JP6456051B2 - ロボットシステムの制御方法、ロボットシステム、ロボットシステムの制御プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

ロボットシステムの制御方法、ロボットシステム、ロボットシステムの制御プログラム、及び記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP6456051B2
JP6456051B2 JP2014130980A JP2014130980A JP6456051B2 JP 6456051 B2 JP6456051 B2 JP 6456051B2 JP 2014130980 A JP2014130980 A JP 2014130980A JP 2014130980 A JP2014130980 A JP 2014130980A JP 6456051 B2 JP6456051 B2 JP 6456051B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
work
robot
request state
units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014130980A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015027727A (ja
Inventor
恵介 伊藤
恵介 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2014130980A priority Critical patent/JP6456051B2/ja
Publication of JP2015027727A publication Critical patent/JP2015027727A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6456051B2 publication Critical patent/JP6456051B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1628Programme controls characterised by the control loop
    • B25J9/163Programme controls characterised by the control loop learning, adaptive, model based, rule based expert control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00Robots
    • Y10S901/01Mobile robot
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00Robots
    • Y10S901/14Arm movement, spatial

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

本発明は、所定の作業を行う作業ユニットの異常を検知した際のロボットシステムの制御方法ロボットシステム、ロボットシステムの制御プログラム、及び記録媒体に関する。
一般に、多関節ロボットがワークを供給し、供給されたワークに対して作業ユニットが自動で所定の作業を行う場合、作業ユニットによる作業に異常が発生すると、システム全体を停止させ、作業者がシステムの復帰作業を行う。システムの復帰作業としては、例えば、作業者が発生した異常を解消した後、システムを初期状態に戻し、システムの再起動等を行っており、これには多大な時間を必要としていた。そのため、従来より、異常発生から短い時間での復帰が可能なロボットシステム(ロボット装置)が望まれていた。
これに対しては、異常発生時の多関節ロボットの動作を記憶し、作業者による異常解消後に、記憶した動作から再開することで復帰時間を短縮させたロボット装置が提案されている(特許文献1参照)。
特開平07−164285号公報
しかしながら、特許文献1に記載のロボット装置は、異常検知に基づいて装置全体を停止させた際、多関節ロボットの停止位置によっては、異常が発生した作業ユニットに対して多関節ロボットが障害となり、異常の解消が困難となる場合がある。また、この場合、ティーチングペンダント等を用いて多関節ロボットを移動させて異常解消処理を行うことになるため、異常解消後に再度多関節ロボットを動作開始位置に戻さなければならず、復帰時間が増加してしまう。
そこで、本発明は、作業者による作業の要求が発生するような状態になった際の復帰時間の短縮が可能な多関節ロボットの制御方法ロボットシステム、ロボットシステムの制御プログラム、及び記録媒体を提供することを目的とする。
本発明は、作業領域において異なる位置に配置され、所定の作業を行う複数の作業ユニットと、前記複数の作業ユニットのそれぞれの間を移動すること、及び前記複数の作業ユニットのそれぞれに対応する作業を実行することを含む複数のユニット関連工程が設定されたロボットとを備えたロボットシステムの制御方法において、制御装置が、作業者による作業が要求される作業要求状態になった作業要求状態の作業ユニットを検知すると、前記複数の作業ユニット関連工程のうち、前記作業要求状態になった時の工程に応じて、前記ロボットの現在位置から前記ロボットが次に実行するユニット関連工程に対する次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させるか否かを判断する判断工程と、前記制御装置が、前記ロボットの現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させると判断した場合、前記動作を前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で停止させる第1工程と、前記制御装置が、前記ロボットの現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させないと判断した場合、前記作業要求状態になった時の工程に応じて、前記複数のユニット関連工程のうちの前記作業要求状態の作業ユニット以外の作業ユニットに対するユニット関連工程を選択し、前記選択されたユニット関連工程に対する作業ユニットの位置に至るまで前記ロボットを移動させて動作を停止させる第2工程と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、ロボットシステムにおいて、作業領域において異なる位置に配置され、所定の作業を行う複数の作業ユニットと、前記複数の作業ユニットのそれぞれの間を移動すること、及び前記複数の作業ユニットのそれぞれに対応する作業を実行することを含む複数のユニット関連工程が設定されたロボットと、作業者による作業が要求される作業要求状態となった作業要求状態の作業ユニットを検知する検知手段と、前記検知手段が前記作業要求状態の作業ユニットを検知すると、前記複数の作業ユニット関連工程のうち、前記作業要求状態になった時の工程に応じて、前記ロボットの現在位置から前記ロボットが次に実行するユニット関連工程に対する次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させるか否かを判断し、前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止すると判断した場合には、前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットを停止させ、前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させないと判断した場合には、前記作業要求状態になった時の工程に応じて、前記複数のユニット関連工程のうち前記作業要求状態の作業ユニット以外の作業ユニットに対するユニット関連工程を選択し、前記選択されたユニット関連工程に対する作業ユニットの位置に至るまで前記ロボットを移動させて動作を停止させる制御装置と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、作業者による作業の要求が発生するような状態になった際の復帰時間を短縮することができる。
本発明の実施形態に係る組立て装置を模式的に示す平面図である。 本実施形態に係る組立て装置の制御部の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るユニット動作制御部のフローチャートである。 本実施形態に係るユニット異常判断部の異常判断テーブルを示す図である。 本実施形態に係るロボット停止位置判断部のフローチャートである。 本実施形態に係るロボット動作制御部の制御プログラムを示す図である。 本実施形態に係る工程順序管理・記憶部の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るロボット停止位置テーブルを示す図である。 本実施形態に係る教示点記憶領域の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る組立て装置の複数工程動作のフローチャートである。 本実施形態に係る装置状態監視サブルーチンのフローチャートである。 異常発生時の組立て装置の状態を模式的に示す平面図である。
以下、本発明の実施形態に係るロボットシステムとしての組立て装置100について、図1から図12を参照しながら説明する。まず、本発明の実施形態に係る組立て装置100全体の概略構成について、図1から図9を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る組立て装置100を模式的に示す平面図である。図2は、本実施形態に係る組立て装置100の制御部20の構成を示すブロック図である。図3は、本実施形態に係るユニット動作制御部23のフローチャートである。図4は、本実施形態に係るユニット異常判断部24の異常判断テーブルを示す図である。図5は、本実施形態に係るロボット停止位置判断部25のフローチャートである。図6は、本実施形態に係るロボット動作制御部26の制御プログラムを示す図である。図7は、本実施形態に係る工程順序管理・記憶部27の構成を示すブロック図である。図8は、本実施形態に係るロボット停止位置テーブル28を示す図である。図9は、本実施形態に係る教示点記憶領域29の構成を示すブロック図である。
図1及び図2に示すように、組立て装置100は、6軸の垂直多関節ロボット(以下、「多関節ロボット」という)10と、自動で所定の作業を行うA〜D作業ユニット11〜14と、供給する各部品(ワーク)が載置される部品供給台16と、を備えている。また、組立て装置100は、作業が終了した部品を載置する排出台17と、A〜D作業ユニット11〜14の異常を検知可能な検知手段30と、これらを制御する制御部(制御装置)20と、を備えている。
なお、ここでいう異常とは、作業者による作業の要求が発生するような状態(作業要求状態)をいい、例えば、作業ユニット自身の故障や作業不良(組み付け不良や貼付不良等)が含まれる。
多関節ロボット10は、6軸多関節のロボットアーム10aと、ロボットアーム10aの先端に接続されたハンド(エンドエフェクタ)10bと、ハンド10bに作用する力等を検出可能な不図示の力センサと、を備えている。多関節ロボット10は、ハンド10bで部品を把持し、ロボットアーム10aに内蔵されたアクチュエータを駆動することで、部品を所定の作業ユニットに移載する。このとき、力センサでロボットアーム10a及びハンド10bに作用する力を検出しながら部品を移動させる。
A〜D作業ユニット11〜14は、作業台上(作業領域)の異なる位置に配置されている。A〜D作業ユニット11〜14は、制御部20からの指令に基づいて、多関節ロボット10により移載された部品及び/又は多関節ロボットに対して、多関節ロボット10の動作とは独立して、所定の作業を行う。例えば、A〜D作業ユニット11〜14は、部品の組み付けやシール貼り等を行う。
なお、図1に示す教示点P1〜P7は、各工程(後述する工程1〜7)におけるロボット動作開始位置座標であり、教示点P21〜P24は、ユニット位置座標である。また、本実施形態においては、部品供給台16には、a部品161、b部品162及びc部品163が載置されており、a部品161、b部品162及びc部品163は、各工程に応じて、多関節ロボット10によりA〜D作業ユニット11〜14に与えられる。
図2に示すように、制御部20は、CPU21と、メモリ22と、を備えている。なお、制御部20は、プログラマブルロジックコントローラやロボットコントローラ等で構成されていてもよい。CPU21は、ユニット動作制御部23と、ユニット異常判断部24と、ロボット停止位置判断部25と、ロボット動作制御部26と、を備えている。メモリ22は、工程順序管理・記憶部27と、ロボット停止位置テーブル28と、教示点記憶領域29と、を備えている。
ユニット動作制御部23は、A〜D作業ユニット11〜14の動作を制御する。具体的には、図3に示すように、ユニット動作制御部23には、A〜D作業ユニット11〜14の動作順(ルーチン)と、発生するエラー及びそのコード(異常コード)と、がコーディングされている。そして、ユニット動作制御部23は、A〜D作業ユニット11〜14を動作順に動作させると共に、異常が発生すると、異常コードをユニット異常判断部24に送信し、A〜D作業ユニット11〜14を停止させる。
ユニット異常判断部24は、装置内の作業ユニットに異常が発生した際、A〜D作業ユニット11〜14のどの作業ユニットで異常が発生したかを判断する。本実施形態においては、ユニット異常判断部24は、異常コード24aとユニット番号(A〜D)ごとのユニット異常24bとが関連付けされた図4に示す異常判断テーブルを備えている。ユニット異常判断部24は、作業ユニットのいずれかに異常が発生すると、その異常コードにより、どの作業ユニットで異常が発生したかを異常判断テーブルにて解析し、その結果をロボット停止位置テーブル28に送信する。
ロボット停止位置判断部25は、異常が発生した作業ユニット(作業要求状態の作業ユニット)を検知すると、多関節ロボット10の動作を直ぐに停止させるかを判断する。すなわち、ロボット停止位置判断部25は、多関節ロボット10が次に実行する工程に対する次の作業ユニットの位置までの間で多関節ロボット10の動作を停止させるか否かを判断する(判断工程)。ロボット停止位置判断部25は、多関節ロボット10が次に実行する工程に対する次の作業ユニットの位置までの間で多関節ロボット10の動作を停止させると判断したとき、動作を現在位置から次の作業ユニットの位置までの間で停止させる(第1工程)。すなわち、多関節ロボット10が次に実行する工程に対する次の作業ユニットが、異常が発生した作業ユニットである場合などは、多関節ロボット10の動作を直ぐに停止させることを判断する。
また、ロボット停止位置判断部25は、直ぐにロボットを停止させないと判断したとき、すなわち、ロボットが次に実行する工程に対する作業ユニットの位置までの間でロボットの動作を停止させないと判断したときは、以下のように制御する。即ち、異常が発生した作業ユニット以外の作業ユニットに対する工程を選択し、選択された工程に対する作業ユニットの位置に至るまで作業を継続しつつ多関節ロボット10を移動させた後、動作を停止させる(第2工程)。
具体的には、ロボット停止位置判断部25は、ロボット動作開始位置―ユニット位置座標間距離計算部25aと、座標間距離ソート部25bと、動作可能ロボット開始位置照合部25cと、を備えている。ロボット動作開始位置―ユニット位置座標間距離計算部25aが、ロボット動作開始位置座標記憶部29bに登録された座標値とユニット位置座標記憶部29aに登録された座標全ての組み合わせから2点間距離を計算する(S11、図5参照)。そして、座標間距離ソート部25bが、その計算結果に従って、工程毎に、それぞれの作業ユニットから距離の大きくなるロボット動作開始位置順にソートする(S12)。次に、動作可能ロボット開始位置照合部25cが、工程順序管理部27aを参照し、ユニット異常が発生した際に座標間距離ソート部25bで算出した工程毎の最も異常ユニットから離れたロボット動作開始位置に移動可能かどうかを判断する(S13)。移動不可能であれば、次に最も異常ユニットから離れたロボット動作開始位置に移動可能かどうかを判断する。
また、本実施形態に係る組立て装置100は、作業ユニットの1つとして、作業台上において多関節ロボット10を退避させるための退避ユニットをさらに備えることもできる。停止すべきロボット動作開始位置が異常ユニットにアクセスする工程のロボット動作開始位置になる場合は、動作可能ロボット開始位置照合部25cによって停止すべきロボット動作開始位置を、退避ユニットに対応するユニット退避位置に置き換える。このユニット退避位置では、どのメモリに格納されていてもよく、また、複数存在していてもよい。本実施形態においては、ユニット退避位置を一般教示点座標記憶部29cに格納しているP101としており、その結果をロボット停止位置テーブル28に送信する。
ロボット動作制御部26は、工程毎の多関節ロボット10の動作を制御(移動制御)する。例えば、ロボット動作制御部26は、工程順序管理・記憶部27より動作すべき工程の指示を受け、その情報に対応した工程と対応した動作を多関節ロボット10に指令する。動作はロボット言語で記述されている工程動作プログラム(図6参照)より実行され、多関節ロボット10はこのロボット動作制御部26の通りに動作し、工程順序管理・記憶部27よりロボット停止指令を受信すると、その位置でロボットを停止させる。
工程順序管理・記憶部27は、A〜D作業ユニット11〜14のどの工程が行われたかを記憶し、装置全体の状態によって行うべき工程を管理する。具体的には、図7に示すように、工程順序管理・記憶部27は、工程順序管理部27aと、工程順序記憶部27bとを備えている。工程順序管理部27aは、装置の工程順序と、工程毎に多関節ロボット10がどの作業ユニットにアクセスするかを登録する部分である。また、装置が起動すると、各工程開始前に装置状態監視サブルーチン27cを起動させ、その後、多関節ロボット10及びA〜D作業ユニット11〜14に動作を指示する機能を有している。工程順序記憶部27bは、動作がどこまで行われたかを記憶しており、例えば、工程1が動作終了すると、工程1完了のフラグがONし、その情報が保存される。
ロボット停止位置テーブル28は、A〜D作業ユニット11〜14に異常が発生した際、作業ユニットの異常と、停止すべきロボット位置と、停止可能判断情報と、を関連づけた情報が記憶されている。具体的には、ロボット停止位置テーブル28は、ユニット異常判断部24、工程順序管理・記憶部27及びロボット停止位置判断部25とリンクされている。また、ロボット停止位置テーブル28は、図8に示すように、工程停止位置格納領域28aと、異常ユニット一覧28bと、停止すべきロボット位置28cとを備えている。ロボット停止位置判断部25より算出された位置が停止すべきロボット位置28cに工程毎に格納されていて、ユニットの異常と関連付けられている。
教示点記憶領域29には、多関節ロボット10の教示点座標が記憶されている。具体的には、図9に示すように、教示点記憶領域29は、ユニット位置座標記憶部29aと、ロボット動作開始位置座標記憶部29bと、一般教示点座標記憶部29cと、を備えている。例えば、教示点記憶領域29は、教示点記憶領域29の1つのメモリを3つに分ける。そして、P1からP7をロボット動作開始位置座標記憶部29b、P21からP24をユニット位置座標記憶部29a、その他を一般教示点座標記憶部29cとして、それぞれに位置座標が格納されている。なお、ロボット動作開始位置座標記憶部29b、ユニット位置座標記憶部29a、一般教示点座標記憶部29cのメモリを3箇所に構成してもよい。
次に、本実施形態に係る組立て装置100の動作について、図10から図13を参照しながら説明する。まず、予め与えられた複数の作業工程と、複数の作業工程に基づいて予め設定されたルーチン(作業手順)について、図10を参照しながら説明する。図10は、本実施形態に係る組立て装置100の複数工程動作のフローチャートである。
図10に示すように、本実施形態に係る組立て装置100は、組み立て工程が7工程存在し、予め設定されたルーチンに基づいて7工程が実行される。本実施形態においては、工程1から工程7が順次実行されるようになっている。また、実行される各工程の内容は以下となっている。
工程1は、ロボット動作制御部26からの指令により多関節ロボット10が部品供給台16からa部品161を取得し、A作業ユニット11に移載する(ユニットに対応する作業、ユニット関連工程)。そして、ユニット動作制御部23からの指令により、A作業ユニット11がa部品161に対して加工動作を行う。工程2は、ロボット動作制御部26からの指令により多関節ロボット10が部品供給台16からb部品162を取得し、B作業ユニット12に移載する(ユニットに対応する作業、ユニット関連工程)。そして、ユニット動作制御部23からの指令により、B作業ユニット12がb部品162に対して加工動作を行う。
工程3の動作は、ロボット動作制御部26からの指令により多関節ロボット10が部品供給台16からc部品163を取得し、C作業ユニット13に移載する(ユニットに対応する作業、ユニット関連工程)。そして、ユニット動作制御部23からの指令により、C作業ユニット13がc部品163に対して加工動作を行う。工程4は、ロボット動作制御部26からの指令により、多関節ロボット10がA作業ユニット11から加工済a部品161を取得し、D作業ユニット14に移載する(ユニットに対応する作業、ユニット関連工程)。工程5は、ロボット動作制御部26からの指令により、多関節ロボット10がC作業ユニット13から加工済c部品163を取得し、D作業ユニット14に移載する(ユニットに対応する作業、ユニット関連工程)。
工程6は、ロボット動作制御部26からの指令により、多関節ロボット10がB作業ユニット12から加工済b部品162を取得し、D作業ユニット14に移載する(ユニットに対応する作業、ユニット関連工程)。工程7は、D作業ユニット14が移載された部品を組立てる。そして、組立てられた部品を多関節ロボット10が排出台17に移載する(ユニットに対応する作業、ユニット関連工程)。
次に、上述の各工程を実行中に、A〜D作業ユニット11〜14のいずれかの異常を検知手段30が検知した際の組立て装置100の動作(ロボットシステムの制御方法)について、図11を参照しながら説明する。図11は、本実施形態に係る装置状態監視サブルーチン27cのフローチャートである。
装置状態監視サブルーチン27cは、組立て装置100が起動すると起動するようになっている。まず、停止信号(後述)がセットされているかを判断する(ステップS1)。セットされていたらステップS6に移行し、そうでなければステップS2に移行する。次に、A〜D作業ユニット11〜14に異常が発生していないかを判断する(ステップS2)。もし、A〜D作業ユニット11〜14のいずれかに異常が発生していなければ終了し、発生していればステップS3に移行する。
次に、ステップSで確認された異常がどのユニットの異常であるかの情報を取得する(ステップS3)。そして、取得後、ステップS4に移行する。次に、ロボットの動作を直ぐに停止させるかを判断する。すなわち、ロボットが次に実行するユニット関連工程に対する作業ユニットの位置までの間でロボットの動作を停止させるか否かを判断する。直ぐにロボットを停止させないと判断したとき、すなわち、ロボットが次に実行するユニット関連工程に対する作業ユニットの位置までの間でロボットの動作を停止させないと判断したときに、次のように制御する。即ち、ステップS2での結果と、現在行われている工程から、ロボット停止位置をロボット停止位置テーブル28より取得する(ステップS4)。次に、ロボット停止位置がロボット動作開始位置である工程に対応する停止信号を開始不可信号テーブル91にセットする(ステップS5)。その停止信号を受け、多関節ロボット10に停止信号を送信し、多関節ロボット10は停止する。
次に、本実施形態に係る組立て装置100のシステム設計からユニット異常発生時の動作について、図12を参照しながら説明する。図12は、異常発生時の組立て装置100の状態を模式的に示す平面図である。
まず、工程順序管理・記憶部27に工程順序と、工程毎に多関節ロボット10がどの作業ユニットにアクセスするかを登録し、次に、教示点記憶領域29にロボット動作開始座標、ユニット位置を登録しておく。登録後、組立て装置100を起動すると、ロボット停止位置判断部25が起動し、ロボット停止位置テーブル28が生成される。本実施形態においては、ロボット停止位置テーブル28は、工程数が7で、作業ユニット数が4なので、28のテーブルが生成される。
ここで、図12(A)に示す工程4の動作中に、検知手段30がB作業ユニット12で異常を検知し、異常フロー(装置状態監視サブルーチン27c)になったと仮定する。すると、ユニット動作制御部23からユニット異常判断部24に異常コードが伝達される。ユニット異常判断部24は、伝達された異常コードから、どの作業ユニットで異常が発生したかを特定する。
次に、ロボット停止位置テーブル28より停止すべきロボット位置を取得する。図8に示すロボット停止位置テーブルによると、停止すべきロボット位置は、教示点P5となっている。これは、次にB作業ユニット12に対するユニット関連工程(工程6)に至るまでの間で、B作業ユニット12から最も離れた位置となるユニット関連工程が工程5となるので、工程5までユニット関連工程を実行させるためである(ユニット関連工程の選択)。なお、B作業ユニット12から最も離れた位置は教示点P1となるが、教示点P1に移動するのは工程1であるため、この場合、教示点P1はロボット停止位置判断部25により除外される。
次に、工程順序管理・記憶部27に記憶された工程順序により、工程5に移行(教示点P5に移動)すると、ロボット動作制御部26が多関節ロボット10への停止命令を出力し、多関節ロボット10が教示点P5で停止する(ロボット停止工程)。
以上説明したように、本実施形態に係る組立て装置100は、検知手段30が異常を検知すると、異常が発生した作業ユニットから最も離れたユニット関連工程となる位置(異なる位置)で多関節ロボット10を停止させる。また、本実施形態に係る組立て装置100は、作業ユニットの1つとして、作業台上において多関節ロボット10を退避させるための退避ユニットをさらに備えていてもよい。この場合、多関節ロボット10は、退避ユニット以外の作業ユニットと退避ユニットとの間を移動して退避ユニットに対応する作業を実行する(ユニットに対応する作業、ユニット関連工程)。そして、検知手段30が異常を検知し、ロボット停止位置判断部25が多関節ロボット10の現在位置からロボットが次に実行するユニット関連工程に対する作業ユニットの位置までの間で多関節ロボット10の動作を停止させないと判断したとする。この場合、ロボット動作制御部26はユニット退避位置に多関節ロボット10を移動させ停止させる。以上により、作業者が、異常が発生した作業ユニットに容易にアクセスすることができる。これにより、例えば、ティーチングペンダントやジョグ等で多関節ロボットを移動させてから作業をすること等を避けることができる。その結果、異常を検知してから作業復帰までの時間を短縮することができる。
また、多関節ロボット10は、所定のユニット関連工程で停止するため、作業者が異常解消処理を行った後に、すぐに工程に戻ることが可能になり、更なる復帰時間の短縮が可能になる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。
例えば、本実施形態においては、1つの多関節ロボットと第1〜第4の作業ユニットとが1つの架台上で複数の作業を行うセル生産方式を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、1つの多関節ロボットと少なくとも1つの作業ユニットとから構成されるロボットステーションを複数有するセル生産方式にも用いることができる。この場合、異常を検知することで停止した際のロボットステーション内の多関節ロボットを上述と同様の状態で停止させる。
また、本実施形態においては、多関節ロボットが、垂直多関節ロボットである場合について説明したが、水平多関節ロボット(スカラロボット)やパラレルリンクロボットなどであってもよい。
また、本実施形態の各処理動作は、制御部20のCPU21により実行されるものである。従って上述した機能を実現する制御プログラムを記録した記録媒体を制御部20に供給し、制御部20のコンピュータ(CPUやMPU)が記録媒体に格納された制御プログラムを読み出し実行することによって達成されるようにしてもよい。この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラム自体及びそのプログラムを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
また、本実施形態では、コンピュータ読み取り可能な記録媒体がメモリ22であり、メモリ22に制御プログラムが格納される場合について説明したが、これに限定するものではない。制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。例えば、プログラムを供給するための記録媒体としては、ROM、外部記憶装置、記録ディスク等を用いてもよい。具体例を挙げて説明すると、記録媒体として、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。また、本実施形態におけるプログラムを、ネットワークを介してダウンロードしてコンピュータにより実行するようにしてもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、本実施形態の機能が実現されるだけに限定するものではない。そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれてもよい。そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって本実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
10 多関節ロボット(ロボット)
11〜14 A〜D作業ユニット(作業ユニット)
20 制御部(制御装置)
30 検知手段
100 組立て装置(ロボットシステム)

Claims (10)

  1. 作業領域において異なる位置に配置され、所定の作業を行う複数の作業ユニットと、前記複数の作業ユニットのそれぞれの間を移動すること、及び前記複数の作業ユニットのそれぞれに対応する作業を実行することを含む複数のユニット関連工程が設定されたロボットとを備えたロボットシステムの制御方法において、
    制御装置が、作業者による作業が要求される作業要求状態になった作業要求状態の作業ユニットを検知すると、前記複数の作業ユニット関連工程のうち、前記作業要求状態になった時の工程に応じて、前記ロボットの現在位置から前記ロボットが次に実行するユニット関連工程に対する次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させるか否かを判断する判断工程と、
    前記制御装置が、前記ロボットの現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させると判断した場合、前記動作を前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で停止させる第1工程と、
    前記制御装置が、前記ロボットの現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させないと判断した場合、前記作業要求状態になった時の工程に応じて、前記複数のユニット関連工程のうちの前記作業要求状態の作業ユニット以外の作業ユニットに対するユニット関連工程を選択し、前記選択されたユニット関連工程に対する作業ユニットの位置に至るまで前記ロボットを移動させて動作を停止させる第2工程と、
    を備えたことを特徴とするロボットシステムの制御方法。
  2. 請求項1に記載のロボットシステムの制御方法において、
    前記制御装置が、前記第2工程において、前記作業要求状態の作業ユニットを検知してから、次に前記作業要求状態の作業ユニットの位置に至るまでの間で、前記作業要求状態の作業ユニットの位置から最も離れた位置の作業ユニットに対するユニット関連工程を選択する。
  3. 請求項1又は2に記載のロボットシステムの制御方法において、
    前記制御装置が、前記第2工程において、前記選択されたユニット関連工程が実行される作業ユニットの位置に前記ロボットが至るまで前記ロボットの作業を継続する。
  4. 請求項1に記載のロボットシステムの制御方法において、
    前記複数の作業ユニットの一つとして前記ロボットを退避させる退避ユニットを備え、
    前記複数のユニット関連工程は、前記退避ユニット以外の作業ユニットと前記退避ユニットとの間を移動すること、及び前記退避ユニットに対応する作業を実行することを含み、
    前記制御装置が、前記第2工程において、前記退避ユニットに対するユニット関連工程を選択し、前記選択された退避ユニットの位置に至るまで前記ロボットを移動させて動作を停止させる。
  5. 請求項1乃至4の何れか1項に記載の各工程をコンピュータに実行させるためのロボットシステムの制御プログラム。
  6. 請求項5に記載のロボットシステムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  7. 作業領域において異なる位置に配置され、所定の作業を行う複数の作業ユニットと、
    前記複数の作業ユニットのそれぞれの間を移動すること、及び前記複数の作業ユニットのそれぞれに対応する作業を実行することを含む複数のユニット関連工程が設定されたロボットと、
    作業者による作業が要求される作業要求状態となった作業要求状態の作業ユニットを検知する検知手段と、
    前記検知手段が前記作業要求状態の作業ユニットを検知すると、前記複数の作業ユニット関連工程のうち、前記作業要求状態になった時の工程に応じて、前記ロボットの現在位置から前記ロボットが次に実行するユニット関連工程に対する次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させるか否かを判断し、前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止すると判断した場合には、前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットを停止させ、前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させないと判断した場合には、前記作業要求状態になった時の工程に応じて、前記複数のユニット関連工程のうち前記作業要求状態の作業ユニット以外の作業ユニットに対するユニット関連工程を選択し、前記選択されたユニット関連工程に対する作業ユニットの位置に至るまで前記ロボットを移動させて動作を停止させる制御装置と、
    を備えたことを特徴とするロボットシステム。
  8. 請求項7に記載のロボットシステムであって、
    前記制御装置は、前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させないと判断した場合には、前記作業要求状態の作業ユニットを検知してから、次に前記作業要求状態の作業ユニットに対するユニット関連工程に至るまでの間で、前記作業要求状態の作業ユニットから最も離れた位置の作業ユニットに対するユニット関連工程を選択し、その最も離れた位置の作業ユニットの位置まで前記ロボットを移動させ動作を停止させる。
  9. 請求項7又は8に記載のロボットシステムであって、
    前記制御装置は、前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットを停止させないと判断した場合には、前記選択されたユニット関連工程が実行される作業ユニットの位置に前記ロボットが至るまで前記ロボットの作業を継続する。
  10. 請求項7に記載のロボットシステムであって、
    前記複数の作業ユニットの一つとして前記ロボットを退避させるための退避ユニットを備え、
    前記ロボットは、前記退避ユニット以外の作業ユニットと前記退避ユニットとの間を移動すること、及び前記退避ユニットに対応する作業を実行することを含む複数のユニット関連工程が設定され、
    前記制御装置は、前記現在位置から前記次の作業ユニットの位置までの間で前記ロボットの動作を停止させないと判断した場合には、前記退避ユニットに対するユニット関連工程を選択し、前記退避ユニットの位置に至るまで前記ロボットを移動させて動作を停止させる。
JP2014130980A 2013-06-26 2014-06-26 ロボットシステムの制御方法、ロボットシステム、ロボットシステムの制御プログラム、及び記録媒体 Active JP6456051B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014130980A JP6456051B2 (ja) 2013-06-26 2014-06-26 ロボットシステムの制御方法、ロボットシステム、ロボットシステムの制御プログラム、及び記録媒体

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013134034 2013-06-26
JP2013134034 2013-06-26
JP2014130980A JP6456051B2 (ja) 2013-06-26 2014-06-26 ロボットシステムの制御方法、ロボットシステム、ロボットシステムの制御プログラム、及び記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015027727A JP2015027727A (ja) 2015-02-12
JP6456051B2 true JP6456051B2 (ja) 2019-01-23

Family

ID=52116366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014130980A Active JP6456051B2 (ja) 2013-06-26 2014-06-26 ロボットシステムの制御方法、ロボットシステム、ロボットシステムの制御プログラム、及び記録媒体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9162357B2 (ja)
JP (1) JP6456051B2 (ja)
CN (1) CN104249275B (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101591193B1 (ko) * 2014-09-17 2016-02-02 엘에스산전 주식회사 Plc 로그 데이터를 이용한 이상 발생 예측 시스템
US20160214261A1 (en) * 2015-01-22 2016-07-28 GM Global Technology Operations LLC Collaborative robot system and method
CN107921641B (zh) * 2015-08-25 2021-08-03 川崎重工业株式会社 机器人系统及其运转方法
CN106003004B (zh) * 2016-07-26 2017-11-24 云南科威液态金属谷研发有限公司 一种基于液态金属的组织工程化的仿生机器人及制备方法
JP6810630B2 (ja) * 2017-02-13 2021-01-06 川崎重工業株式会社 ロボット制御装置、ロボットシステム及びロボットの制御方法
CN107199568A (zh) * 2017-06-20 2017-09-26 天津市青创空间科技企业孵化器有限公司 一种app控制机器人系统
JP7001439B2 (ja) * 2017-11-24 2022-01-19 川崎重工業株式会社 監視方法
JP7172277B2 (ja) * 2018-08-21 2022-11-16 セイコーエプソン株式会社 制御装置及びロボットシステム
US11110606B2 (en) * 2019-01-02 2021-09-07 The Boeing Company Coordinating work within a multi-robot cell
JP7368156B2 (ja) * 2019-09-26 2023-10-24 ファナック株式会社 ロボット制御システム

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61125748A (ja) * 1984-11-22 1986-06-13 Mazda Motor Corp ロボツトによる複合作業装置
US5821984A (en) 1992-09-09 1998-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Communication conference system with storage of conference information including proceedings data
JPH07162825A (ja) 1993-12-02 1995-06-23 Canon Inc テレビ会議システムの遠隔保守装置
JPH07164285A (ja) 1993-12-15 1995-06-27 Canon Inc 障害発生時の復帰方法及びその装置
JPH08202408A (ja) * 1995-01-26 1996-08-09 Komatsu Ltd ロボットラインの制御装置
JPH08223570A (ja) 1995-02-17 1996-08-30 Canon Inc 画像伝送装置
JPH08300280A (ja) * 1995-05-09 1996-11-19 Fanuc Ltd ロボットの動作制御方式
JPH10138185A (ja) * 1996-11-08 1998-05-26 Ricoh Co Ltd ロボットの制御方法
JP3673383B2 (ja) * 1997-12-12 2005-07-20 ファナック株式会社 ロボットの制御装置
DE19857436A1 (de) * 1998-12-12 2000-06-21 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zum Behandeln des Spannungsabfalls in der Steuerung eines Roboters und zum Wiederanfahren eines Roboters nach Spannungsabfall
JP2001222309A (ja) * 2000-02-10 2001-08-17 Yaskawa Electric Corp ロボット制御装置
JP3990262B2 (ja) * 2002-12-02 2007-10-10 ファナック株式会社 産業用ロボット
SE529122C2 (sv) * 2004-09-24 2007-05-02 Jokab Safety Ab Skyddsanordning för områdesbegränsning och övervakning
CN101375222B (zh) * 2006-01-17 2010-12-01 武藏工业株式会社 作业再次开始性优异的作业机器人
JP5147097B2 (ja) * 2006-05-09 2013-02-20 東京エレクトロン株式会社 サーバ装置、およびプログラム
JP5436460B2 (ja) * 2009-02-12 2014-03-05 三菱電機株式会社 産業用ロボットシステム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015027727A (ja) 2015-02-12
US20150005936A1 (en) 2015-01-01
CN104249275B (zh) 2017-04-12
US9162357B2 (en) 2015-10-20
CN104249275A (zh) 2014-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6456051B2 (ja) ロボットシステムの制御方法、ロボットシステム、ロボットシステムの制御プログラム、及び記録媒体
JP7096288B2 (ja) ロボットを制御する方法
JP5872894B2 (ja) ロボット動作教示支援装置及び方法
JP5375356B2 (ja) 自動組立システム及び機械製品の製造方法
US20160059413A1 (en) Teaching system, robot system, and teaching method
US20140364989A1 (en) Controller for controlling machine tool and robot
JP5970415B2 (ja) 産業用ロボットおよび周辺装置の動作を制御する制御システムおよび制御方法
CN107414837B (zh) 工业机器人非正常停机后安全自动回原位的方法及其系统
JP6029967B2 (ja) アーク溶接ロボットシステム
CN102243498A (zh) 机器人的作业程序生成方法、机器人的作业程序生成装置和机器人控制系统
JP2011230245A (ja) ロボットシステム
KR20180015774A (ko) 로봇 제어 방법 및 장치
JP2014217901A (ja) ロボットシステム
CN111791228A (zh) 编程辅助装置、机器人系统和编程辅助方法
US20180173200A1 (en) Gestural control of an industrial robot
JP4574580B2 (ja) 作業ロボットのオフラインティーチング装置
JP6658985B1 (ja) ロボットシステム、復帰プログラム生成装置、制御支援装置、制御装置、プログラム、復帰プログラムの生成方法及び復帰プログラムの出力方法
JP4625112B2 (ja) ロボットプログラム作成装置
JP2016221659A (ja) ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、プログラム、記録媒体及び物品の製造方法
CN105082152A (zh) 新型产线用多功能机器人
JP2016059989A (ja) ロボット制御装置、ロボット装置、ロボット制御方法、プログラム及び記録媒体
JP2015231648A (ja) 治具装置、動作システム、および治具装置の動作方法
CN112743260A (zh) 机器人焊接控制方法、机器人焊接控制设备及存储介质
JP7314824B2 (ja) ロボットシステム、復帰プログラム生成装置、制御支援装置、制御装置、プログラム、復帰プログラムの生成方法及び復帰プログラムの出力方法
JP2017164863A (ja) 加工動作をロボットに実行させるロボット制御装置、及びロボットプログラム生成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170619

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180411

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180417

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180615

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181218

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6456051

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151