JPH08381B2 - 産業用ロボットシステム及びその制御方法 - Google Patents

産業用ロボットシステム及びその制御方法

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JPH08381B2
JPH08381B2 JP1192648A JP19264889A JPH08381B2 JP H08381 B2 JPH08381 B2 JP H08381B2 JP 1192648 A JP1192648 A JP 1192648A JP 19264889 A JP19264889 A JP 19264889A JP H08381 B2 JPH08381 B2 JP H08381B2
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1682—Dual arm manipulator; Coordination of several manipulators
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34314—Slow down, limit speed for energy saving

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一軸以上のロボット複数台で構成されるロ
ボットシステムを一台の制御装置で制御し、全てのロボ
ットを同期させて動作させることのできるようにした産
業用ロボットシステムに関する。
〔従来の技術〕
従来産業用ロボットは一台の制御装置と一台の機械本
体とティチングに関する指令を行う一台のティチングコ
ントローラから構成されている。複数台のロボットを使
ってワークを加工したりワークを運搬する場合は当然の
ことながら複数台の制御装置を使用してそれらの相互イ
ンターロック信号による同期をとりながらワークを加
工、運搬する必要がある。この相互インターロックによ
る同期は、相手が、ある所定の位置に来たことをリミッ
トスイッチ等を使って検知し、自分が動作しても干渉し
ないことを確認し、動作を開始する方法がとられてい
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
この方法では必ず相手が所定の位置で停止している
か、あるいは自分のこれから動こうとする範囲に相手が
いないことを確認してから、動作するために、作業自体
に必要な時間以外に無駄ともいえる待ち時間を必要とす
る他、動きながらのワークの受渡もできなかった。即
ち、ワークを相手に渡したり、相手から受け取る際に、
お互のハンドの相対移動速度を零に制御出来ないため
に、それぞれのロボットを静止させてからワークを受け
渡す必要がある。この為にロボット本体の加速、減速を
必要以上に行い、機械的寿命を縮めている他、エネルギ
ーの無駄使いにもなっていた。
この様に、従来のロボットでは、複数台のロボットで
構成されるシステムを効率的に運用することが出来なか
った。
また従来のロボットのプログラムは再生の順序を表す
ステップと、そのステップの物理的位置を表すステップ
データと、ステップ間を移動する移動時間と、そのステ
ップで行ういくつかの入出力信号処理から構成されてい
たので、ステップ間を移動する時間は、二つの位置の間
を移動する指示時間であり、実際に動く時間とは誤差が
あった。またこれらの各ステップの指示時間の合計がサ
イクルタイムになるべきであるが、おのおののステップ
で誤差が有るものを合計すれば、その誤差が累積され
て、サイクルタイムとしては、大きな誤差を持つことに
なった。さらに、従来の位置制御方法では、ステップご
とに指令位置に到達したことを確認してから次のステッ
プの指令位置データを指示するために、その待ち時間だ
けステップごとにサイクルタイムに加算され実際のサイ
クルタイムは動かしてみないと判らなかった。これら複
数台のロボットをたとえ一つの制御装置で制御しても、
この従来の位置制御方法では全てのロボットのサイクル
タイムを全く同じにすることは出来なかった。従って、
信号線を実際に接続しないまでも、内部でのロボットの
同期方法は相互インターロック方式と等価になってしま
った。
複数のロボットを、一つのコントローラにより同期運
転する方法には、例えば特開昭63−207578号公報で、所
定のサンプリング周期毎に動作制御を行い、その動作制
御において、２台のロボットの位置関係または軌跡を保
つように位置ベクトルを計算し、その位置ベクトルの計
算において、Ｇ（t1）、Ｇ（t2）、・・・のサンプリン
グ周期経過毎の各ロボットの位置関係を示す関数から求
める方法も開示されている。しかしながら特開昭63−20
7578号公報の方法では、複数台のロボットの位置関係ま
たは軌跡を保つように動作制御するのみであり、実際の
複数台のロボットの制御において必要となる、複数台の
ロボットの位置関係または軌跡を保つように制御する部
分と、複数台のロボットが各々の動作領域で全く独立し
て動作するよう制御する部分とが、一つの動作プログラ
ムの中に混在している場合には、必ず同期動作を始める
部分でどちらかのロボットを停止させる必要があった。
従って、独立して動作する部分から、同期動作をする部
分に変わるとき、相互インターロック方式と等価とな
り、お互いの動作を停止することなく同期するものでは
なかった。又、本発明の構成である、 互に協同して１つの作業を行うように配置された複数
台のロボットを含み、 ａ）一定の基本時間毎に、決められた増分値を加算し、
システムのサイクルタイムでちょうど所定の飽和値に達
し、再び零から加算を開始するようにシステムクロック
および各々のロボット毎のクロックを設定し、 ｂ）前記ロボット毎に動作を開始するまでの待機位置で
ある原点を設定すると共に、該ロボットの動作中の各位
置をこのロボットのクロック値に対応して設定し、及び ｃ）システム起動時にシステムクロックを基本時間毎に
決められた増分値を加算して進行させると共に、各ロボ
ットがイネーブルの場合に該ロボットのクロックを前記
システムクロックと同じ増分値で加算して進行させる、 各段階を有する産業用ロボットシステム制御方法は開
示されていないし、さらにかかる構成による本発明の作
用効果を奏することの記載もない。
本発明の課題は、相互インターロック方式によること
なく構成機器を同期して作動させることのできる産業用
ロボットシステムの制御方法を提供することである。本
発明の別の課題は待ち時間を要せず各構成機器が同期し
て安全・円滑に動作することのできる産業用ロボットシ
ステムの制御方法を提供することである。
本発明のさらに別の課題は、１つの制御装置で複数台
のロボットを同期させて動作させることのできる産業用
ロボットシステムの制御方法の提供にある。
本発明のさらに他の課題は、上述の本発明による制御
方法を適用してシステムの無駄時間を排除した効率の良
い産業用ロボットシステムの提供にある。
（課題を解決するための手段） 本発明の基本的な概念は、産業用ロボットシステムの
システムクロックと各ロボットのクロックを同一のサイ
クルタイムでカウントアップするように設定すると共
に、システム起動時に各ロボットクロックをシステムク
ロックと同一の増分値で加算して進行させることにあ
る。これは、産業用ロボットシステムの各構成機器を実
質的に同一のクロックで制御することを意味している。
〔作 用〕
以上の構成により、本発明によると、従来の複数台の
ロボットを使ってのロボットシステムの問題点に対し、
本発明では相互インターロックを取り除き、お互の動作
を停止することなく、ワークを加工、搬送することがで
きるようにしたので、システムの無駄時間を排除した効
率の良いロボットシステムを実現するものとなった。上
記相互インターロックをなくすために、本発明では、制
御装置を一台とし、一つの制御装置で複数台のロボット
を、同期を取りながら動作させるようにし、この事によ
り、相手の位置と自分の位置が制御装置内で管理でき、
ワークの受け渡しに際しても、リミットスイッチ等の外
部信号が不要となった。
また、本発明では、プログロラムの構成方法を変更
し、複数台のロボットのサイクルタイムを全て同じに制
御し、相互インターロックを全く不要とする、経済的な
ロボットシステムを実現するものとなった。
〔実施例〕
次に本発明の第１の発明の実施例につき図面を参照し
て説明する。本実施例では、第１の発明の産業用ロボッ
トシステムを第１図の様に２台のロボット（1,2）でバ
リ取りを行なう場合を例として説明する。ロボット
（１）が、ワーク（３）を保持し、ロボット２（２）が
グラインダー（４）によりワーク（３）のバリ取りを行
なう。２台のロボット（1,2）はそれぞれ、図示しない
クロックと、位置とを、対応させてティーチングされて
おり、クロックの増加にともなって、それぞれ動作し、
バリ取りという作業を遂行できるようにティーチングさ
れているものとする。第２図は、産業用ロボットシステ
ムの制御部（５）の構成を示すブロック図即ちシステム
ブロック図で、本発明の第２の発明の説明と共用できる
ようロボット３（103）用制御部を含めて書かれてい
る。第３図（ａ）〜（ｈ）は第２図で示した制御部の制
御の流れを示すフローチャートである。以下２台のロボ
ット（1,2）の同期作動について説明する。各ロボット
（1,2）はそれぞれ１軸以上の関節を備える従来のもの
でよく、第１表の運転条件で設定されているものとし、
このシステムでは、マスターをロボット （１）とし
て、上流と呼び、ロボット２（２）を下流と呼ぶ。
第２図、（２−Ａ）は、システム制御部（Ａ−１）と
クロック監視部（Ａ−２）とシステムクロックカウント
部（Ａ−３）と定時割込み発生部（Ａ−４）により構成
される。システム制御部（Ａ−１）は第３図（ａ）のフ
ローで実行する。システム制御部がスタートすると、停
止チェックルーチン（７）及び異常チェックルーチン
（８）及びクロック監視ルーチン（９）を起道する。以
後、各ルーチンは定時割込み発生部（Ａ−４）より割り
込みが発生する毎に処理を繰り返す。次にシステム制御
部（Ａ−１）は、起道の有無をチェック（ａ−１）し、
起動要求があると、まず全装置（ロボット1,2（1,2））
の次サイクル禁止をOFFし（12）、さらに全装置をディ
スエーブルにセットする（13）。次にシステム起動中フ
ラグ（SYS）を１（起動中ON）にセットして（14）、起
動要求に対する処理を終了する。以後、SYSが０（起動
中OFF）するまでブロック（ａ−２）でループして、SYS
が０となった時点再び起動要求待（ａ−１）となる。次
に第２図、（Ａ−３）のシステムクロックカウント部で
は、第３図（ｂ）のフローで実行する。このシステムク
ロックカウント部（Ａ−３）も定時割込み発生部（Ａ−
４）より割込みが発生（20）する毎に処理を繰り返す。
定時割込みが発生すると（20）、システムが起動中であ
るかをチェック（ｂ−１）し、起動中ONである場合に、
システムクロック（CLK）を増分値（△Ｃ）だけ加算し
（21）、CLKが飽和値に達するとCLKを再び０に戻す（ｂ
−2,b−３）。この△Ｃはあらかじめ与えられている定
時割込み発生周期（ST）とシステムのサイクル（CYT）
とクロックの飽和値（Ａ）より△Ｃ＝Ａ×ST/CYTで決定
される。次に前出のクロック監視ルーチン（９）につい
て説明する。クロック監視ルーチン（９）は第３図
（ｃ）のフローで実行され、定時割込み発生毎（22）に
処理が実行される。第３図（ｃ）（ｃ−１）は、ロボッ
ト１（１）をイネーブルにするための処理部である。ま
ず、ロボット１上流クロック（システムクロック）がロ
ボット１原点クロックと一致しているかをチェックし
（23）、一致していなければ、処理を終了する。つあ
り、ロボット１はイネーブルとはされない。一致してい
る場合ロボット１（１）を無条件で一旦ディスエーブル
とする（24）。次に、ロボット１の次サイクル禁止がOF
Fかをチェックし（25）、OFFであればロボット１をイネ
ーブルとする（26）。ロボット２（２）も第３図（ｃ）
（ｃ−１）と同様に処理する（27）。これによって各ロ
ボット上流側のクロック装置の信号が該ロボット装置自
身の原点クロック値に一致した時点で、各ロボットをイ
ネーブルとすることができ、上流から下流へロボットを
同期させることができる。次にクロック監視ルーチン
（９）は、第３図（ｃ）（ｃ−２）にて、ロボット１ク
ロックがロボット１原点クロックと一致しているかをチ
ェックし（28）、ロボット１が原点かどうかの原点フラ
グをセットする（30）。ロボット２（２）においても第
３図（ｃ）（ｃ−２）と同様の処理を行なう（31）。以
上がクロック監視ルーチン（９）である。
次に停止チェックルーチン（第３図（ａ）７）につい
て述べる。停止チェックルーチン（７）は第３図（ｄ）
のフローで実行し、定時割込み発生毎（32）に処理が行
なわれる。停止チェックルーチン（７）は、まずシステ
ム停止要求の有無をチェックし（33）、要求があれば、
最上流の装置（本システムではロボット１にあたる）の
次サイクル禁止をONする（34）。次に第３図（ｄ）（ｄ
−１）において、ロボット１がディスエーブルである場
合に（35）、下流に対してロボット１の停止を伝達する
処理を行なう（36〜40）。ここでは、ロボット１がディ
スエーブルでありロボット１の次サイクル禁止がONして
いれば、ロボット１下流の次サイクル禁止をONする（36
〜40）。ロボット２においても第３図（ｄ）（ｄ−１）
と同様に処理する（41）。次に、停止チェックルーチン
（７）は全装置がディスエーブルであるかをチェックし
（42,43）、そうであれば起動中フラグ（SYS）を０（起
動中OFF）にセットして処理を終了する（44）。以上が
停止チェックルーチン（７）である。
次に異常チェックルーチン（第３図（ａ）８）につい
て説明する。異常チェックルーチン（８）は、第３図
（ｅ）のフローで実行し、定時割込み発生毎に（46）処
理を行なう。第３図（ｅ）（ｅ−１）はロボット１
（１）の異常処理部である。まず、ロボット１における
異常の有無をチェックし、異常有であればロボット１を
ディスエーブル（動作禁止とし、その場停止する）とす
る。次にロボット１の上流があるかをチェックし、もし
上流が存在する場合には、上流ロボットが安一範囲がど
うかをチェック（48）し、もし安一範囲外であれば、上
流をディスエーブルとし、停止させる。この安一範囲と
は上流もしくは下流が異常で停止した場合に、そのまま
動作を続行しても、上流もしくは下流の停止しているロ
ボットと干渉する危険のない位置の範囲として対応する
クロックの範囲であらかじめ教示しておくことにより、
上流もしくは下流の異常等による停止指示があっても、
自分のクロックが安一範囲内であれば、そのまま動作を
続行でき、現在の動作サイクルを原点まで完了でき、安
一範囲外であれば自分もその場停止するためのものであ
る。これにより、各ロボットは干渉の危険がない限り、
動作を続行して原点で停止するため不必要なその場停止
を避けることができ途中停止による原点復帰の手間を減
少させることができる。以上の手段により各ロボット
は、その場停止もしくは続行を判定される。
次に、異常チェックルーチンはさらに上流が存在する
かをチェックし（49）、もし存在するならば再び（48）
へ戻り、同様の処理を実施する。もし、これ以上上流が
存在しない場合は、ロボット１より上流のすべてのロボ
ットに対して次サイクル禁止をONする（50）。
これにより、ロボット１で異常が発生すれば、その上
流に順次異常が伝搬され、その場停止もしくは次サイク
ル禁止により原点でディスエーブルされ、原点で停止す
る。
次に異常チェックルーチンは、ロボット１より下流が
存在するかをチェックし、もし下流が存在する場合は、
下流が安一範囲であるかをチェックし（51）、安一範囲
外であれば、下流をディスエーブルとしその場停止さ
せ、さらに下流があるかをチェックし、あれば再び（5
1）より同一の処理を行なう。もし、（51）で安一範囲
内である場合には下流の次サイクル禁止をONして処理を
終了する。これによりロボット１で異常が発生すると、
下流に対して異常が伝搬され安一範囲外であれば、その
場停止させ、そうでない場合は、次サイクル禁止ONによ
り原点まで続行させる。この次サイクル禁止ONは停止チ
ェックルーチン（ｄ−１）により、さらに下流へと伝搬
されるため、下流のロボットは順次原点で停止してゆく
ことになる。
以上がロボット１での異常処理でありロボット２にお
いても同様の処理が行なわれる。以上が異常チェックル
ーチである。
次に第２図（２−Ｂ）のロボット１ブロックについて
説明する。第２図（２−Ｂ）のロボット１ブロックは、
ロボット１制御部（Ｂ−１）、ロボット１運転条件登録
部（Ｂ−２）、ロボット１クロックカウント部（Ｂ−
３）、ロボット１有効／無効選択部（Ｂ−４）、ロボッ
ト１指令位置計算部（Ｂ−５）、ロボット１位置データ
ー記録部（Ｂ−６）、ロボット１サーボアンプ部（Ｂ−
７）より構成される。以下に各ブロックの処理について
述べる。まず、ロボット１制御部（Ｂ−１）は第３図
（ｇ）のフローにより実行する。ここでは、まずロボッ
ト１がイネーブルであるかをチェックし（54）、イネー
ブルであれば以下の処理を行なう。ロボット１がイネー
ブルの場合、ロボット１クロックの現在値よりロボット
１の指令位置を計算し（55）、その指令位置をロボット
１サーボアンプ部（Ｂ−７）へ出力する（56）。以上が
ロボット１制御部（Ｂ−１）の運転ルーチンである。次
に運転条件登録部（Ｂ−２）について述べる。ここで
は、例えば第１表にある様な、ロボット１の原点クロッ
ク、上流、下流等の運転に必要とされる各種条件をティ
ーチングコントローラーよりの操作にて登録を行なう。
次にロボット１クロックカウント部（Ｂ−３）につい
て述べる。ロボット１クロックカウント部（Ｂ−３）
は、第３図（ｈ）のフローで実行する。定時割込み発生
毎に（57）、ロボット１がイネーブルであるかをチェッ
クし（58）、イネーブルである場合のみ、ロボット１ク
ロック（CLK1）にシステムクロック（CLK）の値をその
ままセットするというものである。これは他のロボット
でも同様であり、すべてのロボットがイネーブルとなり
動作している時はすべてのロボットのクロックはシステ
ムクロックと同じ値を持つことになり、すべて同一のク
ロックで制御される。
次にロボット１有効／無効選択部（Ｂ−４）について
述べる。ロボット１有効／無効選択部（Ｂ−４）では、
運転開始に際してロボット１を有効（動作可）か無効
（動作不可）かをティーチングコントローラー（６）よ
りの操作により選択する。有効と選択することにより第
４図の選択したロボットの接点が閉じ、サーボアンプユ
ニットからの動力がモーターへ供給され、無効の場合は
接点が開いているため動力は供給されない。これにより
有効と選択されたロボットには動力が供給されるため手
動操作や運転が可能な状態となるが、無効と選択されて
いる場合は動力が供給されないため、作業者が教示のた
めの操作を行なっている時に、不意に予想しないロボッ
トの動作によっての事故につながる危険が無く、また不
要なロボットに動力が供給されないため省エネルギーに
役立つ。
次にロボット１指令位置計算部（Ｂ−５）について述
べる。ロボット１指令位置計算部（Ｂ−５）では、第３
図（ｆ）の指令値計算ルーチンのフローにより指令位置
を計算する。ここでは、クロックの現在値及び現在のス
テップＳのクロック値CS及びロボットの位置、次のステ
ップのクロック値CS+1及びロボットの位置より現在のク
ロック値に相当する指令位置を計算する。各パラメータ
ーを以下の通りとしてその計算方法について述べる。こ
こで クロック増加間隔 ｔ（秒）…定時割込発生周期に一致 クロック増分値 △Ｃ（／回または/t秒） 現在のステップＳのクロック値 CS 〃 位置 PS 次のステップＳ＋１のクロック値 CS+1 〃 位置 PS+1とする。
また、第３図（ｇ）ロボット１制御部運転ルーチンの
１ループあたりの処理時間が最大CT秒以内で行なえるも
のとすると、指令位置計算を１回/CT秒で行なう様に定
義する。ただし、ｔ≦CTの関係があるものとし、以下で
はｔ＝CTつまりクロック増加間隔と指令値計算間隔が等
しいものとして述べる。
現在位置から点PS+1へ移動する間のクロック増加回数
はロボット１のクロックをCLK1として 指令値計算間隔内でのクロック増加回数は 従って、現在位置から点PS+1へ移動する間の指令値計
算回数は となり（66）、現在位置から点S+1へ移動する間の第
ｍ回目の指令値計算式は （ｎ＝CNT−m:m＝0,1,2,…CNT） となり（68）、第０回目の指令値計算ではｎ＝CNTと
して計算し、第１回目においてはｎより−１した値つま
りCNT−１として計算する。以後順次ｎを−１して計算
される。Pnを指令値として出力し、ｎ＝０にて指令値は
点PS+1に到達することになる（71）。なお、ステップＳ
＋１のクロックCS+1とCLK1はｎ＝０の時に一致するはず
であり、この状態がクロックと位置との同期が正しい状
態である。CLK1の方がCS+1より進めば計算回数CNTは減
少し、同期を回復しようとする。第３図（ｆ）のフロー
チャートでは、処理がスタートすると、上記データの読
み込み後、ステップ（67）でｎ＝CNTとしてステップ（6
8）で指令値Pnを計算・出力する。続いて、ステップ（6
9）でｎを−１し、ステップ（70）でｎ＝０かどうか判
定する。ｎ＝０でない場合は、そのまま処理を継続し、
ｎ＝０である場合には、ステップ（71）でステップＳ＋
１を現在のステップＳとして処理を続行する。第５図
は、上述の指令位置と計算回数の関係を図解するもので
ある。次にロボット１位置データー記録部（Ｂ−６）に
ついて述べる。ここでは、ティーチングコントローラー
（６）からの操作によってロボット１（１）の各軸の位
置データー及びそれに対応するクロックの軸を第６図の
構造で各ステップごとに記録しておく。第６図のａ部は
０もしくは１が記録され、１と記録されているステップ
は原点ステップを意味するものとし、そのステップのク
ロック値及び軸データーは原点クロック及び原点位置と
して扱われる。このデーターは、ロボット１指令位置計
算部（Ｂ−５）にて指令位置計算時に毎回読み出され
る。次にロボット１サーボアンプ部（Ｂ−７）について
述べる。ここでは、ロボット１指令位置計算部（Ｂ−
５）にて計算された指令位置データーを受取り、このデ
ーターによってサーボアンプを駆動し、ロボット１の各
モーターを動作させる。以上がロボット１ブロック（２
−Ｂ）の各処理内容である。
以上で第２図システムブロック図の説明を終る。
次に作動について説明する。前述の処理のうち、起動
要求時と停止要求時についてまとめたものが第７図であ
る。即ち２台のロボット1,2（1,2）が原点にいるものと
し、第１表の運転条件で設定されているものとする。ｔ
＝０において起動要求があるとまず、システムクロック
がカウントを開始する。ロボット１の上流クロックであ
るシステムクロック１がロボットクロックに一致すると
ロボット１がイネーブルとなり（72）、ロボット１クロ
ックがカウント開始する。その後ロボット２の上流クロ
ックであるロボット１クロックがロボット２原点クロッ
クに一致するとロボット２がイネーブルとなり（73）、
ロボット２クロックがカウント開始する。その後、例え
ばクロック値3500において停止要求が入力されると（7
4）、ロボット１が次サイクル禁止となり、ロボット１
クロックが次のロボット１原点クロックに一致した時点
で、ロボット１がディスエーブルとなる（75）。これに
よりロボッド２も次サイクル禁止となりロボット２が次
のロボット２原点クロックに一致した時点でロボット２
がディスエーブルとなり（76）、起動中もOFFとなる（7
7）。この様にして、２台のロボットが上流から下流へ
クロックの伝搬によりイネーブルとなり、また、各々別
個のクロックではあるが、事実上同一のクロックにて動
作することとなり、バリ取り作業中においても相方が同
期して動作できるため正確な作業が行なえる。以上で請
求項１の実施例の説明を終る。
次に本発明の第２の発明の実施例産業用ロボットシス
テムにつき、第８図（ａ）の様に、コンベア（100）か
ら供給されるワーク（101）をロボット３台（1,2,103）
にて搬送して下流のコンベア（102）へ搬送する場合の
例で説明する。
本システムはコンベア（100）から供給されるワーク
（101）をロボット１（１）が受取り、ロボット１
（１）がロボット２（２）へ受渡しし、さらにロボット
２（２）がロボット３（103）へ受渡しし、ロボット３
（103）が下流のコンベア（102）にワーク（101）を渡
すものである。３台のロボット（1,2,103）は、それぞ
れ図示しないクロックと位置を対応させてティーチング
されており、クロックの増加にともなってそれぞれ動作
し、ワーク（101）の受渡し、搬送を行なえる様ティー
チングされているものとする。上流のコンベア（100）
からは、ワーク（101）を送った時に、ワーク有信号が
送られるものとし、また、起動中には起動中信号（イネ
ーブルとして扱う）を送るものとする。各ロボット（1,
2,103）は、第２表の様に、運転条件が設定されている
ものとし、このシステムでは、マスターをロボット１
（１）とする。本システムは基本的に本発明の第１の発
明の実施例産業用ロボットシステムと同様であるが、ロ
ボット３が追加されているほかは第２図のシステムブロ
ック図と同じであり、処理も第３図のフローにほぼ同じ
である。以下にその相違点についてのみ述べる。
まず、第９図（ａ）のクロック監視ルーチン（第３図
（ａ）９）である。クロック監視ルーチン（９）は第９
図（ａ）のフローで実行され、定時割込み発生毎に（13
2）処理が実行される。第９図（ａ）（134）は、ロボッ
ト１をイネーブルにするための処理部でおる。まず、ロ
ボット１上流クロック（システムクロック）がロボット
１原点クロックと一致しているかをチェックし（133）
一致していなければ、処理を終了する。つまり、ロボッ
ト１はイネーブルとはされない。一致して場合ロボット
１は無条件で一旦ディスエーブルとされる（137）。次
に、次サイクル禁止OFF、かをチェックし（139）、ONで
あればイネーブルとせずに終了する。これにより、ロボ
ット１を次サイクル禁止の場合に原点でディスエーブル
することができる。さらにロボット１がディスエーブル
であるかをチェックし、ディスエーブルであればブロッ
ク（140）の条件であればロボット１をイネーブルとす
る（153）。ブロック（140）では、上流がワークを持
ち、かつイネーブルである場合の条件としている。な
お、ロボット１は最上流装置であるが、この場合ワーク
供給装置をロボット１の上流として扱う。この第９図
（ａ）ブロック（134）の処理は、ロボット２（２）、
ロボット３（103）、においても同様に処理される（15
4,155）。これによって各装置が各装置の上流クロック
と各装置自身の原点クロックと一致した時点で、各装置
自身あるいは上流のワークの有無より判断しイネーブル
とすることを実現でき、上流から下流に対して各装置を
同期させることができる。その後の処理は第３図（ｃ）
のフローと同一である（Ｃ−8,159,160）。次に第９図
（ｂ）のロボット１運転ルーチンを説明する。これは第
３図（ｇ）に相当するものである。ここでは、まずロボ
ット１がイネーブルであるかをチェックし（161）、イ
ネーブルであれば以下の処理を行なう。ロボット１がイ
ネーブルの場合、ロボット１クロックの現在値よりロボ
ット１の指令位置を計算し（162）、その指令位置をロ
ボット１サーボアンプ部（Ｂ−７）へ出力する（16
3）。次に第９図（ｂ）（ｇ−１）においてワークの吸
着ONのための処理を行なう。（ｇ−１）ではまずロボッ
ト１クロックがワーク吸着ONのクロックであるかをチェ
ックして（164）、そうである場合にワークを受取る相
手である上流がイネーブルか、または上流のワーク渡し
方法が２であるかをチェックし（166）、かつ、ワーク
を保持していれば、ロボット１のワーク吸着信号をONし
（168）、同時にロボットワーク有をONとする（169）。
次に第９図（ｂ）（ｇ−３）においてロボット１のワ
ーク吸着OFFのため処理を行なう。ここでは、ロボット
１クロックがロボット１のワーク吸着OFFのクロックで
あるかをチェックし（174）、そうである場合にワーク
を渡す相手である下流がイネーブルか、または、ロボッ
トのワーク渡し方法が０であるかをチェックし（17
6）、かつ、ワーク有でなければ、ロボット１の吸着信
号をOFFし（178）、同時にロボット１のワーク有をOFF
する（179）。以上がロボット１制御部のロボット１運
転ルーチンである。
以上が本発明の第１の発明の実施例との相違点であ
る。前述の処理を実行することにより、各ロボットを同
期して動作させることができ、また各ロボットのワーク
の有無により、イネーブルすべきロボットを正確に判定
することができる。また、２台のロボットでワークの受
渡しを行なう場合も、クロックに同期して動作するため
相対速度を０として行なえるためワークの受渡しがスム
ーズに行なえる。この実施例産業用ロボットシステム動
作軌跡図を第８図（ｂ）に示す。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、複数台のロボ
ットは同一のクロックで動作することになり、相互にイ
ンターロックをとらなくても自動的に同期して動作する
ことになった。従って従来の様に複数のロボット間で相
互インターロックをとる必要が無く、当然相手の状態に
よって待ち状態におちいることも無くなった。この待ち
の状態が無くなれば従来の様な、時間やエネルギーの無
駄を最小限にすることができ、さらに停止→起動、起動
→停止といった急激な加減速をも減らすことができるた
め、機械的寿命をも伸ばすことになった。以上によって
システムのより効率的な運用が可能となった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の発明の実施例産業用ロボットシ
ステム構成図を示す概略正面図、第２図は本発明の第１
の発明の実施例であるシステム制御部の構成を示すシス
テムブロック図、第３図（ａ）は第２図に示すシステム
制御部のフローチャート、第３図（ｂ）は第２図に示す
システムクロックカウント部フローチャート、第３図
（ｃ）は第３図（ａ）に示すクロック監視ルーチン、第
３図（ｄ）は第３図（ａ）に示す停止チェックルーチ
ン、第３図（ｅ）は第３図（ａ）に示す異常チェックル
ーチン、第３図（ｆ）は指令値計算ルーチン、第３図
（ｇ）はロボット１運転ルーチン、第３図（ｈ）はロボ
ット１クロックカウント部の処理、をそれぞれ示すフロ
ーチャートである。第４図は有効／無効回路略図、第５
図は指令位置計算図解グラフ、第６図は第２図に示すロ
ボット１位置データー記録部のクロック値とそれに対応
する各軸データの値を１ステップ毎に記録する記録部の
構造を示すグラフ、第７図は第１図に示すシステムのシ
ステム起動要求時及び停止要求時のサイクル図を示すタ
イムチャート、第８図（ａ）は本発明の第２の発明のに
示す実施例産業用ロボットシステム構成を示す概略正面
図、第８図（ｂ）は第８図（ａ）の産業用ロボットシス
テム動作軌跡図である。第９図（ａ）は本発明の第２の
発明ののクロック監視ルーチン、第９図（ｂ）は第８図
（ａ）のロボット１の運転ルーチン、をそれぞれ示すフ
ローチャートである。 １……ロボット１、２……ロボット２ 3,101……ワーク、４……グラインダー ５……産業用ロボットシステム制御部 ６……ティーチングコントローラー 103……ロボット３
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/42 Ｇ０５Ｂ 19/42 Ｖ 19/403 Ｔ (72)発明者 蟹江 清 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 (56)参考文献 特開 昭63−207578（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】互に協同して１つの作業を行うように配置
    された複数台のロボットを含みかつ次の段階を有する産
    業用ロボットシステム制御方法。 ａ）一定の基本時間毎に、決められた増分値を加算し、
    システムのサイクルタイムでちょうど所定の飽和値に達
    し、再び零から加算を開始するようにシステムクロック
    および各々のロボット毎のクロックを設定し、 ｂ）前記ロボット毎に動作を開始するまでの待機位置で
    ある原点を設定すると共に、該ロボットの動作中の各位
    置をこのロボットのクロック値に対応して設定し、及び ｃ）システム起動時にシステムクロックを基本時間毎に
    決められた増分値を加算して進行させると共に、各ロボ
    ットがイネーブルの場合に該ロボットのクロックを前記
    システムクロックと同じ増分値で加算して進行させる。
  2. 【請求項２】請求項１に記載する方法であって、さらに
    次の段階を有する産業用ロボットシステム制御方法。 ｄ）再生運転時に基本時間ごとの各ロボットの到達すべ
    き位置を計算するために １）現在のステップのクロックの値と、次のステップの
    クロックの値との差を求め、 ２）その差がクロックの増分値の何回分になるかの計算
    回数番号を求め、 ３）到達すべき目標位置と現在位置との差を計算回数番
    号で割ることによって、位置の増分値を求め、 ４）現在位置にこの増分値を加算して第一補問点を求
    め、そして、 ５）計算回数番号を１減じ、その値が零でなければ３）
    から繰返して第ｎ補問点を求めること によって順次位置を補問し、クロックに同期した位置を
    計算して、動作のために各ロボットへ出力する。
  3. 【請求項３】請求項１に記載する方法であって、さらに
    次の段階を有する産業用ロボットシステム制御方法。 ｅ）システムの再生運転中に、停止指示があっても、原
    点までは続行した方がかえって相互干渉を起こさずワー
    クも不用意に放出しないと判断できる場合に、緊急停止
    を除いてそのステップ以降原点のステップまでは動作を
    続行する範囲として安全一工程（以下安一と略す）範囲
    をロボット毎に設定し、及び ｆ）異常発生時に、異常を起こしたロボットに予め決め
    た安全な停止を行わさせ、ロボット相互の干渉を避ける
    ために隣接する他のロボットに停止信号を伝達すると共
    に、この他のロボットが前記安一範囲にあるかを判断し
    て停止および原点まで動作続行の一方を決定し、停止な
    らば隣接するさらに他のロボットに停止を伝達して干渉
    を防止する。
  4. 【請求項４】請求項１に記載する方法であって、さらに
    次の段階を有する産業用ロボットシステム制御方法。 ｇ）各々のロボットへのパワーの供給を制御する有効／
    無効信号を認定し、ティチング時には、ティチングを行
    うロボットのみを有効にセットして該ロボットのみにパ
    ワーを供給する。
  5. 【請求項５】請求項１に記載する方法であって、さらに
    次の段階を有する産業用ロボットシステム制御方法。 ｈ）ワークに関する情報を管理するため、 １）１つのロボットが他のロボットのいずれにワークを
    渡すかを示すワーク搬送相手番号を設定し、 ２）一方のロボットが離すことによってワークを渡すか
    相手ロボットが取るかのうちの一方を定義する搬送方法
    番号を設定し、 ３）ワークが加工済かどうかを示すワーク状態データを
    得て、 どの時点であってもワークの状態およびワークに関する
    次の処理を判断し、及び ｊ）起動中で、相手となる他のロボットがワークを保持
    している場合に、システムクロックが各ロボットの原点
    クロック値に達した時点で該ロボットをイネーブルにし
    て動作を開始させることにより、システムクロックと各
    ロボットのクロックを同期させる。
  6. 【請求項６】以下のものを有する産業用ロボットシステ
    ム。 互に協同して１つの作業を行うように配置された複数台
    の少なくとも１軸のロボットと； ティチングを行ために前記ロボットを動かし位置の記録
    を指示する１台のティチングコントローラと； １台のロボット制御装置とを有し、該ロボット制御装置
    が次のものを含む、 ａ）一定の基本時間毎に、決められた増分値を加算し、
    システムのサイクルタイムでちょうど所定の飽和値に達
    し、再び零から加算を開始するように設定された、シス
    テムクロックおよび各々のロボット毎のクロック、 ｂ）各々の前記ロボットにおいて、クロックの値とロボ
    ットの位置とを、対応して記録するプログラムの構成手
    段、 ｃ）前記ロボット毎に動作を開始するまでの待機位置で
    ある原点を設定し、プログラムの任意のステップを原点
    として選択することにより、クロックに対応して原点を
    登録する手段、 ｄ）システム起動時にシステムクロックを基本時間毎に
    決められた増分値を加算して進行させ、各ロボットがイ
    ネーブルの場合に該ロボットのクロックを前記システム
    クロックと同じ増分値で加算して進行させる手段、 ｅ）システムの再生運転中に、停止指示があっても、原
    点までは続行した方がかえって相互干渉を起こさずワー
    クも不用意に放出しないと判断できる場合に、緊急停止
    を除いてそのステップ以降原点のステップまでは動作を
    続行する範囲として安全一工程（以下安一と略す）範囲
    をロボット毎に設定する手段、 ｆ）異常発生時に、異常を起こしたロボットに予め決め
    た安全な停止を行わせ、ロボット相互の干渉を避けるた
    めに隣接する他のロボットに停止信号を伝達すると共
    に、この他のロボットが前記安一範囲にあるかを判断し
    て停止および原点まで動作続行の一方を決定し、停止な
    らば隣接するさらに他のロボットに停止を伝達して干渉
    を防止する異常伝搬手段、 ｇ）各々の前記ロボットへのパワーの供給を制御する、
    有効／無効信号を持ち、ティチング時は、ティチングを
    行うロボットだけを有効にセットし、そのロボットにだ
    けパワーを供給する手段、及び、 ｈ）再生運転時に基本時間ごとの各ロボットの到達すべ
    き位置を計算する手段であって、 １）現在のステップのクロックの値と、次のステップの
    クロックの値との差を求め、 ２）その差がクロックの増分値の何回分になるかの計算
    回数番号を求め、 ３）到達すべき目標位置と現在位置との差を計算回数番
    号で割ることによって、位置の増分値を求め、 ４）現在位置にこの増分値を加算して第一補問点を求
    め、そして、 ５）計算回数番号を１減じ、その値が零でなければ３）
    から繰返して第ｎ補問点を求めること によって順次位置を補問し、クロックに同期した位置を
    計算して、動作のために各ロボットへ出力する手段。
  7. 【請求項７】請求項６に記載するシステムにして、更に
    次のものを有する産業用ロボットシステム。 ｉ）ワークに関する情報を管理する手段であって、 １）１つのロボットが他のロボットのいずれかにワーク
    を渡すかを示すワーク搬送相手番号を設定され、 ２）一方のロボットが離すことによってワークを渡すか
    相手ロボットが取るかのうちの一方を定義する搬送方法
    番号を設定され、 ３）ワークが加工済かどうかを示すワーク状態データを
    持ち、 どの時点であってもワークの状態およびワークに関する
    次の処理を判断できる管理手段、及び、 ｊ）起動中で、相手となる他のロボットがワークを保持
    している場合に、システムクロックが各ロボットの原点
    クロック値に達した時点で該ロボットをイネーブルにし
    て動作を開始させることによって、システムクロックと
    各ロボットのクロックを同期させる手段。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003039817A1 (fr) * 2001-11-07 2003-05-15 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Systeme de commande de collaboration de robots

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2686351B2 (ja) * 1990-07-19 1997-12-08 ファナック株式会社 視覚センサのキャリブレーション方法
JP2880590B2 (ja) * 1991-07-24 1999-04-12 株式会社不二越 産業用ロボットの同期制御方法
JPH0553634A (ja) * 1991-08-29 1993-03-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複腕干渉回避システム
DE59108181D1 (de) * 1991-11-16 1996-10-17 Axesta Ag Verfahren zum Betrieb einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine und Werkzeugmaschine zur Ausübung des Verfahrens
JP2600468Y2 (ja) * 1991-12-05 1999-10-12 西松建設株式会社 コンクリート床均し装置
US5336982A (en) * 1993-03-24 1994-08-09 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Dual-arm generalized compliant motion with shared control
JP2816793B2 (ja) * 1993-04-07 1998-10-27 新日本製鐵株式会社 既設コンクリート構造物の補修工法
US6522096B1 (en) * 1997-05-28 2003-02-18 Kuka Roboter Gmbh Control circuit for a robot power supply
JPH11134017A (ja) * 1997-10-27 1999-05-21 Honda Motor Co Ltd オフラインティーチング方法
US6374155B1 (en) 1999-11-24 2002-04-16 Personal Robotics, Inc. Autonomous multi-platform robot system
US6741054B2 (en) 2000-05-02 2004-05-25 Vision Robotics Corporation Autonomous floor mopping apparatus
JP3865703B2 (ja) * 2002-10-25 2007-01-10 ファナック株式会社 物品搬送システム及び搬送方法
JPWO2004048049A1 (ja) * 2002-11-27 2006-03-23 株式会社安川電機 自動機械の制御装置及び制御方法
JP3975959B2 (ja) * 2003-04-23 2007-09-12 トヨタ自動車株式会社 ロボット動作規制方法とその装置およびそれを備えたロボット
JP4159577B2 (ja) * 2005-12-13 2008-10-01 ファナック株式会社 複数のロボット間のインターロック自動設定装置及び自動設定方法
US8315736B2 (en) * 2008-04-25 2012-11-20 Fanuc Robotics America, Inc. Method and apparatus for picking/packing applications
US8285413B1 (en) * 2009-03-29 2012-10-09 International Training Institute for the Sheet Metal and Air Conditioning Industry Sheet metal fabrication system
JP5375297B2 (ja) * 2009-04-16 2013-12-25 株式会社安川電機 ロボットシステム
DE102015008188B3 (de) * 2015-06-25 2016-06-16 Kuka Roboter Gmbh Abfahren einer vorgegebenen Bahn mit einem Roboter
JP6453806B2 (ja) * 2016-04-26 2019-01-16 ファナック株式会社 製造機械の動作負荷を低減する製造管理装置
JP6815924B2 (ja) * 2017-04-19 2021-01-20 トヨタ自動車株式会社 キャリブレーション装置
CN109396651A (zh) * 2018-11-07 2019-03-01 深圳市飞荣达科技股份有限公司 一种激光消融加工方法
WO2024006195A1 (en) * 2022-06-29 2024-01-04 Dexterity, Inc. Robotic system to fulfill orders using cooperating robots

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2129419C3 (de) * 1971-06-14 1981-12-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Steuereinrichtung für Spritzgießmaschinen, insbesondere Kunststoffspritzgießmaschinen
JPS5862707A (ja) * 1981-10-09 1983-04-14 Fanuc Ltd 数値制御方式
DE3411651C1 (de) * 1984-03-29 1989-04-27 bso Steuerungstechnik GmbH, 6603 Sulzbach Regelanordnung fuer den Gleichlauf mehrerer Antriebe
JPH08391B2 (ja) * 1987-02-20 1996-01-10 富士通株式会社 ２腕協調式ロボツトの同時制御方式

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003039817A1 (fr) * 2001-11-07 2003-05-15 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Systeme de commande de collaboration de robots

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0360986A (ja) 1991-03-15
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