JP7508238B2 - ロボットシステム、制御方法、ロボット、作業台、台車、制御プログラム、記録媒体、および物品の製造方法。 - Google Patents
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Description
図1は本発明を採用したロボットシステムの全体構成を示している。このロボットシステムによって、ワークに対する組立てないし加工作業を行い、ワークから物品を製造することができる。このロボットシステムは、同一形態の多関節ロボットとして構成された4つの作業用ロボット1-1~1-4を含む。また、このロボットシステムは、部品供給具3-1~3-4およびワーク保持具5-1~5-4を台上に配した4つの作業台2-1~2-4、を含む。さらに、本実施形態のロボットシステムは、作業用ロボット1-1~1-4と同一形態の3つの代替用のロボット1-5~1-7を含む。また、このロボットシステムは、無線および有線の通信装置を備えロボットおよび作業台の稼働管理を行うシステム制御装置7、および作業用ロボットと同一形態の作業教示用のマスターロボット6を備える。
以上の実施形態1では、物理的に存在する現実のマスターロボットを用いて、軌道制御情報として教示データを作成することを考えた。このマスターロボットは、作業用ロボットに対するメートル原器のような存在である。そして、好ましくは作業台のECU26のロボットコントローラの記憶部に保持させる軌道制御情報(教示点データ、教示情報)を教示するためのみに用い、その他の期間は、例えば恒温、恒湿環境のような管理された環境で保存する。物理マスターロボットを用いる場合には、上記のような配慮が必要である、と考えられる。しかし、以下で説明するように、コンピュータシミュレーションによる仮想環境で動作する仮想マスターロボットVRをマスターの軌道制御情報の教示に用いることにより、マスターロボットや軌道制御情報の取り扱いが容易になる可能性がある。
Claims (33)
- 第1ロボットと第2ロボットとを備えたロボットシステムにおいて、
前記第2ロボットの動作を制御する制御部を備え、
前記制御部が、
前記第1ロボットを用いて取得した、前記第2ロボットが実施する作業に対応する軌道に関する第1軌道情報と、
前記第2ロボットの前記第1ロボットに対する差分情報と、を取得し、
前記第1軌道情報と前記差分情報とに基づき、前記第2ロボットを制御するための第2軌道情報を取得し、
前記第1軌道情報に基づく前記第1ロボットの第1位置と、前記第1位置に対応する、前記第2軌道情報に基づく前記第2ロボットの第2位置と、を比較し、比較した結果が所定条件を満たさない場合は、比較した結果に基づき、前記第2軌道情報を補正し、補正した前記第2軌道情報に基づき前記作業を実施するように前記第2ロボットを制御し、
前記所定条件は、前記第1位置と前記第2位置との差分の許容範囲を含む、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1に記載のロボットシステムにおいて、
前記第1ロボットは前記第2ロボットに対応する形態のマスターロボットであり、
前記マスターロボットを用いて、前記第2ロボットが実施する作業を設定し、
前記第1軌道情報は、前記マスターロボットの関節の角度の時系列データである、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1に記載のロボットシステムにおいて、
前記第1ロボットは、コンピュータシミュレーションにより仮想環境で動作する、前記第2ロボットに対応する形態の仮想マスターロボットであり、
前記仮想マスターロボットを用いて、前記第2ロボットが実施する作業を設定し、
前記第1軌道情報は、前記仮想マスターロボットの関節の角度の時系列データである、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記差分情報は、前記第2ロボットの前記第1ロボットに対する個体差情報である、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項4に記載のロボットシステムにおいて、
前記個体差情報は、前記第2ロボットと前記第1ロボットとの機械的な機構における差に関する情報である、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項4または5に記載のロボットシステムにおいて、
前記個体差情報は、前記第2ロボットと前記第1ロボットとにおける、リンクパラメータの差、エンドエフェクタの長さの差、リンクまたはエンドエフェクタの重量の差、リンクまたは関節の剛性値の差、先端にかかる重量の差、の少なくとも1つである、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項6に記載のロボットシステムにおいて、
前記リンクパラメータは、リンク長、リンクのねじれ角度、リンク間距離、リンク間角度、の少なくとも1つである、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記第1位置は前記第1ロボットの所定部位における位置であり、前記第2位置は前記第2ロボットの所定部位における位置である、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記所定条件は、前記許容範囲と、前記第2位置を取得する場合の収束計算の切り返し回数と、を含む、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
作業台と台車をさらに備え、
前記第2ロボットは、前記台車に配置され、前記作業台にて作業を行う、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項10に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御部が、
前記第2ロボットに異常が発生し、異常が発生した前記第2ロボットを前記作業台から移動させることができない場合、異常が発生した前記第2ロボットの手動による修理または交換をユーザに促す通知を行う、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項11に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御部が、前記通知を、音声、表示、電子メール、メッセージテキスト、の少なくとも1つを用いて実行する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項10から12のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記第1軌道情報は、前記作業台において前記第2ロボットが実施する作業に対応している、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項10から13のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記作業台と前記台車とはカップリング機構により、前記作業台と前記台車との相対的な位置関係が位置決めされる、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項10から14のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記作業台と前記台車とは、コネクタを介して電気的に接続される、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項10から15のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記第2ロボットは前記台車によりが自走することができ、前記第2ロボットが移動して前記作業台に配置される、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項10から16のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記第1軌道情報が格納された第1格納部が前記作業台に配置され、
前記差分情報が格納された第2格納部は前記第2ロボットまたは前記台車に配置されている、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項10から17のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御部は、前記作業台または前記第2ロボットまたは前記台車に配置されている、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項10から18のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御部は、前記第2ロボットに異常が発生した場合、前記第2ロボットとは別の第2ロボットを前記作業台に配置させる、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から19のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記第2ロボットに、前記第2ロボットに対応する前記差分情報を特定可能な識別情報が付与され、前記制御部が前記識別情報を介して前記差分情報を取得する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項20に記載のロボットシステムにおいて、
前記識別情報は、コードが記録されたタグまたはステッカである、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項21に記載のロボットシステムにおいて、
前記コードは、文字列情報またはバーコードである、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から22のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御部は、
比較した結果が前記所定条件を満たす場合は、取得した前記第2軌道情報を補正せずに、前記作業を実施するように前記第2ロボットの動作を制御する、
ことを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から23のいずれか1項に記載のロボットシステムを用いて物品の製造を行うことを特徴とする物品の製造方法。
- 第1ロボットと第2ロボットとを備えたロボットシステムの制御方法において、
前記ロボットシステムは、前記第2ロボットの動作を制御する制御部を備え、
前記制御部が、
前記第1ロボットを用いて取得した、前記第2ロボットが実施する作業に対応する軌道に関する第1軌道情報と、
前記第2ロボットの前記第1ロボットに対する差分情報を取得し、
前記第1軌道情報と前記差分情報とに基づき、前記第2ロボットを制御するための第2軌道情報を取得し、
前記第1軌道情報に基づく前記第1ロボットの第1位置と、前記第1位置に対応する、前記第2軌道情報に基づく前記第2ロボットの第2位置と、を比較し、比較した結果が所定条件を満たさない場合は、比較した結果に基づき、前記第2軌道情報を補正し、補正した前記第2軌道情報に基づき前記作業を実施するように前記第2ロボットを制御し、
前記所定条件は、前記第1位置と前記第2位置との差分の許容範囲を含む、
ことを特徴とする制御方法。 - ロボットであって、
基準ロボットを用いて取得された、前記ロボットが実施する作業に対応する軌道に関する第1軌道情報と、
前記基準ロボットに対する前記ロボットの差分情報と、を取得し、
前記第1軌道情報と前記差分情報とに基づき、前記ロボットを制御するための第2軌道情報を取得し、
前記第1軌道情報に基づく前記基準ロボットの第1位置と、前記第1位置に対応する、前記第2軌道情報に基づく前記ロボットの第2位置と、を比較し、比較した結果が所定条件を満たさない場合は、比較した結果に基づき、前記第2軌道情報を補正し、補正した前記第2軌道情報に基づき前記作業を実施するように前記ロボットを制御し、
前記所定条件は、前記第1位置と前記第2位置との差分の許容範囲を含む、
ことを特徴とするロボット。 - ロボットの制御方法であって、
基準ロボットを用いて取得された、前記ロボットが実施する作業に対応する軌道に関する第1軌道情報と、
前記基準ロボットに対する前記ロボットの差分情報と、を取得し、
前記第1軌道情報と前記差分情報とに基づき、前記ロボットを制御するための第2軌道情報を取得し、
前記第1軌道情報に基づく前記基準ロボットの第1位置と、前記第1位置に対応する、前記第2軌道情報に基づく前記ロボットの第2位置と、を比較し、比較した結果が所定条件を満たさない場合は、比較した結果に基づき、前記第2軌道情報を補正し、補正した前記第2軌道情報に基づき前記作業を実施するように前記ロボットを制御し、
前記所定条件は、前記第1位置と前記第2位置との差分の許容範囲を含む、
ことを特徴とする制御方法。 - ロボットが作業を行う作業台であって、
基準ロボットを用いて取得された、前記ロボットが実施する作業に対応する軌道に関する第1軌道情報と、
前記基準ロボットに対する前記ロボットの差分情報と、を取得し、
前記第1軌道情報と前記差分情報とに基づき、前記ロボットを制御するための第2軌道情報を取得し、
前記第1軌道情報に基づく前記基準ロボットの第1位置と、前記第1位置に対応する、前記第2軌道情報に基づく前記ロボットの第2位置と、を比較し、比較した結果が所定条件を満たさない場合は、比較した結果に基づき、前記第2軌道情報を補正し、補正した前記第2軌道情報に基づき前記作業を実施するように前記ロボットを制御し、
前記所定条件は、前記第1位置と前記第2位置との差分の許容範囲を含む、
ことを特徴とする作業台。 - ロボットが作業を行う作業台の制御方法であって、
基準ロボットを用いて取得された、前記ロボットが実施する作業に対応する軌道に関する第1軌道情報と、
前記基準ロボットに対する前記ロボットの差分情報と、を取得し、
前記第1軌道情報と前記差分情報とに基づき、前記ロボットを制御するための第2軌道情報を取得し、
前記第1軌道情報に基づく前記基準ロボットの第1位置と、前記第1位置に対応する、前記第2軌道情報に基づく前記ロボットの第2位置と、を比較し、比較した結果が所定条件を満たさない場合は、比較した結果に基づき、前記第2軌道情報を補正し、補正した前記第2軌道情報に基づき前記作業を実施するように前記ロボットを制御し、
前記所定条件は、前記第1位置と前記第2位置との差分の許容範囲を含む、
ことを特徴とする制御方法。 - ロボットが配置された台車であって、
基準ロボットを用いて取得された、前記ロボットが実施する作業に対応する軌道に関する第1軌道情報と、
前記基準ロボットに対する前記ロボットの差分情報と、を取得し、
前記第1軌道情報と前記差分情報とに基づき、前記ロボットを制御するための第2軌道情報を取得し、
前記第1軌道情報に基づく前記基準ロボットの第1位置と、前記第1位置に対応する、前記第2軌道情報に基づく前記ロボットの第2位置と、を比較し、比較した結果が所定条件を満たさない場合は、比較した結果に基づき、前記第2軌道情報を補正し、補正した前記第2軌道情報に基づき前記作業を実施するように前記ロボットを制御し、
前記所定条件は、前記第1位置と前記第2位置との差分の許容範囲を含む、
ことを特徴とする台車。 - ロボットが作業を行う台車の制御方法であって、
基準ロボットを用いて取得された、前記ロボットが実施する作業に対応する軌道に関する第1軌道情報と、
前記基準ロボットに対する前記ロボットの差分情報と、を取得し、
前記第1軌道情報と前記差分情報とに基づき、前記ロボットを制御するための第2軌道情報を取得し、
前記第1軌道情報に基づく前記基準ロボットの第1位置と、前記第1位置に対応する、前記第2軌道情報に基づく前記ロボットの第2位置と、を比較し、比較した結果が所定条件を満たさない場合は、比較した結果に基づき、前記第2軌道情報を補正し、補正した前記第2軌道情報に基づき前記作業を実施するように前記ロボットを制御し、
前記所定条件は、前記第1位置と前記第2位置との差分の許容範囲を含む、
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項25または請求項27または請求項29または請求項31のいずれか1項に記載の制御方法をコンピュータに実行させる制御プログラム。
- 請求項32に記載の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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