JP2018106542A - 作業計画装置 - Google Patents
作業計画装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018106542A JP2018106542A JP2016253940A JP2016253940A JP2018106542A JP 2018106542 A JP2018106542 A JP 2018106542A JP 2016253940 A JP2016253940 A JP 2016253940A JP 2016253940 A JP2016253940 A JP 2016253940A JP 2018106542 A JP2018106542 A JP 2018106542A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- time
- robot system
- robot
- work plan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1661—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by task planning, object-oriented languages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1669—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by special application, e.g. multi-arm co-operation, assembly, grasping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1671—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by simulation, either to verify existing program or to create and verify new program, CAD/CAM oriented, graphic oriented programming systems
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36504—Adapt program to real coordinates, shape, dimension of tool, offset path
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
Description
また、例えば、特許文献1には、複数の部材を用いて完成品を製造する際の作業計画を予め作成する装置が開示されている。
本発明の第一の態様は、仮想空間内に配置される複数の装置のモデルを用いて、前記複数の装置を備えるロボットシステムの動作を模擬するシミュレータと、前記ロボットシステムの状態を取得するシステム状態取得部と、該システム状態取得部によって取得された状態及びユーザにより指示された作業の内容に基づいて前記シミュレータを動作させることにより、前記ロボットシステムが実施する作業計画を動的に生成する作業計画生成部と、を備える作業計画装置である。
図1に示されるように、作業計画装置1は、これに接続されるロボットシステム2において実施される作業を計画するために、ユーザから指示された作業内容を受信し、当該作業内容に基づいて作業計画を生成するように構成されている。
シミュレータ11は、作業計画装置1に接続されたロボットシステム2における動作を模擬するように構成されている。より具体的には、シミュレータ11は、仮想空間上に、ロボットシステム2に備えられるロボット、工作機械等のモデルを配置し、作業計画生成部13において生成された作業計画に従って、仮想空間上のモデルを動作させることにより、ロボットシステム2における動作を模擬するように構成されている。これにより、作業計画に含まれる各工程の実行時間を算出することができる。また、シミュレータ11において、仮想空間上のモデルを動作させるので、装置間で生じる干渉を検出することができる。
また、工程情報には、工程を実行するのに使用可能な装置、装置の動作プログラム、排他的に使用する資源及び他の工程との順序関係等の拘束条件が含まれている。
なお、最適化の手法としては、種々の手法が考えられるが、例えば、遺伝的アルゴリズム等が使用されてもよい。
本実施例においては、ロボットシステム2が、図2に示されるように、工作機械#1及び工作機械#2で参照される工作機械21と、ロボット#1及びロボット#2で参照されるロボット22と、を備えると仮定する。
・ワーク供給口から供給される複数のワークが工作機械21で加工され、ワーク排出口から排出されること
・ワークの移動はロボット22によって行われること
・ワークは裏表の2面があり、夫々に対して別加工(加工A、加工B)が行われること
・加工A,Bは工作機械#1又は工作機械#2のいずれでもよいこと
・加工A,Bを行うには、ロボット22によって裏表をひっくり返す段取替えを必要とすること
を考慮する。
工程情報の工程順拘束条件は、その工程を実施する前に実施しておくことが必要な工程が設定されている。
以下、図3に示されるフローチャートを参照して、作業計画装置1で実行される処理について説明する。
まず、作業計画装置1の作業計画生成部13に、ユーザによって作業内容が入力される(図3のステップS1)。本実施例での作業内容は、「ワークに対して加工A及び加工Bを行うこと」である。
続いて、作業計画生成部13によって、作業計画の生成が行われる(図3のステップS3)。ここでは、入力された作業内容をゴールとして、工程情報テーブルと、システム状態取得部12によって取得されたシステム状態に関する情報とに基づいて、作業計画が生成される。例えば、乱数を発生させて、作業内容を実施可能な装置、工程及び工程順の組合せを見つけることができる。このようにして、本実施例では、図5に示されるように、工程P1でワークがワーク供給口に投入されると、ロボット#1が工程P2→P7を実施し、ロボット#2が工程P5→P10を実施し、工作機械#2が工程P16を実施し、ロボット#2が、P4→P7→P5→P10を実施し、続いて、工作機械#2が工程P17を実施し、最後に、ロボット#2が工程P13を実施して、工程P18でワークがワーク排出口から排出されるという一連の作業計画が生成されている。
2 ロボットシステム
11 シミュレータ
12 システム状態取得部
13 作業計画生成部
21 工作機械
22 ロボット
Claims (2)
- 仮想空間内に配置される複数の装置のモデルを用いて、前記複数の装置を備えるロボットシステムの動作を模擬するシミュレータと、
前記ロボットシステムの状態を取得するシステム状態取得部と、
該システム状態取得部によって取得された状態及びユーザにより指示された作業の内容に基づいて前記シミュレータを動作させることにより、前記ロボットシステムが実施する作業計画を動的に生成する作業計画生成部と、
を備える作業計画装置。 - 前記作業計画生成部が、前記作業に含まれる各工程にかかる時間と、前記各工程が実施されるまでの待機時間と、前記各工程で使用される装置同士が干渉する時間とに基づいて全体の作業時間を算出し、該全体の作業時間が最小となるように最適化を行う請求項1に記載の作業計画装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016253940A JP6444971B2 (ja) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | 作業計画装置 |
US15/832,509 US10434648B2 (en) | 2016-12-27 | 2017-12-05 | Task planning device |
CN201711373661.9A CN108241336B (zh) | 2016-12-27 | 2017-12-19 | 作业计划装置 |
DE102017130613.7A DE102017130613A1 (de) | 2016-12-27 | 2017-12-19 | Aufgabenplanungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016253940A JP6444971B2 (ja) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | 作業計画装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018106542A true JP2018106542A (ja) | 2018-07-05 |
JP6444971B2 JP6444971B2 (ja) | 2018-12-26 |
Family
ID=62510354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016253940A Active JP6444971B2 (ja) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | 作業計画装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10434648B2 (ja) |
JP (1) | JP6444971B2 (ja) |
CN (1) | CN108241336B (ja) |
DE (1) | DE102017130613A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111491767B (zh) * | 2017-12-28 | 2023-03-21 | 株式会社富士 | 信息提供装置、信息提供方法以及计算机可读存储介质 |
EP3521948A1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-08-07 | Tata Consultancy Services Limited | Systems and methods for auto-generating a control and monitoring solution for smart and robotics environments |
CN115836258A (zh) * | 2020-06-23 | 2023-03-21 | 株式会社安川电机 | 模拟装置、控制***、模拟方法以及程序 |
US11981518B2 (en) * | 2020-11-05 | 2024-05-14 | Mujin, Inc. | Robotic tools and methods for operating the same |
CN114683299B (zh) * | 2020-11-05 | 2023-12-29 | 牧今科技 | 机器人工具及其操作方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08166809A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-06-25 | Kobe Steel Ltd | 複数台ロボットの干渉回避方法及び作業順・作業分担決定方法 |
JPH1039909A (ja) * | 1996-07-23 | 1998-02-13 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 複数台ロボットの作業計画方法 |
JP2002215214A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Nkk Corp | 制御方法および制御装置 |
JP2006105782A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Fanuc Ltd | ロボットビジョンによる計測装置及びロボット制御装置 |
US20070179652A1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-02 | Joerg Weigang | Method and system for scheduling a stream of products in a manufacturing environment by using a simulation process |
JP2009205387A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Hitachi Ltd | スケジューリング装置、プログラム及びスケジューリング方法 |
JP2012171091A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Convergent Information Technologies Gmbh | ロボット作業シーケンスの自動化プログラミングおよび最適化方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5341459A (en) * | 1991-05-09 | 1994-08-23 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Generalized compliant motion primitive |
US5930461A (en) * | 1994-03-24 | 1999-07-27 | Bernstein; Steven A. | Method and apparatus for automated tissue assay |
JP3255038B2 (ja) | 1995-09-28 | 2002-02-12 | トヨタ自動車株式会社 | 作業シミュレーション装置 |
KR20070075957A (ko) * | 2006-01-17 | 2007-07-24 | 주식회사 로보스타 | 멀티 타스킹을 위한 타스크 기반 로봇 제어시스템 |
JP5098321B2 (ja) | 2006-12-14 | 2012-12-12 | 富士電機株式会社 | 洗浄作業割付装置、洗浄作業割付方法、洗浄作業割付プログラム |
JP5344939B2 (ja) | 2009-01-29 | 2013-11-20 | 三菱重工業株式会社 | 作業スケジュール計画装置及び作業スケジュール計画方法ならびにそのプログラム |
JP5502348B2 (ja) | 2009-03-12 | 2014-05-28 | ファナック株式会社 | シミュレーション方法 |
-
2016
- 2016-12-27 JP JP2016253940A patent/JP6444971B2/ja active Active
-
2017
- 2017-12-05 US US15/832,509 patent/US10434648B2/en active Active
- 2017-12-19 DE DE102017130613.7A patent/DE102017130613A1/de active Pending
- 2017-12-19 CN CN201711373661.9A patent/CN108241336B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08166809A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-06-25 | Kobe Steel Ltd | 複数台ロボットの干渉回避方法及び作業順・作業分担決定方法 |
JPH1039909A (ja) * | 1996-07-23 | 1998-02-13 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 複数台ロボットの作業計画方法 |
JP2002215214A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Nkk Corp | 制御方法および制御装置 |
JP2006105782A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Fanuc Ltd | ロボットビジョンによる計測装置及びロボット制御装置 |
US20070179652A1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-02 | Joerg Weigang | Method and system for scheduling a stream of products in a manufacturing environment by using a simulation process |
JP2009205387A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Hitachi Ltd | スケジューリング装置、プログラム及びスケジューリング方法 |
JP2012171091A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Convergent Information Technologies Gmbh | ロボット作業シーケンスの自動化プログラミングおよび最適化方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180178379A1 (en) | 2018-06-28 |
US10434648B2 (en) | 2019-10-08 |
DE102017130613A1 (de) | 2018-06-28 |
CN108241336B (zh) | 2019-06-04 |
CN108241336A (zh) | 2018-07-03 |
JP6444971B2 (ja) | 2018-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6444971B2 (ja) | 作業計画装置 | |
Michalos et al. | A method for planning human robot shared tasks | |
Wang | An overview of function block enabled adaptive process planning for machining | |
Wang et al. | Enriched machining feature-based reasoning for generic machining process sequencing | |
TWI553497B (zh) | 模擬系統、可程式控制器、模擬裝置、工程工具 | |
JP2010140359A (ja) | シミュレーション装置 | |
JP6880892B2 (ja) | 工程計画生成プログラム及び工程計画生成方法 | |
JP5142880B2 (ja) | 加工パラメータ最適化装置、加工パラメータ最適化方法およびプログラム | |
US20140310052A1 (en) | Method And Apparatus For Generating An Engineering Workflow | |
Rehage et al. | Intelligent manufacturing operations planning, scheduling and dispatching on the basis of virtual machine tools | |
WO2019234973A1 (ja) | Ncプログラム変換処理方法及び加工処理システム | |
Matsuda et al. | Usage of a digital eco-factory for sustainable manufacturing | |
JP2002355724A (ja) | 組立分解工程設計支援装置 | |
JP2018020406A (ja) | シミュレーション装置 | |
Cohen | A technique for integrated modelling of manual and automatic assembly | |
JP2007293409A (ja) | シミュレーション方法およびその装置 | |
JP2020067768A (ja) | Ncプログラム変換処理方法、変換用計算機、及び変換プログラム | |
JP2009211369A (ja) | 数値制御機械の動作シミュレータ | |
JP2009053823A (ja) | 加工シミュレーション装置 | |
JP6850719B2 (ja) | スケジューリング装置、スケジューリング方法及び記憶媒体 | |
JP6179198B2 (ja) | プランニング用データ生成装置、プランニング用データ生成方法及びプランニング用データ生成プログラム | |
JP7280455B1 (ja) | 加工シミュレーション装置、数値制御旋盤、工作機械システム、ワーク加工方法、および、プログラム | |
WO2019021938A1 (ja) | 設計情報生成装置及び設計支援システム | |
JP5502710B2 (ja) | 工具経路作成方法及び工具経路作成装置 | |
JP5763352B2 (ja) | Ncプログラム作成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180619 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180828 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181018 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181128 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6444971 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |