JPS6151205A - ロボツトの動作空間識別システム - Google Patents
ロボツトの動作空間識別システムInfo
- Publication number
- JPS6151205A JPS6151205A JP17293584A JP17293584A JPS6151205A JP S6151205 A JPS6151205 A JP S6151205A JP 17293584 A JP17293584 A JP 17293584A JP 17293584 A JP17293584 A JP 17293584A JP S6151205 A JPS6151205 A JP S6151205A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- space
- robot
- specific
- command
- specific space
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/16—Program controls
- B25J9/1674—Program controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
- B25J9/1676—Avoiding collision or forbidden zones
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49157—Limitation, collision, interference, forbidden zones, avoid obstacles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の技術分野」
この発明は、ロボットの動作空間識別システムに係り、
ロボットへの指令位置が、ロボツ１−の動作空間中に設
けた特定空間の内であるか外であるかを識別するシステ
ムに関する。
ロボットへの指令位置が、ロボツ１−の動作空間中に設
けた特定空間の内であるか外であるかを識別するシステ
ムに関する。
「従来技術と問題点」
従来、ロボットの動作空間を制限１゛る目的で、各ロボ
ット要素に機械的スト・ツバを付設したり、リミットス
イッチを設けて各ロボットｊｌ！ Ｎの電気的ストッパ
とすることが行われている。また、ソフトウェア的に各
ロボット要素の動作空間を制限することも行われている
。
ット要素に機械的スト・ツバを付設したり、リミットス
イッチを設けて各ロボットｊｌ！ Ｎの電気的ストッパ
とすることが行われている。また、ソフトウェア的に各
ロボット要素の動作空間を制限することも行われている
。
これらは、一つの観点によれば、ロボ・ノドの本来のり
３作字間に特定の禁止空間を設けて、その禁止空間を他
の空間と識別しているものとみることができる。
３作字間に特定の禁止空間を設けて、その禁止空間を他
の空間と識別しているものとみることができる。
しかし、上記従来技術では、空間の制限を各ロボット要
素について相互の関連なく個々独立に行うものであるた
めに、禁止空間の形状が学鈍なものに限定され、自由に
設定できない不便がある。
素について相互の関連なく個々独立に行うものであるた
めに、禁止空間の形状が学鈍なものに限定され、自由に
設定できない不便がある。
また、本来の動作空間の中央部分に禁止空間を設けるよ
うなことができない不便がある。
うなことができない不便がある。
そのため、しばしば不必要に大きな禁止空間を形成しな
１月１．ばならない場合がある。たとえば、第２図に模
式的に示すように、ロポソ）Ｒが旋回台Ｒ５と伸縮アー
ムＲ２のロボット要素を有し、その本来の動作空間が破
線で示す外径ｒ。の扇形へであるときに、壁Ｗから柱Ｐ
が突出していて扇形へに区さｐだＵ侵入しているものと
ずれば、ロボットＲの伸縮アームＲ２の」−限をｒ＋
（＝’ｒ。
１月１．ばならない場合がある。たとえば、第２図に模
式的に示すように、ロポソ）Ｒが旋回台Ｒ５と伸縮アー
ムＲ２のロボット要素を有し、その本来の動作空間が破
線で示す外径ｒ。の扇形へであるときに、壁Ｗから柱Ｐ
が突出していて扇形へに区さｐだＵ侵入しているものと
ずれば、ロボットＲの伸縮アームＲ２の」−限をｒ＋
（＝’ｒ。
−７りに制限して、破線で示す扇形Ａから二点鎖線で示
ずＩ’ｉ’＋形Ｉ３（これがロボットＲの実際の動作空
間となる）を除いた扇形部分を禁止空間とせざるを胃な
いが、これは一点鎖線で示す扇形Ｃ１およびＣ２の空間
が何の障害もないのに禁１Ｆ空間にされるということを
意味している。。
ずＩ’ｉ’＋形Ｉ３（これがロボットＲの実際の動作空
間となる）を除いた扇形部分を禁止空間とせざるを胃な
いが、これは一点鎖線で示す扇形Ｃ１およびＣ２の空間
が何の障害もないのに禁１Ｆ空間にされるということを
意味している。。
；ｌ 「発明の目的」この発明
は、ロボットの動作空間中に任意の形状１位置の特定空
間を設りビるようにすると共に、その特定空間を識別可
償としたロボットの動作空間識別システムを（に供する
ことイ・−目的とするもので、このシステムは、たとえ
ば第２図における柱Ｐの部分だけを禁１１−空間とする
ことを可能とするなど多くの用途に有用なものである。
は、ロボットの動作空間中に任意の形状１位置の特定空
間を設りビるようにすると共に、その特定空間を識別可
償としたロボットの動作空間識別システムを（に供する
ことイ・−目的とするもので、このシステムは、たとえ
ば第２図における柱Ｐの部分だけを禁１１−空間とする
ことを可能とするなど多くの用途に有用なものである。
「発明の構成」
この発明のロボットの動作空間識別システムは、複数の
ロボット要素をもつロボットの：Ｉｉｌ＋作空間中作字
めた所望の特定空間の位置情報を記憶する空間特定手段
と、各ロボット要素−・出力する指令データに基づいて
Ｙ１ボットの指令位置を求めると共にその指令位置が０
１１記特定空間内であるか否かを判定する判定手段とを
具備して構成される。
ロボット要素をもつロボットの：Ｉｉｌ＋作空間中作字
めた所望の特定空間の位置情報を記憶する空間特定手段
と、各ロボット要素−・出力する指令データに基づいて
Ｙ１ボットの指令位置を求めると共にその指令位置が０
１１記特定空間内であるか否かを判定する判定手段とを
具備して構成される。
「実施例」
以下、第１１ツｌ−楢云概に示す実施例に基づいて、さ
らにこの発明を詳説する。ここに第１図はこの発明の一
実施例のロボットの動作空間識別システムの構成説明図
である。
らにこの発明を詳説する。ここに第１図はこの発明の一
実施例のロボットの動作空間識別システムの構成説明図
である。
第１図に示すロボットの動作空間識別システム１は、ロ
ボット２．制御装置３および位置指令手段４に加えて、
空間特定手段５と、判定手段６とを具備して構成されて
いる。
ボット２．制御装置３および位置指令手段４に加えて、
空間特定手段５と、判定手段６とを具備して構成されて
いる。
ロボット２．制御装置３および位置指令手段４は、基本
的に従来公知のものを用いることができる。ただし１、
制御装置３は、位置指令手段４から人力された指令デー
タａをロボット２に出力する１１１に判定手段６に出力
し、その結果、判定手段６が禁止信号ｆを出力しなりれ
ばその指令データａをロボット２に出力するが、判定手
段６が禁止信＋９４ｆを出力したときには、その指令デ
ータａをロボット２に出力しない。
的に従来公知のものを用いることができる。ただし１、
制御装置３は、位置指令手段４から人力された指令デー
タａをロボット２に出力する１１１に判定手段６に出力
し、その結果、判定手段６が禁止信号ｆを出力しなりれ
ばその指令データａをロボット２に出力するが、判定手
段６が禁止信＋９４ｆを出力したときには、その指令デ
ータａをロボット２に出力しない。
空間特定手段５は、所望の特定空間をあられすロボノ１
−２の各ロボット要素の座標の組み合わせを予め人力さ
れて記憶している。この各ロボット宏素の座標の絹み合
わせの人力方法は、キー人力でもよいが、ロボットを実
働させて教示するのが好ましい。
−２の各ロボット要素の座標の組み合わせを予め人力さ
れて記憶している。この各ロボット宏素の座標の絹み合
わせの人力方法は、キー人力でもよいが、ロボットを実
働させて教示するのが好ましい。
判定手段６は、制御装置３から指令データ（ａ）を人力
されると、前記空間特定手段５に記憶している各ロボッ
ト要素の座標の組み合わせデータＣと指令データ（ａ）
とを比較し、その指令データ（ａ）に対応する指令位置
が特定空間内であるか否かを判定する。そして指令位置
が特定空間内にないときには制御装置３に禁止信号ｆを
出力しないが、特定空間内にあるときには禁止信号ｆを
出力する。
されると、前記空間特定手段５に記憶している各ロボッ
ト要素の座標の組み合わせデータＣと指令データ（ａ）
とを比較し、その指令データ（ａ）に対応する指令位置
が特定空間内であるか否かを判定する。そして指令位置
が特定空間内にないときには制御装置３に禁止信号ｆを
出力しないが、特定空間内にあるときには禁止信号ｆを
出力する。
したがって、ロボット２は特定空間内には移動しないこ
ととなり、すなわち特定空間がＭｌｌ−空間となる。こ
の禁止空間は空間特定手段５に任意に設定できるから、
結局、複雑な形状の禁ＩＩ−空間や、閉空間である全作
動空間内に更に禁止空間としての閉空間を設定すること
ができるようになる。
ととなり、すなわち特定空間がＭｌｌ−空間となる。こ
の禁止空間は空間特定手段５に任意に設定できるから、
結局、複雑な形状の禁ＩＩ−空間や、閉空間である全作
動空間内に更に禁止空間としての閉空間を設定すること
ができるようになる。
なお、当然ながら所望により一次元〜三次元の作動空間
に対してもその内部に任意の禁止空間を設定することが
可能である。
に対してもその内部に任意の禁止空間を設定することが
可能である。
なお、ロボット２の各ロボット要素のセンナから位置デ
ータｅが制御手段３に人力されている。
ータｅが制御手段３に人力されている。
さて以上をさらに具体的に説明するが、説明の都合上、
ロボット２はアーム長さｒ、と旋回角度θ、とを指令デ
ータａとして与えられる極座標型で、扇形の二次元空間
Ａを本来の動作空間としてもつものとするう その扇形の二次元空間Ａに、第１図に示すごとく、壁Ｗ
から突出する柱Ｐが長さｌだけ侵入しているとすれば、
この柱Ｐにロボット２が衝突するのを防ぐために、柱Ｐ
の侵入部分を禁止空間とする必要がある。
ロボット２はアーム長さｒ、と旋回角度θ、とを指令デ
ータａとして与えられる極座標型で、扇形の二次元空間
Ａを本来の動作空間としてもつものとするう その扇形の二次元空間Ａに、第１図に示すごとく、壁Ｗ
から突出する柱Ｐが長さｌだけ侵入しているとすれば、
この柱Ｐにロボット２が衝突するのを防ぐために、柱Ｐ
の侵入部分を禁止空間とする必要がある。
そこでオペレータは、空間特定手段５に「θ１〈θ１〈
θ２かっｒｉ ＜ｒ工」を入力する。これによりあられ
さ昨る特定空間は第１図に示すＣである。注意すべきこ
とは、従来のように各ロボット要素ｔこついて独立に「
θ８〈θ□〈θ２Ｊｒｒ。
θ２かっｒｉ ＜ｒ工」を入力する。これによりあられ
さ昨る特定空間は第１図に示すＣである。注意すべきこ
とは、従来のように各ロボット要素ｔこついて独立に「
θ８〈θ□〈θ２Ｊｒｒ。
〈ｒＬ」を入力するのではなく、各ロボット要素の座標
の組み合わせ即ち［θ１〈θ、〈θ２がっｒｌ＜ｒ工」
を入力することである。さて位置指令手段４から指令デ
ータａ（＝ｒ□、θ□）が入力されると、制御装置３は
それを判定手段６に出力し、判定手段６はその（ａ）（
−ｒ□、θＬ）について「θ１くθ□〈θ２かっｒｌ＜
、ｒえ」が成立するかどうかチェックする。成立すれば
、指令位置が特定空間内にあると判定し、禁止信号ｆを
出力する。成立しなければ、特定空間外と判定し、禁止
信号ｆを出力しない。
の組み合わせ即ち［θ１〈θ、〈θ２がっｒｌ＜ｒ工」
を入力することである。さて位置指令手段４から指令デ
ータａ（＝ｒ□、θ□）が入力されると、制御装置３は
それを判定手段６に出力し、判定手段６はその（ａ）（
−ｒ□、θＬ）について「θ１くθ□〈θ２かっｒｌ＜
、ｒえ」が成立するかどうかチェックする。成立すれば
、指令位置が特定空間内にあると判定し、禁止信号ｆを
出力する。成立しなければ、特定空間外と判定し、禁止
信号ｆを出力しない。
制御装置３は、禁止信号ｒが出力されないときのみ指令
データ（（ａ））（＝ｒえ、θ１）をロボット２へ出力
するから、結局、ロボット２の動作空間は第１図に二点
鎖線で示すＢとなり、Ｃば禁止空間となる。
データ（（ａ））（＝ｒえ、θ１）をロボット２へ出力
するから、結局、ロボット２の動作空間は第１図に二点
鎖線で示すＢとなり、Ｃば禁止空間となる。
なお、この動作空間Ｂは、第２図に示す従来の動作空間
Ｂより広い。他の実施例としては、空間特定手段が特定
空間の位置情報を記憶すると共に、時間情報も記憶し、
時間的に特定空間の形状や位置を変化するようにしたも
のを挙げられる。
Ｂより広い。他の実施例としては、空間特定手段が特定
空間の位置情報を記憶すると共に、時間情報も記憶し、
時間的に特定空間の形状や位置を変化するようにしたも
のを挙げられる。
また特定区間の中にさらに特定区間を設けて、外側の特
定空間に入った時は低速化し、中の特別区間に入ると緊
急停止することや、重複しない複数の特定区間を設定し
て、一つの区間では高速。
定空間に入った時は低速化し、中の特別区間に入ると緊
急停止することや、重複しない複数の特定区間を設定し
て、一つの区間では高速。
他の区間では４ｂｌとしたり、ある特定区間では軽動化
、それを外れるとロックする等、区間毎にロボットの作
動モードを変えるものが挙げられる。
、それを外れるとロックする等、区間毎にロボットの作
動モードを変えるものが挙げられる。
「発明の効果」
この発明によれば、複数のロボット要素をもつロボット
の動作空間中に定めた所望の特定空間の位置情報を記憶
する空間特定手段と、各ロボット要素へ出力する指令デ
ータに基づいてロボットの指令位置を求めると共にその
指令位置が前記特定空間内であるか否かを判定する判定
手段とを具備したことを特徴とするロボットの動作空間
識別システムが提供され、これによりロボットの本来の
動作空間中に任意の特定空間を設定しかつその特定空間
を容易に識別できるようになるから、ロボットの’Ｍ作
作間間制限するとき、禁止空間を最小限に抑えることが
可能となる。さらに、動作空間を分画して作業のレベル
に差をつけるような高度の作業管理が可能となる。
の動作空間中に定めた所望の特定空間の位置情報を記憶
する空間特定手段と、各ロボット要素へ出力する指令デ
ータに基づいてロボットの指令位置を求めると共にその
指令位置が前記特定空間内であるか否かを判定する判定
手段とを具備したことを特徴とするロボットの動作空間
識別システムが提供され、これによりロボットの本来の
動作空間中に任意の特定空間を設定しかつその特定空間
を容易に識別できるようになるから、ロボットの’Ｍ作
作間間制限するとき、禁止空間を最小限に抑えることが
可能となる。さらに、動作空間を分画して作業のレベル
に差をつけるような高度の作業管理が可能となる。
第１図はこの発明の一実施例の０ポツトの動作空間識別
システムの構成説明図、第２薗は従来例に゛ついての第
１図相当図である。 （符号の説明） Ｉ・・・ロボットの動作空間識別システム２・・・ロボ
ット ３・・・制御装置４・・・位置指令手段 ５・・・空間特定手段 ６・・・判定手段Ａ、Ｂ・・・
動作空間 Ｃ・・・禁止空間ａ、 （ａ＞、
（（ａ））・・・指令データｅ・・・位置データ
ｆ・・・禁止信号。 出廟人 株式会社神戸Ｍ鋼所
システムの構成説明図、第２薗は従来例に゛ついての第
１図相当図である。 （符号の説明） Ｉ・・・ロボットの動作空間識別システム２・・・ロボ
ット ３・・・制御装置４・・・位置指令手段 ５・・・空間特定手段 ６・・・判定手段Ａ、Ｂ・・・
動作空間 Ｃ・・・禁止空間ａ、 （ａ＞、
（（ａ））・・・指令データｅ・・・位置データ
ｆ・・・禁止信号。 出廟人 株式会社神戸Ｍ鋼所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数のロボット要素をもつロボットの動作空間中に
定めた所望の特定空間の位置情報を記憶する空間特定手
段と、 各ロボット要素へ出力する指令データに基づいてロボッ
トの指令位置を求めると共にその指令位置が前記特定空
間内であるか否かを判定する判定手段と、 を具備したことを特徴とするロボットの動作空間識別シ
ステム。 ２、空間特定手段が、特定空間の位置情報を各ロボット
要素の座標の組み合わせで記憶する手段である特許請求
の範囲第１項記載のシステム。 ３、空間特定手段が、特定空間の位置情報を空間座標で
記憶する手段である特許請求の範囲第１項記載のシステ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17293584A JPS6151205A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | ロボツトの動作空間識別システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17293584A JPS6151205A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | ロボツトの動作空間識別システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6151205A true JPS6151205A (ja) | 1986-03-13 |
Family
ID=15951076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17293584A Pending JPS6151205A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | ロボツトの動作空間識別システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6151205A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63708A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-05 | Tokico Ltd | 工業用ロボツト |
| JPS63179420U (ja) * | 1987-03-10 | 1988-11-21 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116558A (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Kogyoyorobotsutono dosahaniseigensochi |
| JPS53139075A (en) * | 1977-05-10 | 1978-12-05 | Toshiba Corp | Protection method of automatic positioning control |
| JPS5444174A (en) * | 1977-09-14 | 1979-04-07 | Toshiba Corp | Method of detecting stroke-over |
| JPS5773401A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-08 | Toshiba Seiki Kk | Limiting method for working range of industrial robot |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP17293584A patent/JPS6151205A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116558A (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Kogyoyorobotsutono dosahaniseigensochi |
| JPS53139075A (en) * | 1977-05-10 | 1978-12-05 | Toshiba Corp | Protection method of automatic positioning control |
| JPS5444174A (en) * | 1977-09-14 | 1979-04-07 | Toshiba Corp | Method of detecting stroke-over |
| JPS5773401A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-08 | Toshiba Seiki Kk | Limiting method for working range of industrial robot |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63708A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-05 | Tokico Ltd | 工業用ロボツト |
| JPS63179420U (ja) * | 1987-03-10 | 1988-11-21 |
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