TWI809532B - 機器人控制裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供機器人控制裝置,在生成示教資料時,在適當的位置或定時記錄示教點。機器人控制裝置(100)具備示教資訊記錄部(110)、機器人資訊取得部(120)、記錄要否判定部(130)和控制部(140)。示教資訊記錄部(110)記錄包含多個示教點處的機器人的位置或姿態的至少一方的示教資訊。機器人資訊取得部(120)取得與機器人的當前的位置或姿態的至少一方相關的資訊。記錄要否判定部(130)基於機器人的動作來判定是否將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。控制部(140)進行控制,在判定為作為示教資訊進行記錄的情況下,將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部(110)。
Description
本發明涉及機器人控制裝置。
近年來,在產業界中,普及了眾多機器人。該機器人例如用在電子部件以及機械部件的組裝、焊接以及搬運等中,謀求工廠的生產線的效率化以及自動化。這樣的機器人需要作成使其進行所期望的動作的程式並將其作為所謂示教資料預先記錄。
通過操作者使用示教器操作實際的機器人來記錄動作,從而生成該示教資料。例如,若由操作者記錄多個示教點處的示教資訊並生成了示教資料,機器人就遵循該示教資料來動作,使得在多個示教點間進行移動。
在專利文獻1中,作為具備多個機器人臂的機器人的直接示教方法,公開了使示教作業簡化的技術。該直接示教方法在將主臂向任意的示教位置活動的期間,使從臂相對於主臂進行協調動作,在主臂到達任意的示教位置時,記錄主臂以及從臂的位置資訊。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:JP特開2017-94440號公報。
但機器人雖然在所記錄的示教點處遵循被示教的位置以及姿態來動作,但在示教點間的移動中,有操作者依循預想外的移動軌跡的情況,有可能在該示教點間的移動中不能迴避干涉物。換言之,操作者在生成示教資料時,需要一邊推測示教點間的機器人的移動軌跡,一邊在適當的位置使示教點記錄,對操作者的技能的依賴度較大。
為此,本發明目的在於,提供在生成示教資料時在適當的位置或定時記錄示教點的機器人控制裝置。
本發明的一方式所涉及的機器人控制裝置在使機器人動作的同時生成示教資料,該機器人控制裝置具備:示教資訊記錄部,其記錄構成示教資料的包含多個示教點處的機器人的位置或姿態的至少一方的示教資訊;機器人資訊取得部,其取得與機器人的當前的位置或姿態的至少一方相關的資訊;記錄要否判定部,其基於機器人的動作來判定是否將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄;和控制部,其進行控制,在判定為作為示教資訊進行記錄的情況下,將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部。
根據該方式,機器人資訊取得部取得與機器人的當前的位置或姿態的至少一方相關的資訊,記錄要否判定部基於機器人的動作來判定是否將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。記錄要否判定部,由於基於機器人的動作判定為在適當的位置或定時記錄示教點,因此在示教資訊記錄部中,作為示教點處的示教資訊而記錄有在適當的位置或定時取得的機器人的當前的位置或姿態的至少一方。即,機器人控制裝置由於能基
於機器人的動作在適當的位置或定時記錄示教點,因此減輕了對操作者的技能的依賴度,機器人能適當地迴避干涉物。
在上述方式中,也可以,記錄要否判定部基於機器人的當前的位置或姿態的至少一方和記錄於示教資訊記錄部的示教資訊當中成為基準的機器人的位置或姿態的至少一方來判定是否將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。
根據該方式,記錄要否判定部基於成為基準的機器人的位置或姿態的至少一方起的位移來判定是否將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。即,機器人控制裝置能基於成為基準的機器人的位置或姿態的至少一方起的位移來在適當的位置或定時記錄示教點。
在上述方式中,也可以,成為基準的機器人的位置或姿態的至少一方是作為示教點處的示教資訊而最近記錄到示教資訊記錄部的機器人的位置或姿態的至少一方。
根據該方式,記錄要否判定部基於最近記錄的機器人的位置或姿態的至少一方起的位移來判定是否將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。即,機器人控制裝置能基於最近記錄的機器人的位置或姿態的至少一方起的位移來在適當的位置或定時記錄示教點。
在上述方式中,也可以是,記錄要否判定部在從成為基準的機器人的位置或姿態的至少一方起機器人的移動距離成為給定距離以上、或者機器人的旋轉角度成為給定角度以上的情況下,判定為將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教資訊進行記錄。
根據該方式,記錄要否判定部在成為基準的機器人的位置或姿態的至少一方起的位移、具體是機器人的移動距離或機器人的旋轉角度成為閾值以上的情況下,判定為將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教資訊
進行記錄。即,機器人控制裝置能基於從成為基準的機器人的位置或姿態的至少一方起基於給定的位移來在適當的位置或定時記錄示教點。
在上述方式中,也可以是,給定距離以及給定角度對應於對機器人的動作要求的精密度來設定。
根據該方式,由於對應於對機器人的動作要求的精密度來設定閾值,因此機器人控制裝置能對應於狀況在適當的位置或定時記錄示教點。其結果,機器人能適當地迴避干涉物,並且能縮短節拍時間。
在上述方式中,也可以是,給定距離以及給定角度對應於使機器人動作的操作速度來設定。
根據該方式,由於對應於使機器人動作的操作速度來設定閾值,機器人控制裝置能對應於狀況在適當的位置或定時記錄示教點。其結果,機器人能適當地迴避干涉物,並且縮短節拍時間。
本發明的一方式所涉及的機器人控制裝置在使機器人動作的同時生成示教資料,機器人控制裝置具備:示教資訊記錄部,其記錄構成示教資料的包含多個示教點處的機器人的位置或姿態的至少一方的示教資訊;機器人資訊取得部,其取得與機器人的當前的位置或姿態的至少一方相關的資訊;記錄要否判定部,其每當經過給定時間,就判定是否將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄;和控制部,其進行控制,使得在判定為作為示教資訊進行記錄的情況下,將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部。
根據該方式,記錄要否判定部在經過時間成為給定時間(閾值)以上的情況下,判定為將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教資訊進行記錄。即,機器人控制裝置能每當經過給定時間,就在適當的位置或定時記錄示教點。
在上述方式中,也可以是,給定時間對應於對機器人的動作要求的精密度以及使機器人動作的速度的至少任一者來設定。
根據該方式,由於對應於對機器人的動作要求的精密度來設定閾值,因此機器人控制裝置能對應於狀況在適當的位置或定時記錄示教點。其結果,機器人能適當地迴避干涉物,並且縮短節拍時間。
在上述方式中,也可以是,還具備:記錄指示接受部,其接受將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部的記錄指示,控制部進行控制,使得基於記錄指示來將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部。
根據該方式,記錄指示接受部接受來自操作者的記錄指示,將機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部。機器人控制裝置還能在適當的位置或定時記錄示教點,並且對應於狀況基於操作者的記錄指示來記錄示教點。
在上述方式中,也可以是,在記錄於示教資訊記錄部的示教資訊中包含機器人的移動速度、插補類別以及通過精度的至少任一者。
根據該方式,由於關於機器人的動作進行了示教資訊中所含的詳細的設定,因此能更適當地使得機器人能迴避干涉物,並且縮短節拍時間。
在上述方式中,也可以是,機器人的移動速度、插補類別以及通過精度對應於使機器人動作的操作速度來設定。
根據該方式,由於關於機器人的動作,對於示教資訊中所含的詳細的設定進行了與狀況相應的設定,因此能更適當地使機器人迴避干涉物,並且縮短節拍時間。
在上述方式中,基於通過操作終端***作而得到的機器人動作控制指示來使機器人動作。
根據該方式,由於遵循操作者的操作來使機器人動作,因此機器人能迴避干涉物,並且在適當的位置或定時記錄示教點。
在上述方式中,在操作終端搭載有檢測該操作終端的動作的感測器,機器人動作控制指示對應所檢測到的操作終端的動作來決定。
根據該方式,機器人動作控制指示,對應於操作者直觀地操作(動作)的操作終端的操作(動作)結果來決定。藉此,機器人由於按照操作者的直觀的操作來動作,因此能更適當地使機器人迴避干涉物,並且在適當的位置或定時記錄示教點。
根據本發明,能提供在生成示教資料時、在適當的位置或定時記錄示教點的機器人控制裝置。
10:機器人
20:操作終端
100:機器人控制裝置
110:示教資訊記錄部
120:機器人資訊取得部
130:記錄要否判定部
140:控制部
150:焊炬
160:干涉物
P1~P6:示教點
S:球
T10,T11,T20,T21,T22,T30:移動軌跡
T31:開始點
T32:結束點
M100:機器人控制方法
S110~S150:機器人控制方法M100的各步驟
圖1是表示本發明的一實施方式所涉及的機器人控制裝置100中的各功能的功能塊。
圖2是表示在本發明的一實施方式所涉及的機器人控制裝置100中記錄有多個示教點的一具體例的圖。
圖3是表示通過記錄多個示教點來使機器人迴避干涉物的一具體例的圖。
圖4是表示本發明的一實施方式所涉及的機器人控制裝置100所執行的機器人控制方法M100的流程圖。
以下參考附圖來具體說明本發明的一實施方式。另外,以下說明的實施方式只是舉出用於實施本發明的具體的一例,並非限定地解釋本發明。另
外,為了使說明的理解容易,在各附圖中對相同構成要素盡可能標註相同附圖標記,並省略重複的說明。
<一實施方式>
[機器人控制裝置的結構]
圖1是表示本發明的一實施方式所涉及的機器人控制裝置100中的各功能的功能塊。在圖1中,機器人控制裝置100與機器人10以及操作終端20連接,基於來自由操作者操作的操作終端20的指示來控制機器人10的動作。
操作終端20,典型地是示教器。操作者使用示教器並經由機器人控制裝置100來操作機器人10,通過記錄該機器人10的動作的示教作業來生成示教資料。
操作終端20搭載用於掌握該操作終端20的移動、傾斜度、速度、角度、以及它們的位移等的各種感測器(例如加速度感測器以及陀螺儀感測器等慣性感測器),也可以搭載慣性測量裝置(IMU:Inertial Measurement Unit)。在該情況下,若通過操作者而操作終端20***作(動作),就由各種感測器檢測該操作終端20的操作(動作),機器人控制裝置100基於與該檢測到的操作終端20的操作(動作)結果對應的機器人10的動作控制指示來使機器人10動作。換言之,按照操作終端20的(操作)動作,機器人10進行動作,使得與該動作對應。
藉此,能通過與對示教器中具備的按鈕、觸控面板輸入細節相比更加直觀的操作(動作)來進行對機器人10的示教作業。關於示教作業中的機器人10的動作控制以及示教點的記錄,存在依賴於操作者的技能的傾向,但只要能如此地與對操作終端20的直觀的操作(動作)對應地進行機器人10的動作控制,就能減輕對操作者的依賴度,並適當地進行示教點的記錄。
另外,作為搭載於操作終端20的具體例,能舉出慣性感測器以及慣性測量裝置等,但並不限定於此,只要檢測操作終端20的動作、位置以及位移等,則例如也可以運用攝像機以及光學感測器等,進而可以將它們組合來運用。
另外,也可以不使用示教器等操作終端20,而是通過操作者使機器人10直接動作的直接示教來進行示教作業。機器人10,例如在機器人10的臂裝備有力覺感測器以及轉矩感測器等,探測從操作者施加的力,通過運算所施加的力、移動速度以及旋轉角度來生成示教資料。
不管哪種示教作業,都是若由操作者記錄了多個示教點處的示教資訊從而生成示教資料,機器人10就按照該示教資料進行動作,以使得在多個示教點間進行移動。
機器人控制裝置100通過記錄多個示教點處的示教資訊來生成示教資料。以下詳細說明的是:例如在機器人10是焊接機器人的情況下,機器人控制裝置100在使機器人10動作的同時生成示教資料。
機器人控制裝置100具備示教資訊記錄部110、機器人資訊取得部120、記錄要否判定部130和控制部140。
在示教資訊記錄部110中,記錄有包含多個示教點處的機器人10的位置或姿態的至少一方的示教資訊。由該多個示教點處的示教資訊構成示教資料。另外,示教資訊是表示機器人10的動作的資訊,並不限定於與機器人10的位置或姿態的至少一方相關的資訊,也可以包含與後述那樣的機器人10的移動速度、插補類別以及通過精度相關的資訊等。進而,若機器人10是焊接機器人,則在示教資訊中也可以包含與機器人10的臂的動作相關的資訊、與從焊炬的前端進給的焊絲的突出長度相關的資訊等。
機器人資訊取得部120取得與機器人10的當前的位置或姿態的至少一方相關的資訊。例如,機器人資訊取得部120取得機器人10的末端執行器(焊
炬的前端)的位置或姿態的至少一方。另外,機器人資訊取得部120也可以基於控制機器人10的臂的動作的6軸的狀態來取得與機器人10的當前的位置或姿態的至少一方相關的資訊。
記錄要否判定部130,基於機器人10的動作來判定是否將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。例如,所謂機器人10的動作,包含基於由機器人資訊取得部120取得的機器人10的當前的位置或姿態的至少一方、與記錄於示教資訊記錄部110的示教資訊當中成為基準的機器人10的位置或姿態的至少一方的比較的機器人10的位移。
在此,成為基準的機器人10的位置或姿態的至少一方,典型地是作為示教點處的示教資訊最近記錄於示教資訊記錄部110的機器人10的位置或姿態的至少一方。記錄要否判定部130基於機器人10的當前的位置或姿態的至少一方相對於最近記錄的機器人10的位置或姿態的至少一方位移了多少,來判定是否將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。
控制部140進行控制,使得在由記錄要否判定部130判定為將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教資訊進行記錄的情況下,將該機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110。
[依循多個示教點的移動軌跡]
圖2是表示在本發明的一實施方式所涉及的機器人控制裝置100中記錄有多個示教點的一具體例的圖。如圖2的(A)所示那樣,機器人控制裝置100在示教作業中,在記錄多個示教點P1~P6處的示教資訊的同時,使位於點P1的機器人10(例如焊炬150)移動至點P6(移動軌跡T10)。
更詳細地,機器人控制裝置100使位於點P1的機器人10移動給定距離(例如50mm等),並在位於點P2時,將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110。即,在機器人10位於要超出從點P1起以半徑50mm表徵的球S的範圍的點P2時,將機器人10的位置或姿態的至少一方作為示教點P2處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110。同樣地,在機器人10位於要超出從點P2起以半徑50mm表徵的球S的範圍的點P3時,將機器人10的位置或姿態的至少一方作為示教點P3處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110。進而,點P4、點P5以及點P6也是同樣。
如圖2的(B)所示那樣,機器人控制裝置100使機器人10移動,以使得在示教作業中依循記錄於示教資訊記錄部110的多個示教點P1~P6(移動軌跡T20)。如此地,每當機器人10移動50mm,就將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄,從而生成示教資料,因此,能以與示教作業中的移動軌跡T10同樣或近似的移動軌跡T20使機器人10移動。另外,由於在適當的位置或定時自動記錄示教點,因此能減輕對操作者的技能的依賴度。
另外,在此,記錄要否判定部130作為判定是否作為示教點處的示教資訊進行記錄的基準,設定50mm作為給定距離(閾值),每當機器人10移動50mm,就判定為將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄,但給定距離(閾值)並不限定於此。例如,對應於機器人10的種類、大小、性能、所要求的處理以及節拍時間來適宜設定即可。
另外,給定距離(閾值)並不限定於機器人10的移動距離,例如也可以對機器人、臂、末端執行器以及其他工具等的旋轉角度設定給定角度(閾值)。具體地,記錄要否判定部130也可以作為判定是否作為示教點處的示教資訊進行記錄的基準,設定10deg(度)作為給定角度(閾值),每當機器人10旋
轉10deg,就將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。
進而,也可以將移動距離以及旋轉角度兩方設定為閾值。記錄要否判定部130作為判定是否作為示教點處的示教資訊進行記錄的基準,設定給定距離(例如50mm等)以及給定角度(例如10deg)。然後,記錄要否判定部130根據機器人10移動了50mm或者旋轉了10deg,來判定為將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。
另外,也可以組合移動距離以及旋轉角度來設定判定基準。也可以是,若機器人10移動了25mm且旋轉了5deg,則記錄要否判定部130判定為將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。
通過如此地對應於狀況設定適當的閾值,機器人控制裝置100能基於機器人10的動作在適當的位置或定時自動記錄示教點。進而能減輕對操作者的技能的依賴度。
另外,在圖2中,說明為將成為基準的機器人10的位置或姿態的至少一方作為最近記錄的機器人10的位置或姿態的至少一方,但並不限定於此。例如,也可以是由操作者設定為基準的機器人10的位置或姿態的至少一方。作為具體例,包含開始示教作業的開始點、焊接處理中的焊接開始點以及焊接結束點、各處理中使焊炬退避的退避點以及示教作業中操作者在操作中猶豫的情況下的再開始點、其他基準點等。
圖3是表示通過記錄多個示教點來使機器人迴避干涉物的一具體例的圖。如圖3的(A)所示那樣,圖示了操作者迴避干涉物160並且使焊炬150以移動軌跡T30從開始點T31移動至結束點T32。
如圖3的(B)所示那樣,通過使用圖2說明份示教作業,機器人控制裝置100在將多個示教點P1~P6處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110的同時,使位於點P1的機器人10移動至點P6(移動軌跡T11)。
如圖3的(C)所示那樣,機器人控制裝置100通過在示教作業中使機器人10移動以使其依循記錄於示教資訊記錄部110的多個示教點P1~P6,來迴避干涉物(移動軌跡T21)。另一方面,假設在使點P1與點P6之間的示教點的記錄依賴於操作者的技能、並由操作者僅將點P3作為示教點而記錄的情況下,點P3與點P6之間的移動軌跡未被適當地記錄,機器人10有可能不能迴避干涉物(移動軌跡T22)。
另外,記錄要否判定部130設定給定距離(閾值)及/或給定角度(閾值),基於機器人10是否進行了該閾值以上動作,來設為判定是否作為示教點處的示教資訊進行記錄的基準,但該閾值也可以如上述那樣設定為固定值(例如50mm以及10deg等),還可以對應於示教作業的狀況設為可變值。
例如,給定距離(閾值)及/或給定角度(閾值)可以對應於對機器人10的動作要求的精密度來設定,也可以對應於使機器人10動作的操作速度來設定。
表1是表示關於是否作為示教點進行記錄,對應於對機器人的動作要求的精密度及/或使機器人動作的操作速度,設定移動距離以及旋轉角度的閾值的一具體例。
在表1中,在關於對機器人10的動作要求的精密度不要求高精度(低精度即可)的情況下以及示教作業中的操作速度為高速的情況下,將閾值設定得大(移動距離=100mm、旋轉角度=15deg)。另一方面,在關於對機器人10的動作要求的精密度要求高精度的情況下以及示教作業中的操作速度為低速的情況下,將閾值設定得小(移動距離=50mm、旋轉角度=10deg)。
作為具體例,在附近不存在干涉物而粗略的移動即可的情況下,機器人10的動作為低精度即可,通過提高閾值來延長示教點間的距離,減少示教點數的記錄。另一方面,在接近焊接開始位置的情況下以及在干涉物的附近進行移動的情況下,對機器人10的動作要求高精度,通過降低閾值來縮短示教點間的距離,增加示教點數的記錄。
另外,在示教作業中,使機器人10動作的操作速度為高速,是設想了操作者在粗略地進行示教作業,通過提高閾值來延長示教點間的距離,減少示教點數的記錄。另一方面,在示教作業中,使機器人10動作的操作速度為低速是設想了操作者謹慎且高精度地進行示教作業,通過降低閾值來縮短示教點間的距離,增加示教點數的記錄。在操作者進行基於使機器人10直接動作的直接示教的示教作業的情況下,優選適用該設想。
如此地,只要對應於對機器人10的動作要求的精密度及/或使機器人10動作的操作速度來設定給定距離(閾值)及/或給定角度(閾值),就能根據狀況而在適當的位置或定時記錄示教點。其結果,帶來機器人10適當地迴避干涉物、縮短節拍時間的效果。
另外,在此,關於對機器人10的動作要求的精度設定高精度以及低精度,關於示教作業中的使機器人10動作的操作速度設定了高速以及低速各2階段的閾值,但並不限定於此。例如也可以是,設定高精度、中精度以及低精度這3階段、高速、中速以及低速這3階段,進而設定等級1~5等5階段等、3階段以上,設置與之分別對應的閾值。關於閾值,由於若將階段設定得多,就能對應於狀況在更適當的位置或定時記錄示教點,因此帶來機器人10更適當地迴避干涉物、並且進一步縮短節拍時間的效果。
另外,階段地設定的閾值根據對機器人10的動作要求的精度及/或示教作業中的使機器人10動作的操作速度來設定,但並不限定於此,但例如也可以由操作者對應於狀況來變更閾值。
另外,在此雖然說明的是階段地設置閾值,對應於狀況來在適當的位置或定時自動記錄示教點,但並不限定於自動記錄全部示教點,例如機器人控制裝置100也可以還具備記錄指示接受部(未圖示),也可以手動記錄一部分示教點。
記錄指示接受部接受將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110的記錄指示。作為具體例,存在機器人的10進行直線移動、圓移動等規則的移動的情況、操作者對操作存在猶豫的情況、操作者在進行研討的同時進行操作的情況、對機器人10要求超高精度的動作的情況、其他特殊事情的情況等。在這些情況下,使示教點的自動記錄功能為無效,通過操作者手動在適當的位置或定時記錄示教點即可。
[機器人控制方法]
接下來,具體地詳細說明在示教作業中在使機器人10動作的同時將多個示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110的方法。
圖4是表示本發明的一實施方式所涉及的機器人控制裝置100所執行的機器人控制方法M100的流程圖。在圖4中,機器人控制方法M100包含步驟S110~S150,各步驟通過機器人控制裝置100中所含的處理器執行。
在步驟S110,機器人控制裝置100判定示教點的自動記錄功能是否有效。例如,在操作者將示教點的自動記錄功能設為有效、或者操作者希望手動記錄示教點的情況下,使該自動記錄功能為無效。另外,也可以在使機器人10移動至示教作業的開始位置時,使自動記錄功能為有效,在使機器人10移動至示教作業的結束位置時,使自動記錄功能為無效。
機器人控制裝置100,若示教點的自動記錄功能為有效,就前進到步驟S120的處理(步驟S110“是”),若為無效,就結束處理(步驟S110“否”)。
在步驟S120,機器人控制裝置100取得與機器人10的當前的位置或姿態的至少一方相關的資訊。
在步驟S130,機器人控制裝置100取得記錄於示教資訊記錄部110的示教資訊當中成為基準的機器人10的位置或姿態的至少一方。作為具體例,機器人控制裝置100也可以取得最近記錄於示教資訊記錄部110的機器人10的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊。
在步驟S140,機器人控制裝置100判定是否將步驟S120中取得的機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110。例如,機器人控制裝置100將步驟S120中取得的機器人10的當前的位置或姿態的至少一方和步驟S130中取得的機器人10的位置或姿態的至少一
方進行比較,判定是否出現了預先設定的閾值(移動距離及/或旋轉角度)以上的位移。
機器人控制裝置100在判定為將步驟S120中取得的機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110的情況下,前進到步驟S150的處理(步驟S140“是”),在判定為不記錄的情況下,回到步驟S110的處理(步驟S140“否”)。
在步驟S150,機器人控制裝置100將步驟S120中取得的機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110,返回步驟S110的處理。
如以上那樣,根據本發明的一實施方式所涉及的機器人控制裝置100以及機器人控制方法M100,機器人資訊取得部120取得與機器人10的當前的位置或姿態的至少一方相關的資訊,記錄要否判定部130基於機器人10是否位移了閾值(移動距離及/或旋轉角度)以上,來判定是否將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。然後,控制部140進行控制,以使得在判定為作為示教資訊進行記錄的情況下,將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110。其結果,機器人控制裝置100由於能在適當的位置或定時記錄示教點,因此能減輕對操作者的技能的依賴度,機器人能適當地迴避干涉物。
另外,在本實施方式中,記錄要否判定部130基於機器人10是否位移了閾值(移動距離及/或旋轉角度)以上,來判定是否將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄,但也可以每當經過給定時間,就判定是否將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。在此,所謂給定時間,不僅包含機器人10的位置、角度發生變化而認識為實際在動作的時間,假設存在由於方向轉換、處理的切換等而機
器人10的位置、角度沒有變化從而認識為停止的情況,該停止的時間可以也包含在經過時間中。
例如將給定時間(閾值)設為1sec(秒),記錄要否判定部130每當經過1sec,就判定為將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄,控制部140也可以進行控制,以使得記錄到示教資訊記錄部110。
進而,給定時間(閾值)可以設定固定值,也可以對應於示教作業的狀況設定為可變值。具體地,可以如使用表1說明的那樣,對應於對機器人10的動作要求的精密度以及使機器人10動作的速度的至少任一者來階段地設定。
<其他>
在上述的一實施方式中,將機器人10的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到示教資訊記錄部110,但示教資訊並不限定於此,也可以將其他資訊作為示教資訊進行記錄,包含在示教資料中。
表2是表示對應於對機器人的動作要求的精密度及/或使機器人動作的操作速度來設定移動距離以及旋轉角度的閾值、進而作為示教資訊進行記錄的要素的一具體例。在表2中,示出為對應於對機器人的動作要求的精密度及/或使機器人動作的操作速度來將移動速度、插補類別以及通過精度作為示教資訊進行記錄。
例如在關於對機器人10的動作要求的精密度要求低精度的情況下,或在示教作業中的操作速度為高速的情況下,作為使機器人10動作的移動速度而設為100%(所設定的基準速度),進行關節插補動作,進而,該示教點按照低精度地通過的方式記錄示教資訊。
在關於對機器人10的動作要求的精密度要求高精度的情況下,或者在示教作業中的操作速度為低速的情況下,作為使機器人10動作的移動速度而設為50%(所設定的基準速度的一半程度的速度),進行關節插補動作,進而該示教點按照中精度地通過的方式記錄示教資訊。
在關於對機器人10的動作要求的精密度要求超高精度的情況下,或者在示教作業中的操作速度為超低速的情況下,不自動記錄示教點,由操作者手動記錄示教點。這時,作為使機器人10動作的移動速度設為不足50%(例如500cm/min等),進行直線插補動作,進而該示教點按照高精度地通過的方式記錄示教資訊。
如此地,在使機器人10動作的基礎上按照詳細的設定被包含在示教資訊中的方式記錄到示教資訊記錄部110,通過生成示教資料,機器人10能基於該示教資料更適當地使機器人迴避干涉物,並且縮短節拍時間。
表3是表示機器人的焊接處理中的示教作業、以及在示教作業中記錄的示教點的自動記錄以及手動記錄的一具體例。在表3中,示出在示教作業(步驟1~14)中,對應於使機器人10動作的操作速度來記錄示教點的情形(自動記錄以及手動記錄)。
由操作者使自動記錄為有效(步驟1),最初,機器人10以高速***作(步驟2)。這時,由於成為是否記錄示教點的基準的閾值被設定比較大的值,因此所記錄的示教點間的距離長,示教點數少。
隨著機器人10接近焊接開始點,操作者的操作變得謹慎,機器人10以低速***作(步驟3)。這時,由於成為是否記錄示教點的基準的閾值被設定比較小的值,因此所記錄的示教點間的距離短,示教點數多。
若機器人10成為焊接開始點跟前,操作者的操作變得更加謹慎,機器人10以超低速***作(步驟4)。這時,設定為不自動記錄示教點,在機器人10位於焊接開始點時,由操作者手動記錄示教點(步驟5)。
在此,由操作者使自動記錄為無效(步驟6),對焊接處理進行示教(步驟7)。
然後,在機器人10位於焊接結束點時,由操作者手動記錄示教點(步驟8)。
再度地,由操作者使自動記錄為有效(步驟9),操作者謹慎地使機器人10以超低速移動至退避點(步驟10)。這時,設定為不自動記錄示教點,在機器人10位於退避點時,由操作者手動記錄示教點(步驟11)。
之後,機器人10以低速***作,使得從退避點移動(步驟12)。這時,由於成為是否記錄示教點的基準的閾值被設定比較小的值,因此所記錄的示教點間的距離短,示教點數多。
隨著機器人10從退避點遠離,操作者的操作也變得粗略,機器人10以高速***作,移動至初始(結束)位置(步驟13)。這時,由於成為是否記錄示教點的基準的閾值被設定比較大的值,因此所記錄的示教點間的距離長,示教點數少。
最後,由操作者使自動記錄為無效來結束處理(步驟14)。
如此地,能進行示教點的自動記錄以及手動記錄,進而能在示教作業中對應於使機器人10動作的操作速度在適當的位置或定時記錄示教點。其結果,減輕了對操作者的技能的依賴度,機器人10能適當地迴避干涉物。
另外,在本實施方式中,對於機器人10,設想了焊接機器人來進行說明,但並不限定於此,例如在生產線中搬運部件的搬運機器人以及組裝部件的組裝機器人等,只要是遵循示教資料來動作的機器人即可,可以是其他機器人。
以上說明的實施方式用於使本發明的理解容易,並不用於限定地解釋本發明。實施方式所具備的各要素、和其配置、材料、條件、形狀以及尺寸等並不限定於例示,能適宜變更。另外,能將以不同的實施方式示出的結構彼此部分地進行置換或組合。
10:機器人
20:操作終端
100:機器人控制裝置
110:示教資訊記錄部
120:機器人資訊取得部
130:記錄要否判定部
140:控制部
Claims (9)
- 一種機器人控制裝置,在使機器人動作的同時生成示教資料,所述機器人控制裝置的特徵在於,具備:示教資訊記錄部,其記錄構成所述示教資料的、包含多個示教點處的所述機器人的位置或姿態的至少一方的示教資訊;機器人資訊取得部,其取得與所述機器人的當前的位置或姿態的至少一方相關的資訊;記錄要否判定部,其基於所述機器人的動作來判定是否將所述機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊自動地進行記錄;和控制部,其進行控制,在判定為作為所述示教資訊進行記錄的情況下,將所述機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到所述示教資訊記錄部,所述記錄要否判定部,在從記錄於所述示教資訊記錄部的示教資訊當中成為基準的所述機器人的位置或姿態的至少一方起所述機器人的移動距離成為給定距離以上、或者所述機器人的旋轉角度成為給定角度以上的情況下,將所述機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊進行記錄。
- 如請求項1所述的機器人控制裝置,其中,成為所述基準的所述機器人的位置或姿態的至少一方,是作為示教點處的示教資訊最近記錄到所述示教資訊記錄部的所述機器人的位置或姿態的至少一方。
- 如請求項1所述的機器人控制裝置,其中,所述給定距離以及所述給定角度對應於所述對機器人的動作要求的精密度來設定。
- 如請求項1所述的機器人控制裝置,其中,所述給定距離以及所述給定角度對應於使所述機器人動作的操作速度來設定。
- 如請求項1中所述的機器人控制裝置,其中,所述機器人控制裝置還具備:記錄指示接受部,其接受將所述機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊來記錄到所述示教資訊記錄部的記錄指示;所述控制部進行控制,使得基於所述記錄指示來將所述機器人的當前的位置或姿態的至少一方作為示教點處的示教資訊記錄到所述示教資訊記錄部。
- 如請求項1所述的機器人控制裝置,其中,在記錄於所述示教資訊記錄部的示教資訊中包含所述機器人的移動速度、插補類別以及通過精度的至少任一者。
- 如請求項6所述的機器人控制裝置,其中,所述機器人的移動速度、插補類別以及通過精度,對應於使所述機器人動作的操作速度來設定。
- 如請求項1所述的機器人控制裝置,其中,基於通過操作終端***作而得到的機器人動作控制指示來使所述機器人動作。
- 如請求項8所述的機器人控制裝置,其中,在所述操作終端搭載有檢測該操作終端的動作的感測器,所述機器人動作控制指示對應於檢測到的所述操作終端的動作來決定。
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