JP2003071764A - Production system, control method therefor, and recording medium readable by computer for recording program making computer execute control method - Google Patents

Production system, control method therefor, and recording medium readable by computer for recording program making computer execute control method

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JP2003071764A
JP2003071764A JP2001268047A JP2001268047A JP2003071764A JP 2003071764 A JP2003071764 A JP 2003071764A JP 2001268047 A JP2001268047 A JP 2001268047A JP 2001268047 A JP2001268047 A JP 2001268047A JP 2003071764 A JP2003071764 A JP 2003071764A
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JP
Japan
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robot
arm
production system
robots
control device
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Application number
JP2001268047A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomiko Takahashi
斗美子 高橋
Tomoyasu Hirasawa
友康 平澤
Tadakatsu Harada
忠克 原田
Takuya Uchida
拓也 内田
Kenichi Yoshimura
研一 吉村
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately and efficiently control the movements of each arm of a duplex arm robot having a single arm and double arms or more and change the number of arms in accordance with a production process easily to improve the productivity. SOLUTION: A plurality of single arm robots 102 are connected with a robot controller 300, and their movements are controlled. The robot controller 300 can switch a pair of arbitrarily adjacent single arm robots 102 as a double arm robot 106 and control their movements. By installing a plurality of robot controllers 300, a production system in which a plurality of single arm robots 102 and the double arm robot 106 by means of a pair of single arm robots 102 are arranged can be constituted to change a configuration of robots in accordance with the production process flexibly.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、複数台の単腕ロ
ボットが稼動して自動組立をおこなう生産システム、よ
り詳しくは、複数台の単腕ロボットを単腕ロボットとし
て、あるいは、双腕以上のロボットとして協調動作させ
る生産システムにかかり、特に生産工程の変動に柔軟に
対応できる生産システムおよびその制御方法およびその
制御方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a production system in which a plurality of single-arm robots operate to perform automatic assembly, and more specifically, a plurality of single-arm robots as single-arm robots or double-arm or more The present invention relates to a production system that operates in cooperation as a robot, and particularly to a production system capable of flexibly coping with changes in production processes, a control method therefor, and a computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute the control method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、生産ラインの自動化においては単
腕ロボットを用いた構成が多い(特開平8−14195
7号公報に開示)。このような生産ラインでは、大量生
産により、サイクルが長く、効率と生産性に基づき、各
工程には必要な機能を備えた単腕ロボットを配置して構
成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a single-arm robot is often used in the automation of a production line (Japanese Patent Laid-Open No. 14195/1996).
Disclosed in Japanese Patent Publication No. 7). Such a production line has a long cycle due to mass production, and is configured by arranging a single-arm robot having necessary functions in each process based on efficiency and productivity.

【0003】近年、組み立ての複雑化、効率化などから
双腕ロボットが利用されはじめ、単腕ロボットと双腕ロ
ボットの混在する生産ラインシステムが構築されてきて
いる。しかし、双腕ロボットは、その両腕の干渉や同期
などの複雑な問題が多く、制御が難しく、単腕ロボット
と比較して自ずと配線、制御ともに複雑になる。上記の
ように、効率、生産性を重視する生産システムにおいて
は、故障率の低減やメンテナンスを考えても極力シンプ
ルな配線、制御が求められるため、双腕ロボットは、生
産ライン上での必要な工程に限って配置されていた。
In recent years, dual-arm robots have begun to be used due to complication and efficiency of assembly, and a production line system in which single-arm robots and dual-arm robots are mixed is being constructed. However, the dual-arm robot has many complicated problems such as interference and synchronization of both arms, and it is difficult to control. Therefore, the wiring and the control are naturally complicated as compared with the single-arm robot. As mentioned above, in a production system that emphasizes efficiency and productivity, the simplest wiring and control are required as much as possible even in consideration of reduction of failure rate and maintenance, so a double-arm robot is required on the production line. It was placed only in the process.

【0004】また、従来のロボット制御装置は、個々の
単腕ロボット、双腕ロボット夫々に設けられ、各ロボッ
トを制御している。特開平10−207517号公報に
開示された技術は、複数台のロボットの協調動作をおこ
なう場合、1台のロボット制御装置で2台ないし複数台
のロボットを制御する構成である。
A conventional robot controller is provided for each single-arm robot and dual-arm robot and controls each robot. The technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-207517 has a configuration in which one robot control device controls two or more robots when performing cooperative operation of a plurality of robots.

【0005】また、特開平8−141957号公報に開
示された技術は、各ロボット制御装置に協調動作をおこ
なうロボットの動作情報を記憶させ、各ロボット制御装
置間を通信回線もしくはネットワークで繋ぎ、互いに通
信することで任意のロボットの組み合せ間で協調作業を
おこない、柔軟な生産ラインを構築する構成である。
Further, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-141957 causes each robot control device to store motion information of a robot performing a cooperative operation, and the robot control devices are connected to each other by a communication line or a network, This is a configuration in which a flexible production line is constructed by performing cooperative work between arbitrary combinations of robots by communicating.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
少量多品種生産への対応から、生産ラインは短期間で変
更されるため、容易に変更可能な生産ラインおよび生産
ライン変更にかかる時間の短縮が求められている。従
来、双腕ロボットは、双腕の動作制御のリアルタイム性
の維持や、制御性から1台のロボットに1台のロボット
制御装置を備えて制御されていた。
However, in recent years,
Since the production line is changed in a short period of time in order to cope with small-lot, high-mix production, it is required to easily change the production line and to shorten the time required to change the production line. Conventionally, a dual-arm robot has been controlled by maintaining one-arm operation control in real time and controlling one robot by providing one robot controller for the control.

【0007】よって、前述のような単腕ロボットと、双
腕ロボットもしくは複腕協調ロボットが混在する生産ラ
インの場合は、その工程に必要なロボットを工程に合わ
せて配置し構成しているため、多品種生産に合わせてそ
の都度配置を変更するのは容易ではない。工程に合わせ
て単腕ロボットと双腕ロボットを入れ換えるなどの配置
換えは、労力と時間を要し、また単腕ロボットと双腕ロ
ボットの必要台数の過不足が生じることもあり、高価な
設備の遊休や過剰機能となり生産性の低下につながるた
め望ましくない。
Therefore, in the case of a production line in which a single-arm robot as described above and a double-arm robot or a multi-arm cooperative robot coexist, the robots required for that process are arranged and configured according to the process. It is not easy to change the layout each time according to multi-product production. Relocation such as switching the single-arm robot and the dual-arm robot according to the process requires labor and time, and the required number of single-arm robots and dual-arm robots may become insufficient or insufficient. It is not desirable because it leads to idleness and excessive functions, which leads to a decrease in productivity.

【0008】なお、前述した特開平10−207517
号公報の技術では、複数台のロボットの協調動作をおこ
なう場合、1台のロボット制御装置で2台ないし複数台
のロボットを制御することができる。しかし、このよう
なロボット制御装置は、制御対象となるロボットが固定
される。よって、演算装置の性能の限界や協調動作をお
こなうロボットの組み合せの固定化、動作速度や待ち時
間による生産性の向上が図れないなどの問題があり、ま
た上記同様単腕ロボット、双腕ロボットと一緒に配置換
えをおこなう必要があり、労力と時間を要し、生産ライ
ンのフレキシブルな対応が難しい。
The above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 10-207517
According to the technique of the publication, when performing a cooperative operation of a plurality of robots, one robot control device can control two or more robots. However, in such a robot controller, the robot to be controlled is fixed. Therefore, there are problems such as the limitation of the performance of the arithmetic unit, the fixed combination of robots that perform cooperative operation, and the inability to improve productivity due to operating speed and waiting time. It is necessary to relocate them together, which requires labor and time, and it is difficult to respond flexibly to the production line.

【0009】一方、特開平8−141957号公報の技
術は、各ロボット制御装置に協調動作をおこなうロボッ
トの動作情報を記憶させ、各ロボット制御装置間を通信
回線もしくはネットワークで繋ぎ、互いに通信すること
で任意のロボットの組み合せ間で協調作業をおこない、
柔軟な生産ラインを構築している。
On the other hand, the technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 8-141957 is such that each robot controller stores motion information of a robot performing a cooperative operation, and each robot controller is connected by a communication line or network to communicate with each other. Collaborate between arbitrary robot combinations with
We are building a flexible production line.

【0010】しかしながら、ロボット制御装置間を通信
回線もしくはネットワークで繋ぎ、互いのロボットの動
作情報を通信して協調制御をおこなう場合、配線が複雑
になるうえ、通信速度が問題となる。特に、複数ロボッ
トの相互作業のような協調動作ではなく、いわゆる一つ
の対象物を両手で把持するような協調制御に関しては通
信速度で生じる問題は多大であり、通信による同期動作
では同期精度や動作速度に限界があり、生産性を向上さ
せることは難しい。
However, when the robot control devices are connected by a communication line or network and the operation information of the robots are communicated to perform cooperative control, wiring becomes complicated and communication speed becomes a problem. In particular, there are many problems that occur at communication speed for cooperative control such as grasping one object with both hands, not cooperative operation such as mutual work of multiple robots. There is a limit to the speed and it is difficult to improve productivity.

【0011】この発明は、上述した従来技術による問題
点を解消するため、単腕と双腕以上の複腕ロボットの各
腕を正確で効率的に動作制御でき、かつ生産工程に合わ
せて腕数を容易に変更可能で生産性を向上できる生産シ
ステムおよびその制御方法およびその制御方法をコンピ
ュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ
読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention can accurately and efficiently control the operation of each arm of a single-arm or a multi-arm robot having two or more arms, and the number of arms can be adjusted according to the production process. It is an object of the present invention to provide a computer-readable recording medium in which a production system which can be easily changed and whose productivity can be improved, a control method therefor, and a program for causing a computer to execute the control method are recorded.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項1の発明にかかる生産シス
テムは、複数台のロボットが稼動して自動組立をおこな
う生産システムにおいて、複数台の単腕ロボットと、前
記複数台の前記単腕ロボットを各々独立した単腕ロボッ
トとして稼動させる第1の状態と、前記複数台のロボッ
トの一部ないし全部の単腕ロボットを組み合せて複腕ロ
ボットとして稼動させる第2の状態とを切り換えて制御
可能なロボット制御装置と、を備えたことを特徴とす
る。
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, the production system according to the invention of claim 1 is a production system in which a plurality of robots operate to perform automatic assembly, and the plurality of single-arm robots and the plurality of single-arm robots are provided. A robot that can be controlled by switching between a first state in which it operates as an independent single-arm robot and a second state in which a part or all of the plurality of robots are combined to operate as a multi-arm robot. And a control device.

【0013】この請求項1の発明によれば、単腕ロボッ
トを単腕として、あるいは双腕以上の複腕ロボットとし
て変更可能であり、生産工程の変更に柔軟に対応するこ
とができ、生産性の向上を図ることができる。
According to the invention of claim 1, the single-arm robot can be changed to a single-arm or a multi-arm robot having two or more arms, and it is possible to flexibly cope with a change in the production process and to improve productivity. Can be improved.

【0014】また、請求項2の発明にかかる生産システ
ムは、請求項1に記載の発明において、前記ロボット制
御装置は複数台配置され、該複数台の前記各ロボット制
御装置は、前記第2の状態時には、前記組み合せた複腕
ロボットの単位で各単腕ロボットを制御することを特徴
とする。
Further, in the production system according to the invention of claim 2, in the invention of claim 1, a plurality of the robot control devices are arranged, and each of the plurality of robot control devices is the second robot control device. In the state, each single-arm robot is controlled in units of the combined multi-arm robot.

【0015】この請求項2の発明によれば、ロボット制
御装置により、生産工程の変更に合わせて複腕ロボット
を円滑に動作制御できる。
According to the invention of claim 2, the robot controller can smoothly control the operation of the multi-arm robot in accordance with the change of the production process.

【0016】また、請求項3の発明にかかる生産システ
ムは、請求項1,2のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記各単腕ロボットおよび前記各ロボット制御装置
は、生産ラインに沿って複数台設けられ、一対の単腕ロ
ボットを単位として各ロボット制御装置に接続され、各
ロボット制御装置単位で単腕ロボットとして稼動する第
1の状態と、一対の単腕ロボットにより双腕ロボットと
して稼動する第2の状態で切り換えて制御可能に構成さ
れ、前記各単腕ロボットのうち任意の隣り合う一対で前
記双腕ロボットを構成可能であり、該双腕ロボットを構
成する一対の単腕ロボットが同一のロボット制御装置に
接続され、他の単腕ロボットが他のロボット制御装置に
接続され、それぞれ制御可能なことを特徴とする。
The production system according to a third aspect of the present invention is the production system according to any one of the first and second aspects, wherein each of the single-arm robots and each of the robot control devices are provided along a production line. A plurality of units are provided and are connected to each robot controller in units of a pair of single-arm robots, and each robot controller operates as a single-arm robot in a first state, and a pair of single-arm robots operates as a double-arm robot. The two-arm robot is configured to be switchable and controllable in the second state, and the pair of single-arm robots can be configured by any adjacent pair of the single-arm robots. It is characterized in that it is connected to the same robot control device, and another single-arm robot is connected to another robot control device so that they can be controlled respectively.

【0017】この請求項3の発明によれば、一つのロボ
ット制御装置に一対の単腕ロボットを接続して、単腕あ
るいは双腕に切り換えて動作制御するため、生産工程の
変更に柔軟に対応でき、各単腕ロボット、および組み合
せられた複腕ロボットの制御動作を円滑に実行すること
ができる。
According to the third aspect of the present invention, a pair of single-arm robots are connected to one robot control device, and the operation is controlled by switching to a single-arm or dual-arm robot. Therefore, the control operation of each single-arm robot and the combined multi-arm robot can be smoothly executed.

【0018】また、請求項4の発明にかかる生産システ
ムは、請求項1〜3のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記複数台の各単腕ロボットには、それぞれ隣接す
る他の単腕ロボットとの組み合せ精度を確保できる所定
形状の基準面を有した架台を備えたことを特徴とする。
The production system according to a fourth aspect of the present invention is the production system according to any one of the first to third aspects, wherein each of the plurality of single-arm robots is provided with another adjacent single-arm. It is characterized in that it is provided with a gantry having a reference surface of a predetermined shape capable of ensuring the accuracy of combination with the robot.

【0019】この請求項4の発明によれば、各単腕ロボ
ットの軸精度を確保でき、複数台の単腕ロボットを組み
合せ時に軸精度を確保した複腕ロボットを構成できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the axis accuracy of each single-arm robot can be ensured, and a multi-arm robot can be constructed in which the axis accuracy is ensured when a plurality of single-arm robots are combined.

【0020】また、請求項5の発明にかかる生産システ
ムは、請求項1〜4のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記複数台の各単腕ロボットと、前記複数台の各ロ
ボット制御装置は、制御のための伝送路に光コネクタが
用いられ、任意の各単腕ロボットと各ロボット制御装置
が接続可能なことを特徴とする。
A production system according to a fifth aspect of the present invention is the production system according to any one of the first to fourth aspects, wherein the plurality of single-arm robots and the plurality of robot controllers are provided. Is characterized in that an optical connector is used for a transmission line for control, and each arbitrary single-arm robot and each robot controller can be connected.

【0021】この請求項5の発明によれば、複数台の単
腕ロボットおよびロボット制御装置の組み合せの変更時
に容易に相互の伝送路を接続替えできる。
According to the invention of claim 5, when the combination of the plurality of single-arm robots and the robot controller is changed, the mutual transmission paths can be easily switched.

【0022】また、請求項6の発明にかかる生産システ
ムは、請求項1〜5のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記ロボット制御装置は、接続された各単腕ロボッ
トの制御のためのロボット制御演算を実行する演算手段
と、前記各単腕ロボットのロボット各軸モータを制御す
るサーボ制御手段と、前記各単腕ロボットに固有のパラ
メータを記憶する第1の記憶手段と、前記各単腕ロボッ
トのロボット制御に必要な情報を記憶する第2の記憶手
段と、前記単腕ロボットの制御のための教示手段を備
え、前記第1の記憶手段には前記複数の単腕ロボット固
有のパラメータが記憶され、接続された制御対象の単腕
ロボットに対応したパラメータを選択、設定可能なこと
を特徴とする。
The production system according to a sixth aspect of the present invention is the production system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the robot controller is for controlling each connected single-arm robot. Arithmetic means for executing robot control arithmetic operation, servo control means for controlling each axis motor of each single-arm robot, first storage means for storing parameters peculiar to each single-arm robot, and each single-arm robot. A second storage means for storing information necessary for robot control of the arm robot and a teaching means for controlling the single-arm robot are provided, and the first storage means has parameters unique to the plurality of single-arm robots. Is stored, and parameters corresponding to the connected single-arm robot to be controlled can be selected and set.

【0023】この請求項6の発明によれば、各ロボット
制御装置は、それぞれ、接続された単腕ロボット固有の
パラメータを選択、設定でき、任意の単腕ロボットを任
意のロボット制御装置で制御できるようになり、組み合
せを容易に変更できる。
According to the sixth aspect of the present invention, each robot controller can select and set parameters unique to the connected single-arm robot, and can control any single-arm robot by any robot controller. As a result, the combination can be easily changed.

【0024】また、請求項7の発明にかかる生産システ
ムは、請求項6に記載の発明において、前記ロボット制
御装置が複数台配置された際には、各ロボット制御装置
を統轄制御する生産システム制御装置が設けられ、該生
産システム制御装置は、前記各単腕ロボットに固有のパ
ラメータを記憶する記憶手段と、前記各ロボット制御装
置と通信する通信手段とを有し、計画された生産システ
ムに合わせて設定された各単腕ロボットと各ロボット制
御装置の組み合せに対応して、各ロボット制御装置に対
し、接続される単腕ロボットの情報、および該単腕ロボ
ットに固有のパラメータを前記通信手段を介して送出し
設定することを特徴とする。
Further, in the production system according to the invention of claim 7, in the invention according to claim 6, when a plurality of the robot control devices are arranged, a production system control for centrally controlling each robot control device is performed. An apparatus is provided, and the production system controller has a storage unit for storing parameters unique to each of the single-arm robots and a communication unit for communicating with each of the robot controllers, and is adapted to a planned production system. Corresponding to the combination of each single-arm robot and each robot control device set by the above, information about the single-arm robot to be connected to each robot control device, and parameters unique to the single-arm robot are provided to the communication means. It is characterized in that it is sent out and set through.

【0025】この請求項7の発明によれば、生産システ
ム制御装置により、複数台のロボット制御装置が統轄制
御され、複数の単腕ロボットと複数のロボット制御装置
の組み合せ時にロボット制御装置で必要な単腕ロボット
の情報、および該単腕ロボットに固有のパラメータを送
出する構成であるため、任意の単腕ロボットと任意のロ
ボット制御装置の組み合せが可能となり、組み合せの変
更に容易に対応できる。
According to the seventh aspect of the present invention, the production system control device centrally controls the plurality of robot control devices, and is required in the robot control device when combining the plurality of single-arm robots and the plurality of robot control devices. Since the information of the single-arm robot and the parameter unique to the single-arm robot are transmitted, it is possible to combine an arbitrary single-arm robot and an arbitrary robot control device, and it is possible to easily change the combination.

【0026】また、請求項8の発明にかかる生産システ
ムは、請求項7に記載の発明において、前記生産システ
ム制御装置は、各ロボット制御装置との間で通信する通
信手段を有し、前記ロボット制御装置が制御可能な単腕
ロボットのロボットアーム数以上のロボットアームを協
調させる第3の状態の発生時には、前記通信手段を介し
て対応するロボット制御装置を動作制御することを特徴
とする。
The production system according to an eighth aspect of the present invention is the production system according to the seventh aspect, wherein the production system control device has communication means for communicating with each robot control device. When a third state in which more than the number of robot arms of a single-arm robot that can be controlled by the control device is coordinated occurs, the operation of the corresponding robot control device is controlled via the communication means.

【0027】この請求項8の発明によれば、複数台のロ
ボット制御装置が実行する単腕、および複腕の制御可能
なロボットアーム数以上の協調制御が必要な際には、生
産システム制御装置がロボット制御装置を統轄制御する
ため、生産工程の変更により柔軟に対応できるようにな
り、より要求に沿った生産システムを構成できる。
According to the eighth aspect of the present invention, the production system control device is used when cooperative control of more than the number of controllable robot arms of a single arm and a multi-arm executed by a plurality of robot control devices is required. Since the robot control device controls the robot control system, it is possible to flexibly respond to changes in the production process, and it is possible to configure a production system that is more in line with the demand.

【0028】また、請求項9の発明にかかる生産システ
ムは、請求項1〜8のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記複数台の片腕ロボットの稼動により、部品を生
産ライン上で自動組立、あるいは自動分解可能なことを
特徴とする。
Further, in the production system according to the invention of claim 9, in the invention according to any one of claims 1 to 8, parts are automatically assembled on a production line by operating the plurality of one-arm robots. , Or that it can be automatically disassembled.

【0029】この請求項9の発明によれば、特別に分解
用のロボットシステムの構築が不要で、単腕、および双
腕以上の複腕ロボットを用いて部品の自動組立および自
動分解が可能であり、設備費を低減し省スペース化でき
る組立、分解ラインの構築を図ることができる。
According to the invention of claim 9, it is not necessary to construct a robot system for disassembling, and automatic assembling and disassembling of parts can be performed by using a single-arm or a multi-arm robot having two or more arms. Therefore, it is possible to construct an assembling and disassembling line that can reduce equipment costs and save space.

【0030】また、請求項10の発明にかかる生産シス
テムの制御方法は、複数台の単腕ロボットを備えて自動
組立をおこなう生産システムの制御方法において、前記
複数台の前記単腕ロボットを各々独立した単腕ロボット
として稼動させる第1の状態と、前記複数台のロボット
の一部ないし全部の単腕ロボットを組み合せて複腕ロボ
ットとして稼動させる第2の状態と、を切り換えて制御
することを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a production system, comprising a plurality of single-arm robots for automatic assembly, wherein each of the plurality of single-arm robots is independent. It is controlled by switching between a first state in which it operates as a single-arm robot and a second state in which a part or all of the plurality of robots are combined to operate as a multi-arm robot. And

【0031】この請求項10の発明によれば、単腕ロボ
ットを単腕として、あるいは双腕以上の複腕ロボットと
して変更可能であり、生産工程の変更に柔軟に対応する
ことができ、生産性の向上を図ることができる。
According to the tenth aspect of the present invention, the single-arm robot can be changed to a single-arm or a multi-arm robot having two or more arms, and it is possible to flexibly cope with changes in the production process and to improve productivity. Can be improved.

【0032】また、請求項11の発明にかかる生産シス
テムの制御方法は、請求項10に記載の発明において、
一対の単腕ロボットを単位として複数台設けられた各ロ
ボット制御装置に接続させる工程を有し、各ロボット制
御装置単位で単腕ロボットとして稼動させる第1の状態
と、一対の単腕ロボットにより双腕ロボットとして稼動
する第2の状態で切り換えて制御可能なことを特徴とす
る。
The control method of the production system according to the invention of claim 11 is the same as that of the invention of claim 10,
There is a step of connecting a plurality of paired single-arm robots to each robot controller, and each robot controller has a first state of operating as a single-arm robot and a pair of single-arm robots. It is characterized in that it can be switched and controlled in the second state of operating as an arm robot.

【0033】この請求項11の発明によれば、一つのロ
ボット制御装置に一対の単腕ロボットを接続して、単腕
あるいは双腕に切り換えて動作制御するため、生産工程
の変更に柔軟に対応でき、各単腕ロボット、および組み
合せられた複腕ロボットの制御動作を円滑に実行するこ
とができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, a pair of single-arm robots are connected to one robot controller, and the operation is controlled by switching to a single-arm or dual-arm robot, so that it is possible to flexibly cope with changes in the production process. Therefore, the control operation of each single-arm robot and the combined multi-arm robot can be smoothly executed.

【0034】また、請求項12の発明にかかる生産シス
テムの制御方法は、請求項11に記載の発明において、
前記ロボット制御装置にあらかじめ前記複数の各単腕ロ
ボットに固有のパラメータを記憶させる工程と、各ロボ
ット制御装置に接続された制御対象の単腕ロボットに対
応したパラメータを選択、設定する工程と、を含むこと
を特徴とする。
The control method for the production system according to the twelfth aspect of the invention is the method according to the eleventh aspect of the invention.
A step of storing parameters unique to each of the plurality of single-arm robots in the robot control device in advance, and a step of selecting and setting parameters corresponding to the control target single-arm robots connected to the robot control devices. It is characterized by including.

【0035】この請求項12の発明によれば、任意の単
腕ロボットを任意のロボット制御装置で制御できるよう
になり、組み合せを容易に変更できる。
According to the twelfth aspect of the present invention, an arbitrary single-arm robot can be controlled by an arbitrary robot controller, and the combination can be easily changed.

【0036】また、請求項13の発明にかかる生産シス
テムの制御方法は、請求項12に記載の発明において、
前記ロボット制御装置が複数台配置された際に、各ロボ
ット制御装置を統轄制御する生産システム制御装置を配
置させる工程と、該生産システム制御装置から、計画さ
れた生産システムに合わせて設定された各単腕ロボット
と各ロボット制御装置の組み合せに対応して、各ロボッ
ト制御装置に対し、接続される単腕ロボットの情報、お
よび該単腕ロボットに固有のパラメータを通信により送
出し設定する工程と、を含むことを特徴とする。
The control method for the production system according to the thirteenth aspect of the invention is the method according to the twelfth aspect of the invention.
When a plurality of the robot control devices are arranged, a step of arranging a production system control device that supervises and controls each robot control device, and each of the production system control devices set according to a planned production system. Corresponding to the combination of the single-arm robot and each robot control device, for each robot control device, information of the single-arm robot to be connected, and a step of transmitting and setting the parameters specific to the single-arm robot by communication, It is characterized by including.

【0037】この請求項13の発明によれば、複数の単
腕ロボットと複数のロボット制御装置の組み合せ時にロ
ボット制御装置で必要な単腕ロボットの情報、および該
単腕ロボットに固有のパラメータは、統轄制御する生産
システム制御装置から送出され得ることができるため、
任意の単腕ロボットと任意のロボット制御装置の組み合
せが可能となり、組み合せの変更に容易に対応できる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the information of the single-arm robot required by the robot controller when the plurality of single-arm robots and the plurality of robot controllers are combined, and the parameters unique to the single-arm robot are: Since it can be sent from the production system controller that controls the control,
An arbitrary single-arm robot and an arbitrary robot controller can be combined, and the combination can be easily changed.

【0038】また、請求項14の発明にかかる生産シス
テムの制御方法は、請求項13に記載の発明において、
前記生産システム制御装置は、前記ロボット制御装置が
制御可能な単腕ロボットのロボットアーム数以上のロボ
ットアームを協調させる第3の状態の発生時には、前記
ロボット制御装置を通信により統轄制御する工程を含む
ことを特徴とする。
The control method of the production system according to the fourteenth aspect of the present invention is the method according to the thirteenth aspect of the present invention.
The production system control device includes a step of controlling the robot control device by communication when a third state in which more than the number of robot arms of a single-arm robot that can be controlled by the robot control device occurs is coordinated. It is characterized by

【0039】この請求項14の発明によれば、複数台の
ロボット制御装置が実行する単腕、および複腕の制御可
能なロボットアーム数以上の協調制御が必要な場合が生
じても、生産工程の変更により柔軟に対応できるように
なり、より要求に沿った生産システムを構成できる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, the production process can be performed even if there is a case where the coordinated control of the number of controllable robot arms of the single arm and the multiple arms executed by the plurality of robot control devices is required. It becomes possible to flexibly respond to changes in the above, and a production system can be configured to meet more demands.

【0040】また、請求項15に記載の発明にかかる記
録媒体は、前記請求項10〜請求項14のいずれか一つ
に記載された方法をコンピュータに実行させるプログラ
ムを記録したことで、そのプログラムをコンピュータが
読み取り可能となり、これによって、請求項10〜請求
項14のいずれか一つの動作をコンピュータによって実
現することが可能となる。
A recording medium according to a fifteenth aspect of the present invention records a program for causing a computer to execute the method according to any one of the tenth to fourteenth aspects. Can be read by a computer, whereby the operation according to any one of claims 10 to 14 can be realized by the computer.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる生産システムおよびその制御方法およびそ
の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の好適な実
施の形態を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION With reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of a computer-readable recording medium in which a production system according to the present invention, a control method therefor, and a program for causing a computer to execute the control method are recorded are described. The form will be described in detail.

【0042】図1は、本発明の生産システムのラインお
よびロボットの配置を示す概要図である。図1(a)に
複数台のロボットによる自動組立システムの一例を示
す。自動組立の生産システム100ではライン101に
沿って複数台のロボット102(102a〜102n)
が配置される。ここでは6軸ロボットとして説明する
が、ロボットは垂直型でも直交型でも水平型でもよく、
軸数も特に限定するものではない。また、複数台の各ロ
ボット102は、必ずしも一列に並んだラインである必
要はなく、セル方式でもよく、システム構成を限定する
ものではない。以降の説明では単腕ロボットを2台組み
合せて双腕ロボットとして構成する例を用いて説明する
が、双腕に限定するものではなく、3腕でもそれ以上の
腕数を持つ複腕ロボットを構成することができる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the arrangement of lines and robots in the production system of the present invention. FIG. 1A shows an example of an automatic assembly system using a plurality of robots. In the automatic assembly production system 100, a plurality of robots 102 (102a to 102n) are provided along the line 101.
Are placed. Although a six-axis robot will be described here, the robot may be a vertical type, an orthogonal type, or a horizontal type,
The number of axes is also not particularly limited. Further, each of the plurality of robots 102 does not necessarily have to be a line that is lined up in a line, and may be a cell type and does not limit the system configuration. In the following description, an example in which two single-arm robots are combined to form a double-arm robot will be described, but the present invention is not limited to double-arm robots, and a multi-arm robot having three or more arms is also configured. can do.

【0043】図示しない架台に載った各ロボット102
は、夫々対応する部品供給部(不図示)に備えられた部
品を組立スペース105(105a〜105n)で組み
立てて、つぎの工程の部品供給部に置く。組立後の部品
の置き場所は、次工程の部品供給部と兼用、あるいは別
箇所のいずれでもよい。また、部品供給等のための周辺
設備としてはAGV(無人搬送システム)等を用いるこ
とができる。
Each robot 102 mounted on a mount (not shown)
In the assembly space 105 (105a to 105n), the components provided in the corresponding component supply units (not shown) are assembled and placed in the component supply unit for the next process. The place for placing the components after assembly may be either the same as that of the component supply unit in the next process or a different place. Further, as the peripheral equipment for supplying components, AGV (unmanned transportation system) or the like can be used.

【0044】図1(b)は、双腕ロボット106の構成
例である。製造の工程に合わせ、図1(a)記載の単腕
のロボット102のうち、ロボット102bと102c
を図示の如く組み合せて双腕ロボット106として協調
動作をさせる。また、製造の工程変更があった場合に
は、固定の変更に対応して双腕ロボット106の組み合
せを変更する。たとえば図1(c)に示すように、双腕
ロボット106を単腕のロボット102b、102cに
戻し、単腕のロボット102cと102dを組み合せて
双腕ロボット106とする。
FIG. 1B shows an example of the configuration of the dual-arm robot 106. Among the single-arm robots 102 shown in FIG. 1A, the robots 102b and 102c are adapted to the manufacturing process.
Are combined as shown in the figure to perform a cooperative operation as a dual-arm robot 106. When the manufacturing process is changed, the combination of the dual-arm robot 106 is changed corresponding to the fixed change. For example, as shown in FIG. 1C, the dual-arm robot 106 is returned to the single-arm robots 102b and 102c, and the single-arm robots 102c and 102d are combined to form the dual-arm robot 106.

【0045】このように、複数の各単腕のロボット10
2は、上記説明した単腕ロボット102b、102c、
102dに限らず、全ての単腕のロボット102a〜1
02nがそれぞれ独立して稼動可能な他、隣り合う単腕
ロボットと組み合せて双腕ロボット106として稼動さ
せることが可能である。
As described above, the plurality of single-arm robots 10 are provided.
2 is the single-arm robot 102b, 102c,
Not only 102d but all single-arm robots 102a-1
02n can operate independently, and can also operate as a dual-arm robot 106 in combination with adjacent single-arm robots.

【0046】つぎに、生産システム構成変更時の手順を
説明する。図2は、生産システム構成変更時における双
腕ロボットの組み合せ決定手順を示すフローチャートで
ある。まず、生産工程に合わせて生産システム100の
ライン構成を決定し(ステップS201)、つぎに、生
産システム100に配置された各ロボット102を単腕
ロボットで稼動させるか、あるいは双腕ロボット106
として稼動させるか、双腕ロボットの組み合せを決定す
る(ステップS202)。つぎに、ロボット接続コント
ローラ、すなわち決定された双腕ロボットの組み合せに
対応して各ロボット102に接続するロボット制御装置
300(図3に記載)が決定される(ステップS20
3)。各ロボットを接続する制御装置の決定方法につい
ては後述する。
Next, the procedure for changing the production system configuration will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for determining a combination of dual-arm robots when the production system configuration is changed. First, the line configuration of the production system 100 is determined according to the production process (step S201), and then each robot 102 arranged in the production system 100 is operated by a single-arm robot or the double-arm robot 106.
Or the combination of dual-arm robots is determined (step S202). Next, the robot connection controller, that is, the robot control device 300 (described in FIG. 3) connected to each robot 102 corresponding to the determined combination of the double-arm robots is determined (step S20).
3). A method of determining the control device that connects each robot will be described later.

【0047】つぎに、制御対象となるロボット102に
固有のパラメータ(ロボットパラメータ)を選択(設
定)し(ステップS204)、ロボットの制御プログラ
ムを作成する(ステップS205)。制御プログラムに
ロボットパラメータを選択するための定数や番号等を記
述してプログラム立ち上げ時にロボットパラメータを読
み込む構成にもできる。本実施の形態では、生産システ
ム100の構成変更の時のみロボットパラメータを変更
するので制御プログラム作成時にロボットパラメータを
選択、読み込み制御する。
Next, parameters (robot parameters) specific to the robot 102 to be controlled are selected (set) (step S204), and a robot control program is created (step S205). It is also possible to write constants and numbers for selecting robot parameters in the control program and read the robot parameters when the program is started. In this embodiment, since the robot parameters are changed only when the configuration of the production system 100 is changed, the robot parameters are selected and read and controlled when the control program is created.

【0048】図3は、ロボット102を制御するロボッ
ト制御装置の内部構成を示すブロック図である。以下、
ロボット102が6軸ロボットの構成例で説明する。図
3に示す単腕ロボット102a、102bは、図示しな
いロボットアームとこのロボットアーム先端に着脱され
るロボットハンドを有し、ロボットハンドにより部品を
把持する。2台の単腕のロボット102a、102bは
一つのロボット制御装置300に接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing the internal structure of the robot control device for controlling the robot 102. Less than,
The robot 102 will be described with a configuration example of a 6-axis robot. The single-arm robots 102a and 102b shown in FIG. 3 have a robot arm (not shown) and a robot hand that is attached to and detached from the tip of the robot arm, and grips parts by the robot hand. The two single-arm robots 102a and 102b are connected to one robot control device 300.

【0049】ロボット制御装置300は、サーボ制御部
301、演算部304、記憶部305、および図示しな
い教示部によって構成されている。記憶部305は異な
る情報別に2つの記憶部305a、305bを備える。
記憶部305aには、各単腕ロボット102に固有のパ
ラメータが記憶される。記憶部305bには、ロボット
制御に関する位置や速度等の情報が記憶される。
The robot controller 300 comprises a servo controller 301, an arithmetic unit 304, a storage unit 305, and a teaching unit (not shown). The storage unit 305 includes two storage units 305a and 305b for different information.
Parameters unique to each single-arm robot 102 are stored in the storage unit 305a. The storage unit 305b stores information such as position and speed regarding robot control.

【0050】サーボ制御部301および演算部304に
は、ロボット102a、102bの各軸モータ位置信号
が入力され、演算部304は記憶部305a、305b
から必要な情報を読み出し、ロボットの動作指令を演算
し、サーボ制御部301に出力する。
The servo control unit 301 and the arithmetic unit 304 are supplied with the motor position signals of the respective axes of the robots 102a and 102b, and the arithmetic unit 304 stores the storage units 305a and 305b.
Necessary information is read from, the operation command of the robot is calculated, and output to the servo control unit 301.

【0051】サーボ制御部301は、ロボット102
a、102bの各軸モータをサーボ制御し、ロボットハ
ンドに目標の動作をさせる。サーボ制御部301では各
軸モータを制御するので、単腕のロボット102の2倍
の軸数(6×2=12軸)を制御可能なよう構成されて
いる。したがって、演算部304は、2台の単腕のロボ
ット102a、102bを独立した単腕ロボット102
a、102bとして制御するか、あるいは双腕ロボット
106として制御するかを出力指令により任意に決定で
きるようになっている。また、演算部304は、2つ以
上のプログラムが同時に実行できるマルチタスク機能を
有している。
The servo control unit 301 is used by the robot 102.
The axis motors a and 102b are servo-controlled to make the robot hand perform a target operation. Since the servo control unit 301 controls each axis motor, it is configured to be able to control twice the number of axes (6 × 2 = 12 axes) of the single-arm robot 102. Therefore, the arithmetic unit 304 separates the two single-arm robots 102a and 102b from each other.
It is possible to arbitrarily determine whether to control as a or 102b or the dual-arm robot 106 by an output command. Further, the arithmetic unit 304 has a multitasking function that can execute two or more programs at the same time.

【0052】ロボット102a、102bをそれぞれ2
台の単腕ロボットとして独立に制御する場合、このマル
チタスク機能を用いてそれぞれあらかじめプログラミン
グされた各単腕ロボット動作用のプログラムを同時に実
行する。
Two robots 102a and 102b are provided.
In the case of independent control as a single-arm robot, the programs for each single-arm robot operation pre-programmed using this multitask function are executed simultaneously.

【0053】図4は、ロボット102を単腕ロボットと
して稼動させる場合の制御内容を示すフローチャートで
ある。図4(a)は、ロボット102a、102bをそ
れぞれ単腕ロボットとして稼動させる場合におけるロボ
ット102a側の動作制御内容であり、図4(b)は、
ロボット102b側の動作制御内容である。ここで、ロ
ボット102aのロボットアームは、ロボット制御装置
300の1〜6軸に接続され、ロボット102bのロボ
ットアームがロボット制御装置300の7〜12軸に接
続される。
FIG. 4 is a flow chart showing the control contents when the robot 102 is operated as a single-arm robot. FIG. 4A shows operation control contents on the robot 102a side when the robots 102a and 102b are each operated as a single-arm robot, and FIG.
This is the content of operation control on the robot 102b side. Here, the robot arm of the robot 102a is connected to the 1 to 6 axes of the robot controller 300, and the robot arm of the robot 102b is connected to the 7 to 12 axes of the robot controller 300.

【0054】図4(a)に示すように、一方のプログラ
ムは、1軸〜6軸までで構成されるロボット102aに
対する指令を出力し、図4(b)に示すように、他方の
プログラムは7軸〜12軸までで構成されるロボット1
02bに対する指令を出力する。これら2つのプログラ
ムは、それぞれ独立して実行され、互いの動作制御間で
の関係は有していない。
As shown in FIG. 4 (a), one program outputs a command to the robot 102a composed of 1 to 6 axes, and as shown in FIG. 4 (b), the other program is Robot 1 consisting of 7 to 12 axes
The command for 02b is output. These two programs are executed independently of each other and have no relationship between their operation controls.

【0055】図4(a)に記載のロボット102aに対
する制御内容を説明する。演算部304は、入力される
各軸モータ位置信号により、現在のロボットアーム(エ
ンドエフェクタ)の各軸位置を読み取り(ステップS4
01)、目標位置を決定する(ステップS402)。こ
の後、演算部304は、現在位置から目標位置の差分に
基づき、1〜6軸の各モータに対する制御量を算出する
(ステップS403)。つぎに、サーボ制御部301
は、1〜6軸の各モータの駆動制御を開始し(ステップ
S404)、各軸モータ位置信号により、1〜6軸の現
在位置が目標位置に達したら、駆動完了として(ステッ
プS405:Yes)、ロボット102aの動作制御を
終了する。
The control contents for the robot 102a shown in FIG. 4A will be described. The computing unit 304 reads the current axis position of the robot arm (end effector) based on the input axis motor position signal (step S4).
01), the target position is determined (step S402). After that, the calculation unit 304 calculates the control amount for each motor of the 1st to 6th axes based on the difference between the current position and the target position (step S403). Next, the servo control unit 301
Starts driving control of each motor of the 1st to 6th axes (step S404), and when the current position of the 1st to 6th axes reaches the target position by the motor position signal of each axis, the driving is completed (step S405: Yes). The operation control of the robot 102a ends.

【0056】図4(b)は、ロボット102bに対する
7〜12軸の制御内容であり、図4(a)記載のステッ
プS401〜ステップS405の各内容と同様なステッ
プS406〜ステップS410を有して動作制御する。
FIG. 4B shows the control contents of the 7th to 12th axes for the robot 102b, and includes steps S406 to S410 similar to the contents of steps S401 to S405 shown in FIG. 4A. Control operation.

【0057】つぎに、図5は、2台の単腕のロボット1
02を1台の双腕ロボット106として制御する場合の
制御内容を示すフローチャートである。ここで、一方の
単腕のロボット102aが右アームとしてロボット制御
装置300の1〜6軸に接続され、他方の単腕のロボッ
ト102bが左アームとして7〜12軸に接続されてい
るとする。
Next, FIG. 5 shows two single-arm robots 1.
12 is a flowchart showing the control contents when 02 is controlled as one dual-arm robot 106. Here, it is assumed that one single-arm robot 102a is connected as a right arm to axes 1 to 6 of the robot controller 300, and the other single-arm robot 102b is connected as a left arm to axes 7 to 12.

【0058】演算部304では協調動作をおこなうよ
う、あらかじめプログラミングされた双腕ロボット10
6の動作プログラムを実行する。双腕ロボット106を
構成する2つの単腕ロボット102は、いずれが先でも
よいが、図4で説明した単腕ロボット102同様に、各
軸モータの現在位置、目標位置に基づき各軸モータ制御
量(駆動量)が算出され、各軸モータが駆動されて各軸
が目標位置に移動する。
The computing unit 304 preprograms the dual-arm robot 10 so as to perform cooperative operation.
6 to execute the operation program. Either one of the two single-arm robots 102 forming the dual-arm robot 106 may be the first one, but like the single-arm robot 102 described in FIG. 4, each axis motor control amount based on the current position and target position of each axis motor. (Drive amount) is calculated, each axis motor is driven, and each axis moves to the target position.

【0059】図5に示すフローチャートに示す処理で
は、演算部304は、まず、右腕のロボット102aに
おいて入力される各軸モータ位置信号により、このロボ
ット102aのロボットアームの各軸位置を読み取り
(ステップS501)、目標位置を決定する(ステップ
S502)。この後、演算部304は、現在位置から目
標位置の差分に基づき、この右腕のロボット102aの
1〜6軸の各モータに対する制御量を算出する(ステッ
プS503)。
In the process shown in the flowchart of FIG. 5, the arithmetic unit 304 first reads the axis position of the robot arm of the robot 102a from the axis motor position signal input to the robot 102a of the right arm (step S501). ), The target position is determined (step S502). After that, the calculation unit 304 calculates the control amount for each motor of the 1st to 6th axes of the robot 102a of the right arm based on the difference between the current position and the target position (step S503).

【0060】つぎに、左腕のロボット102bにおいて
入力される各軸モータ位置信号により、このロボット1
02bのロボットアームの各軸位置を読み取り(ステッ
プS504)、目標位置を決定する(ステップS50
5)。この後、演算部304は、現在位置から目標位置
の差分に基づき、この左腕のロボット102bの7〜1
2軸の各モータに対する制御量を算出する(ステップS
506)。
Next, according to each axis motor position signal input in the left arm robot 102b, this robot 1
Each axis position of the robot arm 02b is read (step S504), and the target position is determined (step S50).
5). After that, the calculation unit 304, based on the difference between the current position and the target position, outputs 7-1 of the left arm robot 102b.
The control amount for each motor of the two axes is calculated (step S
506).

【0061】つぎに、サーボ制御部301は、右腕のロ
ボット102aの1〜6軸の各モータの駆動制御を開始
し(ステップS507)、左腕のロボット102bの7
〜12軸の各モータの駆動制御を開始する(ステップS
508)。各軸モータ位置信号により、右腕のロボット
102aの1〜6軸の現在位置が目標位置に達してから
(ステップS509:Yes)、左腕のロボット102
bの7〜12軸の現在位置が目標位置に達したか判断し
(ステップS510)、目標値に達すれば、駆動完了と
して(ステップS510:Yes)、ロボット102a
の動作制御を終了する。
Next, the servo control unit 301 starts the drive control of each motor of the 1st to 6th axes of the robot 102a for the right arm (step S507), and the robot 102a for the left arm 7b.
Start drive control of each motor for 12 axes (step S
508). After the current position of the first to sixth axes of the right arm robot 102a reaches the target position by each axis motor position signal (step S509: Yes), the left arm robot 102
It is determined whether or not the current position of the 7th to 12th axes of b has reached the target position (step S510), and if the target value is reached, the driving is completed (step S510: Yes), and the robot 102a
End the operation control of.

【0062】このように、図5の処理では、右腕、左腕
のロボット102a、102bは独立せず、順次一方の
動作実行後に他方が実行される。すなわち、右腕と左腕
は独立プログラムで動作制御されず、左腕は右腕に対し
プログラム処理1行分の遅れで実行される。しかし、通
信速度に比較してこの遅れ分は非常に短く双腕の同期動
作に与える影響は少ない。
As described above, in the processing of FIG. 5, the robots 102a and 102b for the right arm and the left arm are not independent, but one of the robots is sequentially executed after the other is executed. That is, the right arm and the left arm are not controlled by independent programs, and the left arm is executed with a delay of one line of program processing with respect to the right arm. However, compared with the communication speed, this delay is very short and has little effect on the synchronous operation of the two arms.

【0063】つぎに、図6は、双腕を構成する一対の単
腕ロボットにそれぞれマスター、スレーブを設定した処
理内容を示すフローチャートである。図6(a)はマス
ター側の処理内容、図6(b)はスレーブ側の処理内容
である。ここで、右腕のロボット102aがマスター側
に、左腕のロボット102bがスレーブ側に設定された
とする。図6(a)に示すマスター側では、まず、スレ
ーブ側の状態を確認し、状態確認できれば(ステップS
601:Yes)、スレーブ側の処理(図6(b))を
動作開始させる(ステップS602)。
Next, FIG. 6 is a flow chart showing the processing contents when a master and a slave are respectively set for a pair of single-arm robots forming a double arm. FIG. 6A shows the processing contents on the master side, and FIG. 6B shows the processing contents on the slave side. Here, it is assumed that the right arm robot 102a is set on the master side and the left arm robot 102b is set on the slave side. On the master side shown in FIG. 6A, first, the state of the slave side is confirmed, and if the state can be confirmed (step S
(601: Yes), and the operation on the slave side (FIG. 6B) is started (step S602).

【0064】つぎに、演算部304は、まず、右腕のロ
ボット102aにおいて入力される各軸モータ位置信号
により、このロボット102aのロボットアームの各軸
位置を読み取り(ステップS603)、目標位置を決定
する(ステップS604)。この後、演算部304は、
現在位置から目標位置の差分に基づき、この右腕のロボ
ット102aの1〜6軸の各モータに対する制御量を算
出する(ステップS605)。つぎに、サーボ制御部3
01は、右腕のロボット102aの1〜6軸の各モータ
の駆動制御を開始する(ステップS606)。
Next, the arithmetic unit 304 first reads each axis position of the robot arm of the robot 102a by the axis motor position signal input to the robot 102a of the right arm (step S603), and determines the target position. (Step S604). After that, the calculation unit 304
Based on the difference between the current position and the target position, the control amount for each motor of the 1st to 6th axes of the robot 102a of the right arm is calculated (step S605). Next, the servo control unit 3
01 starts drive control of each motor of the 1st to 6th axes of the robot 102a of the right arm (step S606).

【0065】つぎに、スレーブ側の駆動信号をONにす
る(ステップS607)。この後、各軸モータ位置信号
により、右腕のロボット102aの1〜6軸の現在位置
が目標位置に達したか判断する。達すれば(ステップS
608:Yes)、つぎに、スレーブ側の駆動が終了
(エンド)したか判断する。終了であれば(ステップS
609:Yes)、駆動完了としてマスター側(ロボッ
ト102a)の動作制御を終了する。
Next, the drive signal on the slave side is turned on (step S607). After that, it is determined whether or not the current positions of the 1st to 6th axes of the robot 102a of the right arm have reached the target positions, based on the respective axis motor position signals. If reached (step S
608: Yes), and then, it is determined whether the drive on the slave side has ended (end). If completed (step S
609: Yes), and as the driving is completed, the operation control on the master side (robot 102a) is ended.

【0066】図6(b)に示すスレーブ側は、マスター
側のステップS602でのスレーブ側動作開始で処理が
開始される。まず、演算部304は、まず、左腕のロボ
ット102bにおいて入力される各軸モータ位置信号に
より、このロボット102bのロボットアームの各軸位
置を読み取り(ステップS610)、目標位置を決定す
る(ステップS611)。この後、演算部304は、現
在位置から目標位置の差分に基づき、この左腕のロボッ
ト102bの7〜12軸の各モータに対する制御量を算
出する(ステップS612)。つぎに、スレーブ側の駆
動信号がONであるか判断する(ステップS613)。
ここではステップS607での状態が判断される。
On the slave side shown in FIG. 6 (b), the process is started when the slave side operation starts in step S602 on the master side. First, the calculation unit 304 first reads each axis position of the robot arm of the robot 102b according to the axis motor position signal input to the left arm robot 102b (step S610) and determines the target position (step S611). . After that, the calculation unit 304 calculates the control amount for each motor of the 7th to 12th axes of the robot 102b of the left arm based on the difference between the current position and the target position (step S612). Next, it is determined whether the drive signal on the slave side is ON (step S613).
Here, the state in step S607 is determined.

【0067】駆動信号がONであれば(ステップS61
3:Yes)、サーボ制御部301は、左腕のロボット
102bの7〜12軸の各モータの駆動制御を開始する
(ステップS614)。この後、各軸モータ位置信号に
より、左腕のロボット102bの7〜12軸の現在位置
が目標位置に達したか判断する。達すれば(ステップS
615:Yes)、駆動完了としてスレーブ側の駆動が
終了した旨をマスター側にエンド信号を出力し(ステッ
プS616)、スレーブ側(ロボット102b)の動作
制御を終了する。
If the drive signal is ON (step S61)
3: Yes), the servo control unit 301 starts the drive control of each motor of the 7th to 12th axes of the robot 102b of the left arm (step S614). After that, it is determined whether or not the current position of the 7th to 12th axes of the robot 102b of the left arm has reached the target position based on each axis motor position signal. If reached (step S
615: Yes), the end signal is output to the master side to indicate that the drive on the slave side is completed as the completion of drive (step S616), and the operation control on the slave side (robot 102b) is completed.

【0068】上記のマスター側は、右腕、左腕いずれの
ロボット102a、102bを設定してもよい。この場
合、マスターの制御プログラム側でスレーブ側の状態を
確認し、スレーブの駆動タイミングについてもマスター
側で管理する。マスター、スレーブ間は、ケーブルによ
る通信に比べ同一ロボット制御装置300内での処理構
成であるため、通信速度の遅れは少なく、双腕の同期動
作に与える影響は少ない。
On the master side, either the right arm or left arm robot 102a, 102b may be set. In this case, the control program side of the master confirms the state of the slave side, and the drive timing of the slave is also managed by the master side. Since processing between the master and slave is performed in the same robot control device 300 as compared to communication by a cable, there is little delay in communication speed and little influence on dual arm synchronous operation.

【0069】また、上記制御において、各腕を目標位置
に停止するまでの各軸のモータ制御期間中、たとえば、
制御サンプリング毎に、マスター、スレーブ互いの、も
しくはスレーブアームの状態(位置)を確認する処理を
実行してもよく、マスターアーム位置に基づきスレーブ
アーム位置を算出した制御を実行することもでき、各種
の制御形態を採ることができる。
In the above control, during the motor control period of each axis until each arm is stopped at the target position, for example,
For each control sampling, a process of confirming the state (position) of the master and slaves or of the slave arm may be executed, and the control in which the slave arm position is calculated based on the master arm position can be executed. The control form of can be adopted.

【0070】図7は、ロボットの架台を示す図である。
図示のように、単腕ロボット102a、102bの架台
701は、両側面702,703が基準面として平面精
度が確保されている。一方の側面702には凹部702
aが形成され、他方の側面には凹面702aに嵌合する
凸面703aが形成され、一対の架台701を組み合せ
ることにより、任意のロボット102(102a〜10
2n)間の軸精度を合わせることができる。
FIG. 7 is a diagram showing a pedestal of the robot.
As shown in the figure, in the gantry 701 of the single-arm robots 102a and 102b, both sides 702 and 703 are used as reference planes to ensure plane accuracy. One side surface 702 has a recess 702.
a is formed, and a convex surface 703a that fits into the concave surface 702a is formed on the other side surface. By combining a pair of mounts 701, any robot 102 (102a-10a) can be formed.
It is possible to match the axis accuracy between 2n).

【0071】上記構成例に限らず、側面の全部を基準面
としたり、一部を基準面として構成することもでき、ま
た、対向する側面にのみ限定されるものではない。生産
システム100のライン構成に合わせて架台701に基
準面を設ければよい。
The present invention is not limited to the above configuration example, and it is also possible to configure all of the side surfaces as the reference surface or a part thereof as the reference surface, and the invention is not limited to the opposing side surfaces. A reference surface may be provided on the gantry 701 according to the line configuration of the production system 100.

【0072】図8は、生産システム100における複数
の単腕ロボット102を用いた複腕ロボットとロボット
制御装置300間の配線接続の構成図である。図8
(a)は、一対の単腕ロボット102を組み合せて双腕
ロボット106として制御する場合の接続構成例であ
る。
FIG. 8 is a configuration diagram of wiring connection between the multi-arm robot using the plurality of single-arm robots 102 in the production system 100 and the robot controller 300. Figure 8
(A) is a connection configuration example when a pair of single-arm robots 102 are combined and controlled as a dual-arm robot 106.

【0073】単腕ロボット102は、左腕用の単腕ロボ
ット102aと右腕用の単腕ロボット102bを一対と
して同一のロボット制御装置300aに接続される。同
様に、単腕ロボット102c、102dが同一のロボッ
ト制御装置300bに接続され、単腕ロボット102
e、102fが同一のロボット制御装置300cに接続
される。また、上記接続によれば、配線の接続を変更せ
ずに、各単腕ロボット102をそれぞれ独立した単腕ロ
ボットとして制御することができる。
The single-arm robot 102 is connected to the same robot controller 300a as a pair of left-arm single-arm robot 102a and right-arm single-arm robot 102b. Similarly, the single-arm robots 102c and 102d are connected to the same robot control device 300b, and the single-arm robot 102c
e and 102f are connected to the same robot controller 300c. Further, according to the above connection, each single-arm robot 102 can be controlled as an independent single-arm robot without changing the wiring connection.

【0074】単腕ロボット102とロボット制御装置3
00を繋ぐ各軸モータ制御線、各軸位置等の情報信号
線、その他インターフェースなどの配線の接続部801
は、光ファイバおよび光コネクタを用いて接続される。
Single-arm robot 102 and robot controller 3
Connection part 801 for each axis motor control line connecting 00, information signal line for each axis position, and other wiring such as interface
Are connected using optical fibers and optical connectors.

【0075】図8(b)は、単腕ロボット102b、1
02cを双腕ロボット106として構成した際の接続構
成例である。この場合、任意のロボット制御装置300
bにこれら一対の単腕ロボット102b、102cを接
続する。また、他のロボット制御装置300aに単腕ロ
ボット102a、102dを接続し、ロボット制御装置
300cに単腕ロボット102e、102fを接続させ
る。
FIG. 8B shows single-arm robots 102b and 1b.
This is a connection configuration example when the 02c is configured as the dual-arm robot 106. In this case, the arbitrary robot controller 300
The pair of single-arm robots 102b and 102c is connected to b. Further, the single-arm robots 102a and 102d are connected to the other robot control device 300a, and the single-arm robots 102e and 102f are connected to the robot control device 300c.

【0076】図8(c)は、単腕ロボット102b、1
02cで双腕ロボット106aを構成し、単腕ロボット
102d、102eで双腕ロボット106bを構成した
際の接続構成例である。この場合、任意のロボット制御
装置300bに一対の単腕ロボット102b、102c
を接続し、他のロボット制御装置300cに一対の単腕
ロボット102d、102eを接続する。そして、ロボ
ット制御装置300aに単腕ロボット102a、102
fを接続させる。
FIG. 8C shows single-arm robots 102b and 1b.
This is a connection configuration example when the dual-arm robot 106a is configured with 02c and the dual-arm robot 106b is configured with the single-arm robots 102d and 102e. In this case, a pair of single-arm robots 102b and 102c are attached to an arbitrary robot controller 300b.
And a pair of single-arm robots 102d and 102e are connected to another robot control device 300c. Then, the robot control device 300a includes the single-arm robots 102a and 102a.
Connect f.

【0077】生産システム100の構成は、上記組み合
せに限らず、隣り合う任意の単腕ロボット102同士を
組み合せて双腕ロボット106として構成可能である。
そして、各単腕ロボット102固有のパラメータは、各
ロボット制御装置300の記憶部305aに記憶されて
おり、必要に応じて複数(最大で全ての単腕ロボット1
02)のロボットパラメータを記憶する。上記構成例に
おいて、ロボット制御装置300aは、少なくとも対向
配置され、配線接続される一対の単腕ロボット102
a、102bのパラメータが記憶されている。
The configuration of the production system 100 is not limited to the above combination, and it is possible to combine any adjacent single-arm robots 102 to form a double-arm robot 106.
The parameters peculiar to each single-arm robot 102 are stored in the storage unit 305a of each robot control device 300, and a plurality of parameters (up to all the single-arm robots 1 at maximum) are stored as necessary.
The robot parameters of 02) are stored. In the above configuration example, the robot control device 300a includes at least the pair of single-arm robots 102 that are arranged to face each other and are connected by wiring.
The parameters a and 102b are stored.

【0078】同様に、ロボット制御装置300bは、単
腕ロボット102c、102dのパラメータを記憶し、
ロボット制御装置300cは、単腕ロボット102e、
102fのパラメータを記憶するが、各ロボット制御装
置300は、対向配置された単腕ロボット102のパラ
メータを記憶するに限らず、それぞれ全ての単腕ロボッ
ト102のパラメータを記憶し、配線接続された単腕ロ
ボット102のパラメータを読み出す構成にできる。
Similarly, the robot controller 300b stores the parameters of the single-arm robots 102c and 102d,
The robot controller 300c includes a single-arm robot 102e,
Although the parameters of the single-arm robot 102 are stored, each robot control device 300 stores the parameters of all the single-arm robots 102, which are not limited to the parameters of the single-arm robots 102 arranged opposite to each other, and are connected by wiring. The parameters of the arm robot 102 can be read out.

【0079】図9は、ロボット制御装置300間の通信
による制御例を示す図である。この図に示すように、通
信による協調制御の場合、単腕ロボット102は、各ロ
ボット制御装置300にそれぞれ接続され、各ロボット
制御装置300(300a、300b、300c)には
通信部900(900a、900b、900c)が設け
られ、互いに通信回線901(901a、901b、9
01c)で接続され、単腕ロボット102の協調動作を
実行する。
FIG. 9 is a diagram showing an example of control by communication between the robot control devices 300. As shown in this figure, in the case of cooperative control by communication, the single-arm robot 102 is connected to each robot controller 300, and each robot controller 300 (300a, 300b, 300c) has a communication unit 900 (900a, 900b, 900c) and communication lines 901 (901a, 901b, 9) are provided to each other.
01c), and executes the coordinated operation of the single-arm robot 102.

【0080】上記の生産システム100は、ロボット1
02とロボット制御装置300間が光ファイバおよび光
コネクタを用いた接続部801で接続されており、容易
にロボット102とロボット制御装置300間の組み合
せが変更可能である。また、協調動作をおこなう単腕ロ
ボット102(たとえば双腕ロボット106を構成する
単腕ロボット102a、102b同士)は、同一のロボ
ット制御装置300に接続されるため、ロボット制御装
置300間の通信をおこなうことなく協調動作が可能と
なっている。
The production system 100 described above includes the robot 1
02 and the robot control device 300 are connected by a connecting portion 801 using an optical fiber and an optical connector, and the combination between the robot 102 and the robot control device 300 can be easily changed. In addition, since the single-arm robots 102 performing cooperative operation (for example, the single-arm robots 102a and 102b forming the dual-arm robot 106) are connected to the same robot control device 300, communication between the robot control devices 300 is performed. It is possible to collaborate without them.

【0081】この際、記憶部305aに記憶された各ロ
ボット固有のパラメータを、生産システム100の構成
から決定される各単腕ロボット102とロボット制御装
置300の組み合せに合わせて選択し、読み出し設定す
る。
At this time, the parameters peculiar to each robot stored in the storage unit 305a are selected, read out, and set according to the combination of each single-arm robot 102 and the robot controller 300 determined from the configuration of the production system 100. .

【0082】接続部801は光コネクタを用い、各単腕
ロボット102とロボット制御装置300間で多数の組
み合せ(たとえば、256×256)接続が可能であ
り、ソフトウェアを変更するだけで容易に接続を変更可
能である。よって、ハードウェアを変更することなく単
腕ロボット102とロボット制御装置300の組み合せ
が変更可能となり、生産システム100の構成変更が容
易におこなえる。
An optical connector is used as the connecting portion 801, and a large number of combinations (for example, 256 × 256) can be connected between each single-arm robot 102 and the robot controller 300, and the connection can be easily made only by changing the software. It can be changed. Therefore, the combination of the single-arm robot 102 and the robot controller 300 can be changed without changing the hardware, and the configuration of the production system 100 can be easily changed.

【0083】図10は、生産システム100の構成変更
時の手順を示すフローチャートである。始めに、生産シ
ステム100の構成を決定する(ステップS100
1)。つぎに、この生産システム100に適合する単腕
ロボット102、および双腕ロボット106の配置が決
定される(ステップS1002)。この配置は、たとえ
ば、上記図8(a)〜(c)に示す例がある。
FIG. 10 is a flowchart showing the procedure for changing the configuration of the production system 100. First, the configuration of the production system 100 is determined (step S100).
1). Next, the positions of the single-arm robot 102 and the dual-arm robot 106 that are compatible with this production system 100 are determined (step S1002). This arrangement includes, for example, the examples shown in FIGS. 8 (a) to 8 (c).

【0084】つぎに、決定された配置に基づき各単腕ロ
ボット102(102a〜102n)が接続されるロボ
ット制御装置300が決定される(ステップS100
3)。つぎに、各単腕ロボット102は、対応するロボ
ット制御装置300との間が接続部801で光コネクタ
設定(接続)される(ステップS1004)。つぎに、
各単腕ロボット102が接続されるロボット制御装置3
00でパラメータを選択、設定する(ステップS100
5)。そして、各ロボット制御装置300で制御プログ
ラムを作成し(ステップS1006)、稼動可能とな
る。
Next, the robot controller 300 to which each single-arm robot 102 (102a to 102n) is connected is determined based on the determined arrangement (step S100).
3). Next, each single-arm robot 102 is set (connected) with the corresponding robot control device 300 by the connecting unit 801 (step S1004). Next,
Robot controller 3 to which each single-arm robot 102 is connected
Select and set parameters with 00 (step S100
5). Then, a control program is created in each robot control device 300 (step S1006), and the robot can be operated.

【0085】図11は、前述したロボット制御装置30
0の上位に配置される生産システム制御装置1101を
示す図である。生産システム制御装置1101と図8、
図9等に示した各ロボット制御装置300a,300
b,300cは互いに通信機能を備え、生産システム制
御装置1101と各ロボット制御装置300a,300
b,300c間は通信回線1102により回線接続され
ている。この通信回線1102には所定のネットワーク
を用いることもできる。
FIG. 11 shows the robot controller 30 described above.
It is a figure which shows the production system control apparatus 1101 arrange | positioned above 0. Production system controller 1101 and FIG.
Each robot control device 300a, 300 shown in FIG.
b and 300c have communication functions with each other, and the production system controller 1101 and the robot controllers 300a and 300c are provided.
A communication line 1102 connects between b and 300c. A predetermined network can be used for the communication line 1102.

【0086】図12は、生産システム制御装置1101
の内部構成を示すブロック図である。上記生産システム
制御装置1101を配置した構成時においては、各単腕
ロボット102固有のパラメータは、最上位となる生産
システム制御装置1101に記憶される。図示のよう
に、生産システム制御装置1101は、生産システム1
00のシーケンスを制御するシーケンス制御部1202
と、演算部1203と、記憶部1204と、通信部12
05と、生産システム100のシーケンスに合わせ各単
腕ロボット102の組み合せを決定する組合せ決定部1
206によって構成されている。
FIG. 12 shows the production system controller 1101.
3 is a block diagram showing the internal configuration of FIG. When the production system control device 1101 is arranged, the parameters unique to each single-arm robot 102 are stored in the highest-order production system control device 1101. As shown, the production system controller 1101 is
Sequence control unit 1202 for controlling the 00 sequence
A calculation unit 1203, a storage unit 1204, and a communication unit 12
05 and the combination determination unit 1 that determines the combination of the single-arm robots 102 according to the sequence of the production system 100.
It is composed of 206.

【0087】記憶部1204は、ロボット固有のパラメ
ータを記憶する第1の記憶部1204aと全体生産シス
テムを制御するシーケンス制御(シーケンス制御部12
02)に必要な情報を記憶する第2の記憶部1204b
によって構成されている。生産システム100の構成に
基づき決定される各単腕ロボット102の組み合せによ
り、各単腕ロボット102(102a〜102n)に対
応するロボット制御装置300(たとえば300a〜3
00c)を決定し、各ロボット制御装置300に対応す
る単腕ロボット102のパラメータを選択して、通信部
1205が各ロボット制御装置300に送信する。
The storage unit 1204 is a first storage unit 1204a for storing parameters peculiar to the robot and a sequence control (sequence control unit 12) for controlling the entire production system.
02) second storage unit 1204b for storing necessary information
It is composed by. By combining the single-arm robots 102 determined based on the configuration of the production system 100, the robot control device 300 (for example, 300a to 3n) corresponding to each single-arm robot 102 (102a to 102n).
00c), the parameters of the single-arm robot 102 corresponding to each robot control device 300 are selected, and the communication unit 1205 transmits them to each robot control device 300.

【0088】これにより、各ロボット制御装置300
は、各単腕ロボット102に固有のパラメータを記憶す
る必要がなく、またプログラミング時に接続される単腕
ロボット102を考慮する必要がなく、より簡単に接続
変更できるようになる。
As a result, each robot controller 300
Does not need to store parameters unique to each single-arm robot 102, and does not need to consider the single-arm robot 102 to be connected at the time of programming, so that the connection can be changed more easily.

【0089】つぎに、図13は、前述したロボット制御
装置300の上位に配置される生産システム制御装置1
101の他の配置構成例を示す図である。各ロボット制
御装置300a〜300cと、生産システム制御装置1
101は通信機能を備え、それぞれは光コネクタ等を用
いた通信回線(ネットワークを含む)1102により接
続されている。
Next, FIG. 13 shows a production system control device 1 arranged above the robot control device 300 described above.
It is a figure which shows the other example of arrangement structure of 101. The robot control devices 300a to 300c and the production system control device 1
Reference numeral 101 has a communication function, and each of them is connected by a communication line (including a network) 1102 using an optical connector or the like.

【0090】図13には、3台のロボット制御装置30
0a〜300cの構成(図9相当)を示した。これに限
定するものではなく、生産システム100の構成に合わ
せて必要な台数のロボット制御装置300を配置し、協
調させることができる。3台のロボット制御装置300
a〜300c間は、通信回線901(901a、901
b、901c)で接続されている。この通信回線901
はコネクタ接続により接続が容易に変更可能である。ま
た、上述の如く、光通信による光コネクタを利用して接
続が変更可能である。
FIG. 13 shows three robot control devices 30.
The configurations of 0a to 300c (corresponding to FIG. 9) are shown. The present invention is not limited to this, and the required number of robot control devices 300 can be arranged and cooperated according to the configuration of the production system 100. Three robot control devices 300
Communication lines 901 (901a and 901) are provided between a to 300c.
b, 901c). This communication line 901
The connection can be easily changed by connecting the connector. Further, as described above, the connection can be changed by using the optical connector by optical communication.

【0091】加えて、各ロボット制御装置300(30
0a〜300c)の上位装置である生産システム制御装
置1101に設けられる通信部1205は、各ロボット
制御装置300(300a〜300c)に対し通信回線
1102を介して協調対象のロボット制御装置300同
士間を接続するよう、選択設定可能である。すなわち、
記憶部1204aから協調ロボット制御装置情報を読み
出し、対応するロボット制御装置300(300a〜3
00c)に対してこの協調ロボット制御装置情報を通信
回線1102を介して設定する。
In addition, each robot controller 300 (30
0a to 300c), the communication unit 1205 provided in the production system control device 1101 is a higher device, and the robot control devices 300 to be cooperated with each other via the communication line 1102 to the robot control devices 300 (300a to 300c). It can be selectively set to connect. That is,
The cooperative robot controller information is read from the storage unit 1204a, and the corresponding robot controller 300 (300a-3) is read.
00c), this cooperative robot controller information is set via the communication line 1102.

【0092】そして、1台のロボット制御装置300に
2台の単腕ロボット102を接続し、双腕ロボット10
6として構成することにより、通信遅れのない制御によ
り高精度な協調動作がおこなえる。この点については前
述したが、たとえば、一つの部品等の対象物を双腕ロボ
ット106で把持して動作するような高精度な制御が要
求される協調作業などに適している。
Then, two single-arm robots 102 are connected to one robot controller 300, and the two-arm robot 10 is connected.
By configuring as 6, it is possible to perform highly accurate cooperative operation by control without communication delay. Although this point has been described above, it is suitable for, for example, a coordinated work that requires high-precision control such that an object such as one part is gripped and operated by the dual-arm robot 106.

【0093】しかし、複腕協調作業にはそれほど高精度
を要求しない作業もある。たとえば、複腕による相互作
業、たとえば一つの単腕ロボット102aのロボットア
ームで把持した部品に、別の単腕ロボット102bのロ
ボットアームで把持した部品を組み立てる場合がある。
この場合、一つの単腕ロボット102aのロボットアー
ムは、部品を把持した状態で固定し、別の単腕ロボット
102bのロボットアームのみ動作している。
However, there are some tasks that do not require very high precision in the multi-arm coordinated task. For example, there is a case where multi-arm mutual work is performed, for example, a component held by a robot arm of one single-arm robot 102a is assembled with a component held by a robot arm of another single-arm robot 102b.
In this case, the robot arm of one single-arm robot 102a is fixed while holding the component, and only the robot arm of another single-arm robot 102b is operating.

【0094】また、交互作業、たとえば一つの単腕ロボ
ット102aのロボットアームで組み立てた部品上に別
の単腕ロボット102bのロボットアームでつぎの部品
を組み立てる場合がある。この場合、一つの単腕ロボッ
ト102aのロボットアームが退避する時間に同期して
他の単腕ロボット102bを動作させればよい。
Further, there is a case where an alternate work, for example, a component assembled by a robot arm of one single-arm robot 102a is assembled on the next component by a robot arm of another single-arm robot 102b. In this case, the other single-arm robot 102b may be operated in synchronization with the time when the robot arm of one single-arm robot 102a retracts.

【0095】また、たとえば重量物の搬送等の場合、正
確な位置決め等は要求されない場合が多く、たとえばコ
ンプライアンス等で通信遅れによる誤差を吸収すること
も可能である。このような比較的精度を要求されない作
業で、かつ双腕以上のロボットアーム数の協調が必要な
場合、もしくは双腕ロボット106同士の協調作業など
の場合には、図13に示すシステム構成が有効となる。
この場合、生産システム制御装置1101は、ロボット
制御装置300が制御可能な単腕ロボット102のロボ
ットアーム数(たとえば上記一対)以上のロボットアー
ムを協調して動作制御する。
In addition, for example, in the case of carrying heavy objects, accurate positioning is often not required, and it is possible to absorb an error due to communication delay due to compliance or the like. The system configuration shown in FIG. 13 is effective in the case of such work that does not require relatively high accuracy and when the cooperation of the number of robot arms having two or more arms is required, or in the case of cooperative work between the two arm robots 106. Becomes
In this case, the production system control device 1101 cooperatively controls the operation of the robot arms of the number of robot arms of the single-arm robot 102 that can be controlled by the robot control device 300 (for example, the above pair).

【0096】図14は、上記生産システム制御装置11
01における制御処理を示すフローチャートである。始
めに、上位となる生産システム制御装置1101は、生
産システム100の構成を決定する(ステップS140
1)。それにしたがって、各単腕ロボット102を単腕
ロボット102として制御するか、あるいは双腕ロボッ
ト106として制御するか決定する(ステップS140
2)。ここで、双腕ロボット106の組み合せが決定さ
れる。そして、生産システム制御装置1101は、決定
された単腕ロボット102(双腕ロボット106)の組
み合せに基づき、各単腕ロボット102を制御するロボ
ット制御装置300を決定する(ステップS140
3)。各ロボット制御装置300では、光コネクタ設
定、すなわち、設定された組み合せに基づき、接続部8
01で対応する単腕ロボット102の接続組み合せをお
こなう(ステップS1404)。
FIG. 14 shows the production system controller 11 described above.
13 is a flowchart showing a control process in 01. First, the higher-level production system control device 1101 determines the configuration of the production system 100 (step S140).
1). Accordingly, it is determined whether each single-arm robot 102 is controlled as the single-arm robot 102 or the dual-arm robot 106 (step S140).
2). Here, the combination of the dual-arm robot 106 is determined. Then, the production system control device 1101 determines the robot control device 300 that controls each single-arm robot 102 based on the determined combination of the single-arm robots 102 (dual-arm robot 106) (step S140).
3). In each robot control device 300, the connection section 8 is set based on the optical connector setting, that is, the set combination.
The connection combination of the corresponding single-arm robot 102 is performed with 01 (step S1404).

【0097】つぎに、生産システム制御装置1101
は、各ロボット制御装置300に必要なロボット固有の
パラメータを、ロボット固有のパラメータを記憶してい
る記憶部1204aから選択し、各ロボット制御装置3
00に送信することでロボットパラメータの設定をおこ
なう(ステップS1405)。さらに、各ロボット制御
装置間の協調作業が必要な場合は、協調動作をおこなう
ロボット制御装置300を決定し(ステップS140
6)、対象ロボット制御装置300に対し通信回線11
02を介して協調対象であるロボット制御装置情報を送
信することでロボット制御装置情報の設定をおこなう
(ステップS1407)。このロボット制御装置情報
は、あらかじめ各ロボット制御装置300に割り当てた
認識番号を用いる等しておこなえる。
Next, the production system controller 1101
Selects the robot-specific parameters required for each robot control device 300 from the storage unit 1204a storing the robot-specific parameters, and selects each robot control device 3
Then, the robot parameters are set by transmitting the data to "00" (step S1405). Further, when cooperative work between the robot control devices is required, the robot control device 300 that performs the cooperative operation is determined (step S140).
6), communication line 11 to the target robot controller 300
The robot controller information to be collaborated is transmitted via 02 to set the robot controller information (step S1407). The robot control device information can be obtained by using the identification number assigned to each robot control device 300 in advance.

【0098】協調対象のロボット制御装置情報を受けた
ロボット制御装置300は、互いに協調対象となるロボ
ット制御装置300と通信回線901(901a〜90
1c)を介して自動組立に関する情報を交換してシーケ
ンスを決定し、協調制御をおこなう(ステップS140
8)。たとえば、ある一つのロボット制御装置300a
から協調対象となるロボット制御装置300bに動作指
令を送信して制御する構成にしたり、協調対象となる各
ロボット制御装置300同士がそれぞれ単腕ロボット1
02を制御し、所定の時間、もしくは動作毎に動作確認
(相手の単腕ロボット102の状態確認)をおこない制
御する構成等にすることができる。
The robot control device 300 which has received the information of the robot control device to be cooperated with each other, the robot control device 300 and the communication lines 901 (901a to 901) to be mutually cooperated.
1c), information regarding automatic assembly is exchanged to determine a sequence, and cooperative control is performed (step S140).
8). For example, one robot controller 300a
From the robot controller 300b to be controlled by transmitting an operation command from the robot controller 300b.
It is also possible to adopt a configuration in which the control unit 02 is controlled to perform control by confirming the operation (confirming the state of the partner's single-arm robot 102) for a predetermined time or each operation.

【0099】以上説明した実施の形態の生産システム1
00は、部品を組み立てる組立作業について説明した
が、同様の構成で部品の分解に用いることもでき、この
場合においても各単腕ロボット、ロボット制御装置、生
産システム制御装置等の構成、動作は同一構成および制
御で実行できる。
The production system 1 of the embodiment described above
00 has described the assembling work for assembling the parts, but it can also be used for disassembling the parts with the same configuration, and in this case, the configurations and operations of the single-arm robots, robot controllers, production system controllers, etc. are the same. Can be done with configuration and control.

【0100】また、本実施の形態にかかる生産システム
の制御方法は、あらかじめ用意されたコンピュータ読み
取り可能なプログラムであってもよく、またそのプログ
ラムをパーソナルコンピュータやワークステーションな
どのコンピュータで実行することによって実現される。
このプログラムは、HD(ハードディスク)、FD(フ
ロッピー(登録商標)ディスク)、CD−ROM、M
O、DVDなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒
体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み
出されることによって実行される。また、このプログラ
ムは、インターネットなどのネットワークを介して配布
することが可能な伝送媒体であってもよい。
The control method of the production system according to the present embodiment may be a computer-readable program prepared in advance, or by executing the program on a computer such as a personal computer or a workstation. Will be realized.
This program is HD (hard disk), FD (floppy (registered trademark) disk), CD-ROM, M
It is recorded on a computer-readable recording medium such as O or DVD, and executed by being read from the recording medium by the computer. Further, this program may be a transmission medium that can be distributed via a network such as the Internet.

【0101】[0101]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、複数台のロボットが稼動して自動組立を
おこなう生産システムにおいて、複数台の単腕ロボット
と、前記複数台の前記単腕ロボットを各々独立した単腕
ロボットとして稼動させる第1の状態と、前記複数台の
ロボットの一部ないし全部の単腕ロボットを組み合せて
複腕ロボットとして稼動させる第2の状態とを切り換え
て制御可能なロボット制御装置とを備えた構成としたの
で、単腕ロボットを単腕として、あるいは双腕以上の複
腕ロボットとして変更可能であり、生産工程の変更に柔
軟に対応することができ、生産性の向上を図ることがで
きるという効果を奏する。特に、多品種生産等による生
産システムの変更の際にも、工程に合わせて単腕ロボッ
トと複腕ロボットを入れ換える等の配置換えを不要にす
ることができる。また単腕ロボットと複腕ロボットの必
要台数の過不足が発生せず、高価な設備の遊休や過剰機
能を防ぎ、生産性の向上が図れるという効果を奏する。
As described above, according to the invention described in claim 1, in a production system in which a plurality of robots operate to perform automatic assembly, a plurality of single-arm robots and a plurality of the single-arm robots are provided. Switching between a first state in which the single-arm robots are operated as independent single-arm robots and a second state in which a part or all of the plurality of robots are combined to operate as a multi-arm robot. It is possible to change the single-arm robot as a single-arm or as a multi-arm robot with two or more arms, because it is equipped with a robot controller that can be controlled by Therefore, it is possible to improve productivity. In particular, even when the production system is changed due to multi-product production or the like, it is possible to eliminate the need for rearranging the single-arm robot and the multi-arm robot according to the process. In addition, the required number of single-arm robots and double-arm robots does not become excessive or insufficient, idle of expensive equipment and excessive functions are prevented, and productivity is improved.

【0102】また、請求項2に記載の発明によれば、請
求項1に記載の発明において、前記ロボット制御装置は
複数台配置され、該複数台の前記各ロボット制御装置
は、前記第2の状態時には、前記組み合せた複腕ロボッ
トの単位で各単腕ロボットを制御するため、ロボット制
御装置により、生産工程の変更に合わせて複腕ロボット
を円滑に動作制御できるという効果を奏する。
According to the invention described in claim 2, in the invention described in claim 1, a plurality of the robot control devices are arranged, and each of the plurality of robot control devices is the second robot control device. In the state, since each single-arm robot is controlled in the unit of the combined multi-arm robot, the robot controller can smoothly control the operation of the multi-arm robot according to the change of the production process.

【0103】また、請求項3に記載の発明によれば、請
求項1,2のいずれか一つに記載の発明において、前記
各単腕ロボットおよび前記各ロボット制御装置は、生産
ラインに沿って複数台設けられ、一対の単腕ロボットを
単位として各ロボット制御装置に接続され、各ロボット
制御装置単位で単腕ロボットとして稼動する第1の状態
と、一対の単腕ロボットにより双腕ロボットとして稼動
する第2の状態で切り換えて制御可能に構成され、前記
各単腕ロボットのうち任意の隣り合う一対で前記双腕ロ
ボットを構成可能であり、該双腕ロボットを構成する一
対の単腕ロボットが同一のロボット制御装置に接続さ
れ、他の単腕ロボットが他のロボット制御装置に接続さ
れ、それぞれ制御可能としたので、一つのロボット制御
装置に一対の単腕ロボットを接続して、単腕あるいは双
腕に切り換えて動作制御でき、生産工程の変更に柔軟に
対応でき、各単腕ロボット、および組み合せられた複腕
ロボットの制御動作を円滑に実行することができるとい
う効果を奏する。
According to the invention described in claim 3, in the invention described in any one of claims 1 and 2, each of the single-arm robots and each of the robot control devices are arranged along a production line. A plurality of units are provided and are connected to each robot controller in units of a pair of single-arm robots, and each robot controller operates as a single-arm robot in a first state, and a pair of single-arm robots operates as a double-arm robot. The two-arm robot is configured to be switchable and controllable in the second state, and the pair of single-arm robots can be configured by any adjacent pair of the single-arm robots. Since the robots are connected to the same robot controller and other single-arm robots are connected to other robot controllers so that they can be controlled respectively, a pair of single-arm robots can be connected to one robot controller. Connected to each arm to switch between single-arm or dual-arm operation control, which can flexibly respond to changes in the production process, and smoothly execute control operation of each single-arm robot and combined multi-arm robot. There is an effect that can be.

【0104】また、請求項4に記載の発明によれば、請
求項1〜3のいずれか一つに記載の発明において、前記
複数台の各単腕ロボットには、それぞれ隣接する他の単
腕ロボットとの組み合せ精度を確保できる所定形状の基
準面を有した架台を備えたので、各単腕ロボットの軸精
度を確保でき、複数台の単腕ロボットを組み合せ時に軸
精度を確保した複腕ロボットを構成できるという効果を
奏する。
Further, according to the invention described in claim 4, in the invention described in any one of claims 1 to 3, each of the plurality of single-arm robots is provided with another adjacent single-arm. A multi-arm robot that ensures the axial accuracy of each single-arm robot because it has a gantry with a reference surface of a predetermined shape that can ensure the accuracy of combination with the robot, and that ensures the axial accuracy when combining multiple single-arm robots. The effect that can be configured.

【0105】また、請求項5に記載の発明によれば、請
求項1〜4のいずれか一つに記載の発明において、前記
複数台の各単腕ロボットと、前記複数台の各ロボット制
御装置は、制御のための伝送路に光コネクタが用いら
れ、任意の各単腕ロボットと各ロボット制御装置が接続
可能であるため、複数台の単腕ロボットおよびロボット
制御装置の組み合せの変更時に容易に相互の伝送路を接
続替えできるという効果を奏する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the plurality of single-arm robots and the plurality of robot control devices are provided. Since an optical connector is used in the transmission line for control and any arbitrary single-arm robot and each robot controller can be connected, it is easy to change the combination of multiple single-arm robots and robot controllers. The effect that the mutual transmission lines can be switched is obtained.

【0106】また、請求項6に記載の発明によれば、請
求項1〜5のいずれか一つに記載の発明において、前記
ロボット制御装置は、接続された各単腕ロボットの制御
のためのロボット制御演算を実行する演算手段と、前記
各単腕ロボットのロボット各軸モータを制御するサーボ
制御手段と、前記各単腕ロボットに固有のパラメータを
記憶する第1の記憶手段と、前記各単腕ロボットのロボ
ット制御に必要な情報を記憶する第2の記憶手段と、前
記単腕ロボットの制御のための教示手段を備え、前記第
1の記憶手段には前記複数の単腕ロボット固有のパラメ
ータが記憶され、接続された制御対象の単腕ロボットに
対応したパラメータを選択、設定可能としたので、各ロ
ボット制御装置は、それぞれ、接続された単腕ロボット
固有のパラメータを選択、設定でき、任意の単腕ロボッ
トを任意のロボット制御装置で制御できるようになり、
組み合せを容易に変更できるという効果を奏する。特
に、ロボット制御装置が制御する単腕ロボットを変更し
ても、ロボット固有のパラメータを再設定する必要がな
く、ロボット制御装置が容易に任意のロボットを制御可
能となり、複腕ロボットとして制御可能な単腕ロボット
の組み合せを容易に変更できるという効果を奏する。
According to a sixth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the robot control device controls the connected single-arm robots. Arithmetic means for executing robot control arithmetic operation, servo control means for controlling each axis motor of each single-arm robot, first storage means for storing parameters peculiar to each single-arm robot, and each single-arm robot. A second storage means for storing information necessary for robot control of the arm robot and a teaching means for controlling the single-arm robot are provided, and the first storage means has parameters unique to the plurality of single-arm robots. Since the parameters corresponding to the connected single-arm robot to be controlled can be selected and set, each robot controller can set parameters unique to the connected single-arm robot. Selection, can be set, it will be able to control any single-arm robot in any robot controller,
The effect is that the combination can be easily changed. In particular, even if a single-arm robot controlled by the robot controller is changed, it is not necessary to reset the parameters peculiar to the robot, and the robot controller can easily control any robot and can control as a multi-arm robot. This has the effect of easily changing the combination of single-arm robots.

【0107】また、請求項7に記載の発明によれば、請
求項6に記載の発明において、前記ロボット制御装置が
複数台配置された際には、各ロボット制御装置を統轄制
御する生産システム制御装置が設けられ、該生産システ
ム制御装置は、前記各単腕ロボットに固有のパラメータ
を記憶する記憶手段と、前記各ロボット制御装置と通信
する通信手段とを有し、計画された生産システムに合わ
せて設定された各単腕ロボットと各ロボット制御装置の
組み合せに対応して、各ロボット制御装置に対し、接続
される単腕ロボットの情報、および該単腕ロボットに固
有のパラメータを前記通信手段を介して送出し設定する
構成としたので、生産システム制御装置により、複数台
のロボット制御装置が統轄制御され、複数の単腕ロボッ
トと複数のロボット制御装置の組み合せ時にロボット制
御装置で必要な単腕ロボットの情報、および該単腕ロボ
ットに固有のパラメータを送出でき、任意の単腕ロボッ
トと任意のロボット制御装置の組み合せが可能となり、
組み合せの変更に容易に対応できるという効果を奏す
る。特に、各ロボット制御装置で各ロボット固有のパラ
メータを記憶する必要がなく、また、プログラミング時
に接続ロボットを考慮する必要もなく、各ロボット制御
装置における制御プログラミングをより簡単にできる。
また、上位装置である生産システム制御装置が生産にか
かるシステム制御を一括管理でき、メンテナンス性の向
上が図れるという効果を奏する。
Further, according to the invention described in claim 7, in the invention described in claim 6, when a plurality of the robot control devices are arranged, a production system control for centrally controlling each robot control device is performed. An apparatus is provided, and the production system controller has a storage unit for storing parameters unique to each of the single-arm robots and a communication unit for communicating with each of the robot controllers, and is adapted to a planned production system. Corresponding to the combination of each single-arm robot and each robot control device set by the above, information about the single-arm robot to be connected to each robot control device, and parameters unique to the single-arm robot are provided to the communication means. Since it is configured to send out and set via the production system control device, the production system control device controls the multiple robot control devices in a centralized manner, and the multiple single-arm robots and the multiple robot control devices are controlled. Single-arm information of the robot required for the robot controller when the combination of the control device, and the single-arm robot can dispatch specific parameters, it is possible to combine any of the single-arm robot and any robot controller,
This has the effect that changes in combinations can be easily accommodated. In particular, it is not necessary for each robot control device to store parameters unique to each robot, and it is not necessary to consider the connected robot at the time of programming, so that the control programming in each robot control device can be simplified.
In addition, the production system control device, which is a higher-level device, can collectively manage the system control related to the production, and there is an effect that the maintainability can be improved.

【0108】また、請求項8に記載の発明によれば、請
求項7に記載の発明において、前記生産システム制御装
置は、各ロボット制御装置との間で通信する通信手段を
有し、前記ロボット制御装置が制御可能な単腕ロボット
のロボットアーム数以上のロボットアームを協調させる
第3の状態の発生時には、前記通信手段を介して対応す
るロボット制御装置を動作制御する構成としたので、複
数台のロボット制御装置が実行する単腕、および複腕の
制御可能なロボットアーム数以上の協調制御が必要な際
等に生産工程の変更により柔軟に対応できるようにな
り、より要求に沿った生産システムを構成できるという
効果を奏する。特に、高精度な協調動作が要求される場
合は同一のロボット制御装置で複腕を制御させ、比較的
精度は要求されないが、同一のロボット制御装置で制御
可能なアーム数以上の複腕の協調動作が要求される場合
には、ロボット制御装置同士間での通信による協調制御
をおこなうことにより、要求される協調作業に合わせた
生産システムを構築することができる。また、上位装置
である生産システム制御装置が生産にかかるシステム制
御を一括管理でき、メンテナンス性の向上が図れるとい
う効果を奏する。
According to the invention described in claim 8, in the invention described in claim 7, the production system controller has a communication means for communicating with each robot controller, When a third state in which more than the number of robot arms of a single-arm robot that can be controlled by the control device is coordinated occurs, the operation of the corresponding robot control device is controlled via the communication means. The robot controller can flexibly respond to changes in the production process, such as when coordinated control of more than the number of controllable robot arms for single-arm and multi-arm is required. The effect that can be configured. In particular, when high-precision cooperative operation is required, the same robot controller controls the multi-arms, and relatively high accuracy is not required, but the number of arms that can be controlled by the same robot controller is more than the number of arms that can be coordinated. When the operation is required, the production control system can be constructed in accordance with the required cooperative work by performing the cooperative control by the communication between the robot control devices. In addition, the production system control device, which is a higher-level device, can collectively manage the system control related to the production, and there is an effect that the maintainability can be improved.

【0109】また、請求項9に記載の発明によれば、請
求項1〜8のいずれか一つに記載の発明において、前記
複数台の片腕ロボットの稼動により、部品を生産ライン
上で自動組立、あるいは自動分解可能であるため、特別
に分解用のロボットシステムの構築が不要で、単腕、お
よび双腕以上の複腕ロボットを用いて部品の自動組立お
よび自動分解が可能であり、設備費を低減し省スペース
化できる組立、分解ラインの構築を図ることができると
いう効果を奏する。
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to eighth aspects, parts are automatically assembled on a production line by operating the plurality of one-arm robots. Since it can be automatically disassembled, there is no need to construct a robot system for disassembling, and it is possible to automatically assemble and disassemble parts using a single-arm or double-arm or more multi-arm robot. There is an effect that it is possible to construct an assembling and disassembling line that can reduce the number of installations and save space.

【0110】また、請求項10に記載の発明によれば、
複数台の単腕ロボットを備えて自動組立をおこなう生産
システムの制御方法において、前記複数台の前記単腕ロ
ボットを各々独立した単腕ロボットとして稼動させる第
1の状態と、前記複数台のロボットの一部ないし全部の
単腕ロボットを組み合せて複腕ロボットとして稼動させ
る第2の状態と、を切り換えて制御する工程を備えたた
め、単腕ロボットを単腕として、あるいは双腕以上の複
腕ロボットとして変更可能であり、生産工程の変更に柔
軟に対応することができ、生産性の向上を図ることがで
きるという効果を奏する。
According to the invention described in claim 10,
In a control method of a production system including a plurality of single-arm robots for automatic assembly, a first state in which the plurality of single-arm robots are operated as independent single-arm robots, and Since a process for controlling by switching between a second state in which some or all single-arm robots are combined to operate as a multi-arm robot is provided, the single-arm robot can be used as a single-arm or as a double-arm or more multi-arm robot. It is possible to make changes, and it is possible to flexibly respond to changes in the production process, and it is possible to improve productivity.

【0111】また、請求項11に記載の発明によれば、
請求項10に記載の発明において、一対の単腕ロボット
を単位として複数台設けられた各ロボット制御装置に接
続させる工程を有し、各ロボット制御装置単位で単腕ロ
ボットとして稼動させる第1の状態と、一対の単腕ロボ
ットにより双腕ロボットとして稼動する第2の状態で切
り換えて制御可能な構成を備えたため、一つのロボット
制御装置に一対の単腕ロボットを接続して、単腕あるい
は双腕に切り換えて動作制御して、生産工程の変更に柔
軟に対応でき、各単腕ロボット、および組み合せられた
複腕ロボットの制御動作を円滑に実行することができる
という効果を奏する。
According to the invention described in claim 11,
In the invention according to claim 10, there is a step of connecting a pair of single-arm robots to each of a plurality of robot control devices provided as a unit, and each robot control device is operated as a single-arm robot in a first state. And a configuration in which a pair of single-arm robots can be switched and controlled in a second state in which the robot operates as a dual-arm robot. It is possible to flexibly respond to a change in the production process by controlling the operation by switching to, and it is possible to smoothly execute the control operation of each single-arm robot and the combined multi-arm robot.

【0112】また、請求項12に記載の発明によれば、
請求項11に記載の発明において、前記ロボット制御装
置にあらかじめ前記複数の各単腕ロボットに固有のパラ
メータを記憶させる工程と、各ロボット制御装置に接続
された制御対象の単腕ロボットに対応したパラメータを
選択、設定する工程とを含むので、任意の単腕ロボット
を任意のロボット制御装置で制御できるようになり、組
み合せを容易に変更できるという効果を奏する。
Further, according to the invention of claim 12,
The invention according to claim 11, wherein the robot controller stores in advance parameters unique to each of the plurality of single-arm robots, and parameters corresponding to the controlled single-arm robots connected to the robot controllers. Since the step of selecting and setting is selected, the arbitrary single-arm robot can be controlled by the arbitrary robot control device, and the combination can be easily changed.

【0113】また、請求項13に記載の発明によれば、
請求項12に記載の発明において、前記ロボット制御装
置が複数台配置された際に、各ロボット制御装置を統轄
制御する生産システム制御装置を配置させる工程と、該
生産システム制御装置から、計画された生産システムに
合わせて設定された各単腕ロボットと各ロボット制御装
置の組み合せに対応して、各ロボット制御装置に対し、
接続される単腕ロボットの情報、および該単腕ロボット
に固有のパラメータを通信により送出し設定する工程
と、を含むので、複数の単腕ロボットと複数のロボット
制御装置の組み合せ時にロボット制御装置で必要な単腕
ロボットの情報、および該単腕ロボットに固有のパラメ
ータは、統轄制御する生産システム制御装置から送出さ
れ得ることができ、任意の単腕ロボットと任意のロボッ
ト制御装置の組み合せが可能となり、組み合せの変更に
容易に対応できるという効果を奏する。
According to the invention described in claim 13,
In the invention according to claim 12, when a plurality of the robot control devices are arranged, a step of arranging a production system control device for controlling and controlling each robot control device, and a plan from the production system control device Corresponding to the combination of each single-arm robot and each robot controller set according to the production system, for each robot controller,
Since the information of the connected single-arm robot and the step of transmitting and setting the parameters unique to the single-arm robot by communication are included, the robot controller can combine the plurality of single-arm robots with the plurality of robot controllers. The necessary information about the single-arm robot and the parameters specific to the single-arm robot can be sent from the production system controller that controls the control, and it is possible to combine any single-arm robot with any robot controller. The effect that the change of the combination can be easily dealt with.

【0114】また、請求項14に記載の発明によれば、
請求項13に記載の発明において、前記生産システム制
御装置は、前記ロボット制御装置が制御可能な単腕ロボ
ットのロボットアーム数以上のロボットアームを協調さ
せる第3の状態の発生時には、前記ロボット制御装置を
通信により統轄制御する工程を含むので、複数台のロボ
ット制御装置が実行する単腕、および複腕の制御可能な
ロボットアーム数以上の協調制御が必要な場合が生じて
も、生産工程の変更により柔軟に対応できるようにな
り、より要求に沿った生産システムを構成できるという
効果を奏する。
According to the invention described in claim 14,
14. The robot control device according to claim 13, wherein the production system control device is configured to, when a third state in which more than the number of robot arms of a single-arm robot that can be controlled by the robot control device is collaborated, occurs in a third state. Even if there is a case where coordinated control over the number of controllable robot arms of single arm and multiple arms executed by multiple robot controllers is required, the production process can be changed. With this, it is possible to flexibly cope with the situation, and it is possible to configure a production system that meets more demands.

【0115】また、請求項15に記載の発明によれば、
前記請求項10〜請求項14のいずれか一つに記載され
た方法をコンピュータに実行させることが可能なプログ
ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が
得られるという効果を奏する。
Further, according to the invention of claim 15,
There is an effect that a computer-readable recording medium recording a program capable of causing a computer to execute the method according to any one of claims 10 to 14 is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の本実施の形態にかかる生産システム
におけるラインおよびロボットの配置を示す概要図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an arrangement of lines and robots in a production system according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施の形態にかかる生産システムのロボット
構成変更時における双腕ロボットの組み合せ決定手順を
示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for determining a combination of dual-arm robots when changing the robot configuration of the production system according to the present embodiment.

【図3】本実施の形態にかかる生産システムに用いられ
るロボット制御装置の内部構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a robot controller used in the production system according to the present embodiment.

【図4】本実施の形態にかかる生産システムに用いられ
るロボットを単腕ロボットとして稼動させる場合の制御
内容を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing the control contents when the robot used in the production system according to the present embodiment is operated as a single-arm robot.

【図5】本実施の形態にかかる生産システムに用いられ
る2台の単腕のロボットを1台の双腕ロボットとして制
御する場合の制御内容を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing the control contents when controlling two single-arm robots used in the production system according to the present embodiment as one dual-arm robot.

【図6】本実施の形態にかかる生産システムに用いられ
る双腕を構成する一対の単腕ロボットにそれぞれマスタ
ー、スレーブを設定した処理内容を示すフローチャート
である。
FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents when a master and a slave are set respectively for a pair of single-arm robots forming a double arm used in the production system according to the present embodiment.

【図7】本実施の形態にかかる生産システムに用いられ
るロボットの架台を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a pedestal of a robot used in the production system according to the present embodiment.

【図8】本実施の形態にかかる生産システムに用いられ
る複数の単腕ロボットを用いた複腕ロボットとロボット
制御装置間の配線接続の構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of wiring connection between a multi-arm robot using a plurality of single-arm robots used in the production system according to the present embodiment and a robot controller.

【図9】本実施の形態にかかる生産システムに用いられ
るロボット制御装置間の通信による制御例を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing an example of control by communication between robot control devices used in the production system according to the present embodiment.

【図10】本実施の形態にかかる生産システムの構成変
更時の手順を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for changing the configuration of the production system according to the present embodiment.

【図11】本実施の形態にかかる生産システムに用いら
れるロボット制御装置の上位に配置される生産システム
制御装置を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a production system control device arranged above the robot control device used in the production system according to the present embodiment.

【図12】本実施の形態にかかる生産システムに用いら
れる生産システム制御装置の内部構成を示すブロック図
である。
FIG. 12 is a block diagram showing an internal configuration of a production system control device used in the production system according to the present embodiment.

【図13】本実施の形態にかかる生産システムに用いら
れるロボット制御装置の上位に配置される生産システム
制御装置の他の配置構成例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing another arrangement configuration example of the production system control device arranged above the robot control device used in the production system according to the present embodiment.

【図14】本実施の形態にかかる生産システムに用いら
れる生産システム制御装置における制御処理を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing a control process in the production system control device used in the production system according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 生産システム 101 ライン 102(102a〜102n) ロボット(単腕ロボッ
ト) 105(105a〜105n) 組立スペース 106 双腕ロボット 300(300a〜300c) ロボット制御装置 301 サーボ制御部 304 演算部 305(305a、305b) 記憶部 701 架台 702,703 側面 702a 凹部 703a 凸面 801 接続部 900 通信部 901(901a〜901c) 通信回線 1101 生産システム制御装置 1102 通信回線 1202 シーケンス制御部 1203 演算部 1204(1204a、1204b) 記憶部 1205 通信部 1206 組合せ決定部
100 Production system 101 Line 102 (102a-102n) Robot (single-arm robot) 105 (105a-105n) Assembly space 106 Dual-arm robot 300 (300a-300c) Robot control device 301 Servo control unit 304 Arithmetic unit 305 (305a, 305b) ) Storage unit 701 Frame 702, 703 Side surface 702a Recess 703a Convex surface 801 Connection unit 900 Communication unit 901 (901a to 901c) Communication line 1101 Production system control device 1102 Communication line 1202 Sequence control unit 1203 Arithmetic unit 1204 (1204a, 1204b) Storage unit 1205 communication unit 1206 combination determination unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 忠克 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 内田 拓也 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 吉村 研一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 3C007 AS06 JS02 JS05 LV00 LV02 MT06 MT08 3C030 DA04 DA07 DA24 DA31 3C100 AA43 BB01 BB12 BB13    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Tadakatsu Harada             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh (72) Inventor Takuya Uchida             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh (72) Inventor Kenichi Yoshimura             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh F term (reference) 3C007 AS06 JS02 JS05 LV00 LV02                       MT06 MT08                 3C030 DA04 DA07 DA24 DA31                 3C100 AA43 BB01 BB12 BB13

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数台のロボットが稼動して自動組立を
おこなう生産システムにおいて、 複数台の単腕ロボットと、 前記複数台の前記単腕ロボットを各々独立した単腕ロボ
ットとして稼動させる第1の状態と、 前記複数台のロボットの一部ないし全部の単腕ロボット
を組み合せて複腕ロボットとして稼動させる第2の状態
とを切り換えて制御可能なロボット制御装置と、を備え
たことを特徴とする生産システム。
1. A production system in which a plurality of robots operate to perform automatic assembly, wherein a plurality of single-arm robots and a plurality of the single-arm robots operate as independent single-arm robots, respectively. A robot controller capable of controlling by switching between a state and a second state in which a single arm robot of some or all of the plurality of robots is combined to operate as a multi-arm robot. Production system.
【請求項2】 前記ロボット制御装置は複数台配置さ
れ、 該複数台の前記各ロボット制御装置は、前記第2の状態
時には、前記組み合せた複腕ロボットの単位で各単腕ロ
ボットを制御することを特徴とする請求項1に記載の生
産システム。
2. A plurality of the robot control devices are arranged, and each of the plurality of robot control devices controls each single-arm robot in the unit of the combined multi-arm robot in the second state. The production system according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記各単腕ロボットおよび前記各ロボッ
ト制御装置は、生産ラインに沿って複数台設けられ、 一対の単腕ロボットを単位として各ロボット制御装置に
接続され、各ロボット制御装置単位で単腕ロボットとし
て稼動する第1の状態と、一対の単腕ロボットにより双
腕ロボットとして稼動する第2の状態で切り換えて制御
可能に構成され、 前記各単腕ロボットのうち任意の隣り合う一対で前記双
腕ロボットを構成可能であり、該双腕ロボットを構成す
る一対の単腕ロボットが同一のロボット制御装置に接続
され、他の単腕ロボットが他のロボット制御装置に接続
され、それぞれ制御可能なことを特徴とする請求項1,
2のいずれか一つに記載の生産システム。
3. A plurality of each of the single-arm robots and each of the robot control devices are provided along a production line, each pair of single-arm robots is connected to each robot control device, and each robot control device is connected to each robot control device. It is configured to be controllable by switching between a first state in which it operates as a single-arm robot and a second state in which it operates as a dual-arm robot by a pair of single-arm robots. It is possible to configure the dual-arm robot, a pair of single-arm robots configuring the dual-arm robot are connected to the same robot control device, and another single-arm robot is connected to another robot control device, and each can be controlled. Claim 1, characterized in that
The production system according to any one of 2.
【請求項4】 前記複数台の各単腕ロボットには、 それぞれ隣接する他の単腕ロボットとの組み合せ精度を
確保できる所定形状の基準面を有した架台を備えたこと
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の生産
システム。
4. The plurality of single-arm robots are each provided with a gantry having a reference surface of a predetermined shape that can ensure the accuracy of combination with another adjacent single-arm robot. The production system according to any one of 1 to 3.
【請求項5】 前記複数台の各単腕ロボットと、前記複
数台の各ロボット制御装置は、制御のための伝送路に光
コネクタが用いられ、任意の各単腕ロボットと各ロボッ
ト制御装置が接続可能なことを特徴とする請求項1〜4
のいずれか一つに記載の生産システム。
5. Each of the plurality of single-arm robots and each of the plurality of robot control devices uses an optical connector for a transmission path for control, and each arbitrary single-arm robot and each robot control device are connected to each other. It is connectable, Claims 1-4
The production system described in any one of.
【請求項6】 前記ロボット制御装置は、 接続された各単腕ロボットの制御のためのロボット制御
演算を実行する演算手段と、 前記各単腕ロボットのロボット各軸モータを制御するサ
ーボ制御手段と、 前記各単腕ロボットに固有のパラメータを記憶する第1
の記憶手段と、 前記各単腕ロボットのロボット制御に必要な情報を記憶
する第2の記憶手段と、 前記単腕ロボットの制御のための教示手段を備え、 前記第1の記憶手段には前記複数の単腕ロボット固有の
パラメータが記憶され、接続された制御対象の単腕ロボ
ットに対応したパラメータを選択、設定可能なことを特
徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の生産シス
テム。
6. The robot controller comprises a computing means for executing a robot control computation for controlling each connected single-arm robot, and a servo control means for controlling a robot axis motor of each single-arm robot. A first parameter for storing parameters unique to each single-arm robot
Storage means, second storage means for storing information necessary for robot control of each of the single-arm robots, and teaching means for controlling the single-arm robots, and the first storage means includes: 6. The production according to claim 1, wherein a plurality of parameters specific to the single-arm robot are stored, and parameters corresponding to the connected single-arm robot to be controlled can be selected and set. system.
【請求項7】 前記ロボット制御装置が複数台配置され
た際には、各ロボット制御装置を統轄制御する生産シス
テム制御装置が設けられ、 該生産システム制御装置は、 前記各単腕ロボットに固有のパラメータを記憶する記憶
手段と、 前記各ロボット制御装置と通信する通信手段とを有し、 計画された生産システムに合わせて設定された各単腕ロ
ボットと各ロボット制御装置の組み合せに対応して、各
ロボット制御装置に対し、接続される単腕ロボットの情
報、および該単腕ロボットに固有のパラメータを前記通
信手段を介して送出し設定することを特徴とする請求項
6に記載の生産システム。
7. When a plurality of the robot control devices are arranged, a production system control device for controlling and controlling each robot control device is provided, and the production system control device is unique to each of the single-arm robots. Having a storage means for storing parameters and a communication means for communicating with each of the robot control devices, corresponding to the combination of each single-arm robot and each robot control device set in accordance with the planned production system, 7. The production system according to claim 6, wherein the information of the single-arm robot to be connected and the parameter unique to the single-arm robot are sent to and set to each robot control device via the communication means.
【請求項8】 前記生産システム制御装置は、各ロボッ
ト制御装置との間で通信する通信手段を有し、 前記ロボット制御装置が制御可能な単腕ロボットのロボ
ットアーム数以上のロボットアームを協調させる第3の
状態の発生時には、前記通信手段を介して対応するロボ
ット制御装置を動作制御することを特徴とする請求項7
に記載の生産システム。
8. The production system control device has a communication means for communicating with each robot control device, and makes the robot arms, which are controllable by the robot control device, more than the number of robot arms of a single-arm robot cooperate. 8. The operation of a corresponding robot controller is controlled via the communication means when the third state occurs.
The production system described in.
【請求項9】 前記複数台の片腕ロボットの稼動によ
り、部品を生産ライン上で自動組立、あるいは自動分解
可能なことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに
記載の生産システム。
9. The production system according to claim 1, wherein components can be automatically assembled or disassembled on a production line by operating the plurality of one-arm robots.
【請求項10】 複数台の単腕ロボットを備えて自動組
立をおこなう生産システムの制御方法において、 前記複数台の前記単腕ロボットを各々独立した単腕ロボ
ットとして稼動させる第1の状態と、 前記複数台のロボットの一部ないし全部の単腕ロボット
を組み合せて複腕ロボットとして稼動させる第2の状態
と、を切り換えて制御することを特徴とする生産システ
ムの制御方法。
10. A method of controlling a production system, comprising a plurality of single-arm robots for automatic assembly, comprising: a first state in which the plurality of single-arm robots are each operated as an independent single-arm robot; A control method for a production system, characterized by switching between a second state in which a part or all of a plurality of robots are combined to operate as a multi-arm robot and controlled.
【請求項11】 一対の単腕ロボットを単位として複数
台設けられた各ロボット制御装置に接続させる工程を有
し、 各ロボット制御装置単位で単腕ロボットとして稼動させ
る第1の状態と、 一対の単腕ロボットにより双腕ロボットとして稼動する
第2の状態で切り換えて制御可能なことを特徴とする請
求項10に記載の生産システムの制御方法。
11. A step of connecting a plurality of paired single-arm robots to each robot controller provided as a unit, wherein each robot controller is operated as a single-arm robot in a first state, and a pair of 11. The control method for a production system according to claim 10, wherein the control is possible by switching in a second state in which the single-arm robot operates as a dual-arm robot.
【請求項12】 前記ロボット制御装置にあらかじめ前
記複数の各単腕ロボットに固有のパラメータを記憶させ
る工程と、 各ロボット制御装置に接続された制御対象の単腕ロボッ
トに対応したパラメータを選択、設定する工程と、を含
むことを特徴とする請求項11に記載の生産システムの
制御方法。
12. A step of storing parameters unique to each of the plurality of single-arm robots in the robot controller in advance, and selecting and setting parameters corresponding to the controlled single-arm robots connected to the robot controllers. The method of controlling a production system according to claim 11, further comprising:
【請求項13】 前記ロボット制御装置が複数台配置さ
れた際に、各ロボット制御装置を統轄制御する生産シス
テム制御装置を配置させる工程と、 該生産システム制御装置から、計画された生産システム
に合わせて設定された各単腕ロボットと各ロボット制御
装置の組み合せに対応して、各ロボット制御装置に対
し、接続される単腕ロボットの情報、および該単腕ロボ
ットに固有のパラメータを通信により送出し設定する工
程と、 を含むことを特徴とする請求項12に記載の生産システ
ムの制御方法。
13. A step of arranging a production system control device for controlling and controlling each robot control device when a plurality of the robot control devices are arranged, and adjusting the production system control device from the production system control device to a planned production system. Corresponding to the combination of each single-arm robot and each robot controller set by the above, information of the connected single-arm robot and the parameters unique to the single-arm robot are transmitted to each robot controller by communication. The method of controlling a production system according to claim 12, further comprising: a setting step.
【請求項14】 前記生産システム制御装置は、前記ロ
ボット制御装置が制御可能な単腕ロボットのロボットア
ーム数以上のロボットアームを協調させる第3の状態の
発生時には、前記ロボット制御装置を通信により統轄制
御する工程を含むことを特徴とする請求項13に記載の
生産システムの制御方法。
14. The production system control device controls the robot control device by communication when a third state of coordinating more than the number of robot arms of a single-arm robot controllable by the robot control device occurs. The method of controlling a production system according to claim 13, further comprising a step of controlling.
【請求項15】 前記請求項10〜請求項14のいずれ
か一つに記載された方法をコンピュータに実行させるプ
ログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み
取り可能な記録媒体。
15. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for causing a computer to execute the method according to any one of claims 10 to 14.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9782893B2 (en) 2013-06-14 2017-10-10 Seiko Epson Corporation Robot

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