JPH0743607B2

JPH0743607B2 - 複数ロボツトの協調制御方法

Info

Publication number: JPH0743607B2
Application number: JP61205988A
Authority: JP
Inventors: 晃宮川; 通長河野; 峻治毛利
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-09-03
Filing date: 1986-09-03
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPS6362002A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、複数のロボットを使用して、同一作業空間内
で協同作業を行なわせる複数ロボットの協調制御方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来の複数ロボットの同期化の手段としては、特開昭58
−27205号公報に記載されているようにロボット制御装
置に標準に装備されている外部入出力インターフェース
（入力回路はフォトカプラ入出、出力回路はDCリレー接
点渡し）を介して、相互にインターロック信号をやり取
りして協調を計ることが考えられる。この場合の同期信
号は、ロボットが位置決め完了後出される。また、相手
側より出力された同期信号を入力して判定する処理も、
ロボットが位置決め完了後実行される。すなわち、各ロ
ボットは、停止をしてから、相手のロボットが所定の動
作を終了して停止後、同期信号を発行するのを持つ処理
を行なって同期をとるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の動作同期化方式では、ロボットの停止、加減速に
よる無駄時間を生じ、高速な同期動作を妨げるという問
題があった。

本発明の目的は、ロボットの動作制御と通信処理とを並
列処理させて無駄時間をなくし高速で複数のロボットに
対し協調制御できるようにした複数ロボットの協調制御
方法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、複数ロボットの協調制御方式において各ロボ
ットに対応して設けられたロボット制御装置に通信制御
プロセッサを付加し、各ロボットの動作制御を通信処理
とを並列処理することができるようにして、動作中の交
信を可能にしたことに特徴を有する。即ち各ロボット制
御装置はインタフェースを介して結合され、各ロボット
が指定された目標点を通過した時点で、指定された動作
情報（ステータス）を相手側に送信できるようにした。
さらに詳しく説明すると、ロボット制御装置の主制御プ
ロセッサSVP（サーボ処理プロセッサ）は、ロボットの
動作制御を行ない、ロボットを指定された目標点まで動
かした時点で、指定された動作情報（ステータス）をメ
モリ上の送信バッファに書込む。この処理とはまったく
独立に、通信制御プロセッサCCPは、所定の時間間隔
で、送信バッファに書込む。

即ち本発明は、複数のロボットに対応して設けられた各
ロボット制御装置に主制御プロセッサと通信制御プロセ
ッサとを設け、各ロボット制御装置間をインタフェース
で結び、各通信制御プロセッサが所定のサイクルタイム
ごとに自ロボットが指定された点を通過したことを示す
動作情報（ステータス）を他のロボットに送信および他
ロボットの動作情報を他ロボットから受信することを継
続して実行し、各ロボットの主制御プロセッサはロボッ
ト言語命令によって指示された動作中の指定点におい
て、他ロボットから送られてきた動作情報（ステータ
ス）を見て他のロボットの動作位置を判断して、自ロボ
ットの次動作を決定することを特徴とする複数ロボット
による協調制御方法である。

〔作用〕

上記構成により、各通信制御プロセッサは、データ送信
処理においては、一般の情報メッセージまたは通信制御
情報に、必ず自ロボットの動作情報（ステータス）とそ
の情報の存在を明示する伝送キャラクタを組合わせた情
報単位を付加して送信し、データ受信処理においては、
受信したデータ内に付加されている送信元ロボットの動
作情報（ステータス）を伝送キャラクタを手掛りに読み
出すことにより、相互に動作情報（ステータス）の交信
を行ない、さらに、一般のデータ伝送の要求がない空時
間には、上記の動作単位を通信制御情報に付加して最小
の間隔で高頻度に交信することによって、一般のデータ
伝送機能を損なうことなく、所定サイクルタイム内で各
動作情報をその時点の値にたえず更新しながら互いに交
信し、従来のデータ伝送機能を損うことなく、ロボット
間で動作情報（ステータス）を高速に交信することを可
能とした。

即ち、複数ロボットが動作中に動作情報（ステータス）
を指定した中間点で定義して互いに他のロボットに送信
し、また、指定した中間点で他のロボットの動作情報
（ステータス）を監視して次の動作を決定することによ
り同期処理を実行することができる。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例にもとづいて具体的に説明
する。

第１図、および第３図において、1A,1Bは個々のロボッ
ト4A,4Bのロボット制御装置を示す。これらのロボット
制御装置1A,1Bは、ロボット4A,4Bのサーボモータを駆動
する制御部7A,7Bと、ロボット言語を解読して命令を実
行し、ロボットの軌道計算、サーボモータの制御量を演
算して貯え、制御部7A,7Bへデータを渡すなど全体の制
御を行なう主制御プロセッサSCP2A,2B、SVP12A,12Bと、
通信制御用のフラグ、通信データ、動作情報（ステータ
ス）、視覚データ等を格納する共通メモリ5A,5Bと、イ
ンタフェースユニット9A,9Bを介して他のロボット制御
装置の通信制御プロセッサと接続される通信制御プロセ
ッサCCP3A,3Bと、ロボット言語やティーチングデータを
記憶するバブルメモリ6A,6Bと、メモリ8A,8B（共通メモ
リ5A,5Bでも可能）とを備え、それらをシステムバスで
接続している。

通信制御プロセッサCCP3AはTVカメラを備えた画像処理
装置12とも、同様のシリアル伝送路で結合されている。

次に、ロボット4A,4B相互の同期のとり方を第４図を用
いて説明する。第４図は、２台のロボット4A,4Bによる
組立動作の経路を示す図である。第４図において、位置
PA1,PB1はロボット4A,4Bのそれぞれの部品のつかみ位置
であり、位置PA9,PB9はそれぞれの部品の組み付け位置
である。位置PA2,PA4,PA5,PA7はロボット4Aのアームの
移動の中間位置であり、位置PB2,PB4,PB5,PB7はロボッ
ト4Bのアームの移動の中間位置である。また、位置PA3,
PA8と位置PB3,PB8は、ロボット4A,4Bの各アームが点線
で示す直線経路をとった場合の目標位置を示している。

ロボット4A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）はロボット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３図に示す共通メモリ5Aの所定エリアにセット
する旨の命令である。また、「MOVE T」は次の「MOVE
T」又は「MOVE I」と一体となって、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。従って、例
えば、命令文（２）、（８）、（９）により、位置PA1,
PA2,PA3,PA4を結ぶ点線で示す経路を主制御プロセッサ1
2Aにより直線補間し、位置PA4,PA5,PA6,PA8,PA9へ到る
直線補間経路と、位置PA2,PA4を実線で示す様に結ぶ円
滑化補間経路と、位置PA6,PA9を結ぶ円滑化補間経路と
が作成される。ここで、命令文（３）は、図示する様
に、位置PA3からＲ＝50mmの位置において円滑化補間を
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、ロボットのアームが所定位置に来た
とき、協調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、ロボットのアー
ムが位置PA6に来たとき、ロボットＢの共通メモリ5Aに
ステータスB4,B7のいずれかが設定されているか否かを
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5AにステータスA2,A4,A5をセットする。
また、第４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、それぞれの手前50mmの位
置である。更に、ロボットＡのアームが位置PA6に来た
とき、ロボットＡの共通メモリ5AにステータスB4,B7の
いずれかがセットされているか否かをチェックし、セッ
トされている場合には、ロボット4Aと4B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って位
置PA9に到る。また、ステータスB4,B7のいずれもセット
されていない場合には、ロボットＢとの協調作業上のタ
イミングの点で問題があることになり、位置PA6から直
線補間経路を通って、位置PA8に到る。そして、位置PA8
において、ステータスB4がロボットＡの共通メモリ5Aに
定義されている場合、直線補間経路を通って位置PA9に
到る。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
ロボット4Aのアームがこの直線補間経路を通ることはな
い。ロボット4A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、ロボット4Bはロボット4Aの共通メ
モリ5AにセットされたステータスA2,A4,A5を監視して、
その結果、ロボット4A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、複数のロボット
4A,4Bの協同作業において、各ロボット4A,4Bが停止をし
て同期信号を交信するのでは、ロスタイムが生ずること
から、ロボット4A,4Bを停止せずに同期信号を交信する
ために、各ロボット4A,4Bに対応して設けられたロボッ
ト制御装置1A,1Bに通信制御プロセッサ3A,3Bを付加して
各ロボットの動作制御と通信処理とを並列処理すること
により、動作中の交信を可能とする。ロボット制御装置
1A,1Bは直列インタフェースRS−232Cを介して結合され
ている。これは、他のインタフェースであってもよい。
各ロボット4A,4Bは指定された目標点を通過した時点
で、指定された動作情報（ステータス）を相手側に送信
する。更に詳しく説明する。主制御プロセッサSCP2A,2B
はシステム制御、プログラム解釈、プログラム実行（前
処理）を行うものある。主制御プロセッサSVP12A,12B
は、プログラムの実行、座標変換、補間、サーボループ
等を行うものである。

ロボット制御装置1Aの主制御プロセッサSVP（サーボコ
ントロールプロセッサ）12Aは、ロボットの動作制御を
行ない、ロボット1Aを指定された目標点まで動かした時
点で、指定された動作情報（ステータス）を共通メモリ
5A上の送信バッファ10Aに書込む。この処理とはまった
く独立に、通信制御プロセッサCCP3Aは、所定の時間間
隔で、送信バッファ10Aに書込まれている動作情報（ス
テータス）を読み出して、インタフェースユニット9Aを
介して送信する。また、他ロボットより受信したデータ
より、他ロボットの動作情報（ステータス）を読み出
し、共通メモリ5A上の受信バッファ11Aに書込む。

ロボットが指定された目標点を通過した時点で、共通メ
モリ5A上の受信バッファ11Aに書込まれている他ロボッ
トの動作情報（ステータス）を主制御プロセッサSVP12A
が読み出して判定し、ロボットの次動作を決定する。

次動作を決定するとは、例えば動作を分岐することであ
り、このためには、前もって２つの動作を行なうのに必
要な径路データを演算しておき、決定に従っていずれか
のデータを選択してロボットを動作させる。この様に２
つの径路を選択することを可能として、複数ロボットの
同期化を動作中に計れる様にした。

以上の選択（判定）を行なうためには、各ロボットの動
作情報（ステータス）を高速に交信する機能を実現し、
複数ロボットの密な同期化を実行することができるよう
にした。即ち、ロボット言語で記述された命令はバブル
メモリ6Aに格納されており、この命令を主制御プロセッ
サSCP（シーケンスコントロールプロセッサ）2Aが読み
込み、解釈し、その実行は主制御プロセッサSVP12Aと分
担して行なわれる。移動命令が実行されると、例えば第
１図に示すようにロボット4Aの場合には、点A1,A2を経
由してA3まで動き、さらに点A3からA4に直進する折線径
路と、A2を分岐点とする２つの径路を円滑に結ぶ径路と
の２通りの径路データを作成し、第３図に示すメモリ8A
に格納する。これら径路データは所定のサンプリング時
間ごとにロボットを動作させる径路上の目標位置のデー
タの集合であり、主制御プロセッサSVP12Aは所定のサン
プリング時間ごとに目標位置データを１つずつ読み出し
て、この点までロボットを動かす動作の制御を行なう。
例えば第１図は、２台のロボット4A,4Bの協同作業を示
している。ロボット4Aの処理例として、点A1の目標位置
にロボットを動作させる制御を行なった時に主制御プロ
セッサSVP12AがA1を通過したことを示す動作情報（ステ
ータス）を共通メモリ5A上の送信バッファ10Aに書込
む。この動作情報は、この時点以後の通信制御プロセッ
サ3Aによる送信処理によって始めて他ロボット4Bに送信
され、その後、すぐに送信バッファ10Aの内容が書き換
わらなければ、同じ動作情報がくり返し送信される。こ
のA1はステータス発行点と呼び、命令によってその位置
が定義される。またその数は必要に応じて複数定義され
る。点A2は２つの径路の分岐点であり、この点までロボ
ット4Aを動作させる制御を行なった時に、主制御プロセ
ッサSVP12Aは、受信バッファ11Aに格納されている他ロ
ボット4Bの動作情報（ステータス）を読み出して、他の
ロボット4Bの位置を判定して次に動く径路を選択する。
例えば、ロボット4Bが遅れているならば、ロボット4Aは
点A3まで動作して停止し、ロボット4Bが追い付くのを待
って同期を取る。また、ロボット4Bが逆に先行してい
て、点B3で待っているか、または、ほぼ同位置で動作し
ている場合には、ロボット4Aは停止せずに、円滑径路を
通ってA4に動作をして、ロボット4Bは同期して、B3から
動作を開始するか、B2から円滑径路を通ってB4に動作す
る。以上の点A2はステータス監視点と呼び、この点で次
の径路の選択を行なう場合と、選択の決定のみを行なう
場合もあり、必要に応じてステータス監視点は複数定義
する。ステータス監視点において参照する受信バッファ
11A上の他のロボットの動作情報（ステータス）は、少
なくとも通信処理所要時間だけまたはそれ以上以前に、
他ロボット4Bが、あるステータス発行点を通過したこと
を示している。そこで、ステータス発行点を複数個定義
すれば、他ロボットが径路上のどの範囲内に居るかの判
定が付く。また、通信処理所要時間を小さくすれば、同
期の精度を上げることが出来る。しかしいずれにして
も、通信時間の遅れ、ばらつきが、同期の誤差となる。
従って、許容誤差を満足する様な通信手段が必要とな
る。

ところで２台のロボットによって２つの部品を組み合わ
せて製品に組み付ける処理の例を以下に示す。ハンドの
組み合わさりによる隙間、ロボットの動作の最高速度、
サーボ処理の実行サイクルタイム等を考慮すると、通常
のロボット制御装置に装備されている従来のリレー接点
を介したパラレルIOインタフェースでは送信速度が不十
分であり、かつ、動作情報（ステータス）に必要な情報
量（bit数）の通信には複数のインタフェースを要する
ことから不適であった。

そこで、ロボット制御装置1A,1B間を直列インタフェー
スRS−232Cを介して動作情報（ステータス）を交信する
方式が要求を満たすことを確認して採用した。本発明の
方式は、インタフェースがRS−232Cに限るわけではな
く、他の物理インタフェースであっても要求仕様を満た
せば代用可能である。

第３図の様な装置構成とインタフェース（RS−232C）に
よって、ロボット制御装置1Aと画像処理装置12間、また
はロボット制御装置とホストコンピュータ間でのデータ
通信を行なう手段はすでに存在する。この場合には、デ
ータ送信要求，受信要求を主制御プロセッサ2A,12A,2B,
12Bが発行し、この要求に従って通信制御プロセッサ3A,
3Bがデータ通信処理を実行する。この通信処理時間の比
率は一般に少なく、通信制御プロセッサの処理の多く
は、要求待ち状態である。これに対して、本発明の通信
方式では、ロボット制御装置1A,1B間のステータス交信
を最優先で行ない、かつ、なるべく密に交信する。なる
べく密というのは、通信処理プログラムが、ステータス
の送信処理と、ステータスの受信処理を間断なくくり返
し、要求待ち時間を入れないソフト構成とすることであ
る。また、ステータス（動作情報）に冗長な情報を付加
して交信するのではなく、最少の情報単位で交信する。
ただし、本発明で狙いとしているのは、従来のデータ通
信機能と兼用する形式で、ロボット制御装置間のステー
タス交信機能を実現することにある。すなわち、ロボッ
ト制御装置の通信制御プロセッサーで実行する通信処理
プログラムは、従来のデータ通信処理を行なうととも
に、ステータスの交信を優先的に実行する機能を追加し
ている。

以上の機能を実現するため、本発明で、従来のJIS規格
で定められている基本形データ伝送制御手順を特別に拡
張して、新しい伝送制御キャラクタを１つ追加してい
る。このキャラクタの意味は、この次に続いて送られる
１キャラクタ（１バイト）の情報は、ロボットの動作情
報（ステータス）であることを明示する。この識別は、
通信制御プロセッサー上の通信処理プログラムにて行な
う。

さらに、インターフェース上を交信するデータのシーケ
ンスを、第５図に示す様に定める。ここで、ENQ,ACK,EO
T,SOH,STX,ETX等は、JIS規格で定める伝送制御キャラク
タであり、BCCはブロック・チェック・キャラクタであ
る。そして、STAが今回新たに追加した伝送制御キャラ
クタである。SAとDAは、交信相手を指定する情報であ
り、交信を開始するために必要な情報である。場合によ
っては、一部省略することも可能である。そして、ST
は、ロボットの動作情報（ステータス値）である。第５
図の（１）ロボット間ステータス交信シーケンスの意味
は、一方のロボットＡの制御装置より通信を開始して、
連続する５つのキャラクタ、SA,DA,STA,ST,ENQ（いずれ
も１バイト）を、インタフェースを介して送信し、それ
を受信したロボットＢの制御装置より応答として３つの
キャラクタ、STA,ST,ACKを返送する。さらに、ロボット
Ａより応答を返し、続いてロボットＢより、３つのキャ
ラクタSTA,ST,EOTを返送して、１つの交信シーケンスを
終了する。この中で、いずれの送信キャラクタ群の中に
も共通に含まれていたSTAとSTの組合わせが、今回拡張
した、ステータス情報の最小単位である。この最小単位
情報が１方のロボットより他方のロボットに送信されれ
ば、送信側のロボットの動作情報（ステータス）が受信
側のロボットに送られたことになる。この交信シーケン
スが連続して実行されれば、１方から他方へ送信する時
間間隔でステータスの交信が行なえる。その時間は、伝
送速度により異なるが、第１表の様に、伝送速度が9600
BPSの場合には、概算として、23m secの間に２往復のス
テータス交信が可能となる。

この同一インタフェースを介して、ロボット制御装置と
画像処理装置，ロボット制御装置とホストコンピュータ
との通信も可能とするため、一般の基本形データ伝送制
御手段を維持したまま、その間隙をぬって、ロボットの
動作情報（ステータス）の交信を行なえる方式とした。
この交信処理は通信制御プロセッサ3A,3Bにおいて、主
制御プロセッサの処理とはまったく独立に実行し、メモ
リ5A,5B上の送信バッファ10A,10B内の動作情報（ステー
タス）を読み出して送信する処理と、他ロボットから送
られてきた動作情報を受信バッファ11A,11Bに書込む処
理を交互に、かつ、可能な限りの頻度で実行する。

第５図の（１）ロボット間ステータス交信シーケンスは
従来の通信シーケンスには無いものであるが、ポーリン
グに必要な伝送制御キャラクタENQ、応答を表わす伝送
制御キャラクタACK（場合によってはNAK）、シーケンス
の終結を示す伝送制御キャラクタEOTはそのまま使用し
ている。これは、基本型伝送制御手順を維持しているた
めである。

そして、従来のデータ伝送が実行された場合には、これ
は、１方から他方へ、情報ブロックが送信されることに
なるが、この場合にも、先程示した、最小情報単位であ
るSTA,STの組合わせを必らず付加して、ロボット間の交
信に入れることにする。（ただし、この場合のステータ
ス通信時間には多少のばらつきが起こる）またロボット視覚間の交信シーケンスでは、後の実施例
の所で説明する様に、チャンネルの切り換えを入れる。

以上のシーケンスを採用することにより、従来のデータ
伝送の機能を維持して、ロボット間のステータス交信を
行なう機能を実現した。

以上のようにロボット制御装置内の主制御プロセッサ2
A,12A,2B,12Bと通信制御プロセッサ3A,3B間の情報の受
渡しと、処理の概要を説明した。主制御プロセッサ2A,1
2A,2B,12Bは各々単一のプロセッサであってもかまわな
い。

ロボット制御装置1A,1B間はシリアルインタフェースRS
−232Cで結合し、伝送制御仕様は前記第１表に示す様に
した。通常の基本形データ伝送制御手順を拡張し、伝送
制御キャラクタに新たに動作情報（ステータス）を明示
する役割を持つキャラクタSTAを追加する（STAを1BHと
決めた）。これは、動作情報（ステータス）の前に付加
して使用する。

通信を行なう場合の各装置の位置付けは、ロボット制御
装置1Aを制御局（主局）、ロボット制御装置1Bおよび画
像処理装置12を従属局とする。視覚への認識指示、視覚
データ送信、ロボット間の一般のデータ交換には第７図
の情報メッセージ形式を採用する。

通信シーケンスに、第５図に示す様に拡張を加えた。ロ
ボット間ステータス交信シーケンス（１）は、その他の
情報メッセージ交信の空時間に最大限頻度を高めて最小
間隔でくり返し実行する。このシーケンス内には情報メ
ッセージは含まず、２往復の制御情報に新伝送制御キャ
ラクタSTAと動作情報（ステータス）を付加して交信す
る。

ロボット間の一般のデータ交換を行なう通信では、ロボ
ット間情報交信シーケンス（２）を用いる。この場合も
同様に、制御情報および情報メッセージの情報ブロック
に伝送制御キャラクタSTAとステータス（ST）を付加し
て交信する。

ロボット−視覚間情報交信シーケンス（３）においては
１往復の情報交換ごとに接続チャンネルを切り換え、間
にロボット間ステータス交信シーケンス（１）を挿入
し、再び接続チャンネルを切り換えて視覚との交信を続
行する形式とする。以上の様に通信シーケンスを拡張す
ることにより、ロボット間のステータス交信の頻度を上
げ、さらに、同期処理に必要十分な情報量（7bit）を持
ったステータス交信ができるようになった。

以上の通信シーケンスを実行する通信制御プロセッサの
処理の概要を第８図のフローチャートに示す。ロボット
間情報交信の要求、およびロボット−視覚間情報交信要
求は、主制御プロセッサ2A,12A,2B,12Bがメモリ5A,5B上
にフラグをセットして行なう。通信制御プロセッサ3A,3
Bはメモリ上のフラグの有無を確認して、フラグを検知
したら要求された処理を実行する。

なお、上記実施例において、メモリ8A,8Bと共通メモリ5
A,5Bとは別に設けているが、容量の大きいものを用いれ
ば一体化することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、第６図に示すよう
にデータ伝送の機能を損うことなく、ロボット間で動作
情報（ステータス）を高速に交信することができ、複数
のロボットを能率よく協調制御することを可能にした効
果を奏する。

例えば、伝送速度9600BPS、信号送受信間隔時間約3msと
した場合、第９図に示すように４ステータス交信時間が
約23msとなり、大巾に改善されていることが明らかであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るステータス交信による双腕協調制
御の概略構成を示す図、第２図はその制御フローを示し
た図、第３図は第１図に示すロボット制御装置の具体的
構成を示したブロック図、第４図は複数ロボットの協調
制御によるアームの移動経路を示した図、第５図は本発
明で拡張した通信シーケンスを示した図、第６図は本発
明の方式と従来方式との協調制御時間の関係を示した
図、第７図は情報メッセージ形式を示した図、第８図は
通信制御プロセッサの処理の概要を示すフローチャート
図、第９図は改造形ステータス伝送制御手順にて通信し
た場合のステータス通信時間を示す図である。 1A,1B……ロボット制御装置 2A,2B……主制御プロセッサSCP 12A,12B……主制御プロセッサSVP 3A,3B……通信制御プロセッサ 4A,4B……ロボット 5A,5B……共通メモリ 6A,6B……バブルメモリMBM 7A,7B……制御部 8A,8B……メモリ 9A,9B……インタフェースユニット 10A,10B……送信バッファ 11A,11B……受信バッファ 12……画像処理装置

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−55710（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−196303（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−218113（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数ロボットに役割を分担して、同一空間
内で協調作業を実行する複数ロボットの協調制御方法に
おいて、各ロボットのロボット制御装置の主制御プロセッサは、
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の主制御プロセッサは、
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動作情報を発行す
る第２のステップと、各ロボットのロボット制御装置の通信制御プロセッサ
は、前記第２のステップにおいて発行された動作情報
を、前記主制御プロセッサの動作とは独立して所定のサ
イクルタイムごとに、他ロボットが参照可能な記憶領域
へ、インタフェースを介して送信するとともに、他ロボ
ットが発行した動作情報を受信して、自ロボットが参照
可能な記憶領域へ該受信した動作情報を書き込む第３の
ステップと、各ロボットのロボット制御装置の主制御プロセッサは、
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４のステ
ップと、各ロボットのロボット制御装置の主制御プロセッサは、
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
所定の動作情報を発行しているか否かを、前記自ロボッ
トが参照可能な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４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５のステップと、各ロボットのロボット制御装置の主制御プロセッサは、
自ロボットのアームが第５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動作情報を発行しているか否か
を前記自ロボットが参照可能な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動作情報を発行して
いる場合には停止しているアームの動作を開始し、他ロ
ボットが所定の動作情報を発行していない場合には他ロ
ボットが所定の動作情報を発行するまでアームの停止を
維持する第６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協調制
御方法。
【請求項２】各通信制御プロセッサは、データ送信処理
においては、一般の情報メッセージまたは通信制御情報
に、必ず自ロボットの動作情報とその情報の存在を明示
する伝送キャラクタを組み合わせた情報単位を付加して
送信し、データ受信処理においては、受信したデータ内
に付加されている送信元ロボットの動作情報を伝送キャ
ラクタを手掛かりに読みだすことにより、相互に動作情
報の交信を行ない、さらに、一般のデータ伝送の要求が
ない空時間には、上記の情報単位を通信制御情報に付加
して最小の間隔で高頻度に交信することによって、一般
のデータ伝送機能を損なうことなく、所定サイクルタイ
ム内で各動作情報をその時点の値にたえず更新しながら
互いに交信することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の複数ロボットの協調制御方法。