特許ウォッチ

公開番号2025080675
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-26
出願番号2023193983
出願日2023-11-14
発明の名称動作経路生成装置および動作経路生成方法
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類B25J 9/22 20060101AFI20250519BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】複数のロボットについて、動作経路を決定する時間を短時間化できる動作経路生成装置を提供する。
【解決手段】プロセッサ13は、ロボットの教示動作が登録された教示動作登録部131と、ロボットの動作の順序制約を含む制約条件が登録された制約条件登録部132とを備える。動作経路生成装置1は、複数のロボットについて動作経路を生成する初期経路生成部133と、各部の動作開始時間を修正する修正部134とを備える。初期経路生成部133は、教示動作と制約条件とに基づいて各部の動作開始時間を決定し、2つの教示動作の間における複数のロボットに関する干渉回避経路を生成する。修正部134は、生成した動作経路に基づいて、ロボットの動作開始時間を修正する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数のロボット（２１，２２）に係る動作経路を生成する動作経路生成装置（１）であって、
前記ロボットについての教示動作が登録されている教示動作登録部（１３１）と、
前記ロボットに関して動作の順序制約を少なくとも含む制約条件が登録されている制約条件登録部（１３２）と、
前記教示動作と前記制約条件とに基づいて前記ロボットの動作開始時間を決定し、２つの前記教示動作の間における複数の前記ロボットに関する干渉回避経路を生成して、複数の前記ロボットについて動作経路を生成する初期経路生成部（１３３）と、
生成した前記動作経路に基づいて前記ロボットの動作開始時間を修正する修正部（１３４）と、
を備える動作経路生成装置。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記制約条件登録部には、前記動作開始時間に関する調整幅である調整可能時間に前記ロボットが移動する距離に基づいて決定された複数の前記ロボット間の安全距離を、確保することが、前記制約条件として登録されている請求項１に記載の動作経路生成装置。
【請求項３】
前記初期経路生成部は、前記動作開始時間に関する調整幅である調整可能時間に基づいて、複数の前記ロボットに関する非干渉経路を生成する請求項１に記載の動作経路生成装置。
【請求項４】
前記修正部は、特定の前記ロボットに係る動作開始時間を固定値として、複数の前記ロボットの動作を再生成する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の動作経路生成装置。
【請求項５】
複数の前記ロボットに関する動作経路の評価値に基づいて動作経路の範囲を探索する経路探索範囲設定部を備え、
前記経路探索範囲設定部は、制御対象である全てのロボットに係る評価値が特定のロボットの評価値以下になるように、複数の前記ロボットの動作経路を探索する請求項１に記載の動作経路生成装置。
【請求項６】
複数のロボット（２１，２２）に係る動作経路を生成する動作経路生成方法であって、
登録されている前記ロボットの教示動作と、前記ロボットに関して動作の順序制約を少なくとも含んで登録されている制約条件とに基づいて、前記ロボットの動作開始時間を決定し、２つの前記教示動作の間における複数の前記ロボットに関する干渉回避経路を生成して、複数の前記ロボットについて動作経路を生成すること（Ｓ１２０）と、
生成した前記動作経路に基づいて前記ロボットの動作開始時間を修正すること（Ｓ１３０）と、
を備える動作経路生成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、動作経路生成装置および動作経路生成方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数のロボットが共通の作業領域内で同時に作業を行う場合に、障害物を避けつつ各ロボット同士が干渉しないように動作を教示する方法を開示している。この方法では、各ロボットの通過領域が交差する場合には、いずれのロボットも通過できない制約条件を追加的に設定する。さらに、その制約条件の下で、各ロボットが動作指令に基づいて障害物を避けつつ移動するための教示値を再度生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１４４２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、上記制約条件に基づいた障害物を回避する動作経路を生成するため、冗長な動作経路となることで、動作経路を決定する時間が長くなり得る。特許文献１に開示の方法は、短い時間で動作経路を決定することに関して改良の余地がある、
この明細書に開示する目的の一つは、複数のロボットについて、動作経路を決定する時間を短時間化できる動作経路生成装置および動作経路生成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
【０００６】
開示する動作経路生成装置の一つは、複数のロボット（２１，２２）に係る動作経路を生成する動作経路生成装置（１）であって、
ロボットについての教示動作が登録されている教示動作登録部（１３１）と、
ロボットに関して動作の順序制約を少なくとも含む制約条件が登録されている制約条件登録部（１３２）と、
教示動作と制約条件とに基づいてロボットの動作開始時間を決定し、２つの教示動作の間における複数のロボットに関する干渉回避経路を生成して、複数のロボットについて動作経路を生成する初期経路生成部（１３３）と、
生成した動作経路に基づいてロボットの動作開始時間を修正する修正部（１３４）と、
を備える。
【０００７】
開示する動作経路生成方法の一つは、複数のロボット（２１，２２）に係る動作経路を生成する動作経路生成方法であって、
登録されているロボットの教示動作と、ロボットに関して動作の順序制約を少なくとも含んで登録されている制約条件とに基づいて、ロボットの動作開始時間を決定し、２つの教示動作の間における複数のロボットに関する干渉回避経路を生成して、複数のロボットについて動作経路を生成すること（Ｓ１２０）と、
生成した動作経路に基づいてロボットの動作開始時間を修正すること（Ｓ１３０）と、
を備える。
【０００８】
これにより、教示動作と制約条件に基づいて決定したロボットの動作開始時間を、初期生成の動作経路に基づいて修正する。これにより、不要な動作経路の探索を省くことが可能になり、例えば複数のロボットに係る全体の動作時間が改善するべく修正することができる。この装置や方法は、動作経路の初期生成と動作開始時間の最適化とを分けて動作経路を生成できる。このため、各ロボットの待ち時間を低減し、適切な動作経路を生成する時間を低減できることに寄与する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態の動作経路生成装置の構成図である。
複数のロボットの構成を説明する図である。
図１のプロセッサが実行する機能を示す構成図である。
第１実施形態の装置が実行する処理を示すフローチャートである。
初期経路生成部の処理を説明する図である。
修正部の処理を説明する図である。
第２実施形態のプロセッサが実行する機能を示す構成図である。
第２実施形態の装置が実行する処理を示すフローチャートである。
第３実施形態のプロセッサが実行する機能を示す構成図である。
第３実施形態の装置が実行する処理を示すフローチャートである。
第４実施形態のプロセッサが実行する機能を示す構成図である。
第４実施形態の装置が実行する処理を示すフローチャートである。
第５実施形態のプロセッサが実行する機能を示す構成図である。
第５実施形態の装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許