JPH04305704A - ロボット制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動動作領域が重複す
る他のロボットとの協調作業を行なうときのロボット間
の干渉動作を防止するロボット制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ロボットの導入により各種作業の
自動化が図られているが、この場合作業時間の短縮化を
図るため、複数台のロボットを配置してそれらの協調作
業を行なわせることがある。その一例を図面を用いて説
明する。

【０００３】図３に示すように、ロボット１、２はその
アーム３、４を上下動及び前後進（図で左右方向）させ
るように構成され、このアーム３、４の先端部にはハン
ド３ａ、４ａを有している。次に、図４を用いて、ロボ
ット１、２の動作について説明する。

【０００４】まず、ロボット２のアーム４の先端のハン
ド４ａが、点Ｐ２１から点Ｐ２２→Ｐ２３→Ｐ２４→Ｐ
２５→Ｐ２６→Ｐ２７と動き、点Ｐ２８へ戻る動作を行
う。一方、ロボット１もロボット２と同様に、そのアー
ム３の先端のハンド３ａが点Ｐ１１から点Ｐ１２→Ｐ１
３→Ｐ１４→Ｐ１５→Ｐ１６→Ｐ１７と動き、点Ｐ１８
へ戻る動作を行なう。

【０００５】この場合、ロボット１のアーム３の移動動
作領域Ａとロボット２のアーム４の移動動作領域Ｂとは
点Ｐ１２〜点Ｐ１７、点Ｐ２２〜点Ｐ２７を含む部分に
重複することになる。従って、この重複する領域（以下
、干渉領域Ｃと称する）にて、両者の接触などが起こら
ないように夫々を動作させる必要がある。例えば、従来
では図５に示すような制御が行なわれていた。

【０００６】即ち、ロボット２の制御装置５は動作プロ
グラムが記憶されているロボットモニタ部６から「ワー
クを把握せよ、アーム４を点Ｐ２１から点Ｐ２２へ移動
せよ」といった動作命令の信号を１命令ずつロボット制
御部７に出力し、これに基づいてロボット制御部７がア
ーム４を動作させ、一命令の動作が終了すると動作終了
信号をロボットモニタ部６に出力するように構成されて
いる。また、ロボット２の制御装置５へロボット２が干
渉領域Ｃにあるかどうか知らせる。

【０００７】一方、ロボット１の制御装置８も制御装置
と同様の機能をもつ。この場合、ロボット１が干渉領域
Ｃから退避した状態でオンする侵入許可信号を制御装置
５のロボットモニタ部６に出力するようになっている。 これにより、ロボットモニタ部６は、点Ｐ２１に移動後
、即ち、ロボット制御部７から移動完了信号を受けた後
、ロボット１の制御装置８から侵入許可信号が出力され
たことを条件に点Ｐ２２へアーム移動動作命令を出すこ
とになっている。これにてロボット２のアーム４とロボ
ット１のアーム３が同時に干渉領域Ｃ内に侵入すること
が防止されるのである。なお、ロボットモニタ部６、９
は各々主制御部としてのＭＰＵ１１、１３とデータを記
憶するメモリ１２、１４とから構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように複数台のロボットの制御を行う場合、ロボットが
所定位置に移動後、他のロボットの制御装置から侵入許
可信号を受けるまでは、移動動作命令がロボット制御部
に出力されずにロボットを該所定位置にて待機させてい
るため、この間の時間が有効に使用されず、作業に要す
る時間が長くなる不具合があった。

【０００９】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は移動動作領域が他のロボットと
重複する作業を実行するにあたって作業に要する時間の
短縮化を図ることができるロボット制御装置を提供する
ことにある。 ［発明の構成］

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のロボット制御装置は、動作プログラムに従
って、動作命令信号を順次出力するロボットモニタ手段
と、このロボットモニタ手段からの動作命令を基に、ロ
ボットを動作させて各動作命令に対応する動作が終了す
ると動作終了信号をロボットモニタ手段に出力するロボ
ット制御手段とを有するロボット制御装置において、前
記ロボットの移動動作領域が他のロボットの移動動作領
域と重複する干渉領域外にある始動位置からその干渉領
域内にある目標位置まで移動させる移動動作を実行する
とき、他のロボットが干渉領域内のどのエリアにあるか
を監視する監視手段と、動作目標位置が他のロボットの
干渉領域エリア内にある場合は移動動作を停止し、他の
ロボットの干渉領域エリアが動作目標位置より外側にあ
るときに目標位置への移動動作を開始するよう制御する
ロボット移動制御手段とを備えたものである。

【００１１】

【作用】このように構成された本発明のロボット制御装
置においては、ロボット制御手段にて他のロボットが干
渉領域内のどのエリアにあるかを監視し、他のロボット
が、動作目標位置のある干渉領域内のエリア番号より外
側へ退避するまで目標位置への移動動作を停止させるの
で、ロボットと他のロボットとが同時に干渉領域の同一
エリア内に侵入することはなく両者の接触などの不具合
は発生しない。また、全干渉領域内において複数の動作
点を移動する場合、ある動作点から次の目標位置へ移動
するにあたって、次の目標位置が、他のロボットがいる
干渉領域内部分エリアの内側（自ロボット本体側）に位
置する場合、次の目標位置まで順次移動することができ
るため、他のロボットが全干渉領域エリア内にあるとき
には、ロボットを干渉領域外の始動位置に待機させる場
合に比べて、その分だけ作業に要する時間を短くするこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。なお、本実施例において、従来技術と同一の構成
については同一符号を付し、その説明は省略する。

【００１３】図１に示すように、ロボット２の制御装置
２０は、ロボットモニタ部２１とロボット制御部２２と
から構成されている。ロボットモニタ部２１はＭＰＵ（
マイクロプロセッサ）２３、メモリ２４などからなり、
メモリ２４には動作プログラムや干渉領域Ｃに関するデ
ータが予め入力されている。この場合、動作プログラム
は、ロボット２の動作を実行させるためのもので「アー
ム４の先端を点Ｐ２２に移動させよ、ハンド４ａを開け
」といった命令から構成されている。そして、このよう
な動作命令信号がロボットモニタ部２１から順次ロボッ
ト制御部２２に出口され、ロボット制御部２２は、この
動作命令信号に基いてアーム４を動作制御する。

【００１４】一命令の動作が終了すると、ロボット制御
部２２は動作終了信号をロボットモニタ部２１に出力し
、ロボットモニタ部２１はこの動作終了信号を受けて、
次の動作命令信号を出力する。この繰返しにより、前述
の動作が繰り返されてロボットの一連の動作が進行する
。一方、ロボット１は制御装置２５により制御され、こ
の制御装置２５は構成および制御方法は制御装置２０と
同じである。そして、この制御装置２５はロボット１が
干渉領域Ｃ内にある場合干渉領域内のどのエリア内にい
るかのエリア番号信号をロボット２の制御装置２０のロ
ボット制御部２２に出力するようになっている。

【００１５】さて、制御装置２０及び２５によりロボッ
ト２及び１は前述のように動作制御されて作業を実行す
るものであるが、ここでアーム４を干渉領域Ｃ外の始動
位置たる点Ｐ２１から干渉領域Ｃ内の点Ｐ２２〜Ｐ２７
を経由して、干渉領域Ｃ外の点Ｐ２８まで移動させる場
合、ロボット制御部２２は図２に示すようにアーム４の
動作を制御する。その制御を以下に述べる。

【００１６】ロボット２が点Ｐ２１へ位置決めが完了す
ると、次にロボットモニタ部２１から「点Ｐ２２へ移動
せよ」との動作命令信号が出力される。ここでロボット
制御部２２は、ロボット１の制御装置２５より出力され
る干渉領域Ｃのエリア番号を監視し、ロボット２の動作
点Ｐ２２、Ｐ２３より外側にある干渉領域エリア番号が
入力されると、ロボット制御部２２はロボットアーム４
を点Ｐ２２へ移動させる。

【００１７】点Ｐ２２へ移動が完了すると、ロボット制
御部２２よりロボットモニタ２１へ終了信号が出力され
る。次に、ロボットモニタ部２１は「点Ｐ２３へ移動せ
よ」との動作命令をロボット制御部２２へ出力する。こ
こでロボット制御部２２はロボット１の制御装置２５よ
り出力される干渉領域Ｃのエリア番号を監視し、ロボッ
ト２の動作点Ｐ２３より外側にある干渉領域Ｃのエリア
番号が入力されると、ロボット制御部２２は、ロボット
アーム４を点Ｐ２３へ移動させる。以下同様にして、ロ
ボット２は干渉領域Ｃ内の点Ｐ２４〜Ｐ２７を経由して
点Ｐ２８まで動作する。

【００１８】以上述べたように、本実施例によれば、干
渉領域Ｃ外にある点Ｐ２１から干渉領域Ｃ内の点Ｐ２２
〜Ｐ２７を経由して干渉領域Ｃ外の点Ｐ２８へ移動する
場合従来のようにロボットが干渉領域Ｃ外へ待避した時
点でロボットの制御装置から他のロボットの制御装置へ
侵入許可信号を出力を出力した後で他のロボットが干渉
領域Ｃ内へ侵入する制御方式と異なり、ロボットが干渉
領域Ｃ内で作業中にも他のロボットは干渉領域Ｃ内へ侵
入できるため、全体の作業に要する時間を短縮できる。

【００１９】なお、本実施例では、干渉領域Ｃ内の分割
エリア数を３としたが、この分割エリア数は２以上であ
ればよい。また、周辺ロボットの数は１台以上であれば
、何台でも本発明は適用できる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロボットと他のロボットとの接触を防止しつつ、作業に
要する時間の短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概要構成図である。

【図２】図１に示した一実施例によるロボットの動作説
明図である。

【図３】ロボットを示す概要構成図である。

【図４】従来例によるロボットの動作説明図である。

【図５】従来のロボット制御装置を示す概要構成図であ
る。

【符号の説明】

１，２　　　　　　ロボット ２０，２５　　制御装置 ２１，２６　　ロボットモニタ部 ２２，２７　　ロボット制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　動作プログラムに従って動作命令信号
   を順次出力するロボットモニタ手段と、このロボットモ
   ニタ手段からの動作命令を基にロボットを動作させる各
   動作命令に対応する動作が終了すると動作終了信号を前
   記ロボットモニタ手段に出力するロボット制御手段とを
   有するロボット制御装置において、前記ロボットの移動
   動作領域が他のロボットの移動動作領域と重複する干渉
   領域内で移動動作を実行するとき、前記他のロボットが
   前記干渉領域内のどのエリアにあるかを監視する監視手
   段と、前記他のロボットが前記ロボットと干渉しないエ
   リアへ移動したとき、前記ロボットが干渉領域内で移動
   するよう制御するロボット移動制御手段とを具備したこ
   とを特徴とするロボット制御装置。