JP6881525B2 - ロボットシステム、コントローラ及び制御方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、ロボットシステム1は、3台のロボット10と、コントローラ100とを備える。なお、ロボットシステム1が備えるロボット10の台数は、少なくとも2台以上であればよく、3台に限られない。例えば、ロボットシステム1が備えるロボット10の台数は2台であってもよいし、4台以上であってもよい。
以下、制御方法の一例として、コントローラ100が実行する制御手順を例示する。この手順は、同一のワークに対する協調動作を少なくとも2台のロボット10に実行させることと、協調動作を実行する少なくとも2台のロボット10のうち1台のロボット10でイレギュラー状態が検出されたときに、イレギュラー状態を解除するための解除動作を2台のロボット10に協調して実行させることと、を含む。
図12は、ロボットシステムの変形例を示す模式図である。図1のロボットシステム1においては、1つのコントローラ100が複数台のロボット10を制御していたが、図12のロボットシステム1においては、複数のコントローラ200が複数台のロボット10をそれぞれ制御する。図示を簡略化するために、図12におけるロボット10の台数は2台となっているが、ロボット10の台数は3台以上であってもよい。
以上に説明したように、ロボットシステム1は、2台のロボット10と、同一のワークに対する協調動作を2台のロボット10に実行させる動作制御部112と、協調動作を実行する2台のロボット10のうち1台のロボット10でイレギュラー状態が検出されたときに、イレギュラー状態を解除するための解除動作を2台のロボット10に協調して実行させるイレギュラー制御部113と、を備える。
Claims (22)
- 2台のロボットと、
同一のワークに対する協調動作と、互いに独立した個別動作とを前記2台のロボットに実行させる動作制御部と、
前記協調動作を実行する前記2台のロボットのうち1台のロボットでイレギュラー状態が検出されたときに、前記イレギュラー状態を解除するための解除動作を前記2台のロボットに協調して実行させるイレギュラー制御部と、
前記2台のロボットのうちいずれか1台のロボットでイレギュラー状態が検出されたときに、前記2台のロボットに前記解除動作を協調して実行させることが必要であるかを時系列で示す解除時協調情報をユーザの入力に基づいて取得するカスタマイズ部と、
を備え、
前記イレギュラー制御部は、前記2台のロボットのうち1台のロボットで前記イレギュラー状態が検出されたときに、前記解除時協調情報に基づいて、前記2台のロボットに前記解除動作を協調して実行させる協調モードのイレギュラー処理と、前記2台のロボットのうち1台のロボットに前記解除動作を実行させ、他のロボットに前記個別動作を継続させる個別モードのイレギュラー処理とのいずれかを選択するロボットシステム。 - 前記2台のロボットを含む3台以上のロボットを備え、
前記カスタマイズ部は、前記3台以上のロボットのいずれのロボットに前記解除動作を協調して実行させるかを時系列で示す解除時協調情報をユーザの入力に基づいて取得し、
前記イレギュラー制御部は、
前記3台以上のロボットのうち1台のロボットで前記イレギュラー状態が検出されたときに、当該1台のロボットを含む少なくとも2台のロボットに前記解除動作を協調して実行させることが前記解除時協調情報により示されている場合に前記協調モードのイレギュラー処理を選択し、当該少なくとも2台のロボットに前記解除動作を協調して実行させる、請求項1記載のロボットシステム。 - 先端部と、前記先端部の位置及び姿勢を変更する多関節アームと、をそれぞれ有する2台のロボットと、
同一のワークに対する協調動作を前記2台のロボットに実行させる動作制御部と、
前記協調動作を実行する前記2台のロボットのうち1台のロボットでイレギュラー状態が検出されたときに、当該1台のロボットの前記先端部の位置及び姿勢を基準として、他のロボットの前記先端部の相対位置及び相対姿勢を維持するように、前記イレギュラー状態を解除するための解除動作を前記2台のロボットに協調して実行させるイレギュラー制御部と、を備えるロボットシステム。 - 周辺物体との接触に伴うイレギュラー反力をイレギュラー状態として検出する反力センサをそれぞれ有する2台のロボットと、
同一のワークに対する協調動作を前記2台のロボットに実行させる動作制御部と、
前記協調動作を実行する前記2台のロボットのうち1台のロボットで、当該ロボットの反力センサにより前記イレギュラー反力が検出されたときに、当該イレギュラー反力を縮小するように、前記イレギュラー状態を解除するための解除動作を前記2台のロボットに協調して実行させるイレギュラー制御部と、を備えるロボットシステム。 - 前記イレギュラー制御部は、前記協調動作を実行する前記2台のロボットのうち1台のロボットで前記イレギュラー反力が検出されたときに、当該イレギュラー反力の検出時点までの動作を、当該検出時点よりも前の時点まで逆再生するように、前記2台のロボットに前記解除動作を実行させる、請求項4記載のロボットシステム。
- 前記イレギュラー制御部は、前記協調動作を実行する前記2台のロボットのうち1台のロボットで前記イレギュラー反力が検出されたときに、前記2台のロボットに協調して実行させる前記解除動作の動作量を、当該1台のロボットにおけるイレギュラー反力の大きさに基づいて変更する、請求項4又は5記載のロボットシステム。
- 前記イレギュラー制御部は、前記協調動作を実行する前記2台のロボットのうち1台のロボットで検出された前記イレギュラー反力を縮小するように、前記2台のロボットに解除動作を協調して実行させた後に、当該1台のロボットの前記反力センサによりイレギュラー反力が再度検出されているときに、当該イレギュラー反力を更に縮小するように、前記2台のロボットに更なる解除動作を協調して実行させる、請求項6記載のロボットシステム。
- 前記動作制御部は、互いに独立した個別動作を前記2台のロボットに更に実行させ、
前記イレギュラー制御部は、
前記個別動作を実行する2台のロボットのうち1台のロボットで前記イレギュラー状態が検出されたときに、当該1台のロボットに前記解除動作を実行させ、他のロボットに前記個別動作を継続させる、請求項3〜7のいずれか一項記載のロボットシステム。 - 前記動作制御部は、時系列の複数の動作指令を前記2台のロボットごとに含む動作プログラムに従って前記2台のロボットを動作させ、
前記イレギュラー制御部は、
前記2台のロボットのうち1台のロボットで前記イレギュラー状態が検出されたときに、前記2台のロボットに対する前記動作指令の関係に基づいて、前記2台のロボットに前記解除動作を協調して実行させる協調モードのイレギュラー処理と、前記2台のロボットのうち1台のロボットに前記解除動作を実行させ、他のロボットに前記個別動作を継続させる個別モードのイレギュラー処理とのいずれかを選択する、請求項8記載のロボットシステム。 - 前記2台のロボットを含む3台以上のロボットを備え、
前記動作制御部は、時系列の複数の動作指令を前記3台以上のロボットごとに含む動作プログラムに従って前記3台以上のロボットを動作させ、
前記イレギュラー制御部は、
前記3台以上のロボットのうち1台のロボットで前記イレギュラー状態が検出されたときに、当該1台のロボットを含む少なくとも2台のロボットに対する動作指令が協調関係にある場合に前記協調モードのイレギュラー処理を選択し、当該少なくとも2台のロボットに前記解除動作を協調して実行させる、請求項9記載のロボットシステム。 - 前記動作プログラムは、前記2台のロボットの動作指令が協調関係にあるかを時系列で示す協調情報を更に含み、
前記イレギュラー制御部は、
前記2台のロボットのうち1台のロボットで前記イレギュラー状態が検出されたときに、協調情報に基づいて前記協調モードのイレギュラー処理と前記個別モードのイレギュラー処理とのいずれかを選択する、請求項9記載のロボットシステム。 - 前記2台のロボットを含む3台以上のロボットを備え、
前記動作制御部は、時系列の複数の動作指令を前記3台以上のロボットごとに含む動作プログラムに従って前記3台以上のロボットを動作させ、
前記動作プログラムは、前記3台のロボットのいずれのロボットの動作指令が協調関係にあるかを時系列で示す協調情報を更に含み、
前記イレギュラー制御部は、
前記3台以上のロボットのうち1台のロボットで前記イレギュラー状態が検出されたときに、当該1台のロボットを含む少なくとも2台のロボットの動作指令が協調関係にあることが前記協調情報により示されている場合に前記協調モードのイレギュラー処理を選択し、当該少なくとも2台のロボットに前記解除動作を協調して実行させる、請求項11記載のロボットシステム。 - 前記動作制御部は、前記同一のワークを協働して保持し、搬送する協調動作を前記2台のロボットに実行させる、請求項1〜12のいずれか一項記載のロボットシステム。
- 複数台の前記ロボットのそれぞれは、人協働ロボットである、請求項1〜13のいずれか一項記載のロボットシステム。
- 前記動作制御部及び前記イレギュラー制御部は、前記ロボットの目標姿勢と現在姿勢との偏差を縮小するように当該ロボットを動作させることを、前記2台のロボットに対して同じ制御周期で繰り返し実行する、請求項1〜14のいずれか一項記載のロボットシステム。
- 同一のワークに対する他のロボットとの協調動作をロボットに実行させる動作制御部と、
前記ロボットでイレギュラー状態が検出された場合に、前記イレギュラー状態を解除するための解除動作を前記ロボットに実行させるイレギュラー制御部と、
前記解除動作に協調する解除動作を前記他のロボットに実行させることを前記他のロボットのコントローラに要求する解除動作要求部と、
前記ロボットでイレギュラー状態が検出されたときに、前記他のロボットに前記解除動作を前記ロボットと協調して実行させることが必要であるかを時系列で示す解除時協調情報をユーザの入力に基づいて取得するカスタマイズ部と、
を備え、
前記解除動作要求部は、前記ロボットで前記イレギュラー状態が検出されたときに、前記解除時協調情報に基づいて、前記解除動作に協調する解除動作を前記他のロボットに実行させることを前記他のロボットのコントローラに要求する協調モードのイレギュラー処理と、前記他のロボットに、前記ロボットの動作から独立した個別動作を継続させる個別モードのイレギュラー処理とのいずれかを選択するコントローラ。 - 同一のワークに対する他のロボットとの協調動作をロボットに実行させる動作制御部と、
前記ロボットでイレギュラー状態が検出された場合に、前記イレギュラー状態を解除するための解除動作を前記ロボットに実行させるイレギュラー制御部と、
前記解除動作に協調する解除動作を前記他のロボットに実行させることを前記他のロボットのコントローラに要求する解除動作要求部と、を備え、
前記ロボット及び前記他のロボットのそれぞれは、先端部と、前記先端部の位置及び姿勢を変更する多関節アームとを有し、
前記解除動作要求部は、前記ロボットでイレギュラー状態が検出されたときに、当該ロボットの前記先端部の位置及び姿勢を基準として、前記他のロボットの前記先端部の相対位置及び相対姿勢を維持するように、前記ロボットが実行する前記解除動作に協調する解除動作を前記他のロボットに実行させることを前記他のロボットのコントローラに要求するコントローラ。 - 周辺物体との接触に伴うイレギュラー反力をイレギュラー状態として検出する反力センサを有するロボットに、同一のワークに対する他のロボットとの協調動作を実行させる動作制御部と、
前記反力センサにより前記イレギュラー反力が検出されたときに、当該イレギュラー反力を縮小するように、前記イレギュラー状態を解除するための解除動作を前記ロボットに実行させるイレギュラー制御部と、
前記解除動作に協調する解除動作を前記他のロボットに実行させることを前記他のロボットのコントローラに要求する解除動作要求部と、を備えるコントローラ。 - 前記イレギュラー制御部は、前記他のロボットのコントローラからの要求に従って、前記他のロボットの解除動作に協調する前記解除動作を前記ロボットに実行させる、請求項16〜18のいずれか一項記載のコントローラ。
- 同一のワークに対する協調動作と、互いに独立した個別動作とを2台のロボットに実行させることと、
前記2台のロボットのうち1台のロボットでイレギュラー状態が検出されたときに、前記イレギュラー状態を解除するための解除動作を前記2台のロボットに協調して実行させることが必要であるかを時系列で示す解除時協調情報をユーザの入力に基づいて取得することと、
前記協調動作を実行する前記2台のロボットのうち1台のロボットでイレギュラー状態が検出されたときに、前記解除時協調情報に基づいて、前記イレギュラー状態を解除するための解除動作を前記2台のロボットに協調して実行させる協調モードのイレギュラー処理と、前記2台のロボットのうち1台のロボットに前記解除動作を実行させ、他のロボットに前記個別動作を継続させる個別モードのイレギュラー処理とのいずれかを選択することと、を含む制御方法。 - 先端部と、前記先端部の位置及び姿勢を変更する多関節アームと、をそれぞれ有する2台のロボットに、同一のワークに対する協調動作を実行させることと、
前記協調動作を実行する前記2台のロボットのうち1台のロボットでイレギュラー状態が検出されたときに、当該1台のロボットの前記先端部の位置及び姿勢を基準として、他のロボットの前記先端部の相対位置及び相対姿勢を維持するように、前記イレギュラー状態を解除するための解除動作を前記2台のロボットに協調して実行させることと、を含む制御方法。 - 周辺物体との接触に伴うイレギュラー反力をイレギュラー状態として検出する反力センサをそれぞれ有する2台のロボットに、同一のワークに対する協調動作を実行させることと、
前記協調動作を実行する前記2台のロボットのうち1台のロボットで、当該ロボットの反力センサによりイレギュラー反力が検出されたときに、当該イレギュラー反力を縮小するように、前記イレギュラー状態を解除するための解除動作を前記2台のロボットに協調して実行させることと、を含む制御方法。
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