WO2020066947A1 - ロボットの経路決定装置、ロボットの経路決定方法、プログラム - Google Patents

ロボットの経路決定装置、ロボットの経路決定方法、プログラム Download PDF

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point
task
interference
evacuation
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吉田　昌弘
タン ナット ドアン
小菅　昌克
常田　晴弘
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日本電産株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06—Safety devices
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine

Definitions

  • the robot when an unexpected problem such as an error occurs during operation of the robot, the robot can be automatically moved to a safe position.
  • the route determination device 1 includes an information processing device 2 and a robot control device 3.
  • the information processing device 2 and the robot control device 3 are communicably connected by, for example, an Ethernet (registered trademark) cable EC.
  • the information processing device 2 is a device for teaching an operation to a robot installed on a factory line.
  • the information processing device 2 is provided for performing offline teaching by a user, and is disposed, for example, at a position (for example, a user's work place) away from a factory where a robot is installed.
  • the robot control device 3 includes a control unit 31, a storage 32, and a communication interface unit 33.
  • the control unit 31 includes a CPU, a ROM, a RAM, and a control circuit.
  • the control unit 31 executes the robot program received from the information processing device 2 and outputs execution log data.
  • the execution log data includes the execution result of the robot program and the robot state data of the robot that executes the work described in the robot program.
  • the storage 32 has model data (for example, link parameters, etc.) of the manipulator (the robot body including the arm 51 and the hand 52) of the robot.
  • the control unit 31 executes a physical quantity (for example, joint angle, reference point, , Etc.). Such physical quantity data is included in the robot state data.
  • the storage 32 is a large-capacity storage device such as an HDD or an SSD, and is configured to be sequentially accessible by the CPU of the control unit 31.
  • the storage 32 stores a robot program transmitted from the information processing device 2 and execution log data, in addition to the data of the robot manipulator model.
  • the communication interface unit 33 includes a communication circuit for performing Ethernet communication with the information processing device 2.
  • FIG. 3 shows a CAD window W1 according to an example of the present embodiment.
  • FIG. 3 shows an image in which a robot R, a pen tray 11, a cap tray 12, a jig 13, and a product tray 14 are arranged in a virtual space on a table TL (hereinafter referred to as “CAD” as appropriate).
  • Image a virtual space on a table TL (hereinafter referred to as “CAD” as appropriate).
  • Image is displayed.
  • the robot R performs a series of operations for fitting a cap to the pen and assembling a product (a completed product in a state where the cap is fitted to the pen).
  • a pen group P composed of a plurality of pens is arranged on the pen tray 11, and a cap group C composed of a plurality of caps is arranged on the cap tray 12.
  • the jig 13 is a member for the robot R to temporarily place a pen and fit a cap.
  • the product tray 14 is a member for placing products.
  • the teaching software can create a hierarchical list in cooperation with the CAD software.
  • a tree-structured data format is prepared by the teaching software as a hierarchical list.
  • the user performs an operation of dragging a robot R and a part in the CAD image to a desired node in the data format of the tree structure with the pointing device selected.
  • the hierarchical list can be completed by sequentially performing this operation on all parts necessary for teaching the robot R.
  • the name of each node displayed in the hierarchical list the name of the original three-dimensional model may be applied as it is, or the name may be changed later.
  • FIG. 3 illustrates a CAD image in the case where there is one robot, but when there are two or more robots, the two or more robots can be registered in a hierarchical list.
  • the nodes 61 to 63 mean the following contents.
  • a right-click operation is performed on any of the nodes 61 to 63 and “hand sequence operation” is selected
  • settings related to the hand sequence such as an actuation method (single solenoid or double solenoid, etc.) and a sensor type are performed. be able to. Since the hand sequence depends on the components held by the hand 52 of the robot R, it is set for each component held by the hand 52. If a task described later is created when a hand sequence is not set, a warning display may be output to the display device 24 because a program based on the task cannot be executed.
  • Components include jigs (JIG), pen trays (PenTray), cap trays (CapTray), product trays (ProductTray), pens (Pen1, Pen2, ..., Pen12), caps (Cap1, Cap2, ..., Cap12). ) And products (PenProduct1, PenProduct2,..., PenProduct12).
  • JIG jigs
  • pen trays PenTray
  • CapTray cap trays
  • ProductTray product trays
  • pens Pen1, Pen2, ..., Pen12
  • caps Cap1, Cap2, ..., Cap12
  • PenProduct1, PenProduct2,..., PenProduct12 jigs
  • FIG. 5 is a diagram for conceptually explaining a job.
  • FIG. 6 is a diagram for conceptually explaining a task.
  • the operation of the robot R before reaching the approach point AP1 corresponds to movement between tasks (that is, movement between the previous task and the task illustrated in FIG. 6).
  • the movement of the robot R after the departure point DP2 corresponds to movement between tasks (that is, movement between the task shown in FIG. 6 and the next task).
  • the operation of the robot R from the approach point AP1 to the departure point DP2 corresponds to one task, and the movement of the robot R between adjacent points in the task corresponds to one motion.
  • the robot program for executing the task may include information on at least one of the target point TP, the approach point AP, and the departure point DP, in addition to the information on the content of the task.
  • FIG. 6 illustrates a case where interlocks IL1 and IL2 are set at approach points AP1 and AP2, respectively.
  • the interlock controls the operation of the robot R at at least one of the target point TP, the approach point AP, and the departure point DP until a predetermined signal is input in order to avoid interference with another robot or the like. This is the process of waiting.
  • the task may include information on the interlock setting, including the setting of the interlock and the timeout value of the standby time due to the interlock.
  • the teaching window W3 is a screen for performing detailed setting of a task, and displays items such as a task name (Name), a task type (Function), and a target of the task (Target).
  • a task name Name
  • a task type Function
  • a target of the task Target
  • the node of the target in the teaching window W3 is selected by left-clicking. Is input.
  • one of a plurality of preset task types for example, pick (Pickup), place (Place), etc.
  • a part to be worked on is selected with the pointing device from the part area PA of the hierarchical list and a left-click operation is performed, so that the selected part is added to the item of the target in the teaching window W3. Is entered.
  • the name of the task is automatically determined based on the data and displayed.
  • the node 61 in the robot area RA of the hierarchical list shown in FIG. Right-click on the pointing device and select "Create Task".
  • the pen tray (Target) in the teaching window W3 is displayed. PenTray) is input.
  • “Pick up” is selected from a plurality of task type candidates.
  • a task program named “Pickup_Pen1_From_PenTray” is created corresponding to the task “Pen Pen1 from pen tray”.
  • the user can intuitively specify a part (here, “Pen Pen1”) to be subjected to element work and a start point (for example, “pen tray”) or an end point of the element work on a hierarchical list.
  • a task program can be created.
  • the name of the task program is the work content of the task (for example, "Pickup"), the work target of the task (for example, "Pen Pen1”), the component that becomes the start point of the task (for example, "Pen Tray”), or the end point. Since the contents are automatically created so as to include the components, the contents of the task can be immediately known from the name of the task program.
  • the approach point AP When creating a task program, information on the approach point AP, the target point TP, and the departure point DP included in the task may be automatically created.
  • the user may operate the button b1 ("detailed setting") of the teaching window W3 to set one or more approach points and / or departure points.
  • the center of gravity of the part is set as the target point TP, and the center of gravity of the part is determined on a predetermined axis in the local coordinate system of the part ( For example, the approach point AP and the departure point DP may be set on the Z axis).
  • the motion parameter is a parameter relating to the movement of the hand 52 or the like of the robot R between adjacent approach points AP included in the task, between the approach point AP and the target point TP, and between the target point TP and the departure point DP. It is.
  • such parameters include a moving speed, an acceleration, an acceleration time, a deceleration time, a posture of the robot R, and the like.
  • motion parameter setting the motion parameters can be changed from default values.
  • the timeout value of the interlock standby time and the setting of the operation when the standby time exceeds the timeout value and an error is determined can be changed from the default values.
  • a button b2 (“Create”) is provided in the teaching window W3 of FIG. By operating the button b2 (“create”), the task set in the teaching window W3 is registered in a task list described later.
  • the task program corresponding to the task illustrated in FIG. 6 includes a plurality of functions described below, and each function is a program for causing the robot R to execute a motion corresponding to the task (hereinafter, appropriately referred to as a “motion program”). It has been described.
  • the following move (AP1) may be defined separately as movement between tasks.
  • Task list is information including a plurality of tasks included in a job performed by the robot R, and is information on a list of task program names corresponding to each of the plurality of tasks.
  • the tasks defined by the teaching window W3 for a specific job are sequentially registered in a task list corresponding to the job. It is preferable that the order of the plurality of tasks included in the task list indicates the execution order of the plurality of tasks in order to manage the job.
  • the teaching window W4 in FIG. 8 displays an example of a task list corresponding to a job (“Pen Assembly”), which is a series of operations of “assembling a product by putting a cap on a pen”.
  • An example of this task list includes the following six tasks (i) to (vi). In this case, a case is shown in which a task program with a name shown in parentheses is created by the teaching window W3 for creating a task program.
  • the user can set the selected tasks in an arbitrary order in the task list by performing a drag operation in a state where one of the tasks is selected with the pointing device in the task list.
  • any task in the task list is selected with a pointing device and right-clicked, any one of “task editing”, “task addition”, and “task deletion” can be selected.
  • task edit the process returns to the teaching window W3 of the selected task, and information on the task can be changed.
  • add task read and insert the created task in the order immediately after the selected task, or return to the teaching window W3 to create and insert the task. can do.
  • delete task the selected task can be deleted from the task list.
  • a task program is changed, added, or deleted according to a user operation.
  • each task in the task list is associated with a development icon EI for displaying a plurality of motions included in each task.
  • a development icon EI for displaying a plurality of motions included in each task.
  • a plurality of motions included in the task corresponding to the operated expansion icon EI are displayed.
  • the teachings window W5 shown in FIG. 9 is displayed.
  • the motion name M 21 ⁇ M 25 is a name for identifying a plurality of motion of less included in the task T 2 is displayed in association with each other.
  • Motion name M 21 ... Movement to approach point AP2 (Approach_point_2)
  • Motion name M 22 ... operation up to the approach point AP1 (Approach_point_1)
  • Motion name M 23 ... Movement to target point TP (Target_point)
  • Motion name M 24 ... hand operation (Hand-Open)
  • Motion name M 25 Operation up to departure point DP1 (Departure_point_1)
  • FIG. 10 is a diagram showing transition of the teaching window according to an example of the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a display example of the determination result of the inter-task interference check.
  • a robot program (for example, the above-described move (AP1)) of a portion in which an operation between two or more selected tasks is set is transmitted from the information processing device 2 to the robot control device 3, and the robot The robot program is executed in the control device 3.
  • the robot control device 3 returns execution log data including robot status data to the information processing device 2 as an execution result of the robot program.
  • the robot state data is a physical quantity (for example, a joint angle for each predetermined reference time (for example, 1 ms), a coordinate position of a reference point, and the like) indicating a state of the robot according to the passage of time calculated based on the model of the manipulator 50. Data.
  • the CAD software of the information processing device 2 operates the robot R and the three-dimensional model of the work held by the robot R in the virtual space according to the robot state data. At this time, the information processing device 2 determines whether or not the three-dimensional model interferes with the three-dimensional models of other robots R and components.
  • the timing of the interference determination may be appropriately set. For example, the interference determination is performed every time the reference point of the robot moves by 10 mm.
  • FIGS. 15A and 15B are diagrams for explaining a method of determining an evacuation route.
  • FIG. 15A illustrates the result of the inter-task interference check by a line
  • FIG. 15B illustrates the result of the inter-task interference check in a table format.
  • three tasks Task_A, Task_B, and Task_C are set as elemental tasks of the robot, and a retreat task Task_Escape is set.
  • the target point TP of the evacuation task Task_Escape is the evacuation point.
  • step S20 the robot is moved to either the first approach point AP or the last departure point DP according to the position of the robot within the task. Move. Specifically, when the robot has not reached the target point TP (Step S24: NO), the robot is sequentially moved to the immediately preceding approach point AP without returning to the target point TP (Step S26). ). Then, when reaching the leading approach point AP (step S28: YES), the robot is moved to the evacuation point according to the determined evacuation route from the approach point AP (step S34).
  • FIG. 23 is a functional block diagram of the route determination device 1 according to the embodiment.
  • the route determination device 1 includes a display control unit 101, a program execution unit 102, a state information calculation unit 103, an interference determination unit 104, a route determination unit 105, and a setting unit 106.
  • the storage 22 of the route determination device 1 includes the robot program 221, the hierarchical list database 222, the three-dimensional model database 223, and the execution log database 224.
  • the display control unit 101 has a function of displaying, on the display device 24, a task list that is a list of task program names of tasks of the robot with respect to a work to be worked by the robot, in a display mode in which the contents of the tasks can be recognized by the user.
  • a task list that is a list of task program names of tasks of the robot with respect to a work to be worked by the robot, in a display mode in which the contents of the tasks can be recognized by the user.
  • the job performed by the robot includes a plurality of tasks.
  • a function for causing the robot to move between tasks for example, the above-described move (AP1); hereinafter, referred to as an “task moving program”
  • the condition is set when any one of two or more tasks is executed by a conditional branch.
  • the interference determination unit 104 has a function of determining whether or not interference occurs in a robot movement path (evacuation path) between any two tasks of a plurality of tasks (element work) (that is, a function of performing an inter-task interference check). Function to execute). In this case, the interference determination unit 104 sets the distance between the departure point (an example of a post-pass point) of one of the arbitrary two tasks of the plurality of tasks and the approach point (an example of the pre-pass point) of the other task. It may be determined whether or not interference occurs on the movement path of the robot. The interference determination unit 104 further has a function of determining whether or not interference occurs in the movement path of the robot between each of the plurality of tasks (element tasks) and the evacuation point input by the user.
  • a program for causing a computer to realize at least a part of the functions described in the functional block diagram of FIG. 22 and a computer-readable storage medium (non-volatile storage medium) storing the program It is understood by those skilled in the art that is disclosed.

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Abstract

本発明の一実施形態は、ワークに対する複数の要素作業を行うロボットの移動経路を決定するロボットの経路決定装置であって、複数の要素作業の任意の２つの要素作業間のロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する第１干渉判定部と、複数の要素作業の各々とユーザによって入力される退避点との間のロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する第２干渉判定部と、第１干渉判定部によって干渉が発生しないと判定された要素作業間の移動経路、および、第２干渉判定部によって干渉が発生しないと判定された要素作業と退避点の間の移動経路に基づいて、干渉が発生しない退避点までの移動経路を決定する経路決定部と、を備える。

Description

ロボットの経路決定装置、ロボットの経路決定方法、プログラム
本発明は、ロボットの経路決定装置、ロボットの経路決定方法、および、プログラムに関する。
ロボットが動作したときに、ロボット同士、またはロボットと周辺部品との間の干渉の有無をシミュレーションで判定する経路決定装置が知られている。　例えば日本国公開公報特開２０１５－１６０２７７号公報には、ロボットの動作プログラムのシミュレーションを実行して、第１の動作経路を取得する動作経路取得部と、第１の動作経路における干渉を検出して、該干渉が発生する前後の教示点である第１の教示点及び第２の教示点を特定する教示点特定部と、を含むロボットシミュレーション装置が記載されている。
日本国公開公報：特開２０１５－１６０２７７号公報
ところで、ロボットを動作させているときに予期しないエラーが発生してロボットが停止した場合、ロボットを安全な位置まで移動させることが望まれる。安全な位置まで移動させることで、その後のメンテナンスやロボットの再稼動が容易となるためである。

　しかし、エラーが発生したタイミングでのロボットの状態はエラーが発生する都度異なり、また、予測できないことから、ロボットが停止した位置から安全な位置まで移動した場合、周辺機器との干渉が発生し、あるいはロボットが予想外の動作を行う虞がある。そのため、従来は、ロボットの安全な位置までの移動は、ユーザが目視で確認しながら、ティーチングペンダント等でロボットを直接操作することで行っていたため、煩雑であった。　
そこで、本発明は、ロボットの動作中にエラー等の予期しない問題が発生した場合に、自動的にロボットを安全な位置まで移動させるようにすることを目的とする。
本願の例示的な第１発明は、ワークに対する複数の要素作業を行うロボットの移動経路を決定するロボットの経路決定装置であって、前記複数の要素作業の任意の２つの要素作業間の前記ロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する第１干渉判定部と、前記複数の要素作業の各々とユーザによって入力される退避点との間の前記ロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する第２干渉判定部と、前記第１干渉判定部によって干渉が発生しないと判定された要素作業間の移動経路、および、前記第２干渉判定部によって干渉が発生しないと判定された要素作業と前記退避点の間の移動経路に基づいて、干渉が発生しない前記退避点までの移動経路を決定する経路決定部と、を備えた、ロボットの経路決定装置である。
本発明によれば、ロボットの動作中にエラー等の予期しない問題が発生した場合に、自動的にロボットを安全な位置まで移動させることができる。
図１は、実施形態の経路決定装置の全体構成について示す図である。 図２は、実施形態の経路決定装置に含まれる各装置のハードウェア構成を示す図である。 図３は、実施形態の一例に係る３次元ＣＡＤ用ウィンドウを示す図である。 図４は、実施形態の一例に係る教示用ウィンドウを示す図である。 図５は、ジョブを概念的に説明するための図である。 図６は、タスクを概念的に説明するための図である。 図７は、実施形態の一例に係る教示用ウィンドウの遷移を示す図である。 図８は、タスクリストの表示例を示す図である。 図９は、タスクリストの表示例を示す図である。 図１０は、実施形態の一例に係る教示用ウィンドウの遷移を示す図である。 図１１は、退避タスクを含むタスクリストの表示例を示す図である。 図１２は、実施形態の一例に係る教示用ウィンドウの遷移を示す図である。 図１３は、タスクリストの表示例を示す図である。 図１４は、退避経路を決定するためのフローチャートの一例を示す図である。 図１５は、退避経路の決定方法について説明する図である。 図１６は、ロボットを退避させるときの処理を示すフローチャートである。 図１７は、退避経路の決定方法の変形例１について説明する図である。 図１８は、退避経路の決定方法の変形例１について説明する図である。 図１９は、退避経路の決定方法の変形例１について説明する図である。 図２０は、退避経路の決定方法の変形例２について説明する図である。 図２１は、退避経路の決定方法の変形例２について説明する図である。 図２２は、退避経路の決定方法の変形例２について説明する図である。 図２３は、実施形態に係る経路決定装置の機能ブロック図である。
以下、本発明のロボットの経路決定装置の実施形態について説明する。

　以下の説明において、ロボットの要素作業を「タスク」という。ロボットの要素作業とは、物体を「取る」や「置く」等、一連の作業の中でロボットが行う最小単位の作業を意味する。

　「部品」とは、ロボットの作業の対象となる物体を意味し、ロボットが把持する物体（例えば、工場内のワーク）に限らず、ロボットの周辺に配置される周辺配置物（例えば、ロボットが把持する物体を置く棚）をも含む。

　ロボットの「基準点」は、後述するロボットのアプローチ点、目標点、デパーチャ点等のロボットの教示点の基準となるロボットの位置を意味し、例えばロボットの作用点（ＴＣＰ：Tool Center Point）である。　
ロボットの経路決定装置は、ロボットの動作中にエラー等の予期しない問題が発生した場合に、自動的にロボットを安全な位置である退避点まで移動させる経路を決定する装置である。　
（１）本実施形態に係る経路決定装置の構成

　以下、本実施形態の経路決定装置１の構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施形態の経路決定装置１の全体構成について示す図である。図２は、本実施形態の経路決定装置１に含まれる各装置のハードウェア構成を示す図である。　
図１に示すように、経路決定装置１は、情報処理装置２およびロボット制御装置３を備える。情報処理装置２とロボット制御装置３とは、例えばイーサネット（登録商標）ケーブルＥＣにより通信可能に接続される。

　情報処理装置２は、工場のラインに設置されたロボットに対して動作を教示するための装置である。情報処理装置２は、ユーザによるオフラインティーチングを行うために設けられており、例えばロボットが設置される工場から離れた位置（例えば、ユーザの作業場所）に配置される。　
ロボット制御装置３は、情報処理装置２から送信されるロボットプログラムを実行する。本実施形態ではロボット制御装置３はロボットと接続されないが、ロボットと接続された場合には、ロボットプログラムの実行結果に応じた制御パルスをロボットに送り、ロボットを動作させることが可能である。そのため、ロボット制御装置３は、好ましくはロボットの実機の近傍に配置される。　
図２に示すように、情報処理装置２は、制御部２１と、ストレージ２２と、入力装置２３と、表示装置２４と、通信インタフェース部２５とを備える。

　制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ＲＯＭには、３次元ＣＡＤアプリケーションプログラムと教示ソフトウェアが記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭ上の３次元ＣＡＤアプリケーションソフトウェア（以下、適宜「ＣＡＤソフトウェア」という。）と教示ソフトウェアをＲＡＭに展開して実行する。教示ソフトウェアとＣＡＤソフトウェアは、ＡＰＩ（Application Program Interface）を介して協調して処理を実行する。

　制御部２１は、ＣＡＤソフトウェアによる動画再生を行うために、フレーム単位で画像を連続的に表示装置２４に表示させる。　
ストレージ２２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）あるいはＳＳＤ（Solid State Drive）等の大容量記憶装置であり、制御部２１のＣＰＵにより逐次アクセス可能に構成されている。後述するように、ストレージ２２には、ロボットプログラム２２１、階層型リストデータベース２２２、３次元モデルデータベース２２３、および、実行ログデータベース２２４が格納される。

　階層型リストデータベース２２２には、後述する階層型リストを構成するデータが含まれる。

　３次元モデルデータベース２２３には、ＣＡＤソフトウェアを実行するときに参照される３次元モデルのデータが含まれる。本実施形態の例では、３次元モデルデータベース２２３には、ロボットおよび部品（例えば、後述するペン、キャップ、製品、ペントレイ、キャップトレイ、製品トレイ）の３次元モデルのデータが含まれる。

　実行ログデータベース２２４には、ロボット制御装置３から取得した実行ログデータが含まれる。実行ログデータは、ロボットプログラムの実行結果と、後述するロボット状態データとを含む。ロボット状態データは、３次元ＣＡＤによってロボットの動作を仮想空間内で動画（アニメーション）により再現するため、および、後述する干渉判定を行うために使用される。　
入力装置２３は、ユーザによる操作入力を受け付けるためのデバイスであり、ポインティングデバイスを含む。

　表示装置２４は、教示ソフトウェアおよびＣＡＤソフトウェアの実行結果を表示するためのデバイスであり、表示駆動回路および表示パネルを含む。

　通信インタフェース部２５は、ロボット制御装置３との間でイーサネット通信を行うための通信回路を含む。　
ロボット制御装置３は、制御部３１と、ストレージ３２と、通信インタフェース部３３とを備える。

　制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および、制御回路を含む。制御部３１は、情報処理装置２から受信するロボットプログラムを実行し、実行ログデータを出力する。上述したように、実行ログデータには、ロボットプログラムの実行結果と、ロボットプログラムに記述された作業を実行するロボットのロボット状態データとを含む。

　ストレージ３２は、ロボットのマニピュレータ（アーム５１、ハンド５２を含むロボット本体）のモデルのデータ（例えばリンクパラメータ等）を備えている。制御部３１は、ロボットプログラムの実行結果に基づいて、マニピュレータを構成する各部のジョブを実行中の時間の経過に応じた物理量（例えば、所定の基準時間（例えば１ｍｓ）ごとの関節角、基準点の座標位置等のデータ）を演算する。かかる物理量のデータが上記ロボット状態データに含まれる。　
ストレージ３２は、ＨＤＤあるいはＳＳＤ等の大容量記憶装置であり、制御部３１のＣＰＵにより逐次アクセス可能に構成されている。ストレージ３２には、ロボットのマニピュレータのモデルのデータの他に、情報処理装置２から送信されるロボットプログラムと、実行ログデータとが格納される。

　通信インタフェース部３３は、情報処理装置２との間でイーサネット通信を行うための通信回路を含む。　
（２）オフラインティーチングにおけるユーザインタフェース

　ロボットのシミュレーションを実行する前に、ユーザは、情報処理装置２を使用して、ロボットに対するオフラインティーチングを行い、ロボットプログラムを作成する。ロボットプログラムを作成するに当たって、本実施形態の好ましい例では、ＣＡＤソフトウェアと教示ソフトウェアを情報処理装置２に実行させる。

　ＣＡＤソフトウェアの実行結果はＣＡＤ用ウィンドウに表示され、教示ソフトウェアの実行結果は教示用ウィンドウに表示される。ユーザは、ＣＡＤ用ウィンドウと教示用ウィンドウの両方を情報処理装置２に表示させ、あるいはＣＡＤ用ウィンドウと教示用ウィンドウを切り替えながら情報処理装置２に表示させ、ティーチングやＣＡＤによる動画再生に関連する操作を行う。　
図３に、本実施形態の一例に係るＣＡＤ用ウィンドウＷ１を示す。図３には、テーブルＴＬの上に、ロボットＲと、ペントレイ１１と、キャップトレイ１２と、治具１３と、製品トレイ１４とが、仮想空間に配置された状態の画像（以下、適宜「ＣＡＤ画像」という。）が表示されている。

　図３に示す例では、ロボットＲがペンにキャップを嵌めて製品（ペンにキャップが嵌められた状態の完成品）を組み立てる一連の作業を行うことが想定されている。ペントレイ１１には複数のペンからなるペン群Ｐが配置され、キャップトレイ１２には複数のキャップからなるキャップ群Ｃが配置されている。治具１３は、ロボットＲがペンを一時的に配置してキャップを嵌める作業を行うための部材である。製品トレイ１４は、製品を置くための部材である。　
図３に示す例では、ペン群Ｐに含まれる各ペン、キャップ群Ｃに含まれる各キャップ、ペントレイ１１、キャップトレイ１２、治具１３、製品トレイ１４の各々は、ロボットＲの作業対象である部品の例である。また、ペンにキャップが嵌められた製品も部品の例である。

　各ペン、各キャップ、および、ペンにキャップが嵌められた製品は、それぞれワークの一例である。ペントレイ１１、キャップトレイ１２、治具１３、および、製品トレイ１４は、それぞれ周辺配置物の一例である。　
（２－１）階層型リスト

　図４に、本実施形態の一例に係る教示用ウィンドウＷ２を示す。教示用ウィンドウＷ２に表示されているのは、図３のＣＡＤ画像に含まれているロボットＲ、および、部品の階層関係を示す階層型リストである。　
教示ソフトウェアは、ＣＡＤソフトウェアと連携して階層型リストを作成することができる。階層型リストとして木構造のデータフォーマットが教示ソフトウェアによって用意される。ユーザは、ＣＡＤ用ウィンドウと教示用ウィンドウを表示させた状態で、ＣＡＤ画像内のロボットＲおよび部品をポインティングデバイスで選択した状態で上記木構造のデータフォーマットの所望のノードまでドラッグする操作を行う。この操作を、ロボットＲの教示を行うのに必要となるすべての部品に対して順に行うことで、階層型リストを完成させることができる。階層型リストに表示される各ノードの名称は、元となる３次元モデルの名称がそのまま適用されてもよいが、後で名称を変更できるようにしてもよい。　
以下の説明では、ＣＡＤ画像内のロボットＲ、部品を階層型リストのいずれかのノードに含めるようにすることを、ロボットＲ又は部品を「階層型リストに登録する」という。図３では、ロボットが１体である場合のＣＡＤ画像を例示しているが、ロボットが２体以上存在する場合には、当該２体以上のロボットを階層型リストに登録することができる。　
図４に示す階層型リストにおいて、ロボットＲ（Robot_R）のノードの下層には、ハンドに関連する３個のノードが設けられている。ハンドに対して複数のノードを設けているのは、ハンドに想定される作業状態を考慮するためである。すなわち、ノード６１～６３は、以下の内容を意味する。　

　・ノード６１（Pen）…ペンを把持する作業に対応したハンド

　・ノード６２（Cap）…キャップを把持する作業に対応したハンド

　・ノード６３（Pen_with_Cap）…キャップが嵌められたペンを把持する作業に対応したハンド
ノード６１～６３のいずれかを対象として右クリック操作を行い、「ハンドシーケンス操作」を選択すると、アクチュエーション方式（シングルソレノイド、又はダブルソレノイド等）、センサ種類などのハンドシーケンスに関連する設定を行うことができる。

　ハンドシーケンスは、ロボットＲのハンド５２が把持する部品に依存するため、ハンド５２が把持する部品ごとに設定される。ハンドシーケンスが設定されていない場合に後述するタスクを作成した場合には、タスクに基づくプログラムを実行できないため、表示装置２４に警告表示を出力してもよい。　
部品の構成要素には、治具（JIG）、ペントレイ（PenTray）、キャップトレイ（CapTray）、製品トレイ（ProductTray）、ペン（Pen1, Pen2,…，Pen12）、キャップ（Cap1, Cap2,…，Cap12）、および、製品（PenProduct1, PenProduct2,…，PenProduct12）が含まれる。

　治具（JIG）のノードの下位には、治具を対象とした作業に対応して、例えば、以下のノードが設けられる。　

　・ノード６４（PenProduct）…製品（PenProduct）を保持した状態の治具

　・ノード６５（PenJ）…ペン（Pen）を保持した状態の治具

　・ノード６６（CapJ）…キャップ（Cap）を保持した状態の治具
ペントレイ（PenTray）のノードの下位には、ペンPen1, Pen2,…，Pen12に対応する各ノードが設けられる。キャップトレイ（CapTray）のノードの下位には、キャップCap1, Cap2,…，Cap12に対応する各ノードが設けられる。製品トレイ（ProductTray）のノードの下位には、製品PenProduct1, PenProduct2,…，PenProduct12に対応する各ノードが設けられる。　
階層型リストの中のロボットＲ（図４のRobot_R）、および部品（治具（JIG）、ペントレイ（PenTray）、キャップトレイ（CapTray）、製品トレイ（ProductTray）、ペンPen1, Pen2,…，Pen12、キャップCap1, Cap2,…，Cap12、および、製品PenProduct1, PenProduct2,…，PenProduct12）の各ノードは、各々に対応する３次元モデルのデータと関連付けられた状態となっている。そのため、階層型リストを作成後に階層型リスト内のロボットＲおよび部品の３次元モデルに変更があった場合であっても、階層型リストに再度登録する必要はない。　
（２－２）ジョブおよびタスクについて

　次に、ジョブおよびタスクについて、図５および図６を参照して説明する。

　図５は、ジョブを概念的に説明するための図である。図６は、タスクを概念的に説明するための図である。　
ジョブとは、ロボットＲが行う一連の作業である。タスクとは、前述したように一連の作業の中でロボットＲが行う最小単位の作業である要素作業を意味する。従って、図５に示すように、ジョブ（JOB）に相当する期間には、複数のタスクＴ１，Ｔ２，…，Ｔｎ－１，Ｔｎに対応する期間と、ロボットＲのタスク間の移動（以下、適宜「タスク間移動」という。）と、が含まれる。図５に示すように、本実施形態では、ロボットＲが行うジョブに対して複数のタスクが定義される。　
各タスクには、複数のモーション（「ロボットＲの動き」を意味する。）Ｍ１～Ｍｎが含まれる。タスクには、モーションの他、ハンドシーケンス（ＨＳ）が含まれてもよい。ハンドシーケンスは、ロボットＲのハンド５２による部品の把持についての一連の処理である。隣接するモーションの間には、後述するインターロック等による待機時間ＷＴが設定される場合がある。　
図６において、矢印付きの線は、ロボットＲのハンド５２の軌跡を概念的に示している。当該軌跡は、タスクの目標点ＴＰに到達する前の通過点であるアプローチ点ＡＰ１，ＡＰ２と、目標点ＴＰと、目標点ＴＰに到達した後の通過点であるデパーチャ点ＤＰ１，ＤＰ２とを含む。目標点ＴＰは、タスクの対象である部品の位置を示している。　
図６に示す例では、アプローチ点ＡＰ１に到達する前のロボットＲの動作が、タスク間の移動（つまり、前のタスクと図６に示すタスクとの間の移動）に相当する。デパーチャ点ＤＰ２から後のロボットＲの動作が、タスク間の移動（つまり、図６に示すタスクと次のタスクとの間の移動）に相当する。アプローチ点ＡＰ１からデパーチャ点ＤＰ２までのロボットＲの動作が１つのタスクに対応し、当該タスク内において隣接する点間のロボットＲの動きが１つのモーションに相当する。

　タスクを実行させるロボットプログラムには、タスクの内容に関する情報のほか、目標点ＴＰ、アプローチ点ＡＰ、およびデパーチャ点ＤＰのうち少なくともいずれかの点に関する情報が含まれうる。　
図６では、アプローチ点ＡＰ１，ＡＰ２においてそれぞれインターロックＩＬ１，ＩＬ２が設定されている場合が例示されている。インターロックは、他のロボット等との干渉を回避するために、所定の信号が入力されるまで、目標点ＴＰ、アプローチ点ＡＰ、およびデパーチャ点ＤＰの少なくともいずれかの点においてロボットＲの動作を待機させる処理である。

　タスクには、インターロックを設定する点と、インターロックによる待機時間のタイムアウト値とを含むインターロック設定に関する情報を含んでもよい。　
（２－３）タスクに対応するロボットプログラムの作成

　次に、階層型リストを用いたタスクに対応するロボットプログラム（以下、適宜「タスクプログラム」という。）の作成方法について、図４および図７を参照して説明する。図７は、本実施形態の一例に係る教示用ウィンドウの遷移を示す図である。

　図４に示す階層型リストにおいてタスクプログラムを作成するには、先ず、ロボット領域ＲＡに含まれるロボットＲ（Robot_R）のハンド（Hand）のノード６１～６３のうちいずれかのノードを、ユーザがポインティングデバイスで選択して右クリック操作を行い、「タスク作成」を選択する。すなわち、ノードの選択は、ユーザの操作入力に基づいて、タスクにおけるロボットＲのハンドの把持対象から選択される。　
「タスク作成」が選択されると、図７のタスクプログラム作成のための教示用ウィンドウＷ３が表示される。教示用ウィンドウＷ３はタスクの詳細設定を行うための画面であり、タスク名称（Name）と、タスクの種別（Function）、タスクの目標物（Target）の各項目が表示される。ここで、階層型リストのパーツ領域ＰＡの中からいずれかの部品に対応するノードをポインティングデバイスで左クリックすることで、教示用ウィンドウＷ３の目標物（Target）の項目に、左クリックにより選択された部品が入力される。タスクの種別（Function）の欄には、予め設定された複数の種類のタスクの種別（例えば、取る（Pick up）、置く（Place）等）の候補からなるプルダウンメニューの中からいずれかのタスクの種別を選択できるように構成されている。　
次いで、階層型リストのパーツ領域ＰＡの中から作業対象となる部品をポインティングデバイスで選択して左クリック操作を行うことにより、教示用ウィンドウＷ３の目標物（Target）の項目に、選択された部品が入力される。

　タスクの種別（Function）と目標物（Target）の各項目についてデータが入力されると、当該データに基づいて、タスクの名称（Name）が自動的に決定されて表示される。　
例えば、ロボットＲのハンドが何も把持していない状態において、「ペントレイからペンPen1を取る」というタスクを作成するには、図４に示す階層型リストのロボット領域ＲＡ内のノード６１を、ユーザはポインティングデバイスで右クリックしてから「タスク作成」を選択する。次いで、階層型リストのパーツ領域ＰＡの中からペントレイ（PenTray）に対応するノード６７を対象としてポインティングデバイスで左クリック操作を行うことで教示用ウィンドウＷ３の目標物（Target）の項目に、ペントレイ（PenTray）が入力される。タスクの種別（Function）の欄では、複数のタスクの種別の候補の中から「取る（Pick up）」を選択する。そして、階層型リストのパーツ領域ＰＡの中から作業対象となるペンPen1に対応するノード６８を対象としてポインティングデバイスで左クリック操作を行うことで、図７に示す教示用ウィンドウＷ３が表示される。　
以上の操作の結果、「ペントレイからペンPen1を取る」というタスクに対応して、“Pickup_Pen1_From_PenTray”という名称のタスクプログラムが作成される。

　本実施形態では、要素作業の対象となる部品（ここでは「ペンPen1」）と、要素作業の始点（例えば「ペントレイ」）若しくは終点とを階層型リスト上で指定することで、ユーザは直感的にタスクプログラムを作成することができる。また、タスクプログラムの名称は、タスクの作業内容（例えば「Pickup」）と、タスクの作業対象（例えば「ペンPen1」）と、タスクの始点となる部品（例えば「ペントレイ」）、又は終点となる部品とを含むように自動的に作成されるため、タスクプログラムの名称からタスクの内容が直ちに分かるようになっている。　
タスクプログラムを作成する際に、タスクに含まれるアプローチ点ＡＰ、目標点ＴＰ、および、デパーチャ点ＤＰについての情報が自動的に作成されてもよい。あるいは、ユーザが教示用ウィンドウＷ３のボタンｂ１（「詳細設定」）を操作し、１又は複数のアプローチ点及び／又はデパーチャ点を設定してもよい。自動的にアプローチ点ＡＰ、目標点ＴＰ、および、デパーチャ点ＤＰを作成する場合、部品の重心を目標点ＴＰとして設定し、部品の重心を基準とした部品のローカル座標系において所定の軸上（例えばＺ軸上）にアプローチ点ＡＰおよびデパーチャ点ＤＰを設定してもよい。　
図７を参照すると、教示用ウィンドウＷ３のボタンｂ１（「詳細設定」）を操作することで、ユーザは、「アプローチ点、デパーチャ点設定」のほか、「モーションパラメータ設定」および「インターロック設定」のいずれかを選択することができる。

　モーションパラメータとは、タスクに含まれる隣接するアプローチ点ＡＰ間、アプローチ点ＡＰから目標点ＴＰまでの間、および、目標点ＴＰからデパーチャ点ＤＰまでの間のロボットＲのハンド５２等の動きに関するパラメータである。例えば、かかるパラメータとして、移動速度、加速度、加速時間、減速時間、ロボットＲの姿勢等が挙げられる。「モーションパラメータ設定」を選択することで、上記モーションパラメータをデフォルト値から変更することができる。

　「インターロック設定」を選択することで、インターロックの待機時間のタイムアウト値と、待機時間がタイムアウト値を超えてエラーと判断したときの動作の設定とを、デフォルト値から変更することができる。　
図７の教示用ウィンドウＷ３には、ボタンｂ２（「作成」）が設けられている。ボタンｂ２（「作成」）が操作されることで、教示用ウィンドウＷ３によって設定されたタスクが後述するタスクリストに登録される。　
（２－４）タスクに基づくプログラムの作成

　例えば、図６に示すタスクに対応するタスクプログラムは、以下の複数の関数からなり、各関数は、ロボットＲに対応するモーションを実行させるためのプログラム（以下、適宜「モーションプログラム」という。）によって記述されている。

　なお、以下のmove(AP1)は、タスク間の移動として別に定義されてもよい。　

　・move(AP1) …アプローチ点ＡＰ１までの移動

　・interlock(IL1)…アプローチ点ＡＰ１でインターロック（ＩＬ１）による待機

　・move(AP2)…アプローチ点ＡＰ２までの移動

　・interlock(IL2)…アプローチ点ＡＰ２でインターロック（ＩＬ２）による待機

　・move(TP)…目標点ＴＰまでの移動

　・handSequence()…ハンドシーケンス処理

　・move(DP1)…デパーチャ点ＤＰ１までの移動

　・move(DP2)…デパーチャ点ＤＰ２までの移動

　なお、interlock(IL1)およびinterlock(IL2)の関数において、タスクごとの動作確認を行う場合、プログラムは作成されるが、インターロックによる待機時間のタイムアウト値が無効となっている。　
（２－５）タスクリスト

　タスクリストとは、ロボットＲが行うジョブに含まれる複数のタスクを含む情報であり、複数のタスクの各々に対応するタスクプログラムの名称の一覧の情報である。特定のジョブを対象として教示用ウィンドウＷ３によって定義されたタスクは、順次、当該ジョブに対応するタスクリストに登録されていく。タスクリストに含まれる複数のタスクの順序は、当該複数のタスクの実行順序を示していることが、ジョブを管理する上で好ましい。　
図８の教示用ウィンドウＷ４は、「ペンにキャップを嵌めて製品を組み立てる」という一連の作業であるジョブ（「Pen Assembly」）に対応するタスクリストの一例を表示する。このタスクリストの一例は、以下の(i)～(vi)の６個のタスクを含む。この場合、タスクプログラム作成のための教示用ウィンドウＷ３によって、括弧内に表された名称のタスクプログラムが作成された場合を示している。

　(i) ペントレイからペンを取る (Pickup_Pen1_From_PenTray)

　(ii) 取ったペンを治具にセットする (Place_to_PenJ_in_PenProduct)

　(iii) キャップトレイからキャップを取る (Pickup_Cap1_From_CapTray)

　(iv) 治具上のペンにキャップを嵌める (Place_to_CapJ_in_PenJ)

　(v) キャップが嵌められたペンを取る (Pickup_PenProduct_From_JIG)

　(vi) キャップが嵌められたペンを製品トレイに置く (Place_to_PenProduct1_in_ProductTray)　
ユーザは、タスクリストにおいて、いずれかのタスクをポインティングデバイスで選択した状態でドラッグ操作を行うことで、選択されたタスクをタスクリスト中の任意の順序に設定することができる。　
図８に示すように、タスクリストのいずれかのタスクをポインティングデバイスで選択した状態で右クリックを行うと、「タスク編集」、「タスク追加」、「タスク削除」のいずれかの処理を選択できる。ここで、「タスク編集」が選択された場合には、選択されているタスクの教示用ウィンドウＷ３に戻って、当該タスクについての情報を変更することができる。「タスク追加」が選択された場合には、選択されているタスクのすぐ後の順序に、作成済みのタスクを読み込んで挿入するか、あるいは、教示用ウィンドウＷ３に戻ってタスクを作成して挿入することができる。「タスク削除」が選択された場合には、選択されているタスクをタスクリストから削除することができる。

　ユーザの操作に応じてタスクプログラムが変更され、追加され、あるいは削除される。　
図８に示すように、タスクリスト中の各タスクには、各タスクに含まれる複数のモーションを表示するための展開アイコンＥＩが対応付けられている。いずれかの展開アイコンＥＩを操作することで、操作された展開アイコンＥＩに対応するタスクに含まれる複数のモーションが表示される。例えば、図８のタスクリストにおいてタスクＴ２に対応する展開アイコンＥＩが操作されると、図９に示す教示用ウィンドウＷ５が表示される。　
図９に示す例では、タスクＴ２には、タスクＴ２に含まれる以下の複数のモーションを特定する名称であるモーション名称Ｍ２１～Ｍ２５が対応付けられて表示される。

　・モーション名称Ｍ２１… アプローチ点ＡＰ２までの動作 (Approach_point_2) 

　・モーション名称Ｍ２２… アプローチ点ＡＰ１までの動作 (Approach_point_1)

　・モーション名称Ｍ２３… 目標点ＴＰまでの動作 (Target_point)

　・モーション名称Ｍ２４… ハンドの動作 (Hand-Open)

　・モーション名称Ｍ２５… デパーチャ点ＤＰ１までの動作 (Departure_point_1)　
図９に示す教示用ウィンドウＷ５では、展開アイコンＥＩに代えて折畳みアイコンＦＩがタスクＴ２に対応付けられるとともに、タスクＴ２に含まれるモーション名称Ｍ２１～Ｍ２５が表示される。なお、折畳みアイコンＦＩが操作されると、モーション名称Ｍ２１～Ｍ２５が非表示となり、再度図８に示す教示用ウィンドウＷ４が表示される。　
（２－６）タスク間干渉チェック

　次に、タスク間干渉チェックについて、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、実施形態の一例に係る教示用ウィンドウの遷移を示す図である。図１１は、タスク間干渉チェックの判定結果の表示例を示す図である。　
タスク間干渉チェックは、ユーザによって選択された２つのタスク間のロボットの移動中に、ロボット、ワーク、および、周辺配置物の３次元モデルの干渉が仮想空間において発生するか否かを判定することである。

　タスク間干渉チェックを実行するには、タスクリストに登録された少なくとも２以上のタスクを選択することにより行う。例えば、図１０に示すように、タスクリストのうちタスクＴ２～Ｔ４のタスク間干渉チェックを行うには、ユーザは、タスクＴ２～Ｔ４を選択した上で右クリックし、ボタンｂ１４（「動作確認」）を選択し、ボタンｂ１４２（「タスク間干渉チェック」）を選択する操作を行う。　
タスク間干渉チェックでは、選択された２以上のタスクのタスク間の動作が設定された部分のロボットプログラム（例えば、上記move(AP1)）が情報処理装置２からロボット制御装置３へ送信され、ロボット制御装置３においてロボットプログラムが実行される。ロボット制御装置３は、ロボットプログラムの実行結果としてロボット状態データを含む実行ログデータを情報処理装置２に返す。ロボット状態データは、マニピュレータ５０のモデルを基に演算された時間の経過に応じたロボットの状態を示す物理量（例えば、所定の基準時間（例えば１ｍｓ）ごとの関節角、基準点の座標位置等）のデータである。　
情報処理装置２のＣＡＤソフトウェアは、ロボット状態データに従って仮想空間内でロボットＲおよびロボットＲに把持されたワークの３次元モデルを動作させる。このとき、情報処理装置２は、当該３次元モデルが、他のロボットＲおよび部品の３次元モデルと干渉するか否かについて判定を行う。

　干渉判定のタイミングは適宜設定してよいが、例えば、ロボットの基準点が１０ｍｍ移動する度に干渉判定が行われる。　
図１０に示す例では３個のタスクが選択された場合のタスク間干渉チェックを実行する場合について説明したが、本実施形態の教示プログラムは、所定の操作入力に応じて、タスクリストに含まれるすべてのタスクの中の任意の２つのタスク間の干渉判定を行う。干渉判定の結果は、図１１に示すように、タスクリストに含まれる複数のタスクの中の任意の２つのタスク間の判定結果が一覧できるテーブルを表示することが好ましい。このように一覧表示することで、どのタスク間で問題が生ずるか把握でき、タスクの順序設定等を支援することができる。なお、所定の操作入力に基づいて、判定結果が一覧できるテーブルをファイル出力できるようにすることが好ましい。それによってユーザが、干渉が発生しない範囲でタスクの実行順序を変更することが容易となる。　
図１１に示すテーブルでは、タスクリストに含まれるすべてのタスクが行と列に配置され、行に配置されたいずれかのタスクと列に配置されたいずれかのタスクとの間のタスク間移動における干渉の判定結果が、「○」（干渉無し）または「×」（干渉有り）のいずれかのマークで示される。　
タスク間干渉チェックにおいてロボットＲ同士およびロボットＲと部品との干渉判定は、基本的には総当りで行われるが、明らかに干渉しない組合せについて干渉判定を行わなくてもよい。

　また、干渉判定の対象の特定の組合せについては、タスク間移動の前の方のタスクの種別に応じて、当該タスク間移動の干渉判定を行わなくてもよい。例えば、ロボット若しくは周辺配置物と、ハンド上のワークとの干渉を判定する際に、タスク間移動の前の方のタスクの種別が「置く（Place）」である場合には、タスク間移動中にハンド上のワークが存在しないため、タスク間移動における干渉判定を行わなくてもよい。　
（２－７）退避点および退避タスクの設定

　図７を参照してタスクプログラムを作成する方法について説明したが、本実施形態では、ロボットＲを安全な場所である退避点に移動させるタスクプログラムを作成することができる。この作成方法について、図１２および図１３を参照して説明する。図１２は、実施形態の一例に係る教示用ウィンドウの遷移を示す図である。図１３は、タスクリストの表示例を示す図である。　
画面上でユーザがポインティングデバイスで選択して右クリック操作を行い、「タスク作成」を選択する。「タスク作成」が選択されると、図１２のタスクプログラム作成のための教示用ウィンドウＷ６が表示される。ここで、ユーザが、タスクの種別（Function）の欄においてプルダウンメニューの中から「Escape」というタスクの種別を選択し、目標（Target）として所定のワールド座標（図１２では、仮に “Point_X”としている。）を入力することで、設定された退避点までロボットＲを移動させるためのタスクプログラムが作成される。

　図１３に例示するタスクリストには、図１２において作成された「Escape_Point_X」とい名称のタスクが追加されている。　
（３）退避経路の決定方法

　以下、教示プログラムによって退避経路の決定方法について、図１４～図２２を参照して説明する。

　本実施形態では、ロボットＲの動作中にエラー等の予期しない問題が発生した場合に、ロボットＲがどのような位置にあったとしても自動的にロボットＲを退避点まで移動させるようにプログラムされる。そのため、教示プログラムは、タスク間干渉チェックを行い、そのタスク間干渉チェックの結果に基づいて、すべてのタスクのアプローチ点ＡＰまたはデパーチャ点ＤＰから退避点までの移動経路（退避経路）を予め決定し、保存しておく。実際にロボットＲの動作中に問題が発生した場合には、ロボットプログラムは、保存されている退避経路の中から、問題が発生した時点のロボットＲの位置に応じた退避経路を特定し、特定した退避経路に従ってロボットＲを動作させる。　
（３－１）退避経路を決定する手順

　図１４は、教示プログラムを実行することによって退避経路を決定する手順を示すフローチャートである。

　図１４において、図１２に示したように、教示プログラムを実行する情報処理装置２の制御部２１は、ユーザの入力に従って退避点を設定する（ステップＳ１０）。退避点が設定されると、制御部２１は退避タスクを作成し（ステップＳ１２）、図１３に示したようにタスクリストに追加する。

　次いで、タスクリストに設定されているすべてのタスク対象として、タスク間干渉チェックを実行する（ステップＳ１４）。タスク間干渉チェックの結果は例えば図１１に示したが、ここでは、退避タスクとそれ以外のタスクとの間のタスク間干渉チェックも実行する。退避タスクとそれ以外のタスクのロボットＲの移動の可否が確認できなければ、結局のところ退避点に到達できない場合があるためである。　
次いで、情報処理装置２の制御部２１は、ステップＳ１４のタスク間干渉チェックの結果を基に、退避タスク以外のすべてのタスクのアプローチ点ＡＰおよびデパーチャ点ＤＰから退避点に移動するときの経路が確保されるように、退避経路を決定し（ステップＳ１６）、決定した退避経路を保存しておく。　
（３－２）退避経路の決定方法

　次に、図１４のステップＳ１６で行われる退避経路の決定方法について、図１５を参照して説明する。図１５は、退避経路の決定方法について説明する図であり、（ａ）はタスク間干渉チェックの結果を線で示しており、（ｂ）はタスク間干渉チェックの結果をテーブル形式で示している。

　図１５に示す例では、ロボットの要素作業として３個のタスクTask_A，Task_B，Task_Cが設定されるとともに、退避タスクTask_Escapeが設定される。退避タスクTask_Escapeの目標点ＴＰが退避点である。４個のタスクTask_A～Task_Cの各々のアプローチ点ＡＰおよびデパーチャ点ＤＰ, Task_Escapeの目標点ＴＰの間のロボットの移動についてタスク間干渉チェックを行った結果の例が、図１５に示されている。

　図１５（ａ）では、干渉無しの場合の経路を太線で表し、干渉有りの場合の経路を細線で表している。図１５（ｂ）では、干渉が無いタスク間の移動を「○」で表し、干渉が有るタスク間の移動を「×」で表している。　
図１５のタスク間干渉チェックの結果を基に、タスクTask_A，Task_B，Task_Cの各々のアプローチ点ＡＰおよびデパーチャ点ＤＰから退避タスクTask_Escapeの目標点ＴＰまでの退避経路を、以下のとおり決定することができる。なお、以下の説明では、特定のタスクのアプローチ点ＡＰ、デパーチャ点ＤＰ、目標点ＴＰをそれぞれ、当該タスクの名称の後に、_AP, _DP, _TPを付けて表記する。　
図１５の例では、各タスクからの退避経路は、以下のとおりである。

　(I) タスクTask_Aからの退避経路

　・Task_A_AP → Task_Escape

　・Task_A_DP → Task_Escape

　(II) タスクTask_Bからの退避経路

　・Task_B_AP → Task_A_DP → Task_Escape、または、Task_B_AP → Task_C_DP → Task_Escape

　・Task_B_DP → Task_A_AP → Task_Escape

　(III) タスクTask_Cからの退避経路

　・Task_C_AP → Task_B_DP → Task_A_AP → Task_Escape

　・Task_C_DP → Task_Escape
図１５の例では、タスクTask_Bのアプローチ点ＡＰからの退避経路は２通りあるが、いずれの退避経路とするかについては、優先度に応じて決定することが好ましい。

　例えば総移動距離が短い退避経路や、特定の点を経由する退避経路を優先させてもよい。総移動距離が短い退避経路を優先させた場合、エラー発生時にロボットを移動させる時間が短くて済み、より安全である。　
（３－３）ロボットを退避させるときの処理

　次に、図１６を参照して、ロボットの動作中にエラー等の予期しない問題が発生した場合にロボットを退避させるとこの処理について説明する。図１６は、ロボットを退避させるときのロボット制御装置３によるロボットプログラムの実行処理を示すフローチャートである。

　図１４のフローチャートに従って、退避タスクTask_Escapeを除くすべてのタスクのアプローチ点ＡＰとデパーチャ点ＤＰからの退避点までの退避経路が決定されるが、実際にエラー等の予期しない問題が発生した時点ではロボットがアプローチ点ＡＰとデパーチャ点ＤＰに位置するとは限らない。そこで、エラー等の予期しない問題が発生した場合には、ロボットＲを先ず、現在位置からアプローチ点ＡＰまたはデパーチャ点ＤＰに移動させ、アプローチ点ＡＰまたはデパーチャ点ＤＰから、予め決定済みの退避経路に従ってロボットＲを退避点まで移動させる。　
なお、図１６のフローチャートは、後で例示する図１７のように、退避タスクTask_Escapeを除く各タスクに複数のアプローチ点ＡＰおよび／または複数のデパーチャ点ＤＰが設定される場合も想定している。　
図１６を参照すると、ロボット制御装置３は、ロボットを退避させることを決定した場合、ロボットの現在位置がタスク内であるか、タスク間であるか判定する（ステップＳ２０）。ロボットの現在位置がタスク間である場合には（ステップＳ２０：タスク間）、１つ前のタスクの最後のデパーチャ点ＤＰまで移動し（ステップＳ２２）、その後、当該デパーチャ点ＤＰからの決定済みの退避経路に従って退避点まで移動させる（ステップＳ３４）。１つ前のタスクに戻るのは、現在位置まで移動済みであるため、安全な経路であると考えられるためである。　
ロボットの現在位置がタスク内である場合には（ステップＳ２０：タスク内）、当該タスク内のロボットの位置に応じて、先頭のアプローチ点ＡＰ、または、最後のデパーチャ点ＤＰのいずれかにロボットを移動させる。

　具体的には、ロボットが目標点ＴＰに到達していない場合には（ステップＳ２４：ＮＯ）、目標点ＴＰに到達させることなく、直前のアプローチ点ＡＰへ順次移動させる（順次戻す）（ステップＳ２６）。そして、先頭のアプローチ点ＡＰに到達した場合には（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、当該アプローチ点ＡＰからの決定済みの退避経路に従って退避点まで移動させる（ステップＳ３４）。

　他方、ロボットが目標点ＴＰに到達済みである場合には（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、次のデパーチャ点ＤＰへ順次移動させる（ステップＳ３０）。そして、最後のデパーチャ点ＤＰに到達した場合には（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、当該デパーチャ点ＤＰからの決定済みの退避経路に従って退避点まで移動させる（ステップＳ３４）。

　ステップＳ２４～Ｓ３４に示すように、ロボットの現在位置がタスク内を移動中である場合、干渉の恐れがある目標点ＴＰを跨ぐことなく、目標点ＴＰから最も離れたアプローチ点ＡＰまたはデパーチャ点ＤＰに移動し、そこから決定済みの退避経路に従って移動させるようにする。　
以上のようにして、各タスクのアプローチ点ＡＰおよびデパーチャ点ＤＰからの退避経路を予め決定しておくことで、ロボットの動作中にエラー等の予期しない問題が発生した場合には、先ず、ロボットをアプローチ点ＡＰまたはデパーチャ点ＤＰに移動させる。そして、アプローチ点ＡＰまたはデパーチャ点ＤＰから予め決定された退避経路に従ってロボットを移動させることで、自動的にロボットを安全な位置（退避点）まで移動させることができる。　
（３－４）退避経路の決定方法の変形例１

　次に、退避経路の決定方法の変形例１について、図１７～図１９を参照して説明する。図１７～図１９は、それぞれ、退避経路の決定方法の変形例１について説明する図である。

　図１５に示した例では、退避タスクTask_Escapeを除くすべてのタスクのアプローチ点ＡＰおよびデパーチャ点ＤＰからの退避経路が決定された場合を示したが、必ずしもその限りではない。例えば、図１７に示す例を考える。図１７では、タスクTask_A，Task_Bと退避タスクTask_Escapeが設けられている場合において、２個のタスクTask_A, Task_Bの各々のアプローチ点ＡＰおよびデパーチャ点ＤＰ, Task_Escapeの目標点ＴＰの間のロボットの移動についてタスク間干渉チェックを行った結果の例が示されている。この例においても、図１５（ａ）と同様、干渉無しの場合の経路を太線で表し、干渉有りの場合の経路を細線で表している。　
図１７の例では、タスクTask_Bのアプローチ点ＡＰ１からの退避経路が存在しないことが問題である。タスクTask_Bのアプローチ点ＡＰ１からアプローチ点ＡＰ２へ移動する経路、および、タスクTask_Bのアプローチ点ＡＰ１からタスクTask_Aのデパーチャ点ＤＰ２，ＤＰ１へ移動する経路では干渉がなくロボットが移動できるが、その先に移動することができない。

　なお、退避経路においては、目標点ＴＰを通過する経路を含めないようにしている。これは、各タスクにおいて目標点ＴＰは要素作業を行う位置であり、作業のための干渉が発生する可能性が高い位置であるためである。　
そこで、タスク間干渉チェックの結果から、いずれかのアプローチ点ＡＰまたはデパーチャ点ＤＰからの退避経路が存在しない場合、タスク内において目標点ＴＰを跨いでアプローチ点ＡＰとデパーチャ点ＤＰの間を移動可能であるか否かの干渉チェックを行う。そして、タスク内においてアプローチ点ＡＰとデパーチャ点ＤＰの間の経路で干渉がない場合には、当該経路を退避経路の一部として含めるようにする。それによって、すべてのタスクのアプローチ点ＡＰおよびデパーチャ点ＤＰからの退避経路を設定できる可能性を高めることができる。　
例えば、図１８（ｂ）に示すように、退避タスクTask_Escapeを除くすべてのタスクTask_A, Task_Bについてタスク内のアプローチ点ＡＰとデパーチャ点ＤＰの間の経路の干渉チェックを行う。

　このとき、タスク内に複数のアプローチ点ＡＰおよび／または複数のデパーチャ点ＤＰが設定されている場合には、最も目標点ＴＰに近いアプローチ点ＡＰと最も目標点ＴＰに近いデパーチャ点ＤＰの間の経路の干渉チェックを行うことが好ましい。これは、作業位置である目標点ＴＰから離れた位置のアプローチ点ＡＰまたはデパーチャ点ＤＰでは、他の部品との干渉の可能性が高くなるためである。

　例えば、図１８（ａ）に示すように、タスクTask_Aにアプローチ点ＡＰ１，ＡＰ２およびデパーチャ点ＤＰ１，ＤＰ２が設定されている場合、目標点ＴＰに最も近いアプローチ点ＡＰ２とデパーチャ点ＤＰ１との間の経路で干渉チェックを行う。　
図１８に示すように、タスクTask_Aのアプローチ点ＡＰ２とデパーチャ点ＤＰ１の間の経路での干渉チェックの結果、干渉が無い場合を想定する。その場合のタスク間干渉チェックを行った結果が、図１９に示される。図１７との違いは、タスクTask_Aのアプローチ点ＡＰ２とデパーチャ点ＤＰ１との間の経路が退避経路として使用できることになった点である。

　その結果、タスクTask_Bのアプローチ点ＡＰ１からの退避経路を決定することが可能となる。すなわち、Task_B_AP1 → Task_A_DP2 → Task_A_DP1 → Task_A_AP2 → Task_A_AP1 → Task_Escapeの順路で退避経路を決定することができる。　
（３－５）退避経路の決定方法の変形例２

　次に、退避経路の決定方法の変形例２について説明する。図２０～図２２は、それぞれ、退避経路の決定方法の変形例２について説明する図である。

　この例では、退避タスクTask_Escapeにおいて、目標点ＴＰに移動する前の経由点として、１または複数の退避アプローチ点ＡＰが設けられる。１または複数の退避アプローチ点ＡＰは、各退避アプローチ点ＡＰから目標点ＴＰ（退避点）までの間の経路で干渉が生じないように、予め設定される。例えば、図２０（ａ）では、退避タスクTask_Escapeに２つの退避アプローチ点ＡＰ１，ＡＰ２が設定された場合が示される。この場合、退避アプローチ点ＡＰ１から目標点ＴＰまでの経路、および、退避アプローチ点ＡＰ２から目標点ＴＰまでの経路で干渉が生じないことが前提である。

　いずれかのタスクのアプローチ点ＡＰまたはデパーチャ点ＤＰから退避タスクTask_Escapeの目標点ＴＰまでの直接的な経路で干渉が生ずる場合、変形例１で説明したようにタスク内の経路を確保したとしても退避経路を決定することができない場合が生じうる。そこで、この例では、退避タスクTask_Escapeの目標点ＴＰまでの他のタスクからの経路が決定できない場合に、退避タスクTask_Escapeの退避アプローチ点ＡＰを追加する。退避アプローチ点ＡＰは、退避タスクTask_Escapeの目標点ＴＰまでの移動を干渉無く移動させることが可能な経由点である限り、如何なる座標の点にも設定することが可能である。

　退避アプローチ点ＡＰを設定することで、各タスクのアプローチ点ＡＰおよびデパーチャ点ＤＰから退避タスクTask_Escapeの目標点ＴＰまでの経路を変更させることができるため、干渉が生じない退避経路を決定できる可能性をさらに高くすることができる。　
退避タスクTask_Escapeにおける退避アプローチ点ＡＰの設定は、例えば、図１２の退避タスクの教示用ウィンドウにおいて、ボタンｂ１（「詳細設定」）をユーザが操作し、座標を入力あるいは選択することにより行われる。　
図２１は、図１９の例に対して、退避タスクTask_Escapeに退避アプローチ点ＡＰ１，ＡＰ２を追加した例を示している。図２２は、図２１のタスク間干渉チェックの結果をテーブル形式で示している。本変形例では、タスク間干渉チェックにおいて、退避タスクTask_Escapeを除くすべてのタスクのアプローチ点ＡＰおよびデパーチャ点ＤＰから退避タスクTask_Escapeの各退避アプローチ点ＡＰまでの経路において干渉の有無のチェックが行われる。

　なお、この変形例２では、図１９（変形例１）に示したように、タスクTask_A, Task_Bの各々のタスク内のアプローチ点ＡＰ２とデパーチャ点ＤＰ１の間の経路における干渉チェックも行われている。図１９（変形例１）の場合、タスクTask_Bのデパーチャ点ＤＰ２からの退避経路を決定することができないが、本変形例の場合には、Task_B_DP2 → Task_Escape_AP2 → Task_Escape_TP の順路で退避経路を決定することができる。　
（４）経路決定装置１の機能

　次に、本実施形態の経路決定装置１の機能について、図２３を参照して説明する。図２３は、実施形態に係る経路決定装置１の機能ブロック図である。

　図２３に示すように、経路決定装置１は、表示制御部１０１、プログラム実行部１０２、状態情報算出部１０３、干渉判定部１０４、経路決定部１０５、および、設定部１０６を備える。

　経路決定装置１のストレージ２２は、前述したように、ロボットプログラム２２１、階層型リストデータベース２２２、３次元モデルデータベース２２３、および、実行ログデータベース２２４を備える。　
表示制御部１０１は、教示ソフトウェアおよびＣＡＤソフトウェアの実行結果を表示装置２４に表示させる制御を行う。表示制御部１０１は、タスク間干渉チェックの結果を表示装置２４に表示させる制御も行う。　
表示制御部１０１は、ロボットの作業対象であるワークに対するロボットのタスクについてのタスクプログラム名称の一覧であるタスクリストを、タスクの内容がユーザに認識可能な表示態様で表示装置２４に表示させる機能を備える。図８に示す例では、表示されるタスクプログラム名称（例えばタスクＴ２の場合、“Place_to_PenJ_in_PenProduct”）によりタスクの内容がユーザに認識可能となっている。　
表示制御部１０１の機能を実現するために、本実施形態では、以下のようにしてロボットプログラムが作成される。

　すなわち、情報処理装置２のストレージ２２には、タスクの種別（Function）ごとに、テンプレートとなるプログラムコードがタスクの関数として記録されている。ユーザによりタスクの種別（Function）、タスクの目標物（Target）、アプローチ点、デパーチャ点、モーションパラメータ等が設定されると（図７参照）、情報処理装置２の制御部２１は、設定されたタスクの種別に対応するプログラムコードのテンプレートに、設定された情報を埋め込むことで、ロボットプログラムのコードを作成する。

　また、タスクの種別ごとのテンプレートとなるプログラムコードには、当該タスクに含まれる複数のモーションの各々に対応するプログラムコードが含まれている。そのため、上記設定された情報をテンプレートに埋め込むことで、モーションプログラムのコードが自動的に生成されることになる。　
例えば、タスクの種別として「取る（Pick up）」が設定された場合、「取る（Pick up）」に対応するプログラムコードのテンプレートには、アプローチ点ＡＰ１まで移動させる関数move(AP1)やアプローチ点ＡＰ２まで移動させる関数move(AP2)等が含まれており、設定されたアプローチ点ＡＰ１，ＡＰ２の具体的な座標値を埋め込むことで、モーションプログラムである関数move(AP1)，move(AP2)が作成される。「取る（Pick up）」に含まれるすべてのモーションプログラムが作成されると、結果的に「取る（Pick up）」に対応するタスクプログラムが作成される。

　タスクプログラムの名称およびモーションプログラムの名称として、テンプレートに応じた名称が自動的に設定される。情報処理装置２の制御部２１は、生成されたタスクプログラムおよびモーションプログラムをそれぞれの名称と関連付けてストレージ２２に記録する。　
ロボットが行うジョブは、複数のタスクを含む。ユーザがロボットのタスク間移動のためのモーションパラメータを設定することで、ロボットにタスク間移動させる関数（例えば、上記move(AP1)；以下、「タスク間移動プログラム」という。）が作成される。ロボットの動作内容によっては、２以上のタスクの中からいずれかのタスクを条件分岐によって実行させる場合に当該条件が設定される。　
以上説明したように、ジョブに対応する全体のロボットプログラムは、複数のタスクプログラムと、タスク間移動プログラムとを含む。各タスクプログラムは、タスクプログラムの名称によって識別される。

　教示プログラムを実行すると、情報処理装置２の制御部２１は、ストレージ２２に記憶されているロボットプログラムを読み出し、ロボットプログラムに含まれる複数のタスクプログラムに基づいてタスクリストを構成し、表示装置２４に表示させる。　
表示制御部１０１は、ロボット、ワーク、および、周辺配置物の３次元モデルを仮想空間内に配置して表示装置２４に表示させる機能を備える。当該機能は、ＣＡＤソフトウェアが３次元モデルデータベース２２３を参照することによって実現される。　
プログラム実行部１０２は、ユーザの操作入力に応じて、ロボットプログラムの全部または一部を実行する機能を備える。前述したように、本実施形態では、ロボットプログラムが情報処理装置２によって作成され、ロボット制御装置３がロボットプログラムを実行する。ロボットプログラムには、図１６に示したフローチャートの処理も含まれる。　
状態情報算出部１０３は、プログラム実行部１０２による実行結果に基づいて、時間の経過に応じたロボットの状態を示す情報であるロボット状態データを演算する機能を備える。　
状態情報算出部１０３の機能を実現するために、ロボット制御装置３の制御部３１は、情報処理装置２からロボットプログラムを実行し、ロボットプログラムの実行結果として、ロボット状態データを演算して順次、ストレージ３２に記録する。

　ロボット状態データは、マニピュレータ５０のモデルを基に演算された時間の経過に応じたロボットの状態を示す物理量（例えば、所定の基準時間（例えば１ｍｓ）ごとの関節角、基準点の座標位置等）のデータである。

　ロボットプログラムの実行が終了すると、制御部３１は、ストレージ３２から、時間軸に沿った所定の基準時間（例えば１ｍｓ）ごとのロボット状態データを読み出す。制御部３１は、読み出したロボット状態データを含む実行ログデータを、通信インタフェース部３３を介して情報処理装置２へ送信する。情報処理装置２の制御部２１は、ロボット制御装置３からロボット状態データを含む実行ログデータを取得すると、実行ログデータを実行ログデータベース２２４に記録する。　
干渉判定部１０４は、複数のタスク（要素作業）の任意の２つのタスク間のロボットの移動経路（退避経路）において、干渉が発生するか否かを判定する機能（つまり、タスク間干渉チェックを実行する機能）を備える。この場合、干渉判定部１０４は、複数のタスクの任意の２つのタスクのうち一方のタスクのデパーチャ点（事後通過点の一例）と他方のタスクのアプローチ点（事前通過点の一例）との間のロボットの移動経路において干渉が発生するか否かを判定してもよい。

　干渉判定部１０４はさらに、複数のタスク（要素作業）の各々とユーザによって入力される退避点との間のロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する機能を備える。この場合、干渉判定部１０４は、各タスクのアプローチ点と退避点の間、および、各タスクのデパーチャ点と退避点の間の移動経路において干渉が発生するか否かを判定してもよい。

　干渉の有無は、教示プログラムの実行結果に基づいて決定される。干渉判定部１０４の機能は、図１４のフローチャートのタスク間干渉チェック（ステップＳ１４）に相当する。　
干渉判定部１０４は、複数のタスク（要素作業）の各々において、１または複数のアプローチ点（事前通過点の一例）のうち最も目標点に近いアプローチ点と、１または複数のデパーチャ点（事後通過点の一例）のうち最も目標点に近いデパーチャ点と、の間の要素作業内のロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する機能を備えてもよい。当該機能は、例えば、図１８（ａ）において、アプローチ点ＡＰ２（最も目標点ＴＰに近いアプローチ点）とデパーチャ点ＤＰ１（最も目標点ＴＰに近いデパーチャ点）の間のタスクTask_A内の干渉チェックを行うことに相当する。　
経路決定部１０５は、退避経路の決定方法の変形例１に示したように、干渉判定部１０４によって干渉が発生しないと判定されたタスク（要素作業）間の移動経路、および、干渉が発生しないと判定されたタスクと退避点の間の移動経路に基づいて、干渉が発生しない退避点までの移動経路を決定する機能を備える。当該機能は、図１４のフローチャートにおいて、各タスクのアプローチ点およびデパーチャ点から退避点までの退避経路を決定する処理（ステップＳ１６）に相当する。

　経路決定部１０５は、特定のタスクから退避点までの移動経路として、干渉が発生しない複数の移動経路が存在する場合、当該複数の移動経路のうち、退避点に到達するまでの総移動距離が最も短い移動経路を選択してもよい。

　経路決定部１０５は、さらに、干渉判定部１０４によって干渉が発生しないと判定されたタスク内の移動経路をも考慮して、退避点までの移動経路を決定してもよい。　
設定部１０６は、退避経路の決定方法の変形例２に示したように、ユーザの操作入力に基づいて、退避点に到達する前のロボットの通過点である１または複数の退避アプローチ点（退避通過点の一例）を設定する機能を備える。設定部１０６は、ロボットが退避点に直接移動するように各退避アプローチ点を設定する。例えば、図２１において、退避タスクTask_Escapeの目標点ＴＰ（退避点）に直接移動可能となる退避アプローチ点ＡＰ１，ＡＰ２が退避通過点の一例である。

　設定部１０６によって１または複数の退避アプローチ点が設定される場合、干渉判定部１０４は、各タスクのアプローチ点と各退避アプローチ点の間、および、各タスクのデパーチャ点と退避アプローチ点の間の移動経路において干渉が発生するか否かを判定する。　
以上、本発明の経路決定装置の実施形態について詳述したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。　
上述した説明により、図２２の機能ブロック図に記載された機能のうち少なくとも一部の機能をコンピュータに実現させるためのプログラム、および、当該プログラムが記録されたコンピュータ可読記憶媒体（不揮発性の記憶媒体をも含む。）が開示されていることは当業者に理解される。
１…経路決定装置、２…情報処理装置、２１…制御部、２２…ストレージ、２３…入力装置、２４…表示装置、２５…通信インタフェース部、３…ロボット制御装置、３１…制御部、３２…ストレージ、３３…通信インタフェース部、１１…ペントレイ、Ｐ…ペン群、１２…キャップトレイ、Ｃ…キャップ群、１３…治具、１４…製品トレイ、ＥＣ…イーサネットケーブル、Ｒ…ロボット、５１…アーム、５２…ハンド、６１～６８…ノード、１０１…表示制御部、１０２…プログラム実行部、１０３…状態情報算出部、１０４…干渉判定部、１０５…経路決定部、１０６…設定部、２２１…ロボットプログラム、２２２…階層型リストデータベース、２２３…３次元モデルデータベース、２２４…実行ログデータベース、ＲＡ…ロボット領域、ＰＡ…パーツ領域、Ｗ１～Ｗ７…ウィンドウ、ｂ１，ｂ２，ｂ１１～ｂ１４，ｂ１４１，ｂ１４２…ボタン、ＡＰ…アプローチ点、ＴＰ…目標点、ＤＰ…デパーチャ点、ＴＬ…テーブル、Ｔ…タスク、Ｍ…モーション名称

Claims (8)


  1. 　ワークに対する複数の要素作業を行うロボットの移動経路を決定するロボットの経路決定装置であって、

    　前記複数の要素作業の任意の２つの要素作業間の前記ロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する第１干渉判定部と、

    　前記複数の要素作業の各々とユーザによって入力される退避点との間の前記ロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する第２干渉判定部と、

    　前記第１干渉判定部によって干渉が発生しないと判定された要素作業間の移動経路、および、前記第２干渉判定部によって干渉が発生しないと判定された要素作業と前記退避点の間の移動経路に基づいて、干渉が発生しない前記退避点までの移動経路を決定する経路決定部と、

    　を備えた、ロボットの経路決定装置。

  2. 　前記経路決定部は、特定の要素作業から前記退避点までの移動経路として、干渉が発生しない複数の移動経路が存在する場合、当該複数の移動経路のうち、前記退避点に到達するまでの総移動距離が最も短い移動経路を選択する、

    　請求項１に記載されたロボットの経路決定装置。

  3. 　各作業要素は、作業要素の目標点に到達する前の前記ロボットの通過点である事前通過点、および、前記目標点に到達した後の前記ロボットの通過点である事後通過点が関連付けられており、

    　前記第１干渉判定部は、前記任意の２つの要素作業のうち一方の作業要素の事後通過点と他方の要素作業の事前通過点との間の前記ロボットの移動経路において干渉が発生するか否かを判定する、

    　請求項１または２に記載されたロボットの経路決定装置。

  4. 　前記第２干渉判定部は、各要素作業の事前通過点と前記退避点の間、および、各要素作業の事後通過点と前記退避点の間の移動経路において干渉が発生するか否かを判定する、

    　請求項３に記載されたロボットの経路決定装置。

  5. 　前記複数の要素作業の各々において、１または複数の事前通過点のうち最も目標点に近い事前通過点と、１または複数の事後通過点のうち最も目標点に近い事後通過点と、の間の要素作業内の前記ロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する第３干渉判定部、を備え、

    　前記経路決定部は、前記干渉が発生しないと判定された要素作業間の移動経路、前記干渉が発生しないと判定された要素作業と前記退避点の間の移動経路、および、前記第３干渉判定部によって干渉が発生しないと判定された要素作業内の移動経路に基づいて、干渉が発生しない前記退避点までの移動経路を決定する、

    　請求項４に記載されたロボットの経路決定装置。

  6. 　ユーザの操作入力に基づいて、前記退避点に到達する前の前記ロボットの通過点である１または複数の退避通過点を設定する設定手段であって、前記ロボットが前記退避点に直接移動するように各退避通過点を設定する前記設定手段、を備え、

    　前記第２干渉判定部は、各要素作業の事前通過点と各退避通過点の間、および、各要素作業の事後通過点と前記退避通過点の間の移動経路において干渉が発生するか否かを判定する、

    　請求項４または５に記載されたロボットの経路決定装置。

  7. 　ワークに対する複数の要素作業を行うロボットの移動経路を決定するロボットの経路決定方法であって、

    　前記複数の要素作業の任意の２つの要素作業間の前記ロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定し、

    　前記複数の要素作業の各々とユーザによって入力される退避点との間の前記ロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定し、

    　干渉が発生しないと判定された前記任意の２つの要素作業間の移動経路、および、発生しないと判定された要素作業と前記退避点の間の移動経路に基づいて、干渉が発生しない前記退避点までの移動経路を決定する、

    　ロボットの経路決定方法。

  8. 　ワークに対する複数の要素作業を行うロボットの移動経路を決定するためのプログラムであって、コンピュータに、

    　前記複数の要素作業の任意の２つの要素作業間の前記ロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する第１干渉判定手段と、

    　前記複数の要素作業の各々とユーザによって入力される退避点との間の前記ロボットの移動経路において、干渉が発生するか否かを判定する第２干渉判定手段と、

    　前記第１干渉判定手段によって干渉が発生しないと判定された要素作業間の移動経路、および、前記第２干渉判定手段によって干渉が発生しないと判定された要素作業と前記退避点の間の移動経路に基づいて、干渉が発生しない前記退避点までの移動経路を決定する経路決定手段と、

    　を実現させるためのプログラム。
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