JP6862849B2

JP6862849B2 - Arithmetic logic units, arithmetic methods, arithmetic programs and robot systems

Info

Publication number: JP6862849B2
Application number: JP2017009590A
Authority: JP
Inventors: 正義井筒
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2037-01-23
Also published as: JP2018118330A

Description

本件は、演算装置、演算方法、演算プログラムおよびロボットシステムに関する。 This case relates to arithmetic units, arithmetic methods, arithmetic programs and robot systems.

複数のロボットに協調動作を教示する技術が求められている。例えば、複数のロボットの協調動作によって柔軟物を組み付ける技術が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。 There is a demand for a technique for teaching cooperative movements to a plurality of robots. For example, a technique for assembling a flexible object by a cooperative operation of a plurality of robots is disclosed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開２００９−２３０７２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-23072 特開２０１０−０６９５８７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-609587

しかしながら、複数のロボットの協調動作の計画をした後に、当該複数のロボットの動作のタイミングを調整する必要がある。したがって、動作生成に時間がかかる。 However, after planning the cooperative operation of the plurality of robots, it is necessary to adjust the timing of the operation of the plurality of robots. Therefore, it takes time to generate the operation.

本件は上記課題に鑑みなされたものであり、複数のロボットの協調動作を短時間で自動生成することができる演算装置、演算方法、演算プログラムおよびロボットシステムを提供することを目的とする。 This case has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an arithmetic unit, an arithmetic method, an arithmetic program, and a robot system capable of automatically generating cooperative movements of a plurality of robots in a short time.

１つの態様では、演算装置は、第１ロボットおよび第２ロボットの協調動作によって対象物に組付けられるケーブル状の柔軟物の複数の部分の、前記対象物に対する位置を示す位置情報を格納する格納部と、前記格納部に格納された前記位置情報に基づいて特定される第１点と前記第１点に隣接する第２点とで確定される区間において、順序付けされた前記第１ロボットおよび前記第２ロボットの教示点群を含む協調動作シナリオのパラメータを、前記第１点と前記第２点とに基づいて生成する動作生成部と、を備える。 In one embodiment, the arithmetic unit stores the position information indicating the position of a plurality of parts of the cable-shaped flexible object assembled to the object by the cooperative operation of the first robot and the second robot with respect to the object. The first robot and the first robot ordered in a section determined by a unit, a first point specified based on the position information stored in the storage unit, and a second point adjacent to the first point. It includes a motion generation unit that generates parameters of a cooperative motion scenario including a group of teaching points of the second robot based on the first point and the second point.

複数のロボットの動きを短時間で自動生成することができる。 The movements of multiple robots can be automatically generated in a short time.

実施例１に係る演算装置を備えるロボットシステムの概略図である。It is the schematic of the robot system provided with the arithmetic unit which concerns on Example 1. FIG. 演算装置のブロック図である。It is a block diagram of an arithmetic unit. （ａ）〜（ｆ）は第１ロボットおよび第２ロボットの双腕協調作業を例示する図である。(A) to (f) are diagrams illustrating the dual-arm cooperative work of the first robot and the second robot. 演算装置による動作の自動生成を表すフローチャートを例示する図である。It is a figure which illustrates the flowchart which shows the automatic generation of the operation by the arithmetic unit. フォーミングルートを例示する図である。It is a figure which illustrates the forming route. （ａ）はフォーミングルート情報を例示する図であり、（ｂ）は経由点の３次元位置座標系を例示する図であり、（ｃ）は回転座標系を例示する図である。(A) is a diagram illustrating forming route information, (b) is a diagram illustrating a three-dimensional position coordinate system of waypoints, and (c) is a diagram illustrating a rotating coordinate system. 要素作業一覧を例示する図である。It is a figure which illustrates the element work list. 各要素作業が必要とする動作パラメータを列挙する図である。It is a figure which lists the operation parameter required for each element work. （ａ）〜（ｃ）は入力される動作パラメータを例示する図である。(A) to (c) are diagrams illustrating input operating parameters. 教示点格納部に格納される教示点のテーブルを例示する図である。It is a figure which illustrates the table of the teaching point stored in the teaching point storage part. 協調動作シナリオの各要素と、要素ごとの教示点を例示する図である。It is a figure which illustrates each element of the cooperative operation scenario, and the teaching point of each element. 第１ロボットおよび第２ロボットが行う一連の協調動作シナリオの各要素と、要素ごとの教示点を例示する図である。It is a figure which illustrates each element of the series of cooperative operation scenarios performed by the 1st robot and the 2nd robot, and the teaching point of each element. 演算装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the hardware configuration of the arithmetic unit. ロボットシステムの他の例表す図である。It is a figure which shows another example of a robot system.

以下、図面を参照しつつ、実施例について説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.

図１は、実施例１に係る演算装置３０を備えるロボットシステム１００の概略図である。ロボットシステム１００は、双腕協調動作を行う装置である。図１で例示するように、ロボットシステム１００は、第１ロボット１０、第２ロボット２０、演算装置３０、制御装置４０などを備える。第１ロボット１０および第２ロボット２０は、例えば垂直多関節アームロボットであり、双腕協調動作により製品の組立などを行う。例えば、第１ロボット１０は、ケーブル等の柔軟物を把持する。第２ロボット２０は、当該柔軟物をワークの所定点に固定することで組み付ける。 FIG. 1 is a schematic view of a robot system 100 including the arithmetic unit 30 according to the first embodiment. The robot system 100 is a device that performs a two-arm cooperative operation. As illustrated in FIG. 1, the robot system 100 includes a first robot 10, a second robot 20, an arithmetic unit 30, a control device 40, and the like. The first robot 10 and the second robot 20 are, for example, vertical articulated arm robots, and assemble products by coordinating two arms. For example, the first robot 10 grips a flexible object such as a cable. The second robot 20 is assembled by fixing the flexible object at a predetermined point on the work.

ここで、双腕協調動作について説明する。双腕協調動作は、各々のアームロボットが互いの位置および姿勢に応じて作業を行う形態である。双腕協調動作には、完全拘束協調動作および部分拘束協調動作が含まれる。完全拘束協調動作は、動作中に各アームロボットの手先位置および手先姿勢の相対変化が無い動作であり、閉リンクを構成する動作である。例えば、両手による長尺物や重量物の運搬などが含まれる。部分拘束協調動作は、手先位置および手先姿勢の相対変化が幾何学的関係で部分的に拘束される動作である。例えば、柔軟物の組み付けなどが含まれる。本実施例に係るロボットシステムは、主として部分拘束協調動作を行うが、完全拘束協調動作などの、部分拘束協調動作以外の動作を行ってもよい。また、各々のアームロボットが互いに独立して行う動作を行ってもよい。 Here, the two-arm cooperative operation will be described. The two-arm cooperative operation is a form in which each arm robot performs work according to each other's position and posture. Two-arm coordination includes fully constrained coordination and partially constrained coordination. The complete restraint coordinated operation is an operation in which there is no relative change in the hand position and the hand posture of each arm robot during the operation, and is an operation forming a closed link. For example, the transportation of long objects and heavy objects by both hands is included. The partially constrained coordinated motion is an motion in which the relative changes in the hand position and the hand posture are partially constrained in a geometrical relationship. For example, assembling flexible objects is included. The robot system according to the present embodiment mainly performs a partial restraint coordinated operation, but may perform an operation other than the partially constrained coordinated operation such as a complete restraint coordinated operation. Further, each arm robot may perform an operation independently of each other.

第１ロボット１０は、複数のアームが１以上の関節を介して接続された構成を有し、先端に、柔軟物を把持するための把持ツール１１を備える。当該１以上の関節は、水平旋回、上下旋回などを行う。把持ツール１１は、例えば、柔軟物を把持する。第１ロボット１０は、１以上の関節の旋回によって、把持ツール１１の位置および姿勢を調整する。位置は、ＸＹＺ軸の３軸で表すことができる。姿勢は、ＸＹＺ軸における回転角度で表すことができる。したがって、第１ロボット１０は、６自由度の動きを実現することができる。 The first robot 10 has a configuration in which a plurality of arms are connected via one or more joints, and is provided with a gripping tool 11 for gripping a flexible object at its tip. The one or more joints perform horizontal rotation, vertical rotation, and the like. The gripping tool 11 grips a flexible object, for example. The first robot 10 adjusts the position and posture of the gripping tool 11 by turning one or more joints. The position can be represented by three axes of the XYZ axes. The posture can be represented by the rotation angle on the XYZ axes. Therefore, the first robot 10 can realize movement with 6 degrees of freedom.

第２ロボット２０は、複数のアームが１以上の関節を介して接続された構成を有し、先端に、柔軟物をワークに対して固定する固定ツール２１を備える。当該１以上の関節は、水平旋回、上下旋回などを行う。固定ツール２１は、例えば、把持ツール１１と協働してフォーミングを行う。フォーミングとは、柔軟物を所望の形状に固定する処理のことである。第２ロボット２０は、１以上の関節の旋回によって、固定ツール２１の位置および姿勢を調整する。すなわち、第２ロボット２０も、６自由度の動きを実現することができる。 The second robot 20 has a configuration in which a plurality of arms are connected via one or more joints, and has a fixing tool 21 at the tip for fixing a flexible object to the work. The one or more joints perform horizontal rotation, vertical rotation, and the like. The fixing tool 21 performs forming in cooperation with the gripping tool 11, for example. Forming is a process of fixing a flexible object into a desired shape. The second robot 20 adjusts the position and posture of the fixing tool 21 by turning one or more joints. That is, the second robot 20 can also realize movement with 6 degrees of freedom.

演算装置３０は、第１ロボット１０および第２ロボット２０の動作を自動生成する。制御装置４０は、演算装置３０が自動生成した動作が実現されるように、第１ロボット１０および第２ロボット２０の動作を制御する。具体的には、制御装置４０は、第１ロボット１０の関節の角度を調整することによって把持ツール１１の位置および姿勢を制御し、把持ツール１１の把持動作を制御する。また、制御装置４０は、第２ロボット２０の関節の角度を調整することによって固定ツール２１の位置および姿勢を制御し、固定ツール２１の動作を制御する。 The arithmetic unit 30 automatically generates the actions of the first robot 10 and the second robot 20. The control device 40 controls the operations of the first robot 10 and the second robot 20 so that the operations automatically generated by the arithmetic unit 30 are realized. Specifically, the control device 40 controls the position and posture of the gripping tool 11 by adjusting the angle of the joint of the first robot 10, and controls the gripping operation of the gripping tool 11. Further, the control device 40 controls the position and posture of the fixing tool 21 by adjusting the angle of the joint of the second robot 20, and controls the operation of the fixing tool 21.

第１ロボット１０および第２ロボット２０は、部分拘束協調動作を開始する際、把持ツール１１と固定ツール２１との間で互いの位置および姿勢が相対的に固定される。その後、各動作において、把持ツール１１と固定ツール２１との間の位置および姿勢は変化する。 When the first robot 10 and the second robot 20 start the partial restraint cooperative operation, their positions and postures are relatively fixed between the gripping tool 11 and the fixing tool 21. After that, in each operation, the position and posture between the gripping tool 11 and the fixing tool 21 change.

図２は、演算装置３０のブロック図である。図２で例示するように、演算装置３０は、製品情報格納部３１、フォーミングルート作成部３２、フォーミングルート格納部３３、動作生成部３４、教示点格納部３５などとして機能する。 FIG. 2 is a block diagram of the arithmetic unit 30. As illustrated in FIG. 2, the arithmetic unit 30 functions as a product information storage unit 31, a forming route creation unit 32, a forming route storage unit 33, an operation generation unit 34, a teaching point storage unit 35, and the like.

図３（ａ）〜図３（ｆ）は、第１ロボット１０および第２ロボット２０の双腕協調動作を例示する図である。まず、図３（ａ）で例示するように、経由点０において、柔軟物が固定されているものとする。次に、図３（ｂ）で例示するように、把持ツール１１は、柔軟物を手繰るために、経由点０近傍まで移動する。次に、図３（ｃ）で例示するように、把持ツール１１は、柔軟物を経由点１よりも経由点２側まで手繰る。この場合、柔軟物に撓みが無いようにする。次に、図３（ｄ）で例示するように、固定ツール２１は、経由点１の上方まで移動する。次に、図３（ｅ）で例示するように、把持ツール１１は、経由点１側に移動することで、柔軟物を弛緩させる。次に、図３（ｆ）で例示するように、固定ツール２１は、下方に移動し、柔軟物を経由点１に抑えながら固定する。以下、図３（ａ）〜図３（ｆ）で例示した双腕協調動作の自動生成について説明する。 3 (a) to 3 (f) are diagrams illustrating the dual-arm cooperative operation of the first robot 10 and the second robot 20. First, as illustrated in FIG. 3A, it is assumed that the flexible object is fixed at the waypoint 0. Next, as illustrated in FIG. 3B, the gripping tool 11 moves to the vicinity of the waypoint 0 in order to pull the flexible object. Next, as illustrated in FIG. 3C, the gripping tool 11 pulls the flexible object from the waypoint 1 to the waypoint 2 side. In this case, make sure that the flexible object does not bend. Next, as illustrated in FIG. 3D, the fixing tool 21 moves above the waypoint 1. Next, as illustrated in FIG. 3 (e), the gripping tool 11 relaxes the flexible object by moving to the waypoint 1 side. Next, as illustrated in FIG. 3 (f), the fixing tool 21 moves downward and fixes the flexible object while holding it at the waypoint 1. Hereinafter, the automatic generation of the two-arm cooperative motion illustrated in FIGS. 3 (a) to 3 (f) will be described.

図４は、演算装置３０による動作の自動生成を表すフローチャートを例示する図である。図４で例示するように、動作生成部３４は、製品情報格納部３１に格納されているケーブル情報を参照する（ステップＳ１）。ケーブル情報は、例えば、ケーブルの長さ、太さなどである。 FIG. 4 is a diagram illustrating a flowchart showing automatic generation of an operation by the arithmetic unit 30. As illustrated in FIG. 4, the motion generation unit 34 refers to the cable information stored in the product information storage unit 31 (step S1). The cable information is, for example, the length and thickness of the cable.

次に、フォーミングルート作成部３２は、ユーザによって入力されるフォーミングルートを受け取る（ステップＳ２）。フォーミングルートとは、ワークに固定されたケーブルの完成型の情報である。図５は、フォーミングルートを例示する図である。図５で例示するように、フォーミングルートには、ケーブルの経由点、ケーブルの形状などが含まれている。なお、隣接する２つの経由点で確定される区間をセグメントと称する。 Next, the forming route creation unit 32 receives the forming route input by the user (step S2). The forming route is the completed information of the cable fixed to the work. FIG. 5 is a diagram illustrating a forming route. As illustrated in FIG. 5, the forming route includes a cable waypoint, a cable shape, and the like. A section determined by two adjacent waypoints is referred to as a segment.

次に、フォーミングルート作成部３２は、入力されたフォーミングルートを実現するためのフォーミングルート情報を作成する（ステップＳ３）。図６（ａ）は、フォーミングルート情報を例示する図である。図６（ａ）で例示するように、フォーミングルート作成部３２は、ステップＳ２で受け取ったフォーミングルートが実現されるように、経由点（番号１，２，…）に関連付けて、経由点１：Ｐ_１，経由点２：Ｐ_２，…の３次元位置情報（Ｘ位置、Ｙ位置、Ｚ位置）を作成する。また、フォーミングルート作成部３２は、各経由点でケーブルがどのような姿勢をとるかを表す３次元姿勢情報（Ｘ軸回転、Ｙ軸回転、Ｚ軸回転）を作成する。図６（ｂ）で例示するように、フォーミングルート作成部３２は、経由点１から経由点ｎ（終点）までのフォーミングルート情報を作成する。なお、各経由点における３次元姿勢情報は、図６（ｃ）で例示するような回転座標系を用いる。回転座標系において、Ｚ軸は次の経由点に向かう方向であり、Ｘ軸はケーブルの上向きであり、Ｙ軸はＺ軸とＸ軸とに直交する軸である。作成されたフォーミングルート情報は、フォーミングルート格納部３３に格納される。 Next, the forming route creation unit 32 creates forming route information for realizing the input forming route (step S3). FIG. 6A is a diagram illustrating forming route information. As illustrated in FIG. 6A, the forming route creation unit 32 is associated with the waypoints (numbers 1, 2, ...) So that the forming route received in step S2 is realized, and the waypoint 1: Create three-dimensional position information (X position, Y position, Z position) of P ₁ , waypoint 2: P _{2, ...} Further, the forming route creating unit 32 creates three-dimensional posture information (X-axis rotation, Y-axis rotation, Z-axis rotation) indicating what kind of posture the cable takes at each waypoint. As illustrated in FIG. 6B, the forming route creation unit 32 creates forming route information from the waypoint 1 to the waypoint n (end point). As the three-dimensional attitude information at each waypoint, a rotating coordinate system as illustrated in FIG. 6C is used. In the rotating coordinate system, the Z-axis is the direction toward the next waypoint, the X-axis is the upward direction of the cable, and the Y-axis is the axis orthogonal to the Z-axis and the X-axis. The created forming route information is stored in the forming route storage unit 33.

次に、動作生成部３４は、各経由点について、協調動作を生成する。まず、動作生成部３４は、現時点で着目している経由点が終点の経由点ｎであるか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４の実行によって、全ての経由点について協調動作の生成が終了したか否かを判定することができる。 Next, the motion generation unit 34 generates a coordinated motion for each waypoint. First, the motion generation unit 34 determines whether or not the waypoint of interest at the present time is the waypoint n of the end point (step S4). By executing step S4, it can be determined whether or not the generation of the cooperative operation is completed for all the waypoints.

ステップＳ４で「Ｎｏ」と判定された場合、動作生成部３４は、着目している経由点に関してユーザが設定した協調動作シナリオを受け取る（ステップＳ５）。例えば、ユーザは、協調動作シナリオとして、予め列挙されている要素作業の組み合わせを選択する。図７は、要素作業一覧を例示する図である。ユーザは、要素作業一覧に列挙されている要素作業を組み合わせる。例えば、ケーブルを経由点に固定するためには、図３（ａ）〜図３（ｆ）で例示したように、「把持」、「手繰り」、「弛緩」、および「抑え」の要素が選択される。次に、動作生成部３４は、ステップＳ５で受け取った協調動作シナリオを参照する（ステップＳ６）。 If "No" is determined in step S4, the motion generation unit 34 receives the coordinated motion scenario set by the user with respect to the waypoint of interest (step S5). For example, the user selects a combination of pre-listed elemental tasks as a coordinated operation scenario. FIG. 7 is a diagram illustrating a list of element work. The user combines the elemental work listed in the elemental work list. For example, in order to fix the cable to the waypoint, the elements of "grasping", "hand-holding", "relaxation", and "closer" are selected as illustrated in FIGS. 3 (a) to 3 (f). Will be done. Next, the motion generation unit 34 refers to the cooperative motion scenario received in step S5 (step S6).

次に、動作生成部３４は、ユーザから、各要素作業の動作パラメータを受け取る（ステップＳ７）。図８は、各要素作業が必要とする動作パラメータを列挙する図である。例えば、「手繰り」に関しては、ケーブルを手繰るための把持ツール１１の移動距離、組み付け面からの高さなどのパラメータがユーザから入力される。動作パラメータは、柔軟物が、着目している経由点と隣接する次の経由点とを結ぶために必要なパラメータである。 Next, the motion generation unit 34 receives the motion parameters of each element work from the user (step S7). FIG. 8 is a diagram listing operation parameters required for each element work. For example, with respect to "hand pulling", parameters such as the moving distance of the gripping tool 11 for pulling the cable and the height from the assembling surface are input by the user. The operation parameter is a parameter required for the flexible object to connect the waypoint of interest to the next adjacent waypoint.

図９（ａ）〜図９（ｃ）は、入力される動作パラメータを例示する図である。図９（ａ）で例示するように、「把持」の要素に関して、把持ツール１１がケーブルを把持する位置情報（Ｘ位置、Ｙ位置、Ｚ位置、Ｘ軸回転量、Ｙ軸回転量、Ｚ軸回転量）が動作パラメータとして入力される。図９（ａ）において、Ｘ_０Ｙ_０Ｚ_０軸は回転座標系を表す。 9 (a) to 9 (c) are diagrams illustrating input operating parameters. As illustrated in FIG. 9A, with respect to the element of "grasping", the position information (X position, Y position, Z position, X-axis rotation amount, Y-axis rotation amount, Z-axis) in which the gripping tool 11 grips the cable Rotation amount) is input as an operation parameter. In FIG. 9A, the X ₀ Y ₀ Z ₀ axes represent a rotating coordinate system.

次に、図９（ｂ）で例示するように、「手繰り」の要素に関して、把持ツール１１の移動距離および組み付け面からの高さが動作パラメータとして入力される。次に、図９（ｂ）で例示するように、「弛緩」の要素に関して、ケーブルの弛緩量および弛緩方向が動作パラメータとして入力される。次に、図９（ｃ）で例示するように、「抑え」の要素に関して、組み付け面へのアプローチ距離が動作パラメータとして入力される。 Next, as illustrated in FIG. 9B, the moving distance of the gripping tool 11 and the height from the assembling surface are input as operating parameters for the element of "hand-holding". Next, as illustrated in FIG. 9B, with respect to the "relaxation" element, the relaxation amount and relaxation direction of the cable are input as operating parameters. Next, as illustrated in FIG. 9C, the approach distance to the assembly surface is input as an operation parameter with respect to the "suppressing" element.

次に、動作生成部３４は、ステップＳ６で参照した協調動作シナリオの各要素について、入力された動作パラメータを用いて、教示点を計算する（ステップＳ８）。教示点とは、各ロボットの３次元位置情報および３次元姿勢情報であり、協調動作シナリオにおいて各ロボットが停止する位置および姿勢を表す情報である。動作生成部３４は、着目している経由点のフォーミングルート情報と、当該経由点に隣接する次の経由点のフォーミングルート情報とが実現されるように教示点を計算する。動作生成部３４は、教示点格納部３５に動作順に教示点を格納する。その後、ステップＳ３から再度実行される。図１０は、教示点格納部３５に格納される教示点のテーブルを例示する図である。図１０で例示するように、動作順番に、ロボットの識別情報と、３次元位置情報と、３次元姿勢情報とが格納されることになる。その後、ステップＳ４から再度実行される。 Next, the motion generation unit 34 calculates the teaching points for each element of the cooperative motion scenario referred to in step S6 using the input motion parameters (step S8). The teaching points are three-dimensional position information and three-dimensional posture information of each robot, and are information representing a position and a posture in which each robot stops in a cooperative operation scenario. The motion generation unit 34 calculates the teaching point so that the forming route information of the waypoint of interest and the forming route information of the next waypoint adjacent to the waypoint are realized. The motion generation unit 34 stores the teaching points in the teaching point storage unit 35 in the order of operation. After that, it is executed again from step S3. FIG. 10 is a diagram illustrating a table of teaching points stored in the teaching point storage unit 35. As illustrated in FIG. 10, the robot identification information, the three-dimensional position information, and the three-dimensional posture information are stored in the order of operation. After that, it is executed again from step S4.

図１１は、協調動作シナリオの各要素と、要素ごとの教示点を例示する図である。図１１で例示するように、「手繰り」に関して、第１ロボット１０の教示点Ｐ_１が算出されている。第１ロボット１０の教示点Ｐ_１は、ケーブルを手繰った後の第１ロボット１０の３次元位置および３次元姿勢である。次に、「弛緩」に関して、第１ロボット１０の教示点Ｐ_２が算出されている。第１ロボット１０の教示点Ｐ_２は、ケーブルを弛緩させた後の第１ロボット１０の３次元位置および３次元姿勢である。 FIG. 11 is a diagram illustrating each element of the cooperative operation scenario and the teaching points for each element. As illustrated in FIG. 11, with respect to "Hauling", the teaching point P ₁ of the first robot 10 is calculated. Teaching points P ₁ of the first robot 10 is a 3-dimensional position and three-dimensional orientation of the first robot 10 after Tagu' cable. Next, with respect to "relax", the teaching point P ₂ of the first robot 10 is calculated. Teaching point P ₂ of the first robot 10 is a 3-dimensional position and three-dimensional orientation of the first robot 10 after relaxing the cable.

次に、「抑え」に関して、第２ロボット２０の教示点Ｐ_１が算出されている。第２ロボット２０の教示点Ｐ_１は、ケーブルを組み付け面に対して下降させた後の第２ロボット２０の３次元位置および３次元姿勢である。さらに、第２ロボット２０の教示点Ｐ_２が算出されている。第２ロボット２０の教示点Ｐ_２は、ケーブルを経由点に対して固定させた後の第２ロボット２０の３次元位置および３次元姿勢である。 Next, with respect to "suppress" the teaching point P ₁ of the second robot 20 is calculated. Teaching points P ₁ of the second robot 20 is a 3-dimensional position and three-dimensional orientation of the second robot 20 after being lowered with respect to surface assembling the cable. Further, the teaching point P ₂ of the second robot 20 is calculated. The teaching point P ₂ of the second robot 20 is the three-dimensional position and the three-dimensional posture of the second robot 20 after the cable is fixed to the waypoint.

図１２は、第１ロボット１０および第２ロボット２０が行う一連の協調動作シナリオの各要素と、要素ごとの教示点を例示する図である。図１２で例示するように、セグメントごとに、協調動作シナリオの各要素と、要素ごとの教示点とが算出される。 FIG. 12 is a diagram illustrating each element of a series of cooperative operation scenarios performed by the first robot 10 and the second robot 20 and teaching points for each element. As illustrated in FIG. 12, each element of the cooperative operation scenario and the teaching point for each element are calculated for each segment.

再度図２を参照して、ステップＳ４で「Ｙｅｓ」と判定された場合には、演算装置３０は、ロボットシミュレータ５０に、教示点格納部３５に格納されている教示点情報を出力する（ステップＳ９）。また、ロボットシミュレータ５０は、製品情報格納部３１から３Ｄモデルデータを受け取る。３Ｄモデルデータは、第１ロボット１０および第２ロボット２０を仮想的に実現するために必要なデータである。ロボットシミュレータ５０は、教示点情報および３Ｄモデルデータを用いて、第１ロボット１０および第２ロボット２０の協調動作を仮想的に実現する。ロボットシミュレータ５０のシミュレーションを確認することで、第１ロボット１０および第２ロボット２０の動作を確認することができる。または、ロボットシミュレータ５０を用いずに、制御装置４０が教示点情報を受け取り、第１ロボット１０および第２ロボット２０に実際に動作を行わせてもよい。この場合においても、第１ロボット１０および第２ロボット２０の動作を確認することができる。その後、フローチャートの実行が終了する。 With reference to FIG. 2 again, when it is determined as “Yes” in step S4, the arithmetic unit 30 outputs the teaching point information stored in the teaching point storage unit 35 to the robot simulator 50 (step). S9). Further, the robot simulator 50 receives 3D model data from the product information storage unit 31. The 3D model data is data necessary for virtually realizing the first robot 10 and the second robot 20. The robot simulator 50 virtually realizes the cooperative operation of the first robot 10 and the second robot 20 by using the teaching point information and the 3D model data. By confirming the simulation of the robot simulator 50, the operations of the first robot 10 and the second robot 20 can be confirmed. Alternatively, the control device 40 may receive the teaching point information and cause the first robot 10 and the second robot 20 to actually perform the operation without using the robot simulator 50. Even in this case, the operations of the first robot 10 and the second robot 20 can be confirmed. After that, the execution of the flowchart ends.

図１３は、演算装置３０のハードウェア構成を例示するブロック図である。図１３で例示するように、演算装置３０は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、記憶装置１０３、入力機器１０４、表示装置１０５などを備える。これらの各機器は、バスなどによって接続されている。ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１０１は、中央演算処理装置である。ＣＰＵ１０１は、１以上のコアを含む。ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、ＣＰＵ１０１が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。記憶装置１０３は、不揮発性記憶装置である。記憶装置１０３として、例えば、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどを用いることができる。入力機器１０４は、ユーザがデータを入力するための機器などであり、例えば、キーボード、マウスなどである。表示装置１０５は、演算装置３０の演算結果、ロボットシミュレータ５０のシミュレーション結果等を表示する装置であり、液晶画面などである。 FIG. 13 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the arithmetic unit 30. As illustrated in FIG. 13, the arithmetic unit 30 includes a CPU 101, a RAM 102, a storage device 103, an input device 104, a display device 105, and the like. Each of these devices is connected by a bus or the like. The CPU (Central Processing Unit) 101 is a central processing unit. The CPU 101 includes one or more cores. The RAM (Random Access Memory) 102 is a volatile memory that temporarily stores a program executed by the CPU 101, data processed by the CPU 101, and the like. The storage device 103 is a non-volatile storage device. As the storage device 103, for example, a ROM (Read Only Memory), a solid state drive (SSD) such as a flash memory, a hard disk driven by a hard disk drive, or the like can be used. The input device 104 is a device or the like for a user to input data, and is, for example, a keyboard, a mouse, or the like. The display device 105 is a device that displays the calculation result of the calculation device 30, the simulation result of the robot simulator 50, and the like, and is a liquid crystal screen or the like.

ＣＰＵ１０１が記憶装置１０３に記憶されている演算プログラムを実行することによって、図２で例示するように、演算装置３０内に製品情報格納部３１、フォーミングルート作成部３２、フォーミングルート格納部３３、動作生成部３４、教示点格納部３５が実現される。なお、演算装置３０は、専用の回路などのハードウェアであってもよい。 By executing the arithmetic program stored in the storage device 103, the CPU 101 operates the product information storage unit 31, the forming route creation unit 32, the forming route storage unit 33, and the operation in the arithmetic unit 30, as illustrated in FIG. The generation unit 34 and the teaching point storage unit 35 are realized. The arithmetic unit 30 may be hardware such as a dedicated circuit.

（他の例）
図１４は、ロボットシステムの他の例表す図である。図１４で例示するように、ロボットシステムは、制御装置４０が、インターネットなどの電気通信回線３０１を通じてクラウド３０２と接続された構成を有する。クラウド３０２は、図１３のＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、記憶装置１０３、入力機器１０４、表示装置１０５などを備え、演算装置３０としての機能を実現する。 (Other examples)
FIG. 14 is a diagram illustrating another example of the robot system. As illustrated in FIG. 14, the robot system has a configuration in which the control device 40 is connected to the cloud 302 through a telecommunication line 301 such as the Internet. The cloud 302 includes the CPU 101, RAM 102, storage device 103, input device 104, display device 105, and the like shown in FIG. 13, and realizes the function as the arithmetic unit 30.

本実施例によれば、第１ロボット１０および第２ロボット２０の協調動作によって対象物に組付けられる柔軟物の経由点情報が、フォーミングルート情報としてフォーミングルート格納部３３に格納される。それにより、経由点と当該経由点に隣接する経由点とでセグメントが確定される。次に、格納された経由点と当該経由点に隣接する経由点とで確定されるセグメントにおいて、順序付けされた教示点群を含む協調動作シナリオのパラメータが、隣接する上記２経由点に基づいて生成される。このように、各ロボットの動作を独立に計画するのではなく、協調動作シナリオのパラメータを隣接する２経由点に基づいて生成することで、第１ロボット１０および第２ロボット２０のタイミング調整の作業が省略される。したがって、動作生成に要する時間を短縮化することができる。また、各経由点間での協調動作シナリオのパラメータの生成を繰り返すことで、組付け全体の動作計画をしなくてもよくなる。 According to this embodiment, the waypoint information of the flexible object assembled to the object by the cooperative operation of the first robot 10 and the second robot 20 is stored in the forming route storage unit 33 as the forming route information. As a result, the segment is determined by the waypoint and the waypoint adjacent to the waypoint. Next, in the segment determined by the stored waypoints and the waypoints adjacent to the waypoints, the parameters of the coordinated operation scenario including the ordered teaching point group are generated based on the above two waypoints adjacent to each other. Will be done. In this way, the operation of the first robot 10 and the second robot 20 is adjusted by generating the parameters of the cooperative operation scenario based on the two adjacent transit points, instead of planning the operation of each robot independently. Is omitted. Therefore, the time required for motion generation can be shortened. Further, by repeating the generation of the parameters of the cooperative operation scenario between each waypoint, it is not necessary to plan the operation of the entire assembly.

なお、上記例では、経由点は、フォーミング完成後の柔軟物の固定点としているが、それに限られない。例えば、柔軟物の経由点は、「抑え」の動作を必要としない場合や「抑え」の動作により必ずしもワークに固定されない場合などのケースが存在する。 In the above example, the waypoint is a fixed point of the flexible object after the forming is completed, but it is not limited to this. For example, there are cases where the waypoint of the flexible object does not require the "closer" operation or is not necessarily fixed to the work due to the "closer" operation.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the examples of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific examples, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

１０第１ロボット
１１把持ツール
２０第２ロボット
２１固定ツール
３０演算装置
３１製品情報格納部
３２フォーミングルート作成部
３３フォーミングルート格納部
３４動作生成部
３５教示点格納部
４０制御装置
５０ロボットシミュレータ
１００ロボットシステム 10 1st robot 11 Gripping tool 20 2nd robot 21 Fixed tool 30 Arithmetic logic unit 31 Product information storage unit 32 Forming route creation unit 33 Forming route storage unit 34 Motion generation unit 35 Teaching point storage unit 40 Control device 50 Robot simulator 100 Robot system

Claims

A storage unit for storing position information indicating the position of a plurality of cable-shaped flexible objects attached to the object by the cooperative operation of the first robot and the second robot with respect to the object.
The first robot and the second robot are ordered in a section determined by a first point specified based on the position information stored in the storage unit and a second point adjacent to the first point. An arithmetic unit including an operation generation unit that generates parameters of a cooperative operation scenario including the teaching point group of the above based on the first point and the second point.

The arithmetic unit according to claim 1, wherein the teaching point group is a parameter including the positions and postures of the first robot and the second robot.

Claim 1 is characterized in that the teaching point group is a parameter that realizes an operation parameter of element work input by a user with respect to the section determined by the first point and the second point. Or the arithmetic unit according to 2.

The motion generation unit sequentially sets the parameters of the cooperative motion scenario including the teaching points group of the first robot and the second robot to two adjacent points for each of the plurality of points specified based on the position information. The arithmetic unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the arithmetic unit is generated based on the above.

Position information indicating the positions of a plurality of cable-shaped flexible objects attached to the object by the cooperative operation of the first robot and the second robot with respect to the object is stored in the storage unit.
The first robot and the second robot are ordered in a section determined by a first point specified based on the position information stored in the storage unit and a second point adjacent to the first point. A calculation method characterized in that a motion generation unit generates parameters of a cooperative operation scenario including a group of teaching points according to the above , based on the first point and the second point.

On the computer
A process of storing the position information indicating the position of a plurality of cable-shaped flexible objects attached to the object by the cooperative operation of the first robot and the second robot with respect to the object in the storage unit.
The first robot and the second robot are ordered in a section determined by a first point specified based on the position information stored in the storage unit and a second point adjacent to the first point. A calculation program characterized by generating and executing a process of generating parameters of a cooperative operation scenario including a group of teaching points of the above based on the first point and the second point.

The first robot and the second robot that assemble a cable-like flexible object to the object by performing coordinated operation,
A storage unit for storing position information indicating the position of a plurality of parts of the flexible object with respect to the object, and
A cooperative operation scenario including an ordered group of teaching points in a section determined by a first point specified based on the position information stored in the storage unit and a second point adjacent to the first point. A robot system including a motion generation unit that generates parameters based on the first point and the second point.