特許ウォッチ

公開番号2025056956
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023166515
出願日2023-09-27
発明の名称ロボットの動作経路生成方法およびロボットの動作経路生成装置
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 20060101AFI20250401BHJP(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】ロボットの配置領域における動作経路を導出する際の所定の条件を設定する際のユーザの操作性および視認性を向上させることが可能なロボットの動作経路生成方法を提供する。
【解決手段】この基板搬送ロボット10の動作経路生成方法では、ユーザの操作に基づいて、2次元データIDaおよび3次元データIDbの一方が変更された場合に、2次元データIDaおよび3次元データIDbの他方に反映させながら、基板搬送ロボット10と配置領域20とを含む2次元の仮想画像VIaおよび3次元の仮想画像VIbの少なくとも一方を表示部220に表示させる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ワークを保持するエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタが取り付けられ複数のリンクが互いに接続されたロボットアームと、を含むロボットの、前記ロボットおよび前記ワークが配置される配置領域における動作経路を所定の条件に基づいてシミュレーションして導出することと、
ユーザの操作に基づいて、前記動作経路の導出に用いられる、前記ロボットのコンピュータ支援設計データであるロボットＣＡＤデータと前記配置領域のコンピュータ支援設計データである配置領域ＣＡＤデータとを統合した統合データのうちの２次元データおよび３次元データの一方が変更された場合に、前記２次元データおよび前記３次元データの他方に反映させながら、前記ロボットと前記配置領域とを含み前記２次元データに対応する２次元の仮想画像および前記３次元データに対応する３次元の仮想画像の少なくとも一方を表示部に表示させることと、を備える、ロボットの動作経路生成方法。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の少なくとも一方を前記表示部に表示させることは、ユーザの操作に基づいて前記２次元データおよび前記３次元データの一方が変更された場合に、前記２次元データおよび前記３次元データの他方に反映させながら、前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の両方を前記表示部に並べて表示させることを含む、請求項１に記載のロボットの動作経路生成方法。
【請求項３】
前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の両方を前記表示部に並べて表示させる状態と、前記２次元の仮想画像を前記表示部に表示させる状態と、前記３次元の仮想画像を前記表示部に表示させる状態とを切り換えることを備える、請求項１に記載のロボットの動作経路生成方法。
【請求項４】
前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の少なくとも一方を前記表示部に表示させることは、ユーザの操作に基づいて、前記２次元データおよび前記３次元データの一方における、前記ロボットの構成部分の大きさ、前記ロボットの構成部分の位置、前記ロボットの姿勢、前記配置領域の構成部分の大きさ、前記配置領域の構成部分の位置の少なくともいずれかが変更された場合に、前記２次元データおよび前記３次元データの他方に反映させながら、前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の少なくとも一方を前記表示部に表示させることを含む、請求項１に記載のロボットの動作経路生成方法。
【請求項５】
前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の少なくとも一方を前記表示部に表示させることは、前記ユーザの操作に基づいて前記２次元データおよび前記３次元データの一方における前記ロボットの前記構成部分としての前記リンクおよび前記エンドエフェクタの少なくとも一方の長さおよび位置の少なくとも一方が変更された場合に、前記２次元データおよび前記３次元データの他方に反映させながら、前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の少なくとも一方を前記表示部に表示させることを含む、請求項４に記載のロボットの動作経路生成方法。
【請求項６】
前記配置領域は、前記ワークが載置されるワーク載置部を含み、
前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の少なくとも一方を前記表示部に表示させることは、前記ユーザの操作に基づいて前記２次元データおよび前記３次元データの一方における前記配置領域の前記構成部分としての前記ワーク載置部の位置の変更、追加および削除の少なくともいずれかが行われた場合に、前記２次元データおよび前記３次元データの他方に反映させながら、前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の少なくとも一方を前記表示部に表示させることを含む、請求項４に記載のロボットの動作経路生成方法。
【請求項７】
前記配置領域は、前記ロボットが動作する際の障害となる障害物を含み、
前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の少なくとも一方を前記表示部に表示させることは、前記ユーザの操作に基づいて前記２次元データおよび前記３次元データの一方における前記配置領域の前記構成部分としての前記障害物の位置および大きさの少なくとも一方が変更された場合に、前記２次元データおよび前記３次元データの他方に反映させながら、前記２次元の仮想画像および前記３次元の仮想画像の少なくとも一方を前記表示部に表示させることを含む、請求項４に記載のロボットの動作経路生成方法。
【請求項８】
前記ワークは、基板であり、
前記エンドエフェクタは、ハンドであり、
前記ロボットアームは、水平多関節型のロボットアームであり、
前記配置領域は、前記基板を搬送される基板搬送室と、前記基板搬送室に接続されるとともに前記基板が載置される基板載置部と、を含む、請求項１に記載のロボットの動作経路生成方法。
【請求項９】
表示部と、
ワークを保持するエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタが取り付けられ複数のリンクが互いに接続されたロボットアームと、を含むロボットの、前記ロボットおよび前記ワークが配置される配置領域における動作経路を所定の条件に基づいてシミュレーションして導出し、ユーザの操作に基づいて、前記動作経路の導出に用いられる、前記ロボットのコンピュータ支援設計データであるロボットＣＡＤデータと前記配置領域のコンピュータ支援設計データである配置領域ＣＡＤデータとを統合した統合データのうちの２次元データおよび３次元データの一方が変更された場合に、前記２次元データおよび前記３次元データの他方に反映させながら、前記ロボットと前記配置領域とを含み前記２次元データに対応する２次元の仮想画像および前記３次元データに対応する３次元の仮想画像の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御部と、を備える、ロボットの動作経路生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この開示は、ロボットの動作経路生成方法およびロボットの動作経路生成装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ロボットの動作経路を所定の条件に基づいて導出するロボット軌道生成方法が知られている。たとえば、特許文献１には、ロボットアームが他のロボットアームや障害物に干渉しないように、ロボットの動作経路を導出するロボット軌道生成方法が開示されている。特許文献１のロボット軌道生成方法では、ロボット軌道を導出する際の所定の条件を設定する際に、ロボットアームや障害物がディスプレイに３次元で仮想表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１９３９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載されているロボット軌道生成方法では、上記のように、ロボット軌道を生成する際の所定の条件を設定する際に、ロボットアームや障害物がディスプレイに３次元で仮想表示されるものの、ロボットアームや障害物が２次元で仮想表示されない。したがって、上記特許文献１に記載されているロボット軌道生成方法は、動作経路を導出する際の所定の条件を設定する際に、ロボットアームやロボットが配置される配置領域が３次元で仮想表示されるだけでなく２次元でも仮想表示された方がユーザの操作性および視認性が良い場合には適さない。このため、ロボットの配置領域における動作経路を導出する際の所定の条件を設定する際のユーザの操作性および視認性を向上させることが可能なロボットの動作経路生成方法およびロボットの動作経路生成装置が望まれている。
【０００５】
この開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この開示の１つの目的は、ロボットの配置領域における動作経路を導出する際の所定の条件を設定する際のユーザの操作性および視認性を向上させることが可能なロボットの動作経路生成方法および配置領域ロボットの動作経路生成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、この開示の第１の局面によるロボットの動作経路生成方法は、ワークを保持するエンドエフェクタと、エンドエフェクタが取り付けられ複数のリンクが互いに接続されたロボットアームと、を含むロボットの、ロボットおよびワークが配置される配置領域における動作経路を所定の条件に基づいてシミュレーションして導出することと、ユーザの操作に基づいて、動作経路の導出に用いられる、ロボットのコンピュータ支援設計データであるロボットＣＡＤデータと配置領域のコンピュータ支援設計データである配置領域ＣＡＤデータとを統合した統合データのうちの２次元データおよび３次元データの一方が変更された場合に、２次元データおよび３次元データの他方に反映させながら、ロボットと配置領域とを含み２次元データに対応する２次元の仮想画像および３次元データに対応する３次元の仮想画像の少なくとも一方を表示部に表示させることと、を備える。
【０００７】
この開示の第１の局面によるロボットの動作経路生成方法では、上記のように、ユーザの操作に基づいて、ロボットの、ロボットおよびワークが配置される配置領域における動作経路の導出に用いられる、ロボットのコンピュータ支援設計データであるロボットＣＡＤデータと配置領域のコンピュータ支援設計データである配置領域ＣＡＤデータとを統合した統合データのうちの２次元データおよび３次元データの一方が変更された場合に、２次元データおよび３次元データの他方に反映させながら、ロボットと配置領域とを含み２次元データに対応する２次元の仮想画像および３次元データに対応する３次元の仮想画像の少なくとも一方を表示部に表示させる。これにより、２次元データおよび３次元データの一方を変更すると２次元データおよび３次元データの他方に反映されるので、ユーザが２次元データおよび３次元データのいずれを変更した場合でも、変更されたデータに基づく２次元の仮想画像および３次元の仮想画像の少なくとも一方を所望のタイミングで表示部に表示させることができる。その結果、ロボットの配置領域における動作経路を導出する際の所定の条件を設定する際のユーザの操作性および視認性を向上させることができる。
【０００８】
また、上記目的を達成するために、この開示の第２の局面によるロボットの動作経路生成装置は、表示部と、ワークを保持するエンドエフェクタと、エンドエフェクタが取り付けられ複数のリンクが互いに接続されたロボットアームと、を含むロボットの、ロボットおよびワークが配置される配置領域における動作経路を所定の条件に基づいてシミュレーションして導出し、ユーザの操作に基づいて、動作経路の導出に用いられる、ロボットのコンピュータ支援設計データであるロボットＣＡＤデータと配置領域のコンピュータ支援設計データである配置領域ＣＡＤデータとを統合した統合データのうちの２次元データおよび３次元データの一方が変更された場合に、２次元データおよび３次元データの他方に反映させながら、ロボットと配置領域とを含み２次元データに対応する２次元の仮想画像および３次元データに対応する３次元の仮想画像の少なくとも一方を表示部に表示させる制御部と、を備える。
【０００９】
この開示の第２の局面によるロボットの動作経路生成装置は、上記のように、ユーザの操作に基づいて、ロボットの、ロボットおよびワークが配置される配置領域における動作経路の導出に用いられる、ロボットのコンピュータ支援設計データであるロボットＣＡＤデータと配置領域のコンピュータ支援設計データである配置領域ＣＡＤデータとを統合した統合データのうちの２次元データおよび３次元データの一方が変更された場合に、２次元データおよび３次元データの他方に反映させながら、ロボットと配置領域とを含み２次元データに対応する２次元の仮想画像および３次元データに対応する３次元の仮想画像の少なくとも一方を表示部に表示させる制御部を備える。これにより、上記第１の局面によるロボットの動作経路生成方法と同様に、ユーザが２次元データおよび３次元データのいずれを変更した場合でも、変更されたデータに基づく２次元の仮想画像および３次元の仮想画像の少なくとも一方を所望のタイミングで表示部に表示させることができる。その結果、上記第１の局面によるロボットの動作経路生成方法と同様に、ロボットの配置領域における動作経路を導出する際の所定の条件を設定する際のユーザの操作性および視認性を向上させることが可能なロボットの動作経路生成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、上記のように、ロボットの配置領域における動作経路を導出する際の所定の条件を設定する際のユーザの操作性および視認性を向上させることが可能なロボットの動作経路生成方法およびロボットの動作経路生成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許