JPH0628004B2 - 複数ロボットの制御方法 - Google Patents

複数ロボットの制御方法

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JPH0628004B2
JPH0628004B2 JP60194807A JP19480785A JPH0628004B2 JP H0628004 B2 JPH0628004 B2 JP H0628004B2 JP 60194807 A JP60194807 A JP 60194807A JP 19480785 A JP19480785 A JP 19480785A JP H0628004 B2 JPH0628004 B2 JP H0628004B2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、単一のロボツトだけでは実行できない作業
を、複数のロボツトの共同作業によつて実行するのに好
適な複数ロボツトの制御方法に関する。
〔発明の背景〕
複数のロボツトを制御して作業を行なう必要がある場合
としては、次の様なものが存在する。即ち、例えば、1
台のロボツトでは運搬できない重量物とか、形状の大き
な物体を、複数のロボツトで協力して運搬するといつた
使い方であるとか、2個の部品の組合わせを、2台のロ
ボツトの相対動作によつて実現する等である。複数ロボ
ツトの制御に関する先行技術としては、特開昭59-10788
3号公報が存在する。この公開公報に記載された発明で
は、左右の腕機構の制御を、共通に設けられた1個の制
御装置によつて行ない、左右の腕が衝突しないように、
しかも短時間に組立て作業を実行するため、左右の腕の
連継動作を行なえる様に制御する方式を提案している
(ただし、具体的な制御方式についての記載はな
い。)。
ところで、2台のロボツトの相対位置、相対姿勢関係を
希望した通りに保持したり、変化を加えながら、2台の
ロボツトを同時に作業空間で動かすには、制御上の計算
量が極めて膨大であるため、強力な機能を持つた制御装
置が必要であることが予測される。実際には、コンプラ
イアンスの高いロボツト機構によつて、ロボツト動作の
誤差を吸収する対策を講じて実用化することになるであ
ろうが、制御装置が強力である必要性にかわりはなく、
現状での実用化例は見当らない。
上記した困難性から、前記特開昭59-107883号公報に記
載された発明では、複数の腕が互いに干渉しない様に、
作業を分解して連継動作を行なう点のみを述べている。
この制御に関しても、難易の程度はいろいろ考えられる
が、共通の制御装置で実現するためには、複数のロボツ
トの動作シーケンスを記述するためのロボツト言語体系
を新たに作り、複数のロボツトを制御するための専用の
強力な制御装置の開発を必要とする。
〔発明の目的〕
本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、1台のロボツトでは遂行できない作業、例えば複雑
な組立て処理等を、特別の制御装置を設けることなく、
複数のロボツトの強力動作によつて、高速に実現するこ
とが可能な複数ロボツトの制御方法を提供することを目
的としている。
〔発明の概要〕
本発明の複数ロボツトの制御方式は、複数のロボツトに
役割を分担して、同一空間内で共同作業を実行するもの
であり、特に、各ロボツトのロボツト制御装置は各ロボ
ツトの動作位置を示す情報を発行し、各ロボツトのロボ
ツト制御装置は共同作業を行なうに際して、他のロボツ
トのロボツト制御装置が発行した上記情報を監視して、
他のロボツトの動作位置を確認し、その結果に基づいて
ロボツトの次の動作を選択し、協調性の高い共同作業を
実現することを特徴としている。
本発明によれば、各ロボットは、複数台のロボットの各
アームを同時に動作させた状態において、協調動作する
ことが可能になり、その結果、1台のロボットでは遂行
できない作業を、特別の制御装置を設けることなく、高
速に実行させることが可能になる。これは、各ロボット
が動作状態において、他のロボットの位置に関する情報
を参照し、次の動作を選択するという作用に基づいてい
る。
この様な複数ロボツトの制御方式は、各ロボツトのロボ
ツト制御装置をシリアル伝送路によつて互いに接続し、
ロボツト言語に、互いのロボツトの動作位置を示す情報
の発行と、上記情報の監視を行なう命令文とを新たに定
義することで、容易に実現することが可能である。
〔発明の実施例〕
以下、添付の図面に示す実施例により、更に詳細に本発
明について説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示す図である。同図にお
いて、101,102は個々のロボツトA,Bのロボツト制御
装置を示す。これらのロボツト制御装置101,102は従来
形式のものであり、103,104はロボツトのサーボモータ
を駆動する制御部であり、105,106はロボツト言語を解
読して、命令を実行する中央処理装置であり、ロボツト
の軌道計算、サーボモータの制御量を演算して貯え、制
御部103,104へデータを渡すなど、全体の制御を行な
う。中央処理装置105,106は、一般にマリチプロセツサ
形式をとる。107,108は共通メモリであり、通信制御用
のフラグや、通信データを格納する。111,112は、通信
制御プロセツサとインターフエースユニツトから成る通
信制御装置であり、各ロボツト制御装置101,102間をシ
リアル伝送路113で連結する。また、この通信制御装置1
11,112はTVカメラ121を備えた視覚装置120とも、同様
のシリアル伝送路114で結合されている。
次に、ロボツトA,B相互の同期のとり方を第2図を用
いて説明する。第2図は、2台のロボツトA,Bによる
組立動作の経路を示す図である。第2図において、位置
PA1,PB1はロボツトA,Bのそれぞれの部品のつかみ位
置であり、位置PA9,PB9はそれぞれ部品の組み付け位置
である。位置PA2,PA4,PA5,PA8はロボットAのアーム移
動の中間位置であり、位置PB2,PB4,PB5,PB7はロボツト
Bのアームの中間位置である。また、位置PA3,PA8と位
置PB3,PB8は、ロボツトA,Bの各アームが点線で示す
直線経路をとつた場合の目標位置を示している。
ロボツトAの動作プログラムを示すと、次の様になる。
STATUS PA2,A2 ……(1) MOVE T,PA2,PA3 ……(2) SMOOTH R=(50) ……(3) STATUS PA4,A4 ……(4) STATUS PA5,A5 ……(5) SEES PA6,S=B4,B7 ……(6) SEES PA8,S=B4 ……(7) MOVE T,PA4,PA5,PA6,PA8 ……(8) MOVE I,PA9 ……(9) 以上の動作プログラムにおいて、「STATUS」はステータ
ス発行命令であり、例えば命令文(1)はロボツトAのア
ームが位置PA2を通過したとき、ステータスA2を定義し
て、第1図に示す共通メモリ107の所定エリアにセツト
する旨の命令である。また「MOVE T」は次の「MOVE T」又は
「MOVE I」と一体となつて、直線補間経路と円滑化補間経
路を作成する旨の命令文である。従つて、例えば、命令
文(2),(8)により、位置PA2,PA3,PA4を点線で示す様に
直線補間し、位置PA5,PA6,PA8へ到る直線補間経路と、
位置PA2,PA3,PA4を実線で示す様に円滑化補間し、位置P
A5,PA6,PA8へ到る円滑化補間経路とが作成される。ここ
で、命令文(3)は、図示する様に、位置PA3の手前から半
径R=50mmの円弧状に円滑化補間を開始する旨の命令
である。また、「SEES」は、ステータス監視命令であり、
ロボツトのアームが所定位置に来たとき、共動動作する
相手のロボットの共通メモリに、所定のステータスが設
定されているか否かを監視する旨の命令である。例え
ば、命令文(6)は、ロボツトのアームが位置PA6に来たと
き、ロボツトBの共通メモリ108にステータスB4,B7のい
ずれかが設定されいるか否かを監視する旨の命令であ
る。また、「MOVE I」は直線経路で目標位置までアームを
動かす旨の命令であり、例えば命令文(9)は位置PA9への
直線経路の作成を意味している。
以上の説明から明らかな様に、命令文(1)〜(9)は、次の
様な内容のプログラムを構成している。即ち、ロボット
Aのアームが位置PA2,PA4,PA5を通過したとき、共通メ
モリ107にステータスA2,A4,A5をセツトする。また、第
2図に実線で示す円滑化補間経路と点線で示す直線補間
経路とが作成される。そして、円滑化補間経路の開始位
置は、位置PA3,PA8から50mm手前の位置である。更
に、ロボツトAのアームが位置PA6に来たとき、ロボツ
トBの共通メモリ108にステータスB4,B7のいずれかがセ
ツトされているか否かをチエツクし、セツトされている
場合には、ロボツトAとBの共動作業上問題ないとし
て、位置PA6から円滑化補間経路を通つて位置PA9に到
る。また、ステータスB4,B7のいずれもセツトされてい
ない場合には、ロボツトBとの共同作業上タイミングの
点で問題があることになり、位置PA6から直線補間経
路に入って減速動作を開始し、位置PA8において停止
する。そして、位置PA8において、ステータスB4が
ロボットBの共通メモリ108に定義されているか否か
の判定を行う。判定の結果、ステータスB4がロボット
Bの共通メモリ108に定義されている場合には、アー
ムの動作を開始させ、直線補間経路を通って位置PA9
に至る。ステータスB4がロボットBの共通メモリ10
8に定義されていない場合には、ステータスB4が共通
メモリ108に定義されるまでアームの停止状態が維持
される。ここで、位置PA3を通る直線補間経路は、命令
文(2),(8)で定義・作成されるが、この実施例ではロボ
ツトAのアームがこの直線補間経路を通ることはない。
ロボツトAのアームが、位置PA9に到ると、その位置で
作業を行なう。
以上の動作と同様に、ロボツトBはロボツトAの共通メ
モリ107にセツトされたステータスA2,A4,A5を監視し
て、その結果、ロボツトAとの動作タイミングを調整し
てアームの移動及び作業を実行する。
即ち、本実施例によれば、2台のロボツトA,Bを用い
て共同作業を行なう場合、ロボツトA,Bが相互に他の
ロボツトの動きを監視することにより、誤りのない正確
な共同作業を実現することが可能になる。
以上に説明した実施例においては、ロボツトが2台で共
同作業を行なう場合について説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、3台以上のロボツトの場合
にも適用できるものである。例えば、ステータス監視命
令の中に、どのロボツトのステータスを監視するのかを
示すコードを付加する等によつて、容易に実現すること
ができる。
また、複数台のロボツトが互いにステータスを定義し
て、相互に監視し合い、動作順序を保つ場合、各ロボツ
トの動作の待ち時間を最少とするために、ソフトタイマ
ーを設け、これによつて、共動作業の高速化を図ること
ができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、1台のロボツトでは遂行できない作
業、例えば複雑な組み立て処理等を、特別の制御装置を
設けることなく、複数台のロボツトを同時に動作させ、
各ロボツトの協調動作によつて、高速に実行できる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図は第1図に
示す2台のロボツトのアームの移動経路を示す説明図で
ある。 A,B……ロボツト、101,102……ロボツト制御装置、1
03,104……制御部、105,106……中央処理装置、107,108
……共通メモリ、111,112……通信制御装置、113,114…
…シリアル伝送路、120……視覚装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数ロボットに役割を分担して、同一空間
    内で共同作業を実行する複数ロボットの制御方法におい
    て、 各ロボットのロボット制御装置は、自ロボットのアーム
    の動作経路上に複数の指定点と少なくとも1つの分岐点
    を設定する第1のステップと、 各ロボットのロボット制御装置は、自ロボットのアーム
    が第1のステップにおいて設定された動作経路上の指定
    点に到達した時、自ロボットのアームが前記指定点に到
    達したことを示すステータス情報を発行して、他ロボッ
    トが参照可能な記憶領域に格納する第2のステップと、 各ロボットのロボット制御装置は、自ロボットのアーム
    が前記第1のステップにおいて設定された動作経路上の
    分岐点に到達する前に、前記分岐点より先のアームの動
    作経路を複数個作成する第3のステップと、 各ロボットのロボット制御装置は、自ロボットのアーム
    が前記第1のステップにおいて設定された動作経路上の
    分岐点に到達した時、他ロボットが所定のステータス情
    報を発行しているか否かを他ロボットの記憶領域を参照
    することにより判定し、この判定結果に基づいて、第3
    のステップにおいて作成された複数の動作経路から1つ
    の動作経路を選択し、選択された動作経路においてアー
    ムを継続動作又は減速動作させる第4のステップと、 各ロボットのロボット制御装置は、自ロボットのアーム
    が第4のステップにおいて選択された動作経路上を減速
    して停止する指定点に到達した場合、他ロボットが所定
    のステータス情報を発行しているか否かを他ロボットの
    記憶領域を参照することにより判定し、他ロボットが所
    定のステータス情報を発行している場合には停止してい
    るアームの動作を開始し、他ロボットが所定のステータ
    ス情報を発行していない場合には他ロボットが所定のス
    テータス情報を発行するまでアームの停止を維持する第
    5のステップと から構成されることを特徴とする複数ロボットの制御方
    法。
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