ロボットシステム
【課題】ロボットシステムによる作業時間を短縮し、作業効率を向上させる。
【解決手段】複数のロボット２，３と、各ロボット２，３の駆動制御を行う制御装置４と、を備えるロボットシステム１において、制御装置４は、作業情報記憶手段４３と、補間演算周期記憶手段４３と、解析手段４５と、補間点位置演算手段４６と、補間点位置情報記憶手段４３，４８と、駆動制御手段４９と、判断手段４７と、を備え、駆動制御手段４９は、判断手段４７により、一のロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断された場合に、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報４３ｄの各ロボット２，３への送信を停止させる。
【解決手段】複数のロボット２，３と、各ロボット２，３の駆動制御を行う制御装置４と、を備えるロボットシステム１において、制御装置４は、作業情報記憶手段４３と、補間演算周期記憶手段４３と、解析手段４５と、補間点位置演算手段４６と、補間点位置情報記憶手段４３，４８と、駆動制御手段４９と、判断手段４７と、を備え、駆動制御手段４９は、判断手段４７により、一のロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断された場合に、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報４３ｄの各ロボット２，３への送信を停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の産業用ロボットを備え、各ロボットの先端に設けられたツールによりワークに対して作業を行うロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のロボットで同一の作業空間において、一つのワークに対して加工やハンドリング動作を行うロボットシステムが知られている。このようなロボットシステムにおいて、複数のロボットは、それぞれ独立して制御されているために、お互いのロボットが作業中に干渉しないように信号でインターロックをとる措置が施されている。そのため、信号によりロボットを停止させるために作業が中断されたり、信号待ちするタイミングによっては、サイクルタイムが安定しないという問題があった。この問題を解決するため、それぞれのロボットのツールに２重の干渉領域を設けて干渉をチェックすることで、ロボット同士の干渉を早い段階で予測する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
具体的には、図９に示すように、ロボットシステムを構成するロボット１００がＡ１、Ｂ１、Ｃ１と動作する場合、そのロボット１００の先端に設けられたツールに設定された干渉領域がＥ１２として設定され、停止位置を検出するための外側の干渉領域がＥ１１として設定されている。また、ロボットシステムを構成するロボット２００がＡ２、Ｂ２、Ｃ２と動作する場合、ツールに設定された干渉領域がＥ２２、外側に設定された干渉領域がＥ２１として設定されている。
【特許文献１】特開平８−１４１９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に示すようなロボットシステムにおいて、複数のロボットを制御する場合に互いのツールの干渉を防ぐには、ツールの干渉領域をできるだけ大きく設定し、互いの干渉領域が重複した際にロボットを停止させることが好ましい。すなわち、干渉領域を大きくすることによりツールが干渉する危険性を少しでも低下させようとするものである。しかし、干渉領域が大きすぎる場合は、いずれかのロボットが停止してしまう頻度が高くなり、作業効率が向上しないことになる。すなわち、図９に示すように、ロボット１００のツールがＡ１に、ロボット２００のツールがＡ２に到達した時、それぞれのロボットのツールに２重に設定された干渉領域Ｅ１１とＥ２１が接近しているために、近づこうとしているロボットを停止しようとする処理がはたらき、実際のツール干渉領域Ｅ１２又はＥ２２が接近していないにもかかわらずロボットが停止しまう。このため、ロボットシステムの作業効率の向上を図ることが困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ロボットの無駄な停止を抑制して作業工程中の作業時間を短縮し、作業効率を向上させることができるロボットシステム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】
【０００６】
請求項１記載の発明は、複数のロボットと、当該ロボットの駆動制御を行う制御装置と、を備え、各ロボットの先端に設けられたツールによりワークに対して作業を行うロボットシステムにおいて、前記制御装置は、各ツールの移動目標位置に関する移動目標位置情報及び各ツールが前記移動目標位置に達するまでに要する時間に関する移動時間情報とが記憶された作業情報記憶手段と、各ツールが移動目標位置に到達するまでの移動経路を補間する補間点の位置を演算する際の補間演算周期に関する補間演算周期情報を記憶する補間演算周期記憶手段と、前記移動目標位置情報と前記移動時間情報と前記補間演算周期情報とを各記憶手段から読み取って解析する解析手段と、前記解析手段によって解析された前記移動目標位置情報と前記移動時間情報と前記補間演算周期情報とに基づいて各ツールにおける各補間点の位置を演算する補間点位置演算手段と、前記補間点位置演算手段により演算された各補間点の位置に関する補間点位置情報を記憶する補間点位置情報記憶手段と、各ロボットの前記補間点位置情報を移動開始位置から移動目標位置に向かって順に読み取り、前記補間点位置情報を各ロボットに送信して各ロボットを駆動させる駆動制御手段と、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する判断手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記判断手段により、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断された場合に、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報の各ロボットへの送信を停止させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のロボットシステムにおいて、前記制御装置を各ロボットに対応させて複数設け、それぞれの制御装置において前記補間点位置演算手段により演算された補間点位置情報を他の制御装置に送信するとともに、他の制御装置において前記補間点位置演算手段により演算された補間点位置情報を受信する送受信手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、解析手段は、作業情報記憶手段から移動目標位置情報及び移動時間情報を読み取るとともに、補間演算周期記憶手段から補間演算周期情報を読み取る。そして、補間点位置演算手段は、解析手段により読み取った移動目標位置情報、移動時間情報、補間演算周期情報に基づいて、各ロボットの先端に設けられたツールが移動目標位置に到達するまでの移動経路を補間する各補間点の位置を演算する。補間点位置演算手段により演算された各補間点の位置に関する補間点位置情報は補間点位置情報記憶手段に記憶される。
駆動制御手段が補間点位置情報を移動開始位置から移動目標位置に向かって順に読み取り、補間点位置情報をロボットに送信することによりロボットは駆動するが、その前に、判断手段が、複数のロボットのうち、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する。
【０００９】
そして、判断手段が、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断すると、駆動制御手段は、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報の各ロボットへの送信を停止する。
一方、判断手段が、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔以上であると判断すると、駆動制御手段は、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報を各ロボットに送信する。補間点位置情報を受信したロボットはその補間点に向けて移動する。
すなわち、予め補間点の位置を求めておくことによりロボットの周囲に干渉領域を設けなくてもロボットの干渉を検出することができる。
よって、ロボットが移動する直前の判断でロボットの移動又は停止を決定することができるので、従来のように二重の干渉領域を設けることにより生じていたロボットの無駄な停止を抑制して作業工程中の作業時間を短縮し、作業効率を向上させることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、ロボットの数が増えて、ロボットを制御する制御装置の数が複数になっても、送受信手段により補間点位置情報を互いに送受信することで自己の補間点位置情報だけでなく、他のロボットの補間点位置情報も得ることができる。
これにより、判断手段が、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断すると、駆動制御手段は、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報の各ロボットへの送信を停止させる。
一方、判断手段が、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔以上であると判断すると、駆動制御手段は、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報を各ロボットに送信する。補間点位置情報を受信したロボットはその補間点に向けて移動する。
よって、ロボットが移動する直前の判断でロボットの移動又は停止を決定することができるので、従来のように二重の干渉領域を設けることにより生じていたロボットの無駄な停止を抑制して作業工程中の作業時間を短縮し、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明に係るロボットシステムの最良の形態について詳細に説明する。なお、本実施形態においては、二基のロボットを一台の制御装置で制御するロボットシステムを例に挙げて説明する。
＜ロボットシステムの構成＞
図１はロボットシステムを示す図である。ロボットシステム１は、複数のロボット２，３と、このロボット２，３の動作制御を行う制御装置４と、を備えている。
（ロボット）
ロボット２，３は、土台となるベース２１，３１と、関節２３，３３で連結された複数のアーム２２，３２と、各関節２３，３３に設けられた駆動源としてのサーボモータ（図示略）と、各サーボモータの軸角度をそれぞれ検出するエンコーダ（図示略）とを備えている。そして、連結された各アーム２２，３２の先端部２４，３４にはロボット２，３の用途に応じたツール２５，３５（例えば、溶接ガン等）が装備される。
各関節２３，３３は、アーム２２，３２の一端部を揺動可能として他端部を軸支する揺動関節と、アーム２２，３２自身をその長手方向を中心に回転可能に軸支する回転関節とのいずれかから構成される。つまり、ロボット２，３はいわゆる多関節型ロボットに相当する。
また、ロボット２，３は、六つの関節２３，３３を備えており、その先端部２４，３４を任意の位置に位置決めすることが可能となっている。
【００１２】
（制御装置）
図２は制御装置４の構成ブロック図である。制御装置４は、ロボット２，３の動作制御に関する処理プログラムに従って各処理を実行するＣＰＵ４１と、各処理を実行するための処理プログラムや処理データ等が記憶されるメモリ４２と、を備えている。
メモリ４２には、ロボット２，３を駆動させるに当たって必要なデータが記憶されたデータエリア４３と、ロボット２，３を駆動させる処理プログラム等が記憶されるプログラムエリア４４と、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられ、各処理が行われる作業エリア４５と、が形成されている。
【００１３】
データエリア４３には、各ロボット２，３の各ツール２５，３５の移動目標位置に関する移動目標位置情報４３ａ及び各ツール２５，３５が移動目標位置に達するまでに要する時間に関する移動時間情報４３ｂとが記憶されており、データエリア４３は作業情報記憶手段として機能する。
また、データエリア４３には、各ツール２５，３５が移動目標位置に到達するまでの移動経路を補間する補間点の位置を演算する際の補間演算周期に関する補間演算周期情報４３ｃが記憶されており、データエリア４３は補間演算周期記憶手段として機能する。
また、データエリア４３には、演算された各補間点の位置に関する補間点位置情報４３ｄが記憶される領域を有しており、補間点位置情報記憶手段として機能する。
【００１４】
プログラムエリア４４には、移動目標位置情報４３ａと移動時間情報４３ｂと補間演算周期情報４３ｃとに基づいて各ツール２５，３５における各補間点の位置を演算する機能を実現する補間点位置演算プログラム４４ａが記憶されている。
また、プログラムエリア４４には、各ロボット２，３の補間点位置情報４３ｄを移動開始位置から移動目標位置に向かって順に読み取り、補間点位置情報４３ｄを各ロボット２，３に送信して各ロボット２，３を駆動させる機能を実現する駆動制御プログラム４４ｂが記憶されている。
【００１５】
さらに、駆動制御プログラム４４ｂは、後述する判断プログラム４４ｃにより、一方のロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他方のロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断された場合に、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報４３ｄの各ロボット２，３への送信を停止させる機能を有する。
また、プログラムエリア４４には、二基のロボット２，３のうち、一方のロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他方のロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する判断プログラム４４ｃが記憶されている。
また、プログラムエリア４４には、ロボット２，３の駆動制御に用いる移動目標位置情報４３ａ、移動時間情報４３ｂ、補間演算周期情報４３ｃを各記憶手段から読み取って解析する解析プログラム４４ｄが記憶されている。
【００１６】
図３はロボットシステム１の機能ブロック図である。
制御装置４は、ＣＰＵ４１が解析プログラム４４ｄを実行することにより、ロボット２，３の駆動制御に用いる移動目標位置情報４３ａ、移動時間情報４３ｂ、補間演算周期情報４３ｃを各記憶手段から読み取って解析する解析部４５を有し、この解析部４５が解析手段として機能する。
また、制御装置４は、解析部４５に接続されるとともにＣＰＵ４１が補間点位置演算プログラム４４ａを実行することにより、補間点の位置を演算する補間点演算部４６を有し、この補間点演算部４６が補間点位置演算手段として機能する。
また、制御装置４は、補間点演算部４６に接続されるとともにＣＰＵ４１が判断プログラム４４ｃを実行することにより、一方のロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他方のロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する判断部４７を有し、この判断部４７が判断手段として機能する。
また、制御装置４は、補間点演算部４６及び判断部４７に接続されるとともに補間点演算部４６にて演算された補間点位置情報を記憶する記憶部４８を有し、この記憶部４８が補間点位置情報記憶手段として機能する。
また、制御装置４は、判断部４７に接続されるとともにＣＰＵ４１が駆動制御プログラム４４ｂを実行することにより、補間点位置情報をロボット２，３に送信してロボット２，３を駆動させるサーボ制御部４９を有し、このサーボ制御部４９が駆動制御手段として機能する。このサーボ制御部４９は、ロボット２，３に接続され、サーボ制御部４９から補間点位置情報を送信することによりロボット２，３が駆動する。
【００１７】
＜制御装置による処理＞
制御装置４によるロボット２，３の駆動制御について説明する。
（補間点の位置の演算）
最初に、補間点の位置の演算方法について説明する。
制御装置４を起動させて所定の操作を行うと、図４に示すように、ＣＰＵ４１は、プログラムエリア４４に記憶された解析プログラム４４ｄを作業エリア４５に展開して実行し、データエリア４３に記憶された移動目標位置情報４３ａ、移動時間情報４３ｂ、補間演算周期情報４３ｃを読み取る（ステップＳ１）。
次いで、ＣＰＵ４１は、プログラムエリア４４に記憶された補間点位置演算プログラム４４ａを作業エリア４５に展開して実行し、移動目標位置情報４３ａ、移動時間情報４３ｂ、補間演算周期情報４３ｃから補間点の位置を演算する（ステップＳ２）。なお、演算される補間点の位置とは、具体的には、補間点の位置座標である。そして、ＣＰＵ４１は、演算された補間点の位置を補間点位置情報４３ｄとしてデータエリア４３に記憶する（ステップＳ３）。
補間点の位置は、図５に示すように、ロボット２，３が移動開始位置Ｓから移動目標位置Ｇに到達するまでの移動時間を補間演算周期で分割し、移動開始位置Ｓから移動目標位置Ｇまでの距離を分割された区分数で等分することにより求めることができる。例えば、移動開始位置Ｓから移動目標位置Ｇまでの移動時間が１秒、補間演算周期が０．２５秒である場合には、移動開始位置Ｓから移動目標位置Ｇまでの距離は４つに分割され、０．２５秒ごとにＡ１、Ｂ１、Ｃ１というように補間点の位置が演算される。また、図６に示すように、データエリア４３に記憶される補間点位置情報４３ｄは、ロボット２，３毎に、かつ、補間点毎に記憶される。
【００１８】
（ロボットの駆動制御）
次に、ロボット２，３の駆動制御について説明する。
ロボット２，３を駆動させる際には、図７に示すように、ＣＰＵ４１は、プログラムエリア４４に記憶された駆動制御プログラム４４ｂを作業エリア４５に展開して実行する（ステップＳ１１）。次いで、ＣＰＵ４１は、データエリア４３から読み取る補間点位置情報４３ｄのデータ番号ｎをｎ＝１に設定する（ステップＳ１２）。ここで、データ番号ｎ＝１とは、移動開始位置から移動目標位置に到達するまでの間の補間点のうち、移動開始位置から数えて１番目（図５においてはＡ１）における補間点位置情報４３ｄをいう。
次いで、ＣＰＵ４１は、各ロボット２，３におけるｎ番目の補間点位置情報４３ｄを読み取る（ステップＳ１３）。
【００１９】
次いで、ＣＰＵ４１は、プログラムエリア４４に記憶された判断プログラム４４ｃを作業エリア４５に展開して実行する（ステップＳ１４）。そして、ＣＰＵ４１は、ロボット２におけるｎ番目の補間点位置情報４３ｄとロボット３におけるｎ番目の補間点位置情報４３ｄの比較を行う。具体的には、各補間点位置の位置座標の差から各補間点間の間隔を算出し、算出された間隔が所定間隔未満であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。所定間隔はロボット２とロボット３とが接触する限界の間隔をいう。
ここで、ＣＰＵ４１が、各ロボット２，３におけるｎ番目の補間点の位置の間隔が所定間隔未満であると判断した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、各ロボット２，３におけるｎ番目の補間点位置情報４３ｄに基づくロボット２，３の駆動制御を停止させる（ステップＳ１６）。
【００２０】
一方、ＣＰＵ４１が、各ロボット２，３におけるｎ番目の補間点の位置の間隔が所定間隔以上であると判断した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、各ロボット２，３におけるｎ番目の補間点位置情報４３ｄに基づきロボット２，３を駆動させる（ステップＳ１７）。
ステップＳ１７において、ロボット２，３を駆動させた後、ＣＰＵ４１は、補間点位置情報４３ｄを全て読み取ったか否かを判断する（ステップＳ１８）。
ここで、ＣＰＵ４１が、補間点位置情報４３ｄの読み取りを全て終了したと判断した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、本処理を終了させる。
一方、ＣＰＵ４１が、補間点位置情報４３ｄの読み取りを全て終了していないと判断した場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、ｎに１を加算し（ステップＳ１９）、ステップＳ１３に戻ってデータエリア４３におけるｎ＋１番目の補間点位置情報４３ｄの読み取りを行う。
【００２１】
（ロボットシステムの作用効果）
上記実施形態におけるロボットシステム１によれば、ＣＰＵ４１が解析プログラム４４ｄを実行することにより、メモリ４２のデータエリア４３から移動目標位置情報４３ａ及び移動時間情報４３ｂを読み取るとともに、補間演算周期情報４３ｃを読み取る。そして、ＣＰＵ４１が補間点位置演算プログラム４４ａを実行することにより、読み取った移動目標位置情報４３ａ、移動時間情報４３ｂ、補間演算周期情報４３ｃに基づいて、各ロボット２，３の先端に設けられたツール２５，３５が移動目標位置に到達するまでの移動経路を補間する各補間点の位置を演算する。演算された各補間点の位置に関する補間点位置情報４３ｄはデータエリア４３に記憶される。
ロボット２，３は、ＣＰＵ４１が駆動制御プログラム４４ｂを実行することにより、補間点位置情報４３ｄを移動開始位置から移動目標位置に向かって順に読み取り、補間点位置情報４３ｄをロボット２，３に送信することにより駆動するが、その前に、ＣＰＵ４１が判断プログラム４４ｃを実行することにより、データエリア４３に記憶された補間点位置情報４３ｄを読み取り、複数のロボット２，３のうち、一方のロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他方のロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する。
【００２２】
そして、ロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置とロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断すると、ＣＰＵ４１は駆動制御プログラム４４ｂを実行することにより、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報の各ロボット２，３への送信を停止させる。
一方、ロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置とロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔以上であると判断すると、ＣＰＵ４１は駆動制御プログラム４４ｂを実行することにより、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報４３ｄを各ロボット２，３に送信する。補間点位置情報４３ｄを受信したロボット２，３はその補間点に向けて移動する。
すなわち、予め補間点の位置を求めておくことによりロボット２，３の周囲に干渉領域を設けなくてもロボット２，３の干渉を検出することができる。
よって、ロボット２，３が移動する直前の判断でロボット２，３の移動又は停止を決定することができるので、従来のように二重の干渉領域を設けることにより生じていたロボット２，３の無駄な停止を抑制して作業工程中の作業時間を短縮し、作業効率を向上させることができる。
【００２３】
（変形例）
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。上記実施形態においては、一台の制御装置４で二基のロボット２，３の制御を行う構成としたが、図８に示すように、ロボット２，３毎に別個の制御装置４，５で制御するようなロボットシステム１０としてもよい。この場合、互いに相手の補間点位置情報を得るために、一方のロボット２の制御装置４において演算された補間点位置情報を他方の制御装置５に送信するとともに、他方の制御装置５において演算された補間点位置情報を一方の制御装置４で受信する送受信手段としてのＬＡＮケーブル、無線ＬＡＮ等の通信装置６により互いの制御装置４，５を接続すればよい。
これにより、上記実施形態の効果に加え、ロボット２，３の数が増えて、ロボット２，３を制御する制御装置４，５の数が複数になっても、送受信手段としての通信装置６により補間点位置情報を互いに送受信することで自己の補間点位置情報だけでなく、他方のロボットの補間点位置情報も得ることができる。
また、ロボットの数も二基の場合に限らない。この場合、制御装置は一台でもよいし、ロボットの基数と同数でもよいし、ロボット数台毎に一台の制御装置としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ロボットシステムの構成図である。
【図２】図１における制御装置の構成ブロック図である。
【図３】ロボットシステムの機能ブロック図である。
【図４】補間点の位置の演算処理のフローチャートである。
【図５】補間点の位置の演算方法を説明する図である。
【図６】演算された補間点の位置のデータエリアへの記憶方法を説明する図である。
【図７】ロボットの駆動制御処理のフローチャートである。
【図８】ロボットシステムの変形例の構成図である。
【図９】従来技術におけるロボットの干渉防止方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ ロボットシステム
２ ロボット
３ ロボット
４ 制御装置
５ 制御装置
６ 通信装置（送受信手段）
１０ ロボットシステム
２５ ツール
３５ ツール
４３ データエリア（作業情報記憶手段、補間演算周期記憶手段、補間点位置情報記憶手段）
４３ａ 移動目標位置情報
４３ｂ 移動時間情報
４３ｃ 補間演算周期情報
４３ｄ 補間点位置情報
４５ 解析部（解析手段）
４６ 補間点演算部（補間点位置演算手段）
４７ 判断部（判断手段）
４８ 記憶部（補間点位置情報記憶手段）
４９ サーボ制御部（駆動制御手段）
Ｇ 移動目標位置
Ｓ 移動開始位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の産業用ロボットを備え、各ロボットの先端に設けられたツールによりワークに対して作業を行うロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のロボットで同一の作業空間において、一つのワークに対して加工やハンドリング動作を行うロボットシステムが知られている。このようなロボットシステムにおいて、複数のロボットは、それぞれ独立して制御されているために、お互いのロボットが作業中に干渉しないように信号でインターロックをとる措置が施されている。そのため、信号によりロボットを停止させるために作業が中断されたり、信号待ちするタイミングによっては、サイクルタイムが安定しないという問題があった。この問題を解決するため、それぞれのロボットのツールに２重の干渉領域を設けて干渉をチェックすることで、ロボット同士の干渉を早い段階で予測する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
具体的には、図９に示すように、ロボットシステムを構成するロボット１００がＡ１、Ｂ１、Ｃ１と動作する場合、そのロボット１００の先端に設けられたツールに設定された干渉領域がＥ１２として設定され、停止位置を検出するための外側の干渉領域がＥ１１として設定されている。また、ロボットシステムを構成するロボット２００がＡ２、Ｂ２、Ｃ２と動作する場合、ツールに設定された干渉領域がＥ２２、外側に設定された干渉領域がＥ２１として設定されている。
【特許文献１】特開平８−１４１９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に示すようなロボットシステムにおいて、複数のロボットを制御する場合に互いのツールの干渉を防ぐには、ツールの干渉領域をできるだけ大きく設定し、互いの干渉領域が重複した際にロボットを停止させることが好ましい。すなわち、干渉領域を大きくすることによりツールが干渉する危険性を少しでも低下させようとするものである。しかし、干渉領域が大きすぎる場合は、いずれかのロボットが停止してしまう頻度が高くなり、作業効率が向上しないことになる。すなわち、図９に示すように、ロボット１００のツールがＡ１に、ロボット２００のツールがＡ２に到達した時、それぞれのロボットのツールに２重に設定された干渉領域Ｅ１１とＥ２１が接近しているために、近づこうとしているロボットを停止しようとする処理がはたらき、実際のツール干渉領域Ｅ１２又はＥ２２が接近していないにもかかわらずロボットが停止しまう。このため、ロボットシステムの作業効率の向上を図ることが困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ロボットの無駄な停止を抑制して作業工程中の作業時間を短縮し、作業効率を向上させることができるロボットシステム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】
【０００６】
請求項１記載の発明は、複数のロボットと、当該ロボットの駆動制御を行う制御装置と、を備え、各ロボットの先端に設けられたツールによりワークに対して作業を行うロボットシステムにおいて、前記制御装置は、各ツールの移動目標位置に関する移動目標位置情報及び各ツールが前記移動目標位置に達するまでに要する時間に関する移動時間情報とが記憶された作業情報記憶手段と、各ツールが移動目標位置に到達するまでの移動経路を補間する補間点の位置を演算する際の補間演算周期に関する補間演算周期情報を記憶する補間演算周期記憶手段と、前記移動目標位置情報と前記移動時間情報と前記補間演算周期情報とを各記憶手段から読み取って解析する解析手段と、前記解析手段によって解析された前記移動目標位置情報と前記移動時間情報と前記補間演算周期情報とに基づいて各ツールにおける各補間点の位置を演算する補間点位置演算手段と、前記補間点位置演算手段により演算された各補間点の位置に関する補間点位置情報を記憶する補間点位置情報記憶手段と、各ロボットの前記補間点位置情報を移動開始位置から移動目標位置に向かって順に読み取り、前記補間点位置情報を各ロボットに送信して各ロボットを駆動させる駆動制御手段と、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する判断手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記判断手段により、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断された場合に、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報の各ロボットへの送信を停止させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のロボットシステムにおいて、前記制御装置を各ロボットに対応させて複数設け、それぞれの制御装置において前記補間点位置演算手段により演算された補間点位置情報を他の制御装置に送信するとともに、他の制御装置において前記補間点位置演算手段により演算された補間点位置情報を受信する送受信手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、解析手段は、作業情報記憶手段から移動目標位置情報及び移動時間情報を読み取るとともに、補間演算周期記憶手段から補間演算周期情報を読み取る。そして、補間点位置演算手段は、解析手段により読み取った移動目標位置情報、移動時間情報、補間演算周期情報に基づいて、各ロボットの先端に設けられたツールが移動目標位置に到達するまでの移動経路を補間する各補間点の位置を演算する。補間点位置演算手段により演算された各補間点の位置に関する補間点位置情報は補間点位置情報記憶手段に記憶される。
駆動制御手段が補間点位置情報を移動開始位置から移動目標位置に向かって順に読み取り、補間点位置情報をロボットに送信することによりロボットは駆動するが、その前に、判断手段が、複数のロボットのうち、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する。
【０００９】
そして、判断手段が、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断すると、駆動制御手段は、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報の各ロボットへの送信を停止する。
一方、判断手段が、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔以上であると判断すると、駆動制御手段は、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報を各ロボットに送信する。補間点位置情報を受信したロボットはその補間点に向けて移動する。
すなわち、予め補間点の位置を求めておくことによりロボットの周囲に干渉領域を設けなくてもロボットの干渉を検出することができる。
よって、ロボットが移動する直前の判断でロボットの移動又は停止を決定することができるので、従来のように二重の干渉領域を設けることにより生じていたロボットの無駄な停止を抑制して作業工程中の作業時間を短縮し、作業効率を向上させることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、ロボットの数が増えて、ロボットを制御する制御装置の数が複数になっても、送受信手段により補間点位置情報を互いに送受信することで自己の補間点位置情報だけでなく、他のロボットの補間点位置情報も得ることができる。
これにより、判断手段が、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断すると、駆動制御手段は、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報の各ロボットへの送信を停止させる。
一方、判断手段が、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔以上であると判断すると、駆動制御手段は、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報を各ロボットに送信する。補間点位置情報を受信したロボットはその補間点に向けて移動する。
よって、ロボットが移動する直前の判断でロボットの移動又は停止を決定することができるので、従来のように二重の干渉領域を設けることにより生じていたロボットの無駄な停止を抑制して作業工程中の作業時間を短縮し、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明に係るロボットシステムの最良の形態について詳細に説明する。なお、本実施形態においては、二基のロボットを一台の制御装置で制御するロボットシステムを例に挙げて説明する。
＜ロボットシステムの構成＞
図１はロボットシステムを示す図である。ロボットシステム１は、複数のロボット２，３と、このロボット２，３の動作制御を行う制御装置４と、を備えている。
（ロボット）
ロボット２，３は、土台となるベース２１，３１と、関節２３，３３で連結された複数のアーム２２，３２と、各関節２３，３３に設けられた駆動源としてのサーボモータ（図示略）と、各サーボモータの軸角度をそれぞれ検出するエンコーダ（図示略）とを備えている。そして、連結された各アーム２２，３２の先端部２４，３４にはロボット２，３の用途に応じたツール２５，３５（例えば、溶接ガン等）が装備される。
各関節２３，３３は、アーム２２，３２の一端部を揺動可能として他端部を軸支する揺動関節と、アーム２２，３２自身をその長手方向を中心に回転可能に軸支する回転関節とのいずれかから構成される。つまり、ロボット２，３はいわゆる多関節型ロボットに相当する。
また、ロボット２，３は、六つの関節２３，３３を備えており、その先端部２４，３４を任意の位置に位置決めすることが可能となっている。
【００１２】
（制御装置）
図２は制御装置４の構成ブロック図である。制御装置４は、ロボット２，３の動作制御に関する処理プログラムに従って各処理を実行するＣＰＵ４１と、各処理を実行するための処理プログラムや処理データ等が記憶されるメモリ４２と、を備えている。
メモリ４２には、ロボット２，３を駆動させるに当たって必要なデータが記憶されたデータエリア４３と、ロボット２，３を駆動させる処理プログラム等が記憶されるプログラムエリア４４と、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられ、各処理が行われる作業エリア４５と、が形成されている。
【００１３】
データエリア４３には、各ロボット２，３の各ツール２５，３５の移動目標位置に関する移動目標位置情報４３ａ及び各ツール２５，３５が移動目標位置に達するまでに要する時間に関する移動時間情報４３ｂとが記憶されており、データエリア４３は作業情報記憶手段として機能する。
また、データエリア４３には、各ツール２５，３５が移動目標位置に到達するまでの移動経路を補間する補間点の位置を演算する際の補間演算周期に関する補間演算周期情報４３ｃが記憶されており、データエリア４３は補間演算周期記憶手段として機能する。
また、データエリア４３には、演算された各補間点の位置に関する補間点位置情報４３ｄが記憶される領域を有しており、補間点位置情報記憶手段として機能する。
【００１４】
プログラムエリア４４には、移動目標位置情報４３ａと移動時間情報４３ｂと補間演算周期情報４３ｃとに基づいて各ツール２５，３５における各補間点の位置を演算する機能を実現する補間点位置演算プログラム４４ａが記憶されている。
また、プログラムエリア４４には、各ロボット２，３の補間点位置情報４３ｄを移動開始位置から移動目標位置に向かって順に読み取り、補間点位置情報４３ｄを各ロボット２，３に送信して各ロボット２，３を駆動させる機能を実現する駆動制御プログラム４４ｂが記憶されている。
【００１５】
さらに、駆動制御プログラム４４ｂは、後述する判断プログラム４４ｃにより、一方のロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他方のロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断された場合に、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報４３ｄの各ロボット２，３への送信を停止させる機能を有する。
また、プログラムエリア４４には、二基のロボット２，３のうち、一方のロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他方のロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する判断プログラム４４ｃが記憶されている。
また、プログラムエリア４４には、ロボット２，３の駆動制御に用いる移動目標位置情報４３ａ、移動時間情報４３ｂ、補間演算周期情報４３ｃを各記憶手段から読み取って解析する解析プログラム４４ｄが記憶されている。
【００１６】
図３はロボットシステム１の機能ブロック図である。
制御装置４は、ＣＰＵ４１が解析プログラム４４ｄを実行することにより、ロボット２，３の駆動制御に用いる移動目標位置情報４３ａ、移動時間情報４３ｂ、補間演算周期情報４３ｃを各記憶手段から読み取って解析する解析部４５を有し、この解析部４５が解析手段として機能する。
また、制御装置４は、解析部４５に接続されるとともにＣＰＵ４１が補間点位置演算プログラム４４ａを実行することにより、補間点の位置を演算する補間点演算部４６を有し、この補間点演算部４６が補間点位置演算手段として機能する。
また、制御装置４は、補間点演算部４６に接続されるとともにＣＰＵ４１が判断プログラム４４ｃを実行することにより、一方のロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他方のロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する判断部４７を有し、この判断部４７が判断手段として機能する。
また、制御装置４は、補間点演算部４６及び判断部４７に接続されるとともに補間点演算部４６にて演算された補間点位置情報を記憶する記憶部４８を有し、この記憶部４８が補間点位置情報記憶手段として機能する。
また、制御装置４は、判断部４７に接続されるとともにＣＰＵ４１が駆動制御プログラム４４ｂを実行することにより、補間点位置情報をロボット２，３に送信してロボット２，３を駆動させるサーボ制御部４９を有し、このサーボ制御部４９が駆動制御手段として機能する。このサーボ制御部４９は、ロボット２，３に接続され、サーボ制御部４９から補間点位置情報を送信することによりロボット２，３が駆動する。
【００１７】
＜制御装置による処理＞
制御装置４によるロボット２，３の駆動制御について説明する。
（補間点の位置の演算）
最初に、補間点の位置の演算方法について説明する。
制御装置４を起動させて所定の操作を行うと、図４に示すように、ＣＰＵ４１は、プログラムエリア４４に記憶された解析プログラム４４ｄを作業エリア４５に展開して実行し、データエリア４３に記憶された移動目標位置情報４３ａ、移動時間情報４３ｂ、補間演算周期情報４３ｃを読み取る（ステップＳ１）。
次いで、ＣＰＵ４１は、プログラムエリア４４に記憶された補間点位置演算プログラム４４ａを作業エリア４５に展開して実行し、移動目標位置情報４３ａ、移動時間情報４３ｂ、補間演算周期情報４３ｃから補間点の位置を演算する（ステップＳ２）。なお、演算される補間点の位置とは、具体的には、補間点の位置座標である。そして、ＣＰＵ４１は、演算された補間点の位置を補間点位置情報４３ｄとしてデータエリア４３に記憶する（ステップＳ３）。
補間点の位置は、図５に示すように、ロボット２，３が移動開始位置Ｓから移動目標位置Ｇに到達するまでの移動時間を補間演算周期で分割し、移動開始位置Ｓから移動目標位置Ｇまでの距離を分割された区分数で等分することにより求めることができる。例えば、移動開始位置Ｓから移動目標位置Ｇまでの移動時間が１秒、補間演算周期が０．２５秒である場合には、移動開始位置Ｓから移動目標位置Ｇまでの距離は４つに分割され、０．２５秒ごとにＡ１、Ｂ１、Ｃ１というように補間点の位置が演算される。また、図６に示すように、データエリア４３に記憶される補間点位置情報４３ｄは、ロボット２，３毎に、かつ、補間点毎に記憶される。
【００１８】
（ロボットの駆動制御）
次に、ロボット２，３の駆動制御について説明する。
ロボット２，３を駆動させる際には、図７に示すように、ＣＰＵ４１は、プログラムエリア４４に記憶された駆動制御プログラム４４ｂを作業エリア４５に展開して実行する（ステップＳ１１）。次いで、ＣＰＵ４１は、データエリア４３から読み取る補間点位置情報４３ｄのデータ番号ｎをｎ＝１に設定する（ステップＳ１２）。ここで、データ番号ｎ＝１とは、移動開始位置から移動目標位置に到達するまでの間の補間点のうち、移動開始位置から数えて１番目（図５においてはＡ１）における補間点位置情報４３ｄをいう。
次いで、ＣＰＵ４１は、各ロボット２，３におけるｎ番目の補間点位置情報４３ｄを読み取る（ステップＳ１３）。
【００１９】
次いで、ＣＰＵ４１は、プログラムエリア４４に記憶された判断プログラム４４ｃを作業エリア４５に展開して実行する（ステップＳ１４）。そして、ＣＰＵ４１は、ロボット２におけるｎ番目の補間点位置情報４３ｄとロボット３におけるｎ番目の補間点位置情報４３ｄの比較を行う。具体的には、各補間点位置の位置座標の差から各補間点間の間隔を算出し、算出された間隔が所定間隔未満であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。所定間隔はロボット２とロボット３とが接触する限界の間隔をいう。
ここで、ＣＰＵ４１が、各ロボット２，３におけるｎ番目の補間点の位置の間隔が所定間隔未満であると判断した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、各ロボット２，３におけるｎ番目の補間点位置情報４３ｄに基づくロボット２，３の駆動制御を停止させる（ステップＳ１６）。
【００２０】
一方、ＣＰＵ４１が、各ロボット２，３におけるｎ番目の補間点の位置の間隔が所定間隔以上であると判断した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、各ロボット２，３におけるｎ番目の補間点位置情報４３ｄに基づきロボット２，３を駆動させる（ステップＳ１７）。
ステップＳ１７において、ロボット２，３を駆動させた後、ＣＰＵ４１は、補間点位置情報４３ｄを全て読み取ったか否かを判断する（ステップＳ１８）。
ここで、ＣＰＵ４１が、補間点位置情報４３ｄの読み取りを全て終了したと判断した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、本処理を終了させる。
一方、ＣＰＵ４１が、補間点位置情報４３ｄの読み取りを全て終了していないと判断した場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、ｎに１を加算し（ステップＳ１９）、ステップＳ１３に戻ってデータエリア４３におけるｎ＋１番目の補間点位置情報４３ｄの読み取りを行う。
【００２１】
（ロボットシステムの作用効果）
上記実施形態におけるロボットシステム１によれば、ＣＰＵ４１が解析プログラム４４ｄを実行することにより、メモリ４２のデータエリア４３から移動目標位置情報４３ａ及び移動時間情報４３ｂを読み取るとともに、補間演算周期情報４３ｃを読み取る。そして、ＣＰＵ４１が補間点位置演算プログラム４４ａを実行することにより、読み取った移動目標位置情報４３ａ、移動時間情報４３ｂ、補間演算周期情報４３ｃに基づいて、各ロボット２，３の先端に設けられたツール２５，３５が移動目標位置に到達するまでの移動経路を補間する各補間点の位置を演算する。演算された各補間点の位置に関する補間点位置情報４３ｄはデータエリア４３に記憶される。
ロボット２，３は、ＣＰＵ４１が駆動制御プログラム４４ｂを実行することにより、補間点位置情報４３ｄを移動開始位置から移動目標位置に向かって順に読み取り、補間点位置情報４３ｄをロボット２，３に送信することにより駆動するが、その前に、ＣＰＵ４１が判断プログラム４４ｃを実行することにより、データエリア４３に記憶された補間点位置情報４３ｄを読み取り、複数のロボット２，３のうち、一方のロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他方のロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する。
【００２２】
そして、ロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置とロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断すると、ＣＰＵ４１は駆動制御プログラム４４ｂを実行することにより、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報の各ロボット２，３への送信を停止させる。
一方、ロボット２の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置とロボット３の移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔以上であると判断すると、ＣＰＵ４１は駆動制御プログラム４４ｂを実行することにより、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報４３ｄを各ロボット２，３に送信する。補間点位置情報４３ｄを受信したロボット２，３はその補間点に向けて移動する。
すなわち、予め補間点の位置を求めておくことによりロボット２，３の周囲に干渉領域を設けなくてもロボット２，３の干渉を検出することができる。
よって、ロボット２，３が移動する直前の判断でロボット２，３の移動又は停止を決定することができるので、従来のように二重の干渉領域を設けることにより生じていたロボット２，３の無駄な停止を抑制して作業工程中の作業時間を短縮し、作業効率を向上させることができる。
【００２３】
（変形例）
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。上記実施形態においては、一台の制御装置４で二基のロボット２，３の制御を行う構成としたが、図８に示すように、ロボット２，３毎に別個の制御装置４，５で制御するようなロボットシステム１０としてもよい。この場合、互いに相手の補間点位置情報を得るために、一方のロボット２の制御装置４において演算された補間点位置情報を他方の制御装置５に送信するとともに、他方の制御装置５において演算された補間点位置情報を一方の制御装置４で受信する送受信手段としてのＬＡＮケーブル、無線ＬＡＮ等の通信装置６により互いの制御装置４，５を接続すればよい。
これにより、上記実施形態の効果に加え、ロボット２，３の数が増えて、ロボット２，３を制御する制御装置４，５の数が複数になっても、送受信手段としての通信装置６により補間点位置情報を互いに送受信することで自己の補間点位置情報だけでなく、他方のロボットの補間点位置情報も得ることができる。
また、ロボットの数も二基の場合に限らない。この場合、制御装置は一台でもよいし、ロボットの基数と同数でもよいし、ロボット数台毎に一台の制御装置としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ロボットシステムの構成図である。
【図２】図１における制御装置の構成ブロック図である。
【図３】ロボットシステムの機能ブロック図である。
【図４】補間点の位置の演算処理のフローチャートである。
【図５】補間点の位置の演算方法を説明する図である。
【図６】演算された補間点の位置のデータエリアへの記憶方法を説明する図である。
【図７】ロボットの駆動制御処理のフローチャートである。
【図８】ロボットシステムの変形例の構成図である。
【図９】従来技術におけるロボットの干渉防止方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ ロボットシステム
２ ロボット
３ ロボット
４ 制御装置
５ 制御装置
６ 通信装置（送受信手段）
１０ ロボットシステム
２５ ツール
３５ ツール
４３ データエリア（作業情報記憶手段、補間演算周期記憶手段、補間点位置情報記憶手段）
４３ａ 移動目標位置情報
４３ｂ 移動時間情報
４３ｃ 補間演算周期情報
４３ｄ 補間点位置情報
４５ 解析部（解析手段）
４６ 補間点演算部（補間点位置演算手段）
４７ 判断部（判断手段）
４８ 記憶部（補間点位置情報記憶手段）
４９ サーボ制御部（駆動制御手段）
Ｇ 移動目標位置
Ｓ 移動開始位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のロボットと、当該ロボットの駆動制御を行う制御装置と、を備え、各ロボットの先端に設けられたツールによりワークに対して作業を行うロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
各ツールの移動目標位置に関する移動目標位置情報及び各ツールが前記移動目標位置に達するまでに要する時間に関する移動時間情報とが記憶された作業情報記憶手段と、
各ツールが移動目標位置に到達するまでの移動経路を補間する補間点の位置を演算する際の補間演算周期に関する補間演算周期情報を記憶する補間演算周期記憶手段と、
前記移動目標位置情報と前記移動時間情報と前記補間演算周期情報とを各記憶手段から読み取って解析する解析手段と、
前記解析手段によって解析された前記移動目標位置情報と前記移動時間情報と前記補間演算周期情報とに基づいて各ツールにおける各補間点の位置を演算する補間点位置演算手段と、
前記補間点位置演算手段により演算された各補間点の位置に関する補間点位置情報を記憶する補間点位置情報記憶手段と、
各ロボットの前記補間点位置情報を移動開始位置から移動目標位置に向かって順に読み取り、前記補間点位置情報を各ロボットに送信して各ロボットを駆動させる駆動制御手段と、
一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する判断手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、前記判断手段により、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断された場合に、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報の各ロボットへの送信を停止させることを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記制御装置を各ロボットに対応させて複数設け、
それぞれの制御装置において前記補間点位置演算手段により演算された補間点位置情報を他の制御装置に送信するとともに、他の制御装置において前記補間点位置演算手段により演算された補間点位置情報を受信する送受信手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項１】
複数のロボットと、当該ロボットの駆動制御を行う制御装置と、を備え、各ロボットの先端に設けられたツールによりワークに対して作業を行うロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、
各ツールの移動目標位置に関する移動目標位置情報及び各ツールが前記移動目標位置に達するまでに要する時間に関する移動時間情報とが記憶された作業情報記憶手段と、
各ツールが移動目標位置に到達するまでの移動経路を補間する補間点の位置を演算する際の補間演算周期に関する補間演算周期情報を記憶する補間演算周期記憶手段と、
前記移動目標位置情報と前記移動時間情報と前記補間演算周期情報とを各記憶手段から読み取って解析する解析手段と、
前記解析手段によって解析された前記移動目標位置情報と前記移動時間情報と前記補間演算周期情報とに基づいて各ツールにおける各補間点の位置を演算する補間点位置演算手段と、
前記補間点位置演算手段により演算された各補間点の位置に関する補間点位置情報を記憶する補間点位置情報記憶手段と、
各ロボットの前記補間点位置情報を移動開始位置から移動目標位置に向かって順に読み取り、前記補間点位置情報を各ロボットに送信して各ロボットを駆動させる駆動制御手段と、
一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置が他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置に対して所定間隔未満であるか否かを判断する判断手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、前記判断手段により、一のロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置と他のいずれかのロボットの移動開始位置から数えてｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置との間隔が所定間隔未満であると判断された場合に、ｎ番目（ｎは自然数）における補間点位置情報の各ロボットへの送信を停止させることを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記制御装置を各ロボットに対応させて複数設け、
それぞれの制御装置において前記補間点位置演算手段により演算された補間点位置情報を他の制御装置に送信するとともに、他の制御装置において前記補間点位置演算手段により演算された補間点位置情報を受信する送受信手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−９５５（Ｐ２００７−９５５Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８２３２９（Ｐ２００５−１８２３２９）
【出願日】平成１７年６月２２日（２００５．６．２２）
【出願人】（０００００５１９７）株式会社不二越 (625)
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２２日（２００５．６．２２）
【出願人】（０００００５１９７）株式会社不二越 (625)
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
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