仿真机器人轨迹制造技术

本申请涉及仿真机器人轨迹。根据示例的仿真系统包括：仿真单元，其配置为在布置有机器人和另一物体的虚拟空间上，虚拟地执行操作程序，该操作程序包括代表机器人的轨迹的路径；干涉检查单元，其配置为基于操作程序的执行结果来检查在机器人与另一物体之间是否存在干涉；和调整单元，其配置为响应于检测到该干涉而调整与对应于路径的至少一个示教点相关的参数。

【技术实现步骤摘要】
仿真机器人轨迹
本公开的一个方面涉及仿真系统、仿真方法、仿真程序、机器人制造方法和机器人系统。
技术介绍
WO2018/143003公开了一种机器人路径生成设备，其基于以数据集为基础的机器学习过程的结果，来生成在随意设定的起始点与结束点之间的机器人路径。
技术实现思路
在机器人控制规划中期望进一步的自动化。根据本公开的方面的仿真系统包括：仿真单元，其配置为在布置有机器人和另一物体的虚拟空间上，虚拟地执行操作程序，该操作程序包括代表机器人的轨迹的路径；干涉检查单元，其配置为基于操作程序的执行结果来检查在机器人与另一物体之间是否存在干涉；和调整单元，其配置为响应于检测到该干涉而调整与对应于路径的至少一个示教点相关的参数。根据本公开的方面的仿真方法是由包括至少一个处理器的仿真系统来执行的仿真方法。该仿真方法包括：在布置有机器人和另一物体的虚拟空间上，虚拟地执行操作程序，该操作程序包括代表机器人的轨迹的路径；基于操作程序的执行结果来检查在机器人与另一物体之间是否存在干涉；和响应于检测到该干涉而调整与对应于路径的至少一个示教点相关的参数。根据本公开的方面的计算机可读存储介质存储仿真程序，该仿真程序用于使得计算机执行：在布置有机器人和另一物体的虚拟空间上，虚拟地执行操作程序，该操作程序包括代表机器人的轨迹的路径；基于操作程序的执行结果来检查在机器人与另一物体之间是否存在干涉；和响应于检测到该干涉而调整与对应于路径的至少一个示教点相关的参数。根据本公开的方面的机器人系统包括：仿真单元，其配置为在布置有机器人和另一物体的虚拟空间上，虚拟地执行操作程序，该操作程序包括代表机器人的轨迹的路径；干涉检查单元，其配置为基于操作程序的执行结果来检查在机器人与另一物体之间是否存在干涉；调整单元，其配置为响应于检测到该干涉而调整与对应于路径的至少一个示教点相关的参数；和控制单元，其配置为在路径基于所调整的参数不发生干涉的情况下，基于包括该路径的操作程序来控制机器人。根据本公开的方面的机器人制造方法包括：在布置有机器人和另一物体的虚拟空间上，虚拟地执行操作程序，该操作程序包括代表机器人的轨迹的路径；基于操作程序的执行结果来检查在机器人与另一物体之间是否存在干涉；响应于检测到该干涉而调整与对应于路径的至少一个示教点相关的参数；和在路径基于所调整的参数不发生干涉的情况下，基于包括路径的该操作程序来控制机器人。根据本公开的一个方面，在机器人控制规划中实现了进一步的自动化。附图说明图1是示出机器人系统的配置的示例的视图。图2是示出编程辅助设备的硬件配置的示例的视图。图3是示出编程辅助设备的功能配置的示例的视图。图4是示出编程辅助设备的操作的示例的流程图。图5是示出调整示教点的位置的示例的视图。图6是示出示教点与机器人轨迹之间的关系的示例的视图。图7是示出编程辅助设备的操作的示例的流程图。图8是示出由操作程序代表的一系列过程的示例的视图。图9是示出编程辅助设备的操作的示例的流程图。具体实施方式在下文中将通过参考附图来详细地描述本公开的示例。在对附图的描述中，相同或等同的元件由相同的附图标记来表示，而省略了冗余的描述。[机器人系统]根据本公开的仿真系统应用于机器人系统1的编程辅助设备4。机器人系统1是用于通过使机器人执行由操作者示教的操作而使各种操作(比如机加工和组装)自动化的系统。图1是示出机器人系统的配置的示例的视图。在一个示例中，机器人系统1包括一个或多个机器人2、与一个或多个机器人2相对应的一个或多个机器人控制器3以及编程辅助设备4。图1示出了三个机器人2和三个机器人控制器3，并且还示出了一个机器人2连接到一个机器人控制器3的配置。然而，不论是设备数量还是连接方法都不限于图1中所示的示例。例如，多个机器人2可以连接到一个机器人控制器3。在一个示例中，机器人2是多轴串联式竖直铰接机器人，并且配置为能够在将工具保持在其末端部5的同时执行各种过程。机器人2可以在预定的范围内自由地改变末端部5的位置和姿态。机器人2可以是六轴竖直铰接式机器人或者在六轴上添加一个冗余轴的七轴竖直铰接式机器人。在一个示例中，多个机器人2布置为使得机器人2中的任一者能够对布置在同一位置的同一工件执行同一处理。机器人控制器3是用于根据先前生成的操作程序来控制机器人2的设备。在一个示例中，操作程序包括用于控制机器人2的数据，并且包括例如指示机器人2的轨迹的路径。机器人2的轨迹是指机器人2或其部件的运动路径。例如，机器人2的轨迹可以是末端部5的轨迹。在一个示例中，机器人控制器3计算用于将末端部5的位置和姿态与由操作程序指示的目标值匹配的目标关节角度值(机器人2的每个关节的目标角度值)，并且根据目标角度值控制机器人2。机器人控制器3控制机器人2来执行一系列过程。构成这一系列过程的最小单元的过程称为任务。任务的示例包括“拾取部件”、“放置部件”、“装配部件(至工件)”、“采取待机姿态”等，但是任务可以根据任意方针来设定。一个任务可以包括作为机器人2在任务中的轨迹的工作路径。在一个示例中，工作路径基于生成任务时的用户输入来设定。也就是说，工作路径是手动设定的。工作路径是第一路径的示例。操作程序还包括指示机器人2连接任务的轨迹的路径。在一些示例中，这种路径将先任务中的工作路径的结束点和后续任务中的工作路径的起始点连接。在本公开中，也将任务之间的路径称为“空气切割路径”以区别于工作路径。任务之间的路径是自动设定的，并且例如通过设定除起始点和结束点之外的示教点来设定。这里，示教点是指设定来限定路径的参考点。空气切割路径是第二路径的示例。编程辅助设备4是辅助生成操作程序的设备。编程辅助设备4针对一个或多个机器人2中的每一个生成操作程序，并且仿真基于操作程序的控制中是否存在问题。仿真是指虚拟地执行操作程序的过程，并且具体是指以仿真的方式在计算机上执行操作程序而不实际运行机器人2的过程。在一些示例中，仿真是在布置有机器人2和另一物体的虚拟空间上虚拟地执行操作程序的过程。另一物体是布置在机器人2周围的物体，并且可以例如是另一机器人2、工件、另一制造设备等。[编程辅助设备]图2是示出编程辅助设备4的硬件配置的示例的视图。编程辅助设备4包括主体10、监控器20和输入设备30。主体10包括至少一个计算机。主体10包括电路160，而电路160包括至少一个处理器161、存储器162、内存163和输入/输出端口164。内存163存储用于配置主体10的每个功能模块的程序。内存163是比如硬盘、非易失性半导体存储器、磁盘或光盘的计算机可读记录介质。存储器162暂时地存储从内存163下载的程序和处理器161的操作结果等。处理器161与存储器162协作执行程序来配置每个功能模块。输入/输出端口164响应于来自处理器161的指令而在监控器20、输入设备30和机器人控制器3之间输入和输出电信号。监控器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿真系统，包括：/n仿真单元，其配置为在布置有机器人和另一物体的虚拟空间上虚拟地执行操作程序，所述操作程序包括代表所述机器人的轨迹的路径；/n干涉检查单元，其配置为基于所述操作程序的执行结果来检查在所述机器人与所述另一物体之间是否存在干涉；和/n调整单元，其配置为响应于检测到所述干涉而调整与对应于所述路径的至少一个示教点相关的参数。/n

【技术特征摘要】
20191127 JP 2019-2147691.一种仿真系统，包括：
仿真单元，其配置为在布置有机器人和另一物体的虚拟空间上虚拟地执行操作程序，所述操作程序包括代表所述机器人的轨迹的路径；
干涉检查单元，其配置为基于所述操作程序的执行结果来检查在所述机器人与所述另一物体之间是否存在干涉；和
调整单元，其配置为响应于检测到所述干涉而调整与对应于所述路径的至少一个示教点相关的参数。


2.根据权利要求1所述的仿真系统，其中，
所述操作程序包括基于用户输入而设定的第一路径和自动设定的第二路径，并且
所述调整单元还配置为调整针对所述第二路径的所述参数而不改变所述第一路径。


3.根据权利要求2所述的仿真系统，其中，
所述仿真单元还配置为：
虚拟地执行一元操作程序，所述一元操作程序是限定所述机器人在所述第二路径中的控制的所述操作程序的一部分；和
响应于在所述第二路径中未发生干涉，进一步虚拟地执行连续操作程序，所述连续操作程序是限定所述机器人在所述第一路径和所述第二路径的序列中的控制的所述操作程序的一部分。


4.根据权利要求3所述的仿真系统，其中，
所述调整单元还配置为：
在对所述一元操作程序的虚拟执行中，识别最大内旋量和备用内旋量，所述最大内旋量是对应于所述第二路径的示教点的内旋量，并且在所述最大内旋量处不发生所述干涉，所述备用内旋量比所述最大内旋量小，并且在所述备用内旋量处不发生另一干涉，所述内旋量是指示所述机器人的所述轨迹的内旋的程度的数值；和
在对所述连续操作程序的虚拟执行中，在所述机器人与所述另一物体在设定所述最大内旋量的所述第二路径中相干涉的情况下，将对应于所述第二路径的所述内旋量改变为所述备用内旋量。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的仿真系统，其中，
所述调整单元还配置为，响应于所述机器人与所述另一物体在多个干涉位置处相干涉，调整针对对应于所述多个干涉位置中的每一者的所述至少一个示教点的参数。


6.根据权利要求1至4中任一项所述的仿真系统，其中，
响应于检测到所述干涉而调整所述参数包括将所述至少一个示教点的位置移位到比当前位置更远离所述另一物体的位置。


7.根据权利要求6所述的仿真系统，其中，
所述调整单元还配置为将所述至少一个示教点的位置沿着将干涉位置与所述当前位置连接的虚拟线的方向移位。


8.根据权利要求7所述的仿真系统，其中，
所述调整单元还配置为，随着所述干涉位置与所述当前位置之间的距离减小，增大所述示教点的位置的移位量。


9.根据权利要求6所述的仿真系统，其中，
响应于检测到所述干涉而调整所述参数还包括将多个连续示教点的位置移位到更远离所述另一物体的位置，所述多个连续示教点包括对应于干涉位置的第一示教点。


10.根据权利要求9所述的仿真系统，其中，
所述多个连续示教点另外包括上游示教点，并且其中，所述调整单元还配置为使在所述路径中相对于所述第一示教点定位在上游的所述上游示教点的位置移位。


11.根据权利要求6所述的仿真系统，其中，
所述调整单元还配置为，在不使所述路径中的起始示...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边航，
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