JP5090618B2 - 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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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 (12)
- 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姿勢を示す値の少なくとも1つに関する制約を前記軌道または動きの計算から取り除くステップと、
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姿勢を示す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位置を示す値を維持するステップと、
d) 前記軌道または動きの計算から取り除かれてい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姿勢を示す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、前記ロボットのベースから前記ロボットの手首の中心点までの距離を最小化するための最小化アルゴリズムによって、前記新しいツール中心点の姿勢を示す値を計算するステップを含む、請求項1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姿勢は、前記ツール中心点に関して2つの自由度で制約され、1つの軸について自由に回転し、
前記ステップa)は、当該自由な軸に関する制約を前記軌道または動きの補間の計算から取り除くステップを含む、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姿勢は、1つの自由度で制約され、2つの軸について自由に回転し、
前記ステップa)は、当該自由な軸に関する制約を前記軌道または動きの補間の計算から取り除くステップを含む、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姿勢は、すべての3つの軸について自由に回転し、
前記ステップa)は、当該自由な軸に関する制約を前記軌道または動きの補間の計算から取り除くステップを含む、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2つの前記ロボットを用いた負荷を運ぶ方法であって、
少なくとも1つの前記ロボットの前記負荷への接続が、ユニバーサルジョイントを介するものであって、
前記少なくとも1つの前記ロボットが、請求項1から5のいずれかに記載のロボットを制御するための方法に沿って制御される、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姿勢を示す値の少なくとも1つに関する制約を前記軌道または動きの計算から除き、
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姿勢を示す値を見つけ、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位置を示す値を維持し、かつ
d) 前記軌道または動きの計算から取り除かれてい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姿勢を示す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。 - ステップb)において、前記ロボットのベースから前記ロボットの手首の中心点までの距離を最小化するための最小化アルゴリズムによって、前記新しいツール中心点の姿勢を示す値を計算する、請求項7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姿勢は、2DOFで制約され、単一の軸について自由に回転し、
前記ステップa)において、当該自由な軸に関する制約を前記軌道または動きの補間の計算から取り除く、請求項7または8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姿勢は、1DOFで制約され、2つの軸について自由に回転し、
前記ステップa)において、当該自由な軸に関する制約を前記軌道または動きの補間の計算から取り除く、請求項7または8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姿勢は、すべての3つの軸について自由に回転し、
前記ステップa)において、当該自由な軸に関する制約を前記軌道または動きの補間の計算から取り除く、請求項7または8に記載のロボットを制御するためのシステム。 - 負荷を運ぶための少なくとも2つの前記ロボットのシステムであって、
少なくとも1つの前記ロボットの前記負荷への接続が、ユニバーサルジョイントを介するものであって、
前記少なくとも1つの前記ロボットが、請求項7から11のいずれかに記載のシステムを備える、システム。
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