警告或修正示教点或示教线的位置偏移的机器人示教装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种对示教点或示教线的位置偏移进行警告或修正的机器人示教装置，机器人示教装置具有处理部，该处理部执行警告或修正示教点或示教线的位置偏移的处理，处理部具有：示教位置取得部，其从成为对象的示教点的集合或示教线的集合取得四个以上的示教位置；法线向量计算部，其计算满足示教位置的集合的法线向量；距离计算部，其计算示教位置的集合中的法线向量的方向上最远离的两个示教位置的距离；以及第一警告指令部，其根据两个示教位置的距离，进行对与示教位置对应的示教点或示教线从实际工件的平面脱离的情况进行警告的指令。

Robot Instruction Device for Warning or Correcting Position Offset of Teaching Points or Teaching Lines

The invention provides a robot teaching device for warning or correcting the position deviation of teaching points or teaching lines. The robot teaching device has a processing unit which performs the processing of warning or correcting the position deviation of teaching points or teaching lines. The processing unit has a teaching position acquisition unit which obtains more than four points from the set of teaching points or teaching lines that become objects. The teaching position; the normal vector calculation unit, which calculates the normal vector of the set satisfying the teaching position; the distance calculation unit, which calculates the distance between the two teaching positions farthest away from the direction of the normal vector in the set of teaching positions; and the first warning instruction unit, which carries out the teaching points or teaching lines corresponding to the teaching position according to the distance between the two teaching positions. Instruction for warning of plane deviation of workpiece.

【技术实现步骤摘要】
警告或修正示教点或示教线的位置偏移的机器人示教装置
本专利技术涉及对示教点或示教线的位置偏移进行警告或修正的机器人示教装置。
技术介绍
为了生成机器人的动作程序，而进行如下示教作业：在显示了工件的形状数据的虚拟空间上指定示教点或示教线的示教作业、或通过直接教学而在虚拟空间上指定示教点或示教线的示教作业。在针对工件进行去毛刺、研磨、涂装等的机器人作业中，存在这样的示教点或示教线必须存在于工件的一个平面上的情况。例如，是去毛刺对象处于工件的一个平面上，沿着这样的平面进行去毛刺的情况。但是，在示教作业中，由于工件的形状数据由多条线构成，因此虽然操作员错误地指定了不同的线，或因操作错误而在从实际工件的平面偏离的位置指定了示教点，而不能称为操作错误，但是存在直接教学涉及的示教点或示教线的位置误差变大这样的问题。因此，需要对示教点或示教线是否处于实际工件的平面上进行验证。作为本申请相关联的
技术介绍
，从示教点的集合来计算平面的技术是公知的。例如，在日本特开平11-191005号公报中，公开了具有涂装枪的机器人的控制装置，记载了如下内容：求出由临近的三个示教点决定出的平面，对求出的平面的法线向量进行计算，并且将法线向量的方向存储为涂装枪的姿势。在日本特开2004-017198号公报中公开了对被测定物的表面性状进行测定的装置，记载了如下内容：使球探针与表面的三点以上接触，运算平面的位置，和通过平面的法线向量来决定退避方向。在日本特开平08-300171号公报中公开了三维激光加工机中的法线检测方法，记载了如下内容：求出针对由示教点附近的工件表面上的三点形成的平面的法线向量，并且使加工头的喷嘴姿势与这样的法线向量一致。为了对示教点或示教线是否处于一个平面上进行验证，需要使机器人实际动作来进行确认，或通过数值来确认示教点的位置。但是，即使使机器人实际上进行动作也无法知晓示教点的位置偏差是怎样的程度，此外，手动从数值判断示教点或示教线是否处于平面上是困难的。因此，需要在示教点或示教线的位置偏移的验证作业中进行试错，这成为作业效率低下的要因。
技术实现思路
因此，谋求自动警告或修正从实际工件的平面脱离的示教点或示教线的技术。本公开的一方式提供一种机器人示教装置，构成为为了生成机器人的动作程序而进行在虚拟空间上指定示教点或示教线的示教作业，其特征在于，所述机器人示教装置具有处理部，该处理部执行警告或修正示教点或示教线的位置偏移的处理，处理部具有：示教位置取得部，其从成为对象的示教点的集合或示教线的集合取得四个以上的示教位置；法线向量计算部，其计算满足示教位置的集合的法线向量；距离计算部，其计算示教位置的集合中的法线向量的方向上最远离的两个示教位置的距离；以及第一警告指令部，其根据最远离的两个示教位置的距离，进行对与示教位置对应的示教点或示教线从实际工件的平面脱离的情况进行警告的指令。这里，所谓“脱离”由于计算出的法线向量的方向有可能与实际工件的平面上的法线向量的方向不完全一致，因此包含“概略性地脱离”。本公开的其他方式提供一种机器人示教装置，构成为为了生成机器人的动作程序而进行在虚拟空间上指定示教点或示教线的示教作业，其特征在于，所述机器人示教装置具有处理部，该处理部执行警告或修正示教点或示教线的位置偏移的处理，处理部具有：示教位置取得部，其从成为对象的示教点的集合或示教线的集合取得四个以上的示教位置；法线向量计算部，其计算满足示教位置的集合的法线向量；平均位置计算部，其计算示教位置的集合的平均位置；虚拟平面计算部，其计算通过所计算出的平均位置且与法线向量正交的虚拟平面；警告指令部，其根据各示教位置到虚拟平面的距离，进行对与示教位置对应的示教点或示教线从实际工件的平面脱离的情况进行警告的指令。这里，所谓“脱离”由于计算出的虚拟平面的位置和姿势有可能与实际工件的平面的位置和姿势不完全一致，因此包含“概略性地脱离”。本公开的其他方式提供一种机器人示教装置，构成为为了生成机器人的动作程序而进行在虚拟空间上指定示教点或示教线的示教作业，其特征在于，所述机器人示教装置具有处理部，该处理部执行修正示教点或示教线的位置偏移的处理，处理部具有：示教位置取得部，其从成为对象的示教点的集合或示教线的集合取得四个以上的示教位置；法线向量计算部，其计算满足示教位置的集合的法线向量；平均位置计算部，其计算示教位置的集合的平均位置；虚拟平面计算部，其计算通过所计算出的平均位置且与法线向量正交的虚拟平面；以及示教位置修正部，其通过使所有示教位置向虚拟平面上移位，来修正与示教位置对应的示教点或所述示教线的位置偏移。附图说明图1是表示一实施方式中的机器人加工系统的结构的概略图。图2是表示一实施方式中的机器人示教装置的结构的框图。图3A是表示一实施方式中的四个以上的示教位置的取得方法的侧视图。图3B是表示一实施方式中的法线向量的计算方法的侧视图。图3C是表示对一实施方式中的法线向量方向上最远离的两个示教位置的距离进行计算的方法的侧视图。图3D是表示对代替实施方式中的法线向量方向上最远离的两个示教位置的距离进行计算的方法的侧视图。图3E是表示对一实施方式中的示教位置的集合的平均位置和虚拟平面进行计算的方法的侧视图。图3F是表示计算一实施方式中的各示教位置到虚拟平面的距离的方法的侧视图。图3G是表示一实施方式中的示教位置的修正方法的侧视图。图4是表示一实施方式有关的机器人示教装置的动作的流程图。图5是表示一实施方式有关的机器人示教装置的动作的流程图。具体实施方式以下，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。在各附图中，对相同或类似的结构要素标注相同或者类似的符号。此外，以下所记载的实施方式并非限定权利要求书所记载的专利技术的技术范围和用语的意义。图1是表示本实施方式中的机器人加工系统1的结构的概略图。机器人加工系统1包括：机器人2，其针对具有至少一个平面F的工件W进行去毛刺、研磨、涂装等；控制装置3，其控制机器人2的动作；和机器人示教装置4，其构成为为了生成机器人2的动作程序而进行在显示了工件的形状数据S的虚拟空间上指定示教点或示教线L的示教作业、或进行通过直接教学而在虚拟空间上指定示教点或示教线L的示教作业。机器人2由包含伺服电动机等的多轴关节机械手构成，控制装置3由包含CPU、RAM、ROM、输入输出接口等在内的控制装置构成，并且机器人示教装置4由包含便携型的教示操纵台(teachpendant)或笔记本电脑等的计算机构成。图2是表示本实施方式有关的机器人示教装置4的结构的框图。机器人示教装置4具有：存储部10，其由RAM、ROM、或非易失性存储器等构成；输入部11，其由触摸面板、鼠标、或键盘、和输入接口等构成；输出部12，其由显示面板、扬声器、和输出接口等构成；以及处理部13，其由执行各种程序的CPU、ASIC、或FPGA等构成。这些存储部10、输入部11、输出部12、和处理部13通过总线等而相互连接。处理部13的结构要素通过由CPU执行的程序模块、或由ASIC或FPGA构成的集成电路等而实装。处理部13具有：显示指令部14，其进行从存储部10读出工件W的形状数据S而进行显示的指令；示教数据取得部15，其取得从输入部11输入的示教点或示教线的集合的数据。针对输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人示教装置，其构成为为了生成机器人的动作程序而进行在虚拟空间上指定示教点或示教线的示教作业，其特征在于，所述机器人示教装置具有处理部，该处理部执行警告或修正所述示教点或示教线的位置偏移的处理，所述处理部具有：示教位置取得部，其从成为对象的示教点的集合或示教线的集合取得四个以上的示教位置；法线向量计算部，其计算满足所述示教位置的集合的法线向量；距离计算部，其计算所述示教位置的集合中的所述法线向量的方向上最远离的两个示教位置的距离；以及第一警告指令部，其根据所述最远离的两个示教位置的距离，进行对与所述示教位置对应的所述示教点或所述示教线从实际工件的平面脱离的情况进行警告的指令。

【技术特征摘要】
2017.10.31 JP 2017-2106941.一种机器人示教装置，其构成为为了生成机器人的动作程序而进行在虚拟空间上指定示教点或示教线的示教作业，其特征在于，所述机器人示教装置具有处理部，该处理部执行警告或修正所述示教点或示教线的位置偏移的处理，所述处理部具有：示教位置取得部，其从成为对象的示教点的集合或示教线的集合取得四个以上的示教位置；法线向量计算部，其计算满足所述示教位置的集合的法线向量；距离计算部，其计算所述示教位置的集合中的所述法线向量的方向上最远离的两个示教位置的距离；以及第一警告指令部，其根据所述最远离的两个示教位置的距离，进行对与所述示教位置对应的所述示教点或所述示教线从实际工件的平面脱离的情况进行警告的指令。2.根据权利要求1所述的机器人示教装置，其特征在于，所述距离计算部通过计算各所述示教位置到所述法线向量的垂线并且计算各所述垂线与所述法线向量的交点的集合中的最远离的两个交点的距离，来计算所述法线向量的方向上最远离的两个示教位置的距离。3.根据权利要求1所述的机器人示教装置，其特征在于，所述处理部还具有：平均位置计算部，其计算所述示教位置的集合的平均位置；虚拟平面计算部，其计算通过所计算出的所述平均位置且与所述法线向量正交的虚拟平面进行计算；以及第二警告指令部，其根据各所述示教位置到所述虚拟平面的距离，进行对与所述示教位置对应的所述示教点或所述示教线从所述工件的平面脱离的情况进行警告的指令。4.根据权利要求3所述的机器人示教装置，其特征在于，所述平均位置计算部通过计算各所述示教位置到所述法线向量的垂线而计算各所述垂线与所述法线向量的交点的集合的平均位置，来计算所述示教位置的集合的平均位置。5.根据权利要求3或4所述的机器人示教装置，其特征在于，所述处理部还具有示教位置修正部，该示教位置修正部通过使所有所述示教位置或被警告的所述示教位置向所述虚拟平面上移位，来修正与所述示教位置对应的所述示教点或所述示教线的位置偏移。6.一种机器人示教装置，其构成为为了生成机器人的动作程序而进行在虚拟空间上指定示教点或示...

【专利技术属性】
技术研发人员：近江达也，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP