JPS63256384A - 複腕協調ロボツト作業システムにおける干渉チエツク方式 - 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】 〔概　要〕 本発明は、教示データに基づき教示された協調動作の再
生を行なう複腕協調ロボット作業システムにおいて、教
示された協調動作の再生を安全に行なうようにするため
に、教示後の最初の再生時に現場で腕ロボットの干渉の
可能性をチェックしながら腕ロボットの協調動作を実行
させることができるようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、複腕協調ロボット作業システムにおける干渉
チェック方式に関し、更に詳しくは、各腕ロボットが教
示された協調動作を実行する際に腕ロボットの干渉の可
能性をチェックするチェッ夕方式に関する。

複腕協調ロボットによる協調作業においては、各腕ロボ
ットが教示された協調動作を実行する際に互いに干渉し
衝突する危険性が高まる。したがって、腕ロボットが教
示動作を実行する際の干渉の可能性をチェックすること
が必要になる。

〔従来技術とその問題点〕

複腕協調ロボットシステムに作業動作を教示する方法に
は、実際のロボットを用いて教示を行なう直接教示方式
と実際のロボットを用いないで教示データを作成する間
接教示方式とがあり、直接教示方式としては、ティーチ
ングボックス等を用いて各腕ロボットを実際に動かしつ
つ教示するリモート操作方式や、各腕ロボットの先端を
人間が直接動かしつつ教示する直接操作方式等がある。

直接教示方式による場合、教示後の再生において、腕ロ
ボツト同士或いは腕ロボットと作業環境とが干渉しない
という保証がなく、また、干渉の可能性をチェックする
方法がないのが実情である。

一方、間接教示方式としては、グラフィックディスプレ
イ及び計算機を用いて教示データを作成するオフライン
ティーチング方式や、ロボット言語を用いて教示データ
を作成する複腕協調ロボット言語教示方式等がある。こ
れらの間接教示方式による場合、例えば特開昭６０−９
９５９１号公報に示されているように、教示データに基
づき右腕ロボット及び左腕ロボットの動作をグラフィッ
クディスプレイ上でシミュレーションし、腕ロボットが
互いに干渉しないことを確認した上で、現場の実際のロ
ボットによる協調動作の再生を行なうことができる。し
かし、間接教示方式による場合、現場での作業環境の僅
かな違いや設計変更等により、教示データの変更が必要
になった場合に、計算機上のモデルデータ、教示データ
等の変更やシミュレーションによる干渉チェックを現場
とは別の場所で行なう必要があるため、手間がかかると
いう欠点がある。

また、感圧センサ等によるセンサ情報に基づいて協調動
作を行なう複腕協調ロボットシステムの場合、現在のシ
ミュレーションシステムではセンサ情報を考慮したシミ
ュレーションを行なうことができないため、必ず現場で
センサ情報に基づき教示データが正しいかどうかを確認
する必要があり、直接教示方式により教示データを編集
することが必要になる。このため、編集後の教示データ
により再生を行なった場合に腕ロボットが干渉しないと
いう保証がなくなってしまう。

したがって、本発明の目的は、教示された協調動作の再
生時に腕ロボットの干渉の可能性のチェックを現場で容
易にしかも安全に行なうことができる複腕協調ロボット
の干渉チェック方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、教示されたデータに基づき各腕ロボッ
トの教示点間の移動経路を決定するめの複数個の目標点
を算出し、各目標点への移動を順次に実行することによ
り、教示された協調動作の再生を行なう複腕協調ロボッ
ト作業システムにおいて、干渉チェック指令に基づき、
協調動作の再生時に各腕ロボットが目標点に到達するご
とに次の目標点データとロボット形状データとから腕ロ
ボットの干渉の可能性をチェックし、干渉の可能性があ
るときにその旨をオペレータに表示し、干渉の可能性が
ないときには次の目標点までの腕ロボットの動作を実行
させることを特徴とする複腕協調ロボット作業システム
における干渉チェック方式が提供される。

〔作用〕

本発明による複腕協調ロボット作業システムにおける干
渉チェック方式においては、腕ロボットの干渉の可能性
を確認しながら腕ロボットの協調動作を実行することが
できるので、教示内容のチェックすなわち干渉の可能性
のチェックを現場で容易にしかも安全に行なうことがで
きるようになる。干渉チェックは干渉チェック指令に基
づき教示後の最初の再生時に行えばよく、協調動作の全
行程にわたり干渉の可能性のないことが確認された後は
、干渉チェックを行なうことなく教示された協調動作の
再生を行なうことができる。

チェックの結果、干渉の可能性がある場合にはその旨の
表示がなされるので、オペレータはＩＥｔｉＳ教示によ
り干渉を避けるための修正を行なうことができる。この
場合、好ましくは、干渉の可能性がある旨の表示の後、
腕ロボットを前回の教示点の位置まで戻して次の１旨令
を待つ。この間にオペレータによる複腕協調ロボットシ
ステムの直接教示が行われ、次の教示点データの修正が
行われる。

そして、オペレータによるチェック続行の指令が出され
ると、再度腕ロボットを前回の教示点の位置に復帰させ
た後、修正された教示点データに基づき現在の移動点と
次の移動点との間の移動経路を複数個の目標点により決
定し、次の目標点データとロボット形状データとによる
干渉チェックを続行する。したがって、教示後の最初の
再生時に教示内容の修正を行ないながら干渉チェックを
全行程にわたり継続的に行なうことができることとなる
。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明による干渉チェック機能を備えた２腕協
調ロボット作業システムの全体構成を概略的に示したも
のである。第１図を参照すると、多関節型の２台の腕ロ
ボット１．２はそれぞれ直接教示方式の作業教示システ
ムを備えたロボット制御装置３．４に接続されており、
ロボット制御装置３．４には協調制御用のコンピュータ
５が接続されている。

２台の腕ロボット１．２の協調作業のための動作の教示
は、第２図に示すように、腕ロボット１゜２を例えばテ
ィーチングボックス６．７の操作により個々に動作させ
つつ行なうことができる。作成された教示データはロボ
ット制御装置３．４内の記憶装置（図示せず）に記憶さ
れる。

第２図を参照すると、協調制御用のコンピュータ５は干
渉チェックのための演算処理部８と、腕ロボット１．２
の形状データを記憶しているロボット形状データ記憶部
９と、干渉の可能性を例えば発音、メツセージ等により
表示するための干渉表示部１０とを備えている。第２図
中の矢印は信号の流れを示している。

上記複腕協調ロボット作業システムにおいて、協調作業
内容が教示された後、最初にその作業内容を実行（再生
）する際に、オペレータによる干渉チェックの命令が協
調制御用のコンピュータ５に入力されると、干渉チェッ
ク演算処理部８に干渉チェック指令が与えられ、演算処
理部８により干渉チェックが実行される。　′ 第３図及び第４図は演算処理部８による干渉チェックの
手順の一実施例を示したものである。これらの図を参照
すると、演算処理部８では、ロボット制御装置３，４の
記憶装置に順番に記憶されている教示点データを順番に
読み出す（ステップ２１〜２３）。そして、教示点デー
タを１回読み出すごとに、教示点データから腕ロボット
１．　２が動作終了状態でないことを確認（ステップ２
４）した後、前回読み出した教示点データ（腕ロボット
の現在位置に対応する）と今回読み出した教示点データ
とからそれら２点間の経路を決定するための複数個の補
間点を算出し、これら補間点と今回読み出した教示点と
を目標点としてメモリ（図示せず）に順番に記憶する（
ステップ２５）。

次に、記憶されている目標点データを順番に読み出しく
ステップ２６〜２８）、目標点データを１回読み出すご
とに、全目標点データの読み出しが終了していないこと
を確！！（ステップ２９）した後、読み出した目標点デ
ータと記憶部９から読み出したロボット形状データとか
ら２台の腕ロボット１．２が干渉する可能性をチェック
する（ステップ３０．３１）。そして、干渉の可能性が
ない場合には、読み出した目標点への腕ロボット１゜２
の移動を実行させる（ステップ３２）。

このようにして、干渉の可能性がない場合には、全ての
目標点データの読み出しが完了するまでステップ２７〜
３２の処理を繰り返す、これにより、腕ロボッ）１．２
は今回読み出された教示点データまで移動する。そして
、全ての目標点データの読み出しが完了したことを確認
（ステップ２９）した後、ステップ２２に戻り、次の教
示点データをロボット制御装置３．４の記憶装置から読
み出しくステップ２３）、以後再びステップ２４〜３２
の処理を繰り返す。

このようにして、教示点データに基づく干渉チェック処
理を行ない、腕ロボット１．２を最終位置まで移動させ
ると、最後の教示点データの読み出しにより腕ロボット
１．２の動作が終了したことがＧｌｆされ（ステップ２
４）、干渉チェックが終了する（ステップ３３）。

一方、ステップ３１において干渉の可能性があることが
確認されると、第４図に示すように、表示部１０を通じ
てオペレータにその旨の表示がなされ（ステップ３４）
、次いで、腕ロボットｌ。

２を前回読み出された教示点の位置まで戻すための処理
がなされ、演算処理部８はオペレータによる次の指令待
ちの状態となる（ステップ３５．３６）。

したがって、腕ロボット１．２は干渉を起こす直前の教
示点位置に置かれることとなる。

そこで、オペレータは直接教示システムにより少なくと
も一方の腕ロボットを動かして教示しなおし、次の教示
点データを修正する。

その後、オペレータによる干渉チェックの続行命令がコ
ンピュータ５に入力されると、演算処理部８ではチェッ
ク続行命令があったことを確認（ステップ３７）した上
、教示が行われる直前の教示点位置まで腕ロボット１．
２を戻すための処理（ステップ３８）を行ない、第３図
のステップ２２に戻る。したがって、次の教示点データ
（修正されたもの）に基づき、干渉チェックが続行され
ることとなる。なお、ステップ３６の後、オペレータに
よるチェック終了の命令がコンピュータ５に入力された
ときには、チェック処理を終了する（ステップ３７．３
３）。

以上のようにして、腕ロボット１．２の干渉の可能性を
確認しながら腕ロボット１．２の協調動作を実行するこ
とができるので、教示内容のチェックすなわち干渉の可
能性のチェックを現場で容易にしかも安全に行なうこと
ができるようになる。

干渉チェックは干渉チェック指令に基づき教示後の最初
の再生時に行えばよく、協調動作の全行程にわたり干渉
の可能性のないことが確認された後は、干渉チェックを
行なうことなく教示された協調動作の再生を行なうとと
ができる。

以上、図示実施例に基づき説明したが、本発明は上記実
施例の態様のみに限定されるものではなく、例えば腕ロ
ボットの形態や台数に変更を加えることができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明による干渉チェ
ック方式によれば、協調作業内容が教示された後に、腕
ロボットの干渉の可能性を確認しながら腕ロボットの協
調動作を実行することができるので、教示内容のチェッ
クすなわち干渉の可能性のチェックを現場で容易にしか
も安全に行なうことができるようになる。しかも、干渉
チェックは干渉チェック指令に基づき教示後の最初の再
生時に行えばよく、教示された協調動作の全行程にわた
り干渉の可能性のないことが確認された後は、干渉チェ
ックを行なうことなく教示された協調動作の再生を行な
うことができるので、干渉チェック完了後の再生を能率
良く行なうことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による干渉チェック機能を備えた複腕協
調ロボット作業システムの構成例を示す図、 第２図は干渉チェック処理時の信号の流れを示すブロッ
ク図、 第３図及び第４図は本発明による干渉チェ・７り方式の
一実施例を示す処理動作のフローチャートである。 図において、１，２は腕ロボット、３，４はロボット制
御装置、５は協調制御用コンピュータ、６．７はティー
チングボックス、８は干渉チェッ・り用演算処理部、９
はロボット形状データ記憶部、１０は干渉表示部をそれ
ぞれ示す。 本発明による干渉チェック機能を備えた複腕協調ロゴソ
ト作業システムの構成例を示す図第１図 １．２・　腕ロゴソト ３．４　・ロゲット毒震装置 ５　゛′協協調制御用コンビ−メ タ渉チェック処理時の信号の流れを示すブロック図第２
図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、教示されたデータに基づき各腕ロボットの教示点間
   の移動経路を決定するための複数個の目標点を算出し、
   各目標点への移動を順次に実行することにより、教示さ
   れた協調動作の再生を行なう複腕協調ロボット作業シス
   テムにおいて、干渉チェック指令に基づき、協調動作の
   再生時に各腕ロボットが目標点に到達するごとに次の目
   標点データとロボット形状データとから腕ロボットの干
   渉の可能性をチェックし、 干渉の可能性があるときにその旨をオペレータに表示し
   、干渉の可能性がないときには次の目標点までの腕ロボ
   ットの動作を実行させることを特徴とする複腕協調ロボ
   ット作業システムにおける干渉チェック方式。 ２、干渉の可能性があるときにその旨をオペレータに表
   示した後、腕ロボットを直前の教示点まで復帰させてオ
   ペレータによる次の指令を待つことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の複腕協調ロボット作業システム
   における干渉チェック方式。