JPS59107883A - 複数腕ロボツトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数腕ロボットの制御装置、例えば右手系と左
手系等の２本の腕を備えた複数腕ロボットの制御装置に
関するものである。

第１図は従来の複数腕ロボットの制御装置を示したもの
である。第１図において、ロボツ）１０はその前面の左
右に腕機構１２Ｌ、１２Ｒを、中央にセンサ１６を有し
ている。左の腕機構１２Ｌはロボット１０の前面に突設
された取付座１８Ｌに第１接続ピン２０Ｌで第１リンク
２２Ｌを、この第１リンク２２Ｌの自由端に第２接続ピ
ン２４Ｌで第２リンク２６Ｌを、この第２リンク２６Ｌ
の自由端に第３接続ビン２８Ｌで左手ハンド３０Ｌを夫
々折曲自在に連結した構成である。また、右の腕機構１
２Ｒも同様の構成であって、取付座１８Ｒ１第１接続ピ
ン２０Ｒ１第１リンク２２Ｒ１第２接続ピン２４Ｒ１第
２リンク２６Ｒ，第３接続ピン２８Ｒ１右手ハンド３０
Ｒ等の構成部材よりなる。上記センサ１６はケーブル３
２Ｌ、３２Ｒを介して左腕制御機構３４Ｌ１右腕制御機
構３４Ｒに接続され、これ等制御機構は制御用ケーブル
３６Ｌ、３６Ｒを介して左右の腕機構１２Ｌ、１２Ｒに
接続されている。そして、これ等左右の腕機構１２Ｌ、
１２Ｒは斜線を施した範囲を作動領域３８Ｌ、３８Ｒと
している。

従来の複数腕の制御機構は上記の構成からなるもので、
以下、この制御機構を用いて不図示の作業テーブル上に
異った形状をもつ被作業部品としての２種類の部品４０
と部品４２を決められた上下位置に重ね合わせる作業を
行わせる動作を説明する。まず、形状識別及び位置検出
センサ１６が決められた作業範囲内に、決められた形状
の組立部品４０．４２があるか否かを確認した後、これ
ら部品４０．４２の位置がチェックされ、左の腕機構１
２Ｌが左腕制御機構３４Ｌによって制御される。そして
、その左腕機構１２Ｌの左手ノ・ノド３０Ｌに予め決め
た組立部品４０を７・ノドする。

同材に右腕機構１２Ｒも右腕制御機構３４Ｒによって制
御されて、その右腕機構１２Ｒの右手ノ・ノド３０Ｒに
決められた組立部品４２を７・ノドする。

上記左手ハンド３０Ｌ、右手ノ・ノド３０Ｒにノ＼ンド
された組立部品４０、組立部品４２は、各々の制御装置
３４Ｌと３４Ｒ及び左右の腕機構１２Ｌ１１２Ｒによっ
て予め決められた場所に運ばれた後、２種類の組立部品
４０、組立部品４２を上下に重ねて組立をする。

この時、左腕機構１２Ｌと右腕機構１２Ｒの作業範囲が
重なる部分Ｌ　＋　Ｈの制御方法は、予め相互の腕機構
１２Ｌ、１２Ｒが衝突し々いように動作順位を決め、そ
の順序に従って運転させる必要があった。これは左右の
腕機構１２Ｌ、１２Ｂ・に別個独立の制御機構３４Ｌ、
３４Ｒが接続されて、各制御機構が独立して運転されて
いることから生じるものである。このため、優先度の低
い腕機構はいつも優先度の高い腕機構の作業が終るまで
待たなければならず、組立作業全体としての所要時間が
非常に長くなる欠点があった。捷た、作業台に置かれた
組立部品４０や組立部品４２の位置が変化して、対応す
る腕機構の作業範囲を外れて隣の腕機構の作業範囲内に
あるような場合には、腕機構のハンドが組立部品をハン
ドできないため、その組立作業は中断してしまう不具合
があった。

本発明は前述した従来の課題（こ鑑み為されたものであ
り、その目的は１つの組立作業において、複数の同時に
動く腕機構が衝突せずに、しかも短時間に組立作業がで
きるように制御すると同時に、作業台に置かれた組立部
品の位置が変化した場合でも、組立作業ができるように
、組立部品と腕機構の相互関係を状況に応じて変えるよ
うにし、ハンド側腕機構だけでは作業のできない場合、
反ハンド側の腕機構が作業可能な範囲域で中継してハン
ド可能ｌこし、組立作業ができるようにした複数腕ロボ
ットの制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は複数の腕機構を有
するロボットに設けられ、決められた作業範囲内に決め
られた形状の被作業部品があるか否かを確認する視覚セ
ンサと、この視覚センサの検出信号を入力し、命令され
た作業内容を前記複数の腕機構の夫々の作業に分解して
該複数の腕機構を互いに干渉しないように同時に制御す
る共通１個の制御機構とを備えたことを特徴とする。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説１明す
る。第２図は本発明の一実施例を示すブロック線図で、
前記第１図と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。第２図において、制御機構４４は組立部品４０．
４２の位置と形状を読みとる識別センサ１６の検出信号
を人力とし、左右の腕機構１２　Ｌ、１２Ｒを同時に制
御するものである。この制御機構４４け第３図に示すよ
うに左右の腕機構１２Ｌ、１２Ｒを駆動するサーボモー
タ４６Ｌ、４６Ｒと、そのモータの制御部４８Ｌ１４８
Ｒ及び制御に必要な位置情報を処理する中央処理装置（
ＣＰＵ）５０等からなる。上記各制御部４８Ｌ、（４８
Ｒ）はサーボ制御回路５２Ｌ１（５２Ｒ）、デジタル・
アナログ変換器５４Ｌ１（５４Ｒ）、サーボアンプ５６
Ｌ、（ｓ６”）ｊ）、第１リンク２２Ｌ、（２２Ｒ）、
第２リンク２６Ｌ１（２６Ｒ）、左手ハ／）”３０Ｌ、
（３０Ｊ（７）位置や姿勢を判別する判別器５８Ｌ、（
５８Ｒ）とを有する。また、中央処理装置５ｏの他にメ
モリ６０、演算プロセッサ６２、ＣＲＴ６４及びキーボ
ード６６と接続されたインターフェイス６８、外部メモ
リ７０に接続されたインターフェイス７２、視覚センサ
１６１こ接続されたセンサインターフェイス７４を有し
、これ等から上記制御部４８Ｌ１４８Ｒに情報を供給す
る。位置検出器７６Ｌ、７６Ｒはサーボモータ４６Ｌ、
４６Ｒの位置を検出して該検出信号を夫々上記サーボ制
御回路５２　Ｌ、５２几に供給する構成である。

本発明の実施例は上記の構成からなるもので、以下、そ
の作用を説明する。不図示の作業テーブル上にある異っ
た形状をもった２種類の組立部品４０と同４２を決めら
れた上下位置に重ね合わす作業において、形状識別及び
位置検出の視覚センサ１６が左右の腕機構１２Ｌ、１２
Ｒの操作範囲内に２種類の組立部品４０．４２があるこ
とを確認すると同時にその位置を検出する。そして、上
記左右の腕機構１２Ｌ、１２Ｒは制御機構４４によって
制御される。この時、制御機構４４は、１つの中央処理
装置（ＣＰＵ）５０が左右の腕機構の位置や姿勢のデー
タを常時とシ込んで、各腕機構が同時に動く場合でも互
いに衝突しないように演算したり、左右の腕機構１２Ｌ
、１２Ｒの操作範囲内にある組立部品４０．４２の位置
が変化した場合には上記視覚センサ１６からの検出信号
に基づいて該変化を感知して、組立時間が最短になるよ
うにハンド方法を選定し、制御するものである。

以上のように、本発明は左右の腕機構を共通１個の制御
機構で制御するように構成したので作業時間が短縮でき
、左右の腕機構の連継動作ができるため、使い易く、作
業能率が上がる。捷た、２個の制御手段を１個にした事
により生産コストのダウンを図る事ができる等の効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の複数腕を備えたロボットの制御装置の平
面図、第２図は本発明の一実施例による複数腕を備えた
ロボットの制御装置の平面図、第３図はその制御装置に
適用された制御機構のブロック線図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０Ｆｉロボツト
、１２Ｌ、１２Ｒは左右の腕機構、１６は視覚センサ、
１８Ｌ〜３０Ｌは左の腕機構の構成部材、１８Ｒ〜３０
Ｒは右の腕機構の構成部材、３４Ｌは左腕制御機構、３
４Ｒは右腕制御機構、４０．４２ｔｊ：組立部品、４４
は複数腕の制御機構、４６Ｌ、４６Ｒはサーボモータ、
４８Ｌ、４８Ｒは制御部、５０は中央処理装置である。 第１図 だ−〆一 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の腕機構を有するロボットに設けられ、決め
   られた作業範囲内に決められた形状の被作業部品がある
   か否かを確認する視覚センサと、この視覚センサの検出
   信号を入力し、命令された作業内容を前記複数の腕機構
   の夫々の作業に分解して該複数の腕機構を互いに干渉し
   ないように同時に制御する共通１個の制御機構とを備え
   たことを特徴とする複数腕ロボットの制御装置。