KR102052038B1 - 로봇시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 관계되는 로봇시스템은, 오퍼레이터로부터의 조작지시를 접수하여, 접수한 조작지시를 조작입력신호로서 송신하는 마스터장치와, 마스터장치로부터 송신된 조작입력신호에 따라 동작하는 복수의 슬레이브로봇과, 복수의 슬레이브로봇 각각의 동작을 관리하는 관리제어장치와, 관리제어장치로부터 송신된 정보를 출력하는 출력장치를 구비하고, 관리제어장치는 복수의 슬레이브로봇 중, 조작입력신호의 대기상태에 있는 슬레이브로봇 중에서, 마스터장치로부터 이 조작입력신호가 송신되는 우선순위를 결정하여, 결정한 우선순위에 관한 정보를 출력장치에 송신한다. 이에 의해, 복수의 슬레이브로봇에 대해, 오퍼레이터가 마스터장치를 통해 효율 좋게 조작입력신호를 송신할 수 있다.

Description

로봇시스템

본 발명은 마스터슬레이브방식 로봇을 이용한 로봇시스템에 관한 것이다.

작업을 자동화하여 인력절약 또는 작업의 효율화를 도모하기 위해서 산업용 로봇의 개발이 진행되고 있다. 산업용 로봇은, 예를 들어 조립부품(워크)(조립되는 부품)의 운송·조립 등을 행하는 로봇으로서 공장 등에 설치된다. 여기서 조립부품의 조립을 로봇에게 자동으로 실시시키는 경우, 조립부품 및 피조립부품(제품) 각각의 위치관계를 센서에 의해 계측하고, 정밀도 높게 로봇의 위치와 자세를 맞추는 기구 및 제어가 필요하다.

특히, 조립부품 또는 피조립부품이 대형부품인 경우, 자동으로 로봇에 의해 이 조립부품의 조립 작업을 실시시키기 위해서는, 로봇과 조립부품의 위치관계 또는 조립부품과 피조립부품의 위치관계를 정확하게 파악할 수 있어야 할 필요가 있다. 또, 로봇과 조립부품의 위치관계 또는 조립부품과 피조립부품의 위치관계를 정확하게 파악하기 위해서는 다수의 센서가 필요하다. 게다가, 광범위한 작업공간 내에서 고정밀도의 계측을 가능하게 하는 고도의 센서인식기술도 요구된다.

이와 같이 고도의 센서인식기술이 요구되는 경우에는, 로봇의 운전을 자동운전에서 오퍼레이터로부터의 조작지시에 따라 로봇이 작업을 실시할 수 있는 수동운전으로 변경하는 것이 적합하다. 이 때문에, 실시하는 작업내용에 따라 로봇의 자동운전과 수동운전을 적절한 타이밍으로 전환하는 것이 중요하다. 예를 들어, 특허문헌1에는 자동운전 또는 수동운전의 상태를 표시할 수 있는 상태표시램프를 구비한 로봇 수동전송 제어장치가 제안되어 있다. 특허문헌1에 개시된 로봇 수동 전송 제어장치는 오퍼레이터가 상태표시 램프를 감시함에 의해 자동운전모드로 이행 가능한 상태를 확인하여, 수동운전모드의 조작버튼을 누름으로서 수동운전모드를 완료시킬 수 있다.

일본 공개특허공보 특개평8-267381호

본 발명은 복수의 슬레이브로봇에 대해 오퍼레이터가 마스터장치를 통해 효율 좋게 조작입력신호를 송신할 수 있는 로봇시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 어떤 형태에 관계되는 로봇시스템은, 상기한 과제를 해결하기 위해서, 오퍼레이터로부터의 조작지시를 접수하여, 접수한 해당 조작지시를 조작입력신호로서 송신하는 마스터장치와, 상기 마스터장치로부터 송신된 상기 조작입력신호에 따라 동작하는 복수의 슬레이브로봇과, 상기 복수의 슬레이브로봇 각각의 동작을 관리하는 관리제어장치와, 상기 관리제어장치로부터 송신된 정보를 출력하는 출력장치를 구비하고, 상기 관리제어장치는 복수의 상기 슬레이브로봇 중, 상기 조작입력신호의 대기상태에 있는 슬레이브로봇 중에서, 상기 마스터장치로부터 해당 조작입력신호가 송신되는 우선순위를 결정하여, 결정한 우선순위에 관한 정보를 상기 출력장치에 송신한다.

여기서, 조작입력신호는 슬레이브로봇을 오퍼레이터에 의해 수동으로 동작시킬 때에, 마스터장치를 통해 해당 슬레이브로봇으로 송신되는 조작입력신호이다. 슬레이브로봇이 대기하고 있는 조작입력신호 중에, 이 조작입력신호가 포함되는 경우가 있다.

상기 구성에 의하면 관리제어장치를 구비하고 있기 때문에, 마스터장치를 통해서 입력되는 조작입력신호의 대기상태에 있는 슬레이브로봇 중에서 해당 조작입력신호를 입력시키는 우선순위를 결정할 수 잇다. 또, 출력장치를 구비하고 있기 때문에, 관리제어장치에 의해 결정된 우선순위에 관한 정보를 출력시켜서, 로봇시스템의 오퍼레이터에게 알릴 수 있다.

이 때문에, 오퍼레이터는 조작입력신호의 입력을 복수의 슬레이브로봇으로부터 요구되고 있는 경우, 어느 슬레이브로봇으로부터 먼저 조작입력신호의 송신을 하면 좋은지 용이하게 판단할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 로봇시스템은, 복수의 슬레이브로봇에 대해 오퍼레이터가 마스터장치를 통해 효율 좋게 조작입력신호를 송신할 수 있다는 효과를 자아낸다.

본 발명의 어떤 형태에 관계되는 로봇시스템은, 상기한 구성에 있어서, 작업공간 내에 있어서의 상기 슬레이브로봇 각각의 상황을 나타낸 상황정보를 각각 취득하는 상황정보취득부를 더 구비하고, 상기 관리제어장치는 상기 상황정보취득부에 의해 취득된 각 슬레이브로봇의 상기 상황정보에 기초하여 상기 조작입력신호를 송신하는 우선순위를 결정하도록 구성되어도 좋다.

본 발명의 어떤 형태에 관계되는 로봇시스템은, 상기한 구성에 있어서, 상기 상황정보취득부는 상기 상황정보로서, 각 슬레이브로봇에 의해 실시되고 있는 작업의 경과시간을 취득하고 있고, 상기 관리제어장치는 상기 상황정보취득부에 의해 취득된 상기 작업의 경과시간에 기초하여, 각 슬레이브로봇의 현시점에 있어서의 작업의 지연시간을 구하여, 해당 지연시간에 따라 상기 조작입력신호를 송신하는 우선순위를 결정하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 의하면, 본 발명의 어떤 형태에 관계되는 로봇시스템에서는, 오퍼레이터는 작업의 지연이 큰 슬레이브로봇을 우선시켜서 조작입력신호를 송신할 수 있다.

본 발명의 어떤 형태에 관계되는 로봇시스템은, 상기한 구성에 있어서, 상기 상황정보취득부는 상기 상황정보로서, 상기 작업공간 내에 있어서의 상기 각 슬레이브로봇의 위치 및 상기 각 슬레이브로봇의 자세를 나타낸 정보 중 적어도 1개의 정보를 취득하고 있고, 상기 관리제어장치는 상기 상황정보취득부에 의해 취득된 상기 슬레이브로봇의 위치 및 각 슬레이브로봇의 자세를 나타낸 정보 중 적어도 1개의 정보에 기초하여, 상기 각 슬레이브로봇이 이상(異常)상태에 있는지 아닌지를 판정하고, 해당 판정에 따라 상기 조작입력신호를 송신하는 우선순위를 결정하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 본 발명의 어떤 형태에 관계되는 로봇시스템은, 오퍼레이터는 이상(異常)상태에 있는 슬레이브로봇을 우선시켜서 조작입력신호를 송신할 수 있다.

본 발명은 이상으로 설명한 바와 같이 구성되어, 복수의 슬레이브로봇에 대해 오퍼레이터가 마스터장치를 통해 효율 좋게 조작입력신호를 송신할 수 있는 효과를 가져온다.

도1은 본 발명의 실시형태1에 관계되는 로봇시스템의 구성의 일례를 나타내는 모식도이다.
도2는 도1에 나타낸 로봇시스템이 구비한 제어장치에 관계되는 기능적 구조의 일례를 보여주는 블록도이다.
도3은 본 발명의 실시형태1의 실시예1에 관계되는 로봇시스템의 동작시퀀스의 일례를 나타내는 도면이다.
도4는 도3에 나타낸 동작시퀀스를 따라서 작업을 실시하는 슬레이브암의 일례를 모식적으로 보여주는 도면이다.
도5는 도3에 나타낸 동작시퀀스를 실시하는 마스터장치, 제어장치, 슬레이브암 각각에 있어서의 동작처리의 일례를 보여주는 플로우차트이다.
도6은 도3에 나타낸 동작시퀀스를 실시하는 마스터장치, 제어장치, 슬레이브암 각각에 있어서의 동작처리의 일례를 보여주는 플로우차트이다.
도7은 본 발명의 실시형태1의 실시예2에 관계되는 로봇시스템의 동작시퀀스의 일례를 나타낸 플로우차트이다.
도8은 실시형태2에 관계되는 로봇시스템의 기능적 구조의 일례를 나타낸 블록도이다.

본 발명의 개요）

본 발명자들은 사람과 로봇의 협동작업을 실현하는 시스템에 대해 주목하여 연구했다. 특히, 마스터암을 구비한 마스터장치와 슬레이브암을 구비한 슬레이브로봇으로부터 구성되는 마스터슬레이브방식 로봇을 이용한 로봇시스템을 사용하여 사람과 로봇의 협동작업을 실현하는 시스템에 대해 검토하였다.

우선, 마스터슬레이브방식 로봇을 이용한 로봇시스템에 의해 일련의 공정부터 이루어진 작업을 실시시킬 수 있다. 특히, 작업 중에 상기한 고도의 센서인식기술 등이 필요로 되는 공정에서는 마스터장치를 통해 입력되는 오퍼레이터로부터의 조작지시에 따라 슬레이브암을 수동모드로 동작시켜, 그 외의 공정에 대해서는 슬레이브암을 자동모드로 동작 시키는 것을 생각할 수 있다.

그런데, 슬레이브암이 복수의 스텝으로 이루어진 공정을 자동모드로 동작하는 장면(場面)에 있어서, 소정의 스텝까지 자동모드에 의해 슬레이브암을 동작시킨 후, 그대로 자동모드를 계속해도 되는지 또는, 운전모드의 변경이 필요한지 판정이 필요한 경우가 있는 것에 주의가 미쳤다.

그래서, 본 발명자는 예의 검토를 거듭해서, 이하의 식견을 얻었다. 즉, 슬레이브암이 자동모드에 의해 복수의 스텝으로 이루어진 공정을 실시하는 경우, 슬레이브암의 동작을 제어하는 제어장치가, 해당 소정의 스텝에서 자동모드에 의한 슬레이브암의 동작을 정지시키고, 더욱이, 마스터장치로부터 송신된 조작입력신호의 대기상태가 된다. 그리고, 조작입력신호를 수신하면, 해당 조작입력신호에 기초하여, 제어장치가 자동모드의 계속 가부를 판정하는 구성을 한다. 또, 자동모드를 계속시키지 않는다고 판정된 경우, 제어장치는 마스터장치로부터 송신되는 운전모드의 전환지시를 나타내는 신호를 대기하는 구성으로 한다.

이에 의해, 자동모드에 의한 슬레이브암의 동작 중에 있어서, 해당 자동모드의 계속의 가부를 확인하고, 더욱이, 자동모드를 계속시키지 않는다고 판정된 경우는, 적절한 운전모드를 오퍼레이터에게 문의할 수 있다.

또, 슬레이브암과 제어장치를 가진 슬레이브로봇을 복수 구비한 구성을 한 경우, 특허문헌1에 개시된 로봇수동 전송제어장치에서는 이하의 문제가 생긴다는 것을 발견했다. 예를 들어, 복수의 슬레이브로봇 각각이 자동모드의 계속 여부를 판정하기 위해, 오퍼레이터로부터의 조작입력신호 대기상태가 되어 있다고 한다. 이 경우, 오퍼레이터는 복수의 슬레이브로봇 중에서 어떤 슬레이브로봇부터 먼저 조작입력신호를 송신해야 하는지 판단되지 않는 경우가 있음을 발견했다. 이러한 경우, 어느 슬레이브로봇에 대한 조작입력신호의 송신을 우선해야 하는지 우선순위를 나타내어 오퍼레이터에 제시 가능한 구성으로 한다. 이에 의해, 오퍼레이터는 조작입력신호 대기상태인 슬레이브로봇 중, 어느 슬레이브로봇에 대해 우선적으로 조작입력신호를 송신할지 용이하게 판단할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서는 모든 도면을 통해 동일 또는 상당하는 요소에는 동일한 참조부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.

(실시형태1）

우선, 도1을 참조하여 본 발명의 실시형태1에 관계되는 로봇시스템(100)에 대해 설명한다. 도1은 본 발명의 실시형태1에 관계되는 로봇시스템(100)의 구성의 일례를 보여주는 모식도이다.

본 발명의 실시형태1에 관계되는 로봇시스템(100)에서는, 마스터슬레이브방식 로봇을 이용한 시스템이다. 즉, 로봇시스템(100)에서는 작업공간으로부터 떨어진 위치(작업공간 외)에 있는 오퍼레이터가 예를 들어, 마스터장치(9)가 구비한 마스터암(2)을 움직이게 함으로써, 작업공간 내에 설치된 슬레이브암(1)이 해당 움직임에 추종한 동작을 행하여, 특정 작업을 행할 수 있다. 더욱이, 로봇시스템(100)에서는, 슬레이브암(1)이 오퍼레이터에 의한 마스터암(2)의 조작을 통하지 않고, 소정의 작업을 자동적으로 행할 수도 있다.

본 명세서에서는, 마스터암(2)을 통해 입력된 조작지시(지령)에 기초하여, 슬레이브암(1)을 동작시키는 운전모드를 "수동모드"라고 칭한다. 또한, 상술한 "수동모드"에는 오퍼레이터가 마스터암(2)을 조작함에 의해 입력된 조작지시(지령)에 기초해서 동작 중인 슬레이브암(1)의 동작 일부를 자동으로 보정하는 경우도 포함한다. 예를 들어, 이 보정하는 경우란, 이하와 같은 동작을 예시들 수 있다. 즉, 수동모드 설정 시에 있어서, 오퍼레이터의 손떨림 등에 기인하여 슬레이브암(1)의 동작도 흔들려 버리는 경우가 있다. 이러한 경우, 슬레이브암(1)의 동작을 자동적으로 흔들림이 생기는 것을 방지하도록 보정하는 경우를 들 수 있다.

또, 본 명세서에서는, 미리 설정된 태스크 프로그램에 따라서 슬레이브암(1)을 자동으로 동작시키는 운전모드를 "자동모드"라고 칭한다.

더욱이, 본 실시형태1의 로봇시스템(100)에서는 슬레이브암(1)이 자동모드로 동작하고 있을 때에, 마스터암(2)을 통해 입력된 조작지시(지령)를 슬레이브암(1)의 동작에 반영시켜서, 자동으로 행할 예정의 동작을 수정할 수 있도록 구성되어 있다. 본 명세서에서는, 마스터암(2)을 통해 입력된 보정지시(지령)를 반영 가능한 상태에서, 미리 설정된 태스크 프로그램에 따라 슬레이브암(1)을 동작시키는 운전모드를 "수정자동모드"라고 칭한다. 또한, 상술한 "자동모드"는 슬레이브암(1)을 동작시키는 운전모드가 자동모드일 때는 마스터암(2)의 조작이 슬레이브암(1)의 동작에 반영되지 않는다는 점에서 "수정자동모드"와 구별된다.

[실시형태1에 관계되는 로봇시스템의 구성]

도1에 나타낸 바와 같이, 로봇시스템(100)은 슬레이브로봇(10)과, 마스터장치(9)와, 출력장치(4)와, 상황정보취득부(5)와, 기억장치(6)를 구비하여 이루어지는 구성이다. 또한, 도1에서는 특별히 도시되어 있지 않지만, 로봇시스템(100)에서는 오퍼레이터가 슬레이브암(1)에 의한 작업상황을 확인하기 위한 모니터용 표시장치와 슬레이브암(1)의 작업상황을 촬영하는 모니터용 카메라가 더 구비되어 있다. 또한, 모니터용 표시장치는 마스터장치(9)가 설치되어 있는 공간에 설치되어 있고, 모니터용 카메라는 슬레이브암(1)이 설치되어 있는 공간에 설치되어 있으며, 양자(兩者)는 유선 또는 무선에 의해 접속되어 있다.

（슬레이브로봇의 구성）

슬레이브로봇(10)은, 슬레이브암(1)과, 슬레이브암(1)의 선단에 장착되는 엔드 이펙터(미도시)(end effector)와, 슬레이브암(1) 및 엔드 이펙터의 동작을 관장하는 제어장치(3)를 구비하고 있다.

（슬레이브암）

슬레이브암(1)은, 복수의 스텝을 포함하는 공정에 있어서, 해당 스텝의 처리를 실시한다. 즉, 어떤 작업은, 각각 슬레이브암(1)의 운전모드가 설정된 복수의 공정으로부터 구성되어 있고, 각 공정에는 복수의 스텝이 포함되어 있다. 그리고, 슬레이브암(1)은 이 스텝의 처리를 설정된 동작모드에서 실시한다.

슬레이브암(1)은 기대(基台)(15)와, 기대(15)에 지지된 완부(13)와, 완부(13)의 선단에 지지되어, 엔드 이펙터가 장착되는 손목부(手首部)(14)를 구비하고 있다. 슬레이브암(1)은, 도1에 나타낸 바와 같이 3이상의 복수의 관절(JT1~JT6)을 가진 다관절 로봇암이고, 복수의 링크(11a~11f)가 순차적으로 연결되어 구성되어 있다. 보다 자세하게는, 제1관절(JT1)에서는, 기대(15)와 제1링크(11a)의 기단부가 연직방향으로 연장되는 축 주위에 회전 가능하게 연결되어 있다. 제2관절(JT2)에서는, 제1링크(11a)의 선단부와 제2링크(11b)의 기단부가, 수평방향으로 연장되는 축 주위에 회전 가능하게 연결되어 있다. 제3관절(JT3)에서는, 제2링크(11b)의 선단부와 제3링크(11c)의 기단부가, 수평방향으로 연장되는 축 주위에 회전 가능하게 연결되어 있다. 제4관절(JT4)에서는 제3링크(11c)의 선단부와 제4링크(11d)의 기단부가, 제4링크(11d)의 긴 쪽 방향으로 연장되는 축 주위에 회전 가능하게 연결되어 있다. 제5관절(JT5)에서는, 제4링크(11d)의 선단부와 제5링크(11e)의 기단부가 링크(11d)의 긴 쪽 방향으로 직교하는 축 주위에 회전 가능하게 연결되어 있다. 제6관절(JT6)에서는, 제5링크(11e)의 선단부와 제6링크(11f)의 기단부가 뒤틀림 회전 가능하게 연결되어 있다. 그리고, 제6링크(11f)의 선단부에는 메커니컬 인터페이스가 설치되어 있다. 이 메커니컬 인터페이스에는 작업내용에 대응한 엔드 이펙터가 탈착 가능하게 장착된다.

상기 제1관절(JT1), 제1링크(11a), 제2관절(JT2), 제2링크(11b), 제3관절(JT3), 및 제3링크(11c)로 이루어진 링크와 관절의 연결체에 의해, 슬레이브암(1)의 완부(13)가 형성되어 있다. 또, 상기의 제4관절(JT4), 제4링크(11d), 제5관절(JT5), 제5링크(11e), 제6관절(JT6), 및 제6링크(11f)로 이루어진 링크와 관절의 연결체에 의해, 슬레이브암(1)의 손목부(14)가 형성되어 있다.

관절(JT1~JT6)에는, 그것이 연결되는 2개의 부재를 상대적으로 회전시키는 액츄에이터의 일례로서의 구동모터(M1~M6)이 설치되어 있다. 구동모터(M1~M6)는 예를 들어, 제어장치3에 의해 서보 제어되는 서보모터이다. 또, 관절(JT1~JT6)에는 구동모터(M1~M6)의 회전위치를 검출하기 위한 회전 센서(E1~E6)와, 구동모터(M1~M6)의 회전을 제어하는 전류를 검출하기 위한 전류센서(C1~C6)가 설치되어 있다. 회전센서(E1~E6)는 예를 들어 인코더이다. 또한, 상기 구동모터(M1~M6), 회전센서(E1~E6) 및 전류센서(C1~C6)의 기재(記載)에서는, 각 관절(JT1~JT6)에 대응하여 알파벳에 첨자1~6이 붙여져 있다. 이하에서는, 관절(JT1~JT6) 중 임의의 관절을 나타낸 경우에는 첨자를 생략하여 "JT"라고 칭하고, 구동모터(M), 회전센서(E), 및 전류센서(C)에 대해서도 마찬가지로 한다.

또한, 상기한 슬레이브암(1)의 구성은 일례이며, 슬레이브암(1)의 구성은 이에 한정되는 것이 아니고, 해당 슬레이브암(1)을 이용하여 실시하는 작업내용 및 작업공간 등에 따라서 구성은 적절히 변경된다.

（제어장치）

다음으로, 상술한 구성을 가진 슬레이브암(1)의 동작을 제어하는 제어장치(3)에 대해 도2를 참조하여 설명한다. 도2는 도1에 나타낸 로봇시스템(100)이 구비한 제어장치(3)에 관계되는 기능적 구조의 일례를 나타낸 블록도이다.

제어장치(3)은 슬레이브암(1)의 동작을 제어하는 것이며, 도2에 나타낸 바와 같이, 기능 블록으로서, 수신부(40), 동작제어부(41), 출력제어부(42), 및 계속판정부(46)를 구비하고 있다. 제어장치(3)는, 예를 들어, 마이크로 컨트롤러, MPU, PLC（Programmable Logic Controller）, 논리회로 등으로 이루어진 연산부(미도시)와, ROM이나 RAM 등으로 이루어진 메모리부(미도시)에 의해 구성할 수 있다. 또, 제어장치(3)가 구비한 각 기능 블록은 제어장치(3)의 연산부가 메모리부에 저장되어 있는 제어프로그램을 읽어내어 실행함으로써 실현되어도 좋다.

수신부(40)는 제어장치(3)의 외부로부터 송신된 입력신호를 수신하는 것이다. 수신부(40)에 의해 수신하는 입력신호로서는, 예를 들어 마스터장치(9)에서 송신된 신호, 또는 상황정보취득부(5)에서 송신된 신호 등을 들 수 있다.

동작제어부(41)는 슬레이브암(1)의 운전모드를 동작시퀀스정보(51)에 기초하여 동작시키는 자동모드로 할지, 마스터장치(9)의 마스터암(2)를 통해 입력된 지령에 기초하여 동작시키는 수동모드로 할지 또는, 자동모드로 동작 중인 슬레이브암의 동작을 마스터장치(9)의 마스터암(2)을 통해서 입력된 지령에 기초하여 수정하는 수정자동모드로 할 것인지 판정한다. 그리고, 판정한 운전모드에 따라 상기 슬레이브암(1)의 동작을 제어한다.

예를 들어, 동작제어부(41)는 수신부(40)가 입력신호로서 마스터장치(9)로부터 다음 공정에 대한 조작지시(조작입력신호)를 접수한 경우, 이 조작지시(조작입력신호)를 트리거(trigger)로써 슬레이브암(1)이 실시하는 다음 공정의 운전모드를 판정해도 좋다. 또는, 자동적으로 운전모드의 전환이 설정되어 있는 경우, 동작제어부(41)는 슬레이브암(1)의 다음 공정에서의 운전모드를 기억장치(6)에 기억된 동작시퀀스정보(51)를 참조하여 판정해도 좋다.

동작제어부(41)는 운전모드를 판정하면, 판정된 운전모드에서 슬레이브암(1)을 동작시키도록 제어한다. 동작제어부(41)는 슬레이브암(1)을 자동모드에 의해 동작시킨다고 판정한 경우, 동작시퀀스정보(51)를 읽어내어, 이 동작시퀀스정보(51)에 규정된 동작을 실시하도록 슬레이브암(1)을 제어한다. 한편, 동작제어부(41)가 슬레이브암(1)을 수동모드에 의해 동작시킨다고 판정한 경우, 마스터암(2)으로부터 수신부(40)가 수신한 조작지시(조작입력신호)에 기초하여 동작하도록 슬레이브암(1)을 제어한다. 또, 동작제어부(41)가 슬레이브암(1)을 수정자동운전을 한다고 판정한 경우, 슬레이브암(1)의 자동모드에 의한 동작을 마스터암(2)을 통해 입력된 조작지시(지령)에 기초하여 수정한 동작이 되도록 해당 슬레이브암(1)을 제어한다.

또한, 동작제어부(41)는, 슬레이브암(1)을 자동모드에 의해 동작시킨 경우, 자동모드에 의한 동작종료 시에, 자동모드 종료를 나타내는 정보를 출력제어부(42)에 송신하는 구성으로 되어 있어도 좋다.　

출력제어부(42)는 출력장치(4)를 제어하여, 오퍼레이터 등에에게 통지해야만 하는 정보를 출력한다. 예를 들어, 출력제어부(42)는 동작제어부(41)에서 자동모드종료를 나타낸 정보를 수신한 경우, 해당 정보를 출력하도록 출력장치(4)를 제어한다. 그리고 출력장치(4)는, 이 출력제어부(42)로부터의 제어지시에 따라, 슬레이브암(1)의 자동모드종료 통지를 표시하거나, 소리 또는 빛으로 표현하거나 하는 등으로 출력하는 구성이어도 좋다. 이와 같이 구성한 경우, 오퍼레이터는 슬레이브암(1)의 자동모드에 의한 동작종료를 파악할 수 있다.

더욱이 또, 출력장치(42)는 상황정보취득부(5)로부터 상황정보를 수신한 경우, 해당 상황정보를 출력하도록 출력장치(4)를 제어하는 구성으로 되어 있어도 좋다. 이와 같이 구성되어 있는 경우로서, 출력장치(4)가 표시장치일 때, 출력장치(4)에 있어서 슬레이브암(1)의 동작상황 등을 표시시킬 수가 있다. 이 때문에, 오퍼레이터는 슬레이브암(1)의 동장상황 등을 감시할 수 있다.

（상황정보취득부）

상황정보취득부(5)는, 슬레이브암(1)의 작업공간 내에 있어서의 상황을 나타내는 상황정보를 취득한다. 상황정보는, 작업공간 내에 있어서의 슬레이브암(1)의 위치 및/또는 자세, 또는 슬레이브암(1)을 둘러싼 주위의 상황을 인식하기 위해 이용하는 정보 등을 포함한다. 더 구체적으로는, 상황정보는 예를 들어, 작업공간 내에 있어서의 슬레이브암(1)의 위치 또는 자세, 슬레이브암(1)과 워크의 위치관계, 또는 슬레이브암(1)과 워크를 조립하는 피조립부품의 위치관계 등, 작업공간 내에 있어서 슬레이브암(1)의 상황 및 슬레이브암(1)의 주위 상황을 인식 가능하게 하기 위해 필요한 정보가 포함된다. 상황정보취득부(5)는 예를 들어, 센서, 촬영장치, 통신기, 인코더 등에 의해 실현 가능하다. 센서로서는 예를 들어, 워크(조립부품) 또는 피조립부품까지의 거리 또는 위치를 계측하기 위한 레이저 센서, 또는 레이더 센서 등을 예시로 들 수 있다. 더욱이, 복수의 촬영장치로부터 얻은 화상 데이터를 이용하여 슬레이브암(1)에서 그 주위의 물체까지의 거리를 계측하는 센서인 스테레오 카메라 등도 예시들 수 있다. 통신기로서는 예를 들어, 워크(조립부품) 또는 피조립부품, 또는 작업공간 내의 소정위치에 설치된 센서 및 촬영장치로부터 정보를 취득하는 통신기 등을 들 수 있다. 인코더로서는 예를 들어, 슬레이브암의 이동량 또는 위치를 검지하는 인코더를 예시할 수 있다.

또, 상황정보취득부(5)에 의해 취득되는 상황정보는, 상술한 바와 같은 작업공간 내에 있어서의 슬레이브암(1)의 위치 및/또는 자세 또는 슬레이브암(1)을 둘러싼 주위상황을 인식하기 위해 이용하는 정보에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상황정보취득부(5)에 의해 취득되는 상황정보는 예를 들어, 슬레이브암(1)에서 실시되고 있는 작업의 경과시간을 나타낸 정보라도 좋다. 상황정보가 슬레이브암(1)에 실시되고 있는 작업의 경과시간을 나타낸 정보일 경우, 상황정보취득부(5)는 슬레이브암(1)이 소정의 스텝을 처리하는데 있어서 걸린 시간을 계측하는 계측장치로 할 수 있다.

상황정보취득부(5)는 상황정보를 차례로 취득하고 있고, 취득된 상황정보는 제어장치(3)에 입력되어, 제어장치(3)에 있어서 슬레이브암(1)의 동작제어에 이용된다. 더욱이, 제어장치(3)는 상황정보를 출력장치(4)에 있어서 출력시키도록 제어하는 구성으로 해도 좋다. 상황정보취득부(5)는 슬레이브암(1) 자체에 부착되어 있어도 좋고, 작업공간 내의 적절한 위치에 부착되어 있어도 좋다. 또, 설치된 상황정보취득부(5)의 수는 1개라도 좋고 복수 개라도 좋다. 적절히 상황정보를 취득할 수 있는 위치에 적절한 개수의 상황정보취득부(5)가 부착되어 있으면 좋고, 부착위치 및 부착 개수는 임의적이다.

（출력장치）

출력장치(4)는 제어장치(3)로부터 송신된 정보를 출력하는 것으로, 예를 들어, 표시장치, 스피커, 라이트, 프린터, 진동발생장치 등에 의해 실현할 수 있다. 예를 들어, 출력장치(4)가 표시장치인 경우, 출력장치(4)에서는 제어장치(3)로부터 송신된 정보를 표시한다. 예를 들어, 출력장치(4)가 스피커인 경우, 출력장치(4)에서는 제어장치(3)로부터 송신된 정보를 소리로 출력한다. 출력장치(4)가 라이트인 경우, 출력장치(4)에서는 제어장치(3)로부터 송신된 정보를 빛으로 출력한다. 출력장치(4)가 프린터인 경우, 출력장치(4)에서는 제어장치(3)로부터 송신된 정보를 인쇄한다. 출력장치(4)가 진동발생장치인 경우, 출력장치(4)에서는 제어장치(3)로부터 송신된 정보를 진동으로 출력한다. 출력장치(4)는 마스터장치(9)의 오퍼레이터가 출력된 정보를 검지할 수 있는 적절한 위치에 설치한다.

（기억장치）

기억장치(6)는 읽기 가능한 기록매체이며, 로봇시스템(100)의 동작시퀀스정보(51)를 기억하고 있다. 동작시퀀스 정보(51)는 슬레이브암(1)의 운전을 규정하는 태스크 프로그램이고, 작업공간 내에 슬레이브암(1)에 의해 실시되는 각 스텝의 처리를 규정하는 동작시퀀스에 관한 정보를 포함한다. 본 실시 형태에 관계되는 로봇시스템(100)에서는 구체적으로는 도3에 나타낸 바와 같이, 동작 순으로 슬레이브암(1)의 운전모드와 각 공정의 동작플로우를 대응시킨 정보가 되어 있다. 도3은 본 발명의 실시형태1의 실시예1에 관계되는 로봇시스템(100)의 동작시퀀스의 일례를 나타내는 도면이다.

또, 기억장치(6)는 슬레이브암(1)의 예정된 궤도범위를 나타낸 예정궤도정보(미도시)를 기억해도 좋다. 또한, 예정궤도정보로서는 예를 들어, 일련의 작업의 각 공정을 실시하는데 있어서 예정된 슬레이브암(1)의 위치 및 자세 등의 시계열(時系列) 정보를 예시들 수 있다. 이와 같이, 기억장치(6)에 예정궤도정보가 기억되어 있는 구성의 경우, 슬레이브암(1)이 예정된 궤도범위로부터 벗어난 상태인지 아닌지 검지하기 위해 이용할 수 있다.

또한, 실시형태1에 관계되는 로봇시스템(100)에는, 기억장치(6)는 제어장치(3)와 별체(別體)로 설치되어 있지만 제어장치(3)와 일체(一體)로 설치되어도 좋다.

（마스터장치）

마스터장치(9)는 작업공간 외에 설치되어, 오퍼레이터로부터의 조작지시를 접수하는 입력장치이며, 마스터암(2) 및 조작지시부(7)를 구비하고 있다.

로봇시스템(100)에서는 마스터암(2)을 오퍼레이터가 움직이게 하면 슬레이브암(1)이 해당 마스터암(2)의 움직임에 따라서 움직인다. 마스터암(2)은 슬레이브암(1)과 서로 닮은 구조를 하고 있기 때문에, 마스터암(2)의 구조에 관한 설명은 생략한다. 단 마스터암(2)은 슬레이브암(1)과 서로 닮지 않은 구조를 한, 예를 들면, 레버에 의한 방향입력이 가능한 입력장치(조이스틱)라도 좋다.

오퍼레이터가 마스터암(2)을 움직이게 함에 의해 수동조작정보가 생성되어, 제어장치(3)에 보내진다. 본 실시형태1에 관계되는 로봇시스템(100)에서는 슬레이브암(1)을 동작시키는 운전모드가 수동모드일 경우, 마스터암(2)으로부터 조작입력신호가 제어장치(3)에 보내지고, 해당 조작입력신호에 기초하는 제어장치(3)로부터의 제어지시에 의해, 슬레이브암(1)이 해당 마스터암(2)의 움직임에 추수(追隨)해서 움직인다. 또, 예를 들어, 슬레이브암(1)을 동작시키는 운전모드가 수정자동모드일 때, 마스터암(2)으로부터 조작입력신호가 제어장치(3)에 보내지고, 제어장치(3)로부터의 제어지시에 의해 자동으로 동작중인 슬레이브암(1)의 동작이 조작입력신호에 의해 수정된다.

조작지시부(7)는 마스터암(2)과 동일하게 작업공간 외에 설치되어, 오퍼레이터로부터의 입력을 접수하여, 접수한 입력을 조작입력신호로서 슬레이브암(1)의 제어장치(3)에 송신하는 입력장치이다. 조작지시부(7)로서는, 오퍼레이터의 입력을 접수하기 위한 입력스위치, 또는 태블릿 등의 휴대단말 등을 예시할 수 있다.

또한, 마스터장치(9)로부터 슬레이브암(1)의 제어장치(3)에 송신되는 조작입력신호에는, 마스터암(2)을 통해서 오퍼레이터로부터 입력된 신호와, 조작지시부(7)를 통해 오퍼레이터로부터 입력된 신호가 포함된다.

（로봇시스템의 동작시퀀스）

다음으로, 상기한 구성을 구비한 로봇시스템(100)에 의해 실시되는 일련의 공정으로 이루어진 작업의 동작시퀀스에 대해 이하의 실시예 1,2로 설명한다.

（실시예1）

상술한 도3에 더해서, 도4~도6을 참조하여, 본 발명의 실시형태1의 실시예1에 관계되는 로봇시스템(100)의 동작시퀀스에 대해 설명한다. 도4는, 도3에 나타낸 동작시퀀스를 따라 작업을 실시하는 슬레이브암(1)의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다. 도5,6은 도3에 나타낸 동작시퀀스를 실시하는 마스터장치(9), 제어장치(3), 슬레이브암(1) 각각에 있어서의 동작처리의 일례를 나타낸 플로우차트이다.

실시예1에서는 피조립대상으로의 워크의 조립작업을 예로 들어 로봇시스템(100)의 동작시퀀스를 설명하고 있다. 본 명세서에서는, 도3에 나타낸 동작시퀀스 전체를 작업으로 칭하고, 도3에 있어서 <1>~<5>에 나타내진 각 처리를 공정이라고 칭한다. 또, 각 공정에서 실시하는 처리를 스텝이라고 칭한다. 도3에 있어서의 <1>~<5>는 작업에 있어서의 각 공정의 실시순을 나타낸다.

또한, 로봇시스템(100)에 있어서 태스크 프로그램으로서 동작시퀀스 정보(51)를 실행함에 의해 상기한 동작시퀀스를 따라 슬레이브암(1)이 동작하도록 구성되어 있다. 실시예1의 작업에 관한 동작시퀀스에서는, 워크가 격납되어 있는 위치로부터 워크의 조립위치의 근방(조립준비위치)까지의 이동을 슬레이브암(1)이 자동모드에 의해 실시한다. 조립준비위치까지 슬레이브암(1)이 워크를 가져오면, 피조립대상으로의 워크조립은 조립위치의 위치결정, 및 조립작업이 복잡하기 때문에, 오퍼레이터로부터의 조작지시에 따른 수동모드에 의해 슬레이브암(1)이 행하도록 설계되어 있다.

실시예1의 작업에 관한 이 동작시퀀스는 피조립대상을 차체(車體)로 하여, 워크A를 전부(前部)시트, 워크B를 후부(後部)시트로 한 자동차의 의장(디자인)공정으로서 적용할 수 있다. 또, 피조립대상을 암으로 하여, 워크A를 감속기, 워크B를 모터로 하는 로봇의 조립공정으로서 적용할 수 있다.

또한, 설명의 편의상 피조립 대상으로의 워크 조립작업을 예로 들고, 이하에 실시예 1~실시예4에 대해 설명하지만, 로봇시스템(100)을 이용하여 행하는 작업은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 워크에 대한 도장작업이어도 좋다. 이 도장작업으로서는, 예를 들어, 콘베이어 장치(미도시)에 의해 도장 영역(미도시)에 운송된 워크를 슬레이브암(1)이 도장하는 도장작업을 예시할 수 있다. 또는, 여객기 등의 대형기기본체를 도장하기 위해 슬레이브암(1)이 이동하면서 도장하는 도장작업 등도 예시할 수 있다.

우선, 도5에 나타낸 바와 같이 마스터장치(9)의 조작지시부(7)를 오퍼레이터가 조작하여 개시지시를 입력한다(스텝 S11). 이 개시지시의 입력에 의해 마스터장치(9)로부터 동작시퀀스의 개시를 지시하는 개시지시신호가 제어장치(3)에 송신된다. 제어장치(3)에는, 수신부(40)가 조작입력신호(개시지시신호)의 대기상태로 되어 있고, 수신부(40)가 개시지시신호를 수신하면, 동작제어부(41)가 슬레이브암(1)의 운전모드를 판정한다(스텝 S21). 동작제어부(41)는 슬레이브암(1)의 운전모드 판정을 기억장치(6)에 저장되어 있는 동작시퀀스 정보(51)를 참조하여 행하는 구성이라도 좋다. 또는, 동작제어부(41)는 마스터장치(9)로부터 송신된 개시지시신호 내에 다음의 스텝에 있어서의 슬레이브암(1)의 운전모드에 관한 정보가 포함되어 있어, 해당 정보에 기초하여 행하는 구성이어도 좋다.

도3에 나타낸 동작시퀀스정보(51)에 기초하여 운전모드를 판정하는 경우, 동작제어부(41)는 이하와 같이 운전모드를 판정한다. 즉, 동작시퀀스 정보(51)에는, 최초의 공정인 동작순<1>에 있어서, 슬레이브암(1)의 운전모드가 자동모드로 설정되어 있다. 그래서, 동작제어부(41)가 슬레이브암(1)의 운전모드가 자동모드라고 판정하여, 자동모드에 의해 슬레이브암(1)을 동작시키도록 제어한다. 결국, 동작제어부(41)는 동작시퀀스정보(51)를 참조하여, 동작순<1>의 각 스텝을 슬레이브암(1)이 실시하도록 제어지시를 해당 슬레이브암(1)으로 송신한다.

구체적으로는 동작제어부(41)로부터의 제어지시(자동모드)에 따라 슬레이브암(1)은 워크A의 취출(집어내는 것)위치로 이동하고, 워크A의 취출을 행한다(스텝 S31). 이 때의 워크A와 피조립 대상을 슬레이브암(1)의 위치관계는 도4의 (a)에 나타낸 상태로 된다. 워크A의 취출을 행하면, 슬레이브암(1)은 도4의 (b)에 나타낸 바와 같이 워크A를 유지(保持)한 채로 조립준비위치까지 이동한다(스텝 S32). 슬레이브암(1)은 조립준비위치까지 이동하면, 조작지시신호의 대기상태(조작대기 상태)로 된다(스텝 S33).

또한, 슬레이브암(1)이 조립준비위치에 도달했는지 아닌지에 대해서는 상황정보취득부(5)로부터 취득한 상황정보에 기초하여 동작제어부(41)가 판정할 수 있다. 도5에 있어서, 슬레이브암(1)의 스텝S32의 후단으로부터 제어장치(3)의 스텝S22의 전단을 향해서 연장되어 있는 파선의 화살표는 제어장치(3)에 의한 상황정보의 취득을 나타내고 있다.

그리고, 동작제어부(41)가 슬레이브암(1)이 조립준비위치에 도달한 것을 확인한 경우(스텝 S22), 오퍼레이터에게 조립작업 준비가 완료했다는 취지를 통지하도록 출력제어부(42)에 대하여 지시한다. 출력제어부(42)는, 동작제어부(41)로부터의 지시에 따라, 출력장치(4)를 제어하여 조립작업의 준비완료를 나타낸 정보를 출력시킨다(스텝 S23). 이 때, 수신부(40)는 마스터장치(9)로부터 송신되는 조작입력신호의 대기상태로 되어 있다. 도5에 있어서, 제어장치3의 스텝(S23)의 후단으로부터 마스터장치(9)의 스텝(S12)의 전단을 향해서 연장되는 파선의 화살표는 오퍼레이터에 의한 준비완료 통지의 검지를 나타내고 있다.

출력장치(4)에 있어서 준비완료가 통지되면, 오퍼레이터는 마스터장치(9)의 조작지시부(7)로부터 운전모드의 전환지시를 입력하고, 그 후, 마스터장치(9)의 마스터암(2)을 이용하여 조작입력을 행한다(스텝 S12). 이들의 입력 결과, 조작지시부(7)로부터의 운전모드 전환신호 및 마스터암(2)으로부터의 조작입력신호가 각각 제어장치(3)에 송신된다. 제어장치(3)에서는 수신부(40)가 모드전환 신호를 수신하면, 동작제어부(41)는 슬레이브암(1)의 운전모드를 판정한다(스텝 S24). 다음 공정인 동작순<2>에서는, 운전모드는 수동모드이기 때문에, 동작제어부(41)는 마스터암(2)을 통해서 입력된 조작입력신호에 기초하여 제어지시를 슬레이브암(1)에 송신한다. 이에 의해, 슬레이브암(1)은 마스터암(2)의 동작에 추종하여 동작한다. 구체적으로는, 슬레이브암(1)은 마스터암(2)을 통해 입력된 조작입력신호에 따라서 도4의 (c)에 나타낸 바와 같이 피조립대상에 대해 워크A의 조립을 행한다(스텝 S34). 피조립대상에 대해 워크A의 조립이 완료되면, 오퍼레이터는 마스터장치(9)의 조작지시부(7)를 조작하여 작업완료 통지를 입력한다(스텝 S13). 작업완료 통지의 입력에 의해 마스터장치(9)로부터 작업완료신호가 제어장치(3)에 송신된다.

작업완료신호를 수신부(40)가 수신하면, 제어장치(3)에서는, 동작제어부(41)가 다음 공정에 있어서의 슬레이브암(1)의 운전모드를 판정한다(스텝 S25). 동작제어부(41)는, 슬레이브암(1)의 운전모드 판정을 기억장치(6)에 저장되어 있는 동작시퀀스정보(51)를 참조하여 행하는 구성이라도 좋다. 또는, 동작제어부(41)는 마스터장치(9)로부터 송신된 작업완료신호 내에 다음 스텝에 있어서의 슬레이브암(1)의 운전모드에 관한 정보가 포함되어 있어, 해당 정보에 기초하여 행하는 구성이라도 좋다.

도3에 나타낸 동작시퀀스정보(51)의 예에서는, 다음 공정인 동작순<3>에 있어서 운전모드가 자동모드로 설정되어 있다. 그래서서, 동작제어부(41)는 운전모드가 자동모드라고 판정하고, 동작시퀀스 정보(51)를 참조하여, 동작순서<3>의 각 스텝을 슬레이브암(1)이 실시하도록 제어지시를 해당 슬레이브암(1)에 송신한다.

구체적으로는, 동작제어부(41)로부터의 제어지시에 따라 슬레이브암(1)은 워크A의 조립완료 위치로부터 퇴피한다(스텝 S35). 그리고, 슬레이브암(1)은, 도4의 (d)에 나타낸 바와 같이, 워크B의 취출을 행한다(스텝 S36). 워크B의 취출을 행하면, 슬레이브암(1)은 도4의 (e)에 나타낸 바와 같이, 워크B를 유지(保持)한 채로 조립준비위치까지 이동한다(스텝 S37). 슬레이브암(1)은 조립준비위치까지 이동하면, 조작지시신호 대기상태로 된다(스텝 S38).

또한, 슬레이브암(1)이 조립준비위치에 도달했는지 아닌지에 대해서는, 스텝(S32)와 동일하게 상황정보취득부(5)로부터 취득한 상황정보에 기초하여 동작제어부(41)가 판정하는 구성이어라도 좋다. 도6에 있어서, 슬레이브암(1)의 스텝(S37)의 후단부터 제어장치(3)의 스텝(S26)의 전단을 향해 연장되어 있는 파선의 화살표는 제어장치(3)에 의한 상황정보 취득을 나타내고 있다.

그리고, 동작제어부(41)는, 슬레이브암(1)이 조립준비위치에 도달한 것을 확인한 경우(스텝 S26), 출력제어부(42)에 대해, 오퍼레이터에게 조립작업의 준비가 완료된 취지를 통지하도록 지시한다. 출력제어부(42)는 출력장치(4)를 제어하여 조립작업의 준비완료를 나타낸 정보를 출력 시킨다(스텝 S27). 이 이후, 수신부(40)는 마스터장치(9)로부터 송신되는 조작입력신호의 대기상태로 된다. 또한, 도6에 있어서, 제어장치(3)의 스텝(S27)의 후단으로부터 마스터장치(9)의 스텝(S14)의 전단을 향해 연장되는 점선 화살표는 오퍼레이터가 출력장치(4)로부터 출력된 준비완료 통지를 검지하고 있는 것을 나타낸다.

출력장치(4)에 있어서, 워크(B)의 조립작업 준비완료가 통지되면, 오퍼레이터는 마스터장치(9)의 마스터암(2) 및 조작지시부(7)를 이용하여 운전모드의 변경지시와 함께 조작입력을 행한다(스텝 S14). 마스터장치(9)를 통해서 입력된 운전모드의 변경지시 및 조작입력은, 운전모드 전환신호 및 조작입력신호로서 제어장치(3)에 송신된다. 제어장치(3)에서는, 수신부(40)가 운전모드 전환신호 및 조작입력신호를 수신하면, 동작제어부 (41)가 다음 공정에 있어서의 슬레이브암(1)의 운전모드를 판정한다(스텝 S28). 도3에 나타낸 동작시퀀스 정보(51)의 예에서는, 다음 동작순<4>에 있어서, 운전모드가 수동모드로 설정되어 있다. 그래서, 동작제어부(41)는 운전모드가 수동모드라고 판정하고, 마스터암(2)로부터 수신한 조작입력신호에 기초하여 제어지시(수동모드)를 슬레이브암(1)에 송신한다. 이에 의해, 슬레이브암(1)은 마스터암(2)의 동작에 추종하여 동작한다. 구체적으로는 슬레이브암(1)은 마스터암(2)으로부터의 조작입력에 따라 도4의(f)에 나타낸 바와 같이 피조립 대상에 대해 워크(B)의 조립을 행한다(스텝 S39). 피조립 대상에 대해 워크(B)의 조립이 완료되면, 오퍼레이터는 마스터장치(9)의 조작지시부(7)를 조작하여 작업완료통지를 입력한다(스텝 S15). 그리고 조작지시부(7)에 의해 입력된 작업완료 통지가 제어장치(3)에 송신된다.

작업완료신호를 제어장치(3)의 수신부(40)가 수신하면 동작제어부(41)가 다음 공정에 있어서의 슬레이브암(1)의 운전모드를 판정한다(스텝 S29). 도3에 나타낸 동작시퀀스정보(51)의 예에서는, 동작순<5>에 있어서 운전모드가 자동모드로 설정되어 있다. 그래서, 동작제어부(41)는 운전모드가 자동모드라고 판정하여, 다음 공정이 되는 동작순<5>의 각 스텝을 슬레이브암(1)이 자동적으로 실시하도록 제어한다.

구체적으로는, 동작제어부(41)로부터의 제어지시(자동모드)에 따라 슬레이브암(1)은, 워크B의 조립완료 위치로부터 퇴피한다(스텝 S40). 그리고, 슬레이브암(1)은 전(全)작업완료위치로 이동한다(스텝 S41).

이상과 같이 하여, 본 발명의 실시형태1의 실시예1에 관계되는 로봇시스템(100)은 일련의 공정으로 이루어진 작업에 관한 동작시퀀스를 실시한다. 이에 의해, 일련의 공정으로 이루어진 작업에 있어서, 예를 들어, 대체적인 동작에 대해서는, 슬레이브암(1)이 자동모드에 의해 행해지고, 세세한 동작 등에 있어서는 슬레이브암(1)이 오퍼레이터로부터의 조작입력에 따라 동작하는 수동모드에 의해 행할 수 있다.

상기한 바와 같이, 동작제어부(41)에 의한 운전모드의 판정은 수신부(40)에 의한, 마스터장치(9)로부터 송신된 개시지시신호, 조작입력신호, 또는 작업완료신호의 수신을 트리거로 하여, 동작시퀀스 정보(51)를 참조하여 판정하여도 좋다. 또는, 개시지시신호, 조작입력신호, 또는 작업완료신호 내에, 다음 공정에 실시하는 운전모드를 나타낸 정보가 포함되어 있어, 마스터장치(9)로부터 송신된 이들의 신호 내에 포함되는 운전모드를 나타낸 정보에 기초하여 동작제어부(41)가 운전모드를 판정하는 구성으로 해도 좋다. 마스터장치(9)로부터 송신된 신호에 기초하여 동작제어부(41)가 운전모드를 판정하는 구성인 경우, 기억장치(6)에 기억된 동작시퀀스정보(51)에 있어서, 운전모드에 관한 정보를 포함할 필요가 없다.

（실시예2）

[계속 허가 판정·운전모드 판정]

또, 상기한 실시예1 에서는, 동작제어부(41)가 운전모드를 자동모드라고 판정한 공정에서는, 해당 공정에 포함되는 모든 스텝을 슬레이브암(1)이 자동모드에 의해 동작하는 구성이었다. 하지만, 이 구성에 한정되는 것이 아니라, 자동모드라고 판정된 공정이라 하더라도, 슬레이브암(1)의 작업상황 등에 따라 자동모드에 의한 슬레이브암(1)의 동작의 계속을 허가하는지 아닌지 판정하여, 필요에 따라 운전모드를 자동모드에서 변경할 수 있는 구성으로 하여도 좋다.

예를 들어, 실시예1에 있어서 도5에 나타낸 스텝(S35)에서 슬레이브암(1)이 자동모드에 의해 조립완료 위치로부터 퇴피하면, 슬레이브암(1)은 계속해서 자동모드에 의해 도6에 나타낸 다음 스텝(S36)의 작업을 실시하는 것이 아니라, 이 스텝(S36)의 작업을 계속해서 자동모드에 의해 실시해도 좋은지 아닌지에 대해 판정하는 구성으로 되어있어도 좋다. 다시 말하면, 스텝(S35)까지 슬레이브암(1)이 자동모드로 동작하고, 스텝(S36)이후의 스텝에 대해서는 자동모드를 계속해도 좋은지를 판정하는 구성이 되어도 좋다. 또한, 자동모드의 계속허가 판정의 타이밍은 상기한 스텝(S35)의 후에 한정되는 것은 아니다. 자동모드의 계속허가 판정의 타이밍은 슬레이브암(1)에 의해 실시한 스텝의 내용에 기초하여 소정의 스텝을 실시하기 전의 위치에서 행해지는 것이 매우 적절하다.

또한, 실시예1 및 실시예2에서 행하는 작업을 상술한 바와 같이 도장작업으로 하는 경우에는, 자동모드에 의해 슬레이브암(1)이 동작할 예정의 공정을, 예를 들어, 자동모드에 의해 슬레이브암(1)이 워크에 대해서 도장을 행할 예정으로 되어 있는 공정으로 할 수 있다. 또, 이 공정에 있어서, 자동모드의 계속허가 판정의 타이밍을, 예를 들어, 도장면에 있어서의 소정위치까지 자동모드에 의해 슬레이브암(1)에 의해 도장시킨 때로 할 수 있다. 이 경우, 자동모드의 계속허가 판정의 대상이 되는 스텝은, 소정위치 이후의 도장면에 대해 슬레이브암(1)에 의해 행해지는 도장의 스텝이 된다.

이하, 도2 및 도7을 참조하여, 슬레이브암(1)이 자동모드로 동작할 예정의 공정에 있어서, 해당 공정에 포함되는 소정의 스텝 이후의 스텝을 실시할 시에 자동모드의 계속허가 판정을 하는 구성을 실시예2로써 설명한다.

도7은 본 발명의 실시형태1의 실시예2에 관계되는 로봇시스템의 동작시퀀스의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 도7에서는 도3에 나타낸 동작순<3>의 공정에 포함되는 복수의 스텝을 예로 들어서, 실시예2에 관계되는 로봇시스템의 동작에 대해 설명한다. 따라서, 도7에 있어서의 슬레이브암(1)이 실시하는 동작(S235, S237~S239)는 도5, 6에 있어서의 슬레이브암(1)이 실시하는 스텝(S35~S38)에 상당한다. 또, 도7에 있어서의 제어장치(3)가 실시하는 스텝(S225)는 도5에 있어서의 제어장치(3)가 실시하는 스텝(S25)에 상당한다. 이 때문에, 이들 스텝의 상세한 설명에 대해서는 생략한다.

우선 스텝(S225)에 있어서, 제어장치(3)의 동작제어부(41)가 슬레이브암(1)이 다음에 실시할 예정인 공정에 대해, 운전모드를 판정한다. 도3에 나타낸 동작시퀀스정보(51)의 예에서는, 다음 공정의 동작순<3>에 있어서, 운전모드가 자동모드로 설정되어 있다. 그래서, 동작제어부(41)는, 운전모드가 동작모드라고 판정한다. 그리고 동작제어부(41)는 제어지시(자동모드)를 슬레이브암(1)에 송신함으로써, 동작순<3>의 각 스텝을 자동모드로 실시시킬 수 있도록 슬레이브암(1)을 제어한다. 그리고, 동작제어부(41)로부터의 제어지시에 의해 슬레이브암(1)은 자동적으로 워크A의 조립완료 위치로부터 퇴피한다(스텝 S235).

다음으로, 동작제어부(41)는, 상황정보취득부(5)에 의해 취득된 상황정보에 기초하여, 슬레이브암(1)이 조립완료위치로부터 퇴피하여, 소정의 위치까지 이동한 것을 검지한다. 그리고, 이 검지 후에, 동작제어부(41)는 자동모드의 계속을 허가하는지 아닌지에 대해 문의를 하도록 출력제어부(42)에 지시한다. 이 동작제어부(41)로부터의 지시에 따라, 출력제어부(42)는 출력장치(4)를 제어하여 자동모드의 계속을 허가하는지 아닌지에 대한 문의를 출력시킨다(스텝 S226). 이 때, 동작제어부(41)는 자동모드에 의한 슬레이브암(1)의 동작을 일단 정지시키고, 조작대기상태로 대기시킨다(스텝 S236). 또, 제어장치(3)의 수신부(40)는 마스터장치(9)로부터 송신되는 조작입력신호의 대기상태로 되어 있다.

또한, 도7에 있어서, 슬레이브암(1)의 스텝(S235)의 후단부터 제어장치(3)의 스텝(S226)의 전단으로 향하여 연장되는 파선의 화살표는 슬레이브암(1)이 소정의 위치까지 이동한 것을 확인하기 위해 이용하는 상황정보를, 제어장치(3)가 수신하는 것을 나타내고 있다. 또, 도7에 있어서, 제어장치(3)의 스텝(S226)의 후단부터 마스터장치(9)의 스텝(S210)의 전단으로 향하여 연장된 파선의 화살표는 자동모드의 계속을 허가하는지 아닌지에 대한 문의를 오퍼레이터가 검지하는 것을 나타내고 있다.

출력장치(4)에 의해 자동모드의 계속을 허가하는지 아닌지에 대한 문의가 통지되면, 오퍼레이터는 마스터장치(9)의 조작지시부(7)를 조작하여, 자동모드의 계속을 허가하는지 아닌지에 대한 지시정보를 입력한다(스텝 S210). 그리고, 조작지시부(7)를 통해 입력된 지시정보는 조작입력신호로서 제어장치(3)에 송신된다. 제어장치(3)에서는, 수신부(40)가 조작입력신호를 수신하면, 계속판정부(46)가 자동모드에 의한 슬레이브암(1)의 동작의 계속이 허가되었는지 아닌지를 판정한다(스텝 S227). 그리고, 계속판정부(46)는 해당 판정 결과를 동작제어부(41)에 통지한다. 동작제어부(41)는 계속판정부(46)로부터 통지된 판정결과에 기초하여, 슬레이브암(1)의 운전모드를 판정하고(스텝 S228), 그 판정한 운전모드로 동작하도록 슬레이브암(1)을 제어한다. 예를 들어, 계속판정부(46)로부터 통지된 판정결과가, 자동모드의 계속을 허가하는 것일 경우, 동작제어부(41)는 슬레이브암(1)의 운전모드를 자동모드인 채로 두고, 제어지시를 해당 슬레이브암(1)에 송신하여, 자동모드로 계속하여 동작시키도록 제어한다.

한편, 계속판정부(46)로부터 통지된 판정결과가, 자동모드에 의한 슬레이브암(1)의 동작의 계속을 허가하지 않는 것일 경우, 동작제어부(41)는 슬레이브암(1)의 운전모드를 수동모드 또는 수정자동모드라고 판정한다. 여기서, 슬레이브암(1)의 운전모드를 수동모드로 한 경우, 동작제어부(41)는 수신부(40)에 의해 수신한 마스터암(2)으로부터의 조작입력신호에 따라 수동모드에 의해 동작하도록 슬레이브암(1)을 제어한다. 또는 슬레이브암(1)의 운전모드를 수정자동모드로 한 경우, 동작제어부(41)는 자동모드에 의한 슬레이브암(1)의 동작의 일부를 마스터암(2)으로부터의 조작입력신호에 의해 보정하여 동작하도록 슬레이브암(1)을 제어한다.

즉, 계속판정부(46)로부터 통지된 판정결과가, 자동모드의 계속을 허가하는 경우는, 슬레이브암(1)은 자동으로 워크B를 취출하여(스텝 S237), 조립준비위치로 이동(스텝 S238)을 실시하여, 다음 공정에 대한 조작대기상태(스텝 S239)가 된다.

한편, 계속판정부(46)로부터 통지된 판정결과가, 자동모드의 계속을 허가하지 않는 경우는, 슬레이브암(1)은 예를 들어, 수동모드 또는 수정자동모드에 의해 워크B를 취출하여(스텝 S237), 조립준비위치로 이동(스텝 S238)을 실시하여, 다음 공정에 대한 조작대기상태(스텝 S239)가 된다. 또는, 판정 계속부(46)로부터 통지된 판정결과가 자동모드에 의한 슬레이브암(1)의 동작의 계속을 허가하지 않는 경우, 슬레이브암(1)은 스텝(S237~S239)를 실시하지 않고, 운전을 정지한 상태 그대로 해도 좋다.

또한, 도7에서는 특별히 도시하고 있지 않지만, 스텝(S227)에 있어서 계속판정부(46)가, 자동모드의 계속이 허가되지 않았다고 판정한 경우, 동작제어부(41)는 출력제어부(42)에, 다음 스텝 이후에 있어서 실시하는 운전모드에 대해 문의하도록 지시한다. 그리고 해당 지시에 따라 출력제어부(42)는 운전모드의 문의를 출력시키도록 출력장치(4)를 제어하는 구성으로 해도 좋다. 또, 제어장치(3)의 수신부(40)는 계속판정부(46)가 자동모드의 계속이 허가되지 않았다고 판정되면, 마스터장치(9)를 통하여 입력되는 운전모드를 지정하는 정보를 포함한 조작입력신호의 입력대기상태로 되는 구성이라도 좋다.

실시예2에서는, 자동모드의 계속을 허가하는지 아닌지에 대해 오퍼레이터에게 문의하여, 마스터장치(9)의 조작지시부(7)를 통해 입력된 조작입력신호에 기초하여, 계속판정부(46)가 자동모드의 계속 여부에 대해 판정하는 구성에 대해 설명했지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 자동모드의 계속을 허가하는지 아닌지에 대해 오퍼레이터에게 문의하는 일 없이 상황정보취득부(5)에 의해 취득한 상황정보에 기초하여 계속판정부(46)가 자동모드의 계속 여부에 대해 판정하는 구성이라도 좋다.

예를 들어, 슬레이브암(1)에 의해 실시시키는 공정에 있어서의 각 스텝의 진척상황에 따라, 소정의 스텝을 실시하기 전에 계속판정부(46)가 자동모드의 계속을 허가하는지 아닌지 판정하는 구성으로 할 수 있다. 보다 더 구체적으로는, 로봇시스템(100)은 상황정보취득부(5)로서, 슬레이브암(1)에 의해 실시된 각 스텝의 완료시각을 계측하는 계측부를 구비하고 있다고 한다. 그리고, 소정의 스텝(도7의 예에서는 워크B의 취출)를 실시하기 전에 이 스텝의 전 스텝(도7의 예에서는 조립위치로부터 퇴피함)이 완료된 시간과, 예정되어 있는 이 전 스텝의 완료시간(이전 스텝을 처리함에 있어서 걸리는 표준시간)을 비교하여, 소정범위 이상의 차이가 발생한 경우, 계속판정부(46)는 자동모드의 계속을 허가하지 않도록 판정한다. 반대로, 조립위치로부터 퇴피를 완료한 시간과, 예정되어 있는 조립위치로부터의 퇴피 완료시간(퇴피를 완료할때까지 걸린 표준시간)을 비교하여 소정범위 내에 들어오는 경우는, 계속판정부(46)는 자동모드의 계속을 허가하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 구성되는 경우, 도7에 있어서 제어장치(3)가 실시하는 스텝(S226) 및 마스터장치(9)가 실시하는 스텝(S210)을 생략할 수 있다. 또한, 표준시간에 대한 세부설명은 후술한다.

또, 예를 들어, 상황정보취득부(5)로서, 작업공간 내에 있어서의 슬레이브암(1)의 위치를 파악하는 센서를 구비하고 있는 경우, 이 센서에 의해 검지된 결과에 기초하여 계속판정부(46)가 자동모드의 계속을 허가하는지 아닌지를 판정하는 구성으로 할 수도 있다. 보다 구체적으로는 상술한 센서의 검지결과에 기초하여, 스텝(S235)에 있어서 슬레이브암(1)이 소정범위 내에 퇴피했는지 아닌지 판정한다. 그리고, 슬레이브암(1)이 소정범위 내에 퇴피하지 않고 있다고 판정한 경우는, 계속판정부(46)는 자동모드의 계속을 허가하지 않는다. 한편, 슬레이브암(1)이 소정범위 내에 존재한다고 판정한 경우는, 계속판정부(46)는 자동모드의 계속을 허가하는 구성으로 해도 좋다.

（실시형태2）

[조작입력신호를 송신하는 우선순위를 결정하는 구성]

상기한 실시형태1, 및 실시형태1의 실시예1, 2에 관계되는 로봇시스템(100)에서는, 작업공간 내에 있어서 1개의 슬레이브로봇(10)이 구비되어 있는 구성을, 예로 들어 설명했다. 하지만, 작업공간 내에 있어서 슬레이브로봇(10)이 복수 구비된 구성으로 할 수 있다. 예를 들어, 제조라인 등에 있어서, 각 공정에 각각 슬레이브로봇(10)을 구비하는 경우 등이다.

이하, 도8을 참조하여 실시형태2에 관계되는 로봇시스템(101)으로서, 작업공간 내에 복수의 슬레이브로봇(제1슬레이브로봇(10a), 제2슬레이브로봇(10b), 및 제3슬레이브로봇(10c))이 구비되어, 이들 제1 ~ 제3슬레이브로봇(10a~10c)을 오퍼레이터가 마스터장치(9)를 통해 조작하는 구성을 설명한다. 또한, 제1슬레이브로봇(10a), 제2슬레이브로봇(10b), 및 제3슬레이브로봇(10c) 각각을 특별히 구별해서 나타낼 필요가 없는 경우는, 단순히 슬레이브로봇(10)이라고 칭한다. 도8은 실시형태2에 관계되는 로봇시스템(101)의 기능적 구조의 일례를 나타내는 블록도이다.

도8에 나타낸 바와 같이, 실시형태2에 관계되는 로봇시스템(101)은, 도1에 나타낸 실시형태1에 관계되는 로봇시스템(100)의 구성과 비교하여, 복수의 슬레이브로봇(10)(제1 ~ 제3슬레이브로봇(10a~10c))을 구비하고 있는 점에서 다르다. 단, 제1슬레이브로봇(10a), 제2슬레이브로봇(10b), 및 제3슬레이브로봇(10c) 각각은, 도1에 나타낸 실시형태1에 관계되는 슬레이브로봇(10)과 동일한 구성을 가지고 있기 때문에 그 설명은 생략한다.

또, 실시형태2에 관계되는 로봇시스템(101)은, 관리제어장치(20)를 구비하고 있다는 점에서 실시형태1에 관계되는 로봇시스템(100)과는 상이하다. 더욱이 또, 제1 ~ 3슬레이브로봇(10a~10c) 각각은 마스터장치(9), 출력장치(4), 기억장치(6), 또는 상황정보취득부(5)의 통신을 해당 관리제어장치(20)을 통해 행하는 점에서도 상이하다. 이 이외의 구성에 대해서는 실시형태2에 관계되는 로봇시스템(101)은, 실시형태1에 관계되는 로봇시스템(100)과 동일한 구성을 하기 때문에 동일한 구성부재에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.

또한, 도8에 나타낸 바와 같이 로봇시스템(101)에서는, 3개의 슬레이브로봇(10)을 구비하는 구성이지만, 구비하는 슬레이브로봇(10)의 숫자는 이에 한정되는 것이 아니다. 또, 로봇시스템(101)에서는 1개의 상황정보취득부(5)를 구비하는 구성이지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 상황정보취득부(5)는 제1 ~ 제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각에 대응하여 설치되어 있어도 좋다. 결국, 상황정보취득부(5)는 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각에 대한 상황정보를 취득할 수 있으면 되고, 구비하는 개수는 상황정보로서 취득해야 하는 정보의 종류 등에 따라 적절하게 결정된다. 또, 로봇시스템(101)에서는, 마스터장치(9)의 오퍼레이터가, 출력된 정보를 검지할 수 있는 적절한 위치에 1개의 출력장치(4)가 설치된 구성이지만, 구비되는 출력장치(4)의 개수는 이에 한정되는 것이 아니다. 출력장치(4)는 출력하는 정보의 종류별로 설치되어도 좋고, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 마다 설치되어 있어도 좋다.

관리제어장치(20)는 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각의 동작을 관리한다. 예를 들어, 관리제어장치(20)는 상황정보취득부(5)에 의해 취득한 상황정보가 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각에서 실시되고 있는 작업의 경과시간을 나타내는 정보인 경우, 해당 상황정보에 기초하여 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각에 의해 실시되고 있는 작업의 진척상황을 관리할 수 있다. 또는 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각이, 소정의 스텝의 작업이 완료되면 그 완료를 관리제어장치(20)에 통지하도록 구성되어 있는 경우, 해당 통지에 기초하여 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각에 의해 실시되는 스텝의 진척상황을 관리할 수도 있다.

또는, 상황정보취득부(5)에 의해 취득한 상황정보가, 작업공간 내에 있어서의 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각의 위치를 나타내는 정보일 경우, 관리제어장치(20)는 해당 상황정보에 기초하여, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각의 현재위치를 관리할 수도 있다.

더욱이, 관리제어장치(20)는 상황정보취득부(5)에 의해 작업공간 내에 있어서의 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각의 위치 및/또는 자세를 나타내는 정보를 취득한 경우, 해당 정보에 기초하여 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각에 대해 이상상태인지 아닌지 판정하고, 해당 판정결과를 관리할 수도 있다. 또한, 관리제어장치(20)에 의한 이상상태인지 아닌지의 판정에 관한 구성의 상세에 대해서는 후술한다.

또, 관리제어장치(20)는 마스터장치(9), 출력장치(4), 상황정보취득부(5), 기억장치(6) 및 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각의 사이에서의 인터페이스를 관장하는 것이기도 하다. 예를 들어, 관리제어장치(20)는 마스터장치(9)와, 해당 마스터장치(9)를 이용하여 조작해야 하는 슬레이브로봇(10)을 링크시켜, 마스터장치(9)로부터 수신한 조작입력신호를 링크 목적지의 슬레이브로봇(10)으로 송신시킨다. 또는, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각으로부터 수신한 신호를 출력장치(4)로 송신하고, 해당 신호에 기초하여 정보를 출력시킬 수 있도록 제어하거나, 상황정보취득부(5)에 의해 취득한 상황정보를 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 또는 출력장치(4)로 송신하거나 한다. 또, 슬레이브로봇(10)이 기억장치(6)에 저장된 동작시퀀스정보(51)를 읽어내는 경우, 슬레이브로봇(10)은 관리제어장치(20)를 통해 기억장치(6)에 액세스(access)할 수 있도록 구성되어도 좋다.

그런데, 복수의 슬레이브로봇(10)이 구비되어 있는 로봇시스템(101)에 있어서, 복수의 슬레이브로봇(10) 각각으로부터, 마스터장치(9)를 통한 오퍼레이터로부터의 조작입력이 요구되는 장면이 상정(想定)된다. 예를 들어, 실시예2에 나타낸 바와 같이 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각으로부터 오퍼레이터에 대해 자동모드의 계속 허가에 대한 문의가 행해지는 장면 등이다. 이와 같은 장면에서는, 오퍼레이터는 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 중 어느 슬레이브로봇(10)을 우선하여 자동모드의 계속 여부를 입력해야 하는지 판단을 결정짓지 못하게 된다.

거기서, 실시형태2에 관계되는 로봇시스템(101)에서는, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각으로부터 오퍼레이터에 대해 자동모드의 계속허가에 대한 문의가 행해지는 경우, 관리제어장치(20)는 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각으로부터 상술한 문의가 있었던 취지를 출력하도록 출력장치(4)를 제어한다. 더욱이, 조작입력신호 대기상태에 있는 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 중에서, 마스터장치(9)로부터 조작입력신호를 송신시키는 우선순위를 결정하고, 결정한 우선순위도 맞춰서 출력하도록 출력장치(4)를 제어한다.

또한, 관리제어장치(20)는 예를 들어 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 중에서 모든 공정을 끝낼 때까지 걸리는 처리시간이 긴 것일수록 우선하도록 조작입력신호를 송신시키는 우선순위를 결정해도 좋다. 이와 같이 우선순위를 결정하는 경우, 로봇시스템(101)은, 이하의 구성이 된다. 즉, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각이, 각 공정에 있어서의 각 스텝을 실시하는 때에 걸리는 표준적인 처리시간인 표준시간이 미리 설정되어 있고, 해당 표준시간에 관한 정보는 기억장치(6)에 저장되어 있다. 또, 상황정보취득부(5)에 의해서 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각에서 실시되고 있는 작업의 경과시간을 계측하고 있다.

그리고, 관리제어장치(20)는, 기억장치(6)에 기억된 표준시간에 관한 정보와 상황정보취득부(5)에 의해 계측된 작업의 경과시간에 기초하여, 조작입력신호의 대기상태인 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각에 대해 현시점에서의 표준시간으로부터의 지연시간을 구한다. 더욱이 이 이후, 실시될 예정인 스텝에 대해서, 해당 스텝의 표준시간을 구한다. 그리고, 현 스텝에서의 표준시간으로부터 의 지연시간과 이 이후의 실시될 예정인 스텝에서 필요하다고 예측되는 표준시간에서, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각이 모든 스텝을 실시하는데 있어서 최종적으로 걸린다고 예측되는 처리시간을 구한다. 그리고, 모든 스텝을 실시하기 위한 처리시간이 길어지는 슬레이브로봇(10)일수록 우선순위가 상위가 되도록 설정한다. 여기서 만약, 모든 스텝을 실시하기 위해서 걸리는 처리시간이 같다고 판정되는 경우, 현스텝에서 표준시간으로부터 지연된 시간이 큰 슬레이브로봇(10)쪽을 우선순위가 상위가 되도록 결정해도 좋다.

보다 구체적으로는, 자동모드의 계속허가에 대한 문의가 행해지고, 그 문의에 대한 조작입력신호 대기상태에 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c)이 있는 경우, 관리제어장치(20)는 이하와 같이 우선순위를 결정할 수 있다. 즉, 관리제어장치(2)는 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각이 도7에 나타낸 스텝(S236)에 도달할 때까지 경과한 실시간을 취득한다. 또, 관리제어장치(20)는, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각이 스텝(S236)에 도달할 때까지 경과한 시간의 표준시간에 관한 정보를 기억장치(6)로부터 취득한다. 그리고, 관리제어장치(20)는 상황정보취득부(5)에 의해 취득된 실시간과 기억장치(6)로부터 취득한 표준시간을 비교하여, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각에 대해 스텝(S236)에 도달하는 시점에서 표준시간으로부터의 지연시간을 구한다. 더욱이, 스텝(S236) 이후에 있어서, 이후 실시될 예정인 스텝의 처리시간(표준시간)을 구해, 지연시간과 이후 실시될 예정인 스텝의 처리시간으로부터, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각이 모든 스텝을 완료할 때까지 걸릴 것이라고 예측되는 처리시간을 각각 구해, 처리시간이 긴 것부터 순서로 우선순위가 상위가 되도록 결정한다.

그리고, 관리제어장치(20)는 조작입력신호의 대기상태에 있는 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c)에 관한 정보를 출력장치(4)에 출력시킴과 함께, 마스터장치(9)로부터 조작입력신호를 송신시키는 우선순위도 함께 출력시킨다.

우선순위의 결정방법은 상술한 방법에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각이 모든 스텝을 실시함에 있어서 최종적으로 걸린다고 예측되는 처리시간에 따라 우선순위를 결정하는 것이 아니라, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각의 현시점에 있어서의 작업의 지연시간에 따라 우선순위를 결정하는 구성이라도 좋다.

또, 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 각각이 조작입력신호의 대기상태가 되는 타이밍이 일치하는 경우, 작업의 상류공정(上流工程)을 담당하는 슬레이브로봇(10) 쪽이 상위가 되도록 우선순위를 결정해도 좋다.

또, 제1~제3슬레이브로봇(10a)~(10c) 각각이 조작입력신호의 대기상태가 되는 타이밍이 제 각각인 경우, 조작입력신호의 대기상태가 되어 있는 시간이 긴 것일수록 우선순위가 상위가 되게 결정해도 좋다.

상술한 바와 같이, 슬레이브로봇(10)이 조작입력신호의 대기상태에 있는 예로서, 슬레이브로봇(10)이 마스터장치(9)로부터 송신되는 계속 여부를 나타내는 정보를 포함한 조작입력신호를 기다리고 있는 상태를 예시했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 슬레이브로봇(10)의 계속판정부(46)가 자동모드의 계속이 허가되지 않았다고 판정된 경우에 있어서, 마스터장치(9)를 통해 입력되는 운전모드를 지정하는 정보를 포함한 조작입력신호를 슬레이브로봇(10)이 기다리고 있는 상태에 있어도 좋다. 또는, 수동모드에서 슬레이브암(1)을 동작시키기 위해 마스터장치(9)를 통해 슬레이브로봇(10)에 송신되는 조작입력신호를 슬레이브로봇(10)이 기다리는 상태에 있어도 좋다. 결국, 오퍼레이터로부터 어떠한 지시를 받기 위해, 슬레이브로봇(10)이 조작입력신호의 대기상태가 되어 있는 다양한 장면(場面)을 포함한다.

또, 조작입력신호의 대기상태에 있는 슬레이브로봇(10) 중에서는, 이상상태에 빠져서, 그 이상상태로부터 정상적인 상태로 복귀시켜야 하는 마스터장치(9)로부터의 조작입력신호를 기다리고 있는 슬레이브로봇(10)을 포함하는 경우가 있다. 이러한 경우, 관리제어장치(20)는, 조작입력신호의 대기상태에 있는 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c) 중, 이상상태에 있는 슬레이브로봇(10)을 우선하여 조작입력신호를 송신하도록 우선순위를 결정해도 좋다.

또한, 슬레이브로봇(10)이 이상상태에 있는지 아닌지에 대해, 예를 들어, 관리제어장치(20)는 이하와 같이 파악할 수 있다. 즉, 관리제어장치(20)는, 상황정보취득부(5)에 의해 취득된 예를 들어, 현지점에서의 작업공간 내에 있어서의 슬레이브암(1)의 위치 및/또는 자세를 나타내는 정보와, 미리 기억장치(6)에 기억한 현시점에 있어서 예정되어 있는 해당 슬레이브암(1)의 위치 및/또는 자세에 관한 정보로부터 제1~제3슬레이브로봇(10a~10c)이 이상상태에 있는지 아닌지를 파악할 수 있다. 예를 들어, 슬레이브암(1)이 예정되어 있는 궤도상에 없는, 또는 예정되어 있는 궤도 상으로부터 소정범위 이상 어긋나 있는 경우, 관리제어장치(20)는, 슬레이브로봇(10)은 이상상태에 있다고 판정할 수 있다.

또, 관리제어장치(20)는 예를 들어, 슬레이브로봇(10)으로부터 이상(異常)에 기인하여 정지한 것을 나타내는 이상정지신호 등을 수신함으로써, 해당 슬레이브로봇(10)이 이상상태에 빠져있는 것을 파악할 수도 있다.

상기 설명으로부터, 통상의 기술자(당업자)에 있어서는 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시형태가 명확한 것이다. 따라서, 상기 설명은 예시로써만 해석되어야 하고, 본 발명을 실행하는 최선의 태양(態樣)을 통상의 기술자에게 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 벗어나지 않고, 그 구조 및/또는 기능의 상세를 실질적으로 변경할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 로봇시스템(100)은, 복수의 슬레이브로봇을 행하는 시스템에 있어서 널리 적용할 수 있다.

1: 슬레이브암
2: 마스터암
3: 제어장치
4: 출력장치
5: 상황정보취득부
6: 기억장치
7: 조작지시부
9: 마스터장치
10: 슬레이브로봇
10a: 제1슬레이브로봇
10b: 제2슬레이브로봇
10c: 제3슬레이브로봇
20: 관리제어장치
40: 수신부
41: 동작제어부
42: 출력제어부
46: 계속판정부
51: 동작시퀀스정보
100: 로봇시스템
101: 로봇시스템

Claims (4)

1. 오퍼레이터로부터의 조작지시를 접수하여, 접수한 해당 조작지시를 조작입력신호로서 송신하는 마스터장치와,
   상기 마스터장치로부터 송신된 상기 조작입력신호에 따라 동작하는 복수의 슬레이브로봇과,
   상기 복수의 슬레이브로봇 각각의 동작을 관리하는 관리제어장치와,
   상기 관리제어장치로부터 송신된 정보를 출력하는 출력장치와,
   작업공간 내에 있어서의 상기 슬레이브로봇 각각의 상황을 나타낸 상황정보를 각각 취득하는 상황정보취득부를 구비하고,
   상기 관리제어장치는,
   상기 상황정보취득부에 의해 취득된 각 슬레이브로봇의 상기 상황정보에 기초하여, 복수의 상기 슬레이브로봇 중, 상기 조작입력신호의 대기상태에 있는 슬레이브로봇 중에서, 상기 마스터장치로부터 해당 조작입력신호가 송신되는 우선순위를 결정하여, 결정한 우선순위에 관한 정보를 상기 출력장치로 송신하는 로봇시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상황정보취득부는 상기 상황정보로서, 각 슬레이브로봇에 의해 실시되고 있는 작업의 경과시간을 취득하고 있고,
   상기 관리제어장치는 상기 상황정보취득부에 의해 취득된 상기 작업의 경과시간에 기초하여, 각 슬레이브로봇의 현시점에 있어서의 작업의 지연시간을 구해, 해당 지연시간에 따라 상기 조작입력신호를 송신하는 우선순위를 결정하는 로봇시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 상황정보취득부는 상기 상황정보로서, 상기 작업공간 내에 있어서의 상기 각 슬레이브로봇의 위치 및 상기 각 슬레이브로봇의 자세를 나타내는 정보 중 적어도 1개의 정보를 취득하고 있고,
   상기 관리제어장치는 상기 상황정보취득부에 의해 취득된 상기 슬레이브로봇의 위치 및 각 슬레이브로봇의 자세를 나타낸 정보 중 적어도 1개의 정보에 기초하여, 상기 각 슬레이브로봇이 이상상태에 있는지 아닌지를 판정하고, 해당 판정에 따라 상기 조작입력신호를 송신하는 우선순위를 결정하는 로봇시스템.
4. 삭제

Images