(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザが力学パラメータについて直観的に判断できる、オフラインプログラミング装置、ロボット制御装置および拡張現実システムを提供する。【解決手段】オフラインプログラミング装置１０は、ロボットおよび負荷の３次元モデルを作成するモデル作成部１２と、負荷の力学パラメータを記憶する記憶部１１と、力学パラメータに基づいて、力学パラメータを表す３次元グラフィックを作成するグラフィック作成部１３と、ロボットおよび負荷の３次元モデルならびに３次元グラフィックを表示する表示部１５と、を備え、力学パラメータが、負荷の重心において相互に直交する３軸回りのイナーシャを含み、３次元グラフィックが、相互に直交する３方向の寸法によって定義される立体であり、グラフィック作成部１３が、３次元グラフィックの３方向の寸法の比を、３軸回りのイナーシャの比に応じた比に設定する。【選択図】図３
2020199566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットの動作プログラムをオフラインで作成するオフラインプログラミング装置であって、
前記ロボットおよび該ロボットのロボットアームの先端に接続される負荷の３次元モデルを作成するモデル作成部と、
前記負荷の力学パラメータを記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された前記力学パラメータに基づいて、該力学パラメータを表す３次元グラフィックを作成するグラフィック作成部と、
前記ロボットおよび前記負荷の３次元モデルならびに前記３次元グラフィックを表示する表示部と、を備え、
前記力学パラメータが、前記負荷の重心において相互に直交する３軸回りのイナーシャを含み、
前記３次元グラフィックが、相互に直交する３方向の寸法によって定義される立体であり、
前記グラフィック作成部が、前記３次元グラフィックの前記３方向の寸法の比を、前記３軸回りのイナーシャの比に応じた比に設定する、オフラインプログラミング装置。
【請求項２】
前記力学パラメータが、前記負荷の重心位置を含み、
前記３次元グラフィックの中心位置が前記負荷の前記３次元モデルの重心位置に一致するように、前記ロボットおよび前記負荷の前記３次元モデルに前記３次元グラフィックを合成する合成部を備える、請求項１に記載のオフラインプログラミング装置。
【請求項３】
前記力学パラメータが、前記負荷の質量を含み、
前記グラフィック作成部が、前記３次元グラフィックの前記３方向の寸法を前記負荷の質量に基づいて設定する、請求項１または請求項２に記載のオフラインプログラミング装置。
【請求項４】
前記３次元グラフィックが、楕円体、直方体または楕円柱である、請求項１から請求項３のいずれかに記載のオフラインプログラミング装置。
【請求項５】
ロボットを制御するロボット制御装置であって、
ユーザによって操作され前記ロボットに動作を教示する教示操作盤と、
前記ロボットおよび該ロボットのロボットアームの先端に接続される負荷の３次元モデルを作成するモデル作成部と、
前記負荷の力学パラメータを記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された前記力学パラメータに基づいて、該力学パラメータを表す３次元グラフィックを作成するグラフィック作成部と、
前記教示操作盤に設けられ、前記ロボットおよび前記負荷の３次元モデルならびに前記３次元グラフィックを表示する表示部と、を備え、
前記力学パラメータが、前記負荷の重心において相互に直交する３軸回りのイナーシャを含み、
前記３次元グラフィックが、相互に直交する３方向の寸法によって定義される立体であり、
前記グラフィック作成部が、前記３次元グラフィックの前記３方向の寸法の比を、前記３軸回りのイナーシャの比に応じた比に設定する、ロボット制御装置。
【請求項６】
前記力学パラメータが、前記負荷の重心位置を含み、
前記３次元グラフィックの中心位置が前記負荷の前記３次元モデルの重心位置に一致するように、前記３次元グラフィックを前記ロボットおよび前記負荷の前記３次元モデルに合成する合成部を備える、請求項５に記載のロボット制御装置。
【請求項７】
前記力学パラメータが、前記負荷の質量を含み、
前記グラフィック作成部が、前記３次元グラフィックの前記３方向の寸法を前記負荷の質量に基づいて設定する、請求項５または請求項６に記載のロボット制御装置。
【請求項８】
前記３次元グラフィックが、楕円体、直方体または楕円柱である、請求項５から請求項７のいずれかに記載のロボット制御装置。
【請求項９】
実物のロボットを含む拡張現実をユーザに提供する拡張現実システムであって、
前記実物のロボットのロボットアームの先端に接続される負荷の力学パラメータを記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された前記力学パラメータに基づいて、該力学パラメータを表す３次元グラフィックを作成するグラフィック作成部と、
前記負荷が接続された前記実物のロボットおよび前記３次元グラフィックを含む拡張現実を表示する表示部と、を備え、
前記力学パラメータが、前記負荷の重心において相互に直交する３軸回りのイナーシャを含み、
前記３次元グラフィックが、相互に直交する３方向の寸法によって定義される立体であり、
前記グラフィック作成部が、前記３次元グラフィックの前記３方向の寸法の比を、前記３軸回りのイナーシャの比に応じた比に設定する、拡張現実システム。
【請求項１０】
前記力学パラメータが、前記負荷の重心位置を含み、
前記３次元グラフィックの中心位置が前記負荷の重心位置に一致するように、前記３次元グラフィックを前記拡張現実内の前記実物のロボットおよび前記負荷に合成する合成部を備える、請求項９に記載の拡張現実システム。
【請求項１１】
前記力学パラメータが、前記負荷の質量を含み、
前記グラフィック作成部が、前記３次元グラフィックの前記３方向の寸法を前記負荷の質量に基づいて設定する、請求項９または請求項１０に記載の拡張現実システム。
【請求項１２】
前記表示部が、カメラによって取得された前記実物のロボットの映像を表示する、請求項９から請求項１１のいずれかに記載の拡張現実システム。
【請求項１３】
前記表示部が、光を透過させる透明ディスプレイであり、
前記ユーザは、前記透明ディスプレイ越しに前記実物のロボットを透視することができる、請求項９から請求項１１のいずれかに記載の拡張現実システム。
【請求項１４】
前記３次元グラフィックが、楕円体、直方体または楕円柱である、請求項９から請求項１３のいずれかに記載の拡張現実システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフラインプログラミング装置、ロボット制御装置および拡張現実システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業用ロボットの制御において、ロボットの動作の高速化および軌跡精度の高精度化の要求に応じて、フィードフォワード等の適切な制御の重要性が増している（例えば、特許文献１参照。）。ロボットの適切な制御のためには、ロボットおよびロボットに接続された負荷の力学パラメータの適切な値が設定されていることが重要である。負荷は、例えば、ツールまたはハンド等のエンドエフェクタである。力学パラメータは、例えば、ロボットおよび負荷の質量、重心位置、および重心回りのイナーシャ等を含む。
一方、ロボットの重心位置または動作状況をディスプレイに表示するロボット用のシミュレーション装置が知られている（例えば、特許文献２および３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０５６５２５号公報
【特許文献２】特開２０１８−００８３２６号公報
【特許文献３】特開２００３−３００１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロボットの力学パラメータの正確な値は、ロボットの設計情報から得ることができる。一方、負荷はユーザ毎に用意されるので、ユーザが負荷の力学パラメータの値を用意し設定する必要がある。しかし、ユーザは、力学パラメータの数値を見ても、その数値が適切であるか否かを直感的に判断することは難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、ロボットの動作プログラムをオフラインで作成するオフラインプログラミング装置であって、前記ロボットおよび該ロボットのロボットアームの先端に接続される負荷の３次元モデルを作成するモデル作成部と、前記負荷の力学パラメータを記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された前記力学パラメータに基づいて、該力学パラメータを表す３次元グラフィックを作成するグラフィック作成部と、前記ロボットおよび前記負荷の３次元モデルならびに前記３次元グラフィックを表示する表示部と、を備え、前記力学パラメータが、前記負荷の重心において相互に直交する３軸回りのイナーシャを含み、前記３次元グラフィックが、相互に直交する３方向の寸法によって定義される立体であり、前記グラフィック作成部が、前記３次元グラフィックの前記３方向の寸法の比を、前記３軸回りのイナーシャの比に応じた比に設定する、オフラインプログラミング装置。
である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】ロボットおよび負荷の３次元モデルの一例を示す図である。
【図２】負荷の力学パラメータを表す３次元グラフィックを図１の３次元モデルに合成した一例を示す図である。
【図３】一実施形態に係るオフラインプログラミング装置のブロック図である。
【図４】３次元グラフィックを説明する図である。
【図５】他の実施形態に係るロボットシステムの全体構成図である。
【図６】他の実施形態に係る拡張現実システムの全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本開示の一実施形態に係るオフラインプログラミング装置１０について図面を参照して説明する。
オフラインプログラミング装置１０は、図１に示されるように、ロボット１の３次元モデルＡ１および負荷２の３次元モデルＡ２が配置された仮想空間Ｓを表示し、ユーザによって仮想空間Ｓに指定された動作経路に基づいてロボット１の動作プログラムをオフラインで作成するものである。また、オフラインプログラミング装置１０は、図２に示されるように、負荷２の力学パラメータを表す３次元グラフィックＢを３次元モデルＡ１，Ａ２と共に表示させる。
【０００８】
ロボット１は、ロボットアーム１ａを有する産業用ロボットである。図１および図２には、ロボット１の一例として、６軸の垂直多関節ロボットが示されている。ロボット１は、水平多関節ロボットまたはパラレルリンクロボット等の他の種類の産業用ロボットであってもよい。負荷２は、ロボットアーム１ａの先端の手首フランジ１ｂに接続される物体であり、例えば、ツールまたはハンドのようなエンドエフェクタである。
【０００９】
オフラインプログラミング装置１０は、図３に示されるように、記憶部１１と、モデル作成部１２と、グラフィック作成部１３と、合成部１４と、表示部１５と、経路設定部１６と、プログラム作成部１７とを備える。
【００１０】
オフラインプログラミング装置１０は、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータによって実現される。コンピュータは、中央演算処理装置のようなプロセッサと、ＲＡＭおよびＲＯＭ等を有する主記憶装置と、ＨＤＤ等を有する補助記憶装置と、ディスプレイと、マウス、キーボードおよびタッチパネル等の入力装置とを備える。補助記憶装置には、動作プログラム作成プログラムが格納されている。各部１２，１３，１４，１６，１７の後述する機能は、プロセッサが動作プログラム作成プログラムに従って処理を実行することによって実現される。
【００１１】
記憶部１１は、例えば、補助記憶装置から構成される。記憶部１１には、ロボット１の３次元形状データ、負荷２の３次元形状データ、および仮想空間データが記憶されている。記憶部１１は、複数の負荷２の３次元形状データを記憶していてもよい。３次元形状データおよび仮想空間データは、例えば、３次元ＣＡＤデータである。
【００１２】
また、記憶部１１には、負荷２の力学パラメータの値が記憶されている。力学パラメータは、負荷２の質量Ｍ、重心位置、および重心回りの３つのイナーシャＩｘ，Ｉｙ，Ｉｚを含む。イナーシャＩｘ，Ｉｙ，Ｉｚはそれぞれ、負荷２の重心において相互に直交するＸｉ軸、Ｙ軸ｉおよびＺ軸ｉ回りのイナーシャである。Ｘｉ、ＹｉおよびＺｉ軸は、負荷２に固定された負荷座標系の軸である。力学パラメータの値は、例えば入力装置を使用して、ユーザによってオフラインプログラミング装置に入力され設定される。
【００１３】
モデル作成部１２は、記憶部１１からロボット１の３次元形状データを読み出し、３次元形状データからロボット１の３次元モデルＡ１を作成する。また、モデル作成部１２は、記憶部１１から１つの負荷２の３次元形状データを読み出し、３次元形状データから負荷２の３次元モデルＡ２を作成する。次に、モデル作成部１２は、ロボット１の３次元モデルＡ１の手首フランジ１ｂに負荷２の３次元モデルＡ２を接続する。
【００１４】
３次元グラフィックＢは、図４に示されるように、楕円体である。楕円体は、相互に直交する３方向の直径２×ａ，２×ｂ，２×ｃによって定義される。グラフィック作成部１３は、質量Ｍに基づいて楕円体の基本サイズを設定し、直径２×ａ，２×ｂ，２×ｃの比をイナーシャＩｘ，Ｉｙ，Ｉｚの比に応じた比に設定する。例えば、グラフィック作成部１３は、質量Ｍに応じた直径を有する球体を作成し、次に、球体の３方向の直径をイナーシャＩｘ，Ｉｙ，Ｉｚの比に基づいて縮小または拡大することによって楕円体を作成する。３次元グラフィックＢの作成方法の具体例については、後述する。
【００１５】
合成部１４は、３次元グラフィックＢの中心位置が負荷２の重心位置に一致するように、ロボット１および負荷２の３次元モデルＡ１，Ａ２に３次元グラフィックＢを合成する。また、合成部１４は、記憶部１１から仮想空間データを読み出し、仮想空間データから３次元の仮想空間Ｓを作成する。仮想空間Ｓは、ロボット１の動作範囲を含む空間である。そして、合成部１４は、３次元グラフィックＢが合成された３次元モデルＡ１，Ａ２を仮想空間Ｓに配置し、３次元モデルＡ１，Ａ２および３次元グラフィックＢと共に仮想空間Ｓを表示部１５に表示させる。表示部１５は、例えば、コンピュータのディスプレイである。
【００１６】
合成部１４は、３次元グラフィックＢの３方向の軸Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇの方向が手首座標系の３つの軸の方向と一致するように３次元グラフィックＢを３次元モデルに合成してもよいが、３次元グラフィックＢの軸Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇが手首座標系の３つの軸と必ずしも一致しなくてもよい。手首座標系は、手首フランジ１ｂに固定された３次元直交座標系である。例えば、合成部１４は、３次元グラフィックＢの座標系での慣性乗積がゼロになるように、手首座標系に対する３次元グラフィックＢの座標系の姿勢を調整してもよい。
【００１７】
経路設定部１６は、ユーザによって仮想空間Ｓ内に指定された１以上の点または１以上の線に基づいて、ロボット１の動作経路を設定する。例えば、ユーザは、表示部１５に表示された仮想空間Ｓ内に、入力装置を用いて１以上の教示点を順番と共に指定する。経路設定部１６は、１以上の教示点を順番に従って通る経路を動作経路として設定する。
プログラム作成部１７は、設定された動作経路に基づいて、ロボット１を動作させるための動作プログラムを作成する。例えば、プログラム作成部１７は、負荷２を動作経路に沿って移動させるように動作プログラムを作成する。作成された動作プログラムは、記憶部１１に記憶される。
【００１８】
次に、オフラインプログラミング装置１０の作用について説明する。
まず、ユーザによって負荷２の力学パラメータの値がオフラインプログラミング装置１０に設定され、記憶部１１に記憶される。次に、モデル作成部１２によって、負荷２の３次元モデルＡ２が接続されたロボット１の３次元モデルＡ１が作成され、グラフィック作成部１３によって、負荷２の力学パラメータの値を表す３次元グラフィックＢが作成される。
【００１９】
次に、合成部１４によって、負荷２の３次元モデルＡ２の重心位置に３次元グラフィックＢの中心位置が一致するように、３次元モデルＡ１，Ａ２に３次元グラフィックＢが合成され、３次元グラフィックＢと共に３次元モデルＡ１，Ａ２が３次元の仮想空間Ｓに配置される。次に、３次元モデルＡ１，Ａ２および３次元グラフィックＢを含む仮想空間Ｓが表示部１５に表示される。
ユーザは、入力装置を使用して、表示部１５に表示された仮想空間Ｓ内に動作経路を表す点または線を指定する。ユーザによって指定された点または線に基づき、経路設定部１６によって動作経路が設定される。
次に、プログラム作成部１７によって、設定された動作経路に基づいて動作プログラムが作成される。
【００２０】
このように、本実施形態によれば、ユーザによって設定された負荷２の力学パラメータの値を視覚化した３次元グラフィックＢが表示部１５に表示される。したがって、ユーザは、３次元グラフィックＢに基づいて、力学パラメータの設定値が適切か否かを視覚的に確認することができる。
【００２１】
具体的には、３次元グラフィックＢ全体の大きさは、負荷２の大まかな質量を表す。３次元グラフィックＢの中心位置は、負荷２の重心位置を表す。３次元グラフィックＢの３方向の寸法２×ａ，２×ｂ，２×ｃの比は、イナーシャＩｘ，Ｉｙ，Ｉｘの相対的な大きさを表す。したがって、ユーザは、表示部１５に表示された３次元グラフィックＢと負荷２の３次元モデルＡ２とを比較することによって、負荷２の質量Ｍおよび重心位置の設定値が適切であるか否かを直感的に判断することができる。また、ユーザは、表示部１５に表示された３次元グラフィックＢの３方向の寸法から、イナーシャＩｘ，Ｉｙ，Ｉｘの設定値が適切であるか否かを直感的に判断することができる。
【００２２】
次に、グラフィック作成部１３による３次元グラフィックＢの作成方法の一例について説明する。
３次元グラフィックＢは、図４に示されるように、楕円体である。まず、下式から、球体の半径ｒを求める。球体の直径２×ｒが、楕円体の基本サイズである。負荷２の質量Ｍが大きい程、球体および楕円体の直径は大きくなる。
ｒ＝（３Ｍ／４πρ）１／３
ρは、負荷２の密度である。密度ρは、ユーザによって設定され、記憶部１１に記憶されている。例えば、負荷２として鉄製のツールが使用されることが多い場合、密度ρは、鉄の密度７．８×１０３［Ｋｇ／ｍ３］である。
【００２３】
次に、負荷２のＸｉ，Ｙｉ，Ｚｉ軸回りのイナーシャＩｘ，Ｉｙ，Ｉｚの値に基づいて、楕円体の半径ａ，ｂ，ｃを計算する。
半径ａ，ｂ，ｃを計算するために、まず、半径ａ，ｂ，ｃの２乗に比例する値ｎａ２，ｎｂ２，ｎｃ２を算出する。
ｎａ２＝Ｉｙ＋Ｉｚ−Ｉｘ
ｎｂ２＝Ｉｚ＋Ｉｘ−Ｉｙ
ｎｃ２＝Ｉｘ＋Ｉｙ−Ｉｚ
ｎａ２、ｎｂ２、ｎｃ２が０未満である場合、０未満である値を０に修正する。例えば、ｎａ２＜０である場合、ｎａ２＝０と修正する。
【００２４】
なお、直径２×ａ，２×ｂ，２×ｃおよび質量Ｍを有する楕円体のイナーシャＩｘ，Ｉｙ，Ｉｚを求めるための下記公式が一般に知られている。
Ｉｘ＝（ｂ２＋ｃ２）Ｍ／５
Ｉｙ＝（ｃ２＋ａ２）Ｍ／５
Ｉｚ＝（ａ２＋ｂ２）Ｍ／５
ｎａ２、ｎｂ２、ｎｃ２、Ｉｘ、Ｉｙ、Ｉｚの上記の関係式は、この公式を変形することによって導かれる。
【００２５】
次に、ｎａ２、ｎｂ２、ｎｃ２から、ｎａ、ｎｂ、ｎｃ、ｎｍａｘを求める。
ｎａ＝（ｎａ２）１／２
ｎｂ＝（ｎｂ２）１／２
ｎｃ＝（ｎｃ２）１／２
ｎｍａｘ＝ｍａｘ｛ｎａ，ｎｂ，ｎｃ｝
ここで、ｎｍａｘ＝０である場合、ｎｍａｘ＝ｎａ＝ｎｂ＝ｎｃ＝１に修正する。ｎａ、ｎｂ、ｎｃの中に０．１×ｎｍａｘ未満である値が存在する場合、０．１×ｎｍａｘ未満の値を０．１×ｎｍａｘに修正してもよい。例えば、ｎａ＜０．１×ｎｍａｘである場合、ｎａ＝０．１×ｎｍａｘに修正してもよい。
【００２６】
次に、ｎａ、ｎｂ、ｎｃからＮ、Ｎａ、ＮｂおよびＮｃを求める。
Ｎ＝（ｎａ・ｎｂ・ｎｃ）１／３
Ｎａ＝ｎａ／Ｎ
Ｎｂ＝ｎｂ／Ｎ
Ｎｃ＝ｎｃ／Ｎ
【００２７】
次に、Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃ、ｒから、楕円体の半径ａ，ｂ，ｃを求める。
ａ＝Ｎａ・ｒ
ｂ＝Ｎｂ・ｒ
ｃ＝Ｎｃ・ｒ
【００２８】
図１および図２の負荷２の力学パラメータおよび３次元グラフィックＢの一例を以下に示す。
質量Ｍ＝２０７［Ｋｇ］
重心位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）＝（０、０、０．２１１）［ｍ］
イナ−シャ（Ｉｘ、Ｉｙ、Ｉｚ）＝（３５．６、１４．６、２２．５）［Ｋｇｍ２］
なお、この例において、手首座標系での慣性乗積はゼロである。
上記力学パラメータにおいて、負荷２の密度ρ＝７．８×１０３［Ｋｇ／ｍ３］であるが、３次元グラフィックＢを見易さのために少し大きく表示することを目的として、３次元グラフィックＢの作成には、密度ρ＝５．０×１０３［Ｋｇ／ｍ３］を用いる。上式に従って計算し、次の値が求まる。
（ａ，ｂ，ｃ）＝（０．０７３２、０．４１１、０.３２８）［ｍ］
【００２９】
このように、負荷２の密度ρよりも大きい値または小さい値を用いてもよい。例えば、３次元グラフィックＢの作成に使用される負荷２の密度ρの値が、ユーザによって変更可能であってもよい。
表示部１５に表示される３次元グラフィックＢの寸法は、質量Ｍに加えて密度ρに応じて変化する。例えば、表示部１５上で３次元グラフィックＢをより大きく表示させたい場合、ユーザは、負荷２の実際の密度ρよりも小さい値を設定してもよい。例えば、負荷２が鉄製である場合には、密度ρを５．０×１０３に設定してもよい。
【００３０】
上記実施形態において、負荷２の力学パラメータの値を表す３次元グラフィックＢを、オフラインプログラミング装置１０の表示部１５に表示することとしたが、３次元グラフィックＢの表示は、ロボット１の３次元モデルまたは実物のロボット１を表示する他の任意のシステムにも適用することができる。
【００３１】
図５は、本開示の他の実施形態に係るロボットシステム２０の一例を示している。ロボットシステム２０は、ロボット１と、ロボット１を制御するロボット制御装置２１とを備える。ロボット制御装置２１は、制御装置本体２２と、ユーザによって操作されロボット１に動作を教示する教示操作盤２３とを備える。制御装置本体２２は、ロボット１および教示操作盤２３と接続されている。
【００３２】
ロボット制御装置２１は、上述した記憶部１１、モデル作成部１２、グラフィック作成部１３、合成部１４および表示部１５を備える。例えば、記憶部１１は、制御装置本体２２に内蔵された記憶装置から構成され、モデル作成部１２、グラフィック作成部１３および合成部１４は、制御装置本体２２に内蔵されたプロセッサによって実現される。教示操作盤２３は、表示部１５を備え、３次元モデルＡ１，Ａ２および３次元グラフィックＢが配置された仮想空間Ｓが表示部１５に表示される。３次元グラフィックＢは、３次元グラフィックＢの中心位置が負荷２の３次元モデルＡ２の重心位置に一致するように、３次元モデルＡ１，Ａ２に合成されていてもよい。
【００３３】
図６は、本開示の他の実施形態に係る拡張現実（ＡＲ）システム３０の一例を示している。ＡＲシステム３０は、実物のロボット１を含む拡張現実をユーザに提供する。具体的には、ＡＲシステム３０は、ロボット１と、ユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）装置３１と、ロボット１およびＨＭＤ装置３１と接続された制御装置３２とを備える。
ＨＭＤ装置３１は、ユーザの眼前に配置され、実物のロボット１および３次元グラフィックＢを含む拡張現実を表示するディスプレイ（表示部）３３と、ロボット１の映像を取得するカメラ３４とを有する。カメラ３４は、ロボット１の周囲の任意の位置に固定されていてもよい。
【００３４】
制御装置３２は、上述した記憶部１１、グラフィック作成部１３および合成部１４を備える。例えば、記憶部１１は、制御装置３２に内蔵された記憶装置から構成され、グラフィック作成部１３および合成部１４は、制御装置３２に内蔵されたプロセッサによって実現される。本実施形態において、合成部１４は、カメラ３４によって取得された映像に３次元グラフィックＢを合成する。好ましくは、合成部１４は、３次元グラフィックＢの中心位置が映像内の負荷２の重心位置に一致するように、映像に３次元グラフィックＢを合成する。ディスプレイ３３には、３次元グラフィックＢが合成された実物のロボット１の映像が拡張現実として表示される。
【００３５】
ディスプレイ３３は、光を透過させる透明ディスプレイであってもよい。ユーザは、透明ディスプレイ３３を介して実物のロボット１を透視することができる。すなわち、この場合、ディスプレイ３３は、実物のロボット１の透視像と３次元グラフィックＢとを含む拡張現実を表示する。
また、ディスプレイ３３は、ＨＭＤ装置３１のディスプレイに代えて、任意の位置に配置される任意の種類のディスプレイであってもよい。例えば、ＡＲシステム３０は、ＨＭＤ装置３１に代えて、ディスプレイ３３を有しユーザによって携帯されるタブレット型コンピュータを備えていてもよい。
【００３６】
上記各実施形態において、３次元グラフィックＢが、楕円体であることとしたが、これに代えて、他の立体であってもよい。具体的には、３次元グラフィックＢは、相互に直交する３方向の寸法によって一意に定義される立体である限りにおいて、任意の立体であってもよい。例えば、３次元グラフィックＢは、直方体または楕円柱であってもよい。
【００３７】
上記各実施形態において、グラフィック作成部１３が、３次元グラフィックＢの寸法を負荷２の質量Ｍに基づいて設定することとしたが、負荷２の質量Ｍとは無関係に３次元グラフィックＢの寸法を設定してもよい。例えば、３次元グラフィックＢの基本サイズである球の直径２×ｒが、ユーザの所望の寸法に設定されていてもよい。
上記各実施形態において、合成部１４が、３次元グラフィックＢの中心位置が負荷２の重心位置に一致するように、３次元グラフィックＢを合成することとしたが、これに代えて、３次元グラフィックＢを仮想空間Ｓ内または拡張現実内の任意の位置に合成してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  ロボット
１ａ  ロボットアーム
１ｂ  手首フランジ
２  負荷
１０  オフラインプログラミング装置
１１  記憶部
１２  モデル作成部
１３  グラフィック作成部
１４  合成部
１５  表示部
１６  経路設定部
１７  プログラム作成部
２０  ロボットシステム
２１  ロボット制御装置
２３  教示操作盤
３０  拡張現実システム
３３  ディスプレイ（表示部）
Ａ１  ロボットの３次元モデル
Ａ２  負荷の３次元モデル
Ｂ  ３次元グラフィック
Ｓ  仮想空間
【図１】
2020199566.tif 000003
【図２】
2020199566.tif 000004
【図３】
2020199566.tif 000005
【図４】
2020199566.tif 000006
【図５】
2020199566.tif 000007
【図６】
2020199566.tif 000008