JPS63283879A - ロボット制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は複数台のロボットの動作制御装置に関するもの
である。

従来の技術 従来の作業環境を具備したロボット制御装置としては第
４図に示すような構成をもったものがある。プログラム
実行手段２２はプログラム２３を解釈、実行し、ロボッ
ト２６の動作信号に変換する。プログラム内に並列に実
行される処理が記述されている場合はそれらを時分割に
より実行する。

並列実行の記述方法としてはたとえば ｃｏｂｅｇｉｎ ｐｒｏｃｌ（）　； ｐｒｏｃ２（）； ｃｏｅｎｄ のように、ｃｏｂａｇｉｎとｃｏｅｎｄの間に並列に実
行したい処理を記述する方法がある。上記の例では処理
１）ｒＯｃｌとｐｒＯｃ２は時分割により並列に実行さ
れる。ｆ　ｐｒＯｃｌ　、　ｐｒＯｃ　２にそれぞれ別
のロボットの制御プログラムを記述するとおのおの独立
にロボットを制御できる。

環境管理手段２４ではロボットのノ・ンド先の位置デー
タなどのロボットの状態および物体の位置データなどの
作業環境内に存在する物体に関する環境データ等を記憶
しており、動作命令が実行された際にプログラム実行手
段２２に必要な環境デ二夕をわたす。また、物体の移動
などの動作が完了した時点で環境データの更新を行なう
。環境管理手段２４はロボット制御装置２１の起動時に
環境データ作成装置２６によりあらかじめ作成された初
期環境データ２７をセットする。

このような作業環境を持ったロボット制御装置における
プログラムではその命令において、ｈｏｌｄ（ｒｏｂ、
ｏｂｊＡ）・・・物体ｏｂｊＡをロボットｒｏｂにより
把持する。

ｍｏｖｅ（ｏｂｊＡ、　ｏｂｊ　Ｂ　）−・・物体ｏｂ
ｊ　Ｂの存在する位置に物体ｏｂｊ　Ａ　　を移動す る。この場合、ｏｂｊＡを 把持しているロボット ｒｏｂにより移動が実行さ れる。

ｒｅｌｅａｓｅ（ｒｏｂ）　　−−−Ｔ：ｌボットｒｏ
ｂが把持している物体を解放する。

のように物体を直接シンボルにより記述することができ
る。たとえば、上記のｍＯマｅ命令の場合、第６図ａに
示すようにあらかじめ環境データとしてｏｂｊム３０．
ｏｂｊＢ３１それぞれにフレームム３２、フレームＢ３
３のような物体に付随する位置データを作成しておく。

そして第５図すのようにフレームム３２とフレームＢ３
３が一致するようにｏｂｊム３ｏをｏｂｊ　Ｂ　３１の
上に移動させる０発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来例において複数の処理を
用いて複数のロボットの制御を行なう際、■　把持しよ
うとする物体が他のロボットの動作によって移動中であ
る場合 ■　移動しようとする物体に対し、他のロボットが把持
動作もしくは把持解除動作を実行中である場合 ■　移動しようとする物体が他のロボットにより実行中
である移動命令の目標位置に存在する物体となっている
場合 において、そのまま動作命令を実行すると現実には物体
が存在しない位置で把持動作を′したり、存在しない物
体を目標位置として物体を移動するなど、プログラム内
容と実際の作業の間に矛盾を生じる。また、実際の環境
と環境データの内容の間にも矛盾がおこる。

たとえば上記の■の例について第６図にそのタイミング
チャートを示す、ロボットＡ、ロボットＢに関する動作
命令は並列に処理されるものとする。ロポッ）Ａが物体
Ａを把持し、位置Ａから位置Ｂに移動中である。その動
作の途中でロボットＢによる物体Ａの把持命令が解釈さ
れたとする。

そのまま把持命令を実行すると、環境データにおけ石物
体Ａの位置データは位置Ａのままであるため、ロポッ）
Ｂはすでに物体Ａの存在しない位置人において把持動作
を実行することになる。その結果、ロボッ）Ｂは物体人
を把持できなかったにもかかわらず、環境データ内では
物体人を把持していることになり、実際の環境と環境デ
ータの間にくい違いが生じる。

上記と同様な問題は■、■に示した場合についても生じ
る。

本発明は上記のような問題に鑑み、プログラム゛の内容
と実際の作業の間や環境データの内容と実際の環境の間
にくい違いの生じることがないロボット制御装置を提供
することを目的としている。

作用 本発明は上記した構成により、次のような作用をする。

動作命令解釈時にその動作命令が４つの記憶手段に記憶
された物体を参照しているかどうかを調べ、参照してい
る場合は命令の実行をその物体が記憶手段に記憶されて
いる期間待たせることにより、プログラムの内容と実際
の作業の間や環境データと実際の環境の間にくい違いの
生じることをなくするものである。

問題点を解決するための手段 本発明はプログラムを解釈、実行し、複数のロボット動
作信号に変換する複数の処理の並列実行の可能なプログ
ラム実行手段と、ロボットの状態およびロボットの作業
環境内に存在する物体に関する環境データを記憶、更新
する環境管理手段と、前記プログラム内に記述された把
持命令により把持される物体を記憶する手段と、前記プ
ログラム内に記述された前記把持された物体を移動対象
とする移動命令により、移動する物体を記憶する手段と
、前記移動される物体の移動目標位置に存在する物体を
記憶する手段と、前記プログラム内に記述された前記把
持された物体に対する把持解除命令により、把持解除さ
れる物体を記憶する手段と、前記記憶手段に記憶された
物体を参照する前記プログラム内に記述されたロボット
の動作命令の実行全前記物体が前記記憶手段に記憶され
ている期間、待機させるように前記プログラム実行手段
に指示する動作制御手段を備えた構成となっている。

実施例 第１図に本発明における一実施例のロボット制御装置の
概要を示す。プログラム実行手段２はプログラム３を解
釈、実行し、ロボットム１０．ロボットＢ１１の動作信
号に変換する。プログラム内に並列に実行される処理が
記述されている場合はそれらを時分割により実行する。

環境管理手段４はプログラム実行手段２に必要なデータ
の取り出しや、動作終了時の環境データの更新等、環境
データの管理を行なう。また、把持物体記憶手段６、移
動物体記憶手段６．移動目標物体記憶手段７および把持
解除物体記憶手段８に対し、必要な物体の記憶と記憶消
去を指示する。把持物体記憶手段５は把持命令により把
持する物体を記憶する。

移動物体記憶手段６は把持された物体に対する移動命令
により移動する物体を記憶する。移動目標°物体記憶手
段７は移動命令により移動する物体の移動目標位置に存
在する物体を記憶する。把持解除物体記憶手段８は把持
された物体に対する把持解除命令によシ把持解除する物
体を記憶する。各記憶手段の物体データは動作命令の解
釈時に環境管理手段からの指示により記憶され、動作終
了時に記憶消去される。動作制御手段９はプログラム実
行手段２が動作命令を実行する際、その動作命令が参照
する物体が５〜８の記憶手段に記憶されているかどうか
を調べ、記憶されている場合はプログラム実行手段に動
作命令の実行を待たせるように指示する機能を持つ。ま
た、６〜８の記憶手段から動作命令実行待ちの原因とな
る物体データが消去された場合はプログラム実行手段に
対し、動作命令の実行待ちを解除するように指示する機
能を有する。環境データ作成装置１２はロボット制御装
置１の起動時に環境管理手段４によってセットされる初
期環境データ１３を作成する装置である。

次に動作例について説明する。第２図はそのタイミング
チャートである。この例は従来の技術の０で示した場合
である。環境管理手段４はロボット制御装置１の起動時
に環境データ作成装置１２により作成された初期環境デ
ータ１３をセットし、プログラムの実行に従かい環境デ
ータを更新している。ここでロボットム１ｏは物体ムを
把持している状態であり、６〜８の各記憶手段には物体
は記憶されていないものとする。プログラム実行手段２
が物体Ａの移動命令を解釈すると、動作制御手段９に対
しその移動命令の実行が可能かどうかを問い合わせる。

動作制御手段９は把持物体記憶手段５、移動目標物体記
憶手段７、把持解除物体記憶手段８のいずれかに物体人
が、また、移動物体記憶手段６に物体Ｂが記憶されてい
るかどうかを調べる。６〜８の記憶手段には物体は記憶
されていないのでプログラム実行手段２に対し、移動命
令の実行が可能であることを通知する。プログラム実行
手段２は環境管理手段４から物体の位置データなど必要
なデータをもらい、移動命令を実行する。その際、環境
管理手段４は移動物体記憶手段６に物体Ａｉ、移動目標
物体記憶手段７に物体Ｂｉ記憶するように指示する。

次に、物体人がロボッ）Ａ１０により移動中に、ロボッ
トＢ１１による物体人の把持命令が解釈されたとする。

プログラム実行手段２は動作制御手段９に対し、把持命
令の実行が可能かどうかを問い合わせる。

動作制御手段９は移動物体記憶手段６に物体人が記憶さ
れていることを検知することにより、プログラム実行手
段２に対し、把持命令の実行を待つように指示する。プ
ログラム実行手段はこれにより把持命令を待ち状態にす
る。ロボット人１０による物体Ａの移動が終了すると、
環境管理手段４は物体の位置データ等の環境データの更
新を行ない、移動物体記憶手段６から物体ム、移動目標
物体記憶手段７から物体Ｂを消去する。動作制御手段９
は移動物体記憶手段６から物体ムが消去されたことを検
知し、プログラム実行手段２に対し、把持命令の待ち状
態を解除するように指示する。

これにより把持命令は実行に移され、動作制御手段９は
前と同様のチェックにより実行可能であることをプログ
ラム実行手段に通知し、プログラム実行手段２は把持命
令の処理を行なう。以上のように動作命令の実行を待た
せることにより正しく物体ムをロボットＢ１１により把
持することができ、また、環境データに矛盾が生じるこ
ともない。

°第３図は以上で説明した本実施例における命令実行時
の処理と動作終了時の処理をフローチャート化したもの
である。

従来の技術で示した■、■の場合についても、上記した
動作例とほぼ同様の方法により、プログラム内容と実際
の動作の間や環境データと実際の環境の間のくいちがい
をなくすことができる。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば複数の並列実行さ
れる処理により複数台のロボットを制御する際、プログ
ラムの内容と実際の動作の間や環境データと実際の環境
の間のくい違いをなくし、矛盾のないプログラムの実行
および環境管理を可能にし、プログラミングを容易にす
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるロボット制御装置の
構成図、第２図は同ロボット制御装置での動作例のタイ
ミングチャート、第３図は同ロボット制御装置における
処理のフローチャート、第４図は従来の一実施例におけ
るロボット制御装置の構成図、第５図は同ロボット制御
装置でのｍＯマｅ命令実行例、第６図は同ロボット制御
装置での動作例のタイミングチャートである。 １・・・・・・ロボット制御装置、２・・・・・・プロ
グラム実行手段、３・・・・・・プログラム、４・・・
・・・環境管理手段、６・・・・・・把持物体記憶手段
、６・・・・・・移動物体記憶手段、７・・・・・・移
動目標物体記憶手段、８・・・・・・把持解除物体記憶
手段、９・・・・・・動作制御手段、１０・・・・・・
ロボット人、１１・・・・・・ロボットＢ、１２・・・
・・・環境データ作成装置、１３・・・・・・初期環境
データ。 特許出願人　工業技術院長　飯塚幸三 第１図 第２図 特開 第　３　　しｌ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プログラムを解釈・実行し、複数のロボット動作信号に
   変換する複数の処理の並列実行の可能なプログラム実行
   手段と、前記ロボットの状態およびロボットの作業環境
   内に存在する物体に関する環境データを記憶・更新する
   環境管理手段と、前記プログラム内に記述された把持命
   令により把持される物体を記憶する手段と、前記プログ
   ラム内に記述された前記把持された物体を移動対象とす
   る移動命令により、移動する物体を記憶する手段と、前
   記移動される物体の移動目標位置に存在する物体を記憶
   する手段と、前記プログラム内に記述された前記把持さ
   れた物体に対する把持解除命令により、把持解除される
   物体を記憶する手段と、前記記憶手段に記憶された物体
   を参照する前記プログラム内に記述されたロボットの動
   作命令の実行を前記物体が前記記憶手段に記憶されてい
   る期間、待機させるように前記プログラム実行手段に指
   示する動作制御手段を有することを特徴とするロボット
   制御装置。