JP2023157089A - ロボットの動作プログラムの作成を支援するシステム、方法、及び、コンピュータープログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ロボットアームのアーム姿勢がユーザーの意図と異なってしまうことを防止する技術を提供する。【解決手段】本開示のシステムは、動作プログラムに含まれる目標位置姿勢について、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示するシミュレーターと、複数のアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターを、目標位置姿勢への移動を示す動作命令のパラメーターとして反映するプログラム修正部と、を備える。【選択図】図６

Description

本開示は、ロボットの動作プログラムの作成を支援するシステム、方法、及び、コンピュータープログラムに関する。

産業用の多関節ロボットについて、手先の目標位置姿勢を指定して各関節の動作指示を出力する際には、目標位置姿勢を実現するための関節角をロボット逆運動学によって求めるのが一般的である。但し、この逆運動学の解としては複数の解が生じ得る。

特許文献１には、シミュレーターを用いて将来位置でのロボットの動作姿勢を求めて画面表示し、将来位置でのロボットの干渉の有無を判断するロボット動作教示支援装置が開示されている。

特開２０１３－１３６１２３号公報

しかしながら、上記従来技術では、関節角に関する逆運動学の解で再現されるロボットアームのアーム姿勢が、ユーザーが意図したものとは異なってしまう場合があるという問題があった。

本開示の第１の形態によれば、ロボットの動作プログラムの作成を支援するシステムが提供される。このシステムは、前記動作プログラムに含まれる目標位置姿勢について、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示するシミュレーターと、前記複数のアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターを、前記目標位置姿勢への移動を示す動作命令のパラメーターとして反映するプログラム修正部と、を備える。

本開示の第２の形態によれば、ロボットの動作プログラムの作成を支援する方法が提供される。この方法は、（ａ）前記動作プログラムに含まれる目標位置姿勢について、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示する工程と、（ｂ）前記複数のアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターを、前記目標位置姿勢への移動を示す動作命令のパラメーターとして反映する工程と、を備える。

本開示の第３の形態によれば、ロボットの動作プログラムの作成を支援する処理をプロセッサーに実行させるコンピュータープログラムが提供される。このコンピュータープログラムは、（ａ）前記動作プログラムに含まれる目標位置姿勢について、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示する処理と、（ｂ）前記複数のアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターを、前記目標位置姿勢への移動を示す動作命令のパラメーターとして反映する処理と、を前記プロセッサーに実行させる。

実施形態におけるロボットシステムの構成を示す説明図。 情報処理装置の内部構成を示すブロック図。 動作プログラムの修正手順を示すフローチャート。 動作プログラムの作成及び修正を行うためのウィンドウの例を示す説明図。 シミュレーターによる画面表示の一例を示す説明図。 姿勢調整モードにおける複数のアーム姿勢の画面表示の例を示す説明図。 Handフラグが異なる２つのアーム姿勢を示す説明図。 アーム姿勢選択により修正された動作プログラムを示す説明図。

図１は、一実施形態におけるロボットシステムの一例を示す説明図である。このロボットシステムは、ロボット１００と、ロボット１００を制御する制御装置２００と、情報処理装置３００と、を備える。情報処理装置３００は、例えばパーソナルコンピューターである。ユーザーは、情報処理装置３００を用いて、ロボット１００の動作プログラムを作成したり、修正したりすることが可能である。制御装置２００は、情報処理装置３００から与えられる動作プログラムや指示に従ってロボット１００の動作を制御する。

図１には、３次元空間の直交座標系を規定する３つの軸Ｘ，Ｙ，Ｚが描かれている。Ｘ軸とＹ軸は水平方向の軸であり、Ｚ軸は鉛直方向の軸である。これらのＸ，Ｙ，Ｚ軸は、ロボット１００の予め定められた位置を原点とするロボット座標系Σｒの座標軸である。

ロボット１００は、基台１１０と、ロボットアーム１２０と、を備えている。ロボットアーム１２０の先端部であるアームエンド１２６には、エンドエフェクター１５０が装着されている。図１の例では、エンドエフェクター１５０はグリッパーである。ロボットアーム１２０は、６つの関節Ｊ１～Ｊ６を有しており、これらの関節Ｊ１～Ｊ６はリンクで順次接続されている。６つの関節Ｊ１～Ｊ６のうち、３つの関節Ｊ２，Ｊ３，Ｊ５は曲げ関節であり、他の３つの関節Ｊ１，Ｊ４，Ｊ６はねじり関節である。以下の説明では、関節Ｊ１～Ｊ６を「Ｊ１軸～Ｊ６軸」とも呼ぶ。ロボットアーム１２０の先端部近傍には、ロボット１００の制御点としてのＴＣＰ(Tool Center Point)が設定される。制御点ＴＣＰは、任意の位置に設定可能である。本実施形態では６軸ロボットを例示しているが、複数の関節を有する任意のロボットアーム機構を有するロボットを用いることが可能である。また、本実施形態のロボット１００は、垂直多関節ロボットであるが、水平多関節ロボットを使用してもよい。

図２は、情報処理装置３００の機能を示すブロック図である。情報処理装置３００は、プロセッサー３１０と、メモリー３２０と、インターフェイス回路３３０と、インターフェイス回路３３０に接続された入力デバイス３４０及び表示デバイス３５０と、を有している。インターフェイス回路３３０には、更に、制御装置２００が接続されている。

プロセッサー３１０は、ロボットの動作プログラムＲＰの作成を支援する動作プログラム作成支援部３１１としての機能を有する。動作プログラム作成支援部３１１は、プログラム作成部３１２とシミュレーター３１４とプログラム修正部３１６の機能を含む。プログラム作成部３１２は、ユーザーの入力に応じて動作プログラムＲＰを作成する処理を実行する。作成された動作プログラムＲＰは、メモリー３２０に格納される。シミュレーター３１４は、動作プログラムＲＰに従ってロボット１００を動作させるシミュレーションを実行し、そのシミュレーション画像を表示デバイス３５０に表示する。プログラム修正部３１６は、ユーザーの入力に応じて動作プログラムＲＰの修正を実行する処理を実行する。動作プログラム作成支援部３１１の機能は、メモリー３２０に格納されたコンピュータープログラムをプロセッサー３１０が実行することによって実現される。但し、動作プログラム作成支援部３１１の機能の一部又は全部をハードウェア回路で実現してもよい。

メモリー３２０には、シミュレーター３１４で使用されるロボットモデルＲＭと、ロボットの動作プログラムＲＰが格納される。ロボットモデルＲＭは、１種類以上のロボット１００に関して、形状や動作を再現するためのデータである。動作プログラムＲＰは、ロボット１００を動作させる複数の命令で構成される。メモリー３２０には１つ以上の動作プログラムＲＰが記憶される。

図３は、動作プログラムＲＰの修正手順を示すフローチャートである。ステップＳ１１０では、修正対象の動作プログラムがユーザーによって選択される。

図４は、動作プログラムＲＰの作成及び修正を行うためのウィンドウＷ１の例を示す説明図である。このウィンドウＷ１の上側の領域には、動作プログラムを選択するための選択メニューＭＮと、選択した動作プログラムのシミュレーションの開始を指示するボタンＢＴ１と、姿勢調整モードの使用の有無を指示するチェックボックスＣＢ１とが設けられている。「姿勢調整モード」とは、動作命令の目標位置姿勢に関して逆運動学の計算で得られる関節角の複数の解について、それぞれの解で再現されるロボットアーム１２０の複数のアーム姿勢をシミュレーター３１４によって画面表示させるモードである。ウィンドウＷ１の上部の領域には、更に、選択した動作プログラムの一時停止や停止を指示する実行ボタン群ＤＢＴも配置されている。ユーザーは、選択メニューＭＮを用いて修正対象とする動作プログラムを選択する。

ウィンドウＷ１の下側の領域には、選択メニューＭＮを用いて選択された動作プログラムＳＲＰが表示されている。この動作プログラムＳＲＰは、ピックアンドプレース作業を記述したものであり、行Ｌ１～Ｌ１２の意味は以下の通りである。なお、行番号は説明の便宜上付したものである。
行番号 プログラムの記述 意味
L1 Go P0 待機位置姿勢Ｐ０に移動
L2 Wait SW(LD_Work)=ON ワークが供給されるまで待機
L3 Go P1 次の目標位置姿勢Ｐ１に移動
L4 Move Here+TLZ(100) 現在位置からZ+100に移動
L5 On Gripper グリッパーをオンしてワークを保持
L6 Move Here-TLZ(100) 現在位置からZ-100に移動
L7 Wait SW(ULD_Work)=OFF ワークを保持したことを確認
L8 Go P2 次の目標位置姿勢Ｐ２に移動
L9 Move Here+TLZ(100) 現在位置からZ+100に移動
L10 Off Gripper グリッパーをオフしてワークを解放
L11 Move Here-TLZ(100) 現在位置からZ-100に移動
L12 Go P0 待機位置姿勢Ｐ０に移動

行Ｌ１，Ｌ３，Ｌ８，Ｌ１２の動作命令はＰＴＰ(Point To Point)動作の命令であり、ＴＣＰの目標位置姿勢を実現する逆運動学の複数の解として、複数のアーム姿勢が得られる。そこで、ＰＴＰ動作の動作命令をシミュレーションで実行する際には、複数のアーム姿勢が画面表示される。なお、ＴＣＰの目標位置姿勢Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２は、例えば、ロボット座標系における位置(x,y,z)と姿勢(w,p,r)で表現される。姿勢は、３軸廻りの回転角度(w,p,r)で表される。

行Ｌ４，Ｌ６，Ｌ９，Ｌ１１の動作命令はＣＰ(Continuous Path)動作の命令である。ＣＰ動作は、ＴＣＰが現在位置姿勢から目標位置姿勢に移動する際に、直線、円弧などの指定した軌跡で到達する動作である。ＣＰ動作では、原則として現在のロボットアーム１２０の姿勢が維持される。これらの動作命令をシミュレーションで実行する際には、１つのアーム姿勢のみが画面表示されるようにしてもよい。但し、ＣＰ動作について、複数のアーム姿勢を画面表示するようにすることも可能である。他の行Ｌ２，Ｌ５，Ｌ７，Ｌ１０の命令は、動作プログラムＳＲＰの一部であるが、ロボットアーム１２０の動作命令では無い。

このように、姿勢調整モードでのシミュレーションにおいて、一部の動作命令については複数のアーム姿勢が画面表示され、他の動作命令については１つのアーム姿勢のみが画面表示される。本開示では、姿勢調整モードにおいて複数のアーム姿勢が画面表示される動作を「特定動作」と呼ぶ。特定動作は、ＰＴＰ動作以外の動作を含むようにしてもよい。

図３のステップＳ１２０では、ユーザーの指示に応じて動作プログラムＳＲＰのシミュレーションが開始される。具体的には、図４のウィンドウＷ１において、シミュレーションの開始を指示するボタンＢＴ１を押すと、シミュレーター３１４が、選択した動作プログラムＳＲＰについてのシミュレーションを開始する。このとき、姿勢調整モードのチェックボックスＣＢ１がチェックされている場合には、特定動作において複数のアーム姿勢が画面表示される。一方、姿勢調整モードのチェックボックスＣＢ１がチェックされていない場合には、動作プログラムＳＲＰ内の複数の命令が連続的に実行される。以下では、姿勢調整モードのチェックボックスＣＢ１がチェックされている場合のシミュレーションについて説明する。

ステップＳ１３０では、シミュレーションの実行対象となる動作命令が特定動作であるか否かが判定される。特定動作である場合には、後述するステップＳ１４０以降の処理が実行される。一方、特定動作でない場合には、ステップＳ１７０に進み、次の位置姿勢でのアーム姿勢がシミュレーション画像として画面表示される。

図５は、シミュレーター３１４による画面表示の一例を示す説明図である。シミュレーション結果を示すウィンドウＷ２の右側の領域には、ロボット１００のシミュレーション画像が表示され、ウィンドウＷ２の左側の領域には実行中の動作プログラムＳＲＰが表示される。但し、動作プログラムＳＲＰの表示は省略してもよい。ステップＳ１７０では、図５のように、１つのアーム姿勢を示すシミュレーション画像が表示される。

ステップＳ１８０では、次の動作命令が存在するか否かが判定され、存在しない場合には図３の処理を終了する。一方、次の動作命令が存在する場合には、ステップＳ１３０に戻り、次の動作命令が特定動作であるか否かが判定される。次の動作命令が特定動作である場合には、ステップＳ１４０に進み、複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像が画面表示される。

図６は、複数のアーム姿勢の画面表示の例を示す説明図である。この例は、ＰＴＰ動作命令をシミュレーションした場合の例である。上述したように、ＰＴＰ動作は、複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像が表示される特定動作である。

図６のウィンドウＷ３の左側の領域には、現在のアーム姿勢を示すシミュレーション画像ＳＭ０と、実行中の動作プログラムＳＲＰが表示される。但し、これらの表示は省略してもよい。

ウィンドウＷ３の右側の領域には、目標位置姿勢Ｐ１における複数のアーム姿勢がシミュレーション画像ＳＭ１～ＳＭ４として表示される。個々のシミュレーション画像には、ロボットアーム１２０の姿勢を区別するアーム姿勢パラメーターＰＡＰとして、以下の３つのフラグが表示されている。

（１）Handフラグ
Handフラグは、Ｊ１軸とＪ２軸の回転によってロボットアーム１２０が取り得る２つの姿勢を区別する第１フラグである。

図７は、Handフラグが異なる２つのアーム姿勢を示す説明図である。Handフラグが“Right”（右腕系）の場合は、第１リンク１２１がＪ１軸から＋Ｘ方向に延び、第２リンク１２２がＪ２軸から更に＋Ｘ方向に延びる通常のアーム姿勢となる。即ち、Handフラグが“Right”の場合は、第１リンク１２１と第２リンク１２２がほぼ同じ方向に延びるアーム姿勢を取る。一方、Handフラグが“Left”（左腕系）の場合には、Ｊ１軸とＪ２軸が回転して、第１リンク１２１がＪ１軸から－Ｘ方向に延び、第２リンク１２２がＪ２軸から＋Ｘ方向に延びるアーム姿勢となる。即ち、Handフラグが“Left”の場合は、第１リンク１２１と第２リンク１２２が互いに屈曲して逆方向に延びるアーム姿勢を取る。Handフラグの“Right”と“Left”は、動作プログラムＳＲＰでは"/R"と"/L"で区別される。

（２）Elbowフラグ
Elbowフラグは、Ｊ３軸の回転によってロボットアーム１２０が取り得る２つの姿勢を区別する第２フラグである。Ｊ３軸は、人間の肘にあたる関節である。例えば、目標位置姿勢のＹ座標が正のとき、人間の肘に相当する部分が上側にあるときにはElbowフラグは“Above”となり、下側にあるときには“Below”となる。Elbowフラグの“Above”と“Below”は、動作プログラムＳＲＰでは"/A"と"/B"で区別される。シミュレーション画像ＳＭ１，ＳＭ３は、Elbowフラグのみが異なる２つのアーム姿勢を示している。シミュレーション画像ＳＭ２，ＳＭ４も同様である。

（３）Wristフラグ
Wristフラグは、Ｊ５軸の回転によってロボットアーム１２０が取り得る２つの姿勢を区別するフラグである。Ｊ５軸は、人間の手首にあたる関節である。例えば、人間の手首に相当する部分が上側にあるときにはWristフラグは“NoFlip”となり、下側にあるときには“Flip”となる。Wristフラグの“NoFlip”と“Flip”は、動作プログラムＳＲＰでは"/N"と"/F"で区別される。シミュレーション画像ＳＭ１，ＳＭ２は、Wristフラグのみが異なる２つのアーム姿勢を示している。シミュレーション画像ＳＭ３，ＳＭ４も同様である。

上述した３つのフラグの値の組み合わせは８通り存在するが、図６ではそのうちの４つのみが表示されている。但し、フラグの値のすべての組み合わせについて、それらのアーム姿勢を示すシミュレーション画像を表示するようにしてもよい。また、シミュレーター３１４は、ロボットアーム１２０の一部が予め設定された動作範囲外となるアーム姿勢を、ロボットアーム１２０が取り得るアーム姿勢として表示しないように構成されることが好ましい。こうすれば、ロボットアーム１２０の不適切なアーム姿勢を候補として表示しないので、ユーザーが適切なアーム姿勢をより容易に選択できる。

また、シミュレーター３１４は、ロボットアーム１２０が自己衝突となるアーム姿勢と、ロボットアーム１２０と周辺物体の衝突が発生するアーム姿勢と、の少なくとも一方について、ロボットアーム１２０が取り得る複数のアーム姿勢として表示するか否かをユーザーが選択できるように構成されていることが好ましい。なお、「ロボットアーム１２０が自己衝突となるアーム姿勢」とは、ロボットアーム１２０がロボット１００の他の部分に衝突することを意味する。また、「周辺物体」とは、ロボット１００以外の物体を意味する。周辺物体を、「外部障害物」又は「障害物」とも呼ぶ。図６のウィンドウＷ３には、これらの２種類のアーム姿勢について、表示するか否かをユーザーが指定するチェックボックスＣＢ２，ＣＢ３が設けられている。例えば、これらのチェックボックスＣＢ２，ＣＢ３にチェックを入れない状態で、ロボットアーム１２０が取り得るアーム姿勢が１つも表示されない場合には、ユーザーがチェックボックスＣＢ２，ＣＢ３にチェックを入れることによって、ロボットアーム１２０が自己衝突となるアーム姿勢や、ロボットアーム１２０と周辺物体の衝突が発生するアーム姿勢を表示させることができる。この結果、アーム姿勢にこれらの問題が生じているか否かを確認できる。周辺物体との衝突が発生する場合には、その周辺物体もシミュレーション画像に表示することが好ましい。また、衝突が発生するアーム姿勢を表示する場合に、衝突が発生するアーム部分の色を特定色に変更することによって、衝突部分を識別可能に表示することが好ましい。

このように、シミュレーター３１４が、複数のアーム姿勢のそれぞれに対してアーム姿勢パラメーターＰＡＰを表示するようにすれば、ユーザーが複数のアーム姿勢とアーム姿勢パラメーターＰＡＰとの関係を容易に確認できる。アーム姿勢パラメーターＰＡＰとしては、上述した３つのフラグのうちの一部のみを使用してもよく、これら以外の軸に関するフラグを使用してもよい。なお、アーム姿勢パラメーターＰＡＰの表示は省略可能である。

４軸の水平多関節ロボット（スカラロボット）については、アーム姿勢パラメーターＰＡＰは、１つのアーム姿勢フラグで構成できる。このアーム姿勢フラグは、いずれもねじり関節である第１軸と第２軸の回転によってロボットアームが取り得る２つの姿勢を区別する。このアーム姿勢フラグは、平面視において、人間の腕に見立てたロボットアームが、右腕に相当する向きとなっているか、左腕に相当する向きとなっているかを区別するものとして構成可能である。

シミュレーション画像ＳＭ１～ＳＭ４には、更に、現在位置姿勢から目標位置姿勢への推定移動時間ＥＴが表示されている。推定移動時間ＥＴは、現在位置姿勢から目標位置姿勢への移動に要する時間の推定値である。推定移動時間ＥＴは、動作プログラムＳＲＰに設定されている速度、加速度、負荷、及び、イナーシャなどの複数の動作パラメーターを加味した概算時間である。ユーザーは、この推定移動時間ＥＴを参考にして、好ましいアーム姿勢を選択するようにしてもよい。但し、推定移動時間ＥＴの表示は省略可能である。

なお、シミュレーション画像としては、静止画でなく、動画を使用してもよい。動画としては、例えば、現在位置姿勢から目標位置姿勢までの動作を表す動画を使用することができる。また、アニメーション動画のように、通常のフレームレートである３０フレーム／秒よりも低いフレームレートの動画を用いてもよい。更に、動画を用いる場合には、再生の開始と停止を指示するためのボタン類が個々の動画毎に設けられていることが好ましい。シミュレーション画像を動画で表示するようにすれば、ロボットアーム１２０が適切な動きをするか否かを確認できる。

図３のステップＳ１５０では、ユーザーによって１つのアーム姿勢が選択される。具体的には、ユーザーは、図６のウィンドウＷ３に表示された複数のアーム姿勢のうち、最も好ましいものをポインターＰＴで選択し、選択完了ボタンＢＴ２を押すことによって、好ましい１つのアーム姿勢を選択する。図６の例では、２番目のアーム姿勢を示すシミュレーション画像ＳＭ２が選択されている。この場合には、アーム姿勢パラメーターＰＡＰとして、"Hand=Right"，"Elbow=Above"，"Wrist=Flip"が選択される。

ステップＳ１６０では、アーム姿勢の選択に応じて、プログラム修正部３１６が、動作プログラムＳＲＰを修正する。

図８は、アーム姿勢選択により修正された動作プログラムＳＲＰを示す説明図である。この例では、動作プログラムＳＲＰの行Ｌ３が修正されている点だけが図４と異なる。すなわち、行Ｌ３には、アーム姿勢パラメーターＰＡＰが"Hand=Right"，"Elbow=Above"，"Wrist=Flip"であることを示すパラメーター"/R/A/F"が反映されている。この修正は、プログラム修正部３１６によって行われる。こうして修正された動作プログラムＳＲＰをロボット１００が実行すると、目標位置姿勢Ｐ１に到達したときに、これらのアーム姿勢パラメーターＰＡＰで指定されたアーム姿勢をロボットアーム１２０が取るようにロボット１００が動作する。なお、図６において１つのアーム姿勢がユーザーにより選択された時に、これに応じて実機のロボットアーム１２０が次の目標位置姿勢Ｐ１を取るように実機のロボット１００を動作させるようにしてもよい。

動作プログラムＳＲＰの修正が終了すると、ステップＳ１７０に進み、前述した図５の場合と同様に、次の目標位置姿勢Ｐ１でのアーム姿勢を示すシミュレーション画像が画面表示される。ステップＳ１８０では、次の動作命令が存在するか否かが判定され、次の動作命令が存在する場合には、ステップＳ１３０に戻り、上述した処理が再度実行される。一方、次の動作命令が存在しない場合には図３の処理を終了する。

なお、図４に示したウィンドウＷ１において姿勢調整モードのチェックボックスＣＢ１がチェックされていない場合には、ステップＳ１３０，Ｓ１７０，Ｓ１８０がこの順に繰り返し実行され、動作命令毎に、図５のような１つのアーム姿勢を表すシミュレーション画像が表示される。この場合には、各動作命令の目標位置姿勢における１つのアーム姿勢を決めるアーム姿勢パラメーターの値は、予め定められた規則に従って決定される。

以上のように、上記実施形態では、動作命令で示される目標位置姿勢について、ロボットアーム１２０が取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示する。また、これらのアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターＰＡＰを、動作命令のパラメーターとして反映する。従って、ロボット実機を動作させること無く、目標位置姿勢において取り得る複数のアーム姿勢の候補をユーザーが観察して、意図したアーム姿勢を選択することができる。また、選択したアーム姿勢をロボットアーム１２０が取るように動作プログラムを修正できる。

７軸以上の関節を有するロボットに関しても、６軸ロボットと同様に、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を表示するようにしてもよい。この場合には、アーム姿勢パラメーターを構成するアーム姿勢フラグとしては、４つ以上のフラグを用いることが好ましい。こうすれば、冗長自由度を有するロボットについても、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を画面表示して、ユーザーに選択させることが可能である。

・他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態（aspect）によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

（１）本開示の第１の形態によれば、ロボットの動作プログラムの作成を支援するシステムが提供される。このシステムは、前記動作プログラムに含まれる目標位置姿勢について、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示するシミュレーターと、前記複数のアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターを、前記目標位置姿勢への移動を示す動作命令のパラメーターとして反映するプログラム修正部と、を備える。
このシステムによれば、ロボット実機を動作させること無く、目標位置姿勢において取り得る複数のアーム姿勢の候補をユーザーが観察して意図したアーム姿勢を選択することができ、また、選択したアーム姿勢をロボットアームが取るように動作プログラムを修正できる。

（２）上記システムにおいて、前記シミュレーターは、前記複数のアーム姿勢のそれぞれに対して前記アーム姿勢パラメーターを表示するものとしてもよい。
このシステムによれば、ユーザーが複数のアーム姿勢とアーム姿勢パラメーターとの関係を容易に確認できる。

（３）上記システムにおいて、前記ロボットは、前記ロボットアームが、ねじり関節である第１軸、第４軸及び第６軸と、曲げ関節である第２軸、第３軸及び第５軸とが、前記第１軸から前記第６軸までこの順にリンクで接続された構成を有する６軸ロボットであるものとしてもよい。前記アーム姿勢パラメーターは、前記第１軸と前記第２軸の回転によって前記ロボットアームが取り得る２つの姿勢を区別する第１フラグと、前記第３軸の回転によって前記ロボットアームが取り得る２つの姿勢を区別する第２フラグと、前記第５軸の回転によって前記ロボットアームが取り得る２つの姿勢を区別する第３フラグと、を含むものとしてもよい。
このシステムによれば、３つのフラグを用いて６軸のロボットアームが取り得る複数の姿勢を区別できる。

（４）上記システムにおいて、前記シミュレーターは、前記ロボットアームの一部が予め設定された動作範囲外となるアーム姿勢を、前記ロボットアームが取り得る前記複数のアーム姿勢として表示しないように構成されているものとしてもよい。
このシステムによれば、ロボットアームの不適切なアーム姿勢を候補として表示しないので、ユーザーが適切なアーム姿勢をより容易に選択できる。

（５）上記システムにおいて、前記シミュレーターは、前記ロボットアームが自己衝突となるアーム姿勢と、前記ロボットアームと周辺物体の衝突が発生するアーム姿勢との少なくとも一方について、前記ロボットアームが取り得る前記複数のアーム姿勢として表示するか否かをユーザーが選択できるように構成されていてもよい。
このシステムによれば、ロボットアームに自己衝突や周辺物体との衝突が生じているか否かを確認できる。

（６）上記システムにおいて、前記シミュレーターは、前記ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢のそれぞれについて、現在位置姿勢から前記目標位置姿勢への推定移動時間を表示するように構成されているものとしてもよい。
このシステムによれば、複数のアーム姿勢に対して推定移動時間を表示するので、ユーザーが適切なアーム姿勢をより容易に選択できる。

（７）上記システムにおいて、前記シミュレーション画像は、現在位置姿勢から前記目標位置姿勢までの動作を示す動画であるものとしてもよい。
このシステムによれば、ロボットアームが適切な動きをするか否かを確認できる。

（８）本開示の第２の形態によれば、ロボットの動作プログラムの作成を支援する方法が提供される。この方法は、（ａ）前記動作プログラムに含まれる目標位置姿勢について、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示する工程と、（ｂ）前記複数のアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターを、前記目標位置姿勢への移動を示す動作命令のパラメーターとして反映する工程と、を備える。

（９）本開示の第３の形態によれば、ロボットの動作プログラムの作成を支援する処理をプロセッサーに実行させるコンピュータープログラムが提供される。このコンピュータープログラムは、（ａ）前記動作プログラムに含まれる目標位置姿勢について、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示する処理と、（ｂ）前記複数のアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターを、前記目標位置姿勢への移動を示す動作命令のパラメーターとして反映する処理と、を前記プロセッサーに実行させる。

本開示は、上記以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、ロボットと制御装置とを備えたロボットシステム、制御装置の機能を実現するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した一時的でない記録媒体（non-transitory storage medium）等の形態で実現することができる。

１００…ロボット、１１０…基台、１２０…ロボットアーム、１２１…第１リンク、１２２…第２リンク、１２６…アームエンド、１５０…エンドエフェクター、２００…制御装置、３００…情報処理装置、３１０…プロセッサー、３１１…動作プログラム作成支援部、３１２…プログラム作成部、３１４…シミュレーター、３１６…プログラム修正部、３２０…メモリー、３３０…インターフェイス回路、３４０…入力デバイス、３５０…表示デバイス

Claims (9)

1. ロボットの動作プログラムの作成を支援するシステムであって、
   前記動作プログラムに含まれる目標位置姿勢について、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示するシミュレーターと、
   前記複数のアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターを、前記目標位置姿勢への移動を示す動作命令のパラメーターとして反映するプログラム修正部と、
   を備えるシステム。
2. 請求項１に記載のシステムであって、
   前記シミュレーターは、前記複数のアーム姿勢のそれぞれに対して前記アーム姿勢パラメーターを表示する、システム。
3. 請求項２に記載のシステムであって、
   前記ロボットは、前記ロボットアームが、ねじり関節である第１軸、第４軸及び第６軸と、曲げ関節である第２軸、第３軸及び第５軸とが、前記第１軸から前記第６軸までこの順にリンクで接続された構成を有する６軸ロボットであり、
   前記アーム姿勢パラメーターは、前記第１軸と前記第２軸の回転によって前記ロボットアームが取り得る２つの姿勢を区別する第１フラグと、前記第３軸の回転によって前記ロボットアームが取り得る２つの姿勢を区別する第２フラグと、前記第５軸の回転によって前記ロボットアームが取り得る２つの姿勢を区別する第３フラグと、を含む、
   システム。
4. 請求項１に記載のシステムであって、
   前記シミュレーターは、前記ロボットアームの一部が予め設定された動作範囲外となるアーム姿勢を、前記ロボットアームが取り得る前記複数のアーム姿勢として表示しないように構成されている、システム。
5. 請求項４に記載のシステムであって、
   前記シミュレーターは、前記ロボットアームが自己衝突となるアーム姿勢と、前記ロボットアームと周辺物体の衝突が発生するアーム姿勢との少なくとも一方について、前記ロボットアームが取り得る前記複数のアーム姿勢として表示するか否かをユーザーが選択できるように構成されている、システム。
6. 請求項１に記載のシステムであって、
   前記シミュレーターは、前記ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢のそれぞれについて、現在位置姿勢から前記目標位置姿勢への推定移動時間を表示するように構成されている、システム。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載のシステムであって、
   前記シミュレーション画像は、現在位置姿勢から前記目標位置姿勢までの動作を示す動画である、システム。
8. ロボットの動作プログラムの作成を支援する方法であって、
   （ａ）前記動作プログラムに含まれる目標位置姿勢について、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示する工程と、
   （ｂ）前記複数のアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターを、前記目標位置姿勢への移動を示す動作命令のパラメーターとして反映する工程と、
   を備える方法。
9. ロボットの動作プログラムの作成を支援する処理をプロセッサーに実行させるコンピュータープログラムであって、
   （ａ）前記動作プログラムに含まれる目標位置姿勢について、ロボットアームが取り得る複数のアーム姿勢を示す複数のシミュレーション画像を画面表示する処理と、
   （ｂ）前記複数のアーム姿勢の中からユーザーにより選択された１つのアーム姿勢を示すアーム姿勢パラメーターを、前記目標位置姿勢への移動を示す動作命令のパラメーターとして反映する処理と、
   を前記プロセッサーに実行させる、コンピュータープログラム。

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