JP2021020309A - ロボット制御プログラム生成システム、ロボット制御プログラム生成方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 ロボットの制御プログラムを効率的に生成するロボット制御プログラム生成システムを提供する。【解決手段】 ロボット制御プログラム生成システムは、ロボットの用途と、用途に応じたロボットの動作工程とを関連付けて格納する動作工程格納部と、ユーザの選択に基づいて、ロボットの用途を決定する用途決定部と、用途決定部により決定されたロボットの用途に関連付けられた動作工程を、動作工程格納部から取得する動作工程取得部と、ユーザの操作に基づいて、前記ロボットの仕様を受け付けるパラメータ受付部と、動作工程取得部により取得された動作工程と、パラメータ受付部により受け付けたロボットの仕様とに基づいて、前記ロボットを制御するプログラムを生成するプログラム生成部とを有し、ロボットの仕様は、少なくとも、前記ロボットの作業範囲と、作業対象物の数とを含む。【選択図】図１
Description
本発明は、ロボット制御プログラム生成システム、ロボット制御プログラム生成システム方法、及びプログラムに関するものである。
例えば、特許文献１では、作業ロボットに対して作業を指示するジョブを作成するジョブ作成装置であって、前記作業ロボットの作業対象物に関する作業対象関連データを参照可能な態様で前記作業ロボットが実行可能な動作内容が記述された動作プログラムを予め記憶する動作プログラム記憶部と、前記作業対象物関連データを取得する作業対象物関連データ取得部と、前記記憶された動作プログラムと前記取得された作業対象物関連データとを含むジョブを作成して前記作業ロボットに出力するジョブ作成部と、を備えることを特徴とするジョブ作成装置が開示されている。
本発明は、ロボットの制御プログラムを効率的に生成するロボット制御プログラ生成システムを提供することを目的とする。
本発明に係るロボット制御プログラム生成システムは、ロボットの用途と、前記用途に応じたロボットの動作工程とを関連付けて格納する動作工程格納部と、ユーザの選択に基づいて、ロボットの用途を決定する用途決定部と、前記用途決定部により決定されたロボットの用途に関連付けられた動作工程を、前記動作工程格納部から取得する動作工程取得部と、ユーザの操作に基づいて、前記ロボットの仕様を受け付けるパラメータ受付部と、前記動作工程取得部により取得された動作工程と、前記パラメータ受付部により受け付けたロボットの仕様とに基づいて、前記ロボットを制御するプログラムを生成するプログラム生成部とを有し、前記ロボットの仕様は、少なくとも、前記ロボットの作業範囲と、作業対象物の数とを含む。
好適には、前記ロボットに遠隔で動作を教示する遠隔制御装置をさらに有し、前記遠隔制御装置は、前記用途決定部により決定されたロボットの用途に応じて、起動するプログラムを選択するプログラム選択部と、前記プログラム選択部により選択されたプログラムを実行する実行部と、前記実行部により実行されたプログラムにより、表示画面に、ロボットの用途に応じた動作の教示工程を表示する表示部とを有する。
好適には、前記パラメータ受付部は、作業範囲である形状の頂点の座標を受け付け、前記プログラム生成部は、前記パラメータ受付部により受け付けた座標と、作業対象物の数とに基づいて、前記動作工程取得部により取得された動作工程におけるロボットの同じ動作の繰り返しの数を算出する。
好適には、前記遠隔制御装置は、前記ロボットの各軸に対応するダイヤルを有し、前記ダイヤルの回転量は、前記ロボットの軸の移動距離と、動作速度とに比例し、前記プログラム生成部は、前記ダイヤルの回転量に基づいて、ダイヤルに対応する前記ロボットの各軸の移動距離とスピードとを制御するプログラムを生成する。
好適には、前記用途決定部により決定された用途に基づいて、ユーザが入力すべきパラメータ項目を決定するパラメータ項目決定部をさらに有し、前記表示部は、前記パラメータ内容決定部により決定されたパラメータ項目への入力をユーザに提示する。
好適には、前記パラメータ受付部は、作業対象物を積み上げる形状、又は積み下ろしする形状の入力を受け付け、前記プログラム生成部は、前記パラメータ受付部により受け付けた座標と、作業対象物の数と、作業対象物を積み上げる形状又は積み下ろしする形状とに基づいて、前記動作工程取得部により取得された動作工程におけるロボットの同じ動作の繰り返しの数を算出する。
本発明に係るロボット制御プログラム生成方法は、ロボットの用途と、前記用途に応じたロボットの動作工程とを関連付けて格納する動作工程格納ステップと、ユーザの選択に基づいて、ロボットの用途を決定する用途決定ステップと、前記用途決定ステップにより決定された、ロボットの用途に関連付けられた動作工程を取得する動作工程取得ステップと、ユーザの操作に基づいて、前記ロボットの仕様を受け付けるパラメータ受付ステップと、前記動作工程取得ステップにより取得された動作工程と、前記パラメータ受付ステップにより受け付けたロボットの仕様とに基づいて、前記ロボットを制御するプログラムを生成するプログラム生成ステップとを有し、前記ロボットの仕様は、少なくとも、前記ロボットの作業範囲と、作業対象物の数とを含む。
本発明に係るプログラムは、ロボットの用途と、前記用途に応じたロボットの動作工程とを関連付けて格納する動作工程格納ステップと、ユーザの選択に基づいて、ロボットの用途を決定する用途決定ステップと、前記用途決定ステップにより決定された、ロボットの用途に関連付けられた動作工程を取得する動作工程取得ステップと、ユーザの操作に基づいて、前記ロボットの仕様を受け付けるパラメータ受付ステップと、前記動作工程取得ステップにより取得された動作工程と、前記パラメータ受付ステップにより受け付けたロボットの仕様とに基づいて、前記ロボットを制御するプログラムを生成するプログラム生成ステップとコンピュータに実行させ、前記ロボットの仕様は、少なくとも、前記ロボットの作業範囲と、作業対象物の数とを含む。
本発明によれば、ロボットの制御プログラムを効率的に生成することができる。
従来、産業ロボットのプログラムは「手続き型言語」を用い、ロボット個々に専用プログラムが製作されていたため、１つのプログラムの開発費は高価であった。
従って、量産ライン向けで、同一動作をさせるロボットの台数で１つのプログラムの開発費を分担することで、１台あたりのソフトウェア費用を低く押さえてきた。例えば、自動車溶接ラインの一例では、総設備台数１００台／１ラインで、１００台で１つのプログラムのソフトウェア費用を分担していた。
また、ダイレクト ティーチング ボックスも細部の動作変更用に用意されていたが、その使い勝手は「ＯＮ−ＯＦＦ動作」の「ジョグ ボタン」がメインで、滑らかな動きの実現が困難であった。
従って、量産ライン向けで、同一動作をさせるロボットの台数で１つのプログラムの開発費を分担することで、１台あたりのソフトウェア費用を低く押さえてきた。例えば、自動車溶接ラインの一例では、総設備台数１００台／１ラインで、１００台で１つのプログラムのソフトウェア費用を分担していた。
また、ダイレクト ティーチング ボックスも細部の動作変更用に用意されていたが、その使い勝手は「ＯＮ−ＯＦＦ動作」の「ジョグ ボタン」がメインで、滑らかな動きの実現が困難であった。
そこで、本発明は、「手続き型言語」を使用せずに、ユーザ自身により、スカラロボットの用途を選択し、用途に基づいて、スカラロボットをカスタマイズし、ロボットを制御するプログラムを生成することを可能にすることで開発費を削減し、また、ダイヤル式のティーチングペンダントを構成することで、操作性の向上を実現した。
本実施形態のロボット制御プログラム生成システム１について説明する。
図１は、ロボット制御プログラム生成システム１の全体構成を例示する図である。
図１に例示するように、ロボット制御プログラム生成システム１は、スカラロボット３、ティーチングペンダント５、及びロボットコントローラ７を有する。
スカラロボット３は、多関節ロボットであり、サーボモータの力で関節を可動させ、アームの先端に取り付けるエンドエフェクタを目的の位置に移動させ、物を掴んで移動させたり、溶接を行ったり、塗装を行ったりする。スカラロボット３は、本発明に係るロボットの一例である。各関節、すなわち軸には、サーボアクチュエータを含み、これにより、モータの位置や速度の制御を行う。スカラロボット３は、本発明に係る多関節ロボットの一例であるが、多関節ロボットであれば、これに限定されない。
図１は、ロボット制御プログラム生成システム１の全体構成を例示する図である。
図１に例示するように、ロボット制御プログラム生成システム１は、スカラロボット３、ティーチングペンダント５、及びロボットコントローラ７を有する。
スカラロボット３は、多関節ロボットであり、サーボモータの力で関節を可動させ、アームの先端に取り付けるエンドエフェクタを目的の位置に移動させ、物を掴んで移動させたり、溶接を行ったり、塗装を行ったりする。スカラロボット３は、本発明に係るロボットの一例である。各関節、すなわち軸には、サーボアクチュエータを含み、これにより、モータの位置や速度の制御を行う。スカラロボット３は、本発明に係る多関節ロボットの一例であるが、多関節ロボットであれば、これに限定されない。
ティーチングペンダント５は、ロボットに遠隔で動作を教示する機器である。具体的には、ティーチングペンダント５は、スカラロボット３に接続され、スカラロボット３の動作や設定、プログラムの入力を受け付ける。また、ティーチングペンダント５は、ユーザによる教示データの変更や修正、新規作成などを行う。教示データとは、スカラロボット３が行うべき動作をスカラロボット３に教示するためのデータである。教示データには、後述するパラメータが含まれる。ティーチングペンダント５は、本発明に係る遠隔制御装置の一例である。具体的には、ティーチングペンダント５は、ユーザにより選択された用途に応じて実行するプログラムを選択し、選択された用途専用のティーチングペンダントとして機能する。また、ティーチングペンダント５は、ロボット制御プログラムを生成するためのパラメータをユーザから受け付ける。
ロボットコントローラ７は、スカラロボット３及びティーチングペンダント５と通信し、スカラロボット３を制御するロボット制御プログラムを生成する。
ロボットコントローラ７は、スカラロボット３及びティーチングペンダント５と通信し、スカラロボット３を制御するロボット制御プログラムを生成する。
図２は、ロボット制御プログラム生成システム１の概要を表す図である。
図２に例示するように、ロボット制御プログラム生成システム１は、ピックアンドプレース（ワーク（作業対象物）を把持して移動及び載置する）スカラロボット３の取り得る用途全てを予めＮ個想定し、図７に例示する、用途別のパラメータシートを用意しておく。ここで、パラメータシートとは、図７に例示するように、スカラロボット３を、特定の用途専用のロボットとして動作させるために必要なパラメータを入力するシートであり、パラメータシートはティーチングペンダント５の表示画面に表示される。図２では、ユーザは、パレタイズロボットとしてスカラロボット３の用途を選択し、ユーザは、パレタイズ用のパラメータシートに対して、スカラロボット３の個別仕様を条件として設定する。ロボット制御プログラム生成システム１において、スカラロボット３の用途が決定すると、動作工程が決まる。そして、スカラロボット３の個別仕様が決まると、必要なパラメータ（位置座標）が決まる。また、必要なパラメータの入力に基づいて、繰り返しの数が決まり、繰り返しの数が決まると、ロボット制御プログラムのステップ数が決まる。動作工程、必要な位置座標、及びステップ数に基づいて、ロボットコントローラ７は、ロボット制御プログラムを生成し、出力する。ワークとは、本発明に係る作業対象物をいう。
図２に例示するように、ロボット制御プログラム生成システム１は、ピックアンドプレース（ワーク（作業対象物）を把持して移動及び載置する）スカラロボット３の取り得る用途全てを予めＮ個想定し、図７に例示する、用途別のパラメータシートを用意しておく。ここで、パラメータシートとは、図７に例示するように、スカラロボット３を、特定の用途専用のロボットとして動作させるために必要なパラメータを入力するシートであり、パラメータシートはティーチングペンダント５の表示画面に表示される。図２では、ユーザは、パレタイズロボットとしてスカラロボット３の用途を選択し、ユーザは、パレタイズ用のパラメータシートに対して、スカラロボット３の個別仕様を条件として設定する。ロボット制御プログラム生成システム１において、スカラロボット３の用途が決定すると、動作工程が決まる。そして、スカラロボット３の個別仕様が決まると、必要なパラメータ（位置座標）が決まる。また、必要なパラメータの入力に基づいて、繰り返しの数が決まり、繰り返しの数が決まると、ロボット制御プログラムのステップ数が決まる。動作工程、必要な位置座標、及びステップ数に基づいて、ロボットコントローラ７は、ロボット制御プログラムを生成し、出力する。ワークとは、本発明に係る作業対象物をいう。
次にティーチングペンダント５について説明する。
ティーチングペンダント５は、スカラロボット３の用途に応じて、起動させるプログラムを選択し、起動されたプログラムにより、表示画面の内容が変更され、用途別ロボット専用のティーチングペンダント５が構成される。スカラロボット３の用途とは、例えば、パレタイジング、デパレタイジング、ローダー・アンローダー、及び仕分け機等である。
ティーチングペンダント５により、用途に応じて自動で起動するプログラムが選択されるため、ティーチングペンダント５の操作性が大幅に増大する。さらに、ティーチングペンダント５は、パラメータシートにより、用途別の必要となる基準ポイントパラメータ記入枠を表示画面に表示するため、ユーザは、用途別にロボット制御プログラムに必要なパラメータを予め把握していなくとも、表示画面の内容に従って必要なパラメータを入力すればよく、より効率的に用途別のロボット制御プログラムを生成することが可能である。
ティーチングペンダント５は、スカラロボット３の用途に応じて、起動させるプログラムを選択し、起動されたプログラムにより、表示画面の内容が変更され、用途別ロボット専用のティーチングペンダント５が構成される。スカラロボット３の用途とは、例えば、パレタイジング、デパレタイジング、ローダー・アンローダー、及び仕分け機等である。
ティーチングペンダント５により、用途に応じて自動で起動するプログラムが選択されるため、ティーチングペンダント５の操作性が大幅に増大する。さらに、ティーチングペンダント５は、パラメータシートにより、用途別の必要となる基準ポイントパラメータ記入枠を表示画面に表示するため、ユーザは、用途別にロボット制御プログラムに必要なパラメータを予め把握していなくとも、表示画面の内容に従って必要なパラメータを入力すればよく、より効率的に用途別のロボット制御プログラムを生成することが可能である。
従来のロボット ティーチング ボックスと呼ばれている、ＯＦＦラインで軸動作の微調整を行う操作盤は、「軸切り替え器」（切り替えられた軸を動かすＯＮ−ＯＦＦ動作のジョグ ボタン）と「変更後のデータをロボット制御プログラムに書き込むスイッチ」とにより構成されていた。しかし、このジョグ ボタンの間歇動作では、目的位置にスカラロボットを正確に位置付ける事は困難であった。また、人手でロボットハンド先端を保持し、人力でスカラロボットを動かすダイレクト・ティーチング手法が行われたが、作業時間が大幅にかかる不都合が存在していた。
本発明における、ティーチングペンダント５は、スカラロボット３の各軸に対応するダイヤルを有する。具体的には、ティーチングペンダント５は、ダイヤル数とスカラロボット３の構成軸数とは等しく、軸数分の回転式ダイヤルと、位置情報を得るためのパルス発生エンコーダが同軸でセットされている。ダイヤルエンコーダのパルス数は、スカラロボット３の最小位置付け分解と一致する。さらに、ダイヤルの回転量は、スカラロボット３の移動距離と動作速度とに比例する。
ダイヤル方式のティーチングペンダント５は、手動で動作速度を決めることが可能であり、目的地近傍は緩やかに、目的地から遠い場合は早く動かすことができるフレキシブル性が容易に得られ、ユーザの負担が軽減され、従来の不都合を解消することができる。
すなわち、ティーチングペンダント５は、ユーザによるスカラロボット３の操作を容易にし、且つ、プログラム変更（ティーチング動作）も簡便にすることで作業時間の大幅な軽減を可能にする。
ダイヤル方式のティーチングペンダント５は、手動で動作速度を決めることが可能であり、目的地近傍は緩やかに、目的地から遠い場合は早く動かすことができるフレキシブル性が容易に得られ、ユーザの負担が軽減され、従来の不都合を解消することができる。
すなわち、ティーチングペンダント５は、ユーザによるスカラロボット３の操作を容易にし、且つ、プログラム変更（ティーチング動作）も簡便にすることで作業時間の大幅な軽減を可能にする。
図３は、ティーチングペンダント５を例示する図である。
ここでは、スカラロボット３が４軸である場合を説明する。
図３に例示するように、ティーチングペンダント５は、Ｘ軸用位置表示器５１、Ｙ軸用位置表示器５２、Ｚ軸用位置表示器５３、θ軸用位置表示器５４、Ｘ軸ダイヤル５５、Ｙ軸ダイヤル５６、Ｚ軸ダイヤル５７、θ軸ダイヤル５８、Ｘ軸書き込みスイッチ５９、Ｙ軸書き込みスイッチ６０、Ｚ軸書き込みスイッチ６１、θ軸書き込みスイッチ６２、及び表示画面６３を有する。Ｘ軸用位置表示器５１、Ｙ軸用位置表示器５２、Ｚ軸用位置表示器５３、及びθ軸用位置表示器５４は、スカラロボット３の各軸の位置を表示し、Ｘ軸ダイヤル５５、Ｙ軸ダイヤル５６、Ｚ軸ダイヤル５７、及びθ軸ダイヤル５８は、スカラロボット３の各軸と対応し、スカラロボット３を動作させるダイヤルである。Ｘ軸書き込みスイッチ５９、Ｙ軸書き込みスイッチ６０、Ｚ軸書き込みスイッチ６１、及びθ軸書き込みスイッチ６２は、各軸の座標を確定させるスイッチである。表示画面６３は、スカラロボット３のパラメータシート、すなわち、用途別の必要パラメータ項目を表示する液晶ディスプレイである。
ここでは、スカラロボット３が４軸である場合を説明する。
図３に例示するように、ティーチングペンダント５は、Ｘ軸用位置表示器５１、Ｙ軸用位置表示器５２、Ｚ軸用位置表示器５３、θ軸用位置表示器５４、Ｘ軸ダイヤル５５、Ｙ軸ダイヤル５６、Ｚ軸ダイヤル５７、θ軸ダイヤル５８、Ｘ軸書き込みスイッチ５９、Ｙ軸書き込みスイッチ６０、Ｚ軸書き込みスイッチ６１、θ軸書き込みスイッチ６２、及び表示画面６３を有する。Ｘ軸用位置表示器５１、Ｙ軸用位置表示器５２、Ｚ軸用位置表示器５３、及びθ軸用位置表示器５４は、スカラロボット３の各軸の位置を表示し、Ｘ軸ダイヤル５５、Ｙ軸ダイヤル５６、Ｚ軸ダイヤル５７、及びθ軸ダイヤル５８は、スカラロボット３の各軸と対応し、スカラロボット３を動作させるダイヤルである。Ｘ軸書き込みスイッチ５９、Ｙ軸書き込みスイッチ６０、Ｚ軸書き込みスイッチ６１、及びθ軸書き込みスイッチ６２は、各軸の座標を確定させるスイッチである。表示画面６３は、スカラロボット３のパラメータシート、すなわち、用途別の必要パラメータ項目を表示する液晶ディスプレイである。
図４は、ティーチングペンダント５の機能構成を例示する図である。
図４に例示するように、ティーチングペンダント５には、ティーチングペンダントプログラム５０がインストールされると共に、用途別プログラムデータベース６００（用途別プログラムＤＢ６００）が構成される。ティーチングペンダントプログラム５０は、用途決定部５００、プログラム選択部５０２、実行部５０４、パラメータ項目決定部５０６、及び表示部５０８を有する。
用途決定部５００は、ユーザの選択に基づいて、スカラロボット３の用途を決定する。
具体的には、ティーチングペンダントの表示画面に列挙された、スカラロボット３の取り得る用途をユーザが選択し、用途決定部５００は、ユーザの用途の選択を検知する。
プログラム選択部５０２は、用途決定部５００により受け付けたスカラロボット３の用途に応じて、起動させるプログラムを選択する。具体的には、プログラム選択部５０２は、用途別プログラムＤＢ６００から用途に応じたプログラムを取得する。用途別プログラムＤＢ６００には、スカラロボット３の取り得る用途に応じたプログラムすべてが格納される。
図４に例示するように、ティーチングペンダント５には、ティーチングペンダントプログラム５０がインストールされると共に、用途別プログラムデータベース６００（用途別プログラムＤＢ６００）が構成される。ティーチングペンダントプログラム５０は、用途決定部５００、プログラム選択部５０２、実行部５０４、パラメータ項目決定部５０６、及び表示部５０８を有する。
用途決定部５００は、ユーザの選択に基づいて、スカラロボット３の用途を決定する。
具体的には、ティーチングペンダントの表示画面に列挙された、スカラロボット３の取り得る用途をユーザが選択し、用途決定部５００は、ユーザの用途の選択を検知する。
プログラム選択部５０２は、用途決定部５００により受け付けたスカラロボット３の用途に応じて、起動させるプログラムを選択する。具体的には、プログラム選択部５０２は、用途別プログラムＤＢ６００から用途に応じたプログラムを取得する。用途別プログラムＤＢ６００には、スカラロボット３の取り得る用途に応じたプログラムすべてが格納される。
実行部５０４は、プログラム選択部５０２により取得されたプログラムを実行する。これにより、ティーチングペンダント５は、ユーザが選択した用途専用のスカラロボット３のティーチングペンダントとなる。
パラメータ項目決定部５０６は、用途決定部５００により決定した用途に基づいて、ユーザが入力すべきパラメータ項目を決定し、表示部５０８へ通知する。
表示部５０８は、実行部５０４により実行されたプログラムにより、表示画面に、スカラロボット３の用途に応じた動作の教示工程を表示する。
具体的には、表示部５０８は、用途に応じたパラメータシートを表示画面に表示する。パラメータシートとは、スカラロボット３をユーザが選択した用途専用のロボットとして動作させるために必要なパラメータを入力するシートである。
さらに、表示部５０８は、パラメータ項目決定部５０６により決定されたパラメータ項目への入力をユーザに提示する。具体的には、表示部５０８は、表示したパラメータシート内に、ユーザが入力すべきパラメータとして、パラメータ項目決定部５０６により決定したパラメータ項目を表示し、ユーザに入力を促す。
パラメータ項目決定部５０６は、用途決定部５００により決定した用途に基づいて、ユーザが入力すべきパラメータ項目を決定し、表示部５０８へ通知する。
表示部５０８は、実行部５０４により実行されたプログラムにより、表示画面に、スカラロボット３の用途に応じた動作の教示工程を表示する。
具体的には、表示部５０８は、用途に応じたパラメータシートを表示画面に表示する。パラメータシートとは、スカラロボット３をユーザが選択した用途専用のロボットとして動作させるために必要なパラメータを入力するシートである。
さらに、表示部５０８は、パラメータ項目決定部５０６により決定されたパラメータ項目への入力をユーザに提示する。具体的には、表示部５０８は、表示したパラメータシート内に、ユーザが入力すべきパラメータとして、パラメータ項目決定部５０６により決定したパラメータ項目を表示し、ユーザに入力を促す。
図５は、ロボットコントローラ７の機能構成を例示する図である。
図５に例示するように、ロボットコントローラ７には、ロボットコントローラプログラム７０がインストールされると共に、動作工程格納データベース８００（動作工程ＤＢ８００）が構成される。ロボットコントローラプログラム７０は、動作工程取得部７００、パラメータ受付部７０２、及びプログラム生成部７０４を有する。
動作工程取得部７００は、ティーチングペンダント５の用途決定部５００により決定されたロボットの用途に関連付けられた動作工程を、動作工程格納ＤＢ８００から取得する。ここで、動作工程格納ＤＢ８００は、スカラロボット３の用途と、用途に応じたロボットの動作工程とを関連付けて格納する。具体的には、動作工程格納ＤＢ８００は、スカラロボット３の各動作工程のロボット制御プログラムを格納する。動作工程格納ＤＢ８００は、本発明に係る動作工程格納部の一例である。
パラメータ受付部７０２は、ティーチングペンダント５を介して、ユーザの操作に基づいて、スカラロボット３の仕様を受け付ける。具体的には、パラメータ受付部７０２は、スカラロボット３の仕様として、少なくとも、スカラロボット３の作業範囲と、ワーク数とを受け付ける。より具体的には、パラメータ受付部７０２は、スカラロボット３の作業範囲である形状の頂点の座標を受け付ける。さらに、パラメータ受付部７０２は、作業対象物を積み上げる形状、又は積み下ろしする形状の入力を受け付ける。
図５に例示するように、ロボットコントローラ７には、ロボットコントローラプログラム７０がインストールされると共に、動作工程格納データベース８００（動作工程ＤＢ８００）が構成される。ロボットコントローラプログラム７０は、動作工程取得部７００、パラメータ受付部７０２、及びプログラム生成部７０４を有する。
動作工程取得部７００は、ティーチングペンダント５の用途決定部５００により決定されたロボットの用途に関連付けられた動作工程を、動作工程格納ＤＢ８００から取得する。ここで、動作工程格納ＤＢ８００は、スカラロボット３の用途と、用途に応じたロボットの動作工程とを関連付けて格納する。具体的には、動作工程格納ＤＢ８００は、スカラロボット３の各動作工程のロボット制御プログラムを格納する。動作工程格納ＤＢ８００は、本発明に係る動作工程格納部の一例である。
パラメータ受付部７０２は、ティーチングペンダント５を介して、ユーザの操作に基づいて、スカラロボット３の仕様を受け付ける。具体的には、パラメータ受付部７０２は、スカラロボット３の仕様として、少なくとも、スカラロボット３の作業範囲と、ワーク数とを受け付ける。より具体的には、パラメータ受付部７０２は、スカラロボット３の作業範囲である形状の頂点の座標を受け付ける。さらに、パラメータ受付部７０２は、作業対象物を積み上げる形状、又は積み下ろしする形状の入力を受け付ける。
プログラム生成部７０４は、動作工程取得部７００により取得された動作工程と、パラメータ受付部７０２により受け付けたスカラロボット３の仕様とに基づいて、スカラロボット３を制御するプログラムを生成する。具体的には、動作工程取得部７００により取得された動作工程のプログラムと、パラメータ受付部７０２により受け付けたパラメータとに基づいて、スカラロボット３のロボット制御プログラムを生成する。
また、プログラム生成部７０４は、パラメータ受付部７０２により受け付けた座標と、ワークの数とに基づいて、動作工程取得部７００により取得された動作工程におけるロボットの同じ動作の繰り返しの数を算出する。具体的には、プログラム生成部７０４は、パラメータ受付部７０２により受け付けた座標と、ワークの数と、作業対象物を積み上げる形状又は積み下ろしする形状とに基づいて、動作工程取得部７００により取得された動作工程におけるスカラロボット３の同じ動作の繰り返し動作の数を算出する。
さらに、プログラム生成部７０４は、ティーチングペンダント５のダイヤルの回転量に基づいて、ダイヤルに対応するスカラロボット３の各軸の移動距離とスピードとを制御するプログラムを生成する。
また、プログラム生成部７０４は、パラメータ受付部７０２により受け付けた座標と、ワークの数とに基づいて、動作工程取得部７００により取得された動作工程におけるロボットの同じ動作の繰り返しの数を算出する。具体的には、プログラム生成部７０４は、パラメータ受付部７０２により受け付けた座標と、ワークの数と、作業対象物を積み上げる形状又は積み下ろしする形状とに基づいて、動作工程取得部７００により取得された動作工程におけるスカラロボット３の同じ動作の繰り返し動作の数を算出する。
さらに、プログラム生成部７０４は、ティーチングペンダント５のダイヤルの回転量に基づいて、ダイヤルに対応するスカラロボット３の各軸の移動距離とスピードとを制御するプログラムを生成する。
図６は、ロボット制御プログラム生成システム１における、ロボット制御プログラムの生成処理（Ｓ１０）を説明するフローチャートである。ロボット制御プログラムの生成処理（Ｓ１０）では、スカラロボット３がワークを掴み上げ、移動し、ワークを下ろすという一連の作業を行う用途である場合について説明する。
図６に例示するように、ステップ１００（Ｓ１００）において、ユーザは、ティーチングペンダント５の表示画面に列挙された、スカラロボット３の用途を選択する。具体的には、ティーチングペンダント５の用途決定部５００は、ユーザにより選択されたスカラロボット３の用途を受け付け、ロボットコントローラ７に通知する。
ステップ１０５（１０５）において、ロボットコントローラ７の動作工程取得部７００は、動作工程格納ＤＢ８００から、用途に関連付けられた動作工程のプログラムを取得する。
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、ティーチングペンダント５のパラメータ項目決定部５０６は、用途決定部５００により決定されたスカラロボット３の用途に基づいて、スカラロボット３を、選択された用途として使用するために必要なパラメータ項目を決定する。
図６に例示するように、ステップ１００（Ｓ１００）において、ユーザは、ティーチングペンダント５の表示画面に列挙された、スカラロボット３の用途を選択する。具体的には、ティーチングペンダント５の用途決定部５００は、ユーザにより選択されたスカラロボット３の用途を受け付け、ロボットコントローラ７に通知する。
ステップ１０５（１０５）において、ロボットコントローラ７の動作工程取得部７００は、動作工程格納ＤＢ８００から、用途に関連付けられた動作工程のプログラムを取得する。
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、ティーチングペンダント５のパラメータ項目決定部５０６は、用途決定部５００により決定されたスカラロボット３の用途に基づいて、スカラロボット３を、選択された用途として使用するために必要なパラメータ項目を決定する。
ステップ１１５（Ｓ１１５）において、ティーチングペンダント５の表示部５０８は、表示画面にパラメータシートを表示し、スカラロボット３のスタート地点の座標の入力をユーザに促し、ティーチングペンダント５は、スタート地点の座標の入力を受け付け、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２に通知する。
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、ティーチングペンダント５の表示部５０８は、Ｓ１１５と同様に、スカラロボット３の作業範囲の座標の入力をユーザに促し、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、作業範囲の座標の入力を受け付ける。具体的には、作業範囲が四角形である場合に、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、四隅の座標入力を受け付け、作業範囲が三角形である場合に、三隅の座標入力を受け付ける。
ステップ１２５（Ｓ１２５）において、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、ティーチングペンダント５を介して、ワークの積載数、及びパレタイズ形状を受け付ける。具体的には、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、ワークの積載数を「列×行」として受け付ける。
ステップ１３０（Ｓ１３０）において、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、ティーチングペンダント５を介して、一つ目のワークの把持位置の座標を受け付ける。
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、ティーチングペンダント５の表示部５０８は、Ｓ１１５と同様に、スカラロボット３の作業範囲の座標の入力をユーザに促し、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、作業範囲の座標の入力を受け付ける。具体的には、作業範囲が四角形である場合に、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、四隅の座標入力を受け付け、作業範囲が三角形である場合に、三隅の座標入力を受け付ける。
ステップ１２５（Ｓ１２５）において、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、ティーチングペンダント５を介して、ワークの積載数、及びパレタイズ形状を受け付ける。具体的には、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、ワークの積載数を「列×行」として受け付ける。
ステップ１３０（Ｓ１３０）において、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、ティーチングペンダント５を介して、一つ目のワークの把持位置の座標を受け付ける。
ステップ１３５（Ｓ１３５）において、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、ティーチングペンダント５を介して、一つ目のワークの開放位置の座標を受け付ける。
ステップ１４０（Ｓ１４０）において、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、ティーチングペンダント５を介して、一つのワーク面積（増加する寸法）を受け付ける。
ステップ１４５（Ｓ１４５）において、ロボットコントローラ７のプログラム生成部７０４は、パラメータ受付部７０２により受け付けたパラメータに基づいて、同じ動作の繰り返しの数を算出する。
ステップ１５０（Ｓ１５０）において、ロボットコントローラ７のプログラム生成部７０４は、動作工程のプログラムと、パラメータ受付部７０２により受け付けたパラメータと、同じ動作の繰り返しの数とに基づいて、ロボット制御プログラムを生成する。
ステップ１４０（Ｓ１４０）において、ロボットコントローラ７のパラメータ受付部７０２は、ティーチングペンダント５を介して、一つのワーク面積（増加する寸法）を受け付ける。
ステップ１４５（Ｓ１４５）において、ロボットコントローラ７のプログラム生成部７０４は、パラメータ受付部７０２により受け付けたパラメータに基づいて、同じ動作の繰り返しの数を算出する。
ステップ１５０（Ｓ１５０）において、ロボットコントローラ７のプログラム生成部７０４は、動作工程のプログラムと、パラメータ受付部７０２により受け付けたパラメータと、同じ動作の繰り返しの数とに基づいて、ロボット制御プログラムを生成する。
次にパラメータシートについて説明する。
図７は、ティーチングペンダント５に表示されるパラメータシートを例示する図である。
図７に例示するように、パラメータシートは、作業範囲（ここでは、作業範囲を四角形とする。）の四隅の座標を表す基準位置１〜基準位置４、ワークの数を示す列の数と行の数、１つ目のワークの把持位置、１つ目のワークの解放位置、ワークのパレタイズ形状（格子の種類）、及び退避位置（又は視点位置）の入力枠を有する。
基準位置１〜基準位置４、列の数、及び行の数に基づいてパレット内のワークの載置位置が決定される。すなわち、シーケンスプログラムと位置データの生成とは独立して決定することが可能である。したがって、ワークの取り出し位置や、パレットの位置が変わった時に必要な再教示作業は、変わった箇所の再教示作業に限られる。具体的には、パレットの位置が変わった場合に、基準位置１〜基準位置４の位置教示作業のみでよく、すべての置き位置を再教示する必要がなく、教示時間の大幅な短縮が実現できる。
さらに、パレットの位置が、前回の教示位置と比較的近い場合は、前回教示された各位置に位置決めした後、ティーチングペンダント５のダイヤルにより微調整を行うことで、基準位置を修正できるため、更なる教示時間の短縮が実現できる。
図７は、ティーチングペンダント５に表示されるパラメータシートを例示する図である。
図７に例示するように、パラメータシートは、作業範囲（ここでは、作業範囲を四角形とする。）の四隅の座標を表す基準位置１〜基準位置４、ワークの数を示す列の数と行の数、１つ目のワークの把持位置、１つ目のワークの解放位置、ワークのパレタイズ形状（格子の種類）、及び退避位置（又は視点位置）の入力枠を有する。
基準位置１〜基準位置４、列の数、及び行の数に基づいてパレット内のワークの載置位置が決定される。すなわち、シーケンスプログラムと位置データの生成とは独立して決定することが可能である。したがって、ワークの取り出し位置や、パレットの位置が変わった時に必要な再教示作業は、変わった箇所の再教示作業に限られる。具体的には、パレットの位置が変わった場合に、基準位置１〜基準位置４の位置教示作業のみでよく、すべての置き位置を再教示する必要がなく、教示時間の大幅な短縮が実現できる。
さらに、パレットの位置が、前回の教示位置と比較的近い場合は、前回教示された各位置に位置決めした後、ティーチングペンダント５のダイヤルにより微調整を行うことで、基準位置を修正できるため、更なる教示時間の短縮が実現できる。
図８は、ｍ行、ｎ列の正方格子パレットを例示する図である。
図８に例示するように、ｍ行、ｎ列の正方格子に近い格子のパレットにおける、ａ行目、ｂ列目の区域の中心位置座標は、４点の基準位置座標をＲ１（Ｘ１，Ｙ１）、Ｒ２（Ｘ２，Ｙ２）、Ｒ３（Ｘ３，Ｙ３）、Ｒ４（Ｘ４，Ｙ４）とした場合、Ｌ１＝Ｘ３−Ｘ１、Ｌ２＝Ｘ２−Ｘ４、Ｌ３＝Ｙ２−Ｙ３、Ｌ４＝Ｙ４−Ｙ１、Ｓ１＝Ｘ１−Ｘ４、Ｓ３＝Ｙ３−Ｙ１であり、Ｘ＝Ｘ１＋ｂ＊（Ｌ１−ａ＊（Ｌ１−Ｌ２）／（ｍ−１））／（ｎ−１）−ａ＊Ｓ１／（ｍ−１）、Ｙ＝Ｙ１＋ａ＊（Ｌ４−ｂ＊（Ｌ４−Ｌ３）／（ｎ−１））／（ｍ−１）＋ｂ＊Ｓ３／（ｎ−１）により求められる。
すなわち、パレットの位置がずれた場合、全点の座標が変化するが、基準位置座標Ｒ１〜Ｒ４の４点を変更するのみで、他の座標は、ロボットコントローラ７の計算処理により求めることが出来る。したがって、再教示する位置座標は少なくて済む。
図８に例示するように、ｍ行、ｎ列の正方格子に近い格子のパレットにおける、ａ行目、ｂ列目の区域の中心位置座標は、４点の基準位置座標をＲ１（Ｘ１，Ｙ１）、Ｒ２（Ｘ２，Ｙ２）、Ｒ３（Ｘ３，Ｙ３）、Ｒ４（Ｘ４，Ｙ４）とした場合、Ｌ１＝Ｘ３−Ｘ１、Ｌ２＝Ｘ２−Ｘ４、Ｌ３＝Ｙ２−Ｙ３、Ｌ４＝Ｙ４−Ｙ１、Ｓ１＝Ｘ１−Ｘ４、Ｓ３＝Ｙ３−Ｙ１であり、Ｘ＝Ｘ１＋ｂ＊（Ｌ１−ａ＊（Ｌ１−Ｌ２）／（ｍ−１））／（ｎ−１）−ａ＊Ｓ１／（ｍ−１）、Ｙ＝Ｙ１＋ａ＊（Ｌ４−ｂ＊（Ｌ４−Ｌ３）／（ｎ−１））／（ｍ−１）＋ｂ＊Ｓ３／（ｎ−１）により求められる。
すなわち、パレットの位置がずれた場合、全点の座標が変化するが、基準位置座標Ｒ１〜Ｒ４の４点を変更するのみで、他の座標は、ロボットコントローラ７の計算処理により求めることが出来る。したがって、再教示する位置座標は少なくて済む。
次に、パラメータシートの作成方法について説明する。
図９は、パラメータシートの作成方法（Ｓ２０）を説明するフローチャートである。
図９に例示するように、ステップ２００（Ｓ２００）において、手続型言語を用いてスカラロボット３の用途に応じた用途別プログラムを作成する。用途別プログラムとは、スカラロボット３単体の動作プログラムと、スカラロボット３が設置される環境に基づいたインターロック条件とからなる。作成された用途に応じた用途別プログラムは、用途別プログラムＤＢ６００に格納される。
ステップ２０５（Ｓ２０５）において、パラメータ項目決定部５０６は、用途別プログラムの可変箇所を抽出する。
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、パラメータ項目決定部５０６は、可変箇所をパラメータとしてすべて選択及び列挙する。具体的には、パラメータ項目決定部５０６は、可変箇所として、スカラロボット３の用途、スカラロボット３の可動範囲、スカラロボット３の原点、ワークの寸法、ワークの把持位置、ワークの解放位置、ワークの数量、及び作業不良時の処理方法等をパラメータとする。
ステップ２１０（Ｓ２１５）において、表示部５０８は、スカラロボット３の用途に応じた工程概念図を表示画面に図式表示する。
ステップ２１５（Ｓ２２０）において、表示部５０８は、用途別プログラムの可変箇所のパラメータを空欄にして表示画面に表示する。これにより、用途別のパラメータシートが作成される。
プログラム生成部７０４は、パラメータシート内の可変箇所を示す空欄に個別のスカラロボット３の仕様、及び設置条件等を記入されたパラメートシートに基づいて、スカラロボット３を制御するロボット制御プログラムを生成する。
図９は、パラメータシートの作成方法（Ｓ２０）を説明するフローチャートである。
図９に例示するように、ステップ２００（Ｓ２００）において、手続型言語を用いてスカラロボット３の用途に応じた用途別プログラムを作成する。用途別プログラムとは、スカラロボット３単体の動作プログラムと、スカラロボット３が設置される環境に基づいたインターロック条件とからなる。作成された用途に応じた用途別プログラムは、用途別プログラムＤＢ６００に格納される。
ステップ２０５（Ｓ２０５）において、パラメータ項目決定部５０６は、用途別プログラムの可変箇所を抽出する。
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、パラメータ項目決定部５０６は、可変箇所をパラメータとしてすべて選択及び列挙する。具体的には、パラメータ項目決定部５０６は、可変箇所として、スカラロボット３の用途、スカラロボット３の可動範囲、スカラロボット３の原点、ワークの寸法、ワークの把持位置、ワークの解放位置、ワークの数量、及び作業不良時の処理方法等をパラメータとする。
ステップ２１０（Ｓ２１５）において、表示部５０８は、スカラロボット３の用途に応じた工程概念図を表示画面に図式表示する。
ステップ２１５（Ｓ２２０）において、表示部５０８は、用途別プログラムの可変箇所のパラメータを空欄にして表示画面に表示する。これにより、用途別のパラメータシートが作成される。
プログラム生成部７０４は、パラメータシート内の可変箇所を示す空欄に個別のスカラロボット３の仕様、及び設置条件等を記入されたパラメートシートに基づいて、スカラロボット３を制御するロボット制御プログラムを生成する。
以上説明したように、ロボット制御プログラム生成システム１は、スカラロボット３の想定される用途全ての動作工程におけるプログラムを格納しており、用途の選択に応じて、選択された用途のスカラロボット３をユーザ自身で構築できるため、従来のように、予め用途が限定され、ユーザの仕様に基づいて、プログラマーがそのロボット専用にロボット制御プログラムを開発する場合よりも、大幅にコストが削減される。
また、ロボット制御プログラム生成システム１は、スカラロボット３の取り得る用途を予め想定し、用途とスカラロボット３の動作工程とを格納している。想定されるすべての用途がティーチングペンダント５に列挙され、ユーザが用途を選択するだけで、ティーチングペンダント５は、用途に応じたティーチングペンダント５として機能する。すなわち、用途毎にティーチングペンダント５を用意する必要はない。
また、ロボット制御プログラム生成システム１は、スカラロボット３の取り得る用途を予め想定し、用途とスカラロボット３の動作工程とを格納している。想定されるすべての用途がティーチングペンダント５に列挙され、ユーザが用途を選択するだけで、ティーチングペンダント５は、用途に応じたティーチングペンダント５として機能する。すなわち、用途毎にティーチングペンダント５を用意する必要はない。
また、ロボット制御プログラム生成システム１は、スカラロボット３を選択された用途して使用するために必要なパラメータ項目が用途に関連付けられている。ティーチングペンダント５は、選択された用途に基づいて、ユーザに必要なパラメータの入力を促すため、ユーザは、表示画面の内容に従って入力を進めるだけで、簡便にロボット制御プログラムを生成することが出来る。
(変形例１)
上記実施形態では、パラメータ受付部７０２は、ユーザが目視により、ティーチングポイントを、基準位置４点のパレタイジング中心位置のマーカーに合わせ、座標位置データ４点を読み取り、パラメータシートに記入していたが、ユーザが目視することなく、光学式読み取り装置により読み取られたパラメータの値に基づいて、パラメータシートを完成させてもよい。
図１０（ａ）は、基準位置座標を読み取るための必要な要素を例示し、（ｂ）は、カメラ９の中心軸のパレタイジングマーカーへの合わせ方を例示する。
具体的には、図１０に例示するように、スカラロボット３のロボット先端軸にカメラ９を設置し、カメラ９をパレタイジング基準位置４点のパレタイジング中心位置のマーカーに合わせ、パレタイジングマーカを写真撮影する。カメラ９は、スカラロボット３のロボット先端軸の中心点からパレタイズ動作に支障を与えない位置に、垂直方向に下向きに設置される。図１０（ｂ）に例示するように、スカラロボット３を動作させ、カメラ９により、パレタイズ基準位置４点のパレタイズ位置座標のパレタイジング中心位置のマーカーを撮影する。
変形例１では、図５のロボットコントローラプログラム７０の機能構成に加え、座標読み取り部７０６を有する。座標読み取り部７０６は、カメラ９により撮影された写真画像のパレタイズマーカーを読み取り、パラメータシートに書き込む。
上記実施形態では、パラメータ受付部７０２は、ユーザが目視により、ティーチングポイントを、基準位置４点のパレタイジング中心位置のマーカーに合わせ、座標位置データ４点を読み取り、パラメータシートに記入していたが、ユーザが目視することなく、光学式読み取り装置により読み取られたパラメータの値に基づいて、パラメータシートを完成させてもよい。
図１０（ａ）は、基準位置座標を読み取るための必要な要素を例示し、（ｂ）は、カメラ９の中心軸のパレタイジングマーカーへの合わせ方を例示する。
具体的には、図１０に例示するように、スカラロボット３のロボット先端軸にカメラ９を設置し、カメラ９をパレタイジング基準位置４点のパレタイジング中心位置のマーカーに合わせ、パレタイジングマーカを写真撮影する。カメラ９は、スカラロボット３のロボット先端軸の中心点からパレタイズ動作に支障を与えない位置に、垂直方向に下向きに設置される。図１０（ｂ）に例示するように、スカラロボット３を動作させ、カメラ９により、パレタイズ基準位置４点のパレタイズ位置座標のパレタイジング中心位置のマーカーを撮影する。
変形例１では、図５のロボットコントローラプログラム７０の機能構成に加え、座標読み取り部７０６を有する。座標読み取り部７０６は、カメラ９により撮影された写真画像のパレタイズマーカーを読み取り、パラメータシートに書き込む。
次に、パレタイズマーカー座標の算出方法について説明する。
図１１は、パレタイズマーカーの座標とカメラ９の中心座標とのずれ補正を例示する図である。
座標読み取り部７０６は、カメラ９とスカラロボット３の先端軸中心との距離（オフセット量）と、カメラ９の撮影範囲内にパレタイズマーカーが存在することとを条件として、パレタイズマーカーの座標を読み取る。具体的には、図１１に例示するように、座標読み取り部７０６は、パレタイズマーカー撮影画像の座標（ｘ４，ｙ４）とカメラ視野中心軸座標（ｘ３，ｙ３）との間の座標補正を行い、パレタイズマーカーの座標を読み取る。より具体的には、座標読み取り部７０６は、「パレタイズマーカーの座標＝オフセット量（固定量）＋撮影画像中心からのパレタイズマーカー中心位置座標」の式を用いてパレタイズマーカーの座標を算出する。
カメラ９を用いて基準位置座標を読み取ることにより、視野誤差を防ぐことができ、位置データ精度を上げることができる。また、座標読み取り部７０６による撮影画像データの解析により、基準位置座標が得られるため、作業者の負担が軽減され、スカラロボット３へのティーチング時間も大幅に短縮される。
図１１は、パレタイズマーカーの座標とカメラ９の中心座標とのずれ補正を例示する図である。
座標読み取り部７０６は、カメラ９とスカラロボット３の先端軸中心との距離（オフセット量）と、カメラ９の撮影範囲内にパレタイズマーカーが存在することとを条件として、パレタイズマーカーの座標を読み取る。具体的には、図１１に例示するように、座標読み取り部７０６は、パレタイズマーカー撮影画像の座標（ｘ４，ｙ４）とカメラ視野中心軸座標（ｘ３，ｙ３）との間の座標補正を行い、パレタイズマーカーの座標を読み取る。より具体的には、座標読み取り部７０６は、「パレタイズマーカーの座標＝オフセット量（固定量）＋撮影画像中心からのパレタイズマーカー中心位置座標」の式を用いてパレタイズマーカーの座標を算出する。
カメラ９を用いて基準位置座標を読み取ることにより、視野誤差を防ぐことができ、位置データ精度を上げることができる。また、座標読み取り部７０６による撮影画像データの解析により、基準位置座標が得られるため、作業者の負担が軽減され、スカラロボット３へのティーチング時間も大幅に短縮される。
(変形例２)
上記実施形態では、スカラロボット３の繰り返し動作を行うロボット制御プログラムをパラメータシートに基づいて生成しているが、これに限定されず、例えば、スカラロボット３の外側機械設備とのやり取り、すなわち、スカラロボット３の外部とのインターロック条件をロボット制御プログラムに追加してもよい。
インターロック条件は、スカラロボット３毎に使用条件が異なるため、設置される周囲の生産設備の違いによって異なる。すなわち、スカラロボット３の設置条件が決まって初めてプログラムを作成することができる。
具体的には、特許第４３３２８７９号に記載のプログラム生成器（以下、ビジュアル工程表と記す）にスカラロボット３のロボット制御プログラム、及びスカラロボット３との外側機械設備とのインターロックを入力することにより、スカラロボット３の動作だけでなく、スカラロボット３の外側機械設備と連動した、スカラロボット３の総合運転プログラムを生成することが出来る。
変形例２では、図５のロボットコントローラプログラム７０の機能構成に加え、変換部７０８を有する。
上記実施形態では、スカラロボット３の繰り返し動作を行うロボット制御プログラムをパラメータシートに基づいて生成しているが、これに限定されず、例えば、スカラロボット３の外側機械設備とのやり取り、すなわち、スカラロボット３の外部とのインターロック条件をロボット制御プログラムに追加してもよい。
インターロック条件は、スカラロボット３毎に使用条件が異なるため、設置される周囲の生産設備の違いによって異なる。すなわち、スカラロボット３の設置条件が決まって初めてプログラムを作成することができる。
具体的には、特許第４３３２８７９号に記載のプログラム生成器（以下、ビジュアル工程表と記す）にスカラロボット３のロボット制御プログラム、及びスカラロボット３との外側機械設備とのインターロックを入力することにより、スカラロボット３の動作だけでなく、スカラロボット３の外側機械設備と連動した、スカラロボット３の総合運転プログラムを生成することが出来る。
変形例２では、図５のロボットコントローラプログラム７０の機能構成に加え、変換部７０８を有する。
図１２は、ビジュアル工程表を例示する図である。
図１２に例示するように、ビジュアル工程表は、使用されるスカラロボットの３の複数のサーボアクチュエータ（サーボモータ）を上部横軸にセットし、ビジュアル工程表側の縦列左に工程番号を記入し、縦横２次元マトリックスを構成し、どのＳｔｅｐ（工程）でどのアクチュエータを使用するのか、そのサーボアクチュエータを使用してどこまで動かすのか、つまり、「Ｐｏｉｎｔ」（到達点）「速度」（到達点までの速度）が記入され、工程表（アクチュエータの制御プログラム）をビジュアル化するよう構成されている。
図１２に例示するように、ビジュアル工程表は、使用されるスカラロボットの３の複数のサーボアクチュエータ（サーボモータ）を上部横軸にセットし、ビジュアル工程表側の縦列左に工程番号を記入し、縦横２次元マトリックスを構成し、どのＳｔｅｐ（工程）でどのアクチュエータを使用するのか、そのサーボアクチュエータを使用してどこまで動かすのか、つまり、「Ｐｏｉｎｔ」（到達点）「速度」（到達点までの速度）が記入され、工程表（アクチュエータの制御プログラム）をビジュアル化するよう構成されている。
次に、ビジュアル工程表を用いて、スカラロボット３のロボット制御プログラムを生成し、さらにスカラロボットの３のインターロック条件を追加する方法について説明する。
図１３は、総合運転プログラムの生成処理（Ｓ３０）を説明するフローチャートである。
図１３に例示するように、ステップ３００（Ｓ３００）において、パラメータ受付部７０２は、パラメータを受け付け、スカラロボット３のパラメータシートを完成させる。
ステップ３０５（Ｓ３０５）において、プログラム生成部７０４は、動作工程取得部７００により取得された動作工程と、パラメータ受付部７０２により生成されたパラメータシートとに基づいて、スカラロボット３を制御するロボット制御プログラムを生成する。
ステップ３１０（Ｓ３１０）において、変換部７０８は、プログラム生成部７０４により生成されたロボット制御プログラムを、ビジュアル工程表へ変換する。これにより、ロボット制御プログラムが可視化される。具体的には、変換部７０８は、読み取ったロボット制御プログラムのデータ１行を、ビジュアル工程表１行に変換する。変換部７０８は、この変換作業をロボット制御プログラム全体に行う。
図１３は、総合運転プログラムの生成処理（Ｓ３０）を説明するフローチャートである。
図１３に例示するように、ステップ３００（Ｓ３００）において、パラメータ受付部７０２は、パラメータを受け付け、スカラロボット３のパラメータシートを完成させる。
ステップ３０５（Ｓ３０５）において、プログラム生成部７０４は、動作工程取得部７００により取得された動作工程と、パラメータ受付部７０２により生成されたパラメータシートとに基づいて、スカラロボット３を制御するロボット制御プログラムを生成する。
ステップ３１０（Ｓ３１０）において、変換部７０８は、プログラム生成部７０４により生成されたロボット制御プログラムを、ビジュアル工程表へ変換する。これにより、ロボット制御プログラムが可視化される。具体的には、変換部７０８は、読み取ったロボット制御プログラムのデータ１行を、ビジュアル工程表１行に変換する。変換部７０８は、この変換作業をロボット制御プログラム全体に行う。
ステップ３１５（Ｓ３１５）において、スカラロボット３の設置条件等の具体的なインターロック条件が確定した場合に、総合運転プログラムの生成処理（Ｓ３０）は、Ｓ３２０へ移行し、具体的なインターロック条件が確定していない場合に、待機する。
ステップ３２０（Ｓ３２０）において、ユーザは、ビジュアル工程表に基づいて、インターロック条件を挿入する箇所を特定する。具体的には、ユーザは、スカラロボット３のパラメータシートを参照し、スカラロボット３の動作に基づいて、インターロック条件の挿入箇所を特定する。ユーザは、特定した挿入箇所に基づいて、ビジュアル工程表の割り込み位置を決定する。ユーザは、ビジュアル工程表の決定した割り込み位置に、ビジュアル工程表における「工程ラインの１行追加」ボタンを押下することにより、インターロック条件（追加プログラム）を挿入する。インターロック条件の追加は複数個所挿入することが可能である。
ステップ３２５（Ｓ３２５）において、変換部７０８は、ビジュアル工程表上のプログラムに基づいて、総合運転プログラムを生成する。
ステップ３２０（Ｓ３２０）において、ユーザは、ビジュアル工程表に基づいて、インターロック条件を挿入する箇所を特定する。具体的には、ユーザは、スカラロボット３のパラメータシートを参照し、スカラロボット３の動作に基づいて、インターロック条件の挿入箇所を特定する。ユーザは、特定した挿入箇所に基づいて、ビジュアル工程表の割り込み位置を決定する。ユーザは、ビジュアル工程表の決定した割り込み位置に、ビジュアル工程表における「工程ラインの１行追加」ボタンを押下することにより、インターロック条件（追加プログラム）を挿入する。インターロック条件の追加は複数個所挿入することが可能である。
ステップ３２５（Ｓ３２５）において、変換部７０８は、ビジュアル工程表上のプログラムに基づいて、総合運転プログラムを生成する。
１…ロボット制御プログラム生成システム
３…スカラロボット
５…ティーチングペンダント
７…ロボットコントローラ
９…カメラ
３…スカラロボット
５…ティーチングペンダント
７…ロボットコントローラ
９…カメラ
Claims (8)
- ロボットの用途と、前記用途に応じたロボットの動作工程とを関連付けて格納する動作工程格納部と、
ユーザの選択に基づいて、ロボットの用途を決定する用途決定部と、
前記用途決定部により決定されたロボットの用途に関連付けられた動作工程を、前記動作工程格納部から取得する動作工程取得部と、
ユーザの操作に基づいて、前記ロボットの仕様を受け付けるパラメータ受付部と、
前記動作工程取得部により取得された動作工程と、前記パラメータ受付部により受け付けたロボットの仕様とに基づいて、前記ロボットを制御するプログラムを生成するプログラム生成部と
を有し、
前記ロボットの仕様は、少なくとも、前記ロボットの作業範囲と、作業対象物の数とを含む
ロボット制御プログラム生成システム。 - 前記ロボットに遠隔で動作を教示する遠隔制御装置
をさらに有し、
前記遠隔制御装置は、
前記用途決定部により決定されたロボットの用途に応じて、起動するプログラムを選択するプログラム選択部と、
前記プログラム選択部により選択されたプログラムを実行する実行部と、
前記実行部により実行されたプログラムにより、表示画面に、ロボットの用途に応じた動作の教示工程を表示する表示部と
を有する
請求項１に記載のロボット制御プログラム生成システム。 - 前記パラメータ受付部は、作業範囲である形状の頂点の座標を受け付け、
前記プログラム生成部は、前記パラメータ受付部により受け付けた座標と、作業対象物の数とに基づいて、前記動作工程取得部により取得された動作工程におけるロボットの同じ動作の繰り返しの数を算出する
請求項１に記載のロボット制御プログラム作成システム。 - 前記遠隔制御装置は、
前記ロボットの各軸に対応するダイヤルを有し、
前記ダイヤルの回転量は、前記ロボットの軸の移動距離と、動作速度とに比例し、
前記プログラム生成部は、前記ダイヤルの回転量に基づいて、ダイヤルに対応する前記ロボットの各軸の移動距離と動作速度とを制御するプログラムを生成する
請求項２に記載のロボット制御プログラム生成システム。 - 前記用途決定部により決定された用途に基づいて、ユーザが入力すべきパラメータ項目を決定するパラメータ項目決定部
をさらに有し、
前記表示部は、前記パラメータ内容決定部により決定されたパラメータ項目への入力をユーザに提示する
請求項２に記載のロボット制御プログラム作成システム。 - 前記パラメータ受付部は、作業対象物を積み上げる形状、又は積み下ろしする形状の入力を受け付け、
前記プログラム生成部は、前記パラメータ受付部により受け付けた座標と、作業対象物の数と、作業対象物を積み上げる形状又は積み下ろしする形状とに基づいて、前記動作工程取得部により取得された動作工程におけるロボットの同じ動作の繰り返しの数を算出する
請求項３に記載のロボット制御プログラム作成システム。 - ロボットの用途と、前記用途に応じたロボットの動作工程とを関連付けて格納する動作工程格納ステップと、
ユーザの選択に基づいて、ロボットの用途を決定する用途決定ステップと、
前記用途決定ステップにより決定された、ロボットの用途に関連付けられた動作工程を取得する動作工程取得ステップと、
ユーザの操作に基づいて、前記ロボットの仕様を受け付けるパラメータ受付ステップと、
前記動作工程取得ステップにより取得された動作工程と、前記パラメータ受付ステップにより受け付けたロボットの仕様とに基づいて、前記ロボットを制御するプログラムを生成するプログラム生成ステップと
を有し、
前記ロボットの仕様は、少なくとも、前記ロボットの作業範囲と、作業対象物の数とを含む
ロボット制御プログラム生成方法。 - ロボットの用途と、前記用途に応じたロボットの動作工程とを関連付けて格納する動作工程格納ステップと、
ユーザの選択に基づいて、ロボットの用途を決定する用途決定ステップと、
前記用途決定ステップにより決定された、ロボットの用途に関連付けられた動作工程を取得する動作工程取得ステップと、
ユーザの操作に基づいて、前記ロボットの仕様を受け付けるパラメータ受付ステップと、
前記動作工程取得ステップにより取得された動作工程と、前記パラメータ受付ステップにより受け付けたロボットの仕様とに基づいて、前記ロボットを制御するプログラムを生成するプログラム生成ステップと
コンピュータに実行させ、
前記ロボットの仕様は、少なくとも、前記ロボットの作業範囲と、作業対象物の数とを含む
プログラム。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020014373A Pending JP2021020309A (ja) | 2019-07-30 | 2020-01-31 | ロボット制御プログラム生成システム、ロボット制御プログラム生成方法、及びプログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021020309A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002292583A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Daihen Corp | 産業用ロボット用ティーチングペンダント |
| JP2015520040A (ja) * | 2012-06-21 | 2015-07-16 | リシンク ロボティクス インコーポレイテッド | 産業用ロボットを訓練および動作させること |
-
2020
- 2020-01-31 JP JP2020014373A patent/JP2021020309A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002292583A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Daihen Corp | 産業用ロボット用ティーチングペンダント |
| JP2015520040A (ja) * | 2012-06-21 | 2015-07-16 | リシンク ロボティクス インコーポレイテッド | 産業用ロボットを訓練および動作させること |
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