JP5545534B2 - ロボットの教示再生装置、教示再生方法、及び教示データ作成方法 - Google Patents
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Description
まず、一般的な産業用ロボットと力制御のシステム構成(いずれも公知技術)を説明し、その後、教示ペンダントを用いた教示データの作成および教示データに基づくロボットの再生の一形態を説明する。その後に、本発明による教示データの修正およびロボットの動作エラー判定について説明する。
図15は、一般的な産業用ロボットの構成図である。図15において、ロボット101は、複数の関節軸とリンクを有するマニピュレータである。各関節軸には、エンコーダつきの駆動モータが内蔵されており、各関節を独立に駆動することができる。ロボット101はコントローラ102に接続されており、コントローラ102はロボット101とともに各関節軸駆動モータのエンコーダ信号をもとにフィードバック制御(位置制御系)を構成し、ロボット101の運動を制御する。コントローラ102には、教示者がロボットを手動(JOG)操作したり、動作プログラムを作成・編集したりするためのインターフェイスである教示ペンダント103が接続されている。教示ペンダント103は主に操作ボタン群103aと表示画面103bとで構成されている。ロボット101は、手首部に設けられたエンドエフェクタ104を備える。エンドエフェクタとしてアプリケーションに応じて様々なツールが取り付けられる。図15、16の場合は部品を把持するためのハンド(グリッパ)が取り付けられている。
ここで、M,D,Kはそれぞれ、慣性マトリクス、粘性係数マトリクス、剛性マトリクス(バネ定数)である。通常、これらは対角行列として、各軸方向に独立なインピーダンス特性を設定する。また、sはラプラス演算子であり、時間に関する一階微分に相当する。
δθ=J(θ)-1 δP
このδθをθrefに足し合わせた位置指令θref’を位置制御系106aに与えることによって、外力やモーメントに対して、M,D,Kで指定された特性を保ちながらロボットを動作させる。例えば、Kにより外力に対してロボットがバネのように動作し、その際、MおよびDを小さくすることによって軽くスムーズに動作する。
次に、教示ペンダントを用いて教示データの作成するためのシステム構成および教示データの作成方法の一形態を説明する。 図1は一形態によるロボットの教示再生装置の構成図である。図1において、図16と同符号の要素(101〜110)については同じものを表しているので説明を省略する。
まず、第1の座標系選択手段111aをタッチすることにより、力制御をどの座標系に基づいて実行するかを選択することができる。例えば、タッチするたびにロボット座標系→ツール座標系→ユ-ザ座標系→ロボット座標系→・・・のように座標系が順番に切り替わるようにすることができる。
以上が教示モードでの嵌合挿入作業の教示手順である。続いて、再生動作時において、教示によって作成した動作プログラムに沿ってロボットを動作させる場合について説明する。教示モードから再生動作モードに切り替えて、変換された動作プログラムを再生する(S210)と、まずロボットはエンドエフェクタ104で嵌合部品110aを把持してアプローチ点POOOまで位置制御で移動する(S211)。次に、力制御開始コマンド(図11のIMPONコマンド)が実行されて力制御状態に移行する(S212)。
以下の本発明の実施形態の説明においては、予め教示データが作成されていることを前提とする。このような教示データを本明細書では予備教示データと言及することもある。
ステップS301において、ロボット101の予備教示データを作成する。本発明において、予備教示データの作成方法は任意である。前述したように教示ペンダント103を用いて教示データを作成してもよいし、他の方法で予備教示データを作成してもよい。たとえば、シミュレータを用いてオフラインで予備教示データを作成してもよい。また、本発明により修正される予備教示データは、必ずしも上述のような嵌合作業のような接触作業の教示データでなくてもよい。
本発明の一側面によれば、ロボットの再生動作時にロボットが教示通りに動作したかどうかを判定する機能が提供される。かかる機能は、コントローラ102および教示ペンダント103等により実現される。一実施形態において、コントローラ102および教示ペンダント103は、以下に説明する方法を実現するようにプログラムされる。
ステップS307において、現在のロボットの作業工程が、動作プログラムの最終ステップであるかどうかを判断する。最終ステップでない場合は、ステップS308において現在の作業工程が正しく行われているかどうかを判断する。ステップS308の判断は以下のように行われる。
ここでも判定で異常が検出された場合は、これ以降の工程への進行を止める必要があるため、ロボットの非常停止や周辺機器への信号を発する(S312)。また、図14に示すように、教示ペンダント103の通知手段118によって操作者へ異常であることを通知してもよい。ロボットの作業が正しく行われていないときは、図12のフローチャートのステップS301またはS302からやり直してもよい。
102 コントローラ
103 教示ペンダント
103a 操作ボタン群
103b 表示画面
104 エンドエフェクタ
105 力センサ
106 力制御手段
106a 位置制御系
106b インピーダンス制御演算部
106c インピーダンスモデル
106d 速度分解演算部
107 アクチュエータ駆動アンプ部
108 動作プログラム記憶部
109 動作プログラム実行手段
110a 嵌合部品
110b 被嵌合部品
111 力制御設定手段
112 力制御手動操作手段
113 力制御状態表示手段
114 作業状態保存手段
115 教示データ保存部
116 教示データ変換手段
117 ロボットの周辺装置
118 作業状態確認エリア
Claims (9)
- 手首部に設けた力センサによってエンドエフェクタに加わる力を取得し力制御によって動作するロボットの教示再生装置であって、
ロボットの運動を制御するコントローラと、
操作者がロボットに力制御による動作を教示するための、前記コントローラに接続される教示ペンダントと、
ロボットへの位置指令値および力指令値と、ロボットからの位置フィードバック値および力フィードバック値を表示する力制御状態表示手段と、
を有し、
前記コントローラは、前記コントローラに予め記憶された教示データに基づいてロボットを再生動作させているときに、操作者による任意のタイミングで行われた教示ペンダントからの力制御による動作の教示を、その開始タイミングとともに、再生している教示データに追加することができる、教示再生装置。 - 請求項1に記載の教示再生装置であって、前記コントローラは、ロボットの再生動作中に教示ペンダントを介して追加された教示を含む教示データを、新たな教示データとして前記コントローラ内に記憶する、教示再生装置。
- 請求項1または2に記載の教示再生装置であって、
前記教示ペンダントは、ロボットの複数の動作からなる1つのまとまった動作を生成可能であり、前記1つのまとまった動作を再生中の教示データに追加できる、教示再生装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の教示再生装置であって、
前記コントローラは、再生動作時において、
前記力センサから得られる情報およびロボットの内界センサから得られる情報の少なくともいずれか一方に基づいて、前記エンドエフェクタの状態値を演算し、
演算された状態値に対応する教示データを作成するときに記憶された前記エンドエフェクタの状態値と、演算された状態値との差分を用いて評価値を演算し、
前記評価値を所定値と比較することで、ロボットの動作が教示通りに遂行されているかを判断する、教示再生装置。 - 請求項4に記載の教示再生装置であって、
前記コントローラは、再生動作時において、
前記力センサから得られる情報およびロボットの内界センサから得られる情報の少なくともいずれか一方に基づいて、前記エンドエフェクタの複数の状態値を記憶し、
演算された状態値に対応する教示データを作成するときに記憶された前記エンドエフェクタの複数の各状態値と、演算された複数の各状態値との差分を用いて第2の評価値を演算し、
前記第2の評価値を所定値と比較することで、ロボットの動作が教示通りに成功したかを判断する、教示再生装置。 - 請求項4または5に記載の教示再生装置であって、
前記エンドエフェクタの状態値の演算は、所定の周波数で行われる、教示再生装置。 - 請求項6に記載の教示再生装置であって、前記周波数は、前記ロボットの動作速度が大きいときに相対的に前記周波数が大きく、前記ロボットの動作速度が小さいときに相対的に前記周波数が小さい、教示再生装置。
- 手首部に設けた力センサによってエンドエフェクタに加わる力を取得し力制御によって動作し、前記ロボットへの位置指令値および力指令値と、前記ロボットからの位置フィードバック値および力フィードバック値を表示する力制御状態表示手段を有するロボットの教示方法であって、
予め作成された予備教示データに基づいてロボットを再生動作させるステップと、
前記予備教示データに従ってロボットを再生動作させているときに、前記予備教示に加えてさらに任意のタイミングで行われた力制御による動作の教示を、その開始タイミングとともに、再生動作中のロボットに重畳的に与えるステップと、を有するロボットの教示方法。 - 手首部に設けた力センサによってエンドエフェクタに加わる力を取得し力制御によって動作し、前記ロボットへの位置指令値および力指令値と、前記ロボットからの位置フィードバック値および力フィードバック値を表示する力制御状態表示手段を有するロボットの教示データ作成方法であって、
予め作成された予備教示データに基づいてロボットを再生動作させるステップと、
前記予備教示データに従ってロボットを再生動作させているときに、前記予備教示データに加えてさらに任意のタイミングで行われた力制御による動作の教示データを、その開始タイミングとともに、再生動作中のロボットの予備教示データに加算するステップと、を有するロボットの教示データ作成方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3100830A3 (en) * | 2015-06-02 | 2017-01-04 | Seiko Epson Corporation | Robot, robot control apparatus, robot control method, and robot system |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6381200B2 (ja) * | 2012-11-22 | 2018-08-29 | キヤノン株式会社 | ロボット装置及びロボットの制御方法 |
EP2749974A2 (en) | 2012-12-28 | 2014-07-02 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot teaching system, robot teaching assistant device, and robot teaching method |
JP2014128857A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Yaskawa Electric Corp | ロボット教示システムおよびロボット教示方法 |
JP5939202B2 (ja) * | 2013-06-04 | 2016-06-22 | 株式会社安川電機 | ロボット教示補助装置、ロボットシステムおよびロボット教示方法 |
JP2015136762A (ja) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | セイコーエプソン株式会社 | 処理装置、ロボット、ロボットシステム及び処理方法 |
JP6361172B2 (ja) * | 2014-03-06 | 2018-07-25 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット、ロボットシステム、及び制御装置 |
JP6516546B2 (ja) * | 2014-04-28 | 2019-05-22 | キヤノン株式会社 | ロボット装置の制御方法及びロボット装置並びに物品の製造方法 |
JP2014166681A (ja) * | 2014-05-16 | 2014-09-11 | Yaskawa Electric Corp | ロボット教示システムおよびロボット教示方法 |
JP6192599B2 (ja) * | 2014-06-19 | 2017-09-06 | 三菱電機株式会社 | ロボット制御装置および制御方法 |
JP2016028842A (ja) * | 2014-07-17 | 2016-03-03 | 株式会社ロボテック | アクチュエータシステム |
JP6379854B2 (ja) * | 2014-08-25 | 2018-08-29 | セイコーエプソン株式会社 | ロボットおよびロボットシステム |
JP6676286B2 (ja) | 2015-05-12 | 2020-04-08 | キヤノン株式会社 | 情報処理方法、および情報処理装置 |
JP2016221653A (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-28 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置およびロボットシステム |
EP3342550A4 (en) * | 2015-08-25 | 2019-08-21 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | MANIPULATOR SYSTEM |
JP6743431B2 (ja) * | 2016-03-14 | 2020-08-19 | セイコーエプソン株式会社 | 制御装置、及びロボットシステム |
CN105666526A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-06-15 | 北京百度网讯科技有限公司 | 基于人工智能的机器人调试*** |
TWI617405B (zh) * | 2016-08-08 | 2018-03-11 | Correction method for robot arm correction system | |
JP2018069361A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | セイコーエプソン株式会社 | 力制御座標軸設定装置、ロボットおよび力制御座標軸設定方法 |
JP7091777B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-06-28 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム及び制御方法 |
EP3782768A4 (en) * | 2018-04-15 | 2022-01-05 | University of Tsukuba | BEHAVIOR ESTIMATION DEVICE, BEHAVIOR ESTIMATION PROCESS AND BEHAVIOR ESTIMATION PROGRAM |
JP7017469B2 (ja) | 2018-05-16 | 2022-02-08 | 株式会社安川電機 | 操作用デバイス、制御システム、制御方法及びプログラム |
JP6693538B2 (ja) | 2018-05-16 | 2020-05-13 | 株式会社安川電機 | 操作用デバイス、制御システム、制御方法及びプログラム |
JP2021154392A (ja) | 2018-05-22 | 2021-10-07 | ソニーグループ株式会社 | ロボットの制御装置及びロボットの制御方法 |
JP7065721B2 (ja) * | 2018-07-31 | 2022-05-12 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム |
JP7161334B2 (ja) * | 2018-07-31 | 2022-10-26 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム |
JP7327991B2 (ja) * | 2019-05-09 | 2023-08-16 | キヤノン株式会社 | 制御方法、制御プログラム、記録媒体、ロボットシステム、物品の製造方法および入力装置 |
JP7339776B2 (ja) * | 2019-05-28 | 2023-09-06 | 川崎重工業株式会社 | 制御システム、機械装置システム及び制御方法 |
JP7339806B2 (ja) * | 2019-08-05 | 2023-09-06 | 川崎重工業株式会社 | 制御システム、ロボットシステム及び制御方法 |
JP7493816B2 (ja) * | 2019-12-25 | 2024-06-03 | 東京ロボティクス株式会社 | ロボット、システム、方法及びプログラム |
WO2021149563A1 (ja) * | 2020-01-20 | 2021-07-29 | ファナック株式会社 | ロボットシミュレーション装置 |
JP7322099B2 (ja) * | 2020-03-11 | 2023-08-07 | キヤノン株式会社 | 情報処理方法、情報処理装置、ロボット装置、プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP2020157475A (ja) * | 2020-07-01 | 2020-10-01 | セイコーエプソン株式会社 | 制御装置、ロボットシステム及びロボット制御方法 |
CN113134840A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-20 | 苏州艾利特机器人有限公司 | 一种实时设置力控参数的工业机器人及方法 |
CN114102579B (zh) * | 2021-10-15 | 2024-05-17 | 佛山智能装备技术研究院 | 一种基于圆锥运动的轴孔力控装配搜孔方法及*** |
JP7495440B2 (ja) | 2022-03-08 | 2024-06-04 | 株式会社安川電機 | ロボットコントローラ、制御システム、及び制御方法 |
JP7295344B1 (ja) * | 2022-07-06 | 2023-06-20 | ファナック株式会社 | ロボットシステム及びロボット制御装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62165208A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-21 | Agency Of Ind Science & Technol | ロボツト動作教示装置 |
JPH01286003A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-17 | Fujitsu Ltd | 力制御ロボット教示方式 |
JP3287153B2 (ja) * | 1994-12-27 | 2002-05-27 | 日産自動車株式会社 | 組立用ロボットによるワーク自動組付方法およびその装置 |
JPH09292908A (ja) * | 1996-04-26 | 1997-11-11 | Meidensha Corp | ロボットの制御方法 |
JP3819883B2 (ja) * | 2003-08-27 | 2006-09-13 | ファナック株式会社 | ロボットプログラム位置修正装置 |
JP2005138245A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Yaskawa Electric Corp | 人間介入型ロボットの制御装置 |
JP2009045678A (ja) * | 2007-08-16 | 2009-03-05 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの作業成否判定方法およびロボットシステム |
-
2010
- 2010-04-19 JP JP2010095750A patent/JP5545534B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3100830A3 (en) * | 2015-06-02 | 2017-01-04 | Seiko Epson Corporation | Robot, robot control apparatus, robot control method, and robot system |
US10071483B2 (en) | 2015-06-02 | 2018-09-11 | Seiko Epson Corporation | Robot, robot control apparatus, robot control method, and robot system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011224696A (ja) | 2011-11-10 |
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