JP6753282B2 - 組立作業ロボットの動作生成方法、動作生成プログラム、及び動作生成装置 - Google Patents
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Description
組立作業ロボットを少なくとも部分的に用いて複数の部品を組み立てる際の一連の組立作業の順序データと、前記複数の部品の3Dデータとに基づいて、前記一連の組立作業に含まれる一の組立作業の開始前に、前記一の組立作業によって組み立てられる前記複数の部品の組立状態を示す組立状態再現データを生成し、
前記組立状態再現データに基づいて、前記一の組立作業に係る前記組立作業ロボットに対する教示点を導出することを含み、
前記組立状態再現データを生成することは、更に、
前記順序データに基づいて、複数の前記部品の中に、前記一の組立作業よりも前に行われる組立作業で作業対象ワーク部品又は組付け先部品に組付けられる部品があるか否かを判定し、
前記作業対象ワーク部品に組付けられる部品があると判定した場合に、該部品が組み付けられた前記作業対象ワーク部品に基づいて、作業対象ワークを特定し、
前記組付け部品に組付けられる部品があると判定した場合に、該部品が組付けられた前記組付け先部品に基づいて、前記組付け先を特定することを含む。
手順1.部品Cを部品Aに組付ける。
手順2.部品Aを部品Xに組付ける。
手順3.部品Wを部品Xに組付ける。
手順4.部品Yを部品Zに組付ける。
手順5.部品Zを部品Wに組付ける。
手順6.部品Dを部品Cに組付ける。
手順7.部品Bを部品Aに組付ける。
各手順に係る組立作業は、作業対象のワーク部品(以下、単に「作業対象ワーク部品」と称する)と、該作業対象ワークの組付け先となる部品(以下、単に「組付け先部品」と称する)との関係を表す。例えば、手順1に係る組立作業では、部品Cが作業対象ワーク部品であり、部品Aが組付け先部品である。
作業対象ワーク部品:(10,20,10,0,90,90)
組付け先部品:(100,0,−30,0,0,0)
ここで、上記の座標の表記(以下の説明における同表記も同様)は、X軸、Y軸、及びZ軸の3軸の各座標(x、y、z)と、姿勢(向き)を表すオイラー角(α、β、γ)とからなる。以下、作業対象ワーク部品等の位置を表すとき、X軸、Y軸、及びZ軸の3軸の各座標の値を、「座標値」とも称し、各オイラー角の値を、「姿勢値」とも称する。
手順01.部品Cを部品Dに組付ける。
手順02.サブアセンブリSubAssy2を部品Aに組付ける。
手順03.部品Bを部品Aに組付ける。
手順04.部品Yを部品Zに組付ける。
手順05.部品Zを部品Wに組付ける。
手順06.サブアセンブリSubAssy3を部品Xに組付ける。
手順07.サブアセンブリSubAssy1を部品Xに組付ける。
このような、作業順序に依存する組立対象製品の組立状態をテンプレート化することは難しい。作業順序の場合の数は、膨大であり、例えば、50作業ある場合は、作業順序は50!(1064)通りにも上る。
[付記1]
組立作業ロボットを少なくとも部分的に用いて組立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と、前記組立対象製品を形成する複数の部品の3Dデータとに基づいて、前記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前記組立対象製品の組立状態を再現し、
再現した前記組立状態に基づいて、前記一の組立作業に係る前記組立作業ロボットに対する教示点を導出することを含む、コンピュータにより実行される組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記2]
前記組立対象製品の組立状態を再現することは、前記一の組立作業に係る作業対象ワークと、前記作業対象ワークが組付けられる組付け先とを特定することを含む、付記1に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記3]
前記組立対象製品の組立状態を再現することは、更に、
前記順序データに基づいて、複数の前記部品の中から、前記一の組立作業に係る作業対象ワーク部品と、前記作業対象ワーク部品が組付けられる組付け先部品とを特定すること、及び、
前記順序データに基づいて、複数の前記部品の中に、前記一の組立作業よりも前に行われる組立作業で前記作業対象ワーク部品又は前記組付け先部品に組み付けられる部品があるか否かを判定すること、
を含む、付記2に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記4]
複数の前記部品の中に、前記一の組立作業よりも前に行われる組立作業で前記作業対象ワーク部品に組み付けられる部品があると判定した場合に、該部品が組み付けられた前記作業対象ワーク部品に基づいて、前記作業対象ワークを特定する、付記3に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記5]
複数の前記部品の中に、前記一の組立作業よりも前に行われる組立作業で前記組付け先部品に組み付けられる部品があると判定した場合に、該部品が組み付けられた前記組付け先部品に基づいて、前記組付け先を特定する、付記3又は4に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記6]
複数の前記部品の関係を表す部品構成データに更に基づいて、前記作業対象ワーク及び前記組付け先を特定する、付記3〜5のうちのいずれか1項に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記7]
前記組立対象製品の組立状態を再現することは、更に、前記一の組立作業の開始時における前記作業対象ワーク及び前記組付け先のそれぞれの位置を導出することを含む、付記2に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記8]
前記一の組立作業の開始時における前記作業対象ワーク及び前記組付け先のそれぞれの前記位置と、前記組立対象製品の組立に用いる組立設備に表す組立設備データとに基づいて、前記教示点を導出する、付記7に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記9]
前記組立設備に前記組立作業ロボットが干渉しない態様で、前記教示点を導出する、付記8に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記10]
前記組立設備に加えて、前記組立設備に載置される物体にも前記組立作業ロボットが干渉しない態様で、前記教示点を導出する、付記9に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記11]
前記組立対象製品の組立状態を再現すること、及び、前記教示点を導出することを、前記一連の組立作業に含まれる複数の組立作業のそれぞれを前記一の組立作業として、繰り返すことを含む、付記1〜10のうちのいずれか1項に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記12]
導出した前記教示点に基づいて、前記組立作業ロボットの動作プログラムを生成することを更に含む、付記1〜11のうちのいずれか1項に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記13]
前記教示点を導出することは、作業分類ごとに用意されたテンプレートであって、前記教示点に係る情報を変数化したテンプレートにおける変数を導出することを含む、付記1〜12のうちのいずれか1項に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
[付記14]
組立作業ロボットを少なくとも部分的に用いて組立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と、前記組立対象製品を形成する複数の部品の3Dデータとに基づいて、前記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前記組立対象製品の組立状態を再現する組立状態再現部と、
再現した前記組立状態に基づいて、前記一の組立作業に係る前記組立作業ロボットに対する教示点を導出する教示点導出部とを含む、組立作業ロボットの動作生成装置。
[付記15]
組立作業ロボットを少なくとも部分的に用いて組立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と、前記組立対象製品を形成する複数の部品の3Dデータとに基づいて、前記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前記組立対象製品の組立状態を再現し、
再現した前記組立状態に基づいて、前記一の組立作業に係る前記組立作業ロボットに対する教示点を導出する、
処理をコンピュータに実行させる組立作業ロボットの動作生成プログラム。
10 データ取得部
12 変数設定部
14 組立状態再現部
16 教示点導出部
18 ロボット動作生成部
20 組立作業順序データ記憶部
21 ロボット動作テンプレート記憶部
22 製品データ記憶部
23 設備データ記憶部
24 組立状態再現データ記憶部
25 教示点リスト記憶部
26 ロボット動作プログラム記憶部
27 ロボット動作テンプレートデータベース
Claims (8)
- 組立作業ロボットを少なくとも部分的に用いて複数の部品を組み立てる際の一連の組立作業の順序データと、前記複数の部品の3Dデータとに基づいて、前記一連の組立作業に含まれる一の組立作業の開始前に、前記一の組立作業によって組み立てられる前記複数の部品の組立状態を示す組立状態再現データを生成し、
前記組立状態再現データに基づいて、前記一の組立作業に係る前記組立作業ロボットに対する教示点を導出することを含み、
前記組立状態再現データを生成することは、更に、
前記順序データに基づいて、複数の前記部品の中に、前記一の組立作業よりも前に行われる組立作業で作業対象ワーク部品又は組付け先部品に組付けられる部品があるか否かを判定し、
前記作業対象ワーク部品に組付けられる部品があると判定した場合に、該部品が組み付けられた前記作業対象ワーク部品に基づいて、作業対象ワークを特定し、
前記組付け部品に組付けられる部品があると判定した場合に、該部品が組付けられた前記組付け先部品に基づいて、前記組付け先を特定すること
を含む、コンピュータにより実行される組立作業ロボットの動作生成方法。 - 前記組立状態再現データを生成することは、更に、前記一の組立作業の開始前に、前記作業対象ワーク及び前記組付け先のそれぞれの位置を導出することを含む、請求項1に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
- 前記一の組立作業の開始前に導出した、前記作業対象ワーク及び前記組付け先のそれぞれの前記位置と、前記作業対象ワーク部品を前記組付け先部品に組付ける際に用いる組立設備を表す組立設備データとに基づいて、前記教示点を導出する、請求項2に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
- 前記組立設備に前記組立作業ロボットが干渉しない態様で、前記教示点を導出する、請求項3に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
- 前記組立状態再現データを生成すること、及び、前記教示点を導出することを、前記一連の組立作業に含まれる複数の組立作業のそれぞれを前記一の組立作業として、繰り返すことを含む、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
- 導出した前記教示点に基づいて、前記組立作業ロボットの動作プログラムを生成することを更に含む、請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載の組立作業ロボットの動作生成方法。
- 組立作業ロボットを少なくとも部分的に用いて複数の部品を組み立てる際の一連の組立作業の順序データと、前記複数の部品の3Dデータとに基づいて、前記一連の組立作業に含まれる一の組立作業の開始前に、前記一の組立作業によって組み立てられる前記複数の部品の組立状態を示す組立状態再現データを生成する組立状態再現部と、
前記組立状態再現データに基づいて、前記一の組立作業に係る前記組立作業ロボットに対する教示点を導出する教示点導出部とを含み、
前記組立状態再現部は、更に、
前記順序データに基づいて、複数の前記部品の中に、前記一の組立作業よりも前に行われる組立作業で作業対象ワーク部品又は組付け先部品に組付けられる部品があるか否かを判定し、
前記作業対象ワーク部品に組付けられる部品があると判定した場合に、該部品が組み付けられた前記作業対象ワーク部品に基づいて、作業対象ワークを特定し、
前記組付け部品に組付けられる部品があると判定した場合に、該部品が組付けられた前記組付け先部品に基づいて、前記組付け先を特定する、組立作業ロボットの動作生成装置。 - 組立作業ロボットを少なくとも部分的に用いて複数の部品を組み立てる際の一連の組立作業の順序データと、前記複数の部品の3Dデータとに基づいて、前記一連の組立作業に含まれる一の組立作業の開始前に、前記一の組立作業によって組み立てられる前記複数の部品の組立状態を示す組立状態再現データを生成し、
前記組立状態再現データに基づいて、前記一の組立作業に係る前記組立作業ロボットに対する教示点を導出する、処理をコンピュータに実行させる組立作業ロボットの動作生成プログラムであって、
前記組立状態再現データを生成する処理は、更に、
前記順序データに基づいて、複数の前記部品の中に、前記一の組立作業よりも前に行われる組立作業で作業対象ワーク部品又は組付け先部品に組付けられる部品があるか否かを判定し、
前記作業対象ワーク部品に組付けられる部品があると判定した場合に、該部品が組み付けられた前記作業対象ワーク部品に基づいて、作業対象ワークを特定し、
前記組付け部品に組付けられる部品があると判定した場合に、該部品が組付けられた前記組付け先部品に基づいて、前記組付け先を特定すること
を含む、組立作業ロボットの動作生成プログラム。
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JP2016229476A JP6753282B2 (ja) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | 組立作業ロボットの動作生成方法、動作生成プログラム、及び動作生成装置 |
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