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JP2018118330A - Arithmetic device, arithmetic method, arithmetic program, and robot system - Google Patents

Arithmetic device, arithmetic method, arithmetic program, and robot system Download PDF

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JP2018118330A JP2017009590A JP2017009590A JP2018118330A JP 2018118330 A JP2018118330 A JP 2018118330A JP 2017009590 A JP2017009590 A JP 2017009590A JP 2017009590 A JP2017009590 A JP 2017009590A JP 2018118330 A JP2018118330 A JP 2018118330A
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Abstract

【課題】 複数のロボットの協調動作を短時間で自動生成することができる演算装置、演算方法、演算プログラムおよびロボットシステムを提供する。【解決手段】 演算装置は、第1ロボットおよび第2ロボットの協調動作によって対象物に組付けられる柔軟物の経由点情報を格納する格納部と、前記格納部に格納された第1経由点と前記第1経由点に隣接する第2経由点とで確定される区間において、順序付けされた前記第1ロボットおよび前記第2ロボットの教示点群を含む協調動作シナリオのパラメータを、前記第1経由点と前記第2経由点とに基づいて生成する動作生成部と、を備える。【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an arithmetic unit, an arithmetic method, an arithmetic program and a robot system capable of automatically generating a cooperative operation of a plurality of robots in a short time. An arithmetic unit includes a storage unit that stores transit point information of a flexible object that is assembled to an object by a cooperative operation of a first robot and a second robot, and a first transit point stored in the storage unit. In the section determined by the second waypoint adjacent to the first way point, the parameters of the cooperative operation scenario including the ordered first robot and the teaching point group of the second robot are set to the first way point. It is provided with an operation generation unit that is generated based on the second waypoint and the second waypoint. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本件は、演算装置、演算方法、演算プログラムおよびロボットシステムに関する。   The present invention relates to a calculation device, a calculation method, a calculation program, and a robot system.

複数のロボットに協調動作を教示する技術が求められている。例えば、複数のロボットの協調動作によって柔軟物を組み付ける技術が開示されている(例えば、特許文献1,2参照)。   There is a need for a technique for teaching a plurality of robots about cooperative movement. For example, a technique for assembling a flexible object by cooperative operation of a plurality of robots is disclosed (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特開2009−23072号公報JP 2009-23072 A 特開2010−069587号公報JP 2010-069587 A

しかしながら、複数のロボットの協調動作の計画をした後に、当該複数のロボットの動作のタイミングを調整する必要がある。したがって、動作生成に時間がかかる。   However, it is necessary to adjust the operation timing of the plurality of robots after planning the coordinated operation of the plurality of robots. Therefore, it takes time to generate an action.

本件は上記課題に鑑みなされたものであり、複数のロボットの協調動作を短時間で自動生成することができる演算装置、演算方法、演算プログラムおよびロボットシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an arithmetic device, an arithmetic method, an arithmetic program, and a robot system that can automatically generate a cooperative operation of a plurality of robots in a short time.

1つの態様では、演算装置は、第1ロボットおよび第2ロボットの協調動作によって対象物に組付けられる柔軟物の経由点情報を格納する格納部と、前記格納部に格納された第1経由点と前記第1経由点に隣接する第2経由点とで確定される区間において、順序付けされた前記第1ロボットおよび前記第2ロボットの教示点群を含む協調動作シナリオのパラメータを、前記第1経由点と前記第2経由点とに基づいて生成する動作生成部と、を備える。   In one aspect, the arithmetic device includes a storage unit that stores via-point information of a flexible object that is assembled to the object by a cooperative operation of the first robot and the second robot, and a first via-point stored in the storage unit. And a parameter of a cooperative operation scenario including the ordered teaching points of the first robot and the second robot in the section determined by the first waypoint and the second waypoint adjacent to the first waypoint. And a motion generation unit that generates based on the point and the second waypoint.

複数のロボットの動きを短時間で自動生成することができる。   A plurality of robot movements can be automatically generated in a short time.

実施例1に係る演算装置を備えるロボットシステムの概略図である。1 is a schematic diagram of a robot system including an arithmetic device according to a first embodiment. 演算装置のブロック図である。It is a block diagram of an arithmetic unit. (a)〜(f)は第1ロボットおよび第2ロボットの双腕協調作業を例示する図である。(A)-(f) is a figure which illustrates the double arm cooperation operation | work of a 1st robot and a 2nd robot. 演算装置による動作の自動生成を表すフローチャートを例示する図である。It is a figure which illustrates the flowchart showing the automatic production | generation of the operation | movement by a calculating device. フォーミングルートを例示する図である。It is a figure which illustrates a forming route. (a)はフォーミングルート情報を例示する図であり、(b)は経由点の3次元位置座標系を例示する図であり、(c)は回転座標系を例示する図である。(A) is a figure which illustrates forming route information, (b) is a figure which illustrates the three-dimensional position coordinate system of a waypoint, (c) is a figure which illustrates a rotation coordinate system. 要素作業一覧を例示する図である。It is a figure which illustrates an element work list. 各要素作業が必要とする動作パラメータを列挙する図である。It is a figure which enumerates the operation parameter which each element work requires. (a)〜(c)は入力される動作パラメータを例示する図である。(A)-(c) is a figure which illustrates the operation | movement parameter input. 教示点格納部に格納される教示点のテーブルを例示する図である。It is a figure which illustrates the table of the teaching point stored in a teaching point storage part. 協調動作シナリオの各要素と、要素ごとの教示点を例示する図である。It is a figure which illustrates each element of a cooperation operation scenario, and the teaching point for every element. 第1ロボットおよび第2ロボットが行う一連の協調動作シナリオの各要素と、要素ごとの教示点を例示する図である。It is a figure which illustrates each element of a series of cooperation operation scenarios which a 1st robot and a 2nd robot perform, and a teaching point for every element. 演算装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the hardware constitutions of an arithmetic unit. ロボットシステムの他の例表す図である。It is a figure showing other examples of a robot system.

以下、図面を参照しつつ、実施例について説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図1は、実施例1に係る演算装置30を備えるロボットシステム100の概略図である。ロボットシステム100は、双腕協調動作を行う装置である。図1で例示するように、ロボットシステム100は、第1ロボット10、第2ロボット20、演算装置30、制御装置40などを備える。第1ロボット10および第2ロボット20は、例えば垂直多関節アームロボットであり、双腕協調動作により製品の組立などを行う。例えば、第1ロボット10は、ケーブル等の柔軟物を把持する。第2ロボット20は、当該柔軟物をワークの所定点に固定することで組み付ける。   FIG. 1 is a schematic diagram of a robot system 100 including an arithmetic device 30 according to the first embodiment. The robot system 100 is a device that performs a dual-arm cooperative operation. As illustrated in FIG. 1, the robot system 100 includes a first robot 10, a second robot 20, a calculation device 30, a control device 40, and the like. The first robot 10 and the second robot 20 are, for example, vertical articulated arm robots, and assemble products and the like by a two-arm cooperative operation. For example, the first robot 10 holds a flexible object such as a cable. The second robot 20 is assembled by fixing the flexible object to a predetermined point of the workpiece.

ここで、双腕協調動作について説明する。双腕協調動作は、各々のアームロボットが互いの位置および姿勢に応じて作業を行う形態である。双腕協調動作には、完全拘束協調動作および部分拘束協調動作が含まれる。完全拘束協調動作は、動作中に各アームロボットの手先位置および手先姿勢の相対変化が無い動作であり、閉リンクを構成する動作である。例えば、両手による長尺物や重量物の運搬などが含まれる。部分拘束協調動作は、手先位置および手先姿勢の相対変化が幾何学的関係で部分的に拘束される動作である。例えば、柔軟物の組み付けなどが含まれる。本実施例に係るロボットシステムは、主として部分拘束協調動作を行うが、完全拘束協調動作などの、部分拘束協調動作以外の動作を行ってもよい。また、各々のアームロボットが互いに独立して行う動作を行ってもよい。   Here, the dual-arm cooperative operation will be described. The dual-arm cooperative operation is a form in which each arm robot performs work according to the position and posture of each other. The dual-arm cooperative operation includes a complete constraint cooperative operation and a partial constraint cooperative operation. The fully restrained cooperative operation is an operation in which the hand position and the hand posture of each arm robot do not change during the operation, and constitutes a closed link. For example, transportation of long objects or heavy objects by both hands is included. The partial constraint cooperative operation is an operation in which the relative change in the hand position and the hand posture is partially restricted by a geometric relationship. For example, assembly of a flexible material is included. The robot system according to the present embodiment mainly performs a partial constraint cooperative operation, but may perform an operation other than the partial constraint cooperative operation such as a complete constraint cooperative operation. Moreover, you may perform the operation | movement which each arm robot performs mutually independently.

第1ロボット10は、複数のアームが1以上の関節を介して接続された構成を有し、先端に、柔軟物を把持するための把持ツール11を備える。当該1以上の関節は、水平旋回、上下旋回などを行う。把持ツール11は、例えば、柔軟物を把持する。第1ロボット10は、1以上の関節の旋回によって、把持ツール11の位置および姿勢を調整する。位置は、XYZ軸の3軸で表すことができる。姿勢は、XYZ軸における回転角度で表すことができる。したがって、第1ロボット10は、6自由度の動きを実現することができる。   The first robot 10 has a configuration in which a plurality of arms are connected via one or more joints, and includes a gripping tool 11 for gripping a flexible object at the tip. The one or more joints perform horizontal turning, vertical turning, and the like. The gripping tool 11 grips a flexible object, for example. The first robot 10 adjusts the position and posture of the gripping tool 11 by turning one or more joints. The position can be expressed by three axes of XYZ axes. The posture can be expressed by a rotation angle on the XYZ axes. Therefore, the first robot 10 can realize a motion with 6 degrees of freedom.

第2ロボット20は、複数のアームが1以上の関節を介して接続された構成を有し、先端に、柔軟物をワークに対して固定する固定ツール21を備える。当該1以上の関節は、水平旋回、上下旋回などを行う。固定ツール21は、例えば、把持ツール11と協働してフォーミングを行う。フォーミングとは、柔軟物を所望の形状に固定する処理のことである。第2ロボット20は、1以上の関節の旋回によって、固定ツール21の位置および姿勢を調整する。すなわち、第2ロボット20も、6自由度の動きを実現することができる。   The second robot 20 has a configuration in which a plurality of arms are connected via one or more joints, and includes a fixing tool 21 that fixes a flexible object to the workpiece at the tip. The one or more joints perform horizontal turning, vertical turning, and the like. For example, the fixed tool 21 performs forming in cooperation with the gripping tool 11. Forming is a process of fixing a flexible object to a desired shape. The second robot 20 adjusts the position and posture of the fixed tool 21 by turning one or more joints. That is, the second robot 20 can also realize a motion with six degrees of freedom.

演算装置30は、第1ロボット10および第2ロボット20の動作を自動生成する。制御装置40は、演算装置30が自動生成した動作が実現されるように、第1ロボット10および第2ロボット20の動作を制御する。具体的には、制御装置40は、第1ロボット10の関節の角度を調整することによって把持ツール11の位置および姿勢を制御し、把持ツール11の把持動作を制御する。また、制御装置40は、第2ロボット20の関節の角度を調整することによって固定ツール21の位置および姿勢を制御し、固定ツール21の動作を制御する。   The arithmetic device 30 automatically generates the operations of the first robot 10 and the second robot 20. The control device 40 controls the operations of the first robot 10 and the second robot 20 so that the operation automatically generated by the arithmetic device 30 is realized. Specifically, the control device 40 controls the position and posture of the gripping tool 11 by adjusting the joint angle of the first robot 10 and controls the gripping operation of the gripping tool 11. Further, the control device 40 controls the position and posture of the fixed tool 21 by adjusting the joint angle of the second robot 20, and controls the operation of the fixed tool 21.

第1ロボット10および第2ロボット20は、部分拘束協調動作を開始する際、把持ツール11と固定ツール21との間で互いの位置および姿勢が相対的に固定される。その後、各動作において、把持ツール11と固定ツール21との間の位置および姿勢は変化する。   The first robot 10 and the second robot 20 are relatively fixed in position and posture between the gripping tool 11 and the fixed tool 21 when starting the partial constraint cooperative operation. Thereafter, in each operation, the position and posture between the gripping tool 11 and the fixed tool 21 change.

図2は、演算装置30のブロック図である。図2で例示するように、演算装置30は、製品情報格納部31、フォーミングルート作成部32、フォーミングルート格納部33、動作生成部34、教示点格納部35などとして機能する。   FIG. 2 is a block diagram of the arithmetic device 30. As illustrated in FIG. 2, the arithmetic device 30 functions as a product information storage unit 31, a forming route creation unit 32, a forming route storage unit 33, an operation generation unit 34, a teaching point storage unit 35, and the like.

図3(a)〜図3(f)は、第1ロボット10および第2ロボット20の双腕協調動作を例示する図である。まず、図3(a)で例示するように、経由点0において、柔軟物が固定されているものとする。次に、図3(b)で例示するように、把持ツール11は、柔軟物を手繰るために、経由点0近傍まで移動する。次に、図3(c)で例示するように、把持ツール11は、柔軟物を経由点1よりも経由点2側まで手繰る。この場合、柔軟物に撓みが無いようにする。次に、図3(d)で例示するように、固定ツール21は、経由点1の上方まで移動する。次に、図3(e)で例示するように、把持ツール11は、経由点1側に移動することで、柔軟物を弛緩させる。次に、図3(f)で例示するように、固定ツール21は、下方に移動し、柔軟物を経由点1に抑えながら固定する。以下、図3(a)〜図3(f)で例示した双腕協調動作の自動生成について説明する。   FIG. 3A to FIG. 3F are diagrams illustrating the dual-arm cooperative operation of the first robot 10 and the second robot 20. First, as illustrated in FIG. 3A, it is assumed that a flexible object is fixed at a waypoint 0. Next, as illustrated in FIG. 3B, the gripping tool 11 moves to the vicinity of the waypoint 0 in order to handle the flexible object. Next, as illustrated in FIG. 3C, the gripping tool 11 moves the flexible object from the waypoint 1 to the waypoint 2 side. In this case, the flexible material should not be bent. Next, as illustrated in FIG. 3D, the fixing tool 21 moves to above the waypoint 1. Next, as illustrated in FIG. 3E, the gripping tool 11 moves to the via point 1 side to relax the flexible object. Next, as illustrated in FIG. 3 (f), the fixing tool 21 moves downward and fixes the flexible object while suppressing it to the via point 1. Hereinafter, automatic generation of the dual-arm cooperative operation illustrated in FIGS. 3A to 3F will be described.

図4は、演算装置30による動作の自動生成を表すフローチャートを例示する図である。図4で例示するように、動作生成部34は、製品情報格納部31に格納されているケーブル情報を参照する(ステップS1)。ケーブル情報は、例えば、ケーブルの長さ、太さなどである。   FIG. 4 is a diagram illustrating a flowchart representing automatic generation of an operation by the arithmetic device 30. As illustrated in FIG. 4, the motion generation unit 34 refers to the cable information stored in the product information storage unit 31 (step S1). The cable information is, for example, the length and thickness of the cable.

次に、フォーミングルート作成部32は、ユーザによって入力されるフォーミングルートを受け取る(ステップS2)。フォーミングルートとは、ワークに固定されたケーブルの完成型の情報である。図5は、フォーミングルートを例示する図である。図5で例示するように、フォーミングルートには、ケーブルの経由点、ケーブルの形状などが含まれている。なお、隣接する2つの経由点で確定される区間をセグメントと称する。   Next, the forming route creation unit 32 receives a forming route input by the user (step S2). The forming route is information on the completed type of the cable fixed to the work. FIG. 5 is a diagram illustrating a forming route. As illustrated in FIG. 5, the forming route includes a route point of the cable, a shape of the cable, and the like. A section determined by two adjacent waypoints is called a segment.

次に、フォーミングルート作成部32は、入力されたフォーミングルートを実現するためのフォーミングルート情報を作成する(ステップS3)。図6(a)は、フォーミングルート情報を例示する図である。図6(a)で例示するように、フォーミングルート作成部32は、ステップS2で受け取ったフォーミングルートが実現されるように、経由点(番号1,2,…)に関連付けて、経由点1:P,経由点2:P,…の3次元位置情報(X位置、Y位置、Z位置)を作成する。また、フォーミングルート作成部32は、各経由点でケーブルがどのような姿勢をとるかを表す3次元姿勢情報(X軸回転、Y軸回転、Z軸回転)を作成する。図6(b)で例示するように、フォーミングルート作成部32は、経由点1から経由点n(終点)までのフォーミングルート情報を作成する。なお、各経由点における3次元姿勢情報は、図6(c)で例示するような回転座標系を用いる。回転座標系において、Z軸は次の経由点に向かう方向であり、X軸はケーブルの上向きであり、Y軸はZ軸とX軸とに直交する軸である。作成されたフォーミングルート情報は、フォーミングルート格納部33に格納される。 Next, the forming route creation unit 32 creates forming route information for realizing the input forming route (step S3). FIG. 6A is a diagram illustrating forming route information. As illustrated in FIG. 6A, the forming route creating unit 32 associates with the waypoints (numbers 1, 2,...) So that the forming route received in step S2 is realized. 3D position information (X position, Y position, Z position) of P 1 , via point 2: P 2 ,... Is created. In addition, the forming route creation unit 32 creates three-dimensional posture information (X-axis rotation, Y-axis rotation, Z-axis rotation) indicating what posture the cable takes at each waypoint. As illustrated in FIG. 6B, the forming route creation unit 32 creates forming route information from the waypoint 1 to the waypoint n (end point). The three-dimensional posture information at each waypoint uses a rotating coordinate system as exemplified in FIG. In the rotating coordinate system, the Z-axis is a direction toward the next via point, the X-axis is upward of the cable, and the Y-axis is an axis orthogonal to the Z-axis and the X-axis. The formed forming route information is stored in the forming route storage unit 33.

次に、動作生成部34は、各経由点について、協調動作を生成する。まず、動作生成部34は、現時点で着目している経由点が終点の経由点nであるか否かを判定する(ステップS4)。ステップS4の実行によって、全ての経由点について協調動作の生成が終了したか否かを判定することができる。   Next, the action generation unit 34 generates a cooperative action for each waypoint. First, the motion generation unit 34 determines whether or not the via point currently focused on is the end point via n (step S4). By executing step S4, it is possible to determine whether or not the generation of the cooperative operation has been completed for all the waypoints.

ステップS4で「No」と判定された場合、動作生成部34は、着目している経由点に関してユーザが設定した協調動作シナリオを受け取る(ステップS5)。例えば、ユーザは、協調動作シナリオとして、予め列挙されている要素作業の組み合わせを選択する。図7は、要素作業一覧を例示する図である。ユーザは、要素作業一覧に列挙されている要素作業を組み合わせる。例えば、ケーブルを経由点に固定するためには、図3(a)〜図3(f)で例示したように、「把持」、「手繰り」、「弛緩」、および「抑え」の要素が選択される。次に、動作生成部34は、ステップS5で受け取った協調動作シナリオを参照する(ステップS6)。   When it is determined as “No” in Step S4, the operation generation unit 34 receives the cooperative operation scenario set by the user regarding the route point of interest (Step S5). For example, the user selects a combination of element works listed in advance as a cooperative operation scenario. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the element work list. The user combines the element works listed in the element work list. For example, in order to fix the cable to the waypoint, as shown in FIGS. 3A to 3F, the “gripping”, “handing”, “relaxing”, and “restraining” elements are selected. Is done. Next, the operation generation unit 34 refers to the cooperative operation scenario received in step S5 (step S6).

次に、動作生成部34は、ユーザから、各要素作業の動作パラメータを受け取る(ステップS7)。図8は、各要素作業が必要とする動作パラメータを列挙する図である。例えば、「手繰り」に関しては、ケーブルを手繰るための把持ツール11の移動距離、組み付け面からの高さなどのパラメータがユーザから入力される。動作パラメータは、柔軟物が、着目している経由点と隣接する次の経由点とを結ぶために必要なパラメータである。   Next, the motion generation unit 34 receives the motion parameters of each element work from the user (step S7). FIG. 8 is a table listing operation parameters required for each element work. For example, regarding “handing”, parameters such as a moving distance of the gripping tool 11 for handing the cable and a height from the assembly surface are input by the user. The operation parameter is a parameter necessary for the flexible object to connect the route point of interest to the next route point adjacent thereto.

図9(a)〜図9(c)は、入力される動作パラメータを例示する図である。図9(a)で例示するように、「把持」の要素に関して、把持ツール11がケーブルを把持する位置情報(X位置、Y位置、Z位置、X軸回転量、Y軸回転量、Z軸回転量)が動作パラメータとして入力される。図9(a)において、X軸は回転座標系を表す。 FIG. 9A to FIG. 9C are diagrams illustrating input operation parameters. As illustrated in FIG. 9A, regarding the “gripping” element, the position information (X position, Y position, Z position, X axis rotation amount, Y axis rotation amount, Z axis) at which the grip tool 11 grips the cable. Rotation amount) is input as an operation parameter. In FIG. 9A, the X 0 Y 0 Z 0 axis represents a rotating coordinate system.

次に、図9(b)で例示するように、「手繰り」の要素に関して、把持ツール11の移動距離および組み付け面からの高さが動作パラメータとして入力される。次に、図9(b)で例示するように、「弛緩」の要素に関して、ケーブルの弛緩量および弛緩方向が動作パラメータとして入力される。次に、図9(c)で例示するように、「抑え」の要素に関して、組み付け面へのアプローチ距離が動作パラメータとして入力される。   Next, as illustrated in FIG. 9B, regarding the “hand” element, the movement distance of the gripping tool 11 and the height from the assembly surface are input as operation parameters. Next, as illustrated in FIG. 9B, with respect to the “relaxation” element, the amount and direction of cable relaxation are input as operation parameters. Next, as illustrated in FIG. 9C, the approach distance to the assembly surface is input as an operation parameter for the “restraint” element.

次に、動作生成部34は、ステップS6で参照した協調動作シナリオの各要素について、入力された動作パラメータを用いて、教示点を計算する(ステップS8)。教示点とは、各ロボットの3次元位置情報および3次元姿勢情報であり、協調動作シナリオにおいて各ロボットが停止する位置および姿勢を表す情報である。動作生成部34は、着目している経由点のフォーミングルート情報と、当該経由点に隣接する次の経由点のフォーミングルート情報とが実現されるように教示点を計算する。動作生成部34は、教示点格納部35に動作順に教示点を格納する。その後、ステップS3から再度実行される。図10は、教示点格納部35に格納される教示点のテーブルを例示する図である。図10で例示するように、動作順番に、ロボットの識別情報と、3次元位置情報と、3次元姿勢情報とが格納されることになる。その後、ステップS4から再度実行される。   Next, the motion generation unit 34 calculates teaching points using the input motion parameters for each element of the cooperative motion scenario referenced in step S6 (step S8). The teaching point is three-dimensional position information and three-dimensional posture information of each robot, and is information representing a position and posture at which each robot stops in a cooperative operation scenario. The action generation unit 34 calculates the teaching point so that the forming route information of the route point of interest and the forming route information of the next route point adjacent to the route point are realized. The motion generation unit 34 stores the teaching points in the teaching point storage unit 35 in the order of operations. Thereafter, the process is executed again from step S3. FIG. 10 is a diagram illustrating a teaching point table stored in the teaching point storage unit 35. As illustrated in FIG. 10, robot identification information, three-dimensional position information, and three-dimensional posture information are stored in the operation order. Thereafter, the process is executed again from step S4.

図11は、協調動作シナリオの各要素と、要素ごとの教示点を例示する図である。図11で例示するように、「手繰り」に関して、第1ロボット10の教示点Pが算出されている。第1ロボット10の教示点Pは、ケーブルを手繰った後の第1ロボット10の3次元位置および3次元姿勢である。次に、「弛緩」に関して、第1ロボット10の教示点Pが算出されている。第1ロボット10の教示点Pは、ケーブルを弛緩させた後の第1ロボット10の3次元位置および3次元姿勢である。 FIG. 11 is a diagram illustrating each element of the cooperative operation scenario and teaching points for each element. As illustrated in FIG. 11, the teaching point P 1 of the first robot 10 is calculated for “handing”. Teaching points P 1 of the first robot 10 is a 3-dimensional position and three-dimensional orientation of the first robot 10 after Tagu' cable. Next, with respect to "relax", the teaching point P 2 of the first robot 10 is calculated. Teaching point P 2 of the first robot 10 is a 3-dimensional position and three-dimensional orientation of the first robot 10 after relaxing the cable.

次に、「抑え」に関して、第2ロボット20の教示点Pが算出されている。第2ロボット20の教示点Pは、ケーブルを組み付け面に対して下降させた後の第2ロボット20の3次元位置および3次元姿勢である。さらに、第2ロボット20の教示点Pが算出されている。第2ロボット20の教示点Pは、ケーブルを経由点に対して固定させた後の第2ロボット20の3次元位置および3次元姿勢である。 Next, regarding “suppression”, the teaching point P 1 of the second robot 20 is calculated. Teaching points P 1 of the second robot 20 is a 3-dimensional position and three-dimensional orientation of the second robot 20 after being lowered with respect to surface assembling the cable. Further, the teaching point P 2 of the second robot 20 is calculated. Teaching point P 2 of the second robot 20 is a 3-dimensional position and three-dimensional orientation of the second robot 20 after being fixed to the waypoint cables.

図12は、第1ロボット10および第2ロボット20が行う一連の協調動作シナリオの各要素と、要素ごとの教示点を例示する図である。図12で例示するように、セグメントごとに、協調動作シナリオの各要素と、要素ごとの教示点とが算出される。   FIG. 12 is a diagram illustrating each element of a series of cooperative operation scenarios performed by the first robot 10 and the second robot 20 and teaching points for each element. As illustrated in FIG. 12, each element of the cooperative operation scenario and a teaching point for each element are calculated for each segment.

再度図2を参照して、ステップS4で「Yes」と判定された場合には、演算装置30は、ロボットシミュレータ50に、教示点格納部35に格納されている教示点情報を出力する(ステップS9)。また、ロボットシミュレータ50は、製品情報格納部31から3Dモデルデータを受け取る。3Dモデルデータは、第1ロボット10および第2ロボット20を仮想的に実現するために必要なデータである。ロボットシミュレータ50は、教示点情報および3Dモデルデータを用いて、第1ロボット10および第2ロボット20の協調動作を仮想的に実現する。ロボットシミュレータ50のシミュレーションを確認することで、第1ロボット10および第2ロボット20の動作を確認することができる。または、ロボットシミュレータ50を用いずに、制御装置40が教示点情報を受け取り、第1ロボット10および第2ロボット20に実際に動作を行わせてもよい。この場合においても、第1ロボット10および第2ロボット20の動作を確認することができる。その後、フローチャートの実行が終了する。   Referring to FIG. 2 again, when it is determined “Yes” in Step S4, the arithmetic unit 30 outputs the teaching point information stored in the teaching point storage unit 35 to the robot simulator 50 (Step S4). S9). Further, the robot simulator 50 receives 3D model data from the product information storage unit 31. The 3D model data is data necessary for virtually realizing the first robot 10 and the second robot 20. The robot simulator 50 virtually realizes the cooperative operation of the first robot 10 and the second robot 20 using the teaching point information and the 3D model data. By confirming the simulation of the robot simulator 50, the operations of the first robot 10 and the second robot 20 can be confirmed. Alternatively, the control device 40 may receive the teaching point information without using the robot simulator 50 and cause the first robot 10 and the second robot 20 to actually perform the operation. Even in this case, the operations of the first robot 10 and the second robot 20 can be confirmed. Thereafter, the execution of the flowchart ends.

図13は、演算装置30のハードウェア構成を例示するブロック図である。図13で例示するように、演算装置30は、CPU101、RAM102、記憶装置103、入力機器104、表示装置105などを備える。これらの各機器は、バスなどによって接続されている。CPU(Central Processing Unit)101は、中央演算処理装置である。CPU101は、1以上のコアを含む。RAM(Random Access Memory)102は、CPU101が実行するプログラム、CPU101が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。記憶装置103は、不揮発性記憶装置である。記憶装置103として、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ(SSD)、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどを用いることができる。入力機器104は、ユーザがデータを入力するための機器などであり、例えば、キーボード、マウスなどである。表示装置105は、演算装置30の演算結果、ロボットシミュレータ50のシミュレーション結果等を表示する装置であり、液晶画面などである。   FIG. 13 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the arithmetic device 30. As illustrated in FIG. 13, the arithmetic device 30 includes a CPU 101, a RAM 102, a storage device 103, an input device 104, a display device 105, and the like. Each of these devices is connected by a bus or the like. A CPU (Central Processing Unit) 101 is a central processing unit. The CPU 101 includes one or more cores. A RAM (Random Access Memory) 102 is a volatile memory that temporarily stores programs executed by the CPU 101, data processed by the CPU 101, and the like. The storage device 103 is a nonvolatile storage device. As the storage device 103, for example, a ROM (Read Only Memory), a solid state drive (SSD) such as a flash memory, a hard disk driven by a hard disk drive, or the like can be used. The input device 104 is a device for a user to input data, and is, for example, a keyboard or a mouse. The display device 105 is a device that displays the calculation result of the calculation device 30, the simulation result of the robot simulator 50, and the like, and is a liquid crystal screen or the like.

CPU101が記憶装置103に記憶されている演算プログラムを実行することによって、図2で例示するように、演算装置30内に製品情報格納部31、フォーミングルート作成部32、フォーミングルート格納部33、動作生成部34、教示点格納部35が実現される。なお、演算装置30は、専用の回路などのハードウェアであってもよい。   As the CPU 101 executes the arithmetic program stored in the storage device 103, as illustrated in FIG. 2, the product information storage unit 31, the forming route creation unit 32, the forming route storage unit 33, and the operation in the arithmetic device 30. The generation unit 34 and the teaching point storage unit 35 are realized. Note that the arithmetic device 30 may be hardware such as a dedicated circuit.

(他の例)
図14は、ロボットシステムの他の例表す図である。図14で例示するように、ロボットシステムは、制御装置40が、インターネットなどの電気通信回線301を通じてクラウド302と接続された構成を有する。クラウド302は、図13のCPU101、RAM102、記憶装置103、入力機器104、表示装置105などを備え、演算装置30としての機能を実現する。
(Other examples)
FIG. 14 is a diagram illustrating another example of the robot system. As illustrated in FIG. 14, the robot system has a configuration in which the control device 40 is connected to the cloud 302 through an electric communication line 301 such as the Internet. The cloud 302 includes the CPU 101, the RAM 102, the storage device 103, the input device 104, the display device 105, and the like shown in FIG.

本実施例によれば、第1ロボット10および第2ロボット20の協調動作によって対象物に組付けられる柔軟物の経由点情報が、フォーミングルート情報としてフォーミングルート格納部33に格納される。それにより、経由点と当該経由点に隣接する経由点とでセグメントが確定される。次に、格納された経由点と当該経由点に隣接する経由点とで確定されるセグメントにおいて、順序付けされた教示点群を含む協調動作シナリオのパラメータが、隣接する上記2経由点に基づいて生成される。このように、各ロボットの動作を独立に計画するのではなく、協調動作シナリオのパラメータを隣接する2経由点に基づいて生成することで、第1ロボット10および第2ロボット20のタイミング調整の作業が省略される。したがって、動作生成に要する時間を短縮化することができる。また、各経由点間での協調動作シナリオのパラメータの生成を繰り返すことで、組付け全体の動作計画をしなくてもよくなる。   According to the present embodiment, the waypoint information of the flexible object assembled to the object by the cooperative operation of the first robot 10 and the second robot 20 is stored in the forming route storage unit 33 as forming route information. As a result, a segment is determined between the via point and the via point adjacent to the via point. Next, in the segment determined by the stored waypoint and the waypoint adjacent to the waypoint, the parameter of the cooperative operation scenario including the ordered teaching point group is generated based on the two waypoints adjacent to each other. Is done. In this way, the operation of each robot is not planned independently, but the parameters of the coordinated operation scenario are generated based on the adjacent two waypoints, thereby adjusting the timing of the first robot 10 and the second robot 20. Is omitted. Accordingly, it is possible to shorten the time required for generating the motion. In addition, by repeating the generation of the parameters of the cooperative operation scenario between each waypoint, it is not necessary to plan the entire assembly operation.

なお、上記例では、経由点は、フォーミング完成後の柔軟物の固定点としているが、それに限られない。例えば、柔軟物の経由点は、「抑え」の動作を必要としない場合や「抑え」の動作により必ずしもワークに固定されない場合などのケースが存在する。   In the above example, the via point is a fixed point of the flexible object after completion of forming, but is not limited thereto. For example, there are cases in which a via point of a flexible object does not require a “restraining” operation or is not necessarily fixed to a workpiece by a “restraining” operation.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

10 第1ロボット
11 把持ツール
20 第2ロボット
21 固定ツール
30 演算装置
31 製品情報格納部
32 フォーミングルート作成部
33 フォーミングルート格納部
34 動作生成部
35 教示点格納部
40 制御装置
50 ロボットシミュレータ
100 ロボットシステム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st robot 11 Grasping tool 20 2nd robot 21 Fixed tool 30 Arithmetic device 31 Product information storage part 32 Forming route creation part 33 Forming route storage part 34 Motion generation part 35 Teaching point storage part 40 Control apparatus 50 Robot simulator 100 Robot system

Claims (6)

第1ロボットおよび第2ロボットの協調動作によって対象物に組付けられる柔軟物の経由点情報を格納する格納部と、
前記格納部に格納された第1経由点と前記第1経由点に隣接する第2経由点とで確定される区間において、順序付けされた前記第1ロボットおよび前記第2ロボットの教示点群を含む協調動作シナリオのパラメータを、前記第1経由点と前記第2経由点とに基づいて生成する動作生成部と、を備えることを特徴とする演算装置。
A storage unit that stores via-point information of a flexible object that is assembled to the object by the cooperative operation of the first robot and the second robot;
In the section determined by the first waypoint stored in the storage unit and the second waypoint adjacent to the first waypoint, the ordered teaching points of the first robot and the second robot are included. An operation device comprising: an operation generation unit that generates a parameter of a cooperative operation scenario based on the first waypoint and the second waypoint.
前記教示点群は、前記第1ロボットおよび前記第2ロボットの位置および姿勢を含むパラメータであることを特徴とする請求項1記載の演算装置。   The computing device according to claim 1, wherein the teaching point group is a parameter including a position and a posture of the first robot and the second robot. 前記教示点群は、前記第1経由点と前記第2経由点とで確定される前記区間に対して、ユーザから入力された要素作業の動作パラメータを実現するパラメータであることを特徴とする請求項1または2記載の演算装置。   The teaching point group is a parameter that realizes an operation parameter of an element work input by a user for the section determined by the first via point and the second via point. Item 3. The arithmetic device according to item 1 or 2. 第1ロボットおよび第2ロボットの協調動作によって対象物に組付けられる柔軟物の経由点情報を格納部に格納し、
前記格納部に格納された第1経由点と前記第1経由点に隣接する第2経由点とで確定される区間において、順序付けされた前記第1ロボットおよび前記第2ロボットの教示点群を含む協調動作シナリオのパラメータを、前記第1経由点と前記第2経由点とに基づいて動作生成部が生成する、ことを特徴とする演算方法。
Storing the waypoint information of the flexible object assembled to the object by the cooperative operation of the first robot and the second robot in the storage unit;
In the section determined by the first waypoint stored in the storage unit and the second waypoint adjacent to the first waypoint, the ordered teaching points of the first robot and the second robot are included. The operation generation unit generates a parameter of a cooperative operation scenario based on the first via point and the second via point.
コンピュータに、
第1ロボットおよび第2ロボットの協調動作によって対象物に組付けられる柔軟物の経由点情報を格納部に格納する処理と、
前記格納部に格納された第1経由点と前記第1経由点に隣接する第2経由点とで確定される区間において、順序付けされた前記第1ロボットおよび前記第2ロボットの教示点群を含む協調動作シナリオのパラメータを、前記第1経由点と前記第2経由点とに基づいて生成する処理と、実行させることを特徴とする演算プログラム。
On the computer,
A process of storing in the storage unit the waypoint information of the flexible object assembled to the object by the cooperative operation of the first robot and the second robot;
In the section determined by the first waypoint stored in the storage unit and the second waypoint adjacent to the first waypoint, the ordered teaching points of the first robot and the second robot are included. A calculation program for executing a process for generating a parameter of a cooperative operation scenario based on the first waypoint and the second waypoint.
協調動作を行うことで対象物に柔軟物を組み付ける第1ロボットおよび第2ロボットと、
前記柔軟物の経由点情報を格納する格納部と、
前記格納部に格納された第1経由点と前記第1経由点に隣接する第2経由点とで確定される区間において、順序付けされた教示点群を含む協調動作シナリオのパラメータを、前記第1経由点と前記第2経由点とに基づいて生成する動作生成部と、を備えることを特徴とするロボットシステム。
A first robot and a second robot for assembling a flexible object to an object by performing a cooperative operation;
A storage unit for storing the waypoint information of the flexible object;
In the section determined by the first waypoint stored in the storage unit and the second waypoint adjacent to the first waypoint, the parameters of the cooperative operation scenario including the ordered teaching point group are set as the first route point. A robot system comprising: a route generation point and a motion generation unit that generates based on the second route point.
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