JPH02271402A - 双腕ロボットの制御方法 - Google Patents
双腕ロボットの制御方法Info
- Publication number
- JPH02271402A JPH02271402A JP9386589A JP9386589A JPH02271402A JP H02271402 A JPH02271402 A JP H02271402A JP 9386589 A JP9386589 A JP 9386589A JP 9386589 A JP9386589 A JP 9386589A JP H02271402 A JPH02271402 A JP H02271402A
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- Japan
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- robot
- arm
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- tool
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、多腕がそれぞれ例えば６軸の関節を有して協
調作業を行う双腕ロボットの制御方法に関する。
調作業を行う双腕ロボットの制御方法に関する。
双腕ロボットの協調作業において、例えば次のような手
順の作業を行う場合がある。
順の作業を行う場合がある。
■ 一方の腕に取り付けられたツールで、作業対象物の
特定の部位であるＡ部をつかむ。
特定の部位であるＡ部をつかむ。
■ 前記一方の腕で作業対象物をつかんだまま、他方の
腕に取り付けられたツールによって、前記作業対象物の
別の特定の部位であるＢ部に対して加工等の処理を行う
。
腕に取り付けられたツールによって、前記作業対象物の
別の特定の部位であるＢ部に対して加工等の処理を行う
。
この作業において、作業対象物のＡ部とＢ部との位置関
係は固定されているが、作業対象物のＡ部の絶対座標上
の位置が変化したり、姿勢が変わったりする場合には、
作業は複雑となる。
係は固定されているが、作業対象物のＡ部の絶対座標上
の位置が変化したり、姿勢が変わったりする場合には、
作業は複雑となる。
このような作業を行う場合、従来は一方の腕の先端に取
り付けられたツールを、レバー、スティツク等の操作具
により間接操作し、その操作により作業対象物をつかみ
、次に他方の腕の先端に取り付けられたツールをその作
業対象物に対して所望の位置、姿勢になるように、同じ
く間接操作により誘導し、目的とする作業を行っていた
。
り付けられたツールを、レバー、スティツク等の操作具
により間接操作し、その操作により作業対象物をつかみ
、次に他方の腕の先端に取り付けられたツールをその作
業対象物に対して所望の位置、姿勢になるように、同じ
く間接操作により誘導し、目的とする作業を行っていた
。
ところが、このような従来の方法では、作業を行う腕の
ツールを作業対象物に対して所望の位置、姿勢に誘導す
る時間が大幅にかかり、作業に支障を来す問題があった
が、熟練度で対処するしか、適当な方法がなかった。
ツールを作業対象物に対して所望の位置、姿勢に誘導す
る時間が大幅にかかり、作業に支障を来す問題があった
が、熟練度で対処するしか、適当な方法がなかった。
特開昭６２−５８３０７号公報には、複数台ロボットの
同期制御システムにおいて、制御用データをティーチン
グするためのティーチング手段及びティーチングされた
制御用データを記憶するメモリエリアを備えるマスタロ
ボットと、このマスクロボットと共通使用のメモリエリ
アを備えるスレーブロボットと、マスクロボットのメモ
リエリアに記憶された制御用データをスレーブロボット
のメモリエリアに転送する手段とを備え、マスクロボッ
トに対してティーチングされた制御用データをスレーブ
ロボットで共有することにより、各ロボットにティーチ
ング作業をすることの煩雑さと製品のバラツキ発生を抑
えることが記載されている。
同期制御システムにおいて、制御用データをティーチン
グするためのティーチング手段及びティーチングされた
制御用データを記憶するメモリエリアを備えるマスタロ
ボットと、このマスクロボットと共通使用のメモリエリ
アを備えるスレーブロボットと、マスクロボットのメモ
リエリアに記憶された制御用データをスレーブロボット
のメモリエリアに転送する手段とを備え、マスクロボッ
トに対してティーチングされた制御用データをスレーブ
ロボットで共有することにより、各ロボットにティーチ
ング作業をすることの煩雑さと製品のバラツキ発生を抑
えることが記載されている。
ところが、その方法では、各ロボットが同じ動作をする
場合には有効であるが、双腕ロボットのように、二つの
ロボットが異なる動作で協調作業をする場合の作業の煩
雑さを解消することには何ら対策とはならない。
場合には有効であるが、双腕ロボットのように、二つの
ロボットが異なる動作で協調作業をする場合の作業の煩
雑さを解消することには何ら対策とはならない。
そこで本発明は、一方のロボットの腕に対する他方の腕
の誘導時間の短縮を、間接操作の熟練度で対処すること
なく、ロボットの制御装置による自動的な誘導方法で解
決することを目的とする。
の誘導時間の短縮を、間接操作の熟練度で対処すること
なく、ロボットの制御装置による自動的な誘導方法で解
決することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明は、多腕がそれぞれ多
軸の関節を有する双腕ロボットにおいて、前記２つの腕
の演算上の基準座標を共通の座標系で定義し、相互に腕
の先端に取り付けられたツールの位置、姿勢情報を交換
し、一方のツールに対する相対位置、姿勢を予め設定す
ることにより、他方のツールを自動的に、その相対位置
、姿勢に誘導することを特徴とする。
軸の関節を有する双腕ロボットにおいて、前記２つの腕
の演算上の基準座標を共通の座標系で定義し、相互に腕
の先端に取り付けられたツールの位置、姿勢情報を交換
し、一方のツールに対する相対位置、姿勢を予め設定す
ることにより、他方のツールを自動的に、その相対位置
、姿勢に誘導することを特徴とする。
位置、姿勢情報の交換は、一方の腕の動作中に逐次行う
ことにより他方の腕の動作を追随させることもできるし
、前記交換を一括して行っておき、一方の腕が協調動作
開始点に移動した後に他方の腕の動作を開始させること
もできる。
ことにより他方の腕の動作を追随させることもできるし
、前記交換を一括して行っておき、一方の腕が協調動作
開始点に移動した後に他方の腕の動作を開始させること
もできる。
本発明においては、第１図に示すように、双腕ロボット
の一方の腕をＭｌ、他方の腕をＭ２としたとき、Ｍｌ＜
７）Ｏボット座標＜ｘｌ、ｙ、、ｚ、） を２腕の共通
の基準座標（Ｘ ｏ、 Ｙｏ、 Ｚ ｏ）とする。した
がって、基準座標でＭｌ、Ｍ２のロボット座標原点を定
義すると、 Ｍｌの原点＝ （０，Ｏ，Ｏ） Ｍ２の原点＝ （ｄ、０．０） となり、それぞれのツールの姿勢データＴ １．＋ｌ
ｌ Ｔ Ｉｔ ２は、 と定義される。
の一方の腕をＭｌ、他方の腕をＭ２としたとき、Ｍｌ＜
７）Ｏボット座標＜ｘｌ、ｙ、、ｚ、） を２腕の共通
の基準座標（Ｘ ｏ、 Ｙｏ、 Ｚ ｏ）とする。した
がって、基準座標でＭｌ、Ｍ２のロボット座標原点を定
義すると、 Ｍｌの原点＝ （０，Ｏ，Ｏ） Ｍ２の原点＝ （ｄ、０．０） となり、それぞれのツールの姿勢データＴ １．＋ｌ
ｌ Ｔ Ｉｔ ２は、 と定義される。
Ｍｌを間接操作で動作させ、その際、Ｍ２をＭｌの相対
位置、姿勢に自動的に誘導する方法は、第２図に示すよ
うに、そのときのＭｌの位置データＰ ｌ＋姿勢データ
ＴＸＩを、 Ｐ＋＝ （Ｘ＋、 ｙ＋ｌＺ＋） とすると、そのデータがＭ２へ送信される（第３図）。
位置、姿勢に自動的に誘導する方法は、第２図に示すよ
うに、そのときのＭｌの位置データＰ ｌ＋姿勢データ
ＴＸＩを、 Ｐ＋＝ （Ｘ＋、 ｙ＋ｌＺ＋） とすると、そのデータがＭ２へ送信される（第３図）。
このとき、Ｍ２の相対位置をＭｌのツール座標Ｘ〒１の
方向に距離りだけ離れ、Ｍｌと同じ姿勢と指定すると、
基準座標で表すことのできるＭ２の位置データＰ２ は
、 Ｐ２＝（ＸＩ＋Δｘ、 ｙ、＋Δｙ＋Ｚ＋＋Δ２）と
なり、（ΔＸ、Δｙ、Δ２）は（１）式より求まる。
方向に距離りだけ離れ、Ｍｌと同じ姿勢と指定すると、
基準座標で表すことのできるＭ２の位置データＰ２ は
、 Ｐ２＝（ＸＩ＋Δｘ、 ｙ、＋Δｙ＋Ｚ＋＋Δ２）と
なり、（ΔＸ、Δｙ、Δ２）は（１）式より求まる。
また姿勢データＴＸ２は、
ＴＸ２ ＝ ＴＸＩ
となる。
これをＭ２のロボット座標で表すと、位置データＰＫ２
は、 ｐＨ２＝（ＸＩ＋Δｘ−ｄ、ｙ＋＋Δｙ、 ｚ、＋Δ
２）となる。位置データＰ。２．姿勢データＴ１．＋２
より逆変換を行い、Ｍ２のそれぞれのリンク角θ１〜θ
６へ指令を出し、Ｍｌの相対位置へＭ２を移動させる。
は、 ｐＨ２＝（ＸＩ＋Δｘ−ｄ、ｙ＋＋Δｙ、 ｚ、＋Δ
２）となる。位置データＰ。２．姿勢データＴ１．＋２
より逆変換を行い、Ｍ２のそれぞれのリンク角θ１〜θ
６へ指令を出し、Ｍｌの相対位置へＭ２を移動させる。
Ｍ２を間接操作で動作させ、ＭｌをＭ２の相対位置へ自
動的に誘導する方法も同様である。
動的に誘導する方法も同様である。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
第４図は本発明の実施例を示すブロック図である。同図
において、１０．２０はそれぞれＭｌ、 Ｍ２のロボ
ットの中央処理部であり、ティーチング装置１５．２５
で教示されたデータが、位置指令としてカウンタ１１．
２１に出力される。カウンタ１１．２１では、エンコー
ダ１４．２４から出力されたサーボモータ１３．２３か
らの位置信号と位置指令との差をサーボアンプ１２．２
２に出力し、サーボモータ１３．２３を駆動する。なお
、位置指令は６軸の関節をもつロボットの場合、それぞ
れの関節を駆動する６個のサーボモータ１３．２３に対
して出力される。
において、１０．２０はそれぞれＭｌ、 Ｍ２のロボ
ットの中央処理部であり、ティーチング装置１５．２５
で教示されたデータが、位置指令としてカウンタ１１．
２１に出力される。カウンタ１１．２１では、エンコー
ダ１４．２４から出力されたサーボモータ１３．２３か
らの位置信号と位置指令との差をサーボアンプ１２．２
２に出力し、サーボモータ１３．２３を駆動する。なお
、位置指令は６軸の関節をもつロボットの場合、それぞ
れの関節を駆動する６個のサーボモータ１３．２３に対
して出力される。
両中央処理部１０．２０には、それぞれ演算部１６゜２
６が設けられ、両演算部１６．２６の間は２ポートＲＡ
Ｍ２Ｏが設けられている。両口ボットの相対位置は、
操作パネル３１により入力される。１９．２９は動作モ
ードを切り替えるためのスイッチである。
６が設けられ、両演算部１６．２６の間は２ポートＲＡ
Ｍ２Ｏが設けられている。両口ボットの相対位置は、
操作パネル３１により入力される。１９．２９は動作モ
ードを切り替えるためのスイッチである。
まず、スイッチ１９．２９がオフである単独動作モード
の場合について説明する。例えばＭｌのロボットをメイ
ンロボットとした場合、ロボットＭ１を間接操作で操作
し、所定の位置に移動させる。
の場合について説明する。例えばＭｌのロボットをメイ
ンロボットとした場合、ロボットＭ１を間接操作で操作
し、所定の位置に移動させる。
このときのパルスデータは演算部１６の順変換部１７に
送られ、基準座標系における座標値に変換され、２ポー
） ＲＡ Ｍ２Ｏ内の位置データ、姿勢データとして逐
次記憶される。なお、予め、ロボッ）ＭｌとＭ２との相
対位置は操作パネル３１によって２ポー ） ＲＡ Ｍ
２Ｏの相対位置データとして記憶されており、ロボッ）
Ｍｌの移動が終了し、スイッ゛チ２９をオンにすること
により、位置データ、姿勢データに相対位置を加算した
データが演算部２６の逆変換部に出力され、そのデータ
が中央処理部２ｏに伝送される。これにより、ロボッ）
Ｍ２が所定の位置に移動することになる。
送られ、基準座標系における座標値に変換され、２ポー
） ＲＡ Ｍ２Ｏ内の位置データ、姿勢データとして逐
次記憶される。なお、予め、ロボッ）ＭｌとＭ２との相
対位置は操作パネル３１によって２ポー ） ＲＡ Ｍ
２Ｏの相対位置データとして記憶されており、ロボッ）
Ｍｌの移動が終了し、スイッ゛チ２９をオンにすること
により、位置データ、姿勢データに相対位置を加算した
データが演算部２６の逆変換部に出力され、そのデータ
が中央処理部２ｏに伝送される。これにより、ロボッ）
Ｍ２が所定の位置に移動することになる。
ここでスイッチ１９．２９をオンにしたまま動作させる
と、２ポートＲＡ Ｍ２Ｏに格納されている位置データ
、姿勢データは逐次逆変換部２８によってＭ２のロボッ
ト側に出力され、所定の演算時間遅れて、Ｍ２０ボット
はほぼ同時に動作することになる。
と、２ポートＲＡ Ｍ２Ｏに格納されている位置データ
、姿勢データは逐次逆変換部２８によってＭ２のロボッ
ト側に出力され、所定の演算時間遅れて、Ｍ２０ボット
はほぼ同時に動作することになる。
以上の説明は、ロボγ）Ｍｌをメインロボットとし、ロ
ボットＭ２をサブロボットとした場合についてであるが
、メインとサブを逆にすることもできる。この場合は、
メインロボットがＭ２になるので、Ｍ２側の位置データ
は順変換部２７，２ポートＲＡ Ｍ２Ｏ，スイッチ１９
． 逆変換部１８を通してＭ１０ボットの中央処理部
１０に伝送されることになる。
ボットＭ２をサブロボットとした場合についてであるが
、メインとサブを逆にすることもできる。この場合は、
メインロボットがＭ２になるので、Ｍ２側の位置データ
は順変換部２７，２ポートＲＡ Ｍ２Ｏ，スイッチ１９
． 逆変換部１８を通してＭ１０ボットの中央処理部
１０に伝送されることになる。
以上に説明したように、本発明は、片腕が６軸の関節を
有する双腕ロボットにおいて、一方の腕の先端に取り付
けられたツールを間接操作で作業対象物へ移動させると
他方の腕の先端に取り付けられたツールも先のツールの
相対位置へ自動的に移動するので、誘導時間の短縮を図
ることができるようになった。
有する双腕ロボットにおいて、一方の腕の先端に取り付
けられたツールを間接操作で作業対象物へ移動させると
他方の腕の先端に取り付けられたツールも先のツールの
相対位置へ自動的に移動するので、誘導時間の短縮を図
ることができるようになった。
第１図は双腕ロボットの座標系の定義、第２図は本発明
の双腕ロボットの制御方法の一実施例を示すフローチャ
ート、第３図はＭｌ、Ｍ２の情報伝達手段を示す図、第
４図は本発明の実施例を示すブロック図である。 １０，２０：中央処理部 １２．２２：サーボアンプ １４．２４：エンコーダ １６．２６：演算部 １８．２８：逆変換部 ３０ ： ２ ポー ト ＲＡ Ｍ ｌｉ、２ｉ：カウンタ １３．２３：サーボモータ １５．２５：ティーチング装置 １７．２７：順変換部 １９．２９：スイッチ ３１：操作パネル
の双腕ロボットの制御方法の一実施例を示すフローチャ
ート、第３図はＭｌ、Ｍ２の情報伝達手段を示す図、第
４図は本発明の実施例を示すブロック図である。 １０，２０：中央処理部 １２．２２：サーボアンプ １４．２４：エンコーダ １６．２６：演算部 １８．２８：逆変換部 ３０ ： ２ ポー ト ＲＡ Ｍ ｌｉ、２ｉ：カウンタ １３．２３：サーボモータ １５．２５：ティーチング装置 １７．２７：順変換部 １９．２９：スイッチ ３１：操作パネル
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、各腕がそれぞれ多軸の関節を有する双腕ロボットに
おいて、前記２つの腕の演算上の基準座標を共通の座標
系で定義し、相互に腕の先端に取り付けられたツールの
位置、姿勢情報を交換し、一方のツールに対する相対位
置、姿勢を予め設定することにより、他方のツールを自
動的に、その相対位置、姿勢に誘導することを特徴とす
る双腕ロボットの制御方法。 ２、位置、姿勢情報の交換を一方の腕の動作中に逐次行
い、他方の腕の動作を追随させることを特徴とする請求
項１記載の双腕ロボットの制御方法。 ３、位置、姿勢情報の交換を一括して行っておき、一方
の腕が協調動作開始点に移動した後に他方の腕の動作を
開始させることを特徴とする請求項１記載の双腕ロボッ
トの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9386589A JPH02271402A (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 双腕ロボットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9386589A JPH02271402A (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 双腕ロボットの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02271402A true JPH02271402A (ja) | 1990-11-06 |
Family
ID=14094342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9386589A Pending JPH02271402A (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 双腕ロボットの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02271402A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009125892A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム |
| WO2011096185A1 (ja) | 2010-02-03 | 2011-08-11 | パナソニック株式会社 | ロボットシステムの制御方法 |
| WO2013122166A1 (ja) | 2012-02-15 | 2013-08-22 | 日立建機株式会社 | 双腕型作業機械 |
| JP2014095262A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 双腕型作業機械 |
| WO2019230931A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 川崎重工業株式会社 | ロボット及びロボットの制御方法 |
| WO2022037356A1 (zh) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | 北京术锐技术有限公司 | 机器人系统以及控制方法 |
-
1989
- 1989-04-12 JP JP9386589A patent/JPH02271402A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009125892A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム |
| WO2011096185A1 (ja) | 2010-02-03 | 2011-08-11 | パナソニック株式会社 | ロボットシステムの制御方法 |
| JP5360237B2 (ja) * | 2010-02-03 | 2013-12-04 | パナソニック株式会社 | ロボットシステムの制御方法 |
| US8909372B2 (en) | 2010-02-03 | 2014-12-09 | Panasonic Corporation | Robot system control method |
| WO2013122166A1 (ja) | 2012-02-15 | 2013-08-22 | 日立建機株式会社 | 双腕型作業機械 |
| JPWO2013122166A1 (ja) * | 2012-02-15 | 2015-05-18 | 日立建機株式会社 | 双腕型作業機械 |
| US9458602B2 (en) | 2012-02-15 | 2016-10-04 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Dual-arm work machine |
| JP2014095262A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 双腕型作業機械 |
| WO2019230931A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 川崎重工業株式会社 | ロボット及びロボットの制御方法 |
| JPWO2019230931A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2021-07-01 | 川崎重工業株式会社 | ロボット及びロボットの制御方法 |
| WO2022037356A1 (zh) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | 北京术锐技术有限公司 | 机器人系统以及控制方法 |
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