CN112819851A - 生成移动轨迹的图像数据的装置、控制装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生成产业机械的移动轨迹的图像数据的装置、控制装置以及方法。在由产业机械对工件进行了作业时在该工件的加工面产生缺陷的情况下，该装置使得易于确定这种缺陷的原因。生成产业机械的移动轨迹的图像数据的装置具备：移动轨迹生成部，生成对工件进行作业时的产业机械的移动轨迹；运转信息获取部，获取对工件进行作业时的产业机械的运转信息；以及图像数据生成部，生成将第一点和第二点以视觉上互不相同的显示形式在移动轨迹上进行了强调显示的图像数据，该第一点是移动轨迹上的与第一运转信息的变化点对应的点，该第二点是移动轨迹上的与第二运转信息的变化点对应的点，该第二运转信息与该第一运转信息不同。

Description

生成移动轨迹的图像数据的装置、控制装置以及方法
技术领域
本发明涉及一种生成产业机械的移动轨迹的图像数据的装置、控制装置以及方法。
背景技术
已知有生成对工件进行作业的产业机械的移动轨迹的装置(例如，日本专利第5731463号公报)。在通过产业机械对工件进行了作业时，有时在该工件的加工面产生缺陷。以往，寻求一种易于确定这种缺陷的原因的技术。
发明内容
在本公开的一个方式中，一种生成产业机械的移动轨迹的图像数据的装置，具备：移动轨迹生成部，其生成对工件进行作业时的产业机械的移动轨迹；运转信息获取部，其获取对工件进行作业时的产业机械的运转信息；以及图像数据生成部，其生成将第一点和第二点以视觉上互不相同的显示形式在移动轨迹上进行了强调显示的图像数据，该第一点是移动轨迹上的与第一运转信息的变化点对应的点，该第二点是移动轨迹上的与第二运转信息的变化点对应的点，该第二运转信息与该第一运转信息不同。
在本公开的其它方式中，一种生成产业机械的移动轨迹的图像数据的方法，其中，生成对工件进行作业时的产业机械的移动轨迹，获取对工件进行作业时的产业机械的运转信息，生成将第一点和第二点以视觉上互不相同的显示形式在移动轨迹上进行了强调显示的图像数据，该第一点是移动轨迹上的与第一运转信息的变化点对应的点，该第二点是移动轨迹上的与第二运转信息的变化点对应的点，该第二运转信息与该第一运转信息不同。
根据本公开，在通过产业机械对工件进行了作业时在该工件的加工面产生了缺陷的情况下，操作员容易地确定该缺陷的原因。
附图说明
图1是一个实施方式所涉及的机械系统的框图。
图2是一个实施方式所涉及的工件的立体图。
图3是对图2所示的工件进行作业时的产业机械的移动轨迹的图像。
图4是图3的区域B的放大图。
图5示出运转信息的时间序列数据的一例。
图6示出运转信息的时间序列数据的一例。
图7示出将图1所示的图像数据生成部生成的图像数据进行了图像化的一例。
图8是图7的区域B的放大图。
图9示出将图像数据生成部生成的图像数据进行了图像化的其它例。
图10示出将图像数据生成部生成的图像数据进行了图像化的又一其它例。
图11是其它实施方式所涉及的机械系统的框图。
图12是图7的区域B的放大图。
图13示出将图11所示的图像数据生成部生成的图像数据进行了图像化的例子。
图14示出将表示移动轨迹与移动轨迹之差的图像数据进行了图像化的例子。
具体实施方式
下面，基于附图来详细地说明本公开的实施的方式。此外，在下面说明的各种实施方式中，对相同的要素标注相同的标记，并省略重复的说明。首先，参照图1来说明一个实施方式所涉及的机械系统10。机械系统10具备产业机械12和控制装置14。
产业机械12为机床(车床、铣床、加工中心等)、或者产业用机器人(垂直多关节机器人、水平多关节机器人、并联连杆机器人(parallel link robot)等)等，用于对工件进行规定的作业。产业机械12具有移动机构16和工具18。移动机构16具有至少一个电动机20，移动机构16使工具18相对于作为作业对象的工件进行相对移动。
电动机20例如为伺服马达，控制装置14向该电动机20发送指令，通过驱动该电动机20来使移动机构16进行动作，由此来使工具18相对于工件移动。工具18例如为切削工具、激光加工头、焊炬、涂料涂布器等，用于对工件进行规定的作业(机械加工、激光加工、焊接、涂布等)。
作为一例，在产业机械12为机床的情况下，移动机构16使设置有工件的加工台向水平方向移动，并且使设置有工具18(切削工具)的主轴头向铅直方向移动。作为其它的例子，在产业机械12为产业用机器人(多关节机器人)的情况下，移动机构16具有以能够绕铅直轴转动的方式设置于机器人基座的旋转体、以能够转动的方式设置于该旋转体的机器人臂以及设置于该机器人臂的顶端的腕部，移动机构16使安装于该腕部的工具18向三维空间内的任意的位置移动。
控制装置14控制产业机械12的动作。具体地说，控制装置14为具有处理器22、存储器24以及I/O接口26的计算机。处理器22具有CPU或GPU等，进行用于执行后述的各种功能的运算处理。处理器22与存储器24和I/O接口26经由总线28可通信地进行连接。
存储器24具有ROM或者RAM等，暂时或永久地存储各种数据。I/O接口26在处理器22的控制下，与外部设备进行通信，来从该外部设备接收数据，并且向该外部设备发送数据。在本实施方式中，显示装置30和输入装置32以无线或有线的方式可通信地连接于I/O接口26。
显示装置30具有LCD或者有机EL显示器等，处理器22经由I/O接口26向显示装置30发送图像数据，并使该显示装置30显示图像。输入装置32具有键盘、鼠标或者触摸传感器等，将操作员输入的信息经由I/O接口26发送到处理器22。此外，显示装置30和输入装置32既可以与控制装置14一体地设置，也可以与控制装置14分开地设置。
在本实施方式中，处理器22作为生成产业机械12的移动轨迹的图像数据的装置50而发挥功能。下面，对装置50的功能进行说明。处理器22生成对工件进行作业时的产业机械12的移动轨迹MP。例如，处理器22生成由移动机构16移动的工具18(具体地说，工具顶端点或者TCP(Tool Center Point：刀尖点)等)相对于工件的移动轨迹MP。
在本实施方式中，处理器22生成通过用于执行针对工件的作业的作业程序WP规定的移动轨迹MP1(第一移动轨迹)。作业程序WP为包括多个命令语句的计算机程序(例如G代码程序)，该多个命令语句用于规定相对于工件应使工具18配置的多个目标位置、将相邻的两个目标位置连接的微小线段、或者工具18相对于工件的目标速度等。
处理器22对作业程序WP进行解析，生成向电动机20发送的指令以对工件执行作业。通过这样，处理器22通过使移动机构16按照作业程序WP进行动作，来利用工具18对工件进行作业。作业程序WP被保存于存储器24。
处理器22通过对作业程序WP进行解析，来生成三维空间中的移动轨迹MP1。移动轨迹MP1是作业程序WP所规定的微小线段的集合体，且是移动机构16(工具18)的控制下的移动轨迹。例如，假设产业机械12通过工具18来形成图2的工件A。
在该情况下，在图3和图4中示出形成工件A的基部A1与主体部A2之间的连接部A3时的、工具18相对于工件A的移动轨迹MP1的例子。此外，图4是将图3的区域B放大得到的放大图。图4所示的各条线构成移动轨迹MP1，并通过该移动轨迹MP1划定出连接部A3的外表面。
处理器22根据作业程序WP生成这样的移动轨迹MP1。此外，在图3和图4中，例示了形成工件A中的连接部A3时的移动轨迹MP1，但是应当理解处理器22也能够根据作业程序WP同样地生成用于形成工件A的基部A1和主体部A2的移动轨迹MP1。这样，在本实施方式中，处理器22作为生成移动轨迹MP1的移动轨迹生成部52(图1)而发挥功能。
处理器22获取对工件A进行作业时的产业机械12的运转信息。在本实施方式中，处理器22从作业程序WP获取运转信息。从作业程序WP获取的运转信息例如包含工具18相对于工件A的位置PT1、速度VT1、加速度aT1、急动度αT1及移动方向dT1、电动机20的旋转轴的位置(旋转角度)PM1、速度(转速)VM1、加速度(角加速度)aM1、急动度(角急动度)αM1及移动方向(旋转方向)dM1、以及产业机械12的运转模式RM的信息。
处理器22对作业程序WP进行解析，并基于该作业程序WP中包含的各命令语句的信息(目标位置、微小线段、目标速度等)，获取时间序列数据来作为运转信息，该时间序列数据以时间序列的方式示出位置PT1和PM1、速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1、急动度αT1和αM1、移动方向dT1和dM1以及运转模式RM相对于时间t的变化。因而，处理器22作为用于获取运转信息的运转信息获取部54(图1)而发挥功能。
在图5和图6中示出运转信息的时间序列数据的曲线图的一例。图5例示表示工具18的位置PT1的时间序列数据的线L1和表示工具18的速度VT1的时间序列数据的线L2，横轴表示时间t，纵轴表示位置P和速度V。另一方面，图6例示了表示运转模式RM的时间序列数据的线L4，横轴表示时间t，纵轴表示运转模式RM。
在图5所示的例子中，工具18逐渐减速，并向朝向位置P0的方向移动，在时间点t0到达位置P0之后，向远离位置P0的方向加速移动。即，在该情况下，在包含时间点t0的规定的时间δt内的速度VT1的变化量为图5中的δVT1，工具18的移动方向dT1的变化量为180°(即，反转)。
在此，图5的曲线图的下侧区域所示的线L3表示从作业程序WP获取到的工具18的移动轨迹MP1与使移动机构16按照该作业程序WP进行动作时的工具18的实际的移动轨迹MP2之差ΔMP。如线L3所示，在移动方向dT1的变化量大(例如移动方向发生了反转)的时间点t0(严格地说，紧邻时间点t0之前的时间点)，如图中的箭头C所示那样差ΔMP变大。
在位置PT1和PM1、速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1、急动度αT1和αM1、移动方向dM1的变化量δ1变大的时间点也可能同样地发生像这样的差ΔMP变大的现象。在变化量δ1变大的时间点、即差ΔMP变大的时间点，在作业中工具18相对于工件的实际的位置(或者轨迹)会偏离通过加工程序规定的目标位置(或者轨迹)，在工件A的加工面可能产生缺陷(例如，在对工件A进行加工时可能在该工件的加工面形成不期望的线或图案等)。
另一方面，在图6所示的例子中，产业机械12的运转模式RM从第一运转模式RM1切换为第二运转模式RM2。在此，第一运转模式RM1例如为定位模式。该定位模式例如是在工具18未对工件进行作业的状态下移动机构16使该工具18以速度VT1_P移动至作业开始点的运转模式。在该定位模式中，将用于决定处理器22对移动机构16的控制的响应速度的控制增益GC设定为GC＝GC_P。另外，将移动机构16使工具18加减速时的时间常数τ设定为τ＝τP。
另一方面，第二运转模式RM2例如为作业模式。该作业模式例如是移动机构16使工具18以速度VT1_W(<VT1_P)移动并利用该工具18对工件进行作业的运转模式。在该作业模式中，将控制增益GC设定为GC＝GC_W(>GC_P)，将时间常数τ设定为τ＝τW(<τP)。因而，作业模式中的移动机构16的控制的响应性高于定位模式。
像这样，在产业机械12的运转模式RM在第一运转模式RM1与第二运转模式RM2之间切换的时间点t0，工具18发生振动，由此如图中的箭头C所示那样差ΔMP容易变大。此外，可以是，第一运转模式RM1为作业模式，第二运转模式RM2为定位模式，也可以是，第一运转模式RM1和第二运转模式RM2为与作业模式和定位模式不同的任何的运转模式。
在本实施方式中，处理器22获取位置PT1和PM1、速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1、急动度αT1和αM1以及移动方向dT1和dM1的时间序列数据中的、规定的时间δt内的位置PT1和PM1、速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1、急动度αT1和αM1以及移动方向dT1和dM1各自的变化量δ1超过规定的阈值δth1的变化点。
具体地说，对于位置PT1和PM1，处理器22例如从位置PT1和PM1的时间序列数据中检索规定的时间δt内的两个位置之间的变化量(即，距离)超过阈值δth1的变化点，并分别获取产生该变化点的时间点t0。
另外，对于速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1以及急动度αT1和αM1，处理器22例如从速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1以及急动度αT1和αM1的时间序列数据中检索规定的时间δt内的速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1以及急动度αT1和αM1的变化量的绝对值超过阈值δth1的变化点，并分别获取产生该变化点的时间点t0。
另外，对于工具18的移动方向dT1，处理器22例如计算在第一时间点t1的移动方向dT1_t1与在第二时间点t2的移动方向dT1_t2的内积IP，来作为从第一时间点t1到第二时间点t2(>t1)的时间δt(＝t2-t1)内的移动方向dT1的变化量。例如，当将移动方向dT1_t1和dT1_t2设为单位向量、将移动方向dT1_t1与dT1_t2之间的角度设为θ时，能够计算为内积IP＝cosθ(-1≤IP≤1)。
从移动方向dT1_t1变化到移动方向dT1_t2的变化量(角度θ)在0°至180°之间越大，则内积IP在-1≤IP≤1的范围内越小。处理器22从移动方向dT1的时间序列数据中检索内积IP变小超出规定的阈值δth1的变化点，并获取产生该变化点的时间点t0。
作为替代方式，也可以是，处理器22计算移动方向dT1_t1与移动方向dT1_t2之间的角度θ来作为时间δt内的移动方向dT1的变化量，从移动方向dT1的时间序列数据中检索该角度θ超过规定的阈值δth1的变化点，并获取产生该变化点的时间点t0。
另外，对于电动机20的旋转轴的移动方向(旋转方向)dM1，处理器22例如在移动方向dM1发生了反转时，判定为移动方向dM1的变化量超过规定的阈值δth1(＝180°)，从移动方向dM1的时间序列数据中检索该移动方向dM1发生反转的变化点，并获取产生该变化点的时间点t0。
另一方面，对于运转模式RM，处理器22从运转模式RM的时间序列数据(图6)中检索从第一运转模式RM1切换为第二运转模式RM2的变化点，并获取产生该变化点的时间点t0。通过这样，处理器22获取时间序列数据中的位置PT1和PM1、速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1、急动度αT1和αM1、移动方向dT1和dM1及运转模式RM各自的变化点、以及产生该变化点的时间点t0。因而，处理器22作为变化点获取部56(图1)而发挥功能。
接下来，处理器22确定移动轨迹MP1上的与多个运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1、RM的变化点分别对应的点。在本实施方式中，处理器22获取了共11种运转信息、即位置PT1和PM1、速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1、急动度αT1和αM1、移动方向dT1和dM1以及运转模式RM。
因此，对于这11种运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1以及RM，处理器22检索并确定移动轨迹MP1上的与产生了这些运转信息的变化点的时间点t0对应的点。在此，运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1以及RM的时间序列数据与作业程序WP中包含的命令语句相关联，因此处理器22能够确定与时间点t0对应的作业程序WP的命令语句，还能够确定移动轨迹MP1上的与时间点t0对应的点。
这样，处理器22确定出移动轨迹MP1上的与运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1以及RM的变化点分别对应的多个点。而且，处理器22生成图像数据ID1，该图像数据ID1是将确定出的多个点以视觉上互不相同的显示形式在移动轨迹MP1上进行了强调显示的数据。
在图7和图8中示出图像数据ID1的图像的例子。在图7所示的例子中，通过箭头D1来强调显示移动轨迹MP1上的与第一运转信息(例如工具18的加速度aT1)的变化点对应的点。另外，通过箭头D2来强调显示移动轨迹MP1上的与第二运转信息(例如电动机20的旋转轴的移动方向dM1)的变化点对应的点。另外，通过箭头D3来强调显示移动轨迹MP1上的与第三运转信息(例如工具18的移动速度VT1)的变化点对应的点。此外，图8是将图7中的区域B放大得到的放大图。
图像数据ID1中示出的箭头D1、箭头D2以及箭头D3例如以互不相同的颜色、互不相同的形状、互不相同的视觉效果(闪烁等)进行显示，能够在视觉上进行识别。因而，操作员能够在视觉上识别箭头D1、D2以及D3各自对应哪个运转信息。
此外，为了易于理解，在图7所示的图像数据ID1中，示出对与共3种运转信息(例如，aT1、dM1、VT1)的变化点对应的点进行了强调显示的例子，但是也可以对于11种运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1以及RM都进行与变化点对应的点的强调显示。
这样，在图像数据ID1中，移动轨迹MP1上的与互不相同的多个运转信息的变化点对应的点以视觉上互不相同的显示形式在移动轨迹MP1上被进行了强调显示。因而，处理器22作为生成图像数据ID1的图像数据生成部58(图1)而发挥功能。
如上所述，在本实施方式中，处理器22作为装置50的移动轨迹生成部52、运转信息获取部54、变化点获取部56以及图像数据生成部58而发挥功能，这些移动轨迹生成部52、运转信息获取部54、变化点获取部56以及图像数据生成部58构成装置50。
处理器22将所生成的图像数据ID1经由I/O接口26发送到显示装置30，显示装置30显示图7和图8所示那样的图像数据ID1的图像。此外，处理器22也可以根据输入至输入装置32的输入信息，来将显示装置30显示的图像在图7所示的图像与图8所示的放大图像之间切换。
根据本实施方式，操作员在通过产业机械12对工件A进行作业时在该工件A的加工面产生了缺陷的情况下，容易地确定该缺陷的原因。更具体地说，假设在按照加工程序WP来通过产业机械12对工件A进行作业时在该工件A的加工面产生的缺陷的位置与图像数据ID1中强调显示的点的位置一致(或者接近)。
在该情况下，操作员能够立刻确定与工件A上产生的缺陷的位置一致(或者接近)的点对应运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1以及RM中的哪个的变化点。因此，操作员能够估计出该缺陷的原因就在于与所确定出的运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1或者RM相关联的参数。
其结果是，操作员通过变更加工程序WP或者与所确定出的运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1或RM相关联的参数(加工程序的命令语句、控制增益GC或者时间常数τ等)，能够实现工件A的作业精度的改善以及机械系统10的启动所需的时间的缩短。
此外，处理器22也可以根据输入至输入装置32的输入信息，来从多种运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1以及RM中选择在图像数据ID1的图像中进行强调显示的点，仅将与所选择的运转信息对应的点在图像中进行强调显示。
参照图9来说明这一方式。在图9所示的图像数据ID1中包含运转信息选择图像数据60。该运转信息选择图像数据60为用于使得能够进行运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1以及RM的选择的图像数据，且显示运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1以及RM。
另外，在图9所示的例子中，对运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1以及RM分别设定了勾选框，构成为在被选择的运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1或者RM的勾选框中显示勾选标记。
操作员视觉识别显示装置30所显示的图像数据ID1的图像，并对输入装置32(例如鼠标)进行操作，来输入用于选择想要强调显示的运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1或者RM的输入信息。
处理器22根据输入至输入装置32的输入信息，来强调显示与所选择的运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1或者RM对应的点，并且在所选择的运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1或者RM的勾选框中显示勾选标记。此外，在图9所示的例子中，示出运转信息VT1被选择的情况。根据该结构，操作员能够容易地选择移动轨迹MP1上的与期望的运转信息的变化点对应的点并进行强调显示。
此外，处理器22也可以根据输入至输入装置32的输入信息，来将与在图像数据ID1中被进行了强调显示的点对应的运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1或者RM的关联参数显示于图像数据ID1中。参照图10来说明这一方式。
在图10所示的图像数据ID1中包含参数图像数据62。该参数图像数据62为显示运转信息的种类以及与该运转信息相关联的关联参数的图像数据。作为关联参数，例如有位置PT1和PM1、速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1、急动度αT1和αM1、移动方向dT1和dM1以及运转模式RM的设定值、控制增益GC或者时间常数τ等。
在图10所示的例子中，参数图像数据62显示有与通过箭头D3进行了强调显示的点对应的运转信息的种类(即，工具速度VT1)、以及作为该运转信息VT1的关联参数的控制增益GC的值及该控制增益GC的识别编号、时间常数τ的值及该时间常数τ的识别编号、对应的加工程序WP的命令语句(包含目标位置坐标和微小线段长度的信息)。如图10所示，对控制增益GC和时间常数τ分别赋予了识别编号，根据该识别编号能够检索控制增益GC和时间常数的设定信息。
操作员视觉识别显示装置30所显示的图像数据ID1的图像，并对输入装置32(例如鼠标)进行操作，来输入用于选择在图像数据ID1中进行了强调显示的点(箭头D1、D2、D3)的输入信息。处理器22根据输入至输入装置32的输入信息，来将与所选择的点(箭头D1、D2、D3)对应的运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1或者RM的关联参数显示于图像数据ID1中。
根据该结构，假设在工件A上产生的缺陷的位置与图像数据ID1中被进行了强调显示的点的位置一致(接近)的情况下，操作员能够参照可能成为该缺陷的原因的运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1或者RM的关联参数，来更详细地对该原因进行验证。
接着，参照图11来说明其它实施方式所涉及的机械系统100。机械系统100与上述的机械系统10的不同在于产业机械102。具体地说，产业机械102不仅具备移动机构16和工具18，而且还具备传感器104。
传感器104例如具有编码器或霍尔元件等旋转检测传感器、或者转矩传感器或力觉传感器等力传感器，用于检测电动机20的旋转轴的位置PM2、对该旋转轴施加的转矩、或者对移动机构16施加的力。传感器104将检测到的位置PM2、转矩或者力作为反馈信息FB而经由I/O接口26发送到处理器22。
处理器22从传感器104接收在使产业机械102按照作业程序WP进行动作时该传感器104检测出的反馈信息FB。例如，处理器22获取在使产业机械102按照作业程序WP进行动作来利用工具18对工件A实际进行作业时传感器104检测出的反馈信息FB。
作为替代方式，也可以是，处理器22获取如下的反馈信息FB：该反馈信息FB是在不进行利用工具18的实际作业(例如，在不启动工具18、或者将工具18从移动机构16拆下的状态下)而使产业机械102按照作业程序WP进行动作时传感器104检测出的信息。
处理器22根据来自传感器104的反馈信息FB(具体地说，位置PM2)，求出使产业机械102按照作业程序WP进行动作时的、工具18相对于工件A的位置PT2。然后，处理器22作为移动轨迹生成部52而发挥功能，生成产业机械102在三维空间内的从该位置PT2起的移动轨迹MP2(第二移动轨迹)。
该移动轨迹MP2相当于产业机械102按照作业程序WP进行动作时的移动机构16的实际的移动轨迹。在图3和图12中示出移动轨迹MP2的例子。此外，图12是将图3的区域B放大得到的放大图。图12所示的各条线构成移动轨迹MP2。
另外，处理器22作为运转信息获取部54而发挥功能，用于从反馈信息FB中获取位置PT2和PM2、速度VT2和VM2、加速度aT2和aM2、急动度αT2和αM2、移动方向dT2和dM2的时间序列数据来作为运转信息。在此，工具18相对于工件A的位置PT2、速度VT2、加速度aT2、急动度αT2以及移动方向dT2、电动机20的旋转轴的速度VM2、加速度aM2、急动度αM2以及移动方向dM2能够根据来自传感器104的反馈信息FB(旋转轴的位置PM2)求出。
然后，处理器22作为变化点获取部56而发挥功能，与上述的运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1的变化点的获取方法同样地，获取位置PT2和PM2、速度VT2和VM2、加速度aT2和aM2、急动度αT2和αM2以及移动方向dT2和dM2的时间序列数据中的、在规定的时间δt内的位置PT2和PM2、速度VT2和VM2、加速度aT2和aM2、急动度αT2和αM2以及移动方向dT2和dM2各自的变化量δ2超过规定的阈值δth2的变化点。
处理器22获取时间序列数据中的、位置PT2和PM2、速度VT2和VM2、加速度aT2和aM2、急动度αT2和αM2及移动方向dT2和dM2的变化点以及产生该变化点的时间点t0，来确定移动轨迹MP2上的与该变化点分别对应的点。
在此，运转信息PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2及dM2的时间序列数据与移动轨迹MP2是根据反馈信息FB而获取的数据，并且通过时间t来相互进行了关联。因此，处理器22能够检索并确定移动轨迹MP2上的与从反馈信息FB中获取到的运转信息PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2以及dM2的变化点产生的时间点t0对应的点。
然后，处理器22作为图像数据生成部58而发挥功能，生成图像数据ID2，该图像数据ID2是将移动轨迹MP2上的与运转信息PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2以及dM2的变化点对应的点以视觉上互不相同的显示形式在移动轨迹MP2上进行了强调显示的数据。在图7和图13中示出图像数据ID2的例子。
在图7所示的例子中，通过箭头D1来强调显示移动轨迹MP2上的与第一运转信息(例如工具18的加速度aT2)的变化点对应的点。另外，通过箭头D2来强调显示移动轨迹MP2上的与第二运转信息(例如电动机20的旋转轴的移动方向dM2)的变化点对应的点。另外，通过箭头D3来强调显示移动轨迹MP2上的与第三运转信息(例如工具18的移动速度VT2)的变化点对应的点。
图像数据ID2中示出的箭头D1、箭头D2以及箭头D3例如以互不相同的颜色、互不相同的形状、互不相同的视觉效果(闪烁等)进行显示，能够在视觉上进行识别。因而，操作员能够在视觉上识别图像数据ID2中的箭头D1、D2以及D3各自对应哪个运转信息。
此外，为了易于理解，在图7所示的图像数据ID2中，示出对与共3种运转信息(例如aT2、dM2、VT2)的变化点对应的点进行了强调显示的例子，但是也可以对于10种运转信息PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2以及dM2都进行与变化点对应的点的强调显示。
这样，在图像数据ID2中，移动轨迹MP2上的与从反馈信息FB中获取到的互不相同的多个运转信息的变化点对应的点以视觉上互不相同的显示形式在移动轨迹MP2上被进行了强调显示。此外，处理器22也可以根据输入至输入装置32的输入信息，来将显示装置30显示的图像在图7所示的图像与图12所示的放大图像之间切换。根据本实施方式，操作员在通过产业机械102对工件A进行作业时在该工件A的加工面产生了缺陷的情况下，容易地确定该缺陷的原因。
此外，如图9所示，机械系统100的处理器22也可以根据输入至输入装置32的输入信息，来从多个运转信息PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2以及dM2中选择在图像数据ID2的图像中进行强调显示的点，仅将与所选择的运转信息对应的点在图像中进行强调显示。
另外，如图10所示，机械系统100的处理器22也可以根据输入至输入装置32的输入信息，来将与在图像数据ID2中进行了强调显示的点对应的运转信息PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2或者dM2的关联参数显示于图像数据ID2中。
另外，机械系统100的处理器22也可以获取位置PT1和PM1、速度VT1和VM1、加速度aT1和aM1、急动度αT1和αM1、移动方向dT1和dM1及运转模式RM的时间序列数据、以及位置PT2和PM2、速度VT2和VM2、加速度aT2和aM2、急动度αT2和αM2、移动方向dT1和dM1的时间序列数据，来作为运转信息。
在该情况下，处理器22也可以在图像数据ID2中，在移动轨迹MP2上强调显示移动轨迹MP2上的与运转信息PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2及dM2的变化点对应的点，并且强调显示移动轨迹MP2上的与运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1及RM的变化点对应的点。
另外，在机械系统100中，处理器22也可以生成移动轨迹MP1和MP2双方，在图像数据ID2中显示移动轨迹MP1和MP2，并且强调显示移动轨迹MP1上的与运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1及RM的变化点对应的点以及移动轨迹MP2(或者移动轨迹MP1)上的与运转信息PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2及dM2的变化点对应的点。
另外，处理器22也可以获取移动轨迹MP1与移动轨迹MP2之差ΔMP，并在图像数据ID2中显示出该差ΔMP。在图14中示出这样的方式。此外，在图14中，为了易于理解而示出一条移动轨迹MP1以及与该一条移动轨迹MP1对应的一条移动轨迹MP2。
例如，处理器22将同移动轨迹MP1与移动轨迹MP2之差ΔMP对应的区域E显示为被着色的区域(例如，红色区域)。另外，处理器22也可以根据输入至输入装置32的输入信息，来将图像数据ID2中的差ΔMP(即，区域E)进行放大显示。
另外，在上述的实施方式中，作为运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1、PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2或者dM2，不限于图5所示那样的连续的模拟信号的时间序列数据，处理器22也可以获取离散的数值数据按时间序列排列的数字信号的时间序列数据。另外，处理器22也可以获取简单的数值数据来作为运转信息，而不是获取时间序列数据。
另外，作为运转信息RM，不限于图6所示那样的时间序列数据，例如也可以获取用于切换产业机械12的运转模式RM的指令或者时间t0的信息来作为运转信息RM。另外，在上述的实施方式中也能够省略变化点获取部56。在该情况下，例如可以是，操作员从运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1、RM、PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2或者dM2的时间序列数据中手动地确定和输入这些运转信息的变化点。
另外，在上述的实施方式中，记述了通过箭头D1、D2、D3来对移动轨迹MP上的与运转信息PT1、PM1、VT1、VM1、aT1、aM1、αT1、αM1、dT1、dM1、RM、PT2、PM2、VT2、VM2、aT2、aM2、αT2、αM2、dT2、dM2的变化点对应的点进行了强调显示的情况。然而，并不限于此，可以通过任何的显示形式(例如，着色的圆点、三角形点或者方形点等)来对移动轨迹MP上的与变化点对应的点进行强调显示。以上通过实施方式对本公开进行了说明，但并不是对权利要求书所涉及的发明进行限定。

Claims (9)

1.一种生成产业机械的移动轨迹的图像数据的装置，具备：
移动轨迹生成部，其生成对工件进行作业时的所述产业机械的移动轨迹；
运转信息获取部，其获取对所述工件进行作业时的所述产业机械的运转信息；以及
图像数据生成部，其生成将第一点和第二点以视觉上互不相同的显示形式在所述移动轨迹上进行了强调显示的图像数据，该第一点是所述移动轨迹上的与第一所述运转信息的变化点对应的点，该第二点是所述移动轨迹上的与第二所述运转信息的变化点对应的点，该第二所述运转信息与该第一运转信息不同。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述运转信息包含所述产业机械的位置、速度、加速度、急动度或移动方向、或者所述产业机械的运转模式。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述运转信息包含时间序列数据，该时间序列数据以时间序列的方式来示出所述位置、所述速度、所述加速度、所述急动度、所述移动方向、或者所述运转模式相对于时间的变化。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，
还具备变化点获取部，所述变化点获取部在所述时间序列数据中获取：
所述位置、所述速度、所述加速度、所述急动度或者所述移动方向在规定的时间内的变化量超过规定的阈值的所述变化点；或者
从第一所述运转模式切换为第二所述运转模式的所述变化点。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的装置，其特征在于，
所述运转信息获取部从用于执行针对所述工件的作业的作业程序中获取所述运转信息；或者
从在所述产业机械按照所述作业程序进行动作时检测出的反馈信息中获取所述运转信息。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的装置，其特征在于，
所述移动轨迹生成部生成以下轨迹：
通过用于执行针对所述工件的作业的作业程序规定的第一所述移动轨迹；以及
所述产业机械按照所述作业程序进行了动作时的第二所述移动轨迹，
所述图像数据生成部生成显示出所述第一移动轨迹和所述第二移动轨迹的所述图像数据。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述图像数据生成部以能够放大显示所述第一移动轨迹与所述第二移动轨迹之差的方式生成所述图像数据。
8.一种控制装置，其具备根据权利要求1～7中的任一项所述的装置，是所述产业机械的控制装置。
9.一种生成产业机械的移动轨迹的图像数据的方法，其中，
生成对工件进行作业时的所述产业机械的移动轨迹，
获取对所述工件进行作业时的所述产业机械的运转信息，
生成将第一点和第二点以视觉上互不相同的显示形式在所述移动轨迹上进行了强调显示的图像数据，该第一点是所述移动轨迹上的与第一所述运转信息的变化点对应的点，该第二点是所述移动轨迹上的与第二所述运转信息的变化点对应的点，该第二所述运转信息与该第一运转信息不同。
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