JPH07104695B2 - ロボツト制御装置 - Google Patents

ロボツト制御装置

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JPH07104695B2
JPH07104695B2 JP59007689A JP768984A JPH07104695B2 JP H07104695 B2 JPH07104695 B2 JP H07104695B2 JP 59007689 A JP59007689 A JP 59007689A JP 768984 A JP768984 A JP 768984A JP H07104695 B2 JPH07104695 B2 JP H07104695B2
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信彦 恩田
和雄 浅川
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40931Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of geometry
    • G05B19/40936Defining geometry with a high level language
    • GPHYSICS
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、通常のコンピュータにおける情報処理のよう
にプログラムで記述することによって、ロボットに対す
る作業や動作の指示を行い得るようにしたロボットの制
御装置に関するものである。
〔従来技術と問題点〕
第1図はロボット制御装置の一般的構成を示す図であ
る。第1図において、1はCPU(中央処理装置)、2は
メモリ、3はファイル、4はアーム駆動部、5はセンサ
・インタフェース部、6はマン・マシン・インタフェー
ス部、7はロボット・アーム、8はセンサ、9はディス
プレイ、10はキーボードを示す。
従来のロボット制御装置には次のような欠点がある。即
ち、 ロボットの作業や動作をプログラムする時に、ロボ
ットの基本動作に関する命令を用いてロボットの動作を
逐一記述しなければならない。
ロボットが動作する時の条件、例えば移動速度や通
過点、実行時間等をパラメータの形式で動作命令に付加
しなければならない。
センサからの情報を利用する時は、ロボットとセン
サが協調して動作するように考慮してプログラムしなけ
ればならない。
〔発明の目的〕
本発明は、上記の考察に基づくものであって、ロボット
に仕事を指示するだけで、ロボット側がその仕事を行う
ための作業手順を自動生成し、その手順に従って動作し
仕事を実行し得るようにしたロボット制御装置を提供す
ることを目的とするものである。
〔発明の構成〕
そのために本発明のロボット制御装置は、 与えられた仕事から作業手順を生成し、作業手順中の各
作業に対応する基本動作命令列を使ってロボットの動作
シーケンスを生成して与えられた仕事を実行するロボッ
ト制御装置であって、 入力情報に基づいて、ある作業を実行するための仮パラ
メータを含む基本動作命令列を生成するマクロ命令化部
と、 上記マクロ命令化部によって生成された基本動作命令列
の1個又は複数個を記憶する基本動作命令列記憶手段
と、 仕事から作業手順を生成するのに必要な作業ルールを記
憶する作業ルール記憶手段と、 与えられた仕事から上記作業ルール記憶手段に記憶され
た作業ルールを用いて当該仕事を行うための作業手順を
生成する作業手順生成手段と、 上記作業手順生成手段によって生成された作業手順と上
記基本動作命令列記憶手段に記憶された基本動作命令列
をもとにロボットの動作シーケンスを生成する動作シー
ケンス生成手段と を具備し、 上記作業ルールは、作業対象の状態を記述する部分と、
その状態の時にロボットが行う作業を記述する部分とを
対にして構成され、 上記作業手順生成手段は、与えられた仕事に関して、作
業対象の状態をキーとして適用する作業ルールを上記作
業ルール記憶手段の中から検索することを繰り返して、
当該仕事を行うのに必要な作業手順を生成し、 上記動作シーケンス生成手段は、上記作業手順生成手段
の生成した作業手順中の各作業について、作業名をキー
として適用する基本動作命令列を上記基本動作命令列記
憶手段の中から検索し、かつ実際の作業を特定するため
の値を検索の結果得られた基本動作命令列中の仮パラメ
ータに代入して、ロボットの動作シーケンスを生成する ことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第2図は本発明の1実施例構成を示す図、第3図は本発
明のロボット制御装置による処理の流れを説明する図で
ある。ずにおいて、1ないし10は第1図に対応するもの
を示し、11はマクロ命令化部、12は作業パターン登録
部、13は作業手順生成部、14は作業ルール登録部、15は
動作シーケンス生成部を示す。
マクロ命令化部11は、使用者がロボットの基本動作命令
を複数組み合わせて新しい作業パターンを定義するもの
であり、定義した作業パターン(基本動作命令列)を複
数個記憶するのが作業パターン登録部12である。例え
ば、「物体Aを場所Bに移す」と言う作業を指示するCA
RRYと言うマクロ命令を、 SEARCH A(物体Aを探せ) MOVE A(物体Aまでアームを動かせ) GRIP(つかめ) FIND B(場所Bをさがせ) MOVE B(場所Bまでアームを動かせ) RELEASE(はなせ) と言う基本動作命令列で定義することが出来る。
作業ルール登録部14は、ロボットに与えられた仕事から
作業手順を生成するのに必要なルールを記憶するもので
あり、作業手順生成部13は、使用者がロボットに仕事を
与えた時に作業ルール登録部14中の作業ルールを用いて
与えられた仕事のための作業手順を生成するものであ
る。例えば、スピンドルにディスク、或いはスペーサを
はめる場合には、 スピンドルに何もはまっていなければスペーサをは
める。
スピンドルにはまっているものがあり、その一番上
がスペーサなら次はディスクをはめる。
スピンドルにはまっているものがあり、その一番上
がディスクで、ディスクとスピンドル上端との間の距離
が所定値δ以上ならスペーサをはめる。
スピンドルにはまっているものがあり、その一番上
がディスクで、ディスクとスピンドル上端との間の距離
が所定値δ以下なら終了とする。
という作業ルールが考えられる。このような作業ルール
が作業ルール登録部14に登録された状態で、3つのスペ
ーサと3枚のディスクをスピンドルに組み立てよという
仕事が与えられたとすると、作業手順生成部13は、まず
上記、次に、続いて、、、の作業手順を生
成する。なお、スピンドルが短いため、途中のから
ではなくで終了とされることもある。
動作シーケンス生成部15は、作業手順生成部13によって
生成された作業手順と作業パターン登録部12中の作業パ
ターン(基本動作命令列)からロボットの動作シーケン
スを生成するものである。従って、スピンドルにスペー
サ又はディスクを嵌めると言う前述の例において、作業
手順生成部13によって、の作業ルールに基づいて「ス
ペーサをスピンドルに嵌める」ことになると、動作シー
ケンス生成部15では、作業パターン登録部12に登録され
ている「XをYに嵌める」と言う作業を実行するための
基本動作命令列を見つけ出し、見つけ出した基本動作命
令列におけるXにスペーサと言う値を代入し、Yにスピ
ンドルと言う値を代入し、「スペーサをスピンドル、嵌
める」と言う作業を行うための動作シーケンスを生成す
る。なお、「XをYに嵌める」と言う作業を実行するた
めの基本動作命令列は、後述の第3表に記載されてい
る。
次に、第2図、第3図の動作を以下に図を用いて説明す
る。第4図は磁気ディスク装置の組立て工程の一部を示
す。図中20は磁気ディスク装置のベースである。21は磁
気ディスクを回転させるスピンドルである。22,23,24は
情報を記憶する磁気ディスクである。25,26は前記磁気
ディスク22〜24の間隔を保持するためのスペーサであ
る。第4図の作業は、スピンドル21に磁気ディスク22〜
24とスペーサ25,26を交互に挿入する作業である。
第5図はロボットによる組立て動作を説明する図で、第
5図(A)は磁気ディスクの挿入を、第5図(B)はス
ペーサの挿入を示す。図中20〜22,25は第4図に対応す
るものである。27はロボットの腕28の先端に取り付けら
れた真空吸着ハンドで、真空による負圧で物品を把持す
るものである。第5図(A)についてロボットの動作を
述べると次のようになる。ロボットは現在点にいると
する。視覚によって磁気ディスク22の位置点を計測
し、そこへ真空吸着ハンド27を移動する。点に達した
ら真空吸着ハンド27を動作させて磁気ディスク22を吸着
する。次にスピンドル21の位置を視覚で計測しその真上
の点点へ真空吸着ハンド27を移動する。点へ達した
らスピンドルに沿って磁気ディスク22をスライドさせ、
スライドが完了したら真空吸着ハンド27の吸着動作を停
止して磁気ディスク22を真空吸着ハンド27から離す。第
5図(B)のスペーサ25の挿入作業についても前述の磁
気ディスク22の場合と同様の動作となる。
第5図を用いて説明したディスクの挿入作業について、
使用者がロボットに対して与える動作命令及びその順序
の一例を第1表に示す。
第2表には、スペーサの挿入作業について、使用者がロ
ボットに対して与える動作命令及びその順序の一例を示
す。
第1表、第2表に示すように、挿入する部品(ディス
ク,スペーサ)に違いがあるが、挿入作業の手順は同じ
である。
つまり、挿入する物品及び挿入先は挿入作業ごとに変化
するが、挿入の手順は一定である。そこで使用者は第2
図のマクロ命令化部11により、第1表,第2表の命令群
をマクロ命令化して「INSERT」という挿入作業用の新し
い作業命令を定義する。第3表に「INSERT」命令を定義
する手順を示す。
第3表において、X,Yは仮パラメータでそれぞれ挿入す
る部品,挿入先を表わしている。定義した作業命令及び
その定義内容は後の使用のために第2図に示す作業パタ
ーン登録部12へ登録する。同様の手続きにより、例えば
「位置合わせ」「ネジしめ」等の作業をマクロ命令化し
て作業パターン登録部12へ登録する。
その後、ロボットに所望の仕事をさせる場合、使用者は
パラメータと仕事を指示するのみで、ロボットが自律的
に動作する。
仕事、作業、動作と言う言葉の関係について説明する。
仕事とは、例えば磁気ディスクの組立と言うものであ
る。磁気ディスクの組立に必要な作業としては、円板の
スピンドルへの挿入と言う作業、スペーサのスピンドル
への挿入と言う作業等がある。円板のスピンドルへの挿
入と言う作業は、 ディスク位置の計測 ハンドをディスク位置へ移動 ハンドでディスクを吸着 スピンドル位置の計測 ハンドをスピンドル真上へ移動 ハンドをスピンドルに沿ってスライド ディスクの吸着解除 と言う一連の動作によって達成される。
スペーサのスピンドルへの挿入と言う作業は、 スペーサ位置の計測 ハンドをスペーサ位置へ移動 ハンドでスペーサを吸着 スピンドル位置の計測 ハンドをスピンドル真上へ移動 ハンドをスピンドルに沿ってスライド スペーサの吸着解除 と言う一連の動作によって達成される。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、 ロボットに或る仕事をさせる時に、使用者がそのロ
ボットの動作をプログラムで逐一記述しなくても、仕事
を指示するだけでロボットが自律的に動作し、指示され
た仕事を実行するので、使用者の負担が大いに軽減され
る。
ロボットに自律的動作をさせたくない使用者は、仕
事をするのに必要な作業手順を自分でプログラムする
が、本発明によれば、マクロ命令化部を用いて次々に複
合化した作業を定義できるので、最終的には作業の大き
な手順をプログラムするだけで済み、プログラム能率が
向上する。
等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はロボット制御装置の一般的な構成を示す図、第
2図は本発明の1実施例構成を示す図、第3図は本発明
のロボット制御装置による処理の流れを説明する図、第
4図は磁気ディスク装置の組立て工程の一部を示す図、
第5図はロボットによる組立て動作を説明する図であ
る。 1…CPU(中央処理装置)、2…メモリ、3…ファイ
ル、4…アーム駆動部、5…センサ・インタフェース
部、6…マン・マシン・インタフェース部、7…ロボッ
ト・アーム、8…センサ、9…ディスプレイ、19…キー
ボード、11…マクロ命令化部、12…作業パターン登録化
部、13…作業手順生成部、14…作業ルール登録部、15…
動作シーケンス生成部、20…ベース、21…スピンドル、
22,23,24…磁気ディスク、25,26…スペーサ、27…真空
吸着ハンド。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/4155

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】与えられた仕事から作業手順を生成し、作
    業手順中の各作業に対応する基本動作命令列を使ってロ
    ボットの動作シーケンスを生成して与えられた仕事を実
    行するロボット制御装置であって、 入力情報に基づいて、ある作業を実行するための仮パラ
    メータを含む基本動作命令列を生成するマクロ命令化部
    と、 上記マクロ命令化部によって生成された基本動作命令列
    の1個又は複数個を記憶する基本動作命令列記憶手段
    と、 仕事から作業手順を生成するのに必要な作業ルールを記
    憶する作業ルール記憶手段と、 与えられた仕事から上記作業ルール記憶手段に記憶され
    た作業ルールを用いて当該仕事を行うための作業手順を
    生成する作業手順生成手段と、 上記作業手順生成手段によって生成された作業手順と上
    記基本動作命令列記憶手段に記憶された基本動作命令列
    をもとにロボットの動作シーケンスを生成する動作シー
    ケンス生成手段と を具備し、 上記作業ルールは、作業対象の状態を記述する部分と、
    その状態の時にロボットが行う作業を記述する部分とを
    対にして構成され、 上記作業手順生成手段は、与えられた仕事に関して、作
    業対象の状態をキーとして適用する作業ルールを上記作
    業ルール記憶手段の中から検索することを繰り返して、
    当該仕事を行うのに必要な作業手順を生成し、 上記動作シーケンス生成手段は、上記作業手順生成手段
    の生成した作業手順中の各作業について、作業名をキー
    として適用する基本動作命令列を上記基本動作命令列記
    憶手段の中から検索し、かつ実際の作業を特定するため
    の値を検索の結果得られた基本動作命令列中の仮パラメ
    ータに代入して、ロボットの動作シーケンスを生成する ことを特徴とするロボット制御装置。
JP59007689A 1984-01-18 1984-01-18 ロボツト制御装置 Expired - Lifetime JPH07104695B2 (ja)

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JPS60151716A JPS60151716A (ja) 1985-08-09
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62165207A (ja) * 1986-01-17 1987-07-21 Agency Of Ind Science & Technol ロボツト制御装置
JPS6356707A (ja) * 1986-08-28 1988-03-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd ロボツト動作指示プログラム生成装置
JPH089152B2 (ja) * 1987-05-25 1996-01-31 日本電信電話株式会社 多腕マニピュレ−タの動作手順自動生成方法
JP2825226B2 (ja) * 1987-08-28 1998-11-18 株式会社東芝 ロボット遠隔操作システム
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JPS60151716A (ja) 1985-08-09

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