JPH07299793A - ロボットの干渉防止制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロボットの干渉を回避するとともに、ロボット
を動作させる作業プログラムの入力を簡単にし、かつ、
ロボットの動作をスムーズにする。 【構成】各ロボットRA,RB が互いに干渉して作業を行う
領域を干渉作業領域14として設定する作業入力プログラ
ム装置13と、各ロボットRA,RB のエンコーダ5X,5Y,5Z,6
X,6Y,6Z により各ロボットRA,RB の内、１台のロボット
RA,RB が干渉作業領域14内に侵入したか判断する管理コ
ントローラ12と、管理コントローラ12が１台のロボット
RA,RB が干渉作業領域14内に存在すると判断した場合、
ロボットRA,RB を干渉作業領域14内に侵入させないよう
にロボットRA,RB のロボットコントローラ10,11 に指令
する管理コントローラ12とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は互いに干渉して作業を行
う干渉作業領域を有した複数のロボットの干渉防止制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図４に示すように、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸
アーム１Ｘ，２Ｘ，１Ｙ，２Ｙ，１Ｚ，２Ｚによってロ
ボットＲＡ，ＲＢがそれぞれ構成されている。このロボ
ットＲＡ，ＲＢは予め設定された作業プログラムに基づ
いて所定の作業を行うようになっている。図５に示すよ
うに、ロボットＲＡ，ＲＢはＸ，Ｙ，Ｚ軸アーム１Ｘ，
２Ｘ，１Ｙ，２Ｙ，１Ｚ，２Ｚを動作させるＸ，Ｙ，Ｚ
軸サーボモータ３Ｘ，４Ｘ，３Ｙ，４Ｙ，３Ｚ，４Ｚ
と、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸アーム１Ｘ，２Ｘ，１Ｙ，２Ｙ，１
Ｚ，２Ｚの位置を検出するＸ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ５
Ｘ，６Ｘ，５Ｙ，６Ｙ，５Ｚ，６Ｚとから構成されてい
る。そして、各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３Ｘ，４Ｘ，
３Ｙ，４Ｙ，３Ｚ，４Ｚはそれぞれのコントローラ５１
によって制御される。又、コントローラ５１には図６及
び図７（ａ），（ｂ）に示す干渉作業領域５２を予め座
標にて設定したり作業プログラムを入力したりするティ
ーチング装置５３が接続されている。又、コントローラ
５１には干渉作業領域５２の座標を記憶したり作業プロ
グラムを記憶する作業プログラムメモリ５４が設けられ
ている。更に、図示しないシーケンス回路のリレー５５
が互いのコントローラ５１にそれぞれ接続されている。

【０００３】図６に示すように、ロボットＲＡ，ＲＢが
動作して互いに干渉（衝突）する作業領域５２が予め設
定されている。そして、ティーチング装置５３によって
図７（ａ），（ｂ）に示すロボットＲＡ，ＲＢの作業プ
ログラムが作業プログラムメモリ５４に記憶されてい
る。コントローラ５１は作業プログラムメモリ５４に記
憶された図７（ｂ）の命令、ＭＯＶＥ ＰＢ１に基づい
てロボットＲＢのＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ４Ｘ，４
Ｙ，４Ｚを制御し、図６の位置ＰＢ１に移動させる。こ
のとき、ロボットＲＢは干渉作業領域５２内に入り込ん
でいるので、図７（ｂ）の命令ＳＷＩＴＣＨ １，ＯＮ
に基づいてコントローラ５１はリレー５５をオン「１」
の状態にしている。又、コントローラ５１は次の命令、
ＣＡＬＬ ＪＯＢ１に基づいて予め定められた作業を行
うようにロボットＲＢのＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ４
Ｘ，４Ｙ，４Ｚを制御する。

【０００４】一方、コントローラ５１は図７（ａ）に示
す命令、ＷＡＩＴ １，ＯＦＦに基づいてロボットＲＢ
が干渉作業領域５２の外へ出るまで位置ＰＡ１にロボッ
トＲＡを待機させている。即ち、コントローラ５１はリ
レー５５がオン状態になっているため、ロボットＲＢが
干渉作業領域５２内に存在していると判断し、ロボット
ＲＡを待機させている。又、コントローラ５１は図７
（ｂ）に示す命令、ＭＯＶＥ ＰＢ２に基づいてロボッ
トＲＢのＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ４Ｘ，４Ｙ，４Ｚを
制御し、位置ＰＢ２に移動させる。そして、Ｘ，Ｙ，Ｚ
軸エンコーダ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚに基づいてロボットＲＢ
が位置ＰＢ２に位置したとき、コントローラ５１は干渉
作業領域５２からロボットＲＢが出たと判断し、図７
（ｂ）の命令、ＳＷＩＣＨ １，ＯＦＦに基づいてリレ
ー５５をオフ「０」にする。

【０００５】すると、コントローラ５１は図７（ａ）の
命令、ＳＷＩＣＨ １，ＯＮに基づいてリレー５５をオ
ン「１」にした後、命令、ＭＯＶＥ ＰＡ２に基づいて
ロボットＲＡのＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３Ｘ，３Ｙ，
３Ｚを制御し、位置ＰＡ２に移動させる。従って、上記
の制御処理によってロボットＲＡ，ＲＢが干渉作業領域
５２に同時に入ることが無くなり、衝突（干渉）が回避
されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ロボットＲ
Ａ，ＲＢが干渉作業領域５２に入り込んで作業を行う場
合、コントローラ５１はリレー５５のオン、オフ状態を
監視し、リレー５５がオフしているとき、始めてロボッ
トＲＡ，ＲＢのいずれか一方を干渉作業領域５２に侵入
させるようにしている。又、互いのロボットＲＡ，ＲＢ
が干渉作業領域５２に存在しているか否かを判断する判
断命令もティーチング装置５３によって作業者が入力し
なければならず、入力作業が大変面倒であるという問題
がある。

【０００７】又、コントローラ５１は各ロボットＲＡ，
ＲＢのいずれかが干渉作業領域５２に侵入しようとする
とき、相手のロボットＲＡ，ＲＢが干渉作業領域５２内
に入り込んでいないかを常に監視、判断してロボットＲ
Ａ，ＲＢを干渉作業領域５２に侵入させている。従っ
て、判断処理が多くなり、ロボットＲＡ，ＲＢの動作を
スムーズに行わせることができないという問題がある。

【０００８】更に、例えば、ロボットＲＢが命令、ＭＯ
ＶＥ ＰＢ２に基づいて位置ＰＢ２に移動し、コントロ
ーラ５１がリレー５５をオフ「０」にした後、該コント
ローラ５１はロボットＲＡを命令、ＭＯＶＥ ＰＡ２に
基づいて干渉作業領域５２内に侵入させる。従って、ロ
ボットＲＡはロボットＲＢがＰＢ２に位置し、リレー５
５がオフ「０」するまで停止した状態にあるため、ロボ
ットＲＡの作業時間が長くなるという問題がある。

【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、第１の目的は、ロボットを動作させ
る作業プログラムの入力を簡単にし、かつ、ロボットの
動作をスムーズにするロボットの干渉防止制御装置を提
供することにある。

【００１０】第２の目的は、ロボットの作業時間を短縮
させることができるロボットの干渉防止制御装置を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明によれば、ロボットを移動させ
る移動手段と、ロボットの位置を検出する位置検出手段
と、作業プログラムに基づいて前記移動手段を介してロ
ボットを制御する制御手段とを備え、前記各ロボットが
互いに干渉して作業を行う領域を干渉作業領域として設
定する干渉領域設定手段と、各ロボットの位置検出手段
からそれぞれ出力される検出信号に基づいて各ロボット
の内、１台のロボットが干渉作業領域内に侵入したか否
かを判断する侵入判断手段と、前記侵入判断手段からの
判断結果に基づいて１台のロボットが干渉作業領域内に
存在すると判断した場合、干渉作業領域外に存在するロ
ボットを干渉作業領域内に侵入させないように各ロボッ
トの制御手段に指令する指令制御手段とを備えたことを
その要旨とする。

【００１２】請求項２記載の発明によれば、指令制御手
段は干渉作業領域外のロボットが干渉作業領域内に侵入
したい場合、干渉作業領域内外の境界部にロボットを待
機させるように制御手段に指令するものであることをそ
の要旨とする。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明によれば、作業プログラム
に基づいて制御手段は移動手段を介してロボットを移動
させる。又、位置検出手段からの検出信号に基づいてロ
ボットの移動位置を検出する。又、干渉領域設定手段に
より各ロボットが互いに干渉して作業を行う干渉領域を
設定する。侵入判断手段は各ロボットの位置を検出する
位置検出手段からそれぞれ出力される検出信号に基づい
て干渉作業領域内に１台のロボットが侵入したか否かを
判断する。侵入判断手段は干渉作業領域内に１台のロボ
ットが侵入したと判断すると、指令制御手段は干渉作業
領域外に存在するロボットを干渉作業領域内に侵入させ
ないように各ロボットの制御手段に指令する。

【００１４】従って、各ロボットは作業プログラムに基
づいて移動手段を介して制御手段により制御される。
又、各ロボットの位置は位置検出手段により検出され、
この位置検出手段の検出信号は侵入判断手段に出力され
る。そして、ロボットは指令制御手段から制御手段に指
令があったときのみ制御手段はロボットを干渉作業領域
内に侵入しないように移動手段を制御するため、ロボッ
ト同志の干渉が回避される。又、各自のロボットは相手
のロボットが干渉作業領域に存在するか否かを常に監視
して作業を行わないので、作業を円滑に行うことが可能
となる。更に、ロボットに作業させたい作業プログラム
及び干渉作業領域のみを設定しておけば、ロボット同志
の干渉回避は侵入判断手段及び指令制御手段が行うた
め、作業プログラムの設定を簡単にすることが可能とな
る。

【００１５】請求項２記載の発明によれば、干渉作業領
域外のロボットが干渉作業領域内に侵入したい場合、干
渉作業領域内外の境界部にロボットを待機させるように
指令制御手段は制御手段に指令する。従って、干渉作業
領域内に存在するロボットが干渉作業領域から出たと
き、直ちに待機していたロボットを干渉作業領域内に侵
入させることが可能となり、作業時間を短縮させること
が可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１，
図２に基づいて説明する。尚、ロボットの構成は従来と
同一のため、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

【００１７】図１に示すように、ロボットＲＡの移動手
段としてのＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３Ｘ，３Ｙ，３Ｚ
及び位置検出手段としてのＸ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ５
Ｘ，５Ｙ，５Ｚは制御手段としてのロボットコントロー
ラ１０にそれぞれ接続されている。ロボットコントロー
ラ１０はＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３Ｘ，３Ｙ，３Ｚを
制御したり、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ
によってロボットＲＡのＸ，Ｙ，Ｚ軸アーム１Ｘ，１
Ｙ，１Ｚの位置を検出するようになっている。

【００１８】同様に、ロボットＲＢの移動手段としての
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ４Ｘ，４Ｙ，４Ｚ及び位置検
出手段としてのＸ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ６Ｘ，６Ｙ，６
Ｚは制御手段としてのロボットコントローラ１１にそれ
ぞれ接続されている。ロボットコントローラ１１はＸ，
Ｙ，Ｚ軸サーボモータ４Ｘ，４Ｙ，４Ｚを制御したり、
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚによってロボ
ットＲＢのＸ，Ｙ，Ｚ軸アーム２Ｘ，２Ｙ，２Ｚの位置
を検出するようになっている。

【００１９】前記ロボットコントローラ１０，１１は侵
入判断手段及び指令制御手段としての管理コントローラ
１２にぞれぞれ接続されている。又、管理コントローラ
１２にはロボットＲＡ，ＲＢのＸ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ
５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ，６Ｘ，６Ｙ，６Ｚがそれぞれ接続さ
れている。従って、管理コントローラ１２はロボットＲ
Ａ，ＲＢのＸ，Ｙ，Ｚ軸アーム１Ｘ，１Ｙ，１Ｚ，２
Ｘ，２Ｙ，２Ｚの位置を検出するようになっている。

【００２０】管理コントローラ１２には干渉領域設定手
段としての作業入力プログラム装置１３が接続され、こ
の作業入力プログラム装置１３によってロボットＲＡ，
ＲＢに作業を行わせるための作業プログラムが入力され
るようになっている。又、図３に示すように、作業入力
プログラム装置１３によってロボットＲＡ，ＲＢが互い
に干渉（衝突）する干渉作業領域１４が予め座標にて入
力されるようになっている。そして、管理コントローラ
１２には干渉作業領域１４が記憶されるようになってい
る。又、管理コントローラ１２は作業入力プログラム装
置１３から入力されたロボットＲＡ，ＲＢの作業プログ
ラムをロボットコントローラ１０，１１にそれぞれ出力
するようになっている。

【００２１】次に、ロボットコントローラ１０，１１の
電気的構成について説明する。ロボットコントローラ１
０，１１には作業プログラムメモリ１５ａ，１５ｂ、作
業プログラム解釈部１６ａ，１６ｂ、補間点作成部１７
ａ，１７ｂ及び各軸サーボモータ駆動制御部１８ａ，１
８ｂが設けられている。作業プログラムメモリ１５ａ，
１５ｂには管理コントローラ１２を介して作業入力プロ
グラム装置１３から入力されるロボットＲＡ，ＲＢ毎に
対応した作業プログラムが記憶されるようになってい
る。

【００２２】作業プログラム解釈部１６ａ，１６ｂは作
業プログラムメモリ１５ａ，１５ｂに記憶された作業プ
ログラムを順次読出し、ロボットＲＡ，ＲＢの命令の解
釈を行うようになっている。補間点作成部１７ａ，１７
ｂは作業プログラムによって指定された位置から指定さ
れた位置までをそのときの距離と速度に基づいて複数に
分割する。そして、ロボットコントローラ１０，１１は
分割された複数のポイント（座標）を通過するようにロ
ボットＲＡ，ＲＢを制御するようになっている。

【００２３】各軸サーボモータ駆動制御部１８ａ，１８
ｂは作業プログラム解釈部１６ａ，１６ｂによって解釈
された作業プログラムに基づいてＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモ
ータ３Ｘ，３Ｙ，３Ｚ，４Ｘ，４Ｙ，４Ｚを駆動制御す
るようになっている。又、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ５
Ｘ，５Ｙ，５Ｚ，６Ｘ，６Ｙ，６Ｚからの出力信号に基
づいて補間点作成部１７ａ，１７ｂによって作成された
ポイントをＸ，Ｙ，Ｚ軸アーム１Ｘ，１Ｙ，１Ｚ，２
Ｘ，２Ｙ，２Ｚが通過するように各軸サーボモータ駆動
制御部１８ａ，１８ｂはＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３
Ｘ，３Ｙ，３Ｚ，４Ｘ，４Ｙ，４ＺをＸ，Ｙ，Ｚ軸エン
コーダ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ，６Ｘ，６Ｙ，６Ｚに基づいて
フィードバック制御するようになっている。

【００２４】又、管理コントローラ１２は数十ｍｓ毎
に、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ，６Ｘ，
６Ｙ，６Ｚから出力される検出信号に基づいてロボット
ＲＡ，ＲＢにおけるＸ，Ｙ，Ｚ軸アーム１Ｘ，１Ｙ，１
Ｚ，２Ｘ，２Ｙ，２Ｚの位置を検出するようになってい
る。そして、管理コントローラ１２はＸ，Ｙ，Ｚ軸エン
コーダ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ，６Ｘ，６Ｙ，６Ｚから出力さ
れる検出信号に基づいてロボットＲＡ，ＲＢにおける
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸アーム１Ｘ，１Ｙ，１Ｚ，２Ｘ，２Ｙ，２
Ｚのどちらかが干渉作業領域１４に侵入したか否かを判
断するようになっている。

【００２５】そして、どちらかのロボットＲＡ，ＲＢが
干渉作業領域１４に入り込んでいる場合、管理コントロ
ーラ１２は干渉作業領域１４外のロボットＲＡ，ＲＢが
入り込まないようにロボットコントローラ１０，１１に
指令するようになっている。即ち、管理コントローラ１
２は補間点作成部１７ａ，１７ｂに採用された作業プロ
グラムの命令が干渉作業領域１４内に侵入する命令であ
ると判断すると、管理コントローラ１２は干渉作業領域
１４内外の境界部（本実施例においては、二点鎖線にて
示すライン上）に停止するように指令するようになって
いる。ロボットコントローラ１０，１１の各軸サーボモ
ータ駆動制御部１８ａ，１８ｂは境界部に停止するよう
にＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３Ｘ，３Ｙ，３Ｚ，４Ｘ，
４Ｙ，４Ｚをフィードバック制御するようになってい
る。

【００２６】そして、干渉作業領域１４内に侵入してい
たロボットＲＡ，ＲＢが出たことをＸ，Ｙ，Ｚ軸エンコ
ーダ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ，６Ｘ，６Ｙ，６Ｚからの出力信
号に基づいて管理コントローラ１２が判断する。する
と、管理コントローラ１２は境界部に停止しているロボ
ットＲＡ，ＲＢを動作させるべく、ロボットコントロー
ラ１０，１１に動作をしてもよい指令を出力するように
なっている。従って、境界部に停止していたロボットＲ
Ａ，ＲＢのＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３Ｘ，３Ｙ，３
Ｚ，４Ｘ，４Ｙ，４Ｚはロボットコントローラ１０，１
１の各軸サーボモータ駆動制御部１８ａ，１８ｂによっ
て制御され、干渉作業領域１４内に侵入する。そして、
ロボットＲＡ，ＲＢは作業プログラムに基づいて作業を
行うようになっている。

【００２７】又、管理コントローラ１２が補間点作成部
１７ａ，１７ｂに採用された作業プログラムの命令が干
渉作業領域１４内に侵入する命令でないと判断すると、
管理コントローラ１２は何も指令しないようになってい
る。従って、ロボットコントローラ１０，１１の各軸サ
ーボモータ駆動制御部１８ａ，１８ｂは作業プログラム
に基づいて干渉作業領域１４外にてロボットＲＡ，ＲＢ
を制御するようになっている。従って、互いのロボット
ＲＡ，ＲＢは干渉作業領域１４内にて干渉しないように
なっている。

【００２８】次に、上記のように構成されたロボットの
干渉防止制御装置の作用について説明する。まず、作業
入力プログラム装置１３によって図２（ａ），（ｂ）に
示す作業プログラムが入力されている。この作業プログ
ラムは管理コントローラ１２によってそのロボットＲ
Ａ，ＲＢに対応したロボットコントローラ１０，１１に
それぞれ出力される。それぞれのロボットコントローラ
１０，１１に出力された作業プログラムはロボットＲ
Ａ，ＲＢの作業プログラムメモリ１５ａ，１５ｂに記憶
されている。又、作業入力プログラム装置１３によって
図４に示すロボットＲＡ，ＲＢが互いに干渉する干渉作
業領域１４が座標点にて入力されている。この干渉作業
領域１４は管理コントローラ１２に記憶されいる。ロボ
ットコントローラ１０，１１は作業プログラムメモリ１
５ａ，１５ｂに記憶された作業プログラムを順次読出
し、読み出された作業プログラムは作業プログラム解釈
部１６ａ，１６ｂにより解釈される。

【００２９】そして、ロボットＲＡが位置ＰＡ１１に位
置している状態において、作業プログラム解釈部１６ａ
により読み出された命令、ＭＯＶＥ ＰＡ１２により補
間点作成部１７ａは位置ＰＡ１１と位置ＰＡ１２との間
をその距離とロボットＲＡの速度とに基づいて複数分割
する。一方、ロボットＲＢが位置ＰＢ２１に位置してい
る状態において、作業プログラム解釈部１６ｂにより読
み出された命令、ＭＯＶＥ ＰＢ２２により補間点作成
部１７ａは位置ＰＢ２１と位置ＰＢ２２との間をその距
離とロボットＲＢの速度とに基づいて複数分割する。

【００３０】又、管理コントローラ１２は数十ｍｓ毎
に、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ，６Ｘ，
６Ｙ，６Ｚからの検出信号に基づいてＸ，Ｙ，Ｚ軸アー
ム１Ｘ，１Ｙ，１Ｚ，２Ｘ，２Ｙ，２Ｚの位置を検出す
る。

【００３１】ここで、例えば、命令、ＭＯＶＥ ＰＡ２
２に基づいてロボットコントローラ１１がロボットＲＢ
を制御し、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸アーム２Ｘ，２Ｙ，２Ｚが干渉
作業領域１２内に先に侵入したことをＸ，Ｙ，Ｚ軸エン
コーダ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚからの検出信号に基づいて管理
コントローラ１２が判断する。このとき、ロボットコン
トローラ１０の補間点作成部１７ａが採用した命令は干
渉作業領域１４内に侵入する命令であるため、管理コン
トローラ１２はこれを判断し、ロボットコントローラ１
０にロボットＲＡを干渉作業領域１４の境界部で停止す
るように指令する。ロボットコントローラ１０の各軸サ
ーボモータ駆動制御部１８ａは管理コントローラ１２の
指令に基づいて干渉作業領域１４の境界部で停止するよ
うにＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３Ｘ，３Ｙ，３Ｚをフィ
ードバック制御する。

【００３２】又、ロボットコントローラ１１は作業プロ
グラムの命令に基づいてロボットＲＢを位置ＰＢ２２に
停止させる。その後、各軸サーボモータ駆動制御部１８
ｂは作業プログラム解釈部１６ｂにより読み出された作
業プログラムの命令、ＣＡＬＬ ＪＯＢ１０に基づいて
予め定められた作業を行うようにＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモ
ータ４Ｘ，４Ｙ，４Ｚをフィードバック制御する。次
に、作業プログラム解釈部１６ｂにより読み出された作
業プログラムの命令、ＭＯＶＥ ＰＢ２１により補間点
作成部１７ｂは位置ＰＢ２２と位置ＰＢ２１との間をそ
の距離とロボットＲＢの速度とに基づいて複数分割す
る。そして、補間点作成部１７ｂにより分割されたポイ
ントを通過するように各軸サーボモータ駆動制御部１８
ｂはＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ４Ｘ，４Ｙ，４Ｚをフィ
ードバック制御して位置ＰＢ２１に停止させる。

【００３３】又、管理コントローラ１２はＸ，Ｙ，Ｚ軸
エンコーダ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚからの検出信号に基づいて
ロボットＲＢが干渉作業領域１４から出たか否かを所定
時間毎に判断する。そして、ロボットＲＢが干渉作業領
域１４から出たと管理コントローラ１２が判断すると、
該管理コントローラ１２は境界部にて待機（停止）して
いるロボットＲＡを侵入させてもよいことをロボットコ
ントローラ１０に指令する。ロボットコントローラ１０
の各軸サーボモータ駆動制御部１８ａは管理コントロー
ラ１０からの指令及び作業プログラムに基づいてＸ，
Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３Ｘ，３Ｙ，３Ｚをフィードバッ
ク制御し、位置ＰＡ１２に停止させる。

【００３４】又、ロボットＲＢが干渉作業領域１４内に
侵入した状態において、補間点生成部１７ａが採用した
作業プログラムの命令が干渉作業領域１４内に侵入する
命令でない場合、管理コントローラ１２はロボットコン
トローラ１０に指令を何も出力しない。従って、ロボッ
トＲＡはロボットコントローラ１０及び作業プログラム
に基づき干渉作業領域１４外にて制御される。

【００３５】同様に、ロボットＲＡが先に干渉作業領域
１４内に侵入したとき、ロボットＲＢが干渉作業領域１
４内に侵入する場合のみ、ロボットＲＢは干渉作業領域
１４内に侵入しないように管理コントローラ１２により
指令される。又、干渉作業領域１４内に侵入しないな
ら、管理コントローラ１２はロボットコントローラ１１
に何も指令しない。そして、ロボットＲＢが干渉作業領
域１４内に侵入する場合、管理コントローラ１２は干渉
作業領域１４の境界部に停止するようにロボットコント
ローラ１１に指令する。ロボットコントローラ１１は管
理コントローラ１２からの指令に基づいてロボットＲＢ
を境界部に停止させる。

【００３６】従って、ロボットコントローラ１０，１１
は作業プログラムの命令に基づいてロボットＲＡ，ＲＢ
のＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３Ｘ，３Ｙ，３Ｚ，４Ｘ，
４Ｙ，４Ｚを制御する毎に、相手のロボットＲＡ，ＲＢ
のＸ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ，６Ｘ，６
Ｙ，６Ｚが干渉作業領域１４内に侵入しているか否かを
判断する必要がない。

【００３７】即ち、各ロボットコントローラ１０，１１
は基本的に作業プログラムに基づいてロボットＲＡ，Ｒ
Ｂの制御を行う。そして、ロボットＲＡ，ＲＢのいずれ
かが先に干渉作業領域１４内に侵入し、干渉作業領域１
４外のロボットＲＡ，ＲＢが干渉作業領域１４内に侵入
したいときのみ、管理コントローラ１２は境界部に干渉
作業領域１４外のロボットＲＡ，ＲＢを停止させるよう
にしている。この結果、各ロボットコントローラ１０，
１１は相手の位置をその都度、監視して自己のロボット
ＲＡ，ＲＢを制御してもよいかの判断を行う必要がない
ので、ロボットＲＡ，ＲＢをスムーズに制御することが
できる。

【００３８】又、干渉作業領域１４内にロボットＲＡ，
ＲＢが侵入したことを判断する処理や、干渉作業領域１
４内にロボットＲＡ，ＲＢが侵入してもよいか否かを判
断する処理は管理コントローラ１２が全て行う。従っ
て、作業入力プログラム装置１３によってロボットＲ
Ａ，ＲＢを移動させたり作業させたりする作業プログラ
ムのみを入力すればよい。この結果、作業プログラムが
短くなるとともに、入力作業が簡単になり、作業プログ
ラムの煩雑化を防止することができる。

【００３９】更に、ロボットＲＡ，ＲＢのいずれかが干
渉作業領域１４内に侵入した状態で、干渉作業領域１４
外に位置するロボットＲＡ，ＲＢが作業プログラムに基
づいて干渉作業領域１４内に侵入したい場合、そのロボ
ットＲＡ，ＲＢを干渉作業領域１４の境界部に停止（待
機）させている。従って、干渉作業領域１４内に侵入し
ているロボットＲＡ，ＲＢが干渉作業領域１４内から出
たとき、直ちに待機しているロボットＲＡ，ＲＢを干渉
作業領域１４内に侵入させることができる。この結果、
ロボットＲＡ，ＲＢの動作を効率よく行わせることがで
きので、作業時間を短縮して作業効率を向上させること
ができる。又、ロボットＲＡ，ＲＢのいずれかが干渉作
業領域１４内に侵入した状態で、干渉作業領域１４外に
位置するロボットＲＡ，ＲＢが作業プログラムに基づい
て干渉作業領域１４内に侵入しない場合、そのロボット
ＲＡ，ＲＢを作業プログラムに基づいて動作させるよう
にしている。従って、干渉作業領域１４外のロボットＲ
Ａ，ＲＢは別の作業を干渉作業領域１４外にて行う。
又、ロボットＲＡ，ＲＢは互いに干渉しない。この結
果、ロボットＲＡ，ＲＢの作業を効率よく行わせること
ができる。

【００４０】本実施例においては、ロボットＲＡ，ＲＢ
のいずれかが干渉作業領域１４内に侵入した状態で、干
渉作業領域１４外に位置するロボットＲＡ，ＲＢが作業
プログラムに基づいて干渉作業領域１４内に侵入したい
場合、そのロボットＲＡ，ＲＢを干渉作業領域１４の境
界部に停止（待機）させている。この他に、ロボットＲ
Ａ，ＲＢのいずれかが干渉作業領域１４内に侵入したと
き、干渉作業領域１４外に存在するロボットＲＡ，ＲＢ
を直ちに停止させるように管理コントローラ１２がロボ
ットコントローラ１０，１１に指令するように構成する
ことも可能である。この構成においても、作業入力プロ
グラム装置１３によってロボットＲＡ，ＲＢを移動させ
たり作業させたりする作業プログラムのみを入力すれば
よい。この結果、作業プログラムが短くなるとともに、
入力作業が簡単になり、作業プログラムの煩雑化を防止
することができる。

【００４１】しかも、ロボットＲＡ，ＲＢのいずれかが
先に干渉作業領域１４内に侵入したとき、管理コントロ
ーラ１２は干渉作業領域１４外に存在するロボットＲ
Ａ，ＲＢを停止させるようにロボットコントローラ１
０，１１に指令する。そして、ロボットコントローラ１
０，１１は干渉作業領域１４外に存在するロボットＲ
Ａ，ＲＢを停止させる。この結果、管理コントローラ１
２は干渉作業領域１４内にいずれかのロボットＲＡ，Ｒ
Ｂが侵入した状態で、干渉作業領域１４外に存在するロ
ボットＲＡ，ＲＢが侵入したいか否かの判断等を行う必
要がないので、プログラム構成が簡単になり、システム
を簡易化することができる。

【００４２】本実施例においては、ロボットコントロー
ラ１０，１１及び管理コントローラ１２とシステム構成
を別々に構成したが、必要に応じては、ロボットコント
ローラ１０，１１及び管理コントローラ１２の機能と持
たせた１つの総合コントローラによって干渉防止制御装
置を構成するようにしてもよい。この場合、システム構
成を簡単にすることができる。

【００４３】又、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ３Ｘ，３
Ｙ，３Ｚ，４Ｘ，４Ｙ，４Ｚを使用したが、必要に応じ
ては通常のモータに位置検出センサを設け、このモータ
によって各アームを移動させるようにしてもよい。

【００４４】次に、上記実施例から把握される請求項以
外の技術思想を、その効果とともに以下に記載する。 （１）ロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸アームを移動させたり作
業をさせたりするＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータと、作業メ
モリに記憶された作業プログラムに基づいてＸ，Ｙ，Ｚ
軸サーボモータを駆動制御する制御手段とを備え、前記
各ロボットが互いに干渉して作業を行う領域を干渉作業
領域として設定する干渉領域設定手段と、各ロボットに
おけるＸ，Ｙ，Ｚ軸アームの位置をＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボ
モータのＸ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダからそれぞれ出力され
る検出信号に基づいていずれか１台のロボットのＸ，
Ｙ，Ｚ軸アームのが干渉作業領域内に侵入したか否かを
判断する侵入判断手段と、前記侵入判断手段からの判断
結果に基づいていずれか１台のロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸
アームが干渉領域内に存在すると判断した場合、干渉作
業領域外に存在するロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸アームを干
渉作業領域内に侵入させないように制御手段に指令する
指令制御手段とを備えた。

【００４５】いずれか１台のロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸ア
ームがＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータのＸ，Ｙ，Ｚ軸エンコ
ーダからそれぞれ出力される検出信号に基づいて干渉作
業領域内に侵入していることを侵入判断手段が判断する
と、指令制御手段は干渉作業領域外に存在する各ロボッ
トの制御手段に干渉作業領域内に侵入させないように指
令する。

【００４６】従って、ロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸アームは
指令制御手段から制御手段に指令があったときのみ制御
手段はロボットロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸アームを干渉作
業領域内に侵入しないようにＸ，Ｙ，Ｚ軸サーボモータ
を制御する。そのため、各ロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸アー
ム同志が互いに干渉しないように防止することができ
る。又、各自のロボットは相手のロボットが干渉作業領
域に存在するか否かの判断を常に監視して作業を行わな
いので、判断を行わない分各ロボットの作業を円滑に行
うことができる。更に、ロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸アーム
に作業させたい作業プログラム及び干渉作業領域のみを
設定しておけば、各ロボット同志の干渉回避は侵入判断
手段及び指令制御手段が行うため、作業プログラムの設
定を簡単にすることができる。

【００４７】（２）上記（１）において、指令制御手段
は干渉作業領域外のロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸アームが干
渉作業領域内に侵入したい場合、干渉作業領域内外の境
界部にロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸アームを待機させるよう
に制御手段に指令するものである。

【００４８】干渉作業領域外のロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸
アームが干渉作業領域内に侵入したい場合、干渉作業領
域内外の境界部にロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸アームを待機
させるように指令制御手段は制御手段に指令する。従っ
て、干渉作業領域内に存在するロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸
アームが干渉作業領域から出たとき、直ちに待機してい
たロボットのＸ，Ｙ，Ｚ軸アームを干渉作業領域内に侵
入させることが可能となり、作業時間を短縮させること
ができる。

【００４９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の発
明によれば、各ロボットの移動手段は作業プログラムに
基づいて制御手段により制御される。そして、干渉作業
領域内でロボット同志が干渉する管理は侵入判断手段及
び指令制御手段の管理によって行われるため、各ロボッ
トが他のロボットと干渉するか否かの判断を常に監視す
る必要がないので、判断を行わない分作業をスムーズに
行わせることができる。又、各ロボットに行わせたい作
業プログラムのみを設定しておけばよいため、作業プロ
グラムの入力及び設定を簡単にすることができる。

【００５０】請求項２記載の発明によれば、干渉作業領
域内に入りたいロボットを境界部に待機させておくこと
ができるので、干渉作業領域内に存在するロボットが干
渉作業領域から出たとき、待機していたロボットが直ち
に干渉作業領域内に侵入できるので、作業時間を短縮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る干渉防止制御装置の電気ブロック
図である。

【図２】（ａ），（ｂ）はロボットを動作させるための
作業プログラムを示すプログラム図である。

【図３】ロボットの干渉作業領域を示す説明図である。

【図４】各ロボットの概略構成を示す部分斜視図であ
る。

【図５】従来の監視防止制御装置を示す電気ブロック図
である。

【図６】ロボットの干渉作業領域を示す説明図である。

【図７】（ａ），（ｂ）はロボットを動作させるための
作業プログラムを示すプログラム図である。

【符号の説明】

３Ｘ，３Ｙ，３Ｚ…移動手段としてのＸ，Ｙ，Ｚ軸サー
ボモータ、４Ｘ，４Ｙ，４Ｚ…移動手段としてのＸ，
Ｙ，Ｚ軸サーボモータ、５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ…位置検出手
段としてのＸ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ、６Ｘ，６Ｙ，６Ｚ
…位置検出手段としてのＸ，Ｙ，Ｚ軸エンコーダ、１
０，１１…制御手段としてのロボットコントローラ、１
２…侵入判断手段及び指令制御手段としての管理コント
ローラ、１３…干渉領域設定手段としての作業入力プロ
グラム装置、１４…干渉作業領域、ＲＡ，ＲＢ…ロボッ
ト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットを移動させる移動手段と、ロボ
   ットの位置を検出する位置検出手段と、作業プログラム
   に基づいて前記移動手段を介してロボットを制御する制
   御手段とを備え、 前記各ロボットが互いに干渉して作業を行う領域を干渉
   作業領域として設定する干渉領域設定手段と、 各ロボットの位置検出手段からそれぞれ出力される検出
   信号に基づいて各ロボットの内、１台のロボットが干渉
   作業領域内に侵入したか否かを判断する侵入判断手段
   と、 前記侵入判断手段からの判断結果に基づいて１台のロボ
   ットが干渉作業領域内に存在すると判断した場合、干渉
   作業領域外に存在するロボットを干渉作業領域内に侵入
   させないように各ロボットの制御手段に指令する指令制
   御手段とを備えたロボットの干渉防止制御装置。
2. 【請求項２】 指令制御手段は干渉作業領域外のロボッ
   トが干渉作業領域内に侵入したい場合、干渉作業領域内
   外の境界部にロボットを待機させるように制御手段に指
   令するものである請求項１記載のロボット干渉防止制御
   装置。