JPH04114606U - ロボツトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットを搭載した移動体が移動しても、ロ
ボットの先端の位置姿勢は移動前における位置姿勢に自
動的に保持され、教示作業の連続性を保持できるロボッ
トの制御装置を実現することを目的とする。 【構成】 移動体に搭載されたロボットを制御する装置
において、移動体が移動したときに移動量を検出し、検
出した移動量をロボット制御部に与える位置指令値から
減算し、減算した位置指令値によりロボットの先端の位
置姿勢を移動前における位置姿勢に保持するもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は走行台車等の移動体に搭載されたロボットを制御する装置の改良に関 するものである。さらに詳しくは、ロボットの先端位置が一定位置にあるときに 、ロボットがとりうる姿勢は複数ある冗長自由度を持ったロボットの制御装置に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、走行台車に搭載されたロボットの制御装置としては、例えば図３に示す 構成のものがあった。 図において、１はア―ムと関節の動きによって様々な姿勢をとるロボット、２ はロボット１が搭載されていて移動可能な台車、３はロボットの関節を駆動して その動きを制御するロボット制御部、４は台車２の移動を制御する台車制御部で ある。

【０００３】 この様なロボットの制御装置では、ロボットが実際の作業を行なう前に、ロボ ットがとるべき作業位置を予め教示しておかなければならない。実際の作業では 、ロボットは教示された作業位置を再現しながら各位置で作業を行なう。 このようなロボットでは、ロボットに対して、手先がある先端５の位置の教示 と台車２の位置の教示をそれぞれ個別に行なわなければならない。 従って、図４（ａ）に示すように台車２を固定して先端５の位置を教示してい る場合に、固定した台車の位置ではロボットがどんな関節角度をとっても先端が 届かない教示位置があるときは、図４（ｂ）に示すように台車を移動させること になる。ところが、ロボットの関節角度をそのままにして台車を移動すると、例 えば障害物６が近くにあるような場合に、先端が移動先にある障害物６にぶつか ることがある。これを防ぐには、図４（ｃ）に示すようにロボットの関節角度を 変えてから台車を移動しなければならない。このため、ロボットの関節角度を変 える作業を行なわなければならなくなり、教示作業の連続性が損われるという問 題点があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はこのような問題点を解決するためになされたものであり、ロボットを 搭載した移動体が移動しても、ロボットの先端位置は移動前における位置に自動 的に保持され、教示作業の連続性を確保できるロボットの制御装置を実現するこ とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、 移動体に搭載されたロボットを制御するロボットの制御装置において、 位置指令値に応じてロボットの先端の位置姿勢を制御するロボット制御部と、 前記移動体の移動量を検出する移動量検出手段と、 この移動量検出手段で検出した移動量を前記位置指令値から減算する減算手段 とを具備し、 前記移動体が移動したときに、前記減算手段で減算した位置指令値をロボット 制御部に与えてロボットの関節角度を変え、ロボットの先端の位置姿勢を移動体 の移動前における位置姿勢に保持することを特徴とするロボットの制御装置であ る。

【０００６】

【作用】

このような本考案では、移動体が移動したときに移動量を検出し、検出した移 動量をロボット制御部に与える位置指令値から減算し、減算した位置指令値によ りロボットの先端位置姿勢を移動前における位置姿勢に保持する。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を用いて本考案を説明する。 図１は本考案の一実施例の構成図である。図１で図３と同一のものは同一符号 を付ける。簡素化のため、ロボットとしては３つの関節を持ち、手先の位置座標 （Ｘ，Ｙ，Ｚ）だけを指定できるもので説明する。 図１において、７ 1及び７ 2は台車２を正方向にしたい場合及び負方向の移動 したい場合にそれぞれ押される台車移動用キ―である。８は台車移動用キ―７ 1 ，７ 2のキ―操作に応じた移動量信号を発生し、この発生信号を台車制御部４に 指令信号として与える台車移動量発生器である。 ９は台車２の移動量を検出する台車移動量検出器、１０は台車移動量検出器９ の出力段に設けられたスイッチである。１１は各軸モ―ドまたは直交モ―ドの選 択を行い、選択モ―ドに応じてスイッチ１０を開閉する操作モ―ドキ―である。 １２ 1及び１２ 2はロボットの先端５の位置姿勢を直交座標系の正方向と負方 向に移動したい場合にそれぞれ押されるロボット直交動作用キ―、１３はロボッ ト直交動作用キ―１２ 1，１２ 2のキ―操作に応じて直交座標系の移動量信号を 発生する直交動作移動量発生器である。 １４は先端５の現在位置を示す直交座標の現在位置デ―タが格納された現在位 置レジスタである。 １５は現在位置レジスタ１４から読み出された直交座標の現在位置デ―タで指 定する位置にロボットの先端５を配置するためにロボットの関節がとらなければ ならない角度を示した関節角度デ―タを発生する直交座標／関節角度変換器であ る。この変換器１５の出力は関節角度指令値としてロボット制御部３に与えられ る。 １６は加減算器であり、直交動作移動量発生器１３の出力と現在位置レジスタ １４の読出し値を加算したものから、台車移動量検出器９の出力を減算し、この ようにして得た演算値に現在位置レジスタ１４の内容を更新する。

【０００８】 このように構成した制御装置の動作を説明する。 図２は制御するロボットの座標系を示した図である。 図２に示すように、先端５の位置座標（ＸT ，ＹT ，ＺT ）は、ロボットの関 節Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３がとる角度によって決まる。そして、このようなロボットが 移動可能な台車２に搭載されている。先端５の位置座標（ＸT ，ＹT ，ＺT ）の 座標系の原点は台車２上にある。従って、台車２が移動すると、原点も移動する ため、先端５はロボットの関節角度を変えない限り、台車２に対する相対位置は 変わらない。しかし、絶対位置は変わっている。 本考案では台車の移動による先端の絶対位置変化の影響を現在位置レジスタの にセットした現在位置デ―タに反映させ、台車が移動しても先端位置を一定位置 に保持する動作モ―ドを有するものである。

【０００９】 以下に具体的な動作について説明する。 ロボットの手動操作時に操作モ―ドキ―１１により操作モ―ドを各軸モ―ドに した場合、スイッチ１０がオフになり、台車移動量検出器９が検出した台車の移 動量は現在位置レジスタ１４にセットした現在位置デ―タに影響を与えない。 このときは、台車移動用キ―７ 1，７ 2を押すことにより台車は移動を開始す るが、現在位置デ―タが変わらないため、ロボットの先端５の台車に対する相対 位置は変化しない。 ロボットの手動操作時に操作モ―ドキ―１１により操作モ―ドを直交モ―ドに した場合、スイッチ１０がオンになり、台車移動量検出器９で検出した移動量が 現在位置デ―タから減算される。例えば、台車移動用キ―７ 1を押すことにより 台車は正方向へ移動を開始するとともに、台車移動量検出器９が一定サンプリン グ周期毎に検出する台車の移動量信号が加減算器１６に与えられる。加減算器１ ６では現在位置デ―タから台車移動量検出器９で検出した移動量を減算する。こ れによって、ロボットの先端５の台車に対する相対位置は、移動量の分だけ移動 方向と逆方向に変化するため、先端５の地面に対する位置すなわち絶対位置は変 化しないことになる。 各軸モ―ドにおいても、直交モ―ドにおいても、ロボット直交動作用キ―１２ 1，１２ 2を押した場合には、現在位置デ―タが更新され、先端５の台車に対す る相対位置は変化する。

【００１０】 なお、実施例では台車の移動方向がＸ方向である場合について説明したが、台 車の移動方向はＸ，Ｙ方向であっても、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向であってもよい。 また、ロボットとしては３自由度で位置のみを指定できる場合について説明し たが、３自由度未満または４自由度以上で姿勢を指定できるものであってもよい 。

【００１１】

【考案の効果】

本考案によれば、移動体が移動したときに、ロボット制御部に与える位置指令 値を移動量の分だけ補正することができるため、移動体が移動しても、ロボット の先端の絶対位置は保持される。これによって、教示作業中にロボットの先端が 教示位置に届かなくて移動体を移動しても、先端が障害物等にぶつからないよう にわざわざロボットの関節角度を変える作業を行なう必要がなく、教示作業の連 続性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成図である。

【図２】図１のロボットの座標系を示した図である。

【図３】従来におけるロボットの制御装置の構成例を示
した図である。

【図４】図４の装置で制御されるロボットの動作を示し
た図である。

【符号の説明】

１ ロボット ２ 台車 ３ ロボット制御部 ４ 台車制御部 ５ 先端 ９ 台車移動量検出器 １４ 現在位置レジスタ １６ 加減算器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体に搭載されたロボットを制御する
   ロボットの制御装置において、位置指令値に応じてロボ
   ットの先端の位置姿勢を制御するロボット制御部と、前
   記移動体の移動量を検出する移動量検出手段と、この移
   動量検出手段で検出した移動量を前記位置指令値から減
   算する減算手段とを具備し、前記移動体が移動したとき
   に、前記減算手段で減算した位置指令値をロボット制御
   部に与えてロボットの関節角度を変え、ロボットの先端
   の位置姿勢を移動体の移動前における位置姿勢に保持す
   ることを特徴とするロボットの制御装置。