[發(fā)明專利]自動(dòng)地生成機(jī)器人的動(dòng)作軌跡的裝置、系統(tǒng)以及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810312084.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN108687770B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王凱濛;陳文杰;林晃市郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種自動(dòng)地生成機(jī)器人的動(dòng)作軌跡的裝置，其具備：

形狀獲取部，其獲取成為機(jī)器人的作業(yè)對(duì)象的工件的形狀；

動(dòng)作模式獲取部，其獲取基本動(dòng)作模式，該基本動(dòng)作模式包含基準(zhǔn)工件形狀、該基準(zhǔn)工件形狀上的基準(zhǔn)作業(yè)位置以及針對(duì)該基準(zhǔn)作業(yè)位置的作業(yè)種類；

類似判定部，其判定由所述形狀獲取部獲取到的所述工件的形狀是否與所述基本動(dòng)作模式中所包含的所述基準(zhǔn)工件形狀類似；

位置決定部，其使用表示由所述類似判定部判定為彼此類似的所述工件的形狀的信息、表示所述基準(zhǔn)工件形狀的信息以及用于求出具有互不相同的尺寸的兩個(gè)形狀中的彼此對(duì)應(yīng)的位置的映射理論式，來重新計(jì)算所述工件上的與所述基本動(dòng)作模式中所包含的所述基準(zhǔn)作業(yè)位置對(duì)應(yīng)的作業(yè)位置；以及

軌跡生成部，其通過將所述基準(zhǔn)作業(yè)位置變更為由所述位置決定部計(jì)算出的所述作業(yè)位置，來生成用于所述機(jī)器人對(duì)所述作業(yè)位置執(zhí)行所述基本動(dòng)作模式中所包含的所述作業(yè)的動(dòng)作軌跡，

其中，所述映射理論式為下式，

其中，f(x^(k))表示變形形狀的特征點(diǎn)的坐標(biāo)，x^(k)’表示所述基準(zhǔn)工件形狀的特征點(diǎn)的坐標(biāo)，項(xiàng)E表示所述基準(zhǔn)工件形狀與變形形狀之間的差異度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還具備：

形狀輸入部，其接收所述工件的形狀的輸入并向所述形狀獲取部發(fā)送；

視覺傳感器，其檢測(cè)所述工件的形狀，將檢測(cè)出的該工件的形狀發(fā)送到所述形狀獲取部；或者

標(biāo)記讀取傳感器，其讀取記述有所述工件的形狀的標(biāo)記并發(fā)送到所述形狀獲取部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，

所述基本動(dòng)作模式包含多個(gè)所述基準(zhǔn)作業(yè)位置，

所述位置決定部分別計(jì)算所述工件上的與多個(gè)所述基準(zhǔn)作業(yè)位置對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述作業(yè)位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，

還具備順序輸入部，該順序輸入部接收對(duì)由所述位置決定部計(jì)算出的多個(gè)所述作業(yè)位置執(zhí)行所述作業(yè)的順序的輸入，

所述基本動(dòng)作模式包含用于規(guī)定針對(duì)多個(gè)所述基準(zhǔn)作業(yè)位置的所述作業(yè)的順序的基準(zhǔn)順序，

所述軌跡生成部通過將多個(gè)所述基準(zhǔn)作業(yè)位置變更為由所述位置決定部計(jì)算出的多個(gè)所述作業(yè)位置、將所述基準(zhǔn)順序變更為由所述順序輸入部接收到的所述順序，來生成用于所述機(jī)器人按照由所述順序輸入部接收到的所述順序來對(duì)多個(gè)所述作業(yè)位置執(zhí)行所述作業(yè)的所述動(dòng)作軌跡。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，

所述動(dòng)作模式獲取部獲取多個(gè)種類的所述基本動(dòng)作模式，該多個(gè)種類的所述基本動(dòng)作模式分別包含具有互不相同的形狀的多個(gè)種類的所述基準(zhǔn)工件形狀，

所述類似判定部按照預(yù)先決定的規(guī)則來判定所述工件的形狀是否與所述多個(gè)種類的基準(zhǔn)工件形狀中的某一個(gè)類似，

所述軌跡生成部通過變更如下的所述基本動(dòng)作模式中所包含的所述基準(zhǔn)作業(yè)位置來生成所述動(dòng)作軌跡，所述基本動(dòng)作模式是所述多個(gè)種類的基本動(dòng)作模式中的包含由所述類似判定部判定為類似的所述基準(zhǔn)工件形狀的基本動(dòng)作模式。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，

所述動(dòng)作模式獲取部獲取多個(gè)種類的所述基本動(dòng)作模式，該多個(gè)種類的所述基本動(dòng)作模式分別包含互不相同的多個(gè)種類的所述作業(yè)，

所述裝置還具備接收所述作業(yè)種類的輸入的作業(yè)輸入部，

所述軌跡生成部通過變更如下的所述基本動(dòng)作模式中所包含的所述基準(zhǔn)作業(yè)位置來生成所述動(dòng)作軌跡，所述基本動(dòng)作模式是所述多個(gè)種類的基本動(dòng)作模式中的包含由所述作業(yè)輸入部接收到的所述作業(yè)種類的基本動(dòng)作模式。

7.一種自動(dòng)地生成機(jī)器人的動(dòng)作軌跡的系統(tǒng)，具備：

根據(jù)權(quán)利要求1～6中的任一項(xiàng)所述的裝置；以及

服務(wù)器，其與所述裝置以能夠經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的方式連接，

其中，所述基本動(dòng)作模式被存儲(chǔ)于所述服務(wù)器。

8.一種自動(dòng)地生成機(jī)器人的動(dòng)作軌跡的方法，包括：

獲取成為機(jī)器人的作業(yè)對(duì)象的工件的形狀；

獲取基本動(dòng)作模式，該基本動(dòng)作模式包含基準(zhǔn)工件形狀、該基準(zhǔn)工件形狀上的基準(zhǔn)作業(yè)位置以及針對(duì)該基準(zhǔn)作業(yè)位置的作業(yè)種類；

判定獲取到的所述工件的形狀是否與所述基本動(dòng)作模式中所包含的所述基準(zhǔn)工件形狀類似；

使用表示判定為彼此類似的所述工件的形狀的信息、表示所述基準(zhǔn)工件形狀的信息以及用于求出具有互不相同的尺寸的兩個(gè)形狀中的彼此對(duì)應(yīng)的位置的映射理論式，來重新計(jì)算所述工件上的與所述基本動(dòng)作模式中所包含的所述基準(zhǔn)作業(yè)位置對(duì)應(yīng)的作業(yè)位置；以及

通過將所述基準(zhǔn)作業(yè)位置變更為計(jì)算出的所述作業(yè)位置，來生成用于所述機(jī)器人對(duì)所述作業(yè)位置執(zhí)行所述基本動(dòng)作模式中所包含的所述作業(yè)的動(dòng)作軌跡，

其中，所述映射理論式為下式，

其中，f(x^(k))表示變形形狀的特征點(diǎn)的坐標(biāo)，x^(k)’表示所述基準(zhǔn)工件形狀的特征點(diǎn)的坐標(biāo)，項(xiàng)E表示所述基準(zhǔn)工件形狀與變形形狀之間的差異度。