示教系统和示教方法_3

文档序号:8238510阅读:来源:国知局
118]示教值运算部Illf基于由作业线生成部Ille生成的作业线,运算包含上述目标点各点上的机器人30的位置和姿态的示教值。
[0119]此外,示教值运算部Illf将运算出的对应于上述目标点各点的示教值,向示教点信息112b中登记。
[0120]此外,示教值运算部Illf例如这样运算:将三维坐标系中上述目标点各点的坐标值作为机器人30的前端部的末端执行器35的位置,将与各点的作业线的矢量方向正交的方向作为末端执行器35的姿态,为了适于进行涂装作业,通过对各点分别进行逆运动学运算,对机器人30所具有的各关节轴的示教值进行运算。
[0121]在此,使用图4?图6H,详细说明上述操作接收部Illc?示教值运算部Illf的一系列处理。
[0122]首先,使用图4,说明由图像生成部11 Ia生成并经由显示控制部11 Ib显示在显示部12上的虚拟图像的一例。
[0123]图4是表示显示在显示部12上的虚拟图像的一例的示意图。此外,本图(图4)以后所示的机器人和工件是显示在显示部12的虚拟图像上的物品,但对于附图标记,分别标注与上述相同的“30”和“W”来进行说明。如图4所示,包含机器人30和工件W的虚拟图像被显示在作为显示部12的显示区域之一的显示窗口 120上。
[0124]具体而言,虚拟图像被显示在显示窗口 120上的虚拟图像区域121上。另外,显示窗口 120具有包含按钮122、对话框123等的⑶I (Graphical User Interface:图形用户界面)窗口小部件。
[0125]此外,在虚拟图像区域121的左下方显示有正交坐标系,该正交坐标系是虚拟图像内的基准坐标系,相当于上述的三维坐标系,成为水平方向和垂直方向的基准。具体而言,以平行于由基准坐标系的X轴和Y轴确定的XY平面的方向为水平方向,以平行于基准坐标系的Z轴的方向为垂直方向。
[0126]操作者通过操作该⑶I窗口小部件或虚拟图像上的能操作的部件(例如,工件W的涂装面P),进行针对示教系统10的指示操作。
[0127]示教系统10能按照操作者的指示操作,驱动显示部12上的作为虚拟图像的机器人30的各关节,或者变更从哪个方向看虚拟图像的状态下进行显示的视点及对显示进行放大/缩小。
[0128]另外,还能通过逆运动学运算来求出末端执行器35(本实施方式中为涂装喷枪)前端到达虚拟图像内的特定点的机器人30的各关节位置,生成并显示到达特定点的状态的机器人30的虚拟图像。
[0129]另外,还能按照操作者的指示操作,读取登记在任务信息DB14中的示教点、任务程序,显示到达特定的示教点的状态的机器人30的虚拟图像,或者将基于任务程序的机器人30的一系列动作在显示部12上再现。
[0130]但是,由于机器人的离线示教系统中的这种功能是公知的,因此,省略本实施方式涉及的部分以外的详细说明。
[0131]此外,上述“任务生成”按钮等例如也可以设置成对话框123的按钮123a等。
[0132]接着,使用图5A和图5B说明操作者在虚拟图像上确定工件W的涂装面P的操作。图5A和图5B是确定涂装面P的操作的说明图之一和之二。
[0133]如图5A所示,当确定涂装面P时,用于确定涂装面P的操作部件组显示在对话框123上。在此,当选中作为操作部件之一的“拾取面”复选框时,能选择工件W的作为涂装对象的各面。
[0134]另外,此时,各面能选择多个。例如,当操作部13包含键盘时,如图5A所示,边按下规定键边用光标C连续点击面P’ I和P’ 2(参照图中的箭头501),能同时选择这些面P’ I和 P,2。
[0135]如果选好了作为涂装对象的各面,通过按下作为操作部件之一的“结合”按钮,能将各面结合成一个涂装面进行处理。
[0136]另外,能去除被结合的面中的不需要的部分。例如如图5B所示,通过选中作为操作部件之一的剪切的“矩形”复选框,能显示矩形的剪切工具Tl。
[0137]该剪切工具Tl中,例如使用操作部13在虚拟图像上指定矩形的对角,将不需要的部分包围,由此能去除该部分(例如,图中不需要的部分El和E2)。另外,虽未图示,当选中“自由”复选框时,能使用光标包围任意区域并去除。
[0138]然后,在去除不需要的部分后,按下“0K”按钮,由此能确定作为涂装对象的涂装面P。通过这样的简便操作能确定涂装面P,由此能使操作员容易地进行对表面加工的示教。
[0139]接着,使用图6A?图6H说明拾取涂装面P的任意点Pl的操作、输入用于生成作业线的各种设定值的操作等。图6A?图6H是生成作业线的操作说明图之一?之八。
[0140]如图6A所示,确定好涂装面P以后,用于生成作业线的操作部件组显示在对话框123上。在此,当选中操作部件之一的“指定投影方向”复选框时,能拾取涂装面P的任意点Pl0
[0141]然后,如果拾取了点P1,如上所述,投影部Illd生成与该点Pl的法线方向正交的投影面PP,并向该投影面PP投影涂装面P。另外,此时,为了易于使操作员目视辨别,优选自动改变虚拟图像的视点并显示投影面PP,以使点Pl的法线方向与显示器的平面方向大致正交。
[0142]然后,操作员在对话框123上选择表示“方向”或“切断开始位置”的单选按钮,或输入用于指定“涂装间距”的指定值等后按下“显示投影面”按钮,由此按照这些设定内容生成的作业线WC被显示在投影到投影面PP的涂装面P上。
[0143]在对话框123上,能通过“方向”内的单选按钮来指定涂装的方向为纵向还是横向。另外,能通过“切断开始位置”内的单选按钮来选择从涂装面P的哪个位置开始涂装。
[0144]在“涂装设定”中,当对涂装面P进行涂装时,能选择是由数值还是由涂装喷枪的折回动作次数来指定其涂装间距。另外,能输入涂装间距的值,或者输入折回动作的次数(分割数)。
[0145]此外,在“选项设定”中,能指定使涂装开始位置偏离涂装面P的端部多少,使涂装结束位置偏离涂装面P的端部多少。
[0146]另外,在图6A中,表示的显示例是“方向”为“纵向”、“切断开始位置”为“左上”、“涂装间距”为“60.0”_的情况。
[0147]由此,由于能以易于使操作员把握实际生成的作业线WC的方式进行显示,因此有助于容易地对表面加工进行示教。
[0148]另外,如图6B所示,投影部Illd例如能按照对话框123的操作部件“指定旋转角”等的设定内容,将点Pl的法线方向作为旋转轴而使投影面PP旋转(参照图中的箭头601)。
[0149]此时,如图6B所示,优选使涂装面P、机器人30和工件W等投影面PP以外的部分相对于投影面PP旋转。此时,由于能在不改变作业线WC的方向的情况下在同一方向向操作员进行显示,因此能使操作员容易地把握作业线WC。即,有助于容易地对表面加工进行示教。
[0150]另外,当这样旋转时,依次再计算投影面PP的朝向和大小,通过图像生成部Illa和显示控制部Illb再次显示在显示部12上。
[0151]另外,关于生成作业线WC,作业线生成部Ille例如能按照对话框123的操作部件等的设定内容,选择是在投影面PP还是在实际涂装面P上生成作业线WC。
[0152]如图6C所示,作为一例,空选对话框123的“在投影面上生成示教点”复选框(参照图中由闭合曲线602包围的部分)。
[0153]此时,如图6D所示,作业线生成部Ille以在工件W的实际涂装面P上配置目标点群的方式来生成作业线WC。
[0154]图6E所示的是在该实际涂装面P上配置目标点群时、在虚拟图像上的示意绘图的一例。另外,作业线WC上的箭头的位置表示目标点各点的位置,该箭头的朝向表示作为末端执行器35的涂装喷枪的朝向。另外,赋予给各箭头的号码用于表示涂装喷枪的移动顺序。<
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