CN113021335A - 具备图标编程功能的机器人示教装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供具备图标编程功能的机器人示教装置。机器人示教装置通过配置表示机器人的动作命令的命令图标来生成机器人的动作程序。机器人示教装置具备标记显示单元，该标记显示单元在动作命令包含多个位置数据的情况下，在一个命令图标上关联多个将位置数据的识别符关联的标记而进行显示。

Description

具备图标编程功能的机器人示教装置

技术领域

本发明涉及机器人示教装置，特别涉及具备图标编程功能的机器人示教装置。

背景技术

作为生成机器人的动作程序的方法，目前提出了一种通过将各种动作命令置换为图标并将图标配置在生成画面上而在视觉上生成机器人的动作程序的图标编程。作为与该编程方法相关的技术，公知有后述的文献。

在日本专利第6498366号公报中记载了如下内容：从显示了具有状态窗口的功能图标的第1区域中选择功能图标，并将复制了功能图标的功能图标配置于第2区域，设定配置于第2区域的功能图标所表示的功能的参数，基于功能图标以及设定来生成控制程序，根据设定来变更功能图标的外观，其中，该状态窗口显示构成针对机器人的控制程序的功能的参数的设定概要。作为功能图标的一例，公开有具备显示通过点的名称的状态窗口的通过点图标。

在机器人的动作程序中，机器人的动作命令大多包含位置数据。在图标编程环境中，通过在表示机器人的动作命令的图标上显示位置数据，能够向用户提示动作命令包含位置数据的情况。然而，在高功能的动作命令的情况下，有时一个动作命令会包含多个位置数据，若存在多个位置数据，则图标上的位置数据的显示可能变得复杂。因此，期望在视觉上简洁地表现一个动作命令包含多个位置数据的情况。另外，在高功能的动作命令的情况下，有时会在机器人程序内部修正并使用用户设定的位置数据。如果没有对用户提示对位置数据进行修正并使用的情况，则当执行与意图不同的机器人动作时，用户会误解。因此，还需要能够在视觉上简洁地掌握修正并使用位置数据的情况。

另一方面，在机器人的动作程序中，有时想要从指定的中途行执行程序。在基于文本的程序的情况下，存在通过使光标对准中途行将该行指定为执行开始行的方法。在基于图标的程序的情况下，为了编辑命令图标的设定值，需要选择该图标。因此，如果与基于文本的程序同样地要通过图标的选择来变更执行行，则有可能无法判断所选择的操作是为了想要编辑程序还是为了指定执行开始行。因此，用于编辑的图标选择有时会伴随着执行开始行的变更，有时会导致不希望的执行开始行的变更。因此，也需要能够独立地设定程序的执行行和用于编辑的选择行的方法。

发明内容

对此，寻求一种提高图标编程功能的便利性的技术。

本公开的一个方式为提供一种机器人示教装置，通过配置表示机器人的动作命令的命令图标来生成机器人的动作程序，该机器人示教装置具备标记显示单元，该标记显示单元在动作命令包含多个位置数据的情况下，在一个命令图标上关联多个将位置数据的识别符关联的标记而进行显示。

本公开的另一方式为提供一种机器人示教装置，通过配置表示机器人的动作命令的命令图标来生成机器人的动作程序，所述机器人示教装置具备：标记显示单元，其在动作命令包含位置数据的情况下，在命令图标上关联将位置数据的识别符关联的标记而进行显示；以及形状变更单元，其在修正并使用位置数据的情况下，变更标记的形状。

本公开的另一方式为提供一种机器人示教装置，通过配置表示机器人的动作命令的命令图标来生成机器人的动作程序，该机器人示教装置具备执行开始线显示单元，该执行开始线显示单元在命令图标上显示表示动作程序内的执行开始位置的执行开始线。

附图说明

图1是表示一个实施方式中的机器人示教装置的概要结构的框图。

图2是一个实施方式中的机器人示教装置的功能框图。

图3是表示编程画面的一例的图。

图4是表示包含多个位置数据的动作命令的一例的立体图。

图5是表示图4的动作命令的详细画面的一例的图。

图6是表示变更了位置数据的标识符以及标记的颜色的状态的图。

图7是表示修正并使用位置数据的动作命令的一例的立体图。

图8是表示图7的动作命令的设定画面的一例的图。

图9是表示修正并使用位置数据的应用命令的一例的立体图。

图10是表示码垛定时命令的堆积模式及路径模式的一例的立体图。

图11是表示图9的码垛定时命令的图标组的一例的图。

图12是表示图11的高功能图标的详细画面的一例的图。

图13是表示修正并使用路径模式的位置数据的情况的图。

图14是表示修正并使用路径模式的位置数据的情况的图。

图15是表示配置了位置数据的标识符以及标记的虚拟画面的图。

图16是表示一个实施方式中的机器人示教装置的动作的流程图。

图17A是表示执行开始线的一例的图。

图17B是表示执行开始线的一例的图。

图17C是表示执行开始线的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本公开的实施方式。在各附图中，对相同或类似的构成要素赋予相同或类似的符号。另外，以下所记载的实施方式并不限定技术方案所记载的发明的保护范围以及用语的意义。

图1表示本实施方式中的机器人示教装置10的概要结构。机器人示教装置10是具备处理器11、显示部12、输入部13、存储部14等的计算机装置。处理器11由CPU(centralprocessing unit，中央处理单元)、量子处理器等构成。显示部12由液晶显示器、有机EL(electro-luminescence：电致发光)显示器等构成。输入部13由触摸面板装置、键盘以及鼠标等构成，存储部14由半导体存储器、磁存储装置等构成。

机器人示教装置10还具备存储于存储部14的图标编程软件15。图标编程软件15根据来自输入部13的信息被处理器11读出并执行。图标编程软件15由事件驱动型程序构成，该事件驱动型程序在显示部12显示编程画面，并且根据来自输入部13的信息来生成机器人20的动作程序16。

所生成的动作程序16经由有线或无线发送给机器人控制装置30。机器人控制装置30具备按照动作程序16控制机器人机构部21以及工具22的动作的动作控制部31。机器人机构部21可以是多关节机器人、并联连杆型机器人等工业用机器人，但也可以是类人等。工具22根据机器人20的作业内容，由吸附手、把持手、焊接工具、螺纹紧固工具等构成。机器人20还可以具备传感器23。传感器23例如由视觉传感器、力传感器、振动传感器等构成。机器人控制装置30也可以基于来自传感器23的信息来修正动作程序16中的位置数据。

图2表示机器人示教装置10的功能块。图标编程软件15使机器人示教装置10的处理器作为编程画面显示单元40、图标显示单元41、图标选择单元42以及标记显示单元43而发挥功能。另外，图标编程软件15也可以使处理器作为详细数据设定单元44、颜色变更单元45、形状变更单元46、动作程序生成单元47、虚拟画面显示单元48、执行开始线显示单元49以及执行开始线移动单元32而发挥功能。以下对各单元的详细情况进行说明。

图3表示编程画面50的一例。处理器11作为编程画面显示单元40而发挥功能，将编程画面50显示于显示部12。编程画面50可以具备：生成画面51，其能够通过将表示机器人20的动作命令的图标配置于时间轴54上来生成动作程序16；选择画面52，其能够从预先准备的各种图标60-67中选择1个图标；以及详细画面53，其设定配置于生成画面51上的图标60-61的详细数据。另外，图标按时间序列配置即可，在该情况下，也可以不显示时间轴54。

另外，处理器11作为图标显示单元41而发挥功能，在选择画面52上显示表示机器人20的动作命令的各种图标60-67。进而，处理器11作为图标选择单元42而发挥功能，在选择画面52上选择图标60-67中的任意一个，将图标的复制配置在生成画面51的时间轴54上。

图标60-67可以具备表示低功能的动作命令的命令图标60-64和表示高功能的动作命令的高功能图标65-67。命令图标60-64例如包含直线移动命令、圆弧移动命令、工件获取命令、手闭合命令、手打开命令等。高功能图标65-67例如包含重复预先决定的动作模式的应用命令、基于来自传感器23的信息的修正命令等。高功能图标65-67例如具有コ字形状，在被高功能图标65-67包围的区域中，能够在时间轴54上配置示教动作模式的1个或多个命令图标60-64。所配置的1个或多个命令图标60-64作为应用命令的动作模式进行修正并使用，或者通过修正命令进行修正并使用。应用命令例如包含将工件逐个堆叠在托盘上的码垛定时命令、将堆叠在托盘上的工件逐个卸下的卸垛定时命令、将1个或多个焊接点焊接的点焊命令、将1个或多个螺钉紧固的螺钉紧固命令等。

另外，处理器11作为标记显示单元43而发挥功能，在动作命令包含位置数据的情况下，将关联位置数据的识别符68的标记69关联显示在命令图标60上。在动作命令包含多个位置数据的情况下，处理器11可以将多个标记69关联显示在一个命令图标60上。由此，能够在命令图标上视觉上简洁地显示一个动作命令包含多个位置数据的情况。位置数据的识别符68例如由数字、字母、它们的组合等构成，是在动作程序内共同使用的位置数据的识别信息。位置数据的识别符68在动作程序内是共通的，因此在要使用相同的位置的情况下能够指定相同的识别符68。另外，标记69可以是刺穿命令图标61的引脚标记，但也可以是其他方式，例如箭头标记、图例标记(Blowout mark)等。

图4表示作为包含多个位置数据的动作命令的一例的圆弧移动命令。圆弧移动命令是机器人20从开始点的位置1经由位置2而向位置3圆弧状移动的动作命令，包含位置2和位置3这2个位置数据。如图3所示，在选择了配置于时间轴54上的命令图标61时，处理器11作为详细数据设定单元44而发挥功能，显示设定命令图标61的详细数据的详细画面53。

图5表示图4的动作命令的详细画面的一例。圆弧移动命令的详细数据包含位置2和位置3这2个位置数据70、机器人的移动速度71、移动后的定位形式72等。位置数据70可以是自动输入的初始值，也可以是通过按下臂位置的反映按钮73而设定的实际机器人或虚拟机器人的当前位置，或者也可以是由用户手动输入的位置数据。另外，位置数据70也可以通过按下切换按钮75来切换各种坐标系，例如用户坐标系、机器人坐标系等。当按下臂位置的动作按钮74时，能够使实际机器人或虚拟机器人动作到所设定的位置数据70来确认机器人的位置。定位形式包括在移动后暂时停止的“定位”模式、向接下来的动作命令连续移动的“平滑”模式等。

进而，处理器11也可以作为颜色变更单元45而发挥功能，在详细画面53上的位置数据70未输入或者无效的情况下，变更位置数据的识别符68以及标记69的至少一方的颜色即可。图6表示改变位置数据的标识符68和标记69的颜色的状态。由此，能够在命令图标60上分别掌握位置2未输入或无效的情况。

此外，处理器11可以作为形状变更单元46而发挥功能，在修正并使用在详细画面53上设定的位置数据70的情况下，可以变更标记69的形状。图7表示作为修正并使用位置数据的动作命令的一例的工件获取命令。工件获取命令是机器人从开始点的位置1经由待机位置的位置2’而向获取工件的位置2移动的动作命令。图8表示图7的动作命令的设定画面的一例。工件获取命令的详细数据除了位置2的位置数据70、机器人的移动速度71、移动后的定位形式72以外，还包含位置数据70的修正量76(高度)。当执行工件获取命令时，基于修正量76(高度)对位置2的位置数据70进行修正并计算位置2’。在这样地修正并使用位置数据70的情况下，可以将标记69的形状例如从引脚标记变更为菱形标记。由此，能够在命令图标60上视觉上简洁地掌握修正并使用位置数据70的情况。

另外，处理器11在根据修正并位置数据70的应用命令来修正并使用位置数据70的情况下，也可以变更标记69的形状。图9表示作为修正并使用位置数据的应用命令的一例的码垛定时命令。码垛定时命令如上所述是机器人20获取工件W并将逐一堆叠在托盘上的应用命令，例如机器人20从待机位置的位置1向位置2移动，并向获取工件W的位置3移动，将手闭合后，返回位置2，向托盘的接近点即位置4移动，向堆积点即位置5移动，将手打开后，向退避点的位置6移动，经由位置2返回到待机位置的位置1。

图10表示码垛定时命令的堆积模式的一例和路径模式的一例。在码垛定时命令中，仅通过设定堆积模式和路径模式来有序地堆积工件。堆积模式例如基于矩阵级的数量、代表点的位置数据等来决定。另外，路径模式例如基于接近点、堆积点以及退避点的位置数据等来决定。路径模式的3个位置数据可以是相对位置，基于堆积模式的详细数据来进行修正并使用。

图11示出表示图9的码垛定时命令的图标组的一例。码垛定时命令通过将表示码垛定时命令的高功能图标65配置在生成画面51的时间轴54上，在由高功能图标65包围的区域配置表示路径模式的命令图标60来进行编程。在本例中，在由高功能图标65包围的区域配置有向作为路径模式的接近点、堆积点、以及退避点直线移动的3个命令图标60。路径模式的详细数据能够选择命令图标60并在详细画面中设定，堆积模式的详细数据能够选择高功能图标65并在详细画面中设定。

图12表示图11的高功能图标65的详细画面53的一例。在表示码垛定时命令的高功能图标65的详细画面53中，设定堆放模式的详细数据。详细数据例如包含矩阵级的数量77、代表点的位置数据70等。

图13及图14表示修正并使用路径模式的位置数据的情形。例如在第一次的执行中，如图13所示那样以位置[1，1，1]成为堆积点的方式，基于堆积模式来修正路径模式的位置数据70。例如在第二次的执行中，基于堆积模式修正路径模式的位置数据70，以使位置[2，1，1]成为堆积点。这样按照堆积模式对路径模式的位置数据70施加偏移来修正路径模式。

再次参照图11。基于堆积模式校正并使用路径模式的3个位置数据，因此处理器11将配置于由高功能图标65包围的区域上的3个命令图标60上的标记69的形状例如从引脚标记变更为菱形标记。由此，能够在视觉上简洁地掌握修正并使用在由高功能图标65包围的区域上配置的命令图标60的位置数据的情况。

另外，处理器11在根据基于来自图1所示的传感器23的信息的修正命令修正并使用位置数据的情况下，也可以变更标记69的形状。由此，能够在视觉上简洁地掌握基于来自传感器23的信息来修正并使用位置数据的情况。

再次参照图2，处理器11作为动作程序生成单元47而发挥功能，在编程结束的情况下，生成动作程序。另外，处理器11也可以作为虚拟画面显示单元48而发挥功能，在位置数据70所示的虚拟空间上的位置显示配置了位置数据的识别符和标记的虚拟画面。图15表示配置了位置数据的识别符68和标记69的虚拟画面55。在虚拟空间80中还配置虚拟机器人81，能够通过虚拟机器人81模拟所生成的动作程序。由此，能够用图形信息掌握在动作程序内使用的位置数据70的位置。

图16表示本实施方式中的机器人示教装置的动作的一例。在步骤S10中，显示包含选择画面、生成画面、详细画面等的编程画面。在步骤S11中，在选择画面上显示各种图标(命令图标、高功能图标等)。在步骤S12中，选择图标并将图标的复制配置在生成画面上。在步骤S13中，在动作命令包含位置数据的情况下，将关联位置数据的识别符的标记关联地显示在命令图标上。此时，在一个动作命令包含多个位置数据的情况下，可以将多个标记关联在一个命令图标上而进行显示。由此，能够在命令图标上视觉上简洁地显示一个动作命令包含多个位置数据的情况。

在步骤S14中，在详细画面上设定动作命令的详细数据(位置数据、移动速度、定位形式等)。在步骤S15中，在位置数据未输入或无效的情况下，变更位置数据的标识符以及标记中的至少一方的颜色。由此，能够在命令图标上分别掌握位置数据未输入或无效的情况。在步骤S16中，在校正并使用位置数据的情况下，变更标记的形状。由此，能够在命令图标上视觉上简洁地掌握修正并使用位置数据的情况。

在步骤S17中，判定编程是否结束。在编程未结束的情况下(步骤S17为否)，返回步骤S12，重复进行将图标配置在生成画面的时间轴上的处理。在编程结束的情况下(步骤S17为是)，在步骤S18中生成动作程序。

图17A～图17C表示执行开始线90的一例。如图17A所示，处理器11作为执行开始线显示单元49而发挥功能，在命令图标60上显示表示动作程序内的执行开始位置的执行开始线90。例如，执行开始线90可以采用与时间轴54正交的线的形态。配置在时间轴54上的命令图标60-62分别被分配表示动作程序内的执行位置的执行编号。并且，处理器11在表示动作程序内的执行开始位置的执行编号(以下称为执行开始编号)的命令图标60上显示执行开始线90。在初始设定中，可以在第1个命令图标60上显示执行开始线90。

如图17B所示，处理器11也可以作为执行开始线移动单元32而发挥功能，根据用户的拖拽等的操作使执行开始线90向其他的命令图标61上移动。另外，处理器11也可以根据用户在时间轴54上或生成画面51上的双击(或双点)等的操作，使执行开始线90向最接近该位置的命令图标上移动。根据与双击(或双点)等的操作对应的执行开始线90的移动，即使是长的动作程序也能够容易地变更执行开始位置。此时，执行开始编号被变更为移动了执行开始线90的命令图标的执行编号。

当执行所生成的动作程序时，从执行开始线90的位置开始动作程序的执行。在动作程序的执行中，处理器11可以根据动作程序的执行状况来移动执行开始线90。这样，执行开始线90根据动作程序的执行而移动，从而能够在视觉上掌握正在执行动作程序的哪个部分。另外，在动作程序结束时，处理器11在此时执行的命令图标上停止执行开始线90。下一次的执行开始编号被设定为该命令图标的执行编号。

若执行中的动作程序暂时停止，则处理器11使执行开始线90在此时执行的命令图标上暂时停止。下一次的执行开始编号被设定为该命令图标的执行编号。若再次执行动作程序，则重新开始执行中途的动作命令。在动作程序暂时停止的状态下，在变更了执行开始线90的位置的情况下，处理器11可以显示确认是否可以从暂时停止中的命令图标向其他命令图标变更执行开始编号的确认画面。若在确认画面中选择“是”，则下次的执行开始编号变更为使执行开始线90移动后的命令图标的执行编号，若在确认画面中选择“否”，则下次的执行开始编号不变更。在选择了“否”的情况下，实际的执行开始编号与执行开始线90的位置不同，因此可以在再次开始动作程序时，进行执行开始编号的变更(是否可以从当前存在执行开始线90的命令图标开始动作程序)，或者再次显示确认画面。进而，在选择了“否”的状态下，进而使执行开始线90移动到其他命令图标的情况下，也可以从暂时停止中的命令图标向其他命令图标变更执行开始编号，或者显示确认画面。一旦将执行开始编号从暂时停止中的命令图标变更为其他命令图标，则之后即使变更执行开始线90的位置也不显示确认画面即可。由此，用户的便利性提高。

通过设置这样的执行开始线90，能够不选择命令图标61而设定动作程序内的执行开始位置。另一方面，如图17C所示，在选择了命令图标60的情况下，能够不变更动作程序内的执行开始位置而设定动作命令的详细数据。命令图标60能够同时具有执行状态的状态和编辑中的状态，但在本实施方式中，命令图标60具有编辑中的状态，执行开始线90具有执行状态的状态。由于执行开始线90能够由用户任意地移动，因此能够不变更编辑中的状态而仅变更执行状态的状态。另外，如果不移动执行开始线90，则能够不变更执行状态的状态而编辑命令图标60的内容。换言之，在选择命令图标时，能够防止不希望的执行开始位置的变更。

根据以上的实施方式，图标编程功能的便利性提高。

由所述的处理器执行的程序也可以记录于计算机可读取的非暂时性的记录介质、例如CD-ROM等来提供。

在本说明书中，对各种实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述的实施方式，在技术方案所记载的范围内，希望能够进行各种变更。

Claims (15)

1.一种机器人示教装置，该机器人示教装置通过配置表示机器人的动作命令的命令图标来生成所述机器人的动作程序，

其特征在于，

所述机器人示教装置具备标记显示单元，该标记显示单元在所述动作命令包含多个位置数据的情况下，在一个所述命令图标上关联多个将所述位置数据的识别符关联的标记而进行显示。

2.根据权利要求1所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述标记是刺穿所述命令图标的引脚标记。

3.根据权利要求1或2所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述机器人示教装置还具备颜色变更单元，该颜色变更单元在所述位置数据未输入或者无效的情况下，变更所述位置数据的识别符以及所述标记中的至少一方的颜色。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述机器人示教装置还具备形状变更单元，该形状变更单元在修正并使用所述位置数据的情况下，变更所述标记的形状。

5.根据权利要求4所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述机器人示教装置还具备详细数据设定单元，该详细数据设定单元设定包含所述位置数据的校正量的详细数据。

6.根据权利要求4或5所述的机器人示教装置，其特征在于，

在根据修正并使用所述位置数据的应用命令或基于来自传感器的信息的校正命令来修正并使用所述位置数据的情况下，所述形状变更单元变更所述标记的形状。

7.根据权利要求6所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述机器人示教装置还具备图标显示单元，该图标显示单元显示表示所述应用程序命令或所述修正命令的高功能图标。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述机器人示教装置还具备虚拟画面显示单元，该虚拟画面显示单元显示在虚拟空间上的所述位置数据所表示的位置配置了所述位置数据的识别符以及所述标记的虚拟画面。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述机器人示教装置还具备执行开始线显示单元，该执行开始线显示单元在所述命令图标上显示表示所述动作程序内的执行开始位置的执行开始线。

10.一种机器人示教装置，该机器人示教装置通过配置表示机器人的动作命令的命令图标来生成所述机器人的动作程序，

其特征在于，

所述机器人示教装置具备：

标记显示单元，其在所述动作命令包含位置数据的情况下，在所述命令图标上关联将所述位置数据的识别符关联的标记而进行显示；以及

形状变更单元，其在修正并使用所述位置数据的情况下，变更所述标记的形状。

11.根据权利要求10所述的机器人示教装置，其特征在于，

在根据修正并使用所述位置数据的应用命令或基于来自传感器的信息的校正命令来修正并使用所述位置数据的情况下，所述形状变更单元变更所述标记的形状。

12.根据权利要求10或11所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述机器人示教装置还具备虚拟画面显示单元，该虚拟画面显示单元显示在虚拟空间上的所述位置数据所表示的位置配置了所述位置数据的识别符以及所述标记的虚拟画面。

13.根据权利要求10～12中任意一项所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述机器人示教装置还具备执行开始线显示单元，该执行开始线显示单元在所述命令图标上显示表示所述动作程序内的执行开始位置的执行开始线。

14.一种机器人示教装置，该机器人示教装置通过配置表示机器人的动作命令的命令图标来生成所述机器人的动作程序，

其特征在于，

所述机器人示教装置具备执行开始线显示单元，该执行开始线显示单元在所述命令图标上显示表示所述动作程序内的执行开始位置的执行开始线。

15.根据权利要求14所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述机器人示教装置还具备执行开始线移动单元，该执行开始线移动单元根据用户的操作使所述执行开始线移动到其他的所述命令图标上。

Images