JP2005138278A - ロボットを制御するための方法、負荷を運ぶ方法、ロボットを制御するためのシステムおよび負荷を運ぶ少なくとも2つのロボットのシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所定の位置への軌道または動きの補間中にロボットを制御するための方法であって、a)3つの元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値の少なくとも1つを無視するステップと、b)ロボットの手首中心点をそのベースの最も近くに位置付ける新しいツール中心点の配向値を見つけるステップと、c)元々の所定のまたは補間されたツール中心点の場所の値を維持するステップと、d)無視されない元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値を維持するステップとを含む。前記方法は、複数のロボットを用いて負荷を運ぶために使用することができる。その主な利点は利用可能な作業体積の増加である。
【選択図】 図4a
Description
この発明は、少なくとも1つのロボットを制御するための方法および装置、ならびに2つ以上のロボットを用いて負荷を運ぶ方法および装置に関する。
これらの目的は、所定の位置への軌道または動きの補間の間にロボットを制御するための方法によって達成され、この方法は、
a) 3つの元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値の少なくとも1つを無視するステップと、
b) ロボットの手首の中心点をそのベースの最も近くに位置付ける新しいTCPの配向値を見つけるステップと、その一方で、
c) 元々の所定のまたは補間されたツール中心点の場所の値を維持するステップと、
d) 無視されない元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値を維持するステップとを含み、
上述の目的は、所定の位置への軌道または動きの補間の間に使用することによってロボットを制御するためのシステムによっても達成され、このシステムは、
a) 3つの元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値の少なくとも1つを無視し、
b) ロボットの手首の中心点をそのベースの最も近くに位置付ける新しいツール中心点の配向値を見つけ、その一方で、
c) 元々の所定のまたは補間されたツール中心点の場所の値を維持し、かつ
d) 無視されない元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値を維持するよ
うに設計される。
a) 3つの元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値の少なくとも1つを無視するステップと、
b) ロボットの手首の中心点をそのベースの最も近くに位置付ける新しいツール中心点の配向値を見つけるステップと、その一方で、
c) 元々の所定のまたは補間されたツール中心点の場所の値を維持するステップと、
d) 無視されない元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値を維持するステップとを含む。
2) WCPがロボットのベースで回転の中心に最も近くなるように配向を使用する。最小拡張のアルゴリズムは、ツーリングによって緩和されるDOFの数に基づいて、およ
びロボットの設計に基づいて異なる。ここでは、3つの種類のツーリングに作用するアルゴリズムを論じ、球形の手首を備え、手首のオフセットまたはベース/前腕のオフセットがないロボットを仮定する。他の種類のロボットおよび他の種類のツーリングについての解も可能である。
この発明の工業用ロボットは、垂直のA1−軸について旋回可能な円形物3を担持する固定されたベース2を有する。第1のロボットアーム4は、円形物3と接続される水平のA2−軸について旋回可能である。
、これは2DOFでの回転を可能にし、各々が異なる配向で軸について回転可能な2つの軸またはヒンジの組合せとして、第3のDOFでの回転を停止または制約する。各側にU−ジョイントを備えた部品は2つのロボットによって運ぶこともでき、過度な制約の状況がさらに改善される。
ステップ3:その線上でTCPからのTCP−WCPの距離である点を見つける(有効ツール長)。この点は新しいWCPの場所である。
、ロボットのベースの交差点についての可能な限り最も小さい球形との交差点を表わす(円に接するWCPの最小の拡張)。ボールおよびソケットの場合のように、ロボットの関節1、2および3について解く(決定する)(標準的な教科書の解)。
Claims (18)
- 所定の位置への軌道または動きの補間の間にロボットを制御するための方法であって、
a) 3つの元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値の少なくとも1つを無視するステップと、
b) 前記ロボットの手首の中心点をそのベースの最も近くに位置付ける新しいツール中心点の配向値を見つけるステップと、その一方で、
c) 前記元々の所定のまたは補間されたツール中心点の場所の値を維持するステップと、
d) 無視されない前記元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値を維持するステップとを含む、ロボットを制御するための方法。 - ステップb)は、広がり最小化アルゴリズムによって行なわれる、請求項1に記載のロボットを制御するための方法。
- 配向は、ツール中心点に関して2つの自由度で制約されるが、1つの軸について自由に回転するため、前記ステップa)によると、自由な軸は無視することができる、請求項1または2に記載のロボットを制御するための方法。
- 前記ツール中心点の配向は1自由度で制約されるが、2つの軸について自由に回転するため、前記ステップa)によると、自由な軸は無視することができる、請求項1または2に記載のロボットを制御するための方法。
- 前記ツール中心点の配向はすべての3つの軸について自由に回転するため、前記ステップa)によると、自由な軸は無視することができる、請求項1または2に記載のロボットを制御するための方法。
- 少なくとも1つのロボットの負荷への装着がユニバーサルジョイントを介するように、少なくとも2つのロボットを用いて負荷を運ぶ方法。
- 少なくとも1つのロボットの前記負荷への装着は、ヒンジジョイントを介する、請求項6に記載の負荷を運ぶ方法。
- 少なくとも1つのロボットの前記負荷への装着は、ボールおよびソケットジョイントを介する、請求項6または7に記載の負荷を運ぶ方法。
- 軌道の補間の間に前記ロボットの少なくとも1つを制御するステップは、
a) 3つの元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値の少なくとも1つを無視するステップと、
b) 前記ロボットの手首の中心点をそのベースの最も近くに位置付ける新しいツール中心点の配向値を見つけるステップと、その一方で、
c) 前記元々の所定のまたは補間されたツール中心点の場所の値を維持するステップと、
d) 無視されない前記元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値を維持するステップとを含む、請求項6から8のいずれかに記載の負荷を運ぶ方法。 - 所定の位置への軌道または動きの補間の間に使用するためのロボットを制御するためのシステムであって、
a) 3つの元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値の少なくとも1つを無視し、
b) 前記ロボットの手首の中心点をそのベースの最も近くに位置付ける新しいツール中心点の配向値を見つけ、その一方で、
c) 前記元々の所定のまたは補間されたツール中心点の場所の値を維持し、かつ
d) 無視されない前記元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値を維持するように設計される、ロボットを制御するためのシステム。 - 新しいツール中心点の配向値を決定するための広がり最小化アルゴリズムを含む、請求項10に記載のロボットを制御するためのシステム。
- 前記ツール中心点の配向は2DOFで制約されるが、単一の軸について自由に回転するため、前記ステップa)によると、自由な軸は無視することができる、請求項10または11に記載のロボットを制御するためのシステム。
- 前記ツール中心点の配向は1DOFで制約されるが、2つの軸について自由に回転するため、前記ステップa)によると、自由な軸は無視することができる、請求項10または11に記載のロボットを制御するためのシステム。
- 配向はすべての3つの軸について自由に回転するため、前記ステップa)によると、自由な軸は無視することができる、請求項10または11に記載のロボットを制御するためのシステム。
- 負荷を運ぶ少なくとも2つのロボットのシステムであって、少なくとも1つのロボットの前記負荷への装着は、ユニバーサルジョイントを介する、負荷を運ぶ少なくとも2つのロボットのシステム。
- 少なくとも1つのロボットの前記負荷への装着は、ボールおよびソケットジョイントを介する、請求項15に記載の負荷を運ぶ少なくとも2つのロボットのシステム。
- 少なくとも1つのロボットの前記負荷への装着は、ヒンジを介する、請求項15または16に記載の負荷を運ぶ少なくとも2つのロボットのシステム。
- 少なくとも1つのロボットの前記負荷への装着は、ユニバーサルジョイントを介し、前記ロボットの少なくとも1つは、所定の位置への軌道または動きの補間の間に使用するための制御システムを含み、前記制御システムは、
a) 3つの元々の所定のまたは補間されたツール中心点の配向値の少なくとも1つを無視し、
b) 前記ロボットの手首の中心点をそのベースの最も近くに位置付ける新しいツール中心点の配向値を見つけ、その一方で、
c) 前記元々の所定のまたは補間されたツール中心点の場所の値を維持し、かつ
d) 無視されない前記元々の所定のまたは補間されたツール中心点配向値を維持するように設計される、請求項15から17のいずれかに記載の負荷を運ぶ少なくとも2つのロボットのシステム。
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