JP2019150918A - Robot control device and robot control method - Google Patents
Robot control device and robot control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019150918A JP2019150918A JP2018037934A JP2018037934A JP2019150918A JP 2019150918 A JP2019150918 A JP 2019150918A JP 2018037934 A JP2018037934 A JP 2018037934A JP 2018037934 A JP2018037934 A JP 2018037934A JP 2019150918 A JP2019150918 A JP 2019150918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- weight
- work object
- control
- robots
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
【課題】重量が異なる様々な作業対象物を取り扱うのに適したロボット制御装置およびロボット制御方法を提供すること。【解決手段】作業対象物の重量Wが1台の第1ロボットの予め定められた可搬重量TW1よりも大きいか否かを判断する(S2)。作業対象物の重量Wが第1ロボットの可搬重量TW1未満であるとき、作業対象物を第1ロボットのみによって取り扱う単独制御を選択する(S3)。一方、作業対象物の重量Wが第1ロボットの可搬重量TW1以上であるとき、作業対象物を第1ロボットとこの第1ロボットとは別の第2ロボットとによって取り扱う協調制御を選択して、作業対象物の重量Wよりも第1および第2ロボットの合計可搬重量が大きい状態にする(S4)。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot control device and a robot control method suitable for handling various work objects having different weights. SOLUTION: It is determined whether or not the weight W of the work object is larger than the predetermined payload TW1 of one first robot (S2). When the weight W of the work object is less than the payload TW1 of the first robot, the independent control of handling the work object only by the first robot is selected (S3). On the other hand, when the weight W of the work object is equal to or greater than the payload TW1 of the first robot, the cooperative control in which the work object is handled by the first robot and the second robot different from the first robot is selected. , The total payload of the first and second robots is set to be larger than the weight W of the work object (S4). [Selection diagram] Fig. 2
Description
この発明はロボット制御装置およびロボット制御方法に関し、より詳しくは、複数のロボットを互いに協調させて制御するロボット制御装置およびロボット制御方法に関する。 The present invention relates to a robot control apparatus and a robot control method, and more particularly to a robot control apparatus and a robot control method for controlling a plurality of robots in cooperation with each other.
従来、この種のロボット制御方法としては、例えば特許文献1(特開平08−161015号公報)に開示されているように、多関節型ロボットの各関節軸を独立に制御し、各関節軸を独立に制御する際の制御パラメータを動作に合わせてリアルタイムで変更するものが知られている。特に、同文献では、双腕アームの片腕毎に組立作業に応じて前記制御パラメータを変更することが開示されている。これにより、協調作業で片方のアームに大きな外力が加わった時に逃げる倣い機構を持たせることができ、アーム同士の衝突、組立対象部品の破壊を防ぐようになっている。 Conventionally, as this type of robot control method, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 08-161015), each joint axis of an articulated robot is controlled independently, and each joint axis is controlled. There is known a method in which control parameters for independent control are changed in real time according to the operation. In particular, this document discloses that the control parameter is changed for each arm of the double arm according to the assembly work. Accordingly, it is possible to provide a copying mechanism that escapes when a large external force is applied to one of the arms in a cooperative operation, and prevents the arms from colliding with each other and the parts to be assembled to be destroyed.
ところで、ロボットが使用される作業現場では、様々な種類の作業対象物(組立中の仕掛品、完成品などを含む。)、特に重量(質量)が互いに異なる作業対象物が取り扱われる。このため、様々な種類の作業対象物を取り扱うためには、作業対象物の重量に応じてロボットの台数を変更する必要があると考えられる。しかしながら、特許文献1には、その点について、何ら記載されていない。 By the way, in a work site where a robot is used, various types of work objects (including work-in-progress products being assembled, finished products, etc.), particularly work objects having different weights (mass) are handled. For this reason, in order to handle various types of work objects, it is considered necessary to change the number of robots according to the weight of the work objects. However, Patent Document 1 does not describe anything about that point.
そこで、この発明の課題は、重量が異なる様々な作業対象物を取り扱うのに適したロボット制御装置およびロボット制御方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a robot control device and a robot control method suitable for handling various work objects having different weights.
上記課題を解決するため、この開示のロボット制御装置は、
複数のロボットを互いに協調させて制御するロボット制御装置であって、
作業対象物の重量が1台の第1ロボットの予め定められた可搬重量よりも大きいか否かを判断する重量判断部と、
上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量未満であるとき、上記作業対象物を上記第1ロボットのみによって取り扱う単独制御を選択する一方、上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量以上であるとき、上記作業対象物を上記第1ロボットとこの第1ロボットとは別の第2ロボットとによって取り扱う協調制御を選択して、上記作業対象物の重量よりも上記第1および第2ロボットの合計可搬重量が大きい状態にする制御部と
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the robot control device of this disclosure is
A robot control apparatus that controls a plurality of robots in cooperation with each other,
A weight determination unit for determining whether the weight of the work object is larger than a predetermined portable weight of one first robot;
When the weight of the work object is less than the transportable weight of the first robot, single control for handling the work object only by the first robot is selected, while the weight of the work object is the first weight. When the weight is equal to or greater than the transportable weight of the robot, the cooperative control for handling the work object by the first robot and a second robot different from the first robot is selected, and the weight is larger than the weight of the work object. And a control unit configured to make the total payload of the first and second robots large.
本明細書で、作業対象物を「取り扱う」とは、作業対象物の並行移動および/または回転を含む搬送、別の作業対象物への組み付けなどの作業を広く含む。 In this specification, “handling” a work object broadly includes work including parallel movement and / or rotation of the work object, assembly to another work object, and the like.
また、上記第1ロボットは、可搬重量が予め定められた1台のロボットである。上記第2ロボットは、可搬重量が予め定められた1台のロボットであってもよいし、それぞれ可搬重量が予め定められた複数台のロボットであってもよい。 Further, the first robot is a single robot having a predetermined weight. The second robot may be a single robot with a predetermined payload, or may be a plurality of robots with predetermined payloads.
この開示のロボット制御装置では、重量判断部が、作業対象物の重量が第1ロボットの予め定められた可搬重量よりも大きいか否かを判断する。上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量未満であるとき、制御部は、上記作業対象物を上記第1ロボットのみによって取り扱う単独制御を選択する。ここで、上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量未満であるから、上記作業対象物を上記第1ロボットのみによって支障無く取り扱うことができる。また、単独制御で制御されるのは上記第1ロボットのみ(1台のみ)であるから、制御が簡単に行われる。一方、上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量以上であるとき、制御部は、上記作業対象物を上記第1ロボットとこの第1ロボットとは別の第2ロボットとによって取り扱う協調制御を選択して、上記作業対象物の重量よりも上記第1および第2ロボットの合計可搬重量が大きい状態にする。ここで、上記作業対象物の重量よりも上記第1および第2ロボットの合計可搬重量が大きい状態になることから、上記作業対象物を上記第1および第2ロボットによって支障無く取り扱うことができる。このように、このロボット制御装置は、重量が異なる様々な作業対象物を取り扱うのに適する。 In the robot control apparatus according to the present disclosure, the weight determination unit determines whether the weight of the work object is larger than a predetermined portable weight of the first robot. When the weight of the work object is less than the transportable weight of the first robot, the control unit selects single control in which the work object is handled only by the first robot. Here, since the weight of the work object is less than the transportable weight of the first robot, the work object can be handled only by the first robot without any trouble. Further, since only the first robot (only one unit) is controlled by the single control, the control is easily performed. On the other hand, when the weight of the work object is greater than or equal to the transportable weight of the first robot, the control unit moves the work object by the first robot and a second robot different from the first robot. The cooperative control to be handled is selected so that the total payload of the first and second robots is greater than the weight of the work target. Here, since the total transportable weight of the first and second robots is larger than the weight of the work object, the work object can be handled by the first and second robots without any trouble. . Thus, this robot control apparatus is suitable for handling various work objects having different weights.
一実施形態のロボット制御装置では、
上記第2ロボットは、この第2ロボットのグリッパが上記作業対象物から受ける力を検知する力覚センサを含み、
上記制御部は、上記協調制御を行うとき、上記第1ロボットを位置制御する一方、上記第2ロボットについて、上記力覚センサが受ける上記力がゼロになるように、上記作業対象物に対して上記第2ロボットのグリッパを追従させる倣い動作を行わせることを特徴とする。
In the robot control apparatus of one embodiment,
The second robot includes a force sensor that detects a force received by the gripper of the second robot from the work object,
When performing the coordinated control, the control unit controls the position of the first robot, while the second robot is applied to the work target so that the force received by the force sensor becomes zero. A copying operation for causing the gripper of the second robot to follow is performed.
本明細書で、ロボットの「グリッパ」とは、作業対象物を把持する部分を指す。 In this specification, the “gripper” of the robot refers to a portion that holds a work target.
また、「位置制御」とは、ロボットが含むサーボ機構の目標値が位置または角度であるような制御を意味する。 “Position control” means control in which a target value of a servo mechanism included in the robot is a position or an angle.
この一実施形態のロボット制御装置では、上記制御部は、上記協調制御を行うとき、上記第1ロボットを位置制御する。したがって、上記第1ロボットは、一般的な位置制御によって、通常通り制御される。一方、上記制御部は、上記協調制御を行うとき、上記第2ロボットについて、上記力覚センサが受ける上記力がゼロになるように、上記作業対象物に対して上記第2ロボットのグリッパを追従させる倣い動作を行わせる。したがって、上記第1ロボットと上記第2ロボットとを互いに協調させて制御することができる。この結果、上記作業対象物を安定して取り扱うことができる。 In the robot control apparatus according to this embodiment, the control unit controls the position of the first robot when performing the cooperative control. Therefore, the first robot is controlled as usual by general position control. On the other hand, when the control unit performs the cooperative control, the gripper of the second robot follows the work target so that the force received by the force sensor is zero for the second robot. The copying operation to be performed is performed. Therefore, the first robot and the second robot can be controlled in cooperation with each other. As a result, the work object can be handled stably.
一実施形態のロボット制御装置では、
上記第2ロボットは複数台設けられ、
上記制御部は、上記協調制御を行うとき、上記複数台の第2ロボットについて、それぞれ上記倣い動作を行わせることを特徴とする。
In the robot control apparatus of one embodiment,
A plurality of the second robots are provided,
The control unit causes the copying operation to be performed on each of the plurality of second robots when performing the cooperative control.
この一実施形態のロボット制御装置では、上記第2ロボットは複数台であるから、上記作業対象物の重量よりも上記第1および第2ロボットの合計可搬重量が大きい状態に容易にすることができる。また、上記制御部は、上記協調制御を行うとき、上記複数台の第2ロボットについて、それぞれ上記倣い動作を行わせる。したがって、上記第1ロボットと上記複数台の第2ロボットとを互いに協調させて制御することができる。この結果、上記作業対象物を安定して取り扱うことができる。 In the robot control apparatus of this embodiment, since there are a plurality of the second robots, it is easy to make the total payload of the first and second robots larger than the weight of the work object. it can. In addition, the control unit causes the copying operation to be performed for each of the plurality of second robots when performing the cooperative control. Therefore, the first robot and the plurality of second robots can be controlled in cooperation with each other. As a result, the work object can be handled stably.
一実施形態のロボット制御装置では、
複数の作業対象物の品種とそれぞれの作業対象物の重量とを対応付けて対応表として記憶する記憶部と、
上記作業対象物の品種を入力するための入力部とを備え、
上記重量判断部は、上記入力部によって入力された作業対象物の品種に基づいて、上記対応表を参照することによって上記品種に対応する作業対象物の重量を知り、この作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量よりも大きいか否かを判断することを特徴とする。
In the robot control apparatus of one embodiment,
A storage unit that associates and stores a plurality of work object types and the weight of each work object as a correspondence table;
An input unit for inputting the type of the work object,
The weight determination unit knows the weight of the work object corresponding to the product type by referring to the correspondence table based on the product type of the work object input by the input unit, and the weight of the work object is It is determined whether or not it is larger than the loadable weight of the first robot.
この一実施形態のロボット制御装置では、ユーザが上記入力部によって作業対象物の品種を入力すれば、上記重量判断部は、上記入力部によって入力されたその作業対象物の品種に基づいて、上記対応表を参照することによって上記品種に対応する作業対象物の重量を知る。そして、上記重量判断部は、この作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量よりも大きいか否かを判断する。したがって、ユーザは、作業現場でいちいち作業対象物の重量を測定する手間を省略できる。 In the robot control apparatus according to the embodiment, when the user inputs the type of the work object using the input unit, the weight determination unit is configured based on the type of the work object input by the input unit. By referring to the correspondence table, the weight of the work object corresponding to the product type is known. The weight determination unit determines whether the weight of the work object is larger than the portable weight of the first robot. Therefore, the user can save time and labor for measuring the weight of the work object at each work site.
別の局面では、この開示のロボット制御方法は、
複数のロボットを互いに協調させて制御するロボット制御方法であって、
作業対象物の重量が1台の第1ロボットの予め定められた可搬重量よりも大きいか否かを判断し、
上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量未満であるとき、上記作業対象物を上記第1ロボットのみによって取り扱う単独制御を選択する一方、上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量以上であるとき、上記作業対象物を上記第1ロボットとこの第1ロボットとは別の第2ロボットとによって取り扱う協調制御を選択して、上記作業対象物の重量よりも上記第1および第2ロボットの合計可搬重量が大きい状態にする
ことを特徴とする。
In another aspect, the robot control method of this disclosure includes:
A robot control method for controlling a plurality of robots in cooperation with each other,
Determining whether the weight of the work object is greater than a predetermined payload of one first robot;
When the weight of the work object is less than the transportable weight of the first robot, single control for handling the work object only by the first robot is selected, while the weight of the work object is the first weight. When the weight is equal to or greater than the transportable weight of the robot, the cooperative control for handling the work object by the first robot and a second robot different from the first robot is selected, and the weight is larger than the weight of the work object. The total payload of the first and second robots is large.
この開示のロボット制御方法では、まず、作業対象物の重量が第1ロボットの予め定められた可搬重量よりも大きいか否かを判断する。上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量未満であるとき、上記作業対象物を上記第1ロボットのみによって取り扱う単独制御を選択する。ここで、上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量未満であるから、上記作業対象物を上記第1ロボットのみによって支障無く取り扱うことができる。また、制御するのは上記第1ロボットのみ(1台のみ)であるから、制御が簡単に行われる。一方、上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量以上であるとき、上記作業対象物を上記第1ロボットとこの第1ロボットとは別の第2ロボットとによって取り扱う協調制御を選択して、上記作業対象物の重量よりも上記第1および第2ロボットの合計可搬重量が大きい状態にする。ここで、上記作業対象物の重量よりも上記第1および第2ロボットの合計可搬重量が大きい状態になることから、上記作業対象物を上記第1および第2ロボットによって支障無く取り扱うことができる。このように、このロボット制御方法は、重量が異なる様々な作業対象物を取り扱うのに適する。 In the robot control method of this disclosure, first, it is determined whether or not the weight of the work object is larger than a predetermined portable weight of the first robot. When the weight of the work object is less than the portable weight of the first robot, single control for handling the work object only by the first robot is selected. Here, since the weight of the work object is less than the transportable weight of the first robot, the work object can be handled only by the first robot without any trouble. Further, since only the first robot (only one) is controlled, the control is easily performed. On the other hand, when the weight of the work object is equal to or greater than the transportable weight of the first robot, cooperative control is performed in which the work object is handled by the first robot and a second robot different from the first robot. The total load capacity of the first and second robots is selected to be greater than the weight of the work object. Here, since the total transportable weight of the first and second robots is larger than the weight of the work object, the work object can be handled by the first and second robots without any trouble. . Thus, this robot control method is suitable for handling various work objects having different weights.
以上より明らかなように、この開示のロボット制御装置およびロボット制御方法は、重量が異なる様々な作業対象物を取り扱うのに適する。 As apparent from the above, the robot control device and the robot control method of the present disclosure are suitable for handling various work objects having different weights.
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、この発明の一実施形態のロボット制御装置10のブロック構成を示している。このロボット制御装置10は、複数のロボット(この例では、第1ロボット101と、それとは別の第2ロボット102)を互いに協調させて制御するために工夫されている。
FIG. 1 shows a block configuration of a
第1ロボット101、第2ロボット102は、それぞれ、この例では図3(A)中に示すようなグリッパ101g,102gを有する6軸(6制御軸)多関節ロボットからなっている。これらの第1ロボット101、第2ロボット102は、それぞれグリッパ101g,102gによって作業対象物900(図1中に示す。)を把持して、作業対象物900の並行移動および/または回転を含む搬送、別の作業対象物への組み付けなどの作業を行うことができる。この例では、第1ロボット101の可搬重量(これをTW1とする。)、第2ロボット102の可搬重量(これをTW2とする。)は、いずれも5kgとして規定されているものとする。つまり、この例では、TW1=TW2=5kgになっている。
In this example, the
図3(A)中に示すように、この例では、第2ロボット102のうちグリッパ102g近傍の部位に、作業対象物900からグリッパ102gが受ける力を検知する力覚センサ103が搭載されている。この力覚センサ103は、後述する倣い動作を行う際に用いられる。
As shown in FIG. 3A, in this example, a
図1に示すように、このロボット制御装置10は、この例では、入力部11、記憶部12、第1ロボット制御部20、中央制御部30、および、第2ロボット制御部40を備えている。この例では、第1ロボット制御部20、中央制御部30、および、第2ロボット制御部40が、制御部を構成している。
As shown in FIG. 1, the
入力部11は、この例ではティーチングペンダントからなっている。この例では、入力部11は、特に、第1ロボット101、第2ロボット102が取り扱うべき作業対象物900の品種を入力するために用いられる。
In this example, the input unit 11 is a teaching pendant. In this example, the input unit 11 is used in particular to input the type of
記憶部12は、この例では不揮発性半導体メモリからなっている。この例では、記憶部12は、第1ロボット101、第2ロボット102が取り扱うべき作業対象物900毎にその品種と重量(これを符号Wで表す。)とを対応付けて、次に示す表1のような対応表として記憶(格納)している。これらの品種と重量は、予め入力部11を介して入力されている。中央制御部30は、この対応表を参照することによって、例えば、部品Aの重量Wは3kg、部品Bの重量Wは1kg、部品B′の重量Wは4kg、完成品Cの重量Wは4kg、完成品C′の重量Wは7kgであることを、それぞれ知ることができる。
(表1)品種と重量との対応表
In this example, the
(Table 1) Correspondence table between varieties and weights
第1ロボット制御部20は、この例では、図示しない記憶部に格納された第1ロボット制御プログラムに従って、6軸の第1ロボット101を、その軸数と同数の6要素からなるマスタ情報CV1を用いて制御する。マスタ情報CV1は、並進の自由度を表す3要素であるX(X軸の位置)、Y(Y軸の位置)およびZ(Z軸の位置)と、回転の自由度を表す3要素であるYaw(ヨー角の値)、Pitch(ピッチ角の値)およびRoll(ロール角の値)とを含む。マスタ情報CV1の各要素は、それぞれ、この例では一定周期で逐次値が更新され、それによって、それぞれ第1ロボット101の各軸が駆動される。
In this example, according to a first robot control program stored in a storage unit (not shown), the first
中央制御部30は、第1ロボット101と第2ロボット102を互いに協調させて制御するために、制御信号CL1,CL2によって第1ロボット制御部20による制御と第2ロボット制御部40による制御とを同期させる。この例では、中央制御部30は、作業対象物900を第1ロボット101のみによって取り扱う単独制御と、作業対象物900を第1ロボット101と第2ロボット102とによって取り扱う協調制御とのいずれかを、切り替えて選択する(詳しくは、後述する。)。
The
第2ロボット制御部40は、この例では、図示しない記憶部に格納された第2ロボット制御プログラムに従って、6軸の第2ロボット102を、その軸数と同数の6要素からなるスレーブ情報CV2を用いて制御する。この例では、第2ロボット制御部40は、第2ロボット102について、力覚センサ103の出力信号FSを受けて、力覚センサ103が受ける力(作業対象物900からグリッパ102gが受ける力)がゼロになるように、作業対象物900に対して第2ロボット102のグリッパ102gを追従させる倣い動作を行わせることができる。なお、第2ロボット制御プログラムは、作業対象物900に対して、重力により発生する力については、その発生する力を相殺するようになっている。
In this example, the second
このような第1ロボット制御部20、中央制御部30、および、第2ロボット制御部40は、プログラムに従って動作するプロセッサによって構成される。
The first
図2は、上述のロボット制御装置10が行う一実施形態のロボット制御方法の動作フローを示している。
FIG. 2 shows an operation flow of the robot control method of the embodiment performed by the
まず、図2のステップS1に示すように、中央制御部30は、入力部11によって入力された作業対象物900の品種に基づいて、上述の対応表(表1)を参照することによって、その品種に対応する作業対象物900の重量Wを知る。
First, as shown in step S1 of FIG. 2, the
次に、図2のステップS2に示すように、中央制御部30は重量判断部として働いて、作業対象物900の重量Wが1台の第1ロボット101の可搬重量TW1よりも大きいか否かを判断する。これにより、ユーザは、作業現場でいちいち作業対象物900の重量Wを測定する手間を省略できる。
Next, as shown in step S <b> 2 of FIG. 2, the
ここで、作業対象物900の重量Wが第1ロボット101の可搬重量TW1未満であれば(図2のステップS2でNO)、図2のステップS3に示すように、中央制御部30は制御部として働いて、作業対象物900を第1ロボット101のみによって取り扱う単独制御を選択する。ここで、作業対象物900の重量Wが第1ロボット101の可搬重量TW1未満であるから、作業対象物900を第1ロボット101(第1ロボット制御部20によって制御される)のみによって支障無く取り扱うことができる。また、単独制御で制御されるのは第1ロボット101のみ(1台のみ)であるから、制御が簡単に行われる。
Here, if the weight W of the
一方、作業対象物900の重量Wが第1ロボット101の可搬重量TW1以上であれば(図2のステップS2でYES)、図2のステップS4に示すように、中央制御部30は制御部として働いて、作業対象物900を第1ロボット101と第2ロボット102とによって取り扱う協調制御を選択する。これにより、作業対象物900の重量Wよりも第1および第2ロボット101,102の合計可搬重量(これを符号TWSで表す。)が大きい状態にする。ここで、作業対象物900の重量Wよりも第1および第2ロボット101,102の合計可搬重量TWSが大きい状態になることから、作業対象物900を第1および第2ロボット101,102(それぞれ、第1ロボット制御部20、第2ロボット制御部40によって制御される)によって支障無く取り扱うことができる。
On the other hand, if the weight W of the
より具体的には、例えば図3Aに示すように、第1ロボット101と第2ロボット102とが、それぞれ作業対象物900としての部品A、部品Bを把持し、組立台800上でそれらの部品Aと部品Bとを、矢印ASで示すように互いに組み合わせるものとする(組立工程)。このとき、それぞれ、部品Aの重量Wは3kgであるから、第1ロボット101の可搬重量TW1(=5kg)未満になっている。同様に、部品Bの重量Wは1kgであるから、第2ロボット102の可搬重量TW2(=5kg)未満になっている。したがって、図2の動作フローによるまでもなく、第1ロボット101と第2ロボット102は、それぞれ部品A、部品Bを支障無く取り扱うことができる。ただし、この組立工程に、図2の動作フローを適用して、第1ロボット101、第2ロボット102をそれぞれ図2の動作フローにおける「第1ロボット」として単独制御してもよい(図2のステップS1〜S3)。
More specifically, for example, as shown in FIG. 3A, the
次に、図3Bに示すように、上記組立工程によって組立台800上で完成品Cが作製されたものとする。この完成品Cについて入力部11によって品種が入力されて、中央制御部30は、上述の対応表(表1)を参照することによって、その重量Wが4kgであることを知る(図2のステップS1)。次に、中央制御部30は重量判断部として働いて、完成品Cの重量W(=4kg)が1台の第1ロボット101の可搬重量TW1(=5kg)よりも大きいか否かを判断する(図2のステップS2)。このとき、完成品Cの重量W(=4kg)は第1ロボット101の可搬重量TW1(=5kg)未満であるから(図2のステップS2でNO)、中央制御部30は制御部として働いて、完成品Cを第1ロボット101のみによって取り扱う単独制御を選択する(図2のステップS3)。そして、図3C〜図3D(上方からみたところを示す図)に示すように、第1ロボット制御部20によって制御される第1ロボット101のみが、矢印Dで示すように組立台800から払出台880上へ、完成品Cを搬送(この例では、並行移動)する(払出工程)。このとき、第1ロボット制御部20による第1ロボット101の制御は、一般的な位置制御によって簡単に行われる。
Next, as shown in FIG. 3B, it is assumed that a finished product C is manufactured on the assembly table 800 by the assembly process. The type is input by the input unit 11 for the finished product C, and the
別の例では、図4Aに示すように、第1ロボット101と第2ロボット102とが、それぞれ作業対象物900としての部品A、部品B′を把持し、組立台800上でそれらの部品Aと部品Bとを、矢印AS′で示すように互いに組み合わせるものとする(組立工程)。このとき、それぞれ、部品Aの重量Wは3kgであるから、第1ロボット101の可搬重量TW1(=5kg)未満になっている。同様に、部品B′の重量Wは4kgであるから、第2ロボット102の可搬重量TW2(=5kg)未満になっている。したがって、図2の動作フローによるまでもなく、第1ロボット101と第2ロボット102は、それぞれ部品A、部品B′を支障無く取り扱うことができる。ただし、図3Aの場合と同様に、この組立工程に、図2の動作フローを適用して、第1ロボット101、第2ロボット102をそれぞれ図2の動作フローにおける「第1ロボット」として単独制御してもよい(図2のステップS1〜S3)。
In another example, as shown in FIG. 4A, the
次に、図4Bに示すように、上記組立工程によって組立台800上で完成品C′が作製されたものとする。この完成品C′について入力部11によって品種が入力されて、中央制御部30は、上述の対応表(表1)を参照することによって、その重量Wが7kgであることを知る(図2のステップS1)。次に、中央制御部30は重量判断部として働いて、完成品C′の重量W(=7kg)が1台の第1ロボット101の可搬重量TW1(=5kg)よりも大きいか否かを判断する(図2のステップS2)。このとき、完成品C′の重量W(=7kg)は第1ロボット101の可搬重量TW1(=5kg)以上であるから(図2のステップS2でYES)、中央制御部30は制御部として働いて、完成品C′を第1ロボット101と第2ロボット102とによって取り扱う協調制御を選択する(図2のステップS4)。これにより、完成品C′の重量W(=7kg)よりも第1および第2ロボット101,102の合計可搬重量TWS(=10kg)が大きい状態にする。そして、図4C〜図4D(上方からみたところを示す図)に示すように、第1ロボット制御部20によって制御される第1ロボット101と第2ロボット制御部40によって制御される第2ロボット102とが協調して、矢印D′で示すように組立台800から払出台880上へ、完成品C′を搬送(この例では、並行移動)する(払出工程)。ここで、完成品C′の重量W(=7kg)よりも第1および第2ロボット101,102の合計可搬重量TWS(=10kg)が大きい状態であることから、完成品C′を第1および第2ロボット101,102によって支障無く取り扱うことができる。
Next, as shown in FIG. 4B, it is assumed that a finished product C ′ is produced on the assembly table 800 by the assembly process. The type of the finished product C ′ is input by the input unit 11, and the
この図4C〜図4Dの払出工程(協調制御が行われるとき)では、中央制御部30からの指令に応じて、第1ロボット制御部20は、第1ロボット101を位置制御する。したがって、第1ロボット101は、一般的な位置制御によって、通常通り制御される。一方、中央制御部30からの指令に応じて、第2ロボット制御部40は、第2ロボット102について、力覚センサ103の出力信号FSを受けて、力覚センサ103が受ける力がゼロになるように、完成品C′に対して第2ロボット102のグリッパ102gを追従させる倣い動作を行わせる。したがって、第1ロボット101に第2ロボット102を協調させて制御することができる。この結果、完成品C′を安定して取り扱うことができる。
In the payout process (when cooperative control is performed) in FIGS. 4C to 4D, the first
上の例では、第2ロボット102は1台であるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、作業対象物900としての完成品C″の重量Wが12kg(上述の対応表(表1)を参照)である場合、上述の第2ロボット102と同じ仕様のロボットをもう1台用意して、完成品C″を第1ロボット101と2台の第2ロボット102,102との合計3台で取り扱ってもよい。そのようにした場合、完成品C″の重量W(=12kg)よりも第1ロボット101と第2ロボット102,102との3台の合計可搬重量TWS(=15kg)が大きい状態に容易にすることができる。したがって、完成品C″を第1ロボット101と第2ロボット102,102とによって支障無く取り扱うことができる。また、この場合、中央制御部30からの指令に応じて、第2ロボット制御部40は、2台の第2ロボット102,102についてそれぞれ、力覚センサ103が受ける力がゼロになるように、完成品C′に対して第2ロボット102のグリッパ102gを追従させる倣い動作を行わせるのが望ましい。これにより、第1ロボット101に2台の第2ロボット102,102を協調させて制御することができる。この結果、完成品C″を安定して取り扱うことができる。
In the above example, the number of the
さらに、例えば、作業対象物900の重量Wが15kgを超える場合、3台以上の第2ロボット102,102,102,…を用意して、作業対象物900を第1ロボット101と3台以上の第2ロボット102,102,102,…とで取り扱ってもよい。
Further, for example, when the weight W of the
このように、このロボット制御装置10は、重量が異なる様々な作業対象物900を取り扱うのに適する。
As described above, the
なお、上の例では、第1ロボット101、第2ロボット102の制御軸数はそれぞれ6軸であるものとしたが、これに限られるものではない。第1ロボット101、第2ロボット102は、作業の種類によっては、6軸未満のロボット、例えば5軸の水平多関節ロボット、4軸のパラレルリンクロボットなどであってもよい。
In the above example, the number of control axes of the
以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。 The above embodiments are merely examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. The plurality of embodiments described above can be established independently, but combinations of the embodiments are also possible. In addition, various features in different embodiments can be established independently, but the features in different embodiments can be combined.
10 ロボット制御装置
11 入力部
12 記憶部
20 第1ロボット制御部
30 中央制御部
40 第2ロボット制御部
103 力覚センサ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
作業対象物の重量が1台の第1ロボットの予め定められた可搬重量よりも大きいか否かを判断する重量判断部と、
上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量未満であるとき、上記作業対象物を上記第1ロボットのみによって取り扱う単独制御を選択する一方、上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量以上であるとき、上記作業対象物を上記第1ロボットとこの第1ロボットとは別の第2ロボットとによって取り扱う協調制御を選択して、上記作業対象物の重量よりも上記第1および第2ロボットの合計可搬重量が大きい状態にする制御部と
を備えたことを特徴とするロボット制御装置。 A robot control apparatus that controls a plurality of robots in cooperation with each other,
A weight determination unit for determining whether the weight of the work object is larger than a predetermined portable weight of one first robot;
When the weight of the work object is less than the transportable weight of the first robot, single control for handling the work object only by the first robot is selected, while the weight of the work object is the first weight. When the weight is equal to or greater than the transportable weight of the robot, the cooperative control for handling the work object by the first robot and a second robot different from the first robot is selected, and the weight is larger than the weight of the work object. A robot control apparatus comprising: a control unit configured to make a total payload of the first and second robots large.
上記第2ロボットは、この第2ロボットのグリッパが上記作業対象物から受ける力を検知する力覚センサを含み、
上記制御部は、上記協調制御を行うとき、上記第1ロボットを位置制御する一方、上記第2ロボットについて、上記力覚センサが受ける上記力がゼロになるように、上記作業対象物に対して上記第2ロボットのグリッパを追従させる倣い動作を行わせることを特徴とするロボット制御装置。 The robot control device according to claim 1,
The second robot includes a force sensor that detects a force received by the gripper of the second robot from the work object,
When performing the coordinated control, the control unit controls the position of the first robot, while the second robot is applied to the work target so that the force received by the force sensor becomes zero. A robot control apparatus for causing a copying operation to follow the gripper of the second robot.
上記第2ロボットは複数台設けられ、
上記制御部は、上記協調制御を行うとき、上記複数台の第2ロボットについて、それぞれ上記倣い動作を行わせることを特徴とするロボット制御装置。 The robot control device according to claim 2, wherein
A plurality of the second robots are provided,
The control unit causes the copying operation to be performed for each of the plurality of second robots when performing the cooperative control.
複数の作業対象物の品種とそれぞれの作業対象物の重量とを対応付けて対応表として記憶する記憶部と、
上記作業対象物の品種を入力するための入力部とを備え、
上記重量判断部は、上記入力部によって入力された作業対象物の品種に基づいて、上記対応表を参照することによって上記品種に対応する作業対象物の重量を知り、この作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量よりも大きいか否かを判断することを特徴とするロボット制御装置。 In the robot controller according to any one of claims 1 to 3,
A storage unit that associates and stores a plurality of work object types and the weight of each work object as a correspondence table;
An input unit for inputting the type of the work object,
The weight determination unit knows the weight of the work object corresponding to the product type by referring to the correspondence table based on the product type of the work object input by the input unit, and the weight of the work object is It is judged whether it is larger than the said load capacity of the said 1st robot, The robot control apparatus characterized by the above-mentioned.
作業対象物の重量が1台の第1ロボットの予め定められた可搬重量よりも大きいか否かを判断し、
上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量未満であるとき、上記作業対象物を上記第1ロボットのみによって取り扱う単独制御を選択する一方、上記作業対象物の重量が上記第1ロボットの上記可搬重量以上であるとき、上記作業対象物を上記第1ロボットとこの第1ロボットとは別の第2ロボットとによって取り扱う協調制御を選択して、上記作業対象物の重量よりも上記第1および第2ロボットの合計可搬重量が大きい状態にする
ことを特徴とするロボット制御方法。 A robot control method for controlling a plurality of robots in cooperation with each other,
Determining whether the weight of the work object is greater than a predetermined payload of one first robot;
When the weight of the work object is less than the transportable weight of the first robot, single control for handling the work object only by the first robot is selected, while the weight of the work object is the first weight. When the weight is equal to or greater than the transportable weight of the robot, the cooperative control for handling the work object by the first robot and a second robot different from the first robot is selected, and the weight is larger than the weight of the work object. A robot control method characterized in that the total payload of the first and second robots is large.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018037934A JP6947083B2 (en) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | Robot control device and robot control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018037934A JP6947083B2 (en) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | Robot control device and robot control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019150918A true JP2019150918A (en) | 2019-09-12 |
| JP6947083B2 JP6947083B2 (en) | 2021-10-13 |
Family
ID=67947710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018037934A Active JP6947083B2 (en) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | Robot control device and robot control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6947083B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102321329B1 (en) * | 2021-07-21 | 2021-11-03 | 주식회사 코봇 | Method of establishing modularized robot platform |
| KR102321318B1 (en) * | 2021-07-21 | 2021-11-03 | 주식회사 코봇 | Modularized robot platform |
| CN114104145A (en) * | 2020-08-27 | 2022-03-01 | 丰田自动车株式会社 | Conveyance system, conveyance method, and program |
| EP4426523A1 (en) | 2021-11-01 | 2024-09-11 | Dexterity, Inc. | Robotic system to control multiple robots to perform a task cooperatively |
| JP2024539841A (en) * | 2021-11-01 | 2024-10-31 | デクステリティ・インコーポレーテッド | Controlling multiple robots for collaborative item pick-and-place |
| JP2024539840A (en) * | 2021-11-01 | 2024-10-31 | デクステリティ・インコーポレーテッド | Controlling multiple robots to work together to unload trucks or other containers |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334609A (en) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Plural arms device |
| JPH04118399A (en) * | 1990-09-07 | 1992-04-20 | Fujitsu Ltd | Agravic simulation equipment |
| JPH08141951A (en) * | 1994-11-17 | 1996-06-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Robot cooperative control method and cooperative control apparatus |
| JP2000190266A (en) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Toyota Motor Corp | Cooperative operation control method using multiple manipulators |
| JP2003291083A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-14 | Toshiba Corp | Robot device, robot control method, and robot delivery system |
| US20060099064A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Yaron Anaki | On-the-fly robotic stacking system for flat glass |
| JP2007098501A (en) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Yaskawa Electric Corp | Robot system |
| JP2007260837A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Brother Ind Ltd | Transfer robot and transfer program |
| JP2007326163A (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Honda Motor Co Ltd | Working restoring method and working restoring device |
| EP2743040A2 (en) * | 2012-07-11 | 2014-06-18 | CVUT V Praze, Fakulta Strojní | A method of determination of a position of a center of a machining tool gripped in a cooperative gripping head and the cooperative gripping head |
| CN106475999A (en) * | 2016-12-23 | 2017-03-08 | 东南大学 | The acceleration control method of the Dual-Arm Coordination based on impedance model under hard conditions |
-
2018
- 2018-03-02 JP JP2018037934A patent/JP6947083B2/en active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334609A (en) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Plural arms device |
| JPH04118399A (en) * | 1990-09-07 | 1992-04-20 | Fujitsu Ltd | Agravic simulation equipment |
| JPH08141951A (en) * | 1994-11-17 | 1996-06-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Robot cooperative control method and cooperative control apparatus |
| JP2000190266A (en) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Toyota Motor Corp | Cooperative operation control method using multiple manipulators |
| JP2003291083A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-14 | Toshiba Corp | Robot device, robot control method, and robot delivery system |
| US20060099064A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Yaron Anaki | On-the-fly robotic stacking system for flat glass |
| JP2007098501A (en) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Yaskawa Electric Corp | Robot system |
| JP2007260837A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Brother Ind Ltd | Transfer robot and transfer program |
| JP2007326163A (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Honda Motor Co Ltd | Working restoring method and working restoring device |
| EP2743040A2 (en) * | 2012-07-11 | 2014-06-18 | CVUT V Praze, Fakulta Strojní | A method of determination of a position of a center of a machining tool gripped in a cooperative gripping head and the cooperative gripping head |
| CN106475999A (en) * | 2016-12-23 | 2017-03-08 | 东南大学 | The acceleration control method of the Dual-Arm Coordination based on impedance model under hard conditions |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114104145A (en) * | 2020-08-27 | 2022-03-01 | 丰田自动车株式会社 | Conveyance system, conveyance method, and program |
| KR102321329B1 (en) * | 2021-07-21 | 2021-11-03 | 주식회사 코봇 | Method of establishing modularized robot platform |
| KR102321318B1 (en) * | 2021-07-21 | 2021-11-03 | 주식회사 코봇 | Modularized robot platform |
| JP2024539840A (en) * | 2021-11-01 | 2024-10-31 | デクステリティ・インコーポレーテッド | Controlling multiple robots to work together to unload trucks or other containers |
| JP2024539841A (en) * | 2021-11-01 | 2024-10-31 | デクステリティ・インコーポレーテッド | Controlling multiple robots for collaborative item pick-and-place |
| JP2024539839A (en) * | 2021-11-01 | 2024-10-31 | デクステリティ・インコーポレーテッド | Robot system for controlling multiple robots to perform a task cooperatively - Patents.com |
| EP4426523A1 (en) | 2021-11-01 | 2024-09-11 | Dexterity, Inc. | Robotic system to control multiple robots to perform a task cooperatively |
| EP4426523A4 (en) * | 2021-11-01 | 2025-07-09 | Dexterity Inc | ROBOT SYSTEM FOR JOINT CONTROL OF MULTIPLE ROBOTS TO PERFORM A TASK |
| EP4426525A4 (en) * | 2021-11-01 | 2025-07-16 | Dexterity Inc | CONTROL OF MULTIPLE ROBOTS FOR JOINT PICK-UP AND PLACEMENT OF ARTICLES |
| EP4426524A4 (en) * | 2021-11-01 | 2025-07-23 | Dexterity Inc | CONTROLLING MULTIPLE ROBOTS FOR JOINT UNLOADING OF A TRUCK OR OTHER CONTAINER |
| JP7741314B2 (en) | 2021-11-01 | 2025-09-17 | デクステリティ・インコーポレーテッド | Controlling multiple robots to cooperatively unload trucks or other containers |
| JP7751093B2 (en) | 2021-11-01 | 2025-10-07 | デクステリティ・インコーポレーテッド | Robot system for controlling multiple robots to perform a task cooperatively - Patent Application 20070122997 |
| US12528189B2 (en) | 2021-11-01 | 2026-01-20 | Dexterity, Inc. | Controlling multiple robots to cooperatively unload a truck or other container |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6947083B2 (en) | 2021-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2019150918A (en) | Robot control device and robot control method | |
| US11458626B2 (en) | Trajectory generating method, and trajectory generating apparatus | |
| KR102353178B1 (en) | Systems and methods for directing robots | |
| JP3708097B2 (en) | Robot manual feeder | |
| JP6706489B2 (en) | Robot direct teaching method | |
| EP1936458B1 (en) | Device, method, program and recording medium for robot offline programming | |
| JP6931457B2 (en) | Motion generation method, motion generator, system and computer program | |
| JP2021098268A (en) | Drive device, robot device, product manufacturing method, control method, control program, and recording medium | |
| JP2020521645A (en) | Robot collision processing | |
| JP5071361B2 (en) | Method for creating work program for double-arm robot and double-arm robot | |
| US12053888B2 (en) | Suspended robot recovery | |
| JP2010260173A (en) | Method and apparatus for automatic control of a humanoid robot | |
| JP6959762B2 (en) | Remote control robot system | |
| JP7590554B2 (en) | Numerical control device and numerical control system | |
| JP2019202381A (en) | Robot control device and robot system | |
| CN115582832A (en) | Compliant payload rendering using a robotic system with coordinated series and parallel robots | |
| JP2024119974A (en) | Generation of control programs for robot manipulators | |
| US10786898B2 (en) | Method for the automatic configuration of an external control system for the open-loop and/or closed-loop control of a robot system | |
| JP6896824B2 (en) | Robot devices, robot systems, control methods for robot devices, manufacturing methods for articles using robot devices, information processing devices, information processing methods, control programs and recording media | |
| CN109789555A (en) | Robot system and operation method thereof | |
| JPH0991004A (en) | Method for estimating load weight | |
| US20250128415A1 (en) | Method and System for Generating a Path for a Robot Arm and a Tool Attached to the Robot Arm | |
| JP5272447B2 (en) | Numerical control machine operation simulator | |
| CN116940447A (en) | Method for operating manipulator, control system and industrial robot | |
| JP7374867B2 (en) | Control system, local controller and control method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200228 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210202 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210219 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210817 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210830 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6947083 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |