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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Roboter-Programmiersystem.
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Stand der Technik
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Ein bekanntes Pressbearbeitungssystem beinhaltet eine Pressmaschine, die ein Werkstück presst, während das Werkstück zwischen einem Paar von Matrizen (beweglichen und festen Matrizen) gehalten wird; und einen Roboter, der das Werkstück der Pressmaschine zuführt und das gepresste Werkstück entnimmt. Um die Produktivität eines solchen Pressarbeitssystems zu verbessern, ist es wünschenswert, die Pressmaschine und den Roboter zur veranlassen, sich koordiniert zu bewegen, so dass der Roboter das Werkstück zuführt und entnimmt, bevor die bewegliche Matrize in der Pressmaschine den oberen Totpunkt erreicht und nachdem ein gewisser Raum zwischen den beweglichen und festen Matrizen gebildet ist.
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Hinsichtlich der Technik zum Veranlassen einer Pressmaschine und eines Roboters, sich koordiniert zu bewegen, offenbart beispielsweise Patentdokument 1 ein Verfahren zum Steuern eines Transferroboters für reziprozierende Maschinen, so dass, wenn der Transferroboter ein Werkstück zwischen angrenzenden der in Linie angeordneten reziprozierenden Maschinen transferiert, der Transferabschnitt des Transferroboters nicht mit den Bewegungsabschnitten der reziprozierenden Maschinen interferiert, wobei das Verfahren beinhaltet: Sequentielles Detektieren von Positionen der Bewegungsabschnitte während des Bearbeitens durch die reziprozierenden Maschinen; und Steuern der Bewegung des Transferabschnitts des Transferroboters, basierend auf einer Datentabelle, welche Beziehungen zwischen Positionen der Bewegungsabschnitte und Positionen des Transferabschnitts speichert, wo er nicht mit den Bewegungsabschnitten interferiert.
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Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer
JP 2015-216112 A .
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In der Technik von Patentdokument 1 speichert die Datentabelle Beziehungen, die zuvor berechnet worden sind, zwischen Phasenwinkeln eines Hauptgetriebes in der Pressmaschine und Koordinatenpositionen eines Querbalkens in einem Transferroboter, wo der Querbalken am Rand einer Interferenz mit der beweglichen Matrize ist. In solch einem Pressarbeitssystem jedoch kann jegliche andere Komponente als der Querbalken im Transferroboter oder das vom Transferroboter gehaltene Werkstück mit der Pressmaschine interferieren. Daher besteht ein Bedarf an einer Technik, die es ermöglicht, ein Roboterprogramm zu erzeugen, welches einen Roboter veranlasst, sich korrekt in einem Pressarbeitssystem zu bewegen, dass eine Pressmaschine und den Roboter, die kooperativ arbeiten, beinhaltet.
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf ein Roboter-Programmiersystem gerichtet, dass ein Roboterprogramm erzeugt, das einen oder mehrere Roboter anweist, wie sie sich in einem Pressarbeitssystem zu bewegen haben, das den einen oder mehrere Roboter beinhaltet, die ein Werkstück transferieren, und ein oder mehrere Pressmaschinen, die das Werkstück bearbeiten, während das Werkstück zwischen Matrizen gehalten wird, wobei das Roboter-Programmiersystem beinhaltet: einen Roboterprogramm-Speicherabschnitt, der das Roboterprogramm speichert; einen Pressprogramm-Speicherabschnitt, der ein Pressprogramm speichert, welches die eine oder mehrere Pressmaschinen anweist, wie sie sich zu bewegen haben; einen Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt, der den Roboterprogramm-Speicherabschnitt veranlasst, als eine Anfangsversion des Roboterprogramms, ein Vorlagenprogramm zu speichern, das den einen oder mehrere Roboter anweist, sich grundlegend zu bewegen; einen Modellplatzierabschnitt, der dreidimensionale Modelle des Werkstücks, des einen oder mehreren Roboter, und der einen oder mehreren Pressmaschinen in einem virtuellen Raum platziert; einen Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt, der da dreidimensionale Modell oder Modelle des einen oder der mehreren Roboter veranlasst, sich anhand des Roboterprogramms zu bewegen; ein Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt, der das dreidimensionale Modell oder die Modelle der ein oder mehreren Pressmaschinen veranlasst, sich gemäß dem Pressprogramm zu bewegen; einen Interferenz-Detektionsabschnitt, der Interferenz zwischen den dreidimensionalen Modellen des Werkstücks, dem einen oder mehreren Robotern und der einen oder mehreren Pressmaschinen detektiert; und einen Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt, der das in dem Roboterprogramm-Speicherabschnitt gespeicherte Roboterprogramm modifiziert, um Interferenz, die durch den Interferenz-Detektionsabschnitt detektiert wird, zu verhindern.
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Das Roboter-Programmiersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung ermöglicht es, ein Roboterprogramm zu erzeugen, dass einen Roboter veranlasst, sich richtig in einem Pressarbeitssystem, das eine Pressmaschine und den Roboter enthält, die kooperativ arbeiten, zu bewegen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Konfiguration eines Roboter-Programmiersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 2 ist ein schematisches Diagramm, das dreidimensionale Modelle zeigt, die durch einen Modellplatzierabschnitt im Roboter-Programmiersystem von 1 platziert werden;
- 3 ist ein Graph, der ein Beispiel von Profildaten zeigt, die durch einen Profildaten-Einstellabschnitt im Roboterprogrammiersystem von 1 gespeichert sind;
- 4 ist ein Graph, der modifizierte Beispiele eines Pressprogramms zeigt, die durch einen Pressprogramm-Modifikationsabschnitt im Roboter-Programmiersystem von 1 erzeugt werden;
- 5 ist ein Graph, der ein modifiziertes Beispiel eines anderen Pressprogramms als jenes in 4 zeigt, welches durch den Pressprogramm-Modifikationsabschnitt im Roboter-Programmiersystem von 1 erzeugt wird;
- 6 ist ein schematisches Diagramm, welches Beispiele von Zielpositionen gemäß einem durch einen Roboterprogramm-Speicherabschnitt gespeicherten Roboterprogramm im Roboter-Programmiersystem von 1 zeigt; und
- 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur der Simulation durch das Roboter-Programmiersystem von 1 zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDNG
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration eines Roboter-Programmiersystems 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Das Roboter-Programmiersystem 1 kann implementiert werden, indem ein Computer, der beispielsweise eine CPU, einen Speicher und andere Komponenten beinhaltet, veranlasst wird, ein angemessenes Programm auszuführen.
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Das Roboter-Programmiersystem 1 beinhaltet einen Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt 11, einen Modellplatzierabschnitt 12, einen Interferenz-Detektionsabschnitt 13, einen Pressprogramm-Speicherabschnitt 14, einen Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 15, einen Profildaten-Einstellabschnitt 16, einen Pressprogramm-Modifikationsabschnitt 17, einen Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18, einen Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 19, einen Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt 20, und einen Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21. Diese Komponenten sind hinsichtlich der Funktion unterscheidbar und müssen nicht anhand der Programmstruktur klar unterscheidbar sein.
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Das Roboter-Programmiersystem 1 ist ein System, das den Betrieb des Pressarbeitssystems in einem virtuellen Raum reproduziert, um den Betrieb zu simulieren und zu überprüfen, mit anderen Worten ein Simulator, der den Betrieb des Pressarbeitssystems simuliert. Das Roboter-Programmiersystem kann den Betrieb eines Pressarbeitssystems reproduzieren, das beinhaltet: eine oder mehrere Pressmaschinen, die ein Werkstück bearbeiten, während es zwischen Matrizen (bewegliche und feste Matrizen) gehalten wird; und einen Roboter, der ein Werkstück hält und transferiert, das Werkstück der Pressmaschine zuführt und das Werkstück aus der Pressmaschine entnimmt. Das Pressarbeitssystem kann eine Einrichtung sein, die mehrere Pressmaschinen und einen Roboter enthalten, und konfiguriert sein, ein einzelnes Werkstück Schritt für Schritt mit den Pressmaschinen zu formen und den Roboter zu veranlassen, das Werkstück von einem stromaufwärtigen zu einer stromabwärtigen der Pressmaschinen zu transferieren. Das Roboter-Programmiersystem 1 ist konfiguriert, automatisch, basierend auf einem Simulationsergebnis, ein Roboterprogramm zu erzeugen, welches einen Roboter veranlasst, sich richtig in einem Pressarbeitssystem zu bewegen.
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Der Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt 11 speichert Informationen über dreidimensionale Modelle, die in einem virtuellen Raum platziert sind. Spezifisch speichert der Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt 11 Information über dreidimensionale Modelle eines Werkstücks, einer Pressmaschine und eines Roboters, die durch den unten beschriebenen Modellplatzierabschnitt 12 platziert werden.
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Wie in 2 illustriert, platziert der Modellplatzierabschnitt 12 ein dreidimensionales Modell eines Werkstücks W, dreidimensionale Modelle von Pressmaschinen P und ein dreidimensionales Modell eines Roboters R in einen virtuellen Raum, mit anderen Worten, veranlasst den Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt 11, Information über die dreidimensionalen Modelle zu speichern. Daher speichert der Modellplatzierabschnitt 12 Information, die notwendig ist, um dreidimensionale Modelle zu machen, welche die Geometrie und Achsenanordnungen des Werkstücks W, der Pressmaschinen P und des Roboters R beinhalten.
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Diese dreidimensionalen Modelle können durch Modellieren nur von Komponenten gemacht werden, die potentiell miteinander in dem tatsächlichen Pressarbeitssystem interferieren und für die Berechnung des Betriebs des Systems notwendig sind. Wie in 2 gezeigt, kann ein spezifisches Beispiel des dreidimensionalen Modells der Pressmaschine P nur Matrizen (eine bewegliche Matrize M1 und eine feste Matrize M2) und Tische (ein beweglicher Tisch T1 und ein fester Tisch T2) welche die Matrizen M1 und M2 unterstützen, beinhalten. Das dreidimensionale Modell des Roboters R kann eine Basis B, mehrere Arme A1, A2 und A3 und eine Werkstück W-Haltehand H, die miteinander verbunden sind, beinhalten.
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Der Interferenz-Detektionsabschnitt 13 detektiert Interferenz zwischen den dreidimensionalen Modellen des Werkstücks W der Pressmaschinen P und des Roboters R, mit anderen Worten, bestimmt, ob der Roboter R sich richtig bewegen kann oder nicht. Spezifisch kann der Interferenz-Detektionsabschnitt 13 konfiguriert sein, irgendwelche Koordinaten in einer Überlappungszone zwischen den zwei oder mehr dreidimensionalen Modellen zu bestimmen und dreidimensionale Modelle zu bestimmen, die solche Koordinaten enthalten.
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Der Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 speichert ein Pressen-Programm, welches die Pressmaschinen P anweist, wie sie sich zu bewegen haben.
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Der Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 15 veranlasst die Pressmaschinen P, sich zu bewegen, spezifisch, veranlasst Komponenten der Pressmaschinen P, wie etwa die beweglichen Matrizen M und die beweglichen Tisch T1, sich im virtuellen Raum gemäß den im Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 gespeicherten Pressprogramm zu bewegen.
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Der Profildaten-Einstellabschnitt 16 veranlasst den Pressprogramm-Speicherabschnitt 14, ein Pressprogramm gemäß Profildaten zu speichern, die aufzeichnen, an welchen Positionen die beweglichen Matrizen zu jedem Zeitpunkt sind, wenn die realen Pressmaschinen tatsächlich bewegt werden. Spezifisch speichert der Profildaten-Einstellabschnitt 16 Profildaten über die realen Pressmaschinen und initialisiert das Pressprogramm, welches im Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 zu speichern ist, auf solche Weise, dass das Pressprogramm anweist, wie die Bewegung auszuführen ist, in Übereinstimmung mit den Profildaten über die tatsächlichen Pressmaschinen.
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3 zeigt ein Beispiel von durch den Profildaten-Einstellabschnitt 16 gespeicherten Profildaten. Im gezeigten Beispiel wird die Position der beweglichen Matrize durch den Winkel repräsentiert, um welchen eine Antriebswelle rotiert, um die bewegliche Matrize anzutreiben, wobei der Ursprung als der untere Totpunkt definiert ist, bei welchem die bewegliche Matrize in Kontakt mit der festen Matrize während des Pressens gelangt.
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Der Pressprogramm-Modifikationsabschnitt 17 modifiziert das in dem Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 gespeicherte Pressprogramm anhand jeglicher Differenzen zwischen den zu prüfenden Pressmaschinen-Bewegungskonditionen und den Pressmaschinen-Bewegungskonditionen, unter denen die Profildaten aufgezeichnet werden, während die realen Pressmaschinen bewegt werden.
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Falls der Pressarbeitszyklus für die Pressmaschinen, die zu überprüfen sind, sich von demjenigen während des Aufzeichnens der Profildatenunterscheidet, kann der Pressprogramm-Modifikationsabschnitt 17, wie in 4 illustriert, das Pressprogramm im Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 zu einem Pressprogramm gemäß einem Profil, das durch Expandieren oder Komprimieren der Profildaten in der Zeitachsenrichtung gebildet ist, modifizieren. 4 zeigt ein Beispiel (durchgezogene Linie), in welchen der Pressarbeitszkylus auf Halb reduziert wird, durch Expandieren der Profildaten (angegeben durch eine unterbrochene Linie) um das Zweifache in der Zeitachsenrichtung, und ein Beispiel (abwechselnd lange und kurze Strichlinie), in welcher der Pressarbeitszyklus auf das Zweifache vergrößert wird, durch Komprimieren der Profildaten auf ein Halb in der Zeitachsenrichtung.
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Alternativ kann der Pressprogramm-Modifikationsabschnitt 17 konfiguriert sein, beispielsweise die Zeitlänge, während welcher die bewegliche Matrize am oberen Totpunkt ist, und die Bewegungsgeschwindigkeit der beweglichen Matrize zu modifizieren, wie in 5 gezeigt. 5 illustriert ein Beispiel, in welchem der Anstieg beim Graphen parallel nach rechts verschoben ist, um den Zeitpunkt zu verzögern, zu welchen die bewegliche Matrize sich vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt, so dass der Graph deformiert ist, einen lineareren Anstieg aufzuweisen, was zu einer kürzeren Zeitperiode führt, während welcher die bewegliche Matrize am oberen Totpunkt ist. Um eine solche Modifikation vorzunehmen, kann der Pressprogramm-Modifikationsabschnitt 17 konfiguriert sein, einen Profildatengraph auf einen Bildschirm anzuzeigen und dem Anwender zu gestatten, den Graphen zu ändern, durch Verwenden einer Maus oder andere Vorrichtung, so dass das Pressen-Programm modifiziert wird.
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Der Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 speichert ein Roboterprogramm, welches den Roboter anweist, wie er sich zu bewegen hat. Das Roboterprogramm wird gemäß einem Protokoll ähnlich demjenigen, das zum Programmieren echter Roboter verwendet wird, geschrieben. Spezifisch kann das Roboterprogramm Zielpositionen (Lehrpunkte) spezifizieren, an welchen Referenzpunkte, wie etwa eine Hand lokalisiert sein sollten, und Zeitpunkte, in welchem die Referenzpunkte an den Zielpositionen lokalisiert sein sollten.
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Gemäß dem im Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 gespeicherten Roboterprogramm bewegt der Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 19 den Roboter R, spezifisch jede von Komponenten B, A1, A2, A3 und H des Roboters R und das durch den Roboter R gehaltene Werkstück W, im virtuellen Raum.
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Der Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt 20 veranlasst den Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18, als eine Anfangsversion des Roboterprogramms ein Vorlagenprogramm zu speichern, welches den Roboter R anweist, wie er sich grundlegend zu bewegen hat. Für diesen Zweck speichert der Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt 20 ein voreingestelltes Vorlagenprogramm.
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6 zeigt schematisch ein Beispiel des durch den Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt 20 gespeicherten Vorlagenprogramms. Dieses Vorlagenprogramm ist ein Roboterprogramm, welches den Roboter R veranlasst, sich so zu bewegen, dass er das Werkstück W aus einer festen Matrize M2 in einer stromaufwärtigen Pressmaschine P entnimmt und das Werkstück W auf einer festen Matrize M2 in einer stromabwärtigen Pressmaschine P platziert, in welcher acht Zielpositionen Q1 bis Q8 vorgesehen sind, in welchen Referenzpunkte für eine Hand H zu lokalisieren sind.
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Gemäß dem Vorlagenprogramm von 6 verwendet die Hand H des Roboters R eine erste Zielposition Q1 als ein Startpunkt und bewegt sich zu einer zweiten Zielposition Q2 über der festen Matrize M2 in der stromaufwärtigen Pressmaschine P. An einer dritten Zielposition Q3 gelangt die Hand H in Kontakt mit dem Werkstück W und hält das Werkstück W und bewegt es dann zu einer vierten Zielposition Q4, um das Werkstück W aus der festen Matrize M2 zu entnehmen. Die Hand H bewegt sich dann zu einer fünften Zielposition Q5, um das Werkstück W über der festen Matrize M2 in der stromabwärtigen Pressmaschine P zu platzieren. Die Hand H bewegt dann sich zu einer sechsten Zielposition Q6, um das Werkstück W auf der festen Matrize M2 zu platzieren. Nachdem die Hand H das Werkstück an der sechsten Zielposition Q6 freigibt, bewegt die Hand H sich zu einer Zielposition Q7, um sich von der festen Matrize M2 und dem Werkstück W wegzubewegen. Die Hand H bewegt sich dann zu einer Zielposition Q8, so dass der Roboter R von einem Bereich weggeht, wo die bewegliche Matrize M1 und der bewegliche Tisch T1 sich zu bewegen haben.
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Der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 modifiziert das Roboterprogramm, um Interferenz zwischen dem Roboter R und den Pressmaschinen P zu verhindern, welche durch den Interferenz-Detektionsabschnitt 13 detektiert worden ist, wenn der Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 15 die Pressmaschinen P veranlasst, sich anhand des Pressprogramms zu bewegen und der Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 19 den Roboter R veranlasst, sich anhand des Roboterprogramms zu bewegen. Die Detektion der Interferenz durch den Interferenz-Detektionsabschnitt 13 und die Modifikation des Roboterprogramms durch den Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 können pro Einheitsbewegung vorgenommen werden, welche der Bewegung des Roboters R und der Pressmaschine P entspricht, die während einer Fahrt von einer Zielposition Qn (n ist eine Zielpositionsnummer) zu einer nächsten Zielposition Qn+1 gemäß dem Roboterprogramm durchgeführt wird.
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Falls detektiert wird, dass der Roboter R oder das Werkstück W mit der Pressmaschine P während des Fahrens aus der Zielposition Pn zur Zielposition Qn+1 interferiert, modifiziert der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 das Roboterprogramm, um die Koordinaten der Zielposition Qn+1 zu ändern. Falls die Koordinaten der Zielposition Qn+1 geändert werden, kann der Roboter-Programmiersystem 1 den Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 15 und den Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 19 veranlassen, Bewegung wieder an der Zielposition Qn bis zur geänderten Zielposition Qn+1 vorzunehmen und den Interferenz-Detektionsabschnitt 13 zu veranlassen, zu überprüfen, ob eine Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschine P auftritt oder nicht. Mit anderen Worten kann das Roboter-Programmiersystem 1 das Roboterprogramm an jeder Zielposition so modifizieren, dass Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschine P verhindert wird.
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Wenn der Interferenz-Detektionsabschnitt 13 Interferenz detektiert, verschiebt der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 vorzugsweise die Zielposition Qn+1 in einer Richtung, in welcher sich die bewegliche Matrize M1 bewegt, spezifisch in einer Richtung, in welcher sich die bewegliche Matrize M1 der festen Matrize M2 annähert. Falls die Zielposition Qn+1 in der Richtung verschoben wird, in welcher sich die bewegliche Matrize M1 bewegt, kann die Richtung, in welcher das Werkstück W auf der festen Matrize M2 platziert ist, und die Richtung, in welcher das Werkstück W aus der festen Matrize M2 entnommen wird, unverändert bleiben.
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Üblicher Weise ist die Richtung, in welcher sich die bewegliche Matrize M1 bewegt, die gleiche wie die Richtung, in welcher das Werkstück W auf der festen Matrize M2 platziert ist, und die Richtung, in welcher das Werkstück W aus der festen Matrize M2 entnommen wird. Daher kann der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 die Zielposition Qn+1 zur vorherigen Zielposition Qn oder der nächsten Zielposition Qn+2 verschieben. Der Verschiebebetrag der Zielposition Qn+1 kann eine konstante Distanz oder ein konstanter Anteil der Distanz zwischen der Zielposition Qn+1 und der vorherigen Zielposition Qn oder der nächsten Zielposition Qn+2 sein.
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Der Verschiebebetrag der Zielposition Qn+1 zum Verhindern der Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschine P sollte innerhalb eines Bereichs bestimmt werden, wo das Werkstück W nicht mit der festen Matrize M2 interferiert. Daher kann der Verschiebebetrag eine Untergrenze aufweisen, die auf die Distanz zwischen der verschobenen Zielposition Qn+1 und der vorherigen Zielposition Qn oder der nächsten Zielposition Qn+2 eingestellt ist. Falls eine solche Untergrenze nicht für die Verschiebung der Zielposition Qn+1 ausreicht, um Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschine P zu verhindern, können die vorherige Zielposition Qn oder die nächste Zielposition Qn+2, deren Beziehung mit der Zielposition Qn nicht in der Richtung der Bewegung der Matrize ist, in einer Richtung verschoben werden, in welcher die bewegliche Matrize M1 von der festen Matrize M2 weggeht. Dies ermöglicht es, zu verhindern, dass die Hand H zu der beweglichen Matrize M2 überschießt, während des Passierens der Zielposition Qn, während die Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschine P verhindert wird.
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In einem spezifischen Beispiel, falls Interferenz während der Bewegung ab der ersten Zielposition Q1 zur zweiten Zielposition Q2 anhand des Vorlagenprogramms von 6 detektiert wird, kann der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 die zweite Zielposition Q2 in einer Richtung zur festen Matrize M2 verschieben, das heißt zur dritten Zielposition Q3. Dies ermöglicht es, Interferenz während der Bewegung aus der ersten Zielposition Q1 zur zweiten Zielposition Q2 zu verhindern.
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Falls eine Interferenz während der Bewegung ab der dritten Zielposition Q3 bis zur vierten Zielposition Q4 gemäß dem Vorlagenprogramm von 6 detektiert wird, kann der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 die vierte Zielposition Q4 in einer Richtung zur festen Matrize M2 verschieben, das heißt zur dritten Zielposition Q3. Ähnlich, falls Interferenz während der Bewegung ab der vierten Zielposition Q4 bis zur fünften Zielposition Q5 detektiert wird, kann der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 die fünfte Zielposition Q5 zur sechsten Zielposition Q6 verschieben und falls Interferenz während der Bewegung ab der sechsten Zielposition Q6 bis zur sieben Zielposition Q7 detektiert wird, kann der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 die siebte Zielposition Q7 zur sechsten Zielposition Q6 verschieben.
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Der Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 kann weiter die Bewegungsgeschwindigkeit oder Beschleunigung des Roboters R im Roboterprogramm justieren. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit oder Beschleunigung des Roboters R erhöht wird, kann die Zeit, die der Roboter R braucht, sich zu bewegen, verkürzt werden. Dies gestattet dem Roboter R, das Werkstück während einer Zeitperiode, wenn die Distanz zwischen der beweglichen Matrize M1 und der festen Matrize M2 in der Pressmaschine P relativ groß ist, zu transferieren, so dass die Interferenz zwischen dem Roboter R oder dem Werkstück W und der Pressmaschine P unter verschiedenen Bedingungen verhindert werden kann.
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Als Nächstes zeigt 7 eine Prozedur, in welcher das Roboter-Programmiersystem 1 das Roboterprogramm modifiziert. Die Modifikation des Roboterprogramms beinhaltet das Platzieren von dreidimensionalen Modellen (Schritt S1); Einstellen von Profildaten (Schritt S2); Modifizieren eines Pressprogramms (Schritt S3); Schreiben eines Vorlagenprogramms (Schritt S4); Bewegen dreidimensionaler Modelle (Schritt S5); Überprüfen, ob Interferenz auftritt (Schritt S6); Modifizieren eines Roboterprogramms (Schritt S7); und Bestimmen, ob das Programm zu beenden ist (Schritt S8) .
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Der Schritt S1 des Platzierens von dreidimensionalen Modellen kann ein Veranlassen des Modellplatzierabschnitts 12, dreidimensionale Modelle des Roboters R, der Pressmaschinen P und des Werkstücks W in einem virtuellen Raum zu platzieren, der virtuell durch den Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt 11 erzeugt wird, beinhalten.
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Der Schritt S2 des Einstellens von Profildaten kann beinhalten das Veranlassen des Profildaten-Einstellabschnitts 16, den Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 anzuweisen, ein Pressprogramm, basierend auf Profildaten, zu speichern.
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Der Schritt S3 des Modifizierens des Pressprogramms kann das Modifizieren des Pressprogramms beinhalten, welches in den Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 gespeichert ist, gemäß den Anforderungen zu der zu überprüfenden Pressarbeit.
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Der Schritt S4 des Schreibens eines Vorlagenprogramms kann beinhalten das Veranlassen des Vorlagenprogramm-Einstellabschnitts 20, ein Vorlagenprogramm als eine Ausgangsversion eines Roboterprogramms im Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 zu schreiben und zu speichern.
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Der Schritt S5 des Bewegens von dreidimensionalen Modellen kann das Veranlassen des Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitts 15 beinhalten, ein dreidimensionales Modell der Pressmaschine P gemäß dem in dem Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 gespeicherten Pressprogramm zu bewegen und den Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt 19 zu veranlassen, die dreidimensionalen Modelle des Roboters R und des Werkstücks W gemäß dem in dem Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 gespeicherten Roboterprogramm zu bewegen.
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Der Schritt S6 des Überprüfens, ob Interferenz auftritt, kann beinhalten das Veranlassen des Interferenz-Detektionsabschnitts 13, zu überprüfen, ob eine Interferenz zwischen dem dreidimensionalen Modell der Pressmaschine P und dem dreidimensionalen Modell des Roboters R oder dem dreidimensionalen Modell des Werkstücks W auftritt oder nicht. Falls der Interferenz-Detektionsabschnitt 13 Interferenz detektiert, schreitet der Prozess zu Schritt S7 fort, und falls der Interferenz-Detektionsabschnitt 13 keine Interferenz detektiert, schreitet der Prozess zu Schritt S8 fort.
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Der Schritt S7 des Modifizieren des Roboterprogramms kann beinhalten das Veranlassen des Roboterprogramm-Modifikationsabschnitts 21, das Roboterprogramm zu modifizieren, das im Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 gespeichert ist, so dass die Interferenz zwischen dem dreidimensionalen Modell der Pressmaschine P und dem dreidimensionalen Modell des Roboters R oder dem dreidimensionalen Modell des Werkstücks W verhindert wird.
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Falls das Roboterprogramm im Schritt S7 modifiziert wird, kehrt der Prozess zu Schritt S5 zurück, in welchem die dreidimensionalen Modelle gemäß dem Roboterprogramm bewegt werden.
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Der Schritt S8 des Überprüfens, ob das Programm zu beenden ist, kann das Überprüfen beinhalten, ob das Pressprogramm und das Roboterprogramm bis zum Abschluss ausgeführt sind oder nicht. Falls das Pressprogramm und das Roboterprogramm bis zum Abschluss ausgeführt sind, wird der Prozess beendet. Falls ein Teil zumindest eins vom Pressprogramm und dem Roboterprogramm unausgeführt bleibt, kehrt der Prozess zu Schritt S15 zurück, in welchem die dreidimensionalen Modelle gemäß dem verbleibenden Teil des Programms bewegt werden.
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Das Roboter-Programmiersystem 1, welches den Interferenz-Detektionsabschnitt 13 und den Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21 beinhaltet, kann automatisch ein angemessenes Roboterprogramm erzeugen.
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Das Roboter-Programmiersystem 1 beinhaltet auch den Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt 20, der den Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 veranlasst, als eine Ausgangsversion des Roboterprogramms ein Vorlagenprogramm zu speichern, welches den Roboter R anweist, wie er sich grundlegend zu bewegen hat; den Interferenz-Detektionsabschnitt 13, der Interferenz zwischen den dreidimensionalen Modellen des Werkstücks W, des Roboters R und der Pressmaschine P detektiert; und den Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt 21, der das in dem Roboterprogramm-Speicherabschnitt 18 gespeicherte Roboterprogramm modifiziert, um durch den Interferenz-Detektionsabschnitt 13 detektierte Interferenz zu verhindern, was es ermöglicht, leicht und zuverlässig ein Roboterprogramm zu erzeugen, welches den Roboter R veranlasst, sich richtig im Pressarbeitssystem zu bewegen.
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Das Roboter-Programmiersystem 1 beinhaltet den Profildaten-Einstellabschnitt 16, der den Pressprogramm-Speicherabschnitt 14 veranlasst, ein Pressprogramm gemäß Profildaten zu speichern, welche die Position, an welcher die Matrize M1 oder M2 zu jedem Zeitpunkt ist, wenn die reale Pressmaschine P tatsächlich bewegt wird, aufzeichnet. Daher kann das dreidimensionale Modell der Pressmaschine P bewegt werden, sich der Bewegung der realen Pressmaschine P anzunähern. Daher kann das Roboter-Programmiersystem 1 genau im Detail überprüfen, ob das Roboterprogramm geeignet ist oder nicht.
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Während Ausführungsformen des Roboterprogrammiersystems gemäß der vorliegenden Offenbarung oben beschrieben worden sind, versteht es sich, dass die Ausführungsformen nicht das Roboter-Programmiersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung beschränken sollen. Es versteht sich auch, dass die vorteilhaften Effekte, die in den obigen Ausführungsformen gezeigt sind, lediglich Beispiele der bevorzugtesten Effekte sind, die durch das Roboterprogrammiersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt werden, und nicht intendiert ist, dass sie die vorteilhaften Effekte des Roboter-Programmiersystems gemäß der vorliegenden Offenbarung beschränken.
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Das Roboter-Programmiersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung kann jegliche Konfiguration für das Roboterprogramm aufweisen und kann jegliche Konfiguration zum Detektieren von Interferenz aufweisen. Das Roboter-Programmiersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung kann konfiguriert sein, die Bewegung von dreidimensionalen Modellen auf einem Bildschirm anzuzeigen, dem Anwender zu gestatten, Interferenz auf dem Bildschirm zu beobachten und dem Anwender zu gestatten, zu bestimmen, wie das Roboterprogramm modifiziert werden sollte, um Interferenz zu verhindern.
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Das Roboter-Programmiersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung kann jegliche Anzahl von dreidimensionalen Modellen von Pressmaschinen und Robotern im virtuellen Raum platzieren. Beispielsweise kann das Roboter-Programmiersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung konfiguriert sein, in einem virtuellen Raum ein dreidimensionales Modell eines Roboters, der ein Werkstück einer einzelnen Pressmaschine zuführt und das Werkstück aus der Pressmaschine entnimmt, zu bewegen. Im Roboter-Programmiersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung können sich alle Pressmaschinen und Roboter, die im virtuellen Raum platziert sind, koordinativ auf einer einzelnen Zeitachse bewegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Roboter-Programmiersystem
- 11:
- Virtuell-Raum-Informationsspeicherabschnitt
- 12:
- Modellplatzierabschnitt
- 13:
- Interferenz-Detektionsabschnitt
- 14:
- Pressprogramm-Speicherabschnitt
- 15:
- Pressbewegungs-Verarbeitungsabschnitt
- 16:
- Profildaten-Einstellabschnitt
- 17:
- Pressprogramm-Modifikationsabschnitt
- 18:
- Roboterprogramm-Speicherabschnitt
- 19:
- Roboterbewegungs-Verarbeitungsabschnitt
- 20:
- Vorlagenprogramm-Einstellabschnitt
- 21:
- Roboterprogramm-Modifikationsabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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