[發明專利]工業用機器人的程序修正裝置和程序修正方法

在審

• 申請號: 201510745167.5
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN105589407A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 梁衍學;長塚嘉治
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;郝慶芬

技術領域

本發明涉及一種修正工業用機器人的動作程序的程序修正裝置以及程序 修正方法。

背景技術

近年來，垂直多關節機器人那樣的工業用機器人被用于激光切斷、電弧焊 接以及去毛刺這樣的各種用途。這些機器人的控制裝置通過執行預先準備的動 作程序，使安裝在機器人上的工具(例如激光切斷用的激光振蕩器)以指定的 速度移動。但是，在工具的移動路徑包含轉角的情況下，無法避免工具通過轉 角的期間的移動速度從指定速度降低的情況。特別在移動速度的降低量大的情 況下，工具通過轉角的期間的工件的加工質量有可能降低。例如，作為工具以 比指定速度大幅下降的速度進行移動的結果，有可能引起工件的加工過多。

與之關聯，在JPH11-39021A中提出了以下的機器人路徑插補方法，其包 含以下的情況，即如果從設定在工具前端的控制點到轉角之間的距離比預定的 基準距離小，則對手腕凸緣進行旋轉驅動，使得手腕凸緣的驅動軸線和演示平 面之間的交點在預定的圓弧上移動。根據JPH11-39021A的路徑插補方法，通 過平滑地對手腕凸緣進行旋轉驅動，在演示平面上對控制點進行直線驅動，因 此能夠防止控制點通過轉角期間的移動速度降低。但是，在采用HP H11-39021A的路徑插補方法的情況下，需要使安裝有工具的手腕凸緣的凸緣 面針對演示平面平行地定向。為了這樣對手腕凸緣進行定向，需要詳細地變更 機器人的硬件設定，但可以認為通常的用戶難以進行這樣的設定變更。

發明內容

尋求一種不變更機器人的硬件設定就能夠減輕工具前端點的速度下降的 裝置和方法。

根據本發明的第一形式，提供一種程序修正裝置，其修正用于使安裝在機 器人上的工具的前端點沿著預定的移動路徑以指定速度進行移動的機器人的 動作程序，該程序修正裝置具備：執行部，其根據動作程序執行上述機器人的 動作模擬；計算部，其根據動作模擬的結果，計算前端點通過上述移動路徑期 間的前端點的移動速度的時間變化；評價部，其在計算部計算出的時間變化的 移動速度的最小值為預先確定的下限值以下的情況下，對計算部計算出的時間 變化模式進行評價；選擇部，其根據時間變化模式的評價結果，從預先確定的 多個修正方式中選擇使移動速度的最小值的動作程序的修正方式；以及修正 部，其依照選擇部選擇出的修正方式修正動作程序。

根據本發明的第二形式，提供一種程序修正裝置，其在第一形式中，修正 部重復修正動作程序直到時間變化的移動速度的最小值大于下限值為止。

根據本發明的第三形式，提供一種程序修正裝置，其在第一或第二形式中， 動作程序由依次執行的多個動作指令構成，計算部依次計算分別執行上述多個 動作指令期間的上述時間變化。

根據本發明的第四形式，提供一種程序修正裝置，其在第三形式中，評價 部根據第一區間和第二區間中各自的時間變化的單調性，評價時間變化模式， 其中上述第一區間是指移動速度開始從指定速度減少的時間和移動速度達到 最小值的時間之間的區間，上述第二區間是指移動速度開始從最小值增加的時 間和移動速度收斂為指定速度的時間之間的區間。

根據本發明的第五形式，提供一種程序修正裝置，其在第四形式中，多個 修正方式中包括第一修正方式，該第一修正方式包含在多個動作指令中的移動 速度開始從指定速度減少時的動作指令的下一個追加新的動作指令，選擇部在 第一區間的時間變化是單調遞減，并且第二區間的時間變化是單調遞增的情況 下，選擇第一修正方式。

根據本發明的第六形式，提供一種程序修正裝置，其在第四或第五形式中， 在多個修正方式中包括第二修正方式，該第二修正方式包含變更多個動作指令 中的移動速度開始從指定速度減少時的動作指令的下一個動作指令，選擇部在 第一區間的時間變化是單調遞減，并且第二區間的時間變化是非單調遞增的情 況下，選擇第二修正方式。

根據本發明的第七形式，提供一種程序修正裝置，其在第四～第六的任意 一個形式中，在多個修正方式中包括第三修正方式，該第三修正方式包含刪除 多個動作指令中的移動速度達到最小值時的動作指令的上一個動作指令，選擇 部在第一區間中的時間變化是非單調遞減的情況下，選擇第三修正方式。