JPS63295193A - ２腕協調ロボットシステム - 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】 概　　　要 本発明は２腕協調ロボットシステムにおいて、２台のロ
ボットを同時に同一動作させることが困難であったとい
う従来の問題点を解決するために、ティーチングボック
スを１台としこれを協調制御用コンピュータに接続する
と共に、ティーチングボックスに２台のロボットを同時
に同一動作させたり各ロボットを個別に動作させたりす
ることのできるモード切換スイッチと、２台のロボット
の同期をとるための同期スイッチとを設けたことにより
、２台のロボットを同時に同一動作させることを容易に
したものである。

産業上の利用分野 本発明は一般的に２腕協調ロボツトシスデムに関し、特
に２腕協調動作を容易に教示・再生できる２腕協調ロボ
ットシステムに関する。

近年電子部品、半導体部品の組立等の精密作業に産業用
ロボットを適用することが強く望まれている。しかし、
このような精密作業をティーチングボックスを使うティ
ーチングプレイパック方式のロボットに教えるオペレー
タの作業は容易ではない。特に２腕協調ロボットシステ
ムにおいては、２台のロボットの動作を同時に教示して
いかなければならず、オペレータのティーチング作業は
非常に困難を伴う。

即ち、２台のロボットに同一動作をさせたい場合には、
各々のロボットに個別に設けられているロボット制御装
置のコンソールを用いるか、あるいは各ロボット制御装
置に個別に接続されているティーチングボックスを用い
て２台のロボットに同時に同一動作を教示しなければな
らず、その操作は非常に複雑で多大な困難を伴い、２台
のロボットに容易に同一動作を教示することのできる２
腕協調ロボットシステムが要望されている。

え米豊且遣 第５図に従来の２腕協調ロボツトのシステム構成図を示
す。ロボット１０ａは、４木のアーム１２．１４．１６
．１８と３つの関節２０．２２゜２４を有しており、ア
ーム１４，１６．１８はそれぞれ関節２０．２２．２４
の周りを回動可能であると共に、関節２０１アーム１６
．１８は図示矢印方向に回転自在に構成されており、ロ
ボット１０ａは６＠多関節ロボットである。さらにアー
ム１８の先端にはハンド２６が取付けられている。

ロボット１０ｔ）はロボット１０ａと全く同一構成の６
軸多関節型のロボットであるため、その説明を省略する
ことにする。

ロボット１０ａはロボット制御装置２８ａに、ロボット
１０ｂはロボット制御装置２８ｂにそれぞれ接続され、
これらのロボット制御装置２８ａ。

２８ｂによりその動きを制御されるようになっている。

ロボット制御装置２８ａ、２８ｂには、それぞれＣＲＴ
ディスプレイ３０を有するコンソール３２とロボット１
０ａ、１０ｂに動作を教示するティーチングボックス３
４が設けられている。

さらに各々のロボット制御装置２８ａ、２８ｂはロボッ
ト１０ａ、１０ｂの協調制御を司る協調制御用コンピュ
ータ３６に接続されている。

第６図は第５図に示したロボット制御装置Ｉ２８ａ、２
８ｂの構成ブロック図を示しており、コンソール３２が
接続されたＣＰＵ３８．７０ツビ・ディスク・コントー
ラ４０、メモリ４２、協調制御用コンピュータ３６への
インターフェイスとして作用するパラレルｌ１０４４、
ティーチングボックス制御回路４６、ロボットの各軸を
駆動する６個のサーボ回路４８１・・・４８６、ハンド
２６のｉｍを制御するハンド制御回路５０が内部バス５
２により相互接続されている。

第７図は従来のティーチングボックス３４の構成を示し
ている。ティーチングボックス３４はロボットの６軸を
駆動するθ１〜θ６駆動ボタンを１２個有しており、各
列の左側のボタンを押すとモータが正転し、右側のボタ
ンを押すとモータが逆転するようになっている。また最
下段の２個のボタンはハンド開閉ボタンであり、左側の
ボタンンを押すとハンドが開き、右側のボタンを押すと
ハンドが閉じるようになっている。さらにティーチング
ボックス３４の左側には４段１１個の編集ボタンが設け
られており、これらのボタンを押すことによりティーチ
ング時のロボットの位置情報をロボット制御装置２８ａ
、２８ｂのメモリ４２内に格納できるようになっている
。

５４はＬＥＤディスプレイであり、５６はロボットの暴
走を停止する緊急停止用ボタンである。

５８はＸＹＺモードとハンドモードとθモードとを切換
えるモート切換スイッチであり、６０は１ステツプモー
ドと低速モードと増速モードとを切換える速度制御スイ
ッチであり、６２は速度を３段階に切換える速度切換ス
イッチである。

発明が解決しようとするｒ１題点 従来の２腕協調ロボットシステムは、上述したように１
腕で教示再生可能なロボットを２台組合せ、協調制御用
コンピュータを用いて協調動作させるシステム構成であ
った。このため２腕で例えば籠を持ち上げる動作を教え
る場合には、まず能を使わずに片方のロボットをティー
チングボックスを用いて教示し、この教示データを数値
としてロボット制御装置のＣＲＴディスプレイから人が
読み取りながら他方のロボットにＣＲＴディスプレイを
用いて教示した後に、実際の籠を使って再生し教示デー
タが正しいかどうかを確認するという非常に複雑な手順
を繰返さなければならないという問題があった。

また２腕で能を持ち上げる動作に入る前の各ロボットの
動作が独立な場合には、籠を持ち上げ始める時点でそれ
以前の各ロボットの動作が同時に終了しなければならず
、このためにはそれ以前の動作終了が遅いロボットに速
く動作が終了したロボットが動作を合せなければならな
いため、その待ち時間を正確に人が計算してやるか、あ
るいは協調制御用コンピュータが両口ボットの動作を全
て知っており、速く動作が終了するロボットを待たせて
おき遅く動作が終了するロボットの動作が終了した時点
で同時に動かす指令を出すといった複雑な制御をしなけ
ればならないという問題があった。

これは協調動作を教示する場合に、各ロボット制御装置
に接続されたティーチングボックスにより各々独立的に
ロボットの動作を教示していたことに起因する。

本発明はこのような点に鑑みなされたものであり、その
目的とするところは、ロボットにティーチングボックス
を使用して教示するオペレータの負担を軽減すると共に
、ティーチング時間の短縮化をならしめる２腕協：ＩＯ
ロボットステムを提供することである。

間　、を　決するための手 第１図は本発明の２腕協調ロボットシステムのの原理ブ
ロック図を示している。２台のロボット１ａ、１ｂを各
々その動きを制御するためのロボットυ制御装置！２ａ
、２ｂに接続し、これらのロボットυＪｔｌ装置ｔ２ａ
、２ｂは２台のロボットの協調制御を司る協：ｌｉ制御
用コンピュータ３に接続されている。協１１１１Ｊ御用
コンピュータ３には各ロボットを動かし動作を教示する
ための１イーチングボツクス４が接続されている。

ティーチングボックス４には２台ロボット１ａ。

１ｂを同時に同一動作させたり各ロボットを個別に動作
させたりすることのできるモード切換スイッチ５と、２
台のロボットの同ＩＦＪをとるための同期スイッチ６と
が設けられている。

作　　　用 ２つのロボットを同時に動作させるティーチングをした
い場合には、モード切換スイッチ５を同時動作に切換え
、次いで同期スイッチ６を押すことにより同時動作のテ
ィーチングモードに入ることができる。また各ロボット
を個別にティーチングしたい場合には、モード切換スイ
ッチ５を個別動作に切換えてからティーチングボックス
を操作することにより、各ロボットに独立した動作をテ
ィーチングすることができる。

実　　施　　例 以下本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説明
することにする。

第２図は本発明の実施例のシステム構成図であり、第５
図に示した従来のシステム構成図と同一構成部品につい
ては同一符号を付し、その説明を一部省略することにす
る。

ロボット１０ａ、１０ｂは第５図に示した従来システム
のロボットと同様な６軸多関節ロボットである。各ロボ
ット１０ａ、１０ｂはロボット制御装″１１７０ａ、７
０ｂに接続されてその動きを制御され、またロボット制
御装置７０ａ、７０ｂは２台のロボットの協調制御を司
る協調制御用コンピュータ３６に接続されている。協調
制御用コンピュータ３６には各ロボット１０ａ、１０ｂ
を動かし動作を教示するためのティーチングボックス７
２が接続されている。

第３図は第２図の実施例に採用したロボット制御装置の
構成ブロック図であり、第６図に示した従来のロボット
制御装置の構成ブロック図と同一構成部分については同
一符号を付しその説明を一部省略することにする。本実
施例のロボット制御装置は、第５図に示したコンソール
３２及びティーチングボックス３４を有していないため
に第６図のティーチングボックス制御回路４６を有して
いず、ざらにＣＰＵ３８はコンソール３２には接続され
ていない。他の構成は第６図に示した従来のロボット制
御装置の構成と同様である。

第４図は７−イーチングボツクス７２の詳細を示してお
り、第７図に示した従来のティーチングボックスにロボ
ッ１−の個別動作モードと同時動作モードとを切換える
モード切換スイッチ７４と、両口ボットの同期をとるた
めの同期スイッチ７６とが付加されている。他の構成は
第７図に示した従来のティーチングボックスと同様であ
るのでその説明を省略することにする。

本発明の２腕協調ロボットシステムは、協調制御用コン
ピュータ３６に１台のティーチングボックス７２を接続
し、このティーチングボックスにより各ロボットを個別
に動作せたりあるいは同時に動作させたりすることを特
徴とする。

以下本実施例の動作について説明することにする。本シ
ステム構成で２腕同時に同一動作を行なわせたいときに
は、第４図に示したティーチングボックスのモード切換
スイッチ７４を同時動作に切換え、さらに同期をとりた
い時点で同期スイッチ７６を押すことにより２台のロボ
ット１０ａ。

１０ｂに同時に同一動作をティーチングすることができ
る。また各ロボット１０ａ、１０ｂを独立に動作させた
い場合には、モード切換スイッチ７４を独立モードに切
換えることにより、各ロボットを独立的に動作させるこ
とができる。

ティーチングされた動作を再生ずる場合の制御方法は、
どちらか速く動作の終了するロボットは遅いロボットが
動作を終了するまで持たされ、同期スイッチ７６が押さ
れた時点から２台のロボット１Ｑａ、１０ｂが同時に同
一動作を繰返すようになっている。

この実施例によれば、２腕で物を運ぶ等の２腕同時同−
動作を簡単に教えることができる。

ユｌと泳」 本発明の２腕協調ロボットシステムは以上詳述したよう
に構成したので、２腕協調ロボツトに２腕同時同−動作
を教える場合、１台のティーチングボックスにより同時
に同一動作を教えることができるため、ロボットに作業
を教えるオペレータの負担を軽減できると共にティーチ
ング時間を短縮できるという効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明実施例のシステム構成図、第３図はロボ
ット制ｔｉｌＩｖ装置の実施例ブロック図、第４図はテ
ィーチングボックス実施例の斜視図、第５図は従来のシ
ステム構成図、 第６図は従来のロボット制御装置の構成ブロック図、 第７図は従来のティーチングボックスの斜視図である。 １０ａ、１０ｂ−・・ロボット、 ２８ａ、２８ｂ・・・ロボット制御装置、３４・・・テ
ィーチングボックス、 ３６・・・協調制御用コンピュータ、 ７０ａ、７０ｂ・・・ロボット制御装置、７２・・・テ
ィーチングボックス、 ７４・・・モード切換スイッチ、 ７６・・・同期スイッチ。 ネ茫朗のＩＪ！ブロック凹 第１図 ｔｏｏ、ＩＯｂ　：　　ロホ′−ｌト ３６　：　　ｔＡ１町やＪｆケＰ用コンビエータ７０ａ
、７０ｂ：　　ロホ゛ット＊ｌＨ炉１’裂ｆｆ１７２　
゛　ディーテンゲホ゛ツクス 貢宏魁イ列のシスーｒＫ溝に図 第２図 ティーチンク゛ホ゛７クス爽力邑イ列図第４図 イ足来のシスデハ９１＼図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２台のロボット（１ａ、１ｂ）をその動きを制御するた
   めのロボット制御装置（２ａ、２ｂ）に接続し、該ロボ
   ット制御装置（２ａ、２ｂ）を２台のロボットの協調制
   御を司る協調制御用コンピュータ（３）に接続した２腕
   協調ロボットシステムにおいて、 前記協調制御用コンピュータ（３）に各ロボットを動か
   し動作を教示するためのティーチングボックス（４）を
   接続すると共に、 該ティーチングボックス（４）に２台ロボット（１ａ、
   １ｂ）を同時に同一動作させたり各ロボットを個別に動
   作させたりすることのできるモード切換スイッチ（５）
   と、２台のロボットの同期をとるための同期スイッチ（
   ６）とを設けたことを特徴とする２腕協調ロボットシス
   テム。