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公開番号2025056968
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023166536
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】導出されたロボットの配置領域における動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との隙間の大きさをユーザが検討す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。
【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、基板搬送ロボット10の、基板搬送ロボット10およびワークWが配置される配置領域20における動作経路OPの導出に用いられる、ロボットCADデータCD1と配置領域CADデータCD2とワークCADデータCD3とを統合した統合データIDに基づいて、統合データIDにおける動作経路OP上のロボット10およびワークWの少なくとも一方と配置領域20との間の隙間Gの大きさを表示部220に表示させる。
【選択図】図5
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、
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データと前記ワークのコンピュータ支援設計データであるワークＣＡＤデータとを統合した統合データに基づいて、前記ロボットと前記配置領域と前記ワークとを含む仮想画像を表示部に表示させるとともに、前記統合データにおける前記動作経路上の前記ロボットおよび前記ワークの少なくとも一方と前記配置領域との間の隙間の大きさを前記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 1,500 文字）【請求項２】
前記隙間の大きさを前記表示部に表示させることは、前記統合データにおける前記動作経路上の最も小さな前記隙間の大きさ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３】
前記動作経路を前記所定の条件に基づいて導出することは、前記所定の条件に基づいて複数の前記動作経路を導出することを含み、
前記隙間の大きさを前記表示部に表示させることは、前記統合データにおける前記複数の動作経路上の各々において最も小さな前記隙間の大きさを前記表示部に表示させることを含む、請求項２に記載のロボットの動作経路生成方法。
【請求項４】
前記隙間の大きさを前記表示部に表示させることは、前記統合データにおける前記複数の動作経路上の各々において最も小さな前記隙間の大きさを前記隙間の大きさに応じた態様で前記表示部に表示させることを含む、請求項３に記載のロボットの動作経路生成方法。
【請求項５】
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、
前記隙間の大きさを前記表示部に表示させることは、前記統合データにおける前記動作経路上の前記ロボットおよび前記ワークの少なくとも一方と前記配置領域の構成部分としての前記障害物との間の隙間の大きさ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６】
前記所定の条件としての前記隙間の最小閾値を設定することを備え、
前記動作経路を前記所定の条件に基づいて導出することは、前記表示部に表示された前記仮想画像において仮想の障害物を配置することによって前記配置領域の輪郭を設定された前記隙間の前記最小閾値分だけずらした状態で前記動作経路をシミュレーションして導出することを含む、請求項１に記載のロボットの動作経路生成方法。
【請求項７】
前記所定の条件としての前記エンドエフェクタによる前記ワークの保持の有無を設定することを備え、
前記動作経路を前記所定の条件に基づいて導出することは、設定された前記エンドエフェクタによる前記ワークの保持の有無に基づいて前記動作経路をシミュレーションして導出することを含む、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、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搬送ロボット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データと前記ワークのコンピュータ支援設計データであるワークＣＡＤデータとを統合した統合データに基づいて、前記ロボットと前記配置領域と前記ワークとを含む仮想画像を前記表示部に表示させるとともに、前記統合データにおける前記動作経路上の前記ロボットおよび前記ワークの少なくとも一方と前記配置領域との間の隙間の大きさ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 3,100 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。
【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、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ものの、導出されたロボットの動作経路上のロボットと障害物との隙間の大きさをユーザが認識することができない。したがって、ユーザは、導出されたロボットの配置領域における動作経路上の隙間の大きさを検討することができない。このため、導出されたロボットの配置領域における動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との隙間の大きさをユーザが検討す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、導出されたロボットの配置領域における動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との隙間の大きさをユーザが検討す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、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データとワークのコンピュータ支援設計データであるワークＣＡＤデータとを統合した統合データに基づいて、ロボットと配置領域とワークとを含む仮想画像を表示部に表示させるとともに、統合データにおける動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との間の隙間の大きさを表示部に表示させることと、を備える。
【０００７】
この開示第１の局面によるロボットの動作経路生成方法は、上記のように、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データとワークのコンピュータ支援設計データであるワークＣＡＤデータとを統合した統合データに基づいて、統合データにおける動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との間の隙間の大きさを表示部に表示させる。これにより、ユーザは、表示部に表示された動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との間の隙間の大きさを見ることによって、隙間の大きさを認識することができる。その結果、導出されたロボットの配置領域における動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との隙間の大きさをユーザが検討することができる。また、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、ロボットＣＡＤデータと配置領域ＣＡＤデータとワークＣＡＤデータとを統合した統合データに基づいて、ロボットと配置領域とワークとを含む仮想画像を表示部に表示させる。これにより、ユーザは、表示部に表示されたロボットと配置領域とワークとを含む仮想画像を見ることによって、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容易に検討することができる。
【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、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データとワークのコンピュータ支援設計データであるワークＣＡＤデータとを統合した統合データに基づいて、ロボットと配置領域とワークとを含む仮想画像を表示部に表示させるとともに、統合データにおける動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との間の隙間の大きさ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、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データとワークのコンピュータ支援設計データであるワークＣＡＤデータとを統合した統合データに基づいて、統合データにおける動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との間の隙間の大きさ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、ユーザは、表示部に表示された動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との間の隙間の大きさを見ることによって、隙間の大きさを認識することができる。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、導出されたロボットの配置領域における動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との隙間の大きさをユーザが検討す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。また、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、制御部は、ロボットＣＡＤデータと配置領域ＣＡＤデータとワークＣＡＤデータとを統合した統合データに基づいて、ロボットと配置領域とワークとを含む仮想画像を表示部に表示させる。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、ユーザは、表示部に表示されたロボットと配置領域とワークとを含む仮想画像を見ることによって、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容易に検討することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、上記のように、導出されたロボットの配置領域における動作経路上のロボットおよびワークの少なくとも一方と配置領域との隙間の大きさをユーザが検討す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）

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