JPWO2020234946A1 - ロボットシステム、復帰プログラム生成装置、制御支援装置、制御装置、プログラム、復帰プログラムの生成方法及び復帰プログラムの出力方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態に係るロボットシステムは、ロボットと、その周辺に配置される少なくとも1台の周辺機器とによって、ワークに対し所定の作業(例えば加工、組立等)を実行するシステムである。ロボットと周辺機器との協働形態の具体例としては、ロボットがハンドリングするワークに対して周辺機器により所定の作業を施す形態、周辺機器が保持し位置・姿勢を調節するワークにロボットによる所定の作業を施す形態等が挙げられる。
コントローラ100は、プログラムに基づいて少なくともロボット10を制御することと、周辺機器50でイレギュラー状態が発生した場合に、上記一連の複数の動作を中断させることと、イレギュラー状態の発生により動作を中断した時点におけるロボット10のロボット状態情報に少なくとも基づく復帰プログラムを取得することと、復帰プログラムに基づいて、中断された動作プログラムによる動作が継続可能な状態になるように、ロボット10を周辺機器50に対して動作させることと、を実行する。
制御支援装置200は、上記ロボット状態情報と、上記イレギュラー状態情報とを少なくとも取得することと、少なくともイレギュラー状態情報に基づいて、当該イレギュラー状態の種別を特定することと、イレギュラー状態の種別とロボット状態情報とに少なくとも基づいて、中断された動作プログラムによる動作を継続可能な状態とするためのロボット10の復帰プログラムを出力することと、を実行するように構成されている。
シミュレータ300(復帰プログラム生成部)は、周辺機器50でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づく周辺機器50と連動した一連の複数の動作を中断したロボット10のロボット状態情報を少なくとも取得することと、ロボット状態情報に少なくとも基づいて、中断された動作プログラムによる動作を継続可能な状態とするためのロボット10の復帰プログラムを生成することと、を実行するように構成されている。
図7は、制御システムのハードウェア構成を例示するブロック図である。図7に示すように、コントローラ100は、回路120を含む。回路120は、少なくとも一つのプロセッサ121と、メモリ122と、ストレージ123と、通信ポート124と、ドライバ125と、入出力ポート126と、ドライバ127とを含む。ストレージ123は、コンピュータによって読み取り可能な不揮発型の記憶媒体(例えばフラッシュメモリ)である。ストレージ123は、プログラムに基づいて少なくともロボット10を制御することと、周辺機器50でイレギュラー状態が発生した場合に、上記一連の複数の動作を中断させることと、イレギュラー状態の発生により動作を中断した時点におけるロボット10のロボット状態情報に少なくとも基づく復帰プログラムを取得することと、復帰プログラムに基づいて、中断された動作プログラムによる動作が継続可能な状態になるように、ロボット10を周辺機器50に対して動作させることと、をコントローラ100に実行させるためのプログラムを記憶している。例えばストレージ123は、コントローラ100のハードウェアとの協働により上述の各機能ブロックを構成するためのプログラムを記憶している。
続いて、制御方法の一例として、ロボットシステム1の制御手順を例示する。この制御手順は、コントローラ100によるロボット10及び周辺機器50の制御手順と、制御支援装置200による復帰プログラムの生成支援手順と、シミュレータ300による復帰プログラムの生成手順と、制御支援装置200による復帰手順の設定手順とを含む。以下、各手順を詳細に例示する。
コントローラ100によるロボット10及び周辺機器50の制御手順は、プログラムに基づいて少なくともロボット10を制御することと、周辺機器50でイレギュラー状態が発生した場合に、上記一連の複数の動作を中断させることと、イレギュラー状態の発生により動作を中断した時点におけるロボット10のロボット状態情報に少なくとも基づく復帰プログラムを取得することと、復帰プログラムに基づいて、中断された動作プログラムによる動作が継続可能な状態になるように、ロボット10を周辺機器50に対して動作させることと、を含む。
制御支援装置200による復帰プログラムの生成支援手順は、上記ロボット状態情報と、上記イレギュラー状態情報とを少なくとも取得することと、少なくともイレギュラー状態情報に基づいて、当該イレギュラー状態の種別を特定することと、イレギュラー状態の種別とロボット状態情報とに少なくとも基づいて、中断された動作プログラムによる動作を継続可能な状態とするためのロボット10の復帰プログラムを出力することと、を含む。
シミュレータ300による復帰プログラムの生成手順は、周辺機器50でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づく周辺機器50と連動した一連の複数の動作を中断したロボット10のロボット状態情報を少なくとも取得することと、ロボット状態情報に少なくとも基づいて、中断された動作プログラムによる動作を継続可能な状態とするためのロボット10の復帰プログラムを生成することと、を含む。
制御支援装置200による復帰手順の設定手順は、イレギュラー状態の種別ごとに、ロボット10の単位動作の選択入力と、周辺機器50の単位処理の選択入力とを取得することと、選択入力で選択された単位動作及び復帰処理に基づいて復帰手順を設定することとを含む。
以上に説明したように、ロボットシステム1は、ロボット10と、ロボット10の周辺に配置された周辺機器50と、プログラムに基づいて、少なくともロボット10を動作させる制御部112と、周辺機器50でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づくロボット10による周辺機器50と連動した一連の複数の動作を中断させる中断部113と、イレギュラー状態の発生により動作を中断した時点におけるロボット10のロボット状態情報に少なくとも基づいて、復帰プログラムを生成するシミュレータ300と、を備え、制御部112は、復帰プログラムに基づいて、中断された動作プログラムによる動作が継続可能な状態になるように、ロボット10を周辺機器50に対して動作させる。
Claims (17)
- ロボットと、
前記ロボットの周辺に配置された周辺機器と、
プログラムに基づいて、少なくとも前記ロボットを動作させる制御部と、
前記周辺機器でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づく前記ロボットによる前記周辺機器と連動した一連の複数の動作を中断させる中断部と、
前記イレギュラー状態の発生により動作を中断した時点における前記ロボットのロボット状態情報に少なくとも基づいて、復帰プログラムを生成する復帰プログラム生成部と、
を備え、
前記制御部は、
前記復帰プログラムに基づいて、中断された前記動作プログラムによる動作が継続可能な状態になるように、前記ロボットを前記周辺機器に対して動作させる、ロボットシステム。 - 前記復帰プログラム生成部は、少なくとも前記ロボット状態情報に基づいて、前記ロボットと前記周辺機器のシミュレーションを用いて、前記復帰プログラムを生成する、請求項1に記載のロボットシステム。
- 前記復帰プログラム生成部は、少なくとも前記周辺機器の前記イレギュラー状態を表すイレギュラー状態情報と、前記ロボット状態情報とに少なくとも基づいて、シミュレーション上に前記ロボットと前記周辺機器との状態を再現して、前記復帰プログラムを生成する、請求項2に記載のロボットシステム。
- 少なくとも前記イレギュラー状態情報に基づいて、当該イレギュラー状態の種別を特定する種別特定部を更に有し、
前記復帰プログラム生成部は、少なくとも前記イレギュラー状態の種別と前記ロボット状態情報とに基づいて、前記シミュレーションを用いて前記復帰プログラムを生成する、請求項3に記載のロボットシステム。 - 前記種別特定部は、前記イレギュラー状態情報に基づいて、前記イレギュラー状態の種別に加えて、前記周辺機器における復帰処理を特定し、
前記周辺機器は、前記復帰処理を実行する、請求項4に記載のロボットシステム。 - 前記イレギュラー状態の種別に基づいて、既定された前記ロボットの動作を表す1又は2以上の単位動作を特定する単位動作特定部を更に備え、
前記復帰プログラム生成部は、
少なくとも前記単位動作と前記ロボット状態情報とに基づいて、前記シミュレーションを用いて、前記単位動作の前及び後の少なくとも一方で前記ロボットが動作すべきエアカット動作を生成するエアカット生成部と、
前記単位動作と前記エアカット動作とに基づいて、前記復帰プログラムを生成するプログラム化部と、
を有する、請求項4又は5に記載のロボットシステム。 - 前記エアカット生成部は、
前記シミュレーションを用いて、前記ロボットが前記周辺機器を含む他の物体に衝突しないように、前記エアカット動作を生成する、請求項6に記載のロボットシステム。 - 前記復帰プログラム生成部は、
前記プログラム化部が生成した前記復帰プログラムに基づいて、前記ロボットが前記周辺機器を含む他の物体に衝突するか否かを前記シミュレーション上で確認する干渉チェック部を更に有し、
前記制御部は、前記干渉チェック部が干渉しないと確認した前記復帰プログラムに基づいて、前記ロボットを動作させる、請求項6又は7に記載のロボットシステム。 - 前記動作プログラムは、前記ロボットの複数の動作の1又は2以上の間に、中断可能ポイントを有しており、
前記中断部は、前記周辺機器でイレギュラー状態が発生した時より後に設定された前記中断可能ポイントにおいて、前記ロボットによる複数の動作を中断させる、請求項1〜8のいずれか1項に記載のロボットシステム。 - 少なくとも前記復帰プログラム生成部は、前記ロボットと前記周辺機器とが配置されるエッジ側に配置される制御部に対して、プライベートネットワーク又はインターネットを介して通信する、請求項1〜9のいずれか1項に記載のロボットシステム。
- ロボットの周辺に配置された周辺機器でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づく前記周辺機器と連動した一連の複数の動作を中断した前記ロボットのロボット状態情報を少なくとも取得する状態情報取得部と、
前記ロボット状態情報に少なくとも基づいて、中断された前記動作プログラムによる動作を継続可能な状態とするための前記ロボットの復帰プログラムを生成する復帰プログラム生成部と、を備える復帰プログラム生成装置。 - ロボットの周辺に配置された周辺機器でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づく前記周辺機器と連動した一連の複数の動作を中断した前記ロボットのロボット状態情報と、前記周辺機器の前記イレギュラー状態を表すイレギュラー状態情報とを少なくとも取得する状態情報取得部と、
少なくとも前記イレギュラー状態情報に基づいて、当該イレギュラー状態の種別を特定する種別特定部と、
前記イレギュラー状態の種別と前記ロボット状態情報とに少なくとも基づいて、中断された前記動作プログラムによる動作を継続可能な状態とするための前記ロボットの復帰プログラムを出力する復帰プログラム出力部と、を備える制御支援装置。 - プログラムに基づいて、少なくともロボットを動作させる制御部と、
前記ロボットの周辺に配置された周辺機器でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づく前記ロボットによる前記周辺機器と連動した一連の複数の動作を中断させる中断部と、
前記イレギュラー状態の発生により動作を中断した時点における前記ロボットのロボット状態情報に少なくとも基づく復帰プログラムを取得する復帰プログラム取得部と、
を備え、
前記制御部は、
前記復帰プログラムに基づいて、中断された前記動作プログラムによる動作が継続可能な状態になるように、前記ロボットを前記周辺機器に対して動作させる、制御装置。 - ロボットの周辺に配置された周辺機器でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づく前記周辺機器と連動した一連の複数の動作を中断した前記ロボットのロボット状態情報を少なくとも取得することと、
前記ロボット状態情報に少なくとも基づいて、中断された前記動作プログラムによる動作を継続可能な状態とするための前記ロボットの復帰プログラムを生成することと、を装置に実行させるプログラム。 - ロボットの周辺に配置された周辺機器でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づく前記周辺機器と連動した一連の複数の動作を中断した前記ロボットのロボット状態情報と、前記周辺機器の前記イレギュラー状態を表すイレギュラー状態情報とを少なくとも取得することと、
少なくとも前記イレギュラー状態情報に基づいて、当該イレギュラー状態の種別を特定することと、
前記イレギュラー状態の種別と前記ロボット状態情報とに少なくとも基づいて、中断された前記動作プログラムによる動作を継続可能な状態とするための前記ロボットの復帰プログラムを出力することと、を装置に実行させるプログラム。 - ロボットの周辺に配置された周辺機器でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づく前記周辺機器と連動した一連の複数の動作を中断した前記ロボットのロボット状態情報を少なくとも取得することと、
前記ロボット状態情報に少なくとも基づいて、中断された前記動作プログラムによる動作を継続可能な状態とするための前記ロボットの復帰プログラムを生成することと、を含む復帰プログラムの生成方法。 - ロボットの周辺に配置された周辺機器でイレギュラー状態が発生した場合に、動作プログラムに基づく前記周辺機器と連動した一連の複数の動作を中断した前記ロボットのロボット状態情報と、前記周辺機器の前記イレギュラー状態を表すイレギュラー状態情報とを少なくとも取得することと、
少なくとも前記イレギュラー状態情報に基づいて、当該イレギュラー状態の種別を特定することと、
前記イレギュラー状態の種別と前記ロボット状態情報とに少なくとも基づいて、中断された前記動作プログラムによる動作を継続可能な状態とするための前記ロボットの復帰プログラムを出力することと、を含む復帰プログラムの出力方法。
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