JPS609686A - センサ付きロボツト - 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】 （１）発明の技術分野 本発明はセンサ（例えば視覚センサ）（＝Ｊきロボット
の動作速度を向上する改良に関する。

（２）技術の背景 センサ（例えば視覚センサ）付きロボットとは、少なく
とも１種の部材例えばボルトの位置・姿勢を視覚センサ
をもって検出し、この部材（ボルト）を含め少なくとも
２種の部材例えばボルトとボルト穴の組み合わせ等をな
すロボットをいい、次の３種に分類される。

先ず、第１のケースは、ロホ・ントによって移動される
部材（例えばボルト）は部材フィーダ等によって常に同
一の位置に供給され、その位置・姿勢はロボットの記憶
手段が予め正確にこれを把握しているか、この部材の移
動先（例えばボルト穴）が必ずしも正確に同一の位１δ
に存在するとは限らす、この位置を視覚センサをもって
検出した後、この検出した位置を表わす情報をロボット
に転送し、ロボットはこの情報にもとづいて」二記の部
材（例えばボルト）を移動させるべき位置（ボルトの移
動先）と移動経路を演算の上、上記の部材（例えばボル
ト）の移動・組み合わせの動作をなす場合である。

第２のケースは、ロボットによって移動される部材（例
えばボルト）の移動先（例えばボルト穴）は常に同一の
位置に存在し、ロボットの記憶手段が予め正確にこれを
把握しているが、ロボットによって移動される部材（例
えばボルト）が必ずしも正確に同一の位置・姿勢をもっ
て供給されるとは限らず、この位置・姿勢を視覚センサ
をもって検出した後、この検出した位置・姿勢を表す情
報をロボットに転送し、ロボットはこの情報にもとづい
て、ロボットハンドをどの位置に迎えに出せばよいかを
演算し、この位置を起点として上記部材（例えばボルト
）を移動させるべき経路を演算の上、上記の部材（例え
ばボルト）の移動・組み合わせの動作をなす場合である
。

第３のケースは、ロボットによって移動される部材（例
えばボルト）が部材フィーダ等によって供給される位置
・姿勢も、また、この部材の移動先（例えばボルト穴）
の位置も必ずしも正確に決定しているとは言い難く、そ
の双方を視覚センサをもって検出した後、この検出した
情報をロボットに転送し、ロボットはこれらの情報にも
とづいてロボットの移動起点と移動先（移動終点）の双
方を演算し、更に、移動経路も演算の上、上記の部材（
例えばボルト）を所望の移動先（例えばボルト穴）まで
移動し、これらの組み合わせの動作をなす場合である。

（３）従来技術と問題点 以上説明せるとおり、センサ付きロボットにおいては、
情報の授受と授受される情報を使用してなす演算を順次
的になす必要がある事実や、センサを使用しないロボッ
ト自体の歴史的尭達過程に視覚センサの利用が途中から
割り込んで来たという歴史的沿革等のために、ロポ−／
　）とセンサ（例えば視覚センサ）を結合し、センサで
検出された情報をロボットに転送して、この情報により
ロボットの移動先や移動経路等を演算・決定するシステ
ムにおいては、ロボットがセンサの情報を要求する場合
、ロボットはその動作を一旦停止してからセンサの検出
動作開始の指令を発し、センサの検出した情報を受け取
ってからこれを使用して演算を再開実行することが一般
であるため、センサの検出動作期間中ロボットはその動
作を停止していることが一般であった。

センサの検出動作速度が極めて速い場合は問題はないが
、通常のセンサにおいては検出動作に１〜１０秒を必要
とし、センサのこの情報検出速度はロボットの演算・動
作速度に比して看過し難い程度に遅いので、結果的にセ
ンサ付きロボットの動作速度を遅くすることになり、看
過し難い欠点をなしている。もっとも、最近の技術開発
は１秒以下の検出速度を有する高速センサの供給も可能
としてはいるが、経済性・信頼性等の点において必ずし
も満足すべきものではない。

（４）発明の目的 本発明の目的はこの欠点を解消することにあり、動作速
度の向上゛されたセンサ（例えば視覚センサ）付きロボ
ットを提供することにある。

（５）発明の構成 本発明の構成は、少なくとも１種の部材の位置・姿勢を
検出するセンサを有し、該センサをもってその位置・姿
勢を検出される前記少なくとも１種の部材を含めて少な
くとも２種の部材の移動・組み合わせをなすセンサ付き
ロボットにおいて、前記センサの検出動作と前記ロボッ
トの前記移動・組み合わせ動作との開始を同時に指令す
る手段と、前記セーンサが検出動作を完了すると同時に
該検出された情報を前記ロボットに転送する手段と、該
転送されて情報を記憶する手段と、該記憶された情報を
前記ロボットが読み込む手段と、該読み込まれた情報を
処理して前記移動・組み合わせ動作を指令する手段とを
有することを特徴とする視覚センサ付きロボットにある
。

換言すれば、本発明は、例えば部品が視覚センサ等で検
出しうる位置に部品フィーダ等によって移動されて来た
ら、その情報をロボットが受け取り、この情報を受け取
ったら、ただちに、ロボットは視覚センサ等に向って検
出開始の指令を発するとともに、ロボット自身も途中ま
で演算動作を実行しておくこととし、一方、視覚センサ
等は検出動作の完了とともにその検出情報を自動的にロ
ボットの記憶手段に転送し、ロボットはただちにこの記
憶手段からその情報を読み出して、途中で中止していた
演算を再開完了するとともに、移動舎組み合わせ等のロ
ボット自体の動作を実行するものである。

このような構成とすることにより、ロボットのロス時間
が大幅に減少され、センサ付きロボットの動作速度は大
幅に向上される。

（６）発明の実施例 以下図面を参照しつつ、本発明の実施例に係るセンサ伯
きロボットについて更に説明する。

第１図参照 図はブロック図を示す。図において、１はロボット本体
であり、１１はロボット自体の演算開始とセンサの検出
動作の開始を指令する指令手段であり、２はセンサであ
り、２１はセンサ２の検出情報を転送する手段であり、
３は記憶手段であり、４は読み込み手段であり、５はロ
ボットに演算続行を指令する手段である。

この構成は極めて単純であるから次に示すフローチャー
トを参照をしつつ動作を説明する。

第２図参照 例えばボルト等の部品が部品フィーダ等によって供給さ
れてきて、視覚センサの視野の中に到着したら、部品フ
ィーダのリミットスイッチによってこれを検出する（図
の（１））。

リミットスイ・ンチの検出にもとづいて、ロボット本体
とセンサとの双方に動作開始の指令を発する。（図の（
２））。

ロボットは途中まで演算を実行してセンサからの情報供
給を待つ（図の（３））。

センサは検出動作を実行してその情報をロボットの記憶
手段に転送する（図の（４））。

ロボットはただちにこの情報を読み込む（図の（５））
。

ロボットはセンサから記憶手段に転送された情報を利用
して、途中で中止していた演算を再開続行してこれを完
了する（図の（６））。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも１種の部材の位置・姿勢を検出するセンサを
   有し、該センサをもってその位置・姿勢を検出される前
   記少なくとも１種の部材を含めて少なくとも２種の部材
   の移動・組み合わせをなすセンサ伺きロボットにおいて
   、前記センサの検出動作とＭ７記ロボットの前記移動・
   組み合わせ動作との開始を同時に指令する手段と、前記
   センサが検出動作を完了すると同時に該検出された情報
   を前記ロボットに転送する手段と、該転送された情報を
   記憶する手段と、該記憶された情報を前記ロボットか読
   み込む手段と、該読み込まれた情報を処理り−Ｃ曲記移
   動・組み合わ姓動作を指令する手段とを４１−土ること
   を特徴とするセンサ伺きロポッ］・。