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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Robotersystem, eine Roboter-Steuervorrichtung, ein Steuerverfahren und ein Computerprogramm.
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HINTERGRUND
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Typischerweise erzielt ein Schweißroboter stabiles Schweißen durch Bewegung des Roboters und ist ein Bediener frei von beim Schweißen verursachten Spritzern, Rauch, etc.. Eine solche Bewegung des Schweißroboters wird unter Verwendung verschiedener Techniken trainiert (siehe zum Beispiel Patentdokument 1). Einem in Patentdokument 1 beschriebenem Industrieroboter wird Roboterbewegung mittels Durchführlehren (Direktlehren genannt) beigebracht.
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Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung,
JP S60-233707 A -
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Einem solchen Schweißroboter muss Bewegung beigebracht werden, unter Berücksichtigung der Relativpositionen und Stellungen eines Schweißwerkzeugs und eines Werkstücks während des Schweißens. Somit erfordert ein Bediener ein hohes Maß an Kompetenz zum Schulen der Bewegung des Schweißroboters. Aus diesem Grund hat es einen Bedarf nach einem Robotersystem gegeben, dem leichter Roboterbewegung beigebracht werden kann.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
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Ein Robotersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein Robotersystem zum Schweißen eines Werkstücks mittels eines Bewegungsmusters, das einen Merkmalspunkt aufweist, der eine Merkmalspunkt-Lehreinheit beinhaltet, die in einer Speichereinheit die Position des Merkmalspunkts, der durch Durchführlehren geschult wird, speichert, eine Eingabe-Empfangseinheit, welche die Eingabe eines Winkelwertes eines Werkzeugs in Bezug auf das Werkstück empfängt, eine Stellungs-Bestimmungseinheit, welche die Stellung des Werkzeugs auf Basis des Winkelwerts des Werkzeugs bestimmt, und eine Programm-Erzeugungseinheit, die ein Roboterprogramm für einen Roboter auf Basis der Position des Merkmalspunkts und der Stellung erzeugt.
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Eine Roboter-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist eine Roboter-Steuervorrichtung zum Schweißen eines Werkstücks mittels eines Bewegungsmusters mit einem Merkmalspunkt, welche eine Merkmalspunkt-Lehreinheit enthält, die in einer Speichereinheit die Position des unter Verwendung von Durchführlernen geschulten Merkmalspunkts speichert, eine Eingabe-Empfangseinheit, welche die Eingabe eines Winkelwertes eines Werkzeugs in Bezug auf das Werkstück empfängt, eine Stellungs-Bestimmungseinheit, welche die Stellung des Werkzeugs auf Basis des Winkelwerts des Werkzeugs bestimmt, und eine Programm-Erzeugungseinheit, die ein Roboterprogramm für einen Roboter auf Basis der Position des Merkmalspunkts und der Stellung erzeugt.
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Ein Steuerverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein Roboter-Steuerverfahren zum Schweißen eines Werkstücks mittels eines Bewegungsmusters mit einem Merkmalspunkt, welches den Schritt des Speicherns der Position des unter Verwendung von Durchführlehren geschulten Merkmalspunkts, den Schritt des Empfangens der Eingabe eines Winkelwertes eines Werkzeugs in Bezug auf das Werkstück, den Schritt des Bestimmens der Stellung des Werkzeugs auf Basis des Winkelwerts des Werkzeugs und den Schritt des Erzeugens eines Roboterprogramms für einen Roboter auf Basis der Position des Merkmalspunkts und der Stellung beinhaltet.
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Ein Computerprogramm gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein Computerprogramm, welches einen Computer veranlasst, auszuführen den Schritt des Speicherns der Position des unter Verwendung von Durchführlehren geschulten Merkmalspunkts, und Bilden eines Bewegungsmusters, den Schritt des Empfangens der Eingabe eines Winkelwertes eines Werkzeugs in Bezug auf das Werkstück, den Schritt des Bestimmens der Stellung des Werkzeugs auf Basis des Winkelwerts des Werkzeugs und den Schritt des Erzeugens eines Roboterprogramms für einen Roboter auf Basis der Position des Merkmalspunkts und der Stellung.
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Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, leichter Roboterbewegung zu schulen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm, das einen Umriss eines Robotersystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
- 2 ist ein Diagramm, das eine Funktionskonfiguration des Robotersystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
- 3 ist eine Ansicht, die ein spezifisches Beispiel von Durchführlehren zeigt;
- 4 ist eine Ansicht, die ein spezifisches Beispiel zeigt, bei dem der Winkel eines Werkzeugs durch einen Winkelwert bestimmt wird;
- 5 ist eine Ansicht, die ein spezifisches Beispiel zeigt, wo die Position und/oder der Winkel des Werkzeugs versetzt sind (ist).
- 6A ist eine Ansicht, die ein Beispiel von Indikationen zeigt, die auf einer Anzeigeeinheit eines Lehrbedienpaneels angezeigt werden;
- 6B ist eine Ansicht, die das Beispiel von Indikationen zeigt, die auf einer Anzeigeeinheit eines Lehrbedienpaneels angezeigt werden;
- 6C ist eine Ansicht, die das Beispiel von Indikationen zeigt, die auf einer Anzeigeeinheit eines Lehrbedienpaneels angezeigt werden;
- 6D ist eine Ansicht, die das Beispiel von Indikationen zeigt, die auf einer Anzeigeeinheit eines Lehrbedienpaneels angezeigt werden; und
- 7 ist ein Flussdiagramm, welches den Verarbeitungsablauf im Robotersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
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BEVORZUGTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Beispiel beschrieben. 1 ist ein Diagramm, welches den Umriss eines Robotersystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das Robotersystem 1 ist ein System zum Durchführen von Bogenschweißen durch einen Roboter 10. Das Robotersystem 1 beinhaltet den Roboter 10, eine Roboter-Steuervorrichtung 20, und ein Lehr-Bedienpaneel 30. Der Roboter 10 bewegt sich entsprechend der Steuerung durch die Roboter-Steuervorrichtung 20. Der Roboter 10 ist ein Schweißroboter und beinhaltet ein Werkzeug 11 und einen Arm 12.
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Die Roboter-Steuervorrichtung 20 ist mit dem Roboter 10 und dem Lehr-Bedienpaneel 30 verbunden, wodurch die Bewegung des Roboters 10 gesteuert wird. Beispielsweise steuert die Roboter-Steuervorrichtung 20 die Bewegung des Roboters 10 anhand der Bedienung des Lehr-Bedienpaneels 30.
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Das Lehr-Bedienpaneel 30 ist mit der Roboter-Steuervorrichtung 20 verbunden und wird zum Bedienen des Roboters 10 durch einen Bediener verwendet.
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2 ist ein Diagramm, das eine Funktionskonfiguration des Robotersystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 2 gezeigt, beinhaltet die Roboter-Steuervorrichtung 20 eine Steuereinheit 21 und eine Speichereinheit 22. Die Steuereinheit 21 ist ein Prozessor, wie etwa eine Zentraleinheit (CPU). Die Steuereinheit 21 führt in der Speichereinheit 22 gespeicherte Programme aus, wodurch verschiedene Typen von Verarbeitung ausgeführt werden.
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Die Steuereinheit 21 beinhaltet eine Merkmalspunkt-Lehreinheit 211, eine Eingabe-Empfangseinheit 212, eine Stellungsbestimmungseinheit 213, eine Programmerzeugungseinheit 214 und eine Anzeigesteuereinheit 215.
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Die Speichereinheit 22 ist eine Speichervorrichtung, wie etwa ein Nurlesespeicher (ROM) oder ein Wahlfreizugriffsspeicher (RAM), die ein Betriebssystem (BS), ein Anwendungsprogramm etc. speichern, oder ein Festplattenlaufwerk oder ein Solid-State-Laufwerk (SSD), die verschiedene andere Typen von Information speichern.
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Das Lehr-Bedienpaneel 30 beinhaltet eine Steuereinheit 31, eine Bedieneinheit 32 und eine Anzeigeeinheit 33. Die Steuereinheit 31 steuert den Betrieb des Lehr-Bedienpaneels 30, wodurch verschiedene Typen von Verarbeitung ausgeführt werden. Die Bedieneinheit 32 beinhaltet eine Taste, einen Drücker, einen Schalter etc. und empfängt verschiedene Typen von Bedienung vom Bediener. Die Anzeigeeinheit 33 beinhaltet eine Flüssigkristallanzeige etc. und zeigt verschiedene Typen von Information an.
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Es ist anzumerken, dass die Bedieneinheit 32 und die Anzeigeeinheit 33 beispielsweise ein integriertes Touch-Panel sein können. Alternativ kann das Lehr-Bedienpaneel 30 ein Tablet-Endgerät beinhalten.
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Als Nächstes wird das Bewegungslernen des Roboters 10 in dem Robotersystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wenn der Bediener die Positionen von Merkmalspunkten unterrichtet, die ein Bewegungsmuster bilden, mittels Durchführlernen, speichert die Merkmalspunkt-Lehreinheit 211 in der Speichereinheit 22 die Positionen der Merkmalspunkte, welche mittels des Durchführlernens beigebracht werden. Das hierin beschriebene „Durchführlehren“ gibt spezifisch die Technik des Bewegens, zum Unterrichten, des Roboters 10 durch den Bediener an, wobei der Bediener den Arm 12 des Roboters 10 hält.
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Das Bewegungsmuster des Roboters 10 beinhaltet die Vielzahl von Merkmalspunkten, die eine gerade Linie, einen Bogen, etc. bilden. Beispielsweise kann das Bewegungsmuster als Merkmalspunkte einen Schweißstartpunkt und einen Schweißendpunkt beinhalten.
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Alternativ kann das Bewegungsmuster zumindest eines beinhalten, welches ausgewählt wird aus einem Versatz-Startpunkt, in welchem eine Position und/oder ein Winkel gegenüber dem Schweißstartpunkt versetzt sind (ist), und einem Versatzendpunkt, in welchem eine Position und/oder ein Winkel gegenüber dem Schweißendpunkt versetzt sind (ist).
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Das Bewegungsmuster wird durch einen einzelnen Befehlsblock repräsentiert. Das Bewegungsmuster beinhaltet als ein Befehlsblock-Attribut zumindest eines, das ausgewählt wird aus der Schweißstartposition und Position und Winkel, die gegenüber dem Schweißstartpunkt versetzt sind, einen Winkelwert des Werkzeugs 11, dem Schweißendpunkt und der Position und Winkel, die die gegenüber dem Schweißstartpunkt versetzt sind, und eine Schweißbedingung.
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Die hierin beschriebene Schweißbedingung beinhaltet einen Strom, eine Spannung und eine Wellenform (zum Beispiel eine Impuls-Wellenform und eine Sinuswelle) beim Schweißen, dem Typ von Schweißen (zum Beispiel MIG-Schweißen oder MAG-Schweißen), etc.. Der Befehlsblock ist die Ausführungseinheit eines Roboterprogramms und gibt einen Befehl für eine einzelne Zeile des Roboterprogramms an.
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Die Eingabe-Empfangseinheit 212 empfängt die Eingabe des Winkelwerts des Werkzeugs 11 unter Bezug auf ein Werkstück. Spezifisch expandiert die Eingabe-Empfangseinheit 212 die Eingabe des Zielwinkels und des Vorrück-/Rückstellwinkels des Werkzeugs 11 in Bezug auf das Werkstück. Darüber hinaus empfängt die Eingabe-Empfangseinheit 212 die Eingabe einer Versatzdistanz des Werkzeugs 11. Es ist anzumerken, dass diese Eingabetypen unter Verwendung des Lehr-Bedienpaneels 30 beispielsweise durch den Bediener vorgenommen werden.
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Ein Verfahren, in welchem ein Bogen dem Werkzeug (einer Schweißfackel) in einer Werkzeugfahrrichtung vorausgeht, wird hierin ein Schweißfackel-Vorschubverfahren genannt und ein Winkel zwischen dem Werkzeug und einer Linie lotrecht zum Werkstück ist ein Schweißfackel-Vorstellwinkel. Andererseits wird ein Verfahren, in welchem der Bogen einem Draht in der Werkzeug-Fahrrichtung folgt, ein Schweißfackel-Rückzugverfahren genannt und ein Winkel zwischen dem Werkzeug und einer Linie lotrecht zum Werkstück ist ein Schweißfackel-Rückzugswinkel.
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Die Stellungsbestimmungseinheit 213 bestimmt die Stellung des Werkzeugs 11 auf Basis des Winkelwerts des Werkzeugs 11. Spezifisch nimmt die Stellungsbestimmungseinheit 213 als Referenzlinie eine Linie, welche die Merkmalspunkte verbindet. Die Stellungsbestimmungseinheit 213 bestimmt den Winkel des Werkzeugs 11 in Bezug auf die Referenzlinie in einer vorbestimmten Referenzebene auf Basis des Winkelwerts des Werkzeugs 11. Die Stellungsbestimmungseinheit 213 bestimmt den Winkel des Werkzeugs 11 in Bezug auf die Referenzlinie bei Bewegung des Roboters 10.
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Die hierin beschriebene vorbestimmte Referenzebene ist jegliche einer Anwender-definierten Ebene, die optional durch einen Anwender definiert ist, der horizontalen Ebene des Roboters 10, und einer die Stellung des Werkzeugs 11 definierenden Ebene. Die horizontale Ebene des Roboters 10 kann beispielsweise eine Ebene lotrecht zur vertikalen Richtung sein. Die, die Stellung des Werkzeugs 11 definierende Ebene kann eine Ebene sein, die beispielsweise als eine Anfangsstellung des Werkzeugs 11 definiert ist.
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Die vorbestimmte Referenzebene kann durch den Schweißstartpunkt, den Schweißendpunkt und einen anderen Punkt als den Schweißstartpunkt und den Schweißendpunkt definiert sein.
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Die Programmerzeugungseinheit 214 erzeugt das Roboterprogramm für den Roboter auf Basis der Positionen der Merkmalspunkte und der Stellung des Werkzeugs 11. Das heißt, dass das durch die Programmerzeugungseinheit 214 erzeugte Roboterprogramm das Bewegungsmuster beinhaltet.
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Bei dieser Konfiguration kann das Robotersystem 1 das Werkstück mittels des Roboterprogramms schweißen, das das Bewegungsmuster enthält. Die Programmerzeugungseinheit 214 speichert das erzeugte Roboterprogramm in der Speichereinheit 22.
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3 ist eine Ansicht, die ein spezifisches Beispiel des Durchführlehrens zeigt. Wie in 3 gezeigt, hält der Bediener den Arm 12 des Roboters 10 und bewegt den Arm 12 des Roboters 10 zur Position P1 des, das Bewegungsmuster bildenden Merkmalspunkts. Als Nächstes bewegt der Bediener den Arm 12 des Roboters 10 zur Position P2 des das Bewegungsmuster bildenden Merkmalspunkts.
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Dann speichert die Merkmalspunkt-Lehreinheit 211 die Positionen P1, P2 der unter Verwendung des Durchführlernens durch den Bediener unterrichteten Merkmalspunkte. Beispielsweise ist die gelehrte Merkmalspunktposition P1 der Schweißstartpunkt und ist die gelehrte Merkmalspunktposition P2 der Schweißendpunkt.
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4 ist eine Ansicht, die ein spezifisches Beispiel zeigt, bei dem der Winkel des Werkzeugs durch den Winkelwert bestimmt wird. Wie in 4 gezeigt, bestimmt die Stellungsbestimmungseinheit 213 den Winkel θ1 der Neigung des Werkzeugs 11 in einer Richtung zur vertikalen Richtung hin, unter Bezugnahme auf die in 3 gezeigte Position des Werkzeugs 11 an der Position P1, auf Basis des Winkelwerts.
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Darüber hinaus bestimmt die Stellungsbestimmungseinheit 213 den Winkel θ2 der Neigung des Werkzeugs 11 in einer Richtung zur horizontalen Ebene des Werkstücks W hin (eine Richtung zur horizontalen Ebene lotrecht zur vertikalen Richtung hin), unter Bezugnahme auf die in 3 gezeigte Position des Werkzeugs 11 an der Position P2, auf Basis des Winkelwerts.
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5 ist eine Ansicht, die ein spezifisches Beispiel zeigt, bei dem die Position und/oder der Winkel des Werkzeugs 11 versetzt sind (ist). Der Zielwinkel θ3 des Werkzeugs 11 ist ein Winkel unter Bezugnahme auf die horizontale Ebene des Werkstücks W und der Zielwinkel θ4 des Roboterarms 3 ist ein Winkel unter Bezugnahme auf die vertikale Ebene des Werkstücks W.
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Der Wert des Zielwinkels θ3, θ4 des Werkzeugs 11 wird unter Verwendung des Lehr-Bedienpaneels 30 durch den Bediener eingegeben und wird durch die Eingabe-Empfangseinheit 212 empfangen. Dann bestimmt die Stellungsbestimmungseinheit 213 die Stellung des Werkzeugs 11 auf Basis des durch die Eingabe-Empfangseinheit 212 empfangenen Werts.
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Wie in 5 gezeigt, ist die Position des Werkzeugs 11 gegenüber der geschulten Merkmalspunktposition nach dem Ende des Schweißens versetzt. Position und Winkel des Werkzeugs 11 können gegenüber der geschulten Merkmalspunktposition nach dem Ende des Schweißens versetzt sein.
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Die Versatzposition und/oder der Winkel werden (wird) unter Verwendung des Lehr-Bedienpaneels 30 durch den Bediener eingegeben und werden (wird) durch die Eingabe-Empfangseinheit 212 empfangen. Dann versetzt die Stellungsbestimmungseinheit 213 die Position und/oder den Winkel des Werkzeugs 11 gegenüber der geschulten Merkmalspunktposition auf Basis der Position und/oder des Winkels, die durch die Eingabe-Empfangseinheit 212 empfangen sind.
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6A bis 6D sind Ansichten, die ein Beispiel von Indikationen zeigen, die auf der Anzeigeeinheit 33 des Lehr-Bedienpaneels 30 angezeigt werden. Wie in 6A gezeigt, zeigt die Anzeigesteuereinheit 215 auf der Anzeigeeinheit 33 die erste Anzeigeform 231 ? zum Lehren des Bewegungsmusters mittels des Durchführlehrens an. Der Bediener wählt die erste Anzeigeform 331 über die Bedieneinheit 32 aus, um dadurch das Unterrichten des Bewegungsmusters zu starten.
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Als Nächstes, wie in 6B gezeigt, zeigt die Mitteilungseinheit 215 auf der Anzeigeeinheit 33 eine zweite Anzeigeform 332 zum Schulen des Schweißstartpunkts und des Schweißendpunkts an. Der Bediener wählt ein Icon von „START“ der zweiten Anzeigeform 332 über die Bedieneinheit 32 aus. Dann bewegt der Bediener den Arm 12 des Roboters 10, um den Schweißstartpunkt mittels des beispielsweise Durchführlehrens zu lehren. Ähnlich kann der Bediener den Arm 12 des Roboters 10 bewegen, um den Schweißendpunkt mittels des Durchführlehrens zu schulen.
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Als Nächstes, wie in 6C gezeigt, zeigt die Anzeigesteuereinheit 215 auf der Anzeigeeinheit 33 eine dritte Anzeigeform 333 zum Speichern des geschulten Schweißstartpunkts an. Der Bediener wählt die dritte Anzeigeform 333 über die Bedieneinheit 32 aus. Entsprechend speichert die Merkmalspunkt-Lehreinheit 211 den geschulten Schweißstartpunkt in der Speichereinheit 22. Ähnlich zeigt die Anzeigesteuereinheit 215 auf der Anzeigeeinheit 33 die dritte Anzeigeform 333 zum Speichern des geschulten Schweißendpunkts an. Der Bediener wählt die dritte Anzeigeform 333 über die Bedieneinheit 32 aus. Die Merkmalspunkt-Lehreinheit 211 speichert den geschulten Schweißendpunkt in der Speichereinheit 22.
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Als Nächstes, wie in 6D gezeigt, zeigt die Anzeigesteuereinheit 215 eine vierte Anzeigeform 334 zum Empfangen der Eingabe des Vorschub-/Rückzug-Winkels des Werkzeugs 11 in Bezug auf das Werkstück an. Der Bediener gibt den Winkelwert des Werkzeugs 11 über die Bedieneinheit 32 ein.
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Die Eingabe-Empfangseinheit 212 empfängt die Eingabe des Zielwinkels und des Vorrück-/Rückzugwinkels des Werkzeugs 11 in Bezug auf das Werkstück. Die Stellungsbestimmungseinheit 213 bestimmt die Stellung des Werkzeugs 11 auf Basis des eingegebenen Zielwinkels und des Vorschub-/Rückzugwinkels.
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7 ist ein Flussdiagramm, welches den Verarbeitungsablauf im Robotersystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wenn der Bediener die Positionen der Merkmalspunkte, welche das Bewegungsmuster bilden, mittels des Durchführlehrens lehrt, speichert die Merkmalspunkt-Lehreinheit 211 in der Speichereinheit 22 die unter Verwendung des Durchführlehrens in Schritt S1 geschulten Merkmalspunkt-Positionen.
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Im Schritt S2 empfängt die Eingabe-Empfangseinheit 212 die Eingabe des Winkelwerts des Werkzeugs 11 in Bezug auf das Werkstück. In Schritt S3 bestimmt die Stellungsbestimmungseinheit 213 die Stellung des Werkzeugs 11 auf Basis des Winkelwerts des Werkzeugs 11.
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Im Schritt S4 erzeugt die Programmerzeugungseinheit 214 das Roboterprogramm für den Roboter 10 auf Basis der Merkmalspunktpositionen und der Stellung des Werkzeugs 11.
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Wie oben beschrieben, beinhaltet gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Robotersystem 1 die Merkmalspunkt-Lehreinheit 211, die in der Speichereinheit 22 die Merkmalspunktpositionen speichert, die unter Verwendung des Durchführlehrens geschult sind, die Eingabe-Empfangseinheit 212, welche die Eingabe des Winkelwerts des Werkzeugs 11 in Bezug auf das Werkstücks W empfängt, die Stellungsbestimmungseinheit 213, welche die Stellung des Werkzeugs 11 auf Basis des Winkelwerts des Werkzeugs 11 bestimmt, und die Programmerzeugungseinheit 214, welche das Roboterprogramm für den Roboter 10 auf Basis der Merkmalspunktpositionen und der Stellung erzeugt.
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Da das Robotersystem 1 die Merkmalspunkte mittels des oben beschriebenen Durchführungslehrens vermittelt wird, kann der Bediener intuitiv die Positionen schulen. Darüber hinaus, da das Robotersystem 1 die Stellung auf Basis des Winkelwerts bestimmt, kann die Stellung des Werkzeugs 11 auf einem für das Schweißen geeigneten Winkel eingestellt werden.
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Weiter kann das Robotersystem 1 das Lehren für den Roboter 10 zum Schweißen nur durch Einstellen des Zielwinkels und des Vorschub-/Rückzug-Winkels als dem Winkelwert des Werkzeugs 11 und Lehren der Position der freien Merkmalspunkte abschließen. Somit kann das Robotersystem 1 die Bewegung des Roboters leichter lehren.
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Das Bewegungsmuster beinhaltet eine Vielzahl von Merkmalspunkten, welche die gerade Linie, die den Bogen etc. bilden. Mit dieser Konfiguration kann das Robotersystem 1 die Fahrrichtung des Werkzeugs 11 definieren, selbst falls das Bewegungsmuster eine gerade Linie oder eine gekrümmte Linie, wie etwa einen Bogen, beinhaltet. Somit kann das Robotersystem 1 die Bewegung des Roboters leichter schulen.
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Das Bewegungsmuster beinhaltet zumindest eines, welches ausgewählt ist aus dem Versatz-Startpunkt, in welchem Position und/oder Winkel des Werkzeugs 11 gegenüber dem Schweißstartpunkt versetzt sind (ist), und dem Versatzendpunkt, in welchem die Position und/oder der Winkel des Werkzeugs 11 gegenüber dem Schweißendpunkt versetzt sind (ist). Bei dieser Konfiguration kann das Robotersystem 1 die Versatzposition und/oder den Winkel des Werkzeugs 11 angemessen einstellen.
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Das Bewegungsmuster wird durch einen einzelnen Befehlsblock repräsentiert, und beinhaltet als das Befehlsblock-Attribut zumindest eines, das ausgewählt wird aus dem Schweißstartpunkt, und der Position und dem Winkel, die vom Schweißstartpunkt versetzt sind, dem Winkelwert des Werkzeugs 11, dem Schweißendpunkt und Position und Winkel, die vom Schweißendpunkt versetzt sind, und der Schweißbedingung. Mit dieser Konfiguration ruft das Robotersystem 1 den Befehlsblock im Programm so auf, dass das Roboterprogramm leichter produziert werden kann.
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Die Stellungsbestimmungseinheit 213 nimmt als die Referenzlinie die, die Merkmalspunkte verbindende Linie. Darüber hinaus bestimmt die Stellungsbestimmungseinheit 213 den Winkel des Werkzeugs 11 in Bezug auf die Referenzlinie in der vorbestimmten Referenzebene auf Basis des Winkelwerts und bestimmt den Winkel des Werkzeugs 11 in Bezug auf die Referenzlinie bei Bewegung des Roboters 10. Mit dieser Konfiguration kann das Robotersystem 1 den Winkel des Werkzeugs 11 angemessen bestimmen.
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Die vorbestimmte Referenzebene kann jegliche der Anwender-definierten Ebene, die optional durch den Anwender definiert wird, der horizontalen Ebene des Roboters 10, und der Ebene, welche die Stellung des Werkzeugs 11 definiert, sein. Mit dieser Konfiguration kann das Robotersystem 1 eine angemessene Referenzebene zum Bestimmen des Winkels des Werkzeugs 11 verwenden.
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Die vorbestimmte Referenzebene kann durch den Schweißstartpunkt, den Schweißendpunkt und einen oder mehrere andere Punkte als den Schweißstartpunkt und den Schweißendpunkt definiert sein. Mit dieser Konfiguration kann das Robotersystem 1 die Referenzebene ohne Notwendigkeit zum Definieren eines Koordinatensystems des Werkzeugs 11 vorab definieren. Darüber hinaus verwendet das Robotersystem 1 den Schweißstartpunkt und den Schweißendpunkt so, dass die Referenzebene durch weniger Lehrpunkte definiert werden kann. Zumindest ein zusätzlicher Punkt ist erforderlich und kann leicht beigebracht werden. In einem Fall, bei dem eine größere Anzahl von Punkten verwendet wird, kann eine angemessenere Ebene definiert sein, beispielsweise durch Mitteln.
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Bogenschweißen ist hauptsächlich in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, aber die vorliegende Erfindung ist auch auf andere Schweißverfahren wie etwa Laserschweißen und Punktschweißen und andere Verwendungsanwendungen wie etwa Abdichten, Entgraten, Reinigen und Beschichten anwendbar.
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben worden, aber das oben beschriebene Robotersystem kann durch Hardware, Software, oder eine Kombination davon implementiert werden. Darüber hinaus kann das durch Kooperation der Komponenten des oben beschriebenen Robotersystems durchgeführte Steuerverfahren auch durch Hardware, Software oder eine Kombination davon implementiert werden. Die Implementierung durch die Software, wie hierin beschrieben, bedeutet eine Implementierung durch Lesen und Ausführen eines Programms durch einen Computer.
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Das Programm kann unter Verwendung verschiedener Typen nichttransitorischer computerlesbarer Medien gespeichert und dem Computer zugeführt werden. Die nicht-transitorischen computerlesbaren Medien beinhalten verschiedene Typen von körperlichen Speichermedien. Beispiele der nicht-transitorischen computerlesbaren Medien beinhalten Magnetaufzeichnungs-Medien (zum Beispiel ein Festplattenlaufwerk), magnet-optische Aufzeichnungsmedien (zum Beispiel eine magnet-optische Scheibe), einen CD-Nurlesespeicher (CD-ROM), eine CD-R, eine CD-R/W, und Halbleiterspeicher (zum Beispiel ein Masken-ROM, ein programmierbares ROM (PROM), ein löschbares PROM (EPROM), ein Flash-ROM und einen Wahlfreizugriffsspeicher (R_AM).
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Jede oben beschriebene Ausführungsform ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, aber es ist nicht beabsichtigt, dass dies den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nur auf solche Ausführungsformen oben beschränkt, und es können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Robotersystem
- 10
- Roboter
- 20
- Roboter-Steuervorrichtung
- 30
- Lehr-Bedienpaneel
- 211
- Merkmalspunkt-Lehreinheit
- 212
- Eingabe-Empfangseinheit
- 213
- Stellungsbestimmungseinheit
- 214
- Programmerzeugungseinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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