加工程序生成装置制造方法及图纸

离线编程装置１，机器人控制装置２ａ，３ａ，视觉传感器４，５用通信线１０连接。在装置１保存并表示用ＣＡＤ生成的要加工的工件６的形状。指定工件形状的顶点、棱线，将指定的顶点作为示教点，将其之间作为直线加工路径，指定棱线并把其两端作为示教点，将指定棱线作为加工路径，来生成加工程序。通过利用视觉传感器４，５摄像的实际工件的位置姿势修正加工程序。进行仿真，利用台车７移动工件６，以使不发生干扰，或在机器人各轴的行程范围内。另外，还改变加工工具８，９的姿势。能简单地生成程序。由此，提供一种可以不中断加工而能简单的生成机器人的加工程序，并且也不需要高价格的夹具的加工程序生成装置。

Processing program generating device

The off-line programming device 1, the robot control device 2a, the 3a, the visual sensor 4, and the 5 are connected by communication line 10. The device 1 saves and represents the shape of the workpiece 6 to be machined with CAD. Specify the shape of the workpiece, the vertex ridge, the specified vertex as teaching points, the line between as the processing path, and the two ends of the line designated as teaching points will be designated as the ridge of the processing path, to generate NC program. A position correction program is made by utilizing the position of the actual workpiece of the visual sensor 4 and 5. The simulation is carried out by using the trolley 7 to move the workpiece 6 so that no interference occurs or in the travel range of each axis of the robot. In addition, the tool 8 and 9 are changed. Can simply generate programs. Thus, a processing program generating device capable of producing a robot without interruption of processing, and without requiring a high price fixture, is provided.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用被加工物的工件、机器人的模型在离线编程装置中生成加工程序，并修正该加工程序生成机器人执行的最终的加工程序的加工程序生成装置。
技术介绍
在利用机器人进行机械零件等工件的毛刺消除作业、电弧焊接等加工的系统中，采用了通过离线编程装置用工件形状的模型、机器人模型生成加工程序的方法。但是对实际的工件进行加工时，实际工件的位置、姿势等与离线编程装置中的工件的位置、姿势有所不同。因而，利用视觉传感器等对工件的位置、姿势进行摄像，求出该位置、姿势的偏差，对离线编程装置中生成的加工程序进行修正，生成出用于实际加工中的加工程序。不管是在离线编程装置中生成机器人的加工程序时，还是利用机器人对加工程序进行直接地示教时，都有必要对示教点进行一点一点地示教。所以，在由机器人加工复杂形状的工件时，由于用于该加工程序生成的示教工作量极度增加，使得加工程序的生成变得很困难。特别是利用多个机器人加工工件时，其示教工作非常难。另外，利用离线编程装置生成出加工程序后，也可以用视觉传感器检测工件的位置姿势，为了与检测出的工件的位置姿势吻合，有时要修正加工程序里的工件位置姿势和检测出的位置姿势之间的偏差，来生成实际的加工程序。在这样的情况下，在加工途中可能超出机器人的各轴的行程范围(可移动范围)，而且还有可能包含使机器人移动的指令，所以，有使实际加工被中断的危险性。以前，没有确认工件在被机器人加工时是否进入了容许工件的配置的位置内的方法，因而，在以前，往往会生成包含加工中断可能性的加工程序。再者，以前，必需要有移动加工工件的回转工作台等等高价格的夹具，而且，还有随工件不得不改造夹具的场合，成为加工经费上升的原因。但是，本申请的专利技术的目的是，将提供一种改善上述的现有技术上的问题、课题，能简单的生成出机器人的加工程序，且能不中断加工执行加工程序，而且还不需要高价格的夹具的生成加工程序的装置。
技术实现思路
本专利技术的第1形态是生成由机器人对工件进行加工的加工程序的加工程序生成装置，其特征在于，包括将工件形状模型显示在显示画面的显示单元、在该显示画面中指定上述工件形状模型的顶点或/以及棱线的单元、指定加工工具姿势的单元、根据上述指定的顶点或/以及棱线生成路径，并使上述加工工具针对上述路径成为已指定的加工工具姿势地来生成临时加工程序的单元、摄像上述加工工具加工的工件区域并检测工件位置姿势的视觉传感器、根据视觉传感器检测出的工件位置姿势修正上述生成的临时加工程序来生成实际工件加工用的程序的单元。本专利技术的第2形态，是生成由机器人对工件进行加工的加工程序的加工程序生成装置，其特征在于，包括将工件形状模型显示在显示面的显示单元、在显示画面上指定工件加工面的同时输入加工开始点，加工方向，间距量和间距方向的单元、设定加工工具姿势的单元、从该指定的面上的加工开始点开始，在所输入的加工方向上移动上述间距量并生成在指定面上移动的路径，同时，按照已指定上述加工工具的加工工具姿势对各路径生成临时加工程序的单元、对被上述加工工具加工的工件区域进行摄像，并检测工件位置姿势的视觉传感器、根据视觉传感器检测出的工件位置姿势，修正上述生成的临时加工程序，生成实际工件加工用的程序的单元。本专利技术的第3形态是，生成形态1的上述临时加工程序的生成单元，将上述被指定的顶点作为示教点，将被指定的棱线的两端点作为示教点，将上述被指定的顶点的示教点和其他示教点间作为直线的路径，被指定的棱线的两端点的示教点间将棱线作为路径、按照已指定顶点或/以及棱线的顺序求路径，按照针对上述路径已指定上述加工工具的加工工具姿势生成临时加工程序。本专利技术的第4形态是，在上述的各形态中，上述生成实际工件加工用的加工程序的单元，修正上述已生成的临时加工程序的坐标位置·姿势、或者修正定义该临时加工程序的示教点的坐标系的原点以及姿势，来生成实际工件加工用加工程序。再者，本专利技术的第5形态，在上述各形态中，上述视觉传感器包含摄像机，摄像机被安装在被安装有加工工具的机器人上。再者，在本专利技术的第6形态中，把加工工具安装在多个机器人上，各机器人对一个工件进行加工。本专利技术的第7形态，在上述各形态中，包括执行已生成的上述实际工件加工用的加工程序的仿真，检验在上述所有路径是否能正常进行加工的单元、和检测出异常时发出报警的单元。本专利技术的第8形态是，在形态1～6中，包括执行已生成的上述实际工件加工用的加工程序的仿真，检验在所述所有路径是否在机器人的各轴的容许移动范围内的单元；和检测出超过容许移动范围时把工件移动到可加工位置的单元。再者，本专利技术的第9形态，包括具有加工工具并且对工件进行加工的第1机器人；和抓住工件的第2机器人；并由所述第2机器人构成把上述工件移动到可加工位置的单元。本专利技术的第10形态是，将上述工件装载在可移动的台车上，该台车将工件移动到上述可加工位置的单元。本专利技术的第11形态是，上述各形态中，包括执行已生成的上述实际加工用的加工程序的仿真，检验在所述所有路径中是否不发生机器人与其他物体干涉的单元；和检测出干涉时把加工程序的示教点位置姿势调整到回避干涉的位置姿势上的单元。本专利技术中，根据在CAD中生成的工件形状数据等，通过指定工件形状的顶点、棱线，生成出临时加工程序，或，通过设定面和加工方向，加工间距，间距方向来生成加工面的临时加工程序。因而，在本专利技术中，可以简单地生成临时加工程序。由于根据视觉传感器摄像的实际工件的位置姿势，由临时加工程序生成实际加工程序，所以易于生成加工程序。再者，由于做成为能利用机器人、台车来变换工件的位置或位置姿势，所以在不需要特别的夹具的情况下，可对工件的位置或姿势进行修正以使得能在机器人的各轴的行程范围内加工，故此，可以防止机器人和其他物体的干扰。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的加工程序生成装置以及加工系统的概略图；图2是本专利技术的第2实施方式的加工程序生成装置以及加工系统的概略图；图3是在各实施方式中通过指定顶点生成临时加工程序时的说明图；图4是在各实施方式中通过指定棱线生成临时加工程序时的说明图；图5是在各实施方式中通过指定面生成临时加工程序时的说明图；图6是在各实施方式中的加工工具姿势的设定的说明图；图7是在各实施方式中加工程序生成处理的流程图；图8是该流程图的继续；图9a是已生成的加工路径和生成加工程序的说明图；图9b是表示加工路径的加工程序例子的图；图10是本专利技术的加工程序生成装置的方框图；图11是本专利技术的加工程序生成装置的另外一个方框图。符号说明1离线编程装置2，3机器人2a、3a机器人控制装置2b、3b机器人机构部4、5视觉传感器4a、5a图像处理装置4b、5b摄像机6工件7台车8、9加工工具10通信线11机械手具体实施方式下面，将本专利技术的实施方式结合附图起来说明。图1是本专利技术第1实施方式的加工程序生成装置(程序生成、加工系统)的概略图。在第1实施方式中，表示了由两个机器人2，3进行针对被装载在了台车7上的工件6的毛刺消除等加工的例子。两台机器人2，3和两台视觉传感器4，5以及作为离线编程装置的个人电脑(PC)1通过通信线缆10被LAN连接。机器人2，3的各机器人控制装置2a，3a被连接到通信线缆10、驱动控制机器人机构部2b，3b。在机器人机构部2b，3b的手臂前端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工程序生成装置（１００），该加工程序生成装置生成通过机器人（２）对工件（６）进行加工的加工程序，包含有将上述工件的形状模型（６’）显示到显示画面的显示单元（１０４），其特征在于，包括：在该显示的画面上指定上述工件的形状 模型（６’）的顶点或／以及棱线的单元（１０１）；指定加工工具（８）的姿势的单元（１０３）；根据上述被指定的顶点或／以及棱线生成路径，同时，按照已指定上述加工工具（８）的加工工具姿势对上述路径生成临时加工程序的单元（１０５）； 对由上述加工工具（８）加工的工件（６）的区域进行摄像并检测工件位置姿势的视觉传感器（４）；根据由上述视觉传感器（４）检测出的工件（６）的位置姿势，修正上述生成的临时加工程序来生成实际工件加工用的加工程序的单元（１０６）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：长塚嘉治，井上幸三，深田哲郎，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]