TW202236035A - 指令生成裝置及電腦程式 - Google Patents

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今西一剛
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日商發那科股份有限公司
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Abstract

提供一種無須顧慮座標值及形態資訊，即可生成機器人數值控制指令的指令生成裝置及電腦程式。數值控制裝置2具備機器人數值控制指令生成部22，前述機器人數值控制指令生成部22按照數值控制程式，來生成對於機器人的機器人數值控制指令，機器人數值控制指令生成部22根據：機器人30的動作類別、機器人30的動作速度、機器人30的定位類別及機器人30的座標值類別中之至少一者；基於機器人30的座標值類別所取得之機器人教示點的座標值；及機器人30在機器人教示點的形態資訊，來生成機器人數值控制指令。

Description

指令生成裝置及電腦程式
發明領域
本揭示是關於一種指令生成裝置及電腦程式。
發明背景
近年來為了促進加工現場的自動化，期望一種數值控制系統，可將加工工件的工具機的動作與設置在該工具機附近的機器人的動作進行聯動控制(參考例如專利文獻1)。
一般而言，用以控制工具機的數值控制程式與用以控制機器人的機器人程式的程式語言不同。因此，為了使工具機的動作與機器人的動作聯動，操作者必須熟練掌握數值控制程式與機器人程式雙方。 先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特許5752179號公報
發明概要 發明欲解決之課題
尤其在以數值控制程式描述機器人的動作時，會有無法直觀地輸入一般使用在機器人的控制上的正交座標系統或各軸座標系統的座標系統上之座標值的課題。又，由於必須指定對工具機使用者而言是生疏的機器人的形態資訊，因此會有無法簡單地以工具機的語言來製作機器人的動作程式的課題。
本揭示的目的在於提供一種無須顧慮座標值及形態資訊，即可生成機器人數值控制指令的指令生成裝置及電腦程式。 用以解決課題之手段
本揭示的一態樣提供一種指令生成裝置，其具備機器人數值控制指令生成部，前述機器人數值控制指令生成部按照數值控制程式，來生成對於機器人的機器人數值控制指令，前述機器人數值控制指令生成部根據：前述機器人的動作類別、前述機器人的動作速度、前述機器人的定位類別及前述機器人的座標值類別中之至少一者；基於前述機器人的座標值類別所取得之機器人教示點的座標值；及前述機器人在前述機器人教示點的形態資訊，來生成前述機器人數值控制指令。
又，本揭示的一態樣提供一種電腦程式，其用以令電腦執行如下步驟：根據：機器人的動作類別、前述機器人的動作速度、前述機器人的定位類別及前述機器人的座標值類別中之至少一者；基於前述機器人的座標值類別所取得之機器人教示點的座標值；及前述機器人在前述機器人教示點的形態資訊，並按照數值控制程式，來使對於前述機器人的機器人數值控制指令生成。 發明效果
若依據本發明，可提供一種無須顧慮座標值及形態資訊，即可生成機器人數值控制指令的指令生成裝置及電腦程式。
用以實施發明之形態
以下參考圖式來詳細說明本揭示的一實施形態。
圖1是本揭示的一實施形態的數值控制系統1的概略圖。
數值控制系統1具備：數值控制裝置(CNC)2，其控制工具機20；及機器人控制裝置3，其與數值控制裝置2可通訊地連接，且控制設置於工具機20附近的機器人30。本實施形態的數值控制系統1藉由利用相互可通訊地連接之數值控制裝置2及機器人控制裝置3，來將工具機20及機器人30的動作進行聯動控制。
數值控制裝置2按照預定的數值控制程式，生成對於工具機20的指令即工具機指令訊號及對於機器人30的指令即機器人指令訊號，並將這些工具機指令訊號及機器人指令訊號發送給工具機20及機器人控制裝置3。機器人控制裝置3因應從數值控制裝置2發送的機器人指令訊號，來控制機器人30的動作。
工具機20因應從數值控制裝置2發送的工具機指令訊號，來加工未圖示的工件。工具機20是例如車床、鑽床、銑床、磨床、雷射加工機及射出成型機等，但不限於此。
機器人30是在機器人控制裝置3所進行的控制下動作，對於例如在車床等工具機20的內部加工的工件執行預定的作業。機器人30是例如多關節機器人，於其臂前端部30a安裝有用以握持、加工或檢查工件的工具30b。以下說明機器人30採用6軸多關節機器人的情況，但不限於此。又，於以下說明機器人30採用6軸多關節機器人的情況，但軸數不限於此。
圖2是本揭示的一實施形態的數值控制裝置2及機器人控制裝置3的功能方塊圖。
本實施形態是將按照數值控制程式來生成對於機器人的機器人數值控制指令之本揭示的指令生成裝置設置於數值控制裝置2，但不限定於此。例如本揭示的指令生成裝置亦可設置於個人電腦等。以下說明將本揭示的指令生成裝置設置於數值控制裝置2之例。
數值控制裝置2及機器人控制裝置3是分別由以下硬體所構成的電腦：CPU(Central Processing Unit(中央處理單元))等運算處理機構；儲存了各種電腦程式的HDD(Hard Disk Drive(硬碟驅動機))或SSD(Solid State Drive(固態硬碟))等輔助記憶機構；用以儲存運算處理機構執行電腦程式上暫時所需的資料的RAM(Random Access Memory(隨機存取記憶體))等主記憶機構；操作者進行各種操作的鍵盤等操作機構；及對操作者顯示各種資訊的顯示器等顯示機構等。這些數值控制裝置2及機器人控制裝置3可藉由例如乙太網路(註冊商標)相互收發各種訊號。
首先說明數值控制裝置2的詳細構成。數值控制裝置2是藉由上述硬體構成，來實現控制工具機20的動作的工具機控制功能、及生成控制機器人30的控制軸的動作的機器人指令訊號的功能。具體而言，數值控制裝置2實現選擇部21、機器人數值控制指令生成部22、記憶部23、程式輸入部24、分析部25、機器人指令訊號生成部26、資料收發部27、機器人操作部28、機器人座標值/形態資訊取得部29等之各種功能。
選擇部21是就機器人30的動作類別、機器人30的動作速度、機器人30的定位類別及機器人30的座標值類別中之至少一者進行選擇。更詳言之，選擇部21因應操作者的輸入操作的輸入，就機器人30的動作類別、機器人30的動作速度、機器人30的定位類別及機器人30的座標值類別中之至少一者進行選擇。又，選擇部21將其選擇結果輸出至機器人數值控制指令生成部22。
具體而言，選擇部21因應操作者的輸入操作的輸入，而選擇各軸動作、直線動作及圓弧動作之任一者來指定為機器人30的動作類別。於此，各軸動作是令各軸在機器人30的各關節未進行協調動作的情況下動作的動作類別。直線動作是令臂前端部30a以使安裝於機器人30的臂前端部30a的工具30b的移動路徑成為直線的方式來動作的動作類別。圓弧動作是令臂前端部30a以使安裝於機器人30的臂前端部30a的工具30b的移動路徑成為圓弧的方式來動作的動作類別。
又，選擇部21因應操作者的輸入操作的輸入，而選擇各軸座標值及正交座標值之任一種機器人座標系統的座標值來指定為機器人30的座標值類別。若由此選擇部21選擇了機器人座標系統，則後述的機器人座標值/形態資訊取得部29取得的會是根據已選擇的座標系統之機器人30的教示點的座標值及形態資訊。
於此，機器人座標系統是以決定於機器人30上或機器人30附近的任意位置的基準點作為原點之座標系統。以下說明機器人座標系統與工具機座標系統不同的情況，但不限於此。亦可使機器人座標系統與工具機座標系統一致。換言之，亦可使機器人座標系統的原點或座標軸方向與工具機座標系統的原點或座標軸方向一致。
又，機器人座標系統可於控制軸不同的兩種以上的座標形式之間切換。更具體而言，於數值控制程式，機器人30的控制點的位置及姿勢可藉由正交座標形式或各軸座標形式來指定。
於各軸座標形式，機器人30的控制點的位置及姿勢是藉由以機器人30的6個關節的旋轉角度值(J1,J2,J3,J4,J5,J6)作為成分的合計6個實數的座標值來指定。
於正交座標形式，機器人30的控制點的位置及姿勢是藉由以沿著3個正交座標軸的3個座標值(X,Y,Z)及繞著各正交座標軸的3個旋轉角度值(A,B,C)作為成分之合計6個實數的座標值來指定。
在各軸座標形式下，由於直接指定機器人30的各關節的旋轉角度，因此機器人30的各臂或腕部的軸配置、或可360度以上旋轉的關節的旋轉數(以下將該等統稱為「機器人30的形態」)亦無歧異地決定。相對於此，在正交座標形式下，由於藉由6個座標值(X,Y,Z,A,B,C)指定機器人30的控制點的位置及姿勢，因此無法無歧異地決定機器人30的形態。因此，於機器人用的數值控制程式，可藉由預定位數的整數值即形態值P來指定機器人30的形態。因此，機器人30的控制點的位置及姿勢以及機器人30的形態若在各軸座標形式下，是以6個座標值(J1,J2,J3,J4,J5,J6)表示，若在正交座標形式下，是以6個座標值及1個形態值(X,Y,Z,A,B,C,P)表示。再者，以下為了方便而將形態值P亦稱為座標值。
又，選擇部21因應操作者的輸入操作的輸入而選擇定位動作及平滑動作之任一者，來作為機器人30的定位類別。於此，定位動作是指在機器人30的教示點包括開始點、目標點、及下一個點之3點時，以一定通過這3點的方式進行動作的定位類別。
於此，圖3是用以說明平滑動作的圖。如圖3所示，平滑動作是指為了讓週程時間(cycle time)優先，使通過開始點、目標點、及下一點之3點的軌跡內旋，而在不通過目標點的狀態下從開始點到下一個點平滑地動作的定位類別。於此平滑動作中，設定R位址作為內旋度。例如像圖3所示，內旋度0是不進行內旋，亦即是與定位動作相同的動作，內旋度越高則成為內旋程度越大、越平滑的動作。R位址是由操作者利用輸入操作來輸入。
機器人數值控制指令生成部22按照數值控制程式，來生成對於機器人30的機器人數值控制指令。具體而言，機器人數值控制指令生成部22根據機器人30的動作類別、機器人30的動作速度、機器人30的定位類別及機器人30的座標值類別中之至少一者；基於機器人30的座標值類別所取得之機器人教示點的座標值；及機器人30在機器人教示點的形態資訊，來生成機器人數值控制指令。
關於機器人30的動作類別、機器人30的動作速度、機器人30的定位類別及機器人30的座標值類別，是作為由上述選擇部21所選擇的選擇結果而輸入於機器人數值控制指令生成部22。又，關於根據機器人30的座標值類別的選擇結果所取得之機器人教示點的座標值、及機器人30在機器人教示點的形態資訊，是由後述的機器人座標值/形態資訊取得部29從機器人控制裝置3取得，並輸入於機器人數值控制指令生成部22。如此，於本實施形態的數值控制裝置2，可藉由操作者的輸入操作所進行的動作選擇，自動地取得機器人的座標值或形態資訊。藉此，操作者無須顧慮機器人的座標值或形態資訊，即可簡單地生成機器人數值控制指令。
記憶部23具有均未圖示之程式記憶部、機械座標值記憶部、機器人座標值記憶部及機器人教示位置記憶部。
於程式記憶部，儲存了例如根據操作者的操作所製作的複數個數值控制程式。更具體而言，於程式記憶部，儲存了藉由用以控制工具機20的動作之對於工具機20的複數個指令區塊、或用以控制機器人30的動作之對於機器人30的複數個指令區塊等所構成的數值控制程式。儲存於程式記憶部的數值控制程式是為了控制工具機的動作而以已知的程式語言，諸如G代碼或M代碼等來描述。
於機械座標值記憶部儲存了機械座標值，前述機械座標值表示在上述數值控制程式下運作之工具機20的各種軸的位置(亦即工具機20的刀具台或工作台等之位置)。再者，這些機械座標值是在工具機座標系統下定義，前述工具機座標系統是以決定於工具機上或工具機20附近的任意位置的基準點作為原點。為了讓在數值控制程式下會逐次變化的機械座標值的最新值儲存於此機械座標值記憶部，是藉由未圖示的處理予以逐次更新。
於機器人座標值記憶部儲存了機器人座標值，前述機器人座標值表示在機器人控制裝置3的控制下運作之機器人30的控制點(例如機器人30的臂前端部30a)的位置及姿勢，換言之表示機器人30的各控制軸的位置。再者，這些機器人座標值是如上述，在與工具機座標系統不同的機器人座標系統下定義。為了讓在數值控制程式下會逐次變化的機器人座標值的最新值儲存於此機器人座標值記憶部，是藉由以未圖示的處理而從機器人控制裝置3取得之機器人座標值予以逐次更新。
機器人教示位置記憶部是記憶由操作者輸入的機器人30的起點及終點等教示位置，具體而言記憶從教示器(teach pendant)等輸入之機器人30的教示位置、或從鍵盤等輸入之教示位置。機器人30的教示位置包含表示機器人30的各控制軸的位置的機器人座標值，這些機器人座標值是在與工具機座標系統不同的機器人座標系統下定義。
程式輸入部24從程式記憶部讀出數值控制程式，並將其逐次輸入於分析部25。
分析部25是就每個指令區塊，分析基於從程式輸入部24輸入的數值控制程式的指令類別，將其分析結果輸出至未圖示的工具機控制部及後述的機器人指令訊號生成部26。更具體而言，分析部25是於指令區塊的指令類別為對於工具機20的指令時，將其發送給工具機控制部，於指令區塊的指令類別為對於機器人30的指令時，將其輸出至機器人指令訊號生成部26。
未圖示的工具機控制部因應從分析部25發送的分析結果，來生成用以控制工具機20的動作的工具機控制訊號，並輸入於驅動工具機20的各種軸的致動器。工具機20因應從工具機控制部輸入的工具機控制訊號而動作，加工未圖示的工件。又，工具機控制部如以上按照數值控制程式控制工具機20的動作之後，藉由最新的機械座標值來更新儲存於機器座標值記憶部的機械座標值。
機器人指令訊號生成部26是對於記憶於記憶部23的程式中，由分析部25分析出指令區塊的指令類別為對於機器人30的指令的機器人程式，生成與該機器人程式相應的機器人指令訊號。生成的機器人指令訊號包含機器人程式啟動指令，前述機器人程式啟動指令是用以使由機器人控制裝置3側的記憶部31所記憶的機器人程式啟動的觸發(trigger)。機器人指令訊號生成部26將已生成的機器人指令訊號寫入於資料收發部27。
資料收發部27是與機器人控制裝置3的資料收發部32相互收發各種指令或資料。當由機器人指令訊號生成部26寫入機器人指令訊號時，資料收發部27將機器人指令訊號發送給機器人控制裝置3的資料收發部32。又，當由後述的機器人操作部28寫入定位完成訊號，由選擇部21進行了動作選擇時，資料收發部27從機器人控制裝置3接收根據所選擇的座標系統之機器人教示點的座標值及機器人30的形態資訊，並輸出至後述的機器人座標值/形態資訊取得部29。
當操作者手動操作機器人30而將機器人30定位時，機器人操作部28將定位完成訊號寫入於後述資料收發部27。
機器人座標值/形態資訊取得部29透過上述資料收發部27，從控制機器人30的機器人控制裝置3，取得根據由選擇部21所選擇的座標系統之機器人教示點的座標值及機器人30的形態資訊。更詳言之，當由上述機器人操作部28將定位完成訊號寫入於資料收發部27，由上述選擇部21選擇了機器人座標系統時，由此機器人座標值/形態資訊取得部29取得根據所選擇的座標系統之機器人30的教示點的座標值及形態資訊。
接著，詳細說明機器人控制裝置3的構成。如圖2所示，機器人控制裝置3藉由上述硬體構成來實現記憶部31、資料收發部32、分析部33、機器人命令生成部34、程式管理部35、軌跡控制部36、運動學控制部37、伺服控制部38等之各種功能。具體而言，機器人控制裝置3藉由利用這些記憶部31、資料收發部32、分析部33、機器人命令生成部34、程式管理部35、軌跡控制部36、運動學控制部37及伺服控制部38，並根據從數值控制裝置2發送的指令來控制機器人30的動作。
資料收發部32接收從數值控制裝置2的資料收發部27發送的機器人指令訊號。又，資料收發部32將接收到的機器人指令訊號逐次輸出至分析部33。
分析部33分析從資料收發部32輸入的機器人指令訊號。又，分析部33將其分析結果輸出至機器人命令生成部34。
機器人命令生成部34根據從分析部33輸入的機器人指令訊號的分析結果，來生成與該機器人指令訊號相應的機器人命令。機器人命令生成部34將已生成的機器人命令輸出至程式管理部35。
當從機器人命令生成部34輸入機器人命令時，程式管理部35藉由將其逐次執行，來生成與上述機器人指令訊號相應的機器人30的動作計畫，並輸出至軌跡控制部36。
又，當從機器人命令生成部34輸入的機器人命令是區塊機器人命令時，程式管理部35對儲存於記憶部31的機器人程式追加已輸入的區塊機器人命令。藉此，於記憶部31，會生成與從數值控制裝置2發送的機器人指令訊號相應的機器人程式並記憶。程式管理部35接受作為機器人命令的機器人啟動指令，藉此將被記憶的機器人程式啟動並再生。
當從程式管理部35輸入動作計畫時，軌跡控制部36算出機器人30的控制點的時間序列資料並輸出至運動學控制部37。
運動學控制部37從輸入的時間序列資料，算出機器人30的各關節的目標角度，並輸出至伺服控制部38。
伺服控制部38藉由將機器人30的各伺服馬達進行反饋控制，來生成會實現從運動學控制部37輸入的目標角度之對於機器人30的機器人控制訊號，並輸入於機器人30的伺服馬達。
接著，詳細說明本實施形態的機器人數值控制指令生成處理的程序。圖4是表示機器人數值控制指令生成處理的程序的流程圖。
於步驟S1，操作者藉由手動操作機器人30，來將機器人30定位。其後，前進至步驟S2。
於步驟S2，操作者按下數值控制裝置2的操作畫面上的軟鍵(soft key)，來選擇機器人動作。具體而言，操作者針對在後述的步驟S3所處理的機器人動作的類別等，藉由操作軟鍵來選擇並輸入。其後，前進至步驟S3。
於此，圖5是表示本實施形態的數值控制裝置2的操作畫面200的一例的圖。如圖5所示，本實施形態的數值控制裝置2的操作畫面200具有顯示機器人座標值的機器人座標值顯示部201、用以顯示並編輯機器人數值控制指令的程式編輯器部202、軟鍵203及暫時保存輸入值並加以顯示的鍵入緩衝區(key-in buffer)204。於上述步驟S2，由操作者按下複數個軟鍵203，藉此選擇、輸入機器人動作的類別等。
於步驟S3，執行機器人動作的選擇處理。具體而言，選擇機器人30的動作類別、機器人30的座標值類別、機器人30的動作速度及機器人30的定位類別中之至少一者。以下參考圖6～圖8，來詳細說明機器人30的動作類別選擇處理、機器人30的座標值類別選擇處理及機器人30的定位類別選擇處理的各程序。
圖6是表示動作類別選擇處理的程序的流程圖。本處理流程是由選擇部21因應操作者所進行的軟鍵203的操作來執行。又，本處理流程構成上述機器人數值控制指令生成處理的步驟S3的副程式(subroutine)。
於步驟S11，判別藉由操作者所進行的軟鍵203的操作而輸入的機器人30的動作類別是否為各軸動作。若此判別為是，前進至步驟S12，選擇且指定G07.3作為指令代碼，並結束本處理。
若步驟S11的判別為否，前進至步驟S13，判別藉由操作者所進行的軟鍵203的操作而輸入的機器人30的動作類別是否為直線動作。若此判別為是，前進至步驟S14，選擇且指定G01作為指令代碼，並結束本處理。
若步驟S13的判別為否，前進至步驟S15，判別藉由操作者所進行的軟鍵203的操作而輸入的機器人30的動作類別是否為圓弧動作中順時針的CW動作。若此判別為是，前進至步驟S16，選擇且指定G02作為指令代碼，並結束本處理。
若步驟S15的判別為否，前進至步驟S17，此時由於判斷出藉由操作者所進行的軟鍵203的操作而輸入的機器人30的動作類別為圓弧動作中逆時針的CCW動作，因此選擇且指定G03作為指令代碼，並結束本處理。
圖7是表示座標值類別選擇處理的程序的流程圖。與上述的動作類別選擇處理同樣，本處理流程是由選擇部21因應操作者所進行的軟鍵203的操作來執行。又，本處理流程構成上述機器人數值控制指令生成處理的步驟S3的副程式。
於步驟S21，判別藉由操作者所進行的軟鍵203的操作而輸入的座標值的類別是否為各軸座標系統的各軸座標值。若此判別為是，前進至步驟S22，由機器人座標值/形態資訊取得部29從機器人控制裝置3取得機器人30的教示點的各軸座標值。所取得的機器人30的教示點的各軸座標值如圖5所示地顯示於機器人座標值顯示部201。其後，結束本處理。
於步驟S21的判別為否時，前進至步驟S23，判別藉由操作者所進行的軟鍵203的操作而輸入的座標值的類別是否為正交座標系統的正交座標值。若此判別為是，前進至步驟S24，由機器人座標值/形態資訊取得部29從機器人控制裝置3取得機器人30的教示點的正交座標值。所取得的機器人30的教示點的正交座標值如圖5所示地顯示於機器人座標值顯示部201。其後，前進至步驟S25。
於步驟S25，座標值的類別為正交座標值，由於如上述在正交座標系統下，機器人30的位置是藉由6個座標值及1個形態值(X,Y,Z,A,B,C,P)表示，因此取得形態值P來作為機器人30的形態資訊。具體而言，由機器人座標值/形態資訊取得部29從機器人控制裝置3取得機器人30的教示點的形態值P。所取得的機器人30的教示點的形態值P顯示於機器人座標值顯示部201。其後，結束本處理。
於步驟S23的判別為否時，由於未有操作者所進行的座標值類別的輸入，因此直接結束本處理。此時，在前次處理所選擇的座標值的類別及座標值會作為模態資訊而維持有效。
圖8是表示定位類別選擇處理的程序的流程圖。與上述動作類別選擇處理及座標值類別選擇處理同樣，本處理流程是由選擇部21因應操作者所進行的軟鍵203的操作來執行。又，本處理流程構成上述機器人數值控制指令生成處理的步驟S3的副程式。
於步驟S31，判別藉由操作者所進行的軟鍵203的操作而輸入的定位的類別是否為定位動作。若此判別為是，前進至步驟S32，由於此情況非平滑動作且不需要R位址，因此結束本處理而不藉由追加來指定R位址值。
於步驟S31的判別為否時，前進至步驟S33，判別藉由操作者所進行的軟鍵203的操作而輸入的定位的類別是否為平滑動作。若此判別為是，前進至步驟S34，藉由追加來指定藉由操作者所進行的軟鍵203的操作而輸入的R位址，並結束本處理。再者，於圖4表示指定內旋度R46來作為R位址之例。
於步驟S33的判別為否時，由於未有操作者所進行的定位類別的輸入，因此直接結束本處理。此時，在前次處理所選擇的定位的類別及R位址會作為模態資訊而維持有效。
再者，關於機器人30的動作速度選擇處理省略了流程圖，但本處理流程與上述動作類別選擇處理、座標值類別選擇處理及定位類別選擇處理同樣，是由選擇部21因應操作者所進行的軟鍵203的操作來執行。又，本處理流程構成上述機器人數值控制指令生成處理的步驟S3的副程式。具體而言，於動作速度選擇處理，選擇且指定藉由操作者所進行的軟鍵203的操作而輸入的動作速度F。再者，於圖4表示指定100mm/min來作為動作速度F之例。
返回圖4，於步驟S4，操作者按下軟鍵203之一之指令生成鍵。其後，前進至步驟S5。
於步驟S5，取得機器人30的教示點的座標值及形態資訊。具體而言，機器人座標值/形態資訊取得部29從機器人控制裝置3取得機器人30的教示點的座標值及形態資訊。其後，前進至步驟S6。
於步驟S6，將對應指令插入於鍵入緩衝區204。於此，對應指令是因應藉由上述步驟S1～步驟S5所選擇、指定的條件，由機器人數值控制指令生成部22所生成的機器人數值控制指令。如同作為一例而表示於圖4，機器人數值控制指令規定為：動作類別(例：G01)+座標值類別(例：X100.0 Y0.0 Z100.0 A-180.0 B0.0 C0.0 P1211546)+動作速度(例：F100)+定位類別(例：R46)。此類作為對應指令的機器人數值控制指令是暫時保存、顯示於鍵入緩衝區204。其後，前進至步驟S7。
再者，如上述一例所示，形態值P是以7位數的數字規定。具體而言，依腕的上下(1,2)、臂的左右(1,2)、臂的上下(1,2)、臂的前後(1,2)、J4軸的旋轉數(4,5,6)、J5軸的旋轉數(4,5,6)、J6軸的旋轉數(4,5,6)的順序而以7位數的數字表示。因此，上述一例的形態值P1211546意指腕在上、臂在右、臂在上、臂在前、J4軸的旋轉數為5、J5軸的旋轉數為4、J6軸的旋轉數為6。
再者，於步驟S6，亦可採用不先將對應指令暫時保存、顯示於鍵入緩衝區204，而是直接追加於程式編輯器部202而顯示的構成。
於步驟S7，操作者確認暫時保存、顯示於鍵入緩衝區204的機器人數值控制指令，若無問題即按下軟鍵203之一之輸入(INPUT)鍵。其後，前進至步驟S8。
於步驟S8，因應在步驟S7由操作者按下輸入鍵，於程式編輯器，追加作為對應指令的機器人數值控制指令。藉此，由本處理所生成的機器人數值控制指令顯示於程式編輯器部202。操作者因應需要而操作軟鍵203，藉此來編輯顯示於程式編輯器部202的機器人數值控制指令。藉由以上來生成機器人數值控制指令，並結束本處理。
若依據本實施形態會發揮以下效果。 若依據本實施形態，根據：機器人30的動作類別、機器人30的動作速度、機器人30的定位類別及機器人30的座標值類別中之至少一者；基於機器人30的座標值類別所取得之機器人教示點的座標值；及機器人30在機器人教示點的形態資訊，來生成機器人數值控制指令。藉此，由於可直觀地輸入正交座標系統或各軸座標系統的座標系統上的座標值，可簡單地進行對工具機使用者而言是生疏的形態資訊之指定，因此可簡單地以工具機的數值控制程式語言來製作機器人30的動作程式。
本揭示不限定於上述實施形態，可能有各種變更及變形。例如於上述各實施形態，說明了藉由具備數值控制裝置2及機器人控制裝置3的數值控制系統1來實現本揭示的情況，但本揭示不限定於此。亦可藉由令電腦執行上述數值控制裝置2、機器人控制裝置3的各種功能的電腦程式來實現。
又，於上述實施形態，採用選擇各軸座標系統及正交座標系統之任一者，來作為機器人30的座標系統的構成，但不限定於此。例如亦可選擇工具座標系統。於此，工具座標系統是定義機器人30的工具前端點(TCP)的位置及工具的姿勢的座標系統。其為機器人30之機械介面座標系統(腕凸緣面)周圍的動作，藉由設定從該機械介面座標系統的原點起算的偏移值及繞著各座標軸的旋轉角度，來設定工具座標系統。
又，於上述實施形態，採用了機器人座標值/形態資訊取得部29從控制機器人30的機器人控制裝置3，取得機器人教示點的座標值及機器人30的形態資訊的構成，但不限定於此。例如亦可採用機器人座標值/形態資訊取得部29從在離線下製作機器人30的動作程式之離線程式編寫裝置取得的構成。
1:數值控制系統 2:數值控制裝置(指令生成裝置) 3:機器人控制裝置 20:工具機 21:選擇部 22:機器人數值控制指令生成部 23,31:記憶部 24:程式輸入部 25,33:分析部 26:機器人指令訊號生成部 27,32:資料收發部 28:機器人操作部 29:機器人座標值/形態資訊取得部 30:機器人 30a:臂前端部 30b:工具 34:機器人命令生成部 35:程式管理部 36:軌跡控制部 37:運動學控制部 38:伺服控制部 200:操作畫面 201:機器人座標值顯示部 202:程式編輯器部 203:軟鍵 204:鍵入緩衝區 CNC:數值控制裝置 CPU:中央處理單元 F:動作速度 HDD:硬碟驅動機 P:形態值 R46:內旋度 RAM:隨機存取記憶體 S1~S8,S11~S17,S21~S25,S31~S34:步驟 SSD:固態硬碟
圖1是本揭示的一實施形態的數值控制系統的概略圖。 圖2是本揭示的一實施形態的數值控制裝置及機器人控制裝置的功能方塊圖。 圖3是用以說明平滑動作的圖。 圖4是表示機器人數值控制指令生成處理的程序的流程圖。 圖5是表示本揭示的一實施形態的數值控制裝置的操作畫面的一例的圖。 圖6是表示動作類別選擇處理的程序的流程圖。 圖7是表示座標值類別選擇處理的程序的流程圖。 圖8是表示定位類別選擇處理的程序的流程圖。
1:數值控制系統
2:數值控制裝置
3:機器人控制裝置
21:選擇部
22:機器人數值控制指令生成部
23,31:記憶部
24:程式輸入部
25,33:分析部
26:機器人指令訊號生成部
27,32:資料收發部
28:機器人操作部
29:機器人座標值/形態資訊取得部
30:機器人
34:機器人命令生成部
35:程式管理部
36:軌跡控制部
37:運動學控制部
38:伺服控制部

Claims (7)

  1. 一種指令生成裝置，其具備機器人數值控制指令生成部，前述機器人數值控制指令生成部按照數值控制程式，來生成對於機器人的機器人數值控制指令， 前述機器人數值控制指令生成部根據： 前述機器人的動作類別、前述機器人的動作速度、前述機器人的定位類別及前述機器人的座標值類別中之至少一者； 基於前述機器人的座標值類別所取得之機器人教示點的座標值；及 前述機器人在前述機器人教示點的形態資訊， 來生成前述機器人數值控制指令。
  2. 如請求項1之指令生成裝置，其具備選擇部，前述選擇部是就前述機器人的動作類別、前述機器人的動作速度、前述機器人的定位類別及前述機器人的座標值類別中之至少一者進行選擇，將其選擇結果輸出至前述機器人數值控制指令生成部。
  3. 如請求項2之指令生成裝置，其中前述選擇部選擇各軸動作、直線動作及圓弧動作之任一者來作為前述機器人的動作類別。
  4. 如請求項2之指令生成裝置，其中前述選擇部選擇各軸座標值及正交座標值之任一者來作為前述機器人的座標值類別。
  5. 如請求項2之指令生成裝置，其中前述選擇部選擇定位動作及平滑動作之任一者來作為前述機器人的定位類別。
  6. 如請求項1之指令生成裝置，其具備機器人座標值/形態資訊取得部，前述機器人座標值/形態資訊取得部從控制前述機器人的機器人控制裝置、或在離線下製作前述機器人的動作程式的離線程式編寫裝置，取得前述機器人教示點的座標值及前述機器人的形態資訊。
  7. 一種電腦程式，其用以令電腦執行如下步驟： 根據：機器人的動作類別、前述機器人的動作速度、前述機器人的定位類別及前述機器人的座標值類別中之至少一者； 基於前述機器人的座標值類別所取得之機器人教示點的座標值；及 前述機器人在前述機器人教示點的形態資訊， 並按照數值控制程式，來使對於前述機器人的機器人數值控制指令生成。
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