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VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung basiert auf der am 20. Dezember 2013 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-263654 , deren Priorität sie beansprucht und die hiermit gesamtumfänglich durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersteuerungsverfahren zur Ausführung von mehreren gespeicherten Arbeitsanweisungen an einer vorherbestimmten Position, die allgemein als Punkt bezeichnet wird, einen Roboter, der dieses Verfahren anwendet, und ein Betriebs-Einstellprogramm, um den Betrieb des Roboters zu steuern.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Im Allgemeinen sind bei Programmen zur Steuerung des Betriebs eines Roboters ein anweisungsbasiertes Verfahren für den Roboter, mit dem bewirkt wird, dass der Roboter einen beliebigen Arbeitsgang ausführt, und ein prozessbasiertes Verfahren an einem Punkt, wo der Roboter in Betrieb gesetzt wird, bekannt. Bei einem prozessbasierten Roboter an einem Punkt wird bewirkt, dass der Roboter einen beliebigen Prozess an einer vorherbestimmten Position, die als Punkt bezeichnet wird, ausführt.
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Bei dem prozessbasierten Roboter an einem Punkt wird, um einen bestimmten Prozess an einem gegebenen Punkt auszuführen, ein Bild der Position eines Werkstücks, welches ein Prozessziel ist, vor der Ausführung des Prozesses aufgenommen, auf der Basis des aufgenommenen Bildes wird eine Korrekturposition des Werkstücks berechnet, und der Prozess wird an einer Korrekturposition ausgeführt. Derartige Prozesse finden allgemein Anwendung. Beispiele für bestimmte Prozesse sind das Anstreichen bzw. Lackieren des Werkstücks, Schrauben und Löten.
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Um den Prozess an der Korrekturposition auszuführen, wird zunächst ein Bild der Position des Werkstücks aufgenommen, um einen Positionskorrekturlevel (Verschiebung) zu berechnen. Danach ist es erforderlich, für jeden Punkt, an dem eine Arbeit ausgeführt wird, Koordinaten eines Punktes festzulegen, sowie eine Arbeitsanweisung an diesem Punkt und eine „Werkstückkorrektur”, um die Korrekturposition des Werkstücks basierend auf dem berechneten Positionskorrekturlevel (Verschiebung) zu berechnen.
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Für die „Werkstückkorrektur” zur Berechnung der Korrekturposition des Werkstücks sind Informationen erforderlich, wie z. B. die Art der Kamera für die Aufnahme des Bildes des Werkstücks, die Kommunikationsportnummer, die Koordinatenvariablen der Kamera und die Anzahl von Referenzmarkierungen auf dem Werkstück, das von der Kamera aufgenommen wird. Wird die Korrektur an jedem Punkt durchgeführt, so ist es notwendig, die „Werkstückkorrektur” für jeden Punkt festzulegen. Wenn dann die Arbeitsanweisung ausgeführt wird, wird die jedem Punkt entsprechende „Werkstückkorrektur” ausgelesen, um die Korrekturposition zu berechnen, und eine Arbeit wird an der berechneten Korrekturposition ausgeführt.
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LISTE VON ENTGEGENHALTUNGEN PATENTLITERATUR
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- Patentdokument 1: JP 2007-193846 A
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Wenn eine Korrektur an mehreren Werkstücken durchgeführt wird, um den Arbeitsprozess auszuführen, ist es bei derartigen Robotern, wie in 7 dargestellt, notwendig, die Werkstückkorrektur an jedem Punkt festzulegen, und daher müssen die folgenden Details a) bis d) festgelegt werden.
- (a) Festlegen der X-, Y- und Z-Koordinaten der Punkte 1 bis 8, zu denen die Kamera bewegt wird, um das Bild des Werkstücks aufzunehmen.
- (b) Festlegen der Befehle „cameraWadj 1” bis „cameraWadj 8” als „Punktarbeiten”, die an den jeweiligen Punkten 1 bis 8 auszuführen sind. Ein „cameraWadj n” ist eine Arbeitsanweisungssequenz zur „Übermittlung eines Befehls zur Bildaufnahme an die Kamera durch eine Übertragungsleitung, Analyse einer Rückgabe der Positionskoordinaten der Markierung nach der Bildaufnahme durch die Übertragungsleitung, und Speicherung des berechneten Positionskorrekturlevels in einer „Werkstückkorrektur n””.
- (c) Um eine Punktlackierarbeit als Arbeitsprozess für das platzierte Werkstück auszuführen, Festlegen von „Punktlackieren” als „Punktart” der Punkte 9 bis 16. Die Koordinaten der Punkte 9 bis 16 sind von den Koordinaten der Punkte 1 bis 8 um einen Betrag verschoben, der einem Unterschied zwischen der Position der Kamera zur Bildaufnahme des Werkstücks, die an einem Arbeitswerkzeug befestigt ist, und der Position einer Lackiervorrichtung entspricht.
- (d) Festlegen von „Werkstückkorrektur 1” bis „Werkstückkorrektur 8”, wenn das „Punktlackieren” an den Punkten 9 bis 16 durchgeführt wird.
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Nach dem Festlegen der vorgenannten Details (a) bis (d) werden, wenn das Punktlackieren als Arbeitsprozess an den Punkten 9 bis 16 durchgeführt wird, die „Werkstückkorrekturen 9 bis 16” ausgelesen, um die Korrekturposition des Werkstücks zu berechnen, und die Arbeit wird an der berechneten Korrekturposition ausgeführt. Somit kann die Punktlackierarbeit an den Punkten 9 bis 16 an den Korrekturpositionen des Werkstücks ausgeführt werden, die den Werkstückkorrekturlevel widerspiegeln, der nach der Bildaufnahme an den Punkten 1 bis 8 erzielt wurde.
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Wenn die „Werkstückkorrektur” an den Punkten 9 bis 16 ausgeführt wird, werden in diesem Fall – wie in 8 dargestellt – „cameraWadj 1”, „cameraWadj 2” und „cameraWadj 3” als die jeweiligen Punktarbeiten an den Punkten 1, 2 und 3 festgelegt. Als die Punktarbeiten, die in den Punkten 1 bis 8 festgelegt werden, werden – wie in 9 dargestellt – die Punktarbeitsnummern festgelegt, die den „cameraWadj 1” bis „cameraWadj 8” entsprechen, und die Festlegung kann mit einer derartigen Nummer erfolgen, doch wie in 8 dargestellt, ist es notwendig, die „cameraWadj 1” bis „cameraWadj 8” in den jeweiligen Punkten 1 bis 8 festzulegen.
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Die „Werkstückkorrektur n”, die den Positionskorrekturlevel speichert, der an den „cameraWadj n” berechnet wurde, speichert zusätzlich zu dem Positionskorrekturlevel – wie in 10 dargestellt – Daten über die Art der Kamera, die Kommunikationsportnummer, die Koordinatenvariablen der Kamera und die Anzahl von Referenzmarkierungen. Das heißt, wenn acht Werkstücke platziert sind, sind acht Arbeitssequenzen zur Ausführung der „Werkstückkorrektur” erforderlich, und die Anzahl der erforderlichen Dateneinheiten über die „Werkstückkorrektur” ist acht. Steigt also die Anzahl der Werkstücke und die Anzahl der Punkte, so wird die Festlegung einer Arbeitssequenz zur Ausführung der „Werkstückkorrektur” für jeden Punkt komplex, und ein großer Speicherbereich zur Speicherung von Daten über die „Werkstückkorrektur” wird benötigt.
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Umgekehrt wird die gesamte Arbeit kurz, wenn es mehrere Werkstücke gibt und ein „Abstand zwischen einem Werkstück und einem anderen Werkstück” kürzer ist als ein „Abstand zwischen der Kamera und einem Arbeitswerkzeug”, und wenn die Bildaufnahme durch die Kamera bei den aufeinanderfolgenden Werkstücken nacheinander durchgeführt wird. Da die Bilder der Werkstücke von einer Kamera aufgenommen werden, verdoppeln sich in einem solchen Fall die Informationen, wie z. B. die Art der Kamera für die Werkstückkorrektur, die Kommunikationsportnummer, die Koordinatenvariablen der Kamera und die Anzahl von Referenzmarkierungen auf dem von der Kamera aufzunehmenden Werkstück, in der „Werkstückkorrektur”.
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Die vorliegende Erfindung wurde vorgeschlagen, um die vorgenannten Probleme der herkömmlichen Technologien anzugehen, und bei einer „Werkstückkorrektur” an jedem Punkt werden die gemeinsamen Inhalte der „Werkstückkorrektur” an jedem Punkt, wie z. B. die Einstellung einer Kamera, wenn ein Korrekturlevel aus einem Ergebnis der Bildaufnahme eines Werkstücks durch eine Kamera berechnet wird, separat von dem Korrekturlevel gespeichert, der aus dem Ergebnis der Bildaufnahme berechnet wird. Somit wird es möglich, die Datenmenge der „Werkstückkorrektur” zu reduzieren und eine Einlernarbeit (Teachen) durch einen einfachen Prozess auszuführen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um die vorgenannte Aufgabe zu erfüllen, bewegt ein Roboter gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Arbeitswerkzeug zu Punkten, an denen mehrere Werkstücke platziert sind, und führt einen spezifizierten Prozess an dem Punkt aus, an dem jedes Werkstück platziert ist, wobei der Roboter aufweist: einen Punktsequenzspeicher, der den Punkt speichert, an den das Arbeitswerkzeug bewegt wird; einen Arbeitsanweisungssequenzspeicher, der eine Arbeitsanweisung speichert, die bewirkt, dass das Arbeitswerkzeug eine Arbeit ausführt; einen Werkstückkorrekturlevelspeicher, der einen Werkstückkorrekturlevel an jedem Punkt und einen Parameter des jeweiligen Punktes, in Verbindung miteinander, speichert; und einen Werkstückkorrekturzählerspeicher, der einen Wert eines Zählers speichert, der sich in dem Parameter widerspiegeln soll.
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Darüber hinaus stellen auch ein Robotersteuerungsverfahren und ein Robotersteuerungsprogramm Aspekte der vorliegenden Erfindung dar.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Gesamtstruktur eines Roboters gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein Blockschaltbild gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 ist ein Diagramm, das eine Punktarbeitsanweisungssequenz gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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4 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einem Werkstückkorrekturlevel und einem in einem Werkstückkorrekturlevelspeicher gespeicherten Parameter gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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5 ist ein Diagramm, das eine Punktarbeitsanweisungssequenz gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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6 ist ein Diagramm, das eine Korrektur an mehreren Werkstücken gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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7 ist ein Diagramm, das eine Arbeit durch einen herkömmlichen Roboter veranschaulicht;
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8 ist ein Diagramm, das eine Punktarbeitsanweisungssequenz bei einem herkömmlichen Roboter veranschaulicht;
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9 ist ein Diagramm, das eine Werkstückkorrektur durch einen herkömmlichen Roboter veranschaulicht; und
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10 ist ein Diagramm, das eine Punktarbeitssequenz bei einem herkömmlichen Roboter veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein Roboter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich erläutert. Bei der Ausführungsform wird auf doppelte Erläuterungen betreffend die Zeichnungen verzichtet.
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[1. Ausführungsform]
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1 ist ein Diagramm, das eine Gesamtstruktur eines Roboters gemäß dieser Ausführungsform veranschaulicht. Der Roboter nach dieser Ausführungsform weist hauptsächlich zwei Bereiche auf, wie in 1 dargestellt. Der eine Bereich ist ein Controller 1 und der andere Bereich ist ein Hauptkörper 2. Der Hauptkörper 2 weist ein X-Gleitstück 3 auf, das in X-Richtung beweglich ist, ein Y-Gleitstück 4, das auf einem Bereich angebracht ist, der in X-Richtung beweglich ist, und ein Z-Gleitstück 5, das an einem Bereich befestigt ist, der in Y-Richtung beweglich ist. Ein (nicht dargestelltes) Arbeitswerkzeug 30 ist an einem Bereich des Z-Gleitstücks 5 befestigt, der in Z-Richtung beweglich ist. Jedes Gleitstück wird durch einen Motor betätigt, und wenn der Motor gemäß einer Anweisung aus dem Controller 1 angetrieben wird, kann das Arbeitswerkzeug in X-, Y- und Z-Richtung bewegt werden.
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Wenn bei dem Roboter nach dieser Ausführungsform ein Arbeitsprozess durchgeführt wird, wobei eine Korrektur an mehreren Werkstücken erfolgt, die an jeweiligen Positionen platziert sind, welche Punkte 1 bis 8 darstellen, müssen die folgenden Details (a) bis (d) festgelegt werden.
- (a) Festlegen der X-, Y- und Z-Koordinaten der jeweiligen Punkte 1 bis 8, zu denen eine Kamera bewegt wird, um ein Bild des Werkstücks aufzunehmen.
- (b) Festlegen von „multiCamWadj 1” als „Punktarbeit”, die an den Punkten 1 bis 8 durchgeführt wird.
- (c) Festlegen von beispielsweise „Punktlackieren” als „Punktarbeit”, die an den Punkten 9 bis 16 durchgeführt wird. Die Koordinaten der Punkte 9 bis 16 sind Positionen, die von den Koordinaten der Punkte 1 bis 8 um einen Betrag verschoben sind, der dem Unterschied zwischen der Position der Kamera für die Bildaufnahme des Werkstücks, die an dem Arbeitswerkzeug befestigt ist, und der Position einer Lackiervorrichtung entspricht.
- (d) Festlegen einer „Werkstückkorrektur 1”, wenn das „Punktlackieren” an den Punkten 9 bis 16 durchgeführt wird.
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Wenn die vorgenannten Details (a) bis (d) festgelegt sind, wird der Korrekturlevel an den Werkstücken, die an den Punkten 1 bis 8 platziert sind, wo die Werkstücke platziert werden, aufgenommen, und das Punktlackieren kann durchgeführt werden, wobei der Korrekturlevel widergespiegelt wird.
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Gemäß einer derartigen Robotersteuerung wird das Arbeitswerkzeug 30 in der Reihenfolge der Punkte bewegt, die durch Teachen festgelegt werden, und es wird bewirkt, dass das Arbeitswerkzeug 30 den Arbeitsinhalt, der durch eine Punktart definiert ist, in jedem Punkt an der Korrekturposition, die jedem Punkt entspricht, ausführt. Beispiele für Arbeitswerkzeuge 30, die Anwendung finden können, sind die Lackiervorrichtung zum Lackieren bzw. Anstreichen, eine Schraubeneindrehvorrichtung zum Festziehen einer Schraube, und eine Lötvorrichtung zum Löten.
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[1-1. Aufbau]
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In dem Controller 1 ist eine Steuervorrichtung 10 vorhanden. 2 ist ein Blockschaltbild der Steuervorrichtung 10. In 2 steuert ein Controller (CPU) 11, der hauptsächlich einen Mikrocomputer aufweist, den gesamten Roboter. Die CPU 11 führt eine Eingabeoperation aus, sowie eine Anzeige, eine Speicherung, einen Motorantrieb und eine Signaleingabe oder Signalausgabe gemäß einem Steuerungsprogramm, das in einem Robotersteuerungsprogrammspeicher 12 gespeichert ist. Der Roboter weist eine Betriebseinheit 13, eine Anzeige 14, einen Kurzzeitspeicher 15, einen Punktsequenzspeicher 16, einen Arbeitsanweisungssequenzspeicher 17, einen Werkstückkorrekturlevelspeicher 18, einen Werkstückkorrekturzählerspeicher 19 und einen Motorantriebscontroller 21 auf. Der Kurzzeitspeicher 5 wird für einen derartigen Steuerungsvorgang verwendet.
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Der Controller 11 weist hauptsächlich einen Mikrocomputer auf. Der Controller 11 gibt eine Anweisung an den Motorantriebscontroller 21 aus, den Motor 22 anzutreiben, wodurch verschiedene Vorgänge ausgeführt werden. Motorantriebscontroller 21 und Motoren 22 sind in beliebiger erforderlicher Anzahl vorgesehen, und der Motor 22 ist mit dem Arbeitswerkzeug 30 verbunden, das durch die Energie aus dem Motor 22 eine Arbeit und einen Vorgang ausführt. So wird beispielsweise im Fall einer Einheit zum Festziehen von Schrauben eine Steuerung durch vier Motoren durchgeführt, bei denen es sich um einen Motor zur Bewegung in Richtung der X-Achse, einen Motor zur Bewegung in Richtung der Y-Achse und einen Motor zur Bewegung in Richtung der Z-Achse handelt, um die Einheit zum Festziehen von Schrauben an einen vorherbestimmten Punkt zu bewegen, sowie um einen Schraubeneindrehmotor, um ein Werkzeug zum Festziehen einer Schraube in Drehung zu versetzen. Darüber hinaus gibt der Controller 11 eine Anweisung an die Signaleingabe-/ausgabeeinheit 23 aus, eine Signaleingabe von außen oder eine Signalausgabe nach außen durchzuführen. Eine Signaleingabe von außen spiegelt sich in einer Steuerung für den Roboter wider, und ein Signal wird nach außen ausgegeben, um auf der Basis dieses Signals eine externe Vorrichtung zu steuern.
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Die Betriebseinheit 13 weist eine Eingabevorrichtung wie z. B. eine Tastatur und eine Hardwareressource oder eine Softwareressource zum Einlernen (Teachen) auf, und ermöglicht es, ein Programm für den Roboter und Daten desselben einzugeben. Darüber hinaus handelt es sich bei der Anzeige 13 beispielsweise um eine LCD-Anzeige, und diese zeigt einen Sollwert und einen Eingabestatus durch die Betriebseinheit 13 an.
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Der Kurzzeitspeicher 15 ist ein sogenannter Speicher, und es handelt sich dabei um einen Speicherbereich, der vorübergehend die erforderliche Information speichert, wenn der Controller 11 eine Steuerungsanweisung ausgibt.
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Der Punktsequenzspeicher 16 speichert einen Punkt, an den die Einheit 30 bewegt wird, sowie eine Arbeitsanweisungssequenz, um zu ermöglichen, dass das Arbeitswerkzeug an diesem Punkt eine Arbeit ausführt. Darüber hinaus weist der Punktsequenzspeicher 16 einen Speicherbereich auf, um einen Korrekturlevel an dem Arbeitswerkzeug an diesem Punkt zu speichern. Im Fall eines punktbasierten Roboters wird die Einheit basierend auf dem Inhalt eines Teachings gesteuert, das in dem Punktsequenzspeicher 16 gespeichert ist. Einem Punkt, an dem die Einheit gesteuert wird, wird eine Punktnummer zugeordnet, und der Roboter führt an den Punkten in der Reihenfolge einer kleineren Punktnummer eine Anweisung aus. Der Punkt, an dem der Roboter eine Arbeit ausführt, wird beispielsweise als X-, Y- und Z-Koordinaten gespeichert. Eine Arbeit wird mit einem Korrekturlevel ausgeführt, der in dem Punktsequenzspeicher 16 gespeichert wird, der widergespiegelt wird.
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Der Arbeitsanweisungssequenzspeicher 17 speichert als Punktarbeitsnummer eine Nummer, die eine Arbeitsanweisung anzeigt, mit der bewirkt wird, dass das Arbeitswerkzeug 30 eine Arbeit ausführt. Die Arbeitsanweisung ist eine Anweisung, die dem Roboter einen Arbeitsvorgang befiehlt, und eine derartige Anweisung weist verschiedene Arbeiten auf, wie z. B. das Festziehen einer Schraube, Anstreichen bzw. Lackieren, und Löten. Was die Arbeitsanweisung betrifft, so wird die Arbeitsanweisung, die mit mannigfaltigen zeitlichen Abstimmungen ausgeführt wird, also beispielsweise bevor das Arbeitswerkzeug 30 an den Punkt bewegt wird, während das Werkzeug sich zu dem Punkt bewegt, und nachdem das Werkzeug den Punkt erreicht hat, festgelegt und gespeichert. Der Arbeitsanweisung kann eine Nummer zugeordnet werden, und sie kann gespeichert werden. Nachfolgend wird ein Beispielfall geschildert.
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Wie in 3 dargestellt, ist eine „Punktarbeitsnummer 1” „multiCamWadj”. „Multi-CamWadj” übermittelt durch eine Übertragungsleitung einen Befehl zum Aufnehmen eines Bildes an die Kamera, damit diese ein Bild eines an jedem Punkt platzierten Werkstückkorrekturlevels aufnimmt. Dann wird eine durch die Übertragungsleitung zurückgeleitete Positionskoordinate einer Markierung als Ergebnis einer Bildaufnahme analysiert, und eine Arbeit zur Speicherung eines berechneten Positionskorrekturlevels in einem dem Werkstück entsprechenden Bereich an jedem Punkt gespeichert.
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Als „Punktarbeitsnummer 3” wird eine Arbeit der Aufnahme einer Schraube aus einer Zufuhreinrichtung vor der Bewegung zu jedem Punkt gespeichert. In diesem Fall wird die Arbeit der Aufnahme einer Schraube aus der Zufuhreinrichtung separat als Arbeitsanweisung gespeichert.
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Als „Punktarbeitsnummer 5” wird beispielsweise eine Arbeit des Startens eines Schraubenziehers 0,1 Sekunden vor dem Erreichen jedes Punktes als spezifizierte Arbeit gespeichert, die während der Bewegung zu jedem Punkt auszuführen ist.
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Als „Punktarbeitsnummer 10” wird eine Arbeit des Prüfens eines Erledigungssignals von einem Schraubenzieher durch eine tatsächliche Schraubeneindreharbeit und Absenkung desselben in der Z-Achse mit einer Schraubeneindrehgeschwindigkeit gespeichert.
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Der Werkstückkorrekturlevelspeicher 18 speichert einen Werkstückkorrekturlevel. Wie in 4 dargestellt, ist der Werkstückkorrekturlevel ein Werkstückkorrekturlevelarray, bei dem es sich um eine Kombination aus einem Werkstückkorrekturlevel und einem Parameter basierend auf dem Wert eines Zählers handelt. Um den Werkstückkorrekturlevel zu speichern, wird der Werkstückkorrekturlevel durch ein Bildaufnahmeergebnis der Kamera basierend auf der Arbeitsanweisung an einem Punkt „multiCamWadj” berechnet, und eine Werkstückkorrekturlevelnummer wird als Parameter erzielt. So ist beispielsweise „multiCamWadj 1” eine Anweisung zur „Übermittlung eines Befehls zur Bildaufnahme an die Kamera durch die Übertragungsleitung betreffend das erste Werkstück, Analyse einer durch die Übertragungsleitung zurückgeleiteten Positionskoordinate der Markierung als Ergebnis einer Bildaufnahme, und Speicherung eines berechneten Positionskorrekturlevels in einem Werkstückkorrekturlevelarray, angezeigt durch einen aktuellen Zähler für die erste Werkstückkorrektur”.
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Wie in 4 dargestellt, wird beispielsweise ein Bild der Arbeit des ersten Werkstücks aufgenommen, und ein Korrekturlevel X = 10 wird berechnet. Dieser Korrekturlevel X = 10 und ein aus einem aktuellen Zählerwert „1” erhaltener Parameter „1” werden kombiniert und als Werkstückkorrekturlevelarray gespeichert. Dann wird ein Bild der Arbeit des zweiten Werkstücks aufgenommen, und der Korrekturlevel X = 12 wird berechnet. Dieser Korrekturlevel X = 12 und ein aus dem aktuellen Zählerwert „2” erhaltener Parameter „2” werden kombiniert und als Werkstückkorrekturlevelarray gespeichert. Wie vorstehend erläutert, nimmt diese Arbeitsanweisung die Werkstückkorrekturnummer als Parameter, doch der Zählerwert wird intern beibehalten und wird nicht demonstrativ als Parameter spezifiziert. Das heißt, ein Zählerwert zum Zeitpunkt der Bildaufnahme wird in dem Werkstückkorrekturzählerspeicher 19 gespeichert, der Korrekturlevel der aufgenommenen Position wird zusammen mit dem in dem Werkstückkorrekturzählerspeicher 19 gespeicherten Zählerwert gespeichert, und der Werkstückkorrekturzählerspeicher 19 erhöht den gespeicherten Zählerwert um 1. Für den Bildaufnahmepunkt der Kamera kann die gleiche Punktarbeit angewendet werden.
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Der Werkstückkorrekturzählerspeicher 19 speichert einen Auslesezähler wie auch den Bildaufnahmezähler. Was den Auslesezähler betrifft, so kann der Zähler demonstrativ durch eine Anweisung wie „incMultiCamWadj” erhöht werden, und eine Erhöhung kann automatisch in Übereinstimmung mit einem Auslesevorgang durchgeführt werden. Gemäß dieser Anwendungsart wird im Allgemeinen eine Arbeit an der Korrekturposition ausgeführt, sobald die gesamte Bildaufnahme erfolgt ist. Daher können der „Bildaufnahmezähler” und der „Auslesezähler” einen gemeinsamen Zähler besitzen, d. h. es genügt, wenn nur ein Zähler vorhanden ist. Ein Rücksetzen (Leeren) des Zählers kann am Anfang automatisch erfolgen, wenn man das Programm laufen lässt, oder kann demonstrativ durchgeführt werden durch eine Anweisung wie „clrMultiCamWadj” (Rücksetzen beider Zähler).
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[1-2. Betrieb]
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Gemäß dieser Ausführungsform werden für eine Werkstückkorrektur mehrere Werkstückkorrekturlevel gespeichert, und ein Zähler ist vorgesehen, der spezifiziert, welcher Werkstückkorrekturlevel (Speicherbereich) bei einer Bildaufnahme und bei einem Vorgang verwendet wird, und die Bildaufnahme durch die Kamera sowie die tatsächliche Arbeit erfolgen, während dieser Zähler gesteuert wird. Hierdurch wird das Einlernen (Teachen) vereinfacht.
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Wenn ein Arbeitsprozess durchgeführt wird, wobei die mehreren Werkstücke korrigiert werden, die an den Positionen der Punkte 1 bis 8 platziert sind, ist es bei dem Roboter nach dieser Ausführungsform notwendig, die folgenden Details (a) bis (d) festzulegen, wie in 5 dargestellt.
- (a) Festlegen der X-, Y- und Z-Koordinaten der Punkte 1 bis 8, zu denen die Kamera bewegt wird, um ein Bild des Werkstücks aufzunehmen.
- (b) Festlegen von beispielsweise „multiCamWadj 1” als „Punktarbeit”, die an den Punkten 1 bis 8 durchgeführt wird.
- (c) Festlegen von beispielsweise „Punktlackieren” als „Punktarbeit”, die an den Punkten 9 bis 16 durchgeführt wird. Die Koordinaten der Punkte 9 bis 16 sind von den Koordinaten der Punkte 1 bis 8 jeweils um einen Betrag verschoben, der einem Unterschied zwischen der Position der Kamera zur Bildaufnahme des Werkstücks, die an dem Arbeitswerkzeug befestigt ist, und der Position der Lackiervorrichtung entspricht.
- (d) Festlegen einer „Werkstückkorrektur 1”, wenn das „Punktlackieren” an den Punkten 9 bis 16 durchgeführt wird.
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Wenn die vorstehend erläuterten Details (a) bis (d) festgelegt sind, wird der Korrekturlevel durch die Ergebnisse der Bildaufnahme an den Punkten 1 bis 8 berechnet, und das Punktlackieren, das den Korrekturlevel widerspiegelt, wird ausgeführt.
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Wie in 5 dargestellt, werden, wenn ein Punktlackieren bei acht Werkstücken durchgeführt wird, die an acht Stellen platziert sind, zuerst die X-, Y- und Z-Koordinaten der Punktnummern 1 bis 16 festgelegt. Die Koordinaten der Punkte 1 bis 8 in 5 sind die Positionen der Kamera, wo Bilder der acht platzierten Werkstücke in geeigneter Weise aufgenommen werden können, um einen Positionskorrekturlevel (Verschiebung) zu berechnen. Die Punkte 9 bis 16 sind Positionen der Lackiervorrichtung, wenn eine Lackierarbeit an den acht platzierten Werkstücken durchgeführt wird. Zwischenzeitlich werden die Koordinaten der Punkte 1 bis 8 und diejenigen der Punkte 9 bis 16 um einen Betrag verschoben, der einem Unterschied zwischen der Position der Kamera zur Bildaufnahme des Werkstücks, die an dem Arbeitswerkzeug befestigt ist, und der Position der Lackiervorrichtung entspricht.
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In 5 ist die Position des Punktes 1, an den die Kamera bewegt wird, als (100, 100, 20) in den (X-, Y-, Z-)Koordinaten angegeben, die Position des Punktes 2 ist als (100, 110, 20) in den (X-, Y-, Z-)Koordinaten angegeben, und die Position des Punktes 3 ist als (100, 120, 20) in den (X-, Y-, Z-)Koordinaten angegeben. Wenn die acht Werkstücke platziert werden, werden in den Punkten 1 bis 8 für die Aufnahme von Bildern der acht Werkstücke durch die Kamera Koordinaten an den jeweiligen Punkten festgelegt.
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Dann wird „multiCamWadj 1” als „Punktarbeit”, die an den Punkten 1 bis 8 ausgeführt wird, festgelegt. „MultiCamWadj 1” bezeichnet eine Punktarbeit der „Übermittlung eines Befehls zur Bildaufnahme an die Kamera durch die Übertragungsleitung betreffend das erste Werkstück, Analyse einer durch die Übertragungsleitung zurückgeleiteten Positionskoordinate der Markierung als Ergebnis der Bildaufnahme, und Speicherung des berechneten Positionskorrekturlevels in dem Werkstückkorrekturlevelarray, angezeigt durch den aktuellen Zähler der ersten Werkstückkorrektur”. Wie in 6 dargestellt, ist dies ein Befehl der „Speicherung des Korrekturlevels der aufgenommenen Position zusammen mit dem in dem Werkstückkorrekturzählerspeicher gespeicherten Zählerwert, und der Veranlassung des Werkstückkorrekturzählerspeichers, den gespeicherten Zählerwert um 1 zu erhöhen”. Das heißt, der Korrekturlevel an dem ersten Werkstück wird zusammen mit dem Parameter „1”, basierend auf dem Zählerwert „1”, in dem Werkstückkorrekturarray gespeichert. Dann wird bezüglich des zweiten Werkstücks der Befehl zur Bildaufnahme durch die Übertragungsleitung an die Kamera übermittelt, eine durch die Übertragungsleitung zurückgeleitete Positionskoordinate der Markierung als Ergebnis der Bildaufnahme wird analysiert, und der berechnete Positionskorrekturlevel wird in dem Werkstückkorrekturlevelarray, angezeigt durch den aktuellen Zähler der zweiten Werkstückkorrektur, gespeichert. Diese Arbeit wird bis zum achten Werkstück durchgeführt, und die Korrekturlevels an den ersten bis achten Werkstücken werden in dem Werkstückkorrekturlevelarray zusammen mit jeweiligen Parametern „1” bis „8”, basierend auf den Zählerwerten „1” bis „8”, gespeichert.
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Dann wird als „Punktarbeit”, die an den Punkten 9 bis 16 ausgeführt wird, beispielsweise „Punktlackieren” festgelegt. Was das Festlegen der „Punktarbeit” betrifft, so wird Punktlackieren als „Punktart” festgelegt. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Position der Kamera für die Bildaufnahme des Werkstücks, die an dem Arbeitswerkzeug fixiert ist, und die Position der Lackiervorrichtung in der (X-, Y-, Z-)Koordinatenberechnung um (5, –15, 15) verschoben. Daher wird die Position des Punktes 8, an den die Lackiervorrichtung bewegt wird, auf (105, 85, 35) in den (X-, Y-, Z-)Koordinaten festgelegt, und die Position des Punktes 10, an den die Lackiervorrichtung bewegt wird, wird auf (105, 95, 35) in den (X-, Y-, Z-)Koordinaten festgelegt. Die Koordinaten der Punkte 11 bis 16, an die die Lackiervorrichtung bewegt wird, werden in gleicher Weise festgelegt.
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Dann wird eine „Werkstückkorrektur 1”, wenn die „Punktlackierung” an den Punkten 9 bis 16 ausgeführt wird, festgelegt. Die „Werkstückkorrektur 1” liest den in dem Werkstückkorrekturlevelarray gespeicherten Werkstückkorrekturlevel durch „multiCamWadj 1” aus. Gemäß dem „multiCamWadj 1” werden die Korrekturlevels von Punkt 1 bis Punkt 8 in dieser Reihenfolge erfasst, und derartige Korrekturlevels werden in dem Werkstückkorrekturlevelarray jeweils zusammen mit dem Parametern „1” bis „8” gespeichert. Gemäß der „Werkstückkorrektur 1” wird der Korrekturlevel des Parameters „1” ausgelesen, und die Lackierarbeit, die einen derartigen Korrekturlevel widerspiegelt, wird ausgeführt. Nach der Beendigung der Lackierarbeit wird der Prozess zum nächsten Punkt verschoben, der Korrekturlevel des Parameters „2” wird ausgelesen, und die Lackierarbeit, die diesen Korrekturlevel widerspiegelt, wird ausgeführt. Derartige Vorgänge werden jeweils für die Punkte 9 bis 16 durchgeführt.
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[1-3. Vorteilhafte Wirkung]
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Gemäß einem derartigen Einlernen (Teachen) des Roboters nach dieser Ausführungsform ist es, wenn nacheinander Bilder bei einer großen Anzahl von Werkstücken durch eine Kamera aufgenommen werden, unnötig, als „Werkstückkorrektur” Informationen wie die Art der Kamera, die Kommunikationsportnummer, die Koordinatenvariablen der Kamera und die Anzahl von Referenzmarkierungen auf dem Werkstück, dessen Bild von der Kamera aufgenommen wird – wobei all dies für eine Werkstückkorrektur verwendet wird – überflüssig zu speichern. Daher kann die Datenmenge der „Werkstückkorrektur” reduziert werden.
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Gemäß dieser Ausführungsform ist der Werkstückkorrekturzähler vorgesehen, der den Zählerwert immer dann um 1 erhöht, wenn der Werkstückkorrekturlevel in dem Werkstückkorrekturspeicher 18 gespeichert wird, und den Zählerwert immer dann um 1 erhöht, wenn der Werkstückkorrekturlevel aus dem Werkstückkorrekturspeicher 18 ausgelesen wird. Selbst wenn die Anzahl der Werkstücke zunimmt und die Anzahl der Punkte zunimmt, erlaubt daher nur eine Einstellung der Arbeitssequenz eine Ausführung der „Werkstückkorrektur” für jeden Punkt. Daher wird die Einstellung der Arbeitssequenz nicht komplex. Darüber hinaus kann der Speicherbereich zum Speichern von Daten über die „Werkstückkorrektur” für das, was lediglich der Werkstückkorrektur entspricht, ausreichen. Somit kann die Datenmenge reduziert werden.
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Außerdem liegen gemäß dieser Ausführungsform Mittel vor, um den in dem Werkstückkorrekturzählerspeicher 19 gespeicherten Zählerwert auf null zu stellen. Wenn also mit einer Arbeit ausgesetzt bzw. diese unterbrochen wird, kann der Zählerwert auf null gestellt werden. Daher ist ein Neustart der Berechnung des Werkstückkorrekturlevels einfach.
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[2. Andere Ausführungsformen]
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend erläutert, jedoch erlaubt die vorliegende Erfindung es auch, verschiedene Aspekte auszulassen, zu ersetzen und zu modifizieren, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Derartige Ausführungsformen und modifizierte Beispiele derselben liegen im Umfang und im Sinn der vorliegenden Erfindung, und auch im Rahmen der beigefügten Ansprüche und des äquivalenten Umfangs derselben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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