多台机器人的模拟装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对包含多台机器人的机器人系统的动作进行模拟而优化动作程序的模拟装置。
【背景技术】
[0002]作为模拟机器人的动作的装置，已知一边通过模拟来修正指令速度和指令加速度，一边在电动机负荷的允许范围内使周期时间为最小的装置(例如参照日本特开2007-54942号公报)。另外，还已知通过模拟来推定机器人的消耗电力的装置(例如参照日本特开2011-5623号公报)。
[0003]但是，在同时驱动多台机器人进行作业的情况下，理想的是预先模拟包含多台机器人的机器人系统的动作，构筑机器人之间不干扰并考虑到多个评价基准的最优的程序。但是，上述日本特开2007-54942号公报和日本特开2011-5623号公报所记载的装置都是对单独的机器人的动作进行模拟，而不进行多台机器人的模拟。
【发明内容】
[0004]本发明的一个形式是一种对包含具有被电动机驱动的驱动轴的多台机器人的机器人系统的动作进行模拟的模拟装置，具备:模拟部，其通过模拟执行与预先被确定为各个机器人相互不干扰的各个机器人有关的动作程序，即包含驱动轴的指令速度、指令加速度、动作等待指令的动作程序；存储部，其将动作程序的行编号、该行编号的指令速度和指令加速度进行关联并时序地进行存储；执行时间计算部，其根据通过模拟部执行的模拟结果，对存储在存储部中的每个行编号计算动作程序的执行时间；等待时间计算部，其根据通过执行时间计算部计算出的执行时间，计算与动作等待指令对应的动作等待时间。
【附图说明】
[0005]根据与附图关联的以下的实施方式的说明，能够进一步了解本发明的目的、特征以及优点。
[0006]图1是表示本发明的第一实施方式的模拟装置的结构的框图。
[0007]图2是表示在图1的模拟装置中使用的动作程序的一个例子的图。
[0008]图3是表示通过图1的运算部执行的处理的一个例子的流程图。
[0009]图4是表示本发明的第二实施方式的模拟装置的结构的框图。
[0010]图5是表示通过图4的运算部执行的处理的一个例子的流程图。
[0011]图6是表不图4的变形例子的图。
[0012]图7是表示通过图6的运算部执行的处理的一个例子的流程图。
[0013]图8是简略地表不在图6的模拟装置中使用的动作程序的一部分的图。
[0014]图9是表示图4的其他变形例子的图。
[0015]图10是表示通过图9的运算部执行的处理的一个例子的流程图。
【具体实施方式】
[0016](第一实施方式)
[0017]以下，参照图1?图3说明本发明的第一实施方式。图1是表示本发明的第一实施方式的模拟装置100的结构的框图。该模拟装置100根据包含多台机器人的机器人系统的动作程序，模拟机器人系统的动作。如图1所示，模拟装置100具备输入部1、输出部2、运算部10。
[0018]输入部I输入包含在动作程序中的各种指令值等，由键盘等构成。输出部2显示模拟结果，由显示器等构成。运算部10由包含具有CPU、ROM、RAM、其他外围电路等的运算处理装置的计算机构成，作为功能结构，包括模拟部11、电动机负荷计算部12、存储部13、执行时间计算部14、等待时间计算部15、机器人负荷计算部16。
[0019]模拟部11通过模拟同时执行与各个机器人对应的多个动作程序(例如图2的程序PA、PB、PC)。成为模拟的对象的多台机器人分别具有多个驱动轴，各驱动轴被相互不同的电动机驱动。动作程序包含指令速度、指令加速度、动作等待指令。动作等待指令是使机器人的动作停止的指令。即，在使多台机器人同时动作而进行规定的作业(例如组装作业)的情况下，为了防止机器人之间的干扰，有时以预定的定时使各个机器人的动作停止，这时的指令相当于动作等待指令。
[0020]电动机负荷计算部12根据通过模拟部11执行的模拟结果，在每个预定时间计算作用于各个机器人的各电动机的负荷(电动机负荷)。电动机负荷例如是电动机转矩、电动机速度。可以根据牛顿欧拉法等公知的运算公式计算电动机转矩。
[0021]存储部13将通过电动机负荷计算部12计算出的电动机负荷、由动作程序给出的电动机的指令速度和指令加速度、动作程序的各行编号关联起来并时序地进行存储。图2是表示机器人系统的动作程序的一个例子的图。在图2中，对比地表示出3台机器人A、B、C的动作程序PA、PB、PC。图2的动作程序PA、PB、PC包含使驱动轴转动到预定位置为止的旋转指令(“J_P..”)、使驱动轴直线移动到预定位置为止的直动指令(“L_P..”)。旋转指令和直动指令是包含与驱动轴对应的指令速度和指令加速度的移动指令，机器人根据移动指令进行动作。
[0022]机器人A的动作程序PA的“wait DI (2) = ON”和“wait DI (3) = ON”是动作等待指令，如果输出了动作等待指令，则机器人A停止某时间(在图1中为I秒钟)动作。如果从机器人B的动作程序PB输出了预定的指令“DO (2) = 0N”，则输出动作等待指令“waitDI (2) = 0N”，如果从机器人C的动作程序PC输出了预定的指令“DO (3) = 0N”，则输出动作等待指令“wait DI (3) =0N”。同样，如果从机器人A的动作程序PA输出了预定的指令“D0⑵=0N”，则输出机器人B的动作等待指令“wait DI⑵=0N”，如果从机器人A的动作程序PA输出了预定的指令“D0(3) = 0N”，则输出机器人C的动作等待指令“wait DI (3)=ON”。由此，机器人B将动作只停止某个时间(在图中为2秒钟)，机器人C将动作只停止某个时间(在图中为1.5秒钟)。通过变更指令速度和指令加速度，能够调整各机器人A?C的动作等待时间。
[0023]执行时间计算部14根据通过模拟部11执行的模拟结果，计算存储在存储部13中的每个行编号的动作程序PA、PB、PC的执行时间。即，在动作程序整体中计算执行动作程序PA、PB、PC的各行编号的指令所需要的时间。具体地说，计算执行动作程序PA的第I行的指令所需要的时间、执行第2行的指令所需要的时间等，计算执行动作程序PB的第I行的指令所需要的时间、执行第2行的指令所需要的时间等，计算执行动作程序PC的第I行的指令所需要的时间、执行第2行的指令所需要的时间等。
[0024]执行时间计算部14进而还计算机器人系统执行一连串的动作所需要的时间、SP系统的周期时间。例如动作程序PA、PB、PC是为了各个机器人A、B、C协作而组装单一的部件而生成的程序，如果假定为了重复进行同一部件的组装作业而重复执行动作程序PA、PB、PC，则周期时间相当于动作程序PA、PB、PC结束一遍所需要的时间。通过将动作程序PA、PB、PC的各行的执行时间相加，能够计算出周期时间。
[0025]等待时间计算部15抽出通过执行时间计算部14计算出的执行时间中的与输出了动作等待指令的行编号对应的执行时间作为动作等待时间。例如，分别抽出图2的动作程序PA的I秒(“WAIT DI⑵=0N”和“WAIT DI (3) = ON”的执行时间)、动作程序PB的2秒(“WAIT DI⑵=0N”的执行时间)、动作程序PC的1.5秒(“WAIT DI (3) = ON”的执行时间)作为动作等待时间。此外，在预先通过输入部I的操作设定了动作等待时间的允许范围