动作路径生成装置(55)根据用于控制机床(2)的动作的数值控制程序，生成被设置于机床(2)附近的机器人(3)的控制轴的动作路径。动作路径生成装置(55)具备：模型更新部(57)，其取得控制轴的起点坐标值和机床(2)的当前机械坐标值，并根据这些坐标值，更新将机器人(3)、机床(2)、和机床(2)的周边物的三维模型配置在虚拟空间而构成的机器人系统模型；干涉回避路径生成部(56)，其生成目标动作路径，所述目标动作路径在机器人系统模型上会回避干涉且从起点坐标值到达根据数值控制程序所指定的控制轴的终点坐标值；数据收发部(59)，其将包含目标动作路径的指令发送到机器人控制装置(6)。标动作路径的指令发送到机器人控制装置(6)。标动作路径的指令发送到机器人控制装置(6)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动作路径生成装置、数值控制装置、数值控制系统、及计算机程序
[0001]本公开是关于一种动作路径生成装置、数值控制装置、数值控制系统、及计算机程序。
技术介绍
[0002]近年来为了促进加工现场的自动化，期望一种数值控制系统，其将加工工件的机床的动作与设置在该机床附近的机器人的动作进行联动控制(参考例如专利文献1)。
[0003]一般而言，用于控制机床的数值控制程序与用于控制机器人的机器人程序的程序语言不同。因此，为了使机床的动作与机器人的动作联动，操作者必须熟练掌握数值控制程序与机器人程序双方。
[0004]在专利文献1中，示出了通过数值控制程序控制机床和机器人双方的数值控制装置。更具体而言，在专利文献1所示的数值控制系统中，在数值控制装置中按照数值控制程序生成机器人指令信号，在机器人控制装置中根据上述机器人指令信号生成机器人程序，按照该机器人程序来生成用于控制机器人的动作的机器人控制信号。若根据专利文献1所示的数值控制系统，只要是熟悉数值控制程序的用户，无须熟练掌握机器人程序也可以控制机器人。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特许第6647472号公报
[0008]专利文献2：日本特许第5860081号公报
技术实现思路
[0009]专利技术要解决的课题
[0010]然而，将机床的动作与机器人的动作进行联动控制时，需要为了回避机器人与机床、或工件储料器及托盘等机床的周边物等的干涉而制作数值控制程序或机器人程序。
[0011]因此，可以考虑将专利文献2所示的机器人模拟装置组装于上述那样的数值控制系统。若根据专利文献2所示的机器人模拟装置，通过将机器人及配置在机器人周边的周边物的三维模型，配置在同一虚拟空间内来进行模拟，可生成回避机器人与周边物的干涉的动作路径。
[0012]然而，在专利文献2所示的模拟装置中，由于需要预先设定机器人的示教位置，因此为了生成动作路径会耗费时间。另外，在专利文献2所示的模拟装置中，由于未考虑到将机床的动作与机器人的动作进行联动控制，因此在进行模拟时，必须预先将机床的各种轴的位置(即机床的刀具台或工作台等的位置)固定。即，由于在机床的工作中，各种轴的位置会按照数值控制程序而每次变化，因此机器人可能与机床的各种轴产生干涉。
[0013]本公开提供一种可以以回避与工作中的机床的干涉的方式生成机器人的动作路
径的动作路径生成装置、数值控制装置、数值控制系统、及计算机程序。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本公开的一方式提供一种动作路径生成装置，其根据用于控制机床的动作的数值控制程序，生成被设置于所述机床附近的机器人的控制轴的动作路径，其中，所述动作路径生成装置具备：模型更新部，其根据所述数值控制程序，取得所述控制轴的起点坐标值和所述机床的机械坐标值，并根据所述起点坐标值和所述机械坐标值，更新将所述机器人、所述机床、和所述机床的周边物的三维模型配置在虚拟空间而构成的机器人系统模型；干涉回避路径生成部，其生成目标动作路径，所述目标动作路径在所述机器人系统模型中会回避干涉且从所述起点坐标值到达根据所述数值控制程序所指定的所述控制轴的终点坐标值；通信部，其将包含所述目标动作路径的指令发送到控制所述机器人的动作的机器人控制装置。
[0016]本公开的一方式提供一种数值控制系统，具备：动作路径生成装置，其根据用于控制机床的动作的数值控制程序，生成被设置于所述机床附近的机器人的控制轴的动作路径；机器人控制装置，其与所述动作路径生成装置可通信地连接，根据从所述动作路径生成装置发送的指令来控制所述机器人的动作，所述动作路径生成装置具备：模型更新部，其根据所述数值控制程序，取得所述控制轴的起点坐标值和所述机床的机械坐标值，并根据所述起点坐标值和所述机械坐标值，更新将所述机器人、所述机床、及所述机床的周边物的三维模型配置在虚拟空间而构成的机器人系统模型；干涉回避路径生成部，其生成目标动作路径，所述目标动作路径在所述机器人系统模型中会回避干涉且从所述起点坐标值到达根据所述数值控制程序所指定的所述控制轴的终点坐标值；通信部，其将包含所述目标动作路径的指令发送到所述机器人控制装置，所述机器人控制装置根据所述目标动作路径来生成机器人程序。
[0017]专利技术效果
[0018]若依据本公开的一方式，动作路径生成装置根据用于控制机床的动作的数值控制程序，取得起点坐标值和机械坐标值，并根据这些起点坐标值和机械坐标值来更新机器人系统模型，由此可以一边根据数值控制程序来将机床的动作与机器人的动作进行联动控制，一边使逐步变化的机器人和机床的状态反映在机器人系统模型。另外，若根据本公开的一方式，通过根据这种机器人系统模型来生成机器人的目标动作路径，由此根据逐步变化的机器人和机床的状态来生成能够回避干涉的目标动作路径。
附图说明
[0019]图1是本公开的一实施形态的数值控制系统的概略图。
[0020]图2是数值控制装置及机器人控制装置的功能框图。
[0021]图3是数值控制程序的第1例。
[0022]图4是表示根据图3所例示的数值控制程序来使数值控制装置工作时的数值控制装置与机器人控制装置之间的信号或信息的流程的时序图。
[0023]图5是数值控制程序的第2例。
[0024]图6是表示储存于宏变量存储部的多组宏变量的一例的图。
[0025]图7是数值控制程序的第3例。
[0026]图8是表示根据图7所例示的数值控制程序来使数值控制装置工作时的数值控制装置与机器人控制装置之间的信号或信息的流程的时序图。
[0027]图9是表示储存于标识符存储部的多组标识符的一例的图。
[0028]图10是数值控制程序的第4例。
具体实施方式
[0029]用于实施专利技术的形态
[0030]以下参考图式来说明本公开的一实施形态的数值控制系统1。
[0031]图1是本实施形态的数值控制系统1的概略图。
[0032]数值控制系统1具备：机床2，其加工未图示的工件；数值控制装置(CNC)5，其控制该机床2的动作；机器人3，其设置于机床2附近；机器人控制装置6，其控制机器人3的动作。数值控制系统1通过利用相互可通信地连接的数值控制装置5及机器人控制装置6，来将机床2及机器人3的动作进行联动控制。
[0033]机床2根据从数值控制装置5发送的机床控制信号，来加工未图标的工件。在此，机床2是例如车床、钻床、铣床、磨床、激光加工机及射出成型机等，但不限在此。
[0034]机器人3是在机器人控制装置6的控制下进行动作，例如对于由机床2加工的工件进行预定的作业。机器人3是例如多关节机器人，在其臂前端部31安装有用于握持、加工或检查工件的工具32。以下说明机器人3采用6轴多关节机器人的情况，但不限在此。另外，以下说明机器人3采用6轴多关节机器人的情况，但轴数不限在此。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种动作路径生成装置，其根据用于控制机床的动作的数值控制程序，生成被设置于所述机床附近的机器人的控制轴的动作路径，其特征在于，所述动作路径生成装置具备：模型更新部，其根据所述数值控制程序，取得所述控制轴的起点坐标值和所述机床的机械坐标值，并根据所述起点坐标值和所述机械坐标值，更新将所述机器人、所述机床、和所述机床的周边物的三维模型配置在虚拟空间而构成的机器人系统模型；干涉回避路径生成部，其生成目标动作路径，所述目标动作路径在所述机器人系统模型中会回避干涉且从所述起点坐标值到达根据所述数值控制程序指定的所述控制轴的终点坐标值；通信部，其将包含所述目标动作路径的指令发送到控制所述机器人的动作的机器人控制装置。2.根据权利要求1所述的动作路径生成装置，其特征在于，所述动作路径生成装置还具备：标识符存储部，其存储与所述控制轴的坐标值关联起来的标识符，所述干涉回避路径生成部生成所述目标动作路径，所述目标动作路径在所述机器人系统模型中会回避干涉且经由与根据所述数值控制程序所指定的标识符关联起来的坐标值。3.根据权利要求1或2所述的动作路径生成装置，其特征在于，所述周边物包含工件、工件储料器、托盘、和安全栅栏中的至少一个。4.一种数值控制装置，其特征在于，具备：存储所述数值控制程序的程序存储部；权利要求1至3中任一项所述的动作路径生成装置。5.一种数值控制系统，具备：动作路径生成装置，其根据用于控制机床的动作的数值控制程序，生成被设置于所述机床附近的机器人的控制轴的动作路径；机器人控制装置，其与所述动作路径生成装置可通信地连接，并根据从所述动作路径生成装置发送的指令来...
【专利技术属性】
技术研发人员：室伏拓实，今西一刚，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：
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