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CN101076763A - 机器人系统 - Google Patents

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CN101076763A
CN101076763A CNA2005800425354A CN200580042535A CN101076763A CN 101076763 A CN101076763 A CN 101076763A CN A2005800425354 A CNA2005800425354 A CN A2005800425354A CN 200580042535 A CN200580042535 A CN 200580042535A CN 101076763 A CN101076763 A CN 101076763A
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CN
China
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mentioned
robot
laser beam
operational part
track
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守田隆一
西川清吾
佐藤彰生
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Toyota Motor Corp
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Yaskawa Electric Corp
Toyota Motor Corp
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Abstract

一种机器人系统，其中，机器人(1)借助于机器人的驱动轴的驱动而使安装在机器人(1)的前端部的工具(3)移动，工具(3)借助于工具的驱动轴的驱动而把从激光振荡器(5)入射的激光束照射到对象物上，机器人控制装置(2)使机器人的驱动轴和工具的驱动轴同步，对其进行控制。

Description

机器人系统
技术领域
本发明涉及装配了具备驱动轴的工具的机器人系统，特别是涉及用激光进行加工的机器人系统。
背景技术
作为现有技术，有在机器人臂前端装配了反射镜关节臂及激光扫描仪的激光加工装置(参照专利文献1)。它是由机器人臂使激光扫描仪移动，由激光扫描仪向加工品表面上引导激光束的东西。作为此时进行的3种加工作业方式，可以列举不使机器人臂移动的「停止和进行」运转、使机器人臂和激光扫描仪两方移动的「飞剪移动」运转、只使机器人臂移动的「免移动」运转等各功能。
另一方面，图20及图21所示的机器人系统也是公知的(参照专利文献2)。
专利文献1：特开2003-230975号公报(第4页左第7行～右第12行)
专利文献2：特开2004-174709号公报(第8页第5行～第9页第2行)
图20是表示具有置于机器人臂末端的激光加工工具的6轴(F1～F6)的产业用机器人臂的图，图21是表示重合有操纵器路径移动的连续加工路径的图。
在图20中，工具113是激光加工工具，工件114由激光束1加工。现有装置111具有控制单元112.3，其控制信号由现场总线等传送介质112.8向工具113及/或机器人112传送。控制单元112.3中组装了存储单元112.4、决定单元112.5、决定设备112.6和处理设备112.7。
图21概略性地表示为了用此装置在工件114的表面进行激光雕刻的、十字型的轮廓的形式的工具前端(TCP)的移动路径B。在图21中，在加工路径B上，重叠了固定有工具113的机器人112(图20)或机器人臂112.1的末端112.2的移动路径B′。特别是，在加工路径B的进路上有大的变化的区域即加工路径B的角116处，机器人的移动路径B′具有与加工几何形状B明显不同的进路B′。在加工过程中，机器人的移动路径B′处于空间区域B″(在图21中带斜线的「移动度管」)内，它以所有的边围着移动路径B′，其从加工路径B的越出ΔB与3自由度工具113的最大移动振幅对应。
在此前公知的加工装置中，操纵器112的移动路径B′与预定的加工路径B对应，因而在加工路径B有急剧的方向转换的区域116中不能减速，对工件114的加工时间会大大增加，而根据此装置，进行组合了操纵器112及工具113的实时的运动控制，结果，机器人轴的不灵活的不良影响，通过相对于预定的加工路径B在所给的区域116使它们的移动B′提前或落后，或者从其越出，而得以补偿。另一方面，这些区域116上的加工路径B，通过以更快的速度有规则地进行而获得的工具113的特有的运动，就能被确实地跟随。
因此，在加工轮廓困难的区域中，操纵器112减小其路径移动B′的长度，这些区域上的加工路径B的跟随则任用工具113，从而使加工工艺整体上不受操纵器112的不灵活所带来的不良影响。
发明内容
发明打算解决的课题
然而，专利文献1的装置在机器人臂的构成、机器人臂及激光扫描仪的控制方面，没有任何具体的说明、图示，只是单纯列举了功能，无论如何也不能实现。
还有，在专利文献2的装置中，需要用于决定移动度管B″的最优化运算。并且机器人臂具有6自由度，因而最优化什么是不明确的(例如，是使机器人臂的移动距离为最小呢，还是使姿势变化量为最小呢，或者是使机器人臂的移动速度的变动为最小呢，等等)，无论如何也不能实现。
假定是运算出使机器人臂的移动距离为最小化的最优解的情况，则机器人臂不能保证操作者想做的动作。原因是，即使要保证加工路径，也会按机器人臂的移动路径成为最优值的方式进行指令生成。在这样的系统中，机器人有可能与周边装置发生干扰等，这是存在的问题。
本发明是为了解决这样的现有装置中存在的问题而提出的，其目的是提供一种使机器人沿着指示路径而移动，并且对工具的驱动轴进行控制，使激光束在操作者期望的加工路径上移动的机器人系统。
用于解决课题的方案
本发明的权利要求1记载的机器人系统的发明涉及机器人系统，具备：具有多个驱动轴的机器人；具有安装在上述机器人的前端部的多个驱动轴的工具；对上述机器人及上述工具的上述各驱动轴进行控制的机器人控制装置；以及与上述工具连接的激光振荡器，其特征在于，上述机器人借助于上述机器人的驱动轴的驱动而使上述工具移动，上述工具借助于上述工具的驱动轴的驱动而把从上述激光振荡器入射的激光束照射到对象物上，上述机器人控制装置使上述机器人的驱动轴和上述工具的驱动轴同步，对其进行控制。
权利要求2记载的发明是权利要求1记载的机器人系统，其特征在于，上述工具具备配置在上述激光束的路径上，借助于上述工具的驱动轴而在上述激光束的行进方向前后移动的透镜，上述机器人控制装置驱动上述工具的驱动轴，使上述透镜动作，从而控制上述激光束的焦点位置。
权利要求3记载的发明是权利要求1或2记载的机器人系统，其特征在于，上述工具具备配置在上述激光束的路径上，借助于上述工具的驱动轴而旋转的反射镜，上述机器人控制装置驱动上述工具的驱动轴，使上述反射镜旋转，从而控制上述激光束的焦点位置。
权利要求4记载的发明是权利要求3记载的机器人系统，其特征在于，上述机器人的控制点是上述反射镜的驱动轴中心，上述机器人控制装置具备：运算上述机器人的控制点位置的机器人轴运算部；以及根据上述机器人的控制点位置及预先设定的上述激光束的焦点位置来运算对上述工具的驱动轴的动作指令的工具轴运算部。
权利要求5记载的发明是权利要求4记载的机器人系统，其特征在于，上述机器人控制装置具备记录上述机器人的控制点位置及上述激光束的焦点位置的用户文件存放部。
权利要求6记载的发明是权利要求1～5中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述机器人控制装置具备开始上述激光束的照射的开始命令和结束照射的结束命令，上述开始命令设定照射区间内的上述激光束的焦点位置的插值方法及移动速度。
权利要求7记载的发明是权利要求6记载的机器人系统，其特征在于，上述开始命令及上述结束命令中的至少一方使对上述激光振荡器的输出指令值在所指定的时间从第1值向第2值变化。
权利要求8记载的发明是权利要求4记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部具备：根据指示开始上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势和从上述工具上固定的坐标系看到的上述激光束的焦点位置，运算从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述激光束的照射开始位置，根据指示结束上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势和从上述工具上固定的坐标系看到的上述激光束的焦点位置，运算从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述激光束的照射结束位置的位置运算部；根据上述照射开始位置、上述照射结束位置、上述激光束的照射区间内的上述激光束的焦点位置的移动速度，运算上述照射区间的矢量和控制周期次数的控制周期次数运算部；以及根据由上述机器人轴运算部运算的从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的每个控制周期的上述机器人的控制点的位置·姿势、上述照射区间的矢量、上述控制周期次数、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述照射开始位置，运算从上述工具上固定的坐标系看到的每个控制周期的上述激光束的焦点位置的激光位置指令生成部，上述机器人轴运算部根据指示开始上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势和指示结束上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势、上述控制周期次数，运算从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的每个控制周期的上述机器人的控制点的位置·姿势。
权利要求9记载的发明是权利要求4或5记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部根据所指示的2个上述激光束的焦点位置和以所指定的上述激光束的焦点位置为端点的圆弧的半径及上述圆弧的角度，生成由2个圆弧和1个直线组合而成的上述激光束的焦点位置的轨迹。
权利要求10记载的发明是权利要求9记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部依照包含所指定的上述轨迹的面的倾斜度而生成上述轨迹。
权利要求11记载的发明是权利要求9或10记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部根据以上述所指示的2个激光束的焦点位置中的一方为端点的第1圆弧的半径及上述第1圆弧的角度和以另一方为端点的第2圆弧的半径及上述第2圆弧的角度，生成由2个圆弧和1个直线组合而成的上述轨迹。
权利要求12记载的发明是权利要求9～11中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部使上述圆弧向着所指定的方向。
权利要求13记载的发明是权利要求9～12中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在比上述轨迹的开始点靠前侧，生成离上述开始点为所指定的距离的辅助点，在上述轨迹上附加连接上述辅助点和上述开始点的辅助轨迹。
权利要求14记载的发明是权利要求9～13中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在比上述轨迹的结束点靠后侧，生成离上述结束点为所指定的距离的辅助点，在上述轨迹上附加连接上述辅助点和上述结束点的辅助轨迹。
权利要求15记载的发明是权利要求9～14中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部借助于所指定的上述圆弧的半径及上述圆弧的角度来改变要生成的上述轨迹的形状。
权利要求16记载的发明是权利要求15记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在所指定的上述圆弧的半径为0时，把要生成的上述轨迹设为1个直线。
权利要求17记载的发明是权利要求15记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在所指定的上述圆弧的角度为0°时，把要生成的上述轨迹设为“コ”字状。
权利要求18记载的发明是权利要求15记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在所指定的上述圆弧的角度为360°以上时，把要生成的上述轨迹设为1个圆。
发明效果
根据本发明，能获得像操作者期望的那样使机器人及工具前端的控制点移动，从而确实地避免跟周围的干扰，构筑安全地利用机器人的系统这样的特殊效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的机器人系统的构成图。
图2是图1表示的激光头的构成图。
图3是图1表示的机器人控制装置的框图。
图4是表示图1表示的机器人系统的直线插值的指示位置和熔接路径及动作程序的例子的图。
图5是表示图3表示的机器人控制装置的激光熔接开始条件文件的例子的图。
图6是表示图3表示的机器人控制装置的激光熔接结束条件文件的例子的图。
图7是表示图5表示的开始条件文件涉及的激光熔接开始时的对激光熔接装置的指令值的例子的图。
图8是表示图6表示的结束条件文件涉及的激光熔接结束时的对激光熔接装置的指令值的例子的图。
图9是表示图1表示的机器人系统的圆弧插值的指示位置和熔接路径及动作程序的例子的图。
图10是表示图1表示的机器人系统的其他直线插值的指示位置和熔接路径及动作程序的例子的图。
图11是表示熔接的指示位置和激光头的位置关系的例子的图。
图12是表示图3表示的机器人控制装置的机器人轨迹运算部和激光轨迹运算部的详细情况的图。
图13是表示激光轨迹运算部生成的由圆弧和直线组合而成的激光束焦点轨迹的图。
图14是表示进行与激光轨迹运算部有关的设定的画面的例子的图。
图15是表示激光轨迹运算部生成的圆弧和直线的轨迹的图，是圆弧半径为负的情况。
图16是激光轨迹运算部根据圆弧半径和圆弧角度来决定激光束焦点轨迹的形状的流程图。
图17是表示激光轨迹运算部生成的1个直线轨迹的图。
图18是表示激光轨迹运算部生成的“コ”字状的轨迹的图。
图19是表示激光轨迹运算部生成的1个圆轨迹的图。
图20是加工现有工件的装置的构成图。
图21是表示图20表示的装置的加工路径的图。
符号说明
1机器人
2机器人控制装置
3激光头
4挂件
5激光熔接装置
6光纤
7反射镜
21机器人伺服放大器
22激光头伺服放大器
23用户文件存放部
24命令解释部
25机器人轨迹运算部
26激光轨迹运算部
31位置运算部
32控制周期次数运算部
33激光位置指令生成部
41第1焦点位置
42第2焦点位置
43圆弧半径
44圆弧角度
45面角度
46前侧距离
47激光束焦点轨迹
48辅助轨迹
49激光头坐标系
50激光束
51熔接开始点
52熔接结束点
53辅助点
具体实施方式
以下，按图来说明本发明的实施方式。
图1表示本发明的实施例的机器人系统配置图。在图1中，机器人1具备具有6个关节且各自由伺服马达驱动的机构，在其前端部具备激光头3。
机器人控制装置2分别与机器人1、激光熔接装置5、激光头3连接，并且具备操作者用于进行机器人1及激光头3的指示、操作的挂件4。激光头3和激光熔接装置5由光纤6连接。激光熔接装置5内置了激光振荡器，激光振荡器输出的激光束经光纤6向激光头3入射。激光头3在内部具备反射镜7(图2)，入射的激光束碰到反射镜7而改变方向，照射到对象物上，从而进行熔接。
图2是图1表示的激光头3内部的简略图。
在图2中，通过光纤6入射到激光头3的激光束，通过激光头3内的透镜而聚光之后，由反射镜7改变方向到对象物的方向，在焦点位置W结成焦点。反射镜7具备借助于绕图2表示的坐标系的X轴进行旋转的伺服马达(未图示)和绕Y轴进行旋转的伺服马达(未图示)而进行旋转驱动的机构。
图3是图1表示的机器人控制装置2的控制框图。
此处，图3只表示了机器人控制装置2内的构成中本发明所涉及的部分，其它部分省略。
在图3中，机器人控制装置2具备对上述机器人1(图1)的伺服马达进行控制的机器人伺服放大器21和对激光头3(图1)的伺服马达进行控制的激光头伺服放大器22，此外还具备用户文件存放部23、命令解释部24、机器人轨迹运算部25、激光轨迹运算部26。
用户文件存放部23是把操作者作成的机器人1及激光头3的动作程序、与激光熔接有关的参数作为文件进行记录的地方，动作程序的作成、参数的设定通过操作者操作挂件4来进行。
命令解释部24读出在用户文件存放部23中存放的动作程序、激光熔接的参数，解释命令。并且依照解释后的命令分别向机器人轨迹运算部25及激光轨迹运算部26输出机器人动作命令、激光头动作命令。再向激光熔接装置5输出指令。
机器人轨迹运算部25依照命令进行轨迹运算，向机器人伺服放大器21输出指令，使机器人1动作。同样，激光轨迹运算部26依照命令进行轨迹运算，向激光头伺服放大器22输出指令，使反射镜7(图2)动作。
接着参照各图来说明本发明涉及的激光熔接的具体例。
图4(a)表示由机器人1(图1)一边把激光头3(图1)从P1直线移动到P2一边驱动反射镜7(图2)，从而从熔接开始点W1到熔接结束点W2通过直线插值进行熔接的例子。
图4(b)表示与此动作对应的动作程序。
在图4(b)的动作程序中，第1行的「MOVL」是一边使机器人1的控制点直线地动作到P1，一边使激光头3内的反射镜7动作的命令。
控制点预先设定成为反射镜7的旋转中心。结果，W1成为激光束的焦点位置。
下行的「CRLASON CSF#1」是熔接开始命令，依照由CSF#1指定的激光熔接开始条件文件的设定来控制激光头3及激光熔接装置5(图1)，使激光熔接开始。关于激光熔接开始条件文件后述(参照图5)。
第3行的「MOVL」是一边使机器人1的控制点直线地动作到P2，一边使激光头3内的反射镜7动作的命令。结果，连接点W1和点W2的直线成为激光束的焦点位置的轨迹。
第4行的「CRLASOF CEF#1」是熔接结束命令，依照由CEF#1指定的激光熔接结束条件文件的设定来控制激光头3及激光熔接装置5，使激光熔接结束。关于激光熔接结束条件文件后述(参照图6)。
为了由本发明的机器人系统进行图4那样的激光熔接，首先，操作者先通过挂件4(图1)来操作机器人1及激光头3，使之移动到希望的位置，指示此时的机器人1的各驱动轴及激光头3内的反射镜7的各驱动轴的位置，作成图4(b)那样的动作程序，将其预先记录在用户文件存放部23中。
在执行熔接作业时操作者再次操纵挂件4而选择动作程序，指示动作的开始。命令解释部24按1行1行逐次读入在动作程序中记述的命令而进行解释，按照激光熔接开始条件文件、激光熔接结束条件文件所指定的条件，向机器人轨迹运算部25、激光轨迹运算部26输出位置指令，控制激光熔接装置5。
在图4的情况下，机器人轨迹运算部25进行激光头3内的反射镜7从P1向P2移动期间的轨迹的插值运算。此运算采用公知技术来进行，运算每个给定的控制周期的位置指令值。
激光轨迹运算部26根据每个控制周期的机器人1的控制点位置和熔接线的位置及激光熔接开始条件文件所指示的熔接速度，算出反射镜7的旋转角度。机器人轨迹运算部25和激光轨迹运算部26分别向伺服放大器21、22输出通过运算求得的位置指令。激光熔接结束的话，就依照激光熔接结束条件文件的设定而停止激光输出。
如上所述，机器人控制装置2按在机器人的控制点P1激光束的焦点位置成为熔接开始点W1，在机器人的控制点P2激光束的焦点位置成为熔接结束点W2的方式来控制机器人的移动速度。
在这里，说明图5及图6表示的激光熔接条件文件的详细情况。图5是表示图3表示的机器人控制装置的激光熔接开始条件文件的例子的图，图6是表示图3表示的机器人控制装置的激光熔接结束条件文件的例子的图。这些激光熔接条件文件通过操作者操作挂件4而显示在其画面上。并且，操作者能操作挂件4而自由变更激光熔接条件文件的设定，将其记录在用户文件存放部23中。激光熔接条件文件有多个存在，每个文件以独特的号码来识别。操作者能对各激光熔接条件文件进行各种设定。在图4的例子中，由CSF#1指定激光熔接条件文件的第1号，由CEF#1指定激光熔接结束条件文件的第1号。
如上所述，CRLASON命令(图4(b))是熔接开始命令，根据运算对象(被运算者)指定图5表示的激光熔接开始条件文件。另一方面，CRLASOF命令(图4(b))是熔接结束命令，同样根据运算对象指定图6表示的激光熔接结束条件文件。
激光轨迹运算部26(图3)在CRLASON命令和CRLASOF命令所夹的区间，依照图5表示的激光熔接开始条件文件的「插值种类」的项目所指定的插值方法来运算熔接点。上述图4是靠「插值种类」来指定直线插值的例子。
还有，执行CRLASON命令的话，就向激光熔接装置5输出所指定的激光熔接开始条件文件中记载的熔接条件号码「图5的例子为12」。激光熔接装置5(图1)中预先登记了与熔接条件号码对应的熔接条件(输出瓦特数等)，激光熔接装置5依照其内容进行激光束的输出。
同时，向激光熔接装置5输出由激光熔接开始条件文件的「模拟指令值1」指定的值的电压。此输出电压在由「倾斜时间」指定的时间，从由「模拟指令值1」指定的值向由「模拟指令值2」指定的值上升。图7表示此情况。
图7是表示图5表示的激光熔接开始条件文件涉及的激光熔接开始时的对激光熔接装置的指令值的例子的图，表示最初向激光熔接装置5输出由「模拟指令值1」指定的值的电压3.0V，在由「倾斜时间」指定的时间0.06秒期间，从由「模拟指令值1」指定的电压3.0V向由「模拟指令值2」指定的电压7.0V上升的例子。
反过来，执行CRLASOF命令的话，向激光熔接装置5输出的电压就在由激光熔接结束条件文件的「倾斜时间」指定的时间，从由「模拟指令值1」指定的值向由「模拟指令值2」指定的值下降。图8表示此情况。
图8是表示图6表示的激光熔接结束条件文件涉及的激光熔接结束时的对激光熔接装置的指令值的例子的图，表示最初向激光熔接装置5输出了由「模拟指令值1」指定的电压7.0V，而在由「倾斜时间」指定的时间0.05秒期间，向由「模拟指令值2」指定的电压4.0V下降的例子。
上述图4是直线插值的例子，不过，可以根据激光熔接开始条件文件的「插值种类」的项目来指定熔接线的插值方法。图9是根据「插值种类」而指定了圆弧插值的例子。图9(a)表示激光头3一边借助于机器人1而向P3、P4、P5直线移动，一边从熔接开始点W3到熔接结束点W5通过W4而以圆弧插值进行熔接的情况。图9(b)中表示与此动作对应的动作程序。
在图9(b)的动作程序中，第1行的「MOVL」是一边使机器人1的控制点直线地动作到P3，一边使激光头3内的反射镜7动作的命令。控制点预先设定成为反射镜7的旋转中心。结果，W3成为激光束的焦点位置。
下行的「CRLASON CSF#2」是熔接开始命令，依照由CSF#2指定的激光熔接开始条件文件的设定来控制激光头3及激光熔接装置5(图1)，使激光熔接开始。
在指定了圆弧插值的情况下，第3行的「MOVL 」是一边使机器人1的控制点直线地动作到P4，一边使激光头3内的反射镜7动作，使得熔接轨迹(激光束的焦点位置的轨迹)成为圆弧插值的命令。
同样，第4行的「MOVL」是一边使机器人1的控制点直线地动作到P5，一边使激光头3内的反射镜7动作，使得熔接轨迹(激光束的焦点位置的轨迹)成为圆弧插值的命令。结果，连接点W3、W4、W5的圆弧就成为激光束的焦点位置的轨迹。
第5行的「CRLASOF CEF#2」是熔接结束命令，依照由CEF#2指定的激光熔接结束条件文件的设定来控制激光头3及激光熔接装置5，使激光熔接结束。
还有，也可以在固定了激光头3的情况下，只使反射镜7动作而进行熔接。图10(a)表示在激光头3内的反射镜7的旋转轴中心停止于P6的状态下，只借助于反射镜7的旋转而从熔接开始点W6到熔接结束点W7以直线插值进行熔接的情况。图10(b)表示与此动作对应的动作程序。
在图10(b)的动作程序中，第1行的「MOVL」是一边使机器人1的控制点直线地动作到P6，一边使激光头3内的反射镜7动作的命令。控制点预先设定成为反射镜7的旋转中心。结果，W6成为激光束的焦点位置。
下行的「CRLASON CSF#1」是熔接开始命令，依照由CSF#1指定的激光熔接开始条件文件(图5)的设定来控制激光头3及激光熔接装置5(图1)，使激光熔接开始。
第3行的「MOVL」是一边使机器人1的控制点直线地动作(即，不移动)到P6，一边使激光头3内的反射镜7动作的命令。结果，连接点W6和点W7的直线成为激光束的焦点位置的轨迹。
第4行的「CRLASOF CEF#1」是熔接结束命令，依照由CEF#1指定的激光熔接结束条件文件(图6)的设定来控制激光头3及激光熔接装置5，使激光熔接结束。
另外，在不是熔接区间的情况下，不进行焦点位置W的插值控制。即，控制成从激光从头3内的伺服马达的指示位置到下面的指示位置，均等地输出角度数据。
接着，按图说明机器人轨迹运算部25和激光轨迹运算部26的详细情况。
图11是表示熔接的指示位置和激光头3的位置关系的例子的图。在指示熔接开始点W1时，操作机器人1(图1)，使激光头3移动到P1之后，操作激光头3内的反射镜7(图1)，使激光束LB1对着熔接开始点W1。同样，在指示熔接结束点W2时，操作机器人1，使激光头3移动到P2之后，操作激光头3内的反射镜7，使激光束LB2对着熔接结束点W2。在激光头3中设定了以机器人1的控制点(图11中的P1、P2)为原点的坐标系，把熔接开始时的坐标系设为{L1}，熔接结束时的坐标系设为{L2}。
在图11中，{R}是机器人坐标系，以机器人1的基座部为原点。以后，以指示此图11表示的熔接开始点W1和熔接结束点W2的情况为例来说明机器人轨迹运算部25和激光轨迹运算部26。
图12是表示图3表示的机器人控制装置2的机器人轨迹运算部25和激光轨迹运算部26的详细情况的图。如图所示，激光轨迹运算部26由位置运算部31、控制周期次数运算部32和激光位置指令生成部33构成。
位置运算部31根据从机器人坐标系{R}看到的熔接开始时的激光头坐标系{L1}的位置·姿势RL1T和从熔接开始时的激光头坐标系{L1}看到的熔接开始点W1的位置L1W1，采用下式，输出从机器人坐标系{R}看到的熔接开始点W1的位置RW1。
RW1＝RL1T·L1W1    …(1)
还有，位置运算部31根据从机器人坐标系{R}看到的熔接结束时的激光头坐标系{L2}的位置·姿势RL2T和从熔接结束时的激光头坐标系{L2}看到的熔接结束点W2的位置L2W2，采用下式，输出从机器人坐标系{R}看到的熔接结束点W2的位置RW2。
RW2＝RL2T·L2W2    …(2)
控制周期次数运算部32根据以式(1)、式(2)运算所得的从机器人坐标系{R}看到的熔接开始点W1的位置RW1和从机器人坐标系{R}看到的熔接结束点W2的位置RW2，运算从熔接开始点W1到熔接结束点W2的矢量D。
还有，从命令解释部24取得由图5表示的激光熔接开始条件文件指示的熔接速度V，以下式运算从熔接开始点W1到熔接结束点W2的控制周期Δt的次数N。在这里，Δt是比0大的实数，N为0以上的整数。
N＝|D|/(V·Δt)    …(3)
激光位置指令生成部33以从机器人坐标系{R}看到的熔接开始点W1的位置RW1、从熔接开始点W1到熔接结束点W2的矢量D、以式(3)运算所得的控制周期次数N为输入，以下式运算第k次控制周期(k为整数，而0≤k≤N)的从机器人坐标系{R}看到的熔接点Wk的位置RWk。
RWk＝RW1+D·(k/N)    …(4)
还有，激光位置指令生成部33根据由机器人轨迹运算部25运算的、第k次的控制周期的从机器人坐标系{R}看到的激光头坐标系{Lk}的位置·姿势RLk(后述)和以(4)运算所得的、第k次的控制周期的从机器人坐标系{R}看到的熔接点Wk的位置RWk，采用下式，输出第k次的控制周期的从激光头坐标系{Lk}看到的熔接点Wk的位置LkWk。
LkWk＝LkRT·RWk    …(5)
另一方面，机器人轨迹运算部25根据从机器人坐标系{R}看到的熔接开始时的激光头坐标系{L1}的位置·姿势RL1T、从机器人坐标系{R}看到的熔接结束时的激光头坐标系{L2}的位置·姿势RL2T和由控制周期次数运算部32通过式(3)求得的控制周期次数N，采用下式，输出第k次的控制周期的从机器人坐标系{R}看到的激光头坐标系{Lk}的位置·姿势RLkT。
RLkT＝RL1T+(RL2T-RL1T)·(k/N)    …(6)
分别把机器人轨迹运算部25的输出RLkT、激光位置指令生成部33的输出LkWk向机器人伺服放大器21、激光头伺服放大器22输入，机器人伺服放大器21、激光头伺服放大器22分别使机器人1的伺服马达、激光头3的伺服马达动作。
这样，在机器人轨迹运算部25中，采用由激光轨迹运算部26内的控制周期次数运算部32求得的控制周期次数N，求得第k次的控制周期的从机器人坐标系{R}看到的激光头坐标系{Lk}的位置·姿势RLkT。即机器人1的伺服马达和激光头3的伺服马达采用相同的控制周期次数N，因而机器人1的伺服马达和激光头3的伺服马达会同时启动·停止，熔接区间的移动时间由于机器人1和激光与头3的伺服马达而变得相同。即，从返回时的熔接开始点W1到熔接结束点W2的轨迹成为指示了的那样，并且熔接开始点W1及熔接结束点W2处的激光头3的位置成为指示了的那样。
接着，按图说明激光轨迹运算部26的别的功能。
图13是表示由激光轨迹运算部26生成的由圆弧和直线组合而成的激光束的焦点位置的轨迹的图。在图13中，第1焦点位置41和第2焦点位置42是操作者操作机器人1及激光头3，使激光束50移动而实际指示的点，是从第1焦点位置41向着第2焦点位置42的方向进行熔接。
圆弧半径43和圆弧角度44分别是与连接第1焦点位置41和第2焦点位置42的直线连接而构成1个轨迹的圆弧的半径(图13中的R)和角度(图13中的α)。
激光束焦点轨迹47是把第1焦点位置41作为其端点的第1圆弧、把第2焦点位置42作为其端点的第2圆弧和连接焦点位置41、42而成的轨迹，是指图13表示的从第1圆弧的另一端点(熔接开始点51)经由第1焦点位置41、第2焦点位置42而到第2圆弧的另一端点(熔接结束点52)的区间。
面角度45是决定包含激光束焦点轨迹47的平面的角度，以绕连接第1焦点位置41和第2焦点位置42的直线的角度来定义(图13的β)。在包含激光束焦点轨迹47的平面上存在，在与从第1焦点位置41向着第2焦点位置42的矢量正交的矢量与激光头坐标系49的ZL轴正交的情况下，面角度45为0°。
前侧距离46是在把熔接开始点51处的圆弧的切线向外侧延伸了的方向设置的辅助点53和熔接开始点51的距离(图13中的L0)，把切线中从辅助点53到熔接开始点51为止作为辅助轨迹48。辅助轨迹48，如其次说明的，是为使激光束焦点位置的轨迹通过熔接开始点51的区间，而不是熔接区间，在此区间不进行激光束50的照射。
在这里，说明辅助点53的作用。
很多情况下，在激光束焦点轨迹47以外的区间，为提高生产节拍时间，使机器人1和激光头3的反射镜7比在激光束焦点轨迹47区间以高速移动。因此，由于向熔接开始点51的进入方向的不同而造成伺服系统的跟随迟滞等原因，有时焦点轨迹就不通过熔接开始点51。为了防止这样的事态而设置辅助点53，使之通过辅助点53，激光束焦点轨迹47以外的区间的激光束焦点位置的移动速度即使快些，也能使激光束焦点轨迹通过熔接开始点51。
如以上采用图13说明了的，激光轨迹运算部26生成(图12)激光束焦点轨迹47，而用于生成激光束焦点轨迹47的必要的信息可以在图14表示的设定画面上输入。图14是表示进行与激光轨迹运算部26有关的设定的画面的例子的图。这里表示的设定项目可以通过操作者操作挂件4而在该画面上显示，操作者可以进行设定、变更，将其记录在用户文件存放部23中。
在图14中，对于「激光熔接开始条件文件」、「激光熔接结束条件文件」，已经用图5、图6进行了说明。在这里与上述例子一样，以号码指定激光熔接条件文件。图14的例子中都指定了第1号文件。
「圆弧半径」、「圆弧角度」、「预料距离」、「面角度」分别相当于图13的圆弧半径R、圆弧角度α、前侧距离L0、面角度β。以「预料轨迹速度」指定辅助轨迹48的区间的激光束焦点位置的移动速度。但像上述那样不在辅助轨迹48的区间进行激光束50的照射。
对「机器人位置(开始)」和「激光头焦点位置(开始)」登记图13的第1焦点位置41，对「机器人位置(结束)」和「激光头焦点位置(结束)」登记图13的第2焦点位置42。
如采用图13、图14说明了的，激光轨迹运算部26能生成2个指示点和基于与几个形状有关的参数由圆弧和直线组合而成的激光束焦点轨迹，因而与需要很多指示点的方法比较，轨迹的生成特别简便。还有，通过变更与形状有关的参数，就能生成大小、形状不同的各种各样的激光束焦点轨迹。
在图13的例子中，为了使得在激光束焦点轨迹47以外的区间的激光束焦点位置的移动速度大的情况下，激光束焦点轨迹也能通过熔接开始点51而设置了辅助点53，不过，在激光束焦点轨迹47以外的区间的移动速度为低速，或者即使是高速也能通过熔接开始点51的情况下，也可以不设置辅助点53，把要生成的轨迹取为从熔接开始点51到熔接结束点52。
还有，有关熔接结束点52也是，由于通过熔接结束点52后的激光束焦点位置的移动速度、脱离方向的不同，有时激光束焦点轨迹不通过熔接结束点52。在此情况下，在熔接结束点52侧也设置辅助点即可。
还有，在图13的例子中，设置了决定包含激光束焦点轨迹47的面的倾斜度的面角度45(图13的β)，不过，在包含激光束焦点轨迹47的平面上存在，在与从第1焦点位置41向着第2焦点位置42的矢量正交的矢量常与激光头坐标系49的ZL轴正交的前提下，可以省略面角度β的设定。
再有，在图13、图14的例子中，第1焦点位置41侧的圆弧和第2焦点位置42侧的圆弧采用相同的圆弧半径R和圆弧角度α，作成大小和形状相同的圆弧，不过，也可以采用在第1焦点位置41侧和第2焦点位置42侧不同的圆弧半径和圆弧角度，作成在两侧不同的大小和形状的圆弧。
图15是表示由激光轨迹运算部26(图12)生成的由圆弧和直线组合而成的激光束的焦点位置的轨迹的另一例的图，表示对图14表示的设定画面内的「圆弧半径」的项目设定了负的值的情况。在图15中，与图13相比，圆弧的方向相反。
通常圆弧半径不可能取负的值，不过，在本实施例中定为通过圆弧半径43的正负来指定圆弧的方向，从而不用在图14表示的设定画面上另外追加设定项目就能直观地设定圆弧的方向。
图16是激光轨迹运算部26(图12)根据图14表示的设定画面所指定的圆弧半径R和圆弧角度α来决定激光束焦点轨迹47的形状时的流程图。
在图16中，步骤S01判定圆弧半径R是不是0，在圆弧半径R是0的情况下，向步骤S02的运算一个直线轨迹(后述，参照图17)转移，在不是的情况下，向步骤S03转移，判定圆弧角度α是不是0°。
在圆弧角度α不是0的情况下，向步骤S04的运算“コ”字状的轨迹(后述，参照图18)转移，在是的情况下，向步骤S05转移，判定圆弧角度α是不是360°以上。
在圆弧角度α是360°以上的情况下，向步骤S06的运算1个圆轨迹(后述，参照图19)转移。在不是的情况下，向步骤S07的运算由圆弧和直线组合而成的轨迹(上述，参照图13～15)转移。
其次，说明步骤S02、S04、S06。
图17是表示激光轨迹运算部26(图12)生成的1个直线轨迹(步骤S02)的图。在图13中，在圆弧半径R是0的情况下，不能作成把第1焦点位置41、第2焦点位置42作为端点的圆弧。直观上，圆弧中心成为分别被第1焦点位置41和第2焦点位置42吸收了的图像。因此，在圆弧半径R是0的情况下，如图17所示，成为1个直线轨迹。在此情况下，即使设定了圆弧角度α、面角度β也无视它们。还有，熔接开始点51和熔接结束点52分别成为与第1焦点位置41和第2焦点位置42相同的点。
图18是表示激光轨迹运算部26(图12)生成的由正交的3条直线组成的“コ”字状的轨迹(步骤S04)的图。在图13中，在圆弧角度α是0的情况下，不能作成把第1焦点位置41和第2焦点位置42作为端点的圆弧。直观上，圆弧中心存在，不过，成为没有圆弧部分的图像。因此，在圆弧角度α是0的情况下，如图18所示，成为正交的3条直线轨迹。如上所述，通过圆弧半径R的正负的指定来改变把第1焦点位置41和第2焦点位置42作为端点的直线部分的方向。在图18中，(a)是圆弧半径R为正的情况，(b)是圆弧半径R为负的情况。
图19是表示激光轨迹运算部26(图12)生成的1个圆轨迹(步骤S06)的图。在图13中，在圆弧角度α是360°以上的情况下，成为把第1焦点位置41作为端点的圆弧闭合的圆。因此，在圆弧角度α是360°以上的情况下，如图19所示，成为1个圆轨迹。圆弧角度α超过360°的部分只要重复圆的轨迹即可。在第1焦点位置41到第2焦点位置42之间未描绘激光束焦点轨迹47，不过，第2焦点位置42是为决定包含激光束焦点轨迹47的面所必要的指示点。如上所述，根据圆弧半径R的正负，圆的方向会变化。在图19中，(a)是圆弧半径R为正的情况，(b)是圆弧半径R为负的情况。
如以上采用图16～图19说明了的，根据本发明，能通过与形状有关的数种参数的设定来生成圆弧和直线的组合以外的激光束焦点轨迹，因而不用在图14的设定画面上另外追加设定项目，就能直观地设定。
以上说明了如图2所示激光头3具备使反射镜7绕X轴及Y轴旋转的2轴的驱动轴的情况，不过，也可以在此机构中设置使图2表示的透镜沿着激光束的行进方向移动的轴，增加由激光头伺服放大器来驱动该轴的机构。做成这样的机构的话，就可以使透镜移动而根据状况以多种方式变更从激光头3到焦点位置W的距离，使用本机器人系统的激光熔接作业的自由度就会提高。
再有，不用说，本发明不限于激光熔接，而是能广泛地适用于激光所涉及的切断等使用机器人的激光加工用途。
本申请是基于2005年8月24日申请的日本专利申请(特愿2005-243351)的申请，此处参照采用了其内容。
工业实用性
本发明可适用于装配了具备驱动轴的工具的机器人系统。
 权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种机器人系统，具备：具有多个驱动轴的机器人；具有安装在上述机器人的前端部的多个驱动轴的工具；对上述机器人及上述工具的上述各驱动轴进行控制的机器人控制装置；以及与上述工具连接的激光振荡器，其特征在于，
上述机器人借助于上述机器人的驱动轴的驱动而使上述工具移动，上述工具借助于上述工具的驱动轴的驱动而把从上述激光振荡器入射的激光束照射到对象物上，
上述机器人控制装置使上述机器人的驱动轴和上述工具的驱动轴同步，对其进行控制。
2.根据权利要求1记载的机器人系统，其特征在于，上述工具具备配置在上述激光束的路径上，借助于上述工具的驱动轴而在上述激光束的行进方向前后移动的透镜，上述机器人控制装置驱动上述工具的驱动轴，使上述透镜动作，从而控制上述激光束的焦点位置。
3.根据权利要求1或2记载的机器人系统，其特征在于，上述工具具备配置在上述激光束的路径上，借助于上述工具的驱动轴而旋转的反射镜，上述机器人控制装置驱动上述工具的驱动轴，使上述反射镜旋转，从而控制上述激光束的焦点位置。
4.(修改后)根据权利要求3记载的机器人系统，其特征在于，上述机器人的控制点是使上述反射镜旋转的上述多个驱动轴的交点，上述机器人控制装置具备：运算上述机器人的控制点位置的机器人轴运算部；以及根据上述机器人的控制点位置及预先设定的上述激光束的焦点位置来运算对上述工具的驱动轴的动作指令的工具轴运算部。
5.根据权利要求4记载的机器人系统，其特征在于，上述机器人控制装置具备记录上述机器人的控制点位置及上述激光束的焦点位置的用户文件存放部。
6.根据权利要求1～5中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述机器人控制装置具备开始上述激光束的照射的开始命令和结束照射的结束命令，上述开始命令设定照射区间内的上述激光束的焦点位置的插值方法及移动速度。
7.根据权利要求6记载的机器人系统，其特征在于，上述开始命令及上述结束命令中的至少一方使对上述激光振荡器的输出指令值在所指定的时间从第1值向第2值变化。
8.根据权利要求4记载的机器人系统，其特征在于，
上述工具轴运算部具备：
根据指示开始上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势和从上述工具上固定的坐标系看到的上述激光束的焦点位置，运算从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述激光束的照射开始位置，根据指示结束上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势和从上述工具上固定的坐标系看到的上述激光束的焦点位置，运算从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述激光束的照射结束位置的位置运算部；
根据上述照射开始位置、上述照射结束位置、上述激光束的照射区间内的上述激光束的焦点位置的移动速度，运算上述照射区间的矢量和控制周期次数的控制周期次数运算部；以及
根据由上述机器人轴运算部运算的从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的每个控制周期的上述机器人的控制点的位置·姿势、上述照射区间的矢量、上述控制周期次数、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述照射开始位置，运算从上述工具上固定的坐标系看到的每个控制周期的上述激光束的焦点位置的激光位置指令生成部，
上述机器人轴运算部根据指示开始上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势和指示结束上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势、上述控制周期次数，运算从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的每个控制周期的上述机器人的控制点的位置·姿势。
9.根据权利要求4或5记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部根据所指示的2个上述激光束的焦点位置和以所指定的上述激光束的焦点位置为端点的圆弧的半径及上述圆弧的角度，生成由2个圆弧和1个直线组合而成的上述激光束的焦点位置的轨迹。
10.根据权利要求9记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部依照包含所指定的上述轨迹的面的倾斜度而生成上述轨迹。
11.根据权利要求9或10记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部根据以上述所指示的2个激光束的焦点位置中的一方为端点的第1圆弧的半径及上述第1圆弧的角度和以另一方为端点的第2圆弧的半径及上述第2圆弧的角度，生成由2个圆弧和1个直线组合而成的上述轨迹。
12.根据权利要求9～11中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部使上述圆弧向着所指定的方向。
13.根据权利要求9～12中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在比上述轨迹的开始点靠前侧，生成离上述开始点为所指定的距离的辅助点，在上述轨迹上附加连接上述辅助点和上述开始点的辅助轨迹。
14.根据权利要求9～13中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在比上述轨迹的结束点靠后侧，生成离上述结束点为所指定的距离的辅助点，在上述轨迹上附加连接上述辅助点和上述结束点的辅助轨迹。
15.根据权利要求9～14中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部借助于所指定的上述圆弧的半径及上述圆弧的角度来改变要生成的上述轨迹的形状。
16.根据权利要求15记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在所指定的上述圆弧的半径为0时，把要生成的上述轨迹设为1个直线。
17.根据权利要求15记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在所指定的上述圆弧的角度为0°时，把要生成的上述轨迹设为“コ”字状。
18.根据权利要求15记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在所指定的上述圆弧的角度为360°以上时，把要生成的上述轨迹设为1个圆。

Claims (18)

1.一种机器人系统，具备：具有多个驱动轴的机器人；具有安装在上述机器人的前端部的多个驱动轴的工具；对上述机器人及上述工具的上述各驱动轴进行控制的机器人控制装置；以及与上述工具连接的激光振荡器，其特征在于，
上述机器人借助于上述机器人的驱动轴的驱动而使上述工具移动，上述工具借助于上述工具的驱动轴的驱动而把从上述激光振荡器入射的激光束照射到对象物上，
上述机器人控制装置使上述机器人的驱动轴和上述工具的驱动轴同步，对其进行控制。
2.根据权利要求1记载的机器人系统，其特征在于，上述工具具备配置在上述激光束的路径上，借助于上述工具的驱动轴而在上述激光束的行进方向前后移动的透镜，上述机器人控制装置驱动上述工具的驱动轴，使上述透镜动作，从而控制上述激光束的焦点位置。
3.根据权利要求1或2记载的机器人系统，其特征在于，上述工具具备配置在上述激光束的路径上，借助于上述工具的驱动轴而旋转的反射镜，上述机器人控制装置驱动上述工具的驱动轴，使上述反射镜旋转，从而控制上述激光束的焦点位置。
4.根据权利要求3记载的机器人系统，其特征在于，上述机器人的控制点是上述反射镜的驱动轴中心，上述机器人控制装置具备：运算上述机器人的控制点位置的机器人轴运算部；以及根据上述机器人的控制点位置及预先设定的上述激光束的焦点位置来运算对上述工具的驱动轴的动作指令的工具轴运算部。
5.根据权利要求4记载的机器人系统，其特征在于，上述机器人控制装置具备记录上述机器人的控制点位置及上述激光束的焦点位置的用户文件存放部。
6.根据权利要求1～5中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述机器人控制装置具备开始上述激光束的照射的开始命令和结束照射的结束命令，上述开始命令设定照射区间内的上述激光束的焦点位置的插值方法及移动速度。
7.根据权利要求6记载的机器人系统，其特征在于，上述开始命令及上述结束命令中的至少一方使对上述激光振荡器的输出指令值在所指定的时间从第1值向第2值变化。
8.根据权利要求4记载的机器人系统，其特征在于，
上述工具轴运算部具备：
根据指示开始上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势和从上述工具上固定的坐标系看到的上述激光束的焦点位置，运算从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述激光束的照射开始位置，根据指示结束上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势和从上述工具上固定的坐标系看到的上述激光束的焦点位置，运算从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述激光束的照射结束位置的位置运算部；
根据上述照射开始位置、上述照射结束位置、上述激光束的照射区间内的上述激光束的焦点位置的移动速度，运算上述照射区间的矢量和控制周期次数的控制周期次数运算部；以及
根据由上述机器人轴运算部运算的从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的每个控制周期的上述机器人的控制点的位置·姿势、上述照射区间的矢量、上述控制周期次数、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述照射开始位置，运算从上述工具上固定的坐标系看到的每个控制周期的上述激光束的焦点位置的激光位置指令生成部，
上述机器人轴运算部根据指示开始上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势和指示结束上述激光束的照射的点时的、从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的上述机器人的控制点的位置·姿势、上述控制周期次数，运算从上述机器人的基座上固定的坐标系看到的每个控制周期的上述机器人的控制点的位置·姿势。
9.根据权利要求4或5记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部根据所指示的2个上述激光束的焦点位置和以所指定的上述激光束的焦点位置为端点的圆弧的半径及上述圆弧的角度，生成由2个圆弧和1个直线组合而成的上述激光束的焦点位置的轨迹。
10.根据权利要求9记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部依照包含所指定的上述轨迹的面的倾斜度而生成上述轨迹。
11.根据权利要求9或10记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部根据以上述所指示的2个激光束的焦点位置中的一方为端点的第1圆弧的半径及上述第1圆弧的角度和以另一方为端点的第2圆弧的半径及上述第2圆弧的角度，生成由2个圆弧和1个直线组合而成的上述轨迹。
12.根据权利要求9～11中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部使上述圆弧向着所指定的方向。
13.根据权利要求9～12中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在比上述轨迹的开始点靠前侧，生成离上述开始点为所指定的距离的辅助点，在上述轨迹上附加连接上述辅助点和上述开始点的辅助轨迹。
14.根据权利要求9～13中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在比上述轨迹的结束点靠后侧，生成离上述结束点为所指定的距离的辅助点，在上述轨迹上附加连接上述辅助点和上述结束点的辅助轨迹。
15.根据权利要求9～14中任意一项记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部借助于所指定的上述圆弧的半径及上述圆弧的角度来改变要生成的上述轨迹的形状。
16.根据权利要求15记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在所指定的上述圆弧的半径为0时，把要生成的上述轨迹设为1个直线。
17.根据权利要求15记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在所指定的上述圆弧的角度为0°时，把要生成的上述轨迹设为“コ”字状。
18.根据权利要求15记载的机器人系统，其特征在于，上述工具轴运算部在所指定的上述圆弧的角度为360°以上时，把要生成的上述轨迹设为1个圆。
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