JP2002192487A - Control method of pick-and-place device and pick-and- place device applying this method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method for a pick-and-place device and the pick-and-place device applying the method capable of moving a grappling means to a target position at high speed while avoiding the rub between a subject and its installation face and the collision of the grappling means with other device in JUMP operation performing a pick-and-place work. SOLUTION: This control method for the pick-and-place device is provided with a robot hand 4a performing the pick-and-place work by JUMP operation between two devices including, at least, a conveyer 1 in one device holding a workpiece at the present position by the robot hand 4a, raising it, and lowering it toward a target position. The JUMP operation is performed by an arch operation and the robot hand 4a is so controlled as not generating relative speed between the workpiece held by the robot hand 4a and the installation face of the work in the raising operation and lowering operation of the JUMP operation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はピックアンドプレイ
ス作業を行う装置の制御方法及びピックアンドプレイス
装置に関し、特に少なくとも一方に運搬装置を含む二つ
の装置間におけるピックアンドプレイス作業における制
御に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method of a device for performing a pick-and-place operation and a pick-and-place device, and more particularly to a control in a pick-and-place operation between two devices including at least one transport device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】この種のピックアンドプレイス作業、す
なわち対象物（以下、ワークという）を把持して現在位
置から移動させ、目標位置で離す作業としては、例えば
テーブル上に置かれた部品をコンベヤによって搬送され
ている電子機器本体に対して順次組み付ける組立作業
や、テーブル上の部品をコンベヤ上のパレットへと移載
する作業等が該当する。この種の作業においては、テー
ブル上の部品を持ち上げずに目標位置に向かってロボッ
トハンドを移動させると、他の部品を衝突により破壊し
てしまう恐れがあるため、これを回避するために部品を
現在位置でハンドリング後、一度上方に待避してから移
動先の上空まで水平移動し、その後下降する動作を行っ
ている。2. Description of the Related Art As this kind of pick-and-place operation, that is, an operation of grasping and moving an object (hereinafter, referred to as a work) from a current position and separating the object at a target position, for example, a component placed on a table is conveyed. For example, an assembling operation for sequentially assembling the electronic device main body conveyed by the computer, a work for transferring components on a table to a pallet on a conveyor, and the like. In this type of work, if the robot hand is moved toward the target position without lifting the parts on the table, there is a risk that other parts may be destroyed by collision. After handling at the current position, the user once evacuates upward, horizontally moves to the sky over the destination, and then descends.

【０００３】このような上昇動作及び下降動作を行って
目標位置まで移動する動作を以下ではＪＵＭＰ動作と呼
ぶことにする。このＪＵＭＰ動作には図１５に示す経路
形状を有するゲート動作とアーチ動作があり、それぞれ
の速度波形は図１６に示すようになっている。ゲート動
作は、図１６に示すように現在位置からの上昇動作を行
ってその上昇動作を終了してから水平方向の移動を開始
し、水平方向の移動が終了したとき下降動作を開始する
動作を行って目標位置へ移動する動作を行うものであ
る。一方、アーチ動作は現在位置からの上昇動作途中で
水平方向の移動も開始し、水平動作途中で下降動作を開
始して目標位置へ移動する動作を行うものである。これ
らの各動作は適宜、使い分けられるが、アーチ動作は図
１６より明らかなようにゲート動作に比べて動作時間が
短いことから通常はアーチ動作が使用されている。そこ
で、以下の説明においてはＪＵＭＰ動作をアーチ動作で
行うものとして説明を行う。[0003] The operation of moving to the target position by performing such an ascent operation and a descending operation is hereinafter referred to as a JUMP operation. The JUMP operation includes a gate operation and an arch operation having the path shape shown in FIG. 15, and the respective velocity waveforms are as shown in FIG. The gate operation is, as shown in FIG. 16, an operation of performing a rising operation from the current position, starting the horizontal movement after finishing the rising operation, and starting a downward movement when the horizontal movement is completed. The operation to move to the target position is performed. On the other hand, in the arch operation, the movement in the horizontal direction also starts during the ascent operation from the current position, and starts the descend operation during the horizontal operation to move to the target position. Each of these operations is properly used, but the arch operation is usually used because the operation time is shorter than that of the gate operation as is apparent from FIG. Therefore, the following description will be made assuming that the JUMP operation is performed by the arch operation.

【０００４】図１７及び図１８は発明の背景となる技術
の説明図で、特に図１７はコンベヤ外からコンベヤ上へ
のピックアンドプレイス作業、図１８はコンベヤ上から
コンベヤ外へのピックアンドプレイス作業を行う場合に
ついて示している。両図において、１０１はコンベヤ、
１０２はエンコーダ、１０３は検出センサ、１０４はロ
ボット、１０４ａはロボット１０４のアーム、１０５は
給材装置、１０６はパレット、１０７はコントローラ、
１０８は除材装置である。FIG. 17 and FIG. 18 are explanatory views of the technology as the background of the present invention. In particular, FIG. 17 is a pick-and-place operation from outside the conveyor onto the conveyor, and FIG. 18 is a pick-and-place operation from the conveyor outside the conveyor. Is performed. In both figures, 101 is a conveyor,
102 is an encoder, 103 is a detection sensor, 104 is a robot, 104a is an arm of the robot 104, 105 is a feeding device, 106 is a pallet, 107 is a controller,
Reference numeral 108 denotes a material removing device.

【０００５】まず図１７においては、コンベヤ上をパレ
ット１０６が流れてきてそれを検出センサにて検出す
る。給材装置１０５上のワークを把持して待機状態にあ
るロボット１０４は、検出センサ１０３の検出信号によ
りコンベヤ上のパレット１０６の追従動作を開始してパ
レット１０６上へワークを搬送する動作を行うものであ
る。First, in FIG. 17, a pallet 106 flows on a conveyor and is detected by a detection sensor. The robot 104 that is in a standby state while holding a work on the material supply device 105 starts a following operation of the pallet 106 on the conveyor based on a detection signal of the detection sensor 103 and performs an operation of transporting the work onto the pallet 106. It is.

【０００６】図１９は、この発明の背景となる技術にお
ける軌道生成についての説明図で、水平方向の軌道は、
ワークの移載先となる目標位置（プログラムにて指定さ
れる指令位置）に向かう方向の軌道と、コンベヤ１０
１の動作に追従方向の軌道とを合成して生成される。FIG. 19 is a diagram for explaining the trajectory generation in the background art of the present invention.
The trajectory in the direction toward the target position (command position specified by the program) to which the workpiece is to be transferred, and the conveyor 10
1 and a trajectory in the following direction.

【０００７】図２０は図１７に示したコンベヤ外からコ
ンベヤ上への動作における速度波形を示す図で、指令位
置方向の速度（図１９の矢印の水平方向の速度）、垂
直方向の速度、追従方向の速度（図１９の矢印の水平
方向の速度）の各速度波形を示している。図に示すよう
に、コンベヤ上への動作の場合、ロボット１０４は上昇
動作開始と同時に追従方向の動作も開始するように構成
されている。FIG. 20 is a diagram showing a speed waveform in the operation from the outside of the conveyor to the top of the conveyor shown in FIG. 17, and the speed in the command position direction (horizontal speed indicated by an arrow in FIG. 19), the vertical speed, and the following speed. 20 shows respective speed waveforms of the speed in the direction (the speed in the horizontal direction of the arrow in FIG. 19). As shown in the figure, in the case of the operation on the conveyor, the robot 104 is configured to start the movement in the following direction simultaneously with the start of the ascent operation.

【０００８】また、図１８においては、コンベヤ１０１
上を流れるワークが、ロボット１０４でハンドリング可
能な位置に達したことを検出センサ１０３で検出し、そ
の検出信号によってロボット１０４は待機位置からワー
クの追従動作を開始し、そしてワークを把持すると（図
１８には把持した状態を示している。）、追従動作（す
なわちワークを追いかける動作）を減速しながら上昇
し、除材装置１０８へと移動するように構成されてい
る。In FIG. 18, the conveyor 101
The detection sensor 103 detects that the workpiece flowing above has reached a position that can be handled by the robot 104. The detection signal causes the robot 104 to start the work following operation from the standby position, and when the workpiece is gripped (see FIG. 18 shows a grasped state.), It is configured to rise while decelerating the following operation (that is, the operation of following the work) and move to the material removing device 108.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
発明の背景となる技術の図１７に示した場合において
は、例えばワークが柔らかい材質で構成され、変形した
状態で給材装置１０５上に載置されているような場合、
持ち上げ始めてから実際にワークが給材装置１０５から
離れるまでに時間がかかる。このため、上昇動作を行い
ながら追従動作を開始してしまうと、ワークを持ち上げ
ている間にワークとその設置面即ち給材装置１０５表面
との間に擦れが生じるという問題点があった。これはコ
ンベヤ１０１が低速である場合にはさほど問題にならな
いが、高速である場合には無視できない問題となってい
た。However, in the case shown in FIG. 17 of the background art of the above-mentioned invention, for example, the work is made of a soft material and is placed on the material supply device 105 in a deformed state. If it is,
It takes time from the start of lifting until the work actually separates from the material supply device 105. Therefore, if the follow-up operation is started while performing the ascent operation, there is a problem that the work and the installation surface, that is, the surface of the material supply device 105 are rubbed while the work is being lifted. This is not a serious problem when the conveyor 101 is at a low speed, but cannot be ignored when the conveyor 101 is at a high speed.

【００１０】また、ワークがピンのような部品で構成さ
れ、給材装置１０５に差し込んだ状態で配置されている
場合、上手く引き抜くことができないといった不具合が
生じてしまう。[0010] Further, when the work is composed of components such as pins and is arranged in a state of being inserted into the material supply device 105, there arises a problem that the work cannot be pulled out satisfactorily.

【００１１】一方、図１８に示した場合においては、コ
ンベヤ上からワークを持ち上げる動作を開始すると同時
に、その時点まで行われていた追従動作の減速を開始す
るので、コンベヤ面とワークとの間に相対速度が発生
し、上記と同様にコンベヤ面との間に擦れが発生する。
また、ワークを除材装置１０８上に搬送した後、直ぐに
次のワークをハンドリングするような場合があるが、こ
の場合、ワークを目標位置で離した後、直ぐに次のワー
クの追従を開始すると、図２１（ａ）に示すように除材
装置１０８の壁面が高かった場合にはロボットハンドが
除材装置１０８に衝突する可能性があり、また例えば
（ｂ）に示すようにロボットハンドがワークを深く把持
していた場合にはロボットハンドがワークに衝突してし
まう可能性があった。On the other hand, in the case shown in FIG. 18, the operation of lifting the work from the conveyor is started, and at the same time, the deceleration of the following operation which has been performed so far is started. Relative speed occurs, and rubbing occurs with the conveyor surface as described above.
Also, after the work is conveyed onto the material removing device 108, there is a case where the next work is immediately handled.In this case, after the work is separated at the target position, if the next work is started immediately, If the wall surface of the removing device 108 is high as shown in FIG. 21A, the robot hand may collide with the removing device 108. For example, as shown in FIG. If the robot hand is gripped deeply, the robot hand may collide with the work.

【００１２】以上に説明したこれらの問題は、上昇動作
の開始と同時に追従動作の開始又は停止を行うことに原
因がある。このため、図２２に示すようにある程度上昇
した後に追従開始または追従停止を行うようにすれば、
問題を解決することが可能である。そこで、前述の発明
の背景技術において１動作（即ち、動作途中に停止動作
を含まない）で行っていたＪＵＭＰ動作（図２０参照）
を上昇開始から追従動作の開始又は停止を行うまでの動
作（動作１）と、その他の動作（動作２）に分割するこ
とにより対応する方法が考えられる。These problems described above are caused by starting or stopping the following operation at the same time as the start of the ascent operation. For this reason, if the start of tracking or the stop of tracking is performed after ascending to some extent as shown in FIG.
It is possible to solve the problem. Therefore, the JUMP operation performed in one operation (that is, does not include a stop operation in the middle of the operation) in the background art of the invention described above (see FIG. 20).
Is divided into an operation (operation 1) from the start of ascending to the start or stop of the following operation, and another operation (operation 2).

【００１３】図２３は図１７に示したコンベヤ外からコ
ンベヤ上のＪＵＭＰ動作においてその解決策を講じた場
合の速度波形を示す図で、指令位置方向の速度（図１９
の矢印の水平方向の速度）、垂直方向の速度、追従方
向の速度（図１９の矢印の水平方向の速度）の各速度
波形を示している。図に示すように、最初は垂直方向の
速度成分のみに基づく上昇動作を行ってある程度上昇
後、追従動作を開始するように構成すれば良い。FIG. 23 is a diagram showing a speed waveform when a solution is taken in the JUMP operation on the conveyor from outside the conveyor shown in FIG. 17, and the speed in the command position direction (FIG. 19).
19 shows respective speed waveforms of a speed in a horizontal direction of an arrow (arrow), a speed in a vertical direction, and a speed in a following direction (speed in a horizontal direction of an arrow in FIG. 19). As shown in the figure, it is sufficient to perform a rising operation based on only the vertical velocity component first, and then start the following operation after rising to some extent.

【００１４】しかしながら、この方法においては、上昇
動作後、時刻ｔ_a で一旦停止しているために前述の発明
の背景技術（図２０の波形図参照）に比べて余計な加速
−移動−減速−停止の動作を行うことになり動作開始か
ら終了までの時間が長くなくなるといった問題が生じ
る。[0014] However, in this method, after the raising operation, (see the waveform diagram of FIG. 20) the background of the once mentioned above to have stopped invention at time t _a superfluous accelerated compared to - moving - reduction - The stop operation is performed, which causes a problem that the time from the start to the end of the operation is not long.

【００１５】また、ＪＵＭＰ動作を２つに分割して２動
作で構成することになるため、ユーザのプログラム記述
の面から見ても、各動作毎の命令分の記述が必要とさ
れ、命令文の数が増える結果となり、可読性の低下も招
いていた。Further, since the JUMP operation is divided into two and configured by two operations, the description of the instruction for each operation is required from the viewpoint of the user's program description, and the instruction statement is required. As a result, the readability was reduced.

【００１６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、ピックアンドプレイス作業を行うＪＵＭＰ動作に
際して、対象物とその設置面との擦れやロボットハンド
と他の装置等との衝突等を回避しながら把持手段を目標
位置まで高速に移動させることが可能なピックアンドプ
レイス装置の制御方法及び該方法を適用したピックアン
ドプレイス装置を提供することを第１の目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and in the JUMP operation for performing pick and place work, it is possible to prevent a rubbing of an object and its installation surface, a collision of a robot hand with another device, and the like. It is a first object of the present invention to provide a control method of a pick-and-place apparatus capable of moving a gripping means to a target position at a high speed while avoiding the pick-and-place apparatus, and a pick-and-place apparatus to which the method is applied.

【００１７】また、本発明は前記第１の目的に加え、更
にプログラム記述の容易化を図ることが可能なピックア
ンドプレイス装置の制御方法及び該方法を適用したピッ
クアンドプレイス装置を提供することを第２の目的とす
る。Further, the present invention, in addition to the first object, provides a control method of a pick-and-place apparatus which can further facilitate the description of a program, and a pick-and-place apparatus to which the method is applied. This is the second purpose.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】(１)本発明の一つの態様
に係るピックアンドプレイス装置の制御方法は、少なく
とも一方に運搬装置を含む二つの装置間におけるピック
アンドプレイス作業を、現在位置で対象物を把持手段で
把持してから上昇動作を行い、目標位置へ向けて下降動
作を行うＪＵＭＰ動作によって行う把持手段を備えたピ
ックアンドプレイス装置の制御方法であって、ＪＵＭＰ
動作をアーチ動作で行うと共に、ＪＵＭＰ動作の上昇動
作時及び下降動作時において、把持手段で把持した対象
物とその対象物の設置面との間で相対速度を発生させな
いように把持手段を制御するものである。(1) A method for controlling a pick-and-place apparatus according to one aspect of the present invention includes a pick-and-place operation between two apparatuses including at least one conveying apparatus at a current position. A method of controlling a pick-and-place apparatus including a gripper that performs an ascending operation after gripping an object by a gripper and performs a descending operation toward a target position, the gripper having a JUMP operation.
The operation is performed by an arch operation, and the gripping means is controlled so as not to generate a relative speed between the object gripped by the gripping means and the installation surface of the object during the ascent and descent of the JUMP operation. Things.

【００１９】(２)本発明の他の態様に係るピックアンド
プレイス装置の制御方法は、上記（１）において、ＪＵ
ＭＰ動作の上昇動作において、運搬装置以外からの上昇
動作の場合には、把持手段が現在位置から第１の所定距
離上昇するまでの間は垂直方向に上昇させることにより
対象物とその対象物の設置面との間で相対速度を発生さ
せないようにしたものである。(2) A method for controlling a pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention is the method according to (1), wherein
In the lifting operation of the MP operation, in the case of a lifting operation from a device other than the transporting device, the target object and the target object are lifted in the vertical direction until the gripping means is raised from the current position by the first predetermined distance. No relative speed is generated between the mounting surface.

【００２０】(３)本発明の他の態様に係るピックアンド
プレイス装置の制御方法は、上記（１）において、ＪＵ
ＭＰ動作の上昇動作において、運搬装置上からの上昇動
作の場合には、把持手段が現在位置から第１の所定距離
上昇するまでの間は運搬装置の動作に追従したまま上昇
させることにより対象物とその対象物の設置面との間で
相対速度を発生させないようにしたものである。(3) A method for controlling a pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention is the method according to (1), wherein
In the ascending operation of the MP operation, in the case of an ascending operation from above the transporting device, the object is lifted while following the operation of the transporting device until the gripping means is elevated from the current position by a first predetermined distance. No relative speed is generated between the object and the installation surface of the object.

【００２１】(４)本発明の他の態様に係るピックアンド
プレイス装置の制御方法は、上記（１）〜（３）の何れ
かにおいて、ＪＵＭＰ動作の下降動作において、運搬装
置以外への下降動作の場合には、把持手段が目標位置か
ら上方に第２の所定距離の位置から目標位置に到達する
までの間は把持手段を垂直方向に下降させることにより
対象物とその対象物の設置面との間で相対速度を発生さ
せないようにしたものである。(4) In the control method of the pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention, in any one of the above (1) to (3), in the descending operation of the JUMP operation, the descending operation to a device other than the transport device is performed. In the case of, the object and the installation surface of the object are lowered by vertically lowering the gripping means until the gripping means reaches the target position from the position of the second predetermined distance upward from the target position. No relative speed is generated between the two.

【００２２】(５)本発明の他の態様に係るピックアンド
プレイス装置の制御方法は、上記（１）〜（３）の何れ
かにおいて、ＪＵＭＰ動作の下降動作において、運搬装
置上への下降動作の場合には、把持手段が目標位置から
上方に第２の所定距離の位置から目標位置に到達するま
での間は把持手段を運搬装置の動作に追従したまま下降
させることにより対象物とその対象物の設置面との間で
相対速度を発生させないようにしたものである。(5) The control method of the pick-and-place device according to another aspect of the present invention, in any one of the above (1) to (3), in the descending operation of the JUMP operation, the descending operation on the transport device. In the case of, the object and its object are moved downward by following the operation of the transporting device until the gripping means moves upward from the target position to reach the target position from the position at the second predetermined distance. The relative speed is not generated between the object and the installation surface.

【００２３】(６)本発明の他の態様に係るピックアンド
プレイス装置の制御方法は、上記（１）において、ＪＵ
ＭＰ動作は、対応する動作命令がピックアンドプレイス
装置で実行されたときに実施され、動作命令において目
標位置が運搬装置上に指定され、且つ把持手段の現在位
置が運搬装置外であるとき、上昇動作の際には把持手段
が現在位置から第１の所定距離上昇するまでの間は垂直
方向に上昇動作を行い、また下降動作の際には把持手段
が目標位置から上方に第２の所定距離の位置から目標位
置に到達するまでの間は把持手段を運搬装置の動作に追
従したまま下降させることにより対象物とその対象物の
設置面との間で相対速度を発生させないようにしたもの
である。(6) A method for controlling a pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention is the method according to (1), wherein
The MP operation is performed when a corresponding operation command is executed by the pick-and-place device, and when the target position is specified on the conveyance device in the operation command and the current position of the gripper is outside the conveyance device, the MP operation is performed. During the operation, the gripper performs a vertical movement until the gripper rises from the current position by a first predetermined distance, and during the lowering operation, the gripper moves upward from the target position by a second predetermined distance. From the position until the target position is reached, the gripping means is moved down while following the operation of the transport device so that the relative speed is not generated between the object and the installation surface of the object. is there.

【００２４】(７)本発明の他の態様に係るピックアンド
プレイス装置の制御方法は、上記（１）において、ＪＵ
ＭＰ動作は、対応する動作命令がピックアンドプレイス
装置で実行されたときに実施され、動作命令において目
標位置が運搬装置以外に指定され、且つ把持手段の現在
位置が運搬装置上であるとき、上昇動作の際には把持手
段が現在位置から第１の所定距離上昇するまでの間は把
持手段を運搬装置の動作に追従したまま上昇させ、また
下降動作の際には把持手段が目標位置から上方に第２の
所定距離の位置から目標位置に到達するまでの間は把持
手段を垂直方向に下降させることにより対象物とその対
象物の設置面との間で相対速度を発生させないようにし
たものである。(7) A method for controlling a pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention is the method according to (1), wherein
The MP operation is performed when the corresponding operation command is executed by the pick-and-place device, and when the target position is specified other than the conveyance device in the operation command and the current position of the gripping means is on the conveyance device, the MP operation is performed. During the operation, the gripping means is raised while following the operation of the transport device until the gripping means rises from the current position by the first predetermined distance, and when the lowering operation is performed, the gripping means is moved upward from the target position. The gripping means is lowered vertically until the target position is reached from the position at the second predetermined distance so that no relative speed is generated between the target object and the installation surface of the target object. It is.

【００２５】(８)本発明の他の態様に係るピックアンド
プレイス装置の制御方法は、上記（１）において、ＪＵ
ＭＰ動作は、対応する動作命令がピックアンドプレイス
装置で実行されたときに実施され、動作命令において目
標位置が運搬装置以外に指定され、且つ把持手段の現在
位置が運搬装置上であるとき、上昇動作の際には把持手
段が現在位置から第１の所定距離上昇するまでの間は把
持手段を搬送元の運搬装置の動作に追従したまま上昇さ
せ、また下降動作の際には把持手段が目標位置から上方
に第２の所定距離の位置から目標位置に到達するまでの
間は把持手段を搬送先の運搬装置の動作に追従したまま
下降させることにより対象物とその対象物の設置面との
間で相対速度を発生させないようにしたものである。(8) A method for controlling a pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention is the method according to (1), wherein
The MP operation is performed when the corresponding operation command is executed by the pick-and-place device, and when the target position is specified other than the conveyance device in the operation command and the current position of the gripper is on the conveyance device, the MP operation is performed. During the operation, the gripping means is raised while following the operation of the transporting device of the transport source until the gripping means rises from the current position by the first predetermined distance. From the position of the second predetermined distance upward from the position until the target position is reached, the gripping means is moved down while following the operation of the transporting device of the transfer destination, so that the object and the installation surface of the object can be moved downward. No relative speed is generated between them.

【００２６】(９)本発明の他の態様に係るピックアンド
プレイス装置の制御方法は、上記（１）〜（８）の何れ
かにおいて、把持手段を、ロボットハンドとしたもので
ある。(9) In a control method of a pick and place apparatus according to another aspect of the present invention, in any one of the above (1) to (8), the holding means is a robot hand.

【００２７】(１０)本発明の他の態様に係るピックアン
ドプレイス装置の制御方法は、上記（１）〜（９）の何
れかにおいて、運搬装置をコンベヤとしたものである。(10) In a control method for a pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention, in any one of the above (1) to (9), the transport apparatus is a conveyor.

【００２８】(１１)本発明の一つの態様に係るピックア
ンドプレイス装置は、少なくとも一方に運搬装置を含む
二つの装置間におけるピックアンドプレイス作業を、現
在位置で対象物を把持手段で把持してから上昇動作を行
い、目標位置へ向けて下降動作を行うＪＵＭＰ動作によ
って行うピックアンドプレイス装置であって、与えられ
た動作命令に従って把持手段を動作させるための把持手
段の軌道を生成する軌道生成部を備え、軌道生成部は、
ＪＵＭＰ動作をアーチ動作で行う軌道であって、且つＪ
ＵＭＰ動作の上昇動作時及び下降動作時において、把持
手段で把持した対象物とその対象物の設置面との間で相
対速度が発生しない軌道を生成するものである。(11) The pick-and-place apparatus according to one aspect of the present invention performs a pick-and-place operation between two apparatuses including at least one of the conveying apparatuses by holding an object at a current position by a holding means. A pick-and-place device that performs a rising operation from a position and performs a descending operation toward a target position by a JUMP operation, and a trajectory generating unit that generates a trajectory of the gripping device for operating the gripping device in accordance with a given operation command. And the trajectory generation unit includes:
A trajectory in which the JUMP operation is performed by an arch operation, and J
During the ascending operation and the descending operation of the UMP operation, a trajectory in which a relative speed does not occur between the object gripped by the gripper and the installation surface of the object is generated.

【００２９】(１２)本発明の他の態様に係るピックアン
ドプレイス装置は、上記（１１）において、軌道生成部
は、動作命令における指令位置に向かう方向の速度成分
及び運搬装置に対する追従方向の速度成分で構成される
水平速度成分に基づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌
道とを合成して目標軌道を生成するものであって、与え
られた動作命令が運搬装置以外からの上昇動作を行うＪ
ＵＭＰ動作の指示に相当する命令の場合、上昇動作時の
軌道を把持手段が現在位置から第１の所定距離上昇する
までの間は垂直速度成分に基づき生成し、第１の所定距
離上昇後は垂直速度成分、指令位置方向の速度成分及び
追従方向の速度成分に基づき生成するものである。(12) In the pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention, in the above-mentioned (11), the trajectory generating section may include a speed component in a direction toward the command position in the operation command and a speed in a direction following the transport device. A target trajectory is generated by combining a trajectory based on a horizontal velocity component composed of a component and a trajectory based on a vertical velocity component, and a given operation command performs an ascending operation from a device other than the transport device.
In the case of the command corresponding to the instruction of the UMP operation, the trajectory at the time of the ascent operation is generated based on the vertical speed component until the gripping means rises from the current position by the first predetermined distance, and after the first predetermined distance, It is generated based on the vertical speed component, the speed component in the command position direction, and the speed component in the following direction.

【００３０】(１３)本発明の他の態様に係るピックアン
ドプレイス装置は、上記（１１）において、軌道生成部
は、動作命令における指令位置に向かう方向の速度成分
及び運搬装置に対する追従方向の速度成分で構成される
水平速度成分に基づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌
道とを合成して目標軌道を生成するものであって、与え
られた動作命令が運搬装置上からの上昇動作を行うＪＵ
ＭＰ動作の指示に相当する命令の場合、上昇動作時の軌
道を把持手段が現在位置から第１の所定距離上昇するま
での間は垂直速度成分及び追従方向の速度成分に基づき
生成し、第１の所定距離上昇後は少なくとも指令位置方
向の速度成分及び垂直速度成分に基づき生成するもので
ある。(13) In the pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention, in the above-mentioned (11), the trajectory generation unit may include a speed component in a direction toward a command position in the operation command and a speed in a direction following the transport device. A target trajectory is generated by synthesizing a trajectory based on a horizontal velocity component composed of components and a trajectory based on a vertical velocity component.
In the case of the command corresponding to the instruction of the MP operation, the trajectory at the time of the ascent operation is generated based on the vertical speed component and the speed component in the following direction until the gripping means ascends from the current position by the first predetermined distance. Is generated based on at least the velocity component in the command position direction and the vertical velocity component after the predetermined distance has risen.

【００３１】(１４)本発明の他の態様に係るピックアン
ドプレイス装置は、上記（１１）〜（１３）の何れかに
おいて、軌道生成部は、動作命令における指令位置に向
かう方向の速度成分及び運搬装置に対する追従方向の速
度成分で構成される水平速度成分に基づく軌道と、垂直
速度成分に基づく軌道とを合成して目標軌道を生成する
ものであって、与えられた動作命令が運搬装置以外への
下降動作を行うＪＵＭＰ動作の指示に相当する命令の場
合、下降動作時の軌道を把持手段が下降動作を開始して
から目標位置の上方に第２の所定距離の位置に到達する
までの間は少なくとも指令位置方向の速度成分及び垂直
速度成分に基づき生成し、到達後は垂直速度成分に基づ
き生成するものである。(14) In the pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention, in any one of the above (11) to (13), the trajectory generating unit may be configured to: A target trajectory is generated by combining a trajectory based on a horizontal velocity component composed of velocity components in a following direction with respect to a transport device and a trajectory based on a vertical velocity component, and a given operation command is other than the transport device. In the case of the command corresponding to the instruction of the JUMP operation for performing the descending operation, the trajectory at the time of the descending operation is from the start of the descending operation to the arrival at the position of the second predetermined distance above the target position. The interval is generated based on at least the speed component and the vertical speed component in the commanded position direction, and after reaching, is generated based on the vertical speed component.

【００３２】(１５)本発明の他の態様に係るピックアン
ドプレイス装置は、上記（１１）〜（１３）の何れかに
おいて、軌道生成部は、動作命令における指令位置に向
かう方向の速度成分及び運搬装置に対する追従方向の速
度成分で構成される水平速度成分に基づく軌道と、垂直
速度成分に基づく軌道とを合成して目標軌道を生成する
ものであって、与えられた動作命令が運搬装置上への下
降動作を行うＪＵＭＰ動作の指示に相当する命令の場
合、下降動作時の軌道を把持手段が下降動作を開始して
から目標位置の上方に第２の所定距離の位置に到達する
までの間は少なくとも指令位置方向の速度成分及び垂直
速度成分に基づき生成し、到達後は垂直速度成分及び追
従方向の速度成分に基づき生成するものである。(15) In the pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention, in any one of the above (11) to (13), the trajectory generating section may include a speed component in a direction toward a command position in the operation command, and A target trajectory is generated by combining a trajectory based on a horizontal velocity component composed of velocity components in a following direction with respect to a transport device and a trajectory based on a vertical velocity component, and a given operation command is provided on the transport device. In the case of the command corresponding to the instruction of the JUMP operation for performing the descending operation, the trajectory at the time of the descending operation is from the start of the descending operation to the arrival at the position of the second predetermined distance above the target position. The time interval is generated based on at least the speed component in the command position direction and the vertical speed component, and after reaching, it is generated based on the vertical speed component and the speed component in the following direction.

【００３３】(１６)本発明の他の態様に係るピックアン
ドプレイス装置は、上記（１１）において、軌道生成部
は、動作命令における指令位置に向かう方向の速度成分
及び運搬装置に対する追従方向の速度成分で構成される
水平速度成分に基づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌
道とを合成して目標軌道を生成するものであって、動作
命令において目標位置が運搬装置上に指定され、且つ把
持手段の現在位置が運搬装置外であるとき、上昇動作時
の軌道を把持手段が現在位置から第１の所定距離上昇す
るまでの間は垂直速度成分に基づき生成し、第１の所定
距離上昇後は垂直速度成分、指令位置方向の速度成分及
び追従方向の速度成分に基づき生成し、下降動作時の軌
道を把持手段が下降動作を開始してから目標位置の上方
に第２の所定距離の位置に到達するまでの間は指令位置
方向の速度成分、垂直速度成分及び追従方向の速度成分
に基づき生成し、到達後は垂直速度成分及び追従方向の
速度成分に基づき生成するものである。(16) In the pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention, in the above-mentioned (11), the trajectory generating section may include a speed component in a direction toward the command position in the operation command and a speed in a direction following the transport device. A target trajectory is generated by combining a trajectory based on a horizontal velocity component and a trajectory based on a vertical velocity component, the target position being specified on a transport device by an operation command, and When the current position is outside the transport device, a trajectory during the ascent operation is generated based on the vertical velocity component until the gripping means rises from the current position by the first predetermined distance, and after the first predetermined distance has risen, It is generated based on the vertical speed component, the speed component in the command position direction, and the speed component in the following direction, and determines the trajectory during the descending operation by a second predetermined distance above the target position after the gripping means starts the descending operation. The velocity component of the command position direction until it reaches the position, generated based on the velocity component of the vertical velocity component and a tracking direction, after reaching and generates on the basis of the velocity component of the vertical velocity component and a tracking direction.

【００３４】(１７)本発明の他の態様に係るピックアン
ドプレイス装置は、上記（１１）において、軌道生成部
は、動作命令における指令位置に向かう方向の速度成分
及び運搬装置に対する追従方向の速度成分で構成される
水平速度成分に基づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌
道とを合成して目標軌道を生成するものであって、軌道
生成部は、動作命令において目標位置が運搬装置以外に
指定され、且つ把持手段の現在位置が運搬装置上である
とき、上昇動作時の軌道を把持手段が現在位置から第１
の所定距離上昇するまでの間は垂直速度成分及び追従方
向の速度成分に基づき生成し、第１の所定距離上昇後は
指令位置方向の速度成分及び垂直速度成分に基づき生成
し、下降動作時の軌道を把持手段が下降動作を開始して
から目標位置の上方に第２の所定距離の位置に到達する
までの間は指令位置方向の速度成分及び垂直速度成分に
基づき生成し、到達後は垂直速度成分に基づき生成する
ものである。(17) In the pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention, in the above-mentioned (11), the trajectory generating section may include a speed component in a direction toward a command position in the operation command and a speed in a direction following the transport device. The target trajectory is generated by combining the trajectory based on the horizontal velocity component and the trajectory based on the vertical velocity component, and the trajectory generation unit specifies the target position other than the transport device in the operation command And when the current position of the gripping means is on the transport device, the gripping means moves the trajectory during the ascent operation from the current position to the first position.
Is generated based on the vertical velocity component and the velocity component in the following direction until the predetermined distance rises, and is generated based on the velocity component and the vertical velocity component in the command position direction after the first predetermined distance rise, and is generated during the descending operation. The trajectory is generated based on the velocity component and the vertical velocity component in the commanded position direction from when the gripping means starts the descending operation to when the trajectory reaches the second predetermined distance above the target position. It is generated based on the velocity component.

【００３５】(１８)本発明の他の態様に係るピックアン
ドプレイス装置は、上記（１１）において、軌道生成部
は、動作命令における指令位置に向かう方向の速度成分
及び運搬装置に対する追従方向の速度成分で構成される
水平速度成分に基づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌
道とを合成して目標軌道を生成するものであって、軌道
生成部は、動作命令において目標位置が運搬装置以外に
指定され、且つ把持手段の現在位置が運搬装置上である
とき、上昇動作時の軌道を把持手段が現在位置から第１
の所定距離上昇するまでの間は垂直速度成分及び搬送元
の運搬装置に対する追従方向の速度成分に基づき生成
し、第１の所定距離上昇後は指令位置方向の速度成分、
垂直速度成分及び搬送先の運搬装置に対する追従方向の
速度成分に基づき生成し、下降動作時の軌道を把持手段
が下降動作を開始してから目標位置の上方に第２の所定
距離の位置に到達するまでの間は指令位置方向の速度成
分、垂直速度成分及び搬送先の運搬装置に対する追従方
向の速度成分に基づき生成し、到達後は垂直速度成分及
び搬送先の運搬装置に対する追従方向の速度成分に基づ
き生成するものである。(18) In the pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention, in the above-mentioned (11), the trajectory generating section may include a speed component in a direction toward the command position in the operation command and a speed in a direction following the transport device. The target trajectory is generated by combining the trajectory based on the horizontal velocity component and the trajectory based on the vertical velocity component, and the trajectory generation unit specifies the target position other than the transport device in the operation command And when the current position of the gripping means is on the transport device, the gripping means moves the trajectory during the ascent operation from the current position to the first position.
Is generated based on the vertical speed component and the speed component in the following direction with respect to the transport device of the transport source until the predetermined distance rises, and after the first predetermined distance rises, the speed component in the command position direction,
It is generated based on the vertical speed component and the speed component in the following direction with respect to the transporting device at the destination, and reaches the position at the second predetermined distance above the target position after the gripping means starts the lowering operation on the trajectory during the lowering operation. Until it is generated, it is generated based on the speed component in the command position direction, the vertical speed component, and the speed component in the following direction to the transport device at the destination, and after reaching, the vertical component and the speed component in the following direction to the transport device at the destination. It is generated based on.

【００３６】(１９)本発明の他の態様に係るピックアン
ドプレイス装置は、上記（１１）〜（１８）の何れかに
おいて、把持手段をロボットハンドとしたものである。(19) A pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention, wherein the gripping means is a robot hand in any one of the above (11) to (18).

【００３７】(２０)本発明の他の態様に係るピックアン
ドプレイス装置は、上記（１１）〜（１９）の何れかに
おいて、運搬装置をコンベヤとしたものである。(20) A pick-and-place apparatus according to another aspect of the present invention is the pick-and-place apparatus according to any one of the above (11) to (19), wherein the transport device is a conveyor.

【００３８】上記（１）及び（１１）によれば、ピック
アンドプレイス作業をアーチ動作によるＪＵＭＰ動作で
行い、また、ＪＵＭＰ動作の上昇動作時及び下降動作時
において、把持した対象物とその対象物の設置面との間
で相対速度が発生しないように把持手段を制御するの
で、ＪＵＭＰ動作に際して対象物とその設置面との擦れ
や把持手段と他の装置等との衝突等を回避しながら把持
手段を目標位置まで高速に移動させることが可能とな
る。According to the above (1) and (11), the pick-and-place operation is performed by the JUMP operation by the arching operation. Since the gripping means is controlled so that the relative speed does not occur between the gripping means and the installation surface, gripping is performed while avoiding friction between the object and the installation surface and collision between the gripping means and other devices during the JUMP operation. The means can be moved to the target position at high speed.

【００３９】上記（２）及び（１２）によれば、ＪＵＭ
Ｐ動作時に運搬装置以外からの上昇動作を行うに際し
て、対象物とその設置面との擦れや把持手段と他の装置
等との衝突等を回避しながら把持手段を目標位置まで高
速に移動させることが可能となる。According to the above (2) and (12), JUM
When performing an ascent operation from a device other than the transport device during the P operation, move the gripping means to the target position at high speed while avoiding rubbing between the object and the installation surface and collision between the gripping means and other devices. Becomes possible.

【００４０】上記（３）及び（１３）によれば、ＪＵＭ
Ｐ動作時ににおける運搬装置上からの上昇動作を行うに
際して、対象物とその設置面との擦れや把持手段と他の
装置等との衝突等を回避しながら把持手段を目標位置ま
で高速に移動させることが可能となる。According to the above (3) and (13), JUM
When performing the ascent operation from above the transport device at the time of the P operation, the gripping means is moved to the target position at high speed while avoiding rubbing between the object and the installation surface thereof and collision between the gripping means and other devices. It becomes possible.

【００４１】上記（４）及び（１４）によれば、ＪＵＭ
Ｐ動作時における運搬装置以外への下降動作に際して、
対象物とその設置面との擦れや把持手段と他の装置等と
の衝突等を回避しながら把持手段を目標位置まで高速に
移動させることが可能となる。According to the above (4) and (14), JUM
At the time of descending operation to other than the transport device at the time of P operation,
The gripper can be moved to the target position at a high speed while avoiding rubbing between the object and the installation surface and collision between the gripper and another device.

【００４２】上記（５）及び（１５）によれば、ＪＵＭ
Ｐ動作時における運搬装置上への下降動作に際して、対
象物とその設置面との擦れや把持手段と他の装置等との
衝突等を回避しながら把持手段を目標位置まで高速に移
動させることが可能となる。According to the above (5) and (15), JUM
During the downward movement onto the transport device during the P operation, the gripping means can be moved to the target position at a high speed while avoiding rubbing between the object and the installation surface thereof and collision between the gripping means and other devices. It becomes possible.

【００４３】上記（６）〜（８）、（１６）〜（１８）
によれば、目標位置を指定した動作命令を記述すること
により、上昇動作時及び下降動作時において把持した対
象物とその対象物の設置面との間で相対速度が発生しな
いＪＵＭＰ動作を行い、また、そのＪＵＭＰ動作をアー
チ動作により行う機能が提供されるので、ユーザは、対
象物とその設置面との擦れや把持手段と他の装置等との
衝突等を回避しながら把持手段を目標位置まで高速に移
動させる動作を簡単に記述することが可能となる。The above (6) to (8), (16) to (18)
According to, by describing an operation command specifying a target position, a JUMP operation in which a relative speed does not occur between an object gripped during an ascending operation and a descending operation and an installation surface of the object is performed. In addition, since a function of performing the JUMP operation by an arch operation is provided, the user can move the gripping unit to the target position while avoiding rubbing between the object and the installation surface and collision between the gripping unit and another device. It is possible to easily describe the operation of moving the object up to the high speed.

【００４４】上記（９）及び（１９）によれば、把持手
段をロボットハンドによって構成した場合において以上
に説明した効果を奏することが可能となる。According to the above (9) and (19), the effects described above can be obtained when the gripping means is constituted by a robot hand.

【００４５】上記（１０）及び（２０）によれば、運搬
装置をコンベヤで構成した場合において以上に説明した
効果を奏することが可能となる。According to the above (10) and (20), the effects described above can be obtained when the transport device is constituted by a conveyor.

【００４６】[0046]

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態のピ
ックアンドプレイスシステムの機能ブロック図、図２は
本発明の一実施の形態のソフトウェア構成を示す図、図
３〜図５は本発明の一実施の形態のピックアンドプレイ
スシステムの概略構成図である。図において、１は運搬
装置としてのコンベヤ、２はコンベヤ上を流れるワーク
を検出する検出部であるカメラ、３はコンベヤ１に取り
付けられ、コンベヤ１の動作量を検出するためのエンコ
ーダである。４はロボットで、ロボットコントローラ５
と共にピックアンドプレイス装置を構成している。これ
らコンベヤ１、カメラ２、エンコーダ３及びロボット４
がロボットコントローラ５に接続されてピックアンドプ
レイスシステムが構成されている。FIG. 1 is a functional block diagram of a pick and place system according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a software configuration of one embodiment of the present invention, and FIGS. It is a schematic structure figure of a pick and place system of one embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a conveyor as a transport device, 2 is a camera which is a detection unit for detecting a work flowing on the conveyor, and 3 is an encoder attached to the conveyor 1 and detecting an operation amount of the conveyor 1. Reference numeral 4 denotes a robot, and a robot controller 5
Together with the pick-and-place device. These conveyor 1, camera 2, encoder 3, and robot 4
Are connected to the robot controller 5 to form a pick and place system.

【００４７】ロボットコントローラ５は、ユーザプログ
ラムを記憶するユーザプログラム記憶部１１、該ユーザ
プログラム記憶部１１に記憶されたユーザプログラムを
実行し、該ユーザプログラム中に動作命令があった場合
にその指令を後述の軌道生成部１６に発行するユーザプ
ログラム実行部１２、カメラ２により認識されたワーク
の現在位置が格納されるワーク現在位置記憶部１３、該
ワーク現在位置記憶部１３のワークの現在位置をコンベ
ヤ１の動作量に基づいて更新するワーク現在位置更新部
１４、エンコーダ３で検出されたコンベヤ１の動作量に
基づきコンベヤ速度を検出するコンベヤ速度検出部１
５、ユーザプログラム実行部１２からの動作指令に従う
作業ポイント（把持手段としてのロボットハンド４ａ）
の軌道（各関節の角度）を生成し、これをモータ指令値
に変換して後述のモータ制御部１７に出力する軌道生成
部１６、軌道生成部１６からのモータ指令値に従って各
関節のモータ４ｂを制御するモータ制御部１７を備えた
構成となっている。軌道生成部１６は外部タイマなどの
ハードウェアや後述のオペレーティングシステム（Ｏ
Ｓ）により所定のサンプリングタイム毎に起動され、ワ
ーク現在位置記憶部１３のワークの現在位置及びコンベ
ヤ速度検出部１５で検出されたコンベヤ速度に基づき軌
道を生成する。なお、水平方向の軌道の生成において
は、上述の発明の背景となる技術と同様、指令位置に向
かう方向の軌道と、コンベヤ１の動作に追従方向の軌
道とを合成して生成する構成とされる（図１９参
照）。The robot controller 5 executes a user program storage unit 11 for storing a user program, and executes the user program stored in the user program storage unit 11. When an operation command is included in the user program, the robot controller 5 issues the command. A user program execution unit 12 to be issued to a trajectory generation unit 16 to be described later, a work current position storage unit 13 in which the current position of the work recognized by the camera 2 is stored, and a current position of the work in the work current position storage unit 13 is stored on a conveyor. 1, a workpiece current position updating unit 14 for updating based on the amount of operation, and a conveyor speed detecting unit 1 for detecting a conveyor speed based on the amount of operation of the conveyor 1 detected by the encoder 3.
5. Work points according to operation commands from user program execution unit 12 (robot hand 4a as gripping means)
The trajectory (the angle of each joint) is generated, the trajectory is converted into a motor command value, and is output to a motor control unit 17 described later. Is provided with a motor control unit 17 for controlling the motor control. The trajectory generation unit 16 includes hardware such as an external timer and an operating system (O
S) is activated at every predetermined sampling time, and generates a trajectory based on the current position of the work in the current work position storage unit 13 and the conveyor speed detected by the conveyor speed detection unit 15. Note that, in the generation of the horizontal trajectory, similarly to the above-described background art, the trajectory in the direction toward the command position and the trajectory in the direction following the operation of the conveyor 1 are combined and generated. (See FIG. 19).

【００４８】また、ロボットコントローラ５のソフトウ
ェア構成は、図２に示すようにユーザプログラムと、ロ
ボットコントローラ５を制御し、イベント機能やマルチ
タスク機能等を有するオペレーティングシステム（Ｏ
Ｓ）と、ロボット４やコンベヤ１の位置検出等を行う制
御プログラムとを備えた構成となっている。As shown in FIG. 2, the software configuration of the robot controller 5 includes a user program and an operating system (O / O) which controls the robot controller 5 and has an event function, a multitask function, and the like.
S) and a control program for detecting the position of the robot 4 and the conveyor 1 and the like.

【００４９】図６はユーザプログラム実行部１２の動作
フローを示す図である。ユーザプログラム実行部１２
は、ユーザプログラムに記述された命令文を１行読み込
み（Ｓ１１）、読み込んだ命令が動作命令であるか否か
を判断し（Ｓ１２）、動作命令でないと判断した場合に
は、その命令に基づく処理を行い（Ｓ１３）、動作命令
であると判断した場合には、動作命令の登録を行う（Ｓ
１４）。この動作命令の登録とは、軌道生成部１６での
軌道生成処理に必要なデータを算出し、その算出データ
を軌道生成部１６に登録する動作を行うものであり、後
で詳述する。FIG. 6 is a diagram showing an operation flow of the user program execution unit 12. User program execution unit 12
Reads one line of the command sentence described in the user program (S11), determines whether the read command is an operation command or not (S12). The process is performed (S13), and when it is determined that the command is an operation command, the operation command is registered (S13).
14). The registration of the operation command is an operation of calculating data necessary for the trajectory generation processing in the trajectory generation unit 16 and registering the calculated data in the trajectory generation unit 16, which will be described later in detail.

【００５０】ユーザプログラム実行部１２は動作命令の
登録後、軌道生成部１６からの動作命令終了通知の受信
待ち状態となる（Ｓ１５）。即ち、動作命令で指令され
た位置へロボットハンド４ａが到達するのを待ち、その
到達が軌道生成部１６からの動作命令終了通知によって
通知されると、ここで処理した命令がプログラムの最後
かどうかを判断し（Ｓ１６）、最後でなければステップ
Ｓ１１に戻ってプログラムが終了するまで以上の処理を
繰り返し行う。After registering the operation command, the user program execution unit 12 waits for the reception of the operation command end notification from the trajectory generation unit 16 (S15). That is, it waits for the robot hand 4a to reach the position instructed by the operation command, and when the arrival is notified by the operation command end notification from the trajectory generation unit 16, whether the command processed here is the end of the program is determined. (S16), and if not the last, the process returns to step S11 to repeat the above processing until the program ends.

【００５１】ここで、動作命令の登録処理について説明
する。図７は図６の動作命令の登録処理の動作フローで
ある。まず、読み込んだ動作命令の内容を判断し（Ｓ２
１）、その内容がＪＵＭＰ命令であるとき、続いて現在
ロボット４が追従中であるかを判断し（Ｓ２２）、追従
中でなければ動作命令による移動先（指令位置）がコン
ベヤ上であるか否かを判断する（Ｓ２３）。この判断は
具体的にはユーザにより記述された動作命令においてそ
の目標位置（指令位置）がコンベヤ上の位置を示してい
るのかコンベヤ外の位置を示しているのかによって判断
される。そして、コンベヤ上で無いと判断した場合には
フラグ（flag）を０に設定して（Ｓ２４）コンベヤ外か
らコンベヤ外へのＪＵＭＰ動作命令の登録※１を行い
（Ｓ２５）、コンベヤ上であると判断した場合にはフラ
グを１に設定して（Ｓ２６）コンベヤ外からコンベヤ上
へのＪＵＭＰ動作命令の登録※２を行う（Ｓ２７）。ま
た、ステップＳ２２において追従中であると判断した場
合にも同様に動作命令による移動先（指令位置）がコン
ベヤ上であるか否かを判断し（Ｓ２８）、コンベヤ上で
ないと判断した場合にはフラグを０に設定して（Ｓ２
９）コンベヤ上からコンベヤ外へのＪＵＭＰ動作命令の
登録※３を行い（Ｓ３０）、コンベヤ上であると判断し
た場合にはフラグを１に設定して（Ｓ３１）コンベヤ上
からコンベヤ上へのＪＵＭＰ動作命令の登録※４を行う
（Ｓ３２）。なお、ステップＳ２１において動作命令の
内容がＪＵＭＰ命令でないと判断された場合には（例え
ば、上昇及び下降を行わず単に水平移動するＧＯ命令、
直線軌道を描いて動作するＭＯＶＥ命令、円弧軌道を描
いて動作するＡＲＣ命令など）その動作命令に基づく処
理を行って（Ｓ３３）、動作命令の登録処理を終了す
る。Here, the registration processing of the operation instruction will be described. FIG. 7 is an operation flow of the registration processing of the operation instruction in FIG. First, the contents of the read operation command are determined (S2
1) If the content is a JUMP command, then it is determined whether the robot 4 is currently following (S22). If not, is the movement destination (command position) by the operation command on the conveyor? It is determined whether or not it is (S23). Specifically, this determination is made based on whether the target position (command position) in the operation command described by the user indicates a position on the conveyor or a position outside the conveyor. When it is determined that the JUMP operation is not on the conveyor, the flag (flag) is set to 0 (S24), and a JUMP operation command is registered * 1 from outside the conveyor to outside the conveyor (S25). If it is determined, the flag is set to 1 (S26), and a JUMP operation command is registered * 2 from outside the conveyor onto the conveyor (S27). Similarly, when it is determined in step S22 that the vehicle is following the vehicle, it is determined whether the movement destination (command position) by the operation command is on the conveyor (S28). The flag is set to 0 (S2
9) A JUMP operation command is registered * 3 from the conveyor to outside the conveyor (S30), and if it is determined that the conveyor is on the conveyor, a flag is set to 1 (S31). JUMP from the conveyor to the conveyor is performed. An operation command is registered * 4 (S32). If it is determined in step S21 that the content of the operation command is not a JUMP command (for example, a GO command that simply moves horizontally without performing ascent and descent,
A process based on the move command (such as a MOVE command operating on a straight trajectory or an ARC command operating on a circular arc trajectory) is performed (S33), and the process of registering the motion command is completed.

【００５２】以下、ＪＵＭＰ動作命令の登録※１〜※４
の各処理について順次説明する。ここで、その説明に先
立ってアーチ動作の形状を構成する設定パラメータにつ
いて説明する。図８はその説明図である。図８において
ａは上昇時の垂直移動距離（第１の所定距離）、ｂは水
平移動高さ、ｃは下降時の垂直移動距離である（第２の
所定距離）。これらの各パラメータは、構築するシステ
ムやそのロボット動作のアプリケーションに応じて予め
ユーザにより設定されている。なお、図中のｔ₁〜ｔ₄は
以下の図９〜図１２におけるｔ₁〜ｔ₄にそれぞれ対応し
ており、当該各時刻におけるロボットハンド４ａの位置
を示している。Hereinafter, registration of JUMP operation instructions * 1 to * 4
Will be sequentially described. Here, setting parameters that configure the shape of the arch motion will be described prior to the description. FIG. 8 is an explanatory diagram thereof. In FIG. 8, a is a vertical movement distance when ascending (first predetermined distance), b is a horizontal movement height, and c is a vertical movement distance when descending (second predetermined distance). These parameters are set in advance by the user according to the system to be constructed and the application of the robot operation. Note that t ₁ to t ₄ in the drawings correspond to t _{1 to} t ₄ in FIGS. 9 to 12, respectively, and indicate the position of the robot hand 4a at each time.

【００５３】（１）コンベヤ外からコンベヤ外へのＪＵ
ＭＰ動作命令の登録※１ ここでのＪＵＭＰ動作は既存の動作であり、この場合の
速度波形は図９に示すように前述の図１６（ｂ）と同様
のアーチ動作を構成する波形となる。なお、図１６にお
ける水平方向速度は、図９の指令位置方向速度に対応し
ている。図９において、ｔ₀ は動作開始時刻（垂直上昇
動作開始時刻）、ｔ₁ は水平動作開始時刻、ｔ₂ は垂直
上昇動作停止時刻、ｔ₃ は垂直下降動作開始時刻、ｔ₄
は水平動作停止時刻、ｔ₅ は動作終了時刻（垂直下降動
作停止時刻）である。また、Ｔ₁は水平動作時間、Ｔ₂は
垂直上昇時間、Ｔ₃ は垂直下降時間、Ｔは総動作時間で
あり、後述の図１０〜図１２についても同様の時間を表
すものとする。(1) JU from outside the conveyor to outside the conveyor
Registration of MP operation command * 1 The JUMP operation here is an existing operation, and the velocity waveform in this case is a waveform constituting an arch operation similar to the above-described FIG. 16B as shown in FIG. The horizontal speed in FIG. 16 corresponds to the command position direction speed in FIG. In FIG. 9, t ₀ is the operation start time (vertical rising operation start time), t ₁ is the horizontal operation start time, t ₂ is the vertical rising operation stop time, t ₃ is the vertical falling operation start time, and t _4.
Is the horizontal operation stop time, t ₅ the operation end time (vertical descent movement stop time). Further, T ₁ is the horizontal operation time, T ₂ is a vertical rise time, T ₃ is a vertical fall time, T is the total operating time, denote the same time also FIGS. 10 to 12 described later.

【００５４】このＪＵＭＰ動作命令の登録※１の具体的
処理について説明する。ロボット４の現在位置をＰ０，
動作命令における指令位置をＰ１とする。なお、これら
位置の座標は所定の座標系（例えばロボット座標系）を
以て表すものとし、以下の登録※２〜※４の処理につい
ても同様とする。この登録処理とは、ロボット４の軌道
を軌道生成部１６で生成するにあたって必要とされるデ
ータを算出し動作命令として軌道生成部１６に登録する
処理を行うもので、ロボットハンド４ａをその現在位置
Ｐ０から指令位置Ｐ１に移動させるのに要するロボット
４の関節角度移動量ΔＪ、総動作時間Ｔ、水平動作開始
時刻ｔ₁、水平動作時間Ｔ₁、垂直上昇時間Ｔ₂、垂直下
降動作開始時刻ｔ₃、垂直下降時間Ｔ₃ を求め、これら
各データを軌道生成部１６に登録する処理を行うもので
ある。The specific processing of the registration * 1 of this JUMP operation instruction will be described. The current position of the robot 4 is set to P0,
The command position in the operation command is P1. Note that the coordinates of these positions are represented by a predetermined coordinate system (for example, a robot coordinate system), and the same applies to the following registration * 2 to * 4. The registration process is a process of calculating data necessary for generating the trajectory of the robot 4 by the trajectory generation unit 16 and registering the data as an operation command in the trajectory generation unit 16. joint angular movement of the robot 4 required to move to the commanded position P1 from P0 .DELTA.J, total operating time T, the horizontal operation starting time t _1, the horizontal operation time T _1, the vertical rise time T _2, the vertical downward movement starting time t _{3. A process} of obtaining the vertical descent time T ₃ and registering each of these data in the trajectory generation unit 16 is performed.

【００５５】この関節角度移動量ΔＪは、ロボット４の
現在の関節角度と、ロボットハンド４ａが指令位置に到
達したときの関節角度との差分をとることにより求めら
れ、ロボットハンド４ａの現在位置Ｐ０，指令位置Ｐ１
の座標をそれぞれ関節角度座標に変換して取得した関節
角度Ｊ１と、関節角度Ｊ０とを用いてΔＪ＝Ｊ１−Ｊ０
により算出する。The joint angle movement amount ΔJ is obtained by calculating the difference between the current joint angle of the robot 4 and the joint angle when the robot hand 4a reaches the command position, and obtains the current position P0 of the robot hand 4a. , Command position P1
Are converted into joint angle coordinates by using the joint angle J1 and the joint angle J0, respectively, and ΔJ = J1-J0.
It is calculated by:

【００５６】また、総動作時間Ｔ、水平動作開始時刻ｔ
₁、水平動作時間Ｔ₁、垂直上昇時間Ｔ₂、垂直下降動作
開始時刻ｔ₃、垂直下降時間Ｔ₃ 、であるが、これら
は、図８に示したアーチ形状を構成する各設定パラメー
タやロボットハンド４ａの現在位置と指令位置との距離
等に基づき、各関節のモータ制約等により予め設定され
た計算方法によって算出される。The total operation time T and the horizontal operation start time t
₁ , a horizontal operation time T ₁ , a vertical rise time T ₂ , a vertical descent operation start time t ₃ , and a vertical descent time T ₃ , which are set parameters and robots constituting the arch shape shown in FIG. Based on the distance between the current position of the hand 4a and the commanded position, and the like, it is calculated by a calculation method set in advance by the motor restriction of each joint and the like.

【００５７】（２）コンベヤ外からコンベヤ上へのＪＵ
ＭＰ動作命令の登録※２ ここで、まずこのコンベヤ外からコンベヤ上へのＪＵＭ
Ｐ動作について説明する。図１０はこのＪＵＭＰ動作に
おける速度波形を示す図である。なお、指令位置方向及
び垂直方向の速度成分については図９と同じ（即ちアー
チ動作を行う速度波形）であるためその説明は省略し、
主に追従方向の速度成分に着目した説明を行う。このＪ
ＵＭＰ動作においては、図８に示す垂直移動距離ａの移
動時、すなわち動作開始から時刻ｔ₁までの間は上昇動
作のみを行い、ｔ₁後から追従方向の動作を開始する。
また、下降時においても、追従方向の動作を行ったまま
下降動作を行う。このような速度構成を採用することに
より、上昇動作時及び下降動作時の何れにおいてもロボ
ットハンド４ａで把持されたワークとワークの設置面と
の間に相対速度が生じず、擦れという問題を解消でき
る。また、動作開始から動作終了に至るまで停止動作が
含まれず、１動作で完了するため、発明の背景技術に比
べて高速な動作が実現でき、また、命令文を１命令で構
成することが可能となりプログラム記述の容易化も図る
ことも可能となる。(2) JU from outside the conveyor onto the conveyor
Registration of MP operation command * 2 First, JUM from outside of this conveyor to on the conveyor
The P operation will be described. FIG. 10 is a diagram showing a speed waveform in the JUMP operation. The velocity components in the command position direction and the vertical direction are the same as those in FIG.
The following description focuses on the velocity component in the following direction. This J
In UMP operation, upon movement of the vertical movement distance a shown in FIG. 8, i.e., the period from operation start to time t ₁ performs a raising operation only starts following the direction of the operation after t _1.
Also, at the time of descending, the descending operation is performed while the operation in the following direction is performed. By adopting such a speed configuration, the relative speed does not occur between the workpiece gripped by the robot hand 4a and the installation surface of the workpiece during both the ascending operation and the descending operation, thereby eliminating the problem of rubbing. it can. In addition, since a stop operation is not included from the start to the end of the operation, the operation is completed in one operation, so that a high-speed operation can be realized as compared with the background art of the invention, and a statement can be configured with one instruction. Thus, the description of the program can be simplified.

【００５８】次にこのＪＵＭＰ動作命令の登録※２の具
体的処理について説明する。ロボット４の現在位置をＰ
０，ロボットの移動先位置（動作命令における指令位
置）をＰ’１とする（図３参照）。この場合も登録※１
の処理と同様に、まずは図８に示したアーチ形状の垂直
移動距離ａに基づき水平動作開始時刻ｔ₁ を求める。そ
して、コンベヤ速度検出部１５で検出されたコンベヤ１
の動作速度に基づいてｔ₁ 間におけるコンベヤ１の動作
量ΔＰを推測し、ｔ₁ 後の移動先位置Ｐ１＝Ｐ’１−Δ
Ｐを求める。また、ロボットの現在位置Ｐ０とｔ₁ 後の
移動先位置Ｐ１の各座標を関節角度Ｊ０、Ｊ１に変換
し、関節角度移動量ΔＪ＝Ｊ１−Ｊ０を求める。また、
前述の登録※１の場合と同様に、ロボット４の関節角度
移動量ΔＪ、総動作時間Ｔ、水平動作開始時刻ｔ₁、水
平動作時間Ｔ₁、垂直上昇時間Ｔ₂、垂直下降動作開始時
刻ｔ₃、垂直下降時間Ｔ₃ を求め、これら各データを動
作命令として軌道生成部１６に登録すると共に、ｔ₁後
に追従動作を開始する旨の追従開始命令の登録を行う。Next, the specific processing of registration * 2 of this JUMP operation instruction will be described. Set the current position of the robot 4 to P
0, the destination position of the robot (command position in the operation command) is P'1 (see FIG. 3). Also register in this case * 1
Processing and similarly, first determine the horizontal operation starting time t ₁ based on the vertical movement distance a of the arch shape shown in FIG. Then, the conveyor 1 detected by the conveyor speed detection unit 15
Of the operation amount ΔP of the conveyor ₁ during the time t ₁ based on the operation speed of the moving object, the destination position P1 after the time t ₁ = P′1−Δ
Find P. Also, converts each coordinate of the destination position P1 after the current position P0 and t ₁ of robot joint angles J0, J1, obtains the joint angle movement amount ΔJ = J1-J0. Also,
As in the case of the above registration * 1, the joint angle movement amount ΔJ of the robot 4, the total operation time T, the horizontal operation start time t ₁ , the horizontal operation time T ₁ , the vertical rise time T ₂ , and the vertical descent operation start time t _{3. The} vertical descent time T ₃ is obtained, and these data are registered in the trajectory generator 16 as operation commands, and a follow-up start command to start the follow-up operation after t ₁ is registered.

【００５９】（３）コンベヤ上からコンベヤ外へのＪＵ
ＭＰ動作命令の登録※３ ここで、まずこのコンベヤ上からコンベヤ外へのＪＵＭ
Ｐ動作について説明する。図１１はこのＪＵＭＰ動作に
おける速度波形を示す図である。なお、指令位置方向及
び垂直方向の速度成分については図９と同じ（即ちアー
チ動作を行う速度波形）であるためその説明は省略し、
主に追従方向の速度成分に着目した説明を行う。このＪ
ＵＭＰ動作においては、図８に示す垂直移動距離ａの移
動時、すなわち動作開始から時刻ｔ₁ に至るまでの間
は、追従方向の速度を維持したまま上昇動作を行い、ｔ
₁ 後に追従方向の動作の減速を開始して最終的に速度ゼ
ロとし、下降時は追従方向の動作は行わずに垂直下降動
作のみを行う。このような速度構成を採用することによ
り、上記登録※２の場合と同様の効果が得られる。(3) JU from above the conveyor to outside the conveyor
Registration of MP operation command * 3 Here, first, JUM from this conveyor to the outside of the conveyor
The P operation will be described. FIG. 11 is a diagram showing a velocity waveform in the JUMP operation. The velocity components in the command position direction and the vertical direction are the same as those in FIG.
The following description focuses on the velocity component in the following direction. This J
In the UMP operation, during the movement of the vertical movement distance a shown in FIG. 8, that is, during the period from the start of the operation to the time t ₁ , the ascending operation is performed while maintaining the speed in the following direction.
After _one, the deceleration of the operation in the following direction is started to finally reduce the speed to zero, and when descending, only the vertical descending operation is performed without performing the operation in the following direction. By adopting such a speed configuration, the same effect as in the case of the above-mentioned registration * 2 can be obtained.

【００６０】次にＪＵＭＰ動作命令の登録※３の具体的
処理について説明する。ロボット４の現在位置をＰ’
０，ロボットの移動先位置（動作命令における指令位
置）をＰ１とする（図４参照）。この場合も上記登録※
１及び※２の場合と同様に、まずは図８に示したアーチ
形状の垂直移動距離ａに基づき水平動作開始時刻ｔ₁ を
求める。そして、コンベヤ速度検出部１５で検出された
コンベヤ１の動作速度に基づいてｔ₁ 間におけるコンベ
ヤ１の動作量ΔＰを推測し、ｔ₁ 後のロボット４の位置
Ｐ０＝Ｐ’０−ΔＰを求める。これらＰ０，Ｐ１の各座
標を関節角度Ｊ０，Ｊ１に変換し、関節角度移動量ΔＪ
＝Ｊ１−Ｊ０を求める。また、前述の登録※１及び※２
の場合と同様に、ロボット４の関節角度移動量ΔＪ、総
動作時間Ｔ、水平動作開始時刻ｔ₁、水平動作時間Ｔ₁、
垂直上昇時間Ｔ₂、垂直下降動作開始時刻ｔ₃ 、垂直下
降時間Ｔ₃ を求め、これら各データを動作命令として軌
道生成部１６に登録すると共に、時刻ｔ₁ で追従動作の
減速を開始して最終的に停止する旨の追従停止命令の登
録を行う。Next, a specific process of registering a JUMP operation command * 3 will be described. Set the current position of robot 4 to P '
0, the destination position of the robot (the command position in the operation command) is P1 (see FIG. 4). In this case also the above registration ※
As in the case of 1 and ※ 2, First Request horizontal operation starting time t ₁ based on the vertical movement distance a of the arch shape shown in FIG. Then, guess operation amount [Delta] P of the conveyor 1 between t ₁ based on the operating speed of the conveyor 1 which is detected by a conveyor speed detecting unit 15 obtains the position P0 = P'0-ΔP of the robot 4 after t ₁ . These coordinates of P0 and P1 are converted into joint angles J0 and J1, and the joint angle movement amount ΔJ
= J1-J0. In addition, the above-mentioned registration * 1 and * 2
As in the case of, the joint angle movement amount ΔJ of the robot 4, the total operation time T, the horizontal operation start time t ₁ , the horizontal operation time T ₁ ,
The vertical ascent time T ₂ , the vertical descent operation start time t ₃ , and the vertical descent time T ₃ are obtained, and these data are registered in the trajectory generator 16 as operation instructions, and the deceleration of the following operation is started at time t _1. Finally, a follow-up stop instruction to stop is registered.

【００６１】（４）コンベヤ上からコンベヤ上へのＪＵ
ＭＰ動作命令の登録※４ ここで、まずこのコンベヤ上からコンベヤ上へのＪＵＭ
Ｐ動作について説明する。図１２はこのＪＵＭＰ動作に
おける速度波形を示す図である。なお、ここでは搬送元
及び搬送先の両コンベヤ１の速度が同一の場合を示して
いる。なお、指令位置方向及び垂直方向の速度成分につ
いては図９と同じ（即ちアーチ動作を行う速度波形）で
あるためその説明は省略し、主に追従方向の速度成分に
着目した説明を行う。このＪＵＭＰ動作においては、図
８に示す垂直移動距離ａの移動時、すなわち動作開始か
ら時刻ｔ₁ までの間は搬送元のコンベヤ１に対する追従
速度を維持し、ｔ₁ 後は搬送先のコンベヤ１の追従速度
に一致するよう減速又は加速を開始して最終的に搬送先
のコンベヤ１に対する追従速度を維持した動作を行う。
このような速度構成を採用することにより、垂直移動距
離ａの部分では搬送元のコンベヤ速度で追従し、それ以
外の部分では搬送先のコンベヤ速度で追従するため、上
記※２と同様の効果が得られる。(4) JU from Conveyor to Conveyor
Registration of MP operation command * 4 First, JUM from this conveyor to the conveyor
The P operation will be described. FIG. 12 is a diagram showing a speed waveform in the JUMP operation. Here, a case where the speeds of both the conveyors 1 of the transfer source and the transfer destination are the same is shown. Since the velocity components in the command position direction and the vertical direction are the same as those in FIG. 9 (that is, the velocity waveform for performing the arch motion), the description thereof will be omitted, and the description will be focused on the velocity component in the following direction. In this JUMP operation, upon movement of the vertical movement distance a shown in FIG. 8, i.e., during the period from operation start to time t ₁ maintains the follow-up speed for the conveyor 1 of the transport origin, after t ₁ is the transport destination of the conveyor 1 Deceleration or acceleration is started so as to coincide with the following speed, and an operation is performed in which the speed following the conveyor 1 at the destination is finally maintained.
By adopting such a speed configuration, the portion following the vertical movement distance a follows the conveyor speed of the transfer source, and the other portions follow the conveyor speed of the transfer destination. can get.

【００６２】次にＪＵＭＰ動作命令の登録※４の具体的
処理について説明する。ロボット４の現在位置をＰ’
０、ロボットの移動先位置（動作命令における指令位
置）をＰ’１とする（図５参照）。この場合も登録※１
〜※３の処理と同様に、まずは図８に示したアーチ形状
の垂直移動距離ａに基づき水平動作開始時刻ｔ₁ を求め
る。そして、コンベヤ速度検出部１５で検出されたコン
ベヤ１の動作速度に基づいてｔ₁ 間におけるコンベヤ１
の動作量ΔＰを推測し、ｔ₁後のロボット４の位置Ｐ０
＝Ｐ’０−ΔＰ、ｔ₁後の移動先位置Ｐ１＝Ｐ’１−Δ
Ｐを求める。そして、これらＰ０，Ｐ１の各座標を関節
角度Ｊ０，Ｊ１に変換し、関節角度移動量ΔＪ＝Ｊ１−
Ｊ０を求める。また、前述の登録※１〜※３の場合と同
様に、ロボット４の関節角度移動量ΔＪ、総動作時間
Ｔ、水平動作開始時刻ｔ₁、水平動作時間Ｔ₁、垂直上昇
時間Ｔ₂ 、垂直下降動作開始時刻ｔ₃、垂直下降時間Ｔ₃
を求め、これら各データを動作命令として軌道生成部１
６に登録する。Next, a specific process of registering a JUMP operation command * 4 will be described. Set the current position of robot 4 to P '
0, the destination position of the robot (command position in the operation command) is P'1 (see FIG. 5). Also register in this case * 1
In the same manner as the processing of ~ ※ 3, First Request horizontal operation starting time t ₁ based on the vertical movement distance a of the arch shape shown in FIG. Then, based on the operation speed of the conveyor 1 detected by the conveyor speed detection unit 15, the conveyor ₁ during t1
Guess operation amount [Delta] P, the position of the robot 4 after t ₁ P0
= P'0-ΔP, the destination position after t ₁ P1 = P'1-Δ
Find P. Then, the coordinates of P0 and P1 are converted into joint angles J0 and J1, and the joint angle movement amount ΔJ = J1-
Find J0. Further, similarly to the above-mentioned registrations * 1 to * 3, the joint angle movement amount ΔJ of the robot 4, the total operation time T, the horizontal operation start time t ₁ , the horizontal operation time T ₁ , the vertical rise time T ₂ , and the vertical Lowering operation start time t ₃ , vertical lowering time T ₃
Trajectory generation unit 1
Register in 6.

【００６３】以上の処理がユーザプログラム実行部１２
で行われる動作命令の登録処理である。次に軌道生成部
１６の動作について説明する。The above processing is performed by the user program execution unit 12
This is a process for registering an operation command performed in step (1). Next, the operation of the trajectory generator 16 will be described.

【００６４】図１３は図１の軌道生成部１６の動作フロ
ーを示す図である。また、図中※２〜※４は図７の登録
※２〜※４にそれぞれ対応しており、該当の登録処理が
行われた場合に通過する処理経路を明示したものであ
る。軌道生成部１６は、サンプリング間隔で呼び出され
ると、まず動作命令が登録されているか否かをチェック
し（Ｓ４１）、登録されている場合、即ちロボット４の
動作が指示されている場合には、登録された時刻データ
等に基づき、そのＪＵＭＰ動作に応じた軌道を図９〜図
１２に示した速度波形に従って生成する。まずは指令位
置方向及び垂直方向の速度成分に基づくロボット４の軌
道（時刻ｔでの関節角度Ｊ（ｔ））を求める（Ｓ４
２）。FIG. 13 is a diagram showing an operation flow of the trajectory generator 16 of FIG. Also, in the figure, * 2 to * 4 correspond to the registrations * 2 to * 4 in FIG. 7, respectively, and clearly indicate the processing route that passes when the corresponding registration processing is performed. When called at the sampling interval, the trajectory generating unit 16 first checks whether or not an operation command is registered (S41). If the operation command is registered, that is, if the operation of the robot 4 is instructed, Based on the registered time data and the like, a trajectory corresponding to the JUMP operation is generated according to the velocity waveforms shown in FIGS. First, the trajectory (joint angle J (t) at time t) of the robot 4 based on the command position direction and the velocity component in the vertical direction is obtained (S4).
2).

【００６５】次いで、軌道生成終了か否かを時刻ｔに基
づいて判断し（Ｓ４３）、現時刻ｔ ₀ ＋Ｔを経過し、ワ
ークのハンドリングが終了している場合には、軌道生成
終了と判断して動作命令終了をユーザプログラム実行部
１２に通知し（Ｓ４４）、現時刻ｔ がｔ₀＋Ｔ以内であ
れば軌道生成終了ではないと判断して、続いてコンベヤ
上への動作か否かを判断する（Ｓ４５）。この判断はフ
ラグ（flag）に基づいて行われ、フラグが１の場合には
コンベヤ上への動作であると判断して次いで追従開始命
令の登録が有るかどうかをチェックし（Ｓ４６）、登録
が有る場合には現時刻が時刻ｔ₁ 以降であれば追従方向
の速度成分に基づく軌道、即ちコンベヤ１動作を考慮し
た追従動作分の関節角度移動量ΔＪ_t（ｔ） を算出し
（Ｓ４７）、登録が無い場合には、すなわちコンベヤ１
からコンベヤ１への移載作業であるため、現時刻が時刻
ｔ₁ 以内であれば搬送元のコンベヤ１動作量に基づく関
節角度移動量ΔＪ_t（ｔ）を算出し、時刻ｔ₁後において
は搬送先のコンベヤ１動作量に基づく関節角度移動量Δ
Ｊ_t（ｔ） を算出する（Ｓ４８）。また、ステップＳ４
５において、コンベヤ外への動作であると判断した場合
には次いで追従停止命令の登録が有るかどうかをチェッ
クし（Ｓ４９）、登録が有る場合には、現時刻が時刻ｔ
₁以内であれば関節角度移動量ΔＪ_t（ｔ）を算出し（Ｓ
５０）、登録が無い場合にはステップＳ５０の処理は省
略して次の処理に移行する。Next, whether or not trajectory generation has been completed is determined based on time t.
(S43), and the current time t ₀ + T has passed and
Trajectory generation if
Judging that the operation instruction has ended, the user program execution unit
12 (S44), and the current time t is changed to t.₀Within + T
If it is determined that the trajectory generation is not completed, then the conveyor
It is determined whether or not the operation is upward (S45). This judgment is
It is performed based on the lag (flag). If the flag is 1,
Judge that the operation is on the conveyor, and then follow-up start command
It is checked whether or not there is an order registered (S46), and it is registered.
If there is, the current time is time t₁ Follow direction if later
Consider the trajectory based on the velocity component of
Of the joint angle for the following movement ΔJ_t(T)
(S47) If there is no registration, ie, conveyor 1
Is the transfer work from conveyor to conveyor 1, so the current time is the time
t₁ If the distance is within the
Nodal angle movement ΔJ_t(T) is calculated and the time t₁Later
Is the joint angle movement amount Δ based on the movement amount of the conveyor 1 at the destination.
J_t(T) is calculated (S48). Step S4
When it is determined in step 5 that the operation is outside the conveyor
Next, check whether there is a tracking stop instruction registered.
(S49), and if there is a registration, the current time is the time t
₁If it is within the range, the joint angle movement amount ΔJ_t(T) is calculated (S
50) If there is no registration, the processing in step S50 is omitted.
In short, the process proceeds to the next process.

【００６６】ここで、追従動作分の関節角度移動量ΔＪ
_t（ｔ） の算出方法について説明する。時々刻々移動す
るコンベヤ上の移動先の位置をＰ_t(ｔ) とし、１サンプ
リング前の位置をＰ_t(ｔ−１)とする。追従動作分の関
節角度移動量ΔＪ_t（ｔ）は、１サンプルにおける関節
角度の差分であり、位置Ｐ_t(ｔ)及びＰ_t(ｔ−１)をそれ
ぞれ関節角度に変換して取得した関節角度Ｊ_t(ｔ)と関
節角度Ｊ_t(ｔ−１)との差分を取って関節角度移動量Δ
Ｊ_t（ｔ）＝Ｊ_t(ｔ)−Ｊ_t(ｔ−１) で算出される。Here, the joint angle movement amount ΔJ for the following operation
_A method for calculating _t (t) will be described. The destination position on the conveyor momentarily moved and P _{t (t),} the position of one sampling before and P _{t (t-1).} Follow-up operation amount of the joint angle movement amount .DELTA.J _t (t) is the difference between the joint angle in one sample were obtained by converting the position P _t (t) and P _t a (t-1), each joint angle joint The difference between the angle J _t (t) and the joint angle J _t (t-1) is calculated to determine the joint angle movement amount Δ
It is calculated by _{J t (t) = J t} (t) -J t (t-1).

【００６７】軌道生成部１６は、ステップＳ４２で求め
た時刻ｔでの軌道（関節角度Ｊ（ｔ））に追従方向の移
動に係る関節角度移動量ΔＪ_t（ｔ） を各関節の成分毎
に加算することによりサンプリングタイム毎の目標軌道
である関節角度Ｊ（ｔ）＝Ｊ（ｔ）＋ΔＪ_t（ｔ） を求
め、これをモータパルス座標に変換してモータ制御部１
７に出力する（Ｓ５１）。The trajectory generation unit 16 calculates the joint angle movement amount ΔJ _t (t) related to the movement in the direction following the trajectory (joint angle J (t)) at time t obtained in step S42 for each component of each joint. By adding, a joint angle J (t) = J (t) + ΔJ _t (t), which is a target trajectory for each sampling time, is obtained, and this is converted into motor pulse coordinates to obtain the motor control unit 1.
7 (S51).

【００６８】次に本実施の形態１の動作を説明する。カ
メラ２は、コンベヤ１上を撮影しており、その撮影画像
からワークの位置が求められてワーク現在位置記憶部１
３に記憶され、ワーク現在位置更新部１４によってワー
ク現在位置記憶部１３に逐次更新されている。ここで
は、図１４に示すユーザプログラム（ロボット動作プロ
グラム）を実行する場合について考える。このユーザプ
ログラムは１〜３行目において現在位置から位置Ｐ３へ
のＪＵＭＰ動作を行ってワークを把持し、４行目におい
てその把持したワークをＪＵＭＰ動作により位置Ｐ４へ
移載するピックアンドプレイス作業を行うものである。
ここでは、プログラム中のＰ３、Ｐ４の位置の組合せパ
ターン毎にそれぞれ説明を行う。Next, the operation of the first embodiment will be described. The camera 2 captures an image of the conveyor 1, and the position of the workpiece is obtained from the captured image.
3 and is sequentially updated in the work current position storage unit 13 by the work current position update unit 14. Here, the case where the user program (robot operation program) shown in FIG. 14 is executed is considered. This user program performs a pick-and-place operation of performing a JUMP operation from the current position to the position P3 on the first to third lines to grip the work, and transferring the gripped work to the position P4 by the JUMP operation on the fourth line. Is what you do.
Here, description will be given for each combination pattern of the positions of P3 and P4 in the program.

【００６９】（１）Ｐ３をコンベヤ外、Ｐ４をコンベヤ
上の位置とした場合（図３参照） この場合、ユーザプログラム実行部１２による１〜３行
目の実行により、ロボット４は位置Ｐ３のワークをロボ
ットハンド４ａで把持した状態となり、４行目のＪＵＭ
Ｐ命令の実行により、把持したワークをＪＵＭＰ動作に
よってコンベヤ上の位置Ｐ４に搬送する動作を行う。こ
こでは、この４行目のＪＵＭＰ命令によるＪＵＭＰ動作
について説明する。このＪＵＭＰ命令はコンベヤ外から
コンベヤ上へのＪＵＭＰ動作であるため、ユーザプログ
ラム実行部１２により上記動作命令の登録※２の処理が
行われ、フラグが１に設定されていると共に、上記時刻
データ及び追従開始命令の登録が行われている。(1) When P3 is outside the conveyor and P4 is on the conveyor (see FIG. 3) In this case, the execution of the first to third lines by the user program execution unit 12 causes the robot 4 to move the work at the position P3. Is held by the robot hand 4a, and the JUM on the fourth line
By executing the P command, an operation of transferring the gripped work to the position P4 on the conveyor by the JUMP operation is performed. Here, the JUMP operation by the JUMP instruction on the fourth line will be described. Since this JUMP instruction is a JUMP operation from the outside of the conveyor onto the conveyor, the operation program registration unit 2 performs the process of registering the operation instruction * 2, sets the flag to 1, and sets the time data and A follow-up start command has been registered.

【００７０】軌道生成部１６は、ユーザプログラム実行
部１２により登録されたデータに基づき、図１０に示し
た速度波形の基づく軌道の生成を行う。すなわち、まず
指令位置方向及び垂直方向の速度成分に基づく軌道（時
刻ｔでの関節角度Ｊ（ｔ））を算出する。そして、フラ
グが１に設定されているためコンベヤ上への動作であ
り、且つ追従開始命令が登録されているため、現在時刻
が時刻ｔ₁ 以内のときは先に算出した関節角度Ｊ（ｔ）
をモータパルス座標に変換してモータ制御部１７に出力
し、時刻ｔ₁ を経過しているときは、先に求めた関節角
度Ｊ（ｔ）に追従方向の速度成分に基づく追従動作分の
関節角度移動量ΔＪ_t（ｔ） を加算して目標軌道を求
め、その関節角度Ｊ（ｔ）をモータパルス座標に変換し
てモータ制御部１７に出力する。この動作がサンプリン
グタイム毎に繰り返し行なわれることにより、ロボット
４は動作開始から時刻ｔ₁ までの間は垂直方向の速度成
分に基づく上昇動作のみを行い、ｔ₁ 経過後に上昇しな
がら追従動作を開始して位置Ｐ４へ向けての水平移動を
行い、そして追従動作を継続したまま下降を開始して目
標位置へ到達する動作が行われる。The trajectory generation unit 16 generates a trajectory based on the velocity waveform shown in FIG. 10 based on the data registered by the user program execution unit 12. That is, first, the trajectory (the joint angle J (t) at the time t) is calculated based on the command position direction and the velocity component in the vertical direction. Then, the flag is an operation onto a conveyor because it is set to 1, and for follow-up start command is registered, when the current time is within the time t ₁ calculated previously joint angle J (t)
Is converted to motor pulse coordinates and output to the motor control unit 17. When the time t ₁ has elapsed, the joint for the following operation based on the speed component in the following direction to the joint angle J (t) previously obtained is obtained. The target trajectory is obtained by adding the amount of angular movement ΔJ _t (t), and the joint angle J (t) is converted into motor pulse coordinates and output to the motor control unit 17. By this operation is repeatedly performed for each sampling time, the robot 4 is between the operation start to time t ₁ performs only increase operation based on the vertical velocity component, starting the following operation while increased after t ₁ has elapsed Then, a horizontal movement is performed toward the position P4, and an operation of starting descending while continuing the following operation to reach the target position is performed.

【００７１】（２）Ｐ３をコンベヤ上の位置、Ｐ４をコ
ンベヤ外の位置とした場合（図４参照）。 この場合、ユーザプログラム実行部１２による１〜３行
目の実行により、ロボット４は位置Ｐ３のワークを追従
してロボットハンド４ａで把持し、把持したままコンベ
ヤ上をコンベヤ速度で移動する状態となり、４行目のＪ
ＵＭＰ命令により把持したワークをＪＵＭＰ動作によっ
てコンベヤ外の位置Ｐ４に搬送する動作を行う。ここで
はこの４行目のＪＵＭＰ命令によるＪＵＭＰ動作につい
て説明する。このＪＵＭＰ命令はコンベヤ上からコンベ
ヤ外へのＪＵＭＰ動作であるため、ユーザプログラム実
行部１２により上記動作命令の登録※３の処理が行わ
れ、フラグが０に設定されていると共に、上記時刻デー
タ及び追従停止命令の登録が行われている。(2) When P3 is a position on the conveyor and P4 is a position outside the conveyor (see FIG. 4). In this case, the execution of the first to third lines by the user program execution unit 12 causes the robot 4 to follow the workpiece at the position P3, hold the robot P with the robot hand 4a, and move on the conveyor at the conveyor speed while holding the robot. 4th line J
An operation of transporting the work held by the UMP command to a position P4 outside the conveyor by a JUMP operation is performed. Here, the JUMP operation by the JUMP instruction on the fourth line will be described. Since this JUMP instruction is a JUMP operation from the conveyor to the outside of the conveyor, the above-mentioned operation instruction registration * 3 is performed by the user program execution unit 12, the flag is set to 0, and the time data and A follow-up stop instruction has been registered.

【００７２】軌道生成部１６は、ユーザプログラム実行
部１２により登録されたデータに基づき、図１１に示し
た速度波形に基づく軌道の生成を行う。すなわち、まず
指令位置方向及び垂直方向の速度成分に基づく軌道（時
刻ｔでの関節角度Ｊ（ｔ））を算出する。そして、フラ
グが０に設定されているため、コンベヤ外への動作であ
り、且つ追従停止命令の登録があるため、現在時刻が時
刻ｔ１以内のときは、追従方向の関節角度移動量Ｊｔ
（ｔ）を算出し、これを先に算出した関節角度Ｊ（ｔ）
に加算して目標軌道を生成し、時刻ｔ₁ を経過している
ときは、関節角度移動量Ｊｔ（ｔ）の算出は行わず、先
に算出した関節角度Ｊ（ｔ）を目標軌道とし、その関節
角度Ｊ（ｔ）をモータパルス座標に変換してモータ制御
部１７に出力する。この軌道生成の動作がサンプリング
タイム毎に繰り返し行われることにより、ロボット４
は、動作開始から時刻ｔ₁までの間は追従動作を継続し
て行い、そしてｔ₁ が経過すると追従動作は停止して上
昇動作を行いながら位置Ｐ４へ向けての水平移動を開始
し、水平移動途中で下降を開始して位置Ｐ４へ到達する
動作が行われる。The trajectory generating section 16 generates a trajectory based on the velocity waveform shown in FIG. 11 based on the data registered by the user program executing section 12. That is, first, the trajectory (the joint angle J (t) at the time t) is calculated based on the command position direction and the velocity component in the vertical direction. Since the flag is set to 0, the operation is out of the conveyor, and since the following stop instruction is registered, when the current time is within the time t1, the joint angle movement amount Jt in the following direction is set.
(T) is calculated and the joint angle J (t) calculated earlier is calculated.
, A target trajectory is generated. When the time t ₁ has elapsed, the joint angle movement amount Jt (t) is not calculated, and the previously calculated joint angle J (t) is used as the target trajectory. The joint angle J (t) is converted into motor pulse coordinates and output to the motor control unit 17. This trajectory generation operation is repeated every sampling time, so that the robot 4
Performs the following operation from the start of the operation to time t ₁ , and after the elapse of t ₁ , the following operation is stopped, the horizontal movement toward the position P4 is started while the ascending operation is performed, and the horizontal movement is started. An operation of starting descending during the movement and reaching the position P4 is performed.

【００７３】（３）Ｐ３及びＰ４をコンベヤ上の位置と
した場合（図５参照） この場合、ユーザプログラム実行部１２による１〜３行
目の実行により、ロボット４は位置Ｐ３のワークを追従
してロボットハンド４ａで把持し、把持したままコンベ
ヤ上をコンベヤ速度で移動する状態となり、４行目のＪ
ＵＭＰ命令により把持したワークをＪＵＭＰ動作によっ
てコンベヤ１ａ上の位置Ｐ４に搬送する動作を行う。こ
こではこの４行目のＪＵＭＰ命令によるＪＵＭＰ動作に
ついて説明する。このＪＵＭＰ命令はコンベヤ上からコ
ンベヤ１ａ上へのＪＵＭＰ動作であるため、ユーザプロ
グラム実行部１２により上記動作命令の登録※４の処理
が行われ、フラグが１に設定されていると共に、上記時
刻データの登録が行われている。(3) When P3 and P4 are Positions on the Conveyor (See FIG. 5) In this case, the execution of the first to third lines by the user program execution unit 12 causes the robot 4 to follow the workpiece at the position P3. To hold the robot hand 4a and move on the conveyor at the conveyor speed while holding the robot hand 4a.
An operation of transporting the workpiece gripped by the UMP instruction to a position P4 on the conveyor 1a by a JUMP operation is performed. Here, the JUMP operation by the JUMP instruction on the fourth line will be described. Since this JUMP instruction is a JUMP operation from the conveyor to the conveyor 1a, the user program execution unit 12 performs the above-described operation instruction registration * 4, sets the flag to 1, and sets the time data Has been registered.

【００７４】軌道生成部１６は、ユーザプログラム実行
部１２により登録されたデータに基づき、図１２に示し
た速度波形に基づく軌道の生成を行う。すなわち、まず
指令位置方向及び垂直方向の速度成分に基づく軌道（時
刻ｔでの関節角度Ｊ（ｔ））を算出する。そして、フラ
グが１に設定されているため、コンベヤ上への動作であ
り、且つ追従開始命令の登録が無いため、現在時刻が時
刻ｔ₁ 以内のときは先に算出した関節角度Ｊ（ｔ）に搬
送元のコンベヤ１に対する追従動作分の関節角度移動量
ΔＪ_t（ｔ）を加算して目標軌道を生成し、時刻ｔ₁を経
過しているときは、先に算出した関節角度Ｊ（ｔ）に搬
送先のコンベヤ１ａに対する追従動作分の関節角度移動
量ΔＪ_t（ｔ） を加算して目標軌道を生成し、その関節
角度Ｊ（ｔ）をモータパルス座標に変換してモータ制御
部１７に出力する。この動作がサンプリングタイム毎に
繰り返し行なわれることにより、ロボット４は動作開始
から時刻ｔ₁までの間は搬送元のコンベヤ１に追従した
まま上昇動作を行い、ｔ₁経過後に更に上昇動作を続け
ながら搬送先のコンベヤ１ａへの追従を開始して目標位
置に向けての水平移動を行い、そして追従動作を継続し
たまま下降を開始して目標位置へ到達する動作を行う。The trajectory generation unit 16 generates a trajectory based on the velocity waveform shown in FIG. 12 based on the data registered by the user program execution unit 12. That is, first, the trajectory (the joint angle J (t) at the time t) is calculated based on the command position direction and the velocity component in the vertical direction. Then, since the flag is set to 1, an operation onto a conveyor, and because there is no registration of tracking start command, if the current time is time t ₁ within the joint angle previously calculated J (t) The target trajectory is generated by adding the joint angle movement amount ΔJ _t (t) for the follow-up operation to the conveyor 1 of the transport source, and when the time t ₁ has elapsed, the joint angle J (t ) Is added to the joint angle movement amount ΔJ _t (t) for the follow-up operation with respect to the conveyor 1a at the transfer destination to generate a target trajectory. The joint angle J (t) is converted into motor pulse coordinates, and the motor control unit 17 Output to By this operation is repeatedly performed for each sampling time, the robot 4 is between the operation start to time t ₁ performs a raising operation while following the conveyor 1 of the transport origin, while further continuing the upward movement after t ₁ has elapsed Following the conveyor 1a at the transfer destination is started, horizontal movement toward the target position is performed, and descending is started while continuing the following operation to reach the target position.

【００７５】このように、本実施の形態においては、以
上に説明した軌道が生成されることにより、上昇動作時
及び下降動作時の何れにおいてもワークとその設置面と
の相対速度が生じることがないため、従来のような擦れ
を防止することができる。また、ワークのハンドリング
から目標位置までの移動に際して停止動作を含まないた
め、一旦停止する必要あった従来の方法に比べ、高速に
移動することが可能となる。このため、本実施の形態の
ピックアンドプレイスシステムにおけるスループットの
向上を図ることが可能となる。As described above, in the present embodiment, by generating the above-described trajectory, the relative speed between the workpiece and the installation surface may be generated during both the ascent and descent operations. Therefore, the conventional rubbing can be prevented. Further, since a stop operation is not included when the workpiece is moved from the handling to the target position, the workpiece can be moved at a higher speed than in the conventional method which needs to be temporarily stopped. For this reason, it is possible to improve the throughput in the pick and place system of the present embodiment.

【００７６】また、ＪＵＭＰ命令が与えられた場合、図
９〜図１２に示した速度パターンに基づく軌道を生成す
る機能を提供するので、従来のように動作を分けること
による命令数の増加を無くし、１命令で実現できるた
め、プログラム記述が楽になり上、プログラムの可読性
の向上を図れ、プログラムミスの削減も期待できる。When a JUMP instruction is given, a function of generating a trajectory based on the velocity patterns shown in FIGS. 9 to 12 is provided, so that the increase in the number of instructions due to the division of the operation as in the prior art is eliminated. Since it can be realized by one instruction, the program description becomes easy, the readability of the program can be improved, and the reduction of program errors can be expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施の形態のピックアンドプレイス
システムの機能ブロック図を示す図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a pick and place system according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施の形態のソフトウェア構成を示
す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a software configuration according to an embodiment of the present invention.

【図３】本発明の一実施の形態のピックアンドプレイス
システムの概略構成図（その１）である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram (part 1) of a pick and place system according to an embodiment of the present invention.

【図４】本発明の一実施の形態のピックアンドプレイス
システムの概略構成図（その２）である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram (part 2) of a pick and place system according to an embodiment of the present invention.

【図５】本発明の一実施の形態のピックアンドプレイス
システムの概略構成図（その３）である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram (part 3) of the pick and place system according to the embodiment of the present invention;

【図６】ユーザプログラム実行部の動作フローを示す図
である。FIG. 6 is a diagram illustrating an operation flow of a user program execution unit.

【図７】図６の動作命令の登録処理の動作フローであ
る。7 is an operation flow of an operation instruction registration process of FIG. 6;

【図８】アーチ形状の設定パラメータの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of setting parameters of an arch shape.

【図９】コンベヤ外からコンベヤ外へのＪＵＭＰ動作に
おける速度波形を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a velocity waveform in a JUMP operation from outside the conveyor to outside the conveyor.

【図１０】コンベヤ外からコンベヤ上へのＪＵＭＰ動作
における速度波形を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a velocity waveform in a JUMP operation from outside the conveyor onto the conveyor.

【図１１】コンベヤ上からコンベヤ外へのＪＵＭＰ動作
における速度波形を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a velocity waveform in a JUMP operation from above the conveyor to outside the conveyor.

【図１２】コンベヤ上からコンベヤ上へのＪＵＭＰ動作
における速度波形を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a velocity waveform in a JUMP operation from a conveyor to a conveyor.

【図１３】図１の軌道生成部の動作フローを示す図であ
る。FIG. 13 is a diagram illustrating an operation flow of a trajectory generation unit in FIG. 1;

【図１４】ユーザプログラムの一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a user program.

【図１５】ゲート動作とアーチ動作の移動経路形状を示
す図である。FIG. 15 is a diagram showing the movement path shapes of the gate operation and the arch operation.

【図１６】ゲート動作とアーチ動作における速度波形を
示す図である。FIG. 16 is a diagram showing velocity waveforms in a gate operation and an arch operation.

【図１７】発明の背景となる技術の説明図である（その
１）。FIG. 17 is an explanatory diagram of a technique as a background of the present invention (part 1).

【図１８】発明の背景となる技術の説明図である（その
２）。FIG. 18 is an explanatory diagram of a technique as a background of the present invention (part 2).

【図１９】発明の背景となる技術における水平方向の軌
道生成についての説明図である。FIG. 19 is a diagram illustrating generation of a trajectory in a horizontal direction in a technique as a background of the invention.

【図２０】図１７に示した動作における速度波形を示す
図である。20 is a diagram showing a speed waveform in the operation shown in FIG.

【図２１】ロボットハンドと除材装置又はロボットハン
ドとワークとの衝突の様子を示す図である。FIG. 21 is a diagram illustrating a state of collision between a robot hand and a material removing device or between a robot hand and a workpiece.

【図２２】追従開始又は追従停止に基づくＪＵＭＰ動作
の２動作分割の説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of two operation divisions of the JUMP operation based on the start or stop of following.

【図２３】図１７に示した動作における衝突回避のため
の速度波形を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a velocity waveform for avoiding a collision in the operation shown in FIG. 17;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ コンベヤ（運搬装置） ４ａ ロボットハンド（把持手段） １６ 軌道生成部 Reference Signs List 1 conveyor (transportation device) 4a robot hand (gripping means) 16 trajectory generation unit

フロントページの続き (72)発明者 亀山 孝之 千葉県習志野市屋敷４丁目３番１号 セイ コー精機株式会社内 (72)発明者 説田 信之 千葉県習志野市屋敷４丁目３番１号 セイ コー精機株式会社内 Ｆターム(参考） 3F059 AA01 BA04 BA08 BB02 DB04 DC08 FA05 FB01 FB12 FC02 FC04 FC13 Continued on the front page (72) Inventor Takayuki Kameyama 4-3-1 Yashiki, Narashino-shi, Chiba Seiko Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Nobuyuki Soda 4-3-1 Yashiki, Narashino-shi, Chiba Seiko Seiki Co., Ltd. Company F-term (reference) 3F059 AA01 BA04 BA08 BB02 DB04 DC08 FA05 FB01 FB12 FC02 FC04 FC13

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 少なくとも一方に運搬装置を含む二つの
装置間におけるピックアンドプレイス作業を、現在位置
で対象物を把持手段で把持してから上昇動作を行い、目
標位置へ向けて下降動作を行うＪＵＭＰ動作によって行
う把持手段を備えたピックアンドプレイス装置の制御方
法であって、 前記ＪＵＭＰ動作をアーチ動作で行うと共に、ＪＵＭＰ
動作の上昇動作時及び下降動作時において、把持手段で
把持した対象物とその対象物の設置面との間で相対速度
を発生させないように前記把持手段を制御することを特
徴とするピックアンドプレイス装置の制御方法。1. A pick-and-place operation between two devices including a transport device on at least one side, by performing an ascending operation after grasping an object at a current position by a grasping means, and performing a descending operation toward a target position. A method for controlling a pick-and-place apparatus provided with a gripper that performs a JUMP operation, wherein the JUMP operation is performed by an arch operation.
Pick-and-place, wherein the gripping means is controlled so as not to generate a relative speed between the object gripped by the gripping means and the installation surface of the object during the ascending and descending operations of the operation. How to control the device. 【請求項２】 前記ＪＵＭＰ動作の上昇動作において、
運搬装置以外からの上昇動作の場合には、前記把持手段
が現在位置から第１の所定距離上昇するまでの間は垂直
方向に上昇させることにより対象物とその対象物の設置
面との間で相対速度を発生させないようにしたことを特
徴とする請求項１記載のピックアンドプレイス装置の制
御方法。2. In the rising operation of the JUMP operation,
In the case of a lifting operation from a device other than the transporting device, the gripping means is raised vertically from the current position to a first predetermined distance, so that the gripping means moves between the target object and the installation surface of the target object. 2. The method according to claim 1, wherein a relative speed is not generated. 【請求項３】 前記ＪＵＭＰ動作の上昇動作において、
運搬装置上からの上昇動作の場合には、前記把持手段が
現在位置から第１の所定距離上昇するまでの間は運搬装
置の動作に追従したまま上昇させることにより対象物と
その対象物の設置面との間で相対速度を発生させないよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載のピックアンド
プレイス装置の制御方法。3. The ascending operation of the JUMP operation,
In the case of the ascent operation from the top of the transport device, the target object and the placement of the target object are raised by following the operation of the transport device until the gripping means rises from the current position by the first predetermined distance while following the operation of the transport device. 2. The control method for a pick-and-place device according to claim 1, wherein a relative speed is not generated between the surface and the surface. 【請求項４】 前記ＪＵＭＰ動作の下降動作において、
運搬装置以外への下降動作の場合には、前記把持手段が
前記目標位置から上方に第２の所定距離の位置から目標
位置に到達するまでの間は前記把持手段を垂直方向に下
降させることにより対象物とその対象物の設置面との間
で相対速度を発生させないようにしたこと特徴とする請
求項１乃至請求項３の何れかに記載のピックアンドプレ
イス装置の制御方法。4. The descent operation of the JUMP operation,
In the case of a lowering operation to a device other than the transport device, by lowering the gripping means in a vertical direction until the gripping means reaches a target position from a position at a second predetermined distance upward from the target position. 4. The control method for a pick-and-place apparatus according to claim 1, wherein a relative speed is not generated between the target object and the installation surface of the target object. 【請求項５】 前記ＪＵＭＰ動作の下降動作において、
運搬装置上への下降動作の場合には、前記把持手段が前
記目標位置から上方に第２の所定距離の位置から目標位
置に到達するまでの間は前記把持手段を運搬装置の動作
に追従したまま下降させることにより対象物とその対象
物の設置面との間で相対速度を発生させないようにした
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載
のピックアンドプレイス装置の制御方法。5. The descent operation of the JUMP operation,
In the case of the descending operation on the transport device, the gripping unit follows the operation of the transport device until the gripping unit reaches the target position from the position of the second predetermined distance upward from the target position. The control of the pick-and-place apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a relative speed is not generated between the target object and the installation surface of the target object by being lowered as it is. Method. 【請求項６】 前記ＪＵＭＰ動作は、対応する動作命令
が前記ピックアンドプレイス装置で実行されたときに実
施され、前記動作命令において目標位置が運搬装置上に
指定され、且つ把持手段の現在位置が運搬装置外である
とき、上昇動作の際には前記把持手段が現在位置から第
１の所定距離上昇するまでの間は垂直方向に上昇動作を
行い、また下降動作の際には前記把持手段が前記目標位
置から上方に第２の所定距離の位置から目標位置に到達
するまでの間は前記把持手段を運搬装置の動作に追従し
たまま下降させることにより対象物とその対象物の設置
面との間で相対速度を発生させないようにしたことを特
徴とする請求項１記載のピックアンドプレイス装置の制
御方法。6. The JUMP operation is performed when a corresponding operation command is executed by the pick-and-place device, a target position is specified on the transport device in the operation command, and a current position of the gripper is determined. When it is out of the transport device, during the ascent operation, the gripper performs an ascent operation in the vertical direction until the ascending means ascends from the current position by the first predetermined distance, and during the descending operation, the gripper is Until the target position is reached from the position at the second predetermined distance above the target position until the target position is reached, the gripping means is moved down while following the operation of the transporting device, so that the target object and the installation surface of the target object are moved downward. 2. The method according to claim 1, wherein a relative speed is not generated between the pick-and-place devices. 【請求項７】 前記ＪＵＭＰ動作は、対応する動作命令
が前記ピックアンドプレイス装置で実行されたときに実
施され、前記動作命令において目標位置が運搬装置以外
に指定され、且つ把持手段の現在位置が運搬装置上であ
るとき、上昇動作の際には前記把持手段が現在位置から
第１の所定距離上昇するまでの間は前記把持手段を運搬
装置の動作に追従したまま上昇させ、また下降動作の際
には前記把持手段が前記目標位置から上方に第２の所定
距離の位置から目標位置に到達するまでの間は前記把持
手段を垂直方向に下降させることにより対象物とその対
象物の設置面との間で相対速度を発生させないようにし
たことを特徴とする請求項１記載のピックアンドプレイ
ス装置の制御方法。7. The JUMP operation is performed when a corresponding operation command is executed by the pick-and-place device, a target position is specified in the operation command other than the transport device, and a current position of the gripper is determined. When on the transport device, during the ascending operation, the gripper is raised while following the operation of the transporter until the gripper rises from the current position by the first predetermined distance, and the lowering operation is performed. In this case, the object and the installation surface of the object are lowered by vertically lowering the gripping means until the gripping means reaches a target position from a position at a second predetermined distance above the target position. 2. The method for controlling a pick and place apparatus according to claim 1, wherein a relative speed is not generated between the pick and place apparatus. 【請求項８】 前記ＪＵＭＰ動作は、対応する動作命令
が前記ピックアンドプレイス装置で実行されたときに実
施され、前記動作命令において目標位置が運搬装置以外
に指定され、且つ把持手段の現在位置が運搬装置上であ
るとき、上昇動作の際には前記把持手段が現在位置から
第１の所定距離上昇するまでの間は前記把持手段を搬送
元の運搬装置の動作に追従したまま上昇させ、また下降
動作の際には前記把持手段が前記目標位置から上方に第
２の所定距離の位置から目標位置に到達するまでの間は
前記把持手段を搬送先の運搬装置の動作に追従したまま
下降させることにより対象物とその対象物の設置面との
間で相対速度を発生させないようにしたことを特徴とす
る請求項１記載のピックアンドプレイス装置の制御方
法。8. The JUMP operation is performed when a corresponding operation command is executed by the pick-and-place device, a target position is specified in the operation command other than the transport device, and a current position of the gripping means is set. When on the transport device, during the ascent operation, the grip means is raised while following the operation of the transport device of the transport source until the grip means rises from the current position by the first predetermined distance, and At the time of the descending operation, the gripping means is lowered while following the operation of the transporting device at the destination until the gripping means reaches the target position from the position at the second predetermined distance above the target position. 2. The control method for a pick-and-place apparatus according to claim 1, wherein a relative speed is not generated between the object and the installation surface of the object. 【請求項９】 前記把持手段は、ロボットハンドである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載
のピックアンドプレイス装置の制御方法。9. The control method for a pick-and-place device according to claim 1, wherein said gripping means is a robot hand. 【請求項１０】 前記運搬装置はコンベヤであることを
特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載のピッ
クアンドプレイス装置の制御方法。10. The control method for a pick-and-place device according to claim 1, wherein the transport device is a conveyor. 【請求項１１】 少なくとも一方に運搬装置を含む二つ
の装置間におけるピックアンドプレイス作業を、現在位
置で対象物を把持手段で把持してから上昇動作を行い、
目標位置へ向けて下降動作を行うＪＵＭＰ動作によって
行うピックアンドプレイス装置であって、 与えられた動作命令に従って前記把持手段を動作させる
ための前記把持手段の軌道を生成する軌道生成部を備
え、 該軌道生成部は、前記ＪＵＭＰ動作をアーチ動作で行う
軌道であって、且つＪＵＭＰ動作の上昇動作時及び下降
動作時において、前記把持手段で把持した対象物とその
対象物の設置面との間で相対速度が発生しない軌道を生
成することを特徴とするピックアンドプレイス装置。11. A pick-and-place operation between two devices including a transport device on at least one side, performing an ascending operation after gripping an object at a current position by gripping means,
A pick-and-place apparatus for performing a JUMP operation for descending to a target position, comprising: a trajectory generating unit configured to generate a trajectory of the gripping means for operating the gripping means in accordance with a given operation command; The trajectory generating unit is a trajectory that performs the JUMP operation by an arch operation, and between an ascending operation and a descending operation of the JUMP operation, between the object gripped by the gripping means and the installation surface of the object. A pick-and-place device for generating a trajectory in which a relative speed does not occur. 【請求項１２】 前記軌道生成部は、前記動作命令にお
ける指令位置に向かう方向の速度成分及び運搬装置に対
する追従方向の速度成分で構成される水平速度成分に基
づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌道とを合成して目
標軌道を生成するものであって、前記与えられた動作命
令が運搬装置以外からの上昇動作を行うＪＵＭＰ動作の
指示に相当する命令の場合、上昇動作時の軌道を前記把
持手段が現在位置から第１の所定距離上昇するまでの間
は垂直速度成分に基づき生成し、前記第１の所定距離上
昇後は垂直速度成分、指令位置方向の速度成分及び追従
方向の速度成分に基づき生成することを特徴とする請求
項１１記載のピックアンドプレイス装置。12. A trajectory based on a horizontal velocity component composed of a velocity component in a direction toward a command position in the operation command and a velocity component in a direction following the transport device, and a trajectory based on a vertical velocity component. And a target trajectory is generated by synthesizing the trajectory during the ascent operation when the given operation instruction is an instruction corresponding to a JUMP operation instruction for performing an ascent operation from a device other than the transport device. The means is generated based on the vertical speed component until the means rises from the current position by a first predetermined distance, and after the first predetermined distance rises, the vertical speed component, the speed component in the command position direction, and the speed component in the following direction are generated. The pick-and-place apparatus according to claim 11, wherein the pick-and-place apparatus is generated based on the information. 【請求項１３】 前記軌道生成部は、前記動作命令にお
ける指令位置に向かう方向の速度成分及び運搬装置に対
する追従方向の速度成分で構成される水平速度成分に基
づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌道とを合成して目
標軌道を生成するものであって、前記与えられた動作命
令が運搬装置上からの上昇動作を行うＪＵＭＰ動作の指
示に相当する命令の場合、上昇動作時の軌道を前記把持
手段が現在位置から第１の所定距離上昇するまでの間は
垂直速度成分及び追従方向の速度成分に基づき生成し、
前記第１の所定距離上昇後は少なくとも指令位置方向の
速度成分及び垂直速度成分に基づき生成することを特徴
とする請求項１１記載のピックアンドプレイス装置。13. A trajectory based on a horizontal velocity component composed of a velocity component in a direction toward a command position in the operation command and a velocity component in a direction following the transport device, and a trajectory based on a vertical velocity component. And a target trajectory is generated by synthesizing the trajectory during the ascent operation when the given operation instruction is an instruction corresponding to a JUMP operation instruction for performing an ascent operation from above the transport device. Until the means rises from the current position by the first predetermined distance, the means is generated based on the vertical speed component and the speed component in the following direction,
12. The pick-and-place apparatus according to claim 11, wherein after the first predetermined distance is increased, the pick-and-place device is generated based on at least a speed component and a vertical speed component in a command position direction. 【請求項１４】 前記軌道生成部は、前記動作命令にお
ける指令位置に向かう方向の速度成分及び運搬装置に対
する追従方向の速度成分で構成される水平速度成分に基
づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌道とを合成して目
標軌道を生成するものであって、前記与えられた動作命
令が運搬装置以外への下降動作を行うＪＵＭＰ動作の指
示に相当する命令の場合、下降動作時の軌道を前記把持
手段が下降動作を開始してから前記目標位置の上方に第
２の所定距離の位置に到達するまでの間は少なくとも指
令位置方向の速度成分及び垂直速度成分に基づき生成
し、到達後は垂直速度成分に基づき生成することを特徴
とする請求項１１乃至請求項１３の何れかに記載のピッ
クアンドプレイス装置。14. A trajectory based on a horizontal speed component composed of a velocity component in a direction toward a command position in the operation command and a velocity component in a direction following the transport device, and a trajectory based on a vertical velocity component. And a target trajectory is generated by synthesizing the trajectory at the time of the descending operation. During the period from the start of the lowering operation to the arrival at the position of the second predetermined distance above the target position, it is generated based on at least the velocity component and the vertical velocity component in the command position direction, and after the arrival, the vertical velocity is generated. 14. The pick-and-place device according to claim 11, wherein the pick-and-place device is generated based on a component. 【請求項１５】 前記軌道生成部は、前記動作命令にお
ける指令位置に向かう方向の速度成分及び運搬装置に対
する追従方向の速度成分で構成される水平速度成分に基
づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌道とを合成して目
標軌道を生成するものであって、前記与えられた動作命
令が運搬装置上への下降動作を行うＪＵＭＰ動作の指示
に相当する命令の場合、下降動作時の軌道を前記把持手
段が下降動作を開始してから前記目標位置の上方に第２
の所定距離の位置に到達するまでの間は少なくとも指令
位置方向の速度成分及び垂直速度成分に基づき生成し、
到達後は垂直速度成分及び追従方向の速度成分に基づき
生成することを特徴とする請求項１１乃至請求項１３の
何れかに記載のピックアンドプレイス装置。15. A trajectory based on a horizontal velocity component composed of a velocity component in a direction toward a command position in the operation command and a velocity component in a direction following a transport device, and a trajectory based on a vertical velocity component. And a target trajectory is generated by synthesizing the trajectory at the time of the descending operation when the given operation command is an instruction corresponding to an instruction of a JUMP operation for performing a descending operation onto a transport device. After the means has started the lowering operation, a second
Until it reaches the position of the predetermined distance, it is generated based on at least the speed component and the vertical speed component in the command position direction,
14. The pick-and-place apparatus according to claim 11, wherein the signal is generated based on a vertical speed component and a speed component in a following direction after the arrival. 【請求項１６】 前記軌道生成部は、前記動作命令にお
ける指令位置に向かう方向の速度成分及び運搬装置に対
する追従方向の速度成分で構成される水平速度成分に基
づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌道とを合成して目
標軌道を生成するものであって、前記動作命令において
目標位置が運搬装置上に指定され、且つ把持手段の現在
位置が運搬装置外であるとき、上昇動作時の軌道を前記
把持手段が現在位置から第１の所定距離上昇するまでの
間は垂直速度成分に基づき生成し、前記第１の所定距離
上昇後は垂直速度成分、指令位置方向の速度成分及び追
従方向の速度成分に基づき生成し、下降動作時の軌道を
前記把持手段が下降動作を開始してから前記目標位置の
上方に第２の所定距離の位置に到達するまでの間は指令
位置方向の速度成分、垂直速度成分及び追従方向の速度
成分に基づき生成し、到達後は垂直速度成分及び追従方
向の速度成分に基づき生成することを特徴とする請求項
１１記載のピックアンドプレイス装置。16. A trajectory based on a horizontal velocity component composed of a velocity component in a direction toward a command position in the operation command and a velocity component in a direction following a transport device, and a trajectory based on a vertical velocity component. And a target trajectory is generated by combining the target position and the target position in the operation command, the target position is designated on the transport device, and the current position of the gripping means is outside the transport device, the trajectory during the ascent operation is described. The vertical speed component is generated based on the vertical speed component until the gripper rises from the current position by a first predetermined distance, and after the first predetermined distance rises, the vertical speed component, the speed component in the command position direction, and the speed component in the following direction. The velocity component in the command position direction is generated from the start of the lowering operation of the gripper to the arrival of a second predetermined distance above the target position after the lowering operation starts. The pick-and-place apparatus according to claim 11, wherein the pick-and-place device is generated based on a vertical speed component and a speed component in a following direction, and is generated based on a vertical speed component and a speed component in a following direction after reaching. 【請求項１７】 前記軌道生成部は、前記動作命令にお
ける指令位置に向かう方向の速度成分及び運搬装置に対
する追従方向の速度成分で構成される水平速度成分に基
づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌道とを合成して目
標軌道を生成するものであって、前記軌道生成部は、前
記動作命令において目標位置が運搬装置以外に指定さ
れ、且つ把持手段の現在位置が運搬装置上であるとき、
上昇動作時の軌道を前記把持手段が現在位置から第１の
所定距離上昇するまでの間は垂直速度成分及び追従方向
の速度成分に基づき生成し、前記第１の所定距離上昇後
は指令位置方向の速度成分及び垂直速度成分に基づき生
成し、下降動作時の軌道を前記把持手段が下降動作を開
始してから前記目標位置の上方に第２の所定距離の位置
に到達するまでの間は指令位置方向の速度成分及び垂直
速度成分に基づき生成し、到達後は垂直速度成分に基づ
き生成することを特徴とする請求項１１記載のピックア
ンドプレイス装置。17. A trajectory based on a horizontal velocity component composed of a velocity component in a direction toward a command position in the operation command and a velocity component in a direction following a transport device, and a trajectory based on a vertical velocity component. The target trajectory is generated by combining the target position and the target position in the operation command other than the transport device, and the current position of the gripping means is on the transport device,
A trajectory during the ascent operation is generated based on the vertical velocity component and the velocity component in the following direction until the gripping means ascends from the current position by a first predetermined distance, and after the first predetermined distance ascends, the commanded position direction Is generated based on the velocity component and the vertical velocity component, and the trajectory at the time of the descending operation is instructed from when the gripping means starts the descending operation to when it reaches a second predetermined distance above the target position. The pick-and-place apparatus according to claim 11, wherein the pick-and-place device is generated based on a speed component and a vertical speed component in a position direction, and is generated based on a vertical speed component after reaching. 【請求項１８】 前記軌道生成部は、前記動作命令にお
ける指令位置に向かう方向の速度成分及び運搬装置に対
する追従方向の速度成分で構成される水平速度成分に基
づく軌道と、垂直速度成分に基づく軌道とを合成して目
標軌道を生成するものであって、前記軌道生成部は、前
記動作命令において目標位置が運搬装置以外に指定さ
れ、且つ把持手段の現在位置が運搬装置上であるとき、
上昇動作時の軌道を前記把持手段が現在位置から第１の
所定距離上昇するまでの間は垂直速度成分及び搬送元の
運搬装置に対する追従方向の速度成分に基づき生成し、
前記第１の所定距離上昇後は指令位置方向の速度成分、
垂直速度成分及び搬送先の運搬装置に対する追従方向の
速度成分に基づき生成し、下降動作時の軌道を前記把持
手段が下降動作を開始してから前記目標位置の上方に第
２の所定距離の位置に到達するまでの間は指令位置方向
の速度成分、垂直速度成分及び搬送先の運搬装置に対す
る追従方向の速度成分に基づき生成し、到達後は垂直速
度成分及び搬送先の運搬装置に対する追従方向の速度成
分に基づき生成することを特徴とする請求項１１記載の
ピックアンドプレイス装置。18. A trajectory based on a horizontal speed component composed of a speed component in a direction toward a command position in the operation command and a speed component in a direction following a transport device, and a trajectory based on a vertical speed component. The target trajectory is generated by combining the target position and the target position in the operation command other than the transport device, and the current position of the gripping means is on the transport device,
The trajectory at the time of the ascent operation is generated based on the vertical speed component and the speed component in the following direction with respect to the transporting device of the transport source until the gripping means rises from the current position by the first predetermined distance,
After the first predetermined distance rise, the velocity component in the command position direction,
It is generated based on the vertical velocity component and the velocity component in the following direction with respect to the transporting device of the transport destination, and the trajectory at the time of the descending operation is located at a second predetermined distance above the target position after the gripping means starts the descending operation. Until the vehicle arrives at, it is generated based on the speed component in the command position direction, the vertical speed component, and the speed component in the direction following the transport device of the transport destination. The pick-and-place device according to claim 11, wherein the pick-and-place device is generated based on a speed component. 【請求項１９】 前記把持手段はロボットハンドである
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１８の何れかに
記載のピックアンドプレイス装置。19. The pick-and-place apparatus according to claim 11, wherein said holding means is a robot hand. 【請求項２０】 前記運搬装置はコンベヤであることを
特徴とする請求項１１乃至請求項１９の何れかに記載の
ピックアンドプレイス装置。20. The pick-and-place device according to claim 11, wherein the transport device is a conveyor.