机器人系统技术方案

技术编号:7890112 阅读:152 留言:0更新日期:2012-10-22 22:56
本发明专利技术提供一种机器人系统,其包括:机器人;激光发射部,所述激光发射部由机器人移动,并且向目标工件发射激光束;和控制部,所述控制部基于关于任意形状的加工轨迹信息和激光发射部的移动信息控制激光发射部发射激光束。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人系统,更具体地讲,涉及包括能够发射激光束的激光发射部的机器人系统。
技术介绍
包括能够发射激光束的激光发射部的机器人系统是广泛公知的。日本专利特许公开No. 2008-43971公开了一种包括能够向目标工件发射激光束的激光发射装置(激光发射部)的机器人系统。该机器人系统被形成为在激光发射装置定位(停留)在指定位置的状态下向任意形状的加工轨迹发射激光束。虽然根据日本专利特许公开No. 2008-43971的机器人系统能在激光发射装置(激光发射部)定位(停留)在指定位置的状态下向任意形状的加工轨迹发射激光束,但可能存在这样的问题,即当激光发射装置(激光发射部)在运动中发射激光束时,机器人系统不能正确地向任意形状的加工轨迹发射激光束。
技术实现思路
为了解决上述问题而提出了本专利技术,本专利技术的目的是提供一种机器人系统,该机器人系统即使在激光发射部在运动中发射激光束时也能够正确地向任意形状的加工轨迹发射激光束。为了实现上述目的,根据本专利技术的方面的机器人系统包括机器人;激光发射部,该激光发射部由机器人移动,并且向目标工件发射激光束;和控制部,该控制部基于关于任意形状的加工轨迹的信息和激光发射部的移动信息控制激光发射部发射激光束。如上所述,根据本专利技术的该方面的机器人系统设有控制部,该控制部基于关于任意形状的加工轨迹的信息和激光发射部的移动信息控制激光发射部发射激光束,由此控制部能在考虑激光发射部的移动状态的情况下控制激光发射部发射激光束,从而即使当激光发射部在运动中发射激光束时,也能响应于激光发射部的移动向任意形状的加工轨迹正确地发射激光束。当结合附图时,根据本专利技术的以下详细描述,本专利技术的上述和其它目的、特征、方面和优点将变得更显而易见。附图说明图I是示出根据本专利技术的实施方式的机器人系统的整体结构的示意图;图2是示出根据本专利技术的实施方式的机器人系统的机器人控制装置的框图;图3是示出根据本专利技术的实施方式的机器人系统的激光扫描器的结构示意图;图4是示出用于利用根据本专利技术的实施方式的机器人系统的任意形状制备工具画出直线焊接轨迹的程序图;图5是示出用于利用根据本专利技术的实施方式的机器人系统的任意形状制备工具画出圆弧焊接轨迹的程序图;图6是示出用于利用根据本专利技术的实施方式的机器人系统的任意形状制备工具画出椭圆形焊接轨迹的程序图;图7是示出已利用根据本专利技术的实施方式的机器人系统的任意形状制备工具画出任意形状的焊接轨迹的状态的图; 图8是示出根据本专利技术的实施方式的机器人系统的激光焊接条件文件画面的图;图9是示出用于示教在根据本专利技术的实施方式的机器人系统中的任意形状焊接轨迹的基准位置和基准方向的操作程序的图;图10是示出用于通过根据本专利技术的实施方式的机器人系统的焦点计算部进行焊接的处理流程图;图11是示出根据本专利技术的实施方式的机器人系统的焊接起始范围的图;图12是示出当第一基准点在根据本专利技术的实施方式的机器人系统的焊接起始范围内时的状态的图;图13是示出根据本专利技术的实施方式的机器人系统的焊接范围的图;以及图14是示出当焊接点位于根据本专利技术的实施方式的机器人系统的焊接范围内时的状态的图。具体实施例方式现在参照附图描述本专利技术的实施方式。首先,参照图I至图3描述根据本专利技术的实施方式的机器人系统100的结构。根据本专利技术的实施方式的机器人系统100是用于远程激光焊接的机器人系统,其从与目标工件间隔开的位置(例如,相隔约500_的位置)发射激光束以进行激光焊接。机器人系统100包括机器人I、控制机器人I的机器人控制装置2和示教机器人I的操作的示教器(编程示教器)3,如图I中所示。根据该实施方式的机器人系统100还包括安装在机器人I上的用于发射激光束的激光扫描器4和向激光扫描器4供应激光束的激光振荡器5。示教器3在本专利技术中是“示教装置”的实施例,并且激光扫描器4在本专利技术中是“激光发射部”的实施例。机器人I是具有多个关节的多关节型机器人。机器人I包括多个伺服马达(未示出)以驱动每个关节,并且安装在机器人端部上的激光扫描器4可由每个伺服马达移动。机器人控制装置2通过机器人指令缆线10连接到机器人I以能够通信,如图I中所示。机器人控制装置2也通过缆线11连接到示教器3以能够通信。机器人控制装置2还通过扫描器指令缆线12连接到激光扫描器4以能够通信。机器人控制装置2包括通信部21,通信部21传送信号至示教器3并从示教器3接收信号;数据存储部22,数据存储部22存储操作程序、与激光焊接相关的焊接信息(关于焊接速度和焊接轨迹的信息)等;和命令解释部23,命令解释部23检索存储在数据存储部22中的操作程序、焊接信息等以解释信息,如图2中所示。机器人控制装置2还包括机器人轨迹计算部24和伺服控制部25,机器人轨迹计算部24基于命令解释部23的解释计算机器人I在每个指定控制循环的移动轨迹,伺服控制部25基于机器人轨迹计算部24的计算结果控制设置在机器人I中的每个伺服马达。机器人控制装置2设有伺服模拟部26和焦点计算部27,伺服模拟部26基于从伺服控制部25传送至每个伺服马达的操作指令假定机器人I的端部的当前状态(激光扫描器4的当前位置和姿势),焦点计算部27基于由伺服模拟部26假定的机器人I的端部的当前位置和姿势计算焦点位置(焊接位置)。在从伺服控制部25传送操作指令的时刻和基于操作指令操作机器人I的时刻之间存在微小的时滞。因此,伺服模拟部26在考虑时滞的情况下假定激光扫描器4的当前位置和姿势。随后将描述由焦点计算部27执行的焊接处理。焦点计算部27在本专利技术中是“控制部”的实施例。设置示教器3以准备机器人I的操作程序和关于激光焊接的焊接信息(关于焊接速度和焊接轨迹的信息)。示教器3具有显示部31和包括多个操作按钮的操作部32,如图I中所示。使用者可通过操作该操作部32、浏览显示部31上的显示内容输入指定信息。使用者可通过操作示教器3向机器人控制装置2示教机器人I的操作。根据该实施方式的示教器3设有设备插槽(卡槽)33,以允许读取包括例如Compact Flash (注册商标)的存储卡110。因此,示教器3可采集与由诸如PC (个人计算机)6的外部设备通过存储卡110制备的与机器人控制有关的信息。示教器3设有允许连接USB的USB (通用串行总线)端口 34。PC 6设有允许附连存储卡110的设备插槽(卡槽)61a和USB端口 61b。换句话讲,在将关于焊接轨迹的信息存储在附连到USB端口 61b的USB存储器中之后,将USB存储器(未示出)插入示教器3的USB端口 34,通过这种方式,机器人控制装置2 (数据存储部22)通过USB端口 34接受由PC 6制备的关于焊接轨迹的信息。替代地,用USB缆线将PC 6和USB端口 34彼此相连,并通过USB端口 34将关于焊接轨迹的信息传送到示教器3,通过这种方式,可通过USB端口 34接受由PC 6制备的关于焊接轨迹的信息。PC 6在本专利技术中是“加工轨迹制备设备”、“外部设备”和“外部信息终端设备”的实施例。设备插槽33在本专利技术中是“接受部”和“记录介质读取部”的实施例,并且USB端口 34在本专利技术中是“接受部”的实施例。存储卡110在本专利技术中是“便携式记录介质”的实施例。激光扫描器4具有向目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统,该机器人系统包括:机器人;激光发射部,所述激光发射部由所述机器人移动,并且向目标工件发射激光束;以及控制部,所述控制部基于关于任意形状的加工轨迹的信息和所述激光发射部的移动信息控制所述激光发射部发射所述激光束。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:大江裕树牧野圭司
申请(专利权)人:株式会社安川电机
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1