JPS6329811A - Control device for plural arms - Google Patents

Control device for plural arms

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JPS6329811A
JPS6329811A JP61173032A JP17303286A JPS6329811A JP S6329811 A JPS6329811 A JP S6329811A JP 61173032 A JP61173032 A JP 61173032A JP 17303286 A JP17303286 A JP 17303286A JP S6329811 A JPS6329811 A JP S6329811A
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arms
simultaneous
movement
hand
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三富 隆
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Abstract

PURPOSE:To easily teach the positioning work of plural arms by selectively switching an arm on an operating position to be taught and properly switching the arm to be taught at the time of teaching. CONSTITUTION:A signal (a) indicating simultaneously operation is inputted to a simultaneous operation command means 1 and an identification number (b) of an arm to be a reference and objective position data (c) for operating the reference arm are simultaneously inputted to an objective position arm selecting and switching means 3 and a plural arm operating position determining means 5. A start position detecting means 2 and the means 3 are started by a simultaneous operation command means 1 and the means 2 detects the starting positions of respective arms and sends the detected results to a relative position determining means 4 and the means 5. The means 4 receives the arm ID number (b) sent from the means 3, calculates a relative position for the selected arm starting position out of respective arm starting positions and sends the calculated result to the means 5.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複数アームを有する産業用ロボットの制御装
置、特に複数アームの同時動作の教示および再生に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a control device for an industrial robot having multiple arms, and in particular to teaching and reproduction of simultaneous motion of multiple arms.

従来の技術 複数アームが同時動作を行う場合の動作教示としては以
下のようなものが考えられてきた。
BACKGROUND OF THE INVENTION The following methods have been considered for teaching motions when a plurality of arms perform simultaneous motions.

第1の方法は、各アームごとに別個に動作位置が教示さ
れ、動作再生の際に動作の開始と終了が同期するような
工夫をしたものである。この方法では各アームごとに動
作位置が記憶されている。
In the first method, the movement position is taught separately for each arm, and the start and end of the movement are synchronized when reproducing the movement. In this method, the operating position is stored for each arm.

第2の方法は、CAD/CAMとシミュレータに代表さ
れるオフライン教示によるもので、オフライン教示シス
テムによりアーム動作の手順や位置データが編集され、
動作位置に関する情報が各アームのコントローラにダウ
ンロードされる。この方法では、作業動作における複数
アームのすべての動作位置が教示時点で決定され、各ア
ームはダウンロードされたデータどおりに一定の動作を
行う。
The second method is offline teaching, typically using CAD/CAM and simulators, in which arm movement procedures and position data are edited using an offline teaching system.
Information regarding the operating position is downloaded to each arm's controller. In this method, all operating positions of multiple arms in a work operation are determined at the time of teaching, and each arm performs a certain operation according to downloaded data.

第3の方法は、マスタースレイプ方式をとるものであシ
、スレイプアームはマスターアームの動作と同じ動作を
行うような機構をもつ。この場合、常にマスターアーム
の動作によってスレーブアームの動作が決定される。
The third method uses a master slap method, in which the slap arm has a mechanism that performs the same operation as the master arm. In this case, the movement of the slave arm is always determined by the movement of the master arm.

発明が解決しようとする問題点 第1の方法では、各アームごとに動作位置が教示される
ために、アーム間の相対位置を保った動作を教示するこ
とが難しい。また、2台のアームの同時動作の場合、一
つの動作に対して2台のアームの動作位置を教示しなけ
ればならないというように、複数のアームの同時動作を
各アーム別個に教示するために、教示に手間がかかると
いう問題点がある。
Problems to be Solved by the Invention In the first method, since the operation position is taught for each arm, it is difficult to teach the operation while maintaining the relative positions between the arms. In addition, in the case of simultaneous movement of two arms, it is necessary to teach the movement position of two arms for one movement, so that the simultaneous movement of multiple arms can be taught separately for each arm. However, there is a problem that teaching is time-consuming.

第2の方法では、オフライン教示により動作位置データ
が編集されるため各アーム間の相対位置は考慮され得る
。しかし、教示時に各アームの動作位置または動作経路
が決定されていただめ、例えば、複腕でワークを運ぶ時
にワーク゛の大きさのバラツキによりセンサを用いて相
対位置を変化させるというように、再生動作実行時に各
アーム間の相対位置を変化させる必要のある場合K、既
に教示された複数アームの位置と変化する相対位置に矛
盾が生じ、対応できないという問題点がある。
In the second method, the motion position data is edited by off-line teaching, so the relative positions between the arms can be taken into account. However, since the movement position or movement path of each arm is determined at the time of teaching, it is difficult to perform playback operations, for example, when carrying a workpiece with multiple arms, a sensor is used to change the relative position depending on variations in the size of the workpiece. If it is necessary to change the relative positions between the arms during execution, there is a problem that the already taught positions of the plurality of arms and the changing relative positions conflict with each other and cannot be handled.

第3の方法では、再生動作実行時にアーム間の相対位置
を変化させる場合については、マスタースレイブの機能
により対応が可能となっている。
In the third method, when the relative position between the arms is changed during execution of the playback operation, it is possible to handle the case by using the master-slave function.

しかし、すべての位置決めの基準がマスターアームとな
っているため、マスターアームによりすべての動作位置
を指定することになり、動作教示に制約となる。例えば
第3図のように、ワークの向きをその場で半回転させる
という作業をマスタースレイブアームを用いて行う時、
マスターアームの動作位置が同じであって、ワークの大
きさが変化しアーム間の相対位置が変化すると、ワーク
位置がかわる。このように作業において基準となる位置
がすべてマスターアームから直接に決定されない場合に
、それに対応する動作プログラムを作成することは手間
がかかる。
However, since the reference for all positioning is the master arm, all operating positions are designated by the master arm, which imposes restrictions on teaching the motion. For example, as shown in Figure 3, when using the master-slave arm to rotate the workpiece half a turn on the spot,
The operating position of the master arm remains the same, and when the size of the workpiece changes and the relative position between the arms changes, the workpiece position changes. In this way, when all reference positions for work are not determined directly from the master arm, it is time-consuming to create a corresponding movement program.

問題点を解決するだめの手段 以上のような問題点を解決するために、本発明の複数ア
ームの制御装置は、複数アームの同時動乍を行う時に与
えられる動作目標位置データは一つのアームに関するも
のであり、これがどのアームの動作目標位置であるかを
選択し切替える目標位置アーム選択切替え手段と、同時
動作開始時の各アームの位置を求める開始位置検出手段
を有し、更に第1発明では、同時動作開始時の各アーム
の相対位置を求める相対位置決定手段と、同時動作開始
時の各アームの位置と相対位置と与えられた動作目標位
置とから各アームの動作目標位置または経路を決定する
複数アーム動作位置決定手段を有しており、第2発明で
は、選択されたアームの同時動作開始位置と与えられた
動作目標位置とから各アームの動作すべき方向と距離を
求める目標変位決定手段と、各アームの同時動作開始位
置と動作すべき方向と距離とから各アームの動作目標位
置または経路を決定する複数アーム動作位置決定手段を
有している。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the multi-arm control device of the present invention provides that the movement target position data given when a plurality of arms move simultaneously is related to one arm. The first invention further comprises a target position arm selection switching means for selecting and switching which arm's operation target position is the target position, and a start position detecting means for determining the position of each arm at the time of starting the simultaneous operation. , a relative position determining means for determining the relative position of each arm at the time of starting the simultaneous motion, and determining the target motion position or path of each arm from the position and relative position of each arm at the time of starting the simultaneous motion and the given target motion position. In the second invention, the target displacement determination means determines the direction and distance in which each arm should move from the simultaneous movement start position of the selected arms and the given movement target position. and a plurality of arm operation position determining means for determining the target operation position or path of each arm from the simultaneous operation start position of each arm, the direction and distance in which each arm should operate.

作  用 第1図は第1発明の説明図である。制御装置内の動作プ
ログラムのあるステップで同時相対位置保持動作を行う
場合には、同時動作指定手段には同時動作であることを
示す信号aが入力され、同時に基準となるアームの識別
番号すと基準となるアームが動作すべき目標位置データ
Cがそれぞれ目標位置アーム選択切替え手段と複数アー
ム動作位置決定手段に入力される。同時動作指定手段に
より開始位置検出手段と目標位置アーム選択切替え手段
は起動され、開始位置検出手段は各アームの開始位置を
検出し相対位置決定手段複数アーム動作決定手段に送る
。相対位置決定手段は、目標位置アーム選択切替え手段
から送られたアーム識別番号を受け、各アーム開始位置
の選択されたアーム開始位置に対する相対位置を計算し
、複数アーム動作位置決定手段に送る。複数アーム動作
位置決定手段は与えられた目標位置データと各アームの
相対位置から各アームの動作目標位置を決定し、各動作
目標位置に応じた指令位置信号を各アームの駆動手段に
送る。
Operation FIG. 1 is an explanatory diagram of the first invention. When a simultaneous relative position holding operation is performed at a certain step of the operation program in the control device, a signal a indicating simultaneous operation is input to the simultaneous operation specifying means, and at the same time, the identification number of the reference arm is inputted to the simultaneous operation specifying means. The target position data C at which the reference arm should operate is input to the target position arm selection switching means and the plural arm operation position determining means, respectively. The simultaneous operation designation means activates the start position detection means and the target position arm selection switching means, and the start position detection means detects the start position of each arm and sends it to the relative position determination means and the multiple arm operation determination means. The relative position determining means receives the arm identification number sent from the target position arm selection switching means, calculates the relative position of each arm starting position with respect to the selected arm starting position, and sends it to the multiple arm operation position determining means. The multiple arm operation position determination means determines the operation target position of each arm from the given target position data and the relative position of each arm, and sends a command position signal corresponding to each operation target position to the drive means of each arm.

第2図は第2発明の説明図である。第1発明とは、次の
点で異なる。与えられた動作目標位置データCが目標変
位決定手段に入力され、これと選択されたアームの開始
位置とから目標変位決定手段が各アームの動作目標変位
を算出して複数アーム動作位置決定手段に送り、複数ア
ーム動作位置決定手段は各アームの開始位置と動作目標
変位とから各アームの動作目標位置を決定する。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the second invention. This invention differs from the first invention in the following points. The given motion target position data C is input to the target displacement determining means, and the target displacement determining means calculates the motion target displacement of each arm from this and the starting position of the selected arm, and the multiple arm motion position determining means calculates the target motion displacement of each arm. The multiple arm operation position determining means determines the target operation position of each arm from the start position and target displacement of each arm.

第4図は、従来の方法と本発明の装置を使用した方法で
教示される点列の相違を示す説明図である。この例では
、アーム1とアーム2が同時動作して、アーム1がPl
、P2.Ps、P4を動作し、アーム2がPs 、Pa
 、P7 、Psを動作する。(a)では、2台のアー
ムについてすべての点の位置を教示している。(b)で
は、アーム1がマスターアーム、アーム2がスレイブア
ームとなっており、アーム1の動作点についてのみ教示
され、アーム2の動作点はアーム1の動作によって定ま
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the difference in point sequences taught by the conventional method and the method using the apparatus of the present invention. In this example, arm 1 and arm 2 operate simultaneously, and arm 1
, P2. Ps and P4 are operated, and arm 2 operates Ps and Pa.
, P7, and Ps are operated. In (a), the positions of all points are taught for two arms. In (b), arm 1 is the master arm and arm 2 is the slave arm, and only the operating point of arm 1 is taught, and the operating point of arm 2 is determined by the operation of arm 1.

(C)は、本発明を用いた場合であり、Pl、P2゜P
s 、Ps 、Psが教示されている。アーム2の動作
位置P6は、PlとPsの相対位置とアーム1の動作位
置P2とから決定され、アーム1の動作位置P4は、P
sとP7の相対位置とアーム2いるアームは6自由度の
運動が可能な垂直多関節型アームであり、各関節はモー
タにより駆動され、制御装置の指令によりハンドの位置
と姿勢は動作範囲内において任意にとることができる。
(C) is the case using the present invention, where Pl, P2゜P
s, Ps, and Ps are taught. The operating position P6 of the arm 2 is determined from the relative position of Pl and Ps and the operating position P2 of the arm 1, and the operating position P4 of the arm 1 is determined from the relative position of Pl and Ps.
Relative position of s and P7 and arm 2 The arm is a vertical multi-joint arm that can move in 6 degrees of freedom, each joint is driven by a motor, and the position and posture of the hand are controlled within the operating range by commands from the control device. can be taken arbitrarily.

ここで、ハンド位置とは、アーム先端で作業を行うため
に必要に応じて作業動作プログラムが参照する動作位置
のことであり、第6図のような6自由度の運動が可能な
アームの場合、アーム先端にと9つけられたハンドの位
置と姿勢を意味している。ハンドの位置と姿勢は、例え
ば、ノ・ンドに固定した直交座標系(xn、Yn、Zn
)の原点の位置座標(” r ’7 + z)とオイラ
ー角(θ、φ、ψ)の組や、それに対応する4×4行列
で表わされるO第e図は制御装置の構成に関する説明図
である。
Here, the hand position refers to the movement position that is referenced by the work movement program as necessary to perform work at the tip of the arm, and in the case of an arm that can move with 6 degrees of freedom as shown in Figure 6. , signifies the position and posture of the hand, which is marked with 9 at the end of the arm. The position and posture of the hand can be determined, for example, using an orthogonal coordinate system (xn, Yn, Zn
) and Euler angles (θ, φ, ψ) and the corresponding 4×4 matrix. Diagram O is an explanatory diagram of the configuration of the control device. It is.

動作位置指令手段および位置データ変換手段と、各位置
検出手段iと各駆動手段iは、それぞれプログラムされ
たマイクロコンピュータにより、その機能が実現されて
いる。各アームのハンド位置は位置検出手段により検出
され、動作位置指令手段に送られる。位置検出手段は、
関節を駆動するモータにとシつけられたエンコーダによ
り各関節の回転角を検出し、予め設定されたアーム長お
よびハンド位置のアーム先端からのオフセット等のデー
タを用いてハンド位置を算出する。各駆動手段は、動作
位置指令手段からハンド位置の動作目標位置を受け、こ
れを変換して動作目標の関節角度を算出し、モータを駆
動して目標位置にハンドを移動する。駆動手段はハンド
の移動を完了すると動作終了信号を動作位置指令手段に
返し、動作位置指令手段は移動完了したアームに次の動
作を指令する。
The functions of the operation position command means, the position data conversion means, each position detection means i, and each drive means i are realized by programmed microcomputers. The hand position of each arm is detected by the position detection means and sent to the operation position command means. The position detection means is
The rotation angle of each joint is detected by an encoder attached to the motor that drives the joint, and the hand position is calculated using data such as a preset arm length and the offset of the hand position from the arm tip. Each drive means receives a motion target position of the hand position from the motion position command means, converts this to calculate a joint angle of the motion target, and drives a motor to move the hand to the target position. When the driving means completes the movement of the hand, it returns an operation completion signal to the operation position command means, and the operation position command means commands the arm that has completed the movement to perform the next operation.

各アームには個々に対応づけられた直交座標系があり、
位置検出手段と駆動手段ではこの座標系の位置データと
アームの関節角度との変換を行っているが、各アームの
座標系間相互の位置データの相対関係は位置データ変換
手段によって算出され、必要に応じて動作位置指令手段
からの指令で各アームの座標系間の変換を行う。
Each arm has an individually associated Cartesian coordinate system.
The position detection means and drive means convert the position data of this coordinate system and the joint angle of the arm, but the relative relationship of the position data between the coordinate systems of each arm is calculated by the position data conversion means, and the necessary According to the command from the operation position command means, conversion between the coordinate systems of each arm is performed.

動作位置指令手段は、アームによる作業のプログラムを
アームの動作すべき位置データにして各アームに動作指
令するものである。実施例においては、例えば次のよう
なロボット言語のプログラムコードがある◇ ■ArmI  GOTOPa1nt1 ■Arm1.2 GOTOPa1nt20F Arm2
 re1■’ Arm1.2 GOTOPo1nt20
F Arm1  rel■Arm1.2 GOTOPo
1nt20F Arm2 par■は、アーム1をPo
1nt1で指示される位置に動作させるものである。こ
の種のコードは、各アームを独立に動作させるものであ
り、動作位置指令手段は各アームごとに非同期で動作を
行うことができる。そのため、複数アームに同時動作を
行う場合には、同時動作を行うアームの駆動手段からの
直前の動作指令に対する動作完了信号を確認するまで待
ち合わせを行う。
The operation position command means uses a work program by the arm as position data for the arm to operate, and issues an operation command to each arm. In the example, there is a robot language program code such as the following◇ ■ArmI GOTOPa1nt1 ■Arm1.2 GOTOPa1nt20F Arm2
re1■' Arm1.2 GOTOPo1nt20
F Arm1 rel■Arm1.2 GOTOPo
1nt20F Arm2 par
1nt1 to move to the position specified. This type of code operates each arm independently, and the operation position command means can operate each arm asynchronously. Therefore, when performing simultaneous operations on a plurality of arms, a wait is made until confirmation of an operation completion signal in response to the immediately previous operation command from the driving means of the arms performing the simultaneous operations.

■は、アーム1とアーム2を同時に動作させるものであ
り、アーム2をPo1nt2で指示される位置に動作さ
せ、アーム1は、アーム1のハンドとアーム2のハンド
との相対位置が保たれる位置に動作させる。
■ is to operate arm 1 and arm 2 at the same time. Arm 2 is moved to the position instructed by Po1nt2, and arm 1 maintains the relative position of the hand of arm 1 and the hand of arm 2. Operate in position.

■′は■と同じであるが、アーム1とアーム2の立場が
逆になっている。すなわち、アーム1をPa1nt2で
指示される位置に動作させ、アーム2は、アーム1との
相対位置を保つように動作させる0 ■もアーム1とアーム2を同時に動作させるものである
が、■との相違点は、ノ・ンドの向きについての相対位
置を保つのではなく、アーム1とアーム2が同方向に同
距離だけ動作することである。
■' is the same as ■, but the positions of arm 1 and arm 2 are reversed. In other words, arm 1 is moved to the position indicated by Pa1nt2, and arm 2 is moved so as to maintain its relative position with arm 1. 0.2 also moves arm 1 and arm 2 at the same time, but The difference is that arms 1 and 2 move in the same direction and the same distance, rather than maintaining relative positions in terms of direction.

■の動作は第1発明によって実現され、■の動作は第2
発明によって実現される。いずれも、同時動作を行うア
ーム1,2が指定され、動作目標位置データが複数アー
ムのうちの一つのアームのハンド位置Pa1nt2で指
定され、指定された位置データがアーム2に関するもの
であることを選択していることは同じである。
The operation of ■ is realized by the first invention, and the operation of ■ is realized by the second invention.
Realized by invention. In both cases, arms 1 and 2 that perform simultaneous operations are specified, movement target position data is specified as hand position Pa1nt2 of one arm among the plurality of arms, and the specified position data is related to arm 2. The choices are the same.

■の動作が実行される場合について説明すると、まずプ
ログラムコードの解釈の結果、同時動作を指示する信号
と同時動作を行うアームの番号1と2が同時動作指定手
段に入力され、目標動作位置データPo1nt 2とP
o1nt2に動作すべきアームの番号2がそれぞれ、複
数アーム動作位置決定手段と目標位置アーム選択切替え
手段に入力される。
To explain the case in which the operation (2) is executed, first, as a result of the interpretation of the program code, a signal instructing simultaneous movements and the numbers 1 and 2 of the arms to be operated simultaneously are input to the simultaneous movement specifying means, and the target movement position data Po1nt 2 and P
At o1nt2, the number 2 of the arm to be operated is input to the plural arm operation position determining means and the target position arm selection switching means, respectively.

同時動作指定手段から起動されて、開始位置検出手段は
、同時動作を行うアーム1及び2のその時点での位置を
検出するか、または、それまでの動作指令よシ同時動作
開始時の予定位置を算出し、相対位置決定手段は、同時
動作開始時の選択されたアーム2のハンド位置に対する
アーム1のハンド位置の相対位置を計算する。
The start position detection means is activated by the simultaneous operation specifying means, and detects the current position of arms 1 and 2 that perform simultaneous operations, or detects the planned position at the time of starting the simultaneous operation according to the previous operation command. The relative position determining means calculates the relative position of the hand position of arm 1 with respect to the selected hand position of arm 2 at the time of starting the simultaneous operation.

とすると、アーム2のハンド位置に対するアーム1のハ
ンド位置の相対位置”12  はR2T:R2の転置行
列 として計算される。
Then, the relative position "12" of the hand position of arm 1 with respect to the hand position of arm 2 is calculated as a transposed matrix of R2T:R2.

さらに複数アーム動作位置決定手段は、選択されたアー
ム2の同時動作開始位置T2と、与えられた動作目標位
置データPa1nt2の指示する位置T工の間を補間す
る位置の列 T2(j)  (j =o−n ) ただし T2(o)=T2.T2(n)=T工を作成し
てアーム2の動作経路を作成し、これと相対位置T12
 から、アーム1の動作経路を表わす位置の列を T1(j)=T2(j)TI2  (J=O−n)によ
り計算し、T10)をアーム1の駆動手段に、T 20
)をアーム2の駆動手段に繰シ返しくj=1〜n)同期
して送ることにより、アーム1とアーム2は、互いのハ
ンド位置の相対位置を保ち々から動作を行う。
Furthermore, the multiple arm motion position determining means interpolates a position sequence T2(j) (j =o-n) However, T2(o)=T2. T2(n) = Create a T-work to create the movement path of arm 2, and set the relative position T12 to this.
From this, the sequence of positions representing the motion path of arm 1 is calculated by T1(j)=T2(j)TI2 (J=O-n), T10) is used as the drive means of arm 1, and T20
) is repeatedly and synchronously sent to the driving means of the arm 2 in j=1 to n), thereby the arms 1 and 2 operate while maintaining the relative positions of their hands.

■の動作が実行される場合について説明すると、まずプ
ログラムコードの解釈の結果、同時動作を指示する信号
と同時動作を行うアームの番号1と2が同時動作指定手
段に入力され、目標動作位置データPa1nt2とPo
1nt2iC動作すべきアームの番号2がそれぞれ、目
標変位決定手段と目標位置アーム選択切替え手段に入力
される。同時動作指定手段から起動されて、開始位置検
出手段は、同時動作を行うアーム1とアーム2の同時動
作開始時の位置T1.T2を算出し、目標変位決定手段
は、目標位置アーム選択切替え手段により選択されたア
ーム2の同時動作開始位置T2と与えられた動作目標位
置データPa1nt 2の指示する位置T工とから各ア
ームの動作すべき変位量の列D(j)(j=1〜n)を
算出する。ただし、 D(j)はDゆ)とD (n)を補間した位置とする。
To explain the case in which the operation (2) is executed, first, as a result of the interpretation of the program code, a signal instructing simultaneous movements and the numbers 1 and 2 of the arms to be operated simultaneously are input to the simultaneous movement specifying means, and the target movement position data Pa1nt2 and Po
1nt2iC The number 2 of the arm to be operated is input to the target displacement determining means and the target position arm selection switching means, respectively. The start position detecting means is activated by the simultaneous operation specifying means, and detects the position T1. T2 is calculated, and the target displacement determining means determines the position of each arm from the simultaneous operation start position T2 of arm 2 selected by the target position arm selection switching means and the position T specified by the given operation target position data Pa1nt2. A sequence D(j) (j=1 to n) of displacement amounts to be operated is calculated. However, D(j) is the position obtained by interpolating D(n) and D(n).

さらに複数アーム動作位置決定手段は、同時動作開始時
の各アームの位置と動作すべき変位量から、各アームの
動作位置を、 T、(j)=Ti−D(D  (i =1121 j 
=1〜n )として、各アームの駆動手段に繰り返し口
=1〜n)同期して送ることにより、アーム1とアーム
2は、同じ動作量だけ平行に動く。
Further, the multiple arm operation position determining means determines the operation position of each arm from the position of each arm at the time of starting simultaneous operation and the amount of displacement to be performed, as follows: T, (j) = Ti - D (D (i = 1121 j
=1 to n), and by repeatedly sending signals to the driving means of each arm in synchronization with each other, arm 1 and arm 2 move in parallel by the same amount of motion.

発明の効果 以上のように本発明により、複腕作業の教示点の数が減
少し、マニュアル操作でアームを作業位置に動作させて
行う教示の手間が減少する。また、教示する動作位置の
アームが選択切替え可能となっているため、教示時に教
示するアームを適当に切替えることにより、複腕の位置
決め作業の教示が容易となる。さらに、同時動作を行う
複数アームの相対位置は、作業動作実行中の同時動作開
始時に決定されるため、センサ情報等により作業時に相
対位置を変更する必要のある場合にも、教示位置との矛
盾が生じることなく、動作プログラムの作成も容易とな
る。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the number of teaching points for multi-arm work is reduced, and the effort required for teaching by manually moving the arm to the work position is reduced. Further, since the arm at the operating position to be taught can be selectively switched, teaching the positioning work of multiple arms can be facilitated by appropriately switching the arm to be taught at the time of teaching. Furthermore, since the relative positions of multiple arms that perform simultaneous operations are determined at the start of simultaneous operations during execution of a work operation, if the relative positions need to be changed during work based on sensor information, etc., there may be a conflict with the taught position. This also makes it easy to create an operating program.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図および第2図は本発明の詳細な説明図、第3図は
複腕動作の例の説明図、第4図は複腕動作教示点の説明
図、第5図は本発明の一実施例のアームと制御装置の説
明図、第8図は本発明の一実施例の制御装置の構成に関
する説明図である。 1・・・・・・同時動作指定手段、2・・・・・・開始
位置検出手段、3・・・・・・目標位置アーム選択切替
え手段、4・・・・・・相対位置決定手段、5・・・・
・・複数アーム動作位置決定手段、6・・・−・・目標
変位決定手段、7・・・・・・スレイプアーム、8・・
・・・・マスターアーム、9・・・・・・アーム1.1
0・・・・・・アーム2.11・・・・・・制御装置、
12・・・・・・アーム、13・・・・・・位置検出手
段、14・・・・・・駆動手段、15・・・・・・動作
位置指令手段、16・・・・・・位置データ変換手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 (1,b   c (1(i=frn)              εj
(j=:1qn)第2図 α   bc 6  (i=fNn)               
   εl (ン二イへ〇)第3図 M4図 第5図 @6図
FIGS. 1 and 2 are detailed explanatory diagrams of the present invention, FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a multi-arm motion, FIG. 4 is an explanatory diagram of a multi-arm motion teaching point, and FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of the present invention. An explanatory diagram of an arm and a control device according to an embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram regarding the configuration of a control device according to an embodiment of the present invention. 1...Simultaneous operation designation means, 2...Start position detection means, 3...Target position arm selection switching means, 4...Relative position determination means, 5...
...Multiple arm operation position determining means, 6...-Target displacement determining means, 7...Sleip arm, 8...
... Master arm, 9 ... Arm 1.1
0...Arm 2.11...Control device,
12...Arm, 13...Position detecting means, 14...Driving means, 15...Operation position commanding means, 16...Position Data conversion means. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure (1,b c (1(i=frn) εj
(j=:1qn) Fig. 2 α bc 6 (i=fNn)
εl (Nniihe〇) Figure 3 M4 Figure 5 @ Figure 6

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)個々に独立した動作が可能な複数のアームの制御
を行い、前記各アームのハンド位置検出手段と、与えら
れた動作目標位置データにもとづいて指令位置信号を発
生する動作位置指令手段と、前記指令位置信号に応じた
位置にハンドを動作させるアーム駆動手段と、各アーム
のもつ座標系間相互の位置データ変換手段を有する制御
装置であって、前記位置指令手段が、複数アームの同時
相対位置保持動作を行うことを指定する同時動作指定手
段と、同時動作を行う場合に与えられた動作目標位置デ
ータが一つのハンド位置に関するものであり、前記動作
目標位置データがどのアームのハンドに関するものであ
るかを選択し切替える目標位置アーム選択切替え手段と
、同時動作を行う各アームの同時動作開始時におけるハ
ンド位置を検出または算出する開始位置検出手段と、同
時動作開始時における前記各アームのハンドの選択され
たアームハンドに対する相対位置を算出する相対位置決
定手段と、各アームの同時動作開始時のハンドの選択さ
れたアームハンドに対する相対位置と前記与えられた動
作目標位置データとから各アームの動作目標位置または
動作目標経路を決定する複数アーム動作目標位置決定手
段とを有することを特徴とする複数アームの制御装置。
(1) A hand position detecting means for each arm that controls a plurality of arms capable of independently operating; and an operation position command means that generates a command position signal based on given operation target position data. , a control device comprising an arm driving means for moving a hand to a position according to the command position signal, and a means for mutually converting position data between coordinate systems of each arm, wherein the position command means simultaneously moves a plurality of arms. A simultaneous motion designating means for specifying that a relative position holding motion is to be performed, and motion target position data given when performing simultaneous motions are related to one hand position, and the motion target position data is related to which arm's hand. a target position arm selection switching means for selecting and switching between the two arms, a start position detection means for detecting or calculating the hand position of each arm at the time of starting the simultaneous motion, and a start position detection means for detecting or calculating the hand position of each arm at the time of starting the simultaneous motion; Relative position determination means for calculating the relative position of the hand with respect to the selected arm hand; 1. A control device for a plurality of arms, comprising: a plurality of arm movement target position determining means for determining a movement target position or a movement target path of the plurality of arms.
(2)駆動手段はアームの動作が完了する時にアーム動
作完了信号を動作位置指令手段に返し、同時動作を行う
場合には、同時動作を行うすべてのアームが前の動作を
完了したか否かを前記同時動作指定手段が動作完了信号
により確認し、前の動作完了を待ち合わせることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の複数アームの制御装
置。
(2) When the arm movement is completed, the drive means returns an arm movement completion signal to the movement position command means, and if simultaneous movement is performed, whether or not all arms performing simultaneous movement have completed the previous movement. 2. The control device for a plurality of arms according to claim 1, wherein said simultaneous operation designation means confirms the operation completion signal based on an operation completion signal, and waits for the completion of the previous operation.
(3)アームの数が3以上である場合に、同時動作指定
手段が、同時動作を行うアームの組み合わせを判別する
ことにより任意の組み合わせの同時動作が可能であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の複数アーム
の制御装置。
(3) When the number of arms is three or more, the simultaneous operation specifying means is capable of simultaneously operating any combination of arms by determining the combination of arms that perform simultaneous operations. A multi-arm control device according to scope 2.
(4)個々に独立した動作が可能な複数のアームの制御
を行い、前記各アームのハンド位置検出手段と、与えら
れた動作目標位置データにもとづいて指令位置信号を発
生する動作位置指令手段と、前記指令位置信号に応じた
位置にハンドを動作させるアーム駆動手段と、各アーム
のもつ座標系間相互の位置データ変換手段を有する制御
装置であって、前記位置指令手段が、複数アームの同時
平行動作を行うことを指定する同時動作指定手段と、同
時動作を行う場合に与えられた動作目標位置データが一
つのハンド位置に関するものであり、前記動作目標位置
データがどのアームのハンドに関するものであるかを選
択し切替える目標位置アーム選択切替え手段と、同時動
作を行う各アームの同時動作開始時におけるハンド位置
を検出または算出する開始位置検出手段と、前記選択さ
れたアームの開始位置と前記与えられた動作目標位置デ
ータから各アームの動作すべき方向と距離を決定する目
標変位決定手段と、各アームの同時動作開始時における
ハンド位置と前記動作すべき方向と距離とから各アーム
の動作目標位置または動作目標経路を決定する複数アー
ム動作目標位置決定手段とを有することを特徴とする複
数アームの制御装置。
(4) A hand position detection means for each arm, which controls a plurality of arms capable of independently operating, and an operation position command means that generates a command position signal based on given operation target position data. , a control device comprising an arm driving means for moving a hand to a position according to the command position signal, and a means for mutually converting position data between coordinate systems of each arm, wherein the position command means simultaneously moves a plurality of arms. Simultaneous motion designation means for specifying that parallel motions are to be performed, and motion target position data given when performing simultaneous motions, which relate to one hand position, and which arm's hand the motion target position data relates to. target position arm selection switching means for selecting and switching the target position arm; starting position detecting means for detecting or calculating the hand position at the start of simultaneous motion of each arm that performs simultaneous motion; target displacement determining means for determining the direction and distance in which each arm should move based on the movement target position data; 1. A control device for a plurality of arms, comprising a plurality of arm movement target position determining means for determining a position or a movement target path.
(5)駆動手段はアームの動作が完了する時にアーム動
作完了信号を動作位置指令手段に返し、同時動作を行う
場合には、同時動作を行うすべてのアームが前の動作を
完了したか否かを前記同時動作指定手段が動作完了信号
により確認し、前の動作完了を待ち合わせることを特徴
とする特許請求の範囲第4項記載の複数アームの制御装
置。
(5) When the arm movement is completed, the driving means returns an arm movement completion signal to the movement position command means, and when performing simultaneous movements, checks whether all arms performing simultaneous movements have completed their previous movements. 5. The control device for a plurality of arms according to claim 4, wherein said simultaneous operation designation means confirms the operation completion signal based on an operation completion signal, and waits for the completion of the previous operation.
(6)アームの数が3以上である場合に、同時動作指定
手段が、同時動作を行うアームの組み合わせを判別する
ことにより任意の組み合わせの同時動作が可能であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の複数アーム
の制御装置。
(6) When the number of arms is three or more, the simultaneous operation designating means is capable of simultaneously operating any combination of arms by determining the combination of arms that perform simultaneous operations. A multi-arm control device according to scope 5.
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