DE112021003990T5 - Lehrvorrichtung, Lehrsystem und Lehrprogramm - Google Patents

Lehrvorrichtung, Lehrsystem und Lehrprogramm Download PDF

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Abstract

Eine Lehrvorrichtung weist auf: eine Nutzerschnittstelleneinheit, die fähig ist zum Anzeigen eines Erzeugungsbildschirmes für ein Roboterprogramm; eine Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit zum Steuern der Anzeige von zuvor gelehrten Lehrpunkten auf dem Erzeugungsbildschirm; eine Lehrpunktauswahleinheit zum Auswählen eines bestimmten Lehrpunktes aus den angezeigten Lehrpunkten; und eine Lehrpunktwiederverwendungseinheit zum Wiederverwenden des ausgewählten Lehrpunktes als neuen Lehrpunkt für ein Roboterprogramm, welches erzeugt wird. Die zuvor gelehrten Lehrpunkte umfassen einen Lehrpunkt, der zuvor für das Roboterprogramm, welches erzeugt wird, gelehrt worden ist, und/oder einen Lehrpunkt, der zuvor für ein anderes vom genannten Roboterprogramm verschiedenes Roboterprogramm gelehrt worden ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lehrtechnik für einen Roboter und insbesondere eine Lehrvorrichtung mit einer Funktion zum Wiederverwenden eines Lehrpunktes, ein Lehrsystem und ein Lehrprogramm.
  • HINTERGRUND
  • Im Allgemeinen erfolgt das Lehren eines Roboters oder eine Bestätigung seines Zustandes mit Hilfe eines Lehreingabefeldes mit einer Anzeigeeinrichtung. Bei beispielsweise einem für eine Handhabung eingerichteten Roboter wird ein Roboterprogramm generiert (erzeugt) durch Lehren einer Zielposition für den Roboter, die als Lehrpunkt bezeichnet wird, woraufhin das Lehren des Öffnens/Schließens einer Hand erfolgt und die Handhabung erreicht wird durch Ausführung des generierten Roboterprogramms.
  • Wird eine Position nahe oder gleich einem bereits gelehrten Lehrpunkt als ein neuer Lehrpunkt gelehrt, ist es erforderlich, eine Suche auszuführen zum Ermitteln, welches Roboterprogramm den bereits gelehrten Lehrpunkt gelehrt hat, wodurch die Effizienz des Lehrbetriebs beeinträchtigt wird. Sind mehrere Lehrpunkte an derselben Lehrposition gegeben und wird jeder Lehrpunkt unterschiedlich gelehrt, dann muss dann, wenn die Lehrposition eines dieser Lehrpunkte zu korrigieren ist, auch eine Korrektur hinsichtlich anderer Lehrpunkte ausgeführt werden, welche ursprünglich die gleiche Position hatten. Probleme können entstehen, wenn der Roboter ohne Korrektur der anderen Lehrpunkte betrieben wird. Roboter-Programmiertechniken bezüglich der Lehrpunkte sind gut bekannt, beispielsweise aus den nachfolgenden Dokumenten.
  • Patentliteratur 1 beschreibt ein Lehreingabefeld für einen Roboter, wobei ein Tastfeld auf einem Anzeigebildschirm einer grafischen Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist und durch Berührung einer beliebigen Stelle auf dem Bildschirm mit der Fingerspitze eine Positionsinformation auf dem Bildschirm diese Stelle repräsentiert und über das Lehreingabefeld eingegeben wird, wobei ein Lehrpunkt grafisch dreidimensional auf dem Anzeigebildschirm dargestellt wird. Falls erforderlich, kann die momentane Position des Roboters gleichzeitig angezeigt werden und der Lehrpunkt kann bestimmt werden durch Berührung mit dem Finger, wobei der bestimmte Lehrpunkt innerhalb einer vorgegebenen Ebene bewegt werden kann.
  • Patentliteratur 2 beschreibt ein Verfahren zum Steuern eines Roboters mit einer Hilfsachse, wobei der Roboter aufweist: eine Einrichtung zum Berechnen einer Distanz von den momentanen Positionen einer Roboterhand und der Hilfsachse zu einer Mehrzahl von bereits gelehrten Lehrpunkten; eine Einrichtung zum Auswählen eines Lehrpunktes mit der kürzesten Distanz aus der Mehrzahl von berechneten Lehrpunkten; und eine Einrichtung zum Bewegen zu verschiedenen Lehrpunkten, wenn die für den Roboter und die Hilfsachse ausgewählten Lehrpunkte verschieden sind.
  • Patentliteratur 3 beschreibt eine Korrektureinrichtung für einen Lehrpunkt mit folgendem: einer Bestimmungseinheit, die eingerichtet ist zum Bestimmen, ob Positionsdaten gegeben sind bezüglich irgendeines Lehrpunktes aus einer Mehrzahl verschiedener Lehrpunkte in einem Arbeitsprogramm, welches vorher gelehrt worden ist, und einer Datenkorrektureinheit, die eingerichtet ist, um dann, wenn die Bestimmungseinheit ermittelt, dass die Positionsdaten eines ersten Lehrpunktes aus der Mehrzahl verschiedener Lehrpunkte korrigiert worden ist, die Positionsdaten eines relevanten Lehrpunktes zu korrigieren, der eine relative Positionsbeziehung hat in Bezug auf den ersten Lehrpunkt entsprechend einer Lehrpunktregel, die die Relativbeziehung der mehreren verschiedenen Lehrpunkte vorschreibt.
  • [ZITATLISTE]
  • [PATENTLITERATUR]
    • [PTL 1] JP 1997(H09)-85655 A
    • [PTL 2] JP 1994(H06)-270082 A
    • [PTL 3] JP 2006-331188 A
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • [TECHNISCHES PROBLEM]
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der Effizienz beim Lehrbetrieb für einen Roboter unter Berücksichtigung der obigen Probleme des Standes der Technik.
  • [LÖSUNG DES PROBLEMS]
  • Eine Ausführung der vorliegenden Beschreibung stellt eine Lehrvorrichtung bereit, die aufweist: eine Nutzerschnittstelleneinheit, die eingerichtet ist zum Anzeigen eines Erzeugungsbildschirmes für ein Roboterprogramm; eine Lehrpunktanzeigeeinheit, die eingerichtet ist zum Steuern der Anzeige von zuvor gelehrten Lehrpunkten auf dem Erzeugungsbildschirm; eine Lehrpunktauswahleinheit, die eingerichtet ist zum Auswählen eines bestimmten Lehrpunktes aus den angezeigten Lehrpunkten; und eine Lehrpunktwiederverwendungseinheit, die eingerichtet ist zum Wiederverwenden des ausgewählten Lehrpunktes als neuen Lehrpunkt für ein Roboterprogramm, das erzeugt wird, wobei der zuvor gelehrte Lehrpunkt einen zuvor für das Roboterprogramm, welches erzeugt wird, gelehrten Lehrpunkt enthält und/oder einen Lehrpunkt, der zuvor für ein anderes Roboterprogramm gelehrt worden ist, welches verschieden ist von dem zuvor genannten Roboterprogramm.
  • Eine weitere Ausführung der vorliegenden Beschreibung stellt ein Lehrsystem bereit, welches aufweist: eine Lehrvorrichtung, die eingerichtet ist zum Anzeigen eines Erzeugungsbildschirms für ein Roboterprogramm; und eine Robotersteuerung, die eingerichtet ist zum: Steuern der Anzeige eines zuvor gelehrten Lehrpunktes auf dem Erzeugungsbildschirm; Auswählen eines bestimmten Lehrpunktes aus den angezeigten Lehrpunkten; und Wiederverwenden des ausgewählten Lehrpunktes als neuen Lehrpunkt für ein Roboterprogramm, welches erzeugt wird, wobei der zuvor gelehrte Lehrpunkt einen Lehrpunkt umfasst, der zuvor für das Roboterprogramm, welches erzeugt wird, gelehrt worden ist, und/oder einen Lehrpunkt, der zuvor für ein anderes Roboterprogramm gelehrt worden ist, welches verschieden ist von dem zuvor genannten Roboterprogramm.
  • Eine weitere Ausführung der vorliegenden Beschreibung stellt ein Lehrprogramm bereit, welches einen Computer veranlasst, folgende Schritte auszuführen: die Steuerung einer Anzeige von zuvor gelehrten Lehrpunkten auf einem Erzeugungsbildschirm; die Auswahl eines bestimmten Lehrpunktes aus den angezeigten Lehrpunkten; und die Wiederverwendung des ausgewählten Lehrpunktes als neuen Lehrpunkt für ein Roboterprogramm, welches erzeugt wird, wobei der zuvor gelehrte Lehrpunkt einen Lehrpunkt umfasst, der zuvor für das Roboterprogramm, welches erzeugt wird, gelehrt worden ist, und/oder einen Lehrpunkt, der zuvor für ein anderes Roboterprogramm gelehrt worden ist, welches verschieden ist von dem zuvor genannten Roboterprogramm.
  • [VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG]
  • Gemäß der Ausführung der vorliegenden Beschreibung können zusätzlich zu den Lehrpunkten, die zuvor für das Roboterprogramm, welches erzeugt wird, gelehrt worden sind, Lehrpunkte, die zuvor für ein anderes Roboterprogramm, welches verschieden ist von dem zuerst genannten Roboterprogramm, gelehrt worden sind, wiederverwendet werden als neue Lehrpunkte, wodurch die Effizienz des Lehrbetriebs für den Roboter verbessert werden kann.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines Robotersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel.
    • 2 ist ein Blockdiagramm einer Lehrvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 3 ist ein Blockdiagramm für eine Abwandlung der Lehrvorrichtung.
    • 4 ist eine grafische Darstellung eines Lehrpunktanzeigebildschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel.
    • 5 ist eine Darstellung eines Roboterprogrammerzeugungsbildschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel.
    • 6 ist eine Darstellung eines Lehrpunktanzeigebildschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel.
    • 7 ist eine Darstellung eines Roboterprogrammerzeugungsbildschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel.
    • 8 ist eine grafische Darstellung eines Bildschirmes für die Korrektur einer Lehrpositionierung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Beschreibung werden nunmehr nachfolgend mit weiteren Einzelheiten in Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Figuren sind gleiche oder ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzen nicht den technischen Umfang der Erfindung wie er in den Ansprüchen beschrieben ist und sie begrenzen auch nicht die Bedeutung der Begriffe.
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines Robotersystems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Robotersystem 1 hat einen Roboter 2, eine Robotersteuerung 3, die eingerichtet ist zum Steuern des Roboters 2, und eine Lehrvorrichtung 4, die eingerichtet ist zum Generieren (Erzeugen) eines Roboterprogramms, welches durch die Robotersteuerung 3 ausgeführt wird. Beispielsweise ist der Roboter 2 ein Roboter mit mehreren Gelenken, jedoch kann es sich auch um eine andere Art von Roboter handeln, wie einen Roboter mit parallelen Gelenken oder um eine menschenähnliche Nachbildung, etc. Beispielsweise ist die Robotersteuerung 3 eine Recheneinrichtung mit einem Prozessor und/oder mit einer integrierten Schaltung, wie einer CPU (zentraler Prozessor), einer ASIC (Schaltung mit anwendungsspezifischer integrierter Schaltung), oder eine FPGA (eine Feld-programmierbare Gatteranordnung). Beispielsweise handelt es sich bei der Lehrvorrichtung 4 um ein tragbares Endgerät, wie ein Tablet, mit einer CPU und/oder integrierten Schaltung, jedoch kann es sich auch um ein Lehreingabefeld der Robotersteuerung 3 handeln. Zumindest hat die Lehrvorrichtung 4 eine Nutzerschnittstelleneinheit 5 (nachfolgend mit „UI-Einheit“ bezeichnet), die eingerichtet ist zum Anzeigen eines Erzeugungsbildschirmes für ein Roboterprogramm. Die UI-Einheit 5 kann eine Vorrichtung sein, mit zumindest einer Anzeigefunktion zum Anzeigen von verschiedenen Informationen und mit einer Eingabefunktion zum Eingeben von verschiedenen Informationen. Beispielsweise kann es sich bei der UI-Einheit 5 um ein Tastfeld handeln auf einem Anzeigebildschirm einer Anzeigeeinheit. Der Roboter 2, die Robotersteuerung 3 und die Lehrvorrichtung 4 sind miteinander für eine Kommunikation verbunden, sei es über Draht oder drahtlos.
  • 2 ist ein Blockdiagramm für die Lehrvorrichtung 4 des Ausführungsbeispiels. Die Lehrvorrichtung 4 weist auf: eine Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit 6, die eingerichtet ist zum Steuern der Anzeige von zuvor gelehrten Lehrpunkten auf dem Erzeugungsbildschirm des Roboterprogramms, welches erzeugt wird; eine Lehrpunktauswahleinheit 7, die eingerichtet ist zum Auswählen eines spezifischen Lehrpunktes aus den angezeigten Lehrpunkten; und eine Lehrpunktwiederverwendungseinheit 8, die eingerichtet ist zum Wiederverwenden des ausgewählten Lehrpunktes als neuer Lehrpunkt für ein Roboterprogramm, welches erzeugt wird. In diesem Zusammenhang bedeutet „Lehrpunkt“ einen Durchlaufpunkt eines Bewegungspfades des Roboters 2. Beispielsweise ist bei einem Handhabungsroboter der Lehrpunkt ein Werkzeug-Zentrierpunkt (TCP), d.h. ein Greif-Zentrierpunkt einer Hand. Andererseits kann der „Lehrpunkt“ auch ein Zentrierpunkt des Roboters 2 sein, d.h. ein Mittelpunkt eines Flansches, an dem ein Werkzeug, wie eine Hand, angebracht ist.
  • Auch kann die Lehrvorrichtung 4 eine Lehrpunktverknüpfungseinheit 9 sein, die eingerichtet ist zum Verknüpfen des zuvor gelehrten Lehrpunktes mit dem neuen Lehrpunkt. Weiterhin kann die Lehrvorrichtung 4 eine Lehrpunktkorrektureinheit 10 bezüglich relevanter Lehrpunkte aufweisen, welche bei Korrektur der Position des Lehrpunktes die Korrektur auch bezüglich einer Lehrposition eines verbleibenden Lehrpunktes, der mit dem Lehrpunkt verknüpft ist, wiedergibt. Zumindest eine dieser Komponenten, die hier als „...einheit" bezeichnet sind (die Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit 6, die Lehrpunktauswahleinheit 7, die Lehrpunktwiederverwendungseinheit 8, die Lehrpunktverknüpfungseinheit 9 und die Lehrpunktkorrektureinheit 10 bezüglich betreffender Lehrpunkte) kann als ein Prozessor, wie eine CPU, ein ASIC, ein FPGA und/oder als eine integrierte Schaltung etc. implementiert sein; sie kann aber auch andererseits implementiert sein als ein Lehrprogramm, welches durch einen Prozessor ausführbar ist.
  • Die obige Konfiguration der Lehrvorrichtung 4 ist ein Beispiel und eine andere Konfiguration kann auch eingesetzt werden oder eine andere Komponente kann der Konfiguration hinzugefügt werden. Beispielsweise zeigt 3 ein Blockdiagramm mit einer Abwandlung der Lehrvorrichtung 4. Die Lehrvorrichtung 4 kann ein Lehreingabefeld sein, welches an der Robotersteuerung 3 angebracht ist. In diesem Fall hat die Lehrvorrichtung 4 nur die UI-Einheit 5, die in der Lage ist, den Erzeugungsbildschirm für das Roboterprogramm anzuzeigen. Zumindest eine dieser Komponenten (die Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit 6, die Lehrpunktauswahleinheit 7, die Lehrpunktwiederverwendungseinheit 8, die Lehrpunktverknüpfungseinheit 9 und die Korrektureinheit 10 für den betreffenden Lehrpunkt) ist auf Seiten der Robotersteuerung 3 implementiert. Ein durch die Robotersteuerung 3 konfiguriertes Lehrsystem 11 und die Lehrvorrichtung 4 können als zentrales System verwirklicht sein, wie mit einem Hauptrechner, oder sie können als verteiltes System ausgebildet sein, wie mit einer Cloud.
  • Nachfolgend werden Einzelheiten des Betriebs der Lehrvorrichtung 4 und des Lehrsystems 11 erläutert. 4 zeigt einen Lehrpunktanzeigebildschirm gemäß einem Ausführungsbeispiel. Es sei beispielhaft angenommen, dass ein Roboterprogramm A generiert wird, welches den Roboter 2 dazu bringt, eine Handhabung auszuführen. Lehrpunkte a1 bis a3, b1 bis b3 und c1 bis c3 sind Lehrpunkte, die zuvor gelehrt sind in Roboterprogrammen A, B bzw. C. Bei diesem Beispiel werden zwar Lehrpunkte der Roboterprogramme A, B und C angezeigt, jedoch können auch die Lehrpunkte nur des Roboterprogrammes A, welches generiert wird, angezeigt werden oder die Lehrpunkte der Roboterprogramme B und C können angezeigt werden oder Lehrpunkte eines anderen Roboterprogrammes (nicht dargestellt) können dargestellt werden. Beispielsweise bewegt sich bei Ausführung des Roboterprogrammes A der Roboter 2 über die Lehrpunkte a1 bis a3, d.h. von Lehrpunkten mit kleinerer Ziffer zu Lehrpunkten mit größerer Ziffer. Das gleiche gilt für die anderen Programme B und C. Ein Punkt P ist die momentane Position des Roboters 2. Die „momentane Position des Roboters“ betrifft hier den Werkzeugzentrierpunkt (TCP), z.B. den Greifmittelpunkt der Hand. Andererseits kann es sich bei der momentanen Position des Roboters auch um den Zentrierpunkt des Roboters 2 handeln, z.B. den Mittelpunkt eines Flansches, an dem das Werkzeug angebracht ist.
  • Für diese Situation sei angenommen, dass ein nachfolgender Lehrpunkt a4 ausgehend vom Lehrpunkt a3 des Roboterprogramms A hinzugefügt wird. Wenn beispielsweise ein am Lehrpunkt b2 des Roboterprogrammes B angeordnetes Werkstück als Lehrpunkt a4 des Roboterprogrammes A aufzunehmen ist, kann die Effizienz des Lehrbetriebs verbessert werden, wenn der Lehrpunkt a4 an derselben Position gelehrt wird wie der Lehrpunkt b2, der zuvor für das Roboterprogramm B gelehrt worden ist. Deshalb kann die Lehrposition des Lehrpunktes b2 in einfacher Weise wiederverwendet werden durch den nachfolgend näher beschriebenen Prozess.
  • 5 stellt einen Roboterprogrammerzeugungsbildschirm 12 dar (nachfolgend der Einfachheit halber nur als „Erzeugungsbildschirm“ bezeichnet), entsprechend einem Ausführungsbeispiel. Soll der Lehrpunkt a4 zur vierten Zeile des Roboterprogramms A hinzugefügt werden, kann die Lehrposition des Lehrpunktes b2 gemäß dem nachfolgenden Verfahren wiederverwendet werden.
    • <1> Bewege einen Cursor zur vierten Linie des Roboterprogramms A
    • <2> Drücke die „Punkt“ Taste, was einen Befehl zum Hinzufügen des Lehrpunktes a4 bedeutet
    • <3> Wähle „3: suche aus gegebenen Positionen“ aus dem Menü für Verfahren für die Hinzufügung eines aufgezeigten Lehrpunktes. Dementsprechend zeigt die Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit 6 „Pop-up“ Lehrpunkte um die momentane Position P des Roboters 2 auf dem Erzeugungsbildschirm 12.
  • 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Lehrpunktanzeigebildschirm. Die Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit 6 kann alle Lehrpunkte darstellen um die momentane Position P herum, wobei die Darstellung als „Pop-up“ auf dem Erzeugungsbildschirm 12 erscheint. Da es sich um eine große Anzahl von Lehrpunkten handeln kann, kann der Anzeigeprozess verzögert sein, weshalb es vorteilhaft ist, die Suche nach Lehrpunkten nahe der momentanen Position P des Roboters 2 einzuschränken und nur die Lehrpunkt a1 bis a3, b1 bis b3 und c1 bis c3 nahe der laufenden Position P auf dem Erzeugungsbildschirm 12 anzuzeigen. Die Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit 6 kann auch nicht die Lehrpunkte um die momentane Position P des Roboters 12 herum anzeigen, sondern die Lehrpunkte um einen Lehrpunkt herum, der durch den Nutzer ausgewählt ist und/oder Lehrpunkte um eine Position herum, die vom Nutzer gewünscht ist, wobei die Anzeige jeweils auf dem Erzeugungsbildschirm 12 durchgeführt wird. Mit anderen Worten: die Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit 6 sucht die zuvor gelehrten Lehrpunkte nahe einer bestimmten Position, wie der momentanen Position P, oder entsprechend einem Lehrpunkt, der durch den Nutzer ausgewählt ist, oder entsprechend einer Position, die vom Nutzer gewünscht wird, und es erfolgt eine Anzeige des gesuchten Lehrpunktes auf dem Erzeugungsbildschirm 12. Der Begriff „nahe“, wie er hier verwendet wird, bedeutet eine vorgegebene Distanz in Bezug auf eine bestimmte Position.
  • Abschließend wird die folgende Prozedur ausgeführt und die Lehrposition des Lehrpunktes b2 wird wiederverwendet.
    • <4> Wähle den Lehrpunkt b2 aus dem Pop-up-Darstellung 13 von angezeigten Lehrpunkten aus und/oder aus einer anderen Darstellung, wie einem angezeigten Menü 14 für Lehrpunkte, was ebenfalls als Pop-up erscheinen kann. Diese Auswahlfunktion wird implementiert durch die Lehrpunktauswahleinheit 7. Die Lehrpunktauswahleinheit 7 stellt eine manuelle Auswahlfunktion bereit, mit welcher der Nutzer manuell den Lehrpunkt b2 auswählen kann, wobei dann, wenn der nahe Lehrpunkt gesucht wird, der Rechner auch eine automatische Auswahlfunktion bereitstellen kann, in welcher der Rechner automatisch den nächstliegenden Lehrpunkt b2 auswählt.
  • Ist der Lehrpunkt b2 ausgewählt, verwendet die Lehrpunktwiederverwendungseinheit 8 den ausgewählten Lehrpunkt b2 des Roboterprogrammes P als neuen Lehrpunkt a4 für das Roboterprogramm A. Insbesondere kopiert die Lehrpunktwiederverwendungseinheit 8 die Lehrposition des ausgewählten Lehrpunktes b2 als Lehrposition für den neuen Lehrpunkt a4. Obwohl die Lehrpositionen des Lehrpunktes a4 und des Lehrpunktes b2 gleich sind, werden sie in einem Speicher (nicht dargestellt) als verschiedene Lehrpunkte abgelegt. Andererseits kann die Lehrpunktwiederverwendungseinheit 8 auch den ausgewählten Lehrpunkt b2 als den neuen Lehrpunkt verwenden. In diesem Fall ist die Anzahl der Lehrpunkte reduziert und das Roboterprogramm kann übersichtlicher gelesen werden, wodurch die Effizienz des Lehrbetriebs weiter verbessert werden kann.
  • Wird der Lehrpunkt b2 für den Lehrpunkt a4 als weiterer Punkt wiederverwendet, ist es bei einer Korrektur der Lehrposition des Lehrpunktes b2 oder des Lehrpunktes a4 erforderlich, die Korrektur auch bezüglich anderer Lehrpunkte, welche ursprünglich die gleiche Lehrposition hatten, zu berücksichtigen. Deshalb wird vorteilhafterweise eine Verknüpfung des Lehrpunktes a4 mit dem Lehrpunkt b2 mit dem nachfolgenden Verfahren ausgeführt.
    • <5> Wähle Typ „1: Ja“ aus dem dargestellten Menü 15 bezüglich der Notwendigkeit einer Lehrpunktverknüpfung aus, wobei das Menü als Pop-up erscheint. Dementsprechend verknüpft die Lehrpunktverknüpfungseinheit 9 den Lehrpunkt a4 und den Lehrpunkt b2. Beispielsweise können der Lehrpunkt a4 und der Lehrpunkt b2 verknüpft und in einem Speicher (nicht dargestellt) abgespeichert werden.
  • Danach wird bei Korrektur der Lehrposition des Lehrpunktes a4 das nachfolgende Verfahren ausgeführt zum Berücksichtigen der Korrektur auch bezüglich der Lehrposition des verknüpften Lehrpunktes b2. 7 ist eine entsprechende Darstellung auf dem Roboterprogrammerzeugungsbildschirm 12.
    • <6> Bewege den Cursor zur vierten Zeile des Roboterprogramms A, um den Lehrpunkt a4 zu korrigieren.
    • <7> Drücke eine Taste „Korrigiere Position“ zum Korrigieren der Lehrposition des Lehrpunktes a4.
    • <8> Selektiere „1: Ja“ aus dem als Pop-up erscheinenden Menü 16 bezüglich der Notwendigkeit einer Korrektur des relevanten Lehrpunktes. Entsprechend berücksichtigt die Korrektureinheit 10 für den relevanten Lehrpunkt eine Korrektur der Lehrposition des Lehrpunktes a4 auch bezüglich der Lehrposition des Lehrpunktes b2. Umgekehrt berücksichtigt bei einer Korrektur der Lehrposition des Lehrpunktes b2 die Korrektureinheit 10 für den betreffenden Lehrpunkt eine Korrektur der Lehrposition des Lehrpunktes b2 auch bezüglich der Lehrposition des Lehrpunktes a4. Liegen drei oder mehr verknüpfte Lehrpunkte vor und wird einer dieser Lehrpunkte korrigiert, berücksichtigt die Korrektureinheit 10 bezüglich der relevanten Lehrpunkte eine Korrektur auch hinsichtlich der Lehrpositionen der verbleibenden Lehrpunkte, insbesondere hinsichtlich aller verbleibenden Lehrpunkte. Dementsprechend ist es möglich, ein versehentliches Unterlassen einer Korrektur eines Lehrpunktes mit gleicher Lehrposition zu verhindern, wodurch eine fehlerhafte Arbeit des Roboters verhindert ist.
  • Bei Korrektur der Lehrposition eines Lehrpunktes können die Lehrstellung am Lehrpunkt und die Lehrstellung am mit diesem Lehrpunkt verknüpften Lehrpunkt zusammen korrigiert werden. 8 ist eine Darstellung eines Lehrpunktkorrekturbildschirms gemäß einem Ausführungsbeispiel. Auch wenn die Lehrposition P des Roboters 2 die gleiche ist, besteht die Möglichkeit, dass die Stellung des Roboters beim Erreichen der Lehrposition verschieden sein kann, wie beispielsweise eine Stellung A oder eine Stellung B. Wenn die Stellung des Roboters 2 nicht exakt gelehrt wird, kann der Roboter 2 unnötige Bewegungen ausführen und der Roboter kann auch mit einem Hindernis zusammenstoßen. Deshalb kann die Korrektureinheit 10 für die relevanten Lehrpunkte eine Funktion aufweisen für eine kollektive Korrektur der Lehrstellung am Lehrpunkt und der Lehrstellung am mit diesem Lehrpunkt verknüpften Lehrpunkt, wenn die Lehrposition P des Lehrpunktes korrigiert wird. Auch kann bei Korrektur der Lehrstellung des Lehrpunktes und auch bei Korrektur der Lehrposition P die Korrektureinheit 10 für nur die relevanten Lehrpunkte eine Korrektur auch der Lehrstellung am Lehrpunkt, der mit dem genannten Lehrpunkt verknüpft ist, berücksichtigen. Dementsprechend ist es möglich, zu verhindern, dass eine Korrektur der Lehrpunkte mit gleicher Lehrstellung übersehen wird, was eine Fehlfunktion des Roboters vermeidet.
  • Mit den obigen Ausführungsbeispielen wird die Effizienz des Lehrbetriebs für einen Roboter verbessert. Der oben beschriebene Betrieb der Lehrvorrichtung 4 bzw. des Lehrsystems 11 ist nur beispielhaft und weitere Operationen können hinzugefügt werden. Beispielsweise kann die Lehrpunktwiederverwendungseinheit 8 die Lehrstellung des Lehrpunktes b2 kopieren, welche durch die Lehrpunktauswahleinheit 8 ausgewählt ist, zur Lehrstellung des neuen Lehrpunktes a4.
  • Die durch den Prozessor und/oder die integrierte Schaltung, wie sie oben beschrieben sind, ausgeführten Programme können aufgezeichnet werden und auf einem nicht-flüchtigen Aufzeichnungsmedium computerlesbar bereitgestellt werden, wie zum Beispiel auf einer CD-ROM, oder sie können auch von einem Server über Draht oder drahtlos verteilt werden, wie über ein WAN (Netzwerk über weiten Bereich) oder ein LAN (lokales Netzwerk).
  • Oben wurden zwar verschiedene Ausführungsbeispiele näher beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt und es sind verschiedene Abwandlungen im Umfang der Patentansprüche möglich.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Robotersystem
    2
    Roboter
    3
    Robotersteuerung
    4
    Lehrvorrichtung
    5
    Nutzerschnittstelleneinheit (UI-Einheit)
    6
    Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit
    7
    Lehrpunktauswahleinheit
    8
    Lehrpunktwiederverwendungseinheit
    9
    Lehrpunktverknüpfungseinheit
    10
    Korrektureinheit für relevante Lehrpunkte
    11
    Lehrsystem
    12
    Roboterprogrammerzeugungsbildschirm
    13
    Lehrpunktdarstellung
    14
    Lehrpunktmenü
    15
    Menü für Notwendigkeit einer Lehrpunktverknüpfung
    16
    Menü für Notwendigkeit einer Korrektur relevanter Lehrpunkte
    17
    Lehrstellungskorrekturbildschirm bezüglich Lehrpunkte a1 bis a4, b1 bis b3, c1 bis c3
    P
    momentane Position (Lehrposition)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2006331188 A [0006]

Claims (9)

  1. Lehrvorrichtung, aufweisend: eine Nutzerschnittstelleneinheit, die eingerichtet ist zum Anzeigen eines Erzeugungsbildschirmes für ein Roboterprogramm; eine Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit, die eingerichtet ist zum Steuern der Anzeige von zuvor gelehrten Lehrpunkten auf dem Erzeugungsbildschirm; eine Lehrpunktauswahleinheit, die eingerichtet ist zum Auswählen eines bestimmten Lehrpunktes aus den angezeigten Lehrpunkten; und eine Lehrpunktwiederverwendungseinheit, die eingerichtet ist zum Wiederverwenden des ausgewählten Lehrpunktes als neuen Lehrpunkt für ein Roboterprogramm, welches erzeugt wird, wobei der zuvor erzeugte Lehrpunkt einen Lehrpunkt umfasst, der zuvor für das Roboterprogramm, welches erzeugt wird, gelehrt worden ist, und/oder einen Lehrpunkt, der zuvor für ein anderes Roboterprogramm, verschieden von dem Roboterprogramm, gelehrt worden ist.
  2. Lehrvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Lehrpunktanzeigesteuerungseinheit den zuvor gelehrten Lehrpunkt sucht in der Nähe einer bestimmten Position und den gesuchten Lehrpunkt anzeigt.
  3. Lehrvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, weiterhin aufweisend eine Lehrpunktverknüpfungseinheit, die eingerichtet ist zum Verknüpfen des zuvor gelehrten Lehrpunktes mit dem neuen Lehrpunkt.
  4. Lehrvorrichtung gemäß Anspruch 3, weiterhin aufweisend eine Korrektureinheit für einen relevanten Lehrpunkt, wobei die Korrektureinheit eingerichtet ist, dann, wenn eine Lehrposition des Lehrpunktes korrigiert wird, die Korrektur zu berücksichtigen bezüglich einer Lehrposition eines verbleibenden Lehrpunktes, der mit dem Lehrpunkt verknüpft ist.
  5. Lehrvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei bei Korrektur der Lehrposition des Lehrpunktes die Korrektureinheit für einen relevanten Lehrpunkt gemeinsam eine Lehrstellung am Lehrpunkt und eine Lehrstellung bezüglich des anderen Lehrpunktes, der mit dem zuvor genannten Lehrpunkt verknüpft ist, korrigiert.
  6. Lehrvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Lehrpunktwiederverwendungseinheit die Lehrposition und/oder die Lehrstellung des ausgewählten Lehrpunktes dupliziert für die Lehrposition und/oder die Lehrstellung des neuen Lehrpunktes.
  7. Lehrvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Lehrpunktwiederverwendungseinheit die ausgewählte Lehrposition, so wie sie ist, als den neuen Lehrpunkt verwendet.
  8. Lehrsystem, aufweisend: eine Lehrvorrichtung, die eingerichtet ist zum Anzeigen eines Erzeugungsbildschirmes für ein Roboterprogramm; und eine Robotersteuerung, die eingerichtet ist zum: Steuern der Anzeige von zuvor gelehrten Lehrpunkten auf dem Erzeugungsbildschirm; Auswählen eines bestimmten Lehrpunktes aus den angezeigten Lehrpunkten; und Wiederverwenden des ausgewählten Lehrpunktes als neuen Lehrpunkt für ein Roboterprogramm, welches generiert wird,wobei der zuvor erzeugte Lehrpunkt einen Lehrpunkt umfasst, der zuvor für das Roboterprogramm, welches erzeugt wird, gelehrt worden ist, und/oder einen Lehrpunkt, der zuvor für ein anderes Roboterprogramm, verschieden von dem Roboterprogramm, gelehrt worden ist.
  9. Lehrprogramm, welches einen Computer veranlasst, die folgenden Schritte auszuführen: Steuern einer Anzeige von zuvor gelehrten Lehrpunkten auf dem Erzeugungsbildschirm; Auswählen eines bestimmten Lehrpunktes aus den angezeigten Lehrpunkten; und Wiederverwenden des ausgewählten Lehrpunktes als neuen Lehrpunkt für ein Roboterprogramm, welches erzeugt wird, wobei der zuvor gelehrte Lehrpunkt einen Lehrpunkt umfasst, der zuvor für das Roboterprogramm, welches erzeugt wird, gelehrt worden ist, und/oder einen Lehrpunkt, der zuvor für ein anderes Roboterprogramm, verschieden von dem Roboterprogramm, gelehrt worden ist.
DE112021003990.3T 2020-07-28 2021-07-26 Lehrvorrichtung, Lehrsystem und Lehrprogramm Pending DE112021003990T5 (de)

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