JP2016093869A - Teaching data creation method, creation device, and creation program, and, data structure of teaching data, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、教示データの作成方法、作成装置、及び作成プログラム、並びに、教示データのデータ構造、記録媒体に関する。さらに詳述すると、本発明は、例えば複数の制御対象機構を連動・連携・協調させて作動させる際の各制御対象機構の動作の教示データの作成に用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to a method of creating teaching data, a creating apparatus, a creating program, a data structure of teaching data, and a recording medium. More specifically, the present invention relates to a technique suitable for use in creating teaching data of the operation of each control target mechanism when, for example, a plurality of control target mechanisms are operated in conjunction, cooperation, or cooperation.
従来のロボット教示装置として、例えば、操作者が触って教示操作して作業を行わせるロボットアームと、当該ロボットアームの手先と分離されて手先に対して相対移動可能であり且つ教示操作時に操作者が把持可能であると共に再生時にロボットの手先に固定される操作部と、当該操作部又はロボットアームの手先に取り付けられて操作部とロボットアームの手先との相対位置を測定する相対位置測定部と、当該相対位置測定部が測定した相対位置が所定範囲内にあるか否かを判定する判定部と、相対位置が所定範囲内に無いと判定部で判定すると操作者に通知する通知部とを備えるものがある(特許文献1)。 As a conventional robot teaching device, for example, a robot arm that an operator touches to perform a teaching operation and a robot arm that is separated from the hand of the robot arm and can be moved relative to the hand, and the operator during the teaching operation An operation unit that can be gripped and fixed to the hand of the robot during reproduction, and a relative position measurement unit that is attached to the operation unit or the hand of the robot arm and measures the relative position between the operation unit and the hand of the robot arm. A determination unit that determines whether or not the relative position measured by the relative position measurement unit is within a predetermined range, and a notification unit that notifies the operator when the determination unit determines that the relative position is not within the predetermined range. There is what is provided (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1のロボット教示装置では、ロボット単体に対する動作を教示することはできても、複数のロボットが連動・連携・協調して行う動作を、これら複数のロボットの動作のタイミングを調整・確認しながら教示することはできない。このため、複数のロボットを連動・連携・協調させて作動させる際の当該ロボット群の動作を包括的・一元的に教示する教示データの作成装置としては十全であるとは言えず、したがって汎用性・有用性が高いとは言えない。 However, in the robot teaching device of Patent Document 1, even though the operation for a single robot can be taught, the operations performed by a plurality of robots in conjunction, cooperation, and cooperation are adjusted and the operation timings of the plurality of robots are adjusted. Cannot teach while checking. For this reason, it cannot be said that it is sufficient as a teaching data creation device that comprehensively and centrally teaches the operation of the robot group when operating a plurality of robots linked, linked, or coordinated. It cannot be said that it is highly useful or useful.
そこで、本発明は、複数の制御対象機構を連動・連携・協調させて作動させる際の各制御対象機構の動作を包括的・一元的に教示することがきる教示データの作成方法、作成装置、及び作成プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a teaching data creation method, creation device, which can comprehensively and centrally teach the operation of each control target mechanism when operating a plurality of control target mechanisms in conjunction, cooperation, or cooperation. And to provide a creation program.
かかる目的を達成するため、本発明の教示データの作成方法は、複数の制御対象機構の各々に対応する動作割り当て領域を有すると共に複数の制御対象機構に共通の経過時間が一つの時間軸で規定される連動制御タイムチャートに制御対象機構の状態を指定するイベント記号が割り当てられることによって当該イベント記号が割り当てられた経過時間における制御対象機構の状態が指定され、複数の制御対象機構に共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構の状態との組み合わせを含む教示データが作成されるようにしている。 In order to achieve such an object, the teaching data creation method of the present invention has an operation allocation area corresponding to each of a plurality of control target mechanisms and defines an elapsed time common to the plurality of control target mechanisms on one time axis. When the event symbol that specifies the state of the controlled object mechanism is assigned to the interlocked control time chart, the state of the controlled object mechanism is specified at the elapsed time to which the event symbol is assigned. Teaching data including a combination of the time and the state of the control target mechanism at the elapsed time is generated.
また、本発明の教示データの作成装置は、複数の制御対象機構の各々に対応する動作割り当て領域を有すると共に複数の制御対象機構に共通の経過時間が一つの時間軸で規定される連動制御タイムチャートを表示部に表示する手段と、制御対象機構の状態を指定するイベント記号を連動制御タイムチャートに割り当てることによって当該イベント記号が割り当てられた経過時間における制御対象機構の状態を指定する手段と、複数の制御対象機構に共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構の状態との組み合わせを含む教示データを出力する手段とを有するようにしている。 In addition, the teaching data creating apparatus of the present invention has an operation allocation area corresponding to each of a plurality of control target mechanisms, and an interlocking control time in which an elapsed time common to the plurality of control target mechanisms is defined by one time axis. Means for displaying the chart on the display unit, means for designating the state of the controlled object mechanism at the elapsed time to which the event symbol is assigned by assigning an event code for designating the state of the controlled object mechanism to the interlocking control time chart, Means for outputting teaching data including a combination of an elapsed time common to a plurality of control target mechanisms and a state of the control target mechanism at the elapsed time is provided.
また、本発明の教示データの作成プログラムは、複数の制御対象機構の各々に対応する動作割り当て領域を有すると共に複数の制御対象機構に共通の経過時間が一つの時間軸で規定される連動制御タイムチャートを表示部に表示する処理と、制御対象機構の状態を指定するイベント記号を連動制御タイムチャートに割り当てることによって当該イベント記号が割り当てられた経過時間における制御対象機構の状態を指定する処理と、複数の制御対象機構に共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構の状態との組み合わせを含む教示データを出力する処理とをコンピュータに行わせるようにしている。 In addition, the teaching data creation program of the present invention has an operation control area corresponding to each of a plurality of control target mechanisms, and an interlocking control time in which an elapsed time common to the plurality of control target mechanisms is defined by one time axis. A process for displaying a chart on the display unit, a process for designating the state of the controlled object mechanism at an elapsed time to which the event symbol is assigned by assigning an event sign for designating the state of the controlled object mechanism to the interlocking control time chart, and A process for outputting teaching data including a combination of an elapsed time common to a plurality of control target mechanisms and a state of the control target mechanism at the elapsed time is performed by a computer.
したがって、これらの教示データの作成方法、作成装置、及び作成プログラムによると、複数の制御対象機構に共通の経過時間が一つの時間軸で規定される連動制御タイムチャートが用いられて制御対象機構の状態が指定されることにより、複数の制御対象機構に共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構の状態との組み合わせを含む教示データが作成・出力されるので、各制御対象機構の動作が共通の経過時間で統制・管制されて各制御対象機構の動作を包括的・一元的に教示して複数の制御対象機構を連動・連携・協調させて作動させることが可能である教示データが得られる。 Therefore, according to these teaching data creation method, creation device, and creation program, the interlock control time chart in which the elapsed time common to a plurality of control target mechanisms is defined by one time axis is used. By specifying the state, teaching data including a combination of the elapsed time common to the plurality of control target mechanisms and the state of the control target mechanism at the elapsed time is created and output. Obtained teaching data that can be controlled / controlled at a common elapsed time, and that the operation of each control target mechanism can be taught comprehensively and centrally, and multiple control target mechanisms can be operated in conjunction, cooperation, or cooperation. It is done.
また、本発明の教示データの作成方法、作成装置、及び作成プログラムは、制御対象機構の状態を指定するイベント記号として、制御対象機構の特定部位を指定の位置まで動かした状態を指定するイベント記号と、制御対象機構の回動部位を指定の角度まで回動させた状態を指定するイベント記号とのうちの少なくとも一方が設定されるようにしても良い。この場合には、通常のロボットの動作の教示において最も良く指定される動作であると想定される特定部位の移動と関節の回動とが指定可能になる。 In addition, the teaching data creation method, creation device, and creation program of the present invention provide an event symbol that designates a state in which a specific part of the controlled object mechanism is moved to a designated position as an event symbol that designates the state of the controlled object mechanism. And at least one of an event symbol that designates a state in which the turning portion of the control target mechanism is turned to a specified angle may be set. In this case, it is possible to specify the movement of a specific part and the rotation of the joint that are assumed to be the movements that are best specified in the teaching of the normal robot movement.
また、本発明の教示データの作成方法は連動制御タイムチャートに割り当てられたイベント記号に従って制御対象機構が動作することが可能であるか否かが前後で隣り合う二つのイベント記号で区切られる区間毎に判定されるようにしても良く、また、本発明の教示データの作成装置は連動制御タイムチャートに割り当てられたイベント記号に従って制御対象機構が動作することが可能であるか否かを前後で隣り合う二つのイベント記号で区切られる区間毎に判定する手段を更に有するようにしても良く、また、本発明の教示データの作成プログラムは連動制御タイムチャートに割り当てられたイベント記号に従って制御対象機構が動作することが可能であるか否かを前後で隣り合う二つのイベント記号で区切られる区間毎に判定する処理を更にコンピュータに行わせるようにしても良い。これらの場合には、連動制御タイムチャートに割り当てられるイベント記号に従う動作が制御対象機構によって実行可能であるか否かが確認されながら、制御対象機構の状態指定・動作指定が行われる。 In addition, the teaching data creation method of the present invention can determine whether or not the controlled object mechanism can operate according to the event symbol assigned to the interlock control time chart for each section divided by two adjacent event symbols. In addition, the teaching data creation device of the present invention determines whether or not the controlled object mechanism can operate according to the event symbol assigned to the interlocking control time chart. There may be further provided a means for determining each section divided by two matching event symbols, and the program for creating teaching data of the present invention operates according to the event symbols assigned to the interlocking control time chart. To determine whether or not it is possible for each section that is separated by two adjacent event symbols It may be causing a computer to. In these cases, the state and operation of the controlled object mechanism are specified while confirming whether or not the operation according to the event symbol assigned to the interlocking control time chart can be executed by the controlled object mechanism.
また、本発明の教示データの作成方法は連動制御タイムチャートに割り当てられた前後で隣り合う二つのイベント記号で区切られる区間毎に制御対象機構の性能に対する前記区間において必要とされる作業量の度合いが表示されるようにしても良く、また、本発明の教示データの作成装置は、連動制御タイムチャートに割り当てられた前後で隣り合う二つのイベント記号で区切られる区間毎に対象機構の性能に対する前記区間において必要とされる作業量の度合いを表示する手段を更に有するようにしても良く、また、本発明の教示データの作成プログラムは連動制御タイムチャートに割り当てられた前後で隣り合う二つのイベント記号で区切られる区間毎に制御対象機構の性能に対する前記区間において必要とされる作業量の度合いを表示する処理を更にコンピュータに行わせるようにしても良い。これらの場合には、制御対象機構の性能と動作完了に必要な作業量とが常に対比され確認されながら、制御対象機構の状態指定・動作指定が行われる。 In addition, the teaching data creation method of the present invention is the degree of work amount required in the section with respect to the performance of the controlled mechanism for each section divided by two adjacent event symbols before and after being assigned to the interlocking control time chart. May be displayed, and the teaching data creation device of the present invention may provide the performance for the target mechanism for each section separated by two adjacent event symbols before and after being assigned to the interlocking control time chart. There may be further provided means for displaying the degree of work amount required in the section, and the teaching data creation program of the present invention includes two event symbols adjacent before and after being assigned to the interlocking control time chart. The degree of work required in the section for the performance of the controlled mechanism is displayed for each section divided by That the process further may be causing a computer. In these cases, the state designation / operation designation of the control target mechanism is performed while the performance of the control target mechanism and the amount of work necessary for completing the operation are always compared and confirmed.
また、本発明の教示データのデータ構造は、複数の制御対象機構の制御に用いられる教示データのデータ構造であり、複数の制御対象機構に共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構の状態との組み合わせを含むものである。この教示データのデータ構造によると、各制御対象機構の動作が共通の経過時間で統制・管制されて各制御対象機構の動作を包括的・一元的に教示して複数の制御対象機構を連動・連携・協調させて作動させることが可能な教示データが提供される。 The data structure of the teaching data of the present invention is a data structure of teaching data used for controlling a plurality of control target mechanisms. The elapsed time common to the plurality of control target mechanisms and the state of the control target mechanism at the elapsed time. Including the combination. According to the data structure of this teaching data, the operation of each controlled object mechanism is controlled and controlled with a common elapsed time, and the operation of each controlled object mechanism is taught comprehensively and in an integrated manner to link multiple controlled object mechanisms. Teaching data that can be operated in cooperation with each other is provided.
また、本発明の記録媒体は、上述の教示データの作成装置によって作成された教示データまたは前記教示データを含むデータ若しくはプログラムが記録されたものや上述の教示データの作成プログラムがコンピュータ上で実行されることによって作成された教示データまたは前記教示データを含むデータ若しくはプログラムが記録されたものである。この記録媒体によると、各制御対象機構の動作が共通の経過時間で統制・管制されて各制御対象機構の動作を包括的・一元的に教示して複数の制御対象機構を連動・連携・協調させて作動させることが可能な教示データが提供される。 In addition, the recording medium of the present invention is a recording medium in which the teaching data created by the teaching data creation device described above or data or a program including the teaching data is recorded, or the teaching data creation program described above is executed on a computer. The teaching data created by this or the data or program including the teaching data is recorded. According to this recording medium, the operation of each controlled object mechanism is controlled and controlled at a common elapsed time, and the operation of each controlled object mechanism is taught comprehensively and centrally, and multiple controlled object mechanisms are linked, linked, and coordinated. Teaching data that can be operated is provided.
また、本発明の教示データの調整方法は、上述の教示データの作成方法によって作成された教示データに含まれる経過時間にタイムスケーリング係数を掛けて制御対象機構の動作速度が所望の程度に変更される教示データに調整するものである。この教示データの調整方法によると、各制御対象機構の動作速度が、相互の相対的な関係は維持されたままで、全体として所望の程度に一括で変更される。 The teaching data adjustment method of the present invention is such that the operating speed of the control target mechanism is changed to a desired level by multiplying the elapsed time included in the teaching data created by the teaching data creation method described above by a time scaling factor. To adjust the teaching data. According to this teaching data adjustment method, the operation speeds of the control target mechanisms are collectively changed to a desired level as a whole while maintaining the relative relationship between them.
本発明の教示データの作成方法、作成装置、及び作成プログラムによれば、複数の制御対象機構に共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構の状態との組み合わせを含む教示データを作成・出力することができるので、各制御対象機構の動作が共通の経過時間で統制・管制されて各制御対象機構の動作を包括的・一元的に教示して複数の制御対象機構を連動・連携・協調させて作動可能な教示データを得ることができ、教示データの作成技術として十全なものとして汎用性・有用性の向上を図ることが可能になる。 According to the teaching data creation method, creation apparatus, and creation program of the present invention, teaching data including a combination of an elapsed time common to a plurality of control target mechanisms and a state of the control target mechanism at the elapsed time is generated and output. Because the operation of each controlled object mechanism is controlled and controlled with a common elapsed time, the operation of each controlled object mechanism is taught comprehensively and centrally, and multiple controlled object mechanisms are linked, linked, and coordinated. Thus, operable teaching data can be obtained, and it is possible to improve versatility and usefulness as a sufficient teaching data creation technique.
また、本発明の教示データの作成方法、作成装置、及び作成プログラムは、制御対象機構の特定部位の移動位置を指定するイベント記号と回動部位の回動角度を指定するイベント記号とのうちの少なくとも一方が設定されるようにした場合には、通常のロボットの動作の教示において最も良く指定される動作であると想定される特定部位の移動と関節の回動とを指定可能にすることができるので、教示データの作成技術としての汎用性・有用性のより一層の向上を図ることが可能になる。 The teaching data creation method, creation device, and creation program of the present invention include an event symbol that specifies a movement position of a specific part of a control target mechanism and an event symbol that specifies a rotation angle of a rotation part. When at least one of them is set, it is possible to specify the movement of a specific part and the rotation of the joint that are assumed to be the best specified movements in the teaching of normal robot movements. Therefore, it is possible to further improve versatility and usefulness as teaching data creation technology.
また、本発明の教示データの作成方法、作成装置、及び作成プログラムは、連動制御タイムチャートに割り当てられたイベント記号に従って制御対象機構が動作することが可能であるか否かがイベント記号で区切られる区間毎に判定されるようにした場合には、連動制御タイムチャートに割り当てられるイベント記号に従う動作が制御対象機構によって実行可能であるか否かを確認しながら制御対象機構の状態指定・動作指定を行うことができるので、教示データの作成技術としての信頼性の向上を図ることが可能になる。 Further, in the teaching data creation method, creation device, and creation program of the present invention, whether or not the controlled object mechanism can operate according to the event symbol assigned to the interlocking control time chart is delimited by the event symbol. When it is determined for each section, state designation / operation designation of the control target mechanism is performed while confirming whether the operation according to the event symbol assigned to the interlock control time chart can be executed by the control target mechanism. Therefore, it is possible to improve the reliability as a teaching data creation technique.
また、本発明の教示データの作成方法、作成装置、及び作成プログラムは、制御対象機構の性能に対する必要とされる作業量の度合いが表示されるようにした場合には、制御対象機構の性能と動作完了に必要な作業量とを常に対比し確認しながら制御対象機構の状態指定・動作指定を行うことができるので、制御対象機構にとって動作完了が不可能である状態指定・動作指定が含まれてしまうことを確実に回避することができ、教示データの作成方法として利便性の向上を図ると共に信頼性の向上を図ることが可能になる。 Further, the teaching data creation method, creation device, and creation program of the present invention display the performance of the control target mechanism when the degree of work amount required for the performance of the control target mechanism is displayed. Since it is possible to specify the status and operation of the controlled mechanism while constantly comparing and confirming the amount of work required to complete the operation, state specification and operation specification that cannot be completed for the controlled mechanism are included. Therefore, it is possible to improve convenience and reliability as a method of creating teaching data.
また、本発明の記録媒体によれば、各制御対象機構の動作が共通の経過時間で統制・管制されて各制御対象機構の動作を包括的・一元的に教示して複数の制御対象機構を連動・連携・協調させて作動可能な教示データを提供することができるので、教示データとして十全の内容を含むものにして汎用性・有用性の向上を図ることが可能になる。 Further, according to the recording medium of the present invention, the operation of each controlled object mechanism is controlled and controlled with a common elapsed time, and the operation of each controlled object mechanism is taught comprehensively and centrally, and a plurality of controlled object mechanisms are provided. Since it is possible to provide teaching data that can be operated in conjunction, cooperation, or cooperation, it is possible to improve the versatility and usefulness by including sufficient contents as teaching data.
また、本発明の教示データの調整方法によれば、各制御対象機構の動作速度を相互の相対的な関係は維持したままで全体として所望の程度に一括で変更することができるので、例えば複数の制御対象機構全体としての作業遂行の所要時間を所望の程度に変更することを簡便に行うことができ、ロボットなどの制御対象機構の教示作業を簡便且つ効率的に行うことが可能になる。 Further, according to the teaching data adjustment method of the present invention, the operation speeds of the respective control target mechanisms can be collectively changed to a desired degree as a whole while maintaining the relative relationship between each other. It is possible to easily change the time required for performing the work of the entire control target mechanism to a desired level, and it is possible to easily and efficiently teach the control target mechanism such as a robot.
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.
図1から図5に、本発明の教示データの作成方法、作成装置、及び作成プログラムの実施形態の一例を示す。 FIG. 1 to FIG. 5 show examples of embodiments of the teaching data creation method, creation device, and creation program of the present invention.
本実施形態の教示データの作成方法は、複数の制御対象機構(1A,1B)の各々に対応する動作割り当て領域(22A,22B)を有すると共に複数の制御対象機構(1A,1B)に共通の経過時間が一つの時間軸(21)で規定される連動制御タイムチャート(20)に制御対象機構の状態を指定するイベント記号(23a,23b,24a,24b)が割り当てられることによって当該イベント記号が割り当てられた経過時間における制御対象機構(1A,1B)の状態が指定され、複数の制御対象機構(1A,1B)に共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構(1A,1B)の状態との組み合わせを含む教示データが作成されるようにしている。 The teaching data creation method of the present embodiment has an operation assignment area (22A, 22B) corresponding to each of the plurality of control target mechanisms (1A, 1B) and is common to the plurality of control target mechanisms (1A, 1B). By assigning an event symbol (23a, 23b, 24a, 24b) for designating the state of the control target mechanism to the interlocking control time chart (20) defined by one time axis (21), the event symbol is displayed. The state of the controlled object mechanism (1A, 1B) at the assigned elapsed time is designated, the elapsed time common to the plurality of controlled object mechanisms (1A, 1B) and the state of the controlled object mechanism (1A, 1B) at the elapsed time Teaching data including a combination with is created.
上記教示データの作成方法は、本発明の教示データの作成装置によって実施され得る。本実施形態の教示データの作成装置10は、複数の制御対象機構(1A,1B)の各々に対応する動作割り当て領域(22A,22B)を有すると共に複数の制御対象機構(1A,1B)に共通の経過時間が一つの時間軸(21)で規定される連動制御タイムチャート(20)を表示部(14)に表示する手段としてのチャート表示部11bと、制御対象機構の状態を指定するイベント記号(23a,23b,24a,24b)を連動制御タイムチャート(20)に割り当てることによって当該イベント記号が割り当てられた経過時間における制御対象機構(1A,1B)の状態を指定する手段としての動作指定部11eと、複数の制御対象機構(1A,1B)に共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構(1A,1B)の状態との組み合わせを含む教示データを出力する手段としてのデータ出力部11hとを備える。
The teaching data creation method can be implemented by the teaching data creation apparatus of the present invention. The teaching
また、上記教示データの作成方法及び教示データの作成装置は、本発明の教示データの作成プログラムがコンピュータ上で実行されることによっても実施・実現され得る。ここでは、教示データの作成プログラムがコンピュータ上で実行されることによって教示データの作成装置が実現されると共に教示データの作成方法が実施される場合を説明する。 The teaching data creation method and teaching data creation apparatus can also be implemented and implemented by executing the teaching data creation program of the present invention on a computer. Here, a case will be described in which a teaching data creation apparatus is implemented and a teaching data creation method is implemented by executing a teaching data creation program on a computer.
本実施形態の教示データの作成プログラム17を実行するためのコンピュータ10(本実施形態では、教示データの作成装置10でもある)の全体構成を図2に示す。このコンピュータ10(教示データの作成装置10)は制御部11,記憶部12,入力部13,表示部14,及びメモリ15を備え、これらが相互にバス等の信号回線によって接続されている。
FIG. 2 shows the overall configuration of a computer 10 (which is also a teaching
制御部11は、記憶部12に記憶されている教示データの作成プログラム17によってコンピュータ10全体の制御並びに教示データの作成に係る演算を行うものであり、例えばCPU(中央演算処理装置)である。
The
記憶部12は、少なくともデータやプログラムを記憶可能な装置であり、例えばハードディスクである。
The
入力部13は、少なくとも作業者の命令や種々の情報を制御部11に与えるためのインターフェイス(即ち、情報入力の仕組み)であり、例えばキーボードやマウスである。なお、例えばキーボードとマウスとの両方のように複数種類のインターフェイスを入力部13として有するようにしても良い。
The
表示部14は、制御部11の制御によって文字や図形或いは画像等の描画・表示を行うものであり、例えばディスプレイである。
The
メモリ15は、制御部11が種々の制御や演算を実行する際の作業領域であるメモリ空間となるものであり、例えばRAM(Random Access Memory の略)である。
The
そして、コンピュータ10(本実施形態では、教示データの作成装置10でもある)の制御部11には、教示データの作成プログラム17が実行されることにより、少なくとも教示対象とする制御対象機構(1A,1B)に対応する仮想空間における三次元モデル(仮想機構2A,2B)を表示部(14)に表示する処理を行う三次元モデル表示部11aと、複数の制御対象機構(1A,1B)の各々に対応する動作割り当て領域(22A,22B)を有すると共に複数の制御対象機構(1A,1B)に共通の経過時間が一つの時間軸(21)で規定される連動制御タイムチャート(20)を表示部(14)に表示する処理を行うチャート表示部11bと、表示部(14)に表示されている仮想空間における三次元モデルのうち教示対象とする制御対象機構(1A,1B)に対応する三次元モデルを指定する処理を行う制御対象指定部11cと、制御対象機構(1A,1B)毎の初期状態を指定する処理を行う初期状態指定部11dと、制御対象機構の状態を指定するイベント記号(23a,23b,24a,24b)を連動制御タイムチャート(20)に割り当てることによって当該イベント記号が割り当てられた経過時間における制御対象機構(1A,1B)の状態を指定する処理を行う動作指定部11eと、連動制御タイムチャート(20)に割り当てられたイベント記号(23a,23b,24a,24b)に従って制御対象機構(1A,1B)が動作を完了することが可能であるか否かを前後で隣り合う二つのイベント記号(23a及び23b、並びに、24a及び24b)で区切られる区間毎に判定する処理を行う動作判定部11fと、連動制御タイムチャート(20)に割り当てられたイベント記号(23a,23b,24a,24b)が位置する経過時間において当該イベント記号に関連づけられた動作指定情報によって指定された状態になるように仮想空間における各三次元モデル(仮想機構2A,2B)の状態を特定する演算を行うシミュレーション実行部11gと、複数の制御対象機構(1A,1B)に共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構(1A,1B)の状態との組み合わせを含む教示データを出力する処理を行うデータ出力部11hとが構成される。
The
また、コンピュータ10(以下、教示データの作成装置10と表記する)に、データや制御指令等の信号の送受信(即ち、出入力)が可能であるように、ロボット制御装置(ロボットコントローラとも呼ばれる)が電気的に接続される。 In addition, a robot controller (also referred to as a robot controller) so that signals such as data and control commands can be transmitted and received (that is, input / output) to / from the computer 10 (hereinafter referred to as the teaching data creation device 10). Are electrically connected.
本実施形態では、二つのロボット制御装置8A,8Bによって二つの制御対象機構1A,1Bの動作が制御される場合の、これら二つの制御対象機構1A,1Bを連動・連携・協調させて作動させる際の各制御対象機構1A,1Bの動作を包括的・一元的に教示する場合を例に挙げて説明する。なお、二つの制御対象機構1A,1Bの動作が、一つのロボット制御装置によって制御されるようにしても良い。また、複数のロボット制御装置を統制・管制する中央制御装置が更に備えられるようにしても良い。
In the present embodiment, when the operations of the two
制御対象機構1A,1Bを運用する際には、これら制御対象機構1A,1Bによって実現しようとする作業内容を遂行するために必要とされる所定の動作態様を規定するデータ(即ち、教示データ)が教示データの作成装置10において作成されると共に当該教示データの作成装置10から教示データなどが出力されてロボット制御装置8A,8Bに入力され、これらロボット制御装置8A,8Bを介して制御対象機構1A,1Bによって実現しようとする作業内容を遂行するために必要とされる所定の動作が制御対象機構1A,1Bに対して教示される。
When operating the
ここで、以下の説明においては、連動・連携・協調させて作動させる複数の制御対象機構であって教示データの作成装置10における教示データの作成対象となる複数の制御対象機構(本実施形態では、制御対象機構1A,1B)のことを制御対象機構群とも呼ぶ。
Here, in the following description, there are a plurality of control target mechanisms that are operated in conjunction with each other, in cooperation with each other, in cooperation with each other, and a plurality of control target mechanisms (in this embodiment) that are targets of teaching data creation in the teaching
ロボット制御装置8A,8Bは、制御対象機構1A,1Bの動作を制御するものであり、教示データの作成装置10からの教示データなどに基づく動作指令を制御対象機構1A,1Bに対して出力する。
The
そして、前記動作指令が制御対象機構1A,1Bに入力されることにより、これら制御対象機構1A,1Bにおいて教示データに従った所定の動作が実現される。
Then, when the operation command is input to the
本発明の実行にあたっては、制御対象機構群の教示データが作成される際に考慮されるべきもの(言い換えると、教示データの作成作業において考慮することが便宜であるもの)、具体的には例えば、制御対象機構,当該制御対象機構の動作・作業に関連する機構(以下、関連機構という),及び部材等(以下、関連部材等という)の、仮想空間における三次元モデル化が予め行われる。なお、仮想空間は、X軸,Y軸,及びZ軸によって規定される三次元直交座標系として定義される。 In carrying out the present invention, what should be taken into consideration when creating the teaching data of the control target mechanism group (in other words, it is convenient to consider in creating the teaching data), specifically, for example, A three-dimensional modeling in a virtual space is performed in advance on a control target mechanism, a mechanism related to operation / work of the control target mechanism (hereinafter referred to as a related mechanism), and a member (hereinafter referred to as a related member). Note that the virtual space is defined as a three-dimensional orthogonal coordinate system defined by the X axis, the Y axis, and the Z axis.
立体的な物体を三次元モデル化する方法は、本発明では特定の方法に限定されるものではなく、また、モデル化されたものを表示する方法(例えば、三次元コンピュータグラフィックスとして表示する方法)との関係も含めて周知の種々のものがあって本発明においては周知の手法が適用され得るので、三次元モデル化の手法の詳細な説明は省略する。 The method of modeling a three-dimensional object is not limited to a specific method in the present invention, and a method of displaying a modeled object (for example, a method of displaying as a three-dimensional computer graphic). In the present invention, a well-known method can be applied, and a detailed description of the three-dimensional modeling method is omitted.
本実施形態では、二つの制御対象機構1A,1Bが、それぞれ、教示データの作成装置10によって構成される仮想空間における仮想機構2A,2Bとして三次元モデル化される。
In the present embodiment, the two
本実施形態では、さらに、関連機構としてワーク支持機構が前記仮想空間における仮想支持機構3として三次元モデル化されると共に、関連部材等としてワークが前記仮想空間における仮想ワーク4として三次元モデル化される。
In the present embodiment, the work support mechanism is further modeled as a
そして、仮想空間における三次元モデルである仮想機構2A,2B並びに仮想支持機構3及び仮想ワーク4を構成するためのデータであってこれら仮想機構2A,2B並びに仮想支持機構3及び仮想ワーク4を教示データの作成装置10の表示部14に三次元コンピュータグラフィックスとして表示するためのデータが、三次元モデルデータベース18として記憶部12に格納(保存)される。
Data for configuring the
ここで、本発明における制御対象機構は、種々のロボットに限られるものではなく、言い換えると、作業を行う側の機構に限られるものではなく、例えば作業が施される側である作業対象物が制御対象機構として指定されて制御対象機構群に含められるようにしても良い。具体的には例えば、ベルトコンベアやワーク保持機などに搭載・保持などされることによってワークが移動する場合には、当該ワークが制御対象機構として指定されて制御対象機構群に含められるようにしても良い。 Here, the control target mechanism in the present invention is not limited to various robots. In other words, the control target mechanism is not limited to the mechanism on the working side. For example, the work target on the side on which the work is performed is performed. It may be specified as a control target mechanism and included in the control target mechanism group. Specifically, for example, when a work moves by being mounted / held on a belt conveyor or a work holding machine, the work is designated as a control target mechanism and included in the control target mechanism group. Also good.
すなわち、本実施形態ではワーク支持機構やワークは不動のものであったり他の制御対象機構との連動・連携・協調を考慮する必要がないものであったりするものの教示データの作成作業において考慮することが便宜であるために関連機構や関連部材等とされる一方で制御対象機構群に含められていないが、ワーク支持機構やワークが他の制御対象機構と連動・連携・協調して作動するもの(言い換えると、他の制御対象機構との連動・連携・協調を考慮する必要があるもの)である場合にはこれらワーク支持機構やワークも制御対象機構として指定されて制御対象機構群に含められる。 That is, in the present embodiment, the work support mechanism and the work are immovable, or are not required to consider the linkage / cooperation / cooperation with other control target mechanisms. Although it is considered as a related mechanism or related member for convenience, it is not included in the control target mechanism group, but the work support mechanism or work works in conjunction, cooperation, or cooperation with other control target mechanisms. If it is a thing (in other words, it is necessary to consider the linkage / cooperation / cooperation with other controlled object mechanisms), these work support mechanism and work are also designated as controlled object mechanisms and included in the controlled object mechanism group It is done.
また、本実施形態では、制御対象機構1A,1Bはそれぞれがエンドエフェクタを備え、仮想機構2A,2Bそれぞれにおいてエンドエフェクタ2cとして表示され、当該エンドエフェクタ(2c)が特定部位として取り扱われる。
In the present embodiment, each of the
本実施形態では、また、制御対象機構1A,1Bはそれぞれが二つの回動部位を備え、仮想機構2A,2Bそれぞれにおいて回動部位2d,2eとして表示される。
In the present embodiment, the
なお、現実の制御対象機構1A,1Bが存在する実空間における座標値と仮想機構2A,2Bが構成される(言い換えると、モデル化される)仮想空間における座標値とは、仮想空間における座標値が実空間における座標値に一致させられるようにしたり、少なくとも一方が適当な方法によって変換されるようにしたりするところ、このような座標値の取り扱い自体は周知の技術であるのでここでは詳細については省略する。また、以下の説明においては、制御対象機構1A,1Bに関する座標値と仮想機構2A,2Bに関する座標値とを、すなわち、実空間における座標値と仮想空間における座標値とを、表記上区別することなく両者共に単に座標値と表記する。
Note that the coordinate values in the real space where the actual
教示データの作成装置10において教示データの作成プログラム17の実行が開始された後、例えば入力部13を介して入力された作業者の命令に基づき、教示データの作成装置10の制御部11の三次元モデル表示部11aにより、記憶部12内の三次元モデルデータベース18からデータが読み込まれて仮想空間における三次元モデルとして仮想機構2A,2B並びに仮想支持機構3及び仮想ワーク4が表示部14に表示される(S0)。
After execution of the teaching
仮想空間における三次元モデルを表示する方法は、本発明では特定の方法に限定されるものではなく、また、立体的な物体を三次元モデル化する方法との関係も含めて周知の種々のものがあって本発明においては周知の手法が適用され得るので、仮想空間における三次元モデルを表示する手法の詳細な説明は省略する。 The method of displaying the three-dimensional model in the virtual space is not limited to a specific method in the present invention, and various known methods including the relationship with a method of modeling a three-dimensional object into a three-dimensional model are also included. Therefore, a well-known method can be applied in the present invention, and a detailed description of the method for displaying a three-dimensional model in the virtual space is omitted.
教示データの作成プログラム17の実行が開始されると、さらに、制御部11のチャート表示部11bにより、連動制御タイムチャート20が表示部14に表示される(S0)。
When the execution of the teaching
図3に示す例では、教示データの作成装置10の表示部14の上側大凡3分の2の範囲に仮想空間における三次元モデルである仮想機構2A,2B並びに仮想支持機構3及び仮想ワーク4が表示されると共に下側大凡3分の1の範囲に連動制御タイムチャート20が表示される。ただし、仮想空間における仮想機構2A,2B等や連動制御タイムチャート20の表示の態様は図3に示す例に限定されるものではない。
In the example shown in FIG. 3,
なお、図3に示す例では、連動制御タイムチャート20は、大きさが可変であり、また、スクロール機能を備えて当該連動制御タイムチャート20に表示される内容はスライド表示され得る。
In the example shown in FIG. 3, the size of the interlocking
連動制御タイムチャート20は、一つの時間軸と複数の制御対象機構相互の区別とによって規定される動作割り当て領域を有するものである。
The interlocking
本実施形態の連動制御タイムチャート20は、図3に示すように、上端寄りの部分に一つの時間軸21が明示され、当該時間軸21の下方に、制御対象機構1A,1B(仮想機構2A,2B)のそれぞれに対応して区分けされる動作割り当て領域22A,22Bを有する。
In the interlock
そして、教示データの作成方法の実行として、まず、制御部11の制御対象指定部11cにより、教示対象の指定が行われる(S1)。
As execution of the teaching data creation method, first, a teaching target is designated by the control
具体的には例えば、教示データの作成装置10の表示部14に表示されている仮想空間における三次元モデル(本実施形態では具体的には仮想機構2A,2B並びに仮想支持機構3及び仮想ワーク4)のうち、包括的・一元的に教示される制御対象機構群を構成する制御対象機構に対応する三次元モデルが、入力部13としての例えばキーボードやマウスにより、指定(言い換えると、選択)される。
Specifically, for example, a three-dimensional model in a virtual space displayed on the
このとき、仮想空間における三次元モデルの指定(選択)に合わせて、連動制御タイムチャート20に、制御対象として指定された各三次元モデルの名称(即ち、各制御対象機構に対応する名称;なお、相互に区別し得る名称であればどのようなものでも良い)が明示される。なお、各三次元モデルの名称は、各三次元モデルのデータと一緒に三次元モデルデータベース18に予め含められるようにしても良いし、表示部14に表示されている三次元モデルを指定(選択)するたびに入力部13を介して入力されるようにしても良い。
At this time, in accordance with the designation (selection) of the three-dimensional model in the virtual space, the name of each three-dimensional model designated as the control target in the interlocking control time chart 20 (that is, the name corresponding to each control target mechanism; , Any name that can be distinguished from each other) is specified. The name of each 3D model may be included in advance in the
本実施形態では、表示部14に表示されている三次元モデルのうち二つの制御対象機構1A,1Bのそれぞれに対応する二つの仮想機構2A,2Bが指定(選択)され、連動制御タイムチャート20の時間軸21の下方の左端寄りの位置に、仮想機構2Aの名称(即ち、制御対象機構1Aに対応する名称)として「ロボットA」が明示されると共に仮想機構2Bの名称(即ち、制御対象機構1Bに対応する名称)として「ロボットB」が明示される。
In the present embodiment, two
そして、「ロボットA」の表示の右側の部分が制御対象機構1A(仮想機構2A)用の動作割り当て領域22Aになると共に「ロボットB」の表示の右側の部分が制御対象機構1B(仮想機構2B)用の動作割り当て領域22Bになる。
The right portion of the display of “Robot A” becomes the
次に、制御部11の初期状態指定部11dにより、制御対象機構毎の初期状態の指定が行われる(S2)。
Next, the initial
初期状態(即ち、経過時間00分00.000秒時点における状態)は、具体的には例えば、各回動部位に備えられたアクチュエータ毎のプリセット値や回動角度値(即ち、予め設定された基準としての回動角度0度状態からの回動角度の大きさ)の組み合わせとして指定されたり、特定部位(必要に応じて他の部位)の座標値(即ち、三次元直交座標系におけるx座標,y座標,及びz座標の組み合わせ)として指定されたりすることが考えられる。ただし、制御対象機構毎の位置・姿勢を特定することができれば、他の指定の仕方であっても構わない。 Specifically, the initial state (that is, the state at the elapsed time of 00 minutes and 00.000 seconds) is, for example, a preset value or a rotation angle value (that is, a preset reference value) for each actuator provided in each rotation part. Specified as a combination of the rotation angle from the 0 degree state, or the coordinate value of a specific part (other part as required) (that is, the x coordinate in the three-dimensional orthogonal coordinate system, It may be specified as a combination of y coordinate and z coordinate). However, other designation methods may be used as long as the position / orientation for each control target mechanism can be specified.
なお、初期状態の指定は、例えば、表示部14に表示されている三次元モデル(仮想機構2A,2B)が所望の状態(具体的には、三次元モデルの各構成部材・部位の位置や全体としての姿勢など)になるように入力部13としてのマウスが用いられて前記三次元モデル(仮想機構2A,2B)が操作され動かされることによって行われるようにしても良いし、入力部13としてのキーボードが用いられて回動部位毎の回動角度値や特定部位の座標値が入力されることによって行われるようにしても良い。
The initial state is specified by, for example, the three-dimensional model (
そして、初期状態指定部11dにより、制御対象機構毎の、指定された初期状態に関する情報(例えば、回動部位毎の回動角度値や特定部位の座標値など)がメモリ15に記憶させられる。
Then, the initial
次に、制御部11の動作指定部11eにより、各制御対象機構の動作の指定が行われる(S3)。
Next, the
具体的には、制御対象機構の状態を指定するための動作指定情報と関連づけられるイベント記号が連動制御タイムチャート20の動作割り当て領域22A,22Bに割り当てられる(言い換えると、配置される)ことによって各制御対象機構1A,1Bに対する動作の指定が行われる。
Specifically, event symbols associated with the operation designation information for designating the state of the control target mechanism are allocated to the
制御対象機構の「状態」は、時系列における先の時点t1から後の時点t2までの間における制御対象機構の動作(言い換えると、変化)を特定し得るような、各時点t1,t2における制御対象機構の様相に関する種々の項目によって指定される。そして、先の時点t1から後の時点t2までの間に時点t1で指定された状態から時点t2で指定された状態に変化させるという形式によって時点t1からt2までの間に関する制御対象機構1A,1Bの動作が教示され、このような或る時点における状態の指定を時系列における複数の時点で行うことによって制御対象機構1A,1Bの連続的な動作が教示される。
The “state” of the controlled object mechanism is the time point t 1 , which can specify the operation (in other words, the change) of the controlled object mechanism from the previous time point t 1 to the subsequent time point t 2 in the time series. specified by a variety of items relating to aspects of the control target mechanism in t 2. Then, regarding between the time t 1 by the format is changed to the state specified by the time t 2 from the specified state when t 1 until time t 2 after the previous time point t 1 to t 2 The operation of the
制御対象機構の状態は、本実施形態では「位置指定」と「回動指定」とによって指定される。 In this embodiment, the state of the control target mechanism is designated by “position designation” and “rotation designation”.
「位置指定」は、制御対象機構の特定部位の移動先の座標が指定されることによって制御対象機構の動作を指定するものであり、初期状態若しくは直前の状態指定された状態から「位置指定」に対応するPイベント記号が割り当てられた(配置された)経過時間までの間に「位置指定」としてPイベント記号に関連づけられた位置座標に特定部位を位置させる(言い換えると、移動させる)という動作を指定するものである。 “Position designation” designates the operation of the control target mechanism by designating the coordinates of the movement destination of the specific part of the control target mechanism. “Position designation” from the initial state or the previous state designation state. The operation of locating (in other words, moving) a specific part at the position coordinate associated with the P event symbol as “position designation” until the elapsed time when the P event symbol corresponding to is assigned (arranged) Is specified.
「回動指定」は、制御対象機構の回動部位の回動角度が指定されることによって制御対象機構の動作を指定するものであり、初期状態若しくは直前の状態指定された状態から「回動指定」に対応するAイベント記号が割り当てられた(配置された)経過時間までの間に「回動指定」としてAイベント記号に関連づけられた回動角度まで回動部位を回動させるという動作を指定するものである。 “Rotation designation” designates the operation of the control target mechanism by designating the rotation angle of the rotation part of the control target mechanism. From the initial state or the immediately preceding state designated, The operation of rotating the rotation part to the rotation angle associated with the A event symbol as “rotation specification” until the elapsed time when the A event symbol corresponding to “designation” is assigned (arranged). It is what you specify.
なお、位置指定に対応するPイベント記号や回動指定に対応するAイベント記号のどちらにも当てはまる事柄であるので種類を限定しない場合(言い換えると、種類を問題にしない場合)には、単にイベント記号と表記する。 It should be noted that since it applies to both the P event symbol corresponding to the position designation and the A event symbol corresponding to the rotation designation, if the type is not limited (in other words, the type is not a problem), it is simply an event. This is expressed as a symbol.
ここで、本実施形態では、経過時間00分00.000秒における各回動部位2d,2eの回動角度値の組み合わせが「回動指定」(図3におけるAイベント記号23a,24a)として与えられることにより、S2の処理における各制御対象機構1A,1Bの初期状態が指定されるようにしている。すなわち、本発明では、制御対象機構1A,1Bの初期状態が、イベント記号が割り当てられることによって指定されるようにしても良い。
Here, in the present embodiment, the combination of the rotation angle values of the
本実施形態では、「位置指定」は、制御対象機構1A,1Bの特定部位である仮想機構2A,2Bのエンドエフェクタ2cの三次元直交座標系におけるx座標,y座標,及びz座標の組み合わせが動作指定情報(言い換えると、「位置指定」に対応するPイベント記号が配置された経過時間における制御対象機構1A,1Bの様相としての状態指定情報)として関連づけられるPイベント記号が、連動制御タイムチャート20の動作割り当て領域22A,22Bに割り当てられる(配置される)ことによって行われる。
In the present embodiment, the “position designation” is a combination of the x coordinate, the y coordinate, and the z coordinate in the three-dimensional orthogonal coordinate system of the
図3に示す例では、入力部13を介し、仮想機構2Aが指定されてから、制御対象機構1A(仮想機構2A)用の動作割り当て領域22Aの経過時間00分01.000秒の位置に「位置指定」に対応するPイベント記号23bが割り当てられ(配置され)、当該Pイベント記号23bに仮想機構2Aの特定部位であるエンドエフェクタ2cの位置座標値(x,y,z)が関連づけられる。
In the example shown in FIG. 3, after the
本実施形態では、「回動指定」は、制御対象機構1A,1Bの回動部位である仮想機構2A,2Bの各回動部位2d,2eの回動角度値の組み合わせが動作指定情報(言い換えると、「回動指定」に対応するAイベント記号が配置された経過時間における制御対象機構1A,1Bの様相としての状態指定情報)として関連づけられるAイベント記号が、連動制御タイムチャート20の動作割り当て領域22A,22Bに割り当てられる(配置される)ことによって行われる。
In this embodiment, “rotation designation” is a combination of the rotation angle values of the
図3に示す例では、入力部13を介し、仮想機構2Bが指定されてから、制御対象機構1B(仮想機構2B)用の動作割り当て領域22Bの経過時間00分02.500秒の位置に「回動指定」に対応するAイベント記号24bが割り当てられ(配置され)、当該Aイベント記号24bに仮想機構2Bの回動部位2d,2eの回動角度値(α,β)が関連づけられる。
In the example shown in FIG. 3, after the
なお、位置指定や回動指定としての状態の指定は、例えば、表示部14に表示されている三次元モデル(仮想機構2A,2B)が所望の状態(具体的には、三次元モデルの各構成部材・部位の位置や全体としての姿勢など)になるように入力部13としてのマウスが用いられて前記三次元モデル(仮想機構2A,2B)が操作され動かされることによって行われるようにしても良いし、入力部13としてのキーボードが用いられて回動部位毎の回動角度値や特定部位の座標値が入力されることによって行われるようにしても良い。
Note that the designation of the state as the position designation or the rotation designation is performed by, for example, the three-dimensional model (
また、経過時間のピッチ(即ち、時間刻みの程度)は、上述の説明におけるもの(即ち、図3に示すもの)に限られるものではなく、例えば、0.1秒単位でも良いし、1秒単位でも良い。 Further, the pitch of the elapsed time (that is, the degree of time increment) is not limited to that in the above description (that is, the one shown in FIG. 3), and may be, for example, 0.1 second or 1 second. Units may be used.
そして、各制御対象機構1A,1Bに関し、これら制御対象機構1A,1Bによって実現しようとする作業内容を遂行するために必要とされる動作ステップの分だけ、「位置指定」に対応するPイベント記号や「回動指定」に対応するAイベント記号の、動作割り当て領域22A,22Bへの割り当て(配置)が繰り返される。
For each controlled
このとき、動作指定部11eにより、入力部13を介しての入力に基づき、イベント記号への、当該イベント記号が割り当てられている動作割り当て領域22A,22Bの区別によって特定される制御対象機構の種類の対応づけと、当該イベント記号が配置された位置により連動制御タイムチャート20の時間軸21によって特定される経過時間の対応づけと、動作指定情報(言い換えると、イベント記号が配置された経過時間における制御対象機構の様相・状態としての各回動部位の回動角度値や特定部位の位置座標値)の関連づけとが行われて教示データとして整えられる。
At this time, based on the input through the
そして、動作指定部11eにより、制御対象機構,経過時間,動作指定情報の取り合わせとして整えられた教示データがメモリ15に記憶させられる。
Then, the teaching data arranged as a combination of the control target mechanism, the elapsed time, and the operation specifying information is stored in the
ここで、連動制御タイムチャート20にイベント記号が割り当てられる際に、前後で隣り合う二つのイベント記号で区切られる区間毎に、連動制御タイムチャート20に割り当てられたイベント記号に従って制御対象機構1A,1Bが、動作することが可能であるか否かが判定されるようにしたり、動作することが可能であるように是正されるようにしたりしても良い。
Here, when an event symbol is assigned to the interlocking
具体的には例えば図3に示す例では、制御対象機構1A用の動作割り当て領域22Aの経過時間00分00.000秒の位置に初期状態としてのAイベント記号23aが割り当てられていると共に経過時間00分01.000秒の位置にPイベント記号23bが割り当てられているので、制御対象機構1Aが、経過時間00分00.000秒から経過時間00分01.000秒までの間に、Aイベント記号23aで指定された状態からPイベント記号23bで指定された状態になる動作を完了することが可能であるか否かが判定される。
Specifically, for example, in the example shown in FIG. 3, the
図3に示す例では、また、制御対象機構1B用の動作割り当て領域22Bの経過時間00分00.000秒の位置に初期状態としてのAイベント記号24aが割り当てられていると共に経過時間00分02.500秒の位置にAイベント記号24bが割り当てられているので、制御対象機構1Bが、経過時間00分00.000秒から経過時間00分02.500秒までの間に、Aイベント記号24aで指定された状態からAイベント記号24bで指定された状態になる動作を完了することが可能であるか否かが判定される。
In the example shown in FIG. 3, the
連動制御タイムチャート20に割り当てられたイベント記号に従って制御対象機構1A,1Bが動作を完了することが可能であるか否かは、制御対象機構1A,1Bの性能仕様に基づいて判断され、具体的には例えばロボット制御装置8A,8B内に規定されている制御対象機構1A,1Bの動作条件に基づいて判断される。
Whether or not the
動作完了の可否の判断の例としては、経過時間T1に割り当てられたイベント記号E1で指定された状態から前記イベント記号E1の直後のイベント記号E2(経過時間T2に割り当てられている)で指定された状態になるために必要な動作量・仕事量Wr(具体的には、回動部位の回動角度の大きさや特定部位の移動距離の長さなど)と、制御対象機構1A,1Bの性能仕様・動作条件に基づく時間[T2−T1]でなし得る最大動作量・仕事量Wmとが比較され、必要動作量・仕事量Wrが可能最大動作量・仕事量Wmよりも大きい場合には動作完了が不可能であると判断されることが挙げられる。このとき、一つの制御対象機構に例えばアクチュエータなどの駆動部が複数備えられている場合には、複数の駆動部毎に可能最大動作量・仕事量Wmと必要動作量・仕事量Wrとが計算・特定される。 Examples of the determination of whether the operation is completed, allocated from the state specified by the event symbols E 1 assigned to elapsed time T 1 in the event symbol E 2 (elapsed time T 2 of the immediately following said event symbols E 1 The amount of movement / work amount Wr (specifically, the size of the rotation angle of the rotating part, the length of the moving distance of the specific part, etc.) The maximum operation amount and work amount Wm that can be achieved in the time [T 2 -T 1 ] based on the performance specifications and operation conditions of 1A and 1B are compared, and the required operation amount and work amount Wr are possible. The maximum operation amount and work amount Wm If it is larger than that, it is determined that the operation cannot be completed. At this time, when a single control target mechanism includes a plurality of drive units such as actuators, the maximum possible operation amount / work amount Wm and the required operation amount / work amount Wr are calculated for each of the plurality of drive units.・ Identified.
なお、上記の可能最大動作量・仕事量Wmを計算・特定する際に、制御対象機構1A,1Bの負荷を軽減するため、性能仕様・動作条件の最大値を前提とするのではなく、性能仕様・動作条件の最大値よりも低減させた性能を前提とするようにしても良い。具体的には例えば、制御対象機構1A,1Bの回動部位に備えられたアクチュエータの性能仕様・動作条件上の最大出力の85%を前提として可能最大動作量・仕事量Wmを計算・特定することなどが挙げられる。
It should be noted that when calculating and specifying the above-mentioned maximum possible operation amount / work amount Wm, in order to reduce the load on the
本実施形態では、制御対象機構1A,1Bによる動作完了の可否の判断は、動作判定部11fが関与して行われる。
In the present embodiment, the determination of whether or not the operation can be completed by the
具体的には、例えば、上述の処理においてメモリ15に記憶された教示データが動作判定部11fによってロボット制御装置8A,8Bに対して出力され、当該教示データが入力されたロボット制御装置8A,8Bにおいて当該ロボット制御装置8A,8B内に規定されている制御対象機構1A,1Bの動作条件に基づいて動作完了の可否の判断が行われ(なお、駆動部毎に行われる)、当該判断の結果が動作判定部11fによって取得されるようにしても良い。
Specifically, for example, the teaching data stored in the
または、上述の処理においてメモリ15に記憶された教示データが動作判定部11fによってロボット制御装置8A,8Bに対して出力され、さらに、前記教示データなどに基づく動作指令がロボット制御装置8A,8Bによって制御対象機構1A,1Bに対して出力され、制御対象機構1A,1Bによって前記動作指令に基づく動作が実際に試行され、当該試行の成否の結果が動作判定部11fによって取得されるようにしても良い。
Alternatively, the teaching data stored in the
あるいは、例えば、各制御対象機構1A,1Bの性能仕様・動作条件に関するデータが動作条件データファイルとして記憶部12に予め格納(保存)され、当該動作条件データファイルを参照しつつ動作判定部11fによって上記の必要動作量・仕事量Wrや可能最大動作量・仕事量Wmが計算されるなどして動作完了の可否の判断が行われるようにしても良い(なお、駆動部毎に行われる)。
Alternatively, for example, data related to the performance specifications / operating conditions of each
動作完了の可否の判断が行われ、連動制御タイムチャート20に割り当てられたイベント記号に従って制御対象機構1A,1Bが動作を完了することが不可能であると判定された場合には、動作判定部11fによってチャート表示部11bに対して指令が出力される。
When it is determined whether or not the operation can be completed and it is determined that the
そして、動作判定部11fからの指令が入力されたチャート表示部11bにより、動作完了が不可能であると判定されたイベント記号で区切られた区間を作業者に通知する表示が連動制御タイムチャート20においてなされる。
Then, a display for notifying the operator of the section delimited by the event symbol determined that the operation cannot be completed is displayed by the
ここで、連動制御タイムチャート20に割り当てられるイベント記号で区切られる区間毎の、制御対象機構1A,1Bによる動作完了可否の判断を容易にすると共に制御対象機構1A,1Bにおける出力の程度を確認するため、前後で隣り合う二つのイベント記号で区切られる区間毎に出力割合Rp(或いは、出力比率Rp)が表示されるようにしても良い。
Here, it is easy to determine whether the
出力割合Rpは、制御対象機構1A,1Bの性能(例えば、制御対象機構に備えられた駆動部の性能)に対する、前後で隣り合う二つのイベント記号間で必要とされる作業量の度合いであり、例えば、可能最大動作量・仕事量Wmに対する必要動作量・仕事量Wrの割合[%]、即ち、出力割合Rp=Wr/Wm×100である(或いは、出力比率Rp=Wr/Wm)。
The output ratio Rp is the degree of work required between two event symbols adjacent to each other before and after the performance of the
そして、具体的には例えば図4に示すように、連動制御タイムチャート20に割り当てられたAイベント記号23aとPイベント記号23bとの間、及び、Aイベント記号24aとAイベント記号24bとの間のそれぞれに、出力割合Rpが表示されるようにしても良い。図4に示す例では、前後で隣り合うAイベント記号23aとPイベント記号23bとの間に、出力割合Rpが125%であることが当該区間にわたる矢帯25aと共に表示され、また、前後で隣り合うAイベント記号24aとAイベント記号24bとの間に、出力割合Rpが70%であることが当該区間にわたる矢帯25bと共に表示される。
Specifically, for example, as shown in FIG. 4, between the
なお、図4に示す例のように、Aイベント記号23aとPイベント記号23bとの間の出力割合Rpが125%であり、制御対象機構1A,1Bがイベント記号に従って動作を完了することが不可能である場合に、矢帯25bが赤で表示されるなどして目立つように表示されるようにしても良い。
As in the example shown in FIG. 4, the output ratio Rp between the
あるいは、矢帯25a,25bは表示されず、出力割合Rpの値のみが表示されるようにしても良い。
Alternatively, the
出力割合Rpの値は、連動制御タイムチャート20に割り当てられるイベント記号が移動することに伴って変動する。すなわち、前後で隣り合う二つのイベント記号それぞれの内容が指定されることによって必要動作量・仕事量Wrの値は計算・特定されるので、後のイベント記号を左にスライドさせて前のイベント記号に近づけるに従って時間が短くなって可能最大動作量・仕事量Wmが小さくなるために出力割合Rpの値は大きくなり、一方、後のイベント記号を右にスライドさせて前のイベント記号から遠ざけるに従って時間が長くなって可能最大動作量・仕事量Wmが大きくなるために出力割合Rpの値は小さくなる、という変動がイベント記号の移動に伴って(言い換えると、移動に合わせて即時的に)生じる。
The value of the output ratio Rp varies as the event symbol assigned to the interlocking
そして、作業者は、連動制御タイムチャート20へのイベント記号の割り当てや移動の際に出力割合Rpの値を確認し、出力割合Rpの値が100を超えないようにイベント記号を割り当てることにより、制御対象機構にとって動作完了が不可能である状態指定・動作指定を回避することができる。
Then, the operator confirms the value of the output rate Rp when assigning or moving the event symbol to the interlocking
なお、一つの制御対象機構に例えばアクチュエータなどの駆動部が複数備えられている場合には、複数の駆動部毎の出力割合Rpのうちで最大のもののみを表示するようにしたり大きいものから順に特定の個数のみを並べて表示するようにしたりしても良いし、全ての駆動部の出力割合Rpを並べて表示するようにしても良い。 In addition, when a plurality of drive units such as actuators are provided in one control target mechanism, only the maximum output ratio Rp for each of the plurality of drive units is displayed or in order from the largest. Only a specific number may be displayed side by side, or the output ratios Rp of all the drive units may be displayed side by side.
また、制御対象機構1A,1Bが動作を完了することが不可能であるようなイベント記号の連動制御タイムチャート20への割り当てが禁止されたり、制御対象機構1A,1Bが動作を完了することが不可能であるようなイベント記号が連動制御タイムチャート20に割り当てられた場合に動作完了が可能であるように是正するためにイベント記号が移動するようにしても良い。
In addition, it is prohibited to assign an event symbol to the interlocking
具体的には、或るイベント記号E3で指定された状態から前記イベント記号E3の直後のイベント記号E4で指定された状態になる動作を完了させるために必要な時間Trが、イベント記号E4の内容が指定されるたびに(なお、イベント記号E3の内容は先に指定されている)、これらイベント記号E3,E4が割り当てられた制御対象機構1A,1Bの性能仕様・動作条件に基づいて計算される。そして、イベント記号E3が割り当てられた経過時間から動作完了に必要とされる時間の区間にはイベント記号E4を割り当てることができないようにしたり、或いは、イベント記号E3が割り当てられた経過時間から動作完了に必要とされる時間の区間内にイベント記号E4が割り当てられた場合には動作完了に必要とされる時間が確保される経過時間の位置にイベント記号E4が自動的に移動するようにしたりする。
Specifically, certain event time Tr required to complete the operation to be specified state in the event symbol E 4 immediately symbols from said state specified by E 3 events symbol E 3 is an event mark Each time the contents of E 4 are specified (the contents of the event symbol E 3 are specified first), the performance specifications of the
なお、イベント記号E4を自動的に移動させるようにした場合には、イベント記号E4をイベント記号E3の直後に敢えて割り当てることにより、動作完了に必要な時間が丁度確保される位置にイベント記号E4が自動的に移動するので、イベント記号E3で指定された状態からイベント記号E4で指定された状態への動作指定を最短時間で指定することができ、これを繰り返すことによって延いては制御対象機構1A,1Bによって実現しようとする作業内容を遂行する所要時間を最短にすることが可能になり、最も効率的な教示データを作成することが可能になる。
When the event symbol E 4 is automatically moved, the event symbol E 4 is intentionally assigned immediately after the event symbol E 3 so that the time required for the completion of the operation is exactly secured. Since the symbol E 4 automatically moves, the operation designation from the state designated by the event symbol E 3 to the state designated by the event symbol E 4 can be designated in the shortest time. Therefore, it is possible to minimize the time required for performing the work content to be realized by the
また、上記の動作を完了させるために必要な時間Trを計算・特定する際に、制御対象機構1A,1Bの負荷を軽減するため、性能仕様・動作条件の最大値を前提とするのではなく、性能仕様・動作条件の最大値よりも低減させた性能を前提とするようにしても良い。具体的には例えば、制御対象機構1A,1Bの回動部位に備えられたアクチュエータの性能仕様・動作条件上の最大出力の85%を前提として動作を完了させるために必要な時間Trを計算・特定することなどが挙げられる。
Also, when calculating and specifying the time Tr required to complete the above operation, the maximum value of the performance specifications and operating conditions is not assumed in order to reduce the load on the controlled
本実施形態では、動作完了に必要な時間を確保するための、動作完了が不可能なイベント記号の連動制御タイムチャート20への割り当ての禁止や、連動制御タイムチャート20に割り当てられたイベント記号の移動は、動作判定部11fが関与して行われる。
In this embodiment, in order to secure the time required for the completion of the operation, it is prohibited to assign an event symbol that cannot be completed to the interlocking
具体的には、例えば、各制御対象機構1A,1Bの性能仕様・動作条件に関するデータが動作条件データファイルとして記憶部12に予め格納(保存)され、当該動作条件データファイルを参照しつつ動作判定部11fによって上記の動作を完了させるために必要な時間Trが計算されるなどしてイベント記号の割り当ての禁止や移動が行われる。
Specifically, for example, data related to the performance specifications / operating conditions of each
上述のS3の処理により、連動制御タイムチャート20においてイベント記号が割り当てられている動作割り当て領域22A,22Bの区別によって特定される制御対象機構1A,1Bの種類と、イベント記号が配置された位置により連動制御タイムチャート20の時間軸21によって特定される経過時間と、各イベント記号に関連づけられている動作指定情報とに基づいて、制御対象機構1A,1Bに関する[経過時間,制御対象機構の識別子,位置指定の動作指定情報である特定部位の位置座標値(x,y,z)]の組み合わせと[経過時間,制御対象機構の識別子,回動指定の動作指定情報である回動部位毎の回動角度(α,β)]の組み合わせとを含む教示データが作成される。
By the process of S3 described above, depending on the types of the
具体的には例えば図3に示す例では、S2の処理及びS3の処理により、以下の内容を含む教示データが作成される。
00 00 000 robot01 A=### B=###
00 00 000 robot02 A=### B=###
00 01 000 robot01 X=*** Y=*** Z=***
00 02 500 robot02 A=### B=###
Specifically, for example, in the example shown in FIG. 3, teaching data including the following contents is created by the processing of S2 and the processing of S3.
00 00 000 robot01 A = ### B = ###
00 00 000 robot02 A = ### B = ###
00 01 000 robot01 X = *** Y = *** Z = ***
00 02 500 robot02 A = ### B = ###
なお、上記教示データにおいて、左第1列乃至第3列は経過時間(例えば、00分00.000秒,00分01.000秒のこと),左第4列は制御対象機構の識別子(robot01:制御対象機構1A,robot02:制御対象機構1B)である。さらに、左第5列以降は動作指定情報であり、A:回動部位2dの回動角度,B:回動部位2eの回動角度,#:角度を表す数値、また、X:特定部位のx座標,Y:特定部位のy座標,Z:特定部位のz座標,*:座標を表す数値、をそれぞれ表す。
In the teaching data, the left first column to the third column are the elapsed time (for example, 00 minutes 00.000 seconds, 00 minutes 01.000 seconds), and the left fourth column is the identifier of the control target mechanism (robot01 :
次に、制御部11のシミュレーション実行部11gにより、S2の処理において指定された初期状態及びS3の処理において指定された動作内容に従って制御対象機構群全体としての動作シミュレーションが実行される(S4)。
Next, the
具体的には、例えば入力部13を介して入力された作業者の動作シミュレーション実行の命令に基づき、シミュレーション実行部11gにより、S2の処理において指定されてメモリ15に記憶された制御対象機構1A,1B毎の初期状態に関する情報が読み込まれる。
Specifically, for example, based on the operator's operation simulation execution command input via the
続いて、シミュレーション実行部11gにより、読み込まれた制御対象機構1A,1B毎の初期状態に合わせた、仮想空間における三次元モデルである各仮想機構2A,2Bの状態(具体的には、仮想機構2A,2Bの各構成部材・部位の位置や全体としての姿勢など)を特定する演算が行われ、当該演算によって特定された状態(各部の位置や姿勢など)の三次元モデルのデータが三次元モデル表示部11aに送られる。
Subsequently, the state of each
そして、三次元モデル表示部11aにより、初期状態の仮想機構2A,2Bが表示部14に表示される。
Then, the
このとき、初期状態の仮想機構2A,2Bの表示部14での表示と同時に、連動制御タイムチャート20の時間軸21によって規定される経過時間の進行が開始される。
At this time, the progress of the elapsed time defined by the
更に続いて、シミュレーション実行部11gにより、S3の処理において作成されてメモリ15に記憶された教示データが順次読み込まれ、当該順次読み込まれる教示データに従って動作するように、仮想空間における三次元モデルである各仮想機構2A,2Bの状態(具体的には、仮想機構2A,2Bの各構成部材・部位の位置や全体としての姿勢など)を特定する演算(即ち、三次元モデルを動作させるシミュレーションに纏わる演算)が行われ、当該演算によって特定された状態(各部の位置や姿勢など)の三次元モデルのデータが三次元モデル表示部11aに送られる。
Subsequently, the
そして、三次元モデル表示部11aにより、連動制御タイムチャート20に割り当てられた各制御対象機構1A,1Bに対する「位置指定」や「回動指定」に合うように、各仮想機構2A,2B(即ち、仮想空間における三次元モデル)の動作が表示部14に表示される。
Then, the
図3に示す例では、制御対象機構1A用の動作割り当て領域22Aの経過時間00分01.000秒の位置に「位置指定」(Pイベント記号23b)が割り当てられているので、制御対象機構1Aの三次元モデルである仮想機構2Aにおいて、経過時間00分00.000秒から経過時間00分01.000秒までの間に、経過時間00分00.000秒における「回動指定」(初期状態としての各回動部位2d,2eの回動角度の指定である;Aイベント記号23a)で指定された状態から経過時間00分01.000秒における「位置指定」(Pイベント記号23b)で指定された状態まで特定部位2cを移動(具体的には、点から点への直線補間。但し、円弧補間や曲線補間でも良い)させる動作が表示部14に表示される。
In the example shown in FIG. 3, the “position designation” (
また、制御対象機構1B用の動作割り当て領域22Bの経過時間00分02.500秒の位置に「回動指定」(Aイベント記号24b)が割り当てられているので、制御対象機構1Bの三次元モデルである仮想機構2Bにおいて、経過時間00分00.000秒から経過時間00分02.500秒までの間に、経過時間00分00.000秒における「回動指定」(初期状態としての各回動部位2d,2eの回動角度の指定である;Aイベント記号24a)で指定された状態から経過時間00分02.500秒における「回動指定」(Aイベント記号24b)で指定された状態まで各回動部位2d,2eを回動させる動作が表示部14に表示される。
In addition, since “rotation designation” (A
なお、シミュレーション実行部11gによる教示データの読み込み及び各仮想機構2A,2Bの状態を特定する演算は、予め定められた計算間隔で、連動制御タイムチャート20の時間軸21によって規定される経過時間の進行に合わせて順次行われる。
Note that the reading of the teaching data and the calculation for specifying the state of each
また、仮想機構2A,2Bを動作させるシミュレーションは、連動制御タイムチャート20の時間軸21によって規定される経過時間としての実時間と等倍速で連続的に行われるようにしても良いし、実時間に対して変倍速(例えば、1/2倍速や2倍速など)で行われるようにしても良いし、或いは、入力部13を介して入力された作業者の命令に基づいて一時停止したり任意の経過時間から開始したりするようにしても良い。
The simulation for operating the
そして、作業者は、表示部14に表示される各仮想機構2A,2Bの動作について仮想ワーク4に対する動きの検証や仮想機構2A,2B相互の干渉チェックや各仮想機構2A,2Bの動作範囲の検証などを行うと共に仮想機構2A,2Bの連動・連携・協調の検証を行う。
Then, the worker verifies the movement of the
検証の結果を受けて作業者は、必要に応じ、S2の処理に戻って制御対象機構1A,1B毎の初期状態を変更したり、或いは、S3の処理に戻り、動作割り当て領域22A,22Bのイベント記号を移動(具体的には、時間軸21に沿ってスライド)して状態指定の指定時間(経過時間)を変更したり、イベント記号の種類を変更して状態指定の内容を変更したり、イベント記号を新たに追加して動作ステップを追加したりする。
Upon receipt of the verification result, the operator returns to the process of S2 as necessary to change the initial state of each of the
具体例として図3に示す連動制御タイムチャート20における各制御対象機構1A,1Bの動作の指定から図5に示す連動制御タイムチャート20における各制御対象機構1A,1Bの動作の指定に変更する場合を説明すると、制御対象機構1Aに対する動作指定としての動作割り当て領域22Aにおけるイベント記号を介しての状態指定について経過時間00分01.000秒に割り当てられていた位置指定のPイベント記号23bが回動指定のAイベント記号23cに変更されると共に経過時間00分03.000秒に位置指定のPイベント記号23dが新たに割り当てられ、また、制御対象機構1Bに対する動作指定としての動作割り当て領域22Bにおけるイベント記号を介しての状態指定について経過時間00分02.500秒に割り当てられていた回動指定のAイベント記号24bが経過時間00分02.000秒に移動させられると共に経過時間00分03.000秒に位置指定のPイベント記号24cが新たに割り当てられたりする。
As a specific example, when the operation of each
なお、本実施形態では、図5に示す連動制御タイムチャート20における各制御対象機構1A,1Bの動作の指定・変更が行われる際に、連動制御タイムチャート20の上方に示すように、連動制御タイムチャート20に割り当てられるイベント記号に合わせた各仮想機構2A,2Bの状態が表示部14に表示される。
In the present embodiment, when the operation of each controlled
図5に示す例では、各制御対象機構1A,1Bの動作の指定・変更により、以下の内容を含む教示データ(以下、「基本データ」と呼ぶ)が作成される。
(基本データ)
00 00 000 robot01 A=### B=###
00 00 000 robot02 A=### B=###
00 01 000 robot01 A=### B=###
00 02 000 robot02 A=### B=###
00 03 000 robot01 X=*** Y=*** Z=***
00 03 000 robot02 X=*** Y=*** Z=***
In the example shown in FIG. 5, teaching data including the following contents (hereinafter referred to as “basic data”) is created by designating / changing the operation of each
(Basic data)
00 00 000 robot01 A = ### B = ###
00 00 000 robot02 A = ### B = ###
00 01 000 robot01 A = ### B = ###
00 02 000 robot02 A = ### B = ###
00 03 000 robot01 X = *** Y = *** Z = ***
00 03 000 robot02 X = *** Y = *** Z = ***
そして、S2及びS3の処理とS4の処理とにより、また、S2及びS3の処理とS4の処理とが必要に応じて繰り返されることにより、表示部14に表示される仮想機構2A,2Bの連動・連携・協調状況を含む動作に問題が無いことが確認されて各制御対象機構の動作が決定されると、制御部11のデータ出力部11hによって制御対象機構群の教示データの出力が行われる(S5)。
Then, by the processing of S2 and S3 and the processing of S4, and the processing of S2 and S3 and the processing of S4 are repeated as necessary, the
具体的には、本実施形態では、例えば入力部13を介して入力された作業者の教示データ出力の命令に基づき、データ出力部11hにより、S3の処理において作成されてメモリ15に記憶された教示データが読み込まれ、教示データファイル19として記憶部12に格納(保存)される。
Specifically, in the present embodiment, for example, based on an instruction to output the teaching data of the worker input through the
ここで、上述の処理によって作成される教示データに基づいてロボット制御装置8Aに入力される以下の「データA」とロボット制御装置8Bに入力される以下の「データB」とが作成され(或いは、以下の「データA」や「データB」に相当する情報を含むデータ若しくはロボットプログラムが作成され)、それぞれが対応するロボット制御装置8A,8Bに入力されて制御対象機構1A,1Bの動作が制御されるようにしても良い。
(データA)
00 00 000 A=### B=###
00 01 000 A=### B=###
00 03 000 X=*** Y=*** Z=***
(データB)
00 00 000 A=### B=###
00 02 000 A=### B=###
00 03 000 X=*** Y=*** Z=***
Here, the following “data A” input to the
(Data A)
00 00 000 A = ### B = ###
00 01 000 A = ### B = ###
00 03 000 X = *** Y = *** Z = ***
(Data B)
00 00 000 A = ### B = ###
00 02 000 A = ### B = ###
00 03 000 X = *** Y = *** Z = ***
なお、上記「データA」や「データB」において、左第1列乃至第3列は経過時間である。さらに、左第4列以降は動作指定情報であり、A:回動部位2dの回動角度,B:回動部位2eの回動角度,#:角度を表す数値、また、X:特定部位のx座標,Y:特定部位のy座標,Z:特定部位のz座標,*:座標を表す数値、をそれぞれ表す。
In the “data A” and “data B”, the first to third columns on the left are elapsed times. Further, the fourth and subsequent columns on the left are the operation designation information, A: the rotation angle of the
以上の処理により、連動制御タイムチャート20の時間軸21によって規定される経過時間であって二つの制御対象機構1A,1Bに共通の経過時間における各制御対象機構1A,1Bの状態が指定される教示データが作成される。すなわち、本発明の教示データのデータ構造は、複数の制御対象機構1A,1Bの制御に用いられる教示データのデータ構造であり、複数の制御対象機構1A,1Bに共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構1A,1Bの状態との組み合わせを含むことを特徴とするものである。
With the above processing, the state of each
また、本発明の記録媒体は、上述の教示データの作成方法によって作成された教示データまたは前記教示データを含むデータ若しくはプログラムが記録されたもの、上述の教示データの作成装置10によって作成された教示データまたは前記教示データを含むデータ若しくはプログラムが記録されたもの、或いは、上述の教示データの作成プログラム17がコンピュータ10(教示データの作成装置10)上で実行されることによって作成された教示データまたは前記教示データを含むデータ若しくはプログラムが記録されたものである。
The recording medium of the present invention includes teaching data created by the teaching data creation method described above or data or a program including the teaching data recorded thereon, and the teaching created by the teaching
記録媒体は、特定のものに限定されるものではなく、電子データ(デジタルデータ)が記録され得るものを広く含み、具体的には例えばコンピュータに内蔵の若しくは外部接続のハードディスクドライブ,光学ディスク等の各種ディスク,RAMやROM等の各種メモリ,サーバなどが挙げられる。 The recording medium is not limited to a specific one, and includes a wide range of media on which electronic data (digital data) can be recorded. Specifically, for example, a built-in or externally connected hard disk drive, optical disk, etc. Examples include various disks, various memories such as RAM and ROM, and servers.
そして、制御部11は、S1の処理において指定された、包括的・一元的に教示される制御対象機構群に関する教示データの作成に係る処理を終了する(END)。
And the
ここで、以上の処理によって作成される教示データを用いると、教示データのタイムスケーリングを簡便に行うことができる。 Here, when the teaching data created by the above processing is used, the time scaling of the teaching data can be easily performed.
具体的には、本発明に係る教示データは上記「基本データ」のように複数の制御対象機構1A,1Bに共通の一の経過時間を含むので、この共通の一の経過時間に所望のタイムスケーリング係数を掛けることによって教示データのタイムスケーリングが行われ得る。
Specifically, since the teaching data according to the present invention includes one elapsed time common to the plurality of
例えば、或る教示データに含まれる経過時間の全てにタイムスケーリング係数を掛けることによって教示データ全体としてタイムスケーリングが行われ、或いは、或る教示データの特定の経過時間以降の経過時間の全てにタイムスケーリング係数を掛けることによって教示データのうちの特定の経過時間以降の部分についてタイムスケーリングが行われ、また、或る教示データの特定の期間の経過時間の全てにタイムスケーリング係数を掛けることによって教示データのうちの特定期間についてタイムスケーリングが行われる。 For example, time scaling is performed on the entire teaching data by multiplying all the elapsed times included in certain teaching data by the time scaling coefficient, or time is applied to all elapsed times after a certain elapsed time of certain teaching data. Time scaling is performed on a portion of the teaching data after a specific elapsed time by multiplying the scaling coefficient, and the teaching data is multiplied by multiplying all of the elapsed time of a specific period of the teaching data by a time scaling coefficient. Time scaling is performed for a specific period.
なお、タイムスケーリング係数は、例えば、包括的・一元的に教示される制御対象機構群を構成する制御対象機構各々の動作速度を一括して所望の程度になるように変更したり、制御対象機構群全体としての作業遂行の所要時間を所望の程度になるように変更したりするのに適当な値に適宜設定される。 The time scaling coefficient can be changed, for example, so that the operation speeds of the control target mechanisms constituting the control target mechanism group taught comprehensively and centrally are collectively set to a desired level. An appropriate value is appropriately set for changing the time required for performing the work of the entire group to a desired level.
以上のように構成された教示データの作成方法、作成装置、及び作成プログラムによれば、複数の制御対象機構1A,1Bに共通の経過時間が一つの時間軸21で規定される連動制御タイムチャート20が用いられて制御対象機構1A,1Bの状態が指定されることにより、複数の制御対象機構1A,1Bに共通の経過時間と当該経過時間における制御対象機構1A,1Bの状態との組み合わせを含む教示データを作成・出力することができるので、各制御対象機構1A,1Bの動作が共通の経過時間で統制・管制されて各制御対象機構1A,1Bの動作を包括的・一元的に教示して複数の制御対象機構1A,1Bを連動・連携・協調させて作動可能な教示データを得ることができ、教示データの作成技術として十全なものとして汎用性・有用性の向上を図ることが可能になる。
According to the teaching data creation method, creation device, and creation program configured as described above, an interlocking control time chart in which an elapsed time common to a plurality of
なお、上述の形態は本発明を実施する際の好適な形態の一例ではあるものの本発明の実施の形態が上述のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において本発明は種々変形実施可能である。 Although the above-described embodiment is an example of a preferred embodiment for carrying out the present invention, the embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention is not deviated from the gist of the present invention. Various modifications can be made.
例えば、上述の実施形態では制御対象機構1A,1Bがエンドエフェクタを備えるアームと回動部位とを有するロボット或いはそれに類するものであるようにしているが、本発明における制御対象機構はロボット或いはそれに類するものに限られるものではなく、ワーク支持機構やワークも制御対象機構として指定されて制御対象機構群に含められるようにしても良く、更に言えば、機構相互の連動・連携・協調を考慮する必要があって包括的・一元的に教示する必要がある機構であればどのようなものでも制御対象機構として指定されて制御対象機構群に含められ得る。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では制御対象機構1A,1Bのエンドエフェクタが特定部位として取り扱われるようにしているが、特定部位はエンドエフェクタに限られるものではなく、制御対象機構の任意の構成部材・部位や位置(箇所)が適宜指定され得る。なお、ワーク支持機構やワークが制御対象機構として指定されて制御対象機構群に含められる場合も、これらワーク支持機構やワークの任意の位置(箇所)が特定部位として指定される。
In the above-described embodiment, the end effector of the
また、上述の実施形態ではS1の処理として教示データの作成装置10の表示部14に表示されている三次元モデルの中から制御対象機構群を構成する制御対象機構1A,1Bに対応する三次元モデルが手動で個別に指定(選択)されるようにしているが、制御対象機構に対応する三次元モデルが手動で個別に指定(選択)される工程は本発明において必須の工程ではない。例えば、三次元モデルデータベース18にデータが含まれている全ての三次元モデルが制御対象機構に対応する三次元モデルとして自動的に指定されるようにしても良く、また、制御対象機構に対応する三次元モデルとして指定されるべき三次元モデルのデータのみが三次元モデルデータベース18に含まれるようにしても良い。なお、三次元モデルデータベース18にデータが含まれている全ての三次元モデルが制御対象機構に対応する三次元モデルとして自動的に指定されても、具体的には例えば上述の実施形態における仮想支持機構3や仮想ワーク4が制御対象機構に対応する三次元モデルとして指定されても、S3の処理の対象にしなければ教示データの作成・出力に影響はないので問題にならない。
In the above-described embodiment, the three-dimensional corresponding to the
また、上述の実施形態ではS2の処理として制御対象機構1A,1B毎の初期状態が手動で個別に指定されるようにしているが、初期状態が手動で個別に指定される工程は本発明において必須の工程ではない。例えば、各制御対象機構の初期状態に対応する三次元モデルのデータが三次元モデルデータベース18に含まれるようにし、当該三次元モデルデータベース18から読み込まれたデータが用いられて特定された表示部14に表示される状態が自動的にそのまま初期状態であるとされるようにしても良い。
In the above-described embodiment, the initial state of each of the
また、上述の実施形態ではS3の処理において制御対象機構1A,1Bに対する状態指定・動作指定として「位置指定」と「回動指定」とが行われるようにしているが、状態指定・動作指定の内容はこれらに限定されるものではなく、例えば制御対象機構が備えるエンドエフェクタの状態であって制御対象機構によって実行される作業の内容が指定される「作業指定」が行われるようにしても良い。「作業指定」としては、具体的には例えば、ハンドによってワークを把持すること及び解放することや種々のエンドエフェクタによって溶接,塗装,検査,研磨,洗浄を開始すること及び終了することなどが指定されることが考えられる。
In the above-described embodiment, “position designation” and “rotation designation” are performed as the state designation / operation designation for the
また、上述の実施形態ではS3の処理において各制御対象機構1A,1Bの状態の指定と同時にこれら制御対象機構1A,1Bによる連動制御タイムチャート20に割り当てられたイベント記号に従う動作完了の可否が判定されるようにしているが、制御対象機構による動作完了の可否の判定はS4の処理において制御対象機構群全体としての動作シミュレーションと同時に行われるようにしても良い。なお、S3の処理としての説明において既に述べたように、制御対象機構による動作完了の可否を判定する処理は本発明において必須の処理ではない。
In the above-described embodiment, it is determined whether or not the operation according to the event symbol assigned to the interlock
また、上述の実施形態では教示データの作成プログラム17によってS1からS5までの処理の全てが実行される、言い換えると、一つのプログラムによって教示データの作成に係る全ての処理が実行されるようにしているが、本発明の態様は一つのプログラムによって全ての処理が実行される態様に限定されるものではなく、複数のプログラムによって教示データの作成に係る処理が実行されるようにしても良い。なお、複数のプログラムによって処理が実行される場合について更に言えば、例えば、仮想空間における三次元モデルの表示に係る処理などが三次元CADソフトウェア(アプリケーションプログラム)によって実行され、連動制御タイムチャートの表示や制御対象機構の状態指定・動作指定に係る処理などを実行するプログラムがモジュールやアドオンとして前記三次元CADソフトウェアと結合・連携し、これらによって教示データの作成に係る処理が実行されるようにしても良い。
In the above-described embodiment, all of the processes from S1 to S5 are executed by the teaching
10 教示データの作成装置
17 教示データの作成プログラム
10 Teaching
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