JP2015049652A - Teaching data creation system and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、産業用ロボットの教示データを作成する作成システムおよびプログラムに関する。 The present invention relates to a creation system and a program for creating teaching data for an industrial robot.
溶接を行う溶接ロボット等の産業用ロボットは、教示データを与えることにより、その教示データにより設定される作業を実行するように動作する。したがって、作業対象であるワークの種類ごとに個別の教示データが用いられる。多品種の少量生産が求められる製品に関しては、サイズや一部の構成が異なる多様なワークに対する個別の教示データを用意することが必要となる。このような場合において、基本型となるワークの教示データを設定し、この教示データを編集することによって、類似する多品種のワークに対する個別の教示データを作成することが行われている。 Industrial robots such as welding robots that perform welding operate to perform work set by the teaching data by providing the teaching data. Therefore, individual teaching data is used for each type of work to be worked. For products that require a variety of small-volume production, it is necessary to prepare individual teaching data for various workpieces of different sizes and some configurations. In such a case, individual teaching data for similar types of workpieces is created by setting teaching data of a basic workpiece and editing the teaching data.
この種の従来技術として、例えば特許文献1には、ロボットにより教示された基本型ワークの教示データからマスタープログラムを作成して記憶する手段と、基本型ワークと作業対象となる類似ワークの図面をCADに入力し基本型ワークと類似ワークの図面情報を取得する手段と、図面情報に基づき基本型ワークに対する類似ワークの拡大、縮小、組み合わせ情報を取り出す手段と、拡大、縮小、組み合わせ情報をもとに、マスタープログラムに対し拡大、縮小、組み合わせの変換処理を行い新たな教示データを作成するマスタープログラム相似変換手段を有するロボットの教示装置が開示されている。
As this type of prior art, for example,
基本型ワークの教示データに基づいて類似ワークの教示データを作成する場合、CADにおいて各ワークのモデルを比較して差異を抽出し、抽出された各ワークのモデルの差異に基づいて基本型ワークの教示データを編集することが行われていた。このため、基本型ワークおよび類似ワークの双方についてCADのモデルを用意する必要があった。また、基本型ワークの教示データを編集することにより類似ワークの教示データが作成されるため、形状等が基本型ワークとは大きく異なるワークの教示データを作成することができず、汎用性に乏しかった。
本発明は、抽象的な教示データのマスタープログラムに基づいて教示データを作成する汎用性の高い教示システムを提供することを目的とする。
When creating teaching data for similar workpieces based on the teaching data for basic workpieces, the CAD compares the models of each workpiece to extract differences, and based on the extracted model differences for each workpiece, The teaching data was edited. For this reason, it is necessary to prepare CAD models for both basic-type workpieces and similar workpieces. In addition, teaching data for similar workpieces is created by editing the teaching data for basic workpieces. Therefore, teaching data for workpieces whose shape is significantly different from basic workpieces cannot be created, and the versatility is poor. It was.
It is an object of the present invention to provide a highly versatile teaching system that creates teaching data based on an abstract teaching data master program.
上記の目的を達成する本発明は、次のような作成システムとして実現される。このシステムは、ロボットの教示データを作成する作成システムであって、仮想空間の原点を特定する第1の基準点と、作業開始位置に対応する第2の基準点と、作業終了位置に対応する第3の基準点とにより作業範囲を特定し、この仮想空間における教示点を設定したマスタープログラムを取得するマスタープログラム取得手段と、このマスタープログラムにおける第1の基準点、第2の基準点および第3の基準点の位置の変更指示を受け付け可能な入力受け付け手段と、特定の作業対象物に応じてマスタープログラムを編集することにより、この作業対象物に対する作業をロボットに実行させるための教示データを作成する教示データ作成手段と、を備える。そして、教示データ作成手段は、入力受け付け手段が第1の基準点、第2の基準点および第3の基準点のうちの何れかまたは全ての位置に対する変更指示を受け付けた場合は、マスタープログラムにおいて設定された基準点に対して変更指示を反映させて教示データを作成することを特徴とする。
このような構成とすることにより、具体的な作業対象物に依存しない抽象的な教示データであるマスタープログラムに基づき、基準点を操作することによって、様々なワークに対応可能な汎用性の高い教示データの作成システムを実現することができる。
The present invention that achieves the above object is realized as the following creation system. This system is a creation system that creates teaching data for a robot, and corresponds to a first reference point that specifies the origin of a virtual space, a second reference point that corresponds to a work start position, and a work end position. A master program acquisition means for acquiring a master program in which a work range is specified by the third reference point and setting a teaching point in the virtual space, and a first reference point, a second reference point, and a second reference point in the master program Input receiving means capable of receiving an instruction to change the position of the
With such a configuration, highly versatile teaching that can handle various workpieces by manipulating the reference point based on the master program, which is abstract teaching data that does not depend on the specific work object. A data creation system can be realized.
ここで、より詳細には、マスタープログラム取得手段により取得されるマスタープログラムは、教示点の少なくとも一部が第1の基準点、第2の基準点および第3の基準点のいずれかに連動する参照点として設定される。そして、教示データ作成手段は、第1の基準点、第2の基準点および第3の基準点のいずれかの位置を変更する場合に、位置を変更する基準点に連動する参照点として設定された教示点の位置を、その基準点との相対関係が変化しないように変更する。
このような構成とすることにより、基準点と関連性の高い教示点をグループ単位で扱うことができるため、基準点の周囲のロボットの動作に一貫性を持たせながら、様々なワークに対応させることができる。
また、入力受け付け手段が第1の基準点の位置の変更指示を受け付けた場合、教示データ作成手段は、第1の基準点の位置を変更指示にしたがって変更すると共に、第2の基準点および第3の基準点の位置を、第1の基準点との相対関係が変化しないように変更する。
また、入力受け付け手段が第2の基準点の位置の変更指示を受け付けた場合、教示データ作成手段は、第2の基準点の位置を変更指示にしたがって変更すると共に、第3の基準点の位置を、第2の基準点との相対関係が変化しないように変更する。
さらに、上記の作成システムにおいて、ロボットの制御点の現在位置の情報を取得する位置情報取得手段をさらに備える構成としても良い。この場合、教示データ作成手段は、第1の基準点、第2の基準点および第3の基準点の位置に基づいて特定された各教示点の位置を、位置情報取得手段により取得されたロボットの制御点の現在位置の情報に基づいて変更する。
More specifically, in the master program acquired by the master program acquisition unit, at least a part of the teaching points is linked to any one of the first reference point, the second reference point, and the third reference point. Set as a reference point. The teaching data creation means is set as a reference point that is linked to the reference point whose position is to be changed when the position of any of the first reference point, the second reference point, and the third reference point is changed. The position of the taught point is changed so that the relative relationship with the reference point does not change.
With this configuration, teaching points that are highly relevant to the reference point can be handled in units of groups, so that the robot operation around the reference point can be handled consistently while supporting various workpieces. be able to.
When the input receiving unit receives an instruction to change the position of the first reference point, the teaching data creating unit changes the position of the first reference point in accordance with the change instruction, and the second reference point and the second reference point. The position of the third reference point is changed so that the relative relationship with the first reference point does not change.
When the input receiving unit receives an instruction to change the position of the second reference point, the teaching data creating unit changes the position of the second reference point according to the change instruction, and the position of the third reference point. Is changed so that the relative relationship with the second reference point does not change.
Further, the above creation system may further include position information acquisition means for acquiring information on the current position of the control point of the robot. In this case, the teaching data creation means is a robot that has acquired the position of each teaching point specified based on the positions of the first reference point, the second reference point, and the third reference point by the position information acquisition means. It changes based on the information of the current position of the control point.
さらにまた、本発明は、コンピュータを制御して上述したシステムの各機能を実現するプログラムとしても実現される。このプログラムは、磁気ディスクや光ディスク、半導体メモリ、その他の記録媒体に格納して配布したり、ネットワークを介して配信したりすることにより、提供することができる。 Furthermore, the present invention is also realized as a program that controls a computer to realize each function of the above-described system. This program can be provided by being stored and distributed in a magnetic disk, an optical disk, a semiconductor memory, or other recording media, or distributed via a network.
本発明によれば、様々なワークの教示データを作成可能な汎用性の高い教示システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a highly versatile teaching system capable of creating teaching data for various workpieces.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本実施の形態では、溶接ロボットシステムにおける教示データの作成システムを例として説明する。
〔システム構成〕
図1は、本実施の形態に係る教示システムを含む溶接ロボットシステムの概略構成を示す図である。
図1に示すように、溶接ロボットシステムは、ロボット(マニピュレータ)10と、ロボット10を制御する制御装置(コントローラ)20と、教示データを入力する教示装置30とを備える。また、教示データを作成し制御装置20に提供する教示システムは、例えばコンピュータシステムにより実現される教示データ編集装置40にて構成される。制御装置20と教示データ編集装置40とは、ネットワーク(例えば無線LAN)を介して情報通信可能に接続されている。これにより、教示データ編集装置40により作成された教示データを制御装置20へ送信し、教示データの作成に必要なロボット10の情報を制御装置20から教示データ編集装置40へ送信することができる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
In the present embodiment, a teaching data creation system in a welding robot system will be described as an example.
〔System configuration〕
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a welding robot system including a teaching system according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the welding robot system includes a robot (manipulator) 10, a control device (controller) 20 for controlling the
ロボット10は、複数の関節を有する腕(アーム)を備え、教示データに基づく各種の作業を行う。例えば、アーク溶接ロボットシステムの場合、腕の先端には、対象物の溶接作業を行うための溶接トーチ11が設けられる。制御装置20は、教示データを記憶する記憶装置(メモリ)と、教示データを読み込んでロボット10の動作を制御する処理装置(CPU)とを備える。教示装置30は、ロボット10の教示作業の際に、操作者が溶接経路や溶接作業条件等を入力するために使用される。教示装置30は、液晶ディスプレイなどにより構成された表示画面31と、入力ボタン32とを備えている。
The
制御装置20は、ロボット10に対するインターフェイスおよび教示装置30に対するインターフェイスを有し、これらを介してロボット10および教示装置30と接続される。また、制御装置20は、ネットワーク・インターフェイスを備えており、これにより教示データ編集装置40とデータ交換を行うことができる。
The
〔教示データ編集装置のハードウェア構成〕
図2は、教示データ編集装置40のハードウェア構成例を示す図である。
図2に示すように、教示データ編集装置40は、演算手段であるCPU(Central Processing Unit)101と、主記憶手段であるメモリ102を備える。また、外部デバイスとして、画像表示機構(ビデオカード等)103および表示装置104と、磁気ディスク装置(HDD:Hard Disk Drive)105と、キーボードやマウス等の入力デバイス106等を備える。また、制御装置20とデータ交換を行うためのネットワーク・インターフェイス107を備える。なお、図2は、教示データ編集装置40をコンピュータシステムにて実現した場合のハードウェア構成を例示するに過ぎず、教示データ編集装置40は図示の構成に限定されない。
[Hardware configuration of teaching data editing device]
FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the teaching
As shown in FIG. 2, the teaching
〔教示データ編集装置の機能構成〕
図3は、教示データ編集装置40の機能構成例を示す図である。
図3に示すように、教示データ編集装置40は、マスタープログラム管理部41と、UI制御部42と、位置情報取得部43と、実行データ作成部44と、実行データ送信部45と、を備える。
[Functional structure of teaching data editing device]
FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of the teaching
As shown in FIG. 3, the teaching
マスタープログラム管理部41は、本実施の形態においてロボット10に実行させるための教示データ(以下、実行データ)を作成するために用いられるマスタープログラムを保持し、管理する。ここで、マスタープログラムは、教示データを抽象化して個別のワークに依存しないように構成したデータ(プログラム)である。このマスタープログラムは、例えば、継手の種類ごとに用意され、フォルダ(ディレクトリ)等により分類されてマスタープログラム管理部41に管理される。マスタープログラムの詳細については後述する。
The master
UI制御部42は、入力受け付け手段であり、対象となるマスタープログラムおよびロボット10を特定し、このロボット10に実行させる実行データを作成する処理を行うためのユーザ・インターフェイスを提供し、制御する。具体的には、例えば、UI(ユーザ・インターフェイス)画面を生成して表示手段(例えば、図2に示した表示装置104)に表示させ、このUI画面上での操作によりユーザが入力した指示を受け付ける。
The
位置情報取得部43は、UI制御部42により受け付けられた指示にしたがって起動し、制御装置20からロボット10の現在位置の情報を取得する。ここで、ロボット10の現在位置とは、ロボット10において設定された原点位置を基準とするロボットアーク点(制御点、溶接ワイヤーの先端)の位置であり、例えば3次元座標系を用いて(rx,ry,rz)等のように表される。また、システムの構成にスライダが含まれる場合、スライダの原点位置を基準とするロボットアーク点の位置が現在位置となる。この場合、スライダの原点に対するロボット10の原点位置を上記と同じ(ただし原点が異なる)3次元座標系を用いて(sx,sy,sz)とすると、ロボット10の現在位置は、(rx+sx,ry+sy,rz+sz)と表される。なお、システムの構成にスライダが含まれない場合の座標値をrx=ry=rz=0で表すとすれば、一般的に、座標値(rx+sx,ry+sy,rz+sz)でロボット10の現在位置を表すことができる。
実行データ作成部44は、UI制御部42により受け付けられた指示にしたがって起動し、マスタープログラムおよび位置情報取得部43により取得されたロボット10の現在位置の情報に基づいて、このロボット10に実行させる実行データを作成する。マスタープログラムを編集して実行データを作成する処理の詳細については後述する。
実行データ送信部45は、UI制御部42により受け付けられた指示にしたがって起動し、実行データ作成部44により作成された実行データを制御装置20に送信する。
The position
The execution
The execution
〔マスタープログラムの内容〕
本実施の形態において実行データを作成するために用いられるマスタープログラムは、作業対象となる個別のワークに依存せずに、作業におけるロボット10の動作を抽象的に記述するものである。本実施の形態のマスタープログラムにおいては、マスター基準点、開始基準点、終了基準点という三つの基準点を設定し、これにより、ロボット10による作業が行われる範囲(作業範囲)を特定する。これらの基準点は、マスタープログラムの元になる教示データに、特定の命令(以下、変換形式命令)を記述することにより設定される。変換形式命令の詳細については後述する。
[Contents of the master program]
The master program used to create execution data in the present embodiment is an abstract description of the operation of the
マスター基準点とは、マスタープログラムにより設定される仮想的な空間の原点を示す点である。
開始基準点とは、溶接線の開始側の基準位置を示す点である。
終了基準点とは、溶接線の終了側の基準位置を示す点である。
これらの基準点により、具体的なワークに依存せずに、空間とその空間における溶接線とが特定される。また、マスタープログラムから実行データを作成する際に、これらの基準点を操作することにより、溶接線を変形したり位置を変えたりすることができる。なお、詳しくは後述するが、基準点は、いずれかの教示点と一致する点である場合もあるし、いずれの教示点とも一致しない点である場合もある。
The master reference point is a point indicating the origin of a virtual space set by the master program.
The start reference point is a point indicating the reference position on the start side of the weld line.
The end reference point is a point indicating a reference position on the end side of the weld line.
By these reference points, the space and the weld line in the space are specified without depending on a specific workpiece. Further, when creating execution data from the master program, the welding line can be deformed or the position can be changed by manipulating these reference points. As will be described in detail later, the reference point may be a point that coincides with any teaching point, or may be a point that does not coincide with any teaching point.
図4は、三つの基準点の関係を説明する図である。
図4(a)に示すように三つの基準点が設定された場合を考える。図4(a)において、点Bpがマスター基準点、点Bsが開始基準点、点Beが終了基準点である。このとき、図4(b)に示すように、マスター基準点を移動させると(Bp→Bp’)、三つの基準点Bp、Bs、Beの相対位置(相対関係)は変化せずに、各基準点およびこれにより表される溶接線全体が、マスター基準点の移動に伴って移動する(Bp、Bs、Be→Bp’、Bs’、Be’)。
また、図4(c)に示すように、開始基準点を移動させると(Bs→Bs’)、開始基準点Bsと終了基準点Beとの相対位置は変化せず、これらの基準点およびこれにより表される溶接線が、マスター基準点Bpに対して移動する(Bs、Be→Bs’、Be’)。
また、図4(d)に示すように、終了基準点を移動させると(Be→Be’)、マスター基準点Bpおよび開始基準点Bsは移動せず、これらの基準点に対する終了基準点の相対位置のみが変化する(Be→Be’)。このため、溶接線の長さや方向が変化する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the three reference points.
Consider a case where three reference points are set as shown in FIG. In FIG. 4A, a point Bp is a master reference point, a point Bs is a start reference point, and a point Be is an end reference point. At this time, as shown in FIG. 4B, when the master reference point is moved (Bp → Bp ′), the relative positions (relative relationships) of the three reference points Bp, Bs, and Be are not changed. The reference point and the entire weld line represented thereby move as the master reference point moves (Bp, Bs, Be → Bp ′, Bs ′, Be ′).
Further, as shown in FIG. 4C, when the start reference point is moved (Bs → Bs ′), the relative position between the start reference point Bs and the end reference point Be does not change. Is moved with respect to the master reference point Bp (Bs, Be → Bs ′, Be ′).
As shown in FIG. 4D, when the end reference point is moved (Be → Be ′), the master reference point Bp and the start reference point Bs do not move, and the end reference point relative to these reference points does not move. Only the position changes (Be → Be ′). For this reason, the length and direction of the weld line change.
また、本実施の形態のマスタープログラムでは、教示点のいくつかが、上記三つの基準点の何れかに属す参照点として設定される。すなわち、マスター基準点に属すマスター参照点、開始基準点に属す開始参照点、終了基準点に属す終了参照点が設定される。各参照点は、自身が属す基準点に対する相対位置が固定されており、基準点が移動すると、これに伴って移動する。これらの参照点は、マスタープログラムの元になる教示データに、特定の命令(変換形式命令)を記述することにより設定される。変換形式命令の詳細については後述する。 In the master program of the present embodiment, some of the teaching points are set as reference points belonging to any of the above three reference points. That is, the master reference point belonging to the master reference point, the start reference point belonging to the start reference point, and the end reference point belonging to the end reference point are set. Each reference point has a fixed relative position with respect to the reference point to which the reference point belongs. When the reference point moves, the reference point moves accordingly. These reference points are set by describing specific instructions (conversion format instructions) in the teaching data that is the basis of the master program. Details of the conversion format instruction will be described later.
図5は、参照点(教示点)の移動方法を説明する図である。
上記のように、参照点は、自身が属す基準点の移動に連動する。図示の例では、マスター基準点の移動(Bp→Bp’)に伴って、マスター基準点に属す参照点が移動している(p1、p2→p1’、p2’)。参照点の移動後の位置は、基準点の移動後の位置に基づいて特定される。具体的には、基準点の移動ベクトルを(基準点の移動後の位置−基準点の移動前の位置)で求め、この移動ベクトルを移動前の参照点の位置(座標値)に加算することにより求めることができる。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of moving the reference point (teaching point).
As described above, the reference point is linked to the movement of the reference point to which the reference point belongs. In the illustrated example, the reference point belonging to the master reference point is moved (p1, p2 → p1 ′, p2 ′) with the movement of the master reference point (Bp → Bp ′). The position after the movement of the reference point is specified based on the position after the movement of the reference point. Specifically, the movement vector of the reference point is obtained by (position after movement of the reference point−position before movement of the reference point), and this movement vector is added to the position (coordinate value) of the reference point before movement. It can ask for.
参照点の移動方法としては、図5(a)に示すように、ロボット10の位置を変えずにロボット10の先端部の動作により対応する方法(以下、ロボット移動)と、図5(b)に示すように、ロボット10の姿勢は変えずにスライダ(不図示)を動作させてロボット10の位置を移動させる方法(以下、スライダ移動)とがある。ロボット移動の場合は、ロボット10の先端部の位置(例えば、上記ロボット10の現在位置の説明において述べた座標値(rx,ry,rz))に上記の基準点の移動ベクトルを加算して移動先の位置を特定する。一方、スライダ移動の場合は、スライダの位置(例えば、上記ロボット10の現在位置の説明において述べた座標値(sx,sy,sz))に上記の基準点の移動ベクトルを加算して移動先の位置を特定する。また、これらの移動方法を組み合わせて用いても良い。どのような移動方法を採用するかは、ロボット10のシステム構成等に基づいて適宜に定め得る。
As a reference point moving method, as shown in FIG. 5 (a), a method corresponding to the movement of the tip of the
また、本実施の形態のマスタープログラムでは、上記三つの基準点および参照点のいずれにも該当しない教示点を固定教示点と呼ぶ。固定教示点は、基準点および基準点に連動する参照点が移動した場合にも移動しない。したがって、マスタープログラムから作成された実行データにおいて、固定教示点の位置は、マスタープログラムにおける対応する固定教示点の位置と変わらない。したがって、マスタープログラムにおいて、固定教示点に対しては、変換形式命令は設定されない。 In the master program of the present embodiment, a teaching point that does not correspond to any of the above three reference points and reference points is called a fixed teaching point. The fixed teaching point does not move even when the reference point and the reference point linked to the reference point move. Therefore, in the execution data created from the master program, the position of the fixed teaching point is not different from the position of the corresponding fixed teaching point in the master program. Therefore, in the master program, no conversion format command is set for fixed teaching points.
次に、基準点の設定の仕方について説明する。
本実施の形態では、基準点の設定方法として、次の三つの方法が可能である。なお、ここでは、各基準点の変換形式命令を下記のように記述するものとする。
マスター基準点「 ; #BASEP{,options}」
開始基準点「; #BSTART{,options}」
終了基準点「; #BEND{,options}」
Next, how to set the reference point will be described.
In the present embodiment, the following three methods are possible as the reference point setting method. Here, the conversion format command for each reference point is described as follows.
Master reference point ";#BASEP {, options}"
Start reference point ";#BSTART {, options}"
Ending reference point ";#BEND {, options}"
(1)基準点を教示点として追加する方法
第1の方法は、マスタープログラムの元になる教示データ(以下、元教示データ)に、その元教示データにおける動作の教示点とは別に、基準点としての教示点を追加設定する方法である。元教示データにおいて、基準点として追加された教示点(追加教示点)に変換形式命令を記述することにより、追加教示点の座標を基準点の位置とする。
(1) Method of adding a reference point as a teaching point The first method is to add a reference point to teaching data (hereinafter referred to as original teaching data) that is a source of a master program separately from the teaching point of operation in the original teaching data. This is a method for additionally setting teaching points. In the original teaching data, a conversion format command is described at a teaching point added as a reference point (additional teaching point), thereby making the coordinates of the additional teaching point the position of the reference point.
図6は、第1の方法による基準点の設定方法を説明する図である。
図6(a)に示す例では、ロボット10の動作のための教示点p1〜p7に加えて、マスター基準点としての追加教示点Bp、開始基準点としての追加教示点Bs、終了基準点としての追加教示点Beが設定されている。そして、図6(b)に示すマスタープログラム100において、8番目の教示点を示すステップ8にマスター基準点の変換形式命令が記述され、9番目の教示点を示すステップ9に開始基準点の変換形式命令が記述され、10番目の教示点を示すステップ10に終了基準点の変換形式命令が記述されている(太字部分)。なお、通常、実行データでは、基準点として設けられたこれらの教示点は不要であるため、図示のように、変換形式命令のoptionsに、「DEL」を指定し、実行データから削除するようにしても良い。
FIG. 6 is a diagram for explaining a reference point setting method according to the first method.
In the example shown in FIG. 6A, in addition to the teaching points p1 to p7 for the operation of the
(2)基準点の位置を数値で指定する方法
第2の方法は、元教示データの0ステップに、基準点の位置を数値で指定する変換形式命令を設定する方法である。この場合、変換形式命令のoptionsに、ロボット軸座標(X,Y,Z)とスライダ座標(SX,SY,SZ)を加算した座標「X+SX座標値,Y+SY座標値,Z+SZ座標値」を指定する。
(2) Method of designating the position of the reference point with a numerical value The second method is a method of setting a conversion format command for designating the position of the reference point with a numerical value at the 0 step of the original teaching data. In this case, the coordinates “X + SX coordinate value, Y + SY coordinate value, Z + SZ coordinate value” obtained by adding the robot axis coordinate (X, Y, Z) and the slider coordinate (SX, SY, SZ) are specified in options of the conversion format command. .
図7は、第2の方法による基準点の設定方法を説明する図である。
図7(a)に示す例では、ロボット10の動作のための教示点p1〜p7とは別に、マスター基準点Bp、開始基準点Bs、終了基準点Beが設定されている。そして、図7(b)に示すマスタープログラム100において、ステップ0の最後の3行に、マスター基準点、開始基準点、終了基準点を示す変換形式命令がそれぞれ記述されている(太字部分)。また、各基準点の変換形式命令のoptionsに、マスター基準点Bp、開始基準点Bs、終了基準点Beを示すための座標値が記述されている。
FIG. 7 is a diagram for explaining a reference point setting method according to the second method.
In the example shown in FIG. 7A, a master reference point Bp, a start reference point Bs, and an end reference point Be are set apart from the teaching points p1 to p7 for the operation of the
(3)基準点を動作教示点に含めて設定する方法
第3の方法は、元教示データにおいて、元々作業における動作のために設定された教示点を基準点として設定する方法である。この場合、基準点のX、Y、Z座標軸をそれぞれ個別に設定できる。optionsに、X,Y,Zの順で設定する軸名を並べ、それぞれを「,」で区切る。座標値を設定しない軸は空白とする。
(3) Method of Setting Reference Point Including Motion Teach Point The third method is a method of setting, from the original teaching data, the teaching point originally set for the operation in the work as the reference point. In this case, the X, Y, and Z coordinate axes of the reference point can be set individually. In the options, the axis names to be set are arranged in the order of X, Y, and Z, and each is separated by “,”. Axis for which no coordinate value is set is left blank.
図8は、第3の方法による基準点の設定方法を説明する図である。
図8(a)に示す例では、教示点p3をマスター基準点Bpおよび開始基準点Bsとして設定し、教示点p5を終了基準点Beとして設定している。そして、図8(b)に示すマスタープログラム100において、3番目の教示点を示すステップ3にマスター基準点の変換形式命令および開始基準点の変換形式命令が記述されている(太字部分)。また、3番目の教示点p3と5番目の教示点p5のX座標値およびZ座標値が共通することに基づき、終了基準点の変換形式命令は、3番目の教示点を示すステップ3および5番目の教示点を示すステップ5に記述され、ステップ3においてX座標値およびZ座標値が設定され、ステップ5においてY座標値が設定されている(太字部分)。
FIG. 8 is a diagram for explaining a reference point setting method according to the third method.
In the example shown in FIG. 8A, the teaching point p3 is set as the master reference point Bp and the start reference point Bs, and the teaching point p5 is set as the end reference point Be. In the
次に、参照点の設定方法について説明する。
参照点は、元教示データの該当する教示点のステップに、参照点を設定するための変換形式命令を記述することにより設定される。ここでは、各参照点の変換形式命令を下記のように記述するものとする。
マスター参照点「; #BREF,{X/SX},{Y/SY},{Z/SZ}」
開始参照点「; #SREF,{X/SX},{Y/SY},{Z/SZ}」
終了参照点「; #EREF,{X/SX},{Y/SY},{Z/SZ}」
なお、「X,Y,Z」はロボット移動を指定する記述であり、「SX,SY,SZ」はスライダ移動を指定する記述である。また、これらの移動を混在させて設定することも可能である。
Next, a reference point setting method will be described.
The reference point is set by describing a conversion format command for setting the reference point at the corresponding teaching point step of the original teaching data. Here, the conversion format command for each reference point is described as follows.
Master reference point ";#BREF, {X / SX}, {Y / SY}, {Z / SZ}"
Start reference point ";#SREF, {X / SX}, {Y / SY}, {Z / SZ}"
End reference point ";#EREF, {X / SX}, {Y / SY}, {Z / SZ}"
Note that “X, Y, Z” is a description that specifies robot movement, and “SX, SY, SZ” is a description that specifies slider movement. It is also possible to set these movements together.
図9は、参照点の設定例を示す図である。
図9に示すマスタープログラム100において、1番目の教示点を示すステップ1にマスター参照点の変換形式命令が記述され、2番目〜4番目の教示点を示すステップ2〜ステップ4に開始参照点の変換形式命令が記述され、5番目、6番目の教示点を示すステップ5、ステップ6に終了参照点の変換形式命令が記述されている(太字部分)。すなわち、1番目の教示点がマスター参照点、2番目の教示点が開始参照点、5番目の教示点が終了参照点として設定されている。また、この例では、参照点の移動は、いずれもロボット移動によるものとなっている。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of setting reference points.
In the
図10は、参照点の他の設定例を示す図である。
図10に示すマスタープログラム100において、2番目の教示点を示すステップ2、3番目の教示点を示すステップ3、4番目の教示点を示すステップ4に、それぞれ開始参照点の変換形式命令が記述されており、各教示点が開始参照点として設定されている(太字部分)。そして、この例では、ステップ2の開始参照点に対してはロボット移動が指定され、ステップ3の開始参照点に対してはスライダ移動が指定されている。また、ステップ4の開始参照点に対しては、X軸およびZ軸についてはロボット移動、Y軸についてはスライダ移動とすることが指定されている。
FIG. 10 is a diagram illustrating another example of setting reference points.
In the
また、本実施の形態のマスタープログラムでは、実行データの作成において教示点間の距離が長くなることを防ぐため、挿入点を設定することができる。例えば、教示点間の距離に指定距離を設定しておき、基準点を移動した結果いずれかの教示点の間の距離が指定距離よりも長くなった場合に、指定距離ごとに教示点を挿入することができる。ロボット10は、再生時にアーク倣い等のセンシング情報を教示点に保持するが、教示点間の距離が長いと、センシング情報による補正が滑らかに行われなくなる。そこで、上記のように挿入点を設定し、教示点間の距離が所定の長さ(指定距離)よりも長くなることを防止している。
Further, in the master program of the present embodiment, an insertion point can be set in order to prevent the distance between teaching points from becoming long when creating execution data. For example, if a specified distance is set for the distance between teaching points and the distance between any teaching points becomes longer than the specified distance as a result of moving the reference point, the teaching points are inserted at each specified distance. can do. The
また、本実施の形態のマスタープログラムでは、実行データの作成において基準点を移動しないで教示点を移動することが可能である。この場合、外部加算点と呼ぶ点を設定する。例えば、フランジ上面とダイアフラム側面が交差した位置に基準点を設定し、プログラム溶接区間の教示点が基準点から板厚分下がったところに作成される場合において、板厚を外部加算点で指定するようにすると、基準点の位置を変更することなく、外部加算点の設定のみで異なる板厚に対応するマスタープログラムを作成できる。 Further, in the master program of the present embodiment, it is possible to move the teaching point without moving the reference point in creating the execution data. In this case, a point called an external addition point is set. For example, when a reference point is set at the position where the flange upper surface and diaphragm side face intersect, and the teaching point of the programmed welding section is created where the plate thickness is lowered from the reference point, the plate thickness is specified by an external addition point By doing so, a master program corresponding to different plate thicknesses can be created only by setting the external addition point without changing the position of the reference point.
〔実行データの作成手法〕
次に、上記のように構成されたマスタープログラムから実行データを作成する手法について説明する。
本実施の形態による教示データ編集装置40の実行データ作成部44は、マスタープログラム取得手段として機能し、作成しようとする実行データの対象のワークに基づいて選択されたマスタープログラムを、マスタープログラム管理部41から読み出す。そして、実行データ作成部44は、位置情報取得部43により制御装置20から取得されたロボット10の現在位置の情報と、UI制御部42が提示するUI画面により入力された変換コマンド等の情報に基づき、選択されたマスタープログラムから実行データを作成する。なお、実行データによる作業の対象であるワークが元教示データを作成する際に用いたワークと同じ形状であり、ロボット10およびワークが元教示データを作成する際の状態と同じ状態である場合、ロボット10の現在位置は元教示データを作成した際の位置と同じであるため、現在位置の情報を取得せずに、マスタープログラムから実行データを作成しても良い。
[Method for creating execution data]
Next, a method for creating execution data from the master program configured as described above will be described.
The execution
具体的な実行データの作成手法としては、まずマスタープログラムの複製ファイルを用意し、この複製ファイルを、UI画面を介して入力された変換コマンドに基づいて編集することにより、作業対象である具体的なワークの形状に対応する教示データとする。すなわち、この教示データによる作業内容が作業対象のワークに対応する内容に変換される。そしてさらに、ロボット10の現在位置の情報に基づいて、この教示データにおける各教示点の位置を調整する。これにより、ロボット10の状態およびワークの位置を反映させた、このワークに対する作業のための実行データ(教示データ)が作成される。
As a specific method of creating execution data, first, a copy file of a master program is prepared, and the copy file is edited based on a conversion command input via the UI screen, thereby specifying a specific work object. The teaching data corresponds to the shape of the correct workpiece. That is, the work content based on the teaching data is converted into content corresponding to the work to be worked. Further, the position of each teaching point in the teaching data is adjusted based on information on the current position of the
ここで、実行データを作成するために用いられる変換コマンドとしては、例えば、次のコマンドが設定される。
「マスター基準点シフト」:マスター基準点の位置を変更する。基準点間の相対位置が変わらないように、マスター基準点の位置の変更に伴って、開始基準点および終了基準点の位置も変更される。
「開始基準点シフト」:開始基準点の位置を変更する。溶接線の長さは変わらないように、開始基準点の位置の変更に伴って、終了基準点の位置も変更される。
「溶接長指定」:指定された溶接長になるように、終了基準点の位置を変更する。マスター基準点と開始基準点の位置は変わらない。
「基準点回転」:マスター基準点を中心とし、各教示点の座標を回転変換する。また、溶接トーチ角度は溶接線との相対角度が保持されるように変換する。これにより、各教示点は相互の相対関係が変化することなく回転移動する。全ての教示点が対象となる。
「挿入」:挿入点と直前の教示点との距離が指定距離よりも長くなった場合、その指定距離毎に教示点を挿入する。
「外部加算」:外部加算点に指定座標値を加算する。
「ポジショナ値指定」:実行データのポジショナ値を指定値で書き換える。変換形式命令に依存しないで、全ての教示点が対象となる。例えば、異なる位置や方向で同一の作業を行う場合に、ポジショナ値を変更して位置や方向を適合させることにより、マスタープログラムによる動作を実行データに適用することができる。
「ミラー対称」:X−Z平面(ミラー面)を指定し、その面で対称となる教示点座標、トーチ角度になるよう変換する。変換形式命令に依存しないで、全ての教示点が対象となる。例えば、ワークの中心に対して左右対称な動作を行う場合に適用することができる。
Here, as a conversion command used to create execution data, for example, the following command is set.
“Master reference point shift”: Changes the position of the master reference point. As the position of the master reference point is changed, the positions of the start reference point and the end reference point are also changed so that the relative position between the reference points does not change.
“Start reference point shift”: Changes the position of the start reference point. As the position of the start reference point is changed, the position of the end reference point is also changed so that the length of the weld line does not change.
“Welding length designation”: The position of the end reference point is changed so that the designated welding length is obtained. The position of the master reference point and the start reference point does not change.
“Reference point rotation”: The coordinate of each teaching point is rotated and converted around the master reference point. Also, the welding torch angle is converted so that the relative angle with the weld line is maintained. As a result, the teaching points rotate and move without changing their relative relationship. All teaching points are targeted.
“Insert”: When the distance between the insertion point and the immediately preceding teaching point is longer than the specified distance, the teaching point is inserted for each specified distance.
“External addition”: Adds the specified coordinate value to the external addition point.
“Positioner value specification”: Rewrite the positioner value of the execution data with the specified value. All teaching points are targeted without depending on the conversion format command. For example, when the same work is performed at different positions and directions, the operation by the master program can be applied to the execution data by changing the positioner value to adapt the position and direction.
“Mirror symmetry”: An XZ plane (mirror surface) is designated, and conversion is performed so that the teaching point coordinates and torch angle are symmetric on the surface. All teaching points are targeted without depending on the conversion format command. For example, the present invention can be applied when performing a symmetrical operation with respect to the center of the workpiece.
図11は、実行データを作成する際のUI画面の構成例を示す図である。
実行データを作成する場合に、UI制御部42により教示データ編集装置40の表示手段(例えば、図2に示す表示装置104)にUI画面110が表示される。
図11に示すUI画面110において、「ロボット号機」欄の入力フォームには、作業を実行させるロボット10の識別情報が入力される。
「継手(マスタPRG)」欄には、作業対象のワークに応じたマスタープログラムを指定する情報が入力される。
「溶接条件」欄には、作業における溶接条件(脚長等)を指定する情報が入力される。
「変換」欄には、上記の変換形式命令に依存しない変換を行うか否かおよびパラメータが入力される。図示の例において、「ミラー変換」は、上記の「ミラー対称」が使用される。また、「回転変換」は、上記の「基準点回転」が使用される。
「入力」欄には、ロボット10の現在位置が入力される。現在位置の情報は、UI画面110に表示された「現在位置受信」ボタン111に対してマウスクリック等の操作を行うことにより、位置情報取得部43を呼び出し、制御装置20から取得する。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a UI screen when creating execution data.
When creating execution data, the
In the
In the “joint (master PRG)” field, information for designating a master program corresponding to the work to be worked is input.
In the “welding condition” column, information for designating welding conditions (eg, leg length) in the work is input.
In the “conversion” column, whether or not to perform conversion independent of the conversion format command and parameters are input. In the illustrated example, the above-mentioned “mirror symmetry” is used for “mirror conversion”. The “rotation conversion” uses the “reference point rotation” described above.
In the “input” column, the current position of the
また、UI画面110には、「実行データ作成開始」ボタン112と、「実行データ送信」ボタン113とが表示されている。「実行データ作成開始」ボタン112に対してマウスクリック等の操作を行うと、実行データ作成部44が呼び出され、UI画面110で指定されたマスタープログラムを用い、UI画面110で入力された各種の値および指示に基づいて、実行データが作成される。実行データ作成部44による実行データの作成は、マスタープログラムに対し、UI画面110で入力された指示に基づく変換処理を順次実行することにより(例えば、マスタープログラム→変換A→実行データA→変換B→実行データB→変換C→実行データC・・・といった手順を経て)行われる。「実行データ送信」ボタン113に対してマウスクリック等の操作を行うと、実行データ送信部45が呼び出され、実行データ作成部44により作成された実行データが制御装置20に送信される。
In addition, an “execution data creation start”
また、本実施の形態では、上記のUI画面110に示したように、個別の作業を一つずつマスタープログラムから実行データに変換する他に、いくつかの作業に係る実行データをまとめて作成することもできる。この場合、例えば、予め指定されたフォームのワークシートを作成して、教示データ編集装置40に読み込ませることにより、実行データ作成部44が、ワークシートの記述に基づき、該当するマスタープログラムから実行データを順次作成する。
Further, in the present embodiment, as shown in the
図12は、複数の実行データの連続的な作成に用いるワークシートの構成例を示す図である。
本実施の形態では、例えば、図12に示すようなワークシート120の画面が教示データ編集装置40の表示手段(例えば、図2に示す表示装置104)に表示される。図示の例では、1群の実行データとして、丸数字「1」〜「4」で示される4種類の継手に対する実行データの作成指示が記述されている。また、その後に丸数字「1」から始まる複数の実行データの作成指示が記述されている。個々の作成指示には、図11に示したUI画面110における入力項目に対応する項目が設けられる。このワークシート120の画面における各作成指示の各項目に必要な事項を入力しておく。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a worksheet used for continuously creating a plurality of execution data.
In the present embodiment, for example, a screen of the
図12に示すワークシート120には、継手ごとの各作成指示に、「ロボット」、「マスタープログラム(PRG)」、「溶接条件」「ミラー」「溶接」の各項目と、ロボット10の現在位置を取得するか否かを示す情報、作業対象のワークの形状に基づく変換パラメータが記述されている。「ロボット」には、使用するロボット10の識別情報が記入される。「マスタープログラム(PRG)」には、実行データの作成に使用するマスタープログラムの種類を示す情報が記入される。「溶接条件」には、実行ワークに対する溶接作業における溶接条件が記入される。「ミラー」は、ミラー変換を行うか否かを指定するためのチェックボックスが設けられ、「溶接」は溶接作業を実行するか否かを設定するためのチェックボックスが設けられている。また、図12に示す例において、変換パラメータには、「基準点」のXYZ座標値(マスター基準点の位置)、「開始点」のXYZ座標値(開始基準点の位置)、「溶接長」の値(終了基準点の位置)、「ポジ回転値(ポジショナの設定値)」、「外部加算値(外部加算点の指定座標値)」、「回転変換(基準点回転の回転角度)」が記述されている。
The
なお、図12に示すワークシート120は例示に過ぎず、図示の構成に限定するものではない。例えば、図示の例では、ロボット10の現在位置の情報を1回だけ取得し、取得した情報に基づいて各作成指示における「基準点」のXYZ座標値を算出するようにしているが、作成指示ごとに個別にロボット10の現在位置の情報を取得するように構成しても良い。
Note that the
図12に示したようなワークシート120を用いて複数の実行データをまとめて作成する場合、実行データ作成部44により、継手ごとに(図12の丸数字で示される行ごとに)、対応するマスタープログラムに基づいて実行データを作成する処理が順次行われる。
When a plurality of pieces of execution data are collectively created using the
〔マスタープログラムの作成手法〕
次に、本実施の形態で用いられるマスタープログラムの作成手法について説明する。
本実施の形態のマスタープログラムは、継手の種類に応じて選択された元教示データに変換形式命令を追加記述して、三つの基準点および各基準点に属す参照点を設定することにより作成される。この変換形式命令を記述する作業は、例えば、プログラム編集用のソフトウェア(エディタ等)を用い、手作業にて行うことができる。なお、元教示データについては、ロボット10、制御装置20および教示装置30を用いて実機を動作させることによるダイレクト教示により作成しても良いし、実機を用いずにオフライン教示により作成しても良い。
[How to create a master program]
Next, a method for creating a master program used in this embodiment will be described.
The master program of the present embodiment is created by adding a conversion format command to the original teaching data selected according to the joint type and setting three reference points and reference points belonging to each reference point. The The operation of describing the conversion format command can be performed manually using program editing software (editor or the like), for example. The original teaching data may be created by direct teaching by operating the actual machine using the
〔実行データの作成例〕
次に、マスタープログラムに基づく実行データの作成例について説明する。
図13は、元教示データの例を示す図であり、図13(a)は、元教示データを得るために用いられたワークおよびロボット10の動作のための教示点の位置を示し、図13(b)は、図13(a)のワークに基づいて得られた元教示データを示す。
[Example of creating execution data]
Next, an example of creating execution data based on the master program will be described.
FIG. 13 is a diagram showing an example of original teaching data, and FIG. 13A shows the position of teaching points for the operation of the work and
図13(a)を参照すると、ワーク130に対して、7個の教示点p1〜p7が設定されている(ただし、教示点p1と教示点p7は同一の点)。また、図13(b)を参照すると、図13(a)に示した教示点p1〜p7を示すステップ1〜ステップ7に加えて、3個の教示点を示すステップ8〜ステップ10が記述されている。
Referring to FIG. 13A, seven teaching points p1 to p7 are set for the workpiece 130 (however, the teaching point p1 and the teaching point p7 are the same point). Further, referring to FIG. 13B, in addition to
図14は、図13に示す元教示データから作成されたマスタープログラムの例を示す図であり、図14(a)は、マスタープログラムにおける基準点および参照点(教示点)を示し、図14(b)は、作成されたマスタープログラムを示す。なお、マスタープログラムは個別のワークに依存しない教示データであるが、図14(a)では、各教示点と各基準点との関係を明確にするため、図13(a)に示したワーク130を図示している。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a master program created from the original teaching data shown in FIG. 13, and FIG. 14 (a) shows reference points and reference points (teaching points) in the master program. b) shows the created master program. The master program is teaching data that does not depend on individual workpieces. In FIG. 14A, the
図14(a)を参照すると、ワーク130の継手の一端にマスター基準点Bpおよび開始基準点Bsが設定され、他端に終了基準点Beが設定されたことがわかる。また、図14(b)を参照すると、ステップ1にマスター参照点の変換形式命令(#BREF,SX,Y,Z)が記述され、ステップ7にマスター基準点の変換形式命令(#BREF,SX,Y,Z)が記述されており、教示点p1および教示点p7がマスター参照点として設定されたことがわかる。また、開始参照点の変換形式命令(#SREF,SX,Y,Z)が記述されており、教示点p2〜教示点p4が開始参照点として設定されたことがわかる。また、図14(b)において、ステップ5、ステップ6の各々に、終了参照点の変換形式命令(#EREF,SX,Y,Z)が記述されており、教示点p5、教示点p6が開始参照点として設定されたことがわかる。
Referring to FIG. 14A, it can be seen that the master reference point Bp and the start reference point Bs are set at one end of the joint of the
また、図14(b)において、ステップ8にマスター基準点の変換形式命令(#BASEP,#DEL)が記述されており、ステップ8により示される教示点がマスター基準点Bpとして設定されたことがわかる。また、ステップ9に開始基準点の変換形式命令(#BSTART,#DEL)が記述されており、ステップ9により示される教示点が開始基準点Bsとして設定されたことがわかる。また、ステップ10に終了基準点の変換形式命令(#BEND,#DEL)が記述されており、ステップ10に示される教示点が終了基準点Beとして設定されたことがわかる。なお、ステップ8およびステップ9に示される教示点の座標値は同一であり、図14(a)に示すように、マスター基準点Bpと開始基準点Bsとが同一の位置に設定されていることがわかる。また、各基準点の変換形式命令には、optionsに「DEL」が指定されている。
In FIG. 14B, the master reference point conversion format command (#BASEP, #DEL) is described in step 8, and the teaching point indicated in step 8 is set as the master reference point Bp. Recognize. Further, the conversion format instruction (#BSTART, #DEL) of the start reference point is described in
図15は、図14に示すマスタープログラムから作成された実行データの例を示す図である。図15に示す例では、マスター基準点Bpの位置を変更して実行データが作成されている。図15(a)は、実行データによる作業対象のワーク(以下、対象ワーク)150および教示点の位置を示し、図15(b)は、実行データを示す。なお、図15(a)には、マスター基準点Bpの移動後の対象ワーク150を実線で示し、マスター基準点Bpの移動が行われなかった場合の対象ワーク150の位置を破線で示している。
FIG. 15 is a diagram showing an example of execution data created from the master program shown in FIG. In the example shown in FIG. 15, execution data is created by changing the position of the master reference point Bp. FIG. 15 (a) shows the work target work (hereinafter referred to as the target work) 150 and the position of the teaching point based on the execution data, and FIG. 15 (b) shows the execution data. In FIG. 15A, the
マスター基準点の移動では、固定教示点以外の全ての点、すなわち、開始基準点、終了基準点および各基準点に属す参照点(教示点)が、マスター基準点に伴って移動する。図14に示したマスタープログラムの例では、固定教示点は存在しないので、全ての点が移動する。図15(a)を参照すると、各基準点Bp、Bs、Beおよび教示点p1〜p7が同じ方向に同じ量だけ移動することにより、対象ワーク150が変形せずに移動している。
In the movement of the master reference point, all the points other than the fixed teaching point, that is, the start reference point, the end reference point, and the reference points (teaching points) belonging to each reference point are moved along with the master reference point. In the example of the master program shown in FIG. 14, since there are no fixed teaching points, all the points move. Referring to FIG. 15A, the reference workpieces Bp, Bs, Be and the teaching points p1 to p7 are moved in the same direction by the same amount, so that the
また、図15(b)を参照すると、各教示点p1〜p7を示すステップ1〜ステップ7の全てで、座標値が同様に変更されている。なお、マスタープログラムのステップ8〜ステップ10には、変換形式命令のoptionsに「DEL」が指定されていたため、図15(b)に示す実行データでは、ステップ8〜ステップ10が削除されている。これは、実行データに基づくロボット10の動作において、各基準点Bp、Bs、Beは不要であるため、実行データの作成に際して削除したものである。
Further, referring to FIG. 15B, the coordinate values are similarly changed in all of
図16は、図14に示すマスタープログラムから作成された実行データの他の例を示す図である。図16に示す例では、開始基準点Bsの位置を変更して実行データが作成されている。図16(a)は、実行データの対象ワーク160および教示点の位置を示し、図16(b)は、実行データを示す。なお、図16(a)には、開始基準点Bsの移動後の対象ワーク160を実線で示し、開始基準点Bsの移動が行われなかった場合の対象ワーク160の位置(部分)を破線で示している。
FIG. 16 is a diagram showing another example of execution data created from the master program shown in FIG. In the example shown in FIG. 16, execution data is created by changing the position of the start reference point Bs. FIG. 16A shows the positions of the
開始基準点の移動では、終了基準点が開始基準点と共に移動し、これに伴って開始基準点に属す参照点(教示点)および終了基準点に属す参照点(教示点)が移動する。図14に示したマスタープログラムの例では、教示点p2〜p4が開始基準点Bsに属す開始参照点であり、教示点p5、p6が終了基準点Beに属す終了参照点であるので、これらの点が移動する。図16(a)を参照すると、基準点Bs、Beおよび教示点p2〜p6が同じ方向に同じ量だけ移動することにより、対象ワーク160が変形せずに移動している。また、これらの教示点p2〜p6は、マスター参照点である教示点p1、p7との間の相対的な位置関係が変化している。
In the movement of the start reference point, the end reference point moves together with the start reference point, and accordingly, the reference point (teaching point) belonging to the start reference point and the reference point (teaching point) belonging to the end reference point move. In the example of the master program shown in FIG. 14, the teaching points p2 to p4 are start reference points belonging to the start reference point Bs, and the teaching points p5 and p6 are end reference points belonging to the end reference point Be. The point moves. Referring to FIG. 16A, the reference points Bs and Be and the teaching points p2 to p6 move in the same direction by the same amount, so that the
また、図16(b)を参照すると、教示点p2〜p4を示すステップ2〜ステップ4において、座標値が同様に変更されている。なお、マスタープログラムのステップ8〜ステップ10には、変換形式命令のoptionsに「DEL」が指定されていたため、図16(b)に示す実行データでは、ステップ8〜ステップ10が削除されている。
Referring to FIG. 16B, the coordinate values are similarly changed in
図17は、図14に示すマスタープログラムから作成された実行データのさらに他の例を示す図である。図17に示す例では、終了基準点Beの位置を変更して実行データが作成されている。図17(a)は、実行データの対象ワーク170および教示点の位置を示し、図17(b)は、実行データを示す。なお、図17(a)には、終了基準点Beの移動後の対象ワーク170を実線で示し、終了基準点Beの移動が行われなかった場合の対象ワーク170の位置(部分)を破線で示している。
FIG. 17 is a diagram showing still another example of execution data created from the master program shown in FIG. In the example shown in FIG. 17, execution data is created by changing the position of the end reference point Be. FIG. 17A shows the positions of the
終了基準点の移動では、終了基準点に属す参照点(教示点)が、終了基準点の移動に伴って移動する。図14に示したマスタープログラムの例では、教示点p5、p6が終了基準点Beに属す終了参照点であるので、これらの点が移動する。図17(a)を参照すると、終了基準点Beおよび教示点p5、p6が同じ方向に同じ量だけ移動しており、これにより、対象ワーク170が変形している。また、これらの教示点p5、p6は、マスター参照点である教示点p1、p7および開始参照点である教示点p2〜p4との間の相対的な位置関係が変化している。
In the movement of the end reference point, the reference point (teaching point) belonging to the end reference point moves as the end reference point moves. In the example of the master program shown in FIG. 14, since the teaching points p5 and p6 are end reference points belonging to the end reference point Be, these points move. Referring to FIG. 17A, the end reference point Be and the teaching points p5 and p6 are moved in the same direction by the same amount, and the
また、図17(b)を参照すると、教示点p5、p6を示すステップ5、ステップ6において、座標値が同様に変更されている。なお、マスタープログラムのステップ8〜ステップ10には、変換形式命令のoptionsに「DEL」が指定されていたため、図16(b)に示す実行データでは、ステップ8〜ステップ10が削除されている。
Referring to FIG. 17B, the coordinate values are similarly changed in
以上、図13乃至図17を参照して説明したように、本実施の形態では、三つの基準点を適宜移動することにより、同一のマスタープログラムに基づいて様々な対象ワークに対する実行データを作成することができる。上記の例では、マスター基準点、開始基準点、終了基準点を単独で移動させた場合に作成される実行データの例を示したが、各基準点の移動を組み合わせて、さらに位置や形状の異なる対象ワークに対する実行データを作成することもできる。また、上述した「基準点回転」や「ミラー対称」を用いたり、これらと各基準点の移動とを組み合わせることにより、さらに多くの種類の対象ワークに対する実行データを作成することができる。 As described above with reference to FIGS. 13 to 17, in the present embodiment, execution data for various target workpieces is created based on the same master program by appropriately moving the three reference points. be able to. In the above example, an example of execution data created when the master reference point, start reference point, and end reference point are moved independently is shown. Execution data for different target workpieces can also be created. Further, by using the above-mentioned “reference point rotation” and “mirror symmetry”, or by combining these with the movement of each reference point, execution data for more types of target workpieces can be created.
以上説明したように、本実施の形態によれば、ワークに依存せずにロボット10の動作を記述したマスタープログラムに基づいて実行データを作成することにより、種々の条件に応じた汎用性の高い教示システムを実現することができる。
また、本実施の形態では、マスタープログラムから実行データを作成するには、ロボット10の現在位置を制御装置20から取得して入力すると共に、必要に応じて基準点を移動させるための開始点位置および溶接線長の値を入力するだけで良い(元教示データの作成時におけるワークの位置と、溶接時の対象ワークの位置とが同じである場合、ロボット10の現在位置の取得も不要)。したがって、ワークのCADモデルを用意して対比する必要がないため、特定の具体的な教示データから類似するワークのための教示データを作成する場合と比較して、作業に要する手間を大幅に削減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the execution data is created based on the master program that describes the operation of the
In the present embodiment, in order to create execution data from the master program, the current position of the
10…ロボット、20…制御装置、40…教示データ編集装置、41…マスタープログラム管理部、42…UI制御部、43…位置情報取得部、44…実行データ作成部、45…実行データ送信部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
仮想空間の原点を特定する第1の基準点と、作業開始位置に対応する第2の基準点と、作業終了位置に対応する第3の基準点とにより作業範囲を特定し、当該仮想空間における教示点を設定したマスタープログラムを取得するマスタープログラム取得手段と、
前記マスタープログラムにおける前記第1の基準点、前記第2の基準点および前記第3の基準点の位置の変更指示を受け付け可能な入力受け付け手段と、
特定の作業対象物に応じて前記マスタープログラムを編集することにより、当該作業対象物に対する作業を前記ロボットに実行させるための教示データを作成する教示データ作成手段と、を備え、
前記教示データ作成手段は、前記入力受け付け手段が前記第1の基準点、前記第2の基準点および前記第3の基準点のうちの何れかまたは全ての位置に対する前記変更指示を受け付けた場合は、前記マスタープログラムにおいて設定された当該基準点に対して当該変更指示を反映させて前記教示データを作成することを特徴とする、教示データの作成システム。 A creation system for creating robot teaching data,
A work range is specified by a first reference point that specifies the origin of the virtual space, a second reference point that corresponds to the work start position, and a third reference point that corresponds to the work end position. Master program acquisition means for acquiring a master program in which teaching points are set;
An input receiving means capable of receiving an instruction to change the positions of the first reference point, the second reference point, and the third reference point in the master program;
Teaching data creation means for creating teaching data for causing the robot to perform work on the work object by editing the master program according to a specific work object;
The teaching data creation means, when the input acceptance means accepts the change instruction for any or all of the positions of the first reference point, the second reference point, and the third reference point A teaching data creation system that creates the teaching data by reflecting the change instruction to the reference point set in the master program.
前記教示データ作成手段は、前記第1の基準点、前記第2の基準点および前記第3の基準点のいずれかの位置を変更する場合に、位置を変更する基準点に連動する前記参照点として設定された教示点の位置を、当該基準点との相対関係が変化しないように変更することを特徴とする、請求項1に記載の教示データの作成システム。 The master program acquired by the master program acquisition means is a reference point in which at least a part of the teaching point is linked to any of the first reference point, the second reference point, and the third reference point. Set,
When the teaching data creation means changes the position of any of the first reference point, the second reference point, and the third reference point, the reference point that is linked to the reference point whose position is to be changed The teaching data creation system according to claim 1, wherein the position of the teaching point set as is changed so that the relative relationship with the reference point does not change.
前記教示データ作成手段は、前記第1の基準点、前記第2の基準点および前記第3の基準点の位置に基づいて特定された各教示点の位置を、前記位置情報取得手段により取得された前記ロボットの制御点の現在位置の情報に基づいて変更することを特徴とする、請求項1乃至請求項4の何れかに記載の教示データの作成システム。 Further comprising position information acquisition means for acquiring information of a current position of the control point of the robot;
The teaching data creation means is acquired by the position information acquisition means for the position of each teaching point specified based on the positions of the first reference point, the second reference point, and the third reference point. 5. The teaching data creating system according to claim 1, wherein the system is changed based on information on a current position of a control point of the robot.
仮想空間の原点を特定する第1の基準点と、作業開始位置に対応する第2の基準点と、作業終了位置に対応する第3の基準点とにより作業範囲を特定し、当該仮想空間における教示点を設定したマスタープログラムを取得する機能と、
前記マスタープログラムにおける前記第1の基準点、前記第2の基準点および前記第3の基準点の位置の変更指示を受け付ける機能と、
特定の作業対象物に応じて前記マスタープログラムを編集し、基準点の位置の変更指示を受け付ける前記機能により前記第1の基準点、前記第2の基準点および前記第3の基準点のうちの何れかまたは全ての位置に対する前記変更指示を受け付けた場合は、当該マスタープログラムにおいて設定された当該基準点に対して当該変更指示を反映させて前記教示データを作成する機能と、
を備えることを特徴とする、プログラム。 A program for causing a computer to function as a creation system for creating robot teaching data,
A work range is specified by a first reference point that specifies the origin of the virtual space, a second reference point that corresponds to the work start position, and a third reference point that corresponds to the work end position. A function to acquire a master program with teaching points set;
A function of accepting an instruction to change the positions of the first reference point, the second reference point, and the third reference point in the master program;
Of the first reference point, the second reference point, and the third reference point, the function that edits the master program according to a specific work object and receives an instruction to change the position of the reference point. A function of creating the teaching data by reflecting the change instruction to the reference point set in the master program when the change instruction for any or all of the positions is received;
A program characterized by comprising:
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