编程支持装置、机器人系统、编程支持方法以及程序生成方法制造方法及图纸

编程支持装置(100)包括：作业任务存储部(114)，存储多个作业任务，所述作业任务定义机器人(2)的动作模式；第一条件设定部(412)，关于多个作业任务中的任意一个，依据对用户界面(130)的输入来设定环境条件，所述环境条件用于指定机器人(2)的动作环境；第二条件设定部(417)，依据对用户界面(130)的输入来设定多个作业任务中使机器人(2)执行的多个执行对象的作业任务；以及规划支持部(501)，在由第二条件设定部(417)设定的决定多个执行对象的作业任务的执行顺序的执行流程中，基于执行顺序确定至少一个作业任务是否满足环境条件。

Programming support device, robot system, programming support method and program generation method

The programming support device (100) includes: a job task storage unit (114), which stores a plurality of job tasks, and the job tasks define the action mode of the robot (2); a first condition setting unit (412), which sets the environmental conditions for any one of the multiple job tasks according to the input to the user interface (130), and the environmental conditions are used to specify the action environment of the robot (2); a second condition The setting unit (417) sets the task of multiple objects to be executed by the robot (2) according to the input to the user interface (130); and the planning support unit (501) determines whether at least one task is satisfied based on the execution sequence in the execution process set by the second condition setting unit (417) to determine the execution sequence of multiple tasks Environmental conditions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】编程支持装置、机器人系统、编程支持方法以及程序生成方法
本公开涉及编程支持装置、机器人系统、编程支持方法以及程序生成方法。
技术介绍
已公开有一种作业计划装置，其包括：划分部，将包含多个执行主体的动作按照每个执行主体划分为多个动作；以及调整部，基于依存信息来调节多个动作中执行主体相一致的多个动作中的至少一个动作的开始定时，所述依存信息表示包括由划分部划分的动作在内的多个动作之间的依存关系。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-59985号公报
技术实现思路
本公开的目的在于，提供有效减轻机器人的动作编程负担的编程支持装置、机器人系统、编程支持方法以及程序生成方法。根据本公开一个方面的编程支持装置包括：任务存储部，存储多个作业任务，所述作业任务定义机器人的动作模式；第一条件设定部，关于多个作业任务中的任一个，响应对用户界面的输入来设定环境条件，所述环境条件用于指定机器人的动作环境；第二条件设定部，响应于对用户界面的输入，设定多个作业任务中使机器人执行的多个执行对象的作业任务；以及规划支持部，在决定了由第二条件设定部设定的多个执行对象的作业任务的执行顺序的执行流程中，基于该执行顺序来判定至少一个作业任务是否满足环境条件。专利技术效果根据本公开，能够提供有效减轻机器人的动作编程负担的编程支持装置、机器人系统、编程支持方法以及程序生成方法。附图说明图1是示出机器人系统的整体配置的示意图；图2是示出编程支持装置的功能配置的框图；图3是示例性地示出主画面的示意图；图4是示出环境构建模块的功能配置的框图；图5是示例性地示出环境构建画面的示意图；图6是示例性地示出模型选择画面的示意图；图7是示例性地示出属性输入画面的示意图；图8是示例性地示出图标选择画面的示意图；图9是示例性地示出状态输入画面的示意图；图10是示出条件设定模块的功能配置的框图；图11是示例性地示出规划画面的示意图；图12是示例性地示出第一约束条件的输入画面的示意图；图13是示例性地示出顺序指定画面的示意图；图14是示出编程模块的功能配置的框图；图15是示出仿真模块的功能配置的框图；图16是示例性地示出仿真画面的示意图；图17是示例性地示出仿真对象的选择画面的示意图；图18是示出编程支持装置的硬件配置的框图；图19是示出编程支持过程的流程图；图20是示出环境构建过程的流程图；图21是示出属性数据注册过程的流程图；图22是示出状态数据注册过程的流程图；图23是示出编程支持条件的设定过程的流程图；图24是示出第一约束条件的设定过程的流程图；图25是示出各个条件的设定过程的流程图；图26是示出各个条件的创建过程的流程图；图27是示出第二约束条件的设定过程的流程图；图28是示出运算等级的设定过程的流程图；图29是示出程序生成过程的流程图；图30是示出仿真过程的流程图；图31是示例性地示出多个作业任务的执行流程的示意图；图32是示例性地示出每个作业任务的环境条件的表；图33是示例性地示出作业任务的执行定时的环境状态的表；图34是示例性地示出定时条件的表；图35是示出检查过程的流程图。具体实施方式以下，参照附图详细说明实施方式。在说明中，对于相同元素或具有相同功能的元素标记相同的附图标记，并省略重复描述。根据本实施方式的机器人系统是通过使机器人执行由操作者示教的动作，来将诸如加工、装配等各种作业自动化的系统。1.机器人系统如图1所示，机器人系统1包括机器人2、机器人控制器3和编程支持装置100。机器人2例如是多轴(例如六轴或七轴)串联式垂直多关节机器人，并被配置成能够以在其末端部2a保持工具的状态执行各种作业。机器人2只要在预定的范围内能够自由地改变末端部2a的位置和姿态，则不一定限于六轴垂直多关节机器人。例如，机器人2也可以是在六轴的基础上添加了一个冗余轴的七轴垂直多关节机器人。机器人控制器3根据预先生成的动作程序来控制机器人2。动作程序包括例如机器人2的末端部2a的路径信息。路径信息是指定末端部2a的位置/姿态随时间的转变的信息。例如，路径信息包括按时序列排列的多个位置/姿态目标值。机器人控制器3计算用于使末端部2a的位置/姿态与上述位置/姿态一致的关节角度目标值(机器人2的各关节的角度目标值)，并根据该关节角度目标值来控制机器人2。编程支持装置100是支持上述动作程序的编程的装置。编程支持装置100被配置为执行：存储多个作业任务，该作业任务定义机器人的动作模式；关于多个作业任务中的任一个，响应对用户界面的输入来设定环境条件，该环境条件用于指定机器人2的动作环境；响应于对用户界面的输入，设定多个作业任务中使机器人2执行的多个执行对象的作业任务；以及在决定了多个执行对象的作业任务的执行顺序的执行流程中，基于该执行顺序来判定至少一个作业任务是否满足环境条件。动作模式是预先生成的动作指令，以使机器人2执行预定的作业。动作模式包含执行该预定的作业的过程中的上述路径信息。编程支持装置100可以基于执行流程的其他作业任务中的机器人2的动作内容和该执行流程的执行顺序，来确定该执行流程中的任意一个所述作业任务的执行定时的环境状态，并且判定该环境状态是否满足该一个作业任务的环境条件。图31示意性地示出了例如用于在包含盒子11的环境中使机器人2动作的三个作业任务的执行流程，其中，盒子11具有盖子12并容纳有螺栓13。图31的(a)示出了打开盖子12的作业任务“任务01”。图31的(b)示出了从盒子11取出螺栓13的另一个作业任务“任务02”。图31的(c)示出了关闭盒子11的盖子12的又一个作业任务“任务03”。由任务01、02、03的每一个定义的动作模式包含物理地操作作业对象的动作。例如，由任务01定义的动作模式包含将盖子12作为作业对象以将盖子12从关闭状态变成打开状态的动作。由任务02定义的动作模式包含从盒子11内取出螺栓13的动作。由任务03定义的动作模式包含将盖子12从打开状态变成关闭状态的动作。如图32所示，任务01、02和03中的每一个中设定有上述的环境条件。每个环境条件包含用于指定机器人的作业环境中包含的物体的状态的条件。机器人的作业环境中包含的物体可以包括上述的作业对象以及其他物体。例如，任务01的打开盖子12的动作只有在盖子12关闭的状态下才能执行。因此，在任务01中，将“盖子12关着”设定为用于指定作为该任务的作业对象的盖子12的状态的环境条件。任务02的从盒子11内取出螺栓13的动作只有在螺栓13位于盒子11内并且盖子12打开的状态下才能执行。因此，在任务02中，将“螺栓13位于盒子11中”设定为用于指定作为该任务的作业对象的螺栓13的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编程支持装置，包括：/n作业任务存储部，存储多个作业任务，所述多个作业任务定义机器人的动作模式；/n第一条件设定部，关于所述多个作业任务中的任一个，响应对用户界面的输入来设定环境条件，所述环境条件用于指定所述机器人的动作环境；/n第二条件设定部，响应于对所述用户界面的输入，设定所述多个作业任务中使所述机器人执行的多个执行对象的作业任务；以及/n规划支持部，在决定了由所述第二条件设定部设定的所述多个执行对象的作业任务的执行顺序的执行流程中，基于该执行顺序来判定至少一个所述作业任务是否满足所述环境条件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170419 JP 2017-0830911.一种编程支持装置，包括：
作业任务存储部，存储多个作业任务，所述多个作业任务定义机器人的动作模式；
第一条件设定部，关于所述多个作业任务中的任一个，响应对用户界面的输入来设定环境条件，所述环境条件用于指定所述机器人的动作环境；
第二条件设定部，响应于对所述用户界面的输入，设定所述多个作业任务中使所述机器人执行的多个执行对象的作业任务；以及
规划支持部，在决定了由所述第二条件设定部设定的所述多个执行对象的作业任务的执行顺序的执行流程中，基于该执行顺序来判定至少一个所述作业任务是否满足所述环境条件。


2.如权利要求1所述的编程支持装置，其中，
所述规划支持部基于所述执行流程的其他作业任务中所述机器人的动作内容和该执行流程的所述执行顺序，确定该执行流程中的任意一个所述作业任务的执行定时的环境状态，并且判定该环境状态是否满足该一个作业任务的所述环境条件。


3.如权利要求1或2所述的编程支持装置，其中，
在所述执行流程依次包括第一作业任务和第二作业任务的情况下，所述规划支持部至少基于所述第一作业任务中的所述机器人的动作内容来确定所述第二作业任务的执行定时的环境状态，并且判定该环境状态是否满足所述第二作业任务的所述环境条件。


4.如权利要求3所述的编程支持装置，其中，
在所述执行流程依次包括第一作业任务、第二作业任务和第三作业任务的情况下，所述规划支持部至少基于所述第一作业任务中的所述机器人的动作内容来确定所述第二作业任务的执行定时的所述环境状态，并将该环境状态至少基于所述第二作业任务中的所述机器人的动作内容进行更新并确定所述第三作业任务的执行定时的所述环境状态，并且判定该环境状态是否满足所述第三作业任务的所述环境条件。


5.如权利要求3或4所述的编程支持装置，其中，
当由所述第一作业任务定义的动作模式包含对作业对象进行物理操作的动作、所述第二作业任务的所述环境条件包含用于指定该作业对象的状态的条件时，所述规划支持部将所述机器人依据所述第一作业任务进行动作后的该作业对象的状态确定为所述第二作业任务的执行定时的环境状态，并且判定该环境状态是否满足所述第二作业任务的所述环境条件。


6.如权利要求1所述的编程支持装置，其中，
所述规划支持部基于所述执行流程的任意一个所述作业任务的环境条件和该执行流程的其他所述作业任务中的所述机器人的动作内容，来生成该一个作业任务与该其他作业任务之间所需的顺序条件，用以该一个作业任务满足该环境条件，并且判定该执行流程的执行顺序是否满足该顺序条件。


7.如权利要求6所述的编程支持装置，其中，
在所述执行流程包含第一作业任务和第二作业任务，其中所述第一作业任务定义了包含用于对作业对象进行物理操作的动作的动作模式，所述第二作业任务中设定了包含用于指定该作业对象的状态的条件在内的环境条件的情况下，所述规划支持部基于所述机器人依据所述第一作业任务进行动作后的该作业对象的状态与所述第二作业任务的所述环境条件所指定的该作业对象的状态的之间的关系，生成所述第一作业任务与所述第二作业任务之间的所述顺序条件。


8.如权利要求1至7中任一项所述的编程支持装置，其中，
所述第二条件设定部被配置为，还基于对所述用户界面的输入来设定定时条件，该定时条件用于指定至少两个所述执行对象的作业任务之间的执行定时的关系，
所述规划支持部在以满足所述定时条件的方式决定了所述执行顺序的所述执行流程中，基于该执行顺序来判定至少一个所述作业任务是否满足所述环境条件。


9.如权利要求8所述的编程支持装置，还包括：
画面数据生成部，生成用于在所述用户界面上显示输入画面的数据，所述输入画面包含第一输入区域和第二输入区域，所述第一输入区域用于输入所述环境条件，所述第二输入区域用于选择所述多个执行对象的作业任务。


10.如权利要求9所述的编程支持装置，还包括：
第一更新部，响应对所述用户界面的输入来更新所述第一输入区域中的显示用数据；以及
第二更新部，响应对所述用户界面的输入来更新所述第二输入区域中的显示用数据，
其中，所述画面数据生成部生成所述输入画面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽田有希子，高西完治，
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