JPH02182688A - 複数ロボットの協働制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数のロボットを協働させる制御装置に関す
るものである。

〔従来技術〕

一つのワークに対し複数のロボットで作業を施す場合、
従来、第２図に示す如きシステムが採用されている。

即ち、一つのワーク５に対し、例えば４台のロボッ）１
，２，３．４で作業を施す場合、各ロボット１〜４毎に
、ロボット制御装置１．〜４ａを備えている。上記各ロ
ボット制御装置１ａ〜４□には、それぞれ各ロボット１
〜４を作業に応じて動作させる一連の動作プログラムが
記憶されている。

そして、上記各ロボット１〜４に対する動作教示は、各
ロボット制御装置１□〜４ａに接続された各ロボット教
示装？！！ｌＩ、〜４トを操作することにより行われる
。

上記システムには、この他、ワーク！を搬送するコンベ
ア６、ワーク１の位置決めを行うボジシッナやチャッキ
ング装置、安全確保や各ロボット間の衝突を回避するた
めのインターロック機構などの種々の付帯設置（不図示
）が設けられており、これらの各付帯設備及び上記各ロ
ボット制御装置１１〜４１は、共にシステム制御装置７
に接続されている。そして、上記各ロボット１〜４が衝
突することなく、動作を協調させて所定の作業を遂行し
得るように、上記システム制御装置７内のシーケンスコ
ントローラ８により、上記各ロボット１〜４及び各付帯
設備の動作シーケンスが統括的に管理される０例えば上
記システム制御装置７かう各ロボット１〜４へのインタ
ーロックや自動再生指令は、接点状態（オン／オフ）の
複数の組合せからなる信号により出力される。

尚、上記システム制御装置７に対し、動作シーケンスの
プログラムはシーケンスプログラム入力装置９を操作す
ることにより人力される。

Ｃ発明が解決しようとする課題〉 複数のロボットを協働させる従来のシステムでは、各ロ
ボット毎にロボット制御ｎ装置及びロボット教示装置を
設けなければならず、又、この各ロボットの作業内容に
応じて個別に動作手順を教示しなければならない。

更に、上記のようなロボット制御装置の他に、システム
全体を統括的に制御するシステム制御装置を設置するケ
ースもあり、システム全体の設置スペースが増大する傾
向にある。

又、上記ロボット制御装置間及びこのロボット制御装置
とシステム制御装置との間に、各ロボットの同期をとっ
て動作協調を実現させるための複雑な配線が必要となり
、その設計及び施工には多大の時間を要する。

そして、作業対象となるワークのモデルチェンジや追加
、変更などがあった場合、これらの変更に応じて付帯設
備や各ロボットの機種の変更を余儀なくされた時には、
システム改造や各ロボットへの動作手順の教示に対し多
大の時間が必要とされる。

そこで、本発明の目的とするところは、各ロボットに応
して変化することのない具体的な単位動作を実行させる
単位動作プログラムを予め各ロボットに応じて備えてお
き、この各ロボットの具体的な各単位動作に対する実行
手順を上位概念的な一つのプログラムに基づいて統括的
に制御して、複数のロボットを協働させることができる
と共に、作業システムの変更も比較的簡便に行い得る複
数ロボットの協働制御装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、複数のロボットを協働
させる制御装置であって、複数のロボットの具体的な各
単位動作に対する実行順序を統括的に制御する一連の統
括プログラムを記憶する第１の記憶手段と、上記第１の
記憶手段から上記統括プログラムを読み出して各ロボッ
ト毎の実行順序に応じた動作指令信号を出力する読出解
釈手段と、各ロボットに対応して具体的な単位動作を実
行させる詳細な単位動作プログラムを記憶する複数の第
２の記憶手段と、上記読出解釈手段から出力された各動
作指令信号及び上記各第２の記憶手段により記憶された
単位動作プログラムに従って対応するロボットを駆動制
御する複数の制御手段とを具備してなる点にかかる複数
ロボットの協働制御装置である。

〔作用） 本発明にかかる複数ロボットの協働制御装置では、一つ
の第１の記憶手段が複数ロボットの具体的な各単位動作
に対する実行順序を統括的に制御する一連の統括プログ
ラムを記憶し、一つの読出解釈手段が上記統括プログラ
ムを読み出して各ロボット毎の実行順序に応じた動作指
令信号を出力する。

そして、複数のロボットに応じて設けられた各第２の記
憶手段に記憶された具体的な単位動作を実行させる詳細
な単位動作プログラム及び上記各動作指令信号に従って
、対応するロボットがそれぞれ駆動制御される。

従って、各ロボットに対応して設けられる制御装置は比
較的コンパクトなものとすることができ、各ロボットに
応じてそれぞれロボット教示装置を備える必要がない。

又、ワークのモデルチェンジや付帯設備の変更があって
も、上記第１の記憶手段に記憶された一連の統括プログ
ラムのみを変更するだけでシステム全体を調整、変更す
ることができる。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
つき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的
範囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例にかかる複数ロボッ
トの協働制御装置のブロック図である。

第１図において、複数ロボットの協働制御装置１０は、
例えば４台のロボット１，２，３．４を協働させる制御
装置であって、一つの第１の記憶手段１１と、一つの読
出解釈手段１２と、各ロボット１〜４及びコンベアやボ
ジシコナ（不図示）などの外部装置１３に対応した第２
の記憶手段１４、〜１４゜と、同じく各ロボット１〜４
及び外部装置１３に対応した制御手段１５ｉ〜１５８と
、状態監視手段１６とを具備してなっている。

上記第１の記憶手段１１は、４台のロボット１〜４及び
外部装置１３に対する後述する具体的な各単位動作に対
する実行順序を統括的に制御する一連のユーザープログ
ラムを記憶している。

上記ユーザープログラムは、唯一のプログラム入力装置
１７を介して入力される。そして、このユーザープログ
ラムは、上位概念的な一連の作業システムに関する基本
的な骨組の命令データにより構成されており、各ロボッ
ト１〜４及び外部装置１３に対応する命令データに応じ
てそれぞれ識別子が設定されている。従って、この識別
子により、上記ユーザープログラムが例えばロボット１
に対するものか若しくはロボット２に対するものかなど
の区別がなされる。

上記読出解釈手段１２は、上記第１の記憶手段１１から
上記ユーザープログラムを読み出して、各ロボット１〜
４及び外部装置１３の実行順序に応じた動作指令信号を
出力する。

即ち、上記ユーザープログラム毎に設けられた識別子を
同時に読み取ることにより、後述する制御手段１５□〜
１５．に対して適切な順序で動作指令信号が出力される
。

上記各ロボット１〜４及び外部装置１３に対応する複数
の第２の記憶手段１４□〜１４ｅは、各ロボット１〜４
及び外部装置１３に対応して具体的な単位動作を実行さ
せる詳細な単位動作プログラムを記憶している。

上記単位動作プログラムとは、ロボットの先端点を任意
の点に向かって直線動作させる等の基本的な最小単位動
作に関するプログラムである。従って、ロボット型式が
変更されない限りは、ワークが変更されたり外部装置１
３などの付帯設備に変更があっても、上記単位動作プロ
グラムに関しては回答変更を必要とされない、この場合
に変更が必要とされるのは、前記第１の記憶手段１１に
記憶されている一連の作業システムに関するユーザープ
ログラムのみである。

上記各ロボッ）１〜４及び外部装置１３に対応する複数
の上記制御手段１５１〜１５ｅは、前記読出解釈手段１
２から出力された各出力指令信号及び上記各第２の記憶
手段１４□〜１４ｅにより予め記憶されている単位動作
プログラムに従って、対応するロボット１〜４及び／若
しくは外部装置１３に駆動信号を出力し、制御するもの
である。

指定された制御手段は、指示内容に従って処理を行い、
処理終了時には上記読取解釈手段１２へ処理完了信号を
出力する。即ち、上記読取解釈手段１２と制御手段との
間では、単に各動作毎の指令信号の授受を行うのみであ
る。

上記処理完了信号を受は取った上記読出解釈手段１２は
、実行順序に従った次の命令をユーザープログラムから
読み出し、上記制御手段１５ａ〜１５、へ出力する。

上記状態監視手段１６は、各ロボット１〜４及び外部装
置１３が相互に干渉することなく協働動作し得るように
、この各ロボット１〜４及び外部装２１３の動作状態を
監視するためのものである。

即ち、上記状態監視手段１６内には、各ロボット１〜４
及び外部装置１３に対応して各動作状態を記憶するメモ
リが割り付けられている。そして、上記読出解釈手段１
２は、第１の記憶手段１１からのユーザープログラムの
指示に基づき、上記状態監視手段１６内のメモリ内容を
常に参照しながら各制御手段１５１〜１５ｅに動作指令
信号を出力する。

その結果、各ロボット１〜４間のインターロックや条件
分岐処理を極めて簡便に実施することができる。

従って、上記構成による複数ロボットの協働制御装置１
０においては、第１の記憶手段１１に入力された上位概
念的なユーザープログラムに基づいて、読出解釈手段１
２により、各ロボット１〜４及び外部装置１３を順次駆
動制御することができる。

この場合、上記読出解釈手段１２は、常時状態監視手段
Ｉ６を参照しながら動作指令信号を各制御手段ｔ５．〜
１５８に出力することができるため、この各ロボット１
〜４及び外部装置１３が相互に干渉することは回避され
、協働動作を達成し得る。

又、各第２の記憶手段１４．〜１４ｅに記憶されている
具体的な単位動作を実行させるための単位動作プログラ
ムは、ワークの変更や付帯設備の変更があった場合でも
変更する必要のないことから、不要なものを除いて比較
的コンパクト化することができる。同時に、この各制御
手段１５１〜１５ｅに対して従来装置の場合のように教
示装置を設ける必要もないことから、協働制御装置１０
全体をコンパクト化することもできる。

尚、上記したようにワークの変更や付帯設備の変更があ
った場合には、第１の記憶手段１１に記憶されているユ
ーザープログラムのみを変更するだけでよいことから、
作業システム全体の変更を比較的簡便に実施することが
できる。

本実施例において、読出解釈手段１２及び制御手段１５
１〜１５ｅを構成する場合、各々に個別にマイクロプロ
セッサ−ユニットを配置してもよいし、全てを単一のマ
イクロプロセッサ−ユニットにてマルチタスク機能によ
り実現するようにしてもよい。

又、上記ロボット１〜４が全て同−若しくは類催した形
式のものである場合、第１の記憶手段１１内のユーザー
プログラムの一部をルーチン化して、複数のロボット１
〜４にて共用し得るようにして再生することも可能であ
る。

〔発明の効果〕

本発明は、上記したように、複数のロボットを協働させ
る制御装置であって、複数のロボットの具体的な各単位
動作に対する実行順序を統括的に制御する一連の統括プ
ログラムを記憶する第１の記憶手段と、上記第１の記憶
手段から上記統括プログラムを読み出して各ロボット毎
の実行順序に応じた動作指令信号を出力する読出解釈手
段と、各ロボットに対応して具体的な単位動作を実行さ
せる詳細な単位動作プログラムを記憶する複数の第２の
記憶手段と、上記読出解釈手段から出力された各動作指
令信号及び上記各第２の記憶手段により記憶された単位
動作プログラムに従って対応するロボットを駆動制御す
る複数の制御手段とを具備してなることを特徴とする複
数ロボットの協働制御装置であるから、各ロボットに応
じた変化することのない具体的な単位動作を実行させる
単位動作プログラムを予め各ロボットに応じて備えてお
き、この各ロボットの具体的な各単位動作に対する実行
手順を上位概念的なプログラムに基づいて統括的に制御
することができる。

従って、複数のロボットを簡便に協働させることができ
ると共に、作業システム全体の変更も比較的簡便に行い
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる複数ロボットの協働
制御装置のブロック図、第２図は従来の複数ロボットの
協働制御装置の構成図である。 〔符号の説明〕 １〜４・・・ロボット ０・・・協働制御装置 １・・・第１の記憶手段 ２・・・読出解釈手段 ４、〜１４ｅ・・・第２の記憶手段 ５、〜１５．・・・制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のロボットを協働させる制御装置であって、 複数のロボットの具体的な各単位動作に対 する実行順序を統括的に制御する一連の統括プログラム
   を記憶する第１の記憶手段と、 上記第１の記憶手段から上記統括プログラ ムを読み出して各ロボット毎の実行順序に応じた動作指
   令信号を出力する読出解釈手段と、各ロボットに対応し
   て具体的な単位動作を 実行させる詳細な単位動作プログラムを記憶する複数の
   第２の記憶手段と、 上記読出解釈手段から出力された各動作指 令信号及び上記各第２の記憶手段により記憶された単位
   動作プログラムに従って対応するロボットを駆動制御す
   る複数の制御手段とを具備してなることを特徴とする複
   数ロボットの協働制御装置。