示教系统和示教方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种示教系统及示教方法。
【背景技术】
[0002]以往,提出了各种示教系统,其基于三维CAD (Computer Aided Design:计算机辅助设计)数据等在显示装置上对机器人系统的三维模型图像进行图解显示，并操作该三维模型图像，从而对机器人系统的动作进行模拟运算并制作示教数据(例如，参照专利文献I)。
[0003]通过使用该示教系统，操作者能在不使机器人实际进行动作的状态下制作示教数据。
[0004]例如，专利文献I中公开的“涂装机器人的示教方法和涂装方法”是离线制作与用于涂装汽车的车身等的涂装机器人有关的示教数据的方法。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2011-005612号公报
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题
[0009]然而，在上述现有技术中，在容易地进行关于涂装用途的示教这一点上，存在进一步改善的余地。
[0010]具体地说，当涂装汽车的车身等时，对涂装机器人的示教这样进行:在涂装面上设定多个目标点，使安装在涂装机器人上的涂装喷枪按照连结所述目标点的轨迹运动。
[0011]然而，采用现有技术，即使像汽车的车身这样的涂装面的面积较大时，也需要由操作者等进行逐一的指定而进行上述目标点的设定，因此步骤较为繁琐。另外，由于涂装面有时包含很多的曲面或凹凸面，因此对于显示装置所显示的三维模型，有时操作者难以通过目视来适当设定目标点。
[0012]另外，这样的问题不限于涂装用途，是包含喷丸加工、研磨加工、堆焊加工等表面加工的所有加工用途的共通问题。
[0013]本发明的的一个实施方式是鉴于上述问题而做出的，其目的是提供一种能容易地对表面加工进行示教的示教系统和示教方法。
[0014]为解决技术问题的方法
[0015]本发明的一个实施方式涉及的示教系统包括图像生成部、投影部、作业线生成部、运算部及任务生成部。所述图像生成部生成包含机器人和具有作为该机器人的加工对象的被加工面的工件的虚拟图像。所述投影部对于在所述虚拟图像上所选择的所述被加工面的任意一点，生成正交于该点的法线方向的投影面，并向该投影面投影所述被加工面。所述作业线生成部基于经由所述投影面所接收到的设定内容，生成作为所述机器人的目标点群的作业线。所述运算部运算包含所述目标点各点上的所述机器人的位置和姿态的示教值。所述任务生成部基于由所述运算部运算出的所述示教值，生成使实际的所述机器人动作的任务程序。
[0016]发明效果
[0017]采用本发明的一个实施方式，能容易地进行对表面加工的示教。
【附图说明】
[0018]图1是表示包含实施方式涉及的示教系统的机器人系统的整体结构的示意图。
[0019]图2是表示实施方式涉及的示教系统的结构的框图。
[0020]图3A是投影面的说明图(之一)。
[0021]图3B是投影面的说明图(之二)。
[0022]图4是表示在显示部上显示的虚拟图像的一例的示意图。
[0023]图5A是确定涂装面的操作的说明图(之一)。
[0024]图5B是确定涂装面的操作的说明图(之二)。
[0025]图6A是生成作业线的操作的说明图(之一)。
[0026]图6B是生成作业线的操作的说明图(之二)。
[0027]图6C是生成作业线的操作的说明图(之三)。
[0028]图6D是生成作业线的操作的说明图(之四)。
[0029]图6E是生成作业线的操作的说明图(之五)。
[0030]图6F是生成作业线的操作的说明图(之六)。
[0031]图6G是生成作业线的操作的说明图(之七)。
[0032]图6H是生成作业线的操作的说明图(之八)。
[0033]图7是变形例涉及的投影面的说明图。
[0034]附图标记说明
[0035]1:机器人系统
[0036]10:示教系统
[0037]11:示教控制装置
[0038]12:显示部
[0039]13:操作部
[0040]14:任务信息DB
[0041]20:机器人控制装置
[0042]30:机器人
[0043]31:基台部
[0044]32:第一臂
[0045]33:第二臂
[0046]34:凸缘部
[0047]35:末端执行器(涂装喷枪)
[0048]111:控制部
[0049]Illa:图像生成部
[0050]111b:显示控制部
[0051]111c:操作接收部
[0052]Illd:投影部
[0053]Ille:作业线生成部
[0054]Illf:示教值运算部
[0055]Illg:任务生成部
[0056]112:存储部
[0057]112a:模型信息
[0058]112b:示教点信息
[0059]120:显示窗口
[0060]121:虚拟图像区域
[0061]122:按钮
[0062]123:对话框
[0063]123a:按钮
[0064]B:轴
[0065]C:光标
[0066]E1、E2:不需要的部分
[0067]L -M
[0068]P:涂装面
[0069]P，1、P，2:面
[0070]PP、PPl ?PP3:投影面
[0071]R:轴
[0072]S -M
[0073]T -M
[0074]Tl:剪切工具
[0075]U -M
[0076]W:工件
[0077]WC:作业线
【具体实施方式】
[0078]以下，参照附图详细说明本申请所公开的示教系统和示教方法的实施方式。此外，本发明不限于以下所示的实施方式。
[0079]另外，以下，以在显示器等显示部上显示机器人的三维模型的图解图像的示教系统为例进行说明。此外，关于所述三维模型的图解图像，在下面，有时记为“虚拟图像”。
[0080]另外，以下，以包含涂装机器人的涂装机器人系统为例进行说明，但本发明不限于涂装机器人系统，例如也可以替换成包含能进行喷丸加工、研磨加工、堆焊加工等表面加工的加工机器人的加工机器人系统。以下，将涂装机器人记为“机器人”，将涂装机器人系统记为“机器人系统”。
[0081]图1是表示包含实施方式涉及的示教系统10的机器人系统I的整体结构的示意图。
[0082]如图1所示，机器人系统I具有示教系统10、机器人控制装置20及机器人30。另夕卜，示教系统10具有示教控制装置11、显示部12、操作部13及任务信息DB(数据库)14。
[0083]示教控制装置11是整体控制示教系统10的控制器，并被构成为包括运算处理装置和存储装置等。另外，示教控制装置11与以显示部12为首的示教系统10的各种装置以能进行信息传递的方式连接。
[0084]另外，示教控制装置11基于操作者经由操作部13进行的操作，将包含对其动作进行了模拟运算的机器人30的虚拟图像输出至显示部12。在此，虚拟图像中还包含具有作为机器人30的加工对象的被加工面的工件W。另外，在本实施方式中，被加工面是指工件W的被涂装面，工件W是汽车的门板。
[0085]另外，示教控制装置11同样地基于操作者经由操作部13进行的操作，根据虚拟图像生成使机器人30动作的任务程序，并将任务程序登记在任务信