JP5375436B2 - ロボットシステム - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1の実施形態について図1〜図5を参照しながら説明する。
図1は、ロボットシステムの構成を示す図である。ロボットシステム1は、ロボット2および制御装置3(コントローラ)を備えている。ロボット2は、例えば部品の組み立て用あるいは部品の検査用など、任意の構成のロボットである。制御装置3は、周辺機器としてティーチングペンダント4(タッチパネル式入力装置)およびパーソナルコンピュータ5(パソコン)などが接続されている。なお、パソコン5は、必要に応じて接続されるものであり、常時接続されているとは限らない。
図5は、仮想動作制御の内容を示すフローチャートである。図5に示す制御は、ティーチングペンダント4から仮想制御開始指令が与えられると開始される(スタート)。まず、ティーチングペンダント4から与えられる選択指令に従い記憶されたプログラムの中から1つのプログラムを選択する(ステップA1)。続くステップA2では、本制御で用いる変数の初期設定を行う。すなわち、待ち時間TW、表示個数Nの値を設定し、表示個数カウンタCntをリセット(Cnt=0)する。そして、ステップA3では、ステップ番号Sを1に設定する(S=1)。なお、本実施形態では、待ち時間TWの値は30秒に設定し、表示個数Nの値は5に設定しているが、これらの値は適宜変更可能である。
制御装置3は、ティーチングペンダント4から仮想動作開始指令が与えられると、まず第1の仮想制御を実行する。この第1の仮想制御が行われることにより、パソコン5のディスプレイ14には、ロボット2のエンドエフェクタ8の初期位置を起点とし、選択したプログラムに記述された最初の5個の教示目標点P1〜P5を通るロボット2の動作の軌跡が、その移動順番が分かる状態で表示される。このため、全ての移動軌跡を表示する従来技術と比較すると、表示される移動軌跡が格段に短くなるので、その認識性が向上する。これにより、使用者は、選択したプログラムによってロボット2が初期位置からどのような軌跡に沿って移動するのかを短時間で把握できる。
次に、仮想動作制御の内容を一部変更した本発明の第2の実施形態について図6を参照しながら説明する。
図6は、本実施形態の仮想動作制御の内容を示すフローチャートである。この図6に示す制御は、図5に示した第1の実施形態における制御に対し、ステップA4とA5の間にステップB1が追加されている点が異なっている。このステップB1では、ステップA17と同様に自動制御開始の操作がなされたか否かを判断する。自動制御開始の操作がなされたと判断した場合(YES)には、ロボット2の自動制御を開始し(ステップA18)、制御を終了する(エンド)。一方、自動制御開始の操作がなされていないと判断した場合(NO)にはステップA5に進む。
次に、仮想動作制御の内容を一部変更した本発明の第3の実施形態について図7を参照しながら説明する。
図7は、本実施形態の仮想動作制御の内容を示すフローチャートである。この図7に示す制御は、図5に示した第1の実施形態における制御に対し、ステップA7とA8の間にステップC1およびC2が追加されている点と、ステップA21、A22が削除されている点とが異なっている。
次に、仮想動作制御の内容を一部変更した本発明の第4の実施形態について図8を参照しながら説明する。
図8は、本実施形態の仮想動作制御の内容を示すフローチャートである。この図8に示す制御は、図5に示した第1の実施形態における制御に対し、ステップA3、A4に代えてステップD1〜D6が設けられている点が異なっている。ステップD1では、その時点でのロボット2のエンドエフェクタ8の現在位置を取得する。
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
第1または第2の仮想制御の実行に要する時間Tx(ステップの読み込み、教示目標座標の抽出、点および線の表示などに要する時間)は、プログラムの内容等により変動するが、これが概ね一定の時間になると仮定すれば、第1の制御または第2の制御の実行を開始した時点において計測開始時間Tsを取得し、その時間Tsを基準として待ち時間の判断を行うように変更してもよい。その場合には、上記各実施形態における待ち時間Twに上記時間Txを加えた時間を待ち時間として設定すればよい。
表示する一部の移動軌跡の起点にエンドエフェクタ8が常に位置するように、ロボット2を再描画するようにしてもよい。さらには、ロボット2のエンドエフェクタ8が、順次表示される移動軌跡をトレースして移動するように表示(ロボット2の動画表示)してもよい。ただし、この場合には、ロボット2の表示を半透明にするなど、移動軌跡が見難くならないように配慮する必要がある。
仮想動作制御を実行する際、実際にロボット2の周囲に配置される各種機器や設備などのイメージをディスプレイ14に表示させるようにしてもよい。このようにすれば、ロボット2の移動軌跡が一層把握し易くなる上、ロボット2が周囲の物体と干渉することがないか否かをディスプレイ14上で確認することができる。
上記各実施形態では、プログラム中の動作ステップは、ロボット2を最短距離で移動させるものとしていたが、これに限らずともよく、例えば所定の半径の円弧を描きながら各教示目標点を通過して移動するような動作ステップでもよい。従って、仮想動作制御において表示される各教示目標点間を結ぶ線は直線に限らない。
仮想動作制御は、第1の実施形態である図5の制御内容に対し、第2〜第4の実施形態である図6〜図8において変更した部分の、いずれか2つの変更部分を盛り込んだ制御内容としてもよいし、または、全ての変更部分を盛り込んだ制御内容としてもよい。従って、第2、第3の実施形態の組み合わせ、第3、第4の実施形態の組み合わせ、第2、第4の実施形態の組み合わせ、第2〜第4の実施形態の組み合わせが可能である。
Claims (4)
- 選択指令、実動作開始指令および仮想動作開始指令を入力する入力手段と、
表示手段と、
ロボットを動作させるためのプログラムを記憶する記憶手段と、
入力される前記選択指令に従い前記記憶手段に記憶されたプログラムの中から1つのプログラムを選択する選択手段と、
前記選択されたプログラムを実行して前記ロボットの動作を自動制御する実動作制御手段と、
前記選択されたプログラムに基づいた前記ロボットの動作を仮想的に前記表示手段に表示させる仮想動作制御手段とを備え、
前記実動作制御手段は、前記実動作開始指令が入力されることにより、前記ロボットの自動制御を開始し、
前記仮想動作制御手段は、前記仮想動作開始指令が入力されることにより、前記選択されたプログラムに記述された教示目標点のうち最初の所定個数の教示目標点を取得し、前記ロボットの初期位置の座標から取得した最後の教示目標点の座標までの移動軌跡をその移動順番が分かるように前記表示手段に表示させる第1の仮想制御を実行することを特徴とするロボットシステム。 - 前記入力手段は、前記第1の仮想制御の実行が終了するまでの期間は前記実動作開始指令の入力を受け付けないことを特徴とする請求項1記載のロボットシステム。
- 前記仮想動作制御手段は、
前記第1の仮想制御の実行を開始した時点または終了した時点から所定の時間が経過するまでの間に前記実動作開始指令が入力されない場合には、前記プログラムに記述された教示目標点のうち前回取得した最後の教示目標点に続く所定個数の教示目標点を取得し、前回取得した最後の教示目標点の座標から今回取得した最後の教示目標点の座標までの前記ロボットの移動軌跡をその移動順番が分かるように前記表示手段に表示させる第2の仮想制御を実行し、
前記第2の仮想制御の実行を開始した時点または終了した時点から所定の時間が経過するまでの間に前記実動作開始指令が入力されない場合には、前記第2の仮想制御を再び実行し、
前記第2の仮想制御の実行中に前記プログラムに記述された教示目標点を全て取得し終えた場合にはその時点で前回取得した最後の教示目標点の座標から今回取得した最後の教示目標点までの前記ロボットの移動軌跡をその移動順番が分かるように前記表示手段に表示させ、
前記第2の仮想制御を実行する際、前回実行した前記第1の仮想制御または前記第2の仮想制御において前記表示手段に表示させた移動軌跡を消去することを特徴とする請求項1または2記載のロボットシステム。 - 前記ロボットの現在位置を取得する現在位置取得手段と、
前記現在位置取得手段により取得される現在位置が前記ロボットの初期位置と一致するか否かを判断する位置判断手段と、
前記現在位置に対応した教示目標点を含むプログラムのステップを求める対応ステップ検出手段とを備え、
前記仮想動作制御手段は、
前記現在位置が初期位置と一致すると判断された状態で前記仮想動作開始指令が入力されると、前記第1の仮想制御を実行し、
前記現在位置が初期位置と異なると判断された状態で前記仮想動作開始指令が入力されると、前記対応ステップ検出手段が求めたステップの次のステップが前記プログラムの最初のステップであるとともに前記現在位置取得手段により取得された現在位置が初期位置であると置き換えた上で前記第1の仮想制御を実行することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のロボットシステム。
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