JPH03250306A - ロボットの制御装置 - 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、複数のロボットを同時にティーチングする際
に、すでに動作中のロボットと動作が干渉する虞れのあ
るロボットの作動を阻止し、ティーチング時のロボット
どうしの接触事故を防止するロボットの制御装置に関す
る。

（従来の技術） 通年の自動化技術の進歩に伴って各種生産工場等では、
多種多用にロボットが使用されている。

従来には、複数のロボットにより多数の作業を自動化し
ている場合があり、例えば第５図に示すようにロボット
が配置されていることがある。

同図には、第１０ボツト１、第２０ボツト２、第３０ボ
ツト３及び第４０ボツト４の４台のロボットか接近して
配置され、複数の作業を自動化したシステムが示されて
いる。尚、夫々のロボットは、図示省略する制御装置に
よって動作を制御されるようになっている。

このようなシステムにおいては、夫々のロボットが作業
動１作に応じて接近して配置されているために、図示す
るように夫々のロボットの動作範囲（−点鎖線で示しで
ある。）内に、動作範囲が重複する干渉領域（斜線にて
図示しである。）が形成されていることがある。

この干渉領域内では、これを共有するロボットどうしが
動作中に接触し、夫々のロボットが損傷する虞れがある
ので、従来には、例えば特開昭６０−９０６９８号公報
に開示されているように、これらのロボットを自動運転
する際に、予め設定された夫々のロボッ＋の動作に基づ
いて、夫々のロボットどうしが干渉しないように制御す
る方法があり、これによりロボットどうしの接触事故等
を防止するように制御する制御装置があった。

（発明が解決しようとする課題） ところが、−射的なロボットには、作業動作を予め教え
込ませるいわゆるティーチングと呼はれる作業が必要で
あり、従来、このティーチングを行なっている間には、
ロボットどうしの干渉を防止するするものがなかった。

これは、ティーチングによってロボットの動作が設定さ
れるために、従来のように、予め設定された動作に基づ
いて干渉する動作領域を判断し、この動作領域にすでに
侵入したロボットがある場合に他のロボットの動作を阻
止する方法では、ロボットの動作を設定するだめのティ
ーチング時、つまり動作領域が設定されていない状態の
ティーチング時には、ロボットどうしが干渉しないよう
に夫々のロボットの動作を制御することができなかった
からである。

したがって、ティーチング時には、オペレータの目視に
よってロボットどうしの干渉を防止するようにしていた
が、作業効率を良くするために複数のオペレータによっ
て同時にティーチング作業を行なう場合等には、夫々の
オペレータは、他のオペレータがティーチングしている
ロボットの動作を予測し得ないので、同一干渉領域内に
複数のロボットか侵入し、ロボットどうしが接触し、損
傷する虞れがあった。

又、オペレータがティーチングするためのティーチペン
ダントの操作をミスしたり、勘違いする等によっても、
ロボットを誤動作させ、ロボットどうしが同一干渉領域
内において接触して損傷してしまう虞れもあった。

本発明は、このような従来の問題点を解決するために成
されたものであり、複数のロボットを同時にティーチン
グする際に、すでに動作中のロボットと動作が干渉する
虞れのあるロボットの作動を阻止し、ティーチング時の
ロボットどうしの接触事故を防止するロボットの制御装
置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明は、動作範囲が重複す
る干渉領域が形成されるように配置された複数のロボッ
トの夫々に対し、干渉領域を共有する共有ロボットを記
憶する第１記憶手段と、前記複数のロボットのうちの作
動させるロボットを指定する指定手段と、指定手段によ
り指定されたロボットを制御するロボット制御手段と、
指定手段により指定され、すでに作動状態にあるロボッ
トを記憶する第２記憶手段と、指定手段により新たに指
定された指定ロボットか、第２記憶手段にすでに記憶さ
れているロボットの共有ロボットであるか否かを第１記
憶手段に基づいて判断し、共有ロボットであると判断し
た場合には、ロボット制御手段に指定ロボットの作動を
阻止する作動不許可信号を出力する一方、共有ロボット
でないと判断した場合には、ロボット制御手段に指定ロ
ボットの作動を許可する作動許可信号を出力すると共に
第２記憶手段に指定ロボットを記憶させる作動制御手段
とを有することを特徴とする。

（作用） 上記のように構成された本発明は、以下のように作用す
る。

オペレータがいずれかのロボットのティーチングを行な
う場合に、指定手段により作動させる口ホットを指定す
る。

すると、作動制御手段は、これにより指定された指定ロ
ボットが、第２記憶手段にすでに記憶されているロボッ
ト、すなわち、すでに動作中のロボットの共有ロボット
であるか否かを第１記憶手段に基づいて判断する。

そして、作動制御手段は、その指定ロボットがすでに動
作中のいずれかのロボットの共有ロボットであると判断
した場合には、ロボット制御手段に作動不許可信号を出
力し、指定ロボットの動作を阻止してロボットどうしの
干渉を防止させる。

一方、作動制御手段は、その指定ロボットがすでに動作
中のいずれのロボットの共有ロボットでないと判断した
場合には、ロボット制御手段に作動許可信号を出力し、
指定ロボットの作動を許可する。同時に、作動制御手段
は、この指定ロボットが動作中であることを第２記憶手
段に記憶させ、次に新たに指定されたロボットがあれば
、この指定ロボットに対する干渉の虞れも判断する。

したがって、複数のロボットを同時にティーチングする
際に、オペレータか任意にティーチングしようとするロ
ボットを指定しても、すでにティーチング動作中のロボ
ットと干渉領域を共有する、つまり同時に動作すると干
渉する虞れのあるロボットについては作動か阻止される
ので、ティーチング時において、ロボットどうしが接触
事故を起すようなことがなくなる。

又、このように、ロボットどうしが接触する虞れかない
ので、オペレータは、従来のようにティーチングするロ
ボットの動作や周囲の情況等に気を配る必要がなくなる
ので、ティーチング作業を能率良く行なうことができる
。

（実施例） 以下に、本発明に係るロボットの制御装置を図面に基づ
いて詳細に説明する。

第１図は、本発明に係る一実施例のロボットの制御装置
の概略構成図であり、第２図は、第１図に示す第１メモ
リに記憶される内容の具体例を示した図である。又、第
３図には、その制御装置の動作フローチャートが示され
ており、第４図は、その他の実施例の説明図である。尚
、ここで説明するロボットの制御装置は、従来と同様の
システムの４台のロボットを制御するものを例示する。

第１図に示すように、本発明に係るロボットの制御装置
には、その４台のロボットの動作を総括的に制御するロ
ボット制御部１０か備えられている。

このロボット制御部１０には、従来と同様に（第５図に
示すように）配置された第１０ボツト１、第２０ボツト
２、第３０ボツト３及び第４０ボツト４が夫々接続され
ており、夫々のロボットは、ロボット制御部１０によっ
て動作を制御されるようになっている。

又、このロボット制御部１０には、それらのロボットに
対してティーチングを行なう際に使用される前記指定手
段としての第１テイーチペンダント（以下に第１ペンダ
ントという。）１１及び第２テイーチペンダント（以下
に第２ペンダントという。）１２が接続されている。こ
れらのペンダントは、同一のものであり、オペレータか
ティーチング作業を行なう際に操作する６種スイッチか
設けられ、同時に２台のロボットをティーチングするこ
とができるようになっている。

夫々のペンダン１−１１．１２には、従来の一般的なも
のと同様に、オペレータか手動操作によっちてロボット
を作動させるＪＯＧモードとこれにより記憶した動作を
自動的に行なうＰＢモードとを切換えるモードスイッチ
や、そのＪＯＧモードにおいてロボットの個々の可動部
材を駆動する駆動モータを手動操作で作動させるための
手動スイッチ、又、このスイッチにより可動部材を位置
決めした隙の位置を記憶させるためのメモリスイッチ等
によって構成されている操作スイッチ等が設けられてお
り、オペレータは、これらのスイッチを操作することに
よって夫々のロボットのティーチングを行なうことがで
きるようになっている。

又、夫々のペンダント１１．１２には、オペレータがテ
ィーチングを行なうロボットを指定するための指定スイ
ッチが設けられている。この指定スイッチは、例えば、
いわゆるテンキーにより構成されており、夫々のロボッ
トを指定する指定信じ・をロボッ）・制御部１０に出力
するようになっている。例えば、第１０ボツト１を指定
する場合には「１」が、第２０ボツト２を指定する場合
には「２」が、第３０ボツト３を指定する場合には「３
」が、第４０ボツト４を指定する場合には「４」が夫々
ロボット制御部１０に出力されるようになっている。

そして、これらの指定信号を人力するロボット制御部１
０は、指定されたロボットを作動させて良いか否かの判
断を行なう作動制御部１３に、この指定信号を出力する
ようになっている。

この作動制御部１３には、ロボット制御部１０が作動さ
せる夫々のロボット１．　２．　３．４に対して、前記
干渉領域を共有する共有ロボットを記憶する第１メモリ
１４が接続されている。

この共有ロボットとは、第５図に示すように、第１０ボ
ツト１に対しては、第２０ボツト２及び第３０ボツト３
であり、又、第２０ボツト２に対しては、第１０ボツト
１及び第４０ボツト４である。さらに、第３０ボツト１
に対しては、第１０ボツト１であり、又、第４０ボツト
４に対しては、第２０ボツト２である。つまり、夫々の
ロボットか動作中である場合に、同時に動作させると干
渉する虞れのあるロボットである。

そして、これらの共有ロボットは、第２図に示すように
データ化され、第１メモリ１４に記憶されている。同図
の左端及び−左端の１〜４は、前記指定信号に対応した
夫々のロボットを示すものである。又、同図中に示す「
１」は、左端に示す夫々のロボットに対して上端に示す
夫々のロボットが共有ロボットであることを示しており
、「０」は、共有ロボットでないことを示している。尚
、本実施例では、左端に示す夫々のロボットに対して上
端に示す夫々のロボットが同一の場合、つまり、すでに
動作中のロボットと同一のロボットについては、１台の
ロボットを異なるペンダントによってティーチングする
ことができないので、共有ロボットとしである。

さらに、作動制御部１３には、このようなデータを第１
メモリ１４に設定するためのデータ人力装置１５が接続
されており、オペレータは、このデータ人力装置１５に
よってロボットの配置情況に応じて夫々のロボットに対
する共有ロボットを任意に設定することがでるようにな
っている。尚、このデータ人力装置１５は、ペンダント
１１．１２に内蔵するようにしても良く、又、第１メモ
リ１４へのデータ入力は、外部の制御装置等により行な
うようにしても良い。

又、作動制御部１３には、第２メモリ１６が接続されて
いる。この第２メモリ１６には、ペンダント１１．１２
の前記指定スイッチにより指定され、作動制御部１３が
作動させても良いと判断し、すでにティーチング動作中
にあるロボットが記憶されている。

そして、作動制御部１３は、指定信号を人力すると、こ
の指定信号に対応するロボット、つまりこれからティー
チング動作を行なわせようとするロボットが、その第２
メモリ１６に記憶されているロボット、つまりすでにテ
ィーチング動作中にあるロボットの共Ｇロボットに相当
するか否かを、第１メモリ１４のデータに基づいて判断
するようになっている。

さらに、作動制御部１３は、この判断によって、その指
定されたロボットか、すでに作動中のロボットのＪ（有
口ボットであると判断した場合には、指定されたロボッ
トの作動を阻止する作動不許可借りをロボット制御部１
０に出力し、ペンダント１１．１２の操作のいかんにか
かわらず指定されたロボットの動作を阻止する制御を行
なわせる。

一方、作動制御部１３は、指定されたロボットが共有ロ
ボットでないと判断した場合には、指定されたロボット
の作動を許可する作動許可信号をロボット制御部１０に
出力し、ペンダント１１゜１２の操作に応じて指定され
たロボットの動作を制御させる。この場合には、作動制
御部１３は、指定されたロボットを第２メモリ１６に記
憶させ、これに基づいて、次に指定されるロボットに対
して、作動させて良いか否かの判断を行なう。

このように構成された本発明のロボット制御装置は、第
３図に示すフローチャートに基づいて動作する。

作動制御部１３は、いずれかのペンダント１１］２によ
りオペレータが新たにティーチング”しようとするロボ
ットを指定するまで待機する（ステップ１）。。

そして、作動制御部１３は、オペレータがティーチング
しようとするロボットをいずれかのペンダントにより指
定し、これによりペンダントから出力される指定信号を
入力すると、第２メモリ１６にいずれかのロボットが記
憶されているか否か判断し、すでにティーチング動作中
のロボットが存在しているか否か判断する（ステップ２
）。

作動制御部１３は、第２メモリ１６に、いずれのロボッ
トも記憶されていない場合には、ロボットどうしが干渉
する虞れがないと判断し、ステップ５に進み、第２メモ
リ１６にいずれかのロボットが記憶されている場合には
、第１メモリ１４に設定されているデータを検索して、
指定されたロボットが第２メモリ１６に記憶されている
ロボットの夫々の」（白゛ロボットとして設定されてい
る否かをチエツクする（ステップ３）。

これにより作動制御部１３は、指定されたロボットか第
２メモリ１６に記憶されているいずれがのロボットの共
有ロボットとじて第１メモリ１４のデータに設定されて
いた場合には、指定されたロボットかすてに作動中のロ
ボットの共有ロボットに相当していると判断しくステッ
プ４）、ロボット制御部１０に、指定されたロボットの
作動を阻止する作動不許可信号を出力して、ペンダント
１１．１２の操作のいかんにかかわらず指定されたロボ
ットの動作を阻止する制御を行なわせる（ステップ５）
。

一方、作動制御部１３は、指定されたロボットが第２メ
モリ１６に記憶されているいずれかのロボットの共有ロ
ボットとして第１メモリ１４のデータに設定されていな
かった場合には、ロボット制御部１０に、指定されたロ
ボットの作動を許可する作動許可信号を出力し、オペレ
ータが操作したペンダントの操作に応じて指定されたロ
ボットの動作制御を行なわせる。同時に、作動制御部１
３は、この新たに指定されたロボットを第２メモリ１６
に記憶させる（ステップ６）。

ここで例えば、第１ペンダント］１によってすてに第２
０ボット２かティーチング動作中である場合に、第２ペ
ンダント１２によって第１０ホツト１をティーチングし
ようとした場合を例に具体例を説明する。

まず、オペレータが第２ペンダント１２の指定スイッチ
により第１０ボツトを指定すると、作動制御部１３には
、ロボット制御部１ｏを介して第１０ボツト１を指定す
る指定信号、っまり「１」が人力される。

そして、この指定信号を人力した作動制御部１３は、す
でに動作中のロボットが第２メモリ１６に記憶されてい
るか否か判断する。ここでは第１ペンダント１１によっ
て、すでに第２０ボツト２かティーチング動作中である
ので、第１メモリ１６には、第２０ボツト２が記憶され
ており、作動制御部１３は、指定された第１０ボツト１
かこの第２０ボット２の共存ロボットに相当するが否が
を第１メモリ１４のデータによって判断する。

第２図に示すように、第２０ボツト２の共有ロボットは
第１０ボツト１、第２０ホット２及び第４０ボツト４で
あるので、作動制御部１３は、指定された第１０ボツト
１か、すでに動作中の第２０ボツト２の共ａロボットに
相当し、作動させることかできないと判断する。

これにより作動制御部１３は、ロボット制御部１０に作
動不許可信号を出力する。

そして、この作動不許可信号を入力したロボット制御部
１０は、ペンダント１２の操作のいかんにかかわらず指
定された第１０ボツト１の動作を阻止する制御を行なう
。

このように、複数のロボットを同時にティーチングし得
るシステムにおいて、オペレータが任意にティーチング
しようとするロボットを指定しても、このロボットが、
すでにティーチング動作中のロボットと干渉領域を共有
し、同時に動作すると干渉する虞れのあるロボットであ
る場合には、そのロボットの作動が阻止されるので、テ
ィーチング時において、ロボットどうしか接触事故を起
すようなことがなくなる。

又、このようにティーチング時にロボットどうしが接触
する虞れがないので、オペレータは、従来のようにティ
ーチングするロボットの動作や周囲の情況等に気を配る
必要がなくなるので、ティーチング作業を能率良く行な
うことができる。

さらに、本発明のロボットの制御装置は、以上に説明し
たシステムに限ることなく、第４図に示すようなシステ
ムに対しても適用することができる。

同図には、前記実施例と同様の夫々のロボット１．２．
３．４を個々に制御する第１０ボツト制御装置２０、第
２０ボツト制御装置２１、第３０ポツト制御装置２２及
び第４０ボツト制御装置２３が設けられ、これらの制御
装置に対応して第１ペンダント２４、第２ペンダント２
５、第３ペンダント２６及び第４ペンダント２７が設け
られているシステムが示されており、夫々のロボットは
、これらの専用のロボット制御装置及びペンダントによ
りティーチングされるようになっている。

この場合には、夫々のロボット制御装置は、対応するペ
ンダントによってティーチングを行なうモードが設定さ
れた場合、例えは、前述したモードスイッチによりＪＯ
Ｇモードが指定された場合に、対応するロボットの作動
を要求する要求信号を作動制御部１３に出力するように
しておく。

これにより、作動制御部１３は、この要求信号を人力す
ることによって、どのロボットが指定されたかを判断す
ることかでき、前記実施例と同様に、この要求信号が出
力されたロボット制御装置に対応するロボットが、第２
メモリ１６に記憶されているロボット、つまり、すでに
ティーチング動作中にあるロボットの共有ロボットに相
当するか否かを、第１メモリ１４に基づいて判断する。

そして、作動制御部１３は、その判断に基づいて前記実
施例と同様に、要求信号に対応するロボットが第２メモ
リに記憶されているロボットの共有ロボットであった場
合には、要求信号か出力されたロボット制御装置に対し
て作動不許可信−ｌをを出力し、そのロボットの作動を
阻止するので、オペレータが夫々のペンダントによって
任意のロボットをティーチングしようとしても、このロ
ボットが、すでにティーチング動作中のロボットと同時
に動作すると干渉する虞れのあるロボットである場合に
は、そのロボットの作動を阻止することができ、ティー
チング時にロボットどうしが接触するようなことがなく
なる。

（発明の効果） 以上の説明により明らかように、本発明にあっては以下
のような効果を奏す。

オペレータがいずれかのロボットのティーチングを行な
う場合に、指定手段により作動させるロボットを指定す
ると、作動制御手段は、これにより指定された指定ロボ
ットが、第２記憶手段に記憶されているすでに動作中の
ロボットの共有ロボットであるか否かを、第１記憶手段
に基づいて判断し、その指定ロボットが共有ロボットで
あると判断した場合には、ロボット制御手段に作動不許
可信号を出力するので、ティーチング時に、オペレータ
が任意にティーチングしようとするロボットを指定して
も、指定されたロボットか、すでにティーチング動作中
のロボットに対して、干渉領域を共有し、同時に動作す
ると干渉する虞れのあるロボットである場合には、その
指定されたロボットの作動か阻止され、ティーチング時
において、ロボットどうしが接触事故を起すようなこと
がなくなる。

又、このようにティーチング時には、ロボットどうしが
接触する虞れがないので、オペレータは、従来のように
ティーチングするロボットの動作や周囲の情況等に気を
配る必要がなくなり、ティーチング作業を能率良く行な
うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例のロボットの制御装置の
概略構成図、第２図は第１図に示す第１メモリに記憶さ
れる内容の具体例を示した図、第３図はその制御装置の
動作フローチャート、第４図はその他の実施例の説明図
、第５図は従来の口ボットの制御装置の説明図である。 １・・・第１０ホット、２・・・第２０ボツト、３・・
・第３０ホツト、４・・・第４０ボツト、１０・・・ロ
ボット制御部（ロボット制御手段）、１１・・・第１テ
イーチペンダント（指定手段）、１２・・・第２テイー
チペンダント（指定手段）、１３・・・作動制御部（作
動制御手段）、１４・・・第１メモリ（第１記憶手段）
、１６・・・第２メモリ（第２記憶手段）、２０・・・
第１０ボツト制御装置（ロボット制御手段）、２１・・
・第２０ボツト制御装置（ロボット制御手段）、２２・
・・第３０ボツト制御装置（ロボット制御手段）、２３
・・・第４０ボツト制御装置（ロボット制御手段）２４
・・・第１テイーチペンタント（指定手段）、２５・・
・第２テイーチペンダント（指定手段）、２６・・・第
３テイーチペンダント（指定手段）、２７・・・第４テ
イーチペンダント（指定手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 動作範囲が重複する干渉領域が形成されるように配置さ
   れた複数のロボットの夫々に対し、干渉領域を共有する
   共有ロボットを記憶する第１記憶手段と、 前記複数のロボットのうちの作動させるロボットを指定
   する指定手段と、 指定手段により指定されたロボットを制御するロボット
   制御手段と、 指定手段により指定され、すでに作動状態にあるロボッ
   トを記憶する第２記憶手段と、 指定手段により新たに指定された指定ロボットが、第２
   記憶手段にすでに記憶されているロボットの共有ロボッ
   トであるか否かを第１記憶手段に基づいて判断し、共有
   ロボットであると判断した場合には、ロボット制御手段
   に指定ロボットの作動を阻止する作動不許可信号を出力
   する一方、共有ロボットでないと判断した場合には、ロ
   ボット制御手段に指定ロボットの作動を許可する作動許
   可信号を出力すると共に第２記憶手段に指定ロボットを
   記憶させる作動制御手段とを有することを特徴とするロ
   ボットの制御装置。