机器人教学装置、计算机程序和机器人教学方法制造方法及图纸

本发明专利技术在离线教学中将末端执行器的作业位置、轨迹等可视化，并且提高离线教学作业的生产率。一种机器人教学装置(1)设有：机器人(3)，其包括末端执行器(3a)；教学点标记显示单元，其在GUI上教学点标记(5)，所述教学点标记指示三维建模空间中的教学点，所述教学点与所述末端执行器(3a)通过的目标位置对应，工件(4)的三维模型布置在所述三维建模空间中；连接轨迹显示单元，其在所述GUI上显示连接轨迹(6)，所述连接轨迹是将彼此相邻的所述教学点连接的轨迹；以及改变位置标记显示单元，其在所述GUI上显示改变位置标记(7)，所述改变位置标记指示所述末端执行器(3a)的作业状态发生改变所处的位置。

Robot teaching device, computer program and robot teaching method

The invention visualizes the operation position and track of the end effector in the off-line teaching, and improves the productivity of the off-line teaching operation. A robot teaching device (1) is provided with a robot (3), which includes a terminal executor (3a), a teaching point marking display unit, which marks (5) on a teaching point on the GUI, indicating a teaching point indicating a teaching point in a three-dimensional modeling space, the teaching point corresponding to the target position passed by the end end executor (3a), and the three of the workpiece (4). The dimensional model is arranged in the three-dimensional modeling space; the connection locus display unit displays the connection locus (6) on the GUI, which is a path connecting the teaching points adjacent to each other; and the change position marking display unit shows a change position mark (7) on the GUI, and the change of the position mark. It indicates the position of the end effector (3a) changing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人教学装置、计算机程序和机器人教学方法
本专利技术涉及机器人教学装置、计算机程序和机器人教学方法。
技术介绍
所谓离线教学的方法近年来变得越来越流行。该方法涉及通过利用计算机图形而不使用真实机器在虚拟空间中进行教学回放式机器人的教学。在专利文献1中，描述了机器人模拟器，机器人模拟器产生包括操作手柄的虚拟图像并且接收操作者对操作手柄执行的操作，该操作手柄能够以机器人的给定控制点为原点操作三维坐标轴。引用列表专利文献专利文献1：JP2014-161921A
技术实现思路
技术问题通用的工业机器人通常在其臂的顶端附接有末端执行器，例如，机器人手、焊炬或喷枪，并且通过用末端执行器以某种方式作用于工件来执行给定作业。因此，预测末端执行器的作业位置和末端执行器的精确路径的能力对于产生所期望结果是重要的。本专利技术要达到的目的是通过在离线教学中将末端执行器的作业位置、路径等可视化来提高离线教学工作的生产率。问题的解决方案根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种机器人教学装置，该机器人教学装置包括：教学点标记显示单元，该教学点标记显示单元被配置成在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；连接路径显示单元，该连接路径显示单元被配置成在所述GUI上显示连接路径，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；以及改变点标记显示单元，该改变点标记显示单元被配置成在所述GUI上显示改变点标记，所述改变点标记用于标记所述末端执行器的作业状态发生改变所处的点。根据本专利技术的一个实施方式的所述机器人教学装置还可包括实际路径显示单元，所述实际路径显示单元被配置成在所述GUI上显示作为所述末端执行器的移动路径的实际路径。在根据本专利技术的一个实施方式的机器人教学装置中，所述教学点标记显示单元可被配置成当通过利用所述GUI来改变所述教学点中的一个的位置时，动态地改变所述教学点标记中的一个的显示位置，并且所述实际路径显示单元可被配置成当所述教学点中的所述一个的位置改变时，动态地改变所述实际路径。在根据本专利技术的一个实施方式的机器人教学装置中，所述连接路径显示单元可被配置成基于与用作目标通过点的所述教学点中的每个对应的移动命令的类型，将所述连接路径显示为曲线。根据本专利技术的一个实施方式的所述机器人教学装置还可包括执行点标记显示单元，所述执行点标记显示单元被配置成在所述GUI上显示执行点标记，所述执行点标记用于标记执行指定命令所处的点。在根据本专利技术的一个实施方式的机器人教学装置中，至少所述教学点标记和所述改变点标记可以彼此可区分的模式显示。在根据本专利技术的一个实施方式的机器人教学装置中，可由与所述教学点中的一个的相对距离和相对时间中的至少一者来指定所述改变点。在根据本专利技术的一个实施方式的机器人教学装置中，所述连接路径显示单元可被配置成根据所述改变点来改变显示所述连接路径的模式。根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种用于控制计算机以用作根据以上提到的条目中的任一项所述的机器人教学装置的计算机程序。根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种机器人教学装置，该机器人教学装置包括：教学点标记显示单元，该教学点标记显示单元被配置成在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；以及连接路径显示单元，该连接路径显示单元被配置成基于与用作目标通过点的所述教学点中的每个对应的移动命令的类型，在所述GUI上将连接路径显示为曲线，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径。根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种机器人教学方法，该机器人教学方法包括：在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，其中，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；在所述GUI上显示连接路径，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；在所述GUI上显示改变点标记，所述改变点标记用于标记所述末端执行器的作业状态发生改变所处的点；以及在所述GUI上操作所述教学点标记个所述改变点标记中的至少一者，由此对所述机器人进行教学。根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种机器人教学方法，该机器人教学方法包括：在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，其中，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；基于与用作目标通过点的所述教学点中的每个对应的移动命令的类型，在所述GUI上将连接路径显示为曲线，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；以及在所述GUI上操作至少所述教学点标记，由此对所述机器人进行教学。附图说明图1是用于例示根据本专利技术的实施方式的机器人教学装置的实体配置示例的框图。图2是用于例示根据本专利技术的实施方式的机器人教学装置的功能配置示例的框图。图3是用于例示通过GUI控制单元在监视器上显示的GUI屏幕的示例的示图。图4A是图3中编号为6的教学点标记周围的区域的放大视图，它是从喷射该区域的喷射方向看到的。图4B是用于例示图4A中执行的操作者操作的示例的示图。图5是用于例示根据本专利技术的实施方式的机器人教学装置的操作示例的流程图。具体实施方式图1是用于例示根据本专利技术的实施方式的机器人教学装置1的实体配置示例的框图。可使用通用计算机作为机器人教学装置1，并且本实施方式也使用通用计算机，其中，中央处理器(CPU)1a、随机存取存储器(RAM)1b、外部存储装置1c、图形控制器(GC)1d、输入装置1e和输入/输出接口(I/O)1f通过数据总线1g以允许这些元件彼此交换电信号的方式连接。外部存储装置1c是能够静态记录信息的装置，例如，硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)。来自GC1d的信号输出到监视器1h(例如，阴极射线管(CRT)监视器或所谓的平板显示器)作为图像显示，用户视觉识别监视器1h上的图像。输入装置1e是用户通过其输入信息的装置，例如，键盘、鼠标或触摸面板。I/O1f是机器人教学装置1通过其与外部装置交换信息的接口。用于控制计算机使得计算机用作机器人教学装置1的应用程序安装在外部存储装置1c中，并且在需要时，被读取到RAM1b上，以由CPU1a执行。应用程序可在被记录到适宜的计算机可读信息记录介质(例如，光盘、磁光盘或闪存存储器)上之后提供，或者可经由互联网或其他信息通信线路提供。应用程序还可以按所谓的云计算的形式提供，其中，通过经由I/O1f连接到外部网络的服务器来提供机器人教学装置1的功能。图2是用于例示根据本专利技术的实施方式的机器人教学装置1的功能配置示例的框图。图2中例示的功能块实质上是通过使用以上提到的机器人教学装置1的实体结构(例如，通过在CPU1a上运行给定程序并且分配RAM1b或外部存储装置1c的区域来存储给定信息)来实现的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人教学装置，该机器人教学装置包括：教学点标记显示单元，该教学点标记显示单元被配置成在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；连接路径显示单元，该连接路径显示单元被配置成在所述GUI上显示连接路径，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；以及改变点标记显示单元，该改变点标记显示单元被配置成在所述GUI上显示改变点标记，所述改变点标记用于标记所述末端执行器的作业状态发生改变所处的点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人教学装置，该机器人教学装置包括：教学点标记显示单元，该教学点标记显示单元被配置成在GUI上显示教学点标记，所述教学点标记用于标记三维建模空间中的教学点，至少机器人的三维模型和工件的三维模型布置在所述三维建模空间中，所述机器人包括末端执行器，所述教学点用作所述末端执行器的目标通过点；连接路径显示单元，该连接路径显示单元被配置成在所述GUI上显示连接路径，所述连接路径是将所述教学点之中的连续点彼此连接的路径；以及改变点标记显示单元，该改变点标记显示单元被配置成在所述GUI上显示改变点标记，所述改变点标记用于标记所述末端执行器的作业状态发生改变所处的点。2.根据权利要求1所述的机器人教学装置，该机器人教学装置还包括实际路径显示单元，所述实际路径显示单元被配置成在所述GUI上显示作为所述末端执行器的移动路径的实际路径。3.根据权利要求2所述的机器人教学装置，其中，所述教学点标记显示单元被配置成当通过利用所述GUI来改变所述教学点中的一个的位置时，动态地改变所述教学点标记中的一个的显示位置，并且其中，所述实际路径显示单元被配置成当所述教学点中的所述一个的位置改变时，动态地改变所述实际路径。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人教学装置，其中，所述连接路径显示单元被配置成基于与用作目标通过点的所述教学点中的每个对应的移动命令的类型，将所述连接路径显示为曲线。5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人教学装置，该机器人教学装置还包括执行点标记显示单元，所述执行点标记显示单元被配置成在所述GUI上显示执行点标记，所述执行点标记用于标记执行指定命令所处的点。6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人教学装置，其中，至少所述教学点标记和所述改变点标记以彼此可区分的模式显示。7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人教学装置，其中，由与所述教学点中的一个的相对距离和相对时间中的至少一者来指定所述改变点。8.根据权利要求1至7中任一项所述的机器人教...

【专利技术属性】
技术研发人员：斧山佳史，桑原康一，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本,JP