JPH1097305A - ロボットの制御方法 - Google Patents
ロボットの制御方法Info
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- JPH1097305A JPH1097305A JP25144196A JP25144196A JPH1097305A JP H1097305 A JPH1097305 A JP H1097305A JP 25144196 A JP25144196 A JP 25144196A JP 25144196 A JP25144196 A JP 25144196A JP H1097305 A JPH1097305 A JP H1097305A
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- robot
- current position
- data
- trajectory
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作動途中の停止状態にあるロボットを周囲の
干渉物に干渉することなく自動的に原点に復帰させる。 【解決手段】 搬送ロボット1を基本原点復帰プログラ
ムにより原点復帰させるときの搬送ロボットに付設され
たハンド2の先端部2a及びカメラ3の外縁部3aの軌
道データを、それぞれ、現在位置座標と原点位置座標と
に基づいて算出する。2つの軌道データを梁7等の干渉
物の位置が予め入力された干渉物マップと照合し、カメ
ラ又はハンドが干渉物と衝突するか否かを判定する。衝
突すると判定された場合、この衝突を避けるために搬送
ロボットの現在位置を変更する。衝突しないと判定され
た場合、搬送ロボットを原点復帰作動させる。搬送ロボ
ットの各作動軸を予め設定された順序にそれぞれ予め設
定された変位量だけ作動させることにより、現在位置の
変更を行うようにしてもよい。
干渉物に干渉することなく自動的に原点に復帰させる。 【解決手段】 搬送ロボット1を基本原点復帰プログラ
ムにより原点復帰させるときの搬送ロボットに付設され
たハンド2の先端部2a及びカメラ3の外縁部3aの軌
道データを、それぞれ、現在位置座標と原点位置座標と
に基づいて算出する。2つの軌道データを梁7等の干渉
物の位置が予め入力された干渉物マップと照合し、カメ
ラ又はハンドが干渉物と衝突するか否かを判定する。衝
突すると判定された場合、この衝突を避けるために搬送
ロボットの現在位置を変更する。衝突しないと判定され
た場合、搬送ロボットを原点復帰作動させる。搬送ロボ
ットの各作動軸を予め設定された順序にそれぞれ予め設
定された変位量だけ作動させることにより、現在位置の
変更を行うようにしてもよい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、周囲に干渉物が存
在する場合においてロボットを移動目標位置まで移動さ
せるためのロボットの制御方法に関する。
在する場合においてロボットを移動目標位置まで移動さ
せるためのロボットの制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ロボットの制御方法として、
ロボットに作動の開始から終了までの経路を予め教示し
ておき、後にこの経路を追跡させることにより上記作動
を再現させるようにしたティーチングプレイバック方式
が知られている(例えば、特開平4−286004号公
報参照)。このようなプレイバック式のロボットをその
作動の途中で原点に復帰させる場合、ロボットがその作
動途中のどの位置で停止状態になるかを予め予測するこ
とができないため、このロボットを周囲の干渉物と干渉
することなく自動的に原点に復帰させるような軌道を予
め設定しておくことができず、このため、停止状態のロ
ボットを自動制御によって原点復帰させることができな
い。そこで、上記停止状態にあるロボットを原点に復帰
させるためには、まず、このロボットを手動制御によっ
て周囲の干渉物と干渉しない位置に回避させ、その後に
自動制御によって原点に復帰させるようにしている。
ロボットに作動の開始から終了までの経路を予め教示し
ておき、後にこの経路を追跡させることにより上記作動
を再現させるようにしたティーチングプレイバック方式
が知られている(例えば、特開平4−286004号公
報参照)。このようなプレイバック式のロボットをその
作動の途中で原点に復帰させる場合、ロボットがその作
動途中のどの位置で停止状態になるかを予め予測するこ
とができないため、このロボットを周囲の干渉物と干渉
することなく自動的に原点に復帰させるような軌道を予
め設定しておくことができず、このため、停止状態のロ
ボットを自動制御によって原点復帰させることができな
い。そこで、上記停止状態にあるロボットを原点に復帰
させるためには、まず、このロボットを手動制御によっ
て周囲の干渉物と干渉しない位置に回避させ、その後に
自動制御によって原点に復帰させるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ロボットを
上記のように手動制御で周囲の干渉物から回避させる場
合には、手動制御を行う操作者の操作ミスによってロボ
ットと干渉物とが衝突しこれらが破損するおそれがある
上に、特にこの操作者が不慣れな者である場合には、ロ
ボットを周囲の干渉物から回避させるために多大な時間
を要し、作業に遅延を生じるという不都合がある。
上記のように手動制御で周囲の干渉物から回避させる場
合には、手動制御を行う操作者の操作ミスによってロボ
ットと干渉物とが衝突しこれらが破損するおそれがある
上に、特にこの操作者が不慣れな者である場合には、ロ
ボットを周囲の干渉物から回避させるために多大な時間
を要し、作業に遅延を生じるという不都合がある。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、作動途中の停
止状態にあるロボットを周囲の干渉物に干渉することな
く自動的に原点に復帰し得るようにすることにある。
たものであり、その目的とするところは、作動途中の停
止状態にあるロボットを周囲の干渉物に干渉することな
く自動的に原点に復帰し得るようにすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、ロボットを予め設定されて
いる基本移動プログラムに従って移動目標位置まで移動
させるロボットの制御方法を前提とする。このものにお
いて、上記ロボットを現在位置から上記移動目標位置ま
で上記基本移動プログラムに従い移動させる場合の軌道
を、そのロボットの現在位置を表す現在位置データと上
位移動目標位置を表す移動目標位置データとに基づいて
軌道データとして算出する軌道演算ステップと、上記軌
道データを、干渉物の位置が予め入力された干渉物デー
タと照合することにより、これらの干渉物と上記ロボッ
トとが衝突するか否かを判定する干渉判定ステップと、
この干渉判定ステップにおいて上記ロボットと上記干渉
物とが衝突すると判定された場合、上記現在位置データ
を変更更新し、更新後の現在位置データに基づき上記軌
道演算ステップ及び干渉判定ステップを繰り返す更新ス
テップと、上記干渉判定ステップにおいて上記ロボット
と上記干渉物とが衝突しないと判定された場合、このロ
ボットを最新の軌道データに基づいて上記移動目標位置
まで移動させる移動実行ステップとを備える構成とする
ものである。
に、請求項1記載の発明は、ロボットを予め設定されて
いる基本移動プログラムに従って移動目標位置まで移動
させるロボットの制御方法を前提とする。このものにお
いて、上記ロボットを現在位置から上記移動目標位置ま
で上記基本移動プログラムに従い移動させる場合の軌道
を、そのロボットの現在位置を表す現在位置データと上
位移動目標位置を表す移動目標位置データとに基づいて
軌道データとして算出する軌道演算ステップと、上記軌
道データを、干渉物の位置が予め入力された干渉物デー
タと照合することにより、これらの干渉物と上記ロボッ
トとが衝突するか否かを判定する干渉判定ステップと、
この干渉判定ステップにおいて上記ロボットと上記干渉
物とが衝突すると判定された場合、上記現在位置データ
を変更更新し、更新後の現在位置データに基づき上記軌
道演算ステップ及び干渉判定ステップを繰り返す更新ス
テップと、上記干渉判定ステップにおいて上記ロボット
と上記干渉物とが衝突しないと判定された場合、このロ
ボットを最新の軌道データに基づいて上記移動目標位置
まで移動させる移動実行ステップとを備える構成とする
ものである。
【0006】上記の構成の場合、ロボットを基本移動プ
ログラムに従って現在位置から移動目標位置まで移動さ
せる場合の軌道データが、現在位置データと移動目標位
置データとに基づいて算出され、この軌道データと干渉
物データとの照合により、この軌道データに沿って移動
するロボットが干渉物と衝突するか否かのシミュレーシ
ョン判定が行われる。そして、このシミュレーション判
定により衝突が発生すると判定された場合には、その衝
突を避けるために上記現在位置データを変更更新し、こ
の更新された現在位置データと上記移動目標位置データ
とに基づいて新たな軌道データが算出され、この新たな
軌道データと上記干渉物データとにより再びシミュレー
ション判定が行われる。このようにロボットと干渉物と
が衝突しないことになる軌道データが得られるまで、軌
道データと干渉物データとの照合によるシミュレーショ
ン判定を繰り返し、ロボットと干渉物とが衝突しないと
判定された場合に、このロボットをその衝突しないと判
定された最新の軌道に沿って移動目標位置まで移動させ
る。これにより、ロボットを干渉物に衝突させることな
く移動目標位置まで自動的に移動させることが可能にな
る。
ログラムに従って現在位置から移動目標位置まで移動さ
せる場合の軌道データが、現在位置データと移動目標位
置データとに基づいて算出され、この軌道データと干渉
物データとの照合により、この軌道データに沿って移動
するロボットが干渉物と衝突するか否かのシミュレーシ
ョン判定が行われる。そして、このシミュレーション判
定により衝突が発生すると判定された場合には、その衝
突を避けるために上記現在位置データを変更更新し、こ
の更新された現在位置データと上記移動目標位置データ
とに基づいて新たな軌道データが算出され、この新たな
軌道データと上記干渉物データとにより再びシミュレー
ション判定が行われる。このようにロボットと干渉物と
が衝突しないことになる軌道データが得られるまで、軌
道データと干渉物データとの照合によるシミュレーショ
ン判定を繰り返し、ロボットと干渉物とが衝突しないと
判定された場合に、このロボットをその衝突しないと判
定された最新の軌道に沿って移動目標位置まで移動させ
る。これにより、ロボットを干渉物に衝突させることな
く移動目標位置まで自動的に移動させることが可能にな
る。
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明におけるロボットを、予めティーチングされた作動を
再現作動するように構成されたプレイバック式ロボット
とするものである。
明におけるロボットを、予めティーチングされた作動を
再現作動するように構成されたプレイバック式ロボット
とするものである。
【0008】上記の構成の場合、請求項1記載の発明に
おけるロボットの構成が具体的に特定される。
おけるロボットの構成が具体的に特定される。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明におけるロボットの現在位置を、作動途中で停止状態
となった不特定の位置とし、移動目標位置を予め設定さ
れている上記ロボットの原点位置とするものである。
明におけるロボットの現在位置を、作動途中で停止状態
となった不特定の位置とし、移動目標位置を予め設定さ
れている上記ロボットの原点位置とするものである。
【0010】上記の構成の場合、請求項2記載の発明に
おけるロボットの現在位置と移動目標位置とが具体的に
特定される。すなわち、ロボットは作動途中の不特定の
位置で停止状態になっており、この不特定の位置から周
囲の干渉物と衝突せずに原点位置に復帰する軌道を予め
入力設定しておくことは困難であるため、通常、このロ
ボットを手動制御により周囲の干渉物から回避させる必
要があるところ、上記請求項3記載の発明によれば、上
記ロボットを干渉物に衝突させることなく自動的に原点
位置に復帰させることが可能になり、これにより、上記
手動制御の場合の操作ミスによる衝突の発生を確実に防
止することが可能になる。つまり、請求項2記載の発明
による作用が特に有効に発揮される。
おけるロボットの現在位置と移動目標位置とが具体的に
特定される。すなわち、ロボットは作動途中の不特定の
位置で停止状態になっており、この不特定の位置から周
囲の干渉物と衝突せずに原点位置に復帰する軌道を予め
入力設定しておくことは困難であるため、通常、このロ
ボットを手動制御により周囲の干渉物から回避させる必
要があるところ、上記請求項3記載の発明によれば、上
記ロボットを干渉物に衝突させることなく自動的に原点
位置に復帰させることが可能になり、これにより、上記
手動制御の場合の操作ミスによる衝突の発生を確実に防
止することが可能になる。つまり、請求項2記載の発明
による作用が特に有効に発揮される。
【0011】請求項4記載の発明は、請求項1又は請求
項3記載の発明における更新ステップで、ロボットの現
在位置データを、このロボットの各作動軸を予め入力設
定された順序にそれぞれ予め入力設定された変位量だけ
作動させた状態に変更更新するものである。
項3記載の発明における更新ステップで、ロボットの現
在位置データを、このロボットの各作動軸を予め入力設
定された順序にそれぞれ予め入力設定された変位量だけ
作動させた状態に変更更新するものである。
【0012】上記の構成の場合、請求項1又は請求項3
記載の発明における更新ステップで、ロボットの現在位
置データが、このロボットの各作動軸を予め入力設定さ
れた順序にそれぞれ予め入力設定された変位量だけ作動
させた状態に変更更新される。このため、各作動軸の作
動の順序やそれぞれの作動量を従来の手動制御の操作経
験等に基づいて設定しておくことにより、現在位置デー
タの変更更新を、無作為に行う場合に比べて格段に合理
的に行うことが可能になる。従って、軌道データと干渉
物データとの照合によるシミュレーション判定の回数を
大幅に削減してロボットの原点復帰までの時間を大幅に
短縮することが可能になり、これにより、ロボットの停
止に伴う作業の遅延を防止することが可能になる。
記載の発明における更新ステップで、ロボットの現在位
置データが、このロボットの各作動軸を予め入力設定さ
れた順序にそれぞれ予め入力設定された変位量だけ作動
させた状態に変更更新される。このため、各作動軸の作
動の順序やそれぞれの作動量を従来の手動制御の操作経
験等に基づいて設定しておくことにより、現在位置デー
タの変更更新を、無作為に行う場合に比べて格段に合理
的に行うことが可能になる。従って、軌道データと干渉
物データとの照合によるシミュレーション判定の回数を
大幅に削減してロボットの原点復帰までの時間を大幅に
短縮することが可能になり、これにより、ロボットの停
止に伴う作業の遅延を防止することが可能になる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
基いて説明する。
【0014】図1は、本発明の実施形態に係るロボット
の制御方法をバッテリ移載装置の搬送ロボットに適用し
たを示し、1は4つの作動軸を有するプレイバック式の
搬送ロボット、2は上記搬送ロボット1に付設されたハ
ンド、3は上記搬送ロボット1に付設された画像入力用
カメラ、4は上記搬送ロボット1の作動制御を行うコン
トローラである。また、5,5,…(図2参照)はバッ
テリ8,8…を搬送するローラコンベア、6は同じくバ
ッテリ8,8…を搬送するそりコンベア、7はバッテリ
移載装置の構造部材である梁の一つであり、この梁7は
上記搬送ロボット1に対する干渉物の一つである。そし
て、上記のバッテリ移載装置では、ローラコンベア5,
5,…上を搬送されてくるバッテリ8,8,…が、上記
搬送ロボット1によってそりコンベア6上に移載され、
このそりコンベア6上を図2における上端側まで搬送さ
れた後に搬送リフト61により階上に搬送されるように
なっている。なお、同図における51は、バッテリ8,
8,…の空パレットを搬送するためのローラコンベアで
ある。
の制御方法をバッテリ移載装置の搬送ロボットに適用し
たを示し、1は4つの作動軸を有するプレイバック式の
搬送ロボット、2は上記搬送ロボット1に付設されたハ
ンド、3は上記搬送ロボット1に付設された画像入力用
カメラ、4は上記搬送ロボット1の作動制御を行うコン
トローラである。また、5,5,…(図2参照)はバッ
テリ8,8…を搬送するローラコンベア、6は同じくバ
ッテリ8,8…を搬送するそりコンベア、7はバッテリ
移載装置の構造部材である梁の一つであり、この梁7は
上記搬送ロボット1に対する干渉物の一つである。そし
て、上記のバッテリ移載装置では、ローラコンベア5,
5,…上を搬送されてくるバッテリ8,8,…が、上記
搬送ロボット1によってそりコンベア6上に移載され、
このそりコンベア6上を図2における上端側まで搬送さ
れた後に搬送リフト61により階上に搬送されるように
なっている。なお、同図における51は、バッテリ8,
8,…の空パレットを搬送するためのローラコンベアで
ある。
【0015】上記ロボット1は、バッテリ移載装置の天
井に対し長手方向(図1における紙面に直交する方向)
に延びるように配設された第1作動軸としての走行用レ
ール11と、この走行レール11に沿って駆動される基
体部12と、この基体部12から下方(図1における下
方:以下、単に下方という)に垂直に突出して配設され
た柱状の本体部13と、この本体部13の周面から水平
方向に延びるよう配設されたアーム14と、このアーム
14の先端部に配設された回転作動部15とを備えてい
る。そして、上記アーム14は第2作動軸としての上記
本体部13の柱軸Xを中心に回転駆動される一方、第3
作動軸としてのこの本体部13に沿って上下に駆動され
るようになっており、これにより、上記回転作動部15
が、図2における仮想線Aの範囲内を移動可能になって
いる。また、上記回転作動部15は、その回転軸Yが上
下方向に向くように配設されて搬送ロボット1の第4作
動軸を構成している。なお、上記搬送ロボット1の上記
各作動軸についての作動は、例えばサーボモータ等で駆
動するようにすればよい。
井に対し長手方向(図1における紙面に直交する方向)
に延びるように配設された第1作動軸としての走行用レ
ール11と、この走行レール11に沿って駆動される基
体部12と、この基体部12から下方(図1における下
方:以下、単に下方という)に垂直に突出して配設され
た柱状の本体部13と、この本体部13の周面から水平
方向に延びるよう配設されたアーム14と、このアーム
14の先端部に配設された回転作動部15とを備えてい
る。そして、上記アーム14は第2作動軸としての上記
本体部13の柱軸Xを中心に回転駆動される一方、第3
作動軸としてのこの本体部13に沿って上下に駆動され
るようになっており、これにより、上記回転作動部15
が、図2における仮想線Aの範囲内を移動可能になって
いる。また、上記回転作動部15は、その回転軸Yが上
下方向に向くように配設されて搬送ロボット1の第4作
動軸を構成している。なお、上記搬送ロボット1の上記
各作動軸についての作動は、例えばサーボモータ等で駆
動するようにすればよい。
【0016】上記ハンド2は、搬送ロボット1の回転作
動部15にブラケット16を介して付設され、コントロ
ーラ4からの作動指令を受けて開閉作動することにより
各バッテリ8を把持可能に構成されている。また、上記
画像入力用カメラ3は、上記ハンド2により把持しよう
とするバッテリ8の画像データをコントローラ4に入力
するためのもので、コントローラ4ではこの画像データ
に基づいて上記バッテリ8の位置を検出し、この検出デ
ータに基づいて上記ハンド2の作動を補正することによ
り、上記バッテリ8を上記ハンド2により確実に把持可
能なようになっている。
動部15にブラケット16を介して付設され、コントロ
ーラ4からの作動指令を受けて開閉作動することにより
各バッテリ8を把持可能に構成されている。また、上記
画像入力用カメラ3は、上記ハンド2により把持しよう
とするバッテリ8の画像データをコントローラ4に入力
するためのもので、コントローラ4ではこの画像データ
に基づいて上記バッテリ8の位置を検出し、この検出デ
ータに基づいて上記ハンド2の作動を補正することによ
り、上記バッテリ8を上記ハンド2により確実に把持可
能なようになっている。
【0017】上記コントローラ4は、搬送ロボット1の
作動を制御する作動制御部41(図3参照)と、後述の
軌道データや干渉物データ等を保存するデータ保持部4
2とを備えており、また、ロボットを基本移動プログラ
ムとしての基本原点復帰プログラムに従って原点復帰さ
せる場合の軌道データを算出する軌道演算部43と、上
記の原点復帰の場合に搬送ロボット1の軌道がそりコン
ベア6や梁7等の干渉物と干渉するか否かをシミュレー
ション判定する干渉判定部44と、衝突を避けるために
搬送ロボット1の現在位置を変更更新させる現在位置更
新部45とを備えている。そして、上記の軌道データの
算出から現在位置の変更更新までを繰り返し行い、干渉
判定部44において搬送ロボット1の軌道が干渉物と干
渉しないと判定された後にこの搬送ロボット1を原点復
帰作動させるようになっている。
作動を制御する作動制御部41(図3参照)と、後述の
軌道データや干渉物データ等を保存するデータ保持部4
2とを備えており、また、ロボットを基本移動プログラ
ムとしての基本原点復帰プログラムに従って原点復帰さ
せる場合の軌道データを算出する軌道演算部43と、上
記の原点復帰の場合に搬送ロボット1の軌道がそりコン
ベア6や梁7等の干渉物と干渉するか否かをシミュレー
ション判定する干渉判定部44と、衝突を避けるために
搬送ロボット1の現在位置を変更更新させる現在位置更
新部45とを備えている。そして、上記の軌道データの
算出から現在位置の変更更新までを繰り返し行い、干渉
判定部44において搬送ロボット1の軌道が干渉物と干
渉しないと判定された後にこの搬送ロボット1を原点復
帰作動させるようになっている。
【0018】上記軌道演算部43は、ロボット操作板4
0から入力される原点復帰指令を受け、搬送ロボット1
の位置座標などの現在位置データと原点位置座標とに基
づき、基本原点復帰プログラムに従い搬送ロボット1を
原点復帰させる場合のこの搬送ロボット1の軌道データ
を算出するようになっている。具体的には、上記基本原
点復帰プログラムとしては、搬送ロボット1を第3作動
軸について作動させて所定量だけ上方に移動させた後
に、第1〜第4の各作動軸について同時に原点復帰作動
させるようになっており、また、搬送ロボット1の軌道
データとしては、上記画像入力用カメラ3の回転作動部
15に対して外方の縁部3aの軌道と、上記ハンド2の
下端部2aの軌道とを、それぞれ、上記基準座標位置1
5aの軌道に基づいて算出するようになっている。
0から入力される原点復帰指令を受け、搬送ロボット1
の位置座標などの現在位置データと原点位置座標とに基
づき、基本原点復帰プログラムに従い搬送ロボット1を
原点復帰させる場合のこの搬送ロボット1の軌道データ
を算出するようになっている。具体的には、上記基本原
点復帰プログラムとしては、搬送ロボット1を第3作動
軸について作動させて所定量だけ上方に移動させた後
に、第1〜第4の各作動軸について同時に原点復帰作動
させるようになっており、また、搬送ロボット1の軌道
データとしては、上記画像入力用カメラ3の回転作動部
15に対して外方の縁部3aの軌道と、上記ハンド2の
下端部2aの軌道とを、それぞれ、上記基準座標位置1
5aの軌道に基づいて算出するようになっている。
【0019】上記干渉判定部44は、上記軌道演算部4
3で算出された二つの軌道データと、干渉が予想される
干渉物(例えば、梁7)の位置座標が予め入力された3
次元マップである干渉物データとをデータ保持部42か
ら読み込み、これらのデータを重ね合わせて照合する。
そして、いずれかの軌道が干渉物の領域と重なっている
場合に搬送ロボット1が干渉物に衝突すると判定する一
方、いずれの軌道も干渉物の領域と重なっていない場合
に両者が衝突しないと判定するようになっている。
3で算出された二つの軌道データと、干渉が予想される
干渉物(例えば、梁7)の位置座標が予め入力された3
次元マップである干渉物データとをデータ保持部42か
ら読み込み、これらのデータを重ね合わせて照合する。
そして、いずれかの軌道が干渉物の領域と重なっている
場合に搬送ロボット1が干渉物に衝突すると判定する一
方、いずれの軌道も干渉物の領域と重なっていない場合
に両者が衝突しないと判定するようになっている。
【0020】上記現在位置更新部45は、上記干渉判定
部44において搬送ロボット1が干渉物に衝突すると判
定された場合にこの衝突を避けるために搬送ロボット1
の現在位置を変更するように構成されている。すなわ
ち、データ保持部42に保存されている後述の表1か
ら、搬送ロボット1の更新の回数に応じて予め設定され
ている所定の一つの作動軸に対応するパラメータjik
u(i)とその所定の変位量に対応するパラメータhe
n’i(i)とを読みとって作動制御部41に送り、こ
の作動制御部41により搬送ロボットを上記作動軸ji
ku(i)について上記変位量hen’i(i)だけ作
動させて現在位置を変更させるようになっており、この
作動後の位置座標によって現在位置データが更新される
ようになっている。ここで、上記表1には、搬送ロボッ
ト1を周囲の干渉物から回避させるための各作動軸の作
動の順序とその変位量とが、従来の手動制御の操作経験
や干渉物の配置等に基づいて予め入力設定されており、
搬送ロボット1をこの表1の順序に作動させてその現在
位置を変更させることにより、この搬送ロボット1の周
囲の干渉物からの回避を合理的に行い得るようになって
いる。
部44において搬送ロボット1が干渉物に衝突すると判
定された場合にこの衝突を避けるために搬送ロボット1
の現在位置を変更するように構成されている。すなわ
ち、データ保持部42に保存されている後述の表1か
ら、搬送ロボット1の更新の回数に応じて予め設定され
ている所定の一つの作動軸に対応するパラメータjik
u(i)とその所定の変位量に対応するパラメータhe
n’i(i)とを読みとって作動制御部41に送り、こ
の作動制御部41により搬送ロボットを上記作動軸ji
ku(i)について上記変位量hen’i(i)だけ作
動させて現在位置を変更させるようになっており、この
作動後の位置座標によって現在位置データが更新される
ようになっている。ここで、上記表1には、搬送ロボッ
ト1を周囲の干渉物から回避させるための各作動軸の作
動の順序とその変位量とが、従来の手動制御の操作経験
や干渉物の配置等に基づいて予め入力設定されており、
搬送ロボット1をこの表1の順序に作動させてその現在
位置を変更させることにより、この搬送ロボット1の周
囲の干渉物からの回避を合理的に行い得るようになって
いる。
【0021】以下に、上記表1の一例を示す。
【0022】
【表1】
【0023】なお、図1の9は、バッテリ移載装置の左
右両側位置(右側のみ図示)において長手方向に並設さ
れ、バッテリ8,8,…を照射するための蛍光灯であ
り、これにより、画像入力用カメラ3に上記各バッテリ
8の十分なコントラストを有する画像データが入力され
るようになっている。
右両側位置(右側のみ図示)において長手方向に並設さ
れ、バッテリ8,8,…を照射するための蛍光灯であ
り、これにより、画像入力用カメラ3に上記各バッテリ
8の十分なコントラストを有する画像データが入力され
るようになっている。
【0024】以下に、上記搬送ロボット1を原点復帰さ
せるときの具体的な制御について図4に基づいて説明す
る。
せるときの具体的な制御について図4に基づいて説明す
る。
【0025】まず、搬送ロボット1が図1に示す現在位
置で停止状態にある場合、操作者がコントローラ4に原
点復帰指令を入力すると、ステップ1で更新パラメータ
iを零にリセットした後、軌道演算ステップとしてのス
テップ2で、搬送ロボット1を上記の停止位置から原点
位置まで移動させるときの軌道データを算出し、ステッ
プ3でこの軌道データを保存する。そして、干渉判定ス
テップとしてのステップ4では、上記軌道データと干渉
物データとをデータ保持部45から読み出して互いに照
合し、同じく干渉判定ステップとしてのステップ5で、
これらのデータの照合結果に基づき、搬送ロボット1が
軌道データに沿って移動する場合に干渉物に衝突するか
否かのシミュレーション判定を行う。ここで、図1の搬
送ロボットを基本原点復帰プログラムに従って作動させ
るとすると、アーム14の上昇に伴い、同図に仮想線で
示すように画像入力用カメラ3の上端部が梁7に衝突す
ることになるため、干渉と判定してステップ6に進む。
以下、ステップ6,ステップ7及びステップ8が更新ス
テップとなる。
置で停止状態にある場合、操作者がコントローラ4に原
点復帰指令を入力すると、ステップ1で更新パラメータ
iを零にリセットした後、軌道演算ステップとしてのス
テップ2で、搬送ロボット1を上記の停止位置から原点
位置まで移動させるときの軌道データを算出し、ステッ
プ3でこの軌道データを保存する。そして、干渉判定ス
テップとしてのステップ4では、上記軌道データと干渉
物データとをデータ保持部45から読み出して互いに照
合し、同じく干渉判定ステップとしてのステップ5で、
これらのデータの照合結果に基づき、搬送ロボット1が
軌道データに沿って移動する場合に干渉物に衝突するか
否かのシミュレーション判定を行う。ここで、図1の搬
送ロボットを基本原点復帰プログラムに従って作動させ
るとすると、アーム14の上昇に伴い、同図に仮想線で
示すように画像入力用カメラ3の上端部が梁7に衝突す
ることになるため、干渉と判定してステップ6に進む。
以下、ステップ6,ステップ7及びステップ8が更新ス
テップとなる。
【0026】ステップ6では、更新パラメータiをイン
クリメントして i=1 とし、ステップ7で、更新パ
ラメータiを更新限度回数nと比較して、 i=n で
なければ現在位置を変更更新するためにステップ8に進
む。そして、ステップ8では、テーブル1における i
=1 の場合のパラメータjiku(1)とパラメータ
hen’i(1)とを読み込む。すなわち、 jiku(1) = 4 となり、 hen’i(1) = 90 となる。そして、これらのパラメータjiku(1),
hen’i(1)を作動制御部41に送って回転作動部
15を90度回転作動させた後にステップ2にリターン
する。ステップ2では、上記回転作動部15の回転作動
によって変更更新された現在位置データに基づいて画像
入力用カメラ3の外縁部3a及びハンド2の下端部2a
の新しい軌道データをそれぞれ算出し、ステップ4及び
ステップ5でこの新たな2つの軌道データと干渉物デー
タとの照合によって再び干渉判定を行う。ここで、上記
回転作動部15が90度回転された結果、上記搬送ロボ
ット1が基本原点復帰プログラムに従って作動してアー
ム14が上昇しても、画像入力用カメラ3と梁7とは衝
突しないようになる。そして、搬送ロボット1が干渉物
のいずれにも衝突しないと判定された場合には、移動実
行ステップとしてのステップ9に進み、搬送ロボット1
を第1から第4の全部の作動軸について原点復帰作動さ
せる。これにより、搬送ロボット1が、図1の停止状態
から周囲の何れの干渉物にも衝突することなく原点位置
に移動されることになる。
クリメントして i=1 とし、ステップ7で、更新パ
ラメータiを更新限度回数nと比較して、 i=n で
なければ現在位置を変更更新するためにステップ8に進
む。そして、ステップ8では、テーブル1における i
=1 の場合のパラメータjiku(1)とパラメータ
hen’i(1)とを読み込む。すなわち、 jiku(1) = 4 となり、 hen’i(1) = 90 となる。そして、これらのパラメータjiku(1),
hen’i(1)を作動制御部41に送って回転作動部
15を90度回転作動させた後にステップ2にリターン
する。ステップ2では、上記回転作動部15の回転作動
によって変更更新された現在位置データに基づいて画像
入力用カメラ3の外縁部3a及びハンド2の下端部2a
の新しい軌道データをそれぞれ算出し、ステップ4及び
ステップ5でこの新たな2つの軌道データと干渉物デー
タとの照合によって再び干渉判定を行う。ここで、上記
回転作動部15が90度回転された結果、上記搬送ロボ
ット1が基本原点復帰プログラムに従って作動してアー
ム14が上昇しても、画像入力用カメラ3と梁7とは衝
突しないようになる。そして、搬送ロボット1が干渉物
のいずれにも衝突しないと判定された場合には、移動実
行ステップとしてのステップ9に進み、搬送ロボット1
を第1から第4の全部の作動軸について原点復帰作動さ
せる。これにより、搬送ロボット1が、図1の停止状態
から周囲の何れの干渉物にも衝突することなく原点位置
に移動されることになる。
【0027】一方、上記ステップ7において、更新パラ
メータiが更新限度回数nと一致した場合には、入力設
定されている順序で現在位置を変更更新しても搬送ロボ
ット1を周囲の干渉物に衝突させることなく原点復帰さ
せることができないため、制御作動を終了するとともに
操作者に異常発生を知らせる。
メータiが更新限度回数nと一致した場合には、入力設
定されている順序で現在位置を変更更新しても搬送ロボ
ット1を周囲の干渉物に衝突させることなく原点復帰さ
せることができないため、制御作動を終了するとともに
操作者に異常発生を知らせる。
【0028】なお、上記フローチャート中、ステップ2
及びステップ3が軌道演算部43を、ステップ4及びス
テップ5が干渉判定部44を、ステップ8が現在位置更
新部45を、それぞれ構成しており、ステップ9が作動
制御部41を構成している。
及びステップ3が軌道演算部43を、ステップ4及びス
テップ5が干渉判定部44を、ステップ8が現在位置更
新部45を、それぞれ構成しており、ステップ9が作動
制御部41を構成している。
【0029】そして、上記構成の本実施形態によれば、
現在位置データに基づいて算出された搬送ロボット1の
軌道データと予め入力設定されている干渉物データとに
基づいてシミュレーション判定を繰り返し行い、搬送ロ
ボット1が干渉物と衝突することなく原点位置に移動す
るような軌道を見出だした後にこの軌道に沿って搬送ロ
ボット1を原点復帰させることにより、搬送ロボット1
を干渉物と衝突させることなく自動的に原点復帰させる
ことができる。このため、作動途中の不特定の位置で停
止状態になっている搬送ロボット1を、この不特定の位
置から周囲の干渉物と衝突させずに自動制御により原点
復帰させることができる。
現在位置データに基づいて算出された搬送ロボット1の
軌道データと予め入力設定されている干渉物データとに
基づいてシミュレーション判定を繰り返し行い、搬送ロ
ボット1が干渉物と衝突することなく原点位置に移動す
るような軌道を見出だした後にこの軌道に沿って搬送ロ
ボット1を原点復帰させることにより、搬送ロボット1
を干渉物と衝突させることなく自動的に原点復帰させる
ことができる。このため、作動途中の不特定の位置で停
止状態になっている搬送ロボット1を、この不特定の位
置から周囲の干渉物と衝突させずに自動制御により原点
復帰させることができる。
【0030】また、現在位置を変更更新するときの搬送
ロボット1の各作動軸の作動の順序やその変位量が、手
動制御により搬送ロボット1を回避させていた従来の操
作経験や周囲の干渉物の配置等に基づいて予め入力設定
されているため、上記の現在位置の変更を、無作為に行
う場合に比べて格段に合理的に行うことができ、これに
より、軌道データと干渉物データとの照合によるシミュ
レーション判定の回数を大幅に削減させることができ
る。つまり、従来の手動制御における操作経験やノウハ
ウを生かしてロボットの原点復帰までの時間を大幅に短
縮することができ、これにより、ロボットの停止に伴う
作業の遅延を防止することができる。加えて、現在位置
の変更更新の回数を更新限度回数以下に制限することに
より、変更更新のための各作動軸の作動順序やその作動
量についての入力設定を短時間で行うことができる。
ロボット1の各作動軸の作動の順序やその変位量が、手
動制御により搬送ロボット1を回避させていた従来の操
作経験や周囲の干渉物の配置等に基づいて予め入力設定
されているため、上記の現在位置の変更を、無作為に行
う場合に比べて格段に合理的に行うことができ、これに
より、軌道データと干渉物データとの照合によるシミュ
レーション判定の回数を大幅に削減させることができ
る。つまり、従来の手動制御における操作経験やノウハ
ウを生かしてロボットの原点復帰までの時間を大幅に短
縮することができ、これにより、ロボットの停止に伴う
作業の遅延を防止することができる。加えて、現在位置
の変更更新の回数を更新限度回数以下に制限することに
より、変更更新のための各作動軸の作動順序やその作動
量についての入力設定を短時間で行うことができる。
【0031】<他の実施形態>なお、本発明は上記実施
形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態
を包含するものである。すなわち、上記施形態では、現
在位置データの更新の際に実際に搬送ロボット1を作動
させることによりその現在位置データを更新するように
しているが、これに限らず、搬送ロボット1を作動させ
ずにその現在位置データのみを変更更新させて軌道デー
タを算出するようにし、搬送ロボット1と干渉物とが干
渉しないような軌道データが算出された後に、この搬送
ロボット1を上記の現在位置データの変更更新の順序に
連続して作動させた後に原点復帰作動させるようにして
もよい。
形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態
を包含するものである。すなわち、上記施形態では、現
在位置データの更新の際に実際に搬送ロボット1を作動
させることによりその現在位置データを更新するように
しているが、これに限らず、搬送ロボット1を作動させ
ずにその現在位置データのみを変更更新させて軌道デー
タを算出するようにし、搬送ロボット1と干渉物とが干
渉しないような軌道データが算出された後に、この搬送
ロボット1を上記の現在位置データの変更更新の順序に
連続して作動させた後に原点復帰作動させるようにして
もよい。
【0032】上記実施形態では、軌道演算部43におけ
る軌道データの算出の際に、画像入力用カメラ3の外縁
部3aの軌道とハンド2の下端部2aの軌道とをそれぞ
れ算出するようにしているが、これに限らず、搬送ロボ
ットのうちの干渉物との干渉が想定される部位について
軌道データを算出するようにすればよい。
る軌道データの算出の際に、画像入力用カメラ3の外縁
部3aの軌道とハンド2の下端部2aの軌道とをそれぞ
れ算出するようにしているが、これに限らず、搬送ロボ
ットのうちの干渉物との干渉が想定される部位について
軌道データを算出するようにすればよい。
【0033】上記実施形態では、ロボットの制御方法を
搬送ロボット1を原点復帰させる場合に適用している
が、これに限らず、搬送ロボット1を原点以外の他の位
置に移動させる場合に適用してもよい。
搬送ロボット1を原点復帰させる場合に適用している
が、これに限らず、搬送ロボット1を原点以外の他の位
置に移動させる場合に適用してもよい。
【0034】上記実施形態では、搬送ロボット1の基本
原点復帰プログラムとして、まず、第3の作動軸を作動
させて搬送ロボットのアーム14を所定量だけ上昇させ
た後に各作動軸を原点復帰作動させるようにしている
が、これに限らず、例えば基準座標位置15aが最短コ
ースで原点復帰するようにしてもよい。
原点復帰プログラムとして、まず、第3の作動軸を作動
させて搬送ロボットのアーム14を所定量だけ上昇させ
た後に各作動軸を原点復帰作動させるようにしている
が、これに限らず、例えば基準座標位置15aが最短コ
ースで原点復帰するようにしてもよい。
【0035】上記実施形態では、現在位置の一回の変更
更新毎に搬送ロボット1を所定の一つの作動軸について
所定の変位量だけ作動させるようにしているが、これに
限らず、上記一回の変更更新毎に2以上の作動軸につい
て作動させるようにしてもよい。
更新毎に搬送ロボット1を所定の一つの作動軸について
所定の変位量だけ作動させるようにしているが、これに
限らず、上記一回の変更更新毎に2以上の作動軸につい
て作動させるようにしてもよい。
【0036】上記実施形態では、ロボットの制御方法を
4つの作動軸を有する搬送ロボット1に適用している
が、これに限らず、2つ以上の作動軸を有するロボット
であればいずれのロボットにも適用することが可能であ
る。
4つの作動軸を有する搬送ロボット1に適用している
が、これに限らず、2つ以上の作動軸を有するロボット
であればいずれのロボットにも適用することが可能であ
る。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明におけるロボットの制御方法によれば、ロボットの軌
道データを修正しつつこのロボットと干渉物との衝突に
関するシミュレーション判定を繰り返すことにより、こ
のロボットが干渉物と衝突しないような軌道データを予
め算出することができ、この軌道データに基づいて上記
ロボットを移動目標位置まで移動させることにより、上
記ロボットを干渉物と衝突させることなく移動目標位置
まで自動的に移動させることができる。
明におけるロボットの制御方法によれば、ロボットの軌
道データを修正しつつこのロボットと干渉物との衝突に
関するシミュレーション判定を繰り返すことにより、こ
のロボットが干渉物と衝突しないような軌道データを予
め算出することができ、この軌道データに基づいて上記
ロボットを移動目標位置まで移動させることにより、上
記ロボットを干渉物と衝突させることなく移動目標位置
まで自動的に移動させることができる。
【0038】請求項2記載の発明によれば、上記請求項
1記載の発明におけるロボットの構成が具体的に特定さ
れる。
1記載の発明におけるロボットの構成が具体的に特定さ
れる。
【0039】請求項3記載の発明によれば、作動途中の
不特定の位置で停止状態になっているロボットを周囲の
干渉物と衝突させることなく自動的に原点復帰させるこ
とができ、これにより、操作ミスによるロボットと干渉
物との衝突を確実に防止することができる。
不特定の位置で停止状態になっているロボットを周囲の
干渉物と衝突させることなく自動的に原点復帰させるこ
とができ、これにより、操作ミスによるロボットと干渉
物との衝突を確実に防止することができる。
【0040】請求項4記載の発明によれば、請求項1又
は請求項3記載の発明による効果に加えて、ロボットの
現在位置データの変更更新におけるこのロボットの各作
動軸についての作動の順序と変位量とが、従来の操作経
験等に基づいて予め設定されているため、上記変更更新
を、無作為に行う場合に比べて格段に合理的に行うこと
ができる。これにより、軌道データと干渉物データとの
照合によるシミュレーション判定の回数を大幅に削減し
てロボットの原点復帰までの時間を大幅に短縮すること
ができ、ロボットの停止に伴う作業の遅延を防止するこ
とができる。
は請求項3記載の発明による効果に加えて、ロボットの
現在位置データの変更更新におけるこのロボットの各作
動軸についての作動の順序と変位量とが、従来の操作経
験等に基づいて予め設定されているため、上記変更更新
を、無作為に行う場合に比べて格段に合理的に行うこと
ができる。これにより、軌道データと干渉物データとの
照合によるシミュレーション判定の回数を大幅に削減し
てロボットの原点復帰までの時間を大幅に短縮すること
ができ、ロボットの停止に伴う作業の遅延を防止するこ
とができる。
【図1】本発明の実施形態に係る搬送ロボットの正面図
である。
である。
【図2】ローラコンベア及びそりコンベアの配置を示す
上面図である。
上面図である。
【図3】搬送ロボットのコントローラの構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図4】搬送ロボットの原点復帰作動における制御を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
1 搬送ロボット(ロボット) 7 バッテリ移載装置の梁(干渉物) 11 搬送ロボットの走行レール(作動
軸) 13 搬送ロボットの本体部(作動軸) X 搬送ロボットのアームの回転軸(作
動軸) Y 搬送ロボットの回転作動部の回転軸
(作動軸) S2 軌道演算ステップ S4,S5 干渉判定ステップ S6,S7,S8 更新ステップ S9 移動実行ステップ
軸) 13 搬送ロボットの本体部(作動軸) X 搬送ロボットのアームの回転軸(作
動軸) Y 搬送ロボットの回転作動部の回転軸
(作動軸) S2 軌道演算ステップ S4,S5 干渉判定ステップ S6,S7,S8 更新ステップ S9 移動実行ステップ
Claims (4)
- 【請求項1】 ロボットを予め設定されている基本移動
プログラムに従って移動目標位置まで移動させるロボッ
トの制御方法において、 上記ロボットを現在位置から上記移動目標位置まで上記
基本移動プログラムに従い移動させる場合の軌道を、そ
のロボットの現在位置を表す現在位置データと上位移動
目標位置を表す移動目標位置データとに基づいて軌道デ
ータとして算出する軌道演算ステップと、 上記軌道データを、干渉物の位置が予め入力された干渉
物データと照合することにより、これらの干渉物と上記
ロボットとが衝突するか否かを判定する干渉判定ステッ
プと、 上記干渉判定ステップにおいて上記ロボットと上記干渉
物とが衝突すると判定された場合、上記現在位置データ
を変更更新し、更新後の現在位置データに基づき上記軌
道演算ステップ及び干渉判定ステップを繰り返す更新ス
テップと、 上記干渉判定ステップにおいて上記ロボットと上記干渉
物とが衝突しないと判定された場合、このロボットを最
新の軌道データに基づいて上記移動目標位置まで移動さ
せる移動実行ステップとを備えていることを特徴とする
ロボットの制御方法。 - 【請求項2】 請求項1において、 ロボットは、予めティーチングされた作動を再現作動す
るように構成されたプレイバック式ロボットであること
を特徴とするロボットの制御方法。 - 【請求項3】 請求項2において、 ロボットの現在位置は、作動途中で停止状態となった不
特定の位置であり、 移動目標位置は予め設定されている上記ロボットの原点
位置であることを特徴とするロボットの制御方法。 - 【請求項4】 請求項1又は請求項3において、 更新ステップでは、ロボットの現在位置データを、この
ロボットの各作動軸を予め入力設定された順序にそれぞ
れ予め入力設定された変位量だけ作動させた状態に変更
更新することを特徴とするロボットの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25144196A JPH1097305A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | ロボットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25144196A JPH1097305A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | ロボットの制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1097305A true JPH1097305A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17222886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25144196A Withdrawn JPH1097305A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | ロボットの制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1097305A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010094765A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Denso Wave Inc | ロボットの原点復帰装置 |
JP2013504447A (ja) * | 2009-09-15 | 2013-02-07 | ハリス コーポレイション | 衝突回避スキームを実行するロボット装置及びそれに関連する方法 |
CN109968377A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 韩华精密机械株式会社 | 机器人控制***和控制机器人的方法 |
WO2020188630A1 (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | オムロン株式会社 | ロボット制御装置、方法、及びプログラム |
JPWO2023089817A1 (ja) * | 2021-11-22 | 2023-05-25 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25144196A patent/JPH1097305A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010094765A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Denso Wave Inc | ロボットの原点復帰装置 |
JP2013504447A (ja) * | 2009-09-15 | 2013-02-07 | ハリス コーポレイション | 衝突回避スキームを実行するロボット装置及びそれに関連する方法 |
CN109968377A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 韩华精密机械株式会社 | 机器人控制***和控制机器人的方法 |
CN109968377B (zh) * | 2017-12-27 | 2023-09-01 | 韩华株式会社 | 机器人控制***和控制机器人的方法 |
WO2020188630A1 (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | オムロン株式会社 | ロボット制御装置、方法、及びプログラム |
JPWO2020188630A1 (ja) * | 2019-03-15 | 2021-10-14 | オムロン株式会社 | ロボット制御装置、方法、及びプログラム |
US11981032B2 (en) | 2019-03-15 | 2024-05-14 | Omron Corporation | Robot control device, method and program for a recovery after an obstruction |
JPWO2023089817A1 (ja) * | 2021-11-22 | 2023-05-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |