JP2024004614A - タイムチャート表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サイクルタイムを改善できる余地の程度を表示できるタイムチャート表示装置を提供すること。【解決手段】ロボットが行うロボット動作のタイムチャートを生成するタイムチャート表示装置であって、前記ロボットの実動作または動作シミュレーションにより得られる動作情報に基づいて、前記ロボット動作に要する時間をバーの長さで現すタイムチャートを生成して表示し、動作条件について、前記ロボット動作のサイクルタイムを改善できる余地の程度を、前記バーの色または太さ、あるいは、マークにより表示する。【選択図】図５

Description

本発明は、タイムチャート表示装置に関する。

例えば、特許文献１には、ユーザーインターフェースからのユーザー入力に応じてロボットが行う複数の動作の時間的前後関係および従属関係を定義した定義情報を含むシーケンスチャート情報を作成し、シーケンスチャート情報に定義されている従属関係情報に基づいてタイムチャートを生成し、生成したタイムチャートを表示部に表示する技術が記載されている。

特開２０２１－１４９６０９号公報

しかしながら、特許文献１では、例えば、サイクルタイムが要求を満たしているか、サイクルタイムの改善が可能かどうか等を表示部に表示されるタイムチャートから判断することができないという問題がある。

本発明のタイムチャート表示装置は、ロボットが行うロボット動作のタイムチャートを生成するタイムチャート表示装置であって、
前記ロボットの実動作または動作シミュレーションにより得られる動作情報に基づいて、前記ロボット動作に要する時間をバーの長さで現すタイムチャートを生成して表示し、
動作条件について、前記ロボット動作のサイクルタイムを改善できる余地の程度を、前記バーの色または太さ、あるいは、マークにより表示する。

第１実施形態に係るロボットシステムの全体構成を示す図である。 タイムチャート表示装置のブロック図である。 タイムチャートを表示する工程を示すフローチャートである。 従来のタイムチャートの一例を示す図である。 タイムチャート表示装置に表示されるタイムチャートの一例を示す図である。 タイムチャート表示装置に表示されるタイムチャートの一例を示す図である。 タイムチャート表示装置に表示されるタイムチャートの一例を示す図である。 タイムチャート表示装置に表示されるタイムチャートの一例を示す図である。 タイムチャート表示装置に表示されるタイムチャートの一例を示す図である。 タイムチャート表示装置に表示されるタイムチャートの一例を示す図である。 タイムチャート表示装置に表示されるタイムチャートの一例を示す図である。 タイムチャート表示装置に表示されるタイムチャートの一例を示す図である。 第２実施形態に係るタイムチャート表示装置のブロック図である。

以下、本発明のタイムチャート表示装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は、第１実施形態に係るロボットシステムの全体構成を示す図である。図２は、タイムチャート表示装置のブロック図である。図３は、タイムチャートを表示する工程を示すフローチャートである。図４は、従来のタイムチャートの一例を示す図である。図５ないし図１２は、それぞれ、タイムチャート表示装置に表示されるタイムチャートの一例を示す図である。

タイムチャート表示装置４の説明に先立ってロボットシステム１について簡単に説明する。ロボットシステム１は、図１に示すように、ロボット２と、ロボット２の駆動を制御するロボット制御装置３と、を有している。

また、ロボット２は、駆動軸を６つ有する６軸ロボットである。ロボット２は、基台２１と、基台２１に回動自在に連結されているロボットアーム２２と、ロボットアーム２２の先端部に装着されているエンドエフェクター２３と、慣性センサー２４と、を有している。

また、ロボットアーム２２は、複数のアーム２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６が回動自在に連結されたロボティックアームであり、６つの関節Ｊ１～Ｊ６を備えている。このうち、関節Ｊ２、Ｊ３、Ｊ５は、曲げ関節であり、関節Ｊ１、Ｊ４、Ｊ６は、ねじり関節である。また、関節Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６には、それぞれ、関節を動かす駆動源としてのモーター、モーターの回転を減速して出力する減速機、関節の回転量を検出するエンコーダー、関節に加わるトルクを検出するトルクセンサー等が設置されている。

また、ロボットアーム２２の先端には、制御点であるＴＣＰ（ツールセンターポイント）が設定されている。ロボットシステム１では、例えば、ＴＣＰの位置および姿勢（以下、単に「位置姿勢」とも言う。）が所望の位置姿勢となるように各関節Ｊ１～Ｊ６の駆動が制御される。

エンドエフェクター２３は、アーム２２６に装着されている。エンドエフェクター２３は、アーム２２６に着脱自在であり、ロボット２に実行させる作業に適したものを選択して装着できる。また、慣性センサー２４は、ロボットアーム２２の先端部に配置されており、ロボットアーム２２の先端、つまり、エンドエフェクター２３の速度および加速度を測定する。

ロボット制御装置３は、例えば、図示しないホストコンピューターからの指令に基づいてロボット２の駆動を制御する。ロボット制御装置３は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサーと、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部装置との接続を行う外部インターフェースと、を有する。メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶された各種プログラム等を読み込んで実行することができる。

以上、ロボットシステム１について簡単に説明した。ただし、ロボットシステム１の構成は、特に限定されない。例えば、ロボット２は、スカラロボット（水平多関節ロボット）、双腕ロボット等であってもよい。また、ロボット２は、床等に固定されて移動不可となっていてもよいし、無人搬送車（ＡＧＶ）等の移動装置に固定されて移動可能となっていてもよい。

次に、ロボット２の動作結果をタイムチャートにして表示してユーザーに報知するタイムチャート表示装置４について説明する。タイムチャート表示装置４は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサーと、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部装置との接続を行う外部インターフェースと、を有する。メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶された各種プログラム等を読み込んで実行することができる。

図２に示すように、タイムチャート表示装置４は、ロボット２およびロボット制御装置３とそれぞれインターフェース（Ｉ／Ｆ）を介して電気的に接続されている。また、タイムチャート表示装置４は、各種情報を記憶する記憶部４１と、各種情報を処理する処理部４２と、ユーザーからの入力を受け付ける入力部４３と、生成したタイムチャートを表示する表示部４４と、を有している。入力部４３は、例えば、キーボード、マウス等の入力手段を備えている。また、表示部４４は、例えば、ディスプレイである。

また、記憶部４１は、例えば、エンドエフェクター２３の形状、ワークＷの形状、ロボット２の周囲にある障害物の位置および形状等、ロボット２の作業に必要な各種ＣＡＤデータを記憶するＣＡＤデータ記憶部４１１と、教示作業により設定された教示点やコマンドを記憶する教示点記憶部４１２と、ロボットアーム２２の許容最大速度、許容最大加速度、許容最大トルク等のロボット２の駆動に必要な各種パラメーターを記憶するパラメーター記憶部４１３と、を有している。

また、処理部４２は、ロボット２の駆動を制御するロボット制御部４２１と、ロボット２の実動作により得られた動作情報を取得する動作情報取得部４２２と、得られた動作情報に基づいてタイムチャート９を生成するタイムチャート生成部４２３と、を有している。後に詳述するが、タイムチャート生成部４２３で生成されるタイムチャート９は、ロボット２により繰り返し行われる作業の時系列と共に、前記作業のサイクルタイムを改善できる余地の程度を表示する。これにより、利便性の高いタイムチャート９をユーザーに提供することができる。

このようなタイムチャート表示装置４は、図３に示す工程でタイムチャート９を作成する。まず、ステップＳ１として、ロボット２の教示作業を行う。具体的には、まず、教示点記憶部４１２は、入力部４３を介してユーザーから入力された教示点やコマンドに関する教示情報を記憶する。次に、ロボット制御部４２１は、教示点記憶部４１２に記憶された教示情報に基づいてロボット２の制御プログラムを生成する。ただし、教示作業の方法は、特に限定されず、例えば、ユーザーがロボット２に触れて直接動かして行うダイレクトティーチであってもよい。

次に、ステップＳ２として、ロボット２の動作条件の設定を行う。具体的には、パラメーター記憶部４１３は、入力部４３を介してユーザーが入力したロボット２の動作条件を記憶する。動作条件としては、特に限定されないが、ロボット２の速度や角速度の許容値、ロボット２に加わるトルクの許容値、サイクルタイムの許容値、動作中のロボット２と障害物との最小離間距離の許容値、ロボット２の振動の許容値、ロボット２の姿勢変化量の許容値のいずれかを含んでいることが好ましい。これにより、サイクルタイムを改善できる余地の程度を精度よく判定することができる。特に、本実施形態では、動作条件として上記に例示した全てのパラメーターを含んでいる。そのため、上記の効果がより顕著となる。

なお、前記「ロボット２の速度や角速度」とは、例えば、エンドエフェクター２３の速度や角速度であり、慣性センサー２４により検出することができる。また、前記「ロボット２に加わるトルク」とは、例えば、各関節Ｊ１～Ｊ６に加わるトルクであり、各関節Ｊ１～Ｊ６に備えられたトルクセンサーにより検出することができる。また、前記「ロボット２の振動」とは、例えば、エンドエフェクター２３の振動であり、慣性センサー２４により検出することができる。また、前記「ロボット２の姿勢変化量」とは、例えば、ＴＣＰの姿勢変化量であり、慣性センサー２４により検出することができるし、各関節Ｊ１～Ｊ６が有するエンコーダーにより検出することもできる。これらの定義は、以下、同様である。

次に、ステップＳ３として、ロボット制御部４２１は、ステップＳ１で生成した制御プログラムおよびステップＳ２で設定された動作条件に基づいてロボット２を実際に動作させる。次に、ステップＳ４として、動作情報取得部４２２は、ロボット２の実動作時の動作結果を取得する。動作結果としては、ステップＳ２で設定された動作条件等によっても異なるが、例えば、実動作時のロボット２の速度や角速度、ロボット２に加わったトルク、サイクルタイム、動作中のロボット２と障害物との距離、ロボット２に生じた振動、ロボット２の姿勢変化量のいずれかを含んでいることが好ましい。これら各情報は、サイクルタイムの改善を図るための重要な要素である。そのため、これら情報を動作情報として取得することにより、サイクルタイムを改善できる余地の程度を精度よく判定することができる。特に、本実施形態では、動作結果として上記に例示した全ての情報を取得する。そのため、上記の効果がより顕著となる。

次に、ステップＳ５として、タイムチャート生成部４２３は、ステップＳ４で動作情報取得部４２２が取得した動作結果に基づいてタイムチャート９を生成する。そして、ステップＳ６として、表示部４４は、生成したタイムチャート９を表示する。このタイムチャート９では、サイクルタイムを改善できる余地の程度が可視化されており、ユーザーは、タイムチャート９を確認することにより、サイクルタイムの改善の必要性や、改善できる箇所を容易に確認することができる。そのため、ユーザーは、教示点、コマンド等の教示情報や動作条件の修正作業を的確に効率よく行うことができる。

次に、タイムチャート９について詳細に説明する。通常のタイムチャート９は、図４に示すように、ロボット動作の１サイクルに含まれる各コマンドの時系列つまり時間的前後関係が分かるように、縦軸に各コマンドを並べて表示し、コマンド毎に表示されたバーＢによって、各コマンドの所要時間、開始時刻および終了時刻が直感的に分かるようになっている。

しかしながら、このような表示では、ユーザーは、各コマンドの所要時間、サイクルタイム等の時間情報しか確認できず、サイクルタイムを改善するためにはどのコマンドのどの条件を修正すればよいのかが分からない。そのため、ユーザーは、不要な箇所を修正したり、反対に必要な箇所を修正しなかったりし、教示点、コマンド等の教示情報や動作条件の修正作業を効率よくかつ正確に行うことができない。

そこで、本実施形態のタイムチャート９では、バーＢの表示を工夫することにより、時間情報以外にもサイクルタイムを改善できる余地の程度をコマンド毎に表示し、ユーザーに報知できるようになっている。

例えば、タイムチャート９に表示されているロボット動作の１サイクルには、ＴＣＰを位置Ｐ１から位置Ｐ３に移動するＧｏ＿Ｐ３コマンドと、位置Ｐ３で０．２秒待機するＷａｉｔ＿０．２コマンドと、ＴＣＰを位置Ｐ３から位置Ｐ１に移動するＭｏｖｅ＿Ｐ１コマンドと、位置Ｐ１で０．２秒待機するＷａｉｔ＿０．２コマンドと、ＴＣＰを位置Ｐ１から位置Ｐ２に移動するＭｏｖｅ＿Ｐ２コマンドと、位置Ｐ２で０．２秒待機するＷａｉｔ＿０．２コマンドと、ＴＣＰを位置Ｐ２から位置Ｐ４に移動するＭｏｖｅ＿Ｐ４コマンドと、を含んでいる。

なお、「Ｇｏ」のコマンドは、始点と終点とを教示すれば、ロボット制御部４２１が始点から終点までの軌道を自動的に生成するコマンドである。つまり、「Ｇｏ」のコマンドでは、ユーザーは、始点から終点までのＴＣＰの軌道を設定することができない。これに対して、「Ｍｏｖｅ」のコマンドでは、始点と終点との間にＴＣＰを通過させる経由点を設定することができる。そのため、ユーザーは、例えば、途中にある障害物等を避けるようにして始点から終点までの軌道を自由に設定することができる。なお、図５以降に示すタイムチャート９は、一例であり、１サイクルに含まれるコマンドは、特に限定されない。

以下、タイムチャート９のいくつかの代表例について図５ないし図１２に基づいて説明する。

図５に示すタイムチャート９では、バーＢの色によりコマンド毎にサイクルタイムを改善できる余地の程度（以下、「改善余地程度」とも言う。）を可視化している。図示の例では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドのバーＢを緑色（Ｇ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドのバーＢを黄色（Ｙ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢを赤色（Ｒ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。なお、改善余地程度が大きい程、教示点等を修正することでサイクルタイムの改善が期待できることを意味している。

なお、「Ｇｏ」のコマンドおよび「Ｗａｉｔ」のコマンドについては、もともと改善の余地がないコマンドであるため、別の色（青色）で表示されている。また、用いる色については、特に限定されない。また、改善余地程度を３段階ではなくて、例えば、２段階または４段階以上の多段階で表してもよい。この事は、以下同様である。

このようなタイムチャート９によれば、ユーザーは、サイクルタイムの確認だけでなく、サイクルタイムの改善を図るためにどのコマンドを修正すればよいかを容易にかつ直感的に確認することができる。そのため、ユーザーは、再教示作業を的確かつ効率的に行うことができる。

また、図６に示すタイムチャート９では、バーＢ上に表示するマークによりコマンド毎に改善余地程度を可視化している。図示の例では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドのバーＢ上に「〇」マークを表示し、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドのバーＢ上に「△」マークを表示し、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢ上に「×」マークを表示し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。ただし、用いるマークについては、特に限定されない。

このようなタイムチャート９によれば、ユーザーは、サイクルタイムの確認だけでなく、サイクルタイムの改善を図るためにどのコマンドを修正すればよいかを容易に確認することができる。そのため、ユーザーは、再教示作業を的確かつ効率的に行うことができる。

また、図７に示すタイムチャート９では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンド、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドおよびＭｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢは、それぞれ、矩形状の外枠Ｂ１と、外枠Ｂ１内に配置されているバー本体Ｂ２と、を有している。外枠Ｂ１は、ステップＳ２で設定されたロボット２の速度の許容値（最大値）を示し、バー本体Ｂ２は、その太さによって各時刻におけるロボット２の速度を示している。このようなバーＢによって、各時刻におけるロボット２の速度や許容値との差が可視化されている。なお、バー本体Ｂ２が太い程、速度が大きく、許容値との差が小さいことを意味している。

図示の例では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドでのロボット２の速度が許容値の半分程度にしか達しておらず、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドでのロボット２の速度が許容値に達しておらず、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドでのロボット２の速度が許容値に達し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。これにより、ユーザーは、改善余地程度を直感的に確認することができる。

さらに、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドのバーＢを緑色（Ｇ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドのバーＢを黄色（Ｙ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢを赤色（Ｒ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。

このようなタイムチャート９によれば、ユーザーは、サイクルタイムの確認だけでなく、サイクルタイムの改善を図るためにロボット２の速度をどの程度に設定すればよいかを容易に確認することができる。そのため、ユーザーは、再教示作業を的確かつ効率的に行うことができる。特に、バーＢの太さと色とを用いることにより、改善余地程度をより直感的に確認することができる。

また、図８に示すタイムチャート９では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンド、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドおよびＭｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢは、それぞれ、矩形状の外枠Ｂ１と、外枠Ｂ１内に配置されているバー本体Ｂ２と、を有している。外枠Ｂ１は、ステップＳ２で設定されたロボット２の角速度の許容値（最大値）を示し、バー本体Ｂ２は、その太さによって各時刻におけるロボット２の角速度を示している。このようなバーＢによって、各時刻におけるロボット２の角速度や許容値との差が可視化されている。なお、バー本体Ｂ２が太い程、角速度が大きく、許容値との差が小さいことを意味している。

図示の例では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドでのロボット２の角速度が許容値の半分程度にしか達しておらず、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドでのロボット２の角速度が許容値に達しておらず、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドでのロボット２の角速度が許容値に達し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。これにより、ユーザーは、改善余地程度を直感的に確認することができる。

さらに、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドのバーＢを緑色（Ｇ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドのバーＢを黄色（Ｙ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢを赤色（Ｒ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。

このようなタイムチャート９によれば、ユーザーは、サイクルタイムの確認だけでなく、サイクルタイムの改善を図るためにロボット２の角速度をどの程度に設定すればよいかを容易に確認することができる。そのため、ユーザーは、再教示作業を的確かつ効率的に行うことができる。特に、バーＢの太さと色とを用いることにより、改善余地程度をより直感的に確認することができる。

また、図９に示すタイムチャート９では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンド、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドおよびＭｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢは、それぞれ、矩形状の外枠Ｂ１と、外枠Ｂ１内に配置されているバー本体Ｂ２と、を有している。外枠Ｂ１は、ステップＳ２で設定されたロボット２のトルクの許容値を示し、バー本体Ｂ２は、その太さによって各時刻におけるロボット２のトルクを示している。このようなバーＢによって、各時刻におけるロボット２のトルクや許容値との差が可視化されている。なお、バー本体Ｂ２が太い程、トルクが大きく、許容値との差が小さいことを意味している。

図示の例では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドでのロボット２のトルクが許容値の半分程度にしか達しておらず、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドでのロボット２のトルクが許容値に達しておらず、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドでのロボット２のトルクが許容値に達し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。これにより、ユーザーは、改善余地程度を直感的に確認することができる。

さらに、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドのバーＢを緑色（Ｇ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドのバーＢを黄色（Ｙ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢを赤色（Ｒ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。

なお、ロボット２のトルクは、関節Ｊ１～Ｊ６毎に表示され、どの関節のトルクを表示するかは、ユーザーが選択することができる。ただし、これに限定されず、例えば、全ての関節Ｊ１～Ｊ６のトルクを同時に表示してもよい。

このようなタイムチャート９によれば、ユーザーは、サイクルタイムの確認だけでなく、サイクルタイムの改善を図るためにロボット２のトルクをどの程度に設定すればよいかを容易に確認することができる。そのため、ユーザーは、再教示作業を的確かつ効率的に行うことができる。特に、バーＢの太さと色とを用いることにより、改善余地程度をより直感的に確認することができる。

また、図１０に示すタイムチャート９では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンド、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドおよびＭｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢは、それぞれ、上下に並んで配置されている矩形状の第１外枠Ｂ１１および第２外枠Ｂ１２と、第１外枠Ｂ１１内に配置されている第１バー本体Ｂ２１と、第２外枠Ｂ１２内に配置されている第２バー本体Ｂ２２と、を有している。

第１外枠Ｂ１１は、ステップＳ２で設定されたロボット２のトルクの許容値を示し、第１バー本体Ｂ２１は、その太さによって各時刻におけるロボット２のトルクを示している。このようなバーＢによって、各時刻におけるロボット２のトルクや許容値との差が可視化されている。なお、第１バー本体Ｂ２１が太い程、トルクが大きく、許容値との差が小さいことを意味している。

図示の例では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドでのロボット２のトルクが許容値の半分程度にしか達しておらず、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドでのロボット２のトルクが許容値に達しておらず、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドでのロボット２のトルクが許容値に達し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。これにより、ユーザーは、改善余地程度を直感的に確認することができる。

一方、第２外枠Ｂ１２は、ステップＳ２で設定されたロボット２と障害物との距離の許容値を示し、第２バー本体Ｂ２２は、その太さによって各時刻におけるロボット２と障害物との距離を示している。このようなバーＢによって、各時刻におけるロボット２と障害物との距離や許容値との差が可視化されている。なお、第２バー本体Ｂ２２が太い程、障害物との距離が小さく、許容値との差が小さいことを意味している。

図示の例では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドでのロボット２と障害物との距離が許容値の半分程度にしか達しておらず、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドでのロボット２と障害物との距離が許容値に達しておらず、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドでのロボット２と障害物との距離が許容値に達し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。これにより、ユーザーは、改善余地程度を直感的に確認することができる。

このようなタイムチャート９によれば、ユーザーは、サイクルタイムの確認だけでなく、サイクルタイムの改善を図るためにロボット２のトルクや軌道をどう設定すればよいかを容易に確認することができる。そのため、ユーザーは、再教示作業を的確かつ効率的に行うことができる。特に、バーＢの太さと色とを用いることにより、改善余地程度をより直感的に確認することができる。また、異なる複数の動作条件を表示することにより、サイクルタイム改善に関するより多くの情報をユーザーに提供することができる。そのため、上述の効果がより顕著となる。

また、図１１に示すタイムチャート９では、バーＢの色の濃淡によりコマンド毎にサイクルタイムの改善余地程度を可視化している。

図示の例では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンドのバーＢを緑色（Ｇ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「大」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドのバーＢを黄色（Ｙ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「中」であることを可視化している。また、Ｍｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢを赤色（Ｒ）で表示し、当該コマンドの改善余地程度が「小」であることを可視化している。さらに、各バーＢの色の濃淡によって、ロボット２と障害物との距離を可視化している。なお、色が濃い程ロボット２と障害物との距離が小さいことを表している。

このようなタイムチャート９によれば、ユーザーは、サイクルタイムの確認だけでなく、サイクルタイムの改善を図るためにロボット２の軌道をどう設定すればよいかを容易に確認することができる。そのため、ユーザーは、再教示作業を的確かつ効率的に行うことができる。特に、バーＢの色の濃淡を用いることにより、ロボット２の軌道、つまり、どの時刻において障害物に近づき、どの時刻において障害物から遠ざかるのかをイメージし易くなる。そのため、上記効果がより顕著となる。

また、図１２に示すタイムチャート９では、バーＢの色のグラデーションによりコマンド毎にサイクルタイムの改善余地程度を可視化している。図示の例では、Ｍｏｖｅ＿Ｐ１コマンド、Ｍｏｖｅ＿Ｐ２コマンドおよびＭｏｖｅ＿Ｐ４コマンドのバーＢに色のグラデーションを付すことで、各時刻におけるロボット２の姿勢変化量を可視化している。なお、図示の白の部分が赤色、黒の部分が紫色となっており、その間を橙色、黄色、緑色、青色、藍色と徐々に変化するように表示されている。そして、赤色に近い程ロボット２の姿勢変化量が小さく、紫色に近い程ロボット２の姿勢変化量が大きいことを示している。

このようなタイムチャート９によれば、ユーザーは、サイクルタイムの確認だけでなく、サイクルタイムの改善を図るためにロボット２の姿勢をどう設定すればよいかを容易に確認することができる。そのため、ユーザーは、再教示作業を的確かつ効率的に行うことができる。特に、バーＢの色のグラデーションを用いることにより、ロボット２の姿勢、つまり、どの時刻において姿勢の変化量が大きく、どの時刻において姿勢の変化量が小さいのかをイメージし易くなる。そのため、上記効果がより顕著となる。なお、このような姿勢変化量の可視化により、例えば、ロボット２に引き回されている配線の配置を検討することもできる。例えば、姿勢変化量が大きければ、アームを跨ぐ部分のゆとりを大きくして、配線が伸びきってしまうことを防止し、姿勢変化量が小さければ、アームを跨ぐ部分のゆとりを小さくして、配線が作業の邪魔にならないようにすることができる。

以上、いくつかの代表例について説明した。例えば、ユーザーは、タイムチャート９の横に配置された選択ボックスを用いて、これらタイムチャート９を切り替えて表示することができる。これにより、目的の動作条件を容易に確認することができる。

以上、タイムチャート表示装置４について説明した。このようなタイムチャート表示装置４は、前述したように、ロボット２が行うロボット動作のタイムチャート９を生成するタイムチャート表示装置であって、ロボット２の実動作により得られる動作情報に基づいて、ロボット動作に要する時間をバーＢの長さで現すタイムチャート９を生成して表示し、動作条件について、ロボット動作のサイクルタイムを改善できる余地の程度をバーＢの色または太さ、あるいは、マークにより表示する。このようなタイムチャート９によれば、ユーザーは、サイクルタイムの確認だけでなく、サイクルタイムの改善を図るためにどのコマンドを修正すればよいかを容易に確認することができる。そのため、ユーザーは、再教示作業を的確かつ効率的に行うことができる。

また、前述したように、動作情報は、ロボット動作のサイクルタイム、ロボット２と障害物との距離、ロボット２のトルク、ロボット２の振動、ロボット２の姿勢変化量のいずれかを含んでいる。これら各情報は、サイクルタイムの改善を図るための重要な要素である。そのため、これら情報を動作情報として取得することにより、サイクルタイムを改善できる余地の程度を精度よく判定することができる。

また、前述したように、動作条件は、ロボット２の速度、ロボット２の加速度、ロボット動作のサイクルタイム、ロボット２と障害物との距離、ロボット２のトルク、ロボット２の振動、ロボット２の姿勢変化量のいずれかを含んでいる。これら各動作条件は、サイクルタイムの改善を図るための重要な要素である。そのため、これら動作条件についてサイクルタイムを改善できる余地の程度を表示することにより、サイクルタイムを改善できる余地の程度を精度よく判定することができる。

また、前述したように、バーＢの色および太さによってサイクルタイムを改善できる余地の程度を表示する。これにより、サイクルタイムを改善できる余地の程度をより直感的な表示とすることができる。

また、前述したように、バーＢの色の濃淡によってサイクルタイムを改善できる余地の程度を表示する。これにより、サイクルタイムを改善できる余地の程度をより直感的な表示とすることができる。

また、前述したように、バーＢの色のグラデーションによってサイクルタイムを改善できる余地の程度を表示する。これにより、サイクルタイムを改善できる余地の程度をより直感的な表示とすることができる。

また、前述したように、バーＢの太さによって許容値に対する割合を表示する。これにより、サイクルタイムを改善できる余地の程度をより直感的な表示とすることができる。

また、前述したように、複数の動作条件を同時に表示する。これにより、サイクルタイムの改善に関するより多くの情報をユーザーに提供することができる。

＜第２実施形態＞
図１３は、第２実施形態に係るタイムチャート表示装置のブロック図である。

本実施形態に係るタイムチャート表示装置４は、ロボット２を実際に動かして動作結果を取得するのではなく、シミュレーションにより仮想ロボットを動かして動作結果を取得すること以外は、前述した第１実施形態のタイムチャート表示装置４と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態のロボットシステム１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態の図では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。

タイムチャート表示装置４は、各種情報を記憶する記憶部４１と、各種情報を処理する処理部４２と、ユーザーからの入力を受け付ける入力部４３と、生成したタイムチャートを表示する表示部４４と、シミュレーション部４５と、を有している。シミュレーション部４５は、ロボット２に対応する仮想ロボットを仮想空間で動かすシミュレーションを行う。そして、動作情報取得部４２２は、シミュレーションにより得られた動作情報を取得する。

つまり、本実施形態のタイムチャート表示装置４は、前述したように、ロボット２が行うロボット動作のタイムチャート９を生成するタイムチャート表示装置であって、ロボット２の動作シミュレーションにより得られる動作情報に基づいて、ロボット動作に要する時間をバーＢの長さで現すタイムチャート９を生成して表示し、動作条件について、ロボット動作のサイクルタイムを改善できる余地の程度をバーＢの色または太さ、あるいは、マークにより表示する。このようなタイムチャート９によれば、ユーザーは、サイクルタイムの確認だけでなく、サイクルタイムの改善を図るためにどのコマンドを修正すればよいかを容易に確認することができる。そのため、ユーザーは、再教示作業を的確かつ効率的に行うことができる。

このような第２実施形態によっても前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

以上、本発明のタイムチャート表示装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。

１…ロボットシステム、２…ロボット、２１…基台、２２…ロボットアーム、２２１…アーム、２２２…アーム、２２３…アーム、２２４…アーム、２２５…アーム、２２６…アーム、２３…エンドエフェクター、２４…慣性センサー、３…ロボット制御装置、４…タイムチャート表示装置、４１…記憶部、４１１…ＣＡＤデータ記憶部、４１２…教示点記憶部、４１３…パラメーター記憶部、４２…処理部、４２１…ロボット制御部、４２２…動作情報取得部、４２３…タイムチャート生成部、４３…入力部、４４…表示部、４５…シミュレーション部、９…タイムチャート、Ｂ…バー、Ｂ１…外枠、Ｂ１１…第１外枠、Ｂ１２…第２外枠、Ｂ２…バー本体、Ｂ２１…第１バー本体、Ｂ２２…第２バー本体、Ｊ１…関節、Ｊ２…関節、Ｊ３…関節、Ｊ４…関節、Ｊ５…関節、Ｊ６…関節、Ｓ１…ステップ、Ｓ２…ステップ、Ｓ３…ステップ、Ｓ４…ステップ、Ｓ５…ステップ、Ｓ６…ステップ、Ｗ…ワーク

Claims (8)

1. ロボットが行うロボット動作のタイムチャートを生成するタイムチャート表示装置であって、
   前記ロボットの実動作または動作シミュレーションにより得られる動作情報に基づいて、前記ロボット動作に要する時間をバーの長さで現すタイムチャートを生成して表示し、
   動作条件について、前記ロボット動作のサイクルタイムを改善できる余地の程度を、前記バーの色または太さ、あるいは、マークにより表示することを特徴とするタイムチャート表示装置。
2. 前記動作情報は、前記ロボット動作のサイクルタイム、前記ロボットと障害物との距離、前記ロボットのトルク、前記ロボットの振動、前記ロボットの姿勢変化量のいずれかを含んでいる請求項１に記載のタイムチャート表示装置。
3. 前記動作条件は、前記ロボットの速度、前記ロボットの加速度、前記ロボット動作のサイクルタイム、前記ロボットと障害物との距離、前記ロボットのトルク、前記ロボットの振動、前記ロボットの姿勢変化量のいずれかを含んでいる請求項１に記載のタイムチャート表示装置。
4. 前記バーの色および太さによって前記程度を表示する請求項１に記載のタイムチャート表示装置。
5. 前記バーの色の濃淡によって前記程度を表示する請求項１に記載のタイムチャート表示装置。
6. 前記バーの色のグラデーションによって前記程度を表示する請求項１に記載のタイムチャート表示装置。
7. 前記バーの太さによって許容値に対する割合を表示する請求項１に記載のタイムチャート表示装置。
8. 複数の動作条件を同時に表示する請求項１に記載のタイムチャート表示装置。

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