JP2017131973A - ロボット軌道生成方法、およびロボット軌道生成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のロボットアームの軌道の始点および終点を含む動作指令リストを生成する(軌道定義データ生成行程:S200)。動作指令リストに基づき各々の軌道生成を行う順序を決定する(生成順序決定行程:S210)。動作指令リスト中の特定のロボットアームに関し、始点および終点に基づき、障害物メモリに他のロボットアームの軌道生成に関して登録された障害物空間を回避するよう、軌道生成を行う(軌道生成行程:S230)。生成軌道で当該ロボットアームを動作させた際、当該アームの躯体によって掃引される掃引空間を、他のロボットアームが回避すべき障害物空間として障害物メモリに追加する(障害物登録行程:S240、S250)。
【選択図】図5
Description
図1、図2は本発明の実施例1に係るロボット軌道生成システムの構成を示している。図1は、ロボット軌道生成システム全体の構成を示している。図1において、例えば演算処理部1はPC(パーソナルコンピュータ)のようなハードウェアを利用して構成することができる。演算処理部1には、作業者(ロボット教示者)が動作指令を入力するための入力部としてキーボード11、マウス12(あるいはトラックパッドのようなポインティングデバイス)が接続されている。また、作業者が入力操作した動作指令や、それに基づき生成されたロボット軌道などを確認するための表示装置としてディスプレイ13が接続されている。
Op1 = { Ma1 、 Mb1 }
から成り、各動作(Ma1、Mb1)は
Ma1 = ( Sa 、 Ga ) 、 Mb1 = ( Sb 、 Gb )
から成る。
上記実施例1では、ロボットアーム5、6の2つの動作指令から軌道生成を行う最も単純な例で、ロボットアーム(5、6)同士の干渉のない軌道を生成する手法につき説明した。実施例1の図5に示したようなステップ構成のみによって、より多数の軌道定義データについて軌道生成および障害物登録を繰り返す場合、登録された多数の障害物によって新たな軌道を生成できなくなる可能性がある。
Op1 = { Ma1 、 Ma2 、 Ma3 、 Mb1 、 Mb2 }
Ma1 = ( Sa1、 Ga1 )、 Mb1 = ( Sb1 、 Gb1 )
Ma2 = ( Sa2、 Ga2 )、 Mb2 = ( Sb2 、 Gb2 )
Ma3 = ( Sa3 、 Ga3 )
図7のステップS310では、設定されている優先順位に基づき、軌道生成の順位を決定する。この軌道生成の優先順位(ロボット単位あるいは動作指令単位)の制御に関しては、上述のように種々の方式が考えられ、例えば、作業者の優先順位指定を許容することが考えられる。
Op1−1 = { Ma1 、 Mb1 } 、
Op1−2 = { Ma2 、 Mb2 、 Ma3 }
のような構成となる。なお、CPU20は、上記のような動作指令分割を行う場合、実環境において、分割した第1(前半)、第2(後半)の動作指令の各動作を同期的に制御するための同期指令(図10のSp1)を生成する。この同期指令(図10のSp1)は、例えば生成した軌道データ群の分割の起きた位置に挿入するものとする。
実施例2で軌道生成が不可能となる事態として、例えば図8(d)のように、軌道生成の終点Ga2(始点の場合も同様である)が、他のロボットアームの軌道生成によって生成された障害物(SVb1)に最初から干渉している例を示した。本実施例3では、このような事態を回避できるような処理手法につき説明する。本実施例でも、図1〜図4、図14などに示した軌道生成システムの基本構成は上述の実施例1、2と同様であるものとし、既に説明済みの部材や制御については可能な限り重複した説明は省略するものとする。
Op1 = { Ma1 、 Ma2 、 Ma3 、 Mb1 、 Mb2 }
Ma1 = ( Sa1 、 Ga1 )、Mb1 = ( Sb1 、 Gb1 )
Ma2 = ( Sa2 、 Ga2 )、Mb2 = ( Sb2 、 Gb2 )
Ma3 = ( Sa3 、 Ga3 )
のような動作指令によって構成されている。上記の各始点と終点の位置は図11(a)に示す通りである。
Claims (16)
- 制御装置によって、同じ作業領域に配置されて動作する複数のロボットアームを動作させる軌道を生成するロボット軌道生成方法において、
前記制御装置が、生成すべき複数のロボットアームの軌道について、各軌道の始点および終点を含む軌道定義データを格納した動作指令リストを生成する軌道定義データ生成行程と、
前記制御装置が、前記軌道定義データ生成行程で生成された前記動作指令リストに含まれる複数の前記軌道定義データに基づき各々の軌道生成を行う軌道生成順序を決定する生成順序決定行程と、
前記制御装置が、前記生成順序決定行程で決定された軌道生成順序に基づき、前記動作指令リストに含まれる特定のロボットアームに関する前記軌道定義データに基づき、障害物メモリに登録された障害物空間のうち、当該ロボットアームに関して登録された障害物空間を除く障害物空間を回避するよう、当該ロボットアームを動作させる軌道を生成する軌道生成行程と、
前記制御装置が、前記軌道生成行程で生成された軌道で当該ロボットアームを動作させた際、当該ロボットアームの躯体によって掃引される掃引空間を、当該ロボットアームを除く他のロボットアームが前記軌道生成行程において回避すべき障害物空間として前記障害物メモリに追加登録する障害物登録行程と、
を含むロボット軌道生成方法。 - 請求項1に記載のロボット軌道生成方法において、前記制御装置は、前記軌道生成行程および前記障害物登録行程を繰り返し実行することにより、前記動作指令リストに含まれる複数の前記軌道定義データに基づき軌道生成を行うに際し、前記障害物メモリに登録された障害物空間を回避する軌道が生成不可能となった場合は、前記動作指令リストに含まれる前記軌道定義データを、その時点で生成済みの軌道に対応する軌道定義データから成る第1の動作指令と、未生成の軌道に対応する軌道定義データから成る第2の動作指令と、に分割し、前記障害物メモリに登録されている障害物空間のデータをクリアしてから前記第2の動作指令に含まれる軌道定義データについて前記軌道生成行程および前記障害物登録行程を繰り返し実行し、生成した全部の軌道データに基づき、各々のロボットアームを動作させる場合に、前記第1の動作指令に対応するロボットアームの動作と、前記第2の動作指令に対応するロボットアームの動作と、を同期的に実行させるための同期指令を生成するロボット軌道生成方法。
- 請求項1または2に記載のロボット軌道生成方法において、前記制御装置は、前記軌道生成行程および前記障害物登録行程を繰り返し実行することにより、前記動作指令リストに含まれる複数の前記軌道定義データに基づき軌道生成を行うのに先立ち、前記軌道定義データの各々の始点および終点において当該ロボットアームの躯体の占める空間を前記障害物メモリに登録しておくロボット軌道生成方法。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載のロボット軌道生成方法において、前記制御装置が、前記軌道定義データ生成行程において、作業者の入力操作に基づき、生成すべき複数のロボットアームの軌道について、各軌道の始点および終点を含む軌道定義データを格納した動作指令リストを生成するロボット軌道生成方法。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載のロボット軌道生成方法において、前記制御装置が、生成順序決定行程において、作業者の入力操作に基づき、前記動作指令リストに含まれる複数の前記軌道定義データに基づき各々の軌道生成を行う軌道生成順序を決定するロボット軌道生成方法。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載のロボット軌道生成方法において、前記制御装置が、生成順序決定行程において、前記動作指令リストに含まれる複数の前記軌道定義データに基づき各々の軌道生成を行う軌道生成順序を決定するロボット軌道生成方法。
- 請求項6に記載のロボット軌道生成方法において、前記制御装置が、生成順序決定行程において、前記動作指令リストでより多数の前記軌道定義データが含まれるロボットアームの軌道生成が、前記動作指令リストでより少数の前記軌道定義データが含まれるロボットアームの軌道生成よりも先に実行されるよう、前記動作指令リストに含まれる複数の前記軌道定義データに基づき各々の軌道生成を行う軌道生成順序を決定するロボット軌道生成方法。
- 前記制御装置に、請求項1から7のいずれか1項に記載の前記各行程を実行させるロボット軌道生成プログラム。
- 請求項8に記載の前記ロボット軌道生成プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 制御装置によって、同じ作業領域に配置されて動作する複数のロボットアームを動作させる軌道を生成するロボット軌道生成装置において、
前記軌道を生成する場合に、前記ロボットアームの躯体を通過させることができない障害物空間を登録する障害物メモリを有し、
前記制御装置は、
生成すべき複数のロボットアームの軌道について、各軌道の始点および終点を含む軌道定義データを格納した動作指令リストを生成し、
生成された前記動作指令リストに含まれる複数の前記軌道定義データに基づき各々の軌道生成を行う軌道生成順序を決定し、
決定した軌道生成順序に基づき、前記動作指令リストに含まれる前記軌道定義データに基づき、障害物メモリに登録された障害物空間のうち、当該ロボットアームに関して登録された障害物空間を除く障害物空間を回避するよう、当該ロボットアームを動作させる軌道を生成するとともに、
生成された軌道で当該ロボットアームを動作させた際、当該ロボットアームの躯体によって掃引される掃引空間を、当該ロボットアームを除く他のロボットアームが軌道生成において回避すべき障害物空間として前記障害物メモリに追加登録する、
ロボット軌道生成処理を実行するロボット軌道生成装置。 - 請求項10に記載のロボット軌道生成装置において、作業者の入力操作に基づき、生成すべき複数のロボットアームの軌道について、各軌道の始点および終点を入力する軌道定義データ入力装置を備えたロボット軌道生成装置。
- 請求項10または11に記載のロボット軌道生成装置において、生成すべき複数のロボットアームの軌道について、各軌道の始点および終点を作業者に入力させる軌道定義データ入力手段を備えたロボット軌道生成装置。
- 請求項10から12のいずれか1項に記載のロボット軌道生成装置において、前記動作指令リストに含まれる複数の前記軌道定義データに基づき各々の軌道生成を行う軌道生成順序を作業者に入力させる入力手段を備えたロボット軌道生成装置。
- 請求項10から13のいずれか1項に記載のロボット軌道生成装置において、前記複数のロボットアームが配置された仮想空間を表示する表示装置を備えたロボット軌道生成装置。
- 請求項14に記載のロボット軌道生成装置において、前記表示装置により、前記複数のロボットアームに関して実行される前記ロボット軌道生成処理を表示するロボット軌道生成装置。
- 請求項14または15に記載のロボット軌道生成装置において、前記ロボット軌道生成処理で生成された軌道で動作する前記ロボットアームを前記表示装置の前記仮想空間に表示するロボット軌道生成装置。
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