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JP6521021B2 - ROBOT, ROBOT CONTROL DEVICE, AND ROBOT CONTROL METHOD - Google Patents

ROBOT, ROBOT CONTROL DEVICE, AND ROBOT CONTROL METHOD Download PDF

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JP6521021B2 JP2017201609A JP2017201609A JP6521021B2 JP 6521021 B2 JP6521021 B2 JP 6521021B2 JP 2017201609 A JP2017201609 A JP 2017201609A JP 2017201609 A JP2017201609 A JP 2017201609A JP 6521021 B2 JP6521021 B2 JP 6521021B2
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武馬 山崎
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隆 長手
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Description

本発明は、ロボット、ロボット制御装置およびロボットの制御方法に関する。   The present invention relates to a robot, a robot control device, and a control method of the robot.

近年、産業用ロボットの技術進歩は著しく、そのロボットとして、例えば、2本のアームを有する人間型双腕ロボット(以下、単に「ロボット」と言う)が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のロボットは、ベースと、ベースに対して回動可能に連結された胴体と、胴体に対して回動可能に連結された2つの多関節アームとを有している。このロボットは、各アームをそれぞれ独立して駆動させ、部品の搬送や組立等を行うことができる。
In recent years, technological advances in industrial robots have been remarkable, and as such robots, for example, a human-type double-arm robot having two arms (hereinafter simply referred to as "robot") is known (see, for example, Patent Document 1) ).
The robot described in Patent Document 1 includes a base, a body rotatably connected to the base, and two articulated arms rotatably connected to the body. This robot can drive each arm independently, and can perform conveyance, assembly, etc. of components.

一方、部品同士の細かい位置決め等の高い精度を要する作業等は、人間により行われるのが好ましい場合がある。この人間のみが行うことができる作業と、前述したロボットのみが行うことができる作業とを同時に行うことで、すなわち、人間とロボットとが作業空間を共有して共同作業を行うことで、生産効率の向上を図ることができる。
さて、一般的には、ロボットの各アームは、動作領域、動作速度、構造等が等しく設定されている。このような構成のロボットと人間とが共同作業を行う場合、人間の安全性を十分に確保する必要がある。さらに、人間とロボットとが作業を交代する(引き継ぐ)場合、その交代作業を円滑に行うことができなかった。このように、ロボットと人間とが共同作業を行うのは困難であった。
On the other hand, it may be preferable for a human to perform work requiring high accuracy such as fine positioning of parts. By simultaneously performing the work that can be performed only by this human and the work that can be performed only by the robot described above, that is, by sharing the work space between the human and the robot, the production efficiency can be achieved. Can be improved.
By the way, in general, each arm of the robot is set to have the same movement area, movement speed, structure and the like. When a robot and a human having such a configuration work together, it is necessary to ensure sufficient human safety. Furthermore, when a human and a robot alternate (take over) work, the replacement work can not be performed smoothly. Thus, it was difficult for robots and humans to work together.

特表2006−167902号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-167902

本発明の目的は、人間と共同作業を行う際、優れた安全性を発揮することができるロボット、ロボット制御装置およびロボットの制御方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a robot, a robot control device, and a control method of the robot that can exhibit excellent safety when working with human beings.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のロボットは、基台と、前記基台に連結された胴体と、前記胴体に該胴体の中心軸を介して設けられ、動作可能な第1アームおよび第2アームとを有するロボット本体と、
前記第1アームおよび前記第2アームの駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1アームが動作する第1動作領域が、前記第2アームが動作する第2動作領域よりも小さくなるように制御可能であることを特徴とする。
これにより、人間とロボットとが共同作業を行う際、人間は第1アームの側方で安全に作業を行うことができる。そのため、人間と共同作業を行う際、優れた安全性を発揮することができるロボットとなる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The robot according to the present invention includes a base, a body connected to the base, and a robot body having a first arm and a second arm provided on the body via the central axis of the body and operable. ,
A control unit configured to control driving of the first arm and the second arm;
The control unit may be controlled such that a first operation area in which the first arm operates is smaller than a second operation area in which the second arm operates.
Thus, when the human and the robot work together, the human can work safely on the side of the first arm. Therefore, when working in collaboration with human beings, the robot can exhibit excellent safety.

本発明のロボットでは、互いに直交するx軸、y軸およびz軸を設定したとき、
前記第1アームおよび前記第2アームは、x軸方向、y軸方向およびz軸方向に動作するものであって、
前記制御部は、前記第1動作領域の体積が前記第2動作領域の体積の10%以上70%以下となるよう制御するのが好ましい。
これにより、ロボットは、人間と共同作業を行う際、より優れた安全性を発揮することができる。
In the robot of the present invention, when x, y, and z axes orthogonal to one another are set,
The first arm and the second arm operate in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction, and
The control unit preferably controls the volume of the first operation area to be 10% or more and 70% or less of the volume of the second operation area.
This enables the robot to exhibit better safety when working with humans.

本発明のロボットでは、互いに直交するx軸、y軸およびz軸を設定したとき、
前記制御部は、前記第1動作領域のx軸方向、y軸方向およびz軸方向の長さが、前記第2動作領域のx軸方向、y軸方向およびz軸方向の長さよりもそれぞれ短くなるよう制御するのが好ましい。
これにより、ロボットは、人間と共同作業を行う際、より優れた安全性を発揮することができる。
In the robot of the present invention, when x, y, and z axes orthogonal to one another are set,
In the control unit, the lengths in the x-axis, y-axis and z-axis directions of the first operation area are shorter than the lengths in the x-axis, y-axis and z-axis directions of the second operation area, respectively. It is preferable to control so that
This enables the robot to exhibit better safety when working with humans.

本発明のロボットでは、前記第1アームの先端が動作可能な作業領域と前記第2アームの先端が動作可能な作業領域とは、それらの一部が重なった重複領域を有し、
前記制御部は、前記重複領域では、前記第2アームが優先的に動作を行うよう制御するのが好ましい。
これにより、第1アームの動作を少なくすることができ、ロボットは、人間と共同作業を行う際、より優れた安全性を発揮することができる。
In the robot of the present invention, the work area in which the tip of the first arm can operate and the work area in which the tip of the second arm can operate have an overlapping area in which a part of them overlaps.
The control unit preferably controls the second arm to operate preferentially in the overlapping area.
Thereby, the movement of the first arm can be reduced, and the robot can exhibit better safety when working in collaboration with a human.

本発明のロボットでは、前記第1アームの側方には、人間が作業を行う人間作業領域が設けられており、
前記制御部は、前記第1動作領域が前記人間作業領域と重ならないよう制御するのが好ましい。
これにより、ロボットは、人間と共同作業を行う際、より優れた安全性を発揮することができる。
In the robot according to the present invention, a human work area where a human works is provided on the side of the first arm,
Preferably, the control unit controls the first operation area so as not to overlap with the human work area.
This enables the robot to exhibit better safety when working with humans.

本発明のロボットでは、前記制御部は、前記第1アームの動作速度が、前記第2アームの動作速度より遅くなるよう制御するのが好ましい。
これにより、ロボットは、人間と共同作業を行う際、より優れた安全性を発揮することができる。
本発明のロボットでは、前記第1アームを駆動する第1駆動用モーターと、前記第2アームを駆動する第2駆動用モーターとを備え、
前記制御部は、前記第1駆動用モーターに印加される電圧が、前記第2駆動用モーターに印加される電圧より小さくなるよう制御するのが好ましい。
これにより、第1アームの動作速度を第2アームの動作速度より遅くすることができる。よって、ロボットは、人間と共同作業を行う際、より優れた安全性を発揮することができる。
In the robot according to the present invention, preferably, the control unit controls the operating speed of the first arm to be slower than the operating speed of the second arm.
This enables the robot to exhibit better safety when working with humans.
The robot according to the present invention comprises a first drive motor for driving the first arm, and a second drive motor for driving the second arm,
The control unit preferably controls the voltage applied to the first drive motor to be smaller than the voltage applied to the second drive motor.
Thereby, the operating speed of the first arm can be made slower than the operating speed of the second arm. Therefore, the robot can exhibit better safety when working with human beings.

本発明のロボットでは、前記第1アームを駆動する第1駆動用モーターと、前記第2アームを駆動する第2駆動用モーターとを備え、
前記制御部は、前記第1駆動用モーターの回転速度が、前記第2駆動用モーターの回転速度より遅くなるよう制御するのが好ましい。
これにより、第1アームの動作速度を第2アームの動作速度より遅くすることができる。よって、ロボットは、人間と共同作業を行う際、より優れた安全性を発揮することができる。
The robot according to the present invention comprises a first drive motor for driving the first arm, and a second drive motor for driving the second arm,
Preferably, the control unit controls the rotational speed of the first drive motor to be lower than the rotational speed of the second drive motor.
Thereby, the operating speed of the first arm can be made slower than the operating speed of the second arm. Therefore, the robot can exhibit better safety when working with human beings.

本発明のロボットでは、前記第1アームを駆動する第1駆動用モーターと、前記第2アームを駆動する第2駆動用モーターとを備え、
前記制御部は、前記第1駆動用モーターの発熱量が、前記第2駆動用モーターの発熱量より少なくなるよう制御するのが好ましい。
これにより、第1アームの動作速度を第2アームの動作速度より遅くすることができる。よって、ロボットは、人間と共同作業を行う際、より優れた安全性を発揮することができる。さらに、第1駆動用モーターの発熱量が、第2駆動用モーターの発熱量より少なくなるため、発熱による不具合が生じるのを抑制することができる。
The robot according to the present invention comprises a first drive motor for driving the first arm, and a second drive motor for driving the second arm,
The control unit preferably controls the amount of heat generation of the first drive motor to be smaller than the amount of heat generation of the second drive motor.
Thereby, the operating speed of the first arm can be made slower than the operating speed of the second arm. Therefore, the robot can exhibit better safety when working with human beings. Furthermore, since the amount of heat generation of the first drive motor is smaller than the amount of heat generation of the second drive motor, it is possible to suppress the occurrence of problems due to heat generation.

本発明のロボットでは、前記第1アームを駆動する第1駆動用モーターと、前記第2アームを駆動する第2駆動用モーターとを備え、
前記制御部は、前記第1駆動用モーターのトルクが、前記第2駆動用モーターのトルクより小さくなるよう制御するのが好ましい。
これにより、第1アームの動作速度を前記第2アームの動作速度より遅くすることができる。よって、ロボットは、人間と共同作業を行う際、より優れた安全性を発揮することができる。さらに、第1駆動用モーターのトルクが、第2駆動用モーターのトルクより小さくなるため、例えば、第1アームと第2アームとが不本意に衝突する場合には、第1アームが第2アームよりも優先的に破損する。このため、第1アームのみを交換または修理することで、ロボットを再度利用することができる。
The robot according to the present invention comprises a first drive motor for driving the first arm, and a second drive motor for driving the second arm,
The control unit preferably controls the torque of the first drive motor to be smaller than the torque of the second drive motor.
Thereby, the operating speed of the first arm can be made slower than the operating speed of the second arm. Therefore, the robot can exhibit better safety when working with human beings. Furthermore, since the torque of the first drive motor is smaller than the torque of the second drive motor, for example, when the first arm and the second arm unintentionally collide, the first arm is the second arm. It breaks preferentially. Therefore, the robot can be reused by replacing or repairing only the first arm.

本発明のロボットでは、当該ロボットは、第1の構造体と第2の構造体とを組立てる組立作業を行うものであり、
前記組立作業を行う際、前記制御部は、前記第1アームが前記第1の構造体を静止した状態とし、前記第2アームが前記第2の構造体を前記第1の構造体に接近させるように制御するのが好ましい。
これにより、第1アームの動作を少なくすることができ、よって、ロボットは、より優れた安全性を発揮することができる。
In the robot of the present invention, the robot performs an assembly operation of assembling the first structure and the second structure,
When the assembling operation is performed, the control unit causes the first arm to stop the first structure, and the second arm causes the second structure to approach the first structure. It is preferable to control as follows.
As a result, the movement of the first arm can be reduced, so that the robot can exhibit better safety.

本発明のロボットでは、前記制御部は、前記第1アームおよび前記第2アームを起動させる際、前記第2アームを前記第1アームよりも先に起動させるよう制御するのが好ましい。
これにより、第1アームの側方の人間は、第2アームが起動したのを確認し、次いで第1アームが起動するのを容易に予測することができる。
In the robot according to the present invention, preferably, the control unit controls the second arm to be activated earlier than the first arm when activating the first arm and the second arm.
This allows a person at the side of the first arm to see that the second arm has been activated and then to easily predict that the first arm will be activated.

本発明のロボットでは、前記第1アームおよび前記第2アームのうちの一方のアームの側方には、人間が作業を行う作業領域が設けられており、
前記制御部は、前記作業領域が前記第1アームの側方に設定された状態では、前記第1動作領域が前記第2動作領域よりも小さくなるように制御し、前記作業領域が前記第2アームの側方に設定された状態では、前記第2動作領域が前記第1動作領域よりも小さくなるように制御するのが好ましい。
これにより、第1アームの側方および第2アームの側方のいずれにも作業領域を設けることができる。
In the robot according to the present invention, a work area where a human works is provided on the side of one of the first arm and the second arm,
The control unit controls the first operation area to be smaller than the second operation area when the work area is set to the side of the first arm, and the work area is the second In the state set to the side of the arm, it is preferable to control so that the second operation area is smaller than the first operation area.
Thereby, a working area can be provided on either the side of the first arm or the side of the second arm.

本発明のロボット制御装置は、基台と、前記基台に連結された胴体と、前記胴体に該胴体の中心軸を介して設けられ、動作可能な第1アームおよび第2アームとを有するロボット本体の前記第1アームおよび前記第2アームの駆動を制御するロボット制御装置であって、
前記第1アームが動作する第1動作領域が、前記第2アームが動作する動作領域よりも小さくなるよう前記第1アームおよび前記第2アームの駆動を制御することを特徴とする。
これにより、人間とロボットとが共同作業を行う際、人間は第1アームの側方で安全に作業を行うことができる。そのため、人間と共同作業を行う際、優れた安全性を発揮することができるロボット制御装置となる。
A robot control apparatus according to the present invention is a robot having a base, a body connected to the base, and a first arm and a second arm provided on the body via the central axis of the body and operable. A robot control device that controls driving of the first arm and the second arm of a main body,
The driving of the first arm and the second arm is controlled such that a first operation area in which the first arm operates is smaller than an operation area in which the second arm operates.
Thus, when the human and the robot work together, the human can work safely on the side of the first arm. Therefore, when working in collaboration with humans, the robot control apparatus can exhibit excellent safety.

本発明のロボット制御方法は、基台と、前記基台に連結された胴体と、前記胴体に該胴体の中心軸を介して設けられ、動作可能な第1アームおよび第2アームとを有するロボット本体の前記第1アームおよび前記第2アームの駆動を制御する制御方法であって、
前記第1アームが動作する第1動作領域が、前記第2アームが動作する第2動作領域よりも小さくなるよう前記第1アームおよび前記第2アームを制御することを特徴とする。
これにより、人間とロボットとが共同作業を行う際、人間は第1アームの側方で安全に作業を行うことができる。そのため、人間と共同作業を行う際、優れた安全性を発揮することができる制御方法となる。
A robot control method according to the present invention is a robot having a base, a body connected to the base, and a movable first arm and a second arm provided on the body via the central axis of the body and operable. A control method for controlling driving of the first arm and the second arm of a main body, comprising:
The first arm and the second arm are controlled such that a first operation area in which the first arm operates is smaller than a second operation area in which the second arm operates.
Thus, when the human and the robot work together, the human can work safely on the side of the first arm. Therefore, when performing a joint work with human beings, it becomes a control method that can exhibit excellent safety.

本発明のロボットの好適な実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the preferred embodiment of the robot of this invention. 図1に示すロボットの回動軸を表す概略構成図である。It is a schematic block diagram showing the rotational axis of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットに装着されるエンドエフェクターを示す図である。It is a figure which shows the end effector attached to the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの駆動制御を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the drive control of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの作動状態を示す図である。It is a figure which shows the action | operation state of the robot shown in FIG. 図6に示す多関節アームの動作領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement area | region of the articulated arm shown in FIG. 図6中の矢印A方向からみた図である。It is the figure seen from the arrow A direction in FIG. 図1に示すロボットの作動状態を示す図である。It is a figure which shows the action | operation state of the robot shown in FIG. ロボット制御装置の制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method of a robot control apparatus.

以下、ロボット、ロボット制御装置およびロボットの制御方法の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明のロボットの好適な実施形態を示す斜視図、図2は、図1に示すロボットの回動軸を表す概略構成図、図3は、図1に示すロボットに装着されるエンドエフェクターを示す図、図4は、図1に示すロボットの制御系を示すブロック図、図5は、図1に示すロボットの駆動制御を示すブロック図、図6は、図1に示すロボットの作動状態を示す図、図7は、図6に示す多関節アームの動作領域を説明するための図、図8は、図6の矢印A方向からみた図、図9は、図1に示すロボットの作動状態を示す図、図10は、ロボット制御装置の制御方法を示すフローチャートである。なお、図6〜図9では、説明の都合上、互いに直交する3つの軸として、x軸、y軸およびz軸を図示している。
図1に示すロボット100は、例えば腕時計のような精密機器等を製造する製造工程で用いることができ、ロボット本体200と、ロボット本体200の作動を制御するロボット制御装置(制御部)900とを有している。以下、ロボット本体200およびロボット制御装置900について順に説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of a robot, a robot control device, and a control method of the robot will be described with reference to the attached drawings.
1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a robot according to the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a pivot of the robot shown in FIG. 1, and FIG. 3 is mounted on the robot shown in FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the robot shown in FIG. 1, FIG. 5 is a block diagram showing drive control of the robot shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a block diagram of the robot shown in FIG. FIG. 7 is a view showing an operation state, FIG. 7 is a view for explaining an operation area of the articulated arm shown in FIG. 6, FIG. 8 is a view seen from the direction of arrow A in FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a control method of the robot control device. 6-9, the x-axis, the y-axis, and the z-axis are illustrated as three axes orthogonal to each other for convenience of description.
The robot 100 shown in FIG. 1 can be used, for example, in a manufacturing process for manufacturing a precision instrument such as a wristwatch, and includes a robot body 200 and a robot control device (control unit) 900 for controlling the operation of the robot body 200. Have. Hereinafter, the robot body 200 and the robot control device 900 will be described in order.

(ロボット本体)
図1に示すように、ロボット本体200は、双腕ロボットであり、ベース(基台)210と、ベース210に連結された胴体220と、胴体220の中心軸を介して設けられ、動作可能な多関節アーム(第1アーム)230および多関節アーム(第2アーム)240と、胴体220の正面に設けられたステレオカメラ250と、各多関節アーム230、240にそれぞれ設けられているハンドカメラ(図示せず)と、胴体220に設けられている信号灯260と、胴体220の背面側に設けられたモニター270とを有している。
(Robot body)
As shown in FIG. 1, the robot main body 200 is a double arm robot, and is provided and operable via a base 210, a body 220 connected to the base 210, and a central axis of the body 220. An articulated arm (first arm) 230 and an articulated arm (second arm) 240, a stereo camera 250 provided on the front of the body 220, and a hand camera provided on each articulated arm 230, 240 It has a signal light 260 provided on the body 220 and a monitor 270 provided on the back side of the body 220 (not shown).

このようなロボット100によれば、ステレオカメラ250や前記ハンドカメラを用いて作業台800B上の部品、工具等の位置を確認しながら作業を行うことができる(図6参照)。また、信号灯260によって、ロボット100の状態(駆動状態、正常停止状態、異常停止状態等)を容易に確認することができる。また、モニター270にロボット100に関する情報が表示されるため、ロボット100の状態を簡単に確認することができる。モニター270は、例えば、タッチパネルになっており、タッチパネルを操作することによって、表示画面を切り替えたり、ロボット100に指令を与えたり、与えた指令を変更したりすることができる。   According to such a robot 100, the operation can be performed while confirming the positions of parts, tools and the like on the work bench 800B using the stereo camera 250 and the hand camera (see FIG. 6). Further, the signal light 260 can easily confirm the state of the robot 100 (drive state, normal stop state, abnormal stop state, etc.). Further, since information on the robot 100 is displayed on the monitor 270, the state of the robot 100 can be easily confirmed. The monitor 270 is, for example, a touch panel, and can operate the touch panel to switch the display screen, give a command to the robot 100, or change the given command.

−ベース−
ベース210には、ロボット100の移動を容易とする複数の車輪(回転部材)と、各車輪をロックするロック機構(図示せず)と、ロボット100を移動する際に把持するハンドル(把持部)211とが設けられている。ロック機構を解除し、ハンドル211を把持して押したり引いたりすることで、ロボット100を自在に移動させることができ、ロック機構によって車輪をロックすることで、ロボット100を所定の位置で固定することができる。このように、ロボット100を移動容易とすることで、ロボット100の利便性が向上する。なお、車輪、ロック機構およびハンドル211は、それぞれ、省略してもよい。
-Base-
The base 210 includes a plurality of wheels (rotating members) for facilitating movement of the robot 100, a lock mechanism (not shown) for locking the wheels, and a handle (grip portion) for gripping the robot 100 when moving it. And 211 are provided. The robot 100 can be freely moved by releasing the lock mechanism and holding and pushing or pulling the handle 211, and the robot 100 is fixed at a predetermined position by locking the wheels by the lock mechanism. be able to. Thus, by making the robot 100 easy to move, the convenience of the robot 100 is improved. The wheel, the lock mechanism, and the handle 211 may be omitted.

また、ベース210には、図示しない作業台800Bに当接させるためのバンパー213が設けられている。バンパー213を作業台800Bの側面に当接させることによって、ロボット100を所定の間隔を隔てて作業台800Bと向き合わせることができる。そのため、ロボット100と作業台800Bとの意図しない接触等を防止することができる。なお、バンパー213は、作業台800Bに当接する当接部213aと、ベース210に固定される固定部213bを有し、図1では、当接部213aが固定部213bよりも下側に位置するようにベース210に装着されている。このようなバンパー213は、ベース210に対して着脱可能であり、バンパー213の向きを上下反転することができる。すなわち、図1とは反対に、当接部213aが固定部213bよりも上方に位置するようにバンパー213をベース210に装着することもできる。生産現場では、一般的に高さ700mm程度と1000mm程度の作業台800Bが用いられているため、当接部213aの高さを変更することによって、高さの異なるいずれの作業台にも対応することが可能となる。
また、ベース210には、非常停止ボタン214が設けられており、非常時にはこの非常停止ボタン214を押すことによって、ロボット100を緊急停止させることができる。
Further, the base 210 is provided with a bumper 213 for contacting the work table 800B (not shown). By bringing the bumper 213 into contact with the side surface of the workbench 800B, the robot 100 can face the workbench 800B at a predetermined interval. Therefore, unintended contact or the like between the robot 100 and the workbench 800B can be prevented. The bumper 213 has an abutting portion 213a that abuts on the work table 800B and a fixing portion 213b fixed to the base 210. In FIG. 1, the abutting portion 213a is positioned below the fixing portion 213b. Is mounted on the base 210. Such a bumper 213 is attachable to and detachable from the base 210, and the direction of the bumper 213 can be reversed up and down. That is, as opposed to FIG. 1, the bumper 213 can be attached to the base 210 such that the abutting portion 213a is positioned above the fixing portion 213b. In a production site, since work benches 800B having heights of about 700 mm and about 1000 mm are generally used, the work height can be changed by changing the height of the contact portion 213a. It becomes possible.
Further, the base 210 is provided with an emergency stop button 214, and in an emergency, pressing the emergency stop button 214 can cause the robot 100 to make an emergency stop.

−胴体−
図2に示すように、胴体220は、関節機構310を介して、ベース210に対して回動軸O1まわりに回動可能に連結されている。また、前述したように、胴体220にはステレオカメラ250と信号灯260とが設けられている。
関節機構310の構成としては、胴体220をベース210に対して回動軸O1まわりに回動させることができれば特に限定されないが、図4に示すように、駆動源としてのモーター311と、モーター311の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター311の回転角度を検知する位置センサー312とを有する構成としている。モーター311としては、例えば、ACサーボモーター、DCサーボモーター等のサーボモーターを用いることができ、減速機としては、例えば、遊星ギア型の減速機、ハーモニックドライブ(「ハーモニックドライブ」は登録商標)等を用いることができ、位置センサー312としては、例えば、エンコーダー、ロータリーエンコーダー、レゾルバー、ポテンショメーター等を用いることができる。
-Torso-
As shown in FIG. 2, the body 220 is pivotally coupled to the base 210 via a joint mechanism 310 around a pivot axis O1. Further, as described above, the body 220 is provided with the stereo camera 250 and the signal light 260.
The configuration of the joint mechanism 310 is not particularly limited as long as the body 220 can be rotated about the rotational axis O1 with respect to the base 210, but as shown in FIG. And a position sensor 312 for detecting the rotation angle of the motor 311. As the motor 311, for example, a servomotor such as an AC servomotor or a DC servomotor can be used. As the reduction gear, for example, a planetary gear type reduction gear, harmonic drive ("Harmonic Drive" is a registered trademark), etc. As the position sensor 312, for example, an encoder, a rotary encoder, a resolver, a potentiometer or the like can be used.

−多関節アーム−
図1に示すように、多関節アーム230は、関節機構410を介して胴体220に連結されている第1肩部231と、関節機構420を介して第1肩部231に連結されている第2肩部232と、捻り機構430を介して第2肩部232の先端に連結されている上腕部233と、関節機構440を介して上腕部233の先端に連結されている第1前腕部234と、捻り機構450を介して第1前腕部234の先端に連結されている第2前腕部235と、関節機構460を介して第2前腕部235の先端に連結されている手首部236と、捻り機構470を介して手首部236の先端に連結されている連結部237とを有している。また、連結部237にはハンド部238が設けられており、ハンド部238には、図3に示すように、ロボット100に実行させる作業に応じたエンドエフェクター610が力覚センサー740を介して装着される。
-Articulated arm-
As shown in FIG. 1, the articulated arm 230 is connected to the first shoulder 231 connected to the body 220 via the joint mechanism 410 and to the first shoulder 231 via the joint mechanism 420. The second shoulder 232, the upper arm 233 connected to the tip of the second shoulder 232 via the twisting mechanism 430, and the first forearm 234 connected to the tip of the upper arm 233 via the joint mechanism 440 A second forearm 235 connected to the tip of the first forearm 234 via the twisting mechanism 450, and a wrist 236 connected to the tip of the second forearm 235 via the joint mechanism 460; And a connecting portion 237 connected to the tip of the wrist 236 via the twisting mechanism 470. In addition, a hand portion 238 is provided in the connection portion 237, and as shown in FIG. 3, the end effector 610 according to the operation to be performed by the robot 100 is attached to the hand portion 238 via the force sensor 740. Be done.

また、図2に示すように、関節機構410は、第1肩部231を胴体220に対して回動軸O1と直交する回動軸O2まわりに回動させ、関節機構420は、第2肩部232を第1肩部231に対して回動軸O2に直交する回動軸O3まわりに回動させ、捻り機構430は、上腕部233を第2肩部232に対して回動軸O3に直交する回動軸O4まわりに回動させ(捻り)、関節機構440は、第1前腕部234を上腕部233に対して回動軸O4に直交する回動軸O5まわりに回動させ、捻り機構450は、第2前腕部235を第1前腕部234に対して回動軸O5に直交する回動軸O6まわりに回動させ(捻り)、関節機構460は、手首部236を第2前腕部235に対して回動軸O6に直交する回動軸O7まわりに回動させ、捻り機構470は、連結部237を手首部236に対して回動軸O7に直交する回動軸O8まわりに回動させる(捻る)。このような多関節アーム230によれば、比較的簡単な構成によって、人間の腕部と同様に、関節(肩、肘、手首)の曲げ伸ばし、上腕および前腕の捻りを実現することができる。   Further, as shown in FIG. 2, the joint mechanism 410 rotates the first shoulder 231 with respect to the body 220 about the rotation axis O 2 orthogonal to the rotation axis O 1, and the joint mechanism 420 has a second shoulder The torsion mechanism 430 rotates the upper arm portion 233 with respect to the second shoulder 232 about the rotational axis O3 with respect to the second shoulder 232. The joint mechanism 440 rotates the first forearm 234 relative to the upper arm 233 about the rotational axis O5 orthogonal to the rotational axis O4, and twists it. The mechanism 450 rotates (twists) the second forearm portion 235 with respect to the first forearm portion 234 about the rotation axis O6 orthogonal to the rotation axis O5, and the joint mechanism 460 rotates the wrist portion 236 for the second forearm Rotate around rotation axis O7 orthogonal to rotation axis O6 with respect to Structure 470, it rotates around the rotation axis O8 perpendicular to the rotation axis O7 the connecting portion 237 with respect to the wrist section 236 (twist). According to such an articulated arm 230, bending of the joints (shoulders, elbows, wrists), and twisting of the upper and forearms can be realized by a relatively simple configuration, as with human arms.

関節機構410、関節機構420、捻り機構430、関節機構440、捻り機構450、関節機構460および捻り機構470の構成としては、それぞれ、特に限定されないが、本実施形態では、前述した関節機構310と同様の構成となっている。すなわち、図4に示すように、関節機構410は、駆動源としてのモーター411と、モーター411の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター411の回転角度を検知する位置センサー412とを有している。また、関節機構420は、駆動源としてのモーター421と、モーター421の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター421の回転角度を検知する位置センサー422とを有している。また、捻り機構430は、駆動源としてのモーター431と、モーター431の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター431の回転角度を検知する位置センサー432とを有している。また、関節機構440は、駆動源としてのモーター441と、モーター441の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター441の回転角度を検知する位置センサー442とを有している。また、捻り機構450は、駆動源としてのモーター451と、モーター451の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター451の回転角度を検知する位置センサー452とを有している。また、関節機構460は、駆動源としてのモーター461と、モーター461の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター461の回転角度を検知する位置センサー462とを有している。また、捻り機構470は、駆動源としてのモーター471と、モーター471の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター471の回転角度を検知する位置センサー472とを有している。このような多関節アーム230は、x軸方向、y軸方向およびz軸方向の3方向(3次元)に動作し得る。   The configurations of the joint mechanism 410, the joint mechanism 420, the twisting mechanism 430, the joint mechanism 440, the twisting mechanism 450, the joint mechanism 460 and the twisting mechanism 470 are not particularly limited, but in the present embodiment, It has the same configuration. That is, as shown in FIG. 4, the joint mechanism 410 includes a motor 411 as a drive source, a reduction gear (not shown) for reducing the rotational speed of the motor 411, and a position sensor 412 for detecting the rotational angle of the motor 411. have. The joint mechanism 420 also includes a motor 421 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 421, and a position sensor 422 that detects the rotational angle of the motor 421. The torsion mechanism 430 also has a motor 431 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 431, and a position sensor 432 that detects the rotational angle of the motor 431. The joint mechanism 440 further includes a motor 441 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 441, and a position sensor 442 that detects the rotational angle of the motor 441. The torsion mechanism 450 also includes a motor 451 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 451, and a position sensor 452 that detects the rotational angle of the motor 451. The joint mechanism 460 also includes a motor 461 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 461, and a position sensor 462 that detects the rotational angle of the motor 461. The torsion mechanism 470 also includes a motor 471 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 471, and a position sensor 472 that detects the rotational angle of the motor 471. Such an articulated arm 230 can operate in three directions (three dimensions) in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction.

多関節アーム240は、前述の多関節アーム230と同様の構成である。すなわち、図1に示すように、多関節アーム240は、関節機構510を介して胴体220に連結されている第1肩部241と、関節機構520を介して第1肩部241に連結されている第2肩部242と、捻り機構530を介して第2肩部242の先端に連結されている上腕部243と、関節機構540を介して上腕部243の先端に連結されている第1前腕部244と、捻り機構550を介して第1前腕部244の先端に連結されている第2前腕部245と、関節機構560を介して第2前腕部245の先端に連結されている手首部246と、捻り機構570を介して手首部246の先端に連結されている連結部247とを有している。また、連結部247にはハンド部248が設けられており、ハンド部248には、ロボット100に実行させる作業に応じたエンドエフェクター620が力覚センサー750を介して装着される。このような多関節アーム240は、x軸方向、y軸方向およびz軸方向の3方向(3次元)に動作し得る。   The articulated arm 240 has the same configuration as the articulated arm 230 described above. That is, as shown in FIG. 1, the articulated arm 240 is connected to the first shoulder 241 connected to the body 220 through the joint mechanism 510 and to the first shoulder 241 through the joint mechanism 520. A second shoulder 242, an upper arm 243 connected to the tip of the second shoulder 242 via a twist mechanism 530, and a first forearm connected to the tip of the upper arm 243 via an articulation mechanism 540 Section 244, a second forearm 245 connected to the tip of the first forearm 244 via a twisting mechanism 550, and a wrist 246 connected to the tip of the second forearm 245 via an articulation mechanism 560. And a connecting part 247 connected to the tip of the wrist part 246 via the twisting mechanism 570. In addition, a hand unit 248 is provided in the connection unit 247, and an end effector 620 according to an operation to be performed by the robot 100 is attached to the hand unit 248 via the force sensor 750. Such an articulated arm 240 can operate in three directions (three dimensions) in the x-axis, y-axis and z-axis directions.

また、図2に示すように、関節機構510は、第1肩部241を胴体220に対して回動軸O1に直交する回動軸O2’まわりに回動させ、関節機構520は、第2肩部242を第1肩部241に対して回動軸O2’に直交する回動軸O3’まわりに回動させ、捻り機構530は、上腕部243を第2肩部242に対して回動軸O3’に直交する回動軸O4’まわりに回動させ(捻り)、関節機構540は、第1前腕部244を上腕部243に対して回動軸O4’に直交する回動軸O5’まわりに回動させ、捻り機構550は、第2前腕部245を第1前腕部244に対して回動軸O5’に直交する回動軸O6’まわりに回動させ(捻り)、関節機構560は、手首部246を第2前腕部245に対して回動軸O6’に直交する回動軸O7’まわりに回動させ、捻り機構570は、連結部247を手首部246に対して回動軸O7’に直交する回動軸O8’まわりに回動させる(捻る)。このような多関節アーム230によれば、比較的簡単な構成によって、人間の腕部と同様に、関節(肩、肘、手首)の曲げ伸ばし、上腕および前腕の捻りを実現することができる。   Further, as shown in FIG. 2, the joint mechanism 510 rotates the first shoulder 241 about the rotation axis O 2 ′ orthogonal to the rotation axis O 1 with respect to the body 220, and the joint mechanism 520 The shoulder 242 is pivoted relative to the first shoulder 241 about a pivot axis O3 'orthogonal to the pivot axis O2', and the twisting mechanism 530 pivots the upper arm 243 relative to the second shoulder 242 The joint mechanism 540 rotates the first forearm portion 244 with respect to the upper arm portion 243 at a rotation axis O5 'perpendicular to the rotation axis O4'. The torsion mechanism 550 rotates (twist) the second forearm 245 with respect to the first forearm 244 about the rotation axis O6 ′ orthogonal to the rotation axis O5 ′. Is a pivot axis O7 'perpendicular to the pivot axis O6' with respect to the second forearm section 245. Warini is rotated, twisting mechanism 570 is rotated around the 'pivot axis O8 perpendicular to' the pivot axis O7 the connecting portion 247 with respect to the wrist section 246 (twist). According to such an articulated arm 230, bending of the joints (shoulders, elbows, wrists), and twisting of the upper and forearms can be realized by a relatively simple configuration, as with human arms.

関節機構510、関節機構520、捻り機構530、関節機構540、捻り機構550、関節機構560および捻り機構570の構成としては、それぞれ、特に限定されないが、本実施形態では、前述した関節機構310と同様の構成となっている。すなわち、図4に示すように、関節機構510は、駆動源としてのモーター511と、モーター511の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター511の回転角度を検知する位置センサー512とを有している。また、関節機構520は、駆動源としてのモーター521と、モーター521の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター521の回転角度を検知する位置センサー522とを有している。また、捻り機構530は、駆動源としてのモーター531と、モーター531の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター531の回転角度を検知する位置センサー532とを有している。また、関節機構540は、駆動源としてのモーター541と、モーター541の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター541の回転角度を検知する位置センサー542とを有している。また、捻り機構550は、駆動源としてのモーター551と、モーター551の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター551の回転角度を検知する位置センサー552とを有している。また、関節機構560は、駆動源としてのモーター561と、モーター561の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター561の回転角度を検知する位置センサー562とを有している。また、捻り機構570は、駆動源としてのモーター571と、モーター571の回転速度を減じる減速機(図示せず)と、モーター571の回転角度を検知する位置センサー572とを有している。   The configurations of the joint mechanism 510, the joint mechanism 520, the torsion mechanism 530, the joint mechanism 540, the torsion mechanism 550, the joint mechanism 560, and the torsion mechanism 570 are not particularly limited, but in the present embodiment, the above-described joint mechanism 310 and It has the same configuration. That is, as shown in FIG. 4, the joint mechanism 510 includes a motor 511 as a drive source, a reduction gear (not shown) for reducing the rotational speed of the motor 511, and a position sensor 512 for detecting the rotational angle of the motor 511. have. The joint mechanism 520 also includes a motor 521 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 521, and a position sensor 522 that detects the rotational angle of the motor 521. The torsion mechanism 530 also includes a motor 531 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 531, and a position sensor 532 that detects the rotational angle of the motor 531. The joint mechanism 540 also includes a motor 541 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 541, and a position sensor 542 that detects the rotational angle of the motor 541. The twisting mechanism 550 also includes a motor 551 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 551, and a position sensor 552 that detects the rotational angle of the motor 551. The joint mechanism 560 also has a motor 561 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 561, and a position sensor 562 that detects the rotational angle of the motor 561. The twisting mechanism 570 also includes a motor 571 as a drive source, a reduction gear (not shown) that reduces the rotational speed of the motor 571, and a position sensor 572 that detects the rotational angle of the motor 571.

−エンドエフェクター−
エンドエフェクター610、620は、例えば、対象物を把持する機能を有している。エンドエフェクター610、620の構成は実行させる作業によって異なるが、例えば、図3に示すように、第1の指611、621と第2の指612、622を有する構成とすることができる。このような構成のエンドエフェクター610、620では、第1の指611、621と第2の指612、622の離間距離を調整することにより、対象物を把持することができる。
また、図6および図7に示すように、エンドエフェクター610、620は、x軸方向、y軸方向およびz軸方向の3方向(3次元)に動作し得る。
-End effector-
The end effectors 610 and 620 have, for example, a function of gripping an object. Although the configuration of the end effectors 610 and 620 varies depending on the operation to be performed, for example, as shown in FIG. 3, the end effectors 610 and 620 can be configured to have first fingers 611 and 621 and second fingers 612 and 622. In the end effector 610, 620 having such a configuration, the object can be gripped by adjusting the distance between the first finger 611, 621 and the second finger 612, 622.
In addition, as shown in FIGS. 6 and 7, the end effectors 610 and 620 can operate in three directions (three dimensions): x-axis direction, y-axis direction and z-axis direction.

−力覚センサー−
連結部237、247とエンドエフェクター610、620との間には力覚センサー740、750が取り付けられている(図3参照)。力覚センサー740、750は、エンドエフェクター610、620に加えられる外力を検出する機能を有している。そして、力覚センサー740、750が検出する力をロボット制御装置900にフィードバックすることで、ロボット100は、より精密に作業を実行することができる。また、力覚センサー740、750が検出する力やモーメントによって、エンドエフェクター610、620の障害物への接触等を検知することができる。そのため、障害物回避動作、対象物損傷回避動作等を容易に行うことができる。
力覚センサー740、750としては、互いに直交する3軸の各軸の力成分とモーメント成分を検出することができれば、特に限定されず、公知の力覚センサーを用いることができる。
-Force sensor-
Force sensors 740 and 750 are attached between the coupling portions 237 and 247 and the end effectors 610 and 620 (see FIG. 3). The force sensors 740, 750 have a function of detecting an external force applied to the end effectors 610, 620. Then, by feeding back the force detected by the force sensors 740 and 750 to the robot control device 900, the robot 100 can execute work more precisely. Further, contact or the like of the end effector 610 or 620 with an obstacle can be detected by the force or moment detected by the force sensor 740 or 750. Therefore, the obstacle avoidance operation, the object damage avoidance operation and the like can be easily performed.
The force sensors 740 and 750 are not particularly limited as long as they can detect force components and moment components of three axes orthogonal to each other, and known force sensors can be used.

(ロボット制御装置)
図4に示すように、ロボット制御装置900は、記憶部930を有し、胴体220、多関節アーム230、240をそれぞれ独立して作動させることができる。
記憶部930は、各種の情報、データ、テーブル、演算式、プログラム等が記憶(記録とも言う)される記憶媒体(記録媒体とも言う)を有しており、この記憶媒体は、例えば、RAM等の揮発性メモリー、ROM等の不揮発性メモリー、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリー等の書き換え可能(消去、書き換え可能)な不揮発性メモリー等、各種半導体メモリー、ICメモリー等で構成される。
(Robot controller)
As shown in FIG. 4, the robot control device 900 has a storage unit 930, and can operate the body 220 and the articulated arms 230 and 240 independently.
The storage unit 930 includes a storage medium (also referred to as a recording medium) in which various types of information, data, tables, arithmetic expressions, programs, and the like are stored (also referred to as a recording medium). Volatile memory, nonvolatile memory such as ROM, EPROM, EEPROM, flash memory etc. Rewritable (erasable, rewritable) nonvolatile memory etc., various semiconductor memories, IC memory etc.

また、ロボット制御装置900は、モータードライバー等を介して、各関節機構310、410、420、440、460、510、520、540、560および各捻り機構430、450、470、530、550、570が備えるモーター311、モーター(第1駆動用モーター)411〜471、511〜571(第2駆動用モーター)の駆動を独立して制御することができる。   In addition, the robot control device 900 is configured such that each joint mechanism 310, 410, 420, 440, 460, 510, 520, 540, 560 and each twisting mechanism 430, 450, 470, 530, 550, 570, through a motor driver or the like. The drive of the motor 311 and the motors (first drive motors) 411 to 471, 511 to 571 (second drive motors) can be independently controlled.

この場合、ロボット制御装置900は、位置センサー312、412〜472、512〜572により、各モーター311、411〜471、511〜571に角速度や回転角度等の検出を行い、その検出結果に基づいて、各モーター311、411〜471、511〜571の駆動を制御する。この制御プログラムは、ロボット制御装置900に内蔵された図示しない記録媒体に予め記憶されている。   In this case, the robot control device 900 detects the angular velocity, the rotation angle, and the like for each of the motors 311, 411 to 471, and 51 to 511, using the position sensors 312, 412 to 472, and 512 to 572. , And controls the driving of the motors 311, 411 to 471, and 51 to 511, respectively. The control program is stored in advance in a recording medium (not shown) built in the robot control device 900.

具体的には、図4に示すように、ロボット制御装置900は、モーター311の駆動を制御する第1駆動源制御部901と、モーター411の駆動を制御する第2駆動源制御部902と、モーター421の駆動を制御する第3駆動源制御部903と、モーター431の駆動を制御する第4駆動源制御部904と、モーター441の駆動を制御する第5駆動源制御部905と、モーター451の駆動を制御する第6駆動源制御部906と、モーター461の駆動を制御する第7駆動源制御部907と、モーター471の駆動を制御する第8駆動源制御部908と、モーター511の駆動を制御する第9駆動源制御部909と、モーター521の駆動を制御する第10駆動源制御部910と、モーター531の駆動を制御する第11駆動源制御部911と、モーター541の駆動を制御する第12駆動源制御部912と、モーター551の駆動を制御する第13駆動源制御部913と、モーター561の駆動を制御する第14駆動源制御部914と、モーター571の駆動を制御する第15駆動源制御部915とを有している。
第1〜第15駆動源制御部901〜915の構成は、互いに同様であるため、以下では、第1駆動源制御部901について代表的に説明する。
Specifically, as shown in FIG. 4, the robot control device 900 includes a first drive source control unit 901 that controls the drive of the motor 311, and a second drive source control unit 902 that controls the drive of the motor 411; A third drive source control unit 903 that controls the drive of the motor 421, a fourth drive source control unit 904 that controls the drive of the motor 431, a fifth drive source control unit 905 that controls the drive of the motor 441, and a motor 451 Drive source control unit 906 for controlling the drive of the motor, a seventh drive source control unit 907 for controlling the drive of the motor 461, an eighth drive source control unit 908 for controlling the drive of the motor 471, and drive of the motor 511 Ninth drive control unit 909 for controlling the drive, a tenth drive control unit 910 for controlling the drive of the motor 521, and an eleventh drive control unit for controlling the drive of the motor 531 11, a twelfth drive source control unit 912 that controls the drive of the motor 541, a thirteenth drive source control unit 913 that controls the drive of the motor 551, and a fourteenth drive source control unit 914 that controls the drive of the motor 561 , And a fifteenth drive source control unit 915 that controls the drive of the motor 571.
The configurations of the first to fifteenth drive source control units 901 to 915 are similar to each other, and therefore, the first drive source control unit 901 will be representatively described below.

図5に示すように、第1駆動源制御部901は、減算器901aと、位置制御部901bと、減算器901cと、角速度制御部901dと、回動角度算出部901eと、角速度算出部901fとを有している。そして、第1駆動源制御部901には、モーター311の位置指令Pcの他、位置センサー312から検出信号が入力される。第1駆動源制御部901は、位置センサー312の検出信号から算出されるモーター311の回動角度(位置フィードバック値Pfb)が位置指令Pcになり、かつ、後述する角速度フィードバック値ωfbが後述する角速度指令ωcになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によってモーター311を駆動する。   As shown in FIG. 5, the first drive source controller 901 includes a subtractor 901a, a position controller 901b, a subtractor 901c, an angular velocity controller 901d, a rotation angle calculator 901e, and an angular velocity calculator 901f. And. Then, in addition to the position command Pc of the motor 311, a detection signal from the position sensor 312 is input to the first drive source control unit 901. In the first drive source control unit 901, the rotation angle (position feedback value Pfb) of the motor 311 calculated from the detection signal of the position sensor 312 becomes the position command Pc, and the angular velocity feedback value ωfb described later is an angular velocity described later The motor 311 is driven by feedback control using each detection signal so as to become the command ωc.

すなわち、減算器901aには、位置指令Pcが入力され、また、回動角度算出部901eから後述する位置フィードバック値Pfbが入力される。回動角度算出部901eでは、位置センサー312から入力されるパルス数がカウントされるとともに、そのカウント値に応じたモーター311の回動角度が位置フィードバック値Pfbとして減算器901aに出力される。減算器901aは、これら位置指令Pcと位置フィードバック値Pfbとの偏差(モーター311の回動角度の目標値から位置フィードバック値Pfbを減算した値)を位置制御部901bに出力する。   That is, the position command Pc is input to the subtractor 901a, and a position feedback value Pfb, which will be described later, is input from the rotation angle calculation unit 901e. The rotation angle calculation unit 901e counts the number of pulses input from the position sensor 312, and outputs the rotation angle of the motor 311 according to the count value to the subtractor 901a as a position feedback value Pfb. The subtractor 901a outputs the deviation between the position command Pc and the position feedback value Pfb (the value obtained by subtracting the position feedback value Pfb from the target value of the rotation angle of the motor 311) to the position control unit 901b.

位置制御部901bは、減算器901aから入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン等を用いた所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じたモーター311の角速度の目標値を演算する。位置制御部901bは、そのモーター311の角速度の目標値(指令値)を示す信号を角速度指令ωcとして減算器901cに出力する。
また、角速度算出部901fでは、位置センサー312から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、モーター311の角速度が算出され、その角速度が角速度フィードバック値ωfbとして減算器901cに出力される。
The position control unit 901b performs a predetermined calculation process using the deviation input from the subtractor 901a and a proportional gain, which is a predetermined coefficient, to obtain a target value of the angular velocity of the motor 311 according to the deviation. Calculate The position control unit 901 b outputs a signal indicating the target value (command value) of the angular velocity of the motor 311 to the subtractor 901 c as an angular velocity command ωc.
The angular velocity calculation unit 901f calculates the angular velocity of the motor 311 based on the frequency of the pulse signal input from the position sensor 312, and the angular velocity is output to the subtractor 901c as an angular velocity feedback value ωfb.

減算器901cには、角速度指令ωcと角速度フィードバック値ωfbとが入力される。減算器901cは、これら角速度指令ωcと角速度フィードバック値ωfbとの偏差(モーター311の角速度の目標値から角速度フィードバック値ωfbを減算した値)を角速度制御部901dに出力する。
角速度制御部901dは、減算器901cから入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン、積分ゲイン等を用い、積分を含む所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じたモーター311の駆動信号を生成し、モータードライバーを介してモーター311に供給する。
これにより、位置フィードバック値Pfbが位置指令Pcと可及的に等しくなり、かつ、角速度フィードバック値ωfbが角速度指令ωcと可及的に等しくなるようにフィードバック制御がなされ、モーター311の駆動(胴体220の回動)が制御される。
The angular velocity command ωc and the angular velocity feedback value ωfb are input to the subtractor 901c. The subtractor 901c outputs the deviation between the angular velocity command ωc and the angular velocity feedback value ωfb (the value obtained by subtracting the angular velocity feedback value ωfb from the target value of the angular velocity of the motor 311) to the angular velocity control unit 901d.
The angular velocity control unit 901d performs predetermined arithmetic processing including integration using a deviation input from the subtractor 901c and a proportional gain, an integral gain, etc., which are predetermined coefficients, to obtain a motor according to the deviation. A drive signal of 311 is generated and supplied to the motor 311 via the motor driver.
As a result, feedback control is performed so that the position feedback value Pfb becomes as equal as possible to the position command Pc, and the angular velocity feedback value ωfb becomes as equal as possible to the angular velocity command ωc, thereby driving the motor 311 (body 220 Rotation) is controlled.

さて、このようなロボット100は、作業員(人間)1000との共同作業により製品の組立て等を行う場合がある。以下、この場合の一例を説明する。
図6に示すように、ロボット100は、第1の構造体K1と第2の構造体K2とを組立てる組立作業を行う。また、作業員1000は、第1の構造体K1を製造してロボット100に供給する。これらの作業は、作業台800Aおよび作業台800B上で行われる。
Now, such a robot 100 may assemble a product etc. in collaboration with a worker (human) 1000. Hereinafter, an example of this case will be described.
As shown in FIG. 6, the robot 100 performs an assembly operation of assembling the first structure K1 and the second structure K2. Further, the worker 1000 manufactures the first structural body K1 and supplies it to the robot 100. These tasks are performed on workbench 800A and workbench 800B.

この作業台800Aおよび作業台800Bは、z軸正側からみたとき長方形をなしており、x軸方向に沿って並設されている。
作業台800Aの前方(図6中左側)には作業員1000が配置され、作業台800Bの前方(図6中左側)にはロボット100が配置されている。このように、ロボット100と作業員1000とは隣接している。
この隣接した状態で、作業員1000は作業台800A上で作業を行う。以下、作業員1000が作業を行う空間を人間作業領域Nという。
The work bench 800A and the work bench 800B are rectangular when viewed from the z-axis positive side, and are arranged in parallel along the x-axis direction.
A worker 1000 is disposed in front of the work bench 800A (left in FIG. 6), and a robot 100 is disposed in front of the work bench 800B (left in FIG. 6). Thus, the robot 100 and the worker 1000 are adjacent to each other.
In this adjacent state, the worker 1000 works on the work bench 800A. Hereinafter, a space where the worker 1000 works is referred to as a human work area N.

一方、ロボット100は、作業台800B上で作業を行う。このロボット100の多関節アーム230が作業員1000の近位側で作業を行い、多関節アーム240が作業員1000の遠位側で作業を行う。
多関節アーム230は、第1肩部231からエンドエフェクター610をそれぞれ独立して動かすことができる。このとき、多関節アーム230は、前述したように、x軸方向、y軸方向およびz軸方向の3方向(3次元)に動作することができる。以下、この多関節アーム230が動作し得る空間を第1動作領域230Aという。図7中では、第1動作領域230Aは、右下がりのハッチングで示されている部分である。
On the other hand, the robot 100 performs work on the work bench 800B. The articulated arm 230 of the robot 100 works on the proximal side of the worker 1000, and the articulated arm 240 works on the distal side of the worker 1000.
The articulated arm 230 can move the end effector 610 independently from the first shoulder 231. At this time, as described above, the articulated arm 230 can operate in three directions (three dimensions): the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction. Hereinafter, a space in which the articulated arm 230 can operate is referred to as a first operation area 230A. In FIG. 7, the first operation region 230A is a portion indicated by hatching in the lower right.

なお、この第1動作領域230Aのうちの、エンドエフェクター610が動作し得る空間を第1作業領域230Bという。この第1作業領域230Bは、エンドエフェクター610が、例えば、第1の構造体K1の把持等の作業を行う空間であり、図7中では、ハッチングが右下がりの「密」となっている部分である。
多関節アーム240は、第1肩部241からエンドエフェクター620をそれぞれ独立して動かすことができる。このとき、多関節アーム240は、前述したように、x軸方向、y軸方向およびz軸方向の3方向(3次元)に動作することができる。以下、この多関節アーム240が動作し得る空間を第2動作領域240Aという。図7中では、第2動作領域240Aは、右上がりのハッチングで示されている部分である。
In the first operation area 230A, a space where the end effector 610 can operate is referred to as a first work area 230B. The first work area 230B is a space where the end effector 610 performs, for example, an operation such as gripping of the first structure K1, and in FIG. It is.
The articulated arm 240 can move the end effector 620 independently from the first shoulder 241. At this time, as described above, the articulated arm 240 can operate in three directions (three dimensions), the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction. Hereinafter, a space in which the articulated arm 240 can operate is referred to as a second operation area 240A. In FIG. 7, the second operation region 240A is a portion indicated by hatching rising to the right.

なお、この第2動作領域240Aのうちの、エンドエフェクター620が動作し得る空間を第2作業領域240Bという。この第2作業領域240Bは、エンドエフェクター620が、例えば、第2の構造体K2の把持等の作業を行う空間であり、図7中では、ハッチングが右上がりの「密」となっている部分である。
また、図7に示すように、第1作業領域230Bの一部と第2作業領域240Bの一部とは、重なっており、この重なった領域である重複領域S(図7中クロスハッチングで示されている領域)内では、前述した組立作業が行われる。この組立作業は、以下のように行われる。
In the second operation area 240A, a space where the end effector 620 can operate is referred to as a second work area 240B. The second work area 240B is a space where the end effector 620 carries out work such as gripping of the second structure K2, for example, and in FIG. It is.
Further, as shown in FIG. 7, a part of the first work area 230B and a part of the second work area 240B overlap each other, and an overlapping area S which is the overlapping area (shown by cross hatching in FIG. 7). In the above-mentioned area, the above-described assembly operation is performed. This assembly operation is performed as follows.

図6に示すように、多関節アーム230が第1の構造体K1を把持して重複領域Sに移動させ、静止する。一方、多関節アーム240は第2の構造体K2を把持して、重複領域S内で静止した状態の第1の構造体K1に対して、図6中矢印B方向に接近させるようにして組立てる。
上記のように、ロボット100と作業員1000とが共同作業を行う際、作業員1000の安全性を十分に確保する必要がある。ロボット100では、それを実現するために、ロボット制御装置900の記憶部930には、下記のような動作条件が記憶されている。
As shown in FIG. 6, the articulated arm 230 grips the first structure K1 and moves it to the overlapping area S, and stands still. On the other hand, the articulated arm 240 holds the second structure K2 and assembles it so as to approach the first structure K1 in the overlapping region S in the direction of arrow B in FIG. .
As described above, when the robot 100 and the worker 1000 perform joint work, it is necessary to secure the safety of the worker 1000 sufficiently. In the robot 100, the following operating conditions are stored in the storage unit 930 of the robot control device 900 in order to realize that.

まず、図6に示すように、第1動作領域230Aは、作業台800Aと作業台800Bとの境界線2000よりも作業台800B側に位置するよう設定されている。これにより、第1動作領域230Aと人間作業領域Nとが重なるのを確実に防止することができる。よって、作業員1000と多関節アーム230とが接触するのを防止することができる。
さらに、第1動作領域230Aは、境界線2000から所定距離をおいて作業台800B上に位置している。これにより、作業員1000は、安心感を得ることができる。さらに、作業員1000が仮に境界線2000を超えて作業台800B側に侵入した場合であっても、第1動作領域230Aが境界線2000から所定距離をおいて位置している分、第1動作領域230Aを人間作業領域Nから遠ざけることができ、ロボット100は、より安全性に優れたものとなる。
First, as shown in FIG. 6, the first operation region 230A is set to be located closer to the workbench 800B than a boundary 2000 between the workbench 800A and the workbench 800B. Thereby, it can be reliably prevented that the first operation area 230A and the human work area N overlap. Thus, contact between the worker 1000 and the articulated arm 230 can be prevented.
Furthermore, the first operation area 230A is located on the work bench 800B at a predetermined distance from the boundary 2000. Thereby, the worker 1000 can obtain a sense of security. Furthermore, even if the worker 1000 enters the work bench 800B side beyond the boundary line 2000 temporarily, the first operation area 230A is positioned at a predetermined distance from the boundary line 2000, the first operation The area 230A can be moved away from the human work area N, and the robot 100 is more secure.

また、図6に示すように、第1動作領域230Aは、第1肩部231を通るy軸方向の仮想線3000よりもx軸負側に位置している。これにより、作業員1000は、第1肩部231の位置を目安として第1動作領域230Aの位置を認識することができるため、より安心感を得ることができる。
さらに、例えば、作業台800Bのx軸方向の長さが短く、ロボット100と作業員1000との距離が図示の構成よりも小さい場合であっても、第1肩部231が境界線2000よりもx軸負側に位置するようにロボット100を配置しさえすれば、上述したような安全性を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 6, the first operation region 230A is located on the x-axis negative side with respect to an imaginary line 3000 in the y-axis direction passing through the first shoulder 231. As a result, the worker 1000 can recognize the position of the first operation area 230A with the position of the first shoulder 231 as a standard, so that a sense of security can be obtained.
Furthermore, for example, even if the length of work table 800B in the x-axis direction is short and the distance between robot 100 and worker 1000 is smaller than the illustrated configuration, first shoulder 231 is larger than boundary line 2000. By disposing the robot 100 so as to be located on the negative side of the x-axis, the security as described above can be obtained.

一方、第2動作領域240Aのx軸負側の限界は、作業台800Bのx軸負側の辺までとなっている。これにより、第2動作領域240Aは、できるだけ大きい作業スペースを確保することができる。よって、多関節アーム240は、この十分な作業スペース内で姿勢を自由に変えることができるため、多関節アーム240の作業効率が向上する。その結果、ロボット100全体として、作業効率を維持することができる。   On the other hand, the x-axis negative side limit of the second operation area 240A is up to the x-axis negative side of the work bench 800B. Thereby, the second operation area 240A can secure a working space as large as possible. Therefore, since the articulated arm 240 can freely change its posture within this sufficient working space, the working efficiency of the articulated arm 240 is improved. As a result, work efficiency can be maintained for the robot 100 as a whole.

また、第1動作領域230Aは第2動作領域240Aよりも小さくなるよう設定されている。すなわち、第1動作領域230Aの体積は、第2動作領域240Aの体積よりも小さくなるよう設定されている。第1動作領域230Aの体積は第2動作領域240Aの体積の10%以上70%以下となるよう設定されているのが好ましく、30%以上50%以下となるよう設定されているのがより好ましい。これにより、多関節アーム230は、上述したような安全性を確保することができるとともに、安全性を確保したいがために作業スペースが小さくなり、作業効率が低下するのを防止することができる。したがって、安全性および生産性(作業効率)を両立することができる。   Further, the first operation area 230A is set to be smaller than the second operation area 240A. That is, the volume of the first operation area 230A is set to be smaller than the volume of the second operation area 240A. The volume of the first operation area 230A is preferably set to be 10% or more and 70% or less of the volume of the second operation area 240A, and is more preferably set to be 30% or more and 50% or less . As a result, the multi-joint arm 230 can ensure the safety as described above, and the work space can be reduced due to the desire to ensure the safety, and the work efficiency can be prevented from decreasing. Therefore, both safety and productivity (work efficiency) can be achieved.

なお、第1動作領域230Aの体積は、第2動作領域240Aの体積よりも小さくなるよう設定されていればよく、第1動作領域230Aの幅(x軸方向の長さ)W1、高さ(z軸方向の長さ)H1および奥行(y軸方向の長さ)L1と、第2動作領域240Aの幅(x軸方向の長さ)W2、高さ(z軸方向の長さ)H2および奥行(y軸方向の長さ)L2とのそれぞれの大小関係は特に限定されない。本実施形態では、第1動作領域230Aの幅W1、高さH1および奥行L1は、第2動作領域240Aの幅W2、高さH2および奥行L2よりもそれぞれ小さくなるよう設定されているのが好ましい。これにより、x軸方向、y軸方向およびz軸方向のどの方向から作業台800Bに侵入した場合であっても、上述したような安全性を確実に確保することができる(図6および図8参照)。   The volume of the first operation area 230A may be set to be smaller than the volume of the second operation area 240A, and the width (length in the x-axis direction) W1 of the first operation area 230A and the height (height Length in the z-axis direction) H1 and depth (length in the y-axis direction) L1, width (length in the x-axis direction) W2 of the second operation area 240A, height (length in the z-axis direction) H2 and The respective magnitude relationships with the depth (length in the y-axis direction) L2 are not particularly limited. In this embodiment, the width W1, height H1 and depth L1 of the first operation area 230A are preferably set smaller than the width W2, height H2 and depth L2 of the second operation area 240A, respectively. . Thereby, the safety as described above can be reliably ensured even in the case of entering work table 800B from any direction of the x-axis direction, y-axis direction and z-axis direction (FIGS. 6 and 8). reference).

ここで、作業員1000が第1の構造体K1を作業台800Bに供給するために第1動作領域230A内に侵入する場合や、作業員1000が誤って第1動作領域230A内に侵入してしまう場合等が想定される。しかしながら、これらの場合であっても、記憶部930には、下記のような動作条件が記憶されているためロボット100は、優れた安全性を発揮することができる。   Here, when the worker 1000 intrudes into the first operation area 230A to supply the first structure K1 to the workbench 800B, or the worker 1000 mistakenly intrudes into the first operation area 230A. It is assumed that it will happen. However, even in these cases, since the storage unit 930 stores the following operation conditions, the robot 100 can exhibit excellent safety.

多関節アーム230の動作速度は多関節アーム240の動作速度よりも遅くなるよう設定されている。これにより、作業員1000はさらなる安心感を得ることができるとともに、作業員1000が第1動作領域230A内に侵入した場合であっても、多関節アーム230の動作速度が多関節アーム240に比べて遅い分、作業員1000は、多関節アーム230と接触する前に第1動作領域230Aから脱出しやすい。さらに、作業員1000が多関節アーム230と不本意に接触した場合であっても作業員1000が受ける衝撃が低減される。このように、ロボット100は、より安全性に優れたものとなる。   The operating speed of the articulated arm 230 is set to be slower than the operating speed of the articulated arm 240. Thereby, worker 1000 can obtain a further sense of security, and even when worker 1000 intrudes into the first operation area 230A, the operating speed of articulated arm 230 is compared with articulated arm 240. The operator 1000 is likely to escape from the first movement area 230A before coming into contact with the articulated arm 230. Furthermore, even if the worker 1000 unintentionally contacts the articulated arm 230, the impact that the worker 1000 receives is reduced. Thus, the robot 100 is more secure.

なお、多関節アーム230の動作速度(平均動作速度)が、多関節アーム240の動作速度(平均動作速度)の0%以上70%以下となるよう設定されるのが好ましく、20%以上50%以下となるよう設定されるのがより好ましい。これにより、作業員1000は、前述したように作業員1000が安心感を得ることができるとともに、多関節アーム230は十分に作業を行うことができる。   The operating speed (average operating speed) of the articulated arm 230 is preferably set to be 0% or more and 70% or less of the operating speed (average operating speed) of the articulated arm 240, preferably 20% or more and 50%. It is more preferable to set as follows. As a result, the worker 1000 can obtain a sense of security as described above, and the articulated arm 230 can perform work sufficiently.

多関節アーム230の動作速度を多関節アーム240の動作速度よりも遅くするためには、例えば、多関節アーム230のモーター411〜471に印加する電圧が多関節アーム240のモーター511〜571に印加する電圧よりも小さくなるよう設定する。これにより、前述したように、ロボット100は安全性に優れたものとなるのに加えて、さらなる効果を得ることができる。   In order to make the movement speed of the articulated arm 230 slower than the movement speed of the articulated arm 240, for example, a voltage applied to the motors 411 to 471 of the articulated arm 230 is applied to the motors 511 to 571 of the articulated arm 240 It is set to be smaller than the required voltage. Thereby, as described above, in addition to the robot 100 having excellent safety, further effects can be obtained.

その効果としては、モーター411〜471の回転速度がモーター511〜571の回転速度よりも遅くなる。すなわち、モーター411〜471の回転数がモーター511〜571の回転数よりも少なくなる。これにより、モーター411〜471の摩耗量を低減することができ、よって、モーター411〜471の長寿命化を図ることができる。
さらに、モーター411〜471に流れる電流は、モーター511〜571に流れる電流よりも小さくなる。これにより、モーター411〜471の発熱量をモーター511〜571の発熱量よりも少なくすることができる。よって、多関節アーム230の発熱による故障や、劣化等を抑制することができる。
As an effect thereof, the rotational speeds of the motors 411 to 471 become slower than the rotational speeds of the motors 511 to 511, respectively. That is, the number of rotations of the motors 411 to 471 is smaller than the number of rotations of the motors 511 to 511. As a result, the amount of wear of the motors 411 to 471 can be reduced, and hence the life of the motors 411 to 471 can be extended.
Furthermore, the current flowing to the motors 411 to 471 is smaller than the current flowing to the motors 511 to 511. As a result, the amount of heat generation of the motors 411 to 471 can be made smaller than the amount of heat generation of the motors 511 to 511. Therefore, it is possible to suppress a failure, deterioration or the like due to heat generation of the articulated arm 230.

さらに、モーター411〜471のトルクをモーター511〜571のトルクよりも小さくすることができる。これにより、例えば、多関節アーム230と多関節アーム240とが例えば地震などの影響により衝突する場合には、多関節アーム230が多関節アーム240よりも優先的に破損する。このため、多関節アーム230のみを交換または修理することで、ロボット100を再度利用することができる。   Furthermore, the torques of the motors 411 to 471 can be smaller than the torques of the motors 511 to 511, respectively. Thus, for example, in the case where the articulated arm 230 and the articulated arm 240 collide due to, for example, an earthquake or the like, the articulated arm 230 breaks preferentially to the articulated arm 240. Therefore, by replacing or repairing only the articulated arm 230, the robot 100 can be reused.

また、前述したように、重複領域S内において、多関節アーム230が第1の構造体K1を静止した状態とし、多関節アーム240が第2の構造体K2を第1の構造体K1に対して、図6中矢印B方向に接近させるようにして、組立てるよう設定されている。このようにロボット100では、多関節アーム230の作業と多関節アーム240の作業とが異なるよう設定されている。これにより、作業員1000の近位側の多関節アーム230の動的作業をできる限り少なくすることができ、作業員1000は、さらなる安心感を得ることができる。   Further, as described above, in the overlapping region S, the multi-joint arm 230 keeps the first structure K1 in a stationary state, and the multi-joint arm 240 sets the second structure K2 to the first structure K1. It is set to be assembled in such a way as to approach in the direction of arrow B in FIG. As described above, in the robot 100, the operation of the articulated arm 230 and the operation of the articulated arm 240 are set to be different. As a result, the dynamic work of the articulated arm 230 on the proximal side of the worker 1000 can be reduced as much as possible, and the worker 1000 can obtain a further sense of security.

また、重複領域Sにおいて、多関節アーム230と多関節アーム240とが接触しそうになった場合には、多関節アーム230の動作を抑え、多関節アーム240が優先的に動作を行うよう設定されている。これにより、多関節アーム230と多関節アーム240とが不本意に衝突するのを防止することができるとともに、多関節アーム230の動作をより少なくすることができる。   Further, in the overlapping region S, when the articulated arm 230 and the articulated arm 240 are about to contact, the operation of the articulated arm 230 is suppressed and the articulated arm 240 is set to perform the operation preferentially. ing. As a result, it is possible to prevent the multi-joint arm 230 and the multi-joint arm 240 from unintentionally colliding with each other, and the movement of the multi-joint arm 230 can be reduced.

また、ロボット100では、未だロボット本体200を駆動していない状態から多関節アーム230および多関節アーム240を起動させる際、多関節アーム240を多関節アーム230よりも先に起動させるよう設定されている。すなわち、多関節アーム230および多関節アーム240を起動させる際、多関節アーム240を起動させた後、所定の時間差をおいて多関節アーム230を起動させるよう設定されている。これにより、作業員1000が、多関節アーム240が起動したのを確認することができ、多関節アーム240に次いで、多関節アーム230が起動するのを予測することができる。よって、ロボット100は、より高い安全性を発揮することができる。
以上のような設定でロボット制御装置900が多関節アーム230および多関節アーム240の駆動を制御することにより、作業員1000の安全を確実に確保することができる。
Further, in the robot 100, when activating the articulated arm 230 and the articulated arm 240 from the state where the robot body 200 is not driven yet, the articulated arm 240 is set to be activated earlier than the articulated arm 230. There is. That is, when activating the articulated arm 230 and the articulated arm 240, after activating the articulated arm 240, the articulated arm 230 is set to activate with a predetermined time difference. As a result, the worker 1000 can confirm that the articulated arm 240 is activated, and can predict that the articulated arm 230 is activated next to the articulated arm 240. Therefore, the robot 100 can exhibit higher security.
The robot control device 900 controls the driving of the articulated arm 230 and the articulated arm 240 with the settings as described above, whereby the safety of the worker 1000 can be reliably ensured.

また、上記では、作業員1000が多関節アーム230の側方で作業を行う場合について説明したが、作業員1000が多関節アーム240の側方で作業を行うのが好ましい場合がある。この場合には、第2動作領域240Aが第1動作領域230Aよりも小さくなるように設定を切り替えることもできる。すなわち、図9に示すように、第2動作領域240Aの大きさを図6に示す第1動作領域230Aの大きさとし、第1動作領域230Aの大きさを図6に示す第2動作領域240Aの大きさとすることができる。これにより、作業員1000は、多関節アーム240の側方でも安全に作業を行うことができる。このとき、第1動作領域230Aおよび第2動作領域240Aの大小関係とともに、多関節アーム230および多関節アーム240の動作速度および動的作業も逆転するよう設定されているのが好ましい。   Although the case where the worker 1000 works sideways of the articulated arm 230 has been described above, it may be preferable for the worker 1000 to work sideways of the articulated arm 240. In this case, the setting can be switched so that the second operation area 240A is smaller than the first operation area 230A. That is, as shown in FIG. 9, the size of the second operation area 240A is the size of the first operation area 230A shown in FIG. 6, and the size of the first operation area 230A is the second operation area 240A shown in FIG. It can be sized. As a result, the worker 1000 can safely operate even on the side of the articulated arm 240. At this time, it is preferable that the movement speed and the dynamic operation of the articulated arm 230 and the articulated arm 240 be reversed as well as the size relationship between the first movement area 230A and the second movement area 240A.

このようにロボット100では、多関節アーム230を動作領域の小さい「劣勢腕」とし、多関節アーム240を動作領域の大きい「優勢腕」とする状態と、多関節アーム240を「劣勢腕」とし、多関節アーム230を「優勢腕」とする状態とを切り替えることができる。
なお、第1動作領域230Aの側方と第2動作領域240Aの側方とのどちらに人間作業領域Nを設定するかの選択は、例えば、モニター270に表示されたボタンなどを操作することにより行われるよう構成されている。
As described above, in the robot 100, the multi-joint arm 230 is set as a small "deprecated arm" in the movement range, and the multi-joint arm 240 is set as a large "dominated arm" in the movement range. , And can be switched to the state in which the articulated arm 230 is set as the “dominant arm”.
The selection of whether to set the human work area N to the side of the first operation area 230A or the side of the second operation area 240A can be made, for example, by operating a button or the like displayed on the monitor 270. It is configured to be done.

次に、図10に示すフローチャートに基づいて、ロボット100の作動について、説明する。
まず、作業員1000がロボット100の背面側に設けられたモニター270を操作して、多関節アーム230および多関節アーム240のうちのどちらを「優勢腕」とし、どちらを「劣勢腕」とするかを選択する。
Next, the operation of the robot 100 will be described based on the flowchart shown in FIG.
First, the worker 1000 operates the monitor 270 provided on the back side of the robot 100 to set either of the articulated arm 230 or the articulated arm 240 as the “dominant arm” and which one as the “poor arm”. To choose.

モニター270を操作することによって選択された設定をロボット制御装置900が判断する(ステップ1)。
ステップ1において、図6〜図8に示すように、多関節アーム230が「劣勢腕」、多関節アーム240が「優勢腕」となるよう設定した場合には、まず、多関節アーム230のモーター411〜471に印加する電圧が多関節アーム240のモーター511〜571に印加する電圧よりも小さくなるように設定する(ステップ2)。
The robot control apparatus 900 determines the setting selected by operating the monitor 270 (step 1).
In step 1, as shown in FIGS. 6-8, when the articulated arm 230 is set to be the “poor arm” and the articulated arm 240 is the “dominant arm”, first, the motor of the articulated arm 230 is The voltage applied to the terminals 411 to 471 is set to be smaller than the voltage applied to the motors 511 to 51 of the articulated arm 240 (step 2).

次に、多関節アーム230の第1動作領域230Aが、多関節アーム240の第2動作領域240Aよりも小さくなるよう設定する(ステップ3)。
次に、ステップ2およびステップ3において設定した内容でロボット100を駆動する(ステップ6)。これにより、作業員1000は、多関節アーム230の側方の人間作業領域N内で安全に作業を行うことができる。
Next, the first movement area 230A of the articulated arm 230 is set smaller than the second movement area 240A of the articulated arm 240 (step 3).
Next, the robot 100 is driven with the contents set in step 2 and step 3 (step 6). As a result, the worker 1000 can safely perform work in the human work area N on the side of the articulated arm 230.

また、ステップ1において、図9に示すように、ロボット制御装置900が、多関節アーム240が「劣勢腕」、多関節アーム230が「優勢腕」となるよう判断した場合には、前記とは逆に、多関節アーム240のモーター511〜571に印加する電圧が多関節アーム230のモーター411〜471に印加する電圧よりも小さくなるように設定する(ステップ4)。   In step 1, as shown in FIG. 9, when the robot control apparatus 900 determines that the articulated arm 240 is the “poor arm” and the articulated arm 230 is the “dominant arm”, Conversely, the voltage applied to the motors 511 to 571 of the articulated arm 240 is set smaller than the voltage applied to the motors 411 to 471 of the articulated arm 230 (step 4).

次に、多関節アーム240の第2動作領域240Aが、多関節アーム230の第1動作領域230Aよりも小さくなるよう設定する(ステップ5)。
次に、ステップ4およびステップ5において設定した内容でロボット100を駆動する(ステップ6)。これにより、作業員1000は、多関節アーム240の側方に設定された人間作業領域N内で安全に作業を行うことができる。
Next, the second movement area 240A of the articulated arm 240 is set smaller than the first movement area 230A of the articulated arm 230 (step 5).
Next, the robot 100 is driven with the contents set in step 4 and step 5 (step 6). Thus, the worker 1000 can safely perform work in the human work area N set to the side of the articulated arm 240.

以上説明したように、多関節アーム230が動作する第1動作領域230Aと、多関節アーム240が動作する第2動作領域240Aとのうちの一方の動作領域が他方の動作領域よりも小さくなるよう設定されていることで、第1動作領域230Aおよび第2動作領域240Aのうちの小さい動作領域の側方で作業を行う作業員1000がその小さい動作領域内を動作する多関節アームと接触するのを防止することができ、この作業員1000は、安全に作業を行うことができる。   As described above, one operation area of the first operation area 230A in which the articulated arm 230 operates and the second operation area 240A in which the articulated arm 240 operates is smaller than the other operation area. By being set, the worker 1000 working on the side of the small operation area of the first operation area 230A and the second operation area 240A comes into contact with the articulated arm operating in the small operation area. This worker 1000 can work safely.

また、作業員1000とロボット100との距離を狭めることができる。その結果、所定の大きさの生産ラインにおいて、作業員1000とロボット100との距離が狭い分、より多くのロボット100および作業員1000を配置することができ、よって、生産効率の向上を図ることができる。
また、作業員1000がロボット100の多関節アーム230の側方および多関節アーム240の側方のどちらで作業を行う場合であっても、対応することができ、ロボット100は優れた安全性を発揮することができる。
In addition, the distance between the worker 1000 and the robot 100 can be narrowed. As a result, in the production line of a predetermined size, more robots 100 and more workers 1000 can be arranged as the distance between the worker 1000 and the robot 100 is smaller, and therefore, the production efficiency is improved. Can.
In addition, even when the worker 1000 performs the operation on either side of the articulated arm 230 of the robot 100 or on the side of the articulated arm 240, this can be coped with, and the robot 100 has excellent safety. It can be demonstrated.

また、多関節アーム230の動作は多関節アーム240の動作に比べて簡素なものである。このため、多関節アーム230が不具合を起こす可能性が低くなっている。これにより、前述したステレオカメラ250等でロボット100の作動を監視する場合、多関節アーム240のみを監視することで、ロボット100の不具合を認識することができる。よって、ロボット100の監視を容易に行うことができる。   Also, the motion of the articulated arm 230 is simpler than the motion of the articulated arm 240. For this reason, the possibility that the articulated arm 230 will cause a failure is low. Thus, when monitoring the operation of the robot 100 with the above-described stereo camera 250 or the like, it is possible to recognize a defect in the robot 100 by monitoring only the articulated arm 240. Thus, the robot 100 can be easily monitored.

以上、本発明のロボット、ロボット制御装置およびロボットの制御方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ロボット、ロボット制御装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
なお、前記実施形態では、2本の多関節アームのうちの一方の多関節アームを駆動するモーターと、他方の多関節アームのモーターとは同様の構成であるが、本発明ではこれに限定されず、予め回転速度、トルク等が異なるモーターをそれぞれ各多関節アームに搭載してもよい。これにより、ロボット制御装置が各多関節アームに同等の電圧を印加する場合であっても、各多関節アームの動作範囲、動作速度等を異ならせることができる。
Although the robot, the robot control device and the control method of the robot according to the present invention have been described above with reference to the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and the robot and each part constituting the robot control device are the same. It can be replaced with any configuration capable of exerting the function of Also, any component may be added.
In the embodiment, the motor for driving one articulated arm of the two articulated arms and the motor of the other articulated arm have the same configuration, but the present invention is limited thereto. Alternatively, motors having different rotational speeds, torques, etc. may be mounted on each articulated arm in advance. As a result, even when the robot control device applies the same voltage to each articulated arm, the operating range, the operating speed, and the like of each articulated arm can be made different.

また、前記実施形態では、ロボットは、多数の作業員と多数のロボットとが横並びになって共同作業を行うライン生産方式で用いられているが、本発明ではこれに限定されず、少人数の作業員と少数のロボットとで共同作業を行うセル生産方式で用いられてもよい。
また、前記実施形態では、ロボットは2本の多関節アームを有しているが、本発明ではこれに限定されず、3本以上の多関節アームを有していてもよい。この場合、ロボット制御装置は、作業員が作業する領域に近接する多関節アームの動作領域を、その他の多関節アームの動作領域よりも小さくなるよう制御する。
Further, in the above embodiment, the robot is used in a line production method in which a large number of workers and a large number of robots are side by side to perform collaborative work, but the present invention is not limited thereto. It may be used in a cell production system in which a worker and a few robots collaborate.
Further, in the above embodiment, the robot has two articulated arms, but the present invention is not limited to this, and the robot may have three or more articulated arms. In this case, the robot control device controls the movement area of the articulated arm close to the area where the worker works, so as to be smaller than the movement areas of other articulated arms.

また、前記実施形態では、移動可能なロボットについて説明したが、ロボットは、ボルト等によって作業部屋の床、天井、壁等に固定されていてもよい。
また、前記実施形態では、ロボットの回動軸の数が15であるが、本発明では、これに限定されず、ロボットの回動軸の数は、1〜14であってもよいし、16以上であってもよい。また、ロボットとしては、双腕ロボットに限定されず、単腕ロボットであってもよい。
また、前記実施形態では、ロボットは、組立作業を行うものとして説明されたが、本発明ではこれに限定されず、例えば、部品にねじ止め等の処理を行うものであってもよい。この場合、「劣勢腕」が、部品を作業台に対して固定し、「優勢腕」が例えばドライバー等の工具を把持してねじ止め作業を行うように設定されているのが好ましい。
Moreover, although the movable robot has been described in the above embodiment, the robot may be fixed to the floor, ceiling, wall or the like of the work room by a bolt or the like.
Further, in the above embodiment, the number of rotational axes of the robot is 15, but the present invention is not limited to this, and the number of rotational axes of the robot may be 1 to 14, or 16 It may be more than. Moreover, as a robot, it is not limited to a double arm robot, A single arm robot may be sufficient.
Further, in the above embodiment, the robot has been described as performing assembly work, but the present invention is not limited to this, and for example, processing such as screwing may be performed on parts. In this case, it is preferable that the "recessed arm" be set so that the component is fixed to the work bench, and the "predominant arm" grips a tool such as a driver to perform a screwing operation.

100……ロボット 200……ロボット本体 210……ベース 211……ハンドル 213……バンパー 213a……当接部 213b……固定部 214……非常停止ボタン 220……胴体 230……多関節アーム 230A……第1動作領域 230B……第2作業領域 231……第1肩部 232……第2肩部 233……上腕部 234……第1前腕部 235……第2前腕部 236……手首部 237……連結部 238……ハンド部 240……多関節アーム 240A……第2動作領域 240B……第2作業領域 241……第1肩部 242……第2肩部 243……上腕部 244……第1前腕部 245……第2前腕部 246……手首部 247……連結部 248……ハンド部 250……ステレオカメラ 260……信号灯 270……モニター 310……関節機構 311……モーター 312……位置センサー 410……関節機構 411……モーター 412……位置センサー 420……関節機構 421……モーター 422……位置センサー 430……捻り機構 431……モーター 432……位置センサー 440……関節機構 441……モーター 442……位置センサー 450……捻り機構 451……モーター 452……位置センサー 460……関節機構 461……モーター 462……位置センサー 470……捻り機構 471……モーター 472……位置センサー 510……関節機構 511……モーター 512……位置センサー 520……関節機構 521……モーター 522……位置センサー 530……捻り機構 531……モーター 532……位置センサー 540……関節機構 541……モーター 542……位置センサー 550……捻り機構 551……モーター 552……位置センサー 560……関節機構 561……モーター 562……位置センサー 570……捻り機構 571……モーター 572……位置センサー 610……エンドエフェクター 611……第1の指 612……第2の指 620……エンドエフェクター 621……第1の指 622……第2の指 740……力覚センサー 750……力覚センサー 800A、800B……作業台 900……ロボット制御装置 901……第1駆動源制御部 901a……減算器 901b……位置制御部 901c……減算器 901d……角速度制御部 901e……回動角度算出部 901f……角速度算出部 902……第2駆動源制御部 903……第3駆動源制御部 904……第4駆動源制御部 905……第5駆動源制御部 906……第6駆動源制御部 907……第7駆動源制御部 908……第8駆動源制御部 909……第9駆動源制御部 910……第10駆動源制御部 911……第11駆動源制御部 912……第12駆動源制御部 913……第13駆動源制御部 914……第14駆動源制御部 915……第15駆動源制御部 930……記憶部 1000……作業員 2000……境界線 3000……仮想線 O1、O2、O2’、O3、O3’、O4、O4’、O5、O5’、O6、O6’、O7、O7’、O8、O8’……回動軸 S……重複領域 N……人間作業領域 K1……第1の構造体 K2……第2の構造体 W1、W2……幅 L1、L2……奥行 H1、H2……高さ   100: Robot 200: Robot main body 210: Base 211: Handle 213: Bumper 213a: Abutment portion 213b: Fixing portion 214: Emergency stop button 220: Torso 230: Articulated arm 230A ... ... 1st movement area 230B ... 2nd work area 231 ... 1st shoulder 232 ... 2nd shoulder 233 ... upper arm 234 ... 1st forearm 235 ... 2nd forearm 236 ... wrist 237 ...... connecting portion 238 ...... hand section 240 ...... articulated arm 240A ...... the second operating region 240B ...... the second work area 241 ...... first shoulder 242 ...... the second shoulder portion 243 ...... upper arm 244 ...... 1st forearm part 245 ...... 2nd forearm part 246 ...... wrist part 247 ...... connecting part 248 ハ ン ド hand part 250 ス テ レ オ stereo camera 260 ...... Traffic light 270 ...... monitor 310 ...... joint mechanism 311 ...... motor 312 ...... position sensor 410 ...... joint mechanism 411 ...... motor 412 ...... position sensor 420 ...... joint mechanism 421 ...... motor 422 ...... position sensor 430 ...... Torsion mechanism 431 ... motor 432 ... position sensor 440 ... joint mechanism 441 ... motor 442 ... position sensor 450 ... torsion mechanism 451 ... motor 452 ... position sensor 460 ... joint mechanism 461 ... motor 462 ... ... Position sensor 470 ... Torsion mechanism 471 ... Motor 472 ... Position sensor 510 ... Joint mechanism 511 ... Motor 512 ... Position sensor 520 ... Joint mechanism 521 ... Motor 522 ... Position sensor 530 ... Torsion mechanism31 ...... Motor 532 ...... Position sensor 540 ...... Joint mechanism 541 ...... Motor 542 位置 Position sensor 550 ...... Torch mechanism 551 ...... Motor 552 ...... Position sensor 560 ...... Joint mechanism 561 ...... Motor 562 ...... position Sensor 570: torsion mechanism 571: motor 572: position sensor 610: end effector 611: first finger 612: second finger 620: end effector 621: first finger 622: second 2 finger 740 ... force sensor 750 ... force sensor 800A, 800B ... work table 900 ... robot control device 901 ... first drive source control section 901a ... subtractor 901b ... position control section 901c ... ... Subtractor 901 d ... Angular velocity control unit 901 e ... Rotation angle calculation Unit 901f ... Angular velocity calculation unit 902 ... Second drive source control unit 903 ... Third drive source control unit 904 ... Fourth drive source control unit 905 ... Fifth drive source control unit 906 ... Sixth drive source Control unit 907: seventh drive source control unit 908: eighth drive source control unit 909: ninth drive source control unit 910: tenth drive source control unit 911: eleventh drive source control unit 912: 12th drive source control unit 913 ... 13th drive source control unit 914 ... 14th drive source control unit 915 ... 15th drive source control unit 930 ... storage unit 1000 ... worker 2000 ... boundary line 3000 ... ... imaginary lines O1, O2, O2 ', O3, O3', O4, O4 ', O5, O5', O6, O6 ', O7, O7', O8, O8 '... rotation axis S ... overlap area N ...... Human work area K1 ...... First structure K2 ...... second structure W1, W2 ...... width L1, L2 ...... depth H1, H2 ...... height

Claims (25)

第1アームと、
第2アームと、
前記第1アームおよび前記第2アームの駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第1アームを劣勢腕とし、前記第2アームを優勢腕とする第1の状態と、前記第1アームを優勢腕とし、前記第2アームを劣勢腕とする第2の状態とを切り替える制御と、
前記劣勢腕および前記優勢腕を起動させる際、前記優勢腕を前記劣勢腕よりも先に起動させる制御と、を行うロボット。
The first arm,
The second arm,
A control unit configured to control driving of the first arm and the second arm;
The control unit
Control for switching between a first state in which the first arm is a recessive arm and the second arm is a dominant arm, and a second state in which the first arm is a dominant arm and the second arm is a recessive arm When,
A robot that performs control to activate the dominant arm before the inferior arm when activating the inferior arm and the dominant arm.
前記制御部は、
前記劣勢腕が動作する第1動作領域の体積が、前記優勢腕が動作する第2動作領域の体積よりも小さくなるように制御する請求項1に記載のロボット。
The control unit
The robot according to claim 1, wherein a volume of a first movement area in which the inferior arm operates is smaller than a volume of a second movement area in which the dominant arm operates.
前記制御部は、
前記第1動作領域の体積が前記第2動作領域の体積の10%以上70%以下となるよう制御する請求項2に記載のロボット。
The control unit
The robot according to claim 2, wherein the volume of the first movement area is controlled to be 10% or more and 70% or less of the volume of the second movement area.
前記劣勢腕および前記優勢腕は、x軸の軸方向、前記x軸に直交するy軸の軸方向、および前記x軸と前記y軸とに直交するz軸の軸方向に動作するロボットであって、
前記制御部は、
前記第1動作領域に対して、前記x軸の軸方向における第1の幅、前記y軸の軸方向における第1の高さ、および前記z軸の軸方向における第1の奥行から成る体積を設定し、
前記第2動作領域に対して、前記x軸の軸方向における第2の幅、前記y軸の軸方向における第2の高さ、および前記z軸の軸方向における第2の奥行から成る体積を設定し、
前記第1の幅は、前記第2の幅よりも短く、
前記第1の高さは、前記第2の高さよりも短く、
前記第1の奥行は、前記第2の奥行よりも短い請求項2または3に記載のロボット。
The inferior arm and the dominant arm operate in an axial direction of an x axis, an axial direction of ay axis orthogonal to the x axis, and an axial direction of az axis orthogonal to the x axis and the y axis. ,
The control unit
A volume having a first width in the axial direction of the x axis, a first height in the axial direction of the y axis, and a first depth in the axial direction of the z axis with respect to the first operation region Set,
A volume having a second width in the axial direction of the x axis, a second height in the axial direction of the y axis, and a second depth in the axial direction of the z axis with respect to the second operation region Set,
The first width is shorter than the second width,
The first height is shorter than the second height,
The robot according to claim 2, wherein the first depth is shorter than the second depth.
前記制御部は、
前記劣勢腕の先端が動作する作業領域と前記優勢腕の先端が動作する作業領域とに、それらの一部が重なった重複領域を設定し、
前記重複領域では、前記優勢腕が動作を行うよう制御する請求項1から4のいずれか1項に記載のロボット。
The control unit
In the work area in which the tip of the inferior arm operates and the work area in which the tip of the dominant arm operates, an overlapping area in which a part of them overlaps is set.
The robot according to any one of claims 1 to 4, wherein in the overlapping area, the dominant arm is controlled to perform motion.
前記制御部は、
前記劣勢腕の側方に、人間が作業を行う人間作業領域を設定し、
前記第1動作領域が前記人間作業領域と重ならないよう制御する請求項2からのいずれか1項に記載のロボット。
The control unit
In the side of the inferior arm, a human work area in which a human works is set.
The robot according to any one of claims 2 to 4 , wherein the first operation area is controlled so as not to overlap with the human work area.
前記制御部は、
前記劣勢腕の動作速度が、前記優勢腕の動作速度より遅くなるよう制御する請求項1から6のいずれか一項に記載のロボット。
The control unit
The robot according to any one of claims 1 to 6, wherein the movement speed of the inferior arm is controlled to be slower than the movement speed of the dominant arm.
前記劣勢腕を駆動する第1駆動用モーターと、前記優勢腕を駆動する第2駆動用モーターとを備え、
前記制御部は、
前記第1駆動用モーターに印加される電圧が、前記第2駆動用モーターに印加される電圧より小さくなるよう制御する請求項1から7のいずれか1項に記載のロボット。
A first drive motor for driving the inferior arm, and a second drive motor for driving the dominant arm;
The control unit
The robot according to any one of claims 1 to 7, wherein a voltage applied to the first drive motor is controlled to be smaller than a voltage applied to the second drive motor.
前記劣勢腕を駆動する第1駆動用モーターと、前記優勢腕を駆動する第2駆動用モーターとを備え、
前記制御部は、
前記第1駆動用モーターの回転速度が、前記第2駆動用モーターの回転速度より遅くなるよう制御する請求項1から8のいずれか1項に記載のロボット。
A first drive motor for driving the inferior arm, and a second drive motor for driving the dominant arm;
The control unit
The robot according to any one of claims 1 to 8, wherein a rotation speed of the first drive motor is controlled to be slower than a rotation speed of the second drive motor.
前記劣勢腕を駆動する第1駆動用モーターと、前記優勢腕を駆動する第2駆動用モーターとを備え、
前記制御部は、
前記第1駆動用モーターの発熱量が、前記第2駆動用モーターの発熱量より少なくなるよう制御する請求項1から9のいずれか1項に記載のロボット。
A first drive motor for driving the inferior arm, and a second drive motor for driving the dominant arm;
The control unit
The robot according to any one of claims 1 to 9, wherein a heat generation amount of the first drive motor is controlled to be smaller than a heat generation amount of the second drive motor.
前記劣勢腕を駆動する第1駆動用モーターと、前記優勢腕を駆動する第2駆動用モーターとを備え、
前記制御部は、
前記第1駆動用モーターのトルクが、前記第2駆動用モーターのトルクより小さくなるよう制御する請求項1から10のいずれか1項に記載のロボット。
A first drive motor for driving the inferior arm, and a second drive motor for driving the dominant arm;
The control unit
The robot according to any one of claims 1 to 10, wherein a torque of the first drive motor is controlled to be smaller than a torque of the second drive motor.
当該ロボットは、第1の構造体と第2の構造体とを組立てる組立作業を行うものであり、
前記制御部は、
前記組立作業を行う際、前記劣勢腕が前記第1の構造体を静止した状態とし、前記優勢腕が前記第2の構造体を前記第1の構造体に接近させるように制御する請求項1から11のいずれか1項に記載のロボット。
The robot performs an assembly operation of assembling the first structure and the second structure,
The control unit
When performing the assembly operation, the inferior arm keeps the first structure at rest, and the dominant arm controls the second structure to approach the first structure. The robot according to any one of 11.
第1アームと、第2アームと、を有するロボットの前記第1アーム、および前記第2アームの駆動を制御するロボット制御装置であって、
前記第1アームを劣勢腕とし、前記第2アームを優勢腕とする第1の状態と、前記第1アームを優勢腕とし、前記第2アームを劣勢腕とする第2の状態とを切り替える制御と、
前記劣勢腕および前記優勢腕を起動させる際、前記優勢腕を前記劣勢腕よりも先に起動させる制御と、を行うロボット制御装置。
A robot control device that controls driving of the first arm of a robot having a first arm and a second arm, and the second arm,
Control for switching between a first state in which the first arm is a recessive arm and the second arm is a dominant arm, and a second state in which the first arm is a dominant arm and the second arm is a recessive arm When,
A robot control apparatus that performs control to activate the dominant arm earlier than the inferior arm when activating the inferior arm and the dominant arm.
第1アームと、第2アームと、を有するロボットの前記第1アーム、および前記第2アームの駆動を制御するロボット制御方法であって、
前記第1アームを劣勢腕とし、前記第2アームを優勢腕とする第1の状態と、前記第1アームを優勢腕とし、前記第2アームを劣勢腕とする第2の状態とを切り替える制御と、
前記劣勢腕および前記優勢腕を起動させる際、前記優勢腕を前記劣勢腕よりも先に起動させる制御と、を行うロボット制御方法。
A robot control method for controlling driving of the first arm of a robot having a first arm and a second arm, and the second arm,
Control for switching between a first state in which the first arm is a recessive arm and the second arm is a dominant arm, and a second state in which the first arm is a dominant arm and the second arm is a recessive arm When,
A control method of performing activation of the dominant arm prior to the inferior arm when activating the inferior arm and the dominant arm.
前記劣勢腕が動作する第1動作領域の体積が、前記優勢腕が動作する第2動作領域の体積よりも小さくなるように制御する請求項14に記載のロボット制御方法。   The robot control method according to claim 14, wherein the volume of the first movement area in which the inferior arm operates is smaller than the volume of the second movement area in which the dominant arm operates. 前記第1動作領域の体積が前記第2動作領域の体積の10%以上70%以下となるよう制御する請求項15に記載のロボット制御方法。   The robot control method according to claim 15, wherein the volume of the first operation area is controlled to be 10% or more and 70% or less of the volume of the second operation area. 前記劣勢腕および前記優勢腕は、x軸の軸方向、前記x軸に直交するy軸の軸方向、および前記x軸と前記y軸とに直交するz軸の軸方向に動作させるロボット制御方法であって、
前記第1動作領域に対して、前記x軸の軸方向における第1の幅、前記y軸の軸方向における第1の高さ、および前記z軸の軸方向における第1の奥行から成る体積を設定し、
前記第2動作領域に対して、前記x軸の軸方向における第2の幅、前記y軸の軸方向における第2の高さ、および前記z軸の軸方向における第2の奥行から成る体積を設定し、
前記第1の幅は、前記第2の幅よりも短く、
前記第1の高さは、前記第2の高さよりも短く、
前記第1の奥行は、前記第2の奥行よりも短い請求項15または16に記載のロボット制御方法。
The robot control method for operating the inferior arm and the dominant arm in the axial direction of the x axis, the axial direction of the y axis orthogonal to the x axis, and the axial direction of the z axis orthogonal to the x axis and the y axis And
A volume having a first width in the axial direction of the x axis, a first height in the axial direction of the y axis, and a first depth in the axial direction of the z axis with respect to the first operation region Set,
A volume having a second width in the axial direction of the x axis, a second height in the axial direction of the y axis, and a second depth in the axial direction of the z axis with respect to the second operation region Set,
The first width is shorter than the second width,
The first height is shorter than the second height,
The robot control method according to claim 15, wherein the first depth is shorter than the second depth.
前記劣勢腕の先端が動作する作業領域と前記優勢腕の先端が動作する作業領域とに、それらの一部が重なった重複領域を設定し、
前記重複領域では、前記優勢腕が動作を行うよう制御する請求項14から17のいずれか1項に記載のロボット制御方法。
In the work area in which the tip of the inferior arm operates and the work area in which the tip of the dominant arm operates, an overlapping area in which a part of them overlaps is set.
The robot control method according to any one of claims 14 to 17, wherein in the overlapping area, the dominant arm is controlled to perform an operation.
前記劣勢腕の側方に、人間が作業を行う人間作業領域を設定し、
前記第1動作領域が前記人間作業領域と重ならないよう制御する請求項15から17のいずれか1項に記載のロボット制御方法。
In the side of the inferior arm, a human work area in which a human works is set.
The robot control method according to any one of claims 15 to 17 , wherein the first operation area is controlled not to overlap with the human work area.
前記劣勢腕の動作速度が、前記優勢腕の動作速度より遅くなるよう制御する請求項14から19のいずれか一項に記載のロボット制御方法。   The robot control method according to any one of claims 14 to 19, wherein the movement speed of the inferior arm is controlled to be lower than the movement speed of the dominant arm. 前記劣勢腕を駆動する第1駆動用モーターと、前記優勢腕を駆動する第2駆動用モーターとを有するロボットを制御するロボット制御方法であって、
前記第1駆動用モーターに印加される電圧が、前記第2駆動用モーターに印加される電圧より小さくなるよう制御する請求項14から20のいずれか1項に記載のロボット制御方法。
A robot control method for controlling a robot having a first drive motor for driving the inferior arm and a second drive motor for driving the dominant arm,
The robot control method according to any one of claims 14 to 20, wherein the voltage applied to the first drive motor is controlled to be smaller than the voltage applied to the second drive motor.
前記劣勢腕を駆動する第1駆動用モーターと、前記優勢腕を駆動する第2駆動用モーターとを有するロボットを制御するロボット制御方法であって、
前記第1駆動用モーターの回転速度が、前記第2駆動用モーターの回転速度より遅くなるよう制御する請求項14から21のいずれか1項に記載のロボット制御方法。
A robot control method for controlling a robot having a first drive motor for driving the inferior arm and a second drive motor for driving the dominant arm,
The robot control method according to any one of claims 14 to 21, wherein the rotational speed of the first drive motor is controlled to be slower than the rotational speed of the second drive motor.
前記劣勢腕を駆動する第1駆動用モーターと、前記優勢腕を駆動する第2駆動用モーターとを有するロボットを制御するロボット制御方法であって、
前記第1駆動用モーターの発熱量が、前記第2駆動用モーターの発熱量より少なくなるよう制御する請求項14から22のいずれか1項に記載のロボット制御方法。
A robot control method for controlling a robot having a first drive motor for driving the inferior arm and a second drive motor for driving the dominant arm,
The robot control method according to any one of claims 14 to 22, wherein the heat generation amount of the first drive motor is controlled to be smaller than the heat generation amount of the second drive motor.
前記劣勢腕を駆動する第1駆動用モーターと、前記優勢腕を駆動する第2駆動用モーターとを有するロボットを制御するロボット制御方法であって、
前記第1駆動用モーターのトルクが、前記第2駆動用モーターのトルクより小さくなるよう制御する請求項14から23のいずれか1項に記載のロボット制御方法。
A robot control method for controlling a robot having a first drive motor for driving the inferior arm and a second drive motor for driving the dominant arm,
The robot control method according to any one of claims 14 to 23, wherein the torque of the first drive motor is controlled to be smaller than the torque of the second drive motor.
第1の構造体と第2の構造体とを組立てる組立作業を行うロボットを制御するロボット制御方法であって、
前記組立作業を行う際、前記劣勢腕が前記第1の構造体を静止した状態とし、前記優勢腕が前記第2の構造体を前記第1の構造体に接近させるように制御する請求項14から24のいずれか1項に記載のロボット制御方法。
A robot control method for controlling a robot performing an assembly operation of assembling a first structure and a second structure, the robot controlling method comprising:
When performing the assembly operation, the inferior arm keeps the first structure at rest, and the dominant arm controls the second structure to approach the first structure. 24. The robot control method according to any one of to 24.
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