JPH08106320A - Automatic machine and control method for automatic machine - Google Patents

Automatic machine and control method for automatic machine

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Publication number
JPH08106320A
JPH08106320A JP24402994A JP24402994A JPH08106320A JP H08106320 A JPH08106320 A JP H08106320A JP 24402994 A JP24402994 A JP 24402994A JP 24402994 A JP24402994 A JP 24402994A JP H08106320 A JPH08106320 A JP H08106320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
unit
procedure
work skill
mechanical
Prior art date
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Pending
Application number
JP24402994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Koyama
昌宏 小山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH08106320A publication Critical patent/JPH08106320A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To easily and freely change to operation which is adapted to changes in operation state. CONSTITUTION: This machine is provided with an operation skill describing means 30 which describes operation skill showing a norm for generating a proper operation procedure of a mechanism part 1 and an inference means 32 which generates an operation altering procedure of the mechanism part by collating the operation state detected by a sensor 4 with the operation skill 31, and the operation altering procedure is supplied to the control means of the mechanism part 1 to control the mechanism part 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動機械に係り、特に
実時間でのセンサ情報に基づいて、動作を修正しつつ、
複雑な作業を遂行する自動機械及び自動機械の制御方法
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic machine, and more particularly, while correcting the operation based on sensor information in real time,
The present invention relates to an automatic machine that performs complicated work and a control method for the automatic machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の自動機械の制御方法としては、例
えばティーチングなどにより、予め与えられたロボット
の手先の位置姿勢データに基づいて、逐次一連動作を遂
行する、いわゆるティーチング・プレイバック方式が一
般的である。
2. Description of the Related Art As a conventional method for controlling an automatic machine, a so-called teaching / playback method is generally used, in which a series of operations are sequentially performed based on position and orientation data of a hand of a robot given in advance by, for example, teaching. Target.

【0003】しかし、本方式では、ロボットの位置制御
の精度に限度があることや、作業対象物(ワーク)の形
状、寸法の誤差やその据え付け位置のずれが発生する等
の理由のために、センサを用いてロボットの手先とワー
ク上の作業点との位置関係を検出し、この検出結果によ
って、ロボットの位置補正を行う必要があった。そこ
で、ロボット・コントローラ内に予め決められたセンサ
信号の処理とロボットの動作修正の処理を行う機能を持
たせたものや、ロボット・コントローラとは別のコンピ
ュータに、それらの処理を持たせたものが用いられてき
た。
However, in this method, there is a limit to the accuracy of the position control of the robot, and there are errors in the shape and dimensions of the work (workpiece) and the deviation of the installation position thereof. It has been necessary to detect the positional relationship between the hand of the robot and the work point on the work using the sensor, and correct the position of the robot based on the detection result. Therefore, the robot controller has a function to perform predetermined sensor signal processing and robot motion correction processing, or a computer other than the robot controller has those functions. Has been used.

【0004】このような自動機械の制御方法に関する公
知例としては、特開平4−279901号公報に記載さ
れている産業用ロボットの制御装置が挙げられる。
As a publicly known example of such an automatic machine control method, there is an industrial robot control device described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-279901.

【0005】この公知例には、ロボット・コントローラ
とは別に、その上位のコンピュータを設け、ここでセン
サ信号処理を行い、ロボットの動作修正量を演算して、
このデータをロボット・コントローラに送信する方法が
述べられている。
In this known example, in addition to the robot controller, a higher-level computer is provided, where sensor signal processing is performed and the operation correction amount of the robot is calculated.
A method for sending this data to the robot controller is described.

【0006】また、これとは別の公知例として、The In
ternational Journal of RoboticsResearch Vol.1,No.
3,P.19-41 "AML:A Manufacturing Language"に記載され
ているロボットの制御方法が挙げられる。
As another known example, The In
ternational Journal of Robotics Research Vol.1, No.
The control method of the robot described in 3, P.19-41 "AML: A Manufacturing Language" can be mentioned.

【0007】この公知例には、センサの情報に基づいた
動作修正の手順などを記述することができる、高機能の
ロボット言語を用意し、これで記述されたプログラムに
よりロボットを制御する方法が述べられている。
This publicly known example describes a method of preparing a highly functional robot language capable of describing a procedure of motion correction based on sensor information and controlling the robot by a program described in this. Has been.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ま
ず、ロボット・コントローラ内にセンサ信号処理とロボ
ットの動作修正の処理を持たせた場合、ワークやセンサ
の種類によっては、予めロボット・コントローラが有す
るアルゴリズムでは対応できないことがあり、このアル
ゴリズムを修正するにしても、ロボット・コントローラ
の内部機能に関する知識が必要なため、一般のユーザが
これを行うのは非常に困難である、と言う問題があっ
た。
In the above-mentioned prior art, first, when the robot controller is provided with sensor signal processing and robot motion correction processing, the robot controller may be preliminarily set in advance depending on the type of workpiece or sensor. There is a problem that it is very difficult for general users to do because the algorithm that they have may not be able to cope and even if this algorithm is modified, it is necessary to have knowledge about the internal functions of the robot controller. there were.

【0009】一方、上記公知例、特開平4−27990
1号公報に記載されている産業用ロボットの制御装置の
ように、ロボット・コントローラとは別に、上位のコン
ピュータを設けた場合、汎用のプログラミング環境が利
用できることで、処理の拡張性は向上するが、上位コン
ピュータからロボット・コントローラへオンラインで送
信する情報は、位置補正のための動作修正量に限られて
いる。このため、ロボットの作業中に生じる様々な作業
状態の変化に対応して、単なる位置補正に限らず、その
動作シーケンス自体を動的に変更する必要があるような
場合には、この方法では対応できない、と言う問題があ
った。
On the other hand, the above-mentioned known example, JP-A-4-27990.
When an upper-level computer is provided separately from the robot controller as in the control device for the industrial robot described in Japanese Patent Publication No. 1, the general-purpose programming environment can be used, but the expandability of processing is improved. The information transmitted online from the host computer to the robot controller is limited to the motion correction amount for position correction. For this reason, this method can be used when it is necessary to dynamically change the operation sequence itself, not just simple position correction, in response to various changes in the work state that occur during the work of the robot. There was a problem that I couldn't.

【0010】また、別の公知例、The International Jo
urnal of Robotics Research Vol.1,No.3,P.19-41 "AM
L:A Manufacturing Language" に記載されているロボッ
ト言語のように、高機能のプログラム言語を用いた場
合、センサ情報に基づく動作修正の手順を、ユーザ自身
が記述できるようになるが、ここで作成したプログラム
をコントローラの内部で実行する具体的な方法について
は特に言及されておらず、作業状態の変化に対する実時
間での応答性をどのようにして確保するか、と言う点
が、プログラムを処理する上で問題になると考えられ
る。
Another known example is The International Jo.
urnal of Robotics Research Vol.1, No.3, P.19-41 "AM
If a high-performance programming language such as the robot language described in "L: A Manufacturing Language" is used, the user can describe the procedure of operation correction based on the sensor information. There is no particular reference to the specific method of executing the executed program inside the controller, and how to ensure responsiveness in real time to changes in the working state is the point of processing the program. It is considered to be a problem in doing so.

【0011】本発明の目的は、必要とされるセンサ信号
処理や動作修正等の動作を変更するためのアルゴリズム
を、ユーザが容易に組み込むことができる自動機械又は
その制御方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an automatic machine or a control method thereof in which a user can easily incorporate an algorithm for changing required operations such as sensor signal processing and operation correction. .

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、機構部と、前記機構部を制御する制御手段と、前記
制御手段の制御対象に関する情報を検出する検出手段と
から構成される自動機械において、前記機構部の動作手
順を生成する規範を表す作業スキルと、前記作業スキル
を記述するための作業スキル記述手段と、前記作業スキ
ルと前記検出手段の出力を参照して、前記機構部の動作
変更手順を推論する推論手段とを設け、前記動作変更手
順を前記制御手段に与えることによって、前記機構部を
制御するようにしたものである。
In order to achieve the above object, an automatic unit including a mechanical unit, a control unit that controls the mechanical unit, and a detection unit that detects information regarding a control target of the control unit. In the machine, with reference to the work skill representing the norm for generating the operation procedure of the mechanism section, the work skill description means for describing the work skill, and the output of the work skill and the detection means, the mechanism section And an inference means for inferring the operation changing procedure of (3), and the mechanism section is controlled by giving the operation changing procedure to the control means.

【0013】また、機構部と、前記機構部を制御する制
御手段と、前記制御手段の制御対象に関する情報を検出
する検出手段とから構成される自動機械において、前記
機構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキルを並
べた作業スキル群と、前記作業スキル群から必要とする
作業スキルを任意選択可能にする作業スキル選択手段
と、選択された作業スキルと前記検出手段の出力を参照
して、前記機構部の動作変更手順を推論する推論手段と
を設け、前記動作変更手順を前記制御手段に与えること
によって、前記機構部を制御するようにしたものであ
る。
Further, in an automatic machine comprising a mechanical section, control means for controlling the mechanical section, and detecting means for detecting information regarding a control target of the control means, an operation procedure of the mechanical section is generated. With reference to the work skill group in which the work skills representing the norm are arranged, the work skill selecting means that allows the desired work skill to be arbitrarily selected from the work skill group, and the selected work skill and the output of the detecting means. An inference means for inferring the operation changing procedure of the mechanism section is provided, and the mechanism section is controlled by giving the operation changing procedure to the control means.

【0014】また、機構部と、前記機構部を制御する演
算手段を備えた制御手段と、前記制御手段の制御対象に
関する情報を検出する検出手段とから構成される自動機
械において、前記機構部の動作手順を生成する規範を表
す作業スキルと、前記作業スキルを記述するための作業
スキル記述手段と、前記機構部の動作を変更する手順を
推論する演算手段と、前記推論用演算手段と前記制御用
演算手段の間で共有される情報記憶手段とを設け、前記
推論用演算手段によって前記作業スキルと前記検出手段
の出力又は前記共有情報記憶手段の情報を参照して、前
記機構部の動作変更手順を決定し、前記動作変更手順を
前記共有情報記憶手段を介して前記制御手段に与えるこ
とによって、前記機構部を制御するようにしたものであ
る。
Further, in an automatic machine comprising a mechanical unit, a control unit having a computing unit for controlling the mechanical unit, and a detecting unit for detecting information regarding an object to be controlled by the control unit, the mechanical unit of the mechanical unit is A work skill representing a norm for generating an operation procedure, a work skill description means for describing the work skill, an operation means for inferring a procedure for changing the operation of the mechanism section, the inference operation means, and the control Information storage means shared between the calculation means for operation is provided, and the inference calculation means refers to the work skill and the output of the detection means or the information in the shared information storage means to change the operation of the mechanism section. The mechanism is controlled by deciding a procedure and giving the operation changing procedure to the control means via the shared information storage means.

【0015】また、機構部と、前記機構部を制御する制
御手段と、前記制御手段の制御対象に関する情報を検出
する検出手段とから構成される自動機械において、前記
機構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキルと、
前記作業スキルを記述するための作業スキル記述手段
と、前記作業スキルと前記検出手段の出力を参照して、
前記機構部の動作変更手順を前記制御手段と共有される
演算手段を用いて推論する推論手段とを設け、前記動作
変更手順を用いて、前記機構部を制御するようにしたも
のである。
Further, in an automatic machine composed of a mechanical section, control means for controlling the mechanical section, and detecting means for detecting information regarding a control target of the control means, an operation procedure of the mechanical section is generated. Work skills that represent the norm,
With reference to the work skill description means for describing the work skill, and the output of the work skill and the detection means,
Inference means for deducing the operation changing procedure of the mechanism section by using a computing means shared with the control means is provided, and the mechanism section is controlled using the operation changing procedure.

【0016】また、機構部と、前記機構部を制御する制
御部と、前記機構部の動作を変更する手順を決定する推
論部とを有し、前記制御部は制御手段と前記機構部を制
御するプログラムと前記制御手段に前記機構部制御プロ
グラムを与える機構部制御プログラム教示手段とから成
り、前記制御手段は前記機構部制御プログラムを記憶す
る機構部制御プログラム記憶手段と、前記機構部制御プ
ログラムを解釈実行して前記機構部を制御する手順を記
憶する制御手順記憶手段と、前記機構部制御プログラム
及び前記制御手順によって演算を行う制御用演算手段
と、前記演算の結果に基づいて前記機構部のモータを駆
動するモータ駆動回路とから成り、前記推論部は前記機
構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキルと、前
記作業スキルを記述するための作業スキル記述手段と、
前記機構部の動作を変更する手順を推論する推論手段と
から成り、前記推論手段は前記作業スキルを記憶する作
業スキル記憶手段と、前記作業スキルを解釈実行するた
めの手順を記憶する推論手順記憶手段と、前記推論手順
に基づいて演算を行う推論用演算手段と、前記推論用演
算手段と前記検出手段とを接続する入出力インタフェー
スとから成り、前記推論用演算手段と前記制御用演算手
段の間に各演算手段によって共有される情報記憶手段と
を設け、前記推論用演算手段によって前記作業スキルと
前記検出手段の出力又は前記共有情報記憶手段の情報を
参照して、前記機構部の動作変更手順を決定し、前記動
作変更手順を前記共有情報記憶手段を介して前記制御手
段に与えることによって、前記機構部を制御するように
したものである。
Further, it has a mechanism section, a control section for controlling the mechanism section, and an inference section for determining a procedure for changing the operation of the mechanism section, and the control section controls the control means and the mechanism section. And a mechanism unit control program teaching unit that gives the mechanism unit control program to the control unit. The control unit stores the mechanism unit control program storage unit and the mechanism unit control program. A control procedure storage unit that stores a procedure for executing the interpretation to control the mechanical unit, a control arithmetic unit that performs an arithmetic operation according to the mechanical unit control program and the control procedure, and a mechanical operation unit for the mechanical unit based on a result of the arithmetic operation. A motor driving circuit for driving a motor, and the inference unit describes a work skill representing a norm for generating an operation procedure of the mechanism unit, and the work skill. And work skills describing means of order,
An inference means for inferring a procedure for changing the operation of the mechanism section, the inference means for storing the work skill, and an inference procedure memory for storing a procedure for interpreting and executing the work skill. Means, an inference operation means for performing an operation based on the inference procedure, and an input / output interface connecting the inference operation means and the detection means, and the inference operation means and the control operation means are connected to each other. An information storage means shared by the respective arithmetic means is provided between them, and the inference operation means refers to the work skill and the output of the detection means or the information in the shared information storage means to change the operation of the mechanism section. The mechanism is controlled by deciding a procedure and giving the operation changing procedure to the control means via the shared information storage means.

【0017】さらに、制御対象に関する情報を検出手段
によって検出し、前記検出に基づいて、機構部を制御手
段によって制御する自動機械の制御方法において、作業
スキル記述手段によって前記機構部の動作手順を生成す
る規範を表す作業スキルを推論手段に入力するステップ
と、前記作業スキルと前記検出手段の出力を参照するス
テップと、前記機構部の動作変更手順を前記推論手段に
よって推論するステップと、前記動作変更手順を前記制
御手段に与えるステップとによって、前記機構部を制御
するようにしたものである。
Further, in the method of controlling an automatic machine in which the information about the controlled object is detected by the detecting means and the mechanism section is controlled by the controlling means based on the detection, the operation procedure of the mechanism section is generated by the work skill describing means. Inputting a work skill representing the norm to the inference means, referring to the work skill and the output of the detection means, inferring the operation change procedure of the mechanism section by the inference means, and the operation change The mechanism section is controlled by a step of giving a procedure to the control means.

【0018】また、制御対象に関する情報を検出手段に
よって検出し、前記検出に基づいて、機構部を制御手段
によって制御する自動機械の制御方法において、前記機
構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキルを作業
スキル記述手段によって推論手段に入力し、前記機構部
の前記制御と並行して、前記推論手段によって、前記作
業スキルと前記検出手段の出力とを参照して前記機構部
の動作変更手順を推論し、前記動作変更手順を前記制御
手段に与えることによって、前記機構部を制御するよう
にしたものである。
Further, in a method for controlling an automatic machine in which information about a controlled object is detected by a detecting means and the mechanical portion is controlled by the control means based on the detection, a work representing a norm for generating an operating procedure of the mechanical portion. The skill is input to the inference means by the work skill description means, and in parallel with the control of the mechanism section, the inference means refers to the work skill and the output of the detection means to change the operation of the mechanism section. And the operation change procedure is given to the control means to control the mechanism section.

【0019】また、制御対象に関する情報を検出手段に
よって検出し、前記検出に基づいて、機構部を制御手段
によって制御する自動機械の制御方法において、前記機
構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキルを作業
スキル記述手段によって推論手段に入力し、記述された
作業スキルのうち前記機構部の前記制御に係る作業スキ
ルを制御手段によって指定し、前記機構部の前記制御と
並行して、前記推論手段によって、指定された前記作業
スキルと前記検出手段の出力とを参照して前記機構部の
動作変更手順を推論し、前記動作変更手順を前記制御手
段に与えることによって、前記機構部を制御するように
したものである。
Further, in a method of controlling an automatic machine in which information about a controlled object is detected by a detecting means and the mechanical section is controlled by the controlling means based on the detection, a work representing a norm for generating an operating procedure of the mechanical section. The skill is input to the inference means by the work skill description means, the work skill related to the control of the mechanism section is designated by the control means among the described work skills, and the inference is performed in parallel with the control of the mechanism section. Means for controlling the mechanism section by deducing the operation change procedure of the mechanism section with reference to the designated work skill and the output of the detection section and giving the operation change procedure to the control means. It was done like this.

【0020】また、制御対象に関する情報を検出手段に
よって検出し、前記検出に基づいて、機構部を制御手段
によって制御する自動機械の制御方法において、前記機
構部の動作変更手順を生成する規範とその動作完了を判
断する規範とを表す作業スキルを作業スキル記述手段に
よって推論手段に入力し、前記機構部の前記制御と並行
して、前記推論手段によって、前記作業スキルと前記検
出手段の出力とを参照して動作変更手順を推論し、前記
動作変更手順を前記制御手段に与えることによって、前
記機構部を制御するようにしたものである。
Further, in a method of controlling an automatic machine in which information about a controlled object is detected by a detecting means and the mechanical section is controlled by the control means based on the detection, a norm for generating a procedure for changing the operation of the mechanical section and its norm. The work skill representing the norm for judging the completion of the operation is input to the inference means by the work skill description means, and in parallel with the control of the mechanism section, the work skill and the output of the detection means are input by the inference means. The operation changing procedure is inferred by referring to the operation changing procedure, and the operation changing procedure is given to the control means to control the mechanism section.

【0021】[0021]

【作用】作業スキルは検出手段であるセンサにより検出
される作業状態の変化に応じて、機構部が採るべき動作
手順を生成する規範を表し、作業スキル記述手段により
定義され、推論手段に記述される。前記作業スキル記述
手段によって、ユーザは容易に作業スキルを定義するこ
とができる。
The work skill represents a norm for generating an operation procedure to be adopted by the mechanical unit according to a change in the work state detected by the sensor which is the detection means, and is defined by the work skill description means and described by the inference means. It The work skill description means allows the user to easily define work skills.

【0022】さらに具体的に言えば、作業スキルとは、
例えば、作業シーケンスの実行状態を表す定性的な情報
や、センサ信号のように物理状態を表す定量的な情報に
関する条件式からなる前件部と、機構部の定量的な動作
手順からなる後件部とから構成されるルールとして表現
したものである。
More specifically, the work skill is
For example, an antecedent part consisting of qualitative information indicating the execution state of the work sequence and a conditional expression relating to quantitative information indicating the physical state such as a sensor signal, and a consequent part consisting of a quantitative operation procedure of the mechanism part. It is expressed as a rule composed of parts.

【0023】また、作業スキルを記述するとは、具体的
な手段においては、前記作業スキルを作成することのほ
か、前記推論手段への入力も含む。従って、記述は、前
記作業スキルの作成を前記推論手段への入力と同時に行
うものであっても良いし、予め作成しておいた作業スキ
ルを前記推論手段に入力する動作又は操作であっても良
い。
Further, to describe the work skill includes, in concrete means, creating the work skill and also inputting to the inference means. Therefore, the description may be that the creation of the work skill is performed at the same time as the input to the inference means, or the operation or operation of inputting the work skill created in advance to the inference means. good.

【0024】一方、機構部は機構部制御プログラム教示
手段により定義された機構部制御プログラムに従って、
制御手段によって制御される。
On the other hand, the mechanical unit is in accordance with the mechanical unit control program defined by the mechanical unit control program teaching means,
It is controlled by the control means.

【0025】前記推論手段は、前記制御手段による機構
部の制御と並行して、センサによって検出される制御対
象に関する情報から機構部の作業状態を推論し、前記作
業状態と前記作業スキルとを照合する処理を行い、前記
作業状態の変化に応じて機構部が採るべき動作変更手順
を推論する。ここで、制御対象とは機構部又はその作業
対象物又はそれらを合わせたものをいう。
The inference means infers the working state of the mechanical portion from the information on the controlled object detected by the sensor in parallel with the control of the mechanical portion by the control means, and collates the working state with the working skill. Is performed, and the operation change procedure to be adopted by the mechanism unit is inferred according to the change in the work state. Here, the controlled object refers to the mechanical part, the work object thereof, or a combination thereof.

【0026】前記制御手段は、機構部の制御の処理の中
で、前記推論手段からの情報通知を一定周期毎に監視
し、前記推論手段によって推論される動作変更手順を受
け付けることができるようになっている。これによっ
て、前記制御手段は、任意の時点において、その動作シ
ーケンスを変更することが可能になる。
In the control processing of the mechanical section, the control means can monitor the information notification from the inference means at regular intervals and receive the operation change procedure inferred by the inference means. Has become. This allows the control means to change its operation sequence at any time.

【0027】また、このとき、前記制御手段が機構部制
御プログラムによって指定されたある一連の動作を実行
するにあたって、前記推論手段に登録された作業スキル
のうち、関係するものを指定するようにしてもよい。
Further, at this time, when the control means executes a certain series of operations designated by the mechanism control program, the relevant work skills among the work skills registered in the inference means are designated. Good.

【0028】また、前記制御手段は前記推論手段の監視
を行なわず、前記推論手段が前記制御手段に動作シーケ
ンスの変更を要求したときに、動作変更手順を受け付け
るようにすることも可能である。
It is also possible that the control means does not monitor the inference means, and the operation change procedure is accepted when the inference means requests the control means to change the operation sequence.

【0029】動作変更手順は、上記各手段の作用から分
かるように、前記機構部の動作を修正する手順であって
も良いし、前記機構部の作業状態が変化していく途中で
必要とされる動作に変更する手順であっても良い。
The operation changing procedure may be a procedure for correcting the operation of the mechanism section, as will be understood from the operation of each of the above-mentioned means, or is required while the working state of the mechanism section is changing. It may be a procedure of changing the operation.

【0030】前記作業スキル記述手段は、予め定義して
おいた多数の作業スキル(作業スキル群)の中から、任
意の作業スキルをユーザが選択できるようになってい
て、選択した一つ又は複数の作業スキルを、前記推論手
段に登録できるようになっていても良い。
The work skill description means allows the user to select an arbitrary work skill from a large number of work skills (work skill group) defined in advance, and one or more selected work skills can be selected. The work skill of may be registered in the inference means.

【0031】前記制御手段及び前記推論手段に構成され
る演算手段は、制御又は前記動作変更手順の推論のため
の演算を行うが、各手段に対して1個ずつ設けても良い
し、各手段で1個の演算手段を共有しても良い。各手段
に対して1個ずつ設けられるときは各手段の演算専用で
あるが、各手段で共有されるときは時分割で各手段の演
算を行う。
The computing means composed of the control means and the inference means performs computation for inferring the control or the operation changing procedure, but one may be provided for each means, or each means. Therefore, one computing means may be shared. When one means is provided for each means, it is dedicated to the operation of each means, but when shared by each means, the operation of each means is performed in time division.

【0032】また、各手段にそれぞれ演算手段が設けら
れるときは、各演算手段で共有される情報記憶手段を設
けることができる。前記共有情報記憶手段は各演算手段
の演算結果を記憶しておくために使用されるが、両演算
手段からアクセスできるため、各演算手段間での情報の
伝達を前記共有情報記憶手段を介して行うことができ
る。もちろん、各演算手段間での情報の伝達は、前記共
有情報記憶手段を介さず、別のラインを設けて行っても
良い。
When each means is provided with an arithmetic means, information storage means shared by each arithmetic means can be provided. The shared information storage means is used for storing the calculation result of each calculation means, but since it can be accessed from both calculation means, transmission of information between each calculation means is performed via the shared information storage means. It can be carried out. Of course, the transmission of information between the respective calculation means may be performed by providing another line without using the shared information storage means.

【0033】また、上記各手段等から成る自動機械を、
以下のような制御方法によって、動作させることができ
る。
In addition, an automatic machine including the above-mentioned means,
It can be operated by the following control method.

【0034】まず、機構部の動作手順を生成する規範を
表す作業スキルを、作業スキル記述手段によって推論手
段に記述する。前記推論手段は、制御手段による前記機
構部の制御と並行して、前記作業スキルと制御対象に関
する情報を検出する検出手段の出力とを参照して、前記
機構部の動作変更手順を推論する。推論された前記動作
変更手順は前記制御手段に与えられ、前記機構部は前記
動作変更手順を用いて制御される。
First, the work skill representing the norm for generating the operation procedure of the mechanism section is described in the inference means by the work skill description means. In parallel with the control of the mechanical section by the control section, the inferring section infers the operation changing procedure of the mechanical section with reference to the work skill and the output of the detecting section that detects information regarding the controlled object. The inferred operation changing procedure is given to the control means, and the mechanism section is controlled using the operation changing procedure.

【0035】このとき、前記制御手段による制御は、前
記機構部制御プログラムに従う制御から前記動作変更手
順に従う制御に切り替えられるが、前記動作変更手順に
従う制御の完了を判断する手順を前記作業スキルの中に
記述しておくことができる。このようにすることによっ
て、前記制御手段による機構部の制御が、変更した動作
の完了と共に、自動的に前記機構部制御プログラムに従
う制御に復帰するようにすることができる。
At this time, the control by the control means is switched from the control according to the mechanism control program to the control according to the operation changing procedure, but the procedure for judging the completion of the control according to the operation changing procedure is set in the work skill. Can be described in. By doing so, the control of the mechanical section by the control means can automatically return to the control according to the mechanical section control program when the changed operation is completed.

【0036】また、作業スキルが多数記述される場合
は、記述された作業スキルのうちから、前記制御手段の
制御の各局面において必要とされる作業スキルを、制御
手段によって指定するようにすることができる。このよ
うにすることによって、前記制御手段の制御の各局面に
おいて、参照する作業スキルを少なくすることが可能に
なり、処理の高速化につながる。
When a large number of work skills are described, the work skill required in each phase of the control of the control means is specified by the control means from the work skills described. You can By doing so, it is possible to reduce the work skill to be referred to in each phase of the control of the control means, which leads to speeding up of the processing.

【0037】[0037]

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明を適用し
た実施例について説明する。図1は、本発明の制御方法
の基本構成を示すものである。センサ4は、その用途に
より、自動機械の機構部1に直接取り付けられるもの
と、機構部1と離れたところに設置されるものに分類さ
れる。例えば、ロボットの機構部1の手先に作用する接
触力を検出するための6軸力センサなどは、ロボットの
機構部1の手首部に内蔵され、視覚センサなどのよう
に、作業点から少し離れたところから作業状況を計測す
るものは、機構部1から離れたところに設置される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows the basic configuration of the control method of the present invention. The sensor 4 is classified into one that is directly attached to the mechanical unit 1 of the automatic machine and one that is installed apart from the mechanical unit 1 depending on the application. For example, a 6-axis force sensor or the like for detecting a contact force acting on the hand of the robot mechanism 1 is built in the wrist of the robot mechanism 1 and a little away from the work point like a visual sensor. An instrument that measures the work status from a standing position is installed at a place distant from the mechanical unit 1.

【0038】本実施例の制御系は、大きく分けると制御
部2と推論部3から構成される。制御部2では、まず、
自動機械のユーザが機構制御プログラム教示手段20を
用いて、機構部1の動作シーケンスを機構部制御プログ
ラム21として入力する。この機構部制御プログラム2
1が、制御手段22により逐次解釈実行されることで、
自動機械の通常の作業は遂行される。なお、機構部1が
動作するために必要な位置姿勢データの情報は、機構部
制御プログラム21に含まれるものとする。
The control system of this embodiment is roughly composed of a control section 2 and an inference section 3. In the control unit 2, first,
The user of the automatic machine uses the mechanism control program teaching means 20 to input the operation sequence of the mechanism unit 1 as the mechanism unit control program 21. This mechanical control program 2
1 is sequentially interpreted and executed by the control means 22,
The normal work of automatic machines is carried out. The information on the position and orientation data necessary for the mechanical unit 1 to operate is included in the mechanical unit control program 21.

【0039】推論部3では、まず、ユーザが作業スキル
記述手段30を用いて、センサ4により検出される作業
状態の変化に応じて、機構部1の適正な動作手順を生成
するための規範を、作業スキル31として入力する。通
常、複数の作業スキル31が登録されているため、推論
部3では、その場面で必要とされる作業スキル31を選
択的に参照するが、参照すべき作業スキルについては、
制御部2から作業スキル参照23のメッセージによって
指示を与える。
In the inference unit 3, first, the user uses the work skill description means 30 to create a standard for generating an appropriate operation procedure of the mechanism unit 1 in accordance with a change in the work state detected by the sensor 4. , As the work skill 31. Usually, since a plurality of work skills 31 are registered, the inference unit 3 selectively refers to the work skill 31 required in that scene.
An instruction is given by the message of the work skill reference 23 from the control unit 2.

【0040】自動機械の作業中には、センサ4の入力信
号の情報、すなわち作業状態34の情報が常時、推論手
段32に取り込まれており、推論手段32が、この作業
状態34と作業スキル31を適宜照合することで、作業
状態34の変化に応じた、適切な動作変更手順33を生
成する。なお、このような作業スキル31に基づく処理
のことを推論処理と呼び、これを行う手段のことを推論
手段32とする。
During the operation of the automatic machine, the information of the input signal of the sensor 4, that is, the information of the work state 34 is always taken in by the inference means 32, and the inference means 32 makes the work state 34 and the work skill 31. By appropriately collating, the operation change procedure 33 appropriate for the change in the work state 34 is generated. A process based on such work skill 31 is called an inference process, and a means for performing it is an inference unit 32.

【0041】ここで生成された動作変更手順33は、制
御手段22に対するメッセージとして伝達される。制御
部2では、推論部3からのメッセージを常時受け付けて
おり、動作変更手順33が伝達されると、実行中の動作
を即座に中断し、動作変更手順33に従って、動作シー
ケンスを変更する。このような制御方法を適用すること
で、予め与えられた動作シーケンスに沿いつつ、しかも
作業状態34の実時間変化に柔軟に適応できる、信頼性
の高い作業を実現することができる。
The operation changing procedure 33 generated here is transmitted as a message to the control means 22. The control unit 2 always accepts the message from the inference unit 3, and when the operation change procedure 33 is transmitted, the operation being executed is immediately interrupted and the operation sequence is changed according to the operation change procedure 33. By applying such a control method, it is possible to realize a highly reliable work that can be flexibly adapted to a real-time change of the work state 34 while following a given operation sequence.

【0042】図2は、本発明の制御方法を適用した組立
作業の一例を示すものである。ロボット機構部1の手首
部分には、ロボット機構部1の手先に作用する力とモー
メントを検出するための6軸力センサ4が取り付けられ
ており、図2中に示す各座標軸方向の力とそれらの軸回
りのモーメントが検出できる。ロボット機構部1の手先
には、ワーク6aを把持するためのハンド5が取り付け
られている。
FIG. 2 shows an example of assembling work to which the control method of the present invention is applied. A 6-axis force sensor 4 for detecting the force and the moment acting on the hand of the robot mechanism unit 1 is attached to the wrist portion of the robot mechanism unit 1, and the force in each coordinate axis direction and those shown in FIG. The moment around the axis of can be detected. A hand 5 for gripping the work 6 a is attached to the tip of the robot mechanism unit 1.

【0043】ワーク6aは、ワーク6bと組み合わさる
ものであり、両者の組み合わせの固定のために、ワーク
6b側には、爪7a、7b、8a、8bが設けられてい
る。ワーク6aの内側には、爪7a、7bに加工された
凹凸に合った形状の溝が加工されており、ここに爪7
a、7bが噛み合えば、ワーク6a、6bは確実に固定
されるようになっている。
The work 6a is combined with the work 6b, and in order to fix the combination of the both, the work 6b is provided with claws 7a, 7b, 8a, 8b. Inside the work 6a, a groove having a shape matching the unevenness formed on the claws 7a and 7b is processed.
If the a and 7b mesh with each other, the works 6a and 6b are securely fixed.

【0044】図3は、図2に示す位置関係を、x軸方向
から見たものである。ワーク6aとワーク6bの突き合
わせ部分は、同一の寸法、形状に加工されており、材質
はプラスチックのように、力を加えることにより、多少
の変形が生じるものとする。ワーク6b側の爪7a、7
bには、ワーク6aの内側に挿入しやすいようにテーパ
加工が施してあり、ワーク6aに挿入する際に、爪7
a、7bは内側に変形し、ワーク6a内側の溝に爪7
a、7bの凹凸がうまく噛み合った時点で、元の状態に
戻るようになっている。もし、このときワーク6a、6
bの突き合わせ方がずれていたりすると、爪7a、7b
とワーク6a側の溝がうまく噛み合わず、ワーク6a、
6bの固定が不良となる。
FIG. 3 shows the positional relationship shown in FIG. 2 as viewed from the x-axis direction. It is assumed that the abutting portions of the work 6a and the work 6b are processed to have the same size and shape, and are made of a material such as plastic, which is deformed to some extent by applying a force. Workpiece 6b side claws 7a, 7
b is tapered so that it can be easily inserted inside the work 6a. When inserting into the work 6a, the claw 7
a and 7b are deformed inward, and the claw 7 is inserted in the groove inside the work 6a.
When the irregularities of a and 7b are properly meshed with each other, the original state is restored. If at this time the work 6a, 6
If the abutting direction of b is misaligned, the claws 7a, 7b
And the groove on the work 6a side do not mesh well, and the work 6a,
Fixing of 6b becomes defective.

【0045】図4は、ワーク6aとワーク6bの突き合
わせがずれた状態の一例を示すものである。
FIG. 4 shows an example of a state where the work 6a and the work 6b are abutted with each other.

【0046】この例では、ワーク6a、6bの突き合わ
せ面が平行でなく、位置ずれも生じたままで、両者の突
き合わせを行ったために、ワーク6bの一辺に、ワーク
6aの突き合わせ面が片当たりした状態が生じている。
このような状態は、ロボット機構部1の位置決め精度、
ワーク6aの把持位置のずれ、ワーク6bの据え付け位
置のずれ、ワーク6a、6bそのものの加工精度などが
原因となって生じる可能性がある。
In this example, the abutting surfaces of the workpieces 6a and 6b are not parallel to each other, and the abutting surfaces of the workpieces 6a and 6b are abutted against each other. Is occurring.
In such a state, the positioning accuracy of the robot mechanism unit 1,
This may occur due to a deviation of the gripping position of the work 6a, a deviation of the installation position of the work 6b, a processing accuracy of the works 6a and 6b themselves, and the like.

【0047】図4の例の場合、ワーク6a、6bの突き
合わせが片当たりになっているため、ロボット機構部1
の手先には、その状態を反映した反力が作用する。すな
わち、ワーク6a、6bが接触したことによる反力(F
y)と、片当たり部分を軸とするモーメント(Mx)が
発生し、これらはロボット機構部1の手首に取り付けら
れた6軸力センサ4によって検出される。
In the case of the example of FIG. 4, since the workpieces 6a and 6b are abutted against each other, the robot mechanism unit 1
The reaction force that reflects the state acts on the hand of. That is, the reaction force (F
y) and a moment (Mx) about the one-side contact portion as an axis are generated, and these are detected by the 6-axis force sensor 4 attached to the wrist of the robot mechanism unit 1.

【0048】つまり、図4のような状態は、手首に取り
付けられた6軸力センサ4の情報を監視することで検知
でき、これをもとに以後のロボット機構部1の動作変更
を行えばよい。図4の場合であれば、一旦ロボット機構
部1をy軸の正方向に戻して、ワーク6a、6bを引き
離した後、z軸の負方向に少しだけ移動して、ワーク6
a、6bの突き合わせ面を正対させ、再度ワーク6a、
6bを突き合わせる、と言う動作変更の手順が考えられ
る。
That is, the state as shown in FIG. 4 can be detected by monitoring the information of the 6-axis force sensor 4 attached to the wrist. Based on this, if the operation of the robot mechanism unit 1 is changed thereafter, Good. In the case of FIG. 4, the robot mechanism unit 1 is once returned to the positive direction of the y-axis, the works 6a and 6b are separated, and then the work 6a and 6b are slightly moved in the negative direction of the z-axis.
Face the abutting surfaces of a and 6b face-to-face, and again work 6a,
It is possible to consider a procedure for changing the operation of abutting 6b.

【0049】このように、作業状態34の変化を示す様
々なセンサ情報に基づいて、適正な動作手順を決定する
規範のことを、作業スキルと呼ぶ。作業スキルは、作業
シーケンスの実行状態を表す定性的な情報や、センサ信
号のように物理状態を表す定量的な情報からなる条件式
を前件部、機構部1の定量的な動作の手順を後件部とす
るIF〜THEN…形式のルールとして表現することが
できる。
The standard for determining an appropriate operation procedure based on various sensor information indicating changes in the working state 34 is called working skill. For the work skill, a conditional expression consisting of qualitative information indicating the execution state of the work sequence and quantitative information indicating the physical state such as a sensor signal is used as the antecedent part and the procedure of the quantitative operation of the mechanism part 1 is described. It can be expressed as a rule of IF-THEN ... format as a consequent part.

【0050】図5は、図2の作業の機構部制御プログラ
ム21と作業スキル31の一例を示すものである。
FIG. 5 shows an example of the mechanism control program 21 and the work skill 31 of the work shown in FIG.

【0051】機構部制御プログラム21は、ロボット言
語のようなロボット機構部1の動作手順を記述するため
のプログラム言語で記述され、通常は、この機構部制御
プログラム21の通りにロボット機構部1が動作するこ
とで、所定の作業を繰り返し遂行することができる。
The mechanical section control program 21 is written in a programming language such as a robot language for describing the operation procedure of the robot mechanical section 1. Normally, the robot mechanical section 1 is written according to this mechanical section control program 21. By operating, a predetermined work can be repeatedly performed.

【0052】しかし、作業によっては、機構部制御プロ
グラム21に記述したような固定的なシーケンスだけで
は対応できないため、作業状態34の変化に適応して、
動作修正を行う必要がある。
However, depending on the work, the fixed sequence as described in the mechanism control program 21 cannot be applied, so that it adapts to the change of the work state 34,
It is necessary to correct the operation.

【0053】従来技術では、このような作業状態34の
変化に応じた動作修正を実現するため、多くの場合、ロ
ボット・コントローラの内部機能として、特定の作業内
容に応じた動作修正のアルゴリズムを予め用意し、この
機能を一般のユーザに対して、ロボット言語の拡張命令
などの形で提供していた。例えば、特定のセンサの信号
がONになったり、一定の反力が作用したりすること
で、移動中のロボット機構部1の動作を停止させる、と
言うような命令を、予めロボット言語の中に用意してい
た。
In the prior art, in order to realize the motion correction according to such a change of the work state 34, in many cases, an operation correction algorithm according to a specific work content is previously prepared as an internal function of the robot controller. It was prepared and provided this function to general users in the form of extended instructions of robot language. For example, a command to stop the operation of the robot mechanism unit 1 during movement by turning on a signal of a specific sensor or applying a certain reaction force is given in advance in the robot language. Was prepared for.

【0054】しかし、このように、ロボット・コントロ
ーラの内部機能として、作業内容に応じた動作修正の処
理を持たせた場合、ユーザが用いるワークやセンサの種
類によっては、予めロボット・コントローラが有するア
ルゴリズムでは対応できないことがあり、このアルゴリ
ズムを修正しようとしても、ロボット・コントローラの
内部機能に関する情報は通常は公開されておらず、一般
のユーザがこれを行うのは非常に困難である。
However, in this way, when the robot controller is provided with an operation correcting process according to the work content as an internal function of the robot controller, an algorithm which the robot controller has in advance may be provided depending on the type of work or sensor used by the user. However, even if an attempt is made to modify this algorithm, information regarding the internal functions of the robot controller is not normally disclosed, and it is very difficult for general users to do so.

【0055】また、ユーザの多様な要求に応えるために
は、ユーザの作業内容に応じて、その都度、ロボット・
コントローラの開発元において、内部機能を拡張し、そ
の機能を利用するための拡張命令やパラメータを追加し
ていかなければならず、これは開発元における開発工数
の増大につながる。
In order to meet various requests from the user, the robot,
The controller developer must expand the internal function and add extension commands and parameters for using the function, which leads to an increase in the development man-hours at the developer.

【0056】そこで、本発明は、このような作業状態3
4の変化に応じた動作変更の手順を生成するための規
範、すなわち作業スキルを、IF〜THEN…形式の表
現を用いたルールの集合として、ユーザ自身が自由に定
義できる、汎用的な記述手段を提供する。このような作
業スキル記述手段30を用いることにより、ロボット・
コントローラの内部機能に手を加える必要もなくなる。
Therefore, according to the present invention, such a working state 3
General-purpose description means by which the user can freely define the norm for generating the procedure for changing the operation according to the change of No. 4, that is, the work skill, as a set of rules using expressions of IF to THEN ... format. I will provide a. By using such work skill description means 30, the robot
There is no need to change the internal functions of the controller.

【0057】図5に示した作業スキル31は、このよう
な作業スキル記述手段30による表記の一例である。
The work skill 31 shown in FIG. 5 is an example of notation by such work skill description means 30.

【0058】図5に示すように、作業スキル31は、機
構部制御プログラム21とは分けて記述されており、そ
れぞれの意味付けも明確に区別される。すなわち、機構
部制御プログラム21では、ロボット機構部1が本来行
うべき一連の作業の手順が記述されており、これはロボ
ット言語のような手続き型のプログラム言語で記述する
のが望ましい。
As shown in FIG. 5, the work skills 31 are described separately from the mechanism control program 21, and their meanings are clearly distinguished. That is, the mechanism control program 21 describes the procedure of a series of operations that the robot mechanism 1 should originally perform, which is preferably described in a procedural programming language such as a robot language.

【0059】一方、作業スキル31では、一連の作業の
流れの中で、局所的に生じる作業状態34の変化に応じ
て、動作変更の手順を生成するための規範が記述されて
おり、これには、IF〜THEN…形式の表現のよう
に、ある条件に当てはまれば、それに応じた動作を実行
する、と言うようなルールで記述できるプログラム言語
の方が、動作変更の手順を直感的に表現できると言う点
で適しており、ユーザにとっても扱いやすいものである
と言える。
On the other hand, the work skill 31 describes a norm for generating a procedure of motion change in accordance with a locally occurring change in the work state 34 in a series of work flows. Is a representation language of IF-THEN ... format, a programming language that can be described by a rule that, if a certain condition is satisfied, an operation corresponding to the certain condition is executed, the procedure of the operation change is intuitively expressed. It is suitable in that it can be done, and can be said to be easy for the user to handle.

【0060】図5において、9aに示すSKILL1
は、図4のような状態が生じた場合の動作変更の手順を
定義したルールの例であり、各ルールの前件部には6軸
力センサ4の出力値の条件式、後件部にはロボット言語
による動作手順が記述される。例えば、9aの第一ルー
ルは、「x軸回りのモーメントが5.0kg・cmより
大きく、y軸方向の反力が3.0kgよりも大きいなら
ば、まず、y軸の負方向に20.0mm、z軸の負方向
に2.0mmだけ移動し、次に、再びy軸の正方向に2
0.0mm移動し、ワークを突き合わせる」と言うもの
である。
In FIG. 5, SKILL1 shown at 9a
Is an example of a rule that defines the procedure for changing the operation when the state shown in FIG. 4 occurs. The antecedent part of each rule is a conditional expression of the output value of the 6-axis force sensor 4, and the consequent part is Describes the operation procedure in robot language. For example, the first rule of 9a is “If the moment around the x-axis is larger than 5.0 kg · cm and the reaction force in the y-axis direction is larger than 3.0 kg, first, 20. 0 mm, move 2.0 mm in the negative direction of the z-axis, then 2 in the positive direction of the y-axis again.
It moves 0.0 mm and the workpieces are brought into contact with each other. "

【0061】また、従来技術におけるセンサ4の情報に
基づく動作修正は、ロボット機構部1の手先の目標位置
あるいは軌道に対する位置補正を行うものであり、ロボ
ット機構部1の動作中の任意の時点において、その動作
シーケンスそのものを動的に変更するような動作変更を
行うことは困難であった。
Further, the motion correction based on the information of the sensor 4 in the prior art is to correct the position of the hand of the robot mechanism unit 1 with respect to the target position or trajectory, and at any time during the operation of the robot mechanism unit 1. However, it was difficult to change the motion sequence itself.

【0062】本発明では、機構部制御プログラム21と
作業スキル31が、それぞれ制御部2の制御手段22と
推論部3の推論手段32によって並行して処理されるた
め、ロボット機構部1の動作制御の処理と独立して、常
に作業状態34の監視を行うことができ、ロボット機構
部1の動作中の任意の時点において、作業状態34の変
化に適応して、動的に動作シーケンスを変更することが
可能である。
In the present invention, since the mechanical section control program 21 and the work skill 31 are processed in parallel by the control means 22 of the control section 2 and the inference means 32 of the inference section 3, respectively, the operation control of the robot mechanism section 1 is controlled. The work state 34 can always be monitored independently of the processing of 1., and the operation sequence is dynamically changed in accordance with the change of the work state 34 at any time during the operation of the robot mechanism unit 1. It is possible.

【0063】すなわち、推論部3では、作業スキル31
のルール群9aを処理するループが繰り返されており、
ルールの条件部が成立すれば、制御部2に対してメッセ
ージが通知される。これと並行して、制御部2では、機
構部1の動作制御の演算処理ループが繰り返されてお
り、このループの中で推論部3からの動作変更手順33
に関する通知メッセージを受け取り、それに従って動作
シーケンスを変更するようになっている。
That is, in the inference unit 3, the work skill 31
The loop for processing the rule group 9a is repeated,
When the condition part of the rule is satisfied, the control unit 2 is notified of the message. In parallel with this, the control unit 2 repeats the operation processing loop of the operation control of the mechanism unit 1, and in this loop, the operation changing procedure 33 from the inference unit 3 is repeated.
It receives a notification message regarding and changes the operation sequence accordingly.

【0064】図6は、図5の機構部制御プログラム21
と作業スキル31が、それぞれの演算手段により並行し
て処理される手順、すなわち機構部制御プログラム21
の解釈実行手順と、作業スキル31を用いた推論手順の
詳細を示すものである。
FIG. 6 shows the mechanical unit control program 21 of FIG.
And the work skill 31 are processed in parallel by the respective calculation means, that is, the mechanism control program 21.
The details of the interpretation execution procedure and the inference procedure using the work skill 31 are shown.

【0065】まず、ユーザが定義した作業スキル31
は、機構部制御プログラム21の中で適宜選択的に参照
できるようになっている。例えば、図5の10aに示す
ようにルール集合9a(SKILL1)の参照を宣言す
る文(USE SKILL1)を、機構部制御プログラ
ム21の中に記述することで、それに続く単位作業を示
す動作命令10b(MOV L,P002)の実行開始
と同時に、ルール集合9aが参照されるようになる。具
体的には、制御部2から推論部3に対して、ルール集合
9aを参照するように、メッセージが通知される(処理
601)。
First, the user-defined work skill 31
Can be selectively referred to in the mechanism control program 21. For example, as shown in 10a of FIG. 5, a statement (USE SKILL1) declaring a reference to the rule set 9a (SKILL1) is described in the mechanism unit control program 21 so that the operation instruction 10b indicating a unit work following the statement. At the same time when the execution of (MOV L, P002) is started, the rule set 9a is referred to. Specifically, the control unit 2 notifies the inference unit 3 of a message so as to refer to the rule set 9a (process 601).

【0066】推論部3は、制御部2から作業スキル31
参照の通知を受けて、指定されたルール集合9aの処理
を開始する。すなわち、各ルールの前件部に定義された
条件式が成立しているかどうか判断され(処理608,
611)、もし条件式が成立すれば、ルールの後件部に
定義された動作変更手順33が生成され(処理609,
612)、これがメッセージとして、制御部2に対して
通知される(処理610,613)。ルールは記述され
ている順に処理されて行き、ルール群9aの最後のルー
ルの処理が終わると、ルール群9aの最初に戻り、再び
上記の処理を繰り返す。
The inference unit 3 receives the work skills 31 from the control unit 2.
Upon receiving the reference notification, the processing of the designated rule set 9a is started. That is, it is determined whether or not the conditional expression defined in the antecedent part of each rule is satisfied (process 608,
611), if the conditional expression is satisfied, the operation change procedure 33 defined in the consequent part of the rule is generated (process 609,
612), which is notified to the control unit 2 as a message (processes 610 and 613). The rules are processed in the order described, and when the processing of the last rule of the rule group 9a ends, the processing returns to the beginning of the rule group 9a and the above processing is repeated again.

【0067】制御部2は、作業スキル31参照を宣言し
た後、その作業スキル31を参照しながら行うべき単位
動作を示す動作命令文10bを読み込んで、それを解釈
実行する。すなわち、動作命令文10bの中で指定され
た経路に沿って移動するための補間演算を行い、その補
間点一つ分について、ロボット機構部1の手先の位置姿
勢データから各関節角度データへの座標変換の演算が行
われる。さらに、ここで得られた関節角度データを、サ
ーボ系に対する指令値として出力する(処理602)。
After declaring the reference of the work skill 31, the control unit 2 reads the operation command sentence 10b indicating the unit operation to be performed while referring to the work skill 31, and interprets and executes it. That is, the interpolation calculation for moving along the path specified in the motion command statement 10b is performed, and the position / orientation data of the hand of the robot mechanism unit 1 is converted into each joint angle data for one interpolation point. Calculation of coordinate conversion is performed. Further, the joint angle data obtained here is output as a command value for the servo system (process 602).

【0068】補間点一つ分の処理が終了すると、制御部
2は、推論部3からの動作変更手順33に関するメッセ
ージが通知されているかどうかをチェックする(処理6
03)。
When the processing for one interpolation point is completed, the control unit 2 checks whether or not a message regarding the operation change procedure 33 from the inference unit 3 has been notified (Process 6).
03).

【0069】ここで、推論部3から動作変更手順33が
通知されていれば、これに従って動作手順の変更が行わ
れる(処理604,605)。つまり、それまで実行中
だった目標経路の移動を中断して、新たに動作変更手順
33によって与えられた動作シーケンスの目標経路の移
動を開始するように、必要なデータの設定を変更する。
このように、サーボ指令値が出力される周期(サンプリ
ング周期)毎に、動作変更手順33を受け付けること
で、センサにより検出される外界の状況を、サーボ指令
値が出力される毎に、ロボット機構部1の動作制御に反
映させることができ、その結果、ロボット機構部1が動
作中の任意の時点において、その動作シーケンスを変更
することが可能となる。
Here, if the operation change procedure 33 is notified from the inference unit 3, the operation procedure is changed according to the notification (steps 604 and 605). That is, the setting of the necessary data is changed so that the movement of the target route that has been executed until then is interrupted and the movement of the target route of the operation sequence newly given by the operation changing procedure 33 is started.
In this way, by accepting the operation change procedure 33 at every cycle (sampling cycle) at which the servo command value is output, the external situation detected by the sensor is changed to the robot mechanism every time the servo command value is output. This can be reflected in the operation control of the unit 1, and as a result, the operation sequence of the robot mechanism unit 1 can be changed at any point during operation.

【0070】また、推論部3からの動作変更手順33の
通知メッセージがなければ、そのまま従来の目標経路の
移動を行う。
If there is no notification message of the operation change procedure 33 from the inference unit 3, the conventional target route is moved as it is.

【0071】なお、作業スキル31の中には、作業スキ
ル31を参照しながら実行する単位作業の完了を監視す
るルールがあり、このルールの条件式が満足されれば、
その単位作業の動作は完了したと見なされ、作業スキル
31の参照を終了する(処理614,615)。このと
き、推論部3から制御部2に対して、所定の動作が完了
したことをメッセージとして通知する(処理616)。
There is a rule in the work skill 31 for monitoring the completion of the unit work to be executed with reference to the work skill 31, and if the conditional expression of this rule is satisfied,
The operation of the unit work is considered to be completed, and the reference of the work skill 31 is ended (processes 614 and 615). At this time, the inference unit 3 notifies the control unit 2 of the completion of the predetermined operation as a message (process 616).

【0072】例えば、動作命令文10bは、図2のよう
なワーク6a、6bの突き合わせ動作であり、この単位
動作は、図5に示すルール集合9aの最後のルールの条
件式を満たすことで、完了したと見なされる。すなわ
ち、y軸方向の反力(Fy)が4.0kgより大きく、
x軸回りのモーメント(Mx)が−5.0から+5.0
kg・cmの間の値であれば、この単位動作は完了した
と見なされ、ルール集合9aの参照を終了する(END
SKILL1)。
For example, the operation command statement 10b is a matching operation of the works 6a and 6b as shown in FIG. 2, and this unit operation satisfies the conditional expression of the last rule of the rule set 9a shown in FIG. Considered completed. That is, the reaction force (Fy) in the y-axis direction is larger than 4.0 kg,
Moment around the x-axis (Mx) is -5.0 to +5.0
If the value is between kg / cm, it is considered that this unit operation is completed, and the reference of the rule set 9a is ended (END.
SKILL1).

【0073】制御部2では、推論部3から動作完了のメ
ッセージが通知されると、作業スキルの参照を終了し
(処理606,607)、機構部制御プログラム21の
次の命令文の解釈実行を行う。動作完了のメッセージが
通知されていなければ、再び経路補間の処理に戻って、
次の補間点に関する座標変換以降の処理を繰り返す(処
理606)。
In the control unit 2, when the operation completion message is notified from the inference unit 3, the reference of the work skill is terminated (processes 606 and 607), and the interpretation and execution of the next statement of the mechanical unit control program 21 is executed. To do. If the operation completion message is not notified, return to the route interpolation processing again,
The process after the coordinate conversion for the next interpolation point is repeated (process 606).

【0074】また、機構部制御プログラム21中の作業
スキル参照宣言文10aにより、一度にいくつもの作業
スキル31を参照することができ、参照中の作業スキル
31に含まれるルールの前件部で評価されるセンサ情報
は、推論部3により、常時監視されることになる。この
ように、作業スキル31の参照を選択的にすることで、
監視すべきセンサ情報の量を必要最小限に止め、推論部
3の入出力信号の監視に要する時間を短縮することがで
き、その結果として、状態の変化に対して高速に応答す
ることができる。
Further, by the work skill reference declaration statement 10a in the mechanism control program 21, it is possible to refer to many work skills 31 at a time, and the antecedent part of the rule included in the work skill 31 being referred is evaluated. The sensor information to be monitored is constantly monitored by the inference unit 3. In this way, by selectively referencing the work skills 31,
The amount of sensor information to be monitored can be minimized to shorten the time required to monitor the input / output signals of the inference unit 3, and as a result, it is possible to quickly respond to a change in state. .

【0075】なお、さらに高速な応答が必要な場合は、
割込み信号として、センサ4の入力信号を取り込むこと
で対応でき、この場合でも、図5と同様のルール型のプ
ログラム言語で、作業スキル31を定義できる。
If a faster response is required,
This can be dealt with by taking in the input signal of the sensor 4 as an interrupt signal, and even in this case, the work skill 31 can be defined by the rule-type programming language similar to FIG.

【0076】また、上記の実施例における制御装置とし
ては、まず、制御部2と推論部3のそれぞれの処理を担
当する、独立した演算手段(例えば、マイクロプロセッ
サなど)を有する構成のものが挙げられる。図7は、こ
のような構成の制御装置(以下、コントローラ11)の
一例を示す。
As the control device in the above embodiment, first, a control device having an independent calculation means (for example, a microprocessor or the like) in charge of each processing of the control unit 2 and the inference unit 3 is mentioned. To be FIG. 7 shows an example of a control device (hereinafter, controller 11) having such a configuration.

【0077】制御手段22は、その演算処理を行う制御
用演算手段22cと、ユーザにより入力された機構部制
御プログラム21を記憶するための機構部制御プログラ
ム記憶手段22aと、この機構部制御プログラム21を
解釈実行して、機構部1の動作を制御する手順を記憶す
るための制御手順記憶手段22bと、モータ駆動回路2
2dから構成される。
The control means 22 carries out the arithmetic processing for control, a mechanism control program storage means 22a for storing the mechanism control program 21 input by the user, and the mechanism control program 21. And a control procedure storage unit 22b for storing a procedure for controlling the operation of the mechanism section 1 and the motor drive circuit 2
It is composed of 2d.

【0078】推論手段32は、その演算処理を行う推論
用演算手段32cと、ユーザにより入力された作業スキ
ル31を記憶するための作業スキル記憶手段32aと、
この作業スキル31をセンサ4により検出される作業状
態34を照合して、作業状態34の変化に応じた、適切
な動作変更手順33を生成する手順を記憶するための推
論手順記憶手段32bと、入出力インタフェース33d
から構成される。
The inference means 32 includes an inference operation means 32c for performing the operation processing, a work skill storage means 32a for storing the work skill 31 input by the user,
An inference procedure storage means 32b for storing a procedure for collating this work skill 31 with a work state 34 detected by the sensor 4 and generating an appropriate motion change procedure 33 according to a change in the work state 34; Input / output interface 33d
Consists of

【0079】また、図7のコントローラ11では、制御
部2と推論部3の間で情報を伝達するための手段とし
て、共有情報記憶手段32eを用いており、これを経由
して、制御部2と推論部3の間では高速に情報が伝達さ
れる仕組みになっている。なお、共有情報記憶手段32
eには、デュアル・ポートRAMなどのような複数系統
のアクセス経路を持つメモリを用いることで、データ量
の多い場合でも、十分に高速なデータ転送を行うことが
できる。
Further, in the controller 11 of FIG. 7, the shared information storage means 32e is used as means for transmitting information between the control section 2 and the inference section 3, and the control section 2 is passed through this. The information is transmitted between the inference unit 3 and the inference unit 3 at high speed. The shared information storage means 32
By using a memory such as a dual port RAM having a plurality of access paths for e, it is possible to perform sufficiently high-speed data transfer even when the data amount is large.

【0080】このように機構部制御プログラム21と作
業スキル31は、それぞれ独立した演算手段である、制
御用演算手段22cと推論用演算手段32cによって、
並行して処理されるために、演算手段一つあたりの処理
負荷を抑えることができる。また、ロボット機構部1の
動作制御の処理と独立に、常に作業状態34の監視を行
うことができ、作業状態34の変化に対して、高速に適
応することができる。
As described above, the mechanism control program 21 and the work skill 31 are controlled by the independent control means 22c and the inference means 32c.
Since the processing is performed in parallel, it is possible to reduce the processing load per computing unit. Further, the working state 34 can be constantly monitored independently of the operation control processing of the robot mechanism unit 1, and it is possible to quickly adapt to changes in the working state 34.

【0081】また、制御装置で使用するプロセッサの処
理速度が十分に速い場合には、一つのプロセッサだけで
も実現することができる。この場合、制御部2と推論部
3の演算処理をそれぞれ別のタスクとして定義してお
き、これらをマルチタスク処理により、並行して動作さ
せるようにする。
When the processing speed of the processor used in the control device is sufficiently high, it can be realized by only one processor. In this case, the arithmetic processing of the control unit 2 and the inference unit 3 are defined as separate tasks, and these tasks are operated in parallel by multitask processing.

【0082】図8は、1つのプロセッサ(演算手段1
2)により、制御部2と推論部3の処理を並行して行う
コントローラ11の構成を示すものである。
FIG. 8 shows one processor (calculation means 1
2) shows the configuration of the controller 11 that performs the processes of the control unit 2 and the inference unit 3 in parallel.

【0083】図8では、一つの演算手段12の中で全て
の処理が行われるため、作業スキル参照23、動作修正
手順33などのメッセージ通知は図示していない。
In FIG. 8, since all the processing is performed in one computing means 12, message notifications such as the work skill reference 23 and the motion correction procedure 33 are not shown.

【0084】なお、ここで、このようなマルチタスクの
手法を採用することが可能となる条件として、一回あた
りの制御部の処理、つまり上述の補間点一つ分の演算処
理に要する時間が、サーボ指令値の出力周期に比べて十
分に短く、他の処理を行う余裕があることが挙げられ
る。
Here, as a condition to be able to adopt such a multitasking method, the time required for the processing of the control unit per time, that is, the calculation processing for one interpolation point described above is required. , The output cycle of the servo command value is sufficiently short, and there is room for other processing.

【0085】図9は、図8のコントローラ11におい
て、ロボット機構部1の動作の制御を行う処理(以下、
制御処理タスク)と、作業スキル31を用いた推論を行
う処理(以下、推論処理タスク)が、マルチタスク処理
により、並行して実行される様子をタイミングチャート
で示すものである。
FIG. 9 shows a process of controlling the operation of the robot mechanism section 1 in the controller 11 of FIG.
A timing chart shows a state in which a control processing task) and processing for performing inference using the work skill 31 (hereinafter, inference processing task) are executed in parallel by multitask processing.

【0086】まず、制御部2の処理は、ロボット機構部
1の各関節に組み込まれたモータに対して、一定の周期
でサーボ指令値を出力する必要があるため、これと同じ
周期毎に制御処理タスクを起動し、必要な演算を行った
後、サーボ系(モータ駆動回路22d)へ指令値を出力
する(処理901)。また、この制御処理タスクには、
推論処理タスクからの動作変更手順33に関するメッセ
ージが通知されているかどうかをチェックする処理が含
まれているため、サーボ指令値を出力する毎に、センサ
により検出される外界の状況を反映させることが可能と
なる。
First, in the processing of the control unit 2, since it is necessary to output the servo command value to the motor incorporated in each joint of the robot mechanism unit 1 at a constant cycle, the control is performed at the same cycle. After starting the processing task and performing necessary calculations, a command value is output to the servo system (motor drive circuit 22d) (processing 901). In addition, this control processing task,
Since the processing for checking whether or not the message regarding the operation change procedure 33 from the inference processing task is notified is included, it is possible to reflect the external situation detected by the sensor every time the servo command value is output. It will be possible.

【0087】推論処理タスクは、制御処理タスクが休止
している間に実行されており、他に緊急を要する処理が
ない限りは、できるだけ作業状態34の監視を行い、状
態の変化に応じた適正な動作変更手順33を生成し、こ
れを制御処理タスクに通知する(処理902)。
The inference processing task is executed while the control processing task is at rest, and as long as there is no other urgent processing, the work status 34 is monitored as much as possible and the work status 34 is checked appropriately. A new operation change procedure 33 is generated and notified to the control processing task (processing 902).

【0088】制御処理タスク、推論処理タスク以外の処
理タスクについては、必要となったときに随時、起動さ
れ、実行される(処理903)。
Processing tasks other than the control processing task and the inference processing task are activated and executed at any time when necessary (processing 903).

【0089】このような一つの演算手段12におけるマ
ルチタスク処理は、本発明の制御方法における機構部の
制御処理と作業スキルによる動作変更の処理(推論処
理)を並行して実行する、と言う概念に含まれるもので
ある。
The concept that the multitasking process in such one computing means 12 executes in parallel the control process of the mechanical section and the process of changing the operation by the work skill (inference process) in the control method of the present invention. Are included in.

【0090】なお、作業状態34の変化に対する応答の
遅れが問題にならない場合は、推論処理タスクも一定周
期(例えば、サーボ指令値出力周期の整数倍の周期な
ど)で起動し、実行する方法も可能である。
If the delay in the response to the change in the working state 34 does not matter, the inference processing task is also started and executed at a constant cycle (for example, a cycle that is an integral multiple of the servo command value output cycle). It is possible.

【0091】また、作業状態34の変化が発生したこと
を、割込み信号として入力できるように入出力インタフ
ェース33dの回路を構成しておき、この割込み入力に
より起動される割込みハンドラとして、推論処理タスク
を作る方法も可能である。
Further, the circuit of the input / output interface 33d is configured so that the occurrence of the change of the working state 34 can be input as an interrupt signal, and the inference processing task is used as an interrupt handler activated by this interrupt input. The method of making is also possible.

【0092】また、上記実施例では、作業状態34の変
化に適応するための動作変更に関する例を挙げている
が、これと同様にして、作業中に生じた何らかのトラブ
ルから復帰するための適正な動作シーケンスを生成する
こともでき、自動機械の作業の信頼性をさらに向上させ
ることが可能である。
Further, in the above-mentioned embodiment, the example concerning the operation change for adapting to the change of the working state 34 is given, but in the same manner as this, it is suitable for recovering from some trouble occurred during work. Motion sequences can also be generated, which can further improve the reliability of the work of the automatic machine.

【0093】[0093]

【発明の効果】本発明によれば、制御手段と並行して動
作する推論手段を設け、前記推論手段による動作変更手
順生成のための規範を記述できるようにしたことによ
り、自動機械の実時間動作の中で必要とされる動作変更
を容易に行なうことができ、信頼性の高い作業を遂行す
ることができる。
According to the present invention, the reasoning means that operates in parallel with the control means is provided, and the standard for generating the operation change procedure by the reasoning means can be described. It is possible to easily make the required operation change in the operation and perform highly reliable work.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の制御方法の基本構成を示すブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a control method of the present invention.

【図2】本発明を適用するロボットの組立作業の一例を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an assembly operation of a robot to which the present invention is applied.

【図3】図2に示す組立作業を横方向から見た様子を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a state in which the assembly work shown in FIG. 2 is viewed from a lateral direction.

【図4】図2に示す組立作業において、ワークの突き合
わせに不具合が生じた例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example in which a problem has occurred in the butting of works in the assembly work shown in FIG.

【図5】図2に示す組立作業を行うための機構部制御プ
ログラムと、その中で参照される作業スキルを示す図で
ある。
5 is a diagram showing a mechanism control program for performing the assembling work shown in FIG. 2 and a work skill referred to therein.

【図6】図5に示す機構部制御プログラムと作業スキル
の処理手順を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a processing procedure of a mechanism control program and work skills shown in FIG. 5;

【図7】本発明の自動機械の制御装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an automatic machine control device of the present invention.

【図8】本発明の自動機械の制御装置の別の実施例の構
成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the control device for the automatic machine of the present invention.

【図9】図8に示す制御装置におけるマルチタスク処理
を示すタイミングチャートである。
9 is a timing chart showing multitask processing in the control device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…機構部またはロボット機構部、2…制御部、20…
機構部制御プログラム教示手段、21…機構部制御プロ
グラム、22…制御手段、22a…機構部制御プログラ
ム記憶手段、22b…制御手順記憶手段、22c…制御
用演算手段、22d…モータ駆動回路、23…作業スキ
ル参照、24…サーボ指令、25…フィードバック信号
3…推論部、30…作業スキル記述手段、31…作業ス
キル、32…推論手段、32a…作業スキル記憶手段、
32b…推論手順記憶手段、32c…推論用演算手段、
32d…入出力インタフェース、32e…共有情報記憶
手段、33…動作変更手順、34…作業状態、35…セ
ンサ制御信号、4…センサまたは6軸力センサ、5…ハ
ンド、6a、6b…ワーク、7a、7b、8a、8b…
ワーク固定用爪、9a…ルール集合、10a…作業スキ
ル参照宣言文、10b…動作命令文、11…コントロー
ラ、12…演算手段。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mechanism part or robot mechanism part, 2 ... Control part, 20 ...
Mechanism control program teaching means, 21 ... Mechanism control program, 22 ... Control means, 22a ... Mechanism control program storage means, 22b ... Control procedure storage means, 22c ... Control computing means, 22d ... Motor drive circuit, 23 ... Work skill reference, 24 ... Servo command, 25 ... Feedback signal 3, Inference section, 30 ... Work skill description means, 31 ... Work skill, 32 ... Inference means, 32a ... Work skill storage means,
32b ... Inference procedure storage means, 32c ... Inference operation means,
32d ... I / O interface, 32e ... Shared information storage means, 33 ... Operation change procedure, 34 ... Work state, 35 ... Sensor control signal, 4 ... Sensor or 6-axis force sensor, 5 ... Hand, 6a, 6b ... Work, 7a , 7b, 8a, 8b ...
Work fixing claws, 9a ... Rule set, 10a ... Work skill reference declaration statement, 10b ... Operation command statement, 11 ... Controller, 12 ... Calculation means.

───────────────────────────────────────────────────── 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 13/02 M 9131−3H 19/05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G05B 13/02 M 9131-3H 19/05

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】機構部と、前記機構部を制御する制御手段
と、前記制御手段の制御対象に関する情報を検出する検
出手段とから構成される自動機械において、 前記機構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキル
と、前記作業スキルを記述するための作業スキル記述手
段と、前記作業スキルと前記検出手段の出力を参照し
て、前記機構部の動作変更手順を推論する推論手段とを
設け、前記動作変更手順を前記制御手段に与えることに
よって、前記機構部を制御するようにしたことを特徴と
する自動機械。
1. An automatic machine comprising a mechanical unit, a control unit for controlling the mechanical unit, and a detecting unit for detecting information about a control target of the control unit, wherein an operating procedure of the mechanical unit is generated. Provided are a work skill representing a norm, a work skill description means for describing the work skill, and an inference means for inferring an operation change procedure of the mechanism section with reference to the work skill and the output of the detection means. An automatic machine characterized in that the mechanical section is controlled by giving the operation changing procedure to the control means.
【請求項2】機構部と、前記機構部を制御する制御手段
と、前記制御手段の制御対象に関する情報を検出する検
出手段とから構成される自動機械において、 前記機構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキル
を並べた作業スキル群と、前記作業スキル群から必要と
する作業スキルを任意選択可能にする作業スキル選択手
段と、選択された作業スキルと前記検出手段の出力を参
照して、前記機構部の動作変更手順を推論する推論手段
とを設け、前記動作変更手順を前記制御手段に与えるこ
とによって、前記機構部を制御するようにしたことを特
徴とする自動機械。
2. An automatic machine comprising a mechanical unit, a control unit for controlling the mechanical unit, and a detection unit for detecting information regarding a control target of the control unit, wherein an operating procedure of the mechanical unit is generated. With reference to the work skill group in which the work skills representing the norm are arranged, the work skill selecting means that allows the desired work skill to be arbitrarily selected from the work skill group, and the selected work skill and the output of the detecting means. And an inference means for inferring an operation changing procedure of the mechanism section, and the mechanism section is controlled by giving the operation changing procedure to the control means.
【請求項3】機構部と、前記機構部を制御する演算手段
を備えた制御手段と、前記制御手段の制御対象に関する
情報を検出する検出手段とから構成される自動機械にお
いて、 前記機構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキル
と、前記作業スキルを記述するための作業スキル記述手
段と、前記機構部の動作を変更する手順を推論する演算
手段と、前記推論用演算手段と前記制御用演算手段の間
で共有される情報記憶手段とを設け、前記推論用演算手
段によって前記作業スキルと前記検出手段の出力又は前
記共有情報記憶手段の情報を参照して、前記機構部の動
作変更手順を決定し、前記動作変更手順を前記共有情報
記憶手段を介して前記制御手段に与えることによって、
前記機構部を制御するようにしたことを特徴とする自動
機械。
3. An automatic machine comprising a mechanical unit, a control unit having a computing unit for controlling the mechanical unit, and a detecting unit for detecting information regarding a control target of the control unit, wherein A work skill representing a norm for generating an operation procedure, a work skill description means for describing the work skill, an operation means for inferring a procedure for changing the operation of the mechanism section, the inference operation means, and the control Information storage means shared between the calculation means for operation is provided, and the inference calculation means refers to the work skill and the output of the detection means or the information in the shared information storage means to change the operation of the mechanism section. By determining a procedure and giving the operation change procedure to the control means via the shared information storage means,
An automatic machine characterized in that the mechanical unit is controlled.
【請求項4】機構部と、前記機構部を制御する制御手段
と、前記制御手段の制御対象に関する情報を検出する検
出手段とから構成される自動機械において、 前記機構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキル
と、前記作業スキルを記述するための作業スキル記述手
段と、前記作業スキルと前記検出手段の出力を参照し
て、前記機構部の動作変更手順を前記制御手段と共有さ
れる演算手段を用いて推論する推論手段とを設け、前記
動作変更手順を用いて、前記機構部を制御するようにし
たことを特徴とする自動機械。
4. An automatic machine comprising a mechanical unit, a control unit for controlling the mechanical unit, and a detecting unit for detecting information about a control target of the control unit, wherein an operating procedure of the mechanical unit is generated. The operation change procedure of the mechanical unit is shared with the control unit by referring to the work skill representing the norm, the work skill description unit for describing the work skill, and the output of the work skill and the detection unit. An automatic machine comprising: an inference unit that infers using an arithmetic unit, and controls the mechanical unit using the operation changing procedure.
【請求項5】機構部と、前記機構部を制御する制御部
と、前記機構部の動作を変更する手順を決定する推論部
とを有し、 前記制御部は制御手段と前記機構部を制御するプログラ
ムと前記制御手段に前記機構部制御プログラムを与える
機構部制御プログラム教示手段とから成り、 前記制御手段は前記機構部制御プログラムを記憶する機
構部制御プログラム記憶手段と、前記機構部制御プログ
ラムを解釈実行して前記機構部を制御する手順を記憶す
る制御手順記憶手段と、前記機構部制御プログラム及び
前記制御手順によって演算を行う制御用演算手段と、前
記演算の結果に基づいて前記機構部のモータを駆動する
モータ駆動回路とから成り、 前記推論部は前記機構部の動作手順を生成する規範を表
す作業スキルと、前記作業スキルを記述するための作業
スキル記述手段と、前記機構部の動作を変更する手順を
推論する推論手段とから成り、 前記推論手段は前記作業スキルを記憶する作業スキル記
憶手段と、前記作業スキルを解釈実行するための手順を
記憶する推論手順記憶手段と、前記推論手順に基づいて
演算を行う推論用演算手段と、前記推論用演算手段と前
記検出手段とを接続する入出力インタフェースとから成
り、 前記推論用演算手段と前記制御用演算手段の間に各演算
手段によって共有される情報記憶手段とを設け、 前記推論用演算手段によって前記作業スキルと前記検出
手段の出力又は前記共有情報記憶手段の情報を参照し
て、前記機構部の動作変更手順を決定し、前記動作変更
手順を前記共有情報記憶手段を介して前記制御手段に与
えることによって、前記機構部を制御するようにしたこ
とを特徴とする自動機械。
5. A mechanical section, a control section for controlling the mechanical section, and an inference section for determining a procedure for changing the operation of the mechanical section, wherein the control section controls the control means and the mechanical section. And a mechanism unit control program teaching unit that gives the mechanism unit control program to the control unit. The control unit stores the mechanism unit control program storage unit and the mechanism unit control program. A control procedure storage unit that stores a procedure for executing the interpretation to control the mechanical unit, a control arithmetic unit that performs an arithmetic operation according to the mechanical unit control program and the control procedure, and a mechanical operation unit for the mechanical unit based on a result of the arithmetic operation. And a motor drive circuit for driving a motor, wherein the inference unit describes a work skill representing a norm for generating an operation procedure of the mechanism unit, and the work skill. And a reasoning means for inferring a procedure for changing the operation of the mechanism section, the reasoning means for storing the work skill and for interpreting and executing the work skill. The inference procedure storage means for storing the inference procedure, the inference operation means for performing an operation based on the inference procedure, and the input / output interface connecting the inference operation means with the detection means. Means and an information storage means shared by each arithmetic means between the means and the control arithmetic means, and the inference arithmetic means refers to the output of the work skill and the detection means or the information in the shared information storage means. By determining the operation changing procedure of the mechanism section and giving the operation changing procedure to the control means via the shared information storage means, Automatic machine, characterized in that the Gosuru manner.
【請求項6】制御対象に関する情報を検出手段によって
検出し、前記検出に基づいて、機構部を制御手段によっ
て制御する自動機械の制御方法において、 作業スキル記述手段によって前記機構部の動作手順を生
成する規範を表す作業スキルを推論手段に入力するステ
ップと、前記作業スキルと前記検出手段の出力を参照す
るステップと、前記機構部の動作変更手順を前記推論手
段によって推論するステップと、前記動作変更手順を前
記制御手段に与えるステップとによって、前記機構部を
制御するようにしたことを特徴とする自動機械の制御方
法。
6. A method for controlling an automatic machine in which information about a controlled object is detected by a detecting means, and the mechanical portion is controlled by the controlling means based on the detection, and an operation procedure of the mechanical portion is generated by a work skill describing means. Inputting a work skill representing the norm to the inference means, referring to the work skill and the output of the detection means, inferring the operation change procedure of the mechanism section by the inference means, and the operation change A method for controlling an automatic machine, characterized in that the mechanical section is controlled by a step of giving a procedure to the control means.
【請求項7】制御対象に関する情報を検出手段によって
検出し、前記検出に基づいて、機構部を制御手段によっ
て制御する自動機械の制御方法において、 前記機構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキル
を作業スキル記述手段によって推論手段に入力し、前記
機構部の前記制御と並行して、前記推論手段によって、
前記作業スキルと前記検出手段の出力とを参照して前記
機構部の動作変更手順を推論し、前記動作変更手順を前
記制御手段に与えることによって、前記機構部を制御す
るようにしたことを特徴とする自動機械の制御方法。
7. A method of controlling an automatic machine in which information about a controlled object is detected by a detecting means and the mechanical portion is controlled by the controlling means based on the detection, which is a work for expressing a norm for generating an operating procedure of the mechanical portion. The skill is input to the inference means by the work skill description means, and in parallel with the control of the mechanical section, by the inference means,
The mechanism section is controlled by inferring an operation change procedure of the mechanism section with reference to the work skill and the output of the detection section and giving the operation change procedure to the control section. And automatic machine control method.
【請求項8】制御対象に関する情報を検出手段によって
検出し、前記検出に基づいて、機構部を制御手段によっ
て制御する自動機械の制御方法において、 前記機構部の動作手順を生成する規範を表す作業スキル
を作業スキル記述手段によって推論手段に入力し、記述
された作業スキルのうち前記機構部の前記制御に係る作
業スキルを制御手段によって指定し、前記機構部の前記
制御と並行して、前記推論手段によって、指定された前
記作業スキルと前記検出手段の出力とを参照して前記機
構部の動作変更手順を推論し、前記動作変更手順を前記
制御手段に与えることによって、前記機構部を制御する
ようにしたことを特徴とする自動機械の制御方法。
8. A method of controlling an automatic machine in which information on a controlled object is detected by a detecting means and the mechanical portion is controlled by the control means based on the detection, which is a work for expressing a norm for generating an operating procedure of the mechanical portion. The skill is input to the inference means by the work skill description means, the work skill related to the control of the mechanical section is designated by the control means among the described work skills, and the inference is performed in parallel with the control of the mechanical section. Means for controlling the mechanism section by deducing the operation change procedure of the mechanism section with reference to the designated work skill and the output of the detection section and giving the operation change procedure to the control means. A method for controlling an automatic machine characterized by the above.
【請求項9】制御対象に関する情報を検出手段によって
検出し、前記検出に基づいて、機構部を制御手段によっ
て制御する自動機械の制御方法において、 前記機構部の動作変更手順を生成する規範とその動作完
了を判断する規範とを表す作業スキルを作業スキル記述
手段によって推論手段に入力し、前記機構部の前記制御
と並行して、前記推論手段によって、前記作業スキルと
前記検出手段の出力とを参照して動作変更手順を推論
し、前記動作変更手順を前記制御手段に与えることによ
って、前記機構部を制御するようにしたことを特徴とす
る自動機械の制御方法。
9. A control method for an automatic machine in which information about a controlled object is detected by a detection means and the mechanism section is controlled by the control means based on the detection, and a norm for generating an operation changing procedure of the mechanism section and its norm. The work skill representing the norm for judging the completion of the operation is input to the inference means by the work skill description means, and in parallel with the control of the mechanism section, the work skill and the output of the detection means are input by the inference means. A method for controlling an automatic machine, characterized in that the operation changing procedure is inferred with reference to the operation changing procedure, and the operation changing procedure is given to the control means to control the mechanical section.
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