JPWO2021002069A1

JPWO2021002069A1 - Control devices, robot systems and control programs

Info

Publication number: JPWO2021002069A1
Application number: JP2020522753A
Authority: JP
Inventors: 司竹中
Original assignee: AT ROBOTICS INC.
Current assignee: AT ROBOTICS INC.
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2021-09-13
Also published as: WO2021002069A1

Abstract

【課題】新たな作業装置を開発する必要なく、既に使用されている従来の作業装置を利用しつつも、コンパクトな環境且つ効率的な作業環境を構成可能な技術を提供すること。【解決手段】本発明の一態様によれば、ロボットの制御装置であって、作業装置と搬送機とを制御して、複数の作業対象に対して作業を行わせるもので、前記作業装置は、単体で所定の場所に設置して使用される従前の装置で、前記搬送機は、前記作業装置と一体又は分離を選択可能に構成された装置で、前記複数の作業対象は、少なくとも第１及び第２の作業対象を含み、前記第１の作業対象は、第１の作業領域内に配置され、且つ前記第２の作業対象は、第２の作業領域内に配置され、本制御装置は、作業装置制御部と、搬送機制御部とを備え、前記作業装置制御部は、前記作業装置が前記第１の作業領域内で前記第１の作業対象に対して前記作業を行うように、前記作業装置を制御可能に構成され、前記搬送機制御部は、前記搬送機が前記第１の作業対象に対して前記作業を終えた前記作業装置を支持して前記第２の作業領域内に搬送するように、前記搬送機を制御可能に構成され、前記作業装置制御部は、前記第２の作業領域内で前記作業装置が前記第２の作業対象に対して前記作業を行うように、前記作業装置を制御可能に構成される、ものが提供される。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of configuring a compact environment and an efficient working environment while using a conventional working device which has already been used without the need to develop a new working device. According to one aspect of the present invention, a control device for a robot, which controls a work device and a conveyor to perform work on a plurality of work objects, is the work device. , A conventional device that is used by being installed alone in a predetermined place, the carrier is a device configured to be integrated with or separated from the work device, and the plurality of work targets are at least first. The first work object is arranged in the first work area, and the second work object is arranged in the second work area, and the control device includes the second work object. The work device control unit includes a work device control unit and a conveyor control unit, so that the work device performs the work on the first work target within the first work area. The work device is configured to be controllable, and the transfer machine control unit supports the work device in which the transfer machine has completed the work with respect to the first work target in the second work area. The transport machine is configured to be controllable so as to transport, and the work device control unit is such that the work device performs the work on the second work target within the second work area. Provided are those that are configured to control the working equipment.

Description

本発明は、制御装置、ロボットシステム及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to control devices, robot systems and control programs.

従来から、所定の場所に設置して使用される作業装置が使用されている。例えば、産業界においてはベルトコンベヤを用いた製造ラインにおいて種々の作業装置が用いられている。例えば、特許文献１に記載の部品製造ラインでは、部品製造に供されるロボット等が固定して配置されている。 Conventionally, a work device installed and used in a predetermined place has been used. For example, in the industrial world, various working devices are used in a production line using a belt conveyor. For example, in the parts manufacturing line described in Patent Document 1, robots and the like used for parts manufacturing are fixedly arranged.

特開２０１３−００３６９３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-003693

しかしながら、ベルトコンベヤ上での作業では、作業中に作業対象が動くため、行う作業が限られることや、一度ベルトコンベヤから取り出して作業を行う必要がある等、必ずしも効率化されているとは言い切れない。また、ベルトコンベヤという大型なインフラを要する。コンパクトな環境であっても効率的に実施できる生産ラインが求められている。同様に、生産ラインに限らず、ロボット等の作業装置を用いた作業環境の効率化が求められている。 However, in the work on the belt conveyor, since the work target moves during the work, the work to be performed is limited, and it is necessary to take it out from the belt conveyor once and perform the work, so it is said that the efficiency is not necessarily improved. can not cut. It also requires a large infrastructure called a belt conveyor. There is a demand for a production line that can be efficiently implemented even in a compact environment. Similarly, it is required to improve the efficiency of the work environment by using a work device such as a robot, not limited to the production line.

本発明では上記事情を鑑み、新たな作業装置を開発する必要なく、既に使用されている従来の作業装置を利用しつつも、コンパクトな環境且つ効率的な作業環境を構成可能な技術を提供することとした。 In view of the above circumstances, the present invention provides a technique capable of configuring a compact environment and an efficient working environment while using a conventional working device that has already been used without the need to develop a new working device. I decided.

本発明の一態様によれば、ロボットの制御装置であって、作業装置と搬送機とを制御して、複数の作業対象に対して作業を行わせるもので、前記作業装置は、単体で所定の場所に設置して使用される従前の装置で、前記搬送機は、前記作業装置と一体又は分離を選択可能に構成された装置で、前記複数の作業対象は、少なくとも第１及び第２の作業対象を含み、前記第１の作業対象は、第１の作業領域内に配置され、且つ前記第２の作業対象は、第２の作業領域内に配置され、本制御装置は、作業装置制御部と、搬送機制御部とを備え、前記作業装置制御部は、前記作業装置が前記第１の作業領域内で前記第１の作業対象に対して前記作業を行うように、前記作業装置を制御可能に構成され、前記搬送機制御部は、前記搬送機が前記第１の作業対象に対して前記作業を終えた前記作業装置を支持して前記第２の作業領域内に搬送するように、前記搬送機を制御可能に構成され、前記作業装置制御部は、前記第２の作業領域内で前記作業装置が前記第２の作業対象に対して前記作業を行うように、前記作業装置を制御可能に構成される、ものが提供される。 According to one aspect of the present invention, it is a control device for a robot that controls a work device and a conveyor to perform work on a plurality of work objects, and the work device is a predetermined unit. In the conventional device installed and used in the above-mentioned place, the carrier is a device configured to be integrated with or separated from the work device, and the plurality of work targets are at least the first and second devices. The first work object including the work object is arranged in the first work area, and the second work object is arranged in the second work area, and the present control device controls the work device. The work device control unit includes a unit and a conveyor control unit, and the work device control unit uses the work device so that the work device performs the work on the first work target within the first work area. The transport machine control unit is configured to be controllable so that the transport machine supports the work device that has completed the work with respect to the first work target and transports the work device into the second work area. The work device control unit controls the work device so that the work device performs the work on the second work target within the second work area. What is configured to be controllable is provided.

かかる制御装置によれば、新たな作業装置を開発する必要なく、既に使用されている従来の作業装置を利用しつつも、コンパクトな環境且つ効率的な作業環境を構成可能な技術を実現できる。 According to such a control device, it is possible to realize a technique capable of configuring a compact environment and an efficient working environment while using a conventional working device that has already been used without the need to develop a new working device.

本実施形態に係るロボットシステム１の構成概要を示す図である。It is a figure which shows the configuration outline of the robot system 1 which concerns on this embodiment. 制御装置２のハードウェア構成の概要図である。It is a schematic diagram of the hardware configuration of the control device 2. 作業装置３のハードウェア構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the hardware composition of the work apparatus 3. 搬送機４のハードウェア構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the hardware composition of the conveyor 4. 作業装置３が搬送機４に搬送される形態の一例を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows an example of the form in which a work apparatus 3 is conveyed to a transfer machine 4. 作業装置３が搬送機４に搬送される形態の一例を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows an example of the form in which a work apparatus 3 is conveyed to a transfer machine 4. 制御装置２の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the control device 2. ロボットシステム１を用いた作業方法の流れを示すアクティビティ図である。It is an activity diagram which shows the flow of the work method using the robot system 1.

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The various features shown in the embodiments shown below can be combined with each other.

ところで、本実施形態に登場するソフトウェアを実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体として提供されてもよいし、外部のサーバからダウンロード可能に提供されてもよいし、外部のコンピュータで当該プログラムを起動させてクライアント端末でその機能を実現（いわゆるクラウドコンピューティング）するように提供されてもよい。 By the way, the program for realizing the software appearing in the present embodiment may be provided as a non-temporary recording medium that can be read by a computer, may be provided as a downloadable form from an external server, or may be provided. It may be provided so that the program is started by an external computer and the function is realized (so-called cloud computing) by the client terminal.

また、本実施形態において「部」とは、例えば、広義の回路によって実施されるハードウェア資源と、これらのハードウェア資源によって具体的に実現されうるソフトウェアの情報処理とを合わせたものも含みうる。また、本実施形態においては様々な情報を取り扱うが、これら情報は、電圧・電流といった信号値の物理的な値、０又は１で構成される２進数のビット集合体としての信号値の高低、又は量子的な重ね合わせ（いわゆる量子ビット）によって表され、広義の回路上で通信・演算が実行されうる。 Further, in the present embodiment, the "part" may include, for example, a combination of hardware resources implemented by a circuit in a broad sense and information processing of software that can be concretely realized by these hardware resources. .. In addition, various information is handled in this embodiment, and these information include physical values of signal values such as voltage and current, and high and low signal values as a binary bit set composed of 0 or 1. Alternatively, it is represented by quantum superposition (so-called qubit), and communication / calculation can be executed on a circuit in a broad sense.

また、広義の回路とは、回路（Ｃｉｒｃｕｉｔ）、回路類（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、プロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、及びメモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）等を少なくとも適当に組み合わせることによって実現される回路である。すなわち、特定用途向け集積回路（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（ＳｉｍｐｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣｏｍｐｌｅｘＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等を含むものである。 A circuit in a broad sense is a circuit realized by at least appropriately combining a circuit, a circuit, a processor, a memory, and the like. That is, an integrated circuit for a specific application (Application Special Integrated Circuit: ASIC), a programmable logic device (for example, a simple programmable logic device (Simple Programmable Logical Device: SPLD), a composite programmable logic device (Complex Program)) It includes a programmable gate array (Field Programmable Gate Array: FPGA) and the like.

１．ハードウェア構成
１．１ロボットシステム１
第１節では、ロボットシステム１のハードウェア構成について説明する。図１は、本実施形態に係るロボットシステム１の構成概要を示す図である。ロボットシステム１は、制御装置２と、作業装置３と、搬送機４とを備え、これらが電気通信回線によって接続されたシステムである。以下、ロボットシステム１の構成要素についてさらに説明する。1. 1. Hardware configuration 1.1 Robot system 1
Section 1 describes the hardware configuration of the robot system 1. FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of the robot system 1 according to the present embodiment. The robot system 1 is a system including a control device 2, a work device 3, and a conveyor 4, which are connected by a telecommunication line. Hereinafter, the components of the robot system 1 will be further described.

１．２制御装置２
図２は、制御装置２のハードウェア構成の概要図である。図２に示されるように、制御装置２は、作業装置３と搬送機４とを制御して、複数の作業対象（第１の作業対象Ｏ１及び第２の作業対象Ｏ２を含む）に対して作業を行わせるものである。より具体的には、制御装置２は、作業領域内で、周囲環境の状態に応じて最適な作業工程を生成する。制御装置２は、搬送機４を制御し、作業装置３を運搬、設置（配置、位置決め）することで、任意の場所で作業環境を構築する。そして、制御装置２は、構築された作業環境にて、作業装置３に命令を出して所定の作業を実行させる。制御装置２は、通信部２１と、記憶部２２と、制御部２３とを有し、これらの構成要素が制御装置２の内部において通信バス２０を介して電気的に接続されている。以下、各構成要素についてさらに説明する。1.2 Control device 2
FIG. 2 is a schematic diagram of the hardware configuration of the control device 2. As shown in FIG. 2, the control device 2 controls the work device 3 and the transfer machine 4 with respect to a plurality of work targets (including the first work target O1 and the second work target O2). It lets you do the work. More specifically, the control device 2 generates an optimum work process in the work area according to the state of the surrounding environment. The control device 2 controls the transport machine 4 and transports and installs (arranges, positions) the work device 3 to construct a work environment at an arbitrary location. Then, the control device 2 issues a command to the work device 3 to execute a predetermined work in the constructed work environment. The control device 2 has a communication unit 21, a storage unit 22, and a control unit 23, and these components are electrically connected to each other inside the control device 2 via a communication bus 20. Hereinafter, each component will be further described.

（通信部２１）
通信部２１は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、有線ＬＡＮネットワーク通信等といった有線型の通信手段だけではなく、無線ＬＡＮネットワーク通信、３Ｇ／ＬＴＥ／５Ｇ等のモバイル通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信等を必要に応じて有するように実施することが好ましい。特に、通信部２１は、後述の作業装置３を制御するための制御信号ＣＳａ等や搬送機４を制御するための制御信号ＣＳｂ等を、作業装置３と搬送機４とにそれぞれ、適宜無線通信によって送信可能に構成される。(Communication unit 21)
The communication unit 21 requires not only wired communication means such as USB, IEEE1394, Thunderbolt, and wired LAN network communication, but also wireless LAN network communication, mobile communication such as 3G / LTE / 5G, Bluetooth (registered trademark) communication, and the like. It is preferable to carry out so as to have according to the above. In particular, the communication unit 21 appropriately wirelessly communicates the control signal CSa and the like for controlling the work device 3 and the control signal CSb and the like for controlling the carrier 4 to the work device 3 and the carrier 4, respectively. It is configured to be transmittable by.

（記憶部２２）
記憶部２２は、前述の記載により定義される様々な情報を記憶する。これは、例えばソリッドステートドライブ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等のストレージデバイスとして、あるいは、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報（引数、配列等）を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等のメモリとして実施されうる。また、これらの組合せであってもよい。(Memory unit 22)
The storage unit 22 stores various information defined by the above description. This is, for example, as a storage device such as a solid state drive (SSD), or a random access memory (Random Access Memory:) that stores temporarily necessary information (arguments, arrays, etc.) related to program operations. It can be implemented as a memory such as RAM). Moreover, these combinations may be used.

特に、記憶部２２は、第１の作業領域Ｒ１内で作業装置３が第１の作業対象Ｏ１に対して規定の作業を行うように、作業装置３を制御するための作業装置制御プログラムを記憶している。また、記憶部２２は、第１の作業対象Ｏ１に対して規定の作業を終えた作業装置３を搬送機４が第２の作業領域Ｒ２内に搬送するように、搬送機４を制御するための搬送機制御プログラムを記憶している。また、記憶部２２は、第２の作業領域Ｒ２内で作業装置３が第２の作業対象Ｏ２に対して規定の作業を行うように、作業装置３を制御するための作業装置制御プログラムを記憶している。 In particular, the storage unit 22 stores a work device control program for controlling the work device 3 so that the work device 3 performs a predetermined work on the first work target O1 in the first work area R1. doing. Further, the storage unit 22 controls the transfer machine 4 so that the transfer machine 4 conveys the work device 3 that has completed the specified work to the first work target O1 into the second work area R2. Memorizes the carrier control program of. Further, the storage unit 22 stores a work device control program for controlling the work device 3 so that the work device 3 performs a predetermined work on the second work target O2 in the second work area R2. doing.

好ましくは、記憶部２２は、作業装置３が第２の作業領域Ｒ２内にある状態で、作業装置３から見た第２の作業対象Ｏ２を含む座標系を調整するキャリブレーションを実行するための校正プログラムを記憶している。好ましくは、作業装置３の作業中に作業装置３に電力を供給するための電力供給プログラムを記憶している。さらに、記憶部２２は、これ以外にも制御部２３によって実行されるロボットシステム１に係る種々のプログラム等を記憶している。 Preferably, the storage unit 22 performs calibration for adjusting the coordinate system including the second work target O2 as seen from the work device 3 while the work device 3 is in the second work area R2. I remember the calibration program. Preferably, the power supply program for supplying power to the work device 3 during the work of the work device 3 is stored. Further, the storage unit 22 also stores various programs related to the robot system 1 executed by the control unit 23.

（制御部２３）
制御部２３は、制御装置２に関連する全体動作の処理・制御を行う。制御部２３は、例えば不図示の中央処理装置（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ：ＣＰＵ）である。制御部２３は、記憶部２２に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、制御装置２に係る種々の機能を実現する。具体的には、第１の作業領域Ｒ１内で作業装置３が第１の作業対象Ｏ１に対して規定の作業を行うように、作業装置３を制御するための作業装置制御機能、第１の作業対象Ｏ１に対して規定の作業を終えた作業装置３を搬送機４が第２の作業領域Ｒ２内に搬送するように、搬送機４を制御するための搬送機制御機能、第２の作業領域Ｒ２内で作業装置３が第２の作業対象Ｏ２に対して規定の作業を行うように、作業装置３を制御するための作業装置制御機能等が該当する。(Control unit 23)
The control unit 23 processes and controls the overall operation related to the control device 2. The control unit 23 is, for example, a central processing unit (CPU) (not shown). The control unit 23 realizes various functions related to the control device 2 by reading a predetermined program stored in the storage unit 22. Specifically, the first work device control function for controlling the work device 3 so that the work device 3 performs a predetermined work on the first work target O1 in the first work area R1. A transfer machine control function for controlling the transfer machine 4 so that the transfer machine 4 conveys the work device 3 that has completed the specified work for the work target O1 into the second work area R2, the second work. A work device control function or the like for controlling the work device 3 is applicable so that the work device 3 performs a predetermined work on the second work target O2 in the area R2.

さらに好ましくは、作業装置３が第２の作業領域Ｒ２内にある状態で、作業装置３から見た第２の作業対象Ｏ２を含む座標系を調整するキャリブレーションを実行するための校正機能、作業装置３の作業中に作業装置３に電力を供給するための電力供給機能等が該当する。 More preferably, the calibration function and the work for executing the calibration for adjusting the coordinate system including the second work target O2 seen from the work device 3 in the state where the work device 3 is in the second work area R2. This corresponds to a power supply function for supplying power to the work device 3 during the work of the device 3.

すなわち、ソフトウェア（記憶部２２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部２３）によって具体的に実現されることで、作業装置制御部２３１、搬送機制御部２３２、校正部２３３、及び電力供給制御部２３４として実行されうる。なお、図２においては、単一の制御部２３として表記されているが、実際はこれに限るものではなく、機能ごとに複数の制御部２３を有するように実施してもよい。またそれらの組合せであってもよい。作業装置制御部２３１、搬送機制御部２３２、校正部２３３、及び電力供給制御部２３４については、第２節において詳述する。 That is, the information processing by the software (stored in the storage unit 22) is concretely realized by the hardware (control unit 23), so that the work device control unit 231 and the conveyor control unit 232, the calibration unit 233, And can be executed as power supply control unit 234. Although it is described as a single control unit 23 in FIG. 2, it is not actually limited to this, and it may be implemented so as to have a plurality of control units 23 for each function. Moreover, it may be a combination thereof. The working device control unit 231, the conveyor control unit 232, the calibration unit 233, and the power supply control unit 234 will be described in detail in Section 2.

１．３作業装置３
作業装置３は、規定の作業を実施可能に構成されるもので、その形態は特に限定されるものではない。ここでは、従来から存在する、固定して使用する産業用機械としてのロボットを、規定の作業の内容に合わせて適宜選択することが好ましい。より具体的には、作業装置３は、単体で所定の場所に設置して使用される従前の装置である。ここでいう規定の作業は、もちろん作業装置３によって定まるものだが、特に限定されるものではなく、例えば、第１の作業対象Ｏ１及び第２の作業対象Ｏ２を含む複数の作業対象Ｏに対する、切削等の加工作業、部材同士を連結するネジ止め作業や溶接作業、審美性や耐環境性等を向上させる塗装作業、良品不良品を検査する検品作業等が挙げられる。1.3 Working equipment 3
The work device 3 is configured so that a prescribed work can be performed, and the form thereof is not particularly limited. Here, it is preferable to appropriately select a conventional robot as a fixed and used industrial machine according to the content of a predetermined work. More specifically, the working device 3 is a conventional device that is used by being installed alone at a predetermined place. Of course, the specified work referred to here is determined by the work device 3, but is not particularly limited. For example, cutting of a plurality of work targets O including the first work target O1 and the second work target O2. Such as processing work, screwing work and welding work for connecting members, painting work for improving aesthetics and environmental resistance, inspection work for inspecting non-defective products, and the like.

より、具体的には、作業装置３には、ワークに対して所望の作業を実行するマニピュレータ装置だけでなく、電力を供給する電力供給装置、ワークを供給するワーク供給装置、エンドエフェクタ・工具等を供給するツール供給装置、センサ・測定機器等を供給する測定供給装置、安全監視のためのセンサ等を含む安全供給装置等が含まれることに留意されたい。このような種々の装置を搬送することで、従来よりも時間的に且つ空間的に効率的な作業環境を実現することができる。 More specifically, the work device 3 includes not only a manipulator device that executes a desired work on the work, but also a power supply device that supplies power, a work supply device that supplies the work, an end effector, a tool, and the like. It should be noted that the tool supply device for supplying the equipment, the measurement supply device for supplying the sensor / measuring device, etc., the safety supply device including the sensor for safety monitoring, etc. are included. By transporting such various devices, it is possible to realize a work environment that is more timely and spatially efficient than before.

図３は、作業装置３のハードウェア構成を示す概要図である。図３に示されるように、作業装置３は、通信部３１と、記憶部３２と、制御部３３と、撮像部３４とを有し、これらの構成要素が作業装置３の内部において通信バス３０を介して電気的に接続されている。以下、各構成要素についてさらに説明する。 FIG. 3 is a schematic view showing a hardware configuration of the working device 3. As shown in FIG. 3, the working device 3 includes a communication unit 31, a storage unit 32, a control unit 33, and an imaging unit 34, and these components are the communication bus 30 inside the work device 3. It is electrically connected via. Hereinafter, each component will be further described.

（通信部３１）
通信部３１は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、有線ＬＡＮネットワーク通信等といった有線型の通信手段だけではなく、無線ＬＡＮネットワーク通信、３Ｇ／ＬＴＥ／５Ｇ等のモバイル通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信等を必要に応じて有するように実施することが好ましい。特に、通信部３１は、作業装置制御部２３１が生成した制御信号ＣＳａや校正部２３３が生成した制御信号ＣＳｃを、制御装置２から適宜無線通信によって受信可能に構成される。(Communication unit 31)
The communication unit 31 requires not only wired communication means such as USB, IEEE1394, Thunderbolt, and wired LAN network communication, but also wireless LAN network communication, mobile communication such as 3G / LTE / 5G, Bluetooth (registered trademark) communication, and the like. It is preferable to carry out so as to have according to the above. In particular, the communication unit 31 is configured to be able to receive the control signal CSa generated by the work device control unit 231 and the control signal CSc generated by the calibration unit 233 from the control device 2 by appropriate wireless communication.

（記憶部３２）
記憶部３２は、前述の記載により定義される様々な情報を記憶する。これは、例えばソリッドステートドライブ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等のストレージデバイスとして、あるいは、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報（引数、配列等）を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等のメモリとして実施されうる。また、これらの組合せであってもよい。(Memory unit 32)
The storage unit 32 stores various information defined by the above description. This is, for example, as a storage device such as a solid state drive (SSD), or a random access memory (Random Access Memory:) that stores temporarily necessary information (arguments, arrays, etc.) related to program operations. It can be implemented as a memory such as RAM). Moreover, these combinations may be used.

特に、記憶部３２は、作業装置３の制御に係る制御パラメータや後述の撮像部３４に対する画像処理アルゴリズム、校正アルゴリズム等を記憶している。 In particular, the storage unit 32 stores control parameters related to the control of the work device 3, an image processing algorithm for the image pickup unit 34 described later, a calibration algorithm, and the like.

（制御部３３）
制御部３３は、作業装置３に関連する全体動作の処理・制御を行う。制御部３３は、例えば不図示の中央処理装置（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ：ＣＰＵ）である。制御部３３は、記憶部３２に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、作業装置３に係る種々の機能を実現する。具体的には、制御装置２による指示（制御信号ＣＳａ）に基づいて、作業対象Ｏに対して規定の作業を行うように不図示のアクチェータやモータを制御する機能や、制御装置２による指示（制御信号ＣＳｃ）に基づいて、後述の撮像部３４のキャリブレーションを行う機能等が該当する。ところで、作業装置３は、本来固定して使用するものであるが、本実施形態においては、キャリブレーション機能を搭載することにより、作業装置３の絶対位置が搬送によって変化した場合であっても、その座標系をキャリブレーションによって調整することができる点に留意されたい。逆にいえば、かかるキャリブレーションの機能によって、作業装置３を用いるにあたり、固定状態で所定のタスクを実行するためのプログラムがそのまま流用される。(Control unit 33)
The control unit 33 processes and controls the entire operation related to the work device 3. The control unit 33 is, for example, a central processing unit (CPU) (not shown). The control unit 33 realizes various functions related to the work device 3 by reading a predetermined program stored in the storage unit 32. Specifically, a function of controlling an actuator or a motor (not shown) so as to perform a specified work on the work target O based on an instruction (control signal CSa) by the control device 2 or an instruction by the control device 2 (control device 2). The function of calibrating the imaging unit 34, which will be described later, is applicable based on the control signal CSc). By the way, the working device 3 is originally used by being fixed, but in the present embodiment, by incorporating the calibration function, even if the absolute position of the working device 3 is changed by the transfer, the working device 3 is used. Note that the coordinate system can be adjusted by calibration. Conversely, by the calibration function, when the working device 3 is used, a program for executing a predetermined task in a fixed state is diverted as it is.

これは、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されるものである。 In this method, information processing by software (stored in the storage unit 32) is specifically realized by hardware (control unit 33).

（撮像部３４）
撮像部３４は、外界の情報を画像として取得可能に構成される、ビジョンセンサ（カメラ）であり、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラが採用されうる。すなわち、撮像部３４が画像として取得した外界の情報に基づいて、作業装置３における不図示の制御部位（例えばロボットハンドの先端）が適宜位置決めされる。すなわち、ビジュアルフィードバックによる制御部位の制御がなされる。この場合の制御手法は特に限定されないが、例えば、Ｐ制御、ＰＤ制御、ＰＩＤ制御等が適宜採用されうる。制御に係る各係数は、必要に応じて好ましい値を設定すればよい。これにより、切削等の加工作業、部材同士を連結するネジ止め作業や溶接作業、審美性や耐環境性等を向上させる塗装作業、良品不良品を検査する検品作業等を含む規定の作業が実施されうる。(Imaging unit 34)
The image pickup unit 34 is a vision sensor (camera) configured to be able to acquire information on the outside world as an image, and a CCD camera or a CMOS camera can be adopted. That is, a control portion (for example, the tip of a robot hand) (not shown) in the work device 3 is appropriately positioned based on the information of the outside world acquired by the imaging unit 34 as an image. That is, the control site is controlled by visual feedback. The control method in this case is not particularly limited, but for example, P control, PD control, PID control and the like can be appropriately adopted. A preferable value may be set for each coefficient related to the control, if necessary. As a result, prescribed work including processing work such as cutting, screwing work and welding work to connect members, painting work to improve aesthetics and environmental resistance, inspection work to inspect non-defective products, etc. is carried out. Can be done.

１．４搬送機４
搬送機４は、作業装置３を所望の位置に搬送可能に構成されるもので、その形態は特に限定されるものではない。搬送機４は、ネットワークを介して遠隔制御が可能な搬送機であり、例えば、無人搬送台車や搬送ロボット等が挙げられる。例えば、搬送機４の上に作業装置３が載置されるとともに予め定められたコネクタによって固定されて搬送されてもよいし、搬送機４が作業装置３を強固に把持して持ち上げることで搬送されてもよい。特に、搬送機４は、作業装置３を搬送するために、作業装置３と一体又は分離を選択可能に構成された装置であることが好ましい。1.4 Conveyor 4
The transport machine 4 is configured to be able to transport the work device 3 to a desired position, and its form is not particularly limited. The transport machine 4 is a transport machine that can be remotely controlled via a network, and examples thereof include an automatic guided vehicle and a transport robot. For example, the work device 3 may be mounted on the transport machine 4 and fixed by a predetermined connector for transport, or the transport machine 4 firmly grips and lifts the work device 3 to transport the work device 3. May be done. In particular, it is preferable that the transport machine 4 is a device configured so as to be integrated with or separated from the work device 3 in order to transport the work device 3.

図４は、搬送機４のハードウェア構成を示す概要図である。図４に示されるように、搬送機４は、通信部４１と、記憶部４２と、制御部４３と、撮像部４４とを有し、これらの構成要素が搬送機４の内部において通信バス４０を介して電気的に接続されている。以下、各構成要素についてさらに説明する。 FIG. 4 is a schematic view showing the hardware configuration of the conveyor 4. As shown in FIG. 4, the carrier 4 includes a communication unit 41, a storage unit 42, a control unit 43, and an imaging unit 44, and these components are the communication bus 40 inside the carrier 4. It is electrically connected via. Hereinafter, each component will be further described.

（通信部４１）
通信部４１は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、有線ＬＡＮネットワーク通信等といった有線型の通信手段だけではなく、無線ＬＡＮネットワーク通信、３Ｇ／ＬＴＥ／５Ｇ等のモバイル通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信等を必要に応じて有するように実施することが好ましい。特に、通信部４１は、搬送機制御部２３２が生成した制御信号ＣＳｂや電力供給制御部２３４が生成した制御信号ＣＳｃを、制御装置２から適宜無線通信によって受信可能に構成される。(Communication unit 41)
The communication unit 41 requires not only wired communication means such as USB, IEEE1394, Thunderbolt, and wired LAN network communication, but also wireless LAN network communication, mobile communication such as 3G / LTE / 5G, Bluetooth (registered trademark) communication, and the like. It is preferable to carry out so as to have according to the above. In particular, the communication unit 41 is configured to be able to appropriately receive the control signal CSb generated by the carrier control unit 232 and the control signal CSc generated by the power supply control unit 234 from the control device 2 by wireless communication.

（記憶部４２）
記憶部４２は、前述の記載により定義される様々な情報を記憶する。これは、例えばソリッドステートドライブ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等のストレージデバイスとして、あるいは、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報（引数、配列等）を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等のメモリとして実施されうる。また、これらの組合せであってもよい。(Memory unit 42)
The storage unit 42 stores various information defined by the above description. This is, for example, as a storage device such as a solid state drive (SSD), or a random access memory (Random Access Memory:) that stores temporarily necessary information (arguments, arrays, etc.) related to program operations. It can be implemented as a memory such as RAM). Moreover, these combinations may be used.

特に、記憶部４２は、搬送機４の制御に係る制御パラメータや後述の撮像部４４に対する物体認識アルゴリズム等を記憶している。 In particular, the storage unit 42 stores the control parameters related to the control of the conveyor 4 and the object recognition algorithm for the image pickup unit 44 described later.

（制御部４３）
制御部４３は、搬送機４に関連する全体動作の処理・制御を行う。制御部４３は、例えば不図示の中央処理装置（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ：ＣＰＵ）である。制御部４３は、記憶部４２に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、搬送機４に係る種々の機能を実現する。具体的には、制御装置２による指示（制御信号ＣＳｂ）に基づいて、作業装置３を支持して搬送するように不図示のアクチェータやモータを制御する機能や、制御装置２による指示（制御信号ＣＳｄ）に基づいて、作業装置３に給電を行う機能等が該当する。(Control unit 43)
The control unit 43 processes and controls the overall operation related to the conveyor 4. The control unit 43 is, for example, a central processing unit (CPU) (not shown). The control unit 43 realizes various functions related to the conveyor 4 by reading a predetermined program stored in the storage unit 42. Specifically, a function of controlling an actuator or a motor (not shown) so as to support and transport the work device 3 based on an instruction (control signal CSb) by the control device 2 or an instruction (control signal) by the control device 2. The function of supplying power to the working device 3 based on CSd) is applicable.

これは、ソフトウェア（記憶部４２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部４３）によって具体的に実現されるものである。 In this method, information processing by software (stored in the storage unit 42) is specifically realized by hardware (control unit 43).

（撮像部４４）
撮像部４４は、外界の情報を画像として取得可能に構成される、ビジョンセンサ（カメラ）であり、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラが採用されうる。すなわち、撮像部４４が画像として取得した外界の情報に基づいて、搬送機４における不図示の制御部位（例えば作業装置３を支持する部位）や、搬送機４自体の空間における位置等が適宜位置決めされる。すなわち、ビジュアルフィードバックによる制御部位又は搬送機４自体の制御がなされる。この場合の制御手法は特に限定されないが、例えば、Ｐ制御、ＰＤ制御、ＰＩＤ制御等が適宜採用されうる。制御に係る各係数は、必要に応じて好ましい値を設定すればよい。これにより、搬送機４が作業装置３を所望の位置へ搬送することができる。(Imaging unit 44)
The image pickup unit 44 is a vision sensor (camera) configured to be able to acquire information on the outside world as an image, and a CCD camera or a CMOS camera can be adopted. That is, based on the information of the outside world acquired by the imaging unit 44 as an image, a control portion (for example, a portion supporting the work device 3) (for example, a portion supporting the work device 3) in the transport machine 4 and a position in the space of the transport machine 4 itself are appropriately positioned. Will be done. That is, the control site or the conveyor 4 itself is controlled by visual feedback. The control method in this case is not particularly limited, but for example, P control, PD control, PID control and the like can be appropriately adopted. A preferable value may be set for each coefficient related to the control, if necessary. As a result, the transport machine 4 can transport the work device 3 to a desired position.

１．５作業装置３の搬送例
前述の通り、作業装置３と搬送機４とに特段の限定はないが、次のような形態が好ましい。図５及び図６は、作業装置３が搬送機４に搬送される形態の一例を示す概要図である。一般的に作業装置３（生産ラインの現場で固定して使用する場合を含む）は、作業台に載置されて使用される。かかる作業台は、耐久性等を満たせば恣意的に選択することができる。1.5 Example of transport of the work device 3 As described above, the work device 3 and the transport machine 4 are not particularly limited, but the following form is preferable. 5 and 6 are schematic views showing an example of a mode in which the work device 3 is conveyed to the transfer machine 4. Generally, the work device 3 (including the case where it is fixedly used at the site of the production line) is placed on a work table and used. Such a workbench can be arbitrarily selected as long as it satisfies durability and the like.

そこで、本実施形態では、床Ｆとの接地面に空間Ｓを有する作業台５を用いる。搬送機４は、作業台５に設置された作業装置３を作業台５とともに支持して搬送するように構成される。具体的には、作業装置３が作業台５に設置され、作業台５の空間Ｓに搬送機４が出入り可能に構成される。搬送時には、例えば図５及び図６に示されるように、搬送機４に設けられた支持部４ｂが本体部４ａから伸び出して、作業装置３を作業台５ごと持ち上げることで、作業装置３と搬送機４とが一体となる。搬送機４は、このような状態を維持することで作業装置３の搬送を可能としている。なお、作業台５を採用する等、あくまでも作業装置３を通常使用する環境を実現し、これを搬送機４によって所望の位置に搬送することに留意されたい。 Therefore, in the present embodiment, a work table 5 having a space S on the ground plane with the floor F is used. The transport machine 4 is configured to support and transport the work device 3 installed on the work table 5 together with the work table 5. Specifically, the work device 3 is installed on the work table 5, and the transport machine 4 can enter and exit the space S of the work table 5. At the time of transportation, for example, as shown in FIGS. 5 and 6, the support portion 4b provided in the transport machine 4 extends from the main body portion 4a and lifts the work device 3 together with the work table 5 to obtain the work device 3 and the work device 3. The conveyor 4 is integrated. The transport machine 4 makes it possible to transport the work device 3 by maintaining such a state. It should be noted that an environment in which the work device 3 is normally used is realized, such as by adopting the work table 5, and the work device 4 is used to transport the work device 3 to a desired position.

換言すると、元々工場の生産ライン等において固定して使用されていた従来の作業装置を、そのまま作業装置３として採用し、これを搬送機４を用いて搬送することに留意されたい。このようなハードウェア構成によれば、効率的な生産ラインを実現することができるだけでなく、単に自走式の作業装置を作業装置の作業ごとに新たに製造するコストを抑えることができる。例えば、切削用の作業装置、塗布用の作業装置、ネジ部品の締緩用の作業装置等、各種の作業装置を作業装置３として採用し、これを搬送機４を用いて所望の位置に搬送することができる。 In other words, it should be noted that the conventional working device that was originally fixedly used in the production line of a factory or the like is adopted as the working device 3 as it is, and this is conveyed by using the conveying machine 4. According to such a hardware configuration, not only an efficient production line can be realized, but also the cost of newly manufacturing a self-propelled work device for each work of the work device can be suppressed. For example, various work devices such as a work device for cutting, a work device for coating, and a work device for tightening and loosening screw parts are adopted as the work device 3, and the work device 4 is used to transfer the work device to a desired position. can do.

また、作業装置３と搬送機４とを分離して実施していることで、必要数の搬送機４だけを用意すればよく、より効率的である。いわゆる自走式の作業装置では、ワークに対して所定の作業をしている最中は、自走していない時間であり、自走機構が無駄なコストとなる。一方、本実施形態では、ある作業装置３の作業中に、別の作業装置３を所望の位置に搬送することができ、経済的な環境作りを実現できる。例えば、作業装置３の台数を搬送機４の台数で割った値が、１以上１０以下として使用することが好ましい。具体的には例えば、０，１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。 Further, since the working device 3 and the transfer machine 4 are separated from each other, it is sufficient to prepare only the required number of transfer machines 4, which is more efficient. In a so-called self-propelled work device, while a predetermined work is being performed on the work, it is a time during which the work is not self-propelled, and the self-propelled mechanism becomes a wasteful cost. On the other hand, in the present embodiment, while the work of one work device 3, another work device 3 can be transported to a desired position, and an economical environment can be created. For example, it is preferable to use the value obtained by dividing the number of working devices 3 by the number of conveyors 4 as 1 or more and 10 or less. Specifically, for example, it is 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, and may be within the range between any two of the numerical values exemplified here.

さらには、かかる構成によれば、作業環境の規模拡大、縮小又は組み換えや、作業目的にあわせた従属的な技術作業の遂行することができる。特に、作業工程の進捗に合わせて、複数の搬送機４と、複数の作業装置３とをネットワーク制御することで、継続的に作業環境の組み換え行うことができる。また、制御装置２による命令により、作業目的にあわせて作業技術の変更し、従属的な作業を遂行することができる。 Furthermore, according to such a configuration, it is possible to expand, reduce or rearrange the work environment, and perform subordinate technical work according to the work purpose. In particular, the work environment can be continuously recombined by network-controlling the plurality of conveyors 4 and the plurality of work devices 3 according to the progress of the work process. In addition, the work technique can be changed according to the work purpose and the subordinate work can be performed by the command from the control device 2.

２．機能構成
本節では、本実施形態に係るロボットシステム１（制御装置２）の機能構成について説明する。図７は、制御装置２の機能構成を示すブロック図である。2. Functional configuration This section describes the functional configuration of the robot system 1 (control device 2) according to this embodiment. FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration of the control device 2.

［作業装置制御部２３１］
作業装置制御部２３１は、ソフトウェア（記憶部２２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部２３）によって具体的に実現されているものである。作業装置制御部２３１は、第１の作業領域Ｒ１内で作業装置３が第１の作業対象Ｏ１に対して規定の作業を行うように、作業装置３を制御する。また、第２の作業領域Ｒ２内で作業装置３が第２の作業対象Ｏ２に対して規定の作業を行うように、作業装置３を制御する。より詳細には、作業装置制御部２３１は、作業装置３に既定の作業をさせるための制御信号ＣＳａを生成する。かかる制御信号ＣＳａは、通信部２１を介して作業装置３に送信されることとなる。なお、制御信号ＣＳａの値は電圧等で規定されるとよい。[Working device control unit 231]
In the work device control unit 231, information processing by software (stored in the storage unit 22) is specifically realized by hardware (control unit 23). The work device control unit 231 controls the work device 3 so that the work device 3 performs a predetermined work on the first work target O1 in the first work area R1. Further, the work device 3 is controlled so that the work device 3 performs the specified work on the second work target O2 in the second work area R2. More specifically, the work device control unit 231 generates a control signal CSa for causing the work device 3 to perform a predetermined work. The control signal CSa will be transmitted to the working device 3 via the communication unit 21. The value of the control signal CSa may be defined by a voltage or the like.

［搬送機制御部２３２］
搬送機制御部２３２は、ソフトウェア（記憶部２２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部２３）によって具体的に実現されているものである。搬送機制御部２３２は、第１の作業対象Ｏ１に対して規定の作業を終えた作業装置３を搬送機４が第２の作業領域Ｒ２内に搬送するように、搬送機４を制御する。より詳細には、搬送機制御部２３２は、搬送機４を制御するための制御信号ＣＳｂを生成する。かかる制御信号ＣＳｂは、通信部２１を介して搬送機４に送信されることとなる。なお、制御信号ＣＳｂの値は電圧等で規定されるとよい。搬送の方法は特に限定されないが、その一例は第１−３節で説明する。[Conveyor control unit 232]
In the carrier control unit 232, information processing by software (stored in the storage unit 22) is specifically realized by hardware (control unit 23). The transfer machine control unit 232 controls the transfer machine 4 so that the transfer machine 4 conveys the work device 3 that has completed the specified work to the first work target O1 into the second work area R2. More specifically, the carrier control unit 232 generates a control signal CSb for controlling the carrier 4. The control signal CSb will be transmitted to the carrier 4 via the communication unit 21. The value of the control signal CSb may be defined by a voltage or the like. The method of transportation is not particularly limited, and an example thereof will be described in Sections 1-3.

［校正部２３３］
校正部２３３は、ソフトウェア（記憶部２２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部２３）によって具体的に実現されているものである。校正部２３３は、作業装置３が第２の作業領域Ｒ２内にある状態で、作業装置３から見た第２の作業対象Ｏ２を含む座標系を調整するキャリブレーションを作業装置３に実行させる。より詳細には、作業装置制御部２３１は、作業装置３にキャリブレーションを実行させるための制御信号ＣＳｃを生成する。かかるキャリブレーションのアルゴリズムは特に限定されるものではない。[Calibration unit 233]
In the calibration unit 233, information processing by software (stored in the storage unit 22) is specifically realized by hardware (control unit 23). The calibration unit 233 causes the work device 3 to perform calibration for adjusting the coordinate system including the second work target O2 as seen from the work device 3 while the work device 3 is in the second work area R2. More specifically, the work device control unit 231 generates a control signal CSc for causing the work device 3 to perform calibration. The calibration algorithm is not particularly limited.

［電力供給制御部２３４］
電力供給制御部２３４は、ソフトウェア（記憶部２２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部２３）によって具体的に実現されているものである。電力供給制御部２３４は、作業装置３の作業中に作業装置３に電力を供給させる。具体的には例えば、搬送機４が電力を他の機器に供給できるインターフェースを備えており、作業装置３の作業中に搬送機４が電力を供給できることが好ましい。すなわち、不図示の電力供給ユニットが準備され、搬送機４がかかる電力供給ユニット（蓄電池）を作業装置３の近傍に搬送して、これを用いて作業装置３が充電を実施可能に構成されるとよい。かかる充電は、接触式でもよいし、非接触式でもよい。充電完了後は搬送機４が電力供給ユニットを回収して、所定の充電ステーションへ搬送し、かかる充電ステーションにて電力供給ユニットに充電がなされるように実施すればよい。もちろん、搬送機４とは別の電力供給装置（不図示であって例えば電力供給ユニットと一体化するもの）を用いて、作業装置３の作業中に電力を供給できるようにしてもよい。[Power supply control unit 234]
In the power supply control unit 234, information processing by software (stored in the storage unit 22) is specifically realized by hardware (control unit 23). The power supply control unit 234 causes the work device 3 to be supplied with electric power during the work of the work device 3. Specifically, for example, it is preferable that the conveyor 4 is provided with an interface capable of supplying electric power to other equipment, and the conveyor 4 can supply electric power during the work of the work device 3. That is, a power supply unit (not shown) is prepared, and the power supply unit (storage battery) on which the transfer machine 4 is applied is conveyed to the vicinity of the work device 3, and the work device 3 can be charged by using the power supply unit (storage battery). It is good. Such charging may be a contact type or a non-contact type. After the charging is completed, the transfer machine 4 may collect the power supply unit, transport the power supply unit to a predetermined charging station, and charge the power supply unit at the charging station. Of course, a power supply device (not shown and integrated with, for example, a power supply unit) different from the transfer machine 4 may be used so that power can be supplied during the work of the work device 3.

換言すると、電力供給制御部２３４は、電力供給装置（不図示）を制御可能に構成され、かかる電力供給装置は、作業装置３の作業中に作業装置３に電力を供給可能に構成される。 In other words, the power supply control unit 234 is configured to be able to control the power supply device (not shown), and the power supply device is configured to be able to supply power to the work device 3 during the work of the work device 3.

３．作業方法
本節では、ロボットシステム１を用いた作業方法について詳述する。図８は、ロボットシステム１を用いた作業方法の流れを示すアクティビティ図である。以下、図８における各アクティビティに沿って説明する。なお、前提として、ｎは２以上の自然数であって、複数（ｎ個）の作業対象Ｏは、少なくとも第１の作業対象Ｏ１及び第２の作業対象Ｏ２を含む。そして、第１の作業対象Ｏ１は第１の作業領域Ｒ１に配置され、第２の作業対象Ｏ２は第２の作業領域Ｒ２に配置され、・・・第ｎの作業対象Ｏｎは第ｎの作業領域Ｒｎに配置されている。3. 3. Working method In this section, the working method using the robot system 1 will be described in detail. FIG. 8 is an activity diagram showing a flow of a work method using the robot system 1. Hereinafter, each activity in FIG. 8 will be described. As a premise, n is a natural number of 2 or more, and a plurality of (n) work targets O include at least a first work target O1 and a second work target O2. Then, the first work target O1 is arranged in the first work area R1, the second work target O2 is arranged in the second work area R2, ... The nth work target On is the nth work. It is arranged in the region Rn.

［ここから］
（アクティビティＡ０）
ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数の変数であって、作業における初回はｋ＝１となる。[from here]
(Activity A0)
k is a variable of a natural number that satisfies 1 ≦ k ≦ n, and k = 1 at the first time in the work.

（アクティビティＡ１：ｋ＝１）
搬送機４が、例えば待機位置に配置された作業装置３に近づき、これを所定の方法によって支持して、第１の作業対象Ｏ１が配置された第１の作業領域Ｒ１へ搬送する。こうして、作業装置３が第１の作業領域Ｒ１内に配置されることとなる。(Activity A1: k = 1)
The transport machine 4 approaches, for example, the work device 3 arranged in the standby position, supports the work device 3 by a predetermined method, and conveys the work target O1 to the first work area R1 in which the first work target O1 is arranged. In this way, the work device 3 is arranged in the first work area R1.

（アクティビティＡ２：ｋ＝１）
アクティビティＡ１に続いて、作業装置３における撮像部３４の座標系がキャリブレーションによって調整される。これにより、これから規定の作業を行う第１の作業対象Ｏ１の相対位置が適切に作業装置３に認識される。(Activity A2: k = 1)
Following the activity A1, the coordinate system of the imaging unit 34 in the working device 3 is adjusted by calibration. As a result, the relative position of the first work target O1 for which the specified work is to be performed is appropriately recognized by the work device 3.

（アクティビティＡ３：ｋ＝１）
アクティビティＡ２に続いて、作業装置３が第１の作業対象Ｏ１に対して規定の作業を実施する。(Activity A3: k = 1)
Following the activity A2, the work device 3 performs the specified work on the first work target O1.

（アクティビティＡ４：ｋ＝１）
既定の作業が完了した後、ｋの値がｎに満たない場合はｋの値を＋１インクリメントする。すなわち、ｋ＝２となる。(Activity A4: k = 1)
After the default work is completed, if the value of k is less than n, the value of k is incremented by +1. That is, k = 2.

（アクティビティＡ１：ｋ＝２）
搬送機４が、第１の作業領域Ｒ１に配置された作業装置３に近づき、これを所定の方法によって再び支持して、第２の作業対象Ｏ２が配置された第２の作業領域Ｒ２へ搬送する。こうして、作業装置３が第２の作業領域Ｒ２内に配置されることとなる。(Activity A1: k = 2)
The transfer machine 4 approaches the work device 3 arranged in the first work area R1, supports it again by a predetermined method, and transfers it to the second work area R2 in which the second work target O2 is arranged. do. In this way, the work device 3 is arranged in the second work area R2.

（アクティビティＡ２：ｋ＝２）
アクティビティＡ１に続いて、作業装置３における撮像部３４の座標系がキャリブレーションによって調整される。これにより、これから規定の作業を行う第２の作業対象Ｏ２の相対位置が適切に作業装置３に認識される。(Activity A2: k = 2)
Following the activity A1, the coordinate system of the imaging unit 34 in the working device 3 is adjusted by calibration. As a result, the relative position of the second work target O2 for which the specified work is to be performed is appropriately recognized by the work device 3.

（アクティビティＡ３：ｋ＝２）
アクティビティＡ２に続いて、作業装置３が第２の作業対象Ｏ２に対して規定の作業を実施する。(Activity A3: k = 2)
Following the activity A2, the work device 3 performs the specified work on the second work target O2.

（アクティビティＡ４：ｋ＝２）
既定の作業が完了した後、ｋの値がｎに満たない場合はｋの値を＋１インクリメントする。ｎ＝２の場合はこれで作業を終了する。ｎ≧３であれば、アクティビティＡ１〜Ａ４が適宜繰り返される。
［ここまで］(Activity A4: k = 2)
After the default work is completed, if the value of k is less than n, the value of k is incremented by +1. When n = 2, this completes the work. If n ≧ 3, activities A1 to A4 are repeated as appropriate.
[to this point]

このような作業方法によれば、コンパクトな環境であっても効率的な生産ラインを実現することができる。特に、第１の作業対象Ｏ１に対する作業の終了後、第２の作業対象Ｏ２の作業を行う前にキャリブレーションが実施されることで、本来は一般的なベルトコンベヤの生産ラインにおいて固定して使用していた従来の作業装置を、本実施形態に係る作業装置３として用いることができる。 According to such a working method, an efficient production line can be realized even in a compact environment. In particular, by performing calibration after the work on the first work target O1 is completed and before performing the work on the second work target O2, it is originally fixed and used in a general belt conveyor production line. The conventional work device that has been used can be used as the work device 3 according to the present embodiment.

換言すると、元々工場の生産ライン等において固定して使用されていた従来の作業装置を、そのまま作業装置３として採用し、これを搬送機４を用いて搬送することに留意されたい。このような方法によれば、効率的な生産ラインを実現することができるだけでなく、単に自走式の作業装置を作業装置の作業ごとに新たに製造するコストを抑えることができる。例えば、切削用の作業装置、塗布用の作業装置、ネジ部品の締緩用の作業装置等、各種の作業装置を作業装置３として採用し、これを搬送機４を用いて所望の位置に搬送することができる。 In other words, it should be noted that the conventional working device that was originally fixedly used in the production line of a factory or the like is adopted as the working device 3 as it is, and this is conveyed by using the conveying machine 4. According to such a method, not only an efficient production line can be realized, but also the cost of newly manufacturing a self-propelled work device for each work of the work device can be suppressed. For example, various work devices such as a work device for cutting, a work device for coating, and a work device for tightening and loosening screw parts are adopted as the work device 3, and the work device 4 is used to transfer the work device to a desired position. can do.

４．その他
次のような態様によって、本実施形態に係るロボットシステム１をさらに創意工夫してもよい。4. In addition, the robot system 1 according to the present embodiment may be further creatively devised by the following aspects.

（１）作業方法を行うにあたって、ｋを＋１インクリメントするタイミングで、いったん作業装置３を待機位置に戻して充電する等を行ってもよい。
（２）搬送機４が作業装置３を支持したままの状態で作業装置３が作業対象Ｏに対して規定の作業を行うように実施してもよい。
（３）作業装置３を行う作業ごとに複数用意してもよい。例えば切削を行う第１の作業装置３ａと、例えばネジ止めを行う第２の作業装置３ｂとを用意して、これらを共通の方法で支持可能な１つの搬送機４を用いて、作業方法を実施してもよい。換言すると、作業装置３は、第１の作業装置３ａ及び第２の作業装置３ｂを含む複数の作業装置で、作業装置制御部２３１は、第１の作業領域Ｒ１内で第１の作業装置３ａが第１の作業対象Ｏ１に対して第１の作業（例えば切削）を行うとともに、第２の作業領域Ｒ２内で第２の作業装置３ｂが第２の作業対象Ｏ２に対して第２の作業（例えばネジ止め）を行うように、第１の作業装置３ａ及び第２の作業装置３ｂをそれぞれ制御可能に構成される。
（４）複数の作業装置３に対して、複数の搬送機４を用意し、これらの個数が一致してもよいし、搬送機４の数を少なくしてもよい。これらの数に合わせて、それぞれの所定の作業が実施されるよう、最適な制御を行うことが好ましい。かかる場合、必要であれば、さらに搬送機４が作業対象Ｏも搬送するように実施してもよい。さらには、搬送機４が、作業装置３において使用される部品（エンドエフェクタ、センサ等）を搬送又は回収するように実施してもよい。このように、作業装置３と作業対象Ｏとの両方が可動する体制を実現することで、従来とは異なる効率的な生産ラインの現場が実現されうる。
（５）撮像部３４とともに、又はこれに代えて、例えば、レーザ変位センサ、赤外線センサ、接触式プローブ等を用いる態様であって、これらに対してキャリブレーションを行うように実施してもよい。
（６）作業対象Ｏが人物であってもよい。かかる場合、作業装置３が、人物である作業対象Ｏに対して規定の作業である役務の提供（例えば飲食物の提供、情報の提供、道案内等）を実施するように構成される。(1) In performing the work method, the work device 3 may be temporarily returned to the standby position and charged at the timing of incrementing k by +1.
(2) The work device 3 may perform the specified work on the work target O while the carrier 4 is supporting the work device 3.
(3) A plurality of pieces may be prepared for each work of the work device 3. For example, a first working device 3a for cutting and a second working device 3b for screwing are prepared, and a working method is performed using one conveyor 4 capable of supporting these by a common method. It may be carried out. In other words, the work device 3 is a plurality of work devices including the first work device 3a and the second work device 3b, and the work device control unit 231 is the first work device 3a in the first work area R1. Performs the first work (for example, cutting) on the first work target O1, and the second work device 3b performs the second work on the second work target O2 in the second work area R2. The first working device 3a and the second working device 3b are configured to be controllable so as to perform (for example, screwing).
(4) A plurality of transport machines 4 may be prepared for the plurality of work devices 3, and the numbers thereof may be the same, or the number of transport machines 4 may be reduced. It is preferable to perform optimum control so that each predetermined work is carried out according to these numbers. In such a case, if necessary, the transporter 4 may further transport the work target O as well. Further, the transport machine 4 may carry out so as to transport or collect the parts (end effector, sensor, etc.) used in the work device 3. In this way, by realizing a system in which both the work device 3 and the work target O are movable, an efficient production line site different from the conventional one can be realized.
(5) A laser displacement sensor, an infrared sensor, a contact probe, or the like may be used together with or in place of the imaging unit 34, and calibration may be performed on these.
(6) The work target O may be a person. In such a case, the work device 3 is configured to provide services (for example, provision of food and drink, provision of information, route guidance, etc.), which is a prescribed work, to the work target O who is a person.

さらには、次に記載の各態様で提供されてもよい。
前記制御装置において、校正部をさらに備え、前記校正部は、前記作業装置が前記第２の作業領域内にある状態で、前記作業装置から見た前記第２の作業対象を含む座標系を調整するキャリブレーションを前記作業装置に実行させ、前記作業装置制御部は、前記キャリブレーションの完了後に、前記作業装置が前記第２の作業領域内で前記第２の作業対象に対する第２の作業を行うように、前記作業装置を制御可能に構成される、もの。
前記制御装置において、電力供給制御部をさらに備え、前記電力供給制御部は、電力供給装置を制御可能に構成され、前記電力供給装置は、前記作業装置の作業中に前記作業装置に電力を供給可能に構成される、もの。
前記制御装置において、前記作業対象は、人物であり、前記作業装置が、前記人物に対して前記作業である役務の提供を実施するように構成される、もの。
前記制御装置において、前記作業装置は、第１及び第２の作業装置を含む複数の作業装置で、前記作業装置制御部は、前記第１の作業装置が前記第１の作業領域内で前記第１の作業対象に対して第１の作業を行うとともに、前記第２の作業装置が前記第２の作業領域内で前記第２の作業対象に対して第２の作業を行うように、前記第１及び第２の作業装置をそれぞれ制御可能に構成される、もの。
前記制御装置において、前記搬送機は、作業台に設置された前記作業装置を前記作業台とともに支持して搬送するように構成される、もの。
ロボットシステムであって、複数の作業対象に対する作業を行うもので、前記複数の作業対象は、少なくとも第１及び第２の作業対象を含み、前記第１の作業対象は、第１の作業領域内に配置され、且つ前記第２の作業対象は、第２の作業領域内に配置され、本ロボットシステムは、制御装置と、作業装置と、搬送機とを備え、前記制御装置は、前記制御装置で、前記作業装置と、前記搬送機とを制御して作業対象に対して作業を行わせるように構成され、前記作業装置は、単体で所定の場所に設置して使用される従前の装置で、前記第１の作業領域内で前記第１の作業対象に対して前記作業を行い、前記第２の作業領域内で前記第２の作業対象に対して前記作業を行うように構成され、前記搬送機は、前記作業装置と一体又は分離を選択可能に構成された装置で、前記第１の作業対象に対して前記作業を終えた前記作業装置を支持して前記第２の作業領域内に搬送するように構成される、もの。
制御プログラムであって、コンピュータを前記制御装置として機能させる、もの。
もちろん、この限りではない。Furthermore, it may be provided in each of the following embodiments.
The control device further includes a calibration unit, which adjusts a coordinate system including the second work object as seen from the work device while the work device is in the second work area. After the calibration is completed, the work device control unit performs a second work on the second work target in the second work area. Such that the working apparatus is configured to be controllable.
The control device further includes a power supply control unit, the power supply control unit is configured to be able to control the power supply device, and the power supply device supplies power to the work device during the work of the work device. Things that are made possible.
In the control device, the work target is a person, and the work device is configured to provide the person with services that are the work.
In the control device, the work device is a plurality of work devices including the first and second work devices, and the work device control unit is such that the first work device is within the first work area. The first work is performed on the first work object, and the second work device performs the second work on the second work object in the second work area. A device that is configured to control the first and second working devices, respectively.
In the control device, the transport machine is configured to support and transport the work device installed on the work table together with the work table.
A robot system that performs work on a plurality of work targets, the plurality of work targets include at least first and second work targets, and the first work target is within the first work area. The second work object is arranged in the second work area, the robot system includes a control device, a work device, and a conveyor, and the control device is the control device. The work device is configured to control the work device and the conveyor to perform work on a work target, and the work device is a conventional device that is used by being installed alone at a predetermined place. The work is performed on the first work object in the first work area, and the work is performed on the second work object in the second work area. The conveyor is a device configured to be integrally or separated from the work device, and supports the work device that has completed the work with respect to the first work target in the second work area. Things that are configured to carry.
A control program that causes a computer to function as the control device.
Of course, this is not the case.

最後に、本発明に係る種々の実施形態を説明したが、これらは、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Finally, various embodiments of the present invention have been described, but these are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. The embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１：ロボットシステム
２：制御装置
２０：通信バス
２１：通信部
２２：記憶部
２３：制御部
２３１：作業装置制御部
２３２：搬送機制御部
２３３：校正部
２３４：電力供給制御部
３：作業装置
３ａ：第１の作業装置
３ｂ：第２の作業装置
３０：通信バス
３１：通信部
３２：記憶部
３３：制御部
３４：撮像部
４：搬送機
４０：通信バス
４１：通信部
４２：記憶部
４３：制御部
４４：撮像部
ＣＳａ：制御信号
ＣＳｂ：制御信号
ＣＳｃ：制御信号
Ｏ：作業対象
Ｏ１：第１の作業対象
Ｏ２：第２の作業対象
Ｏｎ：第ｎの作業対象
Ｒ１：第１の作業領域
Ｒ２：第２の作業領域
Ｒｎ：第ｎの作業領域1: Robot system 2: Control device 20: Communication bus 21: Communication unit 22: Storage unit 23: Control unit 231: Work device control unit 232: Conveyor control unit 233: Calibration unit 234: Power supply control unit 3: Work device 3a: First working device 3b: Second working device 30: Communication bus 31: Communication unit 32: Storage unit 33: Control unit 34: Imaging unit 4: Conveyor 40: Communication bus 41: Communication unit 42: Storage unit 43: Control unit 44: Imaging unit CSa: Control signal CSb: Control signal CSc: Control signal O: Work target O1: First work target O2: Second work target On: Nth work target R1: First Work area R2: Second work area Rn: nth work area

Claims

It ’s a robot control device,
The work device and the conveyor are controlled to perform work on a plurality of work objects. The work device is a conventional device that is used by being installed alone at a predetermined place, and is the transport machine. Is a device configured to be integrated with or separated from the work device, and the plurality of work objects include at least first and second work objects.
The first work object is arranged in the first work area, and the second work object is arranged in the second work area.
This control device includes a work device control unit and a conveyor control unit.
The work device control unit is configured to be able to control the work device so that the work device performs the work on the first work target within the first work area.
The transport machine control unit controls the transport machine so that the transport machine supports the work device that has completed the work with respect to the first work target and transports the work device into the second work area. Possible to be configured
The work device control unit is configured to be able to control the work device so that the work device performs the work on the second work target within the second work area.
thing.

In the control device according to claim 1,
Equipped with a calibration unit
The calibration unit causes the work device to perform calibration for adjusting the coordinate system including the second work target as seen from the work device while the work device is in the second work area.
The work device control unit is configured to be able to control the work device so that the work device performs a second work on the second work target in the second work area after the calibration is completed. Be done,
thing.

In the control device according to claim 1 or 2.
Equipped with a power supply control unit
The power supply control unit is configured to be able to control the power supply device.
The power supply device is configured to be able to supply power to the work device during the work of the work device.
thing.

In the control device according to any one of claims 1 to 3.
The work target is a person
The work device is configured to provide the person with services that are the work.
thing.

In the control device according to any one of claims 1 to 4.
The working device is a plurality of working devices including the first and second working devices.
The work device control unit
The first work device performs the first work on the first work target in the first work area, and the second work device performs the first work in the second work area. To do the second work on the work target of
The first and second working devices are configured to be controllable, respectively.
thing.

In the control device according to any one of claims 1 to 5.
The transport machine is configured to support and transport the work device installed on the work table together with the work table.
thing.

It ’s a robot system,
Work on multiple work targets
The plurality of work targets include at least the first and second work targets.
The first work object is arranged in the first work area, and the second work object is arranged in the second work area.
This robot system includes a control device, a work device, and a conveyor.
The control device is
The control device according to any one of claims 1 to 6.
It is configured to control the work device and the conveyor so that the work target can perform the work.
The working device is
It is a conventional device that is used by itself by installing it in a predetermined place.
The work is performed on the first work target in the first work area, and the work is performed.
It is configured to perform the work on the second work target in the second work area.
The carrier is
A device configured to be integrated with or separated from the work device.
It is configured to support the work device that has completed the work with respect to the first work target and convey it into the second work area.
thing.

It ’s a control program,
The computer functions as the control device according to any one of claims 1 to 6.
thing.