JP7048539B2 - 振動表示装置、動作プログラム作成装置、およびシステム - Google Patents
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Description
また、ロボットの動作時の振動を加速度センサによって計測し、計測値を目標値に近付けるための学習を行うロボット制御が知られている。このような技術は例えば特許文献2に開示されている。
好ましくは、前記振動表示装置において、前記振動取得手段が、前記シミュレーション上のロボットの前記先端部の前記振動状態、前記現実のロボットの複数の駆動モータの各々の動作情報、又は前記現実のロボットの前記先端部の振動を振動測定用センサによって測定した結果に基づき、前記振動状態を取得する。
または、好ましくは、前記振動取得手段が、前記ロボットにおいて前記先端部よりも基端側の基端側部の基端側振動状態を取得し、前記振動軌跡描画手段が、前記基端側振動状態を、前記基端側部の軌跡に沿って前記表示装置に表示する、又は、前記基端側部の前記軌跡として前記表示装置に表示する。
第1実施形態では、図1に示されるように、動作プログラム作成装置であるコンピュータ30にヘッドマウントディスプレイである表示装置(振動表示装置)36が接続され、表示装置36にロボットRの振動状態が表示される。
ロボットRは、図4の例では垂直多関節型のロボットであるが、水平多関節型のロボット、マルチリンク型のロボット、その他のロボットであってもよい。
コンピュータ30は、動作プログラム33bに沿ってシミュレーション上でロボットRを動かし、そのロボットRの動作を表示装置36又はディスプレイ32に表示する。
取得される振動状態は、他の例では、ロボットRの先端部の軌跡のデータそのものである。ロボットRの先端部が振動する時に、前記軌跡が周期的に振動することになる。
なお、タッチスクリーン機能を有するディスプレイ32の任意の位置をユーザが指を用いて操作することによって、ディスプレイ32の表示画面における任意の範囲が拡大表示されてもよい。
コンピュータ30は、ロボットRの先端部の軌跡Lをディスプレイ32および表示装置36に表示する時に、振動軌跡描画プログラム33dに基づき、改善前の振動状態および改善後の振動状態をディスプレイ32および表示装置36に表示する。改善前の振動状態および改善後の振動状態を互いに対し識別可能に表示することが好ましい。一例では、図4に示されるように、改善後の振動状態を示す軌跡Lの色又は表示態様を改善前の振動状態を示す軌跡の色又は表示態様と異ならせる。図4では改善前の振動状態が破線で示されている。改善後の振動状態も、改善前の振動状態の前述の各態様によって表示される。
また、改善後動作プログラムに基づく振動状態が、改善前の動作プログラム33bに基づく振動状態ではなく、教示した軌跡(目標軌跡)と共にディスプレイ32又は表示装置36に表示されてもよい。
第2実施形態の振動表示装置の構成は第1実施形態と同一である。第2実施形態の動作プログラム作成装置は、図2に示されるようにロボットRのロボット制御装置20に接続され、コンピュータ30がロボット制御装置20からロボットRの先端部の振動状態を取得し、この点が第1実施形態と異なっている。
第2実施形態のロボットR、ロボット制御装置20、およびコンピュータ30は、以下に特に説明が無い場合は、第1実施形態と同様の構成を有する。
第2実施形態では、実際のロボットRの各関節における検出結果に基づき、ロボットRの先端部の振動が計算により求められる。このため、ユーザは実際のロボットRの振動を知ることができる。また、ユーザは実際のロボットRの振動を低減するための前記学習等を適切に行うことができる。また、第2実施形態では、実際のロボットRの先端部の振動を、センサを追加することなく求めることができる。
第3実施形態の振動表示装置の構成は第1実施形態と同一である。第3実施形態の動作プログラム作成装置は、図3に示されるように振動測定用センサ52を有し、コンピュータ30が振動測定用センサ52からロボットRの先端部の振動状態を取得し、この点が第1実施形態と異なっている。
第3実施形態のロボットR、ロボット制御装置20、およびコンピュータ30は、以下に特に説明が無い場合は、第1実施形態と同様の構成を有する。
上位制御システム100および上位制御システム200は、それぞれ、プロセッサ等を有する制御部と、表示装置と、不揮発性ストレージ、ROM、RAM等を有する記憶部と、キーボード、タッチパネル、操作盤等である入力装置等を備えている。
例えば、前述のように、コンピュータ30又はロボット制御装置20は、ロボットRの先端部の軌跡のうち選択された選択範囲L1の振動を低減する学習を行う。また、上位制御システム100,200は、コンピュータ30又はロボット制御装置20から学習結果と、当該学習に関する動作プログラム33bを受信し、受信した学習結果を動作プログラム33bと関連付けて蓄積する。
また、上位制御システム100,200は、受信した学習結果、又は、当該学習結果を用いて上位制御システム100,200において行われた学習の結果を、学習機能を持たないコンピュータ30又はロボット制御装置20に送信する。
T ツール
11~16 アーム部材
17 作動位置検出装置
20 ロボット制御装置
22 ディスプレイ
23 記憶部
24 入力装置
30 コンピュータ
31 プロセッサ
32 ディスプレイ
33 記憶部
33b 動作プログラム
33c 振動取得プログラム(振動取得手段)
33d 振動軌跡描画プログラム(振動軌跡描画手段)
33e 学習プログラム(学習手段)
34 入力装置
36 表示装置(振動表示装置)
Claims (13)
- シミュレーション上又は現実のロボットの、動作プログラムに基づき動く先端部の振動状態を取得する振動取得手段と、
前記振動状態を、前記ロボットの前記先端部の軌跡に沿って表示装置に描画する、又は、前記軌跡として前記表示装置に描画する振動軌跡描画手段と、を備え、
前記振動取得手段が、前記シミュレーション上のロボットの前記先端部の振動、前記現実のロボットの複数の駆動モータの各々の動作情報、又は前記現実のロボットの前記先端部の振動を振動測定用センサによって測定した結果に基づき、前記振動状態を取得する振動表示装置。 - 前記振動取得手段が、前記動作プログラムに沿って動く前記先端部の振動状態を取得すると共に、前記動作プログラムを学習機能を用いて改善した改善後動作プログラムに沿って動く前記先端部の改善後の振動状態を取得し、
前記振動軌跡描画手段が、前記振動状態又は教示した軌跡と、前記改善後の振動状態とを、前記ロボットの前記先端部の軌跡に沿って前記表示装置に表示する、請求項1に記載の振動表示装置。 - 前記振動取得手段が、前記動作プログラムに沿って動く前記先端部の振動状態を取得すると共に、前記動作プログラムを改善した改善後動作プログラムに沿って動く前記先端部の改善後の振動状態を取得し、
前記振動軌跡描画手段が、前記振動状態又は教示した軌跡と、前記改善後の振動状態とを、前記ロボットの前記先端部の軌跡に沿って前記表示装置に表示する、請求項1に記載の振動表示装置。 - 前記表示装置が、ヘッドマウントディスプレイである、請求項1~3の何れかに記載の振動表示装置。
- 前記振動軌跡描画手段が、前記表示装置の表示画面における任意の範囲を拡大表示するための操作に応じて、前記任意の範囲を拡大して前記表示装置に表示する、請求項1~4の何れかに記載の振動表示装置。
- シミュレーション上又は現実のロボットの、動作プログラムに基づき動く先端部の振動状態を取得する振動取得手段と、
前記振動状態を、前記ロボットの前記先端部の軌跡に沿って表示装置に描画する、又は、前記軌跡として前記表示装置に描画する振動軌跡描画手段と、を備え、
前記振動取得手段が、前記ロボットにおいて前記先端部よりも基端側の基端側部の基端側振動状態を取得し、
前記振動軌跡描画手段が、前記基端側振動状態を、前記基端側部の軌跡に沿って前記表示装置に表示する、又は、前記基端側部の前記軌跡として前記表示装置に表示する、振動表示装置。 - 振動表示装置を備え、
前記振動表示装置は、
シミュレーション上又は現実のロボットの、動作プログラムに基づき動く先端部の振動状態を取得する振動取得手段と、
前記振動状態を、前記ロボットの前記先端部の軌跡に沿って表示装置に描画する、又は、前記軌跡として前記表示装置に描画する振動軌跡描画手段と、
を備え、 前記振動表示装置に描画される前記先端部の前記軌跡のうち選択された選択範囲の前記先端部の振動について学習を行い、前記選択範囲における前記先端部の振動を低減する改善後動作プログラムを作成する学習手段をさらに備える動作プログラム作成装置。 - 前記学習手段が、ユーザによって任意に選択された前記選択範囲の前記先端部の振動についてのみ学習を行う、請求項7に記載の動作プログラム作成装置。
- 前記学習手段が、前記先端部の前記軌跡のうち振動が大きい範囲を自動的に選択し、自動的に選択された前記選択範囲の前記先端部の振動についてのみ学習を行う、請求項7に記載の動作プログラム作成装置。
- 前記動作プログラムに関する情報と、前記選択範囲の情報とを、他の動作プログラム作成装置又は上位制御システムに出力するように構成され、又は、前記動作プログラムに関する情報と、前記選択範囲の情報とを、他の動作プログラム作成装置又は上位制御システムから受信するように構成されている、請求項7~9の何れかに記載の動作プログラム作成装置。
- システムであって
ロボットと、
前記ロボットを制御するための動作プログラムを作成する動作プログラム作成装置と、
前記動作プログラム作成装置と通信可能な上位制御システムと、を備え、
前記動作プログラム作成装置は、
前記動作プログラムに沿って動く前記ロボットの先端部の軌跡を表示する表示装置と、
前記表示装置に表示される前記先端部の前記軌跡のうち選択された選択範囲の前記先端部の振動について学習を行い、前記選択範囲における前記先端部の振動を低減する学習手段と、を有し、
前記上位制御システムは、前記動作プログラム作成装置から受信する学習結果を蓄積する、システム。 - 前記上位制御システムは、前記学習の結果を用いて前記上位制御システムにおいて行われた学習の結果を、前記動作プログラム作成装置に送信するように構成されている、請求項11に記載のシステム。
- 前記上位制御システムは、前記学習結果、又は、前記学習結果を用いて前記上位制御システムにおいて行われた前記学習の結果を、学習機能を持たない動作プログラム作成装置に送信するように構成されている、請求項11又は12に記載のシステム。
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