TW201609302A - 機器人控制程式產生方法及裝置 - Google Patents

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Masayuki Watanabe
Katsushi Kitaarashi
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Abstract

本發明之目的在於提供一種可簡易地產生由複數個零件製造組裝品時之機器人控制程式之機器人控制程式產生方法。 本方法包含：資料擷取步驟，其係自表示製造組裝品時之組裝程序之動畫程式2之資料，擷取機器人製造程式作成用資料12、15；資料追加步驟，其係對經擷取之機器人控制程式作成用資料12、15追加特定之機器人控制資料16；及程式作成步驟，其使用機器人控制程式作成用資料12、15與特定之機器人控制資料16，作成組裝品之組裝作業相關之機器人控制程式17。

Description

機器人控制程式產生方法及裝置
本發明係關於一種用以產生用以使用機器人裝配複數個零件製造組裝品之機器人控制程式之機器人控制程式產生方法及裝置。
先前，已推進將裝配複數個零件製造組裝品(產品)之組裝作業自作業員之手動作業更換為機器人之自動作業。近年來，機器人組裝作業之自動化動向在抑制人工費等目的下日益活躍化。
然而，為了使機器人進行裝配複數個零件製造組裝品之組裝作業，必須將組裝作業相關之機器人動作，藉由使用教學掛件之現場教學、或使用機器人模擬器之線下教學等，預先教示機器人(專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-353631號公報
然而，例如電子機器等係裝配多數零件而構成，當機器人處理對象之零件件數增加時，對機器人之教示作業之負荷隨之增大。又，當因組裝品之設計變更等導致組裝作業之內容變更時，每次都必須重新進行機器人之教示作業，因此而引起之作業負荷過大。
本發明係鑒於上述先前技術之問題點而完成者，目的在於提供 一種可簡易地產生使用機器人裝配複數個零件製造組裝品時之機器人控制程式的機器人控制程式產生方法及裝置。
為了解決上述問題，本發明第1態樣之機器人控制程式產生方法之特徵在於包含：資料擷取步驟，其係自表示裝配複數個零件製造組裝品時之組裝程序之動畫程式資料，擷取機器人控制程式作成用資料；資料追加步驟，其係對上述資料擷取步驟中擷取之上述機器人控制程式作成用資料，追加特定之機器人控制資料；及程式作成步驟，其使用上述資料擷取步驟中擷取之上述機器人控制程式作成用資料、與上述資料追加步驟中追加之上述特定之機器人控制資料，作成與上述組裝品之組裝作業相關之機器人控制程式。
本發明之第2態樣之特徵在於：於第1態樣中，於上述資料擷取步驟中擷取之上述機器人控制程式作用成資料至少包含：上述組裝品之產品資訊、及與上述複數個零件之裝配時移動軌跡相關之移動軌跡資訊。
本發明之第3態樣之特徵在於：於第2態樣中，上述移動軌跡資訊至少包含：動畫初始位置姿勢資訊，其係關於上述複數個零件各者之初始位置及初始姿勢；及動畫移動軌跡資訊，其係關於上述複數個零件各者之自上述初始位置之移動軌跡。
本發明之第4態樣之特徵在於：於第1至第3任一個態樣中，於上述程式作成步驟中，使用機器人模擬器作成上述機器人控制程式。
本發明第5態樣之機器人控制程式產生裝置之特徵在於包含：資料擷取機構，其係自表示裝配複數個零件製造組裝品時之組裝程序之動畫程式資料，擷取機器人控制程式作成用資料；資料追加機構，其係對以上述資料擷取機構擷取之上述機器人控制程式作成用資料，追加特定之機器人控制資料；及程式作成機構，其使用以上述資料擷取 機構擷取之上述機器人控制程式作成用資料、與以上述資料追加步驟追加之上述特定之機器人控制資料，作成與上述組裝品之組裝作業相關之機器人控制程式。
本發明之第6態樣之特徵在於：於第5態樣中，上述資料擷取機構中擷取之上述機器人控制程式作成用資料至少包含：上述組裝品之產品資訊、及與上述複數個零件之組裝時移動軌跡相關之移動軌跡資訊。
本發明之第7態樣之特徵在於：於第6態樣中，上述移動軌跡資訊至少包含：動畫初始位置姿勢資訊，其係關於上述複數個零件各者之初始位置及初始姿勢；及動畫移動軌跡資訊，其係關於上述複數個零件各者之自上述初始位置之移動軌跡。
本發明之第8態樣之特徵在於：於第5至第7任一個態樣中，上述程式作成機構包含機器人模擬器。
本發明之第9態樣係藉由第1至第4任一個態樣之機器人控制程式產生方法而產生之機器人控制程式。
根據本發明，可提供一種可簡易地產生使用機器人裝配複數個零件製造組裝品時之機器人控制程式的機器人控制程式產生方法及裝置。
1‧‧‧機器人控制程式產生裝置
2‧‧‧動畫程式
3‧‧‧動畫程式之產品資訊
4‧‧‧動畫程式之移動軌跡資訊
5‧‧‧動畫程式之其他資訊
6‧‧‧機器人用離線程式(OLP)
7‧‧‧產品資訊檔案
8‧‧‧形狀檔案
9‧‧‧移動軌跡資訊檔案
10‧‧‧機器人語言轉換步驟
11‧‧‧產品資訊檔案
12‧‧‧OLP之產品資訊
13‧‧‧機器人語言轉換步驟
14‧‧‧移動軌跡資訊檔案
15‧‧‧OLP之移動軌跡資訊
16‧‧‧追加之特定之機器人控制資料
17‧‧‧機器人控制程式
18‧‧‧機器人
圖1係用以實施本發明一實施形態之機器人控制程式產生方法之機器人控制程式產生裝置之概略構成圖。
圖2係用以說明本發明一實施形態之機器人控制程式產生方法之產品資訊輸出與移動軌跡資訊輸出之說明圖。
圖3係用以說明本發明一實施形態之機器人控制程式產生方法之產品資訊之說明圖。
圖4係表示本發明一實施形態之機器人控制程式產生方法之產品資訊輸出例之圖。
圖5係用以說明本發明一實施形態之機器人控制程式產生方法之動畫初始位置姿勢資訊之說明圖。
圖6係表示本發明一實施形態之機器人控制程式產生方法之初始位置資訊輸出例之圖。
圖7係用以說明本發明一實施形態之機器人控制程式產生方法之動畫移動軌跡資訊之說明圖。
圖8係表示本發明一實施形態之機器人控制程式產生方法之移動軌跡資訊輸出例之圖。
以下，對本發明一實施形態之機器人控制程式產生方法及裝置，參照圖式進行說明。
圖1係表示用以實施本實施形態之機器人控制程式產生方法之機器人控制程式產生裝置1之概略構成，該機器人控制程式產生裝置1係例如藉由CPU(PC)實現。
圖1中之動畫程式2係使表示藉由螺旋緊固、零件搬送等裝配複數個零件製造電子機器等產品(組裝品)時之組裝程序之動畫動作之程式。動畫程式2中動作之動畫係為了使作業員教示產品(組裝品)之組裝程序而使用。
於動畫程式2保有之資訊，包含與產品之零件構成等相關之產品資訊3、與複數個零件之組裝時移動軌跡相關之移動軌跡資訊4、及其他資訊5。
於本實施形態之機器人控制程式產生方法中，使用機器人控制程式產生裝置1之資料擷取機構，自動畫程式2保有之各種動畫資料，擷取機器人控制程式作成用資料(資料擷取步驟)。於該資料擷取步驟 中，至少擷取產品資訊3及移動軌跡資訊4。
如圖2所示，於產品資訊輸出中，輸出用以以圖1所示之機器人用離線程式(OLP)6鏈接動畫程式2中保持之產品資訊3之產品資訊檔案7及形狀檔案8。具體而言，作為產品資訊輸出，輸出裝配構成、零件/裝配之產品位置/姿勢、形狀檔案名、其他屬性。作為形狀輸出，輸出零件單位之檔案。
又，於移動軌跡資訊輸出中，輸出用以將產品之組裝順序與組裝動畫鏈接於OLP程式6之移動軌跡資訊檔案9。具體而言，輸出與動畫初始位置姿勢資訊及動畫移動軌跡資訊相關之檔案。
如圖3所示，於產品資訊，包含階層、外部編輯用ID、分類、零件編號、座標X(空間)、座標Y(空間)、座標Z(空間)、姿勢矩陣、形狀檔案名等。圖4表示產品資訊輸出之一例。
如圖5所示，於移動軌跡資訊輸出之動畫初始位置姿勢資訊，包含構成產品之複數個零件各者相關之外部編輯用ID、初始位置座標、初始姿勢矩陣、對象機器人名、教示點位置座標、教示點姿勢矩陣、要素零件編號、工具名等。圖6表示初始位置資訊輸出之一例。
如圖7所示，於移動軌跡資訊輸出之動畫移動軌跡資訊，包含構成產品之複數個零件各者相關之順序資訊、外部編輯用ID、移動後位置座標、移動後姿勢矩陣、流程指數、指令順序等。圖8表示移動軌跡資訊輸出之一例。
如圖1所示，於資料擷取步驟中自動畫程式2以CSV形式輸出之產品資訊檔案7經過機器人語言轉換步驟10，轉換為機器人語言之產品資訊檔案11，並作為產品資訊12保存於離線程式(OLP)6。於資料擷取步驟中自動畫程式2輸出之形狀檔案8亦作為產品資訊12保存於離線程式6。
另一方面，於資料擷取步驟中自動畫程式2以TXT形式輸出之移 動軌跡資訊檔案9經過機器人語言轉換步驟13，轉換為機器人語言之移動軌跡資訊檔案14，並作為移動軌跡資訊15保存於離線程式6。
接著，使用資料追加機構，對上述資料擷取步驟中擷取之機器人控制程式作成用資料(產品資訊12、移動軌跡資訊15)，追加於資料擷取步驟擷取之資料中未覆蓋之、特定之機器人控制資料16(資料追加步驟)。
即，由於動畫程式2係用以對作業員教示組裝程序者，故不包含機器人位置、姿勢等相關之資料。因此，於資料追加步驟中，追加自動畫程式2無法取得之特定之機器人控制資料16。
作為資料追加步驟中追加之特定之機器人控制資料16，例如例舉以下者。
．機器人之位置、姿勢(XYZOAT)
．機器人之速度(前端速度、各軸速度)
．機器人之精度
．機器人工具之動作控制
．異常時之分支處理
．聯鎖信號資訊
接著，使用程式作成機構，使用資料擷取步驟中擷取之機器人控制程式作成用資料(產品資訊12、移動軌跡資訊15)與資料追加步驟中追加之特定之機器人控制資料16，作成機器人控制程式17(程式作成步驟)。於程式作成步驟中作成之機器人控制程式17使用於用以組裝產品之機器人18之控制。
再者，於離線程式(OLP)6，較佳使用機器人模擬器。即，可利用組裝作業相關之動畫程式2之資料，以機器人模擬器作成組裝作業相關之模擬資料，並將該模擬資料應用於機器人(實機)18。
如上述般根據本實施形態之機器人控制程式產生方法及裝置1， 由於利用用於向作業員教示而作成之動畫程式2之組裝動畫資料產生機器人控制程式17，故可簡易且迅速地作成用以組裝特定產品(組裝品)之機器人控制程式17。
例如，於以機器人18代替先前由作業員進行之組裝作業之實例中，由於用以對作業員教示組裝作業之組裝動畫之資料多數已經存在，故利用該資料，可簡易且迅速地作成組裝作業相關之機器人控制程式17。
又，於使作業員與機器人18共存而進行組裝作業之製造線中，對機器人18之教示作業之容易化之要求較為強烈，根據本實施形態之機器人控制程式產生方法及裝置1，如上述般利用動畫程式2之組裝動畫資料可簡易且迅速地作成組裝作業相關之機器人控制程式17。
又，於作業員與機器人18共存之製造線中，亦考慮使作業員與機器人18兩者進行相同組裝作業，於此種情形時，由於用以對作業員教示組裝作業之組裝動畫資料多數已經存在，故利用該資料，可簡易且迅速地作成組裝作業相關之機器人控制程式17。
尤其，於隨著產品(組裝品)之模型變化而變更組裝作業內容之情形時，為了對作業員之教示而作成變更後組裝作業相關之動畫，利用該組裝動畫資料，可簡易且迅速地作成變更後組裝作業相關之機器人控制程式17。
再者，作為先前例，亦有利用三維CAD程式之資料作成機器人控制程式之情形，但包含於三維CAD程式資料之資訊係用以組裝產品(組裝品)之零件之形狀等相關者。即，自三維CAD程式之資料，無法取得組裝產品時各個零件之移動軌跡(使零件自何處移動至何處)相關之資訊。
相對於此，由於組裝動畫係用以對作業員教示組裝程序者，故本來就包含組裝產品時各個零件之移動軌跡相關之資訊。
本發明係藉由利用本來就包含此種有益資訊之動畫程式資料，可簡易且迅速地產生組裝作業相關之機器人控制程式者。
1‧‧‧機器人控制程式產生裝置
2‧‧‧動畫程式
3‧‧‧產品資訊
4‧‧‧移動軌跡資訊
5‧‧‧其他資訊
6‧‧‧離線程式(OLP)
7‧‧‧產品資訊檔案(CSV形式)
8‧‧‧形狀檔案
9‧‧‧移動軌跡資訊檔案(TXT形式)
10‧‧‧機器人語言轉換
11‧‧‧產品資訊檔案(機器人語言)
12‧‧‧產品資訊
13‧‧‧機器人語言轉換
14‧‧‧移動軌跡資訊檔案(機器人語言)
15‧‧‧移動軌跡資訊
16‧‧‧追加資料
17‧‧‧機器人控制程式
18‧‧‧機器人

Claims (9)

  1. 一種機器人控制程式產生方法，其包含：資料擷取步驟，其係自表示裝配複數個零件製造組裝品時之組裝程序之動畫程式資料，擷取機器人控制程式作成用資料；資料追加步驟，其係對上述資料擷取步驟中擷取之上述機器人控制程式作成用資料，追加特定之機器人控制資料；及程式作成步驟，其使用上述資料擷取步驟中擷取之上述機器人控制程式作成用資料、與上述資料追加步驟中追加之上述特定之機器人控制資料，作成上述組裝品之組裝作業相關之機器人控制程式。
  2. 如請求項1之機器人控制程式產生方法，其中上述資料擷取步驟中擷取之上述機器人控制程式作成用資料至少包含：上述組裝品之產品資訊、及與上述複數個零件之組裝時移動軌跡相關之移動軌跡資訊。
  3. 如請求項2之機器人控制程式產生方法，其中上述移動軌跡資訊至少包含：動畫初始位置姿勢資訊，其係關於上述複數個零件各者之初始位置及初始姿勢；及動畫移動軌跡資訊，其係關於上述複數個零件各者之自上述初始位置之移動軌跡。
  4. 如請求項1至3中任一項之機器人控制程式產生方法，其中於上述程式作成步驟中，使用機器人模擬器作成上述機器人控制程式。
  5. 一種機器人控制程式產生裝置，其包含：資料擷取機構，其係自表示裝配複數個零件製造組裝品時之組裝程序之動畫程式資料，擷取機器人控制程式作成用資料；資料追加機構，其係對上述資料擷取機構中擷取之上述機器 人控制程式作成用資料，追加特定之機器人控制資料；及程式作成機構，其使用上述資料擷取機構中擷取之上述機器人控制程式作成用資料、與上述資料追加步驟中追加之上述特定之機器人控制資料，作成上述組裝品之組裝作業相關之機器人控制程式。
  6. 如請求項5之機器人控制程式產生裝置，其中上述資料擷取機構中擷取之上述機器人控制程式作成用資料至少包含：上述組裝品之產品資訊、及與上述複數個零件之組裝時移動軌跡相關之移動軌跡資訊。
  7. 如請求項6之機器人控制程式產生裝置，其中上述移動軌跡資訊至少包含：動畫初始位置姿勢資訊，其係關於上述複數個零件各者之初始位置及初始姿勢；及動畫移動軌跡資訊，其係關於上述複數個零件各者之自上述初始位置之移動軌跡。
  8. 如請求項5至7中任一項之機器人控制程式產生裝置，其中上述程式作成機構包含機器人模擬器。
  9. 一種機器人控制程式，其係藉由如請求項1至3中任一項之機器人控制程式產生方法而產生。
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