公开(公告)号：US6140788A

公开(公告)日：2000-10-31

申请号：US142620

申请日：1998-09-10

申请人： Atsushi Watanabe ,  Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida

发明人： Atsushi Watanabe ,  Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida

IPC分类号： B25J19/06 ,  B25J9/16 ,  B25J9/18 ,  G05B13/02 ,  G05B19/19 ,  G05D3/00 ,  G05D3/12 ,  G05B19/408 ,  G05B19/18

CPC分类号： B25J9/1687

摘要： A robot which holds a workpiece (W) to be loaded with chuck (CH) moves on a programmed path from a tool center point to a point Q in response to a command. When a force sensor detects the contact between the distal end face of the workpiece (W) and a workpiece fixing surface (H), a loop gain of a servo control system is changed into a lower value. In consequence, the attitude of the workpiece (W) is corrected by means of a reaction force received from the workpiece fixing surface (H) and reaction forces from chucking members (CH1 to CH4), whereupon chucking is completed.

摘要翻译： PCT No.PCT / JP98 / 00314 Sec。 371日期：1998年9月10日 102（e）1998年9月10日PCT PCT。1998年1月27日PCT公布。 WO98 / 33100PC出版物 日期1998年7月30日保持装载有卡盘（CH）的工件（W）的机器人在编程路径上从工具中心点到点Q响应于命令移动。 当力传感器检测到工件（W）的远端面与工件固定面（H）之间的接触时，伺服控制系统的环路增益变为较低的值。 因此，通过从工件固定面（H）接收的反作用力和夹紧构件（CH1〜CH4）的反作用力来校正工件（W）的姿态，从而夹紧完成。

公开(公告)号：US20060069466A1

公开(公告)日：2006-03-30

申请号：US11237916

申请日：2005-09-29

申请人： Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida ,  Atsuo Nagayama ,  Masakazu Ichinose ,  Toshiko Hamada

发明人： Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida ,  Atsuo Nagayama ,  Masakazu Ichinose ,  Toshiko Hamada

IPC分类号： G06F19/00

CPC分类号： B25J9/1682

摘要： A method for controlling the trajectory of a robot, in which, in the cooperative operation of a leading robot having a work tool and a tracking robot gripping a workpiece, the position and the orientation of the work tool may be desirably controlled, even when the interpolative motion is carried out. The robots are cooperatively controlled such that the position and the orientation of a first tool coordinate system set on the work tool attached to the leading robot is moved along a desired trajectory on a second tool coordinate system set on the workpiece gripped by the tracking robot. During a playback operation after a teaching operation, the interpolative position data of the tracking robot is calculated by using the interpolative position data of the leading robot and the relative positions and the relative orientations data of the robots. The invention may be applied to a manual feed. The trajectory may be smoothed by filtering the interpolative position data.

摘要翻译： 一种用于控制机器人的轨迹的方法，其中，在具有作业工具的牵引机器人和夹持工件的跟踪机器人的协同操作中，可以期望地控制作业工具的位置和取向，即使当 进行内插运动。 协同控制机器人，使得设置在连接到领先机器人的作业工具上的第一工具坐标系的位置和取向沿设置在由跟踪机器人抓握的工件上的第二工具坐标系上沿期望的轨迹移动。 在示教操作之后的再现操作期间，通过使用前导机器人的内插位置数据和机器人的相对位置和相对方向数据来计算跟踪机器人的内插位置数据。 本发明可以应用于手动进给。 可以通过过滤内插位置数据来平滑轨迹。

公开(公告)号：US06826450B2

公开(公告)日：2004-11-30

申请号：US10122218

申请日：2002-04-16

申请人： Atsushi Watanabe ,  Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida

发明人： Atsushi Watanabe ,  Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida

IPC分类号： G06F1900

CPC分类号： B25J9/1638 ,  G05B2219/39176 ,  G05B2219/39186 ,  G05B2219/39529

摘要： Bendings &Dgr;&agr;, &Dgr;&bgr;, and &Dgr;&thgr; are determined by the torques about the axes of coordinate systems disposed to respective joints and by spring constants. Parameters &agr;, &bgr;, and &thgr;0 are determined by adding an amount of twist to corrected D-H parameters &agr;s, &bgr;s, and &thgr;0s when twist is “0”. A rotational angle &thgr;′ (&thgr;st) is determined from a target position x by executing inverse kinematics using the parameters &agr;s, &bgr;s, and &thgr;0s (step S6). Further, a position x′ is determined from the rotational angle &thgr;′ by executing forward kinematics using the parameters &agr;, &bgr;, and &thgr;0, and the difference &Dgr;x between the target position x and the position x′ is determined. The difference is corrected, and a new target position x is set. Thereafter, the inverse kinematics and the forward kinematics are alternately repeated, and a rotational angle &thgr; when the difference &Dgr;x is equal to or less than a predetermined value is set as a rotational angle &thgr; after correction has been executed, thereby a commanded rotational angle j in which bending has been corrected is determined.

摘要翻译： 弯曲Deltaalpha，Deltabeta和Deltatheta由关于设置在各个接头处的坐标系的轴的扭矩和弹簧常数决定。 参数α，β和θ0通过在扭曲为“0”时将校正的D-H参数α，β和θ0s的加捻量相加来确定。 通过使用参数alphas，betas和theta0s执行逆运动学，从目标位置x确定旋转角θ'（最大值）（步骤S6）。 此外，通过使用参数α，β和θ0执行正向运动，从旋转角θ'确定位置x'，并且确定目标位置x和位置x'之间的差值Deltax。 差异被校正，并且设置新的目标位置x。 此后，反向运动学和正向运动学被交替地重复，并且当差值Deltax等于或小于预定值时的旋转角度θ被设置为在执行校正之后的旋转角度θ，从而命令旋转角度j 其中确定了弯曲已被校正。

公开(公告)号：US20060052901A1

公开(公告)日：2006-03-09

申请号：US11217413

申请日：2005-09-02

申请人： Ryo Nihei ,  Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida ,  Atsuo Nagayama ,  Masakazu Ichinose

发明人： Ryo Nihei ,  Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida ,  Atsuo Nagayama ,  Masakazu Ichinose

IPC分类号： G06F19/00

CPC分类号： B25J9/1674 ,  B25J9/1666 ,  G05B2219/39097 ,  G05B2219/39098 ,  G05B2219/40475

摘要： A robot interference prevention control device reads in advance a teaching program of each robot, calculates a scheduled stop position for each robot when issuing a stop command after n number of interpolation periods from the current interpolation period, and checks whether or not interference would occur at the scheduled stop position of each robot. When the robot interference prevention control device judges that a robot will interfere with another robot, it outputs a stop command at the current interpolation period. Due to this, a stop command is output before n number of interpolation periods from the interpolation period where interference would occur and thereby the occurrence of interference can be prevented.

摘要翻译： 机器人防干扰控制装置预先读取每个机器人的教导程序，在从当前插补期间起n个插补周期之后发出停止命令时，计算各机器人的预定停止位置，并且检查是否在 每个机器人的预定停止位置。 当机器人防干扰控制装置判断机器人将与另一机器人相干涉时，在当前插补期间输出停止命令。 由此，在从发生干涉的插补期间开始n个插补周期之前输出停止指令，能够防止发生干扰。

公开(公告)号：US06298283B1

公开(公告)日：2001-10-02

申请号：US09472046

申请日：1999-12-27

申请人： Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida

发明人： Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida

IPC分类号： G05B1904

CPC分类号： B25J9/1676 ,  G05B2219/39088 ,  G05B2219/39094 ,  G05B2219/39355 ,  G05B2219/42288

摘要： An industrial robot capable of preventing re-collision after colliding with an obstacle. Disturbing torque exerted on each servomotor for a robot axis is estimated by its associated disturbance estimating observer. When a hand attached to an end of a robot arm collides with an obstacle, an estimated value of disturbance given by a disturbance estimating observer exceeds a predetermined threshold, and the collision is detected. Then, each motor for driving a robot arm is drivingly controlled with a velocity command turned to “0”. Each motor for driving the robot hand is driven with torque having a predetermined magnitude (maximum magnitude) and the same sign as that of an estimated value of disturbing torque exerted on it, for a predetermined time, and then it is brought to an emergency stop. Thus, after colliding with an obstacle, the robot hand is driven in a direction such that it recedes from the obstacle. Therefore, the robot hand is prevented from colliding with the obstacle again, and parts of the robot, the hand and the obstacle are prevented from being damaged by collision.

摘要翻译： 能够防止与障碍物碰撞后再次碰撞的工业机器人。 施加在机器人轴的每个伺服电动机上的扰动扭矩由其相关联的扰动估计观测器估计。 当附着在机器人手臂的端部的手与障碍物碰撞时，由扰动估计观察者给出的扰动的估计值超过预定阈值，并且检测到碰撞。 然后，用速度指令变为“0”来驱动用于驱动机器人手臂的每个电动机。 用于驱动机器人手的每个电机以预定时间内具有预定大小（最大幅度）和与施加在其上的干扰扭矩的估计值相同的扭矩驱动，然后被送到紧急停止 。 因此，在与障碍物碰撞之后，机器人手沿着从障碍物后退的方向被驱动。 因此，防止机器人手再次与障碍物碰撞，并且防止机器人，手和障碍物的部分被碰撞而损坏。

公开(公告)号：US07103448B2

公开(公告)日：2006-09-05

申请号：US10695664

申请日：2003-10-29

申请人： Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida ,  Makoto Someya

发明人： Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida ,  Makoto Someya

IPC分类号： G06F19/00

CPC分类号： B25J9/161 ,  B25J9/08 ,  G05B19/414 ,  G05B2219/33105 ,  G05B2219/33123 ,  G05B2219/40304 ,  Y02P90/265

摘要： A robot system capable of performing automatic updating of data inherent to a robot mechanism section or a mechanical unit thereof when changing the robot mechanism section or the mechanical unit. After changing the robot mechanism section or the mechanical unit, data of identifiers are read by a robot control section from nonvolatile memories associated with encoders in the robot mechanism section or the mechanical unit automatically upon turning-on of a power supply on or a manual operation. If it is determined that a kind of the robot is changed, the data indicating the kind of robot is rewritten in the robot control section. If it is required to change an algorithm for forward/inverse transformation for calculation of a robot locus, the algorithm is changed. If a kind of the robot is not changed, it is determined whether individuality of the whole robot mechanism section or the mechanical unit is changed or not. If there is a change in the individuality, the data inherent to the individuality is read from the nonvolatile memories to update the corresponding data in the robot control section.

摘要翻译： 一种机器人系统，当改变机器人机构部分或机械单元时，能够执行机器人机构部分或其机械单元固有的数据的自动更新。 在机器人机构部或机械单元更换之后，机器人控制部从与机器人机构部中的编码器或机械单元相关联的非易失性存储器读取标识符的数据，或者在开启电源或手动操作时自动读取 。 如果确定机器人的一种类型被改变，则在机器人控制部分中重写表示机器人的种类的数据。 如果需要改变用于计算机器人轨迹的正向/反向变换的算法，则该算法被改变。 如果一种机器人不改变，则确定整个机器人机构部分或机械单元的个性是否改变。 如果个性发生变化，则从非易失性存储器读取个体特有的数据，以更新机器人控制部分中的对应数据。

公开(公告)号：US5742138A

公开(公告)日：1998-04-21

申请号：US732409

申请日：1996-10-21

申请人： Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida

发明人： Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida

IPC分类号： B25J9/16 ,  G05B11/36 ,  G05D3/12 ,  G05B19/00

CPC分类号： B25J9/1687 ,  G05B2219/40587

摘要： A control method for a servo system capable of adjusting softness to provide a robot with a soft floating function for each axis of a rectangular coordinate system. A force (Fx, Fy, Fz) acting on a tool center point in the rectangular coordinate system .SIGMA..sub.0 is obtained using a position error in the rectangular coordinate system .SIGMA..sub.0 and set parameters (Kx, Ky, Kz). The obtained force (Fx, Fy, Fz) is transformed into data (Fx.sup.(n+1), Fy.sup.(n+1), Fz.sup.(n+1)) in a tool coordinate system .SIGMA..sub.n+1, using posture data of the robot. Further, according to the Newton-Euler method, premising (Fx.sup.(n+1), Fy.sup.(n+1), Fz.sup.(n+1) =(fx.sup.(n+1), fy.sup.(n+1), fz.sup.(n+1), a torque Ti for each axis is calculated to obtain an input value Ei=Ti/(Kp.multidot.Kv) for a position loop. The input value Ei is input to the position loop to perform the position loop process, and an output of the position loop process is input to a velocity loop process to perform the velocity loop process, to realize the soft floating function.

摘要翻译： PCT No.PCT / JP96 / 00329 Sec。 371日期1996年10月21日 102（e）日期1996年10月21日PCT PCT 1996年2月15日PCT公布。 WO96 / 26473 PCT出版物 日期1996年8月29日一种用于能够调节柔软度以为机器人提供柔性浮动功能的伺服系统的控制方法，用于对于直角坐标系的每个轴。 使用直角坐标系SIGMA 0中的位置误差和设定参数（Kx，Ky，Kz）获得作用在直角坐标系SIGMA 0中的刀具中心点上的力（Fx，Fy，Fz）。 所获得的力（Fx，Fy，Fz）在刀具坐标系SIGMA n + 1中被变换成数据（Fx（n + 1），Fy（n + 1），Fz（n + 1） 机器人。 此外，根据牛顿 - 欧拉方法，预处理（Fx（n + 1），Fy（n + 1），Fz（n + 1）=（fx（n + 1），fy（n + 1） n + 1），计算各轴的转矩Ti，得到位置回路的输入值Ei = Ti /（KpxKv），将输入值Ei输入位置环，进行位置循环处理，输出 将位置循环过程输入到速度循环过程中以执行速度循环过程，实现软浮动功能。

公开(公告)号：US20060184278A1

公开(公告)日：2006-08-17

申请号：US11237923

申请日：2005-09-29

申请人： Ryo Nihei ,  Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida ,  Atsuo Nagayama ,  Masakazu Ichinose

发明人： Ryo Nihei ,  Tetsuaki Kato ,  Yukinobu Tsuchida ,  Atsuo Nagayama ,  Masakazu Ichinose

IPC分类号： G06F19/00

CPC分类号： B25J9/1664

摘要： A robot movement control method, in which a robot is moved along a smooth path (10, 11) determined based on a teaching path defined to pass a designated starting point (TP4), at least one intermediate point (TP5, TP6) and a terminal point (TP7), is disclosed. The smooth path is determined so that the coincidence between the actual path for robot movement and the teaching path is assured near the starting point (TP4) or the intermediate point.

摘要翻译： 一种机器人运动控制方法，其中机器人沿着基于通过指定起始点（TP 4）的教导路径确定的平滑路径（10,11）移动，至少一个中间点（TP 5，TP 6 ）和终点（TP 7）。 确定平滑路径，使得在起始点（TP 4）或中间点附近确保机器人移动的实际路径与教导路径之间的一致性。