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公開番号2025042152
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023148997
出願日2023-09-14
発明の名称教示支援装置、教示支援方法及び教示支援プログラム
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B25J 9/22 20060101AFI20250319BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】ロボットモデルの目標位置を決定する時間を短縮できる。
【解決手段】教示支援装置30は、アーム12とアーム12に連結されたハンド14とを有するロボット10のモデルの画像をディスプレイ21に表示させる装置である。教示支援装置30は、ロボット10をモデル化したロボットモデル10mを設定する設定器321と、ロボットモデル10mのハンド14の目標位置を受け付ける受付器322と、ハンド14が目標位置に位置するときのロボットモデル10mの姿勢を導出する導出器323と、目標位置及びロボットモデル10mの画像を生成する画像生成器324とを備え、画像生成器324は、受付器322を介して目標位置が変更された場合に、変更されて移動する目標位置の画像と、目標位置の移動に追従して姿勢が変化するロボットモデル10mの画像とを生成する。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
アームと前記アームに連結されたエンドエフェクタとを有するロボットのモデルの画像をディスプレイに表示させる教示支援装置であって、
前記ロボットをモデル化したロボットモデルを設定する設定器と、
前記ロボットモデルのエンドエフェクタの目標位置を受け付ける受付器と、
前記エンドエフェクタが前記目標位置に位置するときの前記ロボットモデルの姿勢を導出する導出器と、
前記目標位置及び前記ロボットモデルの画像を生成する画像生成器とを備え、
前記画像生成器は、前記受付器を介して前記目標位置が変更された場合に、変更されて移動する前記目標位置の画像と、前記目標位置の移動に追従して姿勢が変化する前記ロボットモデルの画像とを生成する教示支援装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載の教示支援装置において、
前記エンドエフェクタが前記目標位置に位置する前記ロボットモデルを前記導出器が導出できない場合に、前記導出器が前記ロボットモデルを導出できないことをユーザに報知する警告器をさらに備える教示支援装置。
【請求項３】
請求項２に記載の教示支援装置において、
前記警告器は、前記エンドエフェクタが前記目標位置に位置する前記ロボットモデルを前記導出器が導出できない場合に、前記受付器に受け付けられた前記目標位置の表示を前記画像生成器に変更させる教示支援装置。
【請求項４】
請求項１に記載の教示支援装置において、
前記設定器は、干渉物をモデル化した干渉物モデルを設定し、
前記ロボットモデルと前記干渉物モデルとの干渉を判定する判定器と、
前記ロボットモデルと前記干渉物モデルとが干渉していることを前記判定器が判定する場合に、前記ロボットモデルが前記干渉物モデルに干渉していることをユーザに報知する警告器とをさらに備える教示支援装置。
【請求項５】
請求項４に記載の教示支援装置において、
前記警告器は、前記ロボットモデルと前記干渉物モデルとが干渉していることを前記判定器が判定する場合に、前記ロボットモデルの表示を前記画像生成器に変更させる教示支援装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の教示支援装置において、
前記干渉物モデルは、静的又は動的な干渉物のモデルである教示支援装置。
【請求項７】
請求項１に記載の教示支援装置において、
前記ロボットモデルは、前記エンドエフェクタとして、前記アームに連結された第１エンドエフェクタ及び第２エンドエフェクタを含むロボットのモデルである教示支援装置。
【請求項８】
請求項１に記載の教示支援装置において、
前記ロボットモデルは、前記エンドエフェクタが基板を搬送する水平多関節ロボットのモデルである教示支援装置。
【請求項９】
請求項１に記載の教示支援装置において、
前記設定器は、クリーンルームの筐体をモデル化した筐体モデルと、前記筐体に取り付けられるフープをモデル化したフープモデル及び前記筐体に取り付けられる処理装置をモデル化した処理装置モデルの少なくとも一方とを設定し、
前記目標位置は、前記フープモデル及び前記処理装置モデルの前記少なくとも一方の位置に対応し、
前記導出器は、前記筐体モデルと、前記フープモデル及び前記処理装置モデルの前記少なくとも一方との領域内で前記ロボットモデルの姿勢を導出する教示支援装置。
【請求項１０】
アームと前記アームに連結されたエンドエフェクタとを有するロボットのモデルの画像をディスプレイに表示させる教示支援方法であって、
前記ロボットをモデル化したロボットモデルを設定することと、
前記ロボットモデルのエンドエフェクタの目標位置を受け付けることと、
前記エンドエフェクタが前記目標位置に位置するときの前記ロボットモデルの姿勢を導出することと、
前記目標位置及び前記ロボットモデルの画像を生成し、前記目標位置が変更された場合に、変更されて移動する前記目標位置の画像と、前記目標位置の移動に追従して姿勢が変化する前記ロボットモデルの画像とを生成することとを備える教示支援方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、教示支援装置、教示支援方法及び教示支援プログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、ロボットの姿勢を確認する教示支援装置が知られている。例えば、特許文献１に開示された教示支援装置は、設定された始点及び終点から求められる動作軌跡に基づいて、ロボットモデルの動作をタッチスクリーン上で再生することで、ロボットモデルの動作を確認する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６５２６０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述のような教示支援装置では、ユーザがロボットモデルの１つの始点及び１つの終点を設定してから、ロボットモデルの動作を表示している。ここで、ユーザは、ロボットモデルの終点となる目標位置を変更したい場合がある。この場合、ユーザは、目標位置の適切な位置を見つけるため、複数の目標位置を確認する必要がある。つまり、ユーザは、目標位置を１つずつ設定して、ロボットモデルの姿勢を１つずつ確認する必要がある。したがって、ロボットモデルの目標位置を決定する時間が増大する。
【０００５】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ロボットモデルの目標位置を決定する時間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示された教示支援装置は、アームと前記アームに連結されたエンドエフェクタとを有するロボットのモデルの画像をディスプレイに表示させる教示支援装置であって、前記ロボットをモデル化したロボットモデルを設定する設定器と、前記ロボットモデルのエンドエフェクタの目標位置を受け付ける受付器と、前記エンドエフェクタが前記目標位置に位置するときの前記ロボットモデルの姿勢を導出する導出器と、前記目標位置及び前記ロボットモデルの画像を生成する画像生成器とを備え、前記画像生成器は、前記受付器を介して前記目標位置が変更された場合に、変更されて移動する前記目標位置の画像と、前記目標位置の移動に追従して姿勢が変化する前記ロボットモデルの画像とを生成する。
【０００７】
ここに開示された教示支援方法は、アームと前記アームに連結されたエンドエフェクタとを有するロボットのモデルの画像をディスプレイに表示させる教示支援方法であって、前記ロボットをモデル化したロボットモデルを設定することと、前記ロボットモデルのエンドエフェクタの目標位置を受け付けることと、前記エンドエフェクタが前記目標位置に位置するときの前記ロボットモデルの姿勢を導出することと、前記目標位置及び前記ロボットモデルの画像を生成し、前記目標位置が変更された場合に、変更されて移動する前記目標位置の画像と、前記目標位置の移動に追従して姿勢が変化する前記ロボットモデルの画像とを生成することとを備える。
【０００８】
ここに開示された教示支援プログラムは、アームと前記アームに連結されたエンドエフェクタとを有するロボットのモデルの画像をディスプレイに表示させる教示支援プログラムであって、前記ロボットをモデル化したロボットモデルを設定する機能と、前記ロボットモデルのエンドエフェクタの目標位置を受け付ける機能と、前記エンドエフェクタが前記目標位置に位置するときの前記ロボットモデルの姿勢を導出する機能と、前記目標位置及び前記ロボットモデルの画像を生成し、前記目標位置が変更された場合に、変更されて移動する前記目標位置の画像と、前記目標位置の移動に追従して姿勢が変化する前記ロボットモデルの画像とを生成する機能とをコンピュータに実現させる。
【発明の効果】
【０００９】
前記教示支援装置、前記教示支援方法及び前記教示支援プログラムによれば、ロボットモデルの目標位置を決定する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態に係る教示支援装置を含む教示支援システムを示す概略図である。
図２は、クリーンルームで使用されるロボットを示す概略図である。
図３は、教示支援装置の構成を示すブロック図である。
図４は、ディスプレイに表示される各モデルの画像を示す図である。
図５は、教示支援装置の動作を示すフローチャートである。
図６は、初期仕様の筐体モデルを含む画像を示す図である。
図７は、目標位置を変更する前の画像を示す図である。
図８は、目標位置を変更した後の画像を示す図である。
図９は、ロボットモデルの姿勢を導出できないために目標位置の表示を変更した画像を示す図である。
図１０は、ロボットモデルが干渉物モデルに干渉しているためにロボットモデルの表示を変更した画像を示す図である。
図１１は、ディスプレイに表示される各モデルの三次元の画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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