CN110303493B

CN110303493B - 机器人的动作程序的设定装置、机器人及其控制方法

Info

Publication number: CN110303493B
Application number: CN201910212839.4A
Authority: CN
Inventors: 井上俊彦; 藤岡直幹
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2021-04-23
Anticipated expiration: 2039-03-20
Also published as: US20190291273A1; US10953543B2; JP2019166578A; JP6734316B2; DE102019106360B4; CN110303493A; DE102019106360A1

Abstract

作为该动作程序的设定装置的对象的机器人(10)，基于动作程序，使安装于机器人(10)的臂(20)的前端部的工具(40)沿着加工对象物(W)上的规定的加工轨迹(PL)移动，动作程序使工具(40)的姿态在规定的加工轨迹(PL)上的至少一个姿态变更部位上发生变化。该设定装置具备控制部，该控制部将在能够使工具(40)相对于加工对象物(W)的表面倾斜的角度范围，即容许倾斜角度的范围内，在工具(40)靠近姿态变更部位时、使工具(40)倾斜的指令添加至动作程序中。

Description

机器人的动作程序的设定装置、机器人及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种机器人的动作程序的设定装置、机器人、及机器人的控制方法。

背景技术

专利文献1中公开了一种基于动作程序动作的机器人。该机器人的控制装置对基于动作程序动作的实际机器人的各关节的动作角度与由动作程序设定的各关节的动作角度进行比较，基于该比较运算实际的动作的误差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-48176号公报

发明内容

发明要解决的问题

机器人的高速动作有助于节拍时间的缩短及生产效率的提高。另一方面，根据机器人臂、减速器等的刚性，机器人的前端部的姿态变更在高速进行时，有时会在机器人的前端部发生振动。例如，在通过安装于机器人的前端部的激光切割用的工具进行激光切割的情况下，如果在加工轨迹中存在变更工具的姿态的部位，则该部位的附近的被加工部产生不希望的曲面、凹凸等。

本发明鉴于上述的情况而成。本发明的目的之一在于，提供能在确保被加工部的质量的同时提高机器人的动作速度的机器人的动作程序的设定装置、机器人、及机器人的控制方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明采用以下的方法。

在本发明的第一方式中，是一种机器人的动作程序的设定装置，其中，上述机器人基于上述动作程序使安装于上述机器人的臂的前端部的工具沿着加工对象物上的规定的加工轨迹移动，上述动作程序使上述工具的姿态在上述规定的加工轨迹上的至少一个姿态变更部位上发生变化，上述设定装置具备控制部，上述控制部将在能够使上述工具相对于上述加工对象物的表面倾斜的角度范围即容许倾斜角度的范围内，上述工具靠近上述姿态变更部位时，使上述工具倾斜的指令添加至上述动作程序中。

在第一方式中，工具靠近姿态变更部位时是指，工具到达姿态变更部位之前。也就是说，在第一方式中，工具到达姿态变更部位之前，将用于使工具开始倾斜的指令加入至动作程序。例如，即使必须使工具在姿态变更部位与加工对象物的表面的形状相应地大幅倾斜时，也在到达姿态变更部位之前的阶段预备开始工具的倾斜。因此，能够在减少姿态变更部位中的工具的姿态变更量，这有利于在确保被加工部的质量的同时提高机器人的动作速度。

在上述方式中，优选上述工具为激光切割工具，且上述设定装置进一步具备存储部，上述存储部存储至少使上述加工对象物的材质及板厚、与上述容许倾斜角度的范围对应的容许角度设定用数据，上述控制部将与在使用上述容许角度设定用数据得到的上述容许倾斜角度的范围内，上述工具到达上述姿态变更部位时或刚要到达前的上述工具的倾斜角度相关的指令添加至上述动作程序中。

在该构成中，与在使用容许角度设定用数据得到的容许倾斜角度的范围内，到达姿态变更部位时或刚要到达前的工具的倾斜角度相关的指令被追加至动作程序中。由此，控制部自动设定到达姿态变更部位时或刚要到达前的工具的倾斜角度，因此，可降低设定动作程序时的劳力。

需要说明的是，容许角度设定用数据优选为使多种材质及板厚与容许倾斜角度的范围对应的数据。在未使用这样的统计上的数据的以往的动作程序的设定中，是通过反复试错设定各加工位置的工具的倾斜角度等。因此，设定动作程序需要大量时间。与此相对，在该构成中，基于加工对象物的材质、板厚等，自动进行用于在确保被加工部的质量的同时，提高机器人的动作速度的设定，因此，能够实现兼顾劳力的降低与加工质量的提高。

在上述方式中，优选上述工具为激光切割工具，且上述设定装置进一步具备存储部，上述存储部存储至少使用上述加工对象物的材质及板厚导出上述容许倾斜角度的范围的容许角度设定用公式，上述控制部将与使用上述容许角度设定用公式得到的上述容许倾斜角度的范围内，上述工具到达上述姿态变更部位时或刚要到达前的上述工具的倾斜角度相关的指令添加至上述动作程序中。

在该构成中，与使用容许角度设定用公式得到的容许倾斜角度的范围内，到达姿态变更部位时或刚要到达前的工具的倾斜角度相关的指令被追加至动作程序中。由此，控制部自动设定到达姿态变更部位时或刚要到达前的工具的倾斜角度，因此，可降低设定动作程序时的劳力。

不使用这样的容许角度设定用公式的以往的动作程序的设定中，是通过反复试错设定各加工位置的工具的倾斜角度等。因此，设定动作程序需要大量时间。与此相对，在该构成中，基于加工对象物的材质、板厚等，自动进行用于在确保被加工部的质量的同时，提高机器人的动作速度的设定，因此，能够实现兼顾劳力的降低与加工质量的提高。

在上述方式中，优选上述控制部将与使上述工具开始向上述倾斜角度倾斜的位置或时刻相关的指令添加至上述动作程序中。

在该方式中，控制部自动设定使工具开始向倾斜角度倾斜的位置或时刻。因此，可降低设定动作程序时的劳力。

在上述方式中，优选上述控制部将使上述工具开始向上述倾斜角度倾斜的点，即开始示教点添加至上述动作程序中。

在该方式中，自动将使工具开始向倾斜角度倾斜的点，即开始示教点加入至动作程序中。因此，可降低设定动作程序时的劳力。

另外，加工用的动作程序的设定对被加工部的质量的稳定性的影响很大。在该方式中，由于明确地设定开始示教点，因此，与每次通过机器人的插值程序等设定开始示教点的情况相比，可提高被加工部的质量的稳定性。

本发明的第二方式的机器人具备：臂，在其前端部安装有工具；以及控制部，其基于动作程序控制上述臂，并使上述工具沿着加工对象物上的规定的加工轨迹移动，上述动作程序使上述工具的姿态在上述规定的加工轨迹上的至少一个姿态变更部位上发生变化，上述控制部构成为：在能够使上述工具相对于上述加工对象物的表面倾斜的角度范围，即容许倾斜角度的范围内，在上述工具靠近上述姿态变更部位时，使上述工具开始倾斜。

在第二方式中，工具靠近姿态变更部位时是指，工具到达姿态变更部位之前。也就是说，在第二方式中，在工具到达姿态变更部位之前，工具开始倾斜。例如，在姿态变更部位，即使必须使工具在姿态变更部位与加工对象物的表面的形状相应地大幅倾斜时，也在到达姿态变更部位之前的阶段预备开始工具的倾斜。因此，能够在减少姿态变更部位中的工具的姿态变更量，这有利于在确保被加工部的质量的同时提高机器人的动作速度。

本发明的第三方式是一种机器人的控制方法，该机器人在臂的前端部安装有工具，上述控制方法具有加工工序，其中，控制部控制上述机器人的上述臂，并使上述工具沿着加工对象物上的规定的加工轨迹移动，上述加工轨迹具有至少一个必须使上述工具的姿态变更的姿态变更部位，在上述加工工序中，在能够使上述工具相对于上述加工对象物的表面倾斜的角度范围，即容许倾斜角度的范围内，上述控制部在上述工具靠近上述姿态变更部位时，使上述工具开始倾斜。

发明效果

根据本发明，能够在确保被加工部的质量的同时提高机器人的动作速度。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的机器人的概要俯视图。

图2是本实施方式的机器人的控制装置的框图。

图3是示出本实施方式中使用的容许角度设定用数据的图。

图4是示出本实施方式的控制装置的处理的流程图。

图5是用于对本实施方式的工具的动作进行说明的图。

图6是用于对本实施方式的工具的动作进行说明的图。

附图标记说明：

10 机器人

20 臂

21 伺服马达

30 控制装置

31 控制部

32 显示装置

33 存储部

33a 系统程序

33b 动作程序

33c 设定程序

33d 容许角度设定用数据

34 输入装置

35 收发部

36 伺服控制器

40 工具

41 喷嘴

41a 贯通孔

41b 中心轴线

42 激光振荡器

43 辅助气体供给装置

W 加工对象物

α 倾斜角度

具体实施方式

以下，利用附图对本发明的一实施方式的动作程序的设定装置、即控制装置30进行说明。

在本实施方式中，控制装置30是设置于机器人10的机器人控制装置。如图1所示，机器人10具有臂20，在臂20的前端安装有工具40。

在本实施方式中，工具40是进行激光切割的激光切割工具。如图5及图6所示，在工具40的前端设置有喷嘴41，在喷嘴41内设置有例如直径1mm左右的贯通孔41a。贯通孔41a向沿着工具40的长度轴线的方向延伸。工具40与激光振荡器42(图2)连接，由激光振荡器42产生的激光从喷嘴41的贯通孔41a照射至加工对象物W。另外，工具40与辅助气体供给装置43(图2)连接。从辅助气体供给装置43向工具40供给辅助气体，辅助气体经由喷嘴41的贯通孔41a或辅助气体用的孔被吹送至加工对象物W。通过对加工对象物W的激光照射及辅助气体吹送，进行加工对象物W的切割。

臂20具备多个臂构件及多个关节。另外，臂20具备分别驱动多个关节的多个伺服马达21(参照图2)。作为各伺服马达21，可使用旋转马达、直动马达等各种伺服马达。各伺服马达21具有用于检测其动作位置及动作速度的动作位置检测装置，动作位置检测装置的一例为编码器。动作位置检测装置的检测值被发送至控制装置30。

如图2所示，控制装置30具备：控制部31，其具有处理器等；显示装置32；存储部33，其具有非易失性存储器、ROM、RAM等；示教操作盘等输入装置34；收发部35，其用于进行信号的收发；以及伺服控制器36，其分别与各伺服马达21连接。输入装置34及收发部35作为输入部发挥功能。

如图2所示，机器人控制装置30与激光振荡器42及辅助气体供给装置43连接。机器人控制装置30基于后述的动作程序控制激光振荡器42及辅助气体供给装置43，由此进行加工对象物W的切割。

在本实施方式中，控制装置30是控制机器人10的动作的机器人控制装置，但控制装置30也能够是设置于机器人控制装置内或机器人10上，且具有上述的构成的控制装置。另外，为了生成机器人10的动作程序，控制装置30能够是设置于与机器人10不同的位置的示教装置，也能够是具有机器人10的模型的模拟装置。需要说明的是，在控制装置30为示教装置或模拟装置的情况下，在下述步骤S1-2中，通过移动设置于示教装置或模拟装置内的机器人10，从而使工具40移动至多个位置。

存储部33中存储有系统程序33a，系统程序33a负责控制装置30的基本功能。另外，存储部33中存储有动作程序33b。控制部31基于系统程序33a动作，另外，控制部31读出动作程序33b，基于动作程序33b控制各伺服控制器36、激光振荡器42、及辅助气体供给装置43。由此，机器人10使工具40沿着例如图1所示的加工轨迹PL移动，由此，将加工对象物W沿着加工轨迹PL切割。

存储部33中存储有设定程序33c、和容许角度设定用数据33d。

例如如图3所示，容许角度设定用数据33d是使加工对象物W的材质、加工对象物W的板厚、来自工具40的激光的输出水平、来自工具40的辅助气体的输出水平、辅助气体的种类等、与工具40的容许倾斜角度的范围对应的数据。容许倾斜角度的范围是能够使工具40相对于加工对象物W的表面倾斜的角度范围。

需要说明的是，进行使用了工具40的激光切割时，优选保持喷嘴41的贯通孔41a的中心轴线41b与加工对象物W的表面的垂线或法线成为平行的状态。该表面是在加工对象物W中通过喷嘴41进行加工的位置或其附近的表面。在本实施方式中，中心轴线41b相对于加工对象物W的表面的垂线或法线的倾斜角度是相对于工具40的加工对象物W的表面的倾斜角度α(图6)。

此处，为了确保切割部的质量，进行激光切割的工具40的喷嘴41与加工对象物W的表面的间隔小，该间隔例如为1mm左右。另一方面，喷嘴41的前端的直径例如为5mm左右。因此，相对于工具40的加工对象物W的表面的倾斜角度α在物理上受到限制。

另一方面，从切割质量的观点出发，根据来自工具40的激光的输出水平、加工对象物W的材质、加工对象物W的板厚、来自工具40的辅助气体的输出水平、辅助气体的种类等，相对于工具40的加工对象物W的表面的倾斜角度α受到限制。另外，从切割质量的观点出发，基于用于吹送辅助气体的喷嘴41的前端的结构、吹送辅助气体的角度的要求等，相对于工具40的加工对象物W的表面的倾斜角度α有时也受到限制。

根据基于上述的物理限制及切割质量的限制，设定工具40的容许倾斜角度的范围。容许倾斜角度的范围是中心轴线41b相对于加工对象物W的表面的垂线或法线的倾斜角度α的容许范围。

在机器人10的使用者设定用于进行加工对象物W的切割的动作程序33b时，控制部31基于设定程序33c进行以下的处理。以下的处理示于图4的流程图中。

首先，控制部31接受使用输入装置34、收发部35等输入的开始信号时(步骤S1-1)，成为用于输入基本动作的基本动作输入状态(步骤S1-2)。基本动作示出使机器人10的前端部及工具40的位置及姿态如何变化。

在本实施方式中，在步骤S1-2中，使用者手动将由机器人10的前端部支撑的工具40移动至多个位置。工具40在各个位置成为各种姿态，因此该位置是指位置及姿态。以下，将该多个位置称为多个示教点。使用者对输入装置34进行规定的输入，由此，将与上述多个示教点的各示教点对应的机器人10的控制参数、控制指令等保存于存储部33。另外，基于规定的输入，将多个示教点之间的机器人的插值控制参数、插值控制指令等保存于存储部33。

控制参数及插值控制参数是用于控制各伺服控制器36、激光振荡器42、辅助气体供给装置43等的参数，控制指令及插值控制指令是用于控制各伺服控制器36、激光振荡器42、辅助气体供给装置43等的控制指令组。

需要说明的是，在步骤S1-2中，能够不将插值控制参数及插值控制指令保存于存储部33中。该情况下，机器人10实际进行作业时，通过控制部31计算插值控制参数及插值控制指令。

在图5的例子中，使用者手动将由机器人10的前端部支撑的工具40移动至示教点A及示教点B。控制部31通过对输入装置34进行规定的输入，从而将与示教点A及示教点B的各示教点对应的机器人10的控制参数、控制指令等保存于存储部33。

另外，使用者使用输入装置34，进行移动方式的输入，所述移动方式使工具40从示教点A直线地移动至示教点B。

在该时刻，生成从教点A至示教点B的动作程序33b，并执行该动作程序33b时，机器人10使工具40从示教点A移动至示教点B。这样一来，在本实施方式中，动作程序33b有时也仅与加工轨迹PL的一部分对应。

生成从示教点A至示教点B的动作程序33b时，将用于使工具40从示教点A直线地移动至示教点B的机器人10的插值控制参数、插值控制指令等也保存于存储部33。接下来，使用者进行图5的示教点C及示教点D的示教、和使工具40沿着具有规定的曲率半径的凹曲面从示教点B移动至示教点D的移动方式的输入时，将用于使工具40沿着凹曲面从示教点B移动至示教点D的机器人10的插值控制参数、插值控制指令等保存于存储部33。在该时刻，生成从示教点A至示教点D的动作程序33b。

其它例子中，在步骤S1-2中，控制部31基于CAD数据生成使喷嘴41沿着图1所示的加工轨迹PL移动的参数的组，控制指令的组等。该参数的组至少包括多个示教点的信息、示教点间的工具的移动方式的信息等。CAD数据是加工对象物W的三维CAD数据、喷嘴41的三维CAD数据、机器人10的三维CAD数据等。上述控制指令的组例如将工具40在加工轨迹PL的各位置相对于加工对象物W的表面的倾斜角度α设为0°。

在步骤S1-2之后，控制部31特定变更工具40的姿态的姿态变更部位(步骤S1-3)。例如，在图5中，工具40的中心轴线41b相对于加工对象物W的表面垂直地保持于示教点B与示教点D之间时，工具40的姿态在示教点B与示教点D之间变化。也就是说，在加工轨迹PL中，示教点B与示教点D之间为姿态变更部位。同样地，示教点D与示教点F之间也为姿态变更部位。在本实施方式中，加工对象物W具有在其板厚方向上弯曲的弯曲部，由此形成姿态变更部位。

接下来，控制部31对各姿态变更部位判断是否需要预备变更工具40的姿态(步骤S1-4)。步骤S1-4的判断是利用例如各姿态变更部位的工具40的姿态的变化量、要求的加工速度、机器人10的臂20的刚性等进行判断。此处，加工速度是指由机器人10移动的工具40的喷嘴41的速度等。例如，当需要缩短加工对象物W的加工时间时，所要求加工速度变为高速。

所要求加工速度为低速的情况下，即使不预备变更工具40的姿态，也没有问题。然而，所要求加工速度为高速时，例如，在图5中，工具40的姿态在示教点B与示教点D之间变化90°时，存在工具40的喷嘴41的位置因姿态变化而变得不稳定的情况。这是因为机器人10为悬臂结构。工具40的姿态进行高速变更时，由于臂20及工具40的惯性力、臂20的挠曲等，例如工具40会摇摆。因此，加工面产生不希望的曲面、凹凸等加工不良。

因此，在步骤S1-4中，利用各姿态变更部位的工具40的姿态的变化量、要求的加工速度、臂20的刚性等，判断是否需要预备变更工具40的姿态。

接下来，控制部31对需要进行姿态的预备变更的姿态变更部位，设定工具40到达该姿态变更部位时或刚要到达前的工具40的倾斜角度α(步骤S1-5)。此处，使用者使用输入装置34预先输入加工对象物W的材质、加工对象物W的板厚、激光的输出水平、辅助气体的种类等，控制部31识别这些输入信息。加工对象物W的材质、加工对象物W的板厚、激光的输出水平、辅助气体的种类等也能够使用收发部35输入。然后，在步骤S1-5中，控制部31参照容许角度设定用数据33d，在与上述输入信息对应的容许倾斜角度的范围内，设定工具40的倾斜角度α。

例如，在步骤S1-5中，进行图3的条件1的加工时，控制部31将在到达示教点B时或刚要到达前的倾斜角度α设定为15°(图6)。需要说明的是，示教点B是在示教点B与示教点D之间的姿态变更部位中，工具40最初到达的示教点。此处，没有匹配的条件时，使用相近的条件进行倾斜角度α的设定，或者使用从多个条件得到的倾向设定倾斜角度α的设定。

接下来，控制部31为了在到达该姿态变更部位时或刚要到达前将工具40设为倾斜角度α，设定使工具40开始倾斜的位置(步骤S1-6)。进行步骤S1-6时，控制部31至少使用靠近姿态变更部位时的工具40的速度、该倾斜可花费的时间等。该倾斜可花费的时间根据臂20及工具40的惯性力、臂20的刚性等变化。

而且，控制部31将在步骤S1-5中设定的与倾斜角度α相关的指令添加至生成的动作程序33b中，将步骤S1-6中设定的开始倾斜位置作为预备倾斜的开始示教点B1添加至生成的动作程序33b中(步骤S1-7)。

需要说明的是，在步骤S1-5中，如图6所示，到达示教点D时或刚要到达直前的倾斜角度α也能够同样地设定为15°。该情况下，示教点D与示教点F之间的工具40的姿态变化量也变少。

此外，如图6所示，通过示教点F时或刚通过后的倾斜角度α也能够同样地设定为15°。也就是说，控制部31进行在动作程序33b中添加指令的处理，该指令在通过姿态变更部位、即示教点D与示教点F之间的区间时或刚通过后，在容许倾斜角度的范围内，将工具40设为倾斜的状态，将这样的倾斜在本实施方式也称为预备倾斜。

如此地设定通过姿态变更部位时或刚通过后的预备倾斜时，示教点D与示教点F之间的工具40的姿态变化量变少。该情况下，在步骤S1-6中，确定结束工具40的倾斜的位置，在步骤S1-7中，将在步骤S1-6中设定的倾斜结束位置作为预备倾斜的结束示教点F1添加至生成的动作程序33b中。

控制部31重复步骤S1-2～S1-7，直到接收例如使用输入装置34、收发部35等输入的结束信号为止(步骤S1-8)。

需要说明的是，在步骤S1-2中，能够构成为在生成与全部加工轨迹PL对应的动作程序33b后进行步骤S1-3～S1-7。

另外，控制部31能够预先识别全部姿态变更部位，控制部31也能够基于使用输入装置34等输入的信息识别全部姿态变更部位。这些情况下，不需要进行步骤S1-3。

另外，对于全部姿态变更部位而言，能够构成为预备变更工具40的姿态。例如，工具40的姿态在全部姿态变更部位大幅变化的情况下，使用该构成。在该情况下，不需要进行步骤S1-4。

另外，也能够预先设定到达姿态变更部位时或刚要到达前的工具40的倾斜角度α。例如，在使用相对于容许倾斜角度足够小的倾斜角度α，从而能够防止加工面的加工不良的情况下，能够预先设定全部到达姿态变更部位时或刚要到达前的工具40的倾斜角度α。在该情况下，不需要进行步骤S1-5。

另外，也能够预先设定使工具40开始倾斜的位置。例如，也能够基于使用输入装置34等输入的信息，设定使工具40开始倾斜的位置。在该情况下，不需要进行步骤S1-6。

另外，在步骤S1-6中，也能够设定使工具40开始倾斜的时刻来代替使工具40开始倾斜的位置。例如，将到达姿态变更部位1秒前设定为使工具40开始倾斜的时刻。

另外，也能够将容许角度设定用公式存储于存储部33来代替使加工对象物W的材质、加工对象物W的板厚等与工具40的容许倾斜角度的范围对应的数据。在该情况下，容许角度设定用公式根据加工对象物W的材质、加工对象物W的板厚、来自工具40的激光的输出水平、来自工具40的辅助气体的输出水平、辅助气体的种类等导出容许倾斜角度的范围。

在本实施方式中，控制部31构成为在动作程序33b中添加指令，该指令是用于在工具40能够相对于加工对象物W的表面倾斜的角度范围，即容许倾斜角度的范围内，在工具40靠近姿态变更部位时使工具40倾斜的指令。

工具40靠近姿态变更部位时是指，工具40到达姿态变更部位之前。也就是说，在本实施方式中，在工具40到达姿态变更部位之前，将用于使工具40开始倾斜的指令添加于动作程序33b中。例如，在姿态变更部位中，在必须使工具40与加工对象物W的表面的形状相应地大幅倾斜时，在到达姿态变更部位之前的阶段也预备开始工具40的倾斜。因此，能够减少姿态变更部位的工具40的姿态变更量，这有利于在确保被加工部的质量的同时提高机器人10的动作速度。

另外，在本实施方式中，工具40为激光切割工具，具备存储部33，该存储部33存储使加工对象物W的材质、板厚等与容许倾斜角度的范围对应的容许角度设定用数据，控制部31将与在使用容许角度设定用数据得到的容许倾斜角度的范围内，工具40到达姿态变更部位时或刚要到达前的工具40的倾斜角度α相关的指令添加至动作程序33b中。

另外，工具40为激光切割工具，设置有存储部33，其存储使用加工对象物W的材质、板厚等导出容许倾斜角度的范围的容许角度设定用公式，控制部31将与在使用容许角度设定用公式得到的容许倾斜角度的范围内、工具40到达姿态变更部位时或刚要到达前的工具40的倾斜角度α相关指令添加至动作程序33b中。

由于如此地自动设定控制部31到达姿态变更部位时或刚要到达前的工具40的倾斜角度α，从而设定动作程序33b时的劳力降低。

另外，在本实施方式中，控制部31自动地设定工具40开始向倾斜角度α倾斜的位置或时刻。因此，设定动作程序33b时的劳力降低。

另外，在本实施方式中，工具40开始向倾斜角度α倾斜的点即开始示教点B1被自动地添加至动作程序33b中。因此，设定动作程序33b时的劳力降低。

另外，加工用的动作程序33b的设定对被加工部的质量的稳定性影响很大。在本实施方式中，由于明确地设定开始示教点B1，因此，与每次通过机器人10的插值程序等设定开始示教点B1的情况相比，可提高被加工部的质量的稳定性。

在本实施方式中，控制部31进行动作程序33b的设定、改写等。与此相对，控制部31也能够构成为基于动作程序33b控制机器人10的臂20，例如工具40靠近图5的示教点B与示教点D之间的姿态变更部位时，控制部31使工具40开始预备倾斜。

该情况下，动作程序33b例如如图5所示，不进行使工具40开始预备倾斜的示教。

另一方面，使用者使用输入装置34，预先输入加工对象物W的材质、加工对象物W的板厚、激光的输出水平、辅助气体的输出水平、辅助气体的种类等。因此，控制部31识别这些输入信息。

控制部31参照存储于存储部33中的容许角度设定用数据33d，在与上述输入信息对应的容许倾斜角度的范围内，确定到达姿态变更部位时或刚要到达前的工具40的倾斜角度α。而且，控制部31使工具40的姿态在靠近姿态变更部位时，向与确定的倾斜角度α对应的姿态变更。

在该情况下，也在工具40到达姿态变更部位之前使工具40开始倾斜。例如，在姿态变更部位，必须使工具40与加工对象物W的表面的形状相应地大幅倾斜时，在到达姿态变更部位之前的阶段，也预备开始工具40的倾斜。因此，能够减少在姿态变更部位的工具40的姿态变更量，这有利于在确保被加工部的质量的同时提高机器人10的动作速度。

需要说明的是，在上述实施方式中，容许角度设定用数据33d及容许角度设定用公式只要能够基于至少加工对象物W的材质及板厚导出容许倾斜角度的范围即可。例如，如果是来自工具40的激光的输出水平、来自工具40的辅助气体的输出水平、辅助气体的种类等几乎不变更的激光切割装置，则不需要这些参数。

需要说明的是，上述实施方式中，工具40能够是通过水的喷射沿着规定的加工轨迹对塑料板进行切割的工具。另外，工具40也能够是沿着规定的加工轨迹涂布密封材料的工具。另外，工具40也能够是沿着规定的加工轨迹涂布涂料的工具。另外，工具40也能够是沿着规定的加工轨迹进行焊接的工具。

需要说明的是，在上述实施方式中，工具40的预备倾斜的方向是使在姿态变更部位的工具40的姿态变更量(倾斜量)减少的方向。

另一方面，使工具40预备倾斜的方向不限定于沿着加工轨迹的方向。例如，在姿态变更部位，使工具40向与加工轨迹交叉的方向倾斜的情况下，使工具40预备倾斜的方向也变为与加工轨迹交叉的方向。

Claims

1.一种机器人的动作程序的设定装置，其特征在于，

所述机器人基于所述动作程序，使安装于所述机器人的臂的前端部的工具沿着加工对象物上的规定的加工轨迹移动，

所述动作程序使所述工具的姿态在所述规定的加工轨迹上的至少一个姿态变更部位上发生变化，

所述设定装置具备控制部，所述控制部将在能够使所述工具相对于所述加工对象物的表面倾斜的角度范围、即容许倾斜角度的范围内、在所述工具靠近所述姿态变更部位时使所述工具开始倾斜的指令，添加至所述动作程序中，

所述设定装置还具备存储部，所述存储部存储至少使所述加工对象物的材质及板厚、与所述容许倾斜角度的范围对应的容许角度设定用数据，

所述控制部将与使用所述容许角度设定用数据得到的所述容许倾斜角度的范围内、所述工具到达所述姿态变更部位时或刚要到达前的所述工具的倾斜角度相关的指令，添加至所述动作程序中。

2.一种机器人的动作程序的设定装置，其特征在于，

所述设定装置还具备存储部，所述存储部存储至少使用所述加工对象物的材质及板厚导出所述容许倾斜角度的范围的容许角度设定用公式，

所述控制部将与使用所述容许角度设定用公式得到的所述容许倾斜角度的范围内、所述工具到达所述姿态变更部位时或刚要到达前的所述工具的倾斜角度相关的指令，添加至所述动作程序中。

3.根据权利要求1或2所述的机器人的动作程序的设定装置，其特征在于，

所述控制部将与使所述工具开始向所述倾斜角度倾斜的位置或时刻相关的指令添加至所述动作程序中。

4.根据权利要求1或2所述的机器人的动作程序的设定装置，其特征在于，

所述控制部将使所述工具开始向所述倾斜角度倾斜的点、即开始示教点添加至所述动作程序中。

5.一种机器人，其特征在于，具备：

臂，在其前端部安装有工具；以及

控制部，其基于动作程序控制所述臂，使所述工具沿着加工对象物上的规定的加工轨迹移动，

所述控制部构成为：在能够使所述工具相对于所述加工对象物的表面倾斜的角度范围、即容许倾斜角度的范围内，在所述工具靠近所述姿态变更部位时，使所述工具开始倾斜，

所述机器人还具备存储部，所述存储部存储至少使所述加工对象物的材质及板厚与所述容许倾斜角度的范围对应的容许角度设定用数据、或使用所述材质及所述板厚导出所述容许倾斜角度的范围的容许角度设定用公式，

所述控制部将与使用所述容许角度设定用数据或所述容许角度设定用公式得到的所述容许倾斜角度的范围内、所述工具到达所述姿态变更部位时或刚要到达前的所述工具的倾斜角度相关的指令，添加至所述动作程序中。

6.一种机器人的控制方法，其特征在于，

是在臂的前端部安装有工具的机器人的控制方法，

所述方法具有加工工序，在该加工工序中，由控制部基于动作程序控制所述机器人的所述臂，并使所述工具沿着加工对象物上的规定的加工轨迹移动，

所述机器人具备存储部，所述存储部存储至少使所述加工对象物的材质及板厚与容许倾斜角度的范围对应的容许角度设定用数据、或使用所述材质及所述板厚导出所述容许倾斜角度的范围的容许角度设定用公式，所述容许倾斜角度的范围是能够使所述工具相对于所述加工对象物的表面倾斜的角度范围，

所述加工轨迹具有至少一个必须使所述工具的姿态变更的姿态变更部位，

所述控制部将与使用所述容许角度设定用数据或所述容许角度设定用公式得到的所述容许倾斜角度的范围内、所述工具到达所述姿态变更部位时或刚要到达前的所述工具的倾斜角度相关的指令，添加至所述动作程序中，

所述控制部基于所述动作程序在所述工具靠近所述姿态变更部位时，使所述工具开始倾斜。