WO2021144911A1

WO2021144911A1 - プログラム生成装置、プログラム生成方法、及び生成プログラム

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Publication number: WO2021144911A1
Application number: PCT/JP2020/001244
Authority: WO
Inventors: 千智中島; 義也柴田
Original assignee: オムロン株式会社
Priority date: 2020-01-16
Filing date: 2020-01-16
Publication date: 2021-07-22
Also published as: JPWO2021144911A1; JP7260001B2; EP4091776A4; EP4091776A1; US20230032261A1; CN114845843A

Abstract

本発明の一側面に係るプログラム生成装置は、部品変更の対象に指定された第１部品及び第１部品と置き換わる第２部品の間の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を動作プログラム内で規定される一連の動作から抽出し、抽出された動作の指令値を当該属性の差異を補償するように修正することで、新たな動作プログラムを生成する。これにより、製品を構成する部品の少なくとも一部に変更が生じた場合に、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラムを生成する手間を削減することができる。

Description

プログラム生成装置、プログラム生成方法、及び生成プログラム

　本発明は、プログラム生成装置、プログラム生成方法、及び生成プログラムに関する。

　近年、製造ライン等の製品を製造する場面において、部品の組付け等の作業を遂行するロボット装置の開発が進んでいる。製品を組み立てる組立作業の一連の動作をロボット装置に教示する場合、一般的には、組立作業の対象となる各部品の初期位置（供給位置）、目標状態等の条件が与えられる。その上で、ロボット装置を人手により直接的に動作させたり（ダイレクトティーチング）、ティーチングペンダントの利用、プログラミング等によりロボット装置の動作を作り込んだり等の様々な手法で、組立作業をロボット装置に実行させるための動作プログラムを生成する。

　特許文献１には、組立作業の一連の動作をロボット装置に教示するための方法が提案されている。具体的に、特許文献１で提案される方法では、対象製品を組み立てる際の一連の組立作業の順序データ及び各部品の３Ｄデータに基づいて、一連の組立作業に含まれる一の組立作業の開始時における対象製品の組立状態を再現し、再現された組立状態に基づいて、一の組立作業に係る組立作業ロボットに対する教示点を導出する。これにより、特許文献１で提案される方法によれば、一連の組立作業の順序が事後的に変更された場合でも、当該変更に起因する教示点の変更が容易となる。

特開２０１８－０８３２７７号公報

　本件発明者らは、従来の方法では、次のような問題点があることを見出した。すなわち、製品の組立作業を実施する現場では、対象部品の在庫がなくなる、対象部品の生産が終了した、設計変更を行った、複数の部品を使い分ける、対象部品を規格品に変更する、他の製品の組立作業に動作プログラムを転用する等の理由により、組立順序は変更しないが、使用する複数の部品の一部を変更することがある。一部の部品を変更した場合、変更前の部品と変更後の部品と間で、例えば、形状、寸法等の属性が異なっていると、変更前の部品に対する動作をそのまま変更後の部品に適用することは困難であり、変更部品に対する作業内容が変更され得る。また、変更部品との間で依存関係を有する部品が存在する場合には、製品内での変更部品の状態が変わることに応じて、当該部品に対する作業内容も変更され得る。

　一例として、グリッパを使用して、複数の部品それぞれを順に積層することで製品を組み立てる場面において、組立順序は変更しないが、中間に配置される一部品を寸法の異なる他の部品に変更することを想定する。この場面では、変更部品を把持する際のグリッパの適切な開口幅が変更され得る。また、変更部品の上に配置される部品の製品内での適切な配置位置も変更され得る。

　したがって、組立順序の変更は伴わなくても、製品に使用する部品が変更されると、組立作業に含まれる少なくとも一部の作業の内容が変更され得る。部品変更の前後で作業の内容が変更されると、該当作業を適切に実施するためのロボット装置に対する指令も変更される。上記の例では、変更後の部品を適切に把持するため、部品変更後のグリッパの駆動量が変更される。また、変更後の部品上に対象部品を適切に配置するため、対象部品を運搬する際のグリッパの移動量が変更される。

　従来の方法では、このような部品変更に伴う動作の変更に対応するのが困難である。そのため、部品変更を行う度に、例えば、ダイレクトティーチング等の上記手法により、変更部品及びこれと依存関係を有する部品に関与するロボット装置の動作を手作業で作成することで、部品変更後の組立作業をロボット装置に実行させるための新たな動作プログラムを生成していた。したがって、従来の方法では、製品を構成する部品の少なくとも一部を変更した場合に、影響を受ける全ての動作を手作業で新たに作成する分だけ、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラムを生成するのに手間がかかるという問題点がある。

　本発明は、一側面では、このような実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、製品を構成する部品の少なくとも一部に変更が生じた場合に、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラムを生成する手間を削減するための技術を提供することである。

　本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。

　すなわち、本発明の一側面に係るプログラム生成装置は、複数の部品から製品を組み立てる組立作業の一連の動作をロボット装置に指示するための動作プログラムを取得するデータ取得部と、前記複数の部品のうちの少なくともいずれかの部品を変更する部品変更の要求を受け付ける変更受付部と、各部品の属性を示す属性情報を参照し、前記部品変更の対象に指定された第１部品の属性、及び前記部品変更により前記第１部品と置き換わる第２部品の属性を比較し、前記動作プログラム内で規定される前記一連の動作から、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出する動作抽出部と、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違を補償するように、前記動作プログラム内の抽出された前記動作の指令値を修正することで、前記部品変更後の組立作業の一連の動作を前記ロボット装置に指示するための新たな動作プログラムを生成する指令修正部と、を備える。

　製品に使用される対象部品を第１部品から第２部品に変更した場合に、第１部品及び第２部品の間で属性（例えば、形状、寸法、重量等）が完全に一致していれば、変更前と同一の動作でも製品の組立作業を適切に遂行可能である。部品変更により動作プログラムの修正が求められる主な要因は、第１部品及び第２部品の間で属性が相違していることである。そこで、当該構成に係るプログラム生成装置は、第１部品及び第２部品の間の属性の相違を属性情報から特定し、特定された属性の相違を補償するように、部品変更により影響を受ける動作の指令値を修正する。これにより、対象部品に第２部品を使用した場合でも適切に製品を組み立て可能な新たな動作プログラムを自動的に生成することができる。したがって、当該構成によれば、製品を構成する部品の少なくとも一部に変更が生じた場合に、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラムを生成する手間を削減することができる。

　上記一側面に係るプログラム生成装置において、前記ロボット装置は、前記組立作業に含まれる前記第１部品に関する作業に使用される第１ツールを備えてもよい。そして、上記一側面に係るプログラム生成装置は、前記第１ツールを含む複数のツールそれぞれの仕様を示す仕様情報を参照し、前記第１部品から前記第２部品への前記部品変更に前記第１ツールの仕様が追従可能か否かを判定する仕様判定部を更に備えてもよい。

　例えば、対象部品を運搬する作業にグリッパを使用する場合に、グリッパの最大開口幅を第２部品の寸法が超えている、グリッパの可搬重量を第２部品の重量が超えている等のように、第１部品に関する作業に使用される対象ツールの仕様が第２部品に適合しないことがある。対象ツールの仕様が第２部品に適合しないと、部品変更による属性の相違を補償するように動作の指令値を修正しても、対象ツールに所望の動作を実行させることができず、製品を適切に組み立てることができない可能性がある。当該構成によれば、変更の対象部品に使用される対象ツール（第１ツール）の仕様に起因する動作不良が生じるか否かを検証することができ、これにより、生成された動作プログラムの信頼性の向上を図ることができる。

　上記一側面に係るプログラム生成装置は、前記仕様判定部が、前記第１ツールの仕様が前記部品変更に追従不能であると判定した場合に、前記仕様情報を参照し、前記第１ツールと同種の第２ツールであって、前記部品変更に追従可能な仕様を有する第２ツールを前記複数のツールから抽出するツール抽出部を更に備えてもよい。当該構成によれば、変更の対象部品に使用されるツールの仕様に起因する動作不良が生じると推定される場合に、適正な代替ツール（第２ツール）を自動的に抽出することができ、これにより、生成された動作プログラムを修正する手間を軽減することができる。

　上記一側面に係るプログラム生成装置において、前記指令修正部は、前記第１ツールから前記第２ツールへの変更を更に補償するように、前記動作プログラム内の抽出された前記動作の指令値を修正することで、前記部品変更後の組立作業の一連の動作を前記ロボット装置に指示するための新たな動作プログラムを生成してもよい。当該構成によれば、ツールの変更に自動的に対応可能な分だけ、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラムを生成する手間を更に削減することができる。

　上記一側面に係るプログラム生成装置において、前記属性は、形状、寸法、及び位置を含んでよく、修正される前記指令値は、前記ロボット装置の幾何学的な動作に関するものであってよい。当該構成によれば、第１部品から第２部品への置き換えによって生じる対象部品の幾何学的な属性の変更に対応した新たな動作プログラムを自動的に生成することができる。これにより、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラムを生成する手間を削減することができる。

　上記一側面に係るプログラム生成装置において、前記属性情報は、幾何学モデルを前記部品毎に含んでよく、前記幾何学モデルは、前記部品毎に設定された、基準点を原点とするローカル座標系上で、前記形状及び前記寸法を表現してもよい。そして、上記一側面に係るプログラム生成装置は、前記第１部品の幾何学モデルの基準点と前記第２部品の幾何学モデルの基準点とが同一の指標で設定されているか否かを判定する指標判定部と、前記指標判定部が、前記第１部品及び前記第２部品の前記基準点が同一の指標で設定されていないと判定した場合、前記動作の指令値を修正する前に、前記第１部品の幾何学モデルの基準点と同一の指標で設定されるように前記第２部品の幾何学モデルの基準点を修正する座標修正部と、を更に備えてもよい。

　例えば、異なるオペレータにより幾何学モデルが生成される等の理由によって、一の部品と他の部品との間で幾何学モデルの基準点が異なる指標で設定される場合がある。第１部品と第２部品との間で幾何学モデルの基準点が異なる指標で設定されている場合に、対象部品を第１部品から第２部品にそのまま置き換えると、基準点の指標が異なっている分だけ、第２部品の位置が所望の位置からずれて取り扱われることになる。これに起因して、生成される新たな動作プログラムを実行した際に、ロボット装置の動作に不良が生じる可能性がある。当該構成によれば、新たな動作プログラムを生成する際に、第１部品及び第２部品の幾何学モデルの基準点が同一の指標で設定されていることを担保することができる。これにより、幾何学モデルの基準点の指標が異なっていることに起因して、新たな動作プログラムの実行の際に生じる動作不良を防止することができる。また、各部品の幾何学モデルの基準点を調整する作業を自動化することができる分だけ、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラムを生成する手間を更に削減することができる。

　上記一側面に係るプログラム生成装置において、前記属性は、重量を更に含んでもよい。当該構成によれば、第１部品から第２部品への置き換えによって生じる対象部品の重量の変更に対応した新たな動作プログラムを自動生成することができる。これにより、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラムを生成する手間を削減することができる。

　上記一側面に係るプログラム生成装置は、生成された前記新たな動作プログラムを使用して、前記部品変更後の組立作業における前記ロボット装置の一連の動作をシミュレートするシミュレーション部を更に備えてもよい。上記ツールの仕様及び幾何学モデルの基準点の指標の相違以外の他の要因（例えば、障害物、他の物品の干渉等）により、生成された新たな動作プログラムを実行した際に、ロボット装置の動作に不良が生じる可能性がある。当該構成によれば、新たな動作プログラムによる組立作業をシミュレートすることで、このような他の要因により動作不良が生じるか否かを検証することができる。これによって、生成された動作プログラムの信頼性の向上を図ることができる。

　上記一側面に係るプログラム生成装置において、前記修正の対象となる動作を抽出することは、前記複数の部品から前記部品変更の影響を受ける第３部品を特定すること、前記第１部品又は特定された前記第３部品に関する動作を前記一連の動作から特定すること、及び特定された前記動作から、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出すること、により構成されてよい。当該構成によれば、部品変更により修正の対象となる動作を適切に抽出することができ、これにより、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラムを生成する手間を削減することができる。

　上記各形態に係るプログラム生成装置の別の態様として、本発明の一側面は、以上の各構成を実現する情報処理方法であってもよいし、プログラムであってもよいし、このようなプログラムを記憶した、コンピュータ等が読み取り可能な記憶媒体であってもよい。ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記憶媒体とは、プログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的、又は、化学的作用によって蓄積する媒体である。

　例えば、本発明の一側面に係るプログラム生成方法は、コンピュータが、複数の部品から製品を組み立てる組立作業の一連の動作をロボット装置に指示するための動作プログラムを取得するステップと、前記複数の部品のうちの少なくともいずれかの部品を変更する部品変更の要求を受け付けるステップと、各部品の属性を示す属性情報を参照し、前記部品変更の対象に指定された第１部品の属性、及び前記部品変更により前記第１部品と置き換わる第２部品の属性を比較し、前記動作プログラム内で規定される前記一連の動作から、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出するステップと、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違を補償するように、前記動作プログラム内の抽出された前記動作の指令値を修正することで、前記部品変更後の組立作業の一連の動作を前記ロボット装置に指示するための新たな動作プログラムを生成するステップと、を実行する、情報処理方法である。

　また、例えば、本発明の一側面に係る生成プログラムは、コンピュータに、複数の部品から製品を組み立てる組立作業の一連の動作をロボット装置に指示するための動作プログラムを取得するステップと、前記複数の部品のうちの少なくともいずれかの部品を変更する部品変更の要求を受け付けるステップと、各部品の属性を示す属性情報を参照し、前記部品変更の対象に指定された第１部品の属性、及び前記部品変更により前記第１部品と置き換わる第２部品の属性を比較し、前記動作プログラム内で規定される前記一連の動作から、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出するステップと、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違を補償するように、前記動作プログラム内の抽出された前記動作の指令値を修正することで、前記部品変更後の組立作業の一連の動作を前記ロボット装置に指示するための新たな動作プログラムを生成するステップと、を実行させるための、プログラムである。

　本発明によれば、製品を構成する部品の少なくとも一部に変更が生じた場合に、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラムを生成する手間を削減することができる。

図１は、本発明が適用される場面の一例を模式的に例示する。図２Ａは、実施の形態に係るロボット装置の実行する部品変更前の組立作業の工程の一例を模式的に例示する。図２Ｂは、実施の形態に係るロボット装置の実行する部品変更前の組立作業の工程の一例を模式的に例示する。図２Ｃは、実施の形態に係るロボット装置の実行する部品変更前の組立作業の工程の一例を模式的に例示する。図２Ｄは、実施の形態に係るロボット装置の実行する部品変更前の組立作業の工程の一例を模式的に例示する。図３Ａは、実施の形態に係るロボット装置の実行する部品変更後の組立作業の工程の一例を模式的に例示する。図３Ｂは、実施の形態に係るロボット装置の実行する部品変更後の組立作業の工程の一例を模式的に例示する。図４は、実施の形態に係るコントローラのハードウェア構成の一例を模式的に例示する。図５は、実施の形態に係るロボット装置の一例を模式的に例示する。図６は、実施の形態に係るコントローラのソフトウェア構成の一例を模式的に例示する。図７は、実施の形態に係る各部品の幾何学モデルの一例を模式的に例示する。図８Ａは、実施の形態に係るコントローラの動作プログラム作成に関する処理手順の一例を例示する。図８Ｂは、実施の形態に係るコントローラの動作プログラム作成に関する処理手順の一例を例示する。図９は、本発明が適用される他の場面の一例を模式的に例示する。

　以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。なお、本実施形態において登場するデータを自然言語により説明しているが、より具体的には、コンピュータが認識可能な疑似言語、コマンド、パラメータ、マシン語等で指定される。

　§１　適用例
　図１は、本発明の適用場面の一例を模式的に例示する。本実施形態に係るコントローラ１は、動作プログラムに従って、ロボット装置２の動作を制御するように構成されたコンピュータである。ロボット装置２に遂行させる作業には、複数の部品から製品３を組み立てる組立作業が含まれる。本実施形態に係るコントローラ１は、更に、部品変更の要求を受け付け、要求された部品変更に応じて、動作プログラム内の指令値を修正することで、新たな動作プログラムを生成するように構成される。本実施形態に係るコントローラ１は、本発明の「プログラム生成装置」の一例である。

　まず、コントローラ１は、複数の部品から製品３を組み立てる組立作業の一連の動作をロボット装置２に指示するための動作プログラム５０を取得する。また、コントローラ１は、複数の部品のうちの少なくともいずれかの部品を変更する部品変更の要求を受け付ける。次に、各部品の属性を示す属性情報１２１を参照し、部品変更の対象に指定された第１部品の属性、及び部品変更により第１部品と置き換わる第２部品の属性を比較する。コントローラ１は、当該比較の結果に基づいて、動作プログラム５０内で規定される一連の動作から、第１部品及び第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出する。そして、コントローラ１は、第１部品及び第２部品の属性の相違を補償するように、動作プログラム５０内の抽出された動作の指令値を修正することで、部品変更後の組立作業の一連の動作をロボット装置２に指示するための新たな動作プログラム５５を生成する。

　ロボット装置２の種類は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。ロボット装置２は、例えば、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット、スカラロボット、パラレルリンクロボット、直交ロボット、協調ロボット等の１又は複数台のマニピュレータ（産業用ロボット）により構成されてよい。ロボット装置２は、部品に関する作業を遂行するための１又は複数のツールを備えてもよい。１又は複数のツールには、組立作業に含まれる第１部品に関する作業に使用される第１ツールが含まれてよい。ツールは、例えば、グリッパ（ロボットハンド）、吸着装置、ネジ締め装置、半田付け装置等であってよい。部品に対する作業は、例えば、把持する、運搬する、挿入する、載置する、押圧する、姿勢を変更する、位置合わせをする等であってよい。動作プログラムは、組立作業の各動作を指示するための指令値の系列により構成される。各指令値は、ロボット装置２を駆動するように適宜構成されてよい。各指令値は、例えば、ロボット装置２の構成要素（例えば、ツール、関節等）の制御量又は操作量の目標値（例えば、後述するグリッパ２５の目標位置、開口幅、閉口幅等）により構成されてよい。

　製品３は、複数の部品により構成されるものであれば、その種類は、特に限定されなくてよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。製品３は、例えば、電子機器、電子部品、自動車部品等の製造ラインで組み立てられる製品であってよい。電子部品は、例えば、基板、チップコンデンサ、液晶、リレーの巻線等であってよい。自動車部品は、例えば、コンロッド、シャフト、エンジンブロック、パワーウィンドウスイッチ、パネル等であってよい。製品は、製造過程完了後に生成される最終品であってもよいし、製造過程の途中で生成される中間品であってもよい。各部品は、製品に応じて適宜選択されてよい。各部品は、例えば、基板、各種チップ、コンデンサ、コネクタ、ペグ、ソケット、ホール、ギア、ボルト、ネジ、ナット等であってよい。部品の属性は、組立作業に関与し得る特徴である。部品の属性は、例えば、形状、寸法、位置、重さ等である。

　図１の例では、製品３は、３つの部品３１～３３により構成されており、ロボット装置２は、垂直多関節ロボットである。ロボット装置２は、各部品３１～３３を運搬する作業を遂行するためのグリッパ２５をエンドエフェクタとして備えている。この製品３の組立作業は、各部品３１～３３を順に積み重ねることである。図１の例では、この製品３について、部品３１を部品３５に変更する要求を受け付けた場面を想定している。部品３１は、第１部品の一例であり、部品３５は、第２部品の一例である。グリッパ２５は、第１ツールの一例である。なお、図１に示されるこれらの限定は、説明の便宜のための具体例に過ぎない。ロボット装置２の構成、製品３の構成、及び組立作業の工程は、実施の形態に応じて適宜決定されてよい。製品３を構成する部品の数は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。変更対象の部品は、製品３を構成する複数の部品の中から適宜選択されてよい。

　図２Ａ～図２Ｄは、部品変更前の製品３を組み立てる組立作業の工程の一例を模式的に例示する。図２Ａに示されるとおり、初期状態では、各部品３１～３３は、別々の供給位置に配置されている。この組立作業の一例は、３つの工程により構成される。

　第１工程は、部品３１を目標位置に目標姿勢で配置することである。まず、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、グリッパ２５を部品３１の供給位置に移動させる。続いて、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、グリッパ２５を開閉させることで、部品３１を把持させる。次に、図２Ｂに示されるとおり、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、把持した部品３１を目標位置に運搬させる。そして、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、グリッパ２５を開かせて、目標位置に目標姿勢で部品３１を配置させる。これにより、第１工程は終了する。

　第２工程は、部品３１上の目標位置に部品３２を目標姿勢で配置することである。まず、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、グリッパ２５を部品３２の供給位置に移動させる。続いて、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、グリッパ２５を開閉させることで、部品３２を把持させる。次に、図２Ｃに示されるとおり、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、把持した部品３２を部品３１上の目標位置に運搬させる。そして、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、グリッパ２５を開かせて、部品３１上の目標位置に目標姿勢で部品３２を配置させる。これにより、第２工程は終了する。

　第３工程は、部品３２上の目標位置に部品３３を目標姿勢で配置することである。まず、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、グリッパ２５を部品３３の供給位置に移動させる。続いて、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、グリッパ２５を開閉させることで、部品３３を把持させる。次に、図２Ｄに示されるとおり、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、把持した部品３３を部品３２上の目標位置に運搬させる。そして、コントローラ１は、ロボット装置２に対して、グリッパ２５を開かせて、部品３２上の目標位置に目標姿勢で部品３３を配置させる。これにより、第３工程は終了し、製品３の組立作業が完了する。

　動作プログラム５０の一例では、例えば、グリッパ２５の目標位置、開口幅、閉口幅等の、上記各工程のロボット装置２の動作を実現する指令値の系列が規定される。この動作プログラム５０の一例は、例えば、ダイレクトティーチング、人手による作り込み（例えば、ティーチングペンダントの利用、プログラミング等）、自動計画（例えば、モーションプランニング等）等の方法により適宜生成されてよい。

　一方、図３Ａは、部品変更後の製品３を組み立てる組立作業の初期状態の一例を模式的に例示する。図３Ｂは、部品変更後の製品３の完成状態（すなわち、組立作業の完了状態）の一例を模式的に例示する。図３Ａ及び図３Ｂに示されるとおり、部品変更により対象部品の属性が変更される一例として、変更後の部品３５は、変更前の部品３１と異なる寸法を有している。異なる寸法の一例として、部品３５は、部品３１よりも幅が広く、かつ部品３１よりも高さが低い寸法を有している。部品３５の供給位置は、部品３１の供給位置と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

　この例では、部品変更の前後で製品３の組立作業の工程の手順に変更はない。コントローラ１は、ロボット装置２に対して、第１～第３工程の動作を実行させる、すなわち、部品３５、部品３２、及び部品３３を順に目標位置に搬送させる。これにより、図３Ｂに示されるとおり、製品３の組立作業を完了することができる。

　ただし、部品変更前と同じようにロボット装置２のグリッパ２５を駆動すると、部品３５の寸法が部品３１と異なっていることに起因して、製品３の組立作業を適切に完遂することができない可能性がある。例えば、部品３５の幅は部品３１よりも広いため、部品３１を把持する際の開口幅では、部品３５を把持することができない可能性がある。そこで、コントローラ１は、上記一連の情報処理により、部品変更に応じて動作プログラム５０内の指令値を修正することで、部品変更後の製品３の組立作業を遂行可能な新たな動作プログラム５５を生成する。

　まず、動作プログラム５０を取得し、部品変更の要求を受け付けた後、コントローラ１は、属性情報１２１を参照し、部品３１及び部品３５の属性を比較する。この比較の結果、コントローラ１は、部品３１及び部品３５の間の寸法の相違を認識する。コントローラ１は、この認識に基づいて、動作プログラム５０内で規定される一連の動作から修正の対象となる動作を抽出する。

　単純には、修正の対象となる動作は、第２部品に変更される第１部品に関するものである。しかしながら、第１部品により配置が決まる等、第１部品と依存関係を有する部品も、部品変更の影響を受ける。上記具体例では、２つの部品（３２、３３）が、変更される部品３１上に配置されるため、当該部品変更の影響を受ける。そのため、修正の対象となる動作には、第１部品に関する作業だけではなく、第１部品と依存関係を有する部品に関する作業も含まれるのが望ましい。そこで、上記修正の対象となる動作を抽出することは、複数の部品から部品変更の影響を受ける第３部品を特定すること、第１部品又は特定された第３部品に関する１又は複数の動作を一連の動作から特定すること、及び特定された１又は複数の動作から、第１部品及び第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出することを含んでよい。上記各部品（３２、３３）は、第３部品の一例である。これにより、部品変更により修正の対象となる動作を適切に抽出することができる。

　上記具体例において、この処理によって、部品３１に関する動作のうち、修正の対象として抽出される動作の一例は、グリッパ２５により部品３１を把持する動作、及びグリッパ２５により部品３１を目標位置に運搬する動作である。部品３５の供給位置が部品３１と異なる場合には、修正の対象として抽出される動作の一例には、部品３１の供給位置にグリッパ２５を移動する動作も含まれる。また、各部品（３２、３３）に関する動作のうち、修正の対象として抽出される動作の一例は、各部品（３２、３３）をグリッパ２５により目標位置に運搬する動作である。

　次に、コントローラ１は、部品３１及び部品３５の間の寸法の相違を補償するように、動作プログラム５０内の抽出された動作の指令値を修正する。修正される指令値の具体例として、部品３１を把持するために規定されていたグリッパ２５の開口幅及び閉口幅が、部品３５を把持可能に大きな値に修正されてよい。部品３１を目標位置に運搬するために規定されていたグリッパ２５の目標位置が、部品３５の高さが部品３１よりも低いことに応じて低い値に修正されてよい。部品３１を目標位置で開放するために規定されていたグリッパ２５の開口幅が、部品３５を開放可能に大きな値に修正されてよい。部品３５の供給位置が部品３１と異なる場合、部品３１の供給位置に移動するために規定されていたグリッパ２５の目標位置が、部品３５の供給位置に適合するように修正されてよい。また、各部品（３２、３３）を目標位置に運搬するために規定されていたグリッパ２５の目標位置が、部品３５の高さが部品３１よりも低いことに応じて低い値に修正されてよい。

　各修正量は、第１部品及び第２部品の間の属性の相違に応じて決定されてよい。修正の規則は適宜設定されてよい。例えば、第１部品及び第２部品の間の属性値の差がそのまま各修正量に適用されてよい。上記具体例では、部品３１及び部品３５の間の寸法の差がそのまま各修正量に適用されてよい。また、例えば、各修正量は、第１部品及び第２部品の間の属性値の差から所定の規則に従って導出されてもよい。これにより、新たな動作プログラム５５を生成することができる。

　以上のとおり、本実施形態に係るコントローラ１は、部品変更の要求に応じて、動作プログラム５０内の指令値を修正することで、新たな動作プログラム５５を自動的に生成することができる。生成された新たな動作プログラム５５では、部品変更に影響を受ける動作の指令値が、上記の処理によって、変更後の第２部品（上記具体例では、部品３５）の属性に適するように修正済みである。そのため、生成された新たな動作プログラム５５によれば、第１部品から第２部品に部品変更した後の製品３の組立作業を適切に遂行可能である。したがって、本実施形態によれば、製品３を構成する部品の少なくとも一部に変更が生じた場合に、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラム５５を生成する手間を削減することができる。

　更に、従来、ロボット装置の動作及び各部品に関する膨大な知識を有する熟練者でなければ、このような部品変更に応じて新たな動作プログラムを生成することは困難であった。これに対して、本実施形態に係るコントローラ１によれば、部品変更の指定に応じて、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラム５５を自動生成することができる。そのため、本実施形態に係るコントローラ１を利用することにより、比較的に初心者でも、部品変更に応じた新たな動作プログラムを生成することができる。

　§２　構成例
　［ハードウェア構成］
　＜コントローラ＞
　図４は、本実施形態に係るコントローラ１のハードウェア構成の一例を模式的に例示する。図４に示されるとおり、本実施形態に係るコントローラ１は、制御部１１、記憶部１２、外部インタフェース１３、入力装置１４、出力装置１５、及びドライブ１６が電気的に接続されたコンピュータである。なお、図４では、外部インタフェースを「外部Ｉ／Ｆ」と記載している。

　制御部１１は、ハードウェアプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含み、プログラム及び各種データに基づいて情報処理を実行するように構成される。記憶部１２は、メモリの一例であり、例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等で構成される。本実施形態では、記憶部１２は、動作プログラム５０、生成プログラム８１、属性情報１２１、仕様情報１２３、ロボット情報１２５等の各種情報を記憶する。

　動作プログラム５０は、上記のとおり、複数の部品から製品３を組み立てる組立作業の一連の動作をロボット装置２に指示するための指令値の系列により構成される。生成プログラム８１は、部品変更の要求に応じて、新たな動作プログラム５５を生成する後述の情報処理（図８Ａ及び図８Ｂ）をコントローラ１に実行させるためのプログラムである。生成プログラム８１は、当該情報処理の一連の命令を含む。属性情報１２１は、製品３に使用可能な各部品の属性に関する情報を含む。製品３に使用可能な部品には、上記各部品（３１～３３、３５）が含まれる。属性情報１２１は、各部品の形状、寸法、及び位置（すなわち、幾何学的な属性）に関する情報を含んでよい。各部品の位置は、例えば、上記供給位置等である。幾何学的な属性には、各部品の姿勢（例えば、ロール、ピッチ、ヨー）が更に含まれてもよい。属性情報１２１は、重量（すなわち、幾何学的な属性以外の他の属性）に関する情報を更に含んでもよい。仕様情報１２３は、ロボット装置２に装着可能な各ツールの仕様に関する情報を含む。ツールの仕様は、例えば、グリッパの最大開口幅等の作業を遂行する能力に関する。仕様情報１２３により示される仕様は、ツールの種類に応じて適宜選択されてよい。ロボット装置２に装着可能なツールには、上記グリッパ２５が含まれる。ロボット情報１２５は、ロボット装置２の仕様に関する情報を含む。詳細は後述する。

　外部インタフェース１３は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、専用ポート等であり、外部装置と接続するためのインタフェースである。外部インタフェース１３の種類及び数は、接続される外部装置の種類及び数に応じて適宜選択されてよい。本実施形態では、コントローラ１は、外部インタフェース１３を介して、ロボット装置２に接続される。これにより、コントローラ１は、ロボット装置２の動作を制御可能に構成される。

　ただし、ロボット装置２の動作を制御するための構成は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜決定されてよい。例えば、コントローラ１及びロボット装置２が通信インタフェースを備える場合、コントローラ１は、通信インタフェースを介してロボット装置２に接続されてよい。また、ロボット装置２に他の情報処理装置（例えば、他のコントローラ）が接続される場合、コントローラ１は、他の情報処理装置を介してロボット装置２に接続されてもよい。

　入力装置１４は、例えば、マウス、キーボード等の入力を行うための装置である。また、出力装置１５は、例えば、ディスプレイ、スピーカ等の出力を行うための装置である。オペレータは、入力装置１４及び出力装置１５を利用することで、コントローラ１を操作することができる。

　ドライブ１６は、例えば、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ等であり、記憶媒体９１に記憶されたプログラム等の各種情報を読み込むためのドライブ装置である。記憶媒体９１は、コンピュータその他装置、機械等が、記憶されたプログラム等の各種情報を読み取り可能なように、当該プログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的又は化学的作用によって蓄積する媒体である。

　上記動作プログラム５０、生成プログラム８１、属性情報１２１、仕様情報１２３、及びロボット情報１２５の少なくともいずれかは、記憶媒体９１に記憶されていてもよい。コントローラ１は、この記憶媒体９１から、上記動作プログラム５０、生成プログラム８１、属性情報１２１、仕様情報１２３、及びロボット情報１２５の少なくともいずれかを取得してもよい。

　なお、図４では、記憶媒体９１の一例として、ＣＤ、ＤＶＤ等のディスク型の記憶媒体を例示している。しかしながら、記憶媒体９１の種類は、ディスク型に限られなくてもよく、ディスク型以外であってもよい。ディスク型以外の記憶媒体として、例えば、フラッシュメモリ等の半導体メモリを挙げることができる。ドライブ１６の種類は、記憶媒体９１の種類に応じて任意に選択されてよい。

　なお、コントローラ１の具体的なハードウェア構成に関して、実施形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換及び追加が可能である。例えば、制御部１１は、複数のハードウェアプロセッサを含んでもよい。ハードウェアプロセッサは、マイクロプロセッサ、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、ＤＳＰ（digital signal processor）等で構成されてよい。記憶部１２は、制御部１１に含まれるＲＡＭ及びＲＯＭにより構成されてもよい。外部インタフェース１３、入力装置１４、出力装置１５及びドライブ１６の少なくともいずれかは省略されてもよい。コントローラ１は、他の情報処理装置とデータ通信を行うための通信インタフェースを備えてもよい。コントローラ１は、複数台のコンピュータで構成されてもよい。この場合、各コンピュータのハードウェア構成は、一致していてもよいし、一致していなくてもよい。また、コントローラ１は、提供されるサービス専用に設計された情報処理装置の他、汎用のＰＣ（Personal Computer）（例えば、デスクトップＰＣ、タブレットＰＣ等）、ＰＬＣ（programmable logic controller）等であってもよい。

　＜ロボット装置＞
　図５は、本実施形態に係るロボット装置２のハードウェア構成の一例を模式的に例示する。

　本実施形態に係るロボット装置２は、６軸の垂直多関節型の産業用ロボットであり、台座部２１０及び６つの関節部２１１～２１６を備えている。各関節部２１１～２１６は、サーボモータ（不図示）を内蔵していることで、各軸を中心に回転可能に構成されている。第１関節部２１１は、台座部２１０に接続されており、先端側の部分を台座の軸周りに回転させる。第２関節部２１２は、第１関節部２１１に接続されており、先端側の部分を前後方向に回転させる。第３関節部２１３は、リンク２２１を介して第２関節部２１２に接続されており、先端側の部分を上下方向に回転させる。第４関節部２１４は、リンク２２２を介して第３関節部２１３に接続されており、先端側の部分をリンク２２２の軸周りに回転させる。第５関節部２１５は、リンク２２３を介して第４関節部２１４に接続されており、先端側の部分を上下方向に回転させる。第６関節部２１６は、リンク２２４を介して第５関節部２１５に接続されており、先端側の部分をリンク２２４の軸周りに回転させる。第６関節部２１６の先端側には、エンドエフェクタとしてグリッパ２５が取り付けられている。

　各関節部２１１～２１６には、エンコーダ（不図示）が更に内蔵されている。エンコーダは、各関節部２１１～２１６の角度を測定するように構成されている。エンコーダの種類は、特に限定されなくてよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。エンコーダの測定値は、各関節部２１１～２１６の角度を制御するのに利用される。各関節部２１１～２１６の角度を制御する方法は、特に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。各関節部２１１～２１６の制御には、例えば、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御、ＰＩ制御等の公知の方法が採用されてよい。また、各関節部２１１～２１６の角度とグリッパ２５の位置との間の変換は、順運動学及び逆運動学に基づいて行われてよい。制御方法の一例として、グリッパ２５を移動する際の指令値は、グリッパ２５の目標位置により規定されてよい。この場合、逆運動学により、グリッパ２５の目標位置は、各関節部２１１～２１６の目標角度に変換されてよい。そして、各関節部２１１～２１６の目標角度及びエンコーダにより測定される現在角度の差分に基づいて、各関節部２１１～２１６の駆動量が決定されてよい。

　なお、ロボット装置２のハードウェア構成は、このような例に限定されなくてもよい。ロボット装置２の具体的なハードウェア構成に関して、実施の形態に応じて適宜、構成要素の省略、置換及び追加が可能である。例えば、ロボット装置２は、制御量又はその他の属性を観測するために、エンコーダ以外のセンサを備えてもよい。一例として、ロボット装置２は、視覚センサ（例えば、カメラ）及び触覚センサの少なくともいずれかを更に備えてもよい。センサにより得られたセンシングデータは、ロボット装置２のフィードバック制御に用いられてよい。例えば、ロボット装置２の動作は、触覚センサにより得られるセンシングデータに基づいて、グリッパ２５に過剰な力が作用しないように制御されてよい。また、例えば、ロボット装置２の動作は、視覚センサにより得られるセンシングデータに基づいて、グリッパ２５を所望の位置（例えば、各部品を把持可能な位置）に移動するように制御されてよい。更に、ロボット装置２の軸数は、６軸に限られなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。ロボット装置２には、公知の産業用ロボットが用いられてよい。

　［ソフトウェア構成］
　図６は、本実施形態に係るコントローラ１のプログラム生成の情報処理に関するソフトウェア構成の一例を模式的に例示する。

　コントローラ１の制御部１１は、記憶部１２に記憶された生成プログラム８１をＲＡＭに展開する。そして、制御部１１は、ＲＡＭに展開された生成プログラム８１に含まれる命令をＣＰＵにより解釈及び実行して、各構成要素を制御する。これにより、図６に示されるとおり、本実施形態に係るコントローラ１は、データ取得部１１１、変更受付部１１２、動作抽出部１１３、指令修正部１１４、シミュレーション部１１５、仕様判定部１１６、ツール抽出部１１７、指標判定部１１８、及び座標修正部１１９をソフトウェアモジュールとして備えるコンピュータとして動作する。すなわち、本実施形態では、コントローラ１のプログラム生成の情報処理に関する各ソフトウェアモジュールは、制御部１１（ＣＰＵ）により実現される。

　データ取得部１１１は、複数の部品から製品３を組み立てる組立作業の一連の動作をロボット装置２に指示するための動作プログラム５０を取得する。変更受付部１１２は、複数の部品のうちの少なくともいずれかの部品を変更する部品変更の要求を受け付ける。動作抽出部１１３は、属性情報１２１を参照し、部品変更の対象に指定された第１部品の属性、及び部品変更により第１部品と置き換わる第２部品の属性を比較し、動作プログラム５０内で規定される一連の動作から、第１部品及び第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出する。指令修正部１１４は、第１部品及び第２部品の属性の相違を補償するように、動作プログラム５０内の抽出された動作の指令値を修正することで、部品変更後の組立作業の一連の動作をロボット装置２に指示するための新たな動作プログラム５５を生成する。

　シミュレーション部１１５は、生成された新たな動作プログラム５５を使用して、部品変更後の組立作業におけるロボット装置２の一連の動作をシミュレートする。仕様判定部１１６は、仕様情報１２３を参照し、第１部品から第２部品への部品変更に第１ツールの仕様が追従可能か否かを判定する。仕様判定部１１６が、第１ツールの仕様が部品変更に追従不能であると判定した場合に、ツール抽出部１１７は、仕様情報１２３を参照する。そして、ツール抽出部１１７は、第１ツールと同種の第２ツールであって、部品変更に追従可能な仕様を有する第２ツールを仕様情報１２３により示される複数のツールから抽出する。指令修正部１１４は、第１ツールから第２ツールへの変更を更に補償するように、動作プログラム５０内の抽出された動作の指令値を修正することで、部品変更後の組立作業の一連の動作をロボット装置２に指示するための新たな動作プログラム５５を生成する。

　また、仮想空間上で実空間を再現するために、属性情報１２１は、製品３に使用可能な各部品の幾何学モデルを含んでもよい。仕様情報１２３は、ロボット装置２に装着可能な各ツールの幾何学モデルを含んでもよい。ロボット情報１２５は、ロボット装置２の幾何学モデルを含んでもよい。各幾何学モデルは、物体（部品、ツール、ロボット装置２）毎に設定された、基準点を原点とするローカル座標系上で、当該物体の形状及び寸法を表現する。各幾何学モデルは、例えば、ＣＡＤ（computer-aided design）データ等により構成されてよく、公知のソフトウェアにより生成されてよい。実空間の作業状態を把握する、上記シミュレーションを実行する等の目的のため、コントローラ１は、属性情報１２１、仕様情報１２３、及びロボット情報１２５に基づいて、実空間の作業状態を投影した仮想空間を生成可能に構成されてよい。作業状態は、例えば、各部品（３１～３３、３５）及びグリッパ２５の現在位置等により表現される。仮想空間の生成には、公知のソフトウェアが用いられてよい。

　図７は、各部品（３１、３５）の幾何学モデル（３１０、３５０）の一例を模式的に例示する。各幾何学モデル（３１０、３５０）は、各部品（３１、３５）に設定された、基準点（３１７、３５７）を原点とするローカル座標系（３１５、３５５）上で、各部品（３１、３５）の形状及び寸法を表現する。図７の例では、部品３１を表現する幾何学モデル３１０の基準点３１７は、部品３１の中心に位置している。一方、部品３５を表現する幾何学モデル３５０の基準点３５７は、部品３５の角（図では、左前方の角）に位置している。このように、複数の部品間で幾何学モデルの基準点が異なる指標で設定される場合がある。これは、例えば、異なるオペレータにより幾何学モデルが生成される等の理由によって起こり得る。この状態で、部品３１を部品３５に置き換えると、仮想空間上では、基準点の指標が異なっている分だけ、部品３５の位置が所望の位置からずれて取り扱われることになる。これに起因して、生成される新たな動作プログラム５５を実行した際に、ロボット装置２の部品３５に関する動作に不良が生じる可能性がある。

　そこで、指標判定部１１８は、第１部品の幾何学モデルの基準点と第２部品の幾何学モデルの基準点とが同一の指標で設定されているか否かを判定する。指標判定部１１８が、第１部品及び第２部品の基準点が同一の指標で設定されていないと判定した場合に、座標修正部１１９は、上記動作の指令値を修正する処理を実行する前に、第１部品の幾何学モデルの基準点と同一の指標で設定されるように第２部品の幾何学モデルの基準点を修正する。図７の例では、部品３１の基準点３１７は部品３１の中心に位置しているのに対して、部品３５の基準点３５７は部品３５の角に位置している。そのため、指標判定部１１８は、部品３１の基準点３１７及び部品３５の基準点３５７は同一の指標で設定されていないと判定する。座標修正部１１９は、部品３１の基準点３１７と同一の指標で設定されるように部品３５の基準点３５７を修正する。修正の一例として、図７に示されるとおり、座標修正部１１９は、基準点３５７が部品３５の中心に配置されるように基準点３５７の位置を修正する。部品３５のローカル座標系３５５の傾きが部品３１のローカル座標系３１５の傾きと異なっている場合には、基準点３５７の修正には、ローカル座標系３５５の傾きをローカル座標系３１５の傾きと一致するように修正することが含まれてよい。

　コントローラ１の各ソフトウェアモジュールに関しては後述する動作例で詳細に説明する。なお、本実施形態では、コントローラ１の各ソフトウェアモジュールがいずれも汎用のＣＰＵによって実現される例について説明している。しかしながら、以上のソフトウェアモジュールの一部又は全部が、１又は複数の専用のプロセッサにより実現されてもよい。また、コントローラ１のソフトウェア構成に関して、実施形態に応じて、適宜、ソフトウェアモジュールの省略、置換及び追加が行われてもよい。

　§３　動作例
　図８Ａ及び図８Ｂは、本実施形態に係るコントローラ１の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下で説明する処理手順は、プログラム生成方法の一例である。ただし、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各ステップは可能な限り変更されてよい。更に、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。

　（ステップＳ１０１）
　ステップＳ１０１では、制御部１１は、データ取得部１１１として動作し、動作プログラム５０を取得する。

　本実施形態では、制御部１１は、記憶部１２から動作プログラム５０を取得する。ただし、動作プログラム５０の取得先は、このような例に限られなくてもよい。動作プログラム５０は、外部記憶装置、記憶メディア等の他の記憶領域に格納されいてもよい。外部記憶装置は、例えば、ＮＡＳ（Network Attached Storage）等のデータサーバ、又はコントローラ１に接続された外付けの記憶装置であってよい。この場合、制御部１１は、他の記憶装置から動作プログラム５０を適宜取得してもよい。或いは、ロボット装置２が下位コントローラを備え、下位コントローラが動作プログラム５０を保持してもよい。この場合、制御部１１は、ロボット装置２の下位コントローラから動作プログラム５０を適宜取得してもよい。

　動作プログラム５０の取得が完了すると、制御部１１は、次のステップＳ１０２に処理を進める。

　（ステップＳ１０２）
　ステップＳ１０２では、制御部１１は、変更受付部１１２として動作し、製品３を構成する複数の部品のうちの少なくともいずれかの部品の変更の要求を受け付ける。

　部品変更の対象となる第１部品及び第１部品と置き換わる第２部品を特定可能であれば、部品変更の要求を受け付けるインタフェースは、特に限定されなくてよく、実施の形態に応じて適宜設計されてよい。例えば、制御部１１は、入力装置１４を介した第１部品及び第２部品の指定により、部品変更の要求を受け付けてもよい。第１部品及び第２部品の指定は、文字入力により行われてもよい。その他の一例として、制御部１１は、製品３を構成する部品（上記具体例では、部品３１～３３）のリストを出力装置１５に出力し、出力されたリストを介して第１部品の指定を受け付けてもよい。製品３を構成する部品のリストは、記憶部１２等の記憶領域に予め保持されていてもよいし、或いは、動作プログラム５０から適宜抽出されてよい。そして、制御部１１は、指定された第１部品と同種の部品のリストを出力装置１５に出力し、出力されたリストを介して第２部品の指定を受け付けてもよい。第１部品と同種の部品のリストは、記憶領域に予め保持されていてもよいし、或いは、属性情報１２１から抽出されてもよい。

　部品変更の要求の受け付けが完了すると、制御部１１は、次のステップＳ１０３に処理を進める。なお、ステップＳ１０２の処理順序は、このような例に限定されなくてもよい。製品３を構成する部品のリストの生成に動作プログラム５０を利用しない場合、ステップＳ１０２の処理は、ステップＳ１０１の処理と並列、又はステップＳ１０１の処理よりも前に実行されてよい。

　（ステップＳ１０３）
　ステップＳ１０３では、制御部１１は、指標判定部１１８として動作し、第１部品の幾何学モデルの基準点と第２部品の幾何学モデルの基準点とが同一の指標で設定されているか否かを判定する。

　同一の指標で設定されているか否かを判定する方法は実施の形態に応じて適宜決定されてよい。一例として、まず、制御部１１は、各部品の幾何学モデルの基準点の指標を示す情報（以下、「指標情報」とも記載する）を取得してもよい。図７の例では、部品３１を表現する幾何学モデル３１０の基準点３１７は、部品３１の中心に位置している。部品３５を表現する幾何学モデル３５０の基準点３５７は、部品３５の角に位置している。そのため、各部品の幾何学モデルの基準点の指標は、例えば、所定の定点（例えば、中心、重心、エッジ等）に位置している等のように、幾何学モデルの形状に対する基準点の位置関係から推定可能である。そこで、制御部１１は、属性情報１２１を参照し、各部品の幾何学モデルの形状に対する基準点の位置関係から各部品の幾何学モデルの基準点の指標を推定してもよい。この推定の結果に基づいて、制御部１１は、指標情報を取得してもよい。或いは、指標情報は、記憶領域に予め保持されていてもよい。この場合、制御部１１は、当該記憶領域から指標情報を取得してもよい。そして、制御部１１は、指標情報に基づいて、第１部品及び第２部品の幾何学モデルの基準点の指標を比較してもよい。この比較の結果に基づいて、制御部１１は、第１部品及び第２部品の間で幾何学モデルの基準点が同一の指標で設定されているか否かを判定してもよい。

　第１部品及び第２部品の間で幾何学モデルの基準点が同一の指標で設定されているか否かの判定が完了すると、制御部１１は、次のステップＳ１０４に処理を進める。

　（ステップＳ１０４）
　ステップＳ１０４では、制御部１１は、ステップＳ１０３の判定結果に基づいて、処理の分岐先を決定する。ステップＳ１０３において、第１部品及び第２部品の間で幾何学モデルの基準点が同一の指標で設定されていると判定した場合、制御部１１は、ステップＳ１０５の処理を省略し、ステップＳ１０６に処理を進める。他方、第１部品及び第２部品の間で幾何学モデルの基準点が同一の指標で設定されていないと判定した場合、制御部１１は、ステップＳ１０５に処理を進める。

　（ステップＳ１０５）
　ステップＳ１０５では、制御部１１は、座標修正部１１９として動作し、第１部品の幾何学モデルの基準点と同一の指標で設定されるように第２部品の幾何学モデルの基準点を修正する。

　本実施形態では、制御部１１は、第１部品の基準点の指標に対応する所定の定点に位置するように第２部品の基準点を移動することで、第２部品の幾何学モデルの基準点を修正する。図７の例では、制御部１１は、部品３５の中心に基準点３５７が配置されるように基準点３５７の位置を修正する。第１部品及び第２部品の間でローカル座標系の傾きが異なっている場合、制御部１１は、第１部品のローカル座標系の傾きに合わせるように第２部品のローカル座標系の傾きを修正してもよい。

　第２部品の幾何学モデルの基準点の修正が完了すると、制御部１１は、次のステップＳ１０６に処理を進める。なお、ステップＳ１０３～ステップＳ１０５の処理順序は、このような例に限定されなくてもよい。ステップＳ１０３～ステップＳ１０５の処理は、後述するステップＳ１０７の処理よりも前の任意のタイミングで実行されてよい。また、制御部１１は、第１部品の代わりに使用する部品として指定された第２部品に限らず、部品変更前に製品３を構成する各部品を第１部品と仮想して、仮想の第１部品と置き換え可能な各部品の幾何学モデルの基準点を修正してもよい。この場合、ステップＳ１０３～ステップＳ１０５の処理は、ステップＳ１０２の処理と並列、又はステップＳ１０２の処理よりも前に実行されてよい。

　（ステップＳ１０６）
　ステップＳ１０６では、制御部１１は、動作抽出部１１３として動作し、属性情報１２１を参照し、第１部品及び第２部品の属性を比較する。そして、制御部１１は、比較の結果に基づいて、動作プログラム５０内で規定される一連の動作から、第１部品及び第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出する。

　一例として、まず、制御部１１は、製品３を構成する複数の部品から部品変更の影響を受ける第３部品を特定する。部品変更の影響を受けるのは、第３部品が第１部品との間で依存関係を有しているからである。このような部品の依存関係は、製品３において複数の部品が階層的又は構造的に配置された場合に生じ得る。依存関係を有することの一例は、上記具体例における各部品（３２、３３）のように、変更の対象部品上に配置されることである。このように、対象部品が変更されることで、組み立て後に製品３内での目標状態（例えば、配置位置、姿勢）が変更され得る部品が、第１部品との間で依存関係を有している。

　第１部品との間で依存関係を有する第３部品は適宜特定されてよい。例えば、各部品間の依存関係を示す情報（以下、「依存関係情報」とも記載する）が、属性情報１２１に含まれていてもよい。この場合、制御部１１は、属性情報１２１を参照することで、依存関係情報を取得することができる。制御部１１は、依存関係情報を参照することで、製品３を構成する複数の部品から第３部品を特定してもよい。依存関係情報は、属性情報１２１とは別ファイルとして、記憶部１２等の記憶領域に予め保持されていてもよい。この場合、制御部１１は、当該記憶領域から依存関係情報を取得することができる。或いは、制御部１１は、依存性解析等の公知の解析方法により、動作プログラム５０から第１部品との間で依存関係を有する第３部品を特定してもよい。

　次に、制御部１１は、動作プログラム５０内で規定された一連の動作から、第１部品又は特定された第３部品に関する１又は複数の動作を特定する。制御部１１は、属性情報１２１を参照し、第１部品及び第２部品の間の属性を比較することで、変更される属性値を認識する。そして、制御部１１は、特定された１又は複数の動作から、変更される属性値に関与する動作（すなわち、第１部品及び第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作）を抽出する。

　修正の対象となる動作は、第１部品及び第２部品の間で相違する属性の種類に応じて適宜特定されてよい。一例として、修正対象の動作と相違する属性の種類との間の対応関係が、ルールベースで与えられてもよい。制御部１１は、この対応関係を示す情報を参照することで、第１部品及び第２部品の間で相違する属性の種類に応じて、修正の対象となる動作を特定することができる。対応関係を示す情報は、記憶部１２等の記憶領域に予め保持されていてよい。

　本実施形態では、属性情報１２１は、各部品の幾何学的な属性に関する情報を含んでいる。そのため、このステップＳ１０６の処理において、制御部１１は、第１部品及び第２部品の間で幾何学的な属性が相違することに応じて、第１部品又は第３部品に関する幾何学的な動作を抽出することができる。上記具体例では、グリッパ２５により部品３１を把持する動作、グリッパ２５により部品３１を目標位置に運搬する動作、及び各部品（３２、３３）をグリッパ２５により目標位置に運搬する動作が修正の対象となる動作として抽出される。部品３５の供給位置が部品３１と異なる場合には、部品３１の供給位置にグリッパ２５を移動する動作が修正の対象となる動作として更に抽出される。その他、属性情報１２１は、重量に関する情報を更に含んでもよい。この場合、制御部１１は、ステップＳ１０６の処理において、例えば、第１部品を目標位置に運搬する動作等、幾何学的な属性以外の他の属性に影響を受ける動作を抽出することができる。

　なお、修正の対象となる動作を抽出する方法は、このような例に限定されなくてもよい。その他の一例として、単純に処理する場合には、制御部１１は、第３部品に関する処理を省略し、第２部品に変更される第１部品に関する動作のみを抽出してもよい。

　修正の対象となる動作の抽出が完了すると、制御部１１は、次のステップＳ１０７に処理を進める。

　（ステップＳ１０７）
　ステップＳ１０７では、制御部１１は、指令修正部１１４として動作し、第１部品及び第２部品の属性の相違を補償するように、動作プログラム５０内の抽出された動作の指令値を修正する。

　本実施形態では、制御部１１は、第１部品及び第２部品の間の属性値の差に応じて、抽出された動作の指令値を修正する。上記のとおり、第１部品及び第２部品の間の属性値の差がそのまま修正量に適用されてよい。或いは、修正量は、第１部品及び第２部品の間の属性値の差から所定の規則に従って導出されてもよい。所定の規則は、ルールベースで与えられてもよいし、或いは、関数等の演算式により与えられてよい。本実施形態では、属性情報１２１は、各部品の幾何学的な属性に関する情報を含んでいる。そのため、このステップＳ１０７において、制御部１１は、上記具体例のグリッパ２５の開口幅及び閉口幅、各部品３１～３３の目標位置等の、ロボット装置２の幾何学的な動作に関する指令値を修正することができる。また、属性情報１２１が、重量に関する情報を更に含んでもよい。この場合、ステップＳ１０７において、制御部１１は、例えば、第１部品を運搬する際のグリッパ２５のトルク量等、幾何学的な属性以外の他の属性に影響を受ける動作に関する指令値を修正することができる。

　これにより、制御部１１は、抽出された動作の指令値が修正された暫定的な動作プログラムを生成することができる。抽出された指令値を修正することによる暫定的な動作プログラムの生成が完了すると、制御部１１は、次のステップＳ１０８に処理を進める。

　（ステップＳ１０８）
　ステップＳ１０８では、制御部１１は、生成された暫定的な動作プログラムを使用して、部品変更後の組立作業におけるロボット装置２の一連の動作をシミュレートする。

　動作のシミュレーションは任意の方法で行われてよい。シミュレーションには、公知のソフトウェアが用いられてよい。例えば、制御部１１は、属性情報１２１、仕様情報１２３、及びロボット情報１２５に基づいて、暫定的な動作プログラムにより規定される製品３の組立作業の各工程を、ワールド座標系の仮想空間上で再現してもよい。この再現により、制御部１１は、ロボット装置２の一連の動作をシミュレートしてもよい。

　なお、組立作業を実行する環境には、例えば、障害物等の製品３の各部品以外の他の要素が存在する可能性がある。そこで、このシミュレーションには、この他の要素が更に反映されてもよい。他の要素に関する情報（以下、「環境情報」とも記載する）は適宜取得されてよい。環境情報は、記憶部１２等の記憶領域に予め保持されてよく、制御部１１は、当該記憶領域から環境情報を取得してもよい。属性情報１２１等と同様に、環境情報には、障害物等の他の要素の幾何学モデルが含まれてよい。

　このステップＳ１０８のシミュレーションにより、生成された暫定的な動作プログラムを実行した際に動作不良が生じるか否かを検証することができる。すなわち、部品変更に関与する動作の指令値の修正では対処が困難な不測の不具合を未然に検出することができる。これにより、生成される動作プログラムの信頼性の向上を図ることができる。組立作業の一連の動作のシミュレーションが完了すると、制御部１１は、次のステップＳ１０９に処理を進める。

　（ステップＳ１０９）
　ステップＳ１０９では、制御部１１は、検証部（不図示）として動作し、ステップＳ１０８のシミュレーションにおいて、ロボット装置２の動作に不具合（問題）が生じたか否かを判定する。ロボット装置２の動作に不具合が生じたと判定した場合、制御部１１は、ステップＳ１１０に処理を進める。他方、不具合が生じていないと判定した場合、制御部１１は、ステップＳ１１６に処理を進める。

　シミュレーションにより検出される不具合の典型例は、部品変更に対象ツール（第１ツール）の仕様が追従不能であること、すなわち、対象ツールの仕様が第２部品の属性に適合しないことである。その他、不具合の一例は、部品変更により各部品の配置関係が変化したことに起因して、任意の部品に関する作業の実行に、例えば、障害物、他の部品等の他の物体が干渉することである。干渉の具体例として、第２部品の高さが第１部品よりも高く、かつグリッパにより供給位置から第２部品を越して配置される隣接部品が存在する場面を想定する。この場合に、隣接部品をグリッパにより運搬する軌道が第２部品により遮られてしまう可能性がある。この運搬する軌道を遮ることが、干渉の一例である。これらの不具合が生じる場合に、制御部１１は、ステップＳ１１０に処理を進める。なお、他の物体のうち他の部品の干渉は、上記ステップＳ１０６において検出されてよい。この場合、制御部１１は、他の物品に作業を干渉される部品を第３部品として取り扱ってよい。そして、ステップＳ１０７において、制御部１１は、他の部品の干渉を回避するように、当該部品に関する動作の指令値を修正してもよい。

　（ステップＳ１１０）
　ステップＳ１１０では、仕様判定部１１６として動作し、仕様情報１２３を参照して、第１部品から第２部品への部品変更に対象ツール（第１ツール）の仕様が追従可能か否かを判定する。

　対象ツールの仕様が部品変更に追従可能であることは、第１部品及び第２部品の属性の相違を対象ツールの仕様が許容していること、換言すると、修正された指令値により第２部品に対して第１部品と同じ作業を遂行する条件を対象ツールの仕様が満たしていることである。制御部１１は、属性情報１２１及び仕様情報１２３を参照し、第２部品の属性と対象ツールの仕様とを比較する。制御部１１は、この比較の結果に基づいて、第２部品に対して作業を遂行する条件を対象ツールの仕様が満たしているか否か、すなわち、第１部品から第２部品への部品変更に対象ツールの仕様が追従可能か否かを判定してもよい。

　上記具体例では、仕様情報１２３は、例えば、グリッパ２５の最大開口幅、最小開口幅、可搬重量、開口速度、把持トルク等に関する情報を含んでいてもよい。この場合、制御部１１は、グリッパ２５の最大開口幅及び最小開口幅と部品３５の寸法とを比較し、グリッパ２５により部品３５を把持可能か否か判定してもよい。部品３５の寸法が最大開口幅以下であり最小開口幅以上であることで、グリッパ２５により部品３５を把持可能であることに応じて、制御部１１は、第１部品から第２部品への部品変更に対象ツールの仕様が追従可能と判定することができる。他方、部品３５の寸法が最大開口幅を超えている又は最小開口幅未満であることで、グリッパ２５により部品３５を把持不能であることに応じて、制御部１１は、第１部品から第２部品への部品変更に対象ツールの仕様が追従不能と判定することができる。その他、制御部１１は、グリッパ２５の可搬重量と部品３５の重量とを比較し、グリッパ２５により部品３５を運搬可能か否か判定してもよい。部品３５の重量が可搬重量以下であることに応じて、制御部１１は、第１部品から第２部品への部品変更に対象ツールの仕様が追従可能と判定することができる。他方、部品３５の重量が可搬重量を超えていることに応じて、制御部１１は、第１部品から第２部品への部品変更に対象ツールの仕様が追従不能と判定することができる。これらの比較は一例であり、追従可能か否かを判定する際に比較する仕様及び属性の種類は実施の形態に応じて適宜選択されてよい。

　部品変更に対象ツールの仕様が追従可能か否かの判定が完了すると、制御部１１は、次のステップＳ１１１に処理を進める。

　（ステップＳ１１１）
　ステップＳ１１１では、制御部１１は、ステップＳ１１０の判定結果に基づいて、処理の分岐先を決定する。ステップＳ１１０において、第１部品から第２部品への部品変更に対象ツールの仕様が追従可能と判定した場合には、制御部１１は、ステップＳ１１５に処理を進める。他方、部品変更に対象ツールの仕様が追従不能と判定した場合には、制御部１１は、ステップＳ１１２に処理を進める。

　（ステップＳ１１２）
　ステップＳ１１２では、制御部１１は、ツール抽出部１１７として動作し、仕様情報１２３を参照して、対象ツールと同種のツールであって、部品変更に追従可能な仕様を有するツールを複数のツールから抽出する。抽出されるツールは、第２ツールの一例である。

　本実施形態では、制御部１１は、仕様情報１２３を参照して、対象ツールと同種のツールであって、第２部品に対して第１部品と同じ作業を遂行する条件を満たす仕様を有するツールを抽出する。上記具体例では、グリッパ２５により部品３５を把持不能であると判定された場合、制御部１１は、部品３５を把持可能なグリッパを仕様情報１２３に示される複数のグリッパから抽出する。また、グリッパ２５により部品３５を運搬不能であると判定された場合、制御部１１は、可搬重量が部品３５の重量以上であることで部品３５を運搬可能なグリッパを仕様情報１２３に示される複数のグリッパから抽出する。

　部品変更に追従可能な仕様を有するツールの抽出が完了すると、制御部１１は、次のステップＳ１１３に処理を進める。

　（ステップＳ１１３及びステップＳ１１４）
　ステップＳ１１３では、制御部１１は、対象ツールから抽出されたツールに対象部品に使用するツールを変更する。上記ステップＳ１１２では、部品変更に追従可能な複数のツールが抽出されてもよい。これに応じて、制御部１１は、対象部品に使用するツールを抽出された複数のツールから適宜選択してもよい。一例として、仕様情報１２３には、各ツールを使用する優先度に関する情報が含まれてもよい。この場合、制御部１１は、各ツールに設定された優先度に基づいて、対象部品に使用するツールを選択してもよい。その他の一例として、制御部１１は、抽出された複数のツールを出力装置１５に出力し、入力装置１４を介して、出力された複数のツールから対象部品に使用するツールの指定を受け付けてもよい。この場合、制御部１１は、オペレータによる指定に応じて、対象部品に使用するツールを選択してもよい。

　ステップＳ１１４では、制御部１１は、指令修正部１１４として動作し、対象ツールから抽出されたツールにへの変更を更に補償するように、動作プログラム５０内の抽出された動作の指令値を修正する。すなわち、制御部１１は、対象ツールに関する動作の指令値を抽出されたツールに適合するように修正する。修正方法の一例として、修正の規則が、ルールベースで与えられてよい。この場合、修正の規則を示す情報（以下、「修正規則情報」と記載する）が、記憶部１２等の記憶領域に予め保持されてよい。制御部１１は、当該記憶領域から修正規則情報を取得する。そして、制御部１１は、修正規則情報に従って、対象ツールに関する動作の指令値を抽出されたツールに適合するように修正する。修正規則情報には、例えば、関数、変数等の各ツール間のパラメータの対応関係に関する情報が含まれてもよい。この場合、制御部１１は、当該対応関係に従って、動作プログラム５０内で使用されているパラメータを更に修正してもよい。

　これにより、動作プログラム５０内の指令値を更に修正する、換言すると、ステップＳ１１４の実行前に得られている暫定的な動作プログラム内の指令値を修正することで、新たな暫定的な動作プログラムを生成することができる。新たな暫定的な動作プログラムの生成が完了すると、制御部１１は、ステップＳ１０８に処理を戻す。そして、制御部１１は、新たな暫定的な動作プログラムを使用した動作のシミュレーションから処理を繰り返す。なお、ステップＳ１１０～ステップＳ１１４の処理順序は、このような例に限定されなくてもよい。ステップＳ１１０～ステップＳ１１４の処理は、ステップＳ１０８の処理の前に実行されてもよい。

　（ステップＳ１１５）
　ステップＳ１１５では、制御部１１は、指令修正部１１４として動作し、シミュレーションにより検出された不具合（問題）を解消するように、動作プログラム５０内の指令値を更に修正する。

　ステップＳ１１５で修正の対象となるのは、上記対象ツールの仕様に起因する不具合以外の不具合である。上記のとおり、修正の対象となる不具合の一例は、他の物体の干渉に起因する不具合である。修正方法の一例として、上記ステップＳ１１４と同様に、不具合を解消するための修正の規則が、ルールベースで与えられてよい。修正の規則は、例えば、グリッパ２５の運搬の軌道を変更する、各部品を把持又は開放する際のグリッパ２５の姿勢を変更する等のように他の物体の干渉を回避するように適宜与えられてよい。各指令値の変更量は適宜決定されてよい。この場合、制御部１１は、修正の規則に従って、検出された不具合を解消するように、動作プログラム５０内の指令値を更に修正してもよい。

　また、自動的に修正するのが困難な場合には、制御部１１は、不具合の生じる動作を出力装置１５に出力し、入力装置１４を介して、動作プログラム５０内の指令値の修正を受け付けてもよい。この場合、制御部１１は、オペレータの入力に応じて、動作プログラム５０内の指令値を更に修正してもよい。

　これにより、動作プログラム５０内の指令値を更に修正する、換言すると、ステップＳ１１５の実行前に得られている暫定的な動作プログラム内の指令値を修正することで、新たな暫定的な動作プログラムを生成することができる。新たな暫定的な動作プログラムの生成が完了すると、制御部１１は、ステップＳ１０８に処理を戻す。そして、制御部１１は、新たな暫定的な動作プログラムを使用した動作のシミュレーションから処理を繰り返す。

　ステップＳ１０８のシミュレーションにおいて動作の不具合が検出される間、ステップＳ１１０～ステップＳ１１４又はステップＳ１１０、ステップＳ１１１及びステップＳ１１５の一連の修正処理が繰り返されてよい。ステップＳ１０８のシミュレーションにおいて、動作の不具合が検出されなくなった段階で得られている暫定的な動作プログラムが新たな動作プログラム５５として認定される。なお、一連の修正処理を繰り返す回数が適宜規定されてよい。この場合、制御部１１は、一連の修正処理を繰り返した回数が規定回数を超えたことに応じて、本動作例に係る処理手順を停止し、出力装置１５を介して、その段階で生成されている暫定的に動作プログラムを出力すると共に、不具合の生じる動作をオペレータ（ユーザ）に通知してもよい。

　（ステップＳ１１６）
　ステップＳ１１６では、制御部１１は、保存処理部（不図示）として動作し、生成された新たな動作プログラム５５を所定の記憶領域に保存する。所定の記憶領域は、例えば、制御部１１内のＲＡＭ、記憶部１２、外部記憶装置、記憶メディア又はこれらの組み合わせであってよい。新たな動作プログラム５５は、元の動作プログラム５０に上書き保存されてもよいし、或いは元の動作プログラム５０とは別ファイルで保存されてもよい。

　新たな動作プログラム５５の保存が完了すると、制御部１１は、本動作例に係る処理手順を終了する。

　［特徴］
　以上のとおり、本実施形態によれば、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７の処理により、部品変更の要求に応じて、動作プログラム５０内の指令値を修正することで、新たな動作プログラム５５を自動的に生成することができる。生成された新たな動作プログラム５５では、部品変更に影響を受ける動作の指令値が、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７の処理により、変更後の第２部品の属性に適するように修正済みである。そのため、生成された新たな動作プログラム５５によれば、第１部品から第２部品に部品変更した後の製品３の組立作業を適切に遂行可能である。したがって、本実施形態によれば、製品３を構成する部品の少なくとも一部に変更が生じた場合に、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラム５５を生成する手間を削減することができる。更には、本実施形態に係るコントローラ１を利用することにより、比較的に初心者でも、部品変更に応じた新たな動作プログラムを生成することができる。

　また、本実施形態によれば、ステップＳ１０３～ステップＳ１０５の処理により、ステップＳ１０６以降の処理により新たな動作プログラム５５を生成する際に、第１部品及び第２部品の幾何学モデルの基準点が同一の指標で設定されていることを担保することができる。これにより、幾何学モデルの基準点の指標が異なっていることに起因して、新たな動作プログラム５５の実行の際に生じる動作不良を防止することができる。また、各部品の幾何学モデルの基準点を調整する作業を自動化することができる分だけ、部品変更後の組立作業に利用可能な新たな動作プログラム５５を生成する手間を更に削減することができる。

　また、本実施形態によれば、ステップＳ１１０の処理により、変更の対象部品に使用される対象ツールの仕様に起因する動作不良が生じるか否かを検証することができ、これにより、生成された動作プログラム５５の信頼性の向上を図ることができる。また、変更の対象部品に使用されるツールの仕様に起因する動作不良が生じると推定される場合に、ステップＳ１１２の処理により、適正な代替ツール（第２ツール）を自動的に抽出することができる。これにより、生成された動作プログラムを修正する手間を軽減することができる。更には、ステップＳ１１４の処理により、ツールの変更に自動的に対応可能な分だけ、新たな動作プログラム５５を生成する手間を更に削減することができる。

　また、属性情報１２１が各部品の幾何学的な属性に関する情報を含んでいることで、上記ステップＳ１０７では、第１部品から第２部品への置き換えによって生じる対象部品の幾何学的な属性の変更に対応した新たな動作プログラム５５を自動的に生成することができる。属性情報１２１が、重量に関する情報を更に含んでいることで、上記ステップＳ１０７では、第１部品から第２部品への置き換えによって生じる対象部品の幾何学的な属性以外の属性の変更に対応した新たな動作プログラムを自動生成することができる。

　§４　変形例
　以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良又は変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。

　＜４．１＞
　上記実施形態に係る処理手順において、ステップＳ１１３及びステップＳ１１４の処理は省略されてよい。この場合、制御部１１は、ステップＳ１１２の処理により抽出されたツールを出力装置１５に出力し、入力装置１４を介して、暫定的な動作プログラムの修正を受け付けてもよい。これにより、制御部１１は、オペレータの入力に応じて、対象ツールに関する動作の指令値を抽出されたツールに適合するように修正してもよい。

　また、上記実施形態に係る処理手順において、ステップＳ１１２の処理が更に省略されてよい。この場合、コントローラ１のソフトウェア構成において、ツール抽出部１１７は省略されてよい。制御部１１は、ステップＳ１１１の処理の後、出力装置１５を介して、対象ツールでは部品変更に追従不能であることを出力し、入力装置１４を介して、代替ツールの指定を受け付けてもよい。これにより、制御部１１は、オペレータの指定に応じて、対象ツールに代えて第２部品の作業に使用するツールを決定してもよい。

　また、上記実施形態に係る処理手順において、ステップＳ１１０及びステップＳ１１１の処理が更に省略されてよい。この場合、コントローラ１のソフトウェア構成において、仕様判定部１１６は省略されてよい。ツールに関する動作の指令値の修正は、オペレータの手作業等により適宜行されてよい。

　＜４．２＞
　上記実施形態に係る処理手順において、ステップＳ１０３～ステップＳ１０５の処理は省略されてよい。この場合、コントローラ１のソフトウェア構成において、指標判定部１１８及び座標修正部１１９は省略されてよい。各部品の幾何学モデルの基準点は、オペレータの手作業等により適宜修正されてよい。

　＜４．３＞
　上記実施形態に係る処理手順において、ステップＳ１０８、ステップＳ１０９及びステップＳ１１５の処理は省略されてよい。この場合、コントローラ１のソフトウェア構成において、シミュレーション部１１５は省略されてよい。生成される新たな動作プログラム５５の信頼性は、オペレータの手作業、他のソフトウェアの使用等により適宜検証されてよい。

　＜４．４＞
　上記実施形態において、変更される部品（第１部品）の数は、１つに限られなくてよく、複数であってもよい。また、第１部品及び第２部品はそれぞれ、複数のサブ部品により構成されていてもよい。第１部品を構成するサブ部品の数と第２部品を構成するサブ部品の数とは一致していなくてもよい。

　また、上記ステップＳ１０５において、制御部１１は、第２部品の幾何学モデルの基準点ではなく、第１部品の幾何学モデルの基準点を、第２部品の基準点と同一の指標で設定されるように修正してもよい。この場合、第１部品の幾何学モデルの基準点を修正したことに応じて、制御部１１は、動作プログラム５０内の第１部品に関する動作の指令値を更に修正してもよい。

　また、上記実施形態に係るコントローラ１は、ロボット装置２の動作を制御するための情報処理、及び要求された部品変更に応じて、新たな動作プログラム５５を生成するための情報処理を実行可能に構成されている。しかしながら、プログラム生成装置の構成は、このような例に限定されなくてもよい。ロボット装置２の動作を制御するための情報処理は省略されてよい。

　図９は、本発明が適用される他の場面の一例を模式的に例示する。図９の例では、コントローラ７は、ロボット装置２に接続され、ロボット装置２の動作を制御するように構成される。コントローラ７のハードウェア構成は、上記コントローラ１と同様であってよい。一方、プログラム生成装置１Ａは、要求された部品変更に応じて、新たな動作プログラム５５を生成するように構成される。プログラム生成装置１Ａのハードウェア構成及びソフトウェア構成は、上記コントローラ１と同様であってよい。このように、ロボット装置２の動作を制御するための情報処理と新たな動作プログラム５５を生成するための情報処理とは別々のコンピュータで実行されてよい。

　なお、図９に示されるとおり、プログラム生成装置１Ａ及びコントローラ７は、ネットワークを介して互いに接続されてよい。ネットワークの種類は、例えば、インターネット、無線通信網、移動通信網、電話網、専用網等から適宜選択されてよい。この場合、プログラム生成装置１Ａ及びコントローラ７はそれぞれ、ネットワークインターフェースを更に備える。これにより、プログラム生成装置１Ａ及びコントローラ７の間で、各種データ（例えば、修正前の動作プログラム５０、修正後の動作プログラム５５）がやり取りされてよい。ただし、プログラム生成装置１Ａ及びコントローラ７の間でデータをやり取りする方法は、このような例に限定されなくてもよい。例えば、プログラム生成装置１Ａ及びコントローラ７の間では、記憶媒体を利用して、データがやり取りされてよい。

　１…コントローラ、
　１１…制御部、１２…記憶部、１３…外部インタフェース、
　１４…入力装置、１５…出力装置、１６…ドライブ、
　１１１…データ取得部、１１２…変更受付部、
　１１３…動作抽出部、１１４…指令修正部、
　１１５…シミュレーション部、
　１１６…仕様判定部、１１７…ツール抽出部、
　１１８…指標判定部、１１９…座標修正部、
　５０…（修正前の）動作プログラム、
　５５…（修正後の）動作プログラム、
　１２１…属性情報、１２３…仕様情報、
　１２５…ロボット情報、
　８１…生成プログラム、９１…記憶媒体、
　２…ロボット装置、
　２１０…台座部、２１１～２１６…関節部、
　２２１～２２４…リンク、
　２５…グリッパ（ツール）、
　３…製品、
　３１…部品（第１部品）、３２・３３…部品、
　３５…部品（第２部品）、
　３１０・３５０…幾何学モデル、
　３１５・３５５…ローカル座標系、３１７・３５７…基準点

Claims

　複数の部品から製品を組み立てる組立作業の一連の動作をロボット装置に指示するための動作プログラムを取得するデータ取得部と、
　前記複数の部品のうちの少なくともいずれかの部品を変更する部品変更の要求を受け付ける変更受付部と、
　各部品の属性を示す属性情報を参照し、前記部品変更の対象に指定された第１部品の属性、及び前記部品変更により前記第１部品と置き換わる第２部品の属性を比較し、前記動作プログラム内で規定される前記一連の動作から、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出する動作抽出部と、
　前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違を補償するように、前記動作プログラム内の抽出された前記動作の指令値を修正することで、前記部品変更後の組立作業の一連の動作を前記ロボット装置に指示するための新たな動作プログラムを生成する指令修正部と、
を備える、
プログラム生成装置。
　前記ロボット装置は、前記組立作業に含まれる前記第１部品に関する作業に使用される第１ツールを備え、
　前記プログラム生成装置は、前記第１ツールを含む複数のツールそれぞれの仕様を示す仕様情報を参照し、前記第１部品から前記第２部品への前記部品変更に前記第１ツールの仕様が追従可能か否かを判定する仕様判定部を更に備える、
請求項１に記載のプログラム生成装置。
　前記仕様判定部が、前記第１ツールの仕様が前記部品変更に追従不能であると判定した場合に、前記仕様情報を参照し、前記第１ツールと同種の第２ツールであって、前記部品変更に追従可能な仕様を有する第２ツールを前記複数のツールから抽出するツール抽出部を更に備える、
請求項２に記載のプログラム生成装置。
　前記指令修正部は、前記第１ツールから前記第２ツールへの変更を更に補償するように、前記動作プログラム内の抽出された前記動作の指令値を修正することで、前記部品変更後の組立作業の一連の動作を前記ロボット装置に指示するための新たな動作プログラムを生成する、
請求項３に記載のプログラム生成装置。
　前記属性は、形状、寸法、及び位置を含み、
　修正される前記指令値は、前記ロボット装置の幾何学的な動作に関する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のプログラム生成装置。
　前記属性情報は、幾何学モデルを前記部品毎に含み、
　前記幾何学モデルは、前記部品毎に設定された、基準点を原点とするローカル座標系上で、前記形状及び前記寸法を表現し、
　前記プログラム生成装置は、
　　前記第１部品の幾何学モデルの基準点と前記第２部品の幾何学モデルの基準点とが同一の指標で設定されているか否かを判定する指標判定部と、
　　前記指標判定部が、前記第１部品及び前記第２部品の前記基準点が同一の指標で設定されていないと判定した場合、前記動作の指令値を修正する前に、前記第１部品の幾何学モデルの基準点と同一の指標で設定されるように前記第２部品の幾何学モデルの基準点を修正する座標修正部と、
を更に備える、
請求項５に記載のプログラム生成装置。
　前記属性は、重量を更に含む、
請求項５又は６に記載のプログラム生成装置。
　生成された前記新たな動作プログラムを使用して、前記部品変更後の組立作業における前記ロボット装置の一連の動作をシミュレートするシミュレーション部を更に備える、
請求項１から７のいずれか１項に記載のプログラム生成装置。
　前記修正の対象となる動作を抽出することは、
　　前記複数の部品から前記部品変更の影響を受ける第３部品を特定すること、
　　前記第１部品又は特定された前記第３部品に関する動作を前記一連の動作から特定すること、及び
　　特定された前記動作から、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出すること、
により構成される、
請求項１から８のいずれか１項に記載のプログラム生成装置。
　コンピュータが、
　複数の部品から製品を組み立てる組立作業の一連の動作をロボット装置に指示するための動作プログラムを取得するステップと、
　前記複数の部品のうちの少なくともいずれかの部品を変更する部品変更の要求を受け付けるステップと、
　各部品の属性を示す属性情報を参照し、前記部品変更の対象に指定された第１部品の属性、及び前記部品変更により前記第１部品と置き換わる第２部品の属性を比較し、前記動作プログラム内で規定される前記一連の動作から、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出するステップと、
　前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違を補償するように、前記動作プログラム内の抽出された前記動作の指令値を修正することで、前記部品変更後の組立作業の一連の動作を前記ロボット装置に指示するための新たな動作プログラムを生成するステップと、
を実行する、
プログラム生成方法。
　コンピュータに、
　複数の部品から製品を組み立てる組立作業の一連の動作をロボット装置に指示するための動作プログラムを取得するステップと、
　前記複数の部品のうちの少なくともいずれかの部品を変更する部品変更の要求を受け付けるステップと、
　各部品の属性を示す属性情報を参照し、前記部品変更の対象に指定された第１部品の属性、及び前記部品変更により前記第１部品と置き換わる第２部品の属性を比較し、前記動作プログラム内で規定される前記一連の動作から、前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違に起因して修正の対象となる動作を抽出するステップと、
　前記第１部品及び前記第２部品の属性の相違を補償するように、前記動作プログラム内の抽出された前記動作の指令値を修正することで、前記部品変更後の組立作業の一連の動作を前記ロボット装置に指示するための新たな動作プログラムを生成するステップと、
を実行させるための、
生成プログラム。