JP3287151B2 - Force control device for assembly robot - Google Patents

Force control device for assembly robot

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JP3287151B2
JP3287151B2 JP32627594A JP32627594A JP3287151B2 JP 3287151 B2 JP3287151 B2 JP 3287151B2 JP 32627594 A JP32627594 A JP 32627594A JP 32627594 A JP32627594 A JP 32627594A JP 3287151 B2 JP3287151 B2 JP 3287151B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、組立用ロボットの力制
御装置に係り、特に、樹脂成形品などの柔軟物の組付作
業に適したものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a force control device for an assembling robot, and more particularly to a device suitable for assembling a flexible object such as a resin molded product.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に樹脂成形品などの柔軟物は製造後
の固体差が大きく、部品精度にばらつきがあるため、た
とえば、ロボットにより一方の突起を他方の穴にはめ込
むなどして柔軟物どうしを組み付ける場合には、人間と
同じような感覚で、つまり手(ハンド)に加わる力の具
合を感じながら作業を行う必要があるので、力覚による
力制御を行って組付動作の力を微妙に制御しながら作業
を行わせることがきわめて重要である。
2. Description of the Related Art In general, flexible articles such as resin molded articles have a large difference in solids after production, and there is a variation in precision of parts. When assembling, it is necessary to work with the same feeling as a human being, that is, while feeling the degree of force applied to the hand (hand). It is very important to work while controlling.

【0003】そこで、従来から、力覚センサをロボット
ハンドの手首に装着してハンドに作用する反力やモーメ
ント(力覚情報)を直接検出し、フィードバックして組
立作業の力制御を行うことが試みられている。
Therefore, conventionally, a force sensor is mounted on the wrist of a robot hand to directly detect a reaction force or a moment (force information) acting on the hand, and to perform feedback to perform force control of an assembly operation. Attempted.

【0004】その場合、従来一般的な力覚のフィードバ
ックの仕方としては、センサ値を常に監視しておき、あ
らかじめ設定されたしきい値(許容範囲)を超えるとロ
ボットを停止させる(または戻る方向に動かす)方式
と、しきい値を超えるような値を出す可能性のある動作
位置はあらかじめわかっているので、たとえば「X方向
にAkg、Y方向にBkg、Z方向にCkgの力が加わった時
にはX方向にαmm、Y方向にβmm、Z方向にγmmだけ動
かしなさい」というテーブルをあらかじめ用意してお
き、得られたセンサ値に対してテーブルに従った補正量
だけロボットを動かす方式とがとられている。
In this case, as a conventional general method of feedback of force sense, the sensor value is constantly monitored, and when the sensor value exceeds a preset threshold value (allowable range), the robot is stopped (or returned). Since the method and the operating position that may give a value exceeding the threshold value are known in advance, for example, "A kg force is applied in the X direction, B kg force in the Y direction, and C kg force in the Z direction. In some cases, move the robot by αmm in the X direction, βmm in the Y direction, and γmm in the Z direction. ” Have been.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1の
力覚フィードバックの方式にあっては、単にセンサ値が
しきい値を超えた時にロボットを停止させる(または戻
す)だけであり、ワークの破損は防止されるものの、ロ
ボットに補正動作を行わせるものではないので、そもそ
も組付作業が完遂されないおそれがある。
However, in the first force feedback method, the robot is only stopped (or returned) when the sensor value exceeds the threshold value, and the work is damaged. However, since it does not cause the robot to perform the correcting operation, the assembling work may not be completed in the first place.

【0006】また、第2の力覚フィードバックの方式に
あっては、上記のように力覚センサの検出値に対する移
動補正量をあらかじめテーブル化しておき、そのテーブ
ルに従って動かすことによりハンドにかかる力を制御し
ているが、力制御の場合には、単に検出された位置デー
タと目標値との偏差を補正量とすればよい位置制御の場
合と異なり、力覚の情報からロボットの最適な位置情報
を導くことはきわめて困難であるから、厳密には得られ
たセンサ値に対してどれだけ移動させればよいかはわか
らず、補正量も一定ではないはずである。したがって、
センサ値に対してあらかじめ一定の補正量を決めておく
というこの方式による補正の精度には一定の限界があ
り、ロボットによる組付作業がNGとなるおそれがあ
る。
In the second force feedback method, the amount of movement correction for the detection value of the force sensor is tabulated in advance as described above, and the force applied to the hand can be reduced by moving according to the table. However, in the case of force control, unlike the case of position control in which the deviation between the detected position data and the target value is simply used as the correction amount, the optimal position information of the robot is obtained from the force sense information. Is very difficult to determine, so it is not known exactly how much to move the obtained sensor value, and the correction amount should not be constant. Therefore,
There is a certain limit in the accuracy of the correction by this method in which a predetermined correction amount is determined in advance for the sensor value, and there is a possibility that the assembly operation by the robot may be NG.

【0007】また、この方式にあっては、補正量のテー
ブル化にあたって、力覚センサの検出値に対する補正量
を決定する作業を行う必要があるが、この作業は、上記
のような精度上の問題もあって、手間のかかる難しい作
業となる。
In this method, it is necessary to determine the amount of correction with respect to the detection value of the force sensor when tabulating the amount of correction. Due to problems, it is a difficult and difficult task.

【0008】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、従来きわめて困難であった
柔軟物の組付作業などを確実に精度良くしかも簡便に行
わせることができる組立用ロボットの力制御装置を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and it is possible to reliably and easily perform the work of assembling a flexible object, which has been extremely difficult in the past, with high accuracy. An object of the present invention is to provide a force control device for an assembling robot.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る請求項1記載の組立用ロボットの力制
御装置は、力覚による力制御を用いて部品の組立作業を
行う組立用ロボットの力制御装置であって、前記組立用
ロボットの動作を制御するロボット制御手段と、前記組
立用ロボットの組立動作に関する力覚情報を検出する力
覚情報検出手段と、あらかじめ正常な組立動作時におけ
作業状態時の前記力覚情報検出手段の検出結果を目標
値として所定の形式で記憶する記憶手段と、前記力覚情
報検出手段によって検出された現在の力覚情報を前記記
憶手段に記憶されている対応する段階の目標値と比較す
る比較手段と、前記比較手段の比較結果として現在の力
覚情報が対応する段階の目標値と一致しないときに、そ
れらを一致させる方向に前記組立用ロボットを動作させ
る補正信号を作出し、前記ロボット制御手段に出力する
補正手段と、前記記憶手段に記憶されている目標値を、
前記組立用ロボットの作業状態時に再生し、前記補正手
段からの補正信号により当該再生を一時停止させる停止
手段と、を有することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a force control apparatus for an assembling robot according to the present invention. A force control device for controlling the operation of the assembling robot; a force information detecting means for detecting force information relating to the assembling operation of the assembling robot; Storage means for storing a detection result of the force information detecting means at the time of a working state as a target value in a predetermined format, and storing current force information detected by the force information detecting means in the storage means. Comparing means for comparing with the target value of the corresponding step, and when the current force information does not match the target value of the corresponding step as a comparison result of the comparing means, match them. Issued create a correction signal for operating the assembly robot in direction, and correction means for outputting to said robot control means, the target value stored in the storage means,
The reproduced when working state of the assembling robot, characterized by having a a stopping means for temporarily stopping the reproduction by the correction signal from the correction means.

【0010】また、請求項2記載の組立用ロボットの力
制御装置は、力覚による力制御を用いて部品の組立作業
を行う組立用ロボットの力制御装置であって、前記組立
用ロボットの動作を制御するロボット制御手段と、前記
組立用ロボットの組立動作に関する力覚情報を検出する
力覚情報検出手段と、あらかじめ正常な組立動作時にお
ける作業状態時の前記力覚情報検出手段の検出結果を目
標値として所定の形式で記憶する記憶手段と、前記力覚
情報検出手段によって検出された現在の力覚情報を前記
記憶手段に記憶されている対応する段階の目標値と比較
し、それらの誤差を求める比較手段と、前記比較手段に
よって求められた誤差があらかじめ設定された許容範囲
内にないときに、前記誤差を許容範囲内に収める方向に
前記組立用ロボットを動作させる補正信号を作出し、前
記ロボット制御手段に出力する補正手段と、前記記憶手
段に記憶されている目標値を、前記組立用ロボットの作
業状態時に再生し、前記補正手段からの補正信号により
当該再生を一時停止させる停止手段とを有することを
特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a force control device for an assembling robot which performs an assembling operation of parts using force control based on a force sense. Robot force control means, force information detection means for detecting force information on the assembling operation of the assembling robot, and a detection result of the force information detection means in a working state in a normal assembly operation in advance. Storage means for storing the target value in a predetermined format, and comparing the current force information detected by the force information detection means with the target value of a corresponding stage stored in the storage means, And an assembling robot in a direction to keep the error within an allowable range when the error obtained by the comparing unit is not within a predetermined allowable range. Issued create a correction signal for operating a correction means for outputting to said robot control means, said storage Hand
The target value stored in the row is
It is reproduced at the time of business state, and by the correction signal from the correction means
It characterized by having a a stopping means for temporarily stopping the reproduction.

【0011】また、請求項3記載の組立用ロボットの力
制御装置は、上記請求項1または2記載の組立用ロボッ
トの力制御装置において、前記力覚情報検出手段は前記
組立用ロボットの手首に装着された6軸の力覚センサで
あることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a force control apparatus for an assembling robot according to the first or second aspect, wherein the force sense information detecting means is provided on a wrist of the assembling robot. It is a mounted six-axis force sensor.

【0012】また、請求項4記載の組立用ロボットの力
制御装置は、上記請求項1または2記載の組立用ロボッ
トの力制御装置において、前記記憶手段に記憶されてい
る前記力覚情報検出手段の検出結果は時間に対する関係
で記憶されていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the force control apparatus for an assembling robot according to the first or second aspect, the force sense information detecting means stored in the storage means. Is characterized by being stored in relation to time.

【0013】また、請求項5記載の組立用ロボットの力
制御装置は、上記請求項1または2記載の組立用ロボッ
トの力制御装置において、前記記憶手段に記憶されてい
る前記力覚情報検出手段の検出結果は教示点に対する関
係で記憶されていることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the force control apparatus for an assembling robot according to the first or second aspect, wherein the force sense information detecting means stored in the storage means. Is stored in relation to the teaching point.

【0014】[0014]

【作用】上記のように構成された請求項1記載の組立用
ロボットの力制御装置にあっては、ロボット制御手段は
組立用ロボットの動作を制御し、力覚情報検出手段は組
立用ロボットの組立動作に関する力覚情報を検出する。
記憶手段には、あらかじめ正常な組立動作時における力
覚情報検出手段の検出結果が目標値として所定の形式で
記憶されている。実際の組立動作時において、記憶手段
からは組立動作の各段階に対応する目標値が逐次再生さ
れ、比較手段に入力される。比較手段は、力覚情報検出
手段によって検出された現在の力覚情報を記憶手段から
入力した対応する段階の目標値と比較し、補正手段は、
その比較手段の比較結果として現在の力覚情報が対応す
る段階の目標値と一致しないときに、それらを一致させ
る方向に組立用ロボットを動作させる補正信号を作出
し、ロボット制御手段に出力する。これにより、組立用
ロボットは、検出される現在の力覚情報が対応する段階
の目標値と一致するまで補正動作を行う。この補正動作
の間、停止手段は記憶手段に記憶されている目標値の再
生を一時停止させる。補正動作が終了すると記憶手段は
再び目標値の再生を開始する。すなわち、あらかじめ正
常動作時の力覚情報を記憶しておき、それと一致するよ
うに動作を制御しながら組立作業を行わせるので、たと
えば柔軟物の組付作業などの組立作業を確実に精度良く
行わせることができる。また、力覚情報の現在値と目標
値との比較結果により動作を制御するので、事前にはあ
らかじめ正常動作時の力覚情報を記憶させる手間だけで
済み、設定や変更は比較的簡便である。
In the force control apparatus for an assembling robot according to claim 1, the robot control means controls the operation of the assembling robot, and the force sense information detecting means controls the operation of the assembling robot. Detects haptic information related to the assembling operation.
The storage unit stores in advance a detection result of the force sense information detection unit during a normal assembly operation as a target value in a predetermined format. At the time of an actual assembling operation, target values corresponding to each stage of the assembling operation are sequentially reproduced from the storage means and input to the comparing means. The comparing unit compares the current haptic information detected by the haptic information detecting unit with a target value of a corresponding stage input from the storage unit, and the correcting unit includes:
When the current force sense information does not match the target value of the corresponding stage as a result of the comparison, a correction signal for operating the assembling robot in a direction for matching the force information is generated and output to the robot control means. Accordingly, the assembling robot performs the correction operation until the detected current force information matches the target value of the corresponding stage. During this correction operation, the stopping means temporarily stops the reproduction of the target value stored in the storage means. When the correction operation is completed, the storage means starts reproducing the target value again. That is, force information at the time of normal operation is stored in advance, and the assembling work is performed while controlling the operation so as to match the force sense information. Can be made. In addition, since the operation is controlled based on the result of the comparison between the current value and the target value of the force information, it is only necessary to previously store force information at the time of normal operation, and setting and changing are relatively easy. .

【0015】また、請求項2記載の組立用ロボットの力
制御装置にあっては、ロボット制御手段は組立用ロボッ
トの動作を制御し、力覚情報検出手段は組立用ロボット
の組立動作に関する力覚情報を検出する。記憶手段に
は、あらかじめ正常な組立動作時における力覚情報検出
手段の検出結果が目標値として所定の形式で記憶されて
いる。実際の組立動作時において、記憶手段からは組立
動作の各段階に対応する目標値が逐次再生され、比較手
段に入力される。比較手段は、力覚情報検出手段によっ
て検出された現在の力覚情報を記憶手段から入力した対
応する段階の目標値と比較して、それらの誤差を求め、
補正手段は、その比較手段によって求められた誤差があ
らかじめ設定された許容範囲内にないときに、前記偏差
を許容範囲内に収める方向に組立用ロボットを動作させ
る補正信号を作出し、ロボット制御手段に出力する。こ
れにより、組立用ロボットは前記誤差が許容範囲内に収
まるまで補正動作を行う。この補正動作の間、停止手段
は記憶手段に記憶されている目標値の再生を一時停止さ
せる。補正動作が終了すると記憶手段は再び目標値の再
生を開始する。すなわち、あらかじめ正常動作時の力覚
情報を記憶しておき、それに倣うように動作を制御しな
がら組立作業を行わせるので、たとえば柔軟物の組付作
業などの組立作業を確実に精度良く行わせることができ
る。また、力覚情報の現在値と目標値との比較結果によ
り動作を制御するので、事前にはあらかじめ正常動作時
の力覚情報を記憶させる手間だけで済み、設定や変更は
比較的簡便である。
According to a second aspect of the present invention, in the force control device for an assembling robot, the robot control means controls the operation of the assembling robot, and the force information detecting means detects a force sense relating to the assembling operation of the assembling robot. Detect information. The storage unit stores in advance a detection result of the force sense information detection unit during a normal assembly operation as a target value in a predetermined format. At the time of an actual assembling operation, target values corresponding to each stage of the assembling operation are sequentially reproduced from the storage means and input to the comparing means. The comparing means compares the current haptic information detected by the haptic information detecting means with a target value of a corresponding stage input from the storage means, and obtains an error therebetween.
The correcting means generates a correction signal for operating the assembling robot in a direction to keep the deviation within the allowable range when the error obtained by the comparing means is not within the preset allowable range, Output to Thereby, the assembling robot performs the correcting operation until the error falls within the allowable range. During this correction operation, the stopping means temporarily stops the reproduction of the target value stored in the storage means. When the correction operation is completed, the storage means starts reproducing the target value again. In other words, force information at the time of normal operation is stored in advance, and the assembling work is performed while controlling the operation so as to follow the force sense information. Therefore, the assembling work such as the assembling work of the flexible object is reliably performed with high accuracy. be able to. In addition, since the operation is controlled based on the result of the comparison between the current value and the target value of the force information, it is only necessary to previously store force information at the time of normal operation, and setting and changing are relatively easy. .

【0016】また、請求項3記載の組立用ロボットの力
制御装置にあっては、6軸の力覚センサを組立用ロボッ
トの手首に装着したので、ロボットハンドにかかる各軸
に関する力とモーメントの6次元の情報を検出すること
ができ、フィードバックすることにより微妙な力制御が
可能となり、組立作業の精度が向上する。
In the force control device for an assembling robot according to the third aspect of the present invention, the six-axis force sensor is mounted on the wrist of the assembling robot. Six-dimensional information can be detected, and by performing feedback, delicate force control becomes possible, and the accuracy of assembly work is improved.

【0017】また、請求項4記載の組立用ロボットの力
制御装置にあっては、時間に対する関係で力覚情報検出
手段の検出結果を記憶手段に記憶するので、時間分解能
の単位で目標値の再生、そして比較による補正動作を行
うことができ、よりきめ細かな制御が可能となる。
Further, in the force control device for an assembling robot according to the fourth aspect, the detection result of the force sense information detecting means is stored in the storage means in relation to time, so that the target value is set in units of time resolution. A correction operation by reproduction and comparison can be performed, and finer control can be performed.

【0018】また、請求項5記載の組立用ロボットの力
制御装置にあっては、教示点に対する関係で力覚情報検
出手段の検出結果を記憶手段に記憶するので、比較の回
数が少なくなり、全体の処理時間が短くなるため、ロボ
ットによる組立作業にかかる時間が短縮される。
In the force control device for an assembling robot according to the fifth aspect, the detection result of the force sense information detecting means is stored in the storage means in relation to the teaching point, so that the number of comparisons is reduced. Since the entire processing time is shortened, the time required for the assembly operation by the robot is shortened.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の力制御装置により制御される組立
用ロボットの一例を示す全体図である。この組立用ロボ
ット1は、たとえば、人間のように2本の腕(アーム)
を持ったプレイバック方式の双腕ロボットで構成され、
作業台2の上に所定の治具3により固定された樹脂製の
インストルメントパネル4に樹脂製のダクト5を組み付
ける作業を行うものである。双腕ロボット1の各腕はサ
ーボモータ直接駆動方式による多関節腕であり、それぞ
れ独立にティーチングが可能であって、腕6と手(ハン
ド)7の結合部分である手首には力覚情報検出手段とし
ての力覚センサ8が装着されている(図2参照)。実際
にインストルメントパネル4にダクト5を組み付ける際
には、双腕ロボット1によってダクト5を所定の2箇所
で把持し、ダクト5に設けられた図示しない突起をイン
ストルメントパネル4の内側に設けられた差込口に差し
込む。前述したように、組付物(ダクト5)、被組付物
(インストルメントパネル4)共に樹脂成形品などの柔
軟物である場合には、固体差が大きいため、力の加わり
方を感じながら適切に動作を修正して作業を行う必要が
ある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall view showing an example of an assembly robot controlled by the force control device of the present invention. The assembling robot 1 has, for example, two arms (arms) like a human.
It consists of a playback type dual arm robot with
The operation for attaching the resin duct 5 to the resin instrument panel 4 fixed on the work table 2 by a predetermined jig 3 is performed. Each arm of the double-arm robot 1 is a multi-joint arm by a servo motor direct drive system, and can be independently taught, and force sense information is detected on a wrist which is a joint between the arm 6 and the hand (hand) 7. A force sensor 8 as means is mounted (see FIG. 2). When the duct 5 is actually assembled to the instrument panel 4, the duct 5 is gripped at two predetermined positions by the double-arm robot 1, and a projection (not shown) provided on the duct 5 is provided inside the instrument panel 4. Into the outlet. As described above, when both the assembly (duct 5) and the assembly (instrument panel 4) are flexible materials such as resin molded products, there is a large difference between solids. It is necessary to correct the operation and work properly.

【0020】双腕ロボット1の各腕の手首に装着した力
覚センサ8は、たとえば、6次元の情報を扱う6軸の力
覚センサであって、手にかかっている力やモーメント
(力覚情報)を直接検出するものである。力覚センサ8
の構造自体は周知であるので、その説明は省略する。後
述するように、この力覚センサ8からの力覚情報(力覚
信号)を力制御にフィードバックすることによって、柔
軟物どうしの組付作業など、アーム部分の力を微妙に制
御しながら作業を行わせることができる。
The force sensor 8 mounted on the wrist of each arm of the dual-arm robot 1 is, for example, a six-axis force sensor that handles six-dimensional information, and is a force or moment (force) applied to the hand. Information) is detected directly. Force sensor 8
Since the structure itself is well known, its description is omitted. As described later, the force information (force signal) from the force sensor 8 is fed back to the force control, so that the work such as the assembling work of the flexible objects can be performed while delicately controlling the force of the arm portion. Can be done.

【0021】図3は本発明の組立用ロボットの力制御装
置の構成の一例を示すブロック図である。同図に示すよ
うに、組立用の双腕ロボット1はロボットコントローラ
10によって統合的に制御される。ロボットコントロー
ラ10は、中心となるコントロールユニット11と、双
腕ロボット1の各駆動軸のサーボモータ(以下、単に軸
モータという)に駆動電力を供給するサーボアンプ12
と、各部に所定の電力を供給する電源部13とを有して
いる。コントロールユニット11は、双腕ロボット1の
動作を制御するロボット制御手段としてのロボット制御
部14と、双腕ロボット1の各腕に装着された力覚セン
サ8a、8bからの力覚信号を入力し補正信号を作出す
る補正部15とを有している。図示しないが、ロボット
制御部14はロボット制御用のCPU、各種の入出力イ
ンタフェースなどからなり、補正部15は後述するモデ
ル用のCPU、力覚センサ8用のインタフェースなどか
らなっている。ロボット制御部14には、作業台2上に
ワーク(インストルメントパネル4、ダクト5)が搬
入、搬出されたことを検出するリミットスイッチなどの
各種センサ16と、双腕ロボット1の動きなどを視覚的
にとらえるカメラ17からの信号を入力して画像処理を
行い画像情報(視覚情報)を生成する画像処理装置18
と、双腕ロボット1の各腕に所要の作業を記憶させるた
めの教示盤19とがそれぞれ接続されている。また、双
腕ロボット1に関するロボット信号(たとえば、データ
の警告信号や断線検知など)もロボット制御部14に対
して入出力される。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of a force control device for an assembling robot according to the present invention. As shown in the figure, the dual-arm robot 1 for assembly is integrally controlled by a robot controller 10. The robot controller 10 includes a central control unit 11 and a servo amplifier 12 that supplies driving power to servo motors (hereinafter simply referred to as “axis motors”) of respective drive axes of the dual-arm robot 1.
And a power supply unit 13 for supplying predetermined power to each unit. The control unit 11 inputs a robot control unit 14 as robot control means for controlling the operation of the double-arm robot 1 and force sensors from force sensors 8a and 8b mounted on each arm of the double-arm robot 1. A correction unit 15 for generating a correction signal. Although not shown, the robot control unit 14 includes a robot control CPU, various input / output interfaces, and the like, and the correction unit 15 includes a model CPU and an interface for the force sensor 8 described later. The robot controller 14 visually detects various kinds of sensors 16 such as a limit switch for detecting that a work (instrument panel 4 and duct 5) has been carried in and out of the work table 2 and the movement of the double-arm robot 1. An image processing device 18 that receives a signal from a camera 17 that is captured in a targeted manner and performs image processing to generate image information (visual information)
And a teaching board 19 for storing required work in each arm of the dual-arm robot 1 are connected to each other. In addition, a robot signal (for example, a data warning signal or disconnection detection) related to the dual-arm robot 1 is also input / output to / from the robot controller 14.

【0022】双腕ロボット1の基本となる動作の制御
は、通常のプレイバックロボットの場合と同様であっ
て、まず、あらかじめ教示盤19により人間の操作によ
ってマニプレータを動かして実際の作業を教示すること
により、その作業の順序、位置、およびその他の情報を
ロボット制御部14内の所定のメモリに記憶させる。こ
の教示作業は両方の腕についてそれぞれ行う。実際の作
業は、教示された順序、位置などの情報を必要に応じて
読み出し、サーボアンプ12を介して軸モータ制御およ
びブレーキ制御を行うことにより、そのあらかじめ設定
された順序と条件および位置に従って動作の各段階を逐
次進めていく。
The control of the basic operation of the dual-arm robot 1 is the same as that of a normal playback robot. First, the manipulator is moved by a human operation on the teaching board 19 in advance to teach the actual work. Thereby, the order, position, and other information of the work are stored in a predetermined memory in the robot controller 14. This teaching operation is performed for both arms. In the actual operation, information such as the taught order and position is read out as necessary, and the axis motor control and the brake control are performed via the servo amplifier 12 to operate according to the preset order, condition and position. Each stage of the procedure is carried out sequentially.

【0023】図4は図3のコントロールユニット11の
機能を示すブロック図である。同図に示すように、補正
部15は、機能的に見て、力覚センサ8a、8bからの
信号を入力処理するインターフェース20と、正常な組
付動作時における力覚センサ8の検出値をインタフェー
ス20を介して取り込むモデル生成部21と、モデル生
成部21に取り込まれた6次元の力覚情報(たとえば、
XYZの各軸方向の荷重とモーメント)を所定の形式で
記憶するモデル記憶部22と、モデル記憶部22に記憶
されている正常動作時の力覚情報を再生するときにその
値を次に述べる比較部に出力するモデル再生部23と、
インタフェース20を介して入力した力覚センサ8の現
在の検出値をモデル再生部23を介して入力した正常動
作時の力覚情報の値(目標値)と比較してそれらの誤差
を求める比較部24と、比較部24で求められた誤差が
あらかじめ設定された許容範囲内かどうかを判定する判
定部25と、判定部25の判定結果により双腕ロボット
1の各腕の動作を補正する信号を生成する補正信号生成
部26とからなっている。なお、記憶手段はモデル記憶
部22、比較手段は比較部24、補正手段は補正信号生
成部26、停止手段はモデル再生部23によってそれぞ
れ構成されている。
FIG. 4 is a block diagram showing functions of the control unit 11 of FIG. As shown in the figure, the correction unit 15 functionally includes an interface 20 that inputs and processes signals from the force sensors 8a and 8b, and a detection value of the force sensor 8 during a normal assembly operation. A model generation unit 21 captured via the interface 20, and six-dimensional force information captured by the model generation unit 21 (for example,
The model storage unit 22 stores the XYZ load and moment in the respective axial directions in a predetermined format, and the values of the force sense information during normal operation stored in the model storage unit 22 are described below. A model reproducing unit 23 for outputting to the comparing unit;
A comparing unit for comparing the current detection value of the force sensor 8 input via the interface 20 with the value (target value) of force information during normal operation input via the model reproducing unit 23 to obtain an error therebetween. 24, a determining unit 25 for determining whether the error obtained by the comparing unit 24 is within a preset allowable range, and a signal for correcting the operation of each arm of the double-arm robot 1 based on the determination result of the determining unit 25. And a correction signal generation unit 26 for generating the correction signal. The storage means is constituted by the model storage section 22, the comparison means is constituted by the comparison section 24, the correction means is constituted by the correction signal generation section 26, and the stop means is constituted by the model reproduction section 23.

【0024】モデル生成部21への力覚情報の取り込み
とそれのモデル記憶部22への格納処理は、あらかじ
め、たとえば教示の際に行われる。このときの力覚セン
サ8からの力覚情報は、実際に組付作業を行って成功し
た時の検出値、つまり正常な組付動作を行った時の値で
ある。モデル記憶部22は、そのような正常な組付動作
時における力覚センサ8の検出値を、たとえば、図6に
示すように時間に対する関係で記憶する(以下、モデル
記憶部22に記憶されている時間に対する正常動作時の
力覚センサ検出値のデータをモデルという)。実際に
は、力覚センサ8の検出値は6次元であるので、モデル
は、各力覚センサ8a、8bごとに、それぞれ、X軸方
向の荷重、Y軸方向の荷重、Z軸方向の荷重、X軸方向
のモーメント、Y軸方向のモーメント、Z軸方向のモー
メントの各検出値を時間との関係で格納した形式となっ
ている。このモデルは、ワーク(インストルメントパネ
ル4、ダクト5)を完全に組み付けた時の力覚情報であ
るから、実際にロボット1に組付作業を行わせる際に
は、それを目標値として逐次再生し、その時点における
対応する組付動作の段階における力覚センサ検出値(組
み付いていない状態)と比較し、モデルに倣うように補
正をかけることにより、確実に組付作業を行うことが可
能となる。なお、モデルの作成は、少なくとも、アーム
部分の力を微妙に制御しながら作業を行う必要がある段
階についてのみなせば足り、途中の搬送段階などについ
ては不要である。
The fetching of the haptic information into the model generating section 21 and the storing processing of the haptic information in the model storing section 22 are performed in advance, for example, at the time of teaching. The force information from the force sensor 8 at this time is a detection value when the assembly work is actually performed successfully, that is, a value when a normal assembly operation is performed. The model storage unit 22 stores the detection value of the force sensor 8 at the time of such a normal assembly operation, for example, in relation to time as shown in FIG. 6 (hereinafter, stored in the model storage unit 22). The data of the force sensor detected value during the normal operation with respect to the time during which it is present is called a model. Actually, since the detection value of the force sensor 8 is six-dimensional, the model has a load in the X-axis direction, a load in the Y-axis direction, and a load in the Z-axis direction for each of the force sensors 8a and 8b. , X-axis direction moment, Y-axis direction moment, and Z-axis direction moment are stored in relation to time. Since this model is force information when the work (instrument panel 4 and duct 5) is completely assembled, when the robot 1 actually performs the assembling work, it is sequentially reproduced with the target value as the target value. Then, by comparing with the force sensor detection value (unattached state) at the stage of the corresponding assembling operation at that time and making correction so as to follow the model, assembling work can be performed reliably Becomes It should be noted that model creation is sufficient if it is necessary to consider at least the stage in which the work needs to be performed while delicately controlling the force of the arm portion, and it is not necessary to carry out the intermediate transfer stage.

【0025】また、モデル記憶部22に記憶されている
モデルの再生は、ロボットアームによる組付動作と同期
するように再生されなければならない。そのため、モデ
ルの再生は、ロボット制御部14から出力される作業開
始信号によって開始されるとともに作業終了信号によっ
て終了し、さらに、補正動作中に補正信号生成部26か
ら出力される再生停止信号によって一時停止されるよう
になっている。作業開始信号、作業終了信号、および再
生停止信号はモデル再生部23に入力され、このモデル
再生部23によって、再生されたモデルの比較部24へ
の出力が制御される。作業開始信号と作業終了信号の出
力タイミングは、それぞれ、組付作業を開始する時点
(教示点)、および組付作業が終了した時点(教示点)
で出力されるようにあらかじめ設定されている。作業終
了信号は、異常停止をかけた場合などにも出力されるよ
うになっている。また、再生停止信号は、判定部25の
判定結果として比較部24で求められた誤差が許容範囲
内にないときに出力され、誤差が許容範囲内に収まると
出力を止めるように構成されている。補正信号生成部2
6からの再生停止信号の出力が止まるとモデルの再生が
起動される。
The reproduction of the model stored in the model storage section 22 must be reproduced in synchronization with the assembly operation by the robot arm. Therefore, the reproduction of the model is started by the work start signal output from the robot control unit 14 and ends by the work end signal, and is further temporarily stopped by the reproduction stop signal output from the correction signal generation unit 26 during the correction operation. It is to be stopped. The work start signal, the work end signal, and the reproduction stop signal are input to the model reproducing unit 23, which controls the output of the reproduced model to the comparing unit 24. The output timings of the work start signal and the work end signal are respectively at the time of starting the assembling work (teaching point) and at the time of finishing the assembling work (teaching point).
Is set in advance so as to be output. The work end signal is also output when an abnormal stop is applied. The reproduction stop signal is output when the error obtained by the comparing section 24 as a result of the determination by the determining section 25 is not within the allowable range, and is stopped when the error falls within the allowable range. . Correction signal generator 2
When the output of the reproduction stop signal from 6 stops, the reproduction of the model is started.

【0026】なお、モデルの形式としては、上記した時
間に対する関係で記憶する形式のほかに、点、たとえば
動作の教示点に対する関係で記憶するようにしてもよ
い。この場合には、各駆動軸ごとに軸パラメータに対す
る関係で記憶される。
The model may be stored in terms of a point, for example, a teaching point of an operation, in addition to the above-described format in which the model is stored in relation to time. In this case, the information is stored in relation to the axis parameters for each drive axis.

【0027】補正信号生成部26は、上記のように判定
部25の判定結果により双腕ロボット1の各腕の動作を
補正する信号を生成するものである。より具体的には、
判定部25の判定結果として比較部24で求められた誤
差が許容範囲内にないときに、前記誤差を許容範囲内に
収める方向にロボット1を動かす指令信号を作出し、ロ
ボット制御部14に出力する。たとえば、X軸方向の荷
重の誤差が許容範囲を超えてプラス(+)の状態であれ
ば、それを許容範囲内に収める方向、つまりX軸のマイ
ナス(−)方向にロボット1を動かすようにする。ロボ
ット制御部14は、補正信号生成部26からの指令され
た方向にロボット1を動かして、力の加わり具合を微妙
に制御する。この制御は、実際の検出値が正常動作時の
力覚情報の値(目標値)と許容範囲内で一致するまで繰
り返される。
The correction signal generating section 26 generates a signal for correcting the operation of each arm of the double-arm robot 1 based on the result of the determination by the determining section 25 as described above. More specifically,
When the error determined by the comparing unit 24 as a result of the determination by the determining unit 25 is not within the allowable range, a command signal for moving the robot 1 in a direction to keep the error within the allowable range is generated and output to the robot control unit 14. I do. For example, if the load error in the X-axis direction exceeds the allowable range and is in a plus (+) state, the robot 1 is moved in a direction to keep it within the allowable range, that is, in the minus (-) direction of the X-axis. I do. The robot control unit 14 moves the robot 1 in the direction instructed by the correction signal generation unit 26, and delicately controls the degree of the applied force. This control is repeated until the actual detected value matches the value (target value) of the force information during normal operation within an allowable range.

【0028】図5はコントロールユニット11の動作を
示すフローチャートである。ここでは、所定の教示作業
を終えて双腕ロボット1によりワーク(インストルメン
トパネル4、ダクト5)の組付作業を行う場合のフロー
チャートを示している。ロボット1が組付作業開始位置
に到達し、ロボット制御部14からモデル再生部23に
作業開始信号が入力されると(ステップS1)、モデル
記憶部22に記憶されているモデルの再生が起動され、
ロボット1の動きと同期をとりながらモデルの再生が行
われ、組付動作の各段階に対応する力覚情報の値が逐次
目標値として比較部24に出力される(ステップS
2)。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the control unit 11. Here, a flowchart in the case where the work (instrument panel 4, duct 5) is assembled by the double-armed robot 1 after a predetermined teaching operation is completed is shown. When the robot 1 reaches the assembly work start position and a work start signal is input from the robot control unit 14 to the model reproduction unit 23 (step S1), reproduction of the model stored in the model storage unit 22 is started. ,
The model is reproduced while synchronizing with the movement of the robot 1, and the value of the force information corresponding to each stage of the assembling operation is sequentially output to the comparing unit 24 as a target value (step S).
2).

【0029】それと同時に、比較部24は、各力覚セン
サ8a、8bからの6次元の力覚信号(力覚情報)をイ
ンタフェース20を介して入力し(ステップS3)、こ
の入力した現在の力覚情報の値をステップS2で入力し
た対応する段階の目標値と比較し、それらの誤差を求
め、結果を判定部25に出力する(ステップS4)。
At the same time, the comparing section 24 inputs the six-dimensional force signal (force information) from each of the force sensors 8a and 8b via the interface 20 (step S3), and inputs the current force. The sensation information value is compared with the target value of the corresponding stage input in step S2, an error between them is obtained, and the result is output to the determination unit 25 (step S4).

【0030】それから、判定部25は、ステップS4で
求められた誤差が所定の許容範囲内にあるかどうかを判
断し(ステップS5)、この判断の結果として誤差が許
容範囲内にある場合には、作業終了信号がモデル再生部
23に入力されていない限り、つまりロボット1が作業
終了位置に到達したり異常停止などしていない限り(ス
テップS10)、ステップS2に戻って、モデルの再生
を続行し、組付作業を続ける。
Then, the determination section 25 determines whether or not the error obtained in step S4 is within a predetermined allowable range (step S5). If the error is within the allowable range as a result of this determination, Unless a work end signal has been input to the model reproducing unit 23, that is, unless the robot 1 has reached the work end position or has not stopped abnormally (step S10), the process returns to step S2 to continue model reproduction. Then, continue the assembly work.

【0031】これに対し、ステップS5の判断の結果と
して誤差が許容範囲内にない場合には、補正信号生成部
26は、うまく組み付かないと判断して補正動作に入る
べく、モデル再生部23に再生停止信号を出力してモデ
ルの再生を一時停止させるとともに(ステップS6)、
ステップS4で求められた誤差を許容範囲内に収める方
向にロボット1を動かす指令信号(補正信号)を生成し
(ステップS7)、この信号をロボット制御部14にフ
ィードバックする(ステップS8)。ロボット制御部1
4は、双腕ロボット1に対し、指令された方向にロボッ
ト1を動かす補正動作を実行させ、力の加わり具合を微
妙に制御し(ステップS9)、ステップS3に戻る。つ
まり、この補正動作は、実際の検出値が正常動作時の力
覚情報の値(目標値)と許容範囲内で一致するまで繰り
返される。
On the other hand, if the result of the determination in step S5 is that the error is not within the allowable range, the correction signal generation unit 26 determines that the assembly is not successful and starts the correction operation so as to start the correction operation. And a reproduction stop signal is output to temporarily stop the reproduction of the model (step S6).
A command signal (correction signal) for moving the robot 1 in a direction to keep the error obtained in step S4 within an allowable range is generated (step S7), and this signal is fed back to the robot control unit 14 (step S8). Robot controller 1
4 causes the dual-arm robot 1 to execute a correction operation for moving the robot 1 in the commanded direction, delicately controls the degree of force applied (step S9), and returns to step S3. That is, this correction operation is repeated until the actual detected value matches the value (target value) of the force sense information in the normal operation within the allowable range.

【0032】以上の制御を繰り返すことにより、図7に
示すように、実際の組付作業(実動作)における力覚情
報の変化(実線P)はモデル(破線Q)に倣うようにな
り、確実にワーク(インストルメントパネル4、ダクト
5)を組み付けることができる。なお、力覚情報による
以上の力制御は、双腕ロボット1の各腕に対して独立し
て実行される。
By repeating the above control, as shown in FIG. 7, the change (solid line P) of the force sense information in the actual assembling work (actual operation) follows the model (dashed line Q), and it is ensured. The work (instrument panel 4, duct 5) can be assembled to the work. Note that the above force control based on the force sense information is executed independently for each arm of the dual arm robot 1.

【0033】したがって、本実施例によれば、あらかじ
め正常動作時の力覚情報をモデル(図6参照)としてモ
デル記憶部22に記憶しておき、ロボット1の動作位置
と力覚との関係がモデルに倣うように動作を制御しなが
ら組立作業を行わせるので、樹脂成形品(インストルメ
ントパネル4、ダクト5)などの柔軟物の組付作業を確
実に精度良く行わせることができる。
Therefore, according to the present embodiment, force sense information during normal operation is stored in the model storage unit 22 as a model (see FIG. 6) in advance, and the relationship between the operating position of the robot 1 and the force sense is determined. Since the assembling work is performed while controlling the operation so as to follow the model, the assembling work of a flexible article such as a resin molded product (instrument panel 4, duct 5) can be performed with high accuracy.

【0034】また、本実施例では、力覚情報の現在値と
モデル(目標値)との比較結果により動作を制御するの
で、事前にはあらかじめ正常動作時の力覚情報をセンシ
ングして記憶させる手間だけで済み、従来のようにテー
ブルを作成する必要はないので、その設定や変更は簡便
である。
In this embodiment, since the operation is controlled based on the result of comparison between the current value of the force information and the model (target value), force information during normal operation is sensed and stored in advance. Since it requires only time and effort, and it is not necessary to create a table as in the related art, setting and changing the table are simple.

【0035】なお、本実施例では、組立用ロボットとし
て双腕ロボット1を示しているが、もちろんこれに限定
されるものではない。本発明は、1本の腕を有する通常
のロボットによって、たとえば柔軟物どうしを組み付け
たり、柔軟物を穴にはめ込んだりするなど、力を微妙に
制御しながら作業を行うような場合にも広く適用可能で
ある。
In this embodiment, the double-arm robot 1 is shown as an assembling robot. However, the present invention is not limited to this. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is widely applied to a case in which a normal robot having one arm performs work while delicately controlling the force, for example, assembling flexible objects or fitting a flexible object into a hole. It is possible.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る請求項
1記載の組立用ロボットの力制御装置によれば、あらか
じめ正常動作時の力覚情報を記憶しておき、それと一致
するように動作を制御しながら組立作業を行わせるの
で、たとえば柔軟物の組付作業などの組立作業を確実に
精度良く行わせることができる。また、力覚情報の現在
値と目標値との比較結果により動作を制御するので、事
前にはあらかじめ正常動作時の力覚情報を記憶させる手
間だけで済み、設定や変更が簡便である。
As described above, according to the force control device for an assembling robot according to the first aspect of the present invention, force sense information in a normal operation is stored in advance, and the force sense information is set to match the force sense information. Since the assembling work is performed while controlling the operation, for example, the assembling work such as the assembling work of the flexible object can be performed with high accuracy. Further, since the operation is controlled based on the result of comparison between the current value of the force information and the target value, it is only necessary to previously store force information at the time of normal operation, and setting and changing are easy.

【0037】また、請求項2記載の組立用ロボットの力
制御装置によれば、あらかじめ正常動作時の力覚情報を
記憶しておき、それに倣うように動作を制御しながら組
立作業を行わせるので、たとえば柔軟物の組付作業など
の組立作業を確実に精度良く行わせることができる。ま
た、力覚情報の現在値と目標値との比較結果により動作
を制御するので、事前にはあらかじめ正常動作時の力覚
情報を記憶させる手間だけで済み、設定や変更が簡便で
ある。
According to the force control device for an assembling robot according to the second aspect, the force sense information in a normal operation is stored in advance, and the assembling work is performed while controlling the operation to follow the force sense information. For example, an assembling operation such as an assembling operation of a flexible object can be reliably performed with high accuracy. Further, since the operation is controlled based on the result of comparison between the current value of the force information and the target value, it is only necessary to previously store force information at the time of normal operation, and setting and changing are easy.

【0038】また、請求項3記載の組立用ロボットの力
制御装置によれば、6軸の力覚センサを組立用ロボット
の手首に装着して、ロボットハンドにかかる各軸に関す
る力とモーメントの6次元の情報を検出するようにした
ので、フィードバックすることにより微妙な力制御が可
能となり、組立作業の精度が向上する。
According to the third aspect of the present invention, a six-axis force sensor is mounted on the wrist of the assembling robot, and the force and moment of each of the axes applied to the robot hand are calculated. Since dimensional information is detected, delicate force control becomes possible by feedback, and the accuracy of assembly work is improved.

【0039】また、請求項4記載の組立用ロボットの力
制御装置によれば、時間に対する関係で力覚情報検出手
段の検出結果を記憶手段に記憶するので、時間分解能の
単位で目標値の再生、そして比較による補正動作を行う
ことができ、よりきめ細かな制御が可能となる。
According to the force control device for an assembling robot of the present invention, the detection result of the force sense information detecting means is stored in the storage means in relation to time, so that the target value is reproduced in units of time resolution. , And a correction operation by comparison can be performed, and more detailed control can be performed.

【0040】また、請求項5記載の組立用ロボットの力
制御装置によれば、教示点に対する関係で力覚情報検出
手段の検出結果を記憶手段に記憶するので、比較の回数
が少なくなり、全体の処理時間が短くなるため、ロボッ
トによる組立作業にかかる時間が短縮される。
According to the force control device for an assembling robot according to the fifth aspect, the detection result of the force sense information detection means is stored in the storage means in relation to the teaching point, so that the number of comparisons is reduced, and , The time required for the assembly operation by the robot is reduced.

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

【図1】 本発明の力制御装置により制御される組立用
ロボットの一例を示す全体図
FIG. 1 is an overall view showing an example of an assembly robot controlled by a force control device of the present invention.

【図2】 力覚センサの装着位置の説明に供する図FIG. 2 is a diagram for explaining a mounting position of a force sensor.

【図3】 本発明の組立用ロボットの力制御装置の構成
の一例を示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a configuration of a force control device for an assembly robot according to the present invention.

【図4】 コントロールユニットの機能を示すブロック
FIG. 4 is a block diagram showing functions of a control unit.

【図5】 コントロールユニットの動作を示すフローチ
ャート
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the control unit.

【図6】 モデルの一例を示す図FIG. 6 is a diagram showing an example of a model.

【図7】 実動作の一例を示す図FIG. 7 is a diagram showing an example of an actual operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…双腕ロボット(組立用ロボット) 8…力覚センサ(力覚情報検出手段) 10…ロボットコントローラ 11…コントロールユニット 14…ロボット制御部(ロボット制御手段) 15…補正部 19…教示盤 20…インタフェース 21…モデル生成部 22…モデル記憶部(記憶手段) 23…モデル再生部(停止手段) 24…比較部(比較手段) 25…判定部 26…補正信号生成部(補正手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Double arm robot (assembly robot) 8 ... Force sensor (force information detection means) 10 ... Robot controller 11 ... Control unit 14 ... Robot control part (robot control means) 15 ... Correction part 19 ... Teaching board 20 ... Interface 21 Model generation unit 22 Model storage unit (storage unit) 23 Model reproduction unit (stop unit) 24 Comparison unit (comparison unit) 25 Determination unit 26 Correction signal generation unit (correction unit)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 13/08 B23P 19/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B25J 13/08 B23P 19/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 力覚による力制御を用いて部品の組立作
業を行う組立用ロボットの力制御装置であって、 前記組立用ロボットの動作を制御するロボット制御手段
と、 前記組立用ロボットの組立動作に関する力覚情報を検出
する力覚情報検出手段と、 あらかじめ正常な組立動作時における作業状態時の前記
力覚情報検出手段の検出結果を目標値として所定の形式
で記憶する記憶手段と、 前記力覚情報検出手段によって検出された現在の力覚情
報を前記記憶手段に記憶されている対応する段階の目標
値と比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果として現在の力覚情報が対応す
る段階の目標値と一致しないときに、それらを一致させ
る方向に前記組立用ロボットを動作させる補正信号を作
出し、前記ロボット制御手段に出力する補正手段と、前記記憶手段に記憶されている目標値を、前記組立用ロ
ボットの作業状態時に再生し、 前記補正手段からの補正
信号により当該再生を一時停止させる停止手段と、 を有することを特徴とする組立用ロボットの力制御装
置。
1. An assembling robot force control device for assembling parts using force control by force sense, comprising: a robot control means for controlling an operation of the assembling robot; and assembling the assembling robot. Force information detection means for detecting force information relating to the operation, storage means for storing in advance a detection result of the force information detection means in a working state during a normal assembly operation as a target value in a predetermined format, Comparing means for comparing the current haptic information detected by the haptic information detecting means with a target value of a corresponding stage stored in the storage means, and the current haptic information corresponding as a comparison result of the comparing means A correction means for generating a correction signal for operating the assembling robot in a direction in which the target values do not coincide with each other, and outputting the correction signal to the robot control means; The target value stored in the storage means, b for the assembly
It reproduced when working state of bots, the a stopping means for temporarily stopping the reproduction by the correction signal from the correction means, the force control device of the assembly robot, characterized in that it comprises a.
【請求項2】 力覚による力制御を用いて部品の組立作
業を行う組立用ロボットの力制御装置であって、 前記組立用ロボットの動作を制御するロボット制御手段
と、 前記組立用ロボットの組立動作に関する力覚情報を検出
する力覚情報検出手段と、 あらかじめ正常な組立動作時における作業状態時の前記
力覚情報検出手段の検出結果を目標値として所定の形式
で記憶する記憶手段と、 前記力覚情報検出手段によって検出された現在の力覚情
報を前記記憶手段に記憶されている対応する段階の目標
値と比較し、それらの誤差を求める比較手段と、前記比
較手段によって求められた誤差があらかじめ設定された
許容範囲内にないときに、前記誤差を許容範囲内に収め
る方向に前記組立用ロボットを動作させる補正信号を作
出し、前記ロボット制御手段に出力する補正手段と、前記記憶手段に記憶されている目標値を、前記組立用ロ
ボットの作業状態時に再生し、 前記補正手段からの補正
信号により当該再生を一時停止させる停止手段と を有することを特徴とする組立用ロボットの力制御装
2. A force control device for an assembling robot for assembling parts using force control based on haptics, comprising: a robot control means for controlling an operation of the assembling robot; and assembling the assembling robot. Force information detection means for detecting force information relating to the operation, storage means for storing in advance a detection result of the force information detection means in a working state during a normal assembly operation as a target value in a predetermined format, Comparing the current haptic information detected by the haptic information detecting means with a target value of a corresponding stage stored in the storage means, and calculating the errors thereof; and an error obtained by the comparing means. When the error is not within a preset allowable range, a correction signal for operating the assembly robot in a direction to keep the error within the allowable range is generated, and the robot control is performed. And correcting means for outputting to the means, the target value stored in the storage means, b for the assembly
Reproduced when working state of bots, the a stopping means for temporarily stopping the reproduction by the correction signal from the correction means, the force control instrumentation of the assembly robot, characterized in that it comprises a
Place .
【請求項3】 前記力覚情報検出手段は、前記組立用ロ
ボットの手首に装着された6軸の力覚センサであること
を特徴とする請求項1または2記載の組立用ロボットの
力制御装置。
3. A force control device for an assembly robot according to claim 1, wherein the force information detection means is a six-axis force sensor mounted on a wrist of the assembly robot. .
【請求項4】 前記記憶手段に記憶されている前記力覚
情報検出手段の検出結果は、時間に対する関係で記憶さ
れていることを特徴とする請求項1または2記載の組立
用ロボットの力制御装置。
4. The force control of an assembling robot according to claim 1, wherein the detection result of said force sense information detection means stored in said storage means is stored in relation to time. apparatus.
【請求項5】 前記記憶手段に記憶されている前記力覚
情報検出手段の検出結果は、教示点に対する関係で記憶
されていることを特徴とする請求項1または2記載の組
立用ロボットの力制御装置。
5. The force of the assembling robot according to claim 1, wherein the detection result of said force sense information detection means stored in said storage means is stored in relation to a taught point. Control device.
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