JPS63295192A - 多腕マニピュレ−タの動作手順自動生成方法 - Google Patents
多腕マニピュレ−タの動作手順自動生成方法Info
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- JPS63295192A JPS63295192A JP62125991A JP12599187A JPS63295192A JP S63295192 A JPS63295192 A JP S63295192A JP 62125991 A JP62125991 A JP 62125991A JP 12599187 A JP12599187 A JP 12599187A JP S63295192 A JPS63295192 A JP S63295192A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
- Numerical Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（Ｂ業上の利用分野〕
本発明は、複数のマニピュレータと、これを制御する計
算機を含み、各マニピュレータは並列動作して予め決め
られた部品を目標位置まで移動させて部品を組み立てる
部品組み立て装置に関し、特に多腕マニピュレータの動
作手順自動生成方法に関する。
算機を含み、各マニピュレータは並列動作して予め決め
られた部品を目標位置まで移動させて部品を組み立てる
部品組み立て装置に関し、特に多腕マニピュレータの動
作手順自動生成方法に関する。
多腕マニピュレータの動作手順自動生成を行った例は極
めて少ない。その代表例は、０．Ｚ、Ｍａｉｉ＋ｏｎａ
ｎｄ Ｓ、Ｙ、Ｎｏｆ、”Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｒｏｂｏｔｓ Ｓｈａｒｉｎｇ八ｓｓｅｍｂへｙ
Ｔａ５ｋｓ″、 Ｊ、Ｄｙｎ、Ｓｙｓ、Ｍｅａｓ
、ＣｏｎＬｒｏｌ。
めて少ない。その代表例は、０．Ｚ、Ｍａｉｉ＋ｏｎａ
ｎｄ Ｓ、Ｙ、Ｎｏｆ、”Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｒｏｂｏｔｓ Ｓｈａｒｉｎｇ八ｓｓｅｍｂへｙ
Ｔａ５ｋｓ″、 Ｊ、Ｄｙｎ、Ｓｙｓ、Ｍｅａｓ
、ＣｏｎＬｒｏｌ。
１０７、２９９−３０７（１９８５）である。その場合
でも、手順の自動生成の行われているのは、手先動作レ
ベルの命令についてであり、多腕マニピュレータに特有
のものとはいえない。多腕マニピュレータの作業の特徴
の１つに、並列動作による作業時間の短縮がある。しか
し、対象物記述レベルのロボット言語において、多腕マ
ニピュレータのための手順を自動生成した例は無く、人
間が手順を決定し、命令として与えていた。この結果、
多腕であるためにかえって作業者が教示する負担を増大
させるという問題があった。
でも、手順の自動生成の行われているのは、手先動作レ
ベルの命令についてであり、多腕マニピュレータに特有
のものとはいえない。多腕マニピュレータの作業の特徴
の１つに、並列動作による作業時間の短縮がある。しか
し、対象物記述レベルのロボット言語において、多腕マ
ニピュレータのための手順を自動生成した例は無く、人
間が手順を決定し、命令として与えていた。この結果、
多腕であるためにかえって作業者が教示する負担を増大
させるという問題があった。
さらに上記の例では、手順の最適化において取扱う部品
、治具までの距踵を基に、「巡回セールスマン問題の解
法」 （参考文献：岩披講座、情報料学２２「人工知能
Ｊ Ｐ、ＩＯ１白井良明、達弁１８著、前渡書店）を応
用している。しかし、具体的解法はＭａｉｍｏｎ氏の論
文に示されておらず、また各マニピュレータごとのスケ
ジューリングなのでシステム全体としての作業時間を最
少にするとは限らない。また、共有空間（複数のマニピ
ュレータの作業領域が交わる空間）、資源に対してセマ
フォを設定し、先に資源を専有したマニピュレータが先
に作業を行い、他はそれが終わるまで待つという方式を
とっているので、他のマニピュレータも途中までの作業
ができるにもかかわらず、待っていなければならず、複
数のマニピュレータが互いに相手が退避するのを待って
いる状態（デッドロック）に陥り、動くことができなく
なるという問題がある。
、治具までの距踵を基に、「巡回セールスマン問題の解
法」 （参考文献：岩披講座、情報料学２２「人工知能
Ｊ Ｐ、ＩＯ１白井良明、達弁１８著、前渡書店）を応
用している。しかし、具体的解法はＭａｉｍｏｎ氏の論
文に示されておらず、また各マニピュレータごとのスケ
ジューリングなのでシステム全体としての作業時間を最
少にするとは限らない。また、共有空間（複数のマニピ
ュレータの作業領域が交わる空間）、資源に対してセマ
フォを設定し、先に資源を専有したマニピュレータが先
に作業を行い、他はそれが終わるまで待つという方式を
とっているので、他のマニピュレータも途中までの作業
ができるにもかかわらず、待っていなければならず、複
数のマニピュレータが互いに相手が退避するのを待って
いる状態（デッドロック）に陥り、動くことができなく
なるという問題がある。
本発明の目的は、マニピュレータ間のデッドロックを防
ぎつつ全体の作業時間を最少にする多腕マニピュレータ
の動作手順自動生成方法を提供することにある。
ぎつつ全体の作業時間を最少にする多腕マニピュレータ
の動作手順自動生成方法を提供することにある。
本発明の多腕マニピュレータの作業手順自動生成方法は
、各部品の接続関係からどの部品をどういう順序で移動
させるかという組み立てのための部品移動手順を各マニ
ピュレータ毎に決定し、次に、複数のマニピュレータが
同じ資源を同時に使用しようとした場合のマニピュレー
タの優先順位を示す優先度を決定された部品移動手順を
基に各動作単位毎に設定してマニピュレータの動作手順
を優先度の組み合わせに応じて設定し、これら動作手順
のうち全体の作業時間が最短になるものを選択するもの
である。
、各部品の接続関係からどの部品をどういう順序で移動
させるかという組み立てのための部品移動手順を各マニ
ピュレータ毎に決定し、次に、複数のマニピュレータが
同じ資源を同時に使用しようとした場合のマニピュレー
タの優先順位を示す優先度を決定された部品移動手順を
基に各動作単位毎に設定してマニピュレータの動作手順
を優先度の組み合わせに応じて設定し、これら動作手順
のうち全体の作業時間が最短になるものを選択するもの
である。
ＣＡＤによる設計では、組み立て図の作成と同時に、各
部品の接続関係を自動的に入力することが可能である。
部品の接続関係を自動的に入力することが可能である。
この情報を用いれば、接続関係をたどって行くことによ
り、組み立て手順を生成することができる。その際、最
初に扱う物体は、接続先の無い部品、すなわち−各端に
ある部品を捜すことにより求まる。 次に、どのマニピ
ュレータがどの対象物を扱えるかは対象物がどのマニピ
ュレータに近いか等により既に決定されているものとす
れば、各マニピュレータに対して上記の移動手順を基に
、各動作単位ごとに優先度を設定する。優先度の高いマ
ニピュレータが共有資源を使用している場合、同じ資源
を使おうとする他のマニピュレータは、自分の出来る限
りの作業をした状態で待つ。逆に優先度が低いマニピュ
レータが共有資源を使用している時でも、優先度の高い
マニピュレータはこれをどかして、自分が資源を使用す
ることができる。ｉ先度が設定されれば、これを基に全
体の作業時間が計算される。優先度の組み合わせは何通
りも設定でき、それによフて全体の作業時間は異なる。
り、組み立て手順を生成することができる。その際、最
初に扱う物体は、接続先の無い部品、すなわち−各端に
ある部品を捜すことにより求まる。 次に、どのマニピ
ュレータがどの対象物を扱えるかは対象物がどのマニピ
ュレータに近いか等により既に決定されているものとす
れば、各マニピュレータに対して上記の移動手順を基に
、各動作単位ごとに優先度を設定する。優先度の高いマ
ニピュレータが共有資源を使用している場合、同じ資源
を使おうとする他のマニピュレータは、自分の出来る限
りの作業をした状態で待つ。逆に優先度が低いマニピュ
レータが共有資源を使用している時でも、優先度の高い
マニピュレータはこれをどかして、自分が資源を使用す
ることができる。ｉ先度が設定されれば、これを基に全
体の作業時間が計算される。優先度の組み合わせは何通
りも設定でき、それによフて全体の作業時間は異なる。
この組み合わせの中から、作業時間の短いものを選べば
、マニピュレータの作業手順が決定する。
、マニピュレータの作業手順が決定する。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の多腕マニピュレータの動作手順自動生
成方法を適用してなる組み立て装置の構成図、第２図は
組み立て対象の例を示す図、第３図は第２図の組み立て
対象の構成部品の接続関係を示す図である。
成方法を適用してなる組み立て装置の構成図、第２図は
組み立て対象の例を示す図、第３図は第２図の組み立て
対象の構成部品の接続関係を示す図である。
本実施例は、マニピュレータ４ａ、 ４ｂと、マニピュ
レータ４ａ、 ４ｂの動作手順のスケジューリングを行
なうホストコンピュータ１と、ホストコンピュータ１の
命令をマニピュレータ駆動信号に変換するコントローラ
２ａ、 ２ｂと、ホストコンピュータ１とマニピュレー
タ４ａ、 ４ｂ間のセンサインターフェース３で構成さ
れている二腕の組み立て装置で、第２図に示すような、
ボルト５ａ、 ５ｂ、プレート６、ブロック７ａ、 ７
ｂかうなる玩具ブロックを組み立てる例である。
レータ４ａ、 ４ｂの動作手順のスケジューリングを行
なうホストコンピュータ１と、ホストコンピュータ１の
命令をマニピュレータ駆動信号に変換するコントローラ
２ａ、 ２ｂと、ホストコンピュータ１とマニピュレー
タ４ａ、 ４ｂ間のセンサインターフェース３で構成さ
れている二腕の組み立て装置で、第２図に示すような、
ボルト５ａ、 ５ｂ、プレート６、ブロック７ａ、 ７
ｂかうなる玩具ブロックを組み立てる例である。
この部品間の接続関係は、第３図に矢印で示すもので表
現できる。これは、フレームによって表１のプレート６
の場合で示すようにｔｏスロット、ｏｕｔ−ｏｆスロッ
トの値として接続先、接続元部品名を使うことで表現で
きる。このシステムでは環境情報をｒフレーム」という
形式で表現し、１つのフレームは複数個の属性を「スロ
ット」の形で持っている。例えば「積木」というフレー
ムは「色」、「材質」、「形」というスロットを持ち、
各スロットは「茶色」、「木」、「直方体」というデー
タ、すなわち「スロット値」を持つ。この「フレーム」
は人工知能の分野でよく使われる表現方法で、Ｍｉｎｓ
ｋｙｕにより提案されたものである。
現できる。これは、フレームによって表１のプレート６
の場合で示すようにｔｏスロット、ｏｕｔ−ｏｆスロッ
トの値として接続先、接続元部品名を使うことで表現で
きる。このシステムでは環境情報をｒフレーム」という
形式で表現し、１つのフレームは複数個の属性を「スロ
ット」の形で持っている。例えば「積木」というフレー
ムは「色」、「材質」、「形」というスロットを持ち、
各スロットは「茶色」、「木」、「直方体」というデー
タ、すなわち「スロット値」を持つ。この「フレーム」
は人工知能の分野でよく使われる表現方法で、Ｍｉｎｓ
ｋｙｕにより提案されたものである。
表 １
ここで、表１の外スロットの意味は次の通りである。
ｒｗｏｒｌｄ 」・・・マニピュレータによる組み立て
の行なわれる空間およびその中の物 「ミドルプレート」・・・中くらいの大きさのプレート ｒｏ＋＋Ｌ−ｏｆ」・・・接している物体のうち、地面
から遠いもの 「Ｔｏ」・・・・・・・・・接している物体のうち、地
面に近いもの ｒＦｕｎｃＪ・・・・・・「ＴＯ」スロットで示す物体
との相対位置関係を表すベクトルで、（ｒＴ。
の行なわれる空間およびその中の物 「ミドルプレート」・・・中くらいの大きさのプレート ｒｏ＋＋Ｌ−ｏｆ」・・・接している物体のうち、地面
から遠いもの 「Ｔｏ」・・・・・・・・・接している物体のうち、地
面に近いもの ｒＦｕｎｃＪ・・・・・・「ＴＯ」スロットで示す物体
との相対位置関係を表すベクトルで、（ｒＴ。
」で示す物体の位置） ＋ （Ｆｕｎｃ） ＝（その物
体の位置）となる。この場 合、（−３００６００００）はブロ ック７ａ、（３００６００００）はブ ロック７ｂのベクトルで、ｒ −３０Ｊ、「３０」がＸ
座標、次の「０」、 ｒＯＪがＸ座標、次の「６０」、 「６０」が２座標、次のｒ０００４、 ｒｏ ００ ＪがＸ軸回り、ｙ軸回り。
体の位置）となる。この場 合、（−３００６００００）はブロ ック７ａ、（３００６００００）はブ ロック７ｂのベクトルで、ｒ −３０Ｊ、「３０」がＸ
座標、次の「０」、 ｒＯＪがＸ座標、次の「６０」、 「６０」が２座標、次のｒ０００４、 ｒｏ ００ ＪがＸ軸回り、ｙ軸回り。
Ｚ軸回りの角度である。
ｒＧｏａｌＪ−・・・・・組み立て目標位置これらのス
ロット値はＣＡＤで組み立て図を作成する際に同時に記
入することができる。組み立て手順は、先ずｔｏスロッ
トの値が無い部品を捜し、そこからｏｕｔ ｏｆスロッ
トにある部品をたどっていくことで、第４図のように求
まる。この場合、リスト内の左側にある部品から組み立
てはじめ、同じかっこ内の複数個の部品は、並列に扱う
ことが可能であることを示す。本実施例では、マニピュ
レータ４ａでブロック７ａ、プレート６、ボルト５ａを
この順序で目標（組み立て）位置に移動させ、マニピュ
レータ４ｂでブロック７ｂ、ボルト５ｂをこの順序に移
動させるものとする。次に、このように決定された部品
移動手順を基に各動作単位（とりに行く、つかんで移動
させる、おろす等）毎にマニピュレータ４ａ、 ４ｂが
同じ資源（この場合、空間）を同時に使用しようとした
場合の優先度ｌまたは２（１の方が優先度が高い）を設
定し、マニピュレータ４ａ、 ４ｂの動作手順を優先度
の組み合せに応じて設定する。
ロット値はＣＡＤで組み立て図を作成する際に同時に記
入することができる。組み立て手順は、先ずｔｏスロッ
トの値が無い部品を捜し、そこからｏｕｔ ｏｆスロッ
トにある部品をたどっていくことで、第４図のように求
まる。この場合、リスト内の左側にある部品から組み立
てはじめ、同じかっこ内の複数個の部品は、並列に扱う
ことが可能であることを示す。本実施例では、マニピュ
レータ４ａでブロック７ａ、プレート６、ボルト５ａを
この順序で目標（組み立て）位置に移動させ、マニピュ
レータ４ｂでブロック７ｂ、ボルト５ｂをこの順序に移
動させるものとする。次に、このように決定された部品
移動手順を基に各動作単位（とりに行く、つかんで移動
させる、おろす等）毎にマニピュレータ４ａ、 ４ｂが
同じ資源（この場合、空間）を同時に使用しようとした
場合の優先度ｌまたは２（１の方が優先度が高い）を設
定し、マニピュレータ４ａ、 ４ｂの動作手順を優先度
の組み合せに応じて設定する。
表２はブロック７ａ、 ７ｂとプレート６の組み立てに
おける優先度の組み合せに応じたマニピュレータ４ａ、
４ｂの動作手順のガントチャートである。
おける優先度の組み合せに応じたマニピュレータ４ａ、
４ｂの動作手順のガントチャートである。
（１）移動手順工
この移動手順では、マニピュレータ４ａの「ブロック７
ａの移動」および「プレート６の移動」のイ分先度が１
で、マニピュレータ４ｂの「ブロック７ｂの移動」の優
先度が２となっている。マニピュレータ４ａ、 ４ｂは
同時にそれぞれブロック７ａ、 ７ｂをとりにいく。次
に、マニピュレータ４ａ、 ４ｂはそれぞれブロック７
ａ、 ７ｂをつかんで目標位置まで移動させようとする
が、同じ空間を使用することになるので、優先度の高い
マニピュレータ４ａの動作が優先してマニピュレータ４
ａはブロック７ａをつかんで移動させ、目標位置でおろ
す。この間、マニピュレータ４ｂは待ち状態となる。そ
してマニピュレータ４ａがブロック７ａを目標位置にお
ろした後、マニピュレータ４ｂはブロック７ｂをつかん
で目標位置まで１３ 動させ、一方、マニピュレータ４
ａはこの間プレート６を取りにいく。この後、マニピュ
レータ４ｂはブロック７ｂを目標でおろそうとするが、
マニピュレータ４ａの優先度が高いため、ブロック７ｂ
をつかんだまま退避する。一方、マニピュレータ４ａは
マニピュレータ４ｂが退避する間待った後、プレート６
をつかんで移動させ目標位置でおろそうとするが、土台
となるブロック７ｂがないので作業ができない。
ａの移動」および「プレート６の移動」のイ分先度が１
で、マニピュレータ４ｂの「ブロック７ｂの移動」の優
先度が２となっている。マニピュレータ４ａ、 ４ｂは
同時にそれぞれブロック７ａ、 ７ｂをとりにいく。次
に、マニピュレータ４ａ、 ４ｂはそれぞれブロック７
ａ、 ７ｂをつかんで目標位置まで移動させようとする
が、同じ空間を使用することになるので、優先度の高い
マニピュレータ４ａの動作が優先してマニピュレータ４
ａはブロック７ａをつかんで移動させ、目標位置でおろ
す。この間、マニピュレータ４ｂは待ち状態となる。そ
してマニピュレータ４ａがブロック７ａを目標位置にお
ろした後、マニピュレータ４ｂはブロック７ｂをつかん
で目標位置まで１３ 動させ、一方、マニピュレータ４
ａはこの間プレート６を取りにいく。この後、マニピュ
レータ４ｂはブロック７ｂを目標でおろそうとするが、
マニピュレータ４ａの優先度が高いため、ブロック７ｂ
をつかんだまま退避する。一方、マニピュレータ４ａは
マニピュレータ４ｂが退避する間待った後、プレート６
をつかんで移動させ目標位置でおろそうとするが、土台
となるブロック７ｂがないので作業ができない。
（２）移動手順■
この移動手順では、マニピュレータ４ａの［ブロック７
ａの移動」の優先度が！、「プレート６の移動」の優先
度が２に設定され、マニピュレータ４ｂの「ブロック７
ｂの移動」の対応する時間帯の優先度がそれぞれ２．１
に設定されている。ブロック７ａの移動が完了するまで
の動作は動作手順Ｉの場合と同じである。ブロック７ａ
の移動が完了すると、マニピュレータ４ｂの優先度が高
くなり、マニピュレータ４ａがプレート６をとりにいっ
た後、マニピュレータ４ｂがブロック７ｂを目標位置に
おろすまでの間マニピュレータ４ａは待ち状態となる。
ａの移動」の優先度が！、「プレート６の移動」の優先
度が２に設定され、マニピュレータ４ｂの「ブロック７
ｂの移動」の対応する時間帯の優先度がそれぞれ２．１
に設定されている。ブロック７ａの移動が完了するまで
の動作は動作手順Ｉの場合と同じである。ブロック７ａ
の移動が完了すると、マニピュレータ４ｂの優先度が高
くなり、マニピュレータ４ａがプレート６をとりにいっ
た後、マニピュレータ４ｂがブロック７ｂを目標位置に
おろすまでの間マニピュレータ４ａは待ち状態となる。
マニピュレータ４ｂがブロック７ｂを目標位置におろす
と、マニピュレータ４ａはプレート６を目標位置まで移
動させ、おろす。
と、マニピュレータ４ａはプレート６を目標位置まで移
動させ、おろす。
（３）動作手順■
この動作手順は、動作手順Ｈと優先度の設定が逆になっ
ている。したがって、マニピュレータ４ｂがブロック７
ｂをとりにいった後つかんで移動させ目標位置におろす
までの間、マニピュレータ４ａは待ち状態となる。マニ
ピュレータ４ｂがブロック７ｂを目標位置におろすと、
マニピュレータ４ｂの動作は終了したのでマニピュレー
タ４ａはブロック７ａをつかんで移動させ目標位置にお
ろす。引続いて、マニピュレータ４ａはプレート６をと
りにいき、目標位置まで移動させ、おろす。
ている。したがって、マニピュレータ４ｂがブロック７
ｂをとりにいった後つかんで移動させ目標位置におろす
までの間、マニピュレータ４ａは待ち状態となる。マニ
ピュレータ４ｂがブロック７ｂを目標位置におろすと、
マニピュレータ４ｂの動作は終了したのでマニピュレー
タ４ａはブロック７ａをつかんで移動させ目標位置にお
ろす。引続いて、マニピュレータ４ａはプレート６をと
りにいき、目標位置まで移動させ、おろす。
（４）動作手順■
この動作手順は動作手順工とは優先度の設定が逆になっ
ている。マニピュレータ４ｂがブロック７ｂをとりにい
った後、つかんで移動させ、目標位置におろすまでの間
、マニピュレータ４ａが待ち状態となるのは動作手順■
と同じであるが、この後、マニピュレータ４ａはマニピ
ュレータ４ｂの方が依然として優先度が高く、かつマニ
ピュレータ４ｂの作業がないので作業できない。
ている。マニピュレータ４ｂがブロック７ｂをとりにい
った後、つかんで移動させ、目標位置におろすまでの間
、マニピュレータ４ａが待ち状態となるのは動作手順■
と同じであるが、この後、マニピュレータ４ａはマニピ
ュレータ４ｂの方が依然として優先度が高く、かつマニ
ピュレータ４ｂの作業がないので作業できない。
以上の動作手順で、実現性があるのは動作手順■と動作
手順■であり、動作手順Ｈの方が動作手順■よりも作業
が早く終了するので、動作手順■が選択される。
手順■であり、動作手順Ｈの方が動作手順■よりも作業
が早く終了するので、動作手順■が選択される。
・以上の動作手順の生成は、マニピュレータ４ａ。
４ｂの移動速度、部品６．７ａ、 ７ｂの移動距離等の
データをホストコンピュータ１に予め入力しておくこと
により自動的に行なわれる。
データをホストコンピュータ１に予め入力しておくこと
により自動的に行なわれる。
なお、二腕による小規模の組み立て作業では優先度設定
場合の数が多くないので、作業手順を求める場合にｒ
ｏｐｔｉＩＩＩａｌ ５ｅａｒｃｈ」によって最適手順
を求めることができる。対象物をつかみ損ねたり、落と
したりした場合のエラーリカバリ一時にも、同様の方法
によってその場でスケジューリングをしなおし、対処す
る。
場合の数が多くないので、作業手順を求める場合にｒ
ｏｐｔｉＩＩＩａｌ ５ｅａｒｃｈ」によって最適手順
を求めることができる。対象物をつかみ損ねたり、落と
したりした場合のエラーリカバリ一時にも、同様の方法
によってその場でスケジューリングをしなおし、対処す
る。
マニピュレータ数をｎ、動作数をｐとするとき、優先度
の組み合わせの数は最大でｎｐにもなる。ｒｏｐｔｉｍ
ａｌ ５ｅａｒｃＪでは必ず最適解が求まるものの、全
数探索に近いので計算時間がかかる。
の組み合わせの数は最大でｎｐにもなる。ｒｏｐｔｉｍ
ａｌ ５ｅａｒｃＪでは必ず最適解が求まるものの、全
数探索に近いので計算時間がかかる。
特に、マニピュレータ数が多く、複雑な作業になるほど
この問題が大きくなる。そこでこのような場合には、ｒ
ｏｐＬｉｍａｌ ５ｅａｒｃｔＢの代わりに、目標まで
のｒ想作業時間を使って最適解を推定する「ｂｅｓｔ、
−ｆｉｒｓｔ ５ｅａｒｃｈ 」を用いて計算時間を短
縮する。なお、ｒｏｐｔｉｍａｌ ５ｅａｒｃＪは状態
空間がグラフで表現され、各校に対応するコストが与え
られた場合に、全コストを最小にする道を求める方法の
１つで、出発節点からのコストが最小の節点を最初に調
べるもので、ｒｂｅｓｔ ｆｉｒｓｔ ５ｅａｒｃｈ
」はすべての節点の中から最も目標に近い節点を選んで
展開する方法で、最適解とは限らない。
この問題が大きくなる。そこでこのような場合には、ｒ
ｏｐＬｉｍａｌ ５ｅａｒｃｔＢの代わりに、目標まで
のｒ想作業時間を使って最適解を推定する「ｂｅｓｔ、
−ｆｉｒｓｔ ５ｅａｒｃｈ 」を用いて計算時間を短
縮する。なお、ｒｏｐｔｉｍａｌ ５ｅａｒｃＪは状態
空間がグラフで表現され、各校に対応するコストが与え
られた場合に、全コストを最小にする道を求める方法の
１つで、出発節点からのコストが最小の節点を最初に調
べるもので、ｒｂｅｓｔ ｆｉｒｓｔ ５ｅａｒｃｈ
」はすべての節点の中から最も目標に近い節点を選んで
展開する方法で、最適解とは限らない。
（発明の効果〕
以上説明したように本発明は、各部品の接続関係から部
品移動手順を各マニピュレータ毎に決定し、決定された
部品移動手順の各動作単位毎にマニピュレータの優先度
を設定して、この優先度の組み合せに応じて決まる動作
手順のうち全体の作業時間が最短になるものを選択する
ことにより、次のような効果がある。
品移動手順を各マニピュレータ毎に決定し、決定された
部品移動手順の各動作単位毎にマニピュレータの優先度
を設定して、この優先度の組み合せに応じて決まる動作
手順のうち全体の作業時間が最短になるものを選択する
ことにより、次のような効果がある。
（＋）完成品データから部品移動手順が自動生成できる
ので、人間による教示の負担を軽減できる。
ので、人間による教示の負担を軽減できる。
（２）並列作業の可能なことを表現できるので、多腕マ
ニピュレータによる並列作業により全体の作業時間を短
縮できる。
ニピュレータによる並列作業により全体の作業時間を短
縮できる。
（３）各マニピュレータに動作優先度が設定されるので
、互いに相手の動作完了待ちとなるデッドロックを回避
できる。
、互いに相手の動作完了待ちとなるデッドロックを回避
できる。
（４）優先度は各単位動作ごとに動的に変化させるので
、その組み合わせを適切に選ぶことにより、全体の作業
時間を短くすることができる。
、その組み合わせを適切に選ぶことにより、全体の作業
時間を短くすることができる。
第１図は本発明の多腕マニピュレータの動作手順自動生
成方法の一実施例を通用してなる組み立て装置の構成図
、第２図は組み立て対象の例を示す図、第３図は第２図
の組み立て対象の構成部品の接続関係を示す図、第４図
は本実施例における部品移動手順の出力結果を示す図で
ある。 １・・・・・・・・・ホストコンピュータ、２ａ、 ２
ｂ−コントローラ、 ３・・・・・・・・・センサインターフェース、４ａ、
４ｂ・・・マニピュレータ、 ５ ａ 、 ５ ｂ ＝・ボルト、 ６・・・・・・・・・プレート、 ７ａ、 ７ｂ・・・ブロック。
成方法の一実施例を通用してなる組み立て装置の構成図
、第２図は組み立て対象の例を示す図、第３図は第２図
の組み立て対象の構成部品の接続関係を示す図、第４図
は本実施例における部品移動手順の出力結果を示す図で
ある。 １・・・・・・・・・ホストコンピュータ、２ａ、 ２
ｂ−コントローラ、 ３・・・・・・・・・センサインターフェース、４ａ、
４ｂ・・・マニピュレータ、 ５ ａ 、 ５ ｂ ＝・ボルト、 ６・・・・・・・・・プレート、 ７ａ、 ７ｂ・・・ブロック。
Claims (1)
- 複数のマニピュレータと、これらを制御する計算機を含
み、各マニピュレータは並列動作して予め決められた部
品を目標位置まで移動させて部品を組み立てる部品組み
立て装置に使用する多腕マニピュレータの動作手順自動
生成方法において、各部品の接続関係からどの部品をど
ういう順序で移動させるかという組み立てのための部品
移動手順を各マニピュレータ毎に決定し、次に、複数の
マニピュレータが同じ資源を同時に使用しようとした場
合のマニピュレータの優先順位を示す優先度を決定され
た部品移動手順を基に各動作単位毎に設定してマニピュ
レータの動作手順を優先度の組み合わせに応じて設定し
、これら動作手順のうち全体の作業時間が最短になるも
のを選択する多腕マニピュレータの動作手順自動生成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125991A JPH089152B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 多腕マニピュレ−タの動作手順自動生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125991A JPH089152B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 多腕マニピュレ−タの動作手順自動生成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63295192A true JPS63295192A (ja) | 1988-12-01 |
| JPH089152B2 JPH089152B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=14924022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62125991A Expired - Fee Related JPH089152B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 多腕マニピュレ−タの動作手順自動生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089152B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06143058A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-24 | Mitsubishi Automob Eng Co Ltd | 締付け装置 |
| JP2002116816A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Nkk Corp | 制御装置および制御方法 |
| JP2002215214A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Nkk Corp | 制御方法および制御装置 |
| WO2016139766A1 (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | 株式会社日立製作所 | 組立動作教示装置 |
| WO2016151862A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | 株式会社日立製作所 | 組立教示装置、および組立教示方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60151716A (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-09 | Fujitsu Ltd | ロボツト制御装置 |
| JPS60217407A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-31 | Hitachi Ltd | タイミング調整によるロボツト干渉回避方式 |
-
1987
- 1987-05-25 JP JP62125991A patent/JPH089152B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60151716A (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-09 | Fujitsu Ltd | ロボツト制御装置 |
| JPS60217407A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-31 | Hitachi Ltd | タイミング調整によるロボツト干渉回避方式 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06143058A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-24 | Mitsubishi Automob Eng Co Ltd | 締付け装置 |
| JP2002116816A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Nkk Corp | 制御装置および制御方法 |
| JP2002215214A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Nkk Corp | 制御方法および制御装置 |
| WO2016139766A1 (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | 株式会社日立製作所 | 組立動作教示装置 |
| WO2016151862A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | 株式会社日立製作所 | 組立教示装置、および組立教示方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH089152B2 (ja) | 1996-01-31 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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