(57)【要約】  本発明の方法を実行するシステムは、複数の第１軸の周りで関節運動可能なロボットアームを有してエンドエフェクタを支持するリーダを備える。フォロワは、複数の第２軸のそれぞれの周りで関節運動可能なロボットアームを有する。複数のサーボモータは、リーダアームを第１軸群の周りで関節運動させるとともに、フォロワアームを第２軸群の周りで関節運動させる。ユーザインタフェースは、リーダのアームをジョグ運動させること、及びエンドエフェクタを所定位置に到達させるべく自動実行されるアームの運動をプログラムすることを、ユーザが遂行できるようにする。複数のサーボモータ及びユーザインタフェースに作用可能に接続されたコントローラは、それらサーボモータの動作を制御し、プログラムされた運動に従ってリーダのアームを動かし、リーダの運動に追従又は鏡映するようにフォロワのアームを動かす。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のロボットアームをジョグ運動させるシステムであって、
複数の第１軸の周りで関節運動可能なロボットアームを有し、該アームの外端に位置するエンドエフェクタを支持するリーダと、
複数の第２軸の周りで関節運動可能なロボットアームを有するフォロワと、
各々が前記リーダの前記アームを個々の第１軸の周りで関節運動させる複数の第１サーボモータと、
各々が前記フォロワの前記アームを個々の第２軸の周りで関節運動させる複数の第２サーボモータと、
前記リーダの前記アームをジョグ運動させること、及び前記エンドエフェクタを予め定めた位置に到達させるべく自動実行される前記アームの運動をプログラムすることを、ユーザが遂行できるようにするユーザインタフェースと、
前記複数のサーボモータ及び前記ユーザインタフェースに作用可能に接続され、該複数のサーボモータの動作を制御し、プログラムされた前記運動に従って前記リーダの前記アームを動かし、前記リーダの運動に追従又は鏡映するように前記フォロワの前記アームを動かすためのコントローラと、
を具備するシステム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記フォロワアームの運動が前記リーダアームの運動と同時に生じるように、前記複数のサーボモータの動作を制御する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記複数の第２軸の周りでの前記フォロワアームの運動が、それぞれ、前記複数の第１軸の周りでの前記リーダアームの運動と、大きさ及び方向において実質的同一であるように、前記複数のサーボモータの動作を制御する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記フォロワアームの運動が鏡面に関して前記リーダの運動を鏡映するように、前記複数のサーボモータの動作を制御する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ユーザインタフェースは、ユーザが鏡面を選択することを可能にし、
前記コントローラは、前記フォロワアームの運動が前記鏡面に関して前記リーダの運動を鏡映するように、前記複数のサーボモータの動作を制御する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記コントローラは、
各々がロボットアームに作用可能に接続されて、個々の該ロボットアームの前記サーボモータの動作を制御する複数のコントローラと、
前記複数のコントローラに作用可能に接続されるとともにネットワークで通信するシステムコントローラと、
を具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記システムがさらに、
前記複数の第１サーボモータに作用可能に接続される複数の第１サーボ増幅器と、
前記複数の第２サーボモータに作用可能に接続される複数の第２サーボ増幅器とを具備し、
前記コントローラが、前記複数の第１及び第２サーボ増幅器を介して、前記複数のサーボモータに作用可能に接続される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ユーザインタフェースは、教示ペンダント、ＰＣと通信するＣＲＴディスプレイを有するＰＣのキーボード、ジョイスティック、ジョグホイール、力覚デバイス、リードスルー教示デバイス、及びシミュレートされたロボット動作を表示するグラフィカルディスプレイのうち、いずれか１つを具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
複数の第３軸の周りで関節運動可能なロボットアームを有する第２フォロワと、
前記第２フォロワの前記アームを個々の第３軸の周りで関節運動させる複数の第３サーボモータとをさらに具備し、
前記コントローラは、前記フォロワアームが前記リーダの運動に追従するとともに、第２フォロワの前記アームが前記リーダの運動を鏡映するように、前記複数のサーボモータの動作を制御する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
複数の第１軸の周りで関節運動可能なアームを有して該アームの外端に位置するエンドエフェクタを支持するリーダと、複数の第２軸の周りで関節運動可能なアームを有するフォロワとを供える複数のロボットを、ジョグ運動させる方法であって、
前記リーダの前記アームをジョグ運動させるとともに前記複数の第１軸の周りで関節運動を生成することにより、前記エンドエフェクタを予め定めた複数の位置に移動させるステップと、
前記エンドエフェクタの前記予め定めた複数の位置への移動に対応する前記複数の第１軸の周りでの関節運動の大きさ及び方向を記録するステップと、
前記複数の第１軸の周りで生じた前記記録された関節運動とそれぞれに同じ大きさで、前記第２軸の周りで関節運動を生成することにより、前記フォロワの前記アームを移動させるステップと、
を含む方法。
【請求項１１】
前記フォロワの前記アームを移動させる前記ステップは、
前記複数の第１軸の周りで前記リーダアームを自動的に関節運動させると同時に、前記複数の第２軸の周りで前記フォロワアームを自動的に関節運動させるステップをさらに含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記フォロワの前記アームを移動させる前記ステップは、
前記複数の第１軸の周りでの前記リーダアームの関節運動と大きさ及び方向がそれぞれ実質的に等しいように、前記第２軸の各々の周りで前記フォロワアームを関節運動させるステップをさらに含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記フォロワアームの運動が鏡面に関して前記リーダの運動を鏡映する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
鏡面を選択するステップをさらに含み、
前記フォロワアームの運動が前記鏡面に関して前記リーダアームの運動を鏡映する、
請求項１０に記載の方法システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーダ（leader）ロボットと複数のフォロワ（follower）ロボットとの双方の小刻みな変位（incremental displacement）により、複数の産業ロボットアームを同時にジョグ運動させることに関する。さらに詳しくは、本発明は、フォロワがリーダの運動に追従（tracks）するトラックジョグモードと、フォロワがリーダの運動を鏡映（mirrors）するミラージョグモードとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２００３年６月２０日付で出願された米国特許仮出願第６０／４８０，５８２号の利益を主張するものであり、当仮出願の開示の全体を、参照によって本明細書に組み込む。
【０００３】
「ジョグ」という用語は、教示時のユーザ対話的なロボット運動を一般的に指す語である。ユーザは、１つのロボットに教示を行った後にその教示プログラムを他のロボットに転送することにより、複数のロボットに、移動すべき経路を自動的かつ反復的に教示することができる。プログラムの実行に際して複数のロボットが同時に実行しなければならない場合、この方法は煩わしいであろう。プログラムを他のロボットに転送した後、変更が必要であったり元のプログラムを修正しなければならなかったりしたときに、各ロボットに対してプログラムを一様に変更することは、それを行うために複数のロボット間での連続的な切り換えが要求されるので、困難である。
【０００４】
米国特許第３，８９０，５５２号は、リーダロボット及びフォロワロボットを、フォロワの並進運動の１つがリーダの対応の並進運動に対し大きさが同じで方向が逆になる協調的並進運動を、３つの互いに直交する軸（axes）に沿って生ずるように、教示かつ作動させるシステムを記載する。スイッチング回路が複数のアクチュエータを制御し、それらアクチュエータが、プログラムされた並進運動を生成する。この制御システムは、軸の周りの回転を生じないものであり、リーダ及びフォロワの少なくとも１つの軸（axis）が最初に揃っていること、及び協調的運動を生成できるようにリーダの作業ヘッドがフォロワから正確に離間していることが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
協調型ジョグ運動は、リーダロボットの運動によりフォロワロボットの協調的運動を生じさせるための周知の手法であり、ジョグ運動の間のフォロワの工具中心点（ＴＣＰ）とリーダの工具中心点との関係は固定されている。しかし、協調型ジョグ運動は、リーダの小刻みな運動（incremental motion）と同一の、フォロワの小刻みな運動を生成しない。リーダが移動するとリーダフレームが変化し、フォロワは、リーダフレームに対する相対位置を維持しなければならない。例えば、リーダが回転すると、フォロワはリーダフレームに対して回転しなければならないが、これはリーダの運動よりも距離の長いフォロワの運動を生ずる。
【０００６】
協調型ジョグ運動は、最初はポジショナをリーダとして用いるように設計されていた。ロボットアームをリーダとして用いることや、リーダがロボットアームであるときに複数のアームのプログラミングを教示することは、意図されていなかった。協調型ジョグ運動は、各ロボットアームを個別に所望の位置及び姿勢にジョグ運動させ、次いで位置を記録することを、ユーザに要求する。さらに、協調型ジョグ運動は、ミラー型ジョグ運動をサポートせず、その代わりに、フォロワをリーダの運動と同じ方向に動かす。
【０００７】
複数アーム追従型ジョグ運動は、協調型ジョグ運動の欠点を克服する。複数アーム追従型ジョグ運動は、リーダ及びフォロワに同じ大きさの小刻みな運動を生じるとともに、ミラー型ジョグ運動をサポートする。これは、リーダとフォロワとが逆方向にジョグ運動することを可能にするので、リーダとフォロワとが協働して対称なワークを同時に処理及び操作することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る複数アーム追従型ジョグ運動及びミラー型ジョグ運動は、複数のロボットアームの教示を簡略化し、それらロボットアームを、複数の同一のワーク、ほぼ同一のワーク及び対称なワークのいずれに作業を行うべくプログラムする場合にも、それらロボットをプログラムするために要する時間を短縮する。全てのロボットアームは、同時にジョグ運動し、各フォロワがリーダの運動を自身のアクティブフレームの中で追従するか、或いは各フォロワがリーダの運動をシステムデフォルト又はユーザ定義鏡面に関して鏡映する。
【０００９】
複数アーム追従型ジョグ運動では、リーダロボットは１つしか必要とされないが、フォロワロボットは複数有ってもよい。並進運動及び回転運動の双方で、同じ大きさの小刻みな運動がリーダとフォロワとに与えられるので、各フォロワロボットとリーダロボットとの間のキャリブレーションは不要である。それらロボットの制御は、単一のコントローラに属していても、ネットワークで接続された複数のコントローラに属していてもよい。リーダとフォロワとが異なるコントローラに属している場合、それらコントローラの間に通信の遅延があるために待ち時間が生ずるが、この待ち時間は、実時間の複数アームプログラム実行に影響を及ぼさない。ロボットコントローラと構成要素との間の指令信号の通信は、有線及び無線のネットワークを含むいかなる形態であってもよい。この通信は、リーダからの放送によって行うこともでき、それにより、その放送を受信可能なロボットをリーダロボットの運動に追従又は鏡映させることができる。
【００１０】
本発明に係る方法は、複数の第１軸の周りで関節運動可能なアームを有してエンドエフェクタを支持するリーダと、複数の第２軸の周りで関節運動可能なアームを有するフォロワとを含む複数のロボットを、ジョグ運動させることに関する。エンドエフェクタは、リーダのアームをジョグ運動させて、第１軸群の周りで関節運動を生じさせることにより、複数の所定位置に動かされる。それら所定位置へのエンドエフェクタの運動に対応する第１軸群の周りでの関節運動の大きさ及び方向は、その後のロボットの自動動作を容易にするべく記録される。第１軸群の周りで生じた記録された関節運動とそれぞれに同じ大きさで、第２軸群の周りでの関節運動を生じさせることにより、フォロワのアームが動かされる。
【００１１】
本発明の方法を実行するシステムは、複数の第１軸の周りで関節運動可能なロボットアームを有してエンドエフェクタを支持するリーダを備える。フォロワは、複数の第２軸のそれぞれの周りで関節運動可能なロボットアームを有する。複数のサーボモータは、リーダアームを第１軸群の周りで関節運動させるとともに、フォロワアームを第２軸群の周りで関節運動させる。ユーザインタフェースは、リーダのアームをジョグ運動させること、及びエンドエフェクタを所定位置に到達させるべく自動実行されるアームの運動をプログラムすることを、ユーザが遂行できるようにする。複数のサーボモータ及びユーザインタフェースに作用可能に接続されたコントローラは、それらサーボモータの動作を制御し、プログラムされた運動に従ってリーダのアームを動かし、リーダの運動に追従又は鏡映するようにフォロワのアームを動かす。
【００１２】
本発明の様々な目的及び利点は、添付図面を参照しつつ好ましい実施形態についての以下の詳細な説明を読むことにより、当業者にとって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明主題は、複数の産業ロボットを同時にジョグ運動させるためのシステム１０及び方法である。図１に示すシステムは、リーダロボット１２とフォロワロボット１４とを有するものであるが、任意の個数のフォロワロボットを有することができる。各ロボット１２、１４は、少なくとも１つのロボットアーム１６を備え、ロボットアーム１６は、軸の周りでロボットアームを回転させるための少なくとも１つのサーボモータ１８Ａ、１８Ｂを有する。第１ロボット１２のサーボモータ群１８Ａは、第１組のサーボ増幅器２０に作用可能に接続され、第２ロボット１４のサーボモータ群１８Ｂは、第２組のサーボ増幅器２２に作用可能に接続される。それらサーボ増幅器２０、２２は、ロボットコントローラ２４に作用可能に接続されて制御されるか、或いは各ロボット１２、１４が、ネットワークで中央のシステムコントローラに接続されるそれ自身のコントローラを有する。
【００１４】
本発明は、手動ジョグ運動に際して、ロボット１２、１４が同時に同期して動くことを可能にする。この同時運動は、コントローラ２４が、リーダロボット１２のサーボモータ１８Ａとフォロワロボット１４のサーボモータ１８Ｂとを同じ小刻みな大きさ（incremental magnitude）だけ移動させるように指令することによって実現される。コントローラ２４は、サーボモータ１８Ａ、１８Ｂに作用可能に接続されたエンコーダからの入力を調べるとともに、それに応じてサーボ増幅器２０、２２が与える出力を調整することにより、運動が同時にかつ同期して生じることを確証する。
【００１５】
ロボットコントローラ２４にはさらに、教示ペンダント２６が作用可能に接続されて、ユーザがコントローラ１２に情報を入力することを可能にしている。教示ペンダントは、英数字キーパッドとファンクションキーとを備え、後にロボットアームのエンドエフェクタがコントローラから出される制御信号に応答して移動する所望の座標を、ユーザが入力できるようになっている。或いはユーザは、手動操作すなわちリーダロボットを手動でジョグ運動させて、コントローラから出される制御信号に応答してリーダ１２及びフォロワ１４が動く所望の経路上の複数の点又は運動パターンを、教示し、プログラムし、電子メモリに記録することもできる。例えばユーザは、リーダのロボットアームのエンドエフェクタを所望経路に沿って手動で動かし、ロボットにその所望経路を、コントローラにアクセス可能な電子メモリに経路上の重要点を記録することで教示することができる。それら重要点は、個々の点の対応座標に変換されてメモリに格納される。この能力を有するユーザインタフェースは、「リードスルー教示（lead through teach）」と呼称される。
【００１６】
教示ペンダント２６の代わりに、ユーザインタフェースは、ＣＲＴディスプレイを有するＰＣのキーボードであってもよい。別のインターフェース装置として、いくつかの軸における並進とその周りの回転とに関してサポートされるジョイスティックを有することもできる。ジョイスティックの変位した位置は、ロボットアーム１６の先端に位置するエンドエフェクタが通るべき所望の経路又は到達すべき複数の点を表す電子信号に変換される。それら経路及び点群は、オペレータによってシステムに教示され、入力としてコントローラに供給される。上記目的で利用できる他のユーザインタフェースとして、ジョグホイール、力覚デバイス、及び、シミュレートされたロボット動作をグラフィック表示する相互作用装置等の、点群の教示プロセスでロボットを運動させる他の手段がある。
【００１７】
本発明は、ロボット１２、１４を動作させる２つのモード、すなわちトラックジョグモードとミラージョグモードとを含む。トラックジョグモードでの動作に際しては、コントローラはサーボモータ群に指令を出して、フォロワロボット１４の各アーム１６にリーダロボット１２のアームと同じ並進及び回転運動を行わせる。ミラージョグモードでの動作に際しては、コントローラはサーボモータ群に指令を出して、フォロワロボット１４の各アーム１６にリーダロボット１２のアーム１６の並進及び回転運動を鏡映させる。オペレータは、各フォロワに対し、教示ペンダント２６のボタンを押して、ペンダントのスクリーン又は別のユーザインタフェースに表示される機能オプションのメニューから、選択したモードを指示することにより、動作モードを選択する。個々のフォロワに対して選択したモードに応じて、１つ以上のフォロワロボットがトラックモードで動作することができ、またトラックモードにあるものと同時に１つ以上のフォロワロボットがミラーモードで動作することができる。
【００１８】
図２は、トラックジョグモードで動作しているシステムの結果を示すものであり、初期位置３０から変位位置３２へのリーダロボットアーム１２の運動と、フォロワロボット１４の対応の変位とを示している。トラックジョグモードでの動作中、各ロボットアームは自身のアクティブフレームに関してジョグ運動し、すなわちそれ自身の回転軸及び中心に関して回転する。
【００１９】
図３は、ミラージョグモードで動作しているシステムの結果を示すものであり、初期位置３０から変位位置３４へのリーダロボットアーム１２の運動と、初期位置３０から変位位置３６へのフォロワロボット１４の対応する変位とを示している。ミラージョグモードでの動作中、フォロワロボットは、同じ大きさだけ、しかしリーダの方向に対して逆方向に移動する。例えば、リーダは右手ロボットのようにジョグ運動するのに対し、フォロワは左手ロボットのようにジョグ運動する。
【００２０】
図４は、右手ロボットに関するデカルト座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示し、これは一般的な基準座標系である。図５は、左手ロボットに関するデカルト座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示し、これはＹＺ平面に平行に鏡を置いたときの図４の座標系の鏡像である。ＹＺ平面を基準としたミラーモード動作を選択した場合、Ｘ軸に沿った正方向へのリーダの並進は、Ｘ軸に沿った負方向へのフォロワロボットの並進を生ずる。ヨーＷ、ピッチＰ及びロールＲの回転変位に関しても同様に、ＹＺ平面に平行な鏡面を基準としたミラーモード動作を選択した場合、Ｙ軸の周りで正方向へのリーダのピッチ回転は、Ｙ軸の周りで負方向へのフォロワのピッチ回転を生ずる。
【００２１】
図６の表は、ＸＺ平面に平行な平面に位置する鏡面によるミラーモードで動作するときの、リーダロボットとフォロワロボットとの、デカルト座標軸に沿った並進及びその周りの回転変位の対応関係を示す。フォロワロボットのフレーム及びリーダロボット１４、１４’のフレームすなわち座標系の軸群は、互いに平行である必要はなく、いかなる角度関係で配置されていてもよい。各フォロワロボット１４、１４’のフレームも、いかなる角度関係で配置されていてもよい。これにより、ロボットを工場フロアにあらゆる好都合な角度関係及び直線関係で設置かつ配置することが可能になる。
【００２２】
同様に、鏡面は、リーダ及びフォロワロボットのフレームに対していかなる角度関係で配置することもできる。鏡面は、リーダロボットフレームの主要な２軸を含む平面に平行であってもよいし、或いはリーダ及びフォロワロボットのフレームに対してあらゆる角度で傾斜していてもよい。
【００２３】
オペレータがＸＹミラーを選択した場合、リーダロボット１２の正のＺ方向変位は、フォロワロボット１４の負のＺ方向変位を生ずる。ＸＺミラーを選択した場合、リーダロボットの正のＹ方向変位は、フォロワロボットの負のＺ方向変位を生ずる。ＹＺミラーを選択した場合、リーダロボット１２の正のＸ方向変位は、フォロワロボットの負のＸ方向変位を生ずる。
【００２４】
トラックモード及びミラーモードの双方がサポートするフレームは、ワールドフレーム、ユーザフレーム、ツールフレーム、ジョグフレーム及びジョイントジョグを含む。ツールフレームはダイナミックであることができ、したがってツールフレームから選択された鏡面もダイナミックになる。ユーザ定義された共通の工具中心点（ＴＣＰ）は、リーダとフォロワとが共有できるものであって、２つのロボットアームが重いトラック枠体（truck frame）を保持する場合などで、リーダとフォロワとの双方が共通のＴＣＰフレームに関して回転することを可能にする。
【００２５】
次に図７を参照すると、ステップ４０で、オペレータが教示ペンダント２６により、システムに教示されるロボットの所望経路又は所望経路上の重要点群、及びトラックジョグとミラージョグとで選択した動作モードに関して、入力情報をコントローラ２４に提供する。
【００２６】
ステップ４２で、コントローラは、リーダのアーム１６の先端にあるエンドエフェクタの所望座標を決定する制御アルゴリズムを実行して、リーダ１２のサーボモータ群１８Ａに指令信号を与え、それによってステップ４３で、エンドエフェクタが所望座標を有する点群へ動かされる。
【００２７】
ステップ４４で、本発明の制御方法が、選択した動作モードで実行される。ミラーモードを選択した場合、ステップ４６で、リーダ１２のエンドエフェクタの所望目的点の座標、各フォロワ１４のフレーム、及び鏡面の場所と角度配置を参照して、フォロワの対応座標が決定される。ステップ４８で、コントローラは、各フォロワロボット１４のサーボモータ群１８Ｂに、エンドエフェクタが所望位置に動くように指令信号を発する。
【００２８】
コントローラ２４は所望により、ステップ５０で、サーボモータ１８Ａ、１８Ｂに作用可能に接続されたエンコーダからの入力を調べて、各フォロワロボットの変位がリーダの変位に対して正確で同時かつ同期していることを検証し、同時にステップ５２で、サーボ増幅器２０、２２によって与えられる信号に矯正的な調整を行う。
【００２９】
トラックジョグモードでは、各フォロワロボットは、リーダの小刻みな変位の大きさに追従して、同じ量の小刻みな変位を自身のアクティブフレームで生ずる。全てのロボットアームの追従運動情報を含む単一の運動指令がシステムに与えられると、全てのロボットアームが同時に移動又は追従することができる。これは、各フォロワに、それ自身のユーザ定義フレームでジョグ運動できるフレキシビリティーを与える。例えば、リーダがツールフレームでジョグ運動する場合、全てのロボットがツールフレームでジョグ運動することになるが、各ロボットは、それ自身のユーザ定義ツールフレームに関して、リーダの小刻みな変位と同じ大きさでジョグ運動する。
【００３０】
ミラージョグモードでは、各フォロワロボットは、リーダの変位を同じ大きさの小刻みな変位で鏡映する。ユーザ定義フレームにおけるリーダの運動は、鏡映した運動を反映するようにフォロワロボットに対して変換される。全てのロボットアームの鏡映運動情報を含む単一の運動指令がシステムに与えられると、全てのロボットアームは同時に動く。システムデフォルト鏡面では、リーダは正常な右手ロボットとしてジョグ運動する一方で、各フォロワは左手ロボットとしてリーダの運動を鏡映するようにジョグ運動する。ユーザ指定鏡面では、各フォロワは、例えばＸＹ平面、ＹＺ平面、三点法で定められるカスタマイズ鏡面等の、指定鏡面に関して、リーダの運動を鏡映する。
【００３１】
各ロボットに対する指令は、そのロボットの特定の環境に合わせて変えることができる。例えば、接近又は接触がセンサ又は別のデバイスによって検出された場合、そのロボットは、運動を変更しなかった場合の帰結を相殺する独自の措置を講ずることができる。この場合、ロボットは、その経路を変更して接触を回避したり、外部デバイスに信号を送って差し迫った接触に対して何らかの措置を講じさせたり、リーダロボットに差し迫った接触の信号を送ることでリーダロボットが全ロボットに対する指令をスローダウンするか指令軌道を調整するようにしたりすることができる。
【００３２】
複数のロボットが１つのリーダロボットの変位に追従しようとするので、コンプライアンス機構を用いることで、各ロボットの作業セルの差異を許容することができる。コンプライアンス機構は、ロボットアームに取り付けられたロボットツーリング（tooling）に組み込まれたり、作業セルでワークを支持する固定器具に組み込まれたりする機械的装置から構成できる。コンプライアンス機構は、ロボットが接触していると判断し、位置制御を弱めてロボットが過大な力を加えずに作業遂行できるようにするための、トルク又は他の本質的ロボットパラメーターを用いるソフトウエアによるコンプライアンスであってもよい。いずれのコンプライアンス機構も、リーダロボット及び／又は他のロボットにコンプライアンスの状況を知らせる信号を送ることができる。
【００３３】
現実又はバーチャルな作業スペースの限界などの、既知の障害やその他の事項は、各ロボットに関して数学的に定義でき、リーダ又は各ロボットは、ロボットの現在位置と定義された障害とに基づいて、何らかの措置を講ずる必要があるかどうかを判断できる。
【００３４】
この方法は、ロボットプログラムの教示を意図しない特定の作業を実行するように複数のロボットを制御する対話的な方法としても、使用することができる。例えば、この方法を用いて、複数のロボットセルにカメラや他のセンサを配備することや、単一のリーダロボットの運動に基づいた複数のロボットの運動が適切であるような他の作業を実行することができる。
【００３５】
この方法は、製造プロセスにおける成形又は加工作業などの作業を、１台以上のロボットがワークに対して実施できるようにワークを位置決めする、１つ以上の外部ポジショナに関連して用いることができる。この方法は、リーダとそれらデバイスとの間、及び全ロボットと関連の外部ポジショナ等の装置との間で、運動を調整することができる。
【００３６】
特許法規の規定に従って本発明の原理及び動作モードを好ましい実施形態について図示し説明した。しかし本発明は、その精神又は範囲を逸脱することなく、具体的に説明し図示したものとは別の実施が可能であることは、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】複数の産業用ロボットの協調的変位を制御するための本発明に係るシステムの概略図である。
【図２】トラックジョグモードで動作する図１のロボット群を示す概略図である。
【図３】ミラージョグモードで動作する図１のロボット群を示す概略図である。
【図４】右手ロボットに関するデカルト座標軸の図である。
【図５】左手ロボットに関するデカルト座標軸の図である。
【図６】ミラーモードで動作しているときのリーダ及びフォロワの並進変位と回転変位との対応関係を示す。
【図７】本発明の複数の方法ステップを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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