機(jī)器人系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供機(jī)器人系統(tǒng)。本發(fā)明的目的在于：提高機(jī)器人和搬運(yùn)裝置的同步控制精度。本發(fā)明的機(jī)器人系統(tǒng)包括：搬運(yùn)裝置、機(jī)器人、驅(qū)動源和控制裝置。其中，搬運(yùn)裝置搬運(yùn)作業(yè)對象物，機(jī)器人對由所述搬運(yùn)裝置搬運(yùn)的作業(yè)對象物實(shí)施規(guī)定的作業(yè)，驅(qū)動源驅(qū)動所述搬運(yùn)裝置，控制裝置控制所述機(jī)器人及所述驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且所述控制裝置演算表示所述驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的驅(qū)動源指令值，并基于算出的所述驅(qū)動源指令值來演算表示所述機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的機(jī)器人指令值。
【專利說明】機(jī)器人系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，提出了在工廠等制造加工品的制造線上設(shè)置機(jī)器人系統(tǒng)來謀求提高制造效率的技術(shù)。作為機(jī)器人系統(tǒng)，其構(gòu)成包括搬運(yùn)作業(yè)對象物的搬運(yùn)裝置、及對作業(yè)對象物實(shí)施規(guī)定的作業(yè)的機(jī)器人(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在上述的機(jī)器人系統(tǒng)中，通常將驅(qū)動搬運(yùn)裝置的驅(qū)動源和機(jī)器人設(shè)置成可分別獨(dú)立地控制其運(yùn)轉(zhuǎn)的形式，并且將搬運(yùn)裝置的速度設(shè)定成一定的情況居多。
[0004]這時，作為機(jī)器人系統(tǒng)，例如基于在搬運(yùn)裝置的驅(qū)動源上安裝的編碼器等位置檢測器的輸出來對機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，更詳細(xì)地說，通過控制機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)使之與搬運(yùn)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)同步，從而進(jìn)行規(guī)定的作業(yè)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-090871號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]但是，例如在搬運(yùn)裝置被設(shè)置成高速運(yùn)轉(zhuǎn)，或被設(shè)置成反復(fù)進(jìn)行加速和減速的同時進(jìn)行驅(qū)動時，如果采用如上所述的構(gòu)成，則機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)無法追隨搬運(yùn)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)速度或速度變化，從而導(dǎo)致機(jī)器人與搬運(yùn)裝置的同步控制精度變惡化的情況。
[0007]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于:提供可以提高機(jī)器人與搬運(yùn)裝置的同步控制精度的機(jī)器人系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明所涉及的機(jī)器人系統(tǒng)具有搬運(yùn)裝置、機(jī)器人、驅(qū)動源和控制裝置。其中，搬運(yùn)裝置搬運(yùn)作業(yè)對象物，機(jī)器人對由所述搬運(yùn)裝置搬運(yùn)的作業(yè)對象物實(shí)施規(guī)定的作業(yè)，驅(qū)動源驅(qū)動所述搬運(yùn)裝置，控制裝置控制所述機(jī)器人及所述驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且所述控制裝置演算表示所述驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的驅(qū)動源指令值，并基于算出的所述驅(qū)動源指令值來演算表示所述機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的機(jī)器人指令值。
[0009]發(fā)明的效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明，可以提高機(jī)器人與搬運(yùn)裝置的同步控制精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的整體模式圖。
[0012]圖2為表示圖1的機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成的方塊圖。
[0013]圖3為表不一般性的機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成的方塊圖。
[0014]圖4為表示圖2的運(yùn)轉(zhuǎn)指令部實(shí)施的處理的順序的流程圖。
[0015]圖5為表示圖2的修正值演算部實(shí)施的處理的順序的流程圖。
[0016]圖6為表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的整體模式圖。
[0017]圖7為表示圖6所示的機(jī)器人系統(tǒng)的改進(jìn)例的整體模式圖。[0018]附圖符號的說明
[0019]I, la, Ib機(jī)器人系統(tǒng)
[0020]2，20，21，22，23，30 搬運(yùn)裝置
[0021]3機(jī)器人
[0022]4，31，40，41，42，43 驅(qū)動源
[0023]5控制裝置
[0024]5a運(yùn)轉(zhuǎn)指令部
[0025]5al驅(qū)動源指令值演算部
[0026]5a2機(jī)器人指令值演算部
[0027]5b修正值演算部
[0028]5b I運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部
[0029]5b2指令值轉(zhuǎn)換部
[0030]5c伺服部
[0031]W作業(yè)對象物
【具體實(shí)施方式】
[0032]首先，參照圖1，對本發(fā)明的機(jī)器人系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖1所示，機(jī)器人系統(tǒng)I包括:搬運(yùn)裝置2，其搬運(yùn)作業(yè)對象物W ;機(jī)器人3，其對由搬運(yùn)裝置2搬運(yùn)的作業(yè)對象物W實(shí)施規(guī)定的作業(yè)；驅(qū)動源4，其驅(qū)動搬運(yùn)裝置2 ;和控制裝置5，其控制機(jī)器人3及驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且控制裝置5演算表示驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的驅(qū)動源指令值，并基于算出的驅(qū)動源指令值來演算表示機(jī)器人3的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的機(jī)器人指令值。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的這樣的機(jī)器人系統(tǒng)1，機(jī)器人系統(tǒng)I設(shè)置為，由控制裝置5向驅(qū)動源4輸出驅(qū)動源指令值并使之運(yùn)轉(zhuǎn)，基于輸出到驅(qū)動源4的驅(qū)動源指令值、而非表示驅(qū)動源4的實(shí)際旋轉(zhuǎn)量的編碼值來演算機(jī)器人指令值。從而，機(jī)器人3的運(yùn)轉(zhuǎn)即使在搬運(yùn)裝置2產(chǎn)生速度變化時也不會產(chǎn)生追隨滯后的現(xiàn)象，從而可以提高機(jī)器人3和搬運(yùn)裝置2的同步控制精度。
[0034]需要說明的是，上述是以圖1為例來說明本發(fā)明中的機(jī)器人系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，不過對于圖6、圖7的機(jī)器人系統(tǒng)la、Ib而言，它們在整體上也具有與圖1相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，因此也能夠?qū)崿F(xiàn)上述效果。后面會進(jìn)行具體說明。
[0035]此外，在控制裝置5的上述控制方式的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行以下控制。以下仍然以附圖1的機(jī)器人系統(tǒng)I為例進(jìn)行說明。
[0036]控制裝置5可以基于算出的驅(qū)動源指令值來演算搬運(yùn)裝置2的修正值，并基于算出的搬運(yùn)裝置2的修正值來對機(jī)器人指令值進(jìn)行演算。
[0037]由此，控制裝置5能夠演算搬運(yùn)裝置2的修正值，因此可以求出與搬運(yùn)裝置2向驅(qū)動源4發(fā)出的指令值同步的修正值。
[0038]此外，控制裝置5可以基于算出的驅(qū)動源指令值來演算驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息，并將所算出的驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息轉(zhuǎn)換為搬運(yùn)裝置2的修正值，在規(guī)定的時機(jī)輸入了復(fù)原信號時，控制裝置5復(fù)原驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息。
[0039]由此，可以提高機(jī)器人3和搬運(yùn)裝置2的同步控制精度。[0040]此外，所述控制裝置可以對驅(qū)動源指令值進(jìn)行演算，從而使搬運(yùn)裝置2反復(fù)進(jìn)行加減速。
[0041]由此，由于基于驅(qū)動源指令值來演算機(jī)器人指令值，因此不會出現(xiàn)機(jī)器人3滯后于搬運(yùn)裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)的問題。
[0042]此外，可以具有多臺搬運(yùn)裝置，并且控制裝置對驅(qū)動多臺搬運(yùn)裝置中的至少一臺搬運(yùn)裝置的驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。
[0043]由此，可以提高機(jī)器人3和各個搬運(yùn)裝置的同步控制精度。
[0044]以下，結(jié)合附圖詳細(xì)說明本申請公開的機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)施方式。此外，以下所示的實(shí)施方式對本發(fā)明并不構(gòu)成限定。
[0045](第一實(shí)施方式)
[0046]圖1為表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)的整體模式圖。如圖1所示，機(jī)器人系統(tǒng)I具有搬運(yùn)裝置2、機(jī)器人3、驅(qū)動源4和控制裝置5，并被設(shè)置在工廠等中的制造加工品的制造線上。圖1為模式圖，搬運(yùn)裝置2及機(jī)器人3的大小的對比等并不嚴(yán)密，這在其他實(shí)施方式中也一樣。
[0047]搬運(yùn)裝置2為從上游向下游搬運(yùn)傳送帶2a上的作業(yè)對象物W的搬運(yùn)裝置。具體地說，搬運(yùn)裝置2的構(gòu)成為具有驅(qū)動輪2b和從驅(qū)動輪2b間隔一定距離配置的從動輪2c，且傳送帶2a卷繞在驅(qū)動輪2b及從動輪2c上。
[0048]在傳送帶2a上，以相隔規(guī)定距離的形式設(shè)置了多個橫擋板2d，在相鄰的橫擋板2d之間適宜配置作為被加工品的作業(yè)對象物W。此外，雖然在傳送帶2a上設(shè)置了橫擋板2d，但也可以利用畫線作為標(biāo)識以替代橫擋板2d，并且，傳送帶2a上也可以不設(shè)置橫擋板2d或畫線。
[0049]驅(qū)動輪2b上連接有驅(qū)動源4的輸出軸。從而，驅(qū)動源4旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時可使驅(qū)動輪2b旋轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動傳送帶2a，從而將傳送帶2a上放置的作業(yè)對象物W向箭頭A方向搬運(yùn)。
[0050]此外，這里的搬運(yùn)裝置2為傳送帶搬運(yùn)裝置，但只要可以被驅(qū)動源4驅(qū)動，就可以是滾輪搬運(yùn)裝置或鏈板搬運(yùn)裝置等其他搬運(yùn)裝置。并且，作業(yè)對象物W的形狀也不限于圖中所示的形狀。
[0051]機(jī)器人3為具有并聯(lián)機(jī)構(gòu)的并聯(lián)機(jī)器人。具體地說，機(jī)器人3具有在工廠內(nèi)的適宜位置固定的框體3a、并連在框體3a上的多個(例如，三個)臂部3b、由各臂部3b的前端支持的可動部3c。
[0052]各臂部3b各自獨(dú)立地由收容在框體3a內(nèi)的、圖中未示出的電機(jī)單元來進(jìn)行驅(qū)動?？蓜硬?c上設(shè)置有末端執(zhí)行器3cI和電機(jī)單元3c2。
[0053]末端執(zhí)行器3cl為例如利用由真空泵等吸引裝置產(chǎn)生的吸附力來保持作業(yè)對象物W的吸附部。電機(jī)單元3c2為使末端執(zhí)行器3cl旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部。通過使末端執(zhí)行器3cl旋轉(zhuǎn)，可以變更所保持的作業(yè)對象物W的方向。
[0054]機(jī)器人3與控制裝置5連接，如以下所述，通過按照控制裝置5發(fā)出的指示來驅(qū)動框體3a內(nèi)的電機(jī)單元及/或可動部3c的電機(jī)單元3c2，對由搬運(yùn)裝置2搬運(yùn)的作業(yè)對象物W實(shí)施規(guī)定的作業(yè)。作為該規(guī)定的作業(yè)，例如為由末端執(zhí)行器3cl吸附、保持作業(yè)對象物W并將其移動至規(guī)定的位置的作業(yè)，但也不僅限于這一作業(yè)。
[0055]此外，作為這里的機(jī)器人3的末端執(zhí)行器3cl，以具有吸附部的構(gòu)成為例進(jìn)行了說明，但只要可以對作業(yè)對象物W實(shí)施規(guī)定的作業(yè)，就可以是其他末端執(zhí)行器，例如也可以是把持作業(yè)對象物W的手部。
[0056]并且，雖然這里的機(jī)器人3是并聯(lián)機(jī)器人，但也可以是其他形式的機(jī)器人，例如可以是串聯(lián)機(jī)器人、水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人、直交機(jī)器人等。
[0057]驅(qū)動源4具有例如伺服電機(jī)等的電動電機(jī)。驅(qū)動源4與控制裝置5連接，如以下所述，按照控制裝置5發(fā)出的指示來驅(qū)動搬運(yùn)裝置2。此外，驅(qū)動源4只要可驅(qū)動搬運(yùn)裝置2即可，例如也可以是發(fā)動機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)或油壓電機(jī)等。
[0058]控制裝置5控制機(jī)器人3及驅(qū)動源4兩者的運(yùn)轉(zhuǎn)。即，除了控制機(jī)器人3的運(yùn)轉(zhuǎn)的功能之外，控制裝置5還具有控制外部軸的運(yùn)轉(zhuǎn)的功能。具體地說，外部軸是機(jī)器人3的軸以外的軸，在這里是被驅(qū)動源4驅(qū)動的搬運(yùn)裝置2的驅(qū)動輪2b的軸。此外，雖然這里的外部軸為一個，但也可以設(shè)置多個外部軸。
[0059]圖2為表示機(jī)器人系統(tǒng)I的構(gòu)成的方塊圖。這里，需要說明的是，圖2中為了便于理解圖1的控制裝置5的各個功能而將控制裝置5劃分為多個部分，但這些部分的功能實(shí)質(zhì)上都是由控制裝置5整體實(shí)現(xiàn)的。結(jié)合圖2對控制裝置5進(jìn)行說明時可知，控制裝置5具有運(yùn)轉(zhuǎn)指令部5a、修正值演算部5b和伺服部5c。
[0060]運(yùn)轉(zhuǎn)指令部5a輸出表示針對機(jī)器人3及/或驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的指令值。具體地說，運(yùn)轉(zhuǎn)指令部5a具有驅(qū)動源指令值演算部5al和機(jī)器人指令值演算部5a2。
[0061]驅(qū)動源指令值演算部5al演算表示驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的驅(qū)動源指令值、即電機(jī)指令值，從而使搬運(yùn)裝置2進(jìn)行所期待的運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)器人指令值演算部5a2演算表示機(jī)器人3的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的機(jī)器人指令值，從而使機(jī)器人3與搬運(yùn)裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)同步并進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0062]以下，結(jié)合圖3對一般性的機(jī)器人系統(tǒng)101中的機(jī)器人指令值演算過程進(jìn)行說明。如圖3所示，一般性的機(jī)器人系統(tǒng)101具有搬運(yùn)裝置102、機(jī)器人103、驅(qū)動源104、編碼器106和控制裝置105。
[0063]就控制裝置105而言，由其他的未圖示的控制裝置向驅(qū)動源104輸出驅(qū)動源指令值并使驅(qū)動源104運(yùn)轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動搬運(yùn)裝置102。從而，安裝在驅(qū)動源104上的編碼器106將表示驅(qū)動源104的旋轉(zhuǎn)量或旋轉(zhuǎn)角度的編碼值輸出到控制裝置105。
[0064]控制裝置105基于由編碼器106輸入的編碼值來演算機(jī)器人指令值，使機(jī)器人103與搬運(yùn)裝置102的運(yùn)轉(zhuǎn)同步，并將算出的機(jī)器人指令值輸出到機(jī)器人并使之運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0065]但是，例如在將搬運(yùn)裝置102設(shè)置成反復(fù)進(jìn)行加減速的同時進(jìn)行驅(qū)動時，如上所述，基于表示驅(qū)動源104的實(shí)際旋轉(zhuǎn)量的編碼值來進(jìn)行機(jī)器人控制的話，則有可能導(dǎo)致機(jī)器人103與搬運(yùn)裝置102的同步控制精度變惡化的情況。
[0066]S卩，機(jī)器人103的運(yùn)轉(zhuǎn)控制無法追隨搬運(yùn)裝置102的速度變化，其結(jié)果是機(jī)器人103的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生追隨滯后，從而導(dǎo)致機(jī)器人103與搬運(yùn)裝置102的同步控制精度變惡化的情況。此外，例如在將搬運(yùn)裝置102設(shè)置成在較高速進(jìn)行驅(qū)動時也可能會產(chǎn)生同樣的情況。
[0067]因此，作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)1，其設(shè)置為，由控制裝置5向驅(qū)動源4輸出驅(qū)動源指令值并使之運(yùn)轉(zhuǎn)，基于輸出到驅(qū)動源4的驅(qū)動源指令值、而非表示驅(qū)動源的實(shí)際旋轉(zhuǎn)量的編碼值來演算機(jī)器人指令值。從而，機(jī)器人3的運(yùn)轉(zhuǎn)即使在搬運(yùn)裝置2產(chǎn)生速度變化時也不會產(chǎn)生追隨滯后的現(xiàn)象，從而可以提高機(jī)器人3和搬運(yùn)裝置2的同步控制精度。[0068]返回到圖2，對控制裝置5進(jìn)行詳細(xì)說明。驅(qū)動源指令值演算部5al對驅(qū)動源指令值進(jìn)行演算，從而使搬運(yùn)裝置2進(jìn)行所期待的運(yùn)轉(zhuǎn)(例如，演算驅(qū)動源指令值，從而使搬運(yùn)裝置2反復(fù)進(jìn)行加減速)，并將算出的驅(qū)動源指令值輸出到伺服部5c。
[0069]具體地說，驅(qū)動源指令值演算部5al對驅(qū)動源指令值進(jìn)行演算，從而例如使搬運(yùn)裝置2在由傳送帶2a的橫擋板2d劃分的一個個區(qū)間(圖1中，用符號B表示)上依次進(jìn)行移動。更具體地說，驅(qū)動源指令值演算部5al對驅(qū)動源指令值進(jìn)行演算，從而使搬運(yùn)裝置2的傳送帶2a反復(fù)進(jìn)行移動一個區(qū)間B后停止，經(jīng)過規(guī)定時間后，再移動一個區(qū)間B后停止的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0070]如上所述，在驅(qū)動源指令值演算部5al演算驅(qū)動源指令值、從而使搬運(yùn)裝置2反復(fù)進(jìn)行加減速時，如以下所述，由于基于驅(qū)動源指令值來演算機(jī)器人指令值，因此不會出現(xiàn)機(jī)器人3滯后于搬運(yùn)裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)的問題。
[0071]并且，伺服部5c也進(jìn)行控制，從而得到機(jī)器人指令值及驅(qū)動源指令值與機(jī)器人3的控制特性對應(yīng)的值，詳細(xì)地說，得到考慮了機(jī)器人3的控制延遲時間等的值。從而，如以下所述，進(jìn)行機(jī)器人3和搬運(yùn)裝置2的同步控制時可以提高其精度。
[0072]S卩，如圖3所示，不由控制裝置105進(jìn)行搬運(yùn)裝置102的驅(qū)動源104的控制時，控制裝置105只得到由驅(qū)動源104的編碼器106發(fā)出的反饋值，從而機(jī)器人103在驅(qū)動源104的控制延遲時間上加上了機(jī)器人103自身的控制延遲時間的狀態(tài)下實(shí)施同步控制。因此，機(jī)器人103的運(yùn)轉(zhuǎn)有可能產(chǎn)生追隨滯后現(xiàn)象并有可能導(dǎo)致同步精度變惡化。
[0073]因此，作為本實(shí)施方式，如上所述，驅(qū)動源指令值演算部5al對不包含控制延遲時間的驅(qū)動源指令值進(jìn)行演算，機(jī)器人指令值演算部5a2基于驅(qū)動源指令值演算部5al算出的驅(qū)動源指令值來演算機(jī)器人指令值。并且，伺服部5c在考慮了機(jī)器人3的控制延遲時間的同時來對驅(qū)動源4進(jìn)行控制，從而可以進(jìn)一步提高機(jī)器人3和搬運(yùn)裝置2的同步控制精度。
[0074]驅(qū)動源指令值演算部5al還在規(guī)定的時機(jī)將復(fù)原信號輸出到修正值演算部5b。復(fù)原信號為用于將后述的驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息進(jìn)行復(fù)原的信號。
[0075]具體地說，在算出的驅(qū)動源指令值為規(guī)定值時，例如驅(qū)動源指令值為表示搬運(yùn)裝置2的傳送帶2a移動一個區(qū)間B后停止的時間點(diǎn)的值時，驅(qū)動源指令值演算部5al輸出復(fù)原信號。此外，對于上述輸出搬運(yùn)裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)容或輸出復(fù)原信號的時機(jī)，舉了具體例子進(jìn)行了說明，但對這些均可以根據(jù)機(jī)器人系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行適宜變更。
[0076]如上所述，在驅(qū)動源指令值演算部5al算出的驅(qū)動源指令值被輸入到伺服部5c，伺服部5c對驅(qū)動源指令值進(jìn)行回應(yīng)，從而對供給到驅(qū)動源4的電流進(jìn)行控制并驅(qū)動驅(qū)動源
4。通過驅(qū)動源4的驅(qū)動，在搬運(yùn)裝置2進(jìn)行所期待的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0077]驅(qū)動源指令值也被輸入到修正值演算部5b，修正值演算部5b基于由驅(qū)動源指令值演算部5al算出的驅(qū)動源指令值來對搬運(yùn)裝置2的修正值進(jìn)行演算。
[0078]對于該搬運(yùn)裝置2的修正值在以下還會進(jìn)行說明，但該修正值為由驅(qū)動源指令值算出的值，具體地說，該修正值意味著在驅(qū)動源4中輸入了驅(qū)動源指令值并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時的、根據(jù)該旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行移動的搬運(yùn)裝置2的移動量。
[0079]此外，搬運(yùn)裝置2的修正值并不限定在上述的搬運(yùn)裝置2的移動量，例如還可以是搬運(yùn)裝置2被驅(qū)動的時間或驅(qū)動輪2b的旋轉(zhuǎn)量或旋轉(zhuǎn)數(shù)，即，只要是由驅(qū)動源指令值得到的表示搬運(yùn)裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的值即可。
[0080]修正值演算部5b具有運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl和指令值轉(zhuǎn)換部5b2。此外，由驅(qū)動源指令值演算部5al向修正值演算部5b輸出的驅(qū)動源指令值被輸入到該運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl。
[0081]運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl基于由驅(qū)動源指令值演算部5al算出的驅(qū)動動源指令值來對驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)信息進(jìn)行演算。驅(qū)動源指令值為指令脈沖，因此在運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl中對該脈沖數(shù)從復(fù)原信號接收時開始進(jìn)行具體計數(shù)并算出積分值(以下，稱之為“脈沖值”)，從而將算出的脈沖值作為驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)信息。
[0082]在運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5b I算出的驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息及運(yùn)轉(zhuǎn)信息不是基于由設(shè)置在驅(qū)動源的編碼器發(fā)出的反饋值、而是基于驅(qū)動源指令值來演算。從而，運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息及運(yùn)轉(zhuǎn)信息不受驅(qū)動源4的控制延遲時間的影響。此外，作為在運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl算出的驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息，具體地說，即意味著由驅(qū)動源指令值得到的驅(qū)動源4的脈沖值。
[0083]此外，這里將驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)信息作為了脈沖值，但不限定于此，也可以是基于驅(qū)動源指令值算出的值，例如可以是表示驅(qū)動源4的旋轉(zhuǎn)量或旋轉(zhuǎn)數(shù)、旋轉(zhuǎn)距離、或旋轉(zhuǎn)時間的值等。
[0084]并且，在從驅(qū)動源指令值演算部5al輸入了復(fù)原信號時，運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl將當(dāng)前已演算出的驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)信息進(jìn)行復(fù)原，具體地說，將脈沖值復(fù)原為O。
[0085]如上所述，在規(guī)定的時機(jī)輸入了復(fù)原信號時，運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl將驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)信息進(jìn)行復(fù)原。從而，例如與將每當(dāng)作業(yè)對象物通過時就輸出復(fù)原信號的開關(guān)安裝在搬運(yùn)裝置、并在由開關(guān)輸出復(fù)原信號時將驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息進(jìn)行復(fù)原的構(gòu)成相比，本實(shí)施方式的系統(tǒng)例如，如以下所述，可以提高機(jī)器人3和搬運(yùn)裝置2的同步控制精度。
[0086](I)具體地說，如果設(shè)置為等待由開關(guān)輸出的復(fù)原信號來復(fù)原驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息時，則實(shí)際的驅(qū)動源的編碼值在通過復(fù)原位置的時機(jī)被復(fù)原，從而產(chǎn)生控制延遲時間。而機(jī)器人在追隨搬運(yùn)裝置時將按照該滯后量產(chǎn)生滯后，從而成為同步控制精度變惡化的重要原因。
[0087]因此，在本實(shí)施方式中，不是等待由開關(guān)輸出復(fù)原信號、而是在驅(qū)動源指令值演算部5al發(fā)出的復(fù)原信號的輸出時機(jī)來對驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息進(jìn)行復(fù)原。從而，無論是否存在作業(yè)對象物W的延遲，均可以在同一時機(jī)、這里為在搬運(yùn)裝置2的傳送帶2a移動一個區(qū)間B后停止的時機(jī)進(jìn)行復(fù)原。從而，通過每次將該復(fù)原的狀態(tài)設(shè)為原點(diǎn)來對機(jī)器人3的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，即可以使機(jī)器人3以高精度與搬運(yùn)裝置2同步。
[0088](2)并且，在如搬運(yùn)裝置的裝置中驅(qū)動源只向一個方向持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此驅(qū)動源指令值演算部5al輸出的驅(qū)動源指令值將隨著時間的遷移逐步增加至過大，從而會導(dǎo)致各種問題。
[0089]因此，在本實(shí)施方式中采用了在規(guī)定的時機(jī)(例如，每當(dāng)驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)了對應(yīng)搬運(yùn)裝置的長度時)復(fù)原驅(qū)動源指令值的控制，從而可以向一個方向持續(xù)驅(qū)動搬運(yùn)裝置2，換而言之，可以對搬運(yùn)裝置2實(shí)施不間斷的驅(qū)動。
[0090]運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl將算出的驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息輸出到指令值轉(zhuǎn)換部5b2。指令值轉(zhuǎn)換部5b2將由運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl算出的驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息轉(zhuǎn)換為搬運(yùn)裝置2的修正值的同時，將轉(zhuǎn)換后的搬運(yùn)裝置2的修正值輸出到機(jī)器人指令值演算部5a2。
[0091 ] 如上所述，控制裝置5由于具有演算搬運(yùn)裝置2的修正值的修正值演算部5b，因此可以求出與搬運(yùn)裝置2向驅(qū)動源4發(fā)出的指令值同步的修正值。
[0092]機(jī)器人指令值演算部5a2基于由驅(qū)動源指令值演算部5al演算出的驅(qū)動源指令值，具體地說，基于由修正值演算部5b根據(jù)驅(qū)動源指令值演算出的搬運(yùn)裝置2的修正值，對機(jī)器人指令值進(jìn)行演算，從而使機(jī)器人3與搬運(yùn)裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)同步并補(bǔ)間機(jī)器人3的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0093]機(jī)器人指令值演算部5a2將算出的機(jī)器人指令值輸出到伺服部5c。伺服部5c基于由機(jī)器人指令值演算部5a2算出的機(jī)器人指令值來對供給到機(jī)器人3的電機(jī)單元的電流進(jìn)行控制，從而使機(jī)器人3運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，可以使機(jī)器人3與搬運(yùn)裝置2同步的同時實(shí)施規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0094]此外，由上述的控制裝置5進(jìn)行同步控制的機(jī)器人3的運(yùn)轉(zhuǎn)為機(jī)器人3的臂部3b及/或可動部3c的動作，但并不限定于這些。即，例如作為將機(jī)器人3連接到可在搬運(yùn)裝置2的長度方向移動的移動軸上的構(gòu)成，可以是由移動軸驅(qū)動機(jī)器人3，從而使機(jī)器人3沿著搬運(yùn)裝置2的長度方向追隨移動的運(yùn)轉(zhuǎn)動作。
[0095]圖4為表示上述的運(yùn)轉(zhuǎn)指令部5a實(shí)施的處理的順序的流程圖。如圖4所示，運(yùn)轉(zhuǎn)指令部5a的驅(qū)動源指令值演算部5al對驅(qū)動源指令值進(jìn)行演算(步驟S10)，從而使搬運(yùn)裝置2進(jìn)行所期待的運(yùn)轉(zhuǎn)。隨后，驅(qū)動源指令值演算部5al將算出的驅(qū)動源指令值輸出到修正值演算部5b (步驟SI I)。
[0096]如上所述，運(yùn)轉(zhuǎn)指令部5a的機(jī)器人指令值演算部5a2獲取由修正值演算部5b輸出的搬運(yùn)裝置2的修正值(步驟S12)。運(yùn)轉(zhuǎn)指令部5a的機(jī)器人指令值演算部5a2基于搬運(yùn)裝置2的修正值來對機(jī)器人指令值進(jìn)行演算(步驟S13)，從而使機(jī)器人3與搬運(yùn)裝置2同
止/J/ O
[0097]隨后，機(jī)器人指令值演算部5a2將算出的機(jī)器人指令值輸出到伺服部5c，驅(qū)動源指令值演算部5al將驅(qū)動源指令值輸出到伺服部5c (步驟S14)。此外，雖在圖4中省略了圖示，驅(qū)動源指令值演算部5al在規(guī)定的時機(jī)將復(fù)原信號輸出到修正值演算部5b的過程與以上描述的相同。
[0098]圖5為表示修正值演算部5b實(shí)施的處理的順序的流程圖。如圖5所示，修正值演算部5b的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl首先判斷是否由運(yùn)轉(zhuǎn)指令部5a的驅(qū)動源指令值演算部5al輸入了驅(qū)動源指令值(步驟S20)。驅(qū)動源指令值未輸入時(步驟S20，否)，反復(fù)進(jìn)行步驟S20的處理。
[0099]另一方面，輸入了驅(qū)動源指令值時(步驟S20，是)，運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl判斷是否由驅(qū)動源指令值演算部5al輸入了復(fù)原信號(步驟S21 )。復(fù)原信號未輸入時(步驟S21，否)，運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl基于驅(qū)動源指令值來對驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息進(jìn)行演算(步驟S22)。
[0100]指令值演算部5b的指令值轉(zhuǎn)換部5b2將驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息轉(zhuǎn)換為搬運(yùn)裝置2的修正值(步驟S23)，并將搬運(yùn)裝置2的修正值輸出到運(yùn)轉(zhuǎn)指令部5a的機(jī)器人指令值演算部5a2 (步驟S24)。由此，在機(jī)器人指令值演算部5a2中，基于搬運(yùn)裝置2的修正值來演算機(jī)器人指令值的過程與以上描述的相同。[0101]另一方面，由驅(qū)動源指令值演算部5al輸入了復(fù)原信號時(步驟S21，是)，運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息演算部5bl進(jìn)入到步驟S25并將當(dāng)前已算出的驅(qū)動源4的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息復(fù)原，具體地說，將脈沖值復(fù)原為O。
[0102]通過以上步驟，在第一實(shí)施方式中，機(jī)器人系統(tǒng)I的控制裝置5的構(gòu)成為具有演算驅(qū)動源指令值的驅(qū)動源指令值演算部5al、及基于算出的驅(qū)動源指令值來對表示機(jī)器人3的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的機(jī)器人指令值進(jìn)行演算的機(jī)器人指令值演算部5a2，從而可以提高機(jī)器人3與搬運(yùn)裝置2的同步控制精度。
[0103](第二實(shí)施方式)
[0104]圖6為表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)，且為與圖1相同的整體模式圖。此外，在以下對與第一實(shí)施方式共通的構(gòu)成賦予相同的符號但省略說明。
[0105]如圖6所示，在第二實(shí)施方式涉及的機(jī)器人系統(tǒng)Ia中設(shè)置有多臺搬運(yùn)裝置，具體地說，設(shè)置有第一搬運(yùn)裝置20和第二搬運(yùn)裝置30共兩臺搬運(yùn)裝置。與第一實(shí)施方式的搬運(yùn)裝置2相同，第一搬運(yùn)裝置20由驅(qū)動源40驅(qū)動，驅(qū)動源40由控制裝置5控制其運(yùn)轉(zhuǎn)。具體地說，通過對驅(qū)動源40進(jìn)行控制，使第一搬運(yùn)裝置20在例如較高速、且反復(fù)進(jìn)行加減速的同時進(jìn)行驅(qū)動。
[0106]另一方面，作為第二搬運(yùn)裝置30，雖然電動電機(jī)等的驅(qū)動源31被連接到驅(qū)動輪30a上，但該驅(qū)動源31不與控制裝置5連接。即，第二搬運(yùn)裝置30被設(shè)置成獨(dú)立驅(qū)動的形式。并且，通過對驅(qū)動源31進(jìn)行設(shè)定，從而使第二搬運(yùn)裝置30在例如較低速、且在一定的速度進(jìn)行驅(qū)動。
[0107]控制裝置5對如上所述的兩臺搬運(yùn)裝置20，30的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，從而使機(jī)器人3同步并實(shí)施規(guī)定的作業(yè)。具體地說，控制裝置5對機(jī)器人3進(jìn)行控制，從而使機(jī)器人3實(shí)施例如反復(fù)進(jìn)行將在第一搬運(yùn)裝置20上被搬運(yùn)的作業(yè)對象物Wl吸附并保持后、放入到在第二搬運(yùn)裝置30上移動的箱狀的作業(yè)對象物W2中的作業(yè)，即，使機(jī)器人3實(shí)施在作業(yè)對象物W2中放置規(guī)定個數(shù)的作業(yè)對象物Wl的作業(yè)。
[0108]如上所述，在彼此動作不同的多臺搬運(yùn)裝置中，相對于搬運(yùn)裝置的速度變化，機(jī)器人3的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生追隨滯后現(xiàn)象，從而采用控制裝置5來對與機(jī)器人3的同步控制精度有可能變惡化的搬運(yùn)裝置(這里為第一搬運(yùn)裝置20)進(jìn)行控制。從而，可以提高機(jī)器人3和第一搬運(yùn)裝置20的同步控制精度。
[0109]如上所述，在第二實(shí)施方式中設(shè)置了多臺搬運(yùn)裝置20，30的同時，控制裝置5可對驅(qū)動多臺搬運(yùn)裝置20，30中的至少一臺搬運(yùn)裝置20的驅(qū)動源40的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，從而可以提高機(jī)器人3和搬運(yùn)裝置20的同步控制精度。此外，將第二搬運(yùn)裝置30被設(shè)置成獨(dú)立地進(jìn)行驅(qū)動，但也可以將其連接到控制裝置5后進(jìn)行同樣的同步控制。
[0110]并且，將圖6所示的機(jī)器人系統(tǒng)Ia的改進(jìn)例在圖7中示出。如圖7所示，在機(jī)器人系統(tǒng)Ib中，控制裝置5控制多臺搬運(yùn)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，具體地說，控制裝置5對四臺搬運(yùn)裝置21，22，23，30中的兩臺以上(圖7中為三臺)的搬運(yùn)裝置21，22，23的驅(qū)動源41，42，43的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。
[0111]具體地說，搬運(yùn)裝置21，22，23分別由驅(qū)動源41，42，43驅(qū)動，各驅(qū)動源41，42，43由控制裝置5控制其運(yùn)轉(zhuǎn)。具體地說，控制裝置5控制驅(qū)動源41，42，43，從而使各搬運(yùn)裝置21，22，23例如在較高速、且反復(fù)進(jìn)行加減速的同時進(jìn)行驅(qū)動。此外，如上所述，搬運(yùn)裝置30的構(gòu)成為獨(dú)立于控制裝置5進(jìn)行驅(qū)動，其速度被設(shè)定成例如為較低速且一定的速度。
[0112]作為機(jī)器人系統(tǒng)Ib的控制裝置5，例如使機(jī)器人3實(shí)施吸附并保持在各搬運(yùn)裝置21，22，23上被搬運(yùn)的作業(yè)對象物Wl后，放入到在搬運(yùn)裝置30上移動的箱狀的作業(yè)對象物W2中的作業(yè)。
[0113]通過以上構(gòu)成，具有多臺同步控制精度有可能變惡化的搬運(yùn)裝置時，在這里為具有三臺搬運(yùn)裝置21，22，23，也可以提高機(jī)器人3和搬運(yùn)裝置21，22，23的同步控制精度。
[0114]并且，例如在各搬運(yùn)裝置21，22，23的速度及/或動作被設(shè)定成彼此不相同時，只要控制裝置5可以基于各驅(qū)動源41，42，43的驅(qū)動源指令值來進(jìn)行機(jī)器人控制，就可以避免機(jī)器人3和搬運(yùn)裝置21，22，23的同步控制精度變惡化的情況。
[0115]并且，例如在具有多臺現(xiàn)有搬運(yùn)裝置的工廠中，存在需要改善其中一部分搬運(yùn)裝置與機(jī)器人的同步控制精度的情況。此時，如圖6及圖7所示，將成為対象的搬運(yùn)裝置連接到控制裝置，并基于驅(qū)動源指令值進(jìn)行機(jī)器人控制的話，即可以很容易地提高機(jī)器人和搬運(yùn)裝置的同步控制精度，并且可抑制因設(shè)計變更產(chǎn)生的成本。此外，其余的效果與第一實(shí)施方式相同，因此在此省略說明。
[0116]此外，在圖7中，搬運(yùn)裝置30被設(shè)置成獨(dú)立進(jìn)行驅(qū)動，但也可以與控制裝置5進(jìn)行連接并進(jìn)行相同的同步控制。并且，對于上述的搬運(yùn)裝置20，21，22，23，30的運(yùn)轉(zhuǎn)及機(jī)器人3的作業(yè)，舉了具體例子進(jìn)行了說明，但這些均可以根據(jù)機(jī)器人系統(tǒng)la，Ib的結(jié)構(gòu)特性等進(jìn)行適宜變更。并且，作業(yè)對象物W1，W2的形狀也不局限于圖示的形狀。
[0117]關(guān)于進(jìn)一步的效果及改進(jìn)例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易地進(jìn)行推導(dǎo)演化。因此，本發(fā)明的更進(jìn)一步的實(shí)施方式并不受以上所示、且所述的特定的說明及代表性的實(shí)施方式的限定。在不脫離由權(quán)利要求及其等同內(nèi)容所定義的整體發(fā)明概念的精神或范圍的前提下，可以對本發(fā)明進(jìn)行多種改進(jìn)或改良。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器人系統(tǒng),其特征在于: 包括: 搬運(yùn)裝置，其搬運(yùn)作業(yè)對象物； 機(jī)器人，其對由所述搬運(yùn)裝置搬運(yùn)的作業(yè)對象物實(shí)施規(guī)定的作業(yè)； 驅(qū)動源，其驅(qū)動所述搬運(yùn)裝置；和 控制裝置，其控制所述機(jī)器人及所述驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且所述控制裝置演算表示所述驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的驅(qū)動源指令值，并基于算出的所述驅(qū)動源指令值來演算表示所述機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)指令的機(jī)器人指令值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于: 所述控制裝置基于算出的所述驅(qū)動源指令值來演算所述搬運(yùn)裝置的修正值，并基于算出的所述搬運(yùn)裝置的修正值來對所述機(jī)器人指令值進(jìn)行演算。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于: 所述控制裝置基于算出的所述驅(qū)動源指令值來演算所述驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息，并將所算出的所述驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息轉(zhuǎn)換為所述搬運(yùn)裝置的修正值，在規(guī)定的時機(jī)輸入了復(fù)原信號時，所述控制裝置復(fù)原所述驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)指令信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于: 所述控制裝置對所述驅(qū)動源指令值進(jìn)行演算，從而使所述搬運(yùn)裝置反復(fù)進(jìn)行加減速。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 具有多臺搬運(yùn)裝置的同時，所述控制裝置對驅(qū)動所述多臺搬運(yùn)裝置中的至少一臺搬運(yùn)裝置的驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于， 具有多臺搬運(yùn)裝置的同時，所述控制裝置對驅(qū)動所述多臺搬運(yùn)裝置中的至少一臺搬運(yùn)裝置的驅(qū)動源的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。
【文檔編號】B25J9/18GK103802106SQ201310559785
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】真島禮子, 井上光 申請人:株式會社安川電機(jī)