JP2009028871A - ロボット制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロボット本体に加えて付加軸をも制御する機能を備えるものにあって、手動操作時における十分な安全性を確保する。
【解決手段】作業者がティーチングペンダント4を手動操作することにより、ロボット本体3及び付加軸8〜10を動作させる手動操作モードの実行時において、ロボット制御装置2の制御部12は、ロボット本体3の先端位置の速度及び付加軸8〜10の速度を制限する。このとき、付加軸8〜10の動作がロボット本体3の動作に影響を与えるリンク状態であるかを示すリンク情報が、予め動作パラメータ記憶部14に記憶される。制御部12は、付加軸8〜10がリンク状態である場合には、該当する付加軸の速度とロボット本体3の先端位置の速度とを合わせた全体の速度を最大速度(250mm/sec)以下に制限する。非リンク状態である場合には、付加軸8〜10の速度と、ロボット本体3の先端位置の速度との各々について、最大速度以下に制限する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ロボット本体の各ロボット軸を制御すると共に、そのロボット本体に付加される付加軸の制御をも可能としたロボット制御装置に関する。
産業用ロボットのシステムにおいては、例えば組立用の多関節(6軸)型ロボットの本体と、このロボット本体の各軸を制御するロボット制御装置(コントローラ)とを備えると共に、このロボット制御装置に、ティーチングペンダントと称される手動操作用の操作ペンダント等の周辺機器を接続して構成される。前記ティーチングペンダントは、タッチパネルを有する表示部や各種のキー操作を行うためのキー操作部を備えて構成される。作業者が、このティーチングペンダントを操作することにより、ロボットプログラムを起動させたり、ティーチング時等において、ロボット本体を手動操作(遠隔操作)により動作させたりすることができるようになっている。
前記ロボット制御装置は、マイコンを主体として構成される制御回路や、複数軸分のドライブ回路を有するサーボ制御部、電源装置、周辺機器との間での高速データ転送を行なうためのインタフェース部等を備えて構成されている。前記制御回路は、予め入力,記憶されたロボットプログラムや、各種データ及びパラメータ、ティーチングペンダントからの操作信号等に従って、サーボ制御部を介して前記ロボット本体の各軸(サーボモータ)を駆動し、もって、ロボット本体を動作制御するようになっている。
ところで、上記ティーチングペンダントを用いたロボット本体の手動操作時(ティーチング作業時)においては、作業者がロボット本体の動作エリアの近傍にて操作を行うケースが考えられるため、作業者の安全性を確保することが重要となる。そこで、従来から、例えば特許文献1に示されるように、ティーチング時にロボット先端の移動速度を所定の上限速度以下に制限することが行われている。この場合、国際規格ISO 10218-1の規定では、「手動にてロボットを動作させる場合、ロボットのツールの先端位置(TCP)の速度を、最大250mm/sec以下に制限しなければならない」とされている。
特開平9−193060号公報
上記したロボットシステムにおいては、ロボット本体に加えて、該ロボット本体と協働して作業を行うための付加軸を設けることが行われる。具体例をあげると、付加軸としては、アーム先端に取付けられるサーボモータ駆動式のハンドなどのツールや、ロボット本体が設置される移動テーブル(XY移動装置や回転テーブル)などがある。前記ロボット制御装置として、サーボ制御部に、ロボット本体の各軸を制御するドライブ回路に加えて、付加軸用のドライブ回路を備えて(或いは増設可能に)構成されたものが供されている。このロボット制御装置によれば、ロボット本体と付加軸との双方の制御を併せて行うことができる。
しかし、上記した付加軸を備えたロボットシステムにあっては、上記したようなティーチング時等における手動操作時に、ロボット本体だけに限ればその速度が最大速度以下に制御されるものの、ロボット本体の動作と同時に付加軸が動作されることによって、例えばツールの先端位置の速度が最大速度を超えてしまう虞が生ずる。このため、このような付加軸を備えたロボットシステムにおいても、手動操作時の十分な安全性確保が求められるのである。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ロボット本体に加えて付加軸をも制御する機能を備えるものにあって、手動操作時における十分な安全性を確保することができるロボット制御装置を提供するにある。
上記目的を達成するために、本発明のロボット制御装置は、ロボット本体に加えて付加軸をも制御する機能を備え、作業者が操作手段を操作することにより、ロボット本体及び付加軸を動作させる手動操作モードの実行時において、ロボット本体の先端位置の速度を最大速度以下に制限する速度制限手段を有するものにあって、付加軸の動作がロボット本体の動作に影響を与えるリンク状態であるかどうかを示すリンク情報を記憶するリンク情報記憶手段を設けると共に、前記速度制限手段を、付加軸がリンク状態である場合には、付加軸の速度とロボット本体の先端位置の速度とを合わせた全体の速度を最大速度以下に制限するように構成したところに特徴を有する(請求項1の発明)。
これによれば、付加軸の動作がロボット本体の動作に影響を与えるリンク状態である場合には、ロボット本体及び付加軸を動作させる手動操作モードの実行時において、速度制限手段により、付加軸の速度とロボット本体の先端位置の速度とを合わせた全体の速度が最大速度以下、つまり安全性を確保できる速度に制限されるようになる。従って、ロボット本体の動作と同時に付加軸が動作される場合でも、例えばロボット本体の先端位置の速度が最大速度を超えることが未然に防止され、手動操作時における十分な安全性を確保することができる。
この場合、前記速度制限手段を、前記付加軸がリンク状態でない場合に、前記付加軸の速度と、前記ロボット本体の先端位置の速度との各々について、最大速度以下に制限するように構成することもできる(請求項2の発明)。これによれば、付加軸がリンク状態でない、つまり付加軸の動作がロボット本体の動作に影響を与えることがない場合には、付加軸の速度と、ロボット本体の先端位置の速度との各々が、最大速度以下に制限される。従って、付加軸及びロボット本体の夫々が、共に安全性を確保できる速度で動作され、しかも徒に低速となることもない。
そして、本発明においては、前記速度制限手段を、前記付加軸がリンク状態である場合には、前記付加軸の速度と前記ロボット本体の先端位置の速度とをスカラ量にて加算した速度を全体の速度として制限を行うように構成することができる(請求項3の発明)。これによれば、付加軸の速度とロボット本体の先端位置の速度とを合わせた全体の速度を、夫々のスカラ量にて加算して求めるので、演算処理を簡単に済ませることができると共に、例えばロボット本体の先端位置の速度が最大速度よりも低速となることが予測されるので、より安全性を高めることができる。
以下、本発明の一実施例について、図1ないし図4を参照しながら説明する。図1は、本実施例における例えば組立作業用のロボットシステム1の構成を概略的に示しており、本実施例に係るロボット制御装置2は、ロボット本体3を制御すると共に、そのロボット本体3に付加される付加軸をも制御するようになっている。また、ロボット制御装置2には、外部機器としての例えばティーチングペンダント4が接続されている。
図4は、前記ロボット本体3及び付加軸のいくつかの例を模式的に示している。前記ロボット本体3は、例えば6軸の小形垂直多関節型ロボットとして構成されている。詳しい説明は省略するが、このロボット本体3は、夫々サーボモータにより駆動される6軸(J1〜J6)のアーム5を有し、アーム5の先端部に、作業用のツール6(例えばエア駆動式のチャック)を備えている。図1に示すように、前記各軸(J1〜J6)のサーボモータが、前記ロボット制御装置2のロボット用ドライブ回路7(6個のドライブ回路)により制御されるようになっている。
そして、図4では、前記付加軸として、3つの例を示している。即ち、図4(a)では、付加軸として、X軸直線移動機構8(J7軸)と、Y軸直線移動機構9(J8軸)とが設けられている。詳しい図示及び説明は省略するが、X軸直線移動機構8は、直線(X軸)方向に延びるベース上に、移動体8aを移動可能に備えると共に、その移動体8aを自在に移動させるためのサーボモータを備えて構成されている。Y軸直線移動機構9も同様に、直線(Y軸)方向に延びるベース上に、移動体9aを移動可能に備えると共に、その移動体9aを自在に移動させるためのサーボモータを備えて構成されている。
このとき、この例では、前記ロボット本体3のベースが、前記X軸直線移動機構8の移動体8a上に載置された形態に設けられている。これにより、X軸直線移動機構8によって、ロボット本体3全体がX軸方向に移動されるようになっている。また、Y軸直線移動機構9については、ロボット本体3とは独立した形態で設けられ、例えば移動体9a上に保持されたワークをY軸方向に移動させることによって、前記ロボット本体3(及びX軸直線移動機構8)と協働して作業を行うようになっている。
図4(b)及び図4(c)の例では、付加軸として、XY移動機構10が設けられている。周知のように、このXY移動機構10は、X軸方向に延びるX軸移動機構部10a(J7軸)上に、それと直交するY軸方向に延びるY軸移動機構部10b(J8軸)を備えて構成されている。前記X軸移動機構部10aは、サーボモータの駆動によりY軸移動機構部10bをX軸方向に自在に移動させるように構成されている。Y軸移動機構部10bは、サーボモータの駆動により移動体10cをY軸方向に自在に移動させるようになっている。
このとき、図4(b)の例では、前記ロボット本体3のベースが、XY移動機構10の移動体10c上に載置された形態に設けられている。これにより、XY移動機構10によって、ロボット本体3全体がX軸方向及びY軸方向に移動されるようになっている。図4(c)の例では、XY移動機構10は、ロボット本体3とは独立した形態に設けられており、例えば移動体10c上に保持されたワークをX軸及びY軸方向に移動させることによって、前記ロボット本体3と協働して作業を行うようになっている。
図1に示すように、上記した付加軸(X軸直線移動機構8及びY軸直線移動機構9、XY移動機構10)の各軸(J7,J8)のサーボモータが、前記ロボット制御装置2の付加軸用ドライブ回路11(この場合2個のドライブ回路)により制御されるようになっている。尚、この付加軸用ドライブ回路11は、例えば最高4軸までの付加軸を制御することが可能に構成されている。
本実施例に係るロボット制御装置2は、矩形箱状をなすフレーム(図示せず)内に、図1に示すように、マイコンを主体として構成され全体を制御する制御部12を備えている。これと共に、その制御部12に接続された、前記ロボット用ドライブ回路7及び付加軸用ドライブ回路11、プログラム記憶部13、動作パラメータ記憶部14、ペンダントI/F15などを備えている。その他、図示はしないが、このロボット制御装置2には、例えばプログラミング用パソコン等の周辺機器との接続のためのインタフェース、画像処理部、電源装置等が設けられている。
前記プログラム記憶部13には、前記ティーチングペンダント4やパソコンなどから入力、設定されたロボットプログラムが記憶される。前記動作パラメータ記憶部14には、ロボット本体3の移動する目標位置データ等の各種データや、各種のパラメータが記憶されるようになっている。後述するように、この動作パラメータ記憶部14には、予め設定されたリンク情報が記憶されるようになっており、リンク情報記憶手段として機能するようになっている。前記ペンダントI/F15には、前記ティーチングペンダント4が接続されるようになっている。
詳しく図示はしないが、前記ティーチングペンダント4は、作業者が手で持って操作できる程度のコンパクトな大きさの薄形のほぼ矩形箱状に構成されている。このティーチングペンダント4の表面部の中央部には、例えば比較的大形のカラー液晶ディスプレイからなる表示部16(図3参照)が設けられており、各種の画面が表示されるようになっている。前記表示部16の表面にはタッチパネルが設けられている。また、ティーチングペンダント4には、表示部16の周囲部に位置して、各種の操作キー(メカスイッチ)が設けられ、前記タッチパネルと併せてキー操作部が設けられている。このキー操作部からの入力操作信号等が、ティーチングペンダント4からロボット制御装置2に送られるようになっている。
これにて、作業者は、ティーチングペンダント4を用いてロボット本体3及び付加軸8〜10の運転や設定などの各種の機能を実行させることが可能とされている。具体的には、作業者が、キー操作部を操作することにより、既に記憶(設定)されているロボットプログラムのリストを呼出して、選択し、ロボット本体3及び付加軸8〜10を起動(自動運転)させることができる。また、ロボットプログラムや各種パラメータの設定、変更等を行ったりすることができる。
そして、作業者は、キー操作部を操作して手動操作モードを指定し、その手動操作モードにおいて、キー操作部を操作することにより、ロボット本体3及び付加軸8〜10を手動操作(マニュアル操作)により動作させて目標位置(移動軌跡)データ等の各種の教示(ダイレクトティーチング)作業を行ったりすることができる。従って、ティーチングペンダント4が操作手段として機能する。
前記制御部12は、そのソフトウエア構成により、プログラム記憶部13に記憶されたロボットプログラムや、動作パラメータ記憶部14に記憶された各種データやパラメータ、ティーチングペンダント4からの操作信号等に従って、前記ロボット用ドライブ回路7を介してロボット本体3の各軸(J1〜J6)のサーボモータを駆動制御すると共に、付加軸用ドライブ回路11を介して付加軸8〜10の各軸(J7,J8)サーボモータを駆動制御し、もって、ロボット本体3と付加軸8〜10との協働によるワークの組付け作業等を自動で実行させるようになっている。
さて、本実施例では、作業者がティーチングペンダント4を操作することにより、ロボット本体3及び付加軸8〜10を手動操作させる手動操作モードの実行時において、ロボット制御装置2の制御部12は、安全性を確保するために、ロボット本体3の先端位置の速度(TCP)を、最大速度(例えば250mm/sec)以下に制限する速度制限手段として機能するようになっている。
このとき、本実施例では、付加軸8〜10の動作が、ロボット本体3の動作に影響を与えるリンク状態であるかを示すリンク情報が、作業者がティーチングペンダント4を操作することにより予め設定され、動作パラメータ記憶部14に記憶されるようになっている。図3は、ティーチングペンダント4の表示部16に、リンク情報を設定するための画面が表示された様子を示している。ここでは、ロボット本体3の各軸(軸J1〜J6)と、付加軸のうち軸J7とがリンク状態であり、付加軸のうち軸J8がロボット本体3の動作に影響を与えることのない非リンク状態である様子を示している。
そして、次の作用説明(フローチャート説明)でも述べるように、前記制御部12は、手動操作モードの実行時において、付加軸が存在するときには、いずれかの付加軸8〜10がロボット本体3(ロボット軸J1〜J6)の動作に影響を与えるリンク状態である場合には、該当する付加軸の速度と前記ロボット本体3の先端位置の速度とを合わせた全体の速度を最大速度以下に制限するように構成されている。また、本実施例では、付加軸の速度とロボット本体3の先端位置の速度とをスカラ量にて加算した速度を全体の速度として制限を行うようになっている。
これに対し、前記制御部12は、手動操作モードの実行時において、付加軸8〜10がロボット本体3(ロボット軸J1〜J6)と非リンク状態である場合には、付加軸8〜10の速度と、ロボット本体3の先端位置の速度との各々について、最大速度以下に制限するように構成されている。尚、付加軸同士がリンク状態である場合にも、それら複数の付加軸の速度を合わせた速度を最大速度以下に制限するように構成されている。また、相互に非リンク状態の付加軸が複数ある場合には、夫々の付加軸について、最大速度以下に制限するように構成されている。
次に、上記構成の作用について、図2も参照して述べる。図2のフローチャートは、ロボット制御装置2における上記リンク情報の設定の処理手順(a)、及び、手動操作モードの実行時において制御部12が実行する速度制限の処理手順(b)を示している。ここで、ユーザ(作業者)がリンク情報を設定するにあたっては、ティーチングペンダント4を用いて、表示部16にリンク情報設定の画面(図3参照)を呼出し、キー操作部の操作によってリンク情報を入力する(ステップS1)。
またこのとき、必要に応じて、付加軸パラメータ(例えば付加軸が回転軸の場合の回転半径等)を入力するようにする。リンク情報の設定が完了すると、入力設定されたリンク情報及び付加軸のパラメータが動作パラメータ記憶部14に記憶される(ステップS2)。尚、このリンク情報の設定は、ティーチングペンダント4を用いるものに限らず、例えばパソコン等をロボット制御装置2に接続して行うようにしても良い。
図3は、上記リンク情報設定画面の例を示しており、テーブル状のリンク情報が表示されている。テーブルの縦方向が、リンク情報1、リンク情報2、‥リンク情報5というようなリンクするグループを表し、横方向が、軸の番号(J1〜J8)を表している。J1〜J6はロボット本体3の各軸であり、J7以降が付加軸となる。リンク情報は、互いにリンクする軸を「○」で表し、リンクしない軸を「×」で表している。「−」は既に設定済みであることを表している。
この場合、図4(a)の構成の例では、X軸直線移動機構8(付加軸J7)が、ロボット本体3の動作に影響を与えるリンク状態にあるから、図3に示すように、リンク情報1において軸J1〜J7が「○」となる。ロボット本体3を構成する全てのロボット軸J1〜J6がリンク状態にあることは勿論である。Y軸直線移動機構9(付加軸J8)については、その動作がロボット本体3の動作に影響を与えないので、非リンク状態「×」となる。付加軸J8については、別の独立したグループ(リンク情報2)において、他とリンクしない旨(単独で「○」)が設定される。
また、図4(b)の構成の例では、XY移動機構10の各軸(J7,J8)が、ロボット本体3の動作に影響を与えるリンク状態にあるから、リンク情報1において全ての軸J1〜J8が「○」となる。図4(c)の構成の例では、XY移動機構10の各軸(J7,J8)が、ロボット本体3の動作に影響を与えない非リンク状態にあるので、リンク情報1において全ての軸J1〜J6が「○」となり、付加軸J7,J8が非リンク状態「×」となる。この場合、付加軸J7,J8同士はリンクするので、リンク情報2において付加軸J7,J8が「○」となる。
さて、上記のようにリンク情報が設定されると、手動操作モードの実行時において、図2(b)のフローチャートに示す制御(速度制限)がなされる。即ち、手動操作モードにおいて、作業者が、ロボット本体3及び付加軸8〜10を動作させるべくティーチングペンダント4を操作し、ロボット制御装置2に指令信号が入力されると、まず、ステップS11にて、動作パラメータ記憶部14に記憶されたリンク情報を参照して、付加軸があるかどうかが判断される。
付加軸が存在しない場合には(ステップS11にてNo)、ステップS12にて、ロボット本体3のTCP速度(先端位置の速度)が算出される。一方、付加軸が存在する場合には(ステップS11にてYes)、ステップS13にて、付加軸の先端速度が算出され、これと共に、ステップS14にて、ロボット本体3のTCP速度が算出される。次のステップS15では、動作パラメータ記憶部14に記憶されたリンク情報を参照して、ロボット本体3とリンク状態にある付加軸が存在するかどうかが判断される。
そして、ロボット本体3とリンク状態にある付加軸が存在していない(非リンク状態にある)場合には(ステップS15にてNo)、ステップS16にて、上記ステップS12〜S14にて算出した夫々の速度が、そのままTCP速度とされる。これに対し、リンク状態にある付加軸が存在する(リンク状態にある)場合には(ステップS15にてYes)、次のステップS17にて、リンクしている軸と独立している軸があるかどうかが判断される。
このステップS17の判定処理に基づき、独立している軸に関しては、ステップS16にて、上記算出された速度がそのままTCP速度とされる。これと共に、リンクしている軸に関しては、ステップS18にて、上記ステップS13及びS14にて算出した夫々の速度を、スカラ量にて加算した速度がTCP速度とされる。ステップS19では、TCP速度が、最大速度(250mm/sec)以下となるように、ロボット本体3及び付加軸が制御される。
これにて、例えば図4(a)の構成例では、ロボット本体3の先端位置の速度と、X軸直線移動機構8の先端速度(移動体8aの速度)とのスカラ量での和が、最大速度以下となるように制限され、また、それとは独立して、Y軸直線移動機構9の先端速度(移動体9aの速度)が、最大速度以下となるように制限される。
図4(b)の構成例では、ロボット本体3の先端位置の速度と、XY移動機構10の先端速度(移動体10cの速度)とのスカラ量での和が、最大速度以下となるように制限される。さらに、図4(c)の構成例では、ロボット本体3の先端位置の速度が、最大速度以下となるように制限され、また、それとは独立して、XY移動機構10の先端速度が、最大速度以下となるように制限される。
このように本実施例によれば、付加軸8〜10(軸J7,J8)の動作がロボット本体3の動作に影響を与えるリンク状態である場合には、ロボット本体3及び付加軸8〜10を動作させる手動操作モードの実行時において、付加軸8〜10の速度とロボット本体3の先端位置の速度とを合わせた全体の速度が最大速度以下、つまり安全性を確保できる速度に制限されるようになる。
また、付加軸8〜10がリンク状態でない、つまり付加軸8〜10の動作がロボット本体3の動作に影響を与えることがない場合には、付加軸8〜10の速度と、ロボット本体3の先端位置の速度との各々が、最大速度以下に制限される。従って、付加軸8〜10及びロボット本体3の夫々が、共に安全性を確保できる速度で動作され、しかも徒に低速となることもない。
従って、本実施例によれば、ロボット本体3の動作と同時に付加軸8〜10が動作される場合でも、例えばロボット本体3の先端位置の速度が最大速度を超えることが未然に防止され、手動操作時における十分な安全性を確保することができるという優れた効果を得ることができる。特に本実施例では、付加軸8〜10がリンク状態である場合に、付加軸8〜10の速度とロボット本体3の先端位置の速度とを合わせた全体の速度を、夫々のスカラ量にて加算して求めるので、演算処理を簡単に済ませることができると共に、例えばロボット本体3の先端位置の速度が最大速度よりも低速となることが予測されるので、より安全性を高めることができるものである。
図5は、本発明の他の実施例を示すものであり、上記実施例(図4)で説明した付加軸(直動軸)とは、相違する付加軸を備える例を2種類示したものである。即ち、図5(a)においては、付加軸として円板状の回転テーブル21(J7軸)を備え、その回転テーブル21上にロボット本体3が設置されている。前記回転テーブル21は、サーボモータ21aにより自在に回転されるようになっている。この回転テーブル21(付加軸J7)は、ロボット本体3の動作に影響を与えるリンク状態にある。
このような回転テーブル21を付加軸として有する場合、上記したフローチャート(図2)のステップS1において、付加軸パラメータとして、付加軸の回転半径やギヤ比等のパラメータが入力される。この回転半径とギヤ比(減速比)とから付加軸の先端速度を容易に求めることができる。このとき、図5(a)の例では、回転テーブル21自体の回転半径と、ロボット本体3のアーム5の最大長と、ツール6の最大長とをあわせた全体の最大回転半径を入力するようにしても良い。これにより、ロボット本体3と回転テーブル21とを合わせた全体の速度を容易に求めることができる。
図5(b)は、ロボット本体3のアーム5の先端に取付けられるツールとして、図示しないサーボモータにより駆動される回転軸をもつサーボハンド22を、付加軸(J7)として設けた場合を示している。このサーボハンド22(付加軸J7)は、ロボット本体3の動作に影響を与えるリンク状態にある。この場合は、付加軸パラメータとして、サーボハンド22のみの回転半径が入力される。
尚、上記実施例では、ロボット本体及び付加軸を手動操作するための操作手段として、ティーチングペンダント4を用いるようにしたが、パソコン(キーボードやマウス等)を用いて手動操作を行うようにしても良い。ティーチングペンダントとしても、表示部16を有しない比較的簡易な構成のものであっても良い。また、リンク情報の設定と、ロボット本体及び付加軸の手動操作とを、別の機器にて行うようにしても良い。その他、ロボットシステム1全体の構成や、ロボット本体3の構成、ロボット制御装置2の形状や構造などについても、種々の変形が可能であるなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
本発明の一実施例を示すもので、ロボット制御装置の電気的構成を概略的に示すブロック図 リンク情報の設定の処理手順(a)及び速度制限の処理手順(b)を示すフローチャート リンク情報設定用の画面を示す図 ロボット本体と付加軸との関係の3種類の例を示す図 本発明の他の実施例を示すもので、図4と異なる付加軸とロボット本体との関係の例を示す図
符号の説明
図面中、1はロボットシステム、2はロボット制御装置、3はロボット本体、4はティーチングペンダント(操作手段)、5はアーム、6はツール、8はX軸直線移動機構(付加軸)、9はY軸直線移動機構(付加軸)、10はXY移動機構(付加軸)、12は制御部(速度制限手段)、14は動作パラメータ記憶部(リンク情報記憶手段)、21は回転テーブル(付加軸)、22はサーボハンド(付加軸)を示す。

Claims (3)

  1. ロボット本体の各ロボット軸を制御すると共に、そのロボット本体に付加される付加軸の制御をも可能としたものであって、
    作業者が操作手段を操作することにより、前記ロボット本体及び付加軸を動作させる手動操作モードの実行時において、前記ロボット本体の先端位置の速度を最大速度以下に制限する速度制限手段を有するロボット制御装置において、
    前記付加軸の動作が前記ロボット本体の動作に影響を与えるリンク状態であるかどうかを示すリンク情報を記憶するリンク情報記憶手段を備えると共に、
    前記速度制限手段は、前記付加軸がリンク状態である場合には、前記付加軸の速度と前記ロボット本体の先端位置の速度とを合わせた全体の速度を最大速度以下に制限するように構成されていることを特徴とするロボット制御装置。
  2. 前記速度制限手段は、前記付加軸がリンク状態でない場合には、前記付加軸の速度と、前記ロボット本体の先端位置の速度との各々について、最大速度以下に制限するように構成されていることを特徴とする請求項1記載のロボット制御装置。
  3. 前記速度制限手段は、前記付加軸がリンク状態である場合には、前記付加軸の速度と前記ロボット本体の先端位置の速度とをスカラ量にて加算した速度を全体の速度として制限を行うことを特徴とする請求項1又は2記載のロボット制御装置。
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KR1020080074353A KR101010761B1 (ko) 2007-07-30 2008-07-30 로봇 본체와, 부가 동작 축을 구비한 부가 메커니즘을 갖춘로봇용 제어 장치
US12/219,913 US20090037025A1 (en) 2007-07-30 2008-07-30 Controller for robot having robot body and additional mechanism providing additional operation axes
CN200810161105XA CN101362333B (zh) 2007-07-30 2008-07-30 用于具有机器人主体和附加机构的机器人的控制器

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7384005B2 (ja) 2019-11-27 2023-11-21 セイコーエプソン株式会社 制御方法およびロボットシステム

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011084412A1 (de) 2011-10-13 2013-04-18 Kuka Roboter Gmbh Robotersteuerungsverfahren
JP5745695B2 (ja) * 2012-06-07 2015-07-08 三菱電機株式会社 ロボット制御装置
DE102013004692B4 (de) 2013-03-19 2024-02-01 Abb Schweiz Ag 3D-Eingabegerät mit einem zusätzlichen Drehregler
JP6348141B2 (ja) * 2016-04-28 2018-06-27 ファナック株式会社 付加軸の状態が含まれる動作プログラムを表示するロボットの制御装置
EP3428754B1 (de) * 2017-07-13 2023-02-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum einrichten eines bewegungsautomaten und einrichtungsanordnung
DE102018207921B3 (de) 2018-05-18 2019-06-19 Kuka Deutschland Gmbh Steuern eines Roboters
CN109483536B (zh) * 2018-11-09 2020-06-23 珠海格力电器股份有限公司 一种机器人的附加轴添加方法、装置、存储介质及机器人
KR102521151B1 (ko) * 2021-05-26 2023-04-13 주식회사 뉴로메카 충돌감지 기능을 갖는 협동로봇 및 협동로봇의 충돌감지 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164361A (ja) * 1993-12-16 1995-06-27 Daihen Corp 産業用ロボットの手動教示操作における速度制御装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH079606B2 (ja) * 1988-09-19 1995-02-01 豊田工機株式会社 ロボット制御装置
ES2212071T3 (es) 1996-01-05 2004-07-16 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Antigeno de mesotelio y kits para marcarlo como diana.
JPH09193060A (ja) 1996-01-16 1997-07-29 Honda Motor Co Ltd ティーチング時のロボットの移動速度制御装置
KR100234320B1 (ko) * 1997-06-19 1999-12-15 윤종용 로봇의 작업선 추적제어방법
US6460261B1 (en) * 1999-11-18 2002-10-08 Mitutoyo Corporation V-groove shape measuring method and apparatus by using rotary table
JP3948189B2 (ja) * 2000-03-28 2007-07-25 松下電器産業株式会社 ロボットの教示装置
JP2002086377A (ja) 2000-09-11 2002-03-26 Denso Corp 移動ロボット
SE0103251D0 (sv) * 2001-10-01 2001-10-01 Abb Ab Industrirobotsystem innefattande en programmerbar enhet
CN1277661C (zh) * 2004-02-26 2006-10-04 中国航空工业第一集团公司北京航空制造工程研究所 大功率激光旋转扫描焊接方法
JP2006055901A (ja) * 2004-08-23 2006-03-02 Fanuc Ltd レーザ加工装置
JP4792740B2 (ja) * 2004-12-16 2011-10-12 日産自動車株式会社 レーザ溶接の制御装置および制御方法
GB0508217D0 (en) * 2005-04-25 2005-06-01 Renishaw Plc Method for scanning the surface of a workpiece
JP2008100292A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Toshiba Mach Co Ltd ロボットシステム
EP1983297B1 (en) * 2007-04-18 2010-04-07 Hexagon Metrology AB Scanning probe with constant scanning speed

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164361A (ja) * 1993-12-16 1995-06-27 Daihen Corp 産業用ロボットの手動教示操作における速度制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7384005B2 (ja) 2019-11-27 2023-11-21 セイコーエプソン株式会社 制御方法およびロボットシステム

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Publication number Publication date
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