JPH06285776A - Method of controlling self-propelled robot - Google Patents
Method of controlling self-propelled robotInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は自走式ロボットの位置お
よび速度の制御方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the position and speed of a self-propelled robot.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自走式ロボットを実際の作業現場等で使
用する場合、走行軸装置（レール等）の気温変化等によ
る変形の発生、作業ステーション間の位置ずれの発生等
を考慮すると、作業ステーションとロボットの相対位置
を所望の精度内に納めるためには、ロボットの位置補正
手段が必要である。さらに作業ステーション間をロボッ
トが移動する時間を小さくする必要がある。つまり高い
位置精度と高速性の両方が要求される。2. Description of the Related Art When a self-propelled robot is used at an actual work site or the like, work is required in consideration of deformation of traveling axis devices (rails, etc.) due to temperature changes, displacement of work stations, etc. In order to keep the relative position of the station and the robot within the desired accuracy, the position correcting means of the robot is required. Furthermore, it is necessary to reduce the time required for the robot to move between work stations. That is, both high positional accuracy and high speed are required.
【０００３】これに対して従来の自走式ロボットでは、
例えば特開平２ー２４５８０３号公報に記載のように、
走行台車とロボットとの２箇所にセンサを設け、走行台
車、ロボット及び作業ステーション間の相対位置ずれを
検出し、粗・精２段階で位置補正を行う方法等を用いて
いた。On the other hand, in the conventional self-propelled robot,
For example, as described in JP-A-2-245803,
Sensors are provided at two locations, the traveling carriage and the robot, to detect the relative positional deviation between the traveling carriage, the robot, and the work station, and to perform position correction in two coarse and precise stages.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、位
置ずれ量を検出し、その値を基に補正制御を行うため
に、位置精度は保証できるが、高速性は補正制御動作の
ために犠牲になるという問題があった。さらに、走行台
車の起動、停止時に発生する加速度により、ロボットが
持っているべきワークを落としたり、ロボット単体動作
以上の力がかかることでロボット自身を損傷するという
問題があった。また高速動作を実現する場合、走行台車
の動作制御指令値を動作毎に最適な値に変更するとい
う、煩雑な制御が必要であった。In the above-mentioned prior art, the position accuracy can be guaranteed because the position shift amount is detected and the correction control is performed based on the detected value, but the high speed is sacrificed for the correction control operation. There was a problem of becoming. Further, there is a problem in that the work that the robot should have is dropped due to the acceleration generated when the traveling vehicle is started and stopped, or the robot itself is damaged by applying a force more than the movement of the robot alone. Further, in order to realize high-speed operation, complicated control of changing the operation control command value of the traveling vehicle to an optimum value for each operation is required.
【０００５】本発明は上記従来技術の欠点を除き、位置
精度は高く、かつ高速動作が可能で、動作指令値を動作
毎に変更するという煩雑な作業を省いた自走式ロボット
の制御方法を提供することを目的とする。Except for the drawbacks of the prior art described above, the present invention provides a control method for a self-propelled robot which has a high position accuracy and is capable of high speed operation, and which eliminates the complicated work of changing the operation command value for each operation. The purpose is to provide.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
自走式ロボットは、上記目的を達成するために、同一動
作方向を有する上下２台の走行台車を設ける。下側の下
部走行台車には高速性を持たせるために位置補正制御動
作を省き、上側の上部走行台車には位置センサを設け
る。作業ステーションには位置センサに対応する基準マ
ークを設ける。これらの位置センサと基準マークによ
り、自走式ロボットに高い位置決め精度を持たせる。In order to achieve the above object, a self-propelled robot according to a first aspect of the present invention is provided with two upper and lower traveling carriages having the same motion direction. The lower traveling vehicle on the lower side is not provided with the position correction control operation in order to have high speed, and the upper traveling vehicle on the upper side is provided with a position sensor. A reference mark corresponding to the position sensor is provided on the work station. These position sensors and reference marks allow the self-propelled robot to have high positioning accuracy.
【０００７】本発明の請求項２に係る自走式ロボット
は、上部走行台車の位置補正制御動作量を基に、下部走
行台車の次回の同一動作における位置指令値を変更する
装置を有する。A self-propelled robot according to a second aspect of the present invention has a device for changing a position command value for the next same operation of the lower traveling vehicle based on the position correction control operation amount of the upper traveling vehicle.
【０００８】本発明の請求項３に係る自走式ロボット
は、下部走行台車の動作に対しあらかじめ定められた速
度指令値を持たせる。A self-propelled robot according to a third aspect of the present invention gives a predetermined speed command value to the operation of the lower traveling carriage.
【０００９】本発明の請求項４に係る自走式ロボット
は、下部走行台車または上部走行台車またはロボットに
重量センサを持ち、その測定値を基に下部走行台車の速
度指令値を変更する装置を有する。A self-propelled robot according to a fourth aspect of the present invention has a device for changing the speed command value of the lower traveling vehicle based on a measured value of the lower traveling vehicle, the upper traveling vehicle or the robot having a weight sensor. Have.
【００１０】本発明の請求項５に係る自走式ロボット
は、ロボット自身の姿勢情報と、それから演算されるワ
ークの把持方向とを基に下部走行台車の速度指令値を変
更する装置を有する。A self-propelled robot according to a fifth aspect of the present invention has a device for changing the speed command value of the lower traveling carriage based on the posture information of the robot itself and the gripping direction of the workpiece calculated from the posture information.
【００１１】[0011]
【作用】本発明の請求項１においては、ロボットに作業
ステーション間を移動する命令が来ると、まず下部走行
台車が位置補正制御をせずに、高速で位置指令値に応じ
て移動する。次に上部走行台車が位置センサを用いて、
作業ステーションに設けられた基準マークに対して位置
補正制御を行い、位置精度を確保する。According to the first aspect of the present invention, when the robot is instructed to move between the work stations, the lower traveling carriage first moves at high speed according to the position command value without performing position correction control. Next, the upper traveling trolley uses the position sensor,
Position accuracy is ensured by performing position correction control on the reference mark provided in the work station.
【００１２】本発明の請求項２においては、下部走行台
車の位置指令値と実際の動作必要量とのずれを補正する
ことで、次回の移動動作に対しては位置の補正手段を下
部走行台車が持つことと等価になるため、上部走行台車
の動作量を常に最小にする。According to the second aspect of the present invention, by correcting the deviation between the position command value of the lower traveling carriage and the actual operation required amount, the position correcting means is provided for the next traveling movement as the lower traveling carriage. Since it is equivalent to having, the amount of movement of the upper traveling carriage is always minimized.
【００１３】本発明の請求項３においては、ロボットが
運ぶワークの重量、ロボットの姿勢、ワークの把持方向
が分かっている場合に、各部に無理な力がかからない範
囲で最小の移動時間となる速度指令値を下部走行台車に
与える。この場合の速度指令値の変更すべき点は、具体
的には加減速時間等であり、加速度を制御して自走式ロ
ボット各部にかかる力を各部の許容値内に納めるよう
に、各動作毎に最適な加減速時間等をあらかじめ与え
る。なお、速度補正制御は一般に、位置補正制御に比べ
てはるかに応答速度が速いため、速度補正制御を下部走
行台車の動作制御に付加しても下部走行台車の高速性は
保たれる。According to the third aspect of the present invention, when the weight of the work carried by the robot, the posture of the robot, and the gripping direction of the work are known, the speed at which the movement time becomes the minimum in a range in which no excessive force is applied to each part. The command value is given to the undercarriage. The point to change the speed command value in this case is specifically the acceleration / deceleration time, etc., so that each operation is controlled so that the force applied to each part of the self-propelled robot by controlling the acceleration is within the allowable value of each part. The optimum acceleration / deceleration time etc. is given in advance for each time. Since the speed correction control generally has a much faster response speed than the position correction control, even if the speed correction control is added to the operation control of the lower traveling vehicle, the high speed of the lower traveling vehicle is maintained.
【００１４】本発明の請求項４においては、ロボットが
運ぶワークの重量が不明又は変化する場合に、下部走行
台車が担うべき重量を自動的に計測し、ロボット各部に
無理な力がかからない範囲で最小の移動時間となる速度
指令値を下部走行台車に与える。具体的には、ワーク重
量が小さい場合は加減速時間を小さくする等して、最高
速度で動作する時間を長くとれるようにする。According to the fourth aspect of the present invention, when the weight of the work carried by the robot is unknown or changes, the weight to be carried by the lower traveling trolley is automatically measured, within a range in which an unreasonable force is not applied to each part of the robot. The speed command value that gives the minimum travel time is given to the lower traveling vehicle. Specifically, when the work weight is small, the acceleration / deceleration time is shortened so that the operation time at the maximum speed can be lengthened.
【００１５】本発明の請求項５においては、ワークの重
量以外にロボットの姿勢及びワークの把持方向が不明又
は変化する場合に、ロボット各部に無理な力がかからな
い範囲で最小の移動時間となる速度指令値を自動的に計
算し、下部走行台車に与える。具体的には、ロボット各
軸の負荷慣性モーメントが小さくなる姿勢の場合又はロ
ボットハンドの把持方向が走行台車動作方向と直角にな
る場合等は、加減速時間を小さくする等して、最高速度
で動作する時間を長く取れるようにする。According to a fifth aspect of the present invention, when the posture of the robot and the gripping direction of the work other than the weight of the work are unknown or change, the speed at which the movement time becomes the minimum in a range in which an unreasonable force is not applied to each part of the robot. The command value is automatically calculated and given to the undercarriage. Specifically, if the robot has a posture in which the load moment of inertia of each axis is small, or if the gripping direction of the robot hand is perpendicular to the direction of movement of the traveling carriage, reduce the acceleration / deceleration time, etc. Make it possible to take a long time to operate.
【００１６】[0016]
【実施例】以下に本発明の一実施例を図１〜図６を用い
て説明する。図１は、自走式ロボットの構成を示す概念
図である。同図において、１は下部走行台車であり、こ
の例の場合、レール１０に沿って動作する。２は下部走
行台車１の上に搭載された上部走行台車であり、下部走
行台車１と同一の方向に動作する。３は上部走行台車２
に設置された位置センサである。位置センサ３は、この
例では非接触型のセンサであるが、接触型であってもか
まわない。４は上部走行台車２の上に搭載されたロボッ
トであり、ワーク把持用にロボットハンド５を持ってい
る。また、ロボット４には、ロボットハンド５がつかむ
ワーク９ａの重量を測定するための重量センサ１１が設
置されている。６は下部走行台車１、上部走行台車２、
ロボット４、ロボットハンド５の動作を制御するコント
ローラである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a self-propelled robot. In the figure, reference numeral 1 denotes a lower traveling carriage, which operates along a rail 10 in this example. Reference numeral 2 is an upper traveling vehicle mounted on the lower traveling vehicle 1, and operates in the same direction as the lower traveling vehicle 1. 3 is an upper traveling carriage 2
Is a position sensor installed in. The position sensor 3 is a non-contact type sensor in this example, but may be a contact type sensor. A robot 4 is mounted on the upper traveling carriage 2 and has a robot hand 5 for gripping a work. Further, the robot 4 is provided with a weight sensor 11 for measuring the weight of the work 9a grasped by the robot hand 5. 6 is a lower traveling carriage 1, an upper traveling carriage 2,
A controller that controls the operations of the robot 4 and the robot hand 5.
【００１７】このコントローラ６は、通常のロボット制
御装置としての機能以外に、下部走行台車１への位置指
令値を記憶する位置指令値データファイル１２と、下部
走行台車１への速度指令値を記憶する速度指令値データ
ファイル１３とを持つ。また、このコントローラ６は、
上部走行台車２の位置補正制御動作量を記憶する機能、
重量センサ１１の出力より下部走行台車１に対する最適
な速度指令値を計算する機能、速度指令値データファイ
ル１３から最適な速度指令値を選び出す機能、ロボット
４の姿勢情報から下部走行台車１に対する最適な速度指
令値を計算する機能、さらに速度指令値データファイル
１３から速度指令値の最適値を選び出す機能を持つ。This controller 6 has a position command value data file 12 for storing a position command value for the lower traveling vehicle 1 and a speed command value for the lower traveling vehicle 1 in addition to the function as a normal robot controller. And a speed command value data file 13. Also, this controller 6
A function of storing the position correction control operation amount of the upper traveling carriage 2,
A function for calculating an optimum speed command value for the lower traveling vehicle 1 from the output of the weight sensor 11, a function for selecting an optimum speed command value from the speed command value data file 13, and an optimal speed command value for the lower traveling vehicle 1 from the posture information of the robot 4 It has a function of calculating the speed command value and a function of selecting the optimum value of the speed command value from the speed command value data file 13.
【００１８】７ａはロボット４が作業を行う作業ステー
ション、８ａは作業ステーション７ａに設置された基準
マークであり、上部走行台車２は位置センサ３を用いて
この基準マーク８ａに対して位置補正制御動作を行う。
また基準マーク８ａは、作業ステーション７ａにおける
ロボット４の作業に対する位置の基準点を示し、ロボッ
ト４はこの基準マーク８ａに対する相対位置を基にして
作業を行う。９ａはロボットが扱うワークであり、ロボ
ット４はロボットハンド５を用いてこのワーク９ａをつ
かみ、作業ステーション間を移動する。Reference numeral 7a is a work station for the robot 4 to work, reference numeral 8a is a reference mark installed in the work station 7a, and the upper traveling carriage 2 uses the position sensor 3 to perform a position correction control operation on the reference mark 8a. I do.
Further, the reference mark 8a indicates a reference point of a position for the work of the robot 4 at the work station 7a, and the robot 4 performs the work based on the relative position to the reference mark 8a. Reference numeral 9a is a work handled by the robot, and the robot 4 grasps the work 9a using the robot hand 5 and moves between work stations.
【００１９】７ｂは次の作業ステーションであり、作業
ステーションはこの実施例では２箇所の場合を示した
が、複数個あってよい。８ｂは作業ステーション７ｂに
設置された基準マークであり、作業ステーション７ａに
対する基準マーク８ａと同様に、作業ステーション７ｂ
におけるロボット４の作業に対する位置の基準点を示
し、この基準マーク８ｂに対する相対位置を基にロボッ
ト４は作業ステーション７ｂ上の作業を行う。９ｂは作
業ステーション７ｂ上のワークである。Reference numeral 7b denotes the next work station, and in this embodiment, there are two work stations, but there may be a plurality of work stations. Reference numeral 8b is a reference mark installed on the work station 7b, and like the reference mark 8a for the work station 7a, the work station 7b
The reference point of the position of the robot 4 with respect to the work is shown, and the robot 4 performs the work on the work station 7b based on the relative position to the reference mark 8b. 9b is a work on the work station 7b.
【００２０】以下に本発明における第一の実施例の動作
を、図１の概念図と、動作について記述した図２のフロ
ーチャートを用いて説明する。作業ステーション７ａで
のロボット４の作業が終了（２１）すると、コントロー
ラ６は次の作業ステーション７ｂへの移動のために、下
部走行台車１の位置指令値を位置指令値データファイル
１２より読み込む（２２）。この位置指令値は動作方向
を示すプラス、マイナスを含む、基準マーク８ａと基準
マーク８ｂ間の距離を示す数値であり、この数値分だけ
下部走行台車１は作業ステーション７ａから作業ステー
ション７ｂの方へ移動動作を行う（２３）。この動作は
目標値に対するオープンループ制御であり、位置補正制
御を行わないため高速に動作する。The operation of the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the conceptual diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG. 2 describing the operation. When the work of the robot 4 at the work station 7a is completed (21), the controller 6 reads the position command value of the lower traveling carriage 1 from the position command value data file 12 for moving to the next work station 7b (22). ). This position command value is a numerical value indicating the distance between the reference mark 8a and the reference mark 8b, including plus and minus indicating the operation direction, and the lower traveling carriage 1 is moved from the work station 7a to the work station 7b by this numerical value. A moving operation is performed (23). This operation is an open loop control for the target value, and the high speed operation is performed because the position correction control is not performed.
【００２１】下部走行台車１が移動動作を終了すると
（２３）、次に上部走行台車２が位置補正制御動作を開
始する（２４）。この段階ではすでに上部走行台車２に
設置された位置センサ３は、作業ステーション７ｂに設
置された基準マーク８ｂの近傍にあり、この位置センサ
３の出力を基に位置補正制御動作がなされ、上部走行台
車２の上に搭載されたロボット４は、作業ステーション
７ｂに対して高い位置精度で位置決めされる。その後、
ロボット４は作業ステーション７ｂ上で作業を行う（２
５）。When the lower traveling vehicle 1 finishes the moving operation (23), the upper traveling vehicle 2 then starts the position correction control operation (24). At this stage, the position sensor 3 already installed on the upper traveling carriage 2 is in the vicinity of the reference mark 8b installed on the work station 7b, and the position correction control operation is performed based on the output of this position sensor 3 to perform the upper traveling. The robot 4 mounted on the trolley 2 is positioned with high positional accuracy with respect to the work station 7b. afterwards,
The robot 4 works on the work station 7b (2
5).
【００２２】以下に本発明における第二の実施例の動作
を、図１の概念図と、動作について記述した図３のフロ
ーチャートを用いて説明する。作業ステーション７ａで
のロボット４の作業が終了すると（３１）、コントロー
ラ６は次の作業ステーション７ｂへの移動のために、下
部走行台車１の位置指令値を位置指令値データファイル
１２より読み込む（３２）。以下、上部走行台車２の位
置補正制御動作により、上部走行台車２の上に搭載され
たロボット４が、作業ステーション７ｂに対して高い位
置精度で位置決めされるまでは第一の実施例で説明した
動作と同じである（３３、３４）。The operation of the second embodiment of the present invention will be described below with reference to the conceptual diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG. 3 describing the operation. When the work of the robot 4 at the work station 7a is completed (31), the controller 6 reads the position command value of the lower traveling carriage 1 from the position command value data file 12 for moving to the next work station 7b (32). ). Hereinafter, it is described in the first embodiment until the robot 4 mounted on the upper traveling carriage 2 is positioned with high positional accuracy with respect to the work station 7b by the position correction control operation of the upper traveling carriage 2. The operation is the same (33, 34).
【００２３】その後、上部走行台車２の動作量を求め、
元の位置指令値に対して補正した新しい位置指令値を計
算し、位置指令値データファイル１２にある元の位置指
令値を更新する（３５）。具体的には上部走行台車２の
動作量を、動作方向を示すプラス、マイナスを含む距離
を示す数値として表現し、また動作方向を示すプラス、
マイナスを含む距離を示す数値である元の位置指令値に
加えた数値を、新しい位置指令値として位置指令値デー
タファイル１２に保管する。After that, the operation amount of the upper traveling carriage 2 is obtained,
A new position command value corrected for the original position command value is calculated, and the original position command value in the position command value data file 12 is updated (35). Specifically, the movement amount of the upper traveling vehicle 2 is expressed as a numerical value indicating a distance including plus and minus indicating the movement direction, and plus indicating the movement direction.
A numerical value added to the original position command value which is a numerical value indicating a distance including minus is stored in the position command value data file 12 as a new position command value.
【００２４】この新しい位置指令値は、気温変化等によ
り発生する位置ずれ以外に、高速性能を満たすために位
置精度の粗くならざるを得ない下部走行台車１の動作に
より発生する位置ずれをも補正した値となる。次回の同
一動作については、この更新された新しい位置指令値に
より下部走行台車１が動作する。これにより常に位置指
令値は更新され、移動動作の一回遅れ毎に下部走行台車
１に位置補正制御動作をしていることになり、次回の上
部走行台車２の動作量を小さくする。その後のロボット
４は作業ステーション７ｂで作業を行う（３６）。This new position command value corrects not only the positional deviation caused by the temperature change and the like, but also the positional deviation caused by the operation of the lower traveling vehicle 1 which is inevitably rough in position accuracy in order to satisfy the high speed performance. It will be the value. For the next same operation, the lower traveling vehicle 1 operates according to the updated new position command value. As a result, the position command value is constantly updated, and the position correction control operation is performed on the lower traveling vehicle 1 at each delay of the moving operation, and the operation amount of the next upper traveling vehicle 2 is reduced. The robot 4 thereafter performs work at the work station 7b (36).
【００２５】以下に本発明における第三の実施例の動作
を、図１の概念図と、動作について記述した図４のフロ
ーチャートを用いて説明する。作業ステーション７ａで
のロボット４の作業が終了すると（４１）、コントロー
ラ６は次の作業ステーション７ｂへの移動のために、下
部走行台車１のあらかじめ定められた位置指令値を位置
指令値データファイル１２より読み込む（４２）。次
に、作業ステーション７から作業センサと７ｂへの移動
に対する速度指令値を、速度指令値データファイル１３
から読み込む（４３）。この位置指令値と速度指令値の
ふたつのデータを基に、下部走行台車１は移動動作を行
う（４４）。その後、上部走行台車２の位置補正制御動
作を行い、上部走行台車２の上に搭載されたロボット４
が、作業ステーション７ｂに対して高い位置精度で位置
決めされる（４５）。その後、上部走行台車２の動作量
を求め、元の位置指令値に対して補正した新しい位置指
令値を計算し、位置指令値データファイル１２にある元
の位置指令値を更新する（４６）。その後のロボット４
は作業ステーション７ｂで作業を行う（４７）。The operation of the third embodiment of the present invention will be described below with reference to the conceptual diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG. 4 describing the operation. When the work of the robot 4 at the work station 7a is completed (41), the controller 6 transfers a predetermined position command value of the lower traveling carriage 1 to the position command value data file 12 for moving to the next work station 7b. Read more (42). Next, the speed command value for the movement from the work station 7 to the work sensor and 7b is calculated in the speed command value data file 13
Read from (43). Based on the two data of the position command value and the speed command value, the lower traveling vehicle 1 performs a moving operation (44). After that, the position correction control operation of the upper traveling carriage 2 is performed, and the robot 4 mounted on the upper traveling carriage 2 is operated.
Are positioned with high positional accuracy with respect to the work station 7b (45). After that, the operation amount of the upper traveling vehicle 2 is calculated, a new position command value corrected for the original position command value is calculated, and the original position command value in the position command value data file 12 is updated (46). Robot 4 after that
Performs work at the work station 7b (47).
【００２６】ここにおける速度指令値は、自走式ロボッ
トの動作をプログラミングする際にあらかじめ設定して
おくものであり、ワーク９ａを落としたり、ロボット各
部に無理な力がかからぬ範囲で、下部走行台車１の想定
される負荷重量から、下部走行台車１の最高速動作がで
きる値である。具体的には、ワーク９ａの想定重量、ロ
ボットハンド５の把持方向から、ワーク９ａを落とさな
い許容最大加速度を計算し、またロボット４の姿勢から
ロボット各部に無理な力のかからない許容最大加速度を
計算し、それらの範囲内で、しかも下部走行台車１にか
かる想定負荷重量から計算される、下部走行台車１の動
力性能最大となる加減速時間および最大速度を計算す
る。The speed command value here is set in advance when programming the operation of the self-propelled robot, and falls within a range where the work 9a is dropped or each part of the robot is not forced. This is a value at which the lower traveling vehicle 1 can operate at the highest speed based on the assumed load weight of the traveling vehicle 1. Specifically, the maximum allowable acceleration that does not drop the work 9a is calculated from the assumed weight of the work 9a and the gripping direction of the robot hand 5, and the maximum allowable acceleration that does not apply excessive force to each part of the robot is calculated from the posture of the robot 4. Then, within these ranges, the acceleration / deceleration time and the maximum speed at which the power performance of the lower traveling vehicle 1 is maximized, which is calculated from the estimated load weight applied to the lower traveling vehicle 1, are calculated.
【００２７】以下に本発明における第四の実施例の動作
を、図１の概念図と、動作について記述した図５のフロ
ーチャートを用いて説明する。作業ステーション７ａで
のロボット４の作業が終了すると（５１）、コントロー
ラ６は次の作業ステーション７ｂへの移動のために、下
部走行台車１の位置指令値を位置指令値データファイル
１２より読み込む（５２）。The operation of the fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the conceptual diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG. 5 describing the operation. When the work of the robot 4 at the work station 7a is completed (51), the controller 6 reads the position command value of the lower traveling carriage 1 from the position command value data file 12 for moving to the next work station 7b (52). ).
【００２８】次に、重量センサ１１の出力を読み、ワー
ク９ａの重量を把握し、上部走行台車２、ロボット４等
の重量と合計することにより、下部走行台車１にかかる
負荷重量を計算する（５３）。この負荷重量値から、下
部走行台車１の最高速動作ができる速度指令値を計算
し、あるいは速度指令値データファイル１３から最高速
動作ができる速度指令値を選ぶ（５４）。この速度指令
値と、先に位置指令値データファイル１２から読み込ん
だ位置指令値を基に、下部走行台車１が動作する（５
５）。その後、上部走行台車２が位置補正制御動作を行
う（５６）。その後、上部走行台車２の動作量を求め、
元の位置指令値に対して補正した新しい位置指令値を計
算し、位置指令値データファイル１２にある元の位置指
令値を更新する（５７）。その後のロボット４は作業ス
テーション７ｂで作業を行う（５８）。Next, the output of the weight sensor 11 is read, the weight of the work 9a is grasped, and the weight of the upper traveling carriage 2 and the robot 4 is summed up to calculate the load weight applied to the lower traveling carriage 1 ( 53). From this load weight value, a speed command value capable of maximum speed operation of the lower traveling vehicle 1 is calculated, or a speed command value capable of maximum speed operation is selected from the speed command value data file 13 (54). Based on this speed command value and the position command value previously read from the position command value data file 12, the lower traveling vehicle 1 operates (5
5). After that, the upper traveling carriage 2 performs the position correction control operation (56). After that, the operation amount of the upper traveling carriage 2 is calculated,
A new position command value corrected for the original position command value is calculated, and the original position command value in the position command value data file 12 is updated (57). Thereafter, the robot 4 works at the work station 7b (58).
【００２９】以下に本発明における第五の実施例の動作
を、図１の概念図と、動作について記述した図６のフロ
ーチャートを用いて説明する。作業ステーション７ａで
のロボット４の作業が終了すると（６１）、コントロー
ラ６が位置指令値データファイル１２から位置指令値を
読み込む（６２）。次に重量センサ１１の出力を読み、
ワーク９ａの重量を把握し、上部走行台車２、ロボット
４等の重量と合計することにより、下部走行台車１にか
かる負荷重量を計算する（６３）。The operation of the fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the conceptual diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG. 6 describing the operation. When the work of the robot 4 at the work station 7a is completed (61), the controller 6 reads the position command value from the position command value data file 12 (62). Next, read the output of the weight sensor 11,
By grasping the weight of the work 9a and summing it with the weights of the upper traveling carriage 2, the robot 4, etc., the load weight applied to the lower traveling carriage 1 is calculated (63).
【００３０】次に、コントローラ６自身の持つロボット
４の姿勢情報、ロボットハンド５の把持方向およびワー
ク９ａの重量から、ワーク９ａを落とさない許容最大加
速度を計算し、またロボット４の姿勢からロボット各部
に無理な力のかからない許容最大加速度を計算する。そ
れらの範囲内で、しかも下部走行台車１にかかる負荷重
量から計算される下部走行台車１の最高速動作が出来る
速度指令値を計算し、又は速度指令値データファイル１
３から最高速動作ができる速度指令値を求める（６
５）。この速度指令値と、先に位置指令値データファイ
ル１２から読み込んだ位置指令値を基に、下部走行台車
１が動作する（６６）。その後、上部走行台車２が位置
補正制御動作を行い（６７）う。次に、上部走行台車２
の動作量を求め、元の位置指令値に対して補正した新し
い位置指令値を計算し、位置指令値データファイル１２
にある元の位置指令値を更新する（６８）。その後のロ
ボット４は作業ステーション７ｂで作業を行う（６
９）。Next, the maximum allowable acceleration that does not drop the work 9a is calculated from the attitude information of the robot 4 held by the controller 6 itself, the gripping direction of the robot hand 5 and the weight of the work 9a, and the robot 4 parts are calculated from the attitude of the robot 4. Calculate the maximum permissible acceleration without applying excessive force. Within these ranges, the speed command value that enables the highest speed operation of the lower traveling vehicle 1 calculated from the load weight applied to the lower traveling vehicle 1 is calculated, or the speed command value data file 1
Obtain the speed command value that enables the highest speed from 3 (6
5). Based on this speed command value and the position command value previously read from the position command value data file 12, the lower traveling vehicle 1 operates (66). After that, the upper traveling carriage 2 performs the position correction control operation (67). Next, the upper traveling carriage 2
Of the position command value, the new position command value corrected with respect to the original position command value is calculated, and the position command value data file 12
The original position command value in is updated (68). The robot 4 thereafter performs work at the work station 7b (6
9).
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１によれ
ば、作業ステーション間の距離は、一般にひとつの作業
ステーションでの位置の補正動作量よりはるかに大きい
ため、全動作区間にわたって位置の補正動作を行いなが
ら移動するより、目標位置近傍のみ位置の補正動作を行
う方が、全体の移動時間がはるかに短くなり、高い位置
精度を保ちながら高速動作が実現できる。As described above, according to claim 1 of the present invention, the distance between the work stations is generally much larger than the position correction operation amount at one work station, and therefore the position is maintained over the entire operation section. Relative to the movement while performing the correction operation of 1, the overall movement time is much shorter when the position correction operation is performed only near the target position, and high-speed operation can be realized while maintaining high position accuracy.
【００３２】本発明の請求項２によれば、位置補正制御
をするため低速とならざるを得ない上部走行台車の動作
量を常に最小にすることができ、全体の移動時間が短く
なり、高速動作が実現できる。According to the second aspect of the present invention, since the position correction control is performed, the operation amount of the upper traveling carriage, which is inevitably slow, can be minimized at all times, and the total traveling time is shortened and the high speed is increased. Operation can be realized.
【００３３】本発明の請求項３によれば、下部走行台車
の動作によって発生する加速度を最適にすることができ
るため、ワークを落としたりすることがなくなり、また
ロボット各部に無理な力がかかることがなくなる。さら
に、それぞれのワーク重量、ロボットの姿勢等に対する
最適の加減速動作ができるため、作業ステーション間を
複数移動する際のトータルの移動時間が短くなり、高速
動作が実現できる。According to the third aspect of the present invention, the acceleration generated by the operation of the lower traveling carriage can be optimized, so that the work is not dropped, and the robot is not subjected to excessive force. Disappears. Furthermore, since the optimum acceleration / deceleration operation for each work weight, robot posture, etc. can be performed, the total movement time when moving a plurality of work stations is shortened, and high-speed operation can be realized.
【００３４】本発明の請求項４によれば、ワーク重量を
考慮して下部走行台車の動作制御指令値を変更する、と
いう煩雑な作業が不必要となる。According to the fourth aspect of the present invention, the complicated work of changing the operation control command value of the lower traveling carriage in consideration of the work weight is unnecessary.
【００３５】本発明の請求項５によれば、ロボットの姿
勢、ワークの把持方向を考慮して下部走行台車の動作制
御指令値を変更する、という煩雑な作業が不必要とな
る。According to the fifth aspect of the present invention, the complicated work of changing the operation control command value of the lower traveling vehicle in consideration of the posture of the robot and the gripping direction of the work is unnecessary.
【００３６】[0036]
【図１】本発明における自走式ロボットの構成を示す概
念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a self-propelled robot according to the present invention.
【図２】本発明における第一の実施例の動作について記
述したフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart describing the operation of the first exemplary embodiment of the present invention.
【図３】本発明における第二の実施例の動作について記
述したフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart describing the operation of the second exemplary embodiment of the present invention.
【図４】本発明における第三の実施例の動作について記
述したフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart describing the operation of the third exemplary embodiment of the present invention.
【図５】本発明における第四の実施例の動作について記
述したフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart describing the operation of the fourth exemplary embodiment of the present invention.
【図６】本発明における第五の実施例の動作について記
述したフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart describing the operation of the fifth exemplary embodiment of the present invention.
１ 下部走行台車 ２ 上部走行台車 ３ 位置センサ ４ ロボット ５ ロボットハンド ６ コントローラ ７ａ 作業ステーションａ ７ｂ 作業ステーションｂ ８ａ 基準マークａ ８ｂ 基準マークｂ ９ａ ワークａ ９ｂ ワークｂ １０ レール １１ 重量センサ １２ 位置指令値データファイル １３ 速度指令値データファイル 1 Lower traveling vehicle 2 Upper traveling vehicle 3 Position sensor 4 Robot 5 Robot hand 6 Controller 7a Work station a 7b Work station b 8a Reference mark a 8b Reference mark b 9a Work a 9b Work b 10 Rail 11 Weight sensor 12 Position command value data File 13 Speed command value data file
Claims (5)
上にロボットを搭載した自走式ロボットにおいて、下部
走行台車が位置指令値を基に、位置補正制御をせずに目
標位置まで動作した後、下部走行台車の上に搭載され、
下部の走行台と同一動作方向を有し、位置センサを持つ
上部走行台車が、各作業ステーションに設けられた基準
マークに対して位置補正制御を行うことを特徴とする自
走式ロボットの制御方法。1. In a self-propelled robot having two upper and lower traveling carriages and a robot mounted thereon, the lower traveling carriage operates to a target position based on a position command value without performing position correction control. After that, it is mounted on the lower traveling trolley,
A method for controlling a self-propelled robot, characterized in that an upper traveling carriage having the same movement direction as a lower traveling carriage and having a position sensor performs position correction control on a reference mark provided at each work station. .
補正制御動作量を基に、下部走行台車の次回の同一動作
における位置指令値を変更することを特徴とする自走式
ロボットの制御方法。2. The control method for a self-propelled robot according to claim 1, wherein the position command value for the next same operation of the lower traveling vehicle is changed based on the position correction control operation amount of the upper traveling vehicle. .
かじめ定められた速度指令値を持たせ、これにより下部
走行台車を制御することを特徴とする自走式ロボットの
制御方法。3. A control method for a self-propelled robot according to claim 1, wherein the lower traveling carriage is controlled by giving a predetermined speed command value.
上部走行台車またはロボットが重量センサを持ち、ロボ
ットが持つワークの重量を基に下部走行台車の速度指令
値を変更することを特徴とする自走式ロボットの制御方
法。4. The vehicle according to claim 3, wherein the lower traveling vehicle, the upper traveling vehicle, or the robot has a weight sensor, and the speed command value of the lower traveling vehicle is changed based on the weight of the work held by the robot. Control method for mobile robot.
身の姿勢情報と、それから演算されるワークの把持方向
とを基に下部走行台車の速度指令値を変更することを特
徴とする自走式ロボットの制御方法。5. The self-propelled robot according to claim 3, wherein the speed command value of the lower traveling carriage is changed based on the posture information of the robot itself and the gripping direction of the workpiece calculated from the posture information. Control method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079636A JPH06285776A (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Method of controlling self-propelled robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079636A JPH06285776A (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Method of controlling self-propelled robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06285776A true JPH06285776A (en) | 1994-10-11 |
Family
ID=13695586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5079636A Pending JPH06285776A (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Method of controlling self-propelled robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06285776A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100485221B1 (en) * | 1997-04-21 | 2005-07-07 | 아시스트 신꼬, 인코퍼레이션 | Position Correction Device of Work Device and Method |
| CN109591051A (en) * | 2018-12-06 | 2019-04-09 | 英华达（上海）科技有限公司 | The compensation method of composite machine people's homework precision, system and storage medium |
| CN113125442A (en) * | 2021-04-16 | 2021-07-16 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | Bogie dynamic inspection card control device |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP5079636A patent/JPH06285776A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100485221B1 (en) * | 1997-04-21 | 2005-07-07 | 아시스트 신꼬, 인코퍼레이션 | Position Correction Device of Work Device and Method |
| CN109591051A (en) * | 2018-12-06 | 2019-04-09 | 英华达（上海）科技有限公司 | The compensation method of composite machine people's homework precision, system and storage medium |
| CN109591051B (en) * | 2018-12-06 | 2021-08-10 | 英华达（上海）科技有限公司 | Method and system for compensating operation precision of composite robot and storage medium |
| CN113125442A (en) * | 2021-04-16 | 2021-07-16 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | Bogie dynamic inspection card control device |
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