示教系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)和示教方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種示教系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)和示教方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,提出了各種示教系統(tǒng),其基于三維CAD (Computer Aided Design:計算機輔助設(shè)計)數(shù)據(jù)等在顯示裝置上顯示機器人或工件的三維模型圖像，并利用該三維模型圖像來生成示教數(shù)據(jù)。
[0003]當利用該示教系統(tǒng)，操作者能夠在不使機器人或獨立于機器人的外部軸等實際進行動作的狀態(tài)下，生成示教數(shù)據(jù)。
[0004]此外，還提出一種示教系統(tǒng)，當對汽車車身等的工件進行焊接作業(yè)時，離線生成與焊接機器人或焊接機器人所保持的激光射出裝置的位置或姿態(tài)有關(guān)的示教數(shù)據(jù)(例如，參照專利文獻I)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2006-247677號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0009]然而，即使利用了上述現(xiàn)有的示教系統(tǒng)時，由于機器人的示教作業(yè)根據(jù)加工內(nèi)容的不同有時會變得復雜，因此在容易地進行示教作業(yè)這一點上，還存在進一步改善的余地。
[0010]例如，當使用金屬板等工件切出圓形的部件時，為了使部件的外緣變得光滑，需要在不同于圓的位置上設(shè)定射出激光的開始點。然后，需要對從所設(shè)定的開始點至上述圓形之間的路徑進行機器人的示教。
[0011]這樣，當應進行機器人示教的路徑復雜時，由于需要對所有路徑進行機器人的位置或姿態(tài)的示教，因此示教作業(yè)也變得復雜。
[0012]本發(fā)明的一個實施方式是鑒于上述問題而做出的，其目的是提供一種能容易地對機器人進行示教作業(yè)的示教系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)和示教方法。
[0013]為解決技術(shù)問題的方法
[0014]本發(fā)明的一個實施方式涉及的示教系統(tǒng)具有圖像生成部、起點指定部、經(jīng)由點指定部及生成部。所述圖像生成部生成包含設(shè)在作為機器人的加工對象的工件上的閉合加工線的虛擬圖像。所述起點指定部在所述虛擬圖像上的所述加工線以外的位置指定起點。所述經(jīng)由點指定部在所述加工線上指定經(jīng)由點。所述生成部針對所述機器人生成從所述起點經(jīng)由所述經(jīng)由點沿所述加工線再回到該經(jīng)由點的路徑的示教數(shù)據(jù)。
[0015]發(fā)明效果
[0016]采用本發(fā)明的示教系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)和示教方法的一個實施方式，能容易地對機器人進行示教作業(yè)。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示包含實施方式涉及的示教系統(tǒng)的機器人系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0018]圖2是表示實施方式涉及的示教系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0019]圖3A是選擇分割線的步驟的說明圖。
[0020]圖3B是指定經(jīng)由點、加工終點及起點的步驟的說明圖。
[0021]圖3C是生成接近路徑的步驟的說明圖。
[0022]圖3D是抽出示教目標點的步驟的說明圖。
[0023]圖4A是生成關(guān)于激光射出裝置的位置及姿態(tài)的示教數(shù)據(jù)的步驟的說明圖(之一 )O
[0024]圖4B是生成關(guān)于激光射出裝置的位置及姿態(tài)的示教數(shù)據(jù)的步驟的說明圖(之二)。
[0025]圖4C是生成關(guān)于激光射出裝置的位置及姿態(tài)的示教數(shù)據(jù)的步驟的說明圖(之三)。
[0026]圖4D是表示打孔加工后的工件形狀的說明圖。
[0027]圖5A是選擇分割線的步驟的說明圖。
[0028]圖5B是指定經(jīng)由點、加工終點及起點的步驟的說明圖。
[0029]圖5C是生成接近路徑的步驟的說明圖。
[0030]圖是抽出示教目標點的步驟的說明圖。
[0031]圖6A是生成關(guān)于激光射出裝置的位置及姿態(tài)的示教數(shù)據(jù)的步驟的說明圖(之一 )O
[0032]圖6B是生成關(guān)于激光射出裝置的位置及姿態(tài)的示教數(shù)據(jù)的步驟的說明圖(之二)。
[0033]圖6C是生成關(guān)于激光射出裝置的位置及姿態(tài)的示教數(shù)據(jù)的步驟的說明圖(之三)。
[0034]圖6D是表示切邊加工后的工件形狀的說明圖。
[0035]圖7A是說明關(guān)于起點指定部指定的起點以外的位置的說明圖(之一)。
[0036]圖7B是說明關(guān)于起點指定部指定的起點以外的位置的說明圖(之二)。
[0037]圖7C是說明關(guān)于起點指定部指定的起點以外的位置的說明圖(之三)。
[0038]圖7D是表示加工線的形狀的變形例的說明圖。
[0039]圖8是表示顯示部顯示的虛擬圖像的一例的示意圖。
[0040]圖9A是表示設(shè)定切割內(nèi)容的操作畫面的一例的圖。
[0041]圖9B是表示圖9A所示的操作畫面的一部分的圖。
[0042]圖1OA是表示圖9A所示的操作畫面的一部分的圖。
[0043]圖1OB是表示圖9A所示的操作畫面的一部分的圖。
[0044]圖11是表示示教系統(tǒng)執(zhí)行的處理步驟的流程圖。
[0045]附圖標記說明
[0046]1:機器人系統(tǒng)
[0047]10:示教系統(tǒng)
[0048]11:示教控制裝置
[0049]12:顯示部
[0050]13:操作部
[0051]14:任務信息DB
[0052]20:機器人控制裝置
[0053]30:機器人
[0054]31:基臺部
[0055]32:第一臂
[0056]33:第二臂
[0057]34:腕部
[0058]40:激光射出裝置
[0059]41:激光射出口
[0060]50:定位器
[0061]51:基臺部
[0062]52:負載臺
[0063]60:孔
[0064]111:控制部
[0065]Illa:圖像生成部
[0066]Illb:顯示控制部
[0067]Illc:操作接收部
[0068]Illd:起點指定部
[0069]Ille:經(jīng)由點指定部
[0070]Illf:示教數(shù)據(jù)生成部
[0071]Illg:任務生成部
[0072]112:存儲部
[0073]112a:模型信息
[0074]112b:示教點信息
[0075]120:顯示窗口
[0076]121:虛擬圖像區(qū)域
[0077]122:按鈕
[0078]123:對話框
[0079]124、125、126:顯示欄
[0080]127:光標
[0081]B:軸
[0082]E:經(jīng)由點
[0083]EXl:軸
[0084]EX2:軸
[0085]F:加工終點
[0086]G:起點
[0087]H:接近路徑
[0088]L:軸
[0089]Q:目標點
[0090]R:軸
[0091]S:軸
[0092]T:軸
[0093]t:基點
[0094]U:軸
[0095]V:加工線
[0096]V1、V2、V3、V4:分割線
[0097]W:工件
【具體實施方式】
[0098]以下，參照附圖對本申請所公開的示教系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)和示教方法的實施方式進行詳細說明。此外，本發(fā)明不限于以下所示的實施方式。
[0099]另外，以下，以在顯示器等顯示部上顯示機器人的三維模型的圖解圖像的示教系統(tǒng)為例進行說明。此外，關(guān)于所述三維模型的圖解圖像，在下面，有時記為“虛擬圖像”。
[0100]另外，以下，以包含激光切割機器人及工件定位裝置(下面記為“定位器”)的激光切割機器人系統(tǒng)為例進行說明，但本發(fā)明不限于激光切割機器人系統(tǒng)。例如激光切割機器人系統(tǒng)也可以替換成包含氣體切割或等離子切割等能進行切割的切割機器人及定位器的切割機器人系統(tǒng)。此外，以下，將激光切割機器人記為“機器人”，將激光切割機器人系統(tǒng)記為“機器人系統(tǒng)”。
[0101]圖1是表示包含實施方式涉及的示教系統(tǒng)10的機器人系統(tǒng)I的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0102]如圖1所示，機器人系統(tǒng)I具有示教系統(tǒng)10、機器人控制裝置20、機器人30及定位器50。另外，示教系統(tǒng)10具有示教控制裝置11、顯示部12、操作部13及任務信息DB (數(shù)據(jù)庫)14。
[0103]示教控制裝置11是整體控制示教系統(tǒng)10的控制器，并被構(gòu)成為包括運算處理裝置和存儲裝置等。另外，示教控制裝置11與以顯示部12為首的示教系統(tǒng)10的各種裝置以能進行信息傳遞的方式連接。
[0104]另外，示教控制裝置11基于操作者經(jīng)由操作部13進行的操作，將包含對機器人30及定位器50的動作進行了模擬的結(jié)果的虛擬圖像輸出至顯示部12。此外，虛擬圖像中還包含具有作為被定位器50定位的機器人30的加工對象的被加工面的工件W的虛擬圖像。
[0105]另外，示教控制裝置11同樣地基于操作者經(jīng)由操作部13進行的操作，根據(jù)虛擬圖像生成使機器人30及定位器50動作的任務程序，并將任務程序登記在任務信息DB14中。
[0106]顯示部12是所謂的顯示器等顯示裝置。另外，操作部13是鼠標等輸入裝置。此夕卜，操作部13不一定必須被構(gòu)成為硬件部件，例如，也可以是顯示在觸摸屏顯示器上的觸摸鍵等軟件部件。
[0107]任務信息DB14是登記有使機器人30及定位器50動作的任務程序或任務程序中包含的“示教點”等、與示教有關(guān)的信息的數(shù)據(jù)庫。
[0108]在此，所謂的“示教點”是指使機器人30及定位器50動作時，顯示它們的各關(guān)節(jié)或旋轉(zhuǎn)機構(gòu)應該經(jīng)由的目標位置的信息。例如該“示教點”被作為設(shè)置在對機器人30及定位器50的