DE102019130008B4

DE102019130008B4 - Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung

Info

Publication number: DE102019130008B4
Application number: DE102019130008.8A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Oumi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2039-11-08
Also published as: JP6806757B2; US11325257B2; US20200156248A1; DE102019130008A1; JP2020082218A; CN111195918A; CN111195918B

Abstract

Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung, welche einen Roboter (100) und ein Werkstück (200) in der Simulation verwendet, um ein Tätigkeitsprogramm (22b) für den Roboter (100) zu erstellen, umfassend:eine Eingabeeinheit (30);eine Speichereinheit (22), welche Pfaddaten (201a-204a) speichert, welche einen Pfad angeben, entlang dessen eine vorgegebene Position des Roboters (100) für eine Tätigkeit des Roboters (100) an dem Werkstück (200) verlaufen sollte; undeine Steuereinheit (20), welche das den Pfaddaten (201a-204a) entsprechende Tätigkeitsprogramm (22b) erstellt, wenn die Steuereinheit (20) von der Eingabeeinheit (30) eine Startanforderung zum Erstellen oder Erneuern des Tätigkeitsprogramms (22b) für die Tätigkeit erhält, wobeidie Steuereinheit (20) in der Lage ist, eine Position auf der Grundlage einer Eingabe an der Eingabeeinheit (30) von mindestens dem Roboter (100) und/oder dem Werkstück (200) in Bezug zueinander zu ändern,die Steuereinheit (20) vorgegebene Benachrichtigungsinformation bereitstellt, wenn eine relative Position zwischen dem Roboter (100) und dem Werkstück (200), wenn die Startanforderung erhalten wird, von einer relativen Referenzposition verschieden ist, welche die relative Position zu dem Zeitpunkt ist, zu dem das Tätigkeitsprogramm (22b) für das Werkstück (200) erstellt wurde,wobei die Steuereinheit (20) als die Benachrichtigungsinformation eine vorgegebene Angabe bereitstellt, welche unter Verwendung einer Anzeigeeinheit (10) abfragt, ob der Roboter (100) oder das Werkstück (200) in die relative Referenzposition bewegt werden soll oder nicht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung.
Herkömmlicherweise ist eine Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung (Simulationseinheit) bekannt, um ein Betriebsprogramm unter Verwendung eines Robotermodells, eines Werkstückmodells, eines Peripheriegerätemodells und dergleichen offline zu erstellen (vgl. JP 2001-328087 A ).
DE 10 2015 004 932 A1 offenbart eine Simulationsvorrichtung, die die Bewegung einer Roboteranlage mit einer Vielzahl von Robotern simuliert, um ein Bewegungsprogramm zu optimieren.
Ferner beschreibt DE 103 05 384 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Visualisieren rechnergenerierter Informationen.
Weiterhin ist in EP 2 993 542 A2 ein Lehrsystem, ein Robotersystem sowie ein Lehrverfahren gezeigt.
EP 2 923 805 A2 betrifft darüber hinaus objektmanipulationsangetriebene Offline-Programmierung von Robotern für ein System mit mehreren Robotern.
Zudem offenbart EP 1 498 792 B1 eine Vorrichtung zur Offline-Simulation von robotischen Arbeitsgängen.
Außerdem ist in JP 2016-078185 A ein Roboter, insbesondere ein Roboter zum Bewegen eines Objekts beschrieben.
JP 2011-156605 A zeigt des Weiteren einen Robotersimulator.
Literaturliste
Patentliteratur

JP 2001-328087 A
DE 10 2015 004 932 A1
DE 103 05 384 A1
EP 2 993 542 A2
EP 2 923 805 A2
EP 1 498 792 B1
JP 2016-078185 A
JP 2011-156605 A

Mit einer solchen Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung wird, um eine tatsächliche Tätigkeit an einem Werkstück durch einen Roboter effizient und sicher durchzuführen, ein Tätigkeitsprogramm erstellt, während eine Bedienperson eine Position, eine Orientierung, eine Bewegung und dergleichen eines Robotermodells, eines Werkstückmodells, eines Peripheriegerätemodells oder dergleichen bei der Simulation in verschiedenen Weisen ändert.
Um zu bestimmen, ob das erstellte Tätigkeitsprogramm geeignet ist, lässt die Bedienperson den Roboter sich bei der Simulation unter Verwendung des erstellten Tätigkeitsprogramms bewegen und prüft die Bewegung des betriebenen Roboters auf einer Anzeigeeinheit. Zu diesem Zeitpunkt verändert sich ein Bauteil, welches die Bedienperson prüfen möchte, in Abhängigkeit von einer Art der Tätigkeit, einer Art des Werkstücks, einer Art des Roboters und dergleichen. Dementsprechend prüft die Bedienperson die Bewegung des Roboters auf der Anzeigeeinheit, während eine Beobachtungsrichtung gewechselt, eine Betriebsgeschwindigkeit des Roboters geändert wird und so weiter.
Andererseits gibt es einen Fall, bei dem der Roboter eine Mehrzahl von Tätigkeiten an dem gleichen Werkstück durchführt, einen Fall, bei dem der Roboter eine Tätigkeit an einer Mehrzahl von Werkstücken durchführt, einen Fall, bei dem der Roboter auf einem Transferschlitten angeordnet ist und der Roboter eine Position des Roboters entsprechend der Tätigkeit ändern muss, einen Fall, bei dem eine Position und eine Orientierung des Werkstücks geändert werden, oder einen Fall, bei dem eine Kombination aus diesen Fällen auftritt. In solchen Fällen erstellt die Bedienperson, um die Effizienz und Genauigkeit einer Tätigkeit durch den Roboter zu verbessern, ein Tätigkeitsprogramm, während verschiedene Parameter bei der Simulation, wie beispielsweise eine Position des Roboter-Transferschlittens, die Position des Werkstücks und die Orientierung des Werkstücks, geändert werden.
Wie es vorstehend beschrieben wurde, wiederholt die Bedienperson häufig das Erstellen und Prüfen eines Tätigkeitsprogramms über mehrere Stunden oder länger, während die Bewegung des Roboters, nachdem das Tätigkeitsprogramm erstellt wurde, geprüft wird und während die vorstehend genannten Parameter geändert werden. In solchen Momenten erstellt die Bedienperson häufig ein Tätigkeitsprogramm in einem Stadium, in welchem sich eine relative Position zwischen dem Roboter und dem Werkstück in einem unbeabsichtigten Stadium befindet.
Wenn zum Beispiel eine Reihe von Tätigkeiten ausgeführt wird, indem der Roboter an einer Mehrzahl von Positionen unter Verwendung eines Roboter-Transferschlittens angeordnet wird, gibt es einen Fall, bei dem, nachdem ein Tätigkeitsprogramm für eine erste Position erstellt wurde und ein Tätigkeitsprogramm für eine zweite Position erstellt wurde, ein Tätigkeitsprogramm für die erste Position erneut erstellt wird. Zu diesem Zeitpunkt gibt es einen Fall, bei dem der Roboter-Transferschlitten an einer von der ersten Position etwas verschobenen Position angeordnet ist, obwohl die Bedienperson beabsichtigt, den Roboter-Transferschlitten an der ersten Position in der Simulation anzuordnen. In diesem Fall erstellt die Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung auch ein Tätigkeitsprogramm, sofern es kein Problem bei der Berechnung gibt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist, eine Möglichkeit des Erstellens eines Tätigkeitsprogramms in einem Stadium zu reduzieren oder zu beseitigen, in welchem sich eine relative Position zwischen dem Roboter und dem Werkstück in einem unbeabsichtigten Stadium befindet.
Um das vorstehende Problem zu lösen, setzt die vorliegende Erfindung die folgenden Mittel ein.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung bereit, welche einen Roboter und ein Werkstück in der Simulation verwendet, um ein Tätigkeitsprogramm für den Roboter zu erstellen, wobei die Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung umfasst: eine Eingabeeinheit; eine Speichereinheit, welche Pfaddaten speichert, welche einen Pfad angeben, entlang dessen eine vorgegebene Position des Roboters für eine Tätigkeit des Roboters an dem Werkstück verlaufen sollte; und eine Steuereinheit, welche das den Pfaddaten entsprechende Tätigkeitsprogramm erstellt, wenn die Steuereinheit von der Eingabeeinheit eine Startanforderung zum Erstellen oder Erneuern des Tätigkeitsprogramms für die Tätigkeit erhält, wobei die Steuereinheit in der Lage ist, eine Position von mindestens dem Roboter und/oder dem Werkstück in Bezug zueinander zu ändern, die Steuereinheit vorgegebene Benachrichtigungsinformation bereitstellt, wenn eine relative Position zwischen dem Roboter und dem Werkstück, wenn die Startanforderung erhalten wird, von einer relativen Referenzposition verschieden ist, welche die relative Position zu dem Zeitpunkt ist, zu dem das Tätigkeitsprogramm für das Werkstück erstellt wurde, wobei die Steuereinheit als die Benachrichtigungsinformation eine vorgegebene Angabe macht, welche unter Verwendung einer Anzeigeeinheit abfragt, ob der Roboter oder das Werkstück in die relative Referenzposition bewegt werden soll oder nicht.
Gemäß diesem Aspekt ist eine Bedienperson in der Lage, auf der Grundlage der festgelegten Benachrichtigungsinformation zu erfahren, dass die relative Position zwischen dem Roboter und dem Werkstück zum Zeitpunkt, zu dem die Startanforderung von der Eingabeeinheit erhalten wurde, von der relativen Position zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm für das Werkstück erstellt wurde, verschieden ist. Daher ist es zum Beispiel möglich, selbst wenn die Bedienperson das Tätigkeitsprogramm über mehrere Stunden oder länger erstellt und überprüft, während das Prüfen der Bewegung des Roboters in der Simulation durch das erstellte Tätigkeitsprogramm und Veränderung der relativen Position zwischen dem Roboter und dem Werkstück wiederholt wird, eine Möglichkeit des Erstellens des Tätigkeitsprogramms in einem Stadium, in welchem sich die relative Position zwischen dem Roboter und dem Werkstück in einem unbeabsichtigten Stadium befindet, zu reduzieren oder zu eliminieren.
Gemäß der Erfindung fragt die Steuereinheit als die Benachrichtigungsinformation eine vorgegebene Angabe macht, welche unter Verwendung einer Anzeigeeinheit ab, ob der Roboter oder das Werkstück in die relative Referenzposition bewegt werden soll oder nicht.
Durch den Einsatz der vorstehenden Konfiguration wird die Bedienperson abgefragt, ob der Roboter oder das Werkstück zu dem Zeitpunkt, als das Tätigkeitsprogramm erstellt wurde, in die relative Position bewegt werden soll. Wenn daher die Bedienperson die relative Position zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm erstellt wurde, verwenden möchte, kann eine solche Tätigkeit zum Beispiel einfach und zuverlässig durchgeführt werden.
Bei dem vorstehenden Aspekt ist es bevorzugt, dass die Steuereinheit über die Eingabeeinheit eine Anforderung zum Bewegen des Roboters oder des Werkstücks in die relative Referenzposition erhält.
Durch den Einsatz der vorstehenden Konfiguration ist die Bedienperson imstande, den Roboter oder das Werkstück zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm erstellt wurde, unter Verwendung der Anzeigeeinheit in die relative Position zu bewegen.
Außerdem wird eine Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung bereitgestellt, welche einen Roboter und ein Werkstück in der Simulation verwendet, um ein Tätigkeitsprogramm für den Roboter zu erstellen, wobei die Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung umfasst: eine Eingabeeinheit; eine Speichereinheit, welche Pfaddaten speichert, welche einen Pfad angeben, entlang dessen eine vorgegebene Position des Roboters für eine Tätigkeit des Roboters an dem Werkstück verlaufen sollte; und eine Steuereinheit, welche das den Pfaddaten entsprechende Tätigkeitsprogramm erstellt, wenn die Steuereinheit von der Eingabeeinheit eine Startanforderung zum Erstellen oder Erneuern des Tätigkeitsprogramms für die Tätigkeit erhält, wobei die Steuereinheit in der Lage ist, eine Position auf der Grundlage einer Eingabe an der Eingabeeinheit von mindestens dem Roboter und/oder dem Werkstück in Bezug zueinander zu ändern, die Steuereinheit den Roboter oder das Werkstück in eine relative Referenzposition bewegt, welches die relative Position zu dem Zeitpunkt ist, zu dem das Tätigkeitsprogramm für das Werkstück erstellt wurde, wenn eine relative Position zwischen dem Roboter und dem Werkstück, wenn die Startanforderung erhalten wird, von der relativen Referenzposition verschieden ist.
Gemäß diesem Aspekt wird der Roboter oder das Werkstück in die relative Referenzposition bewegt, wenn die relative Position zwischen dem Roboter und dem Werkstück zu dem Zeitpunkt, zu dem die Startanforderung von der Eingabeeinheit erhalten wurde, von der relativen Referenzposition als die relative Position zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm für das Werkstück erstellt wurde, verschieden ist. Daher ist es zum Beispiel möglich, selbst wenn die Bedienperson das Tätigkeitsprogramm über mehrere Stunden oder länger erstellt und überprüft, während das Prüfen der Bewegung des Roboters in der Simulation durch das erstellte Tätigkeitsprogramm und Veränderung oder dergleichen der relativen Position zwischen dem Roboter und dem Werkstück wiederholt wird, die Möglichkeit, dass das Tätigkeitsprogramm in einem Stadium erstellt wird, in welchem sich die relative Position zwischen dem Roboter und dem Werkstück in einem unbeabsichtigten Stadium befindet, zu reduzieren oder zu eliminieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Möglichkeit des Erstellens eines Tätigkeitsprogramms in einem Stadium, in welchem eine relative Position zwischen einem Roboter und einem Werkstück in einem unbeabsichtigten Stadium angeordnet ist, zu reduzieren oder zu eliminieren.

1 ist eine strukturmäßige Darstellung einer Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Vorderansicht eines Modells, welches für die Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird.
3 ist eine Draufsicht des Modells welches für die Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird.

Nachfolgend wird eine Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst die Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung der vorliegenden Erfindung: eine Anzeigeeinheit 10, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeigeeinheit, welche zum Beispiel eine Bedienperson sieht; eine mit der Anzeigeeinheit 10 verbundene Steuereinheit 20; und eine Eingabeeinheit 30, wie beispielsweise eine Tastatur, eine Maus oder dergleichen, welche mit der Steuereinheit 20 verbunden ist.
Die Steuereinheit 20 umfasst: einen Prozessor 21 als eine CPU oder dergleichen; eine Speichereinheit 22 mit einem nicht flüchtigen Speicher, einen ROM, einen RAM oder dergleichen; eine Sende-Empfangseinheit 23, welche einen Verbindungsanschluss, an welches ein Kommunikationskabel angeschlossen ist, und eine Antenne aufweist dafür ausgelegt ist, um Übertragung und Empfang von Daten durchzuführen; und einen Lautsprecher 24. Die Eingabeeinheit 30 kann einen Berührungsbildschirm umfassen. Bei dieser Ausführungsform weist die Anzeigeeinheit 10 eine Berührungsbildschirm-Funktion auf und dient die Anzeigeeinheit 10 einem Teil einer Funktion der Eingabeeinheit 30. Die Anzeigeeinheit 10 kann hier ein Tablet-Computer sein.
Die Speichereinheit 22 speichert ein Erstellungsprogramm 22a zum Erstellen eines Tätigkeitsprogramms 22b eines Roboters, indem eine Simulation des Roboters durchgeführt wird. Ferner speichert die Speichereinheit 22 ein Programm 22C zur Bestimmung der relativen Position. Darüber hinaus speichert die Speichereinheit 22 ein zur Simulation verwendetes Robotermodell 100, ein Roboter-Transferschlittenmodell 110 zum Bewegen des Robotermodells 100, ein Werkstückmodell 200 und ein Werkstückträgereinheitsmodell 210. Beispiele für diese Modelle sind in den 2 und 3 gezeigt. In der folgenden Beschreibung werden das Robotermodell 100, das Roboter-Transferschlittenmodell 110, das Werkstückmodell 200 und das Werkstückträgereinheitsmodell 210 oft einfach als ein Roboter 100, ein Roboter-Transferschlitten 110, ein Werkstück 200 und eine Werkstückträgereinheit 210 bezeichnet.
Bei dieser Ausführungsform ist der Roboter 100 ein Vertikal-Gelenk-Roboter, kann aber ein Horizontal-Gelenk-Roboter, ein Roboter mit Parallelverbindungsstange oder ein Roboter von einer anderen Bauart sein. Der Roboter 100 umfasst einen Arm 100a und eine Basis 100b, welche einen Basisendabschnitt des Arms 100a trägt. Die Basis 100b wird von dem Roboter-Transferschlitten 110 getragen. Der Arm 100a umfasst eine Mehrzahl von Armelementen und Servomotoren, welche jeweils die Armelemente antreiben. Durch Antreiben der Armelemente durch die jeweiligen Servomotoren ändern sich nach und nach eine Position und Orientierung des Arms 100a. Ein tatsächlicher Roboter, welcher dem Robotermodell 100 entspricht, ist mit einer Robotersteuereinrichtung verbunden, welche die Tätigkeit des Roboters unter Verwendung des Tätigkeitsprogramms 22b steuert.
Der Arm 100a weist ein Werkzeug T an seinem Spitzenende zur Durchführung einer Tätigkeit an dem Werkstück 200 auf. Das Werkzeug T kann ein Werkzeug sein, welches verschiedene Tätigkeiten durchführt. Beispiele für das Werkzeug T umfassen eine Schweißzange, ein Entgratungswerkzeug, ein Lackierwerkzeug, ein Werkzeug zum Auftragen von Dichtungsklebstoff, ein Laserschneidwerkzeug, ein Zerspanungswerkzeug und eine Hand.
Der Roboter-Transferschlitten 110 umfasst: einen Schlittenhauptkörper 111, an welchem die Basis 100b des Roboters 100 angebracht ist; Schienen 112, welche an einer Montagefläche befestigt sind und sich in einer X-Achsenrichtung erstrecken, welche eine horizontale Richtung ist; eine Kugelgewindespindelwelle 113, welche an der Montagefläche befestigt ist und sich parallel zu den Schienen 112 erstreckt; eine Kugelgewindemutter 114, welche an einer unteren Fläche des Schlittenhauptkörpers 111 befestigt ist; und einen Motor 115, wie beispielsweise ein Servomotor, für den Drehantrieb der Kugelgewindespindelwelle 113. Ein Paar Gleitstücke 111a, welche an der unteren Fläche des Schlittenhauptkörpers 111 vorgesehen sind, werden jeweils von dem Paar Schienen 112 getragen, und dadurch ist der Schlittenhauptkörper 111 in der Lage, sich entlang der Schienen 112 zu bewegen.
Die Werkstückträgereinheit 210 umfasst: eine an der Montagefläche befestigte Basis 210a; ein erstes Bett 211, welches von der Basis 210a um eine Y-Achse, welche sich in einer horizontalen Richtung senkrecht zur X-Achsenrichtung erstreckt, schwenkbar gehalten wird; einen ersten Motor 211a, wie beispielsweise einen Servomotor, welcher an der Basis 210a oder dem ersten Bett 211 vorgesehen ist, und um das erste Bett 211 in Bezug auf die Basis 210a zum Schwenken zu veranlassen; ein zweites Bett 212, welches von dem ersten Bett 211 um eine X-Achse schwenkbar gehalten wird; einen zweiten Motor 212a, wie beispielsweise ein Servomotor, welcher auf dem ersten Bett 211 oder dem zweiten Bett 212 vorgesehen ist, und um das zweite Bett 212 in Bezug auf das ersten Bett 211 zum Schwenken zu veranlassen; und ein Spannfutter 213 zum Befestigen des Werkstücks 200 an einer vorgegebenen Position auf dem zweiten Bett 212.
Ein tatsächlicher Roboter-Transferschlitten und eine tatsächliche Werkstückträgereinheit, welche jeweils dem Roboter-Transferschlittenmodell 110 und dem Werkstückträgereinheitsmodell 210 entsprechen, sind mit der Robotersteuereinheit verbunden, welche unter Verwendung des Tätigkeitsprogramms 22B Tätigkeiten des Motors des Roboter-Transferschlittens und des ersten Motors und des zweiten Motors der Werkstückträgereinheit steuert.
Positionen des Robotermodells 100, des Roboter-Transferschlittenmodells 110, des Werkstückmodells 200 und des Werkstückträgereinheitsmodells 210 in der Simulation entsprechen jeweils den tatsächlichen Montagepositionen.
Die Steuereinheit 20 arbeitet auf der Grundlage des Erstellungsprogramms 22a und erstellt oder aktualisiert das Tätigkeitsprogramm 22b. Zu diesem Zeitpunkt erstellt oder aktualisiert die Steuereinheit 20 unter Verwendung von in der Speichereinheit 22 gespeicherten Pfaddaten 201a, 202a, 203a und 204a zum Beispiel das Tätigkeitsprogramm 22b.
Die Pfaddaten 201a, 202a, 203a und 204a entsprechen jeweils Schweißseiten (Einsatzobjekte) 201, 202, 203 und 204 des Werkstücks 200 und die Pfaddaten 201a, 202a, 203a und 204a sind Daten, welche den Pfad angeben, entlang dessen eine vorgegebene Position des Werkzeugs T des Roboters 100 für eine Tätigkeit an dem Werkstück 200 verlaufen sollte. Bei den jeweiligen Pfaddaten 201a, 202a, 203a und 204a kann ein Pfad, entlang dessen sich die vorgegebene Position des Werkzeugs T befindet, als eine Gruppe von Punkten gezeigt werden. Die Pfaddaten 201a, 202a, 203a und 204a können auf der Grundlage von CAD-Daten des Werkstücks 200 und der Art des Werkzeugs T automatisch berechnet werden.
Wenn das Tätigkeitsprogramm 22b erstellt oder aktualisiert wird, legt die Bedienperson eine Position des Roboter-Transferschlittens 110 in der X-Achsenrichtung unter Verwendung der Eingabeeinheit 30 fest. Damit ist eine Position der Werkstückträgereinheit 210 in Bezug auf den Roboter 100 in der Simulation festgelegt. Die Bedienperson legt ferner die Neigung des ersten Betts 211 und des zweiten Betts 212 der Werkstückträgereinheit 210 unter Verwendung der Anzeigeeinheit 30 fest. Zu diesem Zeitpunkt kann die Bedienperson Einsatzpositionen des ersten Motors 211a und des zweiten Motors 212a eingeben. Damit werden eine Position und Orientierung der Werkstückträgereinheit 200 in Bezug auf den Roboter 100 in der Simulation festgelegt.
Anschließend wählt die Bedienperson zum Beispiel die Pfaddaten 201a aus den Pfaddaten 201a, 202a, 203a und 204a unter Verwendung der Eingabeeinheit 30 aus und gibt eine vorgegebene Eingabe ein, um eine Programmerstellung unter Verwendung der Eingabeeinheit 30 zu starten. Die Eingabe, um zu starten, kann unter Verwendung der Anzeigeeinheit 10, welche als ein Berührungsbildschirm fungiert, eingegeben werden. Auf der Grundlage der Eingabe, um zu starten, erstellt oder aktualisiert die Steuereinheit 20 das Tätigkeitsprogramm 22b für eine Tätigkeit an der Schweißseite 201. Das Tätigkeitsprogramm 22b kann Information der Einsatzpositionen des Motors 115, des ersten Motors 211a und des zweiten Motors 212a umfassen, wenn das Tätigkeitsprogramm 22b festgelegt wird.
Das Festlegen der Position und Orientierung des Werkstücks 200 in Bezug auf den Roboter 100 wird durch die Bedienperson auf der Grundlage der Erfahrung und dergleichen der Bedienperson bestimmt. Ferner werden Betriebseffizienz des Roboters 100, Standorte von Peripherieeinrichtungen, Betriebsbedingungen der Peripherieeinrichtungen, die Beziehung zwischen einem vorgelagerten Prozessablauf und einem nachgelagerten Prozessablauf und dergleichen berücksichtigt, wenn die Position und Orientierung des Werkstücks 200 in Bezug auf den Roboter 100 festgelegt werden. Wenn der Roboter 100 zum Beispiel auch eine Tätigkeit an einer anderen Einrichtung als der Werkstückträgereinheit 210 durchführt, bewegt die Bedienperson den Roboter 100 unter Verwendung des Roboter-Transferschlittens 110 vor die andere Einrichtung. Das Tätigkeitsprogramm 22b wird für die andere Einrichtung in der gleichen Weise erstellt oder aktualisiert, und es gibt einen Fall, bei dem das Herstellen oder das Aktualisieren durchgeführt wird, bevor das Tätigkeitsprogramm 22b für das Werkstück 200 vollständig erstellt ist.
Mit anderen Worten kann es einen Fall geben, bei dem der Roboter 100 in der Simulation vor die andere Einrichtung bewegt wird, indem die Position des Roboter-Transferschlittens 110 an der Eingabeeinheit 30 eingegeben wird, nachdem das Tätigkeitsprogramm 22b für die Tätigkeit an der Schweißseite 201 hergestellt wurde, und dann das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseiten 202-204 erstellt wird.
Wenn das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseiten 202-204 erstellt wird, bewegt die Bedienperson den Roboter 100 vor die Werkstückträgereinheit 210, indem die Position des Roboter-Transferschlittens 110 an der Eingabeeinheit 30 eingegeben wird.
Es wird im Allgemeinen bevorzugt, dass die Position des Roboter-Transferschlittens 110 zu diesem Zeitpunkt eine Position ist, an welcher das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 erstellt wurde. Zu diesem Zweck gibt die Bedienperson die Position des Roboter-Transferschlittens 110 an der Eingabeeinheit 30 ein, wenn das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 erstellt wurde.
Während der verschiedenen vorstehend beschriebenen Tätigkeiten führt die Bedienperson jedoch eine Überprüfung der Tätigkeit des Roboters 100 auf der Grundlage des Tätigkeitsprogramms, welches erstellt wurde, Feinabstimmung der Position des Roboter-Transferschlittens 110, Feinabstimmung der Position des Werkstücks 200, Änderung der Orientierung des Werkstücks 200 und dergleichen in der Simulation aus. Da die Bedienperson die vorstehend beschriebenen Tätigkeiten ausführt, gibt es einen Fall, bei dem die Bedienperson an der Eingabeeinheit 30 eine Position eingibt, welche von der Position des Roboter-Transferschlittens 110 zu dem Zeitpunkt, als das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 erstellt wurde, verschieden ist.
Wenn die Eingabe, um das Herstellen des Tätigkeitsprogramms 22b für die Schweißseiten 202-204 zu starten, an der Eingabeeinheit 30 eingegeben wird, führt die Steuereinheit 20 eine Bestimmung auf der Grundlage des Programms 22C zur Bestimmung der relativen Position durch. Die Bestimmung soll ermitteln, ob eine relative Position (relative Referenzposition) zwischen dem Roboter 100 und dem Werkstück 200 zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 erstellt wurde, mit einer relativen Position zu dem Zeitpunkt, zu dem Eingaben, um zu starten, für die Schweißseiten 202-204 durchgeführt wurden, identisch ist oder nicht.
Dann stellt die Steuereinheit 20 eine vorgegebene Benachrichtigungsinformation bereit, wenn eine aktuelle relative Position und die relative Referenzposition auf der Grundlage des Programms 22C zur Bestimmung der relativen Position verschieden sind. Beispiele für die vorgegebene Benachrichtigungsinformation umfassen, in der Anzeigeeinheit 10 darauf Hinweis geben, dass die beiden relativen Positionen verschieden sind, eine vorgegebene Angabe an der Anzeigeeinheit 10 zum Abfragen, ob der Roboter 100 von dem Roboter-Transferschlitten 110 in die relative Position bewegt werden soll oder nicht, als das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 erstellt wurde, und Ausgeben von vorgegebenem Ton und Stimme aus dem Lautsprecher 24.
Die vorgegebene Angabe kann eine Betätigungseinheit (wie beispielsweise eine Taste) zum Übernehmen der relativen Position zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 erstellt wurde, sein, und die Betätigungseinheit kann von der Bedienperson auf der Anzeigeeinheit 10 eines Touchpanels betätigt werden. Wenn die Betätigungseinheit betätigt wird, um die relative Position zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 erstellt wurde, zu übernehmen, bewegt die Steuereinheit 20 den Roboter 100 oder das Werkstück 200 in der Simulation. Die Bewegung wird von dem Roboter-Transferschlitten 110 oder der Werkstückträgereinheit 210 ausgeführt. Die Betätigungseinheit kann in der Steuereinheit 30 vorgesehen sein.
Es gibt einen Fall, bei dem die Bedienperson absichtlich die aktuellen relativen Positionen von der relativen Referenzposition ändert. Daher ist die vorstehende Konfiguration, welche eine Auswahl ermöglicht, ob die relative Position zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 erstellt wurde, übernommen wird oder nicht, vorteilhaft.
Wenn andererseits die aktuelle relative Position von der relativen Referenzposition verschieden ist, kann die Steuereinheit 20 das Werkstück 200 oder den Roboter 100 automatisch bewegen, so dass das Werkstück 200 an der relativen Referenzposition in Bezug auf den Roboter 100 angeordnet wird, oder so dass der Roboter 100 an der relativen Referenzposition in Bezug auf das Werkstück 200 angeordnet wird. In diesem Fall ist die Bedienperson imstande, das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseiten 201-204 reibungslos in einer kurzen Zeit zu erstellen oder zu aktualisieren.
Es sollte festgestellt werden, dass in der vorstehenden Beschreibung der Roboter 100 hauptsächlich von dem Roboter-Transferschlitten 110 bewegt wird. Wenn andererseits das Tätigkeitsprogramm 22b für jede der Schweißseiten 202-204 erstellt wird, gibt es einen Fall, bei dem die Bedienperson das erste Bett 211 und/oder das zweite Bett 212 in einer falschen Winkelposition festlegt, welche von der Position zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 unter Verwendung der Eingabeeinheit 30 erstellt wurde, verschieden ist.
In diesem Fall ändert sich die relative Position zu dem Zeitpunkt der beginnenden Eingabe zum Erstellen des Tätigkeitsprogramms 22b auf ähnliche Weise für jede der Schweißseiten 202-204 in Bezug auf die relative Position (relative Referenzposition) zwischen dem Roboter 100 und dem Werkstück 200 zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 erstellt wurde. Insbesondere ändert sich die relative Position zwischen den Schweißseiten 201-204 des Werkstücks 200 und dem Roboter 100 entsprechend der Orientierung des Werkstücks 200.
Zu diesem Zeitpunkt stellt die Steuereinheit 20 in ähnlicher Weise eine vorgegebene Benachrichtigungsinformation bereit, falls eine aktuelle relative Position und die relative Referenzposition auf der Grundlage des Programms 22C zur Bestimmung der relativen Position verschieden sind.
Die Robotersteuereinheit steuert den eigentlichen Roboter und führt die Tätigkeit des Roboters an dem Werkstück unter Verwendung einer Reihe von in der vorstehend genannten Weise erstellten oder aktualisierten Tätigkeitsprogrammen 22b aus.
Bei dieser Ausführungsform ist eine Bedienperson imstande, auf der Grundlage der vorgegebenen Benachrichtigungsinformation zu erfahren, dass die relative Position zwischen dem Roboter 100 und dem Werkstück 200 zum Zeitpunkt, als die Startanforderung von der Eingabeeinheit erhalten wurde, von der relativen Position zu dem Zeitpunkt, als das Tätigkeitsprogramm 22b für das Werkstück 200 erstellt wurde, verschieden ist. Daher ist es zum Beispiel möglich, selbst wenn die Bedienperson das Tätigkeitsprogramm 22b über mehrere Stunden oder länger erstellt und prüft, während Prüfen der Tätigkeit des Roboters 100 in der Simulation durch das erstellte Tätigkeitsprogramm und Veränderung der relativen Position zwischen dem Roboter 100 und dem Werkstück 200 wiederholt werden, eine Möglichkeit des Erstellens des Tätigkeitsprogramms 22b in einem Stadium, in welchem sich die relative Position zwischen dem Roboter 100 und dem Werkstück 200 in einem unbeabsichtigten Stadium befindet, zu reduzieren oder zu eliminieren.
Ferner zeigt die Steuereinheit 20 bei dieser Ausführungsform die vorgegebene Angabe unter Verwendung der Anzeigeeinheit 10 zum Abfragen, ob der Roboter 100 oder das Werkstück 200 zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b für das Werkstück 200 zuvor erstellt wurde, in die relative Position bewegt werden soll oder nicht. Daher kann zum Beispiel in einem Fall, bei dem die Bedienperson die relative Position zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b zuvor erstellt wurde, verwenden möchte, eine solche Tätigkeit einfach und zuverlässig durchgeführt werden.
Darüber hinaus erhält die Steuereinheit 20 bei dieser Ausführungsform über die Anzeigeeinheit 30 eine Anforderung zum Bewegen des Roboters 100 oder des Werkstücks 200 in die relative Position zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b für das Werkstück 200 zuvor erstellt wurde. Daher ist die Bedienperson imstande, den Roboter 100 oder das Werkstück 200 in die relative Position zu dem Zeitpunkt, als das Tätigkeitsprogramm 22b zuvor erstellt wurde, unter Verwendung der Anzeigeeinheit 30 zu bewegen.
Es sollte festgestellt werden, dass die vorstehende Ausführungsform den Fall beschreibt, bei dem, wenn das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseiten 202-204 erstellt wird, die Bedienperson den Roboter 100 oder das Werkstück 200 an einer falschen relativen Position anordnet, welche von der relativen Position zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b für die Schweißseite 201 erstellt wurde, verschieden ist.
Im Gegensatz dazu gibt es einen Fall, bei dem, wenn das Arbeitsprogramms 22b für die Schweißseite 201 erneut erstellt wird, der Roboter 100 oder das Werkstück 200 an einer falschen relativen Position angeordnet wird, welche von der vorherigen relativen Position verschieden ist. In diesem Fall ist die vorgegebene Benachrichtigungsinformation oder die automatische Bewegung des Werkstücks 200 oder des Roboters 100 auf ähnliche Weise vorteilhaft.
Wenn ferner die Steuereinheit 20 die vorgegebene Benachrichtigungsinformation bereitstellt, können Daten, welche die Position des Roboters 100 zu dem Zeitpunkt angeben, zu dem das Tätigkeitsprogramm 22b, welches die Steuereinheit 20 für das Werkstück 200 zuvor ausführte, erstellt oder aktualisiert wurde, und/oder Daten, welche die Position des Werkstücks 200 angeben, und/oder die relative Position zwischen dem Roboter 100 und dem Werkstück 200 auf der Anzeigeeinheit 10 angezeigt werden. Wenn das Tätigkeitsprogramm 22b für das Werkstück 200 mehrere Male erstellt oder aktualisiert wurde, können die Daten für die Erstellung oder Aktualisierung für die mehreren Male angezeigt werden. Es ist möglich, das den Daten entsprechende Einsatzobjekt und Datum und Uhrzeit der Erstellung oder Aktualisierung des Tätigkeitsprogramms 22b anzuzeigen. In diesem Fall ist die Bedienperson imstande, aus angezeigten Daten die Position des Roboters 100, die Position des Werkstücks 200 oder die relative Position zwischen dem Roboter 100 und dem Werkstück 200 auswählen.
Es sollte festgestellt werden, dass die Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung innerhalb der Robotersteuereinrichtung eingebaut sein kann oder sich innerhalb einer anderen Einrichtung befinden kann.
Darüber hinaus kann anstelle der Werkstückträgereinheit 210 das Werkstück 200 von einem anderen Roboter, einer Transfereinrichtung, wie beispielsweise ein Förderband, oder von einer anderen Einrichtung oder einem anderen Werkzeug, welche das Werkstück 200 tragen können, getragen werden. Da ferner die relative Position zwischen dem Werkstück 200 und dem Roboter 100 durch die Werkstückträgereinheit 210 geändert wird, selbst wenn der Roboter-Transferschlitten 110 nicht bereitgestellt wird, kann die vorstehend beschriebene Konfiguration die gleiche Wirkung erzielen.
Bezugszeichenliste

10: Anzeigeeinheit
20: Steuereinheit
21: Prozessor
22: Speichereinheit
22a: Erstellungsprogramm
22b: Tätigkeitsprogramm
22c: Programm zur Bestimmung der relativen Position
23: Sende-Empfangseinheit
24: Lautsprecher
30: Eingabeeinheit
100: Robotermodell
100a: Arm
100b: Basis
110: Roboter-Transferschlittenmodell
111: Schlittenhauptkörper
112: Schiene
113: Kugelgewindespindelwelle
115: Motor
114: Kugelgewindemutter
200: Werkstückmodell
210: Werkstückträgereinheitsmodell
210a: Basis
211: Erstes Bett
211a: Erster Motor
212: Zweites Bett
212a: Zweiter Motor
213: Spannfutter

Claims

Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung, welche einen Roboter (100) und ein Werkstück (200) in der Simulation verwendet, um ein Tätigkeitsprogramm (22b) für den Roboter (100) zu erstellen, umfassend: eine Eingabeeinheit (30); eine Speichereinheit (22), welche Pfaddaten (201a-204a) speichert, welche einen Pfad angeben, entlang dessen eine vorgegebene Position des Roboters (100) für eine Tätigkeit des Roboters (100) an dem Werkstück (200) verlaufen sollte; und eine Steuereinheit (20), welche das den Pfaddaten (201a-204a) entsprechende Tätigkeitsprogramm (22b) erstellt, wenn die Steuereinheit (20) von der Eingabeeinheit (30) eine Startanforderung zum Erstellen oder Erneuern des Tätigkeitsprogramms (22b) für die Tätigkeit erhält, wobei die Steuereinheit (20) in der Lage ist, eine Position auf der Grundlage einer Eingabe an der Eingabeeinheit (30) von mindestens dem Roboter (100) und/oder dem Werkstück (200) in Bezug zueinander zu ändern, die Steuereinheit (20) vorgegebene Benachrichtigungsinformation bereitstellt, wenn eine relative Position zwischen dem Roboter (100) und dem Werkstück (200), wenn die Startanforderung erhalten wird, von einer relativen Referenzposition verschieden ist, welche die relative Position zu dem Zeitpunkt ist, zu dem das Tätigkeitsprogramm (22b) für das Werkstück (200) erstellt wurde, wobei die Steuereinheit (20) als die Benachrichtigungsinformation eine vorgegebene Angabe bereitstellt, welche unter Verwendung einer Anzeigeeinheit (10) abfragt, ob der Roboter (100) oder das Werkstück (200) in die relative Referenzposition bewegt werden soll oder nicht.
Tätigkeitsprogrammerstellungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit über die Eingabeeinheit (30) eine Anforderung zum Bewegen des Roboters (100) oder des Werkstücks (200) in die relative Referenzposition erhält.