JP6506348B2 - ロボットの軌道を修正するロボットの教示装置 - Google Patents

ロボットの軌道を修正するロボットの教示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6506348B2
JP6506348B2 JP2017116942A JP2017116942A JP6506348B2 JP 6506348 B2 JP6506348 B2 JP 6506348B2 JP 2017116942 A JP2017116942 A JP 2017116942A JP 2017116942 A JP2017116942 A JP 2017116942A JP 6506348 B2 JP6506348 B2 JP 6506348B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
trajectory
work
tool
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017116942A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019000938A (ja
Inventor
達也 近江
達也 近江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FANUC Corp
Original Assignee
FANUC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FANUC Corp filed Critical FANUC Corp
Priority to JP2017116942A priority Critical patent/JP6506348B2/ja
Priority to CN201810576189.7A priority patent/CN109079802B/zh
Priority to DE102018004522.7A priority patent/DE102018004522B4/de
Priority to US16/006,900 priority patent/US10500724B2/en
Publication of JP2019000938A publication Critical patent/JP2019000938A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6506348B2 publication Critical patent/JP6506348B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0081Programme-controlled manipulators with master teach-in means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1628Programme controls characterised by the control loop
    • B25J9/163Programme controls characterised by the control loop learning, adaptive, model based, rule based expert control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • B25J9/1666Avoiding collision or forbidden zones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • G05B19/425Teaching successive positions by numerical control, i.e. commands being entered to control the positioning servo of the tool head or end effector
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36416Adapt teached position as function of deviation 3-D, 2-D position of end effector, tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

本発明は、ロボットの軌道を修正するロボットの教示装置に関する。
一般的に、ロボットを動作させる動作プログラムを作成する際には、作業者が教示操作盤を使用して、実際のロボットを駆動する。作業者は、ワークに対する作業ツールの位置および姿勢を定めた後に、教示点として教示装置に記憶させる。教示点の情報には、ロボットの位置および姿勢が含まれている。作業者は、ロボットの作業に応じて複数の教示点を設定する。そして、教示装置は、例えば、工具中心点が教示点または教示点の近傍を通るように動作プログラムを生成する。
または、計算機にワークおよびロボットのモデルを入力して、画面上でロボットの軌道を設定する方法が知られている(例えば、特開平6−250721号公報、特開2011−48621号公報、および特開平5−165509号公報参照)。このようなオフラインによる軌道の設定方法では、実際のロボットを動かさなくてもロボットの教示点を設定することができる。そして、計算機は、教示点が設定された後に、教示点に基づいてロボットの動作プログラムを作成することができる。
特開平6−250721号公報 特開2011−48621号公報 特開平5−165509号公報
ロボットに取り付けられる作業ツールには、ワークに対する作業ツールの進行方向が予め定められている場合がある。例えば、回転する工具を有する作業ツールを用いて、ワークのバリを除去する場合がある。バリが発生しているワークの角部の延びる方向に沿って作業ツールを移動することによりバリを除去することができる。この時に、作業ツールの進行方向に依存して、バリを除去する効果に違いが生じる場合がある。作業者は、バリが効率よく除去できるように、ワークに対する作業ツールの進行方向を考慮する必要がある。または、作業ツールには、ワークに対する作業ツールの進行方向が予め定められている場合がある。
オフラインによるロボットの軌道の設定方法では、作業者が任意のロボットの軌道を設定することができる。ところが、作業者は、ロボットの多くの軌道を設定しなくてはならずに、作業ツールの進行方向を所望の方向と異なる方向に設定する場合がある。また、教示装置は、ワークの3次元モデル等に基づいて自動的に軌道を生成する場合がある。この場合にも、作業者は、軌道の始点および終点を入力するが、作業ツールの進行方向を所望の方向と異なる方向に設定する場合がある。
作業ツールの進行方向が所望の方向と異なる場合には、効率よく作業を行うことができないという問題がある。また、作業者は、作業ツールの進行方向が誤っていると気が付いた場合に、ロボットの軌道を改めて設定しなくてはならないという問題がある。
本開示の一態様は、中心軸の周りに回転するローラを含む作業ツールが取り付けられたロボットの軌道を生成するオフラインのロボットの教示装置である。ロボットは、前記ローラにてワークの板状部の縁を押圧しながらローラを移動することにより板状部を折り曲げるように位置および姿勢が変化するように形成されている。教示装置は、板状部を含むワークを表示する表示部を備える。教示装置は、表示部に表示される板状部に対して、ロボットの軌道の始点を設定する始点設定部と、表示部に表示される板状部に対して、ロボットの軌道の終点を設定する終点設定部とを備える。教示装置は、始点および終点に基づいてロボットの軌道を生成する軌道生成部と、ワークに対する作業ツールの進行方向を判定する判定部と、ロボットの軌道を修正する修正部とを備える。ローラにて板状部の縁を押圧しながらローラを移動する時のローラの回転方向が予め定められている。判定部は、進行方向に対して、ローラの回転方向が予め定められた方向であるか否かを判定する。修正部は、ローラの回転方向が予め定められた方向と異なる場合に、始点と終点とを入れ替えることによりロボットの軌道を修正する。
本開示の一態様によれば、作業ツールの進行方向が所望の方向と異なっている場合に、作業ツールの進行方向を修正するロボットの教示装置を提供することができる。
実施の形態における第1のロボット装置の概略斜視図である。 実施の形態におけるロボットシステムのブロック図である。 教示装置の表示部に表示される第1の画像である。 作業ツールの工具およびワークの角部の拡大斜視図である。 実施の形態における軌道を生成する制御のフローチャートである。 軌道が設定されたときの表示部に表示される第2の画像である。 軌道が修正されたときの表示部に表示される第2の画像である。 軌道が設定されたときの表示部に表示される第3の画像である。 実施の形態における第2のロボット装置の概略側面図である。 教示装置の表示部に表示される第4の画像である。
図1から図10を参照して、実施の形態におけるロボットの教示装置について説明する。本実施の形態のロボットの教示装置は、オフラインにてロボットの軌道を生成する。本実施の形態のロボットシステムは、ワークの加工により発生したバリを除去する作業を実施する。
図1に、本実施の形態における第1のロボット装置の斜視図を示す。図2に、本実施の形態におけるロボットシステムのブロック図を示す。図1および図2を参照して、本実施の形態のロボットシステムは、第1のロボット装置71と教示装置10とを含む。第1のロボット装置71は、ワーク41に対して作業を行う作業ツール2と、作業ツール2の位置および姿勢を変更するロボット1とを備える。
ワーク41は、架台61に固定されている。ロボット1は、複数の関節部を有する多関節ロボットである。作業ツール2は、ロボット1の手首部に取り付けられている。ロボット1は、アームおよび手首部を駆動するモータを有するロボット駆動装置1aを含む。ロボット1としては、この形態に限られず、作業ツール2を移動可能な任意のロボットを採用することができる。
作業ツール2は、工具7がワーク41の角部に接触することによりバリを除去する。工具7は、工具7の中心軸の周りに回転する回転部材として機能する。作業ツール2は、工具7を駆動する作業ツール駆動装置2aを含む。作業ツール駆動装置2aは、工具7を回転させるモータを含む。
第1のロボット装置71は、ロボット制御装置3を備える。ロボット制御装置3は、CPU(Central Processing Unit)と、バスを介してCPUに接続されたRAM(Random Access Memory)と、バスを介してCPUに接続されたROM(Read Only Memory)とを有する演算処理装置(計算機)を含む。ロボット制御装置3には、ロボット1の動作が設定された動作プログラムが入力される。ロボット制御装置3は、動作プログラム等を記憶する記憶部3bを有する。ロボット制御装置3は、動作プログラムに基づいてロボット1および作業ツール2を駆動するための動作指令を送出する動作制御部3aを有する。動作制御部3aは、ロボット駆動装置1aおよび作業ツール駆動装置2aを駆動する動作指令を送出する。ロボット駆動装置1aおよび作業ツール駆動装置2aは、動作指令に従って駆動する。
本実施の形態のロボットシステムは、ロボット1の軌道を生成する教示装置10を備える。本実施の形態の教示装置10は、ロボット1の教示点を生成する機能と、作成された教示点に基づいてロボット1の動作プログラムを生成する機能とを有する。
教示装置10は、CPU、RAM、およびROM等を含む演算処理装置(計算機)を含む。教示装置10は、教示点に関する情報および動作プログラムに関する情報を記憶する記憶部17を備える。教示装置10は、作業者が任意の情報を入力する入力部15を備える。入力部15は、キーボードおよびマウス等を含むことができる。また、入力部15は、外部の装置から通信装置を介して情報を取得可能に形成されていても構わない。教示装置10は、教示点に関する情報または動作プログラムに関する情報等を表示する表示部16を含む。表示部16は、例えば、液晶表示パネルなどの任意の表示パネルを含むことができる。
本実施の形態の教示装置10は、表示部16に表示されたワーク41において、ロボット1の軌道の始点を設定する始点設定部12と、表示部16に表示されたワーク41において、ロボット1の軌道の終点を設定する終点設定部13とを備える。教示装置10は、ロボット1の軌道を生成する軌道生成部11を備える。軌道生成部11は、軌道の始点および軌道の終点に基づいてロボット1の軌道を生成する。教示装置10は、軌道生成部11により生成されたロボット1の軌道について、ワーク41に対する作業ツール2の進行方向を判定する判定部18を備える。また、教示装置10は、ロボット1の軌道を修正する修正部19を備える。更に、教示装置10は、作成されたロボット1の軌道に基づいて、ロボット1および作業ツール2の動作プログラムを生成する動作プログラム生成部14を備える。
図3に、教示装置の表示部に表示される第1の画像を示す。図1から図3を参照して、作業者は、予め教示装置10にワーク41の3次元モデル21を入力する。また、作業者は、予めロボット1および作業ツール2の3次元モデル21を入力する。3次元モデル21としては、例えば、CAD(Computer Aided Design)装置にて生成される形状の3次元のデータを用いることができる。または、教示装置10は、3次元カメラにて実際のワーク41等を撮像することにより、立体的な3次元モデルを取得しても構わない。または、教示装置10は、CAD装置等で形成された複数の2次元の図面データを用いて、教示装置10の内部で3次元モデルを生成しても構わない。
記憶部17は、入力された3次元モデル21を記憶する。表示部16は、3次元モデル21に基づいて、ワーク41、ロボット1、および作業ツール2の画像を表示することができる。なお、本実施の形態の表示部は、3次元の画像を表示しているが、この形態に限られず、2次元の画像を表示しても構わない。
第1の画像31では、ワーク41に対して、ロボット1および作業ツール2によりワーク41が加工されている状態が表示されている。また、第1の画像31には補助線33が表示されている。本実施の形態におけるワーク41は、ワーク41の本体部から突出する突出部42を含む。突出部42は、細長く延びるように形成されている。また、突出部42は、ワーク41の本体部に形成された凹み部に沿うように形成されている。
バリは、例えばドリルにてワークに穴を開ける加工を実施した時、または、エンドミルによりワークを切削した時に生じる。本実施の形態の突出部42は、切削により形成されている。突出部42の周りを切削した時に、突出部42の角部にはバリが発生する。本実施の形態のロボット装置71は、突出部42の角部に発生したバリを除去する作業を実施する。ロボット1は、工具7が矢印95に示すように突出部42の角部に沿って移動するように、作業ツール2を移動する。
図4に、本実施の形態における作業ツールの工具およびワークの角部の拡大斜視図を示す。突出部42の角部42aには、細かい凹凸(バリ)が発生している。工具7は、矢印91に示すように工具7の中心軸81の周りに回転する。工具7が回転しながら角部42aに接触することにより、角部42aに発生したバリを除去することができる。
ロボット1の軌道は、例えば工具7の工具中心点87が通過する経路である。教示点としては、例えば工具7の工具中心点87を通る点が設定される。本実施の形態では、ロボット1の軌道は、加工する部分の形状に対応する形状を有する。ロボット1の軌道は、ワーク41の角部42aに沿った形状を有する。
ところで、バリを除去する時に、ワーク41に対して工具7を移動させる方向としては、矢印92に示す方向と矢印94に示す方向とが存在する。矢印92に示すように、切粉が排出される方向に工具7が進行する切削方法をアップカットと称する。これに対して、矢印93に示すように、切粉が排出される方向と反対方向に工具7が進行する切削方法をダウンカットと称する。
バリ取りを実施する際には、工具7に依存して、ワーク41に対する工具7の進行方向が異なると、バリ取りの効果に違いが生じる場合がある。または、工具7に対して、アップカットまたはダウンカットが指定されている場合がある。例えば、図4に示す工具7では、矢印93に示すダウンカットにてバリを除去するように指定されている。または、バリを除去する作業ツールは、ブラシを含む場合がある。回転するブラシを角部に接触させながら移動することにより、バリを除去することができる。このようなブラシを含む作業ツールの場合には、アップカットにてバリを除去することが好ましい場合がある。
使用する工具および工具の回転方向に応じて、ワーク41に対する作業ツール2の進行方向が予め定められている。そして、予め定められた作業ツール2の進行方向にて、ワーク41に対して作業ツール2を相対的に移動することが好ましい。ところが、ロボット1の軌道を生成した場合に、作業ツール2の進行方向が所望の方向でない場合がある。本実施の形態の教示装置10は、ワーク41に対する作業ツール2の進行方向が所望の方向と異なる場合に、進行方向を逆にする制御を実施する。
図5に、本実施の形態におけるロボットの軌道を生成する制御のフローチャートを示す。図6に、ロボットの軌道を生成するときの表示部に表示される第2の画像を示す。第2の画像32においては、ワーク41が破線にて表示されている。生成されるロボット1の軌道51が実線にて表示されている。ここでの例では、ワーク41の突出部42において、内側の角部42aに形成されたバリを除去する軌道を生成する。なお、第2の画像32においては、ワーク41か破線にて表示され、ロボット1の軌道51が実線にて表示されているが、この形態に限られない。ワーク41およびロボット1の軌道の表示は、任意の方法で行うことができる。例えば、表示部は、ワークの色と軌道の色とを変えて表示することができる。
図2、図5、および図6を参照して、表示部16は、入力された3次元モデル21に基づいてワーク41を表示する。ステップ101において、作業者は、ワーク41における軌道の始点55を指定する。作業者は、入力部15のマウス等を操作することにより、軌道の始点55を画面において指定する。始点設定部12は、表示部16に表示されたワーク41において、ロボット1の軌道の始点55を設定する。始点設定部12は、例えば、予め定められた座標系の座標値にて始点55を設定することができる。
次に、ステップ102において、作業者は、ワーク41における軌道の終点56を指定する。作業者は、入力部15のマウス等を操作することにより、軌道の終点56を画面において指定する。終点設定部13は、表示部16に表示されたワーク41において、ロボット1の軌道の終点56を設定する。終点設定部13は、例えば、予め定められた座標系の座標値にて終点56を設定することができる。
次に、ステップ103において、軌道生成部11は、ロボット1の軌道を生成する。本実施の形態における軌道生成部11は、ワーク41の稜線を検出する機能を有する。軌道生成部11は、始点55から終点56まで延びる稜線を検出することができる。そして、軌道生成部11は、始点55から終点56まで延びる稜線をロボット1の軌道51として表示することができる。図6においては、矢印94aに示すように始点55から工具7が移動し、更に、矢印94bに示すように終点56まで工具7が移動する軌道51が表示されている。
次に、軌道生成部11は、ロボット1の軌道51に基づいて教示点を設定する。軌道生成部11は、ロボット1の軌道51上の点を教示点として設定する。例えば、作業者が予め定めた間隔に基づいて、始点55から終点56まで複数の教示点が生成される。教示点同士の間隔は、任意に設定することができる。例えば、軌道が直線の場合には、直線の始点と終点とを教示点に設定することができる。軌道が曲線の場合には、間隔を短くして教示点を設定することができる。
ここで、図4を参照して、本実施の形態では、ロボット1の軌道として設定された稜線は、角部42aに対応する。一方で、工具7の側面が角部42aに接触し、工具7の工具中心点87は角部42aから離れている。稜線の位置と、工具7の工具中心点87の位置とが一致しておらずに離れている。このために、軌道生成部11は、稜線上に生成された複数の教示点を、工具中心点87に向かって移動させる補正を行うことができる。そして、軌道生成部11は、工具中心点87が通るロボット1の軌道を生成することができる。すなわち、軌道生成部11は、始点、終点、および稜線上の教示点をオフセットして、工具中心点87が通る教示点を生成することができる。
次に、ステップ104において、軌道生成部11は、ワーク41に対する作業ツール2の姿勢を算出する。図4を参照して、工具7はワーク41に対する姿勢が予め定められている。工具7の姿勢は、作業ツール2の姿勢に対応する。作業ツール2の姿勢は、予め定められた方向に対する中心軸81の傾きによって設定することができる。本実施の形態においては、突出部42の頂面42bに垂直な基準線82に対する中心軸81の角度θが作業ツール2の傾きに相当する。軌道生成部11は、角度θが予め設定された角度になるように、作業ツール2の姿勢を設定する。また、軌道生成部11は、角部42aの延びる方向と中心軸81が延びる方向とが垂直になるように、作業ツール2の姿勢を設定する。軌道生成部11は、それぞれの教示点の位置において、作業ツール2の姿勢が算出される。このように、ロボット1の軌道の設定においては、教示点の位置の設定(工具中心点87の位置の設定)と、作業ツール2の姿勢の設定とが含まれる。
次に、ステップ105において、判定部18は、始点55における作業ツール2の進行方向を算出する。ステップ106において、判定部18は、工具7が回転する方向に対して、作業ツール2の進行方向が予め定められた方向(基準方向)であるか否かを判定する。図4を参照して、工具7が矢印91に示す向きに回転するときに、作業ツール2の進行方向が、矢印93に示す方向であるかを判定する。すなわち、判定部18は、設定した軌道において、ダウンカットにてバリを除去しているか否かを判定する。
なお、ワーク41に対する作業ツール2の進行方向は、始点55から軌道が延びる方向に対応する。このために、判定部18は、始点55から軌道が延びる方向に基づいて、作業ツール2の進行方向を判定しても構わない。
ステップ106において、作業ツール2の進行方向が予め定められた方向でない場合には、制御はステップ107に移行すする。すなわち、作業ツール2の進行方向が基準方向と逆である場合には、制御はステップ107に移行する。例えば、図4を参照して、作業ツール2が矢印92に示すアップカットの方向に進行する場合には、予め定められた方向と逆であると判定することができる。
ステップ107において、修正部19は、軌道51において始点55と終点56とを入れ替える。図6を参照して、例えば、突出部42の軌道51において、始点55の位置と終点56の位置とを入れ替える。図7に、軌道の始点と終点とを入れ替えた後の画像を示す。軌道51の始点55と終点56とを入れ替えることにより、作業ツール2のワーク41に対する進行方向が逆になる。そして、矢印94cに示すように始点55から延び、更に、矢印94dに示すように終点56まで延びる軌道51が生成される。なお、軌道51の延びる方向を修正する場合に、始点55から終点56までの区間内に設定された教示点の位置および作業ツールの姿勢は、変更せずに用いることができる。
このように、修正部19は、作業ツール2の進行方向が所望の方向と逆である場合に、軌道51の始点55と終点56とを入れ替える制御を実施する。軌道51の始点55と終点56とを入れ替えることにより、ワーク41に対する作業ツール2の進行方向を、所望の進行方向に修正することができる。
図5を参照して、ステップ106において、作業ツール2の進行方向が予め定められた方向である場合には、この制御を終了する。このように、ロボット1の軌道を生成することができる。
図2を参照して、教示装置10の動作プログラム生成部14は、生成されたロボット1の軌道に基づいて動作プログラムを生成することができる。動作プログラム生成部14にて生成された動作プログラムは、ロボット制御装置3に入力される。ロボット制御装置3の動作制御部3aは、動作プログラムに基づいて、ロボット駆動装置1aおよび作業ツール駆動装置2aを駆動することができる。このように、ロボット装置71による実際の作業を行うことができる。
本実施の形態の教示装置10は、作業者がロボット1の軌道の始点と終点とを逆に設定した場合にも、自動的に誤りを検出して軌道を修正することができる。このために、ワークに対する作業ツールの進行方向が所望の方向と異なる方向にて加工されることを回避できる。または、作業者が動作プログラムの作成後に進行方向の誤りに気が付いて、ロボットの軌道を生成し直す作業を回避することができる。
図8に、本実施の形態の表示部に表示される第3の画像を示す。本実施の形態における軌道生成部11は、ワーク41の稜線のうち、環状の稜線を検出する機能を有する。すなわち、軌道生成部11は、閉ループの稜線を検出する機能を有する。
第3の画像34において、作業者が突出部42の稜線の一部を選択することにより、軌道生成部11は、突出部42の頂面の閉ループの稜線を検出することができる。そして、表示部16は、ロボット1の軌道52を表示することができる。次に、作業者が画面上で始点55と終点56とを指定する。始点設定部12は軌道の始点を設定し、終点設定部13は軌道の終点を設定する。軌道生成部11は、始点55、終点56、および稜線に基づいて、ロボット1の軌道52を生成することができる。
軌道生成部11は、矢印95aに示すように、始点55からバリ取りの作業を開始する軌道52を生成する。軌道52は、突出部42の内側の角部に沿って延びた後に、矢印95bに示すように、突出部42の形状に沿って方向を変える。この後に、軌道52は、突出部42の外側の角部に沿って延びる。軌道52は、突出部42の外側の角部に沿って延びた後に、矢印95cに示すように、突出部42の形状に沿って方向を変える。そして、軌道52は、終点56まで延びている。
このように、軌道生成部11は、自動的に稜線を検出して、稜線に沿って始点から終点までロボット1の軌道52を生成しても構わない。この構成により、作業者が軌道の途中の複数の教示点を設定する必要はなく、容易にロボットの軌道を生成することができる。
上記のバリ取りの制御においては、作業者が始点および終点を指定しているが、この形態に限られず、始点設定部12は自動的に始点を設定し、終点設定部13は、自動的に終点を設定しても構わない。例えば、図8を参照して、1つの閉ループの稜線が選択された場合には、始点設定部12は、稜線上の任意の点を始点に設定することができる。また、終点設定部13は、稜線を1周した後の任意の点を終点に設定することができる。
軌道生成部11が環状の稜線を検出する制御においても、判定部18は、ロボット1の軌道52について、作業ツール2の進行方向を判定することができる。また、作業ツール2の進行方向が予め定められた方向と異なる場合に、修正部19は、ロボット1の軌道52の始点55と終点56とを入れ替えることにより軌道を修正することができる。
上記の実施の形態においては、判定部18は、軌道の始点55において、作業ツール2の進行方向を判定しているが、この形態に限られない。判定部18は、軌道上の任意の点において、作業ツール2の進行方向を判定することができる。または、判定部18は、複数の点において作業ツール2の進行方向を判定しても構わない。
図9に、本実施の形態における第2のロボット装置の概略側面図を示す。第2のロボット装置72は、ロボット5と作業ツール6とを備える。ロボット5は、ロボット制御装置3により制御されている。作業ツール6は、中心軸81の周りに回転する回転部材としてのローラ8を含む。ローラ8は、自由に回転するように支持されている。第2のロボット装置72は、ローラヘミング加工を実施する。板材を折り曲げる加工法は、ヘミング加工と称される。ローラヘミング加工は、板材の縁にローラを押し当てて折り曲げるヘミング加工である。
ワーク43は、架台62に固定されている。ワーク43は、板状に形成された板状部44を含む。ロボット5は、ワーク43の板状部44をローラ8にて押さえ付けることにより板状部44を折り曲げる。本実施の形態の他の教示装置においては、このようなロボット5の軌道を生成する。
図10に、教示装置の表示部に表示される第4の画像を示す。第4の画像35には、ワーク43、ローラ8を含む作業ツール6、およびロボット5の斜視図が表示されている。ロボット5は、ローラ8をワーク43に向かって押圧しながら、矢印95に示す様にローラ8を移動する。ローラ8は、板状部44の延びる方向に移動する。板状部44は、ローラ8に押さえつけられることにより折れ曲がる。ローラ8は、板状部44を押圧しながら回転する方向が予め定められている。ここでの例では、ローラ8は、板状部44を押える時に、矢印91に示す方向に回転することが定められている。
作業者は、画像35において、始点55および終点56を指定することができる。また、作業者は、始点55と終点56との間の教示点を指定することができる。始点設定部12は、作業者が指定する始点55に基づいて軌道の始点を設定する。終点設定部13は、作業者が指定する終点56に基づいて軌道の終点を設定する。そして、軌道生成部11は、始点55、終点56および教示点に基づいて、ロボット5の軌道を生成する。
次に、判定部18は、作業ツール6の進行方向が予め定められた方向であるか否かを判定する。すなわち、判定部18は、ローラ8が回転する方向が予め定められた方向であるか否かを判定する。作業ツール6の進行方向が予め定められた方向と異なる場合には、修正部19は、軌道の始点55と終点56とを入れ替える制御を実施する。そして、修正部19は、新たなロボット1の軌道を生成する。
このように、ローラヘミング加工を行うロボット装置において軌道を生成する教示装置においても、本実施の形態の制御を適用することができる。
上記の実施の形態においては、ワークのバリを除去するロボット装置、およびワークの一部分を曲げるロボット装置を例示しているが、この形態に限られない。中心軸の周りに回転する回転部材を含む任意の作業ツールが取り付けられたロボットの教示装置に本実施の形態の制御を採用することができる。
上述のそれぞれの制御においては、機能および作用が変更されない範囲において適宜ステップの順序を変更することができる。
上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される実施の形態の変更が含まれている。
1,5 ロボット
2,6 作業ツール
3 ロボット制御装置
7 工具
8 ローラ
10 教示装置
11 軌道生成部
12 始点設定部
13 終点設定部
16 表示部
18 判定部
19 修正部
31,32,34,35 画像
41,43 ワーク
42a 角部
51,52 軌道
55 始点
56 終点
71,72 ロボット装置

Claims (1)

  1. 中心軸の周りに回転するローラを含む作業ツールが取り付けられたロボットの軌道を生成するオフラインのロボットの教示装置であって、
    前記ロボットは、前記ローラにてワークの板状部の縁を押圧しながら前記ローラを移動することにより板状部を折り曲げるように位置および姿勢が変化するように形成されており、
    前記板状部を含むワークを表示する表示部と、
    前記表示部に表示される前記板状部に対して、前記ロボットの軌道の始点を設定する始点設定部と、
    前記表示部に表示される前記板状部に対して、前記ロボットの軌道の終点を設定する終点設定部と、
    前記始点および前記終点に基づいて前記ロボットの軌道を生成する軌道生成部と、
    ワークに対する作業ツールの進行方向を判定する判定部と、
    前記ロボットの軌道を修正する修正部とを備え、
    前記ローラにて前記板状部の縁を押圧しながら前記ローラを移動する時の前記ローラの回転方向が予め定められており、
    前記判定部は、前記進行方向に対して、前記ローラの回転方向が予め定められた方向であるか否かを判定し、
    前記修正部は、前記ローラの回転方向前記予め定められた方向と異なる場合に、前記始点と前記終点とを入れ替えることにより前記ロボットの軌道を修正する、ロボットの教示装置。
JP2017116942A 2017-06-14 2017-06-14 ロボットの軌道を修正するロボットの教示装置 Active JP6506348B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017116942A JP6506348B2 (ja) 2017-06-14 2017-06-14 ロボットの軌道を修正するロボットの教示装置
CN201810576189.7A CN109079802B (zh) 2017-06-14 2018-06-06 修正机器人的轨道的机器人的示教装置
DE102018004522.7A DE102018004522B4 (de) 2017-06-14 2018-06-07 Roboterlehrvorrichtung zum Korrigieren einer Roboterbewegungsbahn
US16/006,900 US10500724B2 (en) 2017-06-14 2018-06-13 Robot teaching device for correcting robot trajectory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017116942A JP6506348B2 (ja) 2017-06-14 2017-06-14 ロボットの軌道を修正するロボットの教示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019000938A JP2019000938A (ja) 2019-01-10
JP6506348B2 true JP6506348B2 (ja) 2019-04-24

Family

ID=64457726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017116942A Active JP6506348B2 (ja) 2017-06-14 2017-06-14 ロボットの軌道を修正するロボットの教示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10500724B2 (ja)
JP (1) JP6506348B2 (ja)
CN (1) CN109079802B (ja)
DE (1) DE102018004522B4 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI728812B (zh) * 2020-05-19 2021-05-21 鴻勁精密股份有限公司 移載器調校方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110869174B (zh) 2017-07-10 2023-12-05 海别得公司 用于生成材料处理机器人工具路径的计算机实现的方法和系统
EP3725472A1 (de) * 2019-04-16 2020-10-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum ermitteln einer trajektorie eines roboters
DE102019120633B4 (de) * 2019-07-31 2022-05-05 Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh Verfahren zur automatischen Bewegung eines Arbeitsgeräts sowie Arbeitsgerät
CN110801366B (zh) * 2019-11-01 2021-11-19 中国科学院宁波工业技术研究院慈溪生物医学工程研究所 一种摇杆式康复机构的被动轨迹误差检测装置及方法
CN110992777B (zh) * 2019-11-20 2020-10-16 华中科技大学 多模态融合的示教方法、装置、计算设备及存储介质
FR3112502B1 (fr) * 2020-07-16 2022-06-24 Inbolt Contrôle automatique d’un système d’ébavurage de pièces
CN111958487A (zh) * 2020-08-27 2020-11-20 德屹智能科技(扬州)有限公司 一种异形示教调试工具及加工设备
US11673264B2 (en) 2021-03-25 2023-06-13 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for robotic assembly based on adaptive compliance
CN113714359B (zh) * 2021-09-02 2022-07-22 上海交通大学 多道次机器人柔性翻边全模成形方法

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5165509A (ja) 1974-12-04 1976-06-07 Hitachi Ltd Sentakusujisoshutsuhoho
JPS6250721A (ja) 1985-08-29 1987-03-05 Matsushita Graphic Commun Syst Inc 光走査同期装置
JPS63250709A (ja) * 1987-04-07 1988-10-18 Fanuc Ltd 切削方向決定方法
JPH0238130U (ja) * 1988-09-06 1990-03-14
JP2622303B2 (ja) * 1990-07-30 1997-06-18 オークマ株式会社 デジタイズデータ処理装置
JP3019383B2 (ja) * 1990-08-31 2000-03-13 ソニー株式会社 荒加工データ作成方法
JPH05165509A (ja) * 1991-12-12 1993-07-02 Hitachi Ltd バリ取りロボットの経路生成方法
JPH06250721A (ja) * 1993-02-24 1994-09-09 Fanuc Ltd ロボットのオフライン教示方法
JPH06282325A (ja) * 1993-03-25 1994-10-07 Fanuc Ltd ロボットのオフライン教示方法
US5397865A (en) * 1993-11-15 1995-03-14 Park; Noel S. Digitizing tablet with display and plot capability, and methods of training a user
EP0852346B1 (en) * 1995-09-19 2002-01-16 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Robot language processor
JPH1020917A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 Nkk Corp 加工用工具移動経路の切削順序決定方法
US6157873A (en) * 1998-04-09 2000-12-05 Motoman, Inc. Robot programming system and method
JP2000020115A (ja) * 1998-07-06 2000-01-21 Nissan Motor Co Ltd 切削加工用ncデータ作成装置
JP3782679B2 (ja) * 2001-05-09 2006-06-07 ファナック株式会社 干渉回避装置
AU2002331786A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-18 The Board Of Regents Of The University And Community College System, On Behalf Of The University Of Coordinated joint motion control system
US6587752B1 (en) * 2001-12-25 2003-07-01 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Robot operation teaching method and apparatus
SE0203908D0 (sv) * 2002-12-30 2002-12-30 Abb Research Ltd An augmented reality system and method
JP3708083B2 (ja) * 2003-02-28 2005-10-19 ファナック株式会社 ロボット教示装置
JP3708097B2 (ja) * 2003-10-08 2005-10-19 ファナック株式会社 ロボットの手動送り装置
US8753296B2 (en) * 2004-02-05 2014-06-17 Motorika Limited Methods and apparatus for rehabilitation and training
US20060293617A1 (en) * 2004-02-05 2006-12-28 Reability Inc. Methods and apparatuses for rehabilitation and training
CN101909829B (zh) * 2008-02-28 2012-08-29 松下电器产业株式会社 机器人手臂的控制装置及控制方法、机器人、机器人手臂的控制程序、及机器人手臂控制用集成电子电路
KR100968718B1 (ko) * 2008-04-10 2010-07-08 주식회사 성우하이텍 롤러 헤밍 장치
US9052710B1 (en) * 2009-03-20 2015-06-09 Exelis Inc. Manipulation control based upon mimic of human gestures
JP2011048621A (ja) * 2009-08-27 2011-03-10 Honda Motor Co Ltd ロボットのオフライン教示方法
JP5418322B2 (ja) * 2010-03-15 2014-02-19 オムロン株式会社 表示装置、表示制御方法、プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体
WO2013035244A1 (ja) * 2011-09-06 2013-03-14 パナソニック株式会社 ロボットアームの制御装置及び制御方法、ロボット、制御プログラム、並びに、集積電子回路
JP2013099815A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Fanuc Ltd ロボットプログラミング装置
CN103501969B (zh) * 2011-11-30 2016-08-24 松下知识产权经营株式会社 机器人的示教装置、机器人装置以及机器人的示教装置的控制方法
JP5845212B2 (ja) * 2013-06-28 2016-01-20 ファナック株式会社 視覚センサ及び力センサを備えたバリ取り装置
AU2015220546A1 (en) * 2014-02-20 2016-06-09 Mark Oleynik Methods and systems for food preparation in a robotic cooking kitchen
GB2527552B (en) * 2014-06-25 2018-11-07 Bamford Excavators Ltd Methods for automatically orientating a materials handling vehicle to a desired angle
JP2016010824A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 株式会社安川電機 ティーチングシステム、ロボットシステムおよびティーチング方法
JP6676286B2 (ja) * 2015-05-12 2020-04-08 キヤノン株式会社 情報処理方法、および情報処理装置
JP6420229B2 (ja) * 2015-12-10 2018-11-07 ファナック株式会社 仮想物体の画像をロボットの映像に重畳表示する映像表示装置を備えるロボットシステム
JP6576255B2 (ja) * 2016-01-25 2019-09-18 キヤノン株式会社 ロボット軌道生成方法、ロボット軌道生成装置、および製造方法
CN107443389B (zh) * 2016-05-31 2019-12-31 发那科株式会社 机器人控制装置及机器人控制方法
JP6755724B2 (ja) * 2016-06-20 2020-09-16 キヤノン株式会社 制御方法、ロボットシステム、および物品の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI728812B (zh) * 2020-05-19 2021-05-21 鴻勁精密股份有限公司 移載器調校方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109079802B (zh) 2019-11-01
DE102018004522B4 (de) 2020-10-22
JP2019000938A (ja) 2019-01-10
US20180361575A1 (en) 2018-12-20
US10500724B2 (en) 2019-12-10
DE102018004522A1 (de) 2018-12-20
CN109079802A (zh) 2018-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6506348B2 (ja) ロボットの軌道を修正するロボットの教示装置
JP6068423B2 (ja) 加工動作をロボットに教示するロボットプログラミング装置
JP3708083B2 (ja) ロボット教示装置
US9207668B2 (en) Method of and apparatus for automated path learning
JP4922584B2 (ja) ロボットシステム
JP4256353B2 (ja) サーボ制御装置及びサーボ系の調整方法
JP6683671B2 (ja) ジョグ座標系を設定するロボットの制御装置
US10427298B2 (en) Robot system displaying information for teaching robot
KR101607742B1 (ko) 티칭 시스템 및 티칭 방법
JP2011043874A (ja) 工作機械の工具ベクトル表示装置
US20190077016A1 (en) Programming device for welding robot and programming method for welding robot
JP6022086B2 (ja) 工作機械の制御装置
JP4503326B2 (ja) 工具経路データ生成装置及びこれを備えた制御装置
JP2008105119A (ja) 研削盤による研削加工方法及び研削盤
JP5925332B2 (ja) ワーク取付情報報知装置
JP6088601B2 (ja) 走行軸付きロボットにおけるツール先端の振れを抑制するロボット制御装置
JP5399331B2 (ja) ワークの研削加工方法及び研削盤、それに用いる移動経路データの演算プログラム並びにその記憶媒体
JP6457587B2 (ja) ワークの動画に基づいて教示点を設定するロボットの教示装置
JP2009034741A (ja) ロボットシステム制御装置
JP7199073B2 (ja) 垂直多関節ロボットの教示データ作成システム
JP5961077B2 (ja) ロボット制御装置およびロボット制御方法
JPH09244723A (ja) 産業用ロボットの教示データ作成方法、産業用ロボットの教示データ作成装置、及び、産業用ロボットシステム
JP2007054906A (ja) 多関節型ロボット
WO2023013560A1 (ja) ロボットシステム、ロボットの加工方法及び加工プログラム
WO2023013559A1 (ja) ロボットシステム、ロボットの加工方法及び加工プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20181114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190104

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190328

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6506348

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150