JP2015205382A - ロボットシステムの制御方法、プログラム、記録媒体、及びロボットシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ロボットシステム1が停止したときに、操作パネルSPを通じて工程への復帰を指令操作する。制御部50は、支持台11、12、13におけるワーク本体の有無とワーク本体の部品組み付け段階とロボット3、4の動作位置とに基づいて通常の複数の工程のうちのいずれかの工程が開始可能か否かを判断する。そして、いずれかの工程を開始可能と判断した場合に当該開始可能な工程を開始する動作位置へロボット3、4を移動させ、当該開始可能な工程から通常のシーケンスを再開する。
【選択図】図4
Description
(ロボットシステム)
図1は実施の形態1のロボットシステムの構成の説明図である。図2はワーク本体と部品の組み付け過程の説明図である。
図3はロボットシステムにおけるワーク本体の組み立て工程の説明図である。図3の上方の枠内100は、ワーク本体の組み付け工程ごとに区切ったロボットシステム1の状態である。図3の中央の枠内300は、ワーク本体の組み付け工程ごとに区切ったロボット3の動作内容と工程番号である。図3の下方の枠内400は、ワーク本体の組み付け工程ごとに区切ったロボット4の動作内容と工程番号である。
図4はロボットシステムの制御系の構成の説明図である。なお、ロボット4の制御部40は、ロボット3のロボット制御部30と同様に構成され、制御部50によってロボット3のロボット制御部30と同様に制御される。このため、以下の説明では、ロボット3のロボット制御部30及びその制御内容について説明し、ロボット4のロボット制御部40及びその制御内容に関する重複した説明を省略する。
ワーク本体進捗状態記憶部52には、ロボットシステム1が停止された時点で記憶されたシステム内のワーク本体の状態が表1のように保存されている。
図5は工程状態記憶部の記憶データの説明図である。図5に示すテーブルは、工程番号欄531に記載された工程101〜107のそれぞれについて工程状態を特定するパラメータの設定値を配置している。そして、工程101〜107の具体的な工程状態は、ワーク本体状態欄532及びロボット状態欄533、その他の状態欄534の各項目で構成される。
図6はロボットの工程動作を開始すべき初期位置の説明図である。図6のテーブルは一行ごとにロボットの工程動作を開始すべき初期位置をX、Y、Z、α、β、γ、δの座標値として複数設定してある。ここで、X、Y、Zは、ロボット3の複数の回動関節の回動角度に基づいて計算されるロボットハンド37の基準点の座標値である。α、β、γ、δは、ロボット3の基台及び複数のアーム部に配置された複数のねじり関節のねじり角度である。
図7は工程におけるロボットシステムの動作プログラムの説明図である。図7に示すように、ロボット動作制御部35は、工程(101〜107)をさらに分解したロボット3の動作のプログラムを順次実行して各工程(101〜107)を実行する。
実施の形態1では、一連の工程の実行中に異常が発生してロボットシステムが自動停止した際に、トラブルの原因を作業者が手作業により取り除く。その後、作業者が操作パネルSPを通じて通常の工程動作への復帰を指令した際に、制御部50が、どの工程(101〜107)の初期状態へ復帰すればよいかを自動で判断して復帰動作を行う。
ロボットシステム1のトラブル発生に伴う一時停止からの復帰処理の流れを具体的な例を挙げて説明する。
図8はロボットシステムの自動復帰制御のフローチャートである。
実施の形態1では、ロボットシステム1の停止時に支持台11からワーク本体72を取り出した場合においても、支持台11、12、13に残存したワーク本体状態から、次に行うべき工程の原点位置へ復帰動作を行うことができる。これにより、作業者の復旧作業の軽減や復旧作業時の操作ミスの防止をすることができる。また、復旧時間を短縮することにより、ロボットシステム全体の稼働率も向上する。多工程の作業を行うロボットシステムがトラブルにより停止した際、仕掛りのワーク本体を全て取り除いて初期状態へ復帰動作を行わせる必要が無い。仕掛りのワーク本体全てを取り出さずに任意の工程から起動できるように復帰動作を行っても、残存する仕掛りワーク本体に合せて次に行うべき工程が自動選択されるので、作業者にとって復帰作業が単純で易しい。
初期のロボットシステムは、ワーク本体組み付けに関わる複数の作業を各工程に分け、その工程をそれぞれ担当する多関節ロボットがワーク本体の搬送路に沿って複数設けられていた。この場合、異常によりロボットシステムが停止した際に、通常の工程作業へ復帰させる方法は、停止が発生した工程の一区画についてワーク本体を取り出して初期状態へ復帰動作を行うという単純な方法で済む。
図4に示すように、ロボットシステム1が停止して作業者等が工程への復帰を指令操作したとき、制御部50が、2以上の工程を開始可能と判断する場合がある。この場合、制御部50は、開始可能と判断したすべての工程を操作パネルSPに表示して、操作パネルSP上で作業者等に開始すべき工程を選択させる。
11、12、13 支持台、14、15 部品供給トレイ
21、22、23 ワーク本体検知センサ
30、40 ロボット制御部、31、41 教示位置記憶部
32、42 工程内使用位置記憶部、33、43 復帰位置記憶部
34、44 位置判断部、35、45 ロボット動作制御部
36、46 ロボット座標取得部、37、47 ロボットハンド
50 制御部、51 装置状態記憶部、52 ワーク本体進捗状態記憶部
53 工程状態記憶部、54 装置状態判断部、55 復帰手順制御部
56 ワーク本体有無取得部、57 動作順序制御部
70、72、74 ワーク本体、71、73 部品、101〜107 工程
Claims (9)
- 多関節ロボットアームと、
複数の作業位置で異なる工程段階のワーク本体を組み立てるように前記多関節ロボットアームに複数の工程を実行させる制御部と、
前記複数の工程のいずれかの工程においてロボットシステムが停止して停止原因を除去する作業を実施した後の前記複数の作業位置におけるワーク本体の有無を検知可能なワーク本体検知部と、
前記作業を実施した後の前記多関節ロボットアームの座標位置を検知可能なロボットアーム検知部と、
前記作業を実施した後に前記複数の工程への復帰を指令操作可能な操作部と、を備えるロボットシステムの制御方法であって、
前記制御部が、前記ワーク本体検知部の検知結果に基づいて前記複数の作業位置におけるワーク本体の有無を認識するワーク本体認識工程と、
前記制御部が、前記複数の作業位置におけるワーク本体の部品組み付け段階を認識する組み付け段階認識工程と、
前記制御部が、前記ロボットアーム検知部の検知結果に基づいて前記多関節ロボットアームの停止位置を認識するロボットアーム認識工程と、
前記制御部が、少なくとも前記ワーク本体認識工程、前記組み付け段階認識工程、及び前記ロボットアーム認識工程における認識結果に基づいて、前記複数の工程のうちのいずれかの工程が開始可能か否かを判断する判断工程と、
前記制御部が、前記判断工程においていずれかの工程を開始可能と判断した場合に前記停止位置から当該開始可能な工程を開始する動作位置へ前記多関節ロボットアームを移動させる開始準備工程と、を有することを特徴とするロボットシステムの制御方法。 - 前記制御部が、前記停止位置から前記開始可能な工程を開始する動作位置へ前記多関節ロボットアームを移動させた後に当該開始可能な工程を開始させる開始工程を有することを特徴とする請求項1に記載のロボットシステムの制御方法。
- 前記ロボットシステムは、前記複数の作業位置におけるワーク本体の部品組み付け段階を設定可能な設定部を備え、
前記組み付け段階認識工程は、前記ロボットシステムが停止したときとは異なる、前記設定部を通じて設定した前記ワーク本体の部品組み付け段階を認識することを特徴とする請求項1又は2に記載のロボットシステムの制御方法。 - 前記ロボットシステムは、前記複数の工程への復帰を前記操作部を通じて指令操作したときに、前記複数の工程への復帰が不可能であることを表示可能な表示部を備え、
前記制御部が、前記判断工程において前記複数の工程のうちのいずれの工程も開始不可能と判断した場合に、前記複数の工程への復帰が不可能であることを前記表示部に表示する表示工程を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のロボットシステムの制御方法。 - 前記多関節ロボットアームを複数備え、
前記開始準備工程は、複数の前記多関節ロボットをそれぞれ前記停止位置から前記開始可能な工程を開始する動作位置へ移動させる前に、複数の前記多関節ロボットの移動過程における相互干渉を回避可能な所定の中間経由位置へ複数の前記多関節ロボットアームの少なくとも1つを移動させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のロボットシステムの制御方法。 - 多関節ロボットアームと、
複数の作業位置で異なる工程段階のワーク本体を組み立てるように前記多関節ロボットアームに複数の工程を実行させる制御部と、
前記複数の工程のいずれかの工程においてロボットシステムが停止して停止原因を除去する作業を実施した後の前記複数の作業位置におけるワーク本体の有無を検知可能なワーク本体検知部と、
前記作業を実施した後の前記多関節ロボットアームの座標位置を検知可能なロボットアーム検知部と、
前記作業を実施した後に前記複数の工程への復帰を指令操作可能な操作部と、を備えるロボットシステムの制御方法であって、
前記制御部が、前記ワーク本体検知部の検知結果に基づいて前記複数の作業位置におけるワーク本体の有無を認識するワーク本体認識工程と、
前記制御部が、前記複数の作業位置におけるワーク本体の部品組み付け段階を認識する組み付け段階認識工程と、
前記制御部が、前記ロボットアーム検知部の検知結果に基づいて前記多関節ロボットアームの停止位置を認識するロボットアーム認識工程と、
前記制御部が、少なくとも前記ワーク本体認識工程、前記組み付け段階認識工程、及び前記ロボットアーム認識工程における認識結果に基づいて、前記複数の工程のうちのいずれかの工程が開始可能か否かを判断する判断工程と、
前記制御部が、前記判断工程において少なくとも1つの工程を開始可能と判断した場合に当該開始可能なすべての工程を前記表示部に表示する表示工程と、を有することを特徴とするロボットシステムの制御方法。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載されたロボット制御システムの制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項7に記載されたプログラムを記録した記録媒体。
- 多関節ロボットアームと、
複数の作業位置で異なる工程段階のワーク本体を組み立てるように前記多関節ロボットアームに複数の工程を実行させる制御部と、
前記複数の工程のいずれかの工程においてロボットシステムが停止して停止原因を除去する作業を実施した後の前記複数の作業位置におけるワーク本体の有無を検知可能なワーク本体検知部と、
前記作業を実施した後の前記多関節ロボットアームの座標位置を検知可能なロボットアーム検知部と、
前記作業を実施した後に前記複数の工程への復帰を指令操作可能な操作部と、を備えるロボットシステムであって、
前記ワーク本体検知部の検知結果と前記ロボットアーム検知部の検知結果とに基づいて、前記複数の工程への復帰を指令操作したときの前記多関節ロボットアームの停止位置から前記複数の工程のうちのいずれかの工程が開始可能か否かを判断して、前記停止位置から当該開始可能な工程を開始する動作位置へ前記多関節ロボットアームを移動させる制御部と、を備えることを特徴とするロボットシステム。
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