控制工業用機器人及外圍設備的動作的控制系統及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及對工業用機器人及外圍設備的動作進行控制的控制系統及控制方法。
【背景技術】
[0002]進行焊接的焊接機器人等工業用機器人或其外圍設備，通過給予示教數據，來執行動作以執行由該示教數據所設定的作業。示教數據例如由記述了使機器人或外圍設備執行的動作的程序的集合構成。
[0003]例如，在專利文獻I中，記載了在對由2軸以上構成的多個控制對象進行控制的作業機械的控制裝置中，通過在對驅動各控制對象的各軸的電動機等的致動器進行控制時將致動器與控制對象建立關聯，從而將給控制對象的動作指令分配至給定的致動器來輸出。在作業程序中僅登記有所選擇的控制對象的示教位置，且相互獨立地執行作業程序。
[0004]此外，在專利文獻2中，記載了在使多個控制對象進行移動的機器人控制裝置中，在I個作業程序中設定作為控制對象的機械手以及定位器(posit1ner)被非同步控制的區間即非同步控制區間，對各控制對象并非同時同步地進行控制，而是進行控制使得各自到達移動目標。
[0005]在先技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:JP特開2005-346740號公報
[0008]專利文獻2:JP特開2009-26171號公報
【發明內容】
[0009]發明要解決的課題
[0010]在記述了使工業用機器人或其外圍設備執行的動作的程序中，有時各裝置的動作被控制為同步。在這種情況下，為了縮短作業所需要的合計時間，會考慮工業用機器人或外圍設備的動作的關系來制作程序，但期望也縮短這種程序的制作所需要的時間。此外，若設定各裝置不被同步控制的區間則有時程序的命令不按照所記述的順序執行。
[0011]本發明的目的在于減輕程序的修正作業來實現作業所需要的合計時間的縮短。
[0012]解決課題的手段
[0013]在這樣的目的下，本發明是一種控制系統，具備:存儲部，其存儲記述了使機器人以及外圍設備執行的動作的示教程序；判定部，其在由所述存儲部存儲的所述示教程序中，識別所述外圍設備的動作與所述機器人的動作不同步的非同步區間和并非該非同步區間的同步區間，針對該示教程序的命令中的與該機器人以及該外圍設備的至少任意一方的移動相關的命令即移動關聯命令，判定是該非同步區間的命令還是該同步區間的命令；分離部，其針對由所述判定部判定為所述非同步區間的命令的非同步命令，分離為所述機器人以及所述外圍設備的每個裝置的命令；第I控制部，其基于由所述判定部判定為所述同步區間的命令的同步命令，對所述機器人以及所述外圍設備的動作同步地進行控制，此外，基于被所述分離部分離后的非同步命令中的與該機器人相關的命令，對該機器人的動作進行控制；和第2控制部，其基于被所述分離部分離后的非同步命令中的與所述外圍設備相關的命令，與所述機器人的動作不同步地對該外圍設備的動作進行控制。
[0014]此外，該控制系統的特征在于，還具備保存部，所述保存部針對被分離部分離后的非同步命令中的與外圍設備相關的命令，將由第2控制部控制外圍設備的動作的期間所取得的命令按照取得的順序進行保存，第2控制部按照順序來執行保存部所保存的命令。
[0015]進而，該控制系統的特征在于，除了所述外圍設備之外還存在由I個或多個其他裝置構成的外圍設備群，該外圍設備群的動作與所述機器人的動作同步地被控制，在設置了該外圍設備的動作與該機器人的動作不同步地被控制的所述非同步區間的情況下，在該非同步區間，所述第I控制部基于被所述分離部分離后的非同步命令中的與所述機器人相關的命令以及與所述外圍設備群相關的命令，對該機器人以及該外圍設備群的動作同步地進行控制，所述第2控制部基于被所述分離部分離后的非同步命令中的與所述外圍設備相關的命令，與所述機器人以及所述外圍設備群的動作不同步地對該外圍設備的動作進行控制。
[0016]此外，該控制系統的特征在于，除了所述外圍設備之外，還存在設置了與所述機器人的動作不同步地被控制的非同步區間的I個或多個外圍設備，在各外圍設備的該非同步區間的至少一部分重復的情況下，在該非同步區間重復的區間，所述第2控制部對在該重復的區間設置了該非同步區間的各外圍設備的動作與該機器人以及其他外圍設備的動作不同步地進行控制。
[0017]進而，該控制系統的特征在于，所述移動關聯命令記述在被所述示教程序中的主示教程序調用的子示教程序中。
[0018]此外，若從其他觀點來掌握，則本發明是一種方法，包括如下步驟:針對存儲于預先規定的存儲部，且與使機器人以及外圍設備執行的動作相關的命令群，識別所述外圍設備的動作與所述機器人的動作不同步的非同步區間和并非該非同步區間的同步區間，針對所述命令群中的與該機器人以及該外圍設備的至少任意一方的移動相關的命令即移動關聯命令，判定是該非同步區間的命令還是該同步區間的命令的步驟；針對判定為所述非同步區間的命令的非同步命令，分離為所述機器人以及所述外圍設備的每個裝置的命令的步驟；基于判定為所述同步區間的命令的同步命令，對所述機器人以及所述外圍設備的動作同步地進行控制，此外，基于分離后的非同步命令中的與該機器人相關的命令，對該機器人的動作進行控制的步驟；和基于分離后的非同步命令中的與所述外圍設備相關的命令，與所述機器人的動作不同步地對該外圍設備的動作進行控制的步驟。
[0019]發明效果
[0020]根據本發明，能夠減輕程序的修正作業來實現作業所涉及的合計時間的縮短。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示本實施方式所涉及的焊接機器人系統的簡要構成的圖。
[0022]圖2是表示本實施方式所涉及的控制裝置的硬件構成例的圖。
[0023]圖3是表示本實施方式所涉及的控制裝置的功能構成例的框圖。
[0024]圖4是表示本實施方式所涉及的主示教程序的一例的圖。
[0025]圖5A是表示本實施方式所涉及的示教程序執行處理的流程的一例的流程圖。
[0026]圖5B是表示本實施方式所涉及的示教程序執行處理的流程的一例的流程圖。
[0027]圖5C是表示本實施方式所涉及的示教程序執行處理的流程的一例的流程圖。
[0028]圖f5D是表示本實施方式所涉及的示教程序執行處理的流程的一例的流程圖。
[0029]圖6A是表示本實施方式所涉及的子示教程序的一例的圖。
[0030]圖6B是表示本實施方式所涉及的子示教程序的一例的圖。
[0031]圖6C是表不本實施方式所涉及的子不教程序的一例的圖。
[0032]圖7是表示本實施方式所涉及的移動關聯命令緩沖部對移動關聯命令進行儲存的狀態的一例的圖。
[0033]圖8是表示本實施方式所涉及的非同步區間重復的情況下的主示教程序的一例的圖。
【具體實施方式】
[0034]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。首先，對本實施方式的概要進行說明。
[0035]近年來，在焊接機器人系統中，與焊接機器人一起由控制裝置(機器人控制器)來進行控制的外圍設備正在大型化。作為外圍設備，例如，決定成為焊接對象的工件的位置的裝置即定位器、使焊接機器人移動的裝置即滑動器等相當于外圍設備。伴隨這種外圍設備的大型化，工件拆裝時等的定位器所進行的工件的定位、用于使焊接機器人退避到不干擾定位器的動作的位置的滑動器所進行的動作等，在焊接開始前使外圍設備執行動作的時間變長。因此，導致了對I個工件進行焊接所需的合計時間即周期時間的增加。此外，焊接機器人所進行的焊線切割、噴嘴更換等焊接外圍作業也是周期時間增加的主要原因。
[0036]在此，使焊接機器人以及外圍設備執行的動作被定義為示教程序，示教程序包含指示各裝置的移動的移動命令、附隨于移動命令對移動速度等移動條件進行指定的命令、使焊接機器人執行焊線切割的命令等。此外，移動命令中包含焊接機器人或外圍設備的目標位置，有時通過移動命令的執行來進行控制使得各裝置的動作同步。例如，有時通過I個移動命令來進行控制，使得各裝置朝向按照每個裝置而決定的目標位置同時開始移動并同時到達。在這種情況下，配合到目標位置的移動時間最長的裝置，來調節其他裝置的移動速度。
[0037]在這種狀況下，為了縮短周期時間，例如，可以考慮分別獨立地進行焊接機器人的移動和外圍設備的移動、在外圍設備的移動中并行地使焊接機器人執行焊線切割等其他動作等。但是，為了使各裝置進行這種動作，操作者需要按照每個作業單獨地制作考慮各裝置的動作的關系對各裝置的動作進行了混合的示教程序。例如，在定位器的工件定位中并行地使焊接機器人執行焊線切割的情況下，需要按照每個作業單獨地制作配合針對定位器的每個移動命令還規定焊接機器人的動作使其執行焊線切割的程序。此外，在與定位器的定位并行地進行基于焊接機器人的焊線切割的情況和不并行地進行基于焊接機器人的焊線切割的情況下，需要單獨地制作各自的程序。
[0038]因此，可以想到示教程序的制作時間會增加。此外，也能夠想到所制作的示教程序的內容的確認變得更加困難、根據示教程序制作者的技能不同而不能實現周期時間的縮短。進而，雖然謀求示教程序的命令按照被記述的順序執行，但僅是在示教程序中設定各裝置被非同步控制的區間，有時命令不按照被記述的順序執行。
[0039]因此，以下對減輕程序的修正作業來實現周期時間的縮短的步驟進行說明。
[0040]〔系統構成〕
[0041]圖1是表示本實施方式所涉及的焊接機器人系統的簡要構成的圖。
[0042]如圖1所示，焊接機器人系統具備:進行與焊接相關的各種作業的焊接機器人10 ;作為決定工件W的位置的外圍設備的一例的定位器20;對焊接機器人系統的各裝置進行控制的控制裝置30 ;對焊線進行切割的剪鉗40 ;和在用于焊接作業的設定或示教程序的制作中