射的开和关之间进行切换。改变点标记显示单元11d响应于教学程序中的相关命令而提取末端执行器3a的作业状态的改变，并且标识三维建模空间中的点。例如，当教学程序包括“SPYON”命令(开启喷射的命令)作为致使末端执行器3a的作业状态改变的命令时，改变点标记显示单元11d在执行该命令的教学点的位置处显示改变点标记7中的一个。如果改变点标记7的位置与教学点标记5的位置或者随后描述的执行点标记8中的一个重合，则改变点标记7和教学点标记5或执行点标记8可彼此重叠地显示，或者可彼此相邻地显示，以便避免重叠。
当在教学程序中的相关命令指定与相邻教学点的相对距离或相对时间作为改变作业状态的定时时，改变点标记显示单元11d通过考虑相对距离或相对时间来确定改变点标记7的位置。例如，当作为致使末端执行器3a的作业状态改变的命令的用于开启喷射的命令指定与下一个教学点的相对时间时，如在“SPYON ANT＝1.00sec”(这指示当在末端执行器3a通过下一个教学点之后过去了1.00秒时开始喷射)中一样，改变点标记显示单元11d通过考虑机器人3的移动速度用下一个教学点来确定开启喷射的连接路径6上的点。在图3中，被例示为附接有参考标号的改变点标记7显示在编号2的教学点5之后的在指定时间过去之后或者行驶指定距离之后达到的连接路径6上的点处。没有附接参考编号的改变点标记7按指定时间或指定距离显示在编号7的教学点标记5之前的连接路径6上的点处。
在改变点标记7标记了末端执行器3a的作业状态实际上以这种方式改变所处的连接路径6上的点时，操作者可在视觉上确认末端执行器3a影响工件4所处的点。另外，当与一个教学点的相对距离或相对时间被指定为改变作业状态的定时时，操作者可在视觉上掌握三维建模空间中的作业状态改变点。
连接路径显示单元11c可按适于末端执行器3a的作业状态的改变的方式来改变显示连接路径6的模式。例如，如图3中例示的，用粗线显示开启喷射的部分，并且用细线显示关闭喷射的部分。不仅可通过改变线的粗细而且可通过改变线的颜色或类型来改变连接路径6的显示模式。当末端执行器经历三种或更多种类型的状态改变时，可针对每种状态选择显示连接路径6的不同模式。在该示例中在改变点标记7的位置处改变的连接路径6的显示模式可在教学点之间的每个部分开始时改变。例如，用粗线将包括开启喷射的一部分的部分(例如，图4中的编号2和3的教学点标记之间的部分和编号6和7的教学点标记之间的部分)显示为喷射开部分。
通过以这种方式根据末端执行器3a的作业状态来改变连接路径6的显示模式，操作者可在视觉上确认工件4受末端执行器3a影响的范围。
还通过执行点标记显示单元11e将在屏幕中显示执行标记8，执行标记8各自指示执行指定命令所处的点。执行点标记8在这里被显示为立方体，但是可由操作者在形状和其他方面进行改变，如同上述教学点标记5和改变点标记7的情况那样。
这里的指定指令是教学程序中包括的并且与如上所述的移动命令和致使末端执行器3a的作业状态改变的命令不同的命令，并且该指定指令特别地是显示在GUI上时方便的命令。“PAINTSET”命令这里被算作指定命令，并且指定喷枪的初始参数，例如，阀的打开程度和待使用的涂料。当必须预先指定教学程序中的末端执行器3a的操作参数时，执行点标记8(执行点标记8被显示成以这种方式标记在其处执行命令的点)使得操作者能够在视觉上在GUI上确认设置末端执行器3a的操作参数，并且除此之外，还能够设置或改变随后描述的GUI上的末端执行器3a的操作参数。
显示为执行点标记8之一的教学程序中的命令不限于设置末端执行器3a的操作参数的命令，并且可以是任何命令。特别地，操作者可指定哪条命令将被显示为执行点标记8之一。与不同命令对应的执行点标记8可按不同模式(例如，不同颜色，形状或尺寸)显示。
教学点标记5、改变点标记7和执行点标记8因此按彼此可区分的模式显示在GUI上。这使得操作者能够在视觉上掌握限定末端执行器3a的路径的教学点的位置、末端执行器3a的动作的位置以及在其处执行所期望命令的点，同时将三者相互区分开。
可通过与对三维图形执行的现有GUI操作相同的操作来添加或编辑每个标记。例如，操作者可通过拖拽GUI上的标记来改变标记的位置。GUI还可被配置成当操作者指定GUI上的适宜标记时，显示用于执行各种类型操作的对话框。标记的指定可使得操作者能够例如输入指定标记的校正后位置的坐标，编辑教学程序中的与指定标记对应的命令，并且在指定标记之前或之后添加新标记，并且删除指定标记。将与所添加标记对应的命令添加到教学程序，并且从教学程序中删除与被删除标记对应的命令或者加上注释。另选地，可通过指定连接路径6上的任意点来在连续标记之间插入新标记，或者可通过指定GUI上的适宜点来添加新标记。在这种情况下，与新标记对应的命令也被添加到教学程序。
GUI上值得注意的操作是以下操作：沿着连接路径6拖拽改变点标记7中的一个，由此指定在其处末端执行器3a的作业状态随着相对于教学点的相对位置或相对时间而改变的点。这改变了教学程序中的对应命令(例如，上述“SPYON”命令)中的相对位置或相对时间的指定。是否使用相对位置或相对时间可通过当前命令中使用两个中的哪个来确定。要推荐的时，规定在当前命令未指定时(例如，未指定相对位置时)，使用这两个中的一个(例如，相对距离)。在该操作中，改变点标记7可被拖拽的范围限于连接路径6上的区域。
以这种方式，通过在GUI上添加标记来创建教学程序，并且通过在GUI上操作标记来编辑教学程序。由GUI控制单元10接收的操作者操作由操作接收单元12进行解释并且被转换成教学程序的命令，以将其作为教学程序存储在教学程序存储单元13b中。
当操作者在屏幕中指定任意标记时，模型显示单元11a可生成并显示描绘机器人3和工件4在标记所指定时间点的姿势的三维图像。这使得操作者能够检查进行作业的机器人的姿势，并且当机器人3和工件4在作业期间移动时(例如，当机器人3和工件4各自被放在有轮平台或类似物上以在移动的同时在其上作业或作业时)，以在每个作业时间点在视觉上掌握机器人3和工件4之间的位置关系。当机器人3或工件4在作业期间移动时，预先指定移动的方向和速度。
通过实际路径显示单元11f也可以在屏幕中显示末端执行器3a的移动的实际路径9。在多关节机器人的控制中，与机器人3的顶端附接的末端执行器3a的实际路径9和将教学点彼此连接的理想路径(等同于连接路径6)之间的间隙一般随着机器人以更高速度操作而变宽。虽然间隙量取决于机器人3的操作速度、相应电机的控制参数、机器人的顶端质量等，但是当已知机器人3和末端执行器3a的细节时，可通过模拟或路径计算来获得实际路径9。
实际路径显示单元11f通过模拟或路径计算来获得实际路径9，并且将所获得的实际路径9显示在GUI上。实际路径9以与连接路径6的模式不同的模式显示，如图3中例示的，其中，虚线表示实际路径9。这使得除了作为末端执行器3a的理想路径的连接路径6之外，操作者还能够确认末端执行器3a的实际通过的实际路径9。
当末端执行器3a如在该示例中一样是喷枪并且实际路径如图3中例示地是在连接路径9的拐角部分内绘制的圆形路径时，该路径的圆形部分周围的区域中的对工件4的作用可能并不令人满意并且被表现为不平均涂层或涂层中的遗漏点。过去实施的对策是调节实际路径9，在调节步骤中，操作者基于由实际机械进行喷涂的结果、经验发现和单独执行的模拟结果来有意改变教学点位置，使得实际路径9匹配所期望路径。然而，根据本发明的发明人的发现，这种调节工作需要运行实际机器和经验知识，这意味着需要大量的技巧、时间和成本，并且在执行离线教学时负担重。
为了解决该问题，如本实施方式中一样，实际路径9与教学点标记5、连接路径6和工件4一起显示在三维建模空间中，由此使得操作者能够在查看实际路径9与教学点和工件4的关系的同时，在视觉上改变教学点的位置。因此，离线教学中的操作者的负担和成本显著降低，结果是，生产率显著提高并且操作员不需要技能。
教学点标记显示单元11b在利用GUI改变教学点的位置时动态地改变教学点标记5的位置。具体地，当操作者拖拽教学点标记5中的任一个时，拖拽后的教学点标记5响应于操作者的操作而实时地改变其显示位置。接合路径显示单元11c和实际路径显示单元11f可响应于教学点标记5的该动态位置改变而分别动态地改变所显示的连接路径6和所显示的实际路径9。简言之，当操作者拖拽教学点标记5中的任一个以改变拖拽后的教学点标记5的显示位置时，连接路径6和实际路径9实时跟随改变，以自己进行改变。
这(特别地，实际路径9的实时改变)使得操作者能够在实时改变教学点标记5的位置的同时，使实际路径9适合所期望的路径。
图4A是图3中例示的教学点标记5中的一个周围的区域的放大视图，它是从喷射该区域的喷射方向看到的。在编号6的教学点标记5周围的区域中，实际路径9如图4A中例示的通过远离连接路径6的角落内部的点，这会造成工件4的角落周围的涂层中有遗漏点。
为了解决该问题，操作者将编号6的教学点标记5从如图4B中例示的教学点标记的原始位置(用虚线指示并且用参考编号5表示)起在图4B中的右上方向上拖拽。响应于该操作，连接路径6和实际路径9以图4B中例示的方式改变。操作者调节教学点标记5的位置，使得实际路径9匹配所期望路径，然后停止拖拽教学点标记5以进入调节位置，由此容易地获得接近所期望路径的实际路径9。在该实施方式中，因此可非常容易地使实际路径9适于工件4的形状，而不需要启动实际机器或经验丰富的实践中的经验知识。
参照图5的流程图对根据本实施方式的机器人教学装置1的操作(特别是与本发明有关的部分)给出以下描述。
首先，在步骤ST1中，模型显示单元11a从模型数据存储单元13a中读取具有末端执行器3a的机器人3的模型数据和工件4的三维模型。在步骤ST2中，机器人3和工件4被布置在三维建模空间中，并且显示在GUI上。
在步骤ST3中，从教学程序存储单元13b中读取教学程序。基于教学程序，在步骤ST4中，教学点标记显示单元11b将三维建模空间中的教学点标记5显示在GUI上；在步骤ST5中，连接路径显示单元11c将三维建模空间中的连接路径6显示在GUI上；在步骤ST6中，改变点标记显示单元11d将三维建模空间中的改变点标记7显示在GUI上；在步骤ST7中，执行点标记显示单元11e将三维建模空间中的执行点标记8显示在GUI上；并且在步骤ST8中，实际路径显示单元11f将三维建模空间中的实际路径9显示在GUI上。
在步骤ST9中，等待操作者对GUI的输入。当接收到来自操作者的输入时，在步骤ST10中，确定来自操作者的指令是否是结束处理的指令。当答案是肯定的(意味着将结束处理)时，机器人教学装置1的操作结束，否则，处理前进至步骤ST11。
在步骤ST11中，确定来自操作者的指示是否是关于标记的添加、改变、删除中的一个。当答案是肯定的(意思是该指令是关于标记的添加、改变和删除中的一个)时，处理前进至步骤ST12，在步骤ST12中，操作接收单元12按来自操作者的输入中所指示的改变教学程序，并且该改变被存储在教学程序存储单元13b中。然后，处理返回到步骤ST4，立即显示并反映对GUI上的教学程序所做的改变作为教学点标记5、连接路径6、改变点标记7、执行点标记8和实际路径9的改变。以此方式实时在GUI上反映操作者对标记执行的操作。教学点标记显示单元11b、连接路径显示单元11c、改变点标记显示单元11d、执行点标记显示单元11e和实际路径显示单元11f只有在需要改变显示时才需要改变GUI上显示的内容，并且当操作者的操作没有造成显示改变时，能省略重新进行显示，由此减轻了机器人教学装置1上的负荷。
当在步骤ST11中的答案是否定的(意味着该指令不是关于标记的添加、改变和删除)时，处理前进至步骤ST13，执行操作者指令中指定的除了标记的添加、改变和删除之外的处理。在所指示的处理完成之后，不需要改变GUI上显示的内容，并且流程图的处理因此返回到步骤ST8，等待来自操作者的进一步输入。
以上，描述了根据本发明的实施方式。然而，该实施方式中描述的具体配置是作为示例描述的，并不意图将本发明的技术范围限于该实施方式。本领域技术人员可以对所公开的这些实施方式进行各种修改。要理解，本文中公开的本发明的技术范围涵盖了所有这些修改。

Claims (12)

1.一种机器人教学装置，该机器人教学装置包括：
教学点标记显示单元，该教学点标记显示单元被配置成在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；
连接路径显示单元，该连接路径显示单元被配置成在所述GUI上显示连接路径，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；以及
改变点标记显示单元，该改变点标记显示单元被配置成在所述GUI上显示改变点标记，所述改变点标记用于标记所述末端执行器的作业状态发生改变所处的点。
2.根据权利要求1所述的机器人教学装置，该机器人教学装置还包括实际路径显示单元，所述实际路径显示单元被配置成在所述GUI上显示作为所述末端执行器的移动路径的实际路径。
3.根据权利要求2所述的机器人教学装置，
其中，所述教学点标记显示单元被配置成当通过利用所述GUI来改变所述教学点中的一个的位置时，动态地改变所述教学点标记中的一个的显示位置，并且
其中，所述实际路径显示单元被配置成当所述教学点中的所述一个的位置改变时，动态地改变所述实际路径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人教学装置，其中，所述连接路径显示单元被配置成基于与用作目标通过点的所述教学点中的每个对应的移动命令的类型，将所述连接路径显示为曲线。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人教学装置，该机器人教学装置还包括执行点标记显示单元，所述执行点标记显示单元被配置成在所述GUI上显示执行点标记，所述执行点标记用于标记执行指定命令所处的点。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人教学装置，其中，至少所述教学点标记和所述改变点标记以彼此可区分的模式显示。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人教学装置，其中，由与所述教学点中的一个的相对距离和相对时间中的至少一者来指定所述改变点。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的机器人教学装置，其中，所述连接路径显示单元被配置成根据所述改变点来改变显示所述连接路径的模式。
9.一种用于控制计算机以用作根据权利要求1至8中任一项所述的机器人教学装置的计算机程序。
10.一种机器人教学装置，该机器人教学装置包括：
教学点标记显示单元，该教学点标记显示单元被配置成在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；以及
连接路径显示单元，该连接路径显示单元被配置成基于与用作目标通过点的所述教学点中的每个对应的移动命令的类型，在所述GUI上将连接路径显示为曲线，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径。
11.一种机器人教学方法，该机器人教学方法包括：
在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，其中，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；
在所述GUI上显示连接路径，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；
在所述GUI上显示改变点标记，所述改变点标记用于标记所述末端执行器的作业状态发生改变所处的点；以及
在所述GUI上操作所述教学点标记和所述改变点标记中的至少一者，由此对所述机器人进行教学。
12.一种机器人教学方法，该机器人教学方法包括：
在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，其中，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；
基于与用作目标通过点的所述教学点中的每个对应的移动命令的类型，在所述GUI上将连接路径显示为曲线，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；以及
在所述GUI上操作至少所述教学点标记，由此对所述机器人进行教学。
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