JPH0379156B2 - - Google Patents
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- JPH0379156B2 JPH0379156B2 JP58102213A JP10221383A JPH0379156B2 JP H0379156 B2 JPH0379156 B2 JP H0379156B2 JP 58102213 A JP58102213 A JP 58102213A JP 10221383 A JP10221383 A JP 10221383A JP H0379156 B2 JPH0379156 B2 JP H0379156B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- truck
- robot
- steel beam
- motor
- turning
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は台車に乗つて走行することのできる工
業用ロボツトに係り、特に作業対象に対して自動
的に位置決めを可能とした工業用ロボツトに関す
るものである。
業用ロボツトに係り、特に作業対象に対して自動
的に位置決めを可能とした工業用ロボツトに関す
るものである。
耐熱材料（例えばロツクウール）やセメント等
の吹付用ロボツトや、塗装用ロボツト等のうち、
走行台車を用いて自ら移動し得る形式の工業用ロ
ボツトを壁面や梁等の作業対象に対して位置決め
する場合には、従来地面や床面（以下床面と称
す）に敷設した誘導線を案内として誘導無線によ
る位置決め方法が一般的に用いられている。
の吹付用ロボツトや、塗装用ロボツト等のうち、
走行台車を用いて自ら移動し得る形式の工業用ロ
ボツトを壁面や梁等の作業対象に対して位置決め
する場合には、従来地面や床面（以下床面と称
す）に敷設した誘導線を案内として誘導無線によ
る位置決め方法が一般的に用いられている。
しかしながら、かかる誘導無線による位置決め
方法では、位置決めの精度が悪く作業対象物の位
置の変化に対応して木目細かな位置の補正を行う
ことができず、また累積された誤差を補正する手
段にも欠けると共に、誘導用電線に床面に敷設す
る必要がありコストを上昇させる。
方法では、位置決めの精度が悪く作業対象物の位
置の変化に対応して木目細かな位置の補正を行う
ことができず、また累積された誤差を補正する手
段にも欠けると共に、誘導用電線に床面に敷設す
る必要がありコストを上昇させる。
とりわけ最近の建築物では、耐火性を向上させ
るため鉄骨梁等にロツクウール等の耐火材を吹き
付ける場合が多く、これらの作業を行うための吹
付ロボツト等では、高精度の吹付作業を行う必要
があり、従来の誘導無線型の位置決め方法では十
分ではない。
るため鉄骨梁等にロツクウール等の耐火材を吹き
付ける場合が多く、これらの作業を行うための吹
付ロボツト等では、高精度の吹付作業を行う必要
があり、従来の誘導無線型の位置決め方法では十
分ではない。
従つて本発明の目的とする処は、走行台車によ
つて自力で走行する工業用ロボツトの位置決め精
度を向上させる点にあり、とりわけロボツトの現
在位置を自動的に計測して目標位置との偏差を演
算し、これに基づいてロボツト自身の位置を自動
的に修正する自動位置補正機能を発揮することの
できる工業用ロボツトを提供することであり、そ
の要旨とする処が、床面を走行するための車輪を
有する台車と、垂直軸芯を中心として上記台車に
旋回自在に支承された旋回テーブルと、上記旋回
テーブルに取り付けられ、該旋回テーブル及び上
記台車を昇降自在に床面上で支承可能のアウトリ
ガ装置と、上記旋回テーブル上に設けられた複数
の自由度を有する腕機構と、上記腕機構に取り付
けられ、該ロボツトと作業対象との間の距離を検
出する位置検出器と、上記旋回テーブルの台車に
対する旋回角度を検出する角度検出器と、上記位
置検出器と上記角度検出器とからの情報に基づい
て、上記台車及び上記旋回テーブルの方向と位置
とを演算して補正制御する制御装置とを有してな
る点にある工業用ロボツトを提供するものであ
る。
つて自力で走行する工業用ロボツトの位置決め精
度を向上させる点にあり、とりわけロボツトの現
在位置を自動的に計測して目標位置との偏差を演
算し、これに基づいてロボツト自身の位置を自動
的に修正する自動位置補正機能を発揮することの
できる工業用ロボツトを提供することであり、そ
の要旨とする処が、床面を走行するための車輪を
有する台車と、垂直軸芯を中心として上記台車に
旋回自在に支承された旋回テーブルと、上記旋回
テーブルに取り付けられ、該旋回テーブル及び上
記台車を昇降自在に床面上で支承可能のアウトリ
ガ装置と、上記旋回テーブル上に設けられた複数
の自由度を有する腕機構と、上記腕機構に取り付
けられ、該ロボツトと作業対象との間の距離を検
出する位置検出器と、上記旋回テーブルの台車に
対する旋回角度を検出する角度検出器と、上記位
置検出器と上記角度検出器とからの情報に基づい
て、上記台車及び上記旋回テーブルの方向と位置
とを演算して補正制御する制御装置とを有してな
る点にある工業用ロボツトを提供するものであ
る。
続いて、添付した図面を参照して本発明を具体
化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。
化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。
ここに第１図は本発明をロツクウールの吹付用
ロボツトに適用した一実施例に係る工業用ロボツ
トの正面図、第２図及び第３図は同工業用ロボツ
トの平面図及び側面図、第４図は同工業用ロボツ
トの制御回路図、第５図は同制御手順を示すフロ
ーチヤート、第６図は台車と旋回テーブルとの移
動状態を示す平面図、第７図は作業対象に対する
ロボツトの傾きや変位の状態を示す平面図であ
る。
ロボツトに適用した一実施例に係る工業用ロボツ
トの正面図、第２図及び第３図は同工業用ロボツ
トの平面図及び側面図、第４図は同工業用ロボツ
トの制御回路図、第５図は同制御手順を示すフロ
ーチヤート、第６図は台車と旋回テーブルとの移
動状態を示す平面図、第７図は作業対象に対する
ロボツトの傾きや変位の状態を示す平面図であ
る。
第１図乃至第３図において、台車１はその下部
に４個の車輪２を回転自在に有し、これらの車輪
の内１又は２個の駆動車輪２ａはチエーン３によ
つて走行モータ４と連結され、走行モータ４の回
転により台車１が第２図に示す台車１の軸芯５の
方向に走行する。
に４個の車輪２を回転自在に有し、これらの車輪
の内１又は２個の駆動車輪２ａはチエーン３によ
つて走行モータ４と連結され、走行モータ４の回
転により台車１が第２図に示す台車１の軸芯５の
方向に走行する。
台車１は、その上面に設けた旋回ベアリング６
を介して略平板状の旋回テーブル７に連結されて
おり、旋回テーブル７は旋回ベアリング６の中心
である台車１の垂直軸芯８を中心として旋回自在
であり、この旋回テーブル７は、旋回テーブル７
上に固定された旋回モータ９によつて台車１に対
して水平面内において旋回駆動される。
を介して略平板状の旋回テーブル７に連結されて
おり、旋回テーブル７は旋回ベアリング６の中心
である台車１の垂直軸芯８を中心として旋回自在
であり、この旋回テーブル７は、旋回テーブル７
上に固定された旋回モータ９によつて台車１に対
して水平面内において旋回駆動される。
前記走行モータ４及び旋回モータ９には、それ
ぞれパルスエンコーダPE1及びPE2が接続され、
各モータの回転角度が検出される。
ぞれパルスエンコーダPE1及びPE2が接続され、
各モータの回転角度が検出される。
上記旋回テーブル７は、その四隅に上下方向に
伸縮自在のアウトリガ装置１０を有しており、こ
のアウトリガ装置１０の旋回テーブル７上のアウ
トリガ装置駆動用モータ１０nにより伸縮駆動さ
れ、その伸縮量はポテンシヨメータPM1によつ
て検出される。
伸縮自在のアウトリガ装置１０を有しており、こ
のアウトリガ装置１０の旋回テーブル７上のアウ
トリガ装置駆動用モータ１０nにより伸縮駆動さ
れ、その伸縮量はポテンシヨメータPM1によつ
て検出される。
第１図及び第３図に実線で示した状態は、アウ
トリガ装置１０が縮んだ状態で、このアウトリガ
装置１０が伸びることにより旋回テーブル７及び
これに旋回ベアリング６を介して取り付けた台車
１が上方へ持ち上げられ、車輪２を床面１１から
切り離す（地切りする）ことができる。
トリガ装置１０が縮んだ状態で、このアウトリガ
装置１０が伸びることにより旋回テーブル７及び
これに旋回ベアリング６を介して取り付けた台車
１が上方へ持ち上げられ、車輪２を床面１１から
切り離す（地切りする）ことができる。
上記旋回テーブル７上には、前記垂直軸芯８を
含む垂直面内において揺動駆動される垂直アーム
１２と、この垂直アーム１２の先端に取り付けら
れ、垂直アーム１２と同じ揺動面内で揺動駆動さ
れる水平アーム１３が取り付けられており、更に
水平アーム１３の先端には複数の自由度を有する
手首部１４を介して位置検出用のポテンシヨメー
タPM2が取り付けられている。尚、上記垂直ア
ーム１２及び水平アーム１３の揺動角度は、各ア
ームを駆動するアーム駆動用モータMa及びMbに
取り付けたパルスエンコーダPEa及びPEbによつ
て検出される。
含む垂直面内において揺動駆動される垂直アーム
１２と、この垂直アーム１２の先端に取り付けら
れ、垂直アーム１２と同じ揺動面内で揺動駆動さ
れる水平アーム１３が取り付けられており、更に
水平アーム１３の先端には複数の自由度を有する
手首部１４を介して位置検出用のポテンシヨメー
タPM2が取り付けられている。尚、上記垂直ア
ーム１２及び水平アーム１３の揺動角度は、各ア
ームを駆動するアーム駆動用モータMa及びMbに
取り付けたパルスエンコーダPEa及びPEbによつ
て検出される。
上記のように構成した吹付用ロボツトの制御回
路の一例は第４図に示す如く、例えばパルスエン
コーダPE1，PE2の出力線Ａ，Ｃ、及びPEa，PEb
の出力線Ｅ，Ｄ、更には、ポテンシヨメータ
PM1の出力線Ｂ、及びポテンシヨメータPM2が
それぞれマイクロコンピユータ１５を構成する入
力インターフエイス回路１６に接続されている。
路の一例は第４図に示す如く、例えばパルスエン
コーダPE1，PE2の出力線Ａ，Ｃ、及びPEa，PEb
の出力線Ｅ，Ｄ、更には、ポテンシヨメータ
PM1の出力線Ｂ、及びポテンシヨメータPM2が
それぞれマイクロコンピユータ１５を構成する入
力インターフエイス回路１６に接続されている。
上記マイクロコンピユータ１５は、周知のもの
を使用することができ、種々の検出器からの信号
を入力する前記入力インターフエイス回路１６
と、入力インターフエイス回路１６からの信号を
読み出し専用メモリROM１７に格納されたプロ
グラムに従つて演算処理し、必要に応じて一時記
憶回路RAM１８に種々のデータを記憶、又は取
り出しつつ各種駆働装置や表示装置等に接続され
た出力インターフエイス回路１９に出力信号を送
出するCPU（中央処理ユニツト）２０等によつて
構成されており、出力インターフエイス回路１９
には前記旋回モータ９、走行モータ４、アウトリ
ガ装置駆動用モータ１０n及び各アーム駆動用の
モータMa及びMbがそれぞれの自動制御系を介し
て接続されている。
を使用することができ、種々の検出器からの信号
を入力する前記入力インターフエイス回路１６
と、入力インターフエイス回路１６からの信号を
読み出し専用メモリROM１７に格納されたプロ
グラムに従つて演算処理し、必要に応じて一時記
憶回路RAM１８に種々のデータを記憶、又は取
り出しつつ各種駆働装置や表示装置等に接続され
た出力インターフエイス回路１９に出力信号を送
出するCPU（中央処理ユニツト）２０等によつて
構成されており、出力インターフエイス回路１９
には前記旋回モータ９、走行モータ４、アウトリ
ガ装置駆動用モータ１０n及び各アーム駆動用の
モータMa及びMbがそれぞれの自動制御系を介し
て接続されている。
各モータやアウトリガ装置に対する自動制御系
はほぼ同様の構造をしているため旋回モータ９に
ついて代表的に説明し、他は省略する。即ち出力
インターフエイス回路１９から送出される旋回テ
ーブル７の目標位置信号は、Ｄ／Ａ変換器２１に
よつてアナログ量に変換された後、増幅器２２を
経て比較器２３に伝達され、更に旋回モータ９に
伝えられると共に、旋回モータ９の回転角度はパ
ルスエンコーダPE2により検出され、この検出量
が上記比較器２３にＤ／Ａ変換器２４を経て伝達
され、パルスエンコーダPE2による検出量と目標
位置信号との差が０となる方向に旋回モータ９が
回転駆動され、旋回テーブル７に対する台車１の
回転位置が決定される。
はほぼ同様の構造をしているため旋回モータ９に
ついて代表的に説明し、他は省略する。即ち出力
インターフエイス回路１９から送出される旋回テ
ーブル７の目標位置信号は、Ｄ／Ａ変換器２１に
よつてアナログ量に変換された後、増幅器２２を
経て比較器２３に伝達され、更に旋回モータ９に
伝えられると共に、旋回モータ９の回転角度はパ
ルスエンコーダPE2により検出され、この検出量
が上記比較器２３にＤ／Ａ変換器２４を経て伝達
され、パルスエンコーダPE2による検出量と目標
位置信号との差が０となる方向に旋回モータ９が
回転駆動され、旋回テーブル７に対する台車１の
回転位置が決定される。
又教示状態においては上記Ｄ／Ａ変換器２４か
ら発せられたパルスエンコーダPE2の検出量は、
入力インターフエイス回路１６を経てCPU２０
に伝達され、教示位置データとしてRAM１８に
記憶される。
ら発せられたパルスエンコーダPE2の検出量は、
入力インターフエイス回路１６を経てCPU２０
に伝達され、教示位置データとしてRAM１８に
記憶される。
続いて第５図以下の添付図面を参照して上記吹
付用ロボツトの動作プログラムに従つた位置決め
作業手順について説明する。
付用ロボツトの動作プログラムに従つた位置決め
作業手順について説明する。
以下は吹付用ロボツトを鉄骨梁２５に沿つて位
置決めする手順であり、第５図におけるａ，ｂ，
ｃ…はロボツトの各機能に対応するステツプ番号
を示す。まずステツプａにおいて車輪２が走行モ
ータ４により駆動され台車１が走行している状態
から説明する。
置決めする手順であり、第５図におけるａ，ｂ，
ｃ…はロボツトの各機能に対応するステツプ番号
を示す。まずステツプａにおいて車輪２が走行モ
ータ４により駆動され台車１が走行している状態
から説明する。
台車１の走行距離はパルスエンコーダPE1によ
つて検出され、パルスエンコーダPE1からの出力
値が予め設定された原点位置（スタート位置ある
いは前の作業位置）から作業位置までの所定距離
に相当する値に達したか否かをステツプｂで判定
し、達していない場合にはステツプａに戻つて更
に走行を続けると共に、作業位置に達したと判定
された場合にはステツプｃにおいて走行用モータ
４を停止させ台車１を停止させる。
つて検出され、パルスエンコーダPE1からの出力
値が予め設定された原点位置（スタート位置ある
いは前の作業位置）から作業位置までの所定距離
に相当する値に達したか否かをステツプｂで判定
し、達していない場合にはステツプａに戻つて更
に走行を続けると共に、作業位置に達したと判定
された場合にはステツプｃにおいて走行用モータ
４を停止させ台車１を停止させる。
この状態における台車１を第６図に実線で示
し、その上部に載置された旋回テーブル７を二点
鎖線で示す。又旋回ベアリング６の中心即ち垂直
軸芯８の位置をＯで示す。今、台車１の車輪２の
方向（走行方向）の軸芯５が、鉄骨梁２５に平行
で且つ前記中心Ｏを通る線分２６に対して角度θ
分傾斜していると共に、上記台車１の中心Ｏ（旋
回テーブル７の中心と同一）を通る線分２６が、
本来台車１が鉄骨梁２５に平行に移動すべき軌跡
位置を示す基準軌跡２７に対してｌの距離だけず
れた位置に存在する場合を考える。図では傾斜角
度θの方向は時計方向である。
し、その上部に載置された旋回テーブル７を二点
鎖線で示す。又旋回ベアリング６の中心即ち垂直
軸芯８の位置をＯで示す。今、台車１の車輪２の
方向（走行方向）の軸芯５が、鉄骨梁２５に平行
で且つ前記中心Ｏを通る線分２６に対して角度θ
分傾斜していると共に、上記台車１の中心Ｏ（旋
回テーブル７の中心と同一）を通る線分２６が、
本来台車１が鉄骨梁２５に平行に移動すべき軌跡
位置を示す基準軌跡２７に対してｌの距離だけず
れた位置に存在する場合を考える。図では傾斜角
度θの方向は時計方向である。
以下の作業ではまず台車１及び旋回テーブル７
を反時計方向に点Ｏを中心として旋回させること
により、台車の軸芯５を鉄骨梁２５に平行に配置
すると共に、中心点Ｏを鉄骨梁２５の方向にｌの
分だけ移動せしめ、台車１及び旋回テーブル７を
鉄骨梁２５に対して平行で且つ鉄骨梁２５から設
計上の一定距離Ｌ離れた位置（基準軌跡２７上）
に位置決めすることにより、以後の教示動作や再
生動作における測定及び吹付位置の精度を向上さ
せんとするものである。
を反時計方向に点Ｏを中心として旋回させること
により、台車の軸芯５を鉄骨梁２５に平行に配置
すると共に、中心点Ｏを鉄骨梁２５の方向にｌの
分だけ移動せしめ、台車１及び旋回テーブル７を
鉄骨梁２５に対して平行で且つ鉄骨梁２５から設
計上の一定距離Ｌ離れた位置（基準軌跡２７上）
に位置決めすることにより、以後の教示動作や再
生動作における測定及び吹付位置の精度を向上さ
せんとするものである。
上記のように台車１がステツプｃにおいて停止
すると、続いてCPUはアウトリガ駆動用モータ
１０nに出力インターフエイス回路１９、Ｄ／Ａ
変換器２８、増幅器２９、比較器３０を経てプラ
スの方向の信号、即ちアウトリガ装置１０が伸び
る方向の信号を送出する。アウトリガ装置１０の
伸量は前記のようにポテンシヨメータPM1によ
つて計測され、その検出値が所定の値になつた位
置でアウトリガ装置１０の伸長作業を停止する。
この時アウトリガ装置１０は当初の床面１１との
距離ｄよりも長く伸びるため、台車１の車輪２は
全て床面１１から持ち上げられ床面から切り離さ
れ（地切り）（ステツプｄ）、こうして旋回テーブ
ル７が４本のアウトリガ装置１０によつて床面１
１上に固定された時点で、旋回テーブル７を旋回
させるための旋回モータ９及び垂直アーム１２、
水平アーム１３を駆動するモータMa，Mbを駆動
して水平アーム１３の先端に取り付けた手首部１
４を鉄骨梁２５の方向へ移動させ、該手首部１４
に取り付けた位置検出器の一種であるポテンシヨ
メータPM2の先端を鉄骨梁２５に押し付け、台
車１の軸芯５から鉄骨梁２５までの距離を、中心
Ｏから軸芯５の方向へ左右に同じ距離（Ｗ／２）
だけ離れた２個の位置P1及びP2（測定点）につい
て測定する。上記点P1とP2の軸芯５の方向の距
離をWW（一定）とし、各測定点P1及びP2から軸
芯５までの測定距離をl1及びl2とする（第７図参
照）。
すると、続いてCPUはアウトリガ駆動用モータ
１０nに出力インターフエイス回路１９、Ｄ／Ａ
変換器２８、増幅器２９、比較器３０を経てプラ
スの方向の信号、即ちアウトリガ装置１０が伸び
る方向の信号を送出する。アウトリガ装置１０の
伸量は前記のようにポテンシヨメータPM1によ
つて計測され、その検出値が所定の値になつた位
置でアウトリガ装置１０の伸長作業を停止する。
この時アウトリガ装置１０は当初の床面１１との
距離ｄよりも長く伸びるため、台車１の車輪２は
全て床面１１から持ち上げられ床面から切り離さ
れ（地切り）（ステツプｄ）、こうして旋回テーブ
ル７が４本のアウトリガ装置１０によつて床面１
１上に固定された時点で、旋回テーブル７を旋回
させるための旋回モータ９及び垂直アーム１２、
水平アーム１３を駆動するモータMa，Mbを駆動
して水平アーム１３の先端に取り付けた手首部１
４を鉄骨梁２５の方向へ移動させ、該手首部１４
に取り付けた位置検出器の一種であるポテンシヨ
メータPM2の先端を鉄骨梁２５に押し付け、台
車１の軸芯５から鉄骨梁２５までの距離を、中心
Ｏから軸芯５の方向へ左右に同じ距離（Ｗ／２）
だけ離れた２個の位置P1及びP2（測定点）につい
て測定する。上記点P1とP2の軸芯５の方向の距
離をWW（一定）とし、各測定点P1及びP2から軸
芯５までの測定距離をl1及びl2とする（第７図参
照）。
上記のような距離l1及びl2の計測は、水平アー
ム１３、垂直アーム１２の各長さ及び旋回テーブ
ル７の各測定点P1及びP2に対応する旋回角度α1
及びα2（これらはパルスエンコーダPE2によつて
検出される）、垂直アーム１２の揺動角度β、水
平アーム１３の揺動角度γ（それぞれ第１図に示
され各関節部分に取り付けたパルスエンコーダ
PEa及びPEbを用いて検出される）を用いて周知
の座標変換演算を行うことにより求められる。こ
れらの座標変換手順は周知であるのでここではそ
の説明を省略する。
ム１３、垂直アーム１２の各長さ及び旋回テーブ
ル７の各測定点P1及びP2に対応する旋回角度α1
及びα2（これらはパルスエンコーダPE2によつて
検出される）、垂直アーム１２の揺動角度β、水
平アーム１３の揺動角度γ（それぞれ第１図に示
され各関節部分に取り付けたパルスエンコーダ
PEa及びPEbを用いて検出される）を用いて周知
の座標変換演算を行うことにより求められる。こ
れらの座標変換手順は周知であるのでここではそ
の説明を省略する。
こうしてステツプｅにおいて旋回テーブル７及
び各アーム１２，１３を揺動し、ステツプｆにお
いて距離l1，l2を演算し終わると、次のステツプ
ｇにおいて θ＝tan-1（Δl／Ｗ） ｌ＝（l1＋l2）／２−Ｌ の演算式を用いて台車１の鉄骨梁２５に対する傾
き角度θ及び距離ｌ、即ち現在の中心点Ｏの基準
軌跡２７からの変位量を演算する。
び各アーム１２，１３を揺動し、ステツプｆにお
いて距離l1，l2を演算し終わると、次のステツプ
ｇにおいて θ＝tan-1（Δl／Ｗ） ｌ＝（l1＋l2）／２−Ｌ の演算式を用いて台車１の鉄骨梁２５に対する傾
き角度θ及び距離ｌ、即ち現在の中心点Ｏの基準
軌跡２７からの変位量を演算する。
ここにΔlは距離l1とl2との差で正負の符号を考
慮して演算する。尚ｌの演算式はθの値が大きく
なると上記の式では誤差が増大するが、通常θは
余り大きな値ではないので上記の式を採用しても
差支えない。
慮して演算する。尚ｌの演算式はθの値が大きく
なると上記の式では誤差が増大するが、通常θは
余り大きな値ではないので上記の式を採用しても
差支えない。
但し傾斜角度θを影響を考慮することも可能で
あるが、ここではその説明を省略する。
あるが、ここではその説明を省略する。
こうしてステツプｇにおいて台車１の傾斜角度
θと基準軌跡２７からのずれ量ｌを演算し終わる
と、続いて前記ポテンシヨメータPM2の方向を
手首部１４の屈折、及び各アームの揺動運動、更
には旋回テーブル７の旋回によつて垂直方向に変
化させると共に、測定点P1及びP2の中間の点P0
における鉄骨梁２５の高さを測定し、基準高さか
らの偏差Δhを測定する。これにより鉄骨梁２５
の撓量が検出される。（ステツプｈ） 続いてCPU２０は旋回モータ９に駆動信号を
送出し、旋回テーブル７に対して台車１をθ＋90
度分、反時計方向に回転させる。この回転によつ
て台車１の軸芯５が鉄骨梁２５に対して直角の方
向を指向する。（ステツプｉ） こうして台車の方向の決定を完了すると、続い
てステツプｊにおいてアウトリガ駆動用モータ１
０nにアウトリガ装置１０が縮む方向の駆動信号
を送出し、台車１の車輪２を接地させる。これに
よりアウトリガ装置１０が地切りされるため、続
くステツプｋにおいて再び旋回モータ９に駆動信
号を送出し、旋回テーブル７を角度θ分だけ台車
１に対して反時計方向に回転させる。
θと基準軌跡２７からのずれ量ｌを演算し終わる
と、続いて前記ポテンシヨメータPM2の方向を
手首部１４の屈折、及び各アームの揺動運動、更
には旋回テーブル７の旋回によつて垂直方向に変
化させると共に、測定点P1及びP2の中間の点P0
における鉄骨梁２５の高さを測定し、基準高さか
らの偏差Δhを測定する。これにより鉄骨梁２５
の撓量が検出される。（ステツプｈ） 続いてCPU２０は旋回モータ９に駆動信号を
送出し、旋回テーブル７に対して台車１をθ＋90
度分、反時計方向に回転させる。この回転によつ
て台車１の軸芯５が鉄骨梁２５に対して直角の方
向を指向する。（ステツプｉ） こうして台車の方向の決定を完了すると、続い
てステツプｊにおいてアウトリガ駆動用モータ１
０nにアウトリガ装置１０が縮む方向の駆動信号
を送出し、台車１の車輪２を接地させる。これに
よりアウトリガ装置１０が地切りされるため、続
くステツプｋにおいて再び旋回モータ９に駆動信
号を送出し、旋回テーブル７を角度θ分だけ台車
１に対して反時計方向に回転させる。
以上の手順によつて旋回テーブル７が鉄骨梁２
５に平行の状態となる。
５に平行の状態となる。
続いてCPU２０は走行モータ４に駆動信号を
送出し、台車１をその上部の旋回テーブル７及び
アーム１２，１３等と共にｌの分だけ移動させ
る。この時点で車輪２は全て軸芯５と同じ方向、
即ち鉄骨梁２５に直角の方向を向いているので、
上記ｌ分の移動によつて台車１は鉄骨梁２５に対
してｌの距離の分だけ接近又は離れ、台車１の中
心Ｏが基準軌跡２７上に移動する。（ステツプｍ） 続いてCPU２０はアウトリガ駆動用モータ１
０nに伸長方向の信号を送出して、アウトリガ装
置１０を伸ばし、台車１の車輪２を地切りした後
（ステツプｎ）、再度旋回モータ９に駆動信号を送
出して地切りされた台車１を90度時計方向に旋回
させ（ステツプｏ）た後、アウトリガ装置１０を
縮め（ステツプｐ）、車輪２を床面１１に接地さ
せ、アウトリガ装置１０を宙に浮かせる。
送出し、台車１をその上部の旋回テーブル７及び
アーム１２，１３等と共にｌの分だけ移動させ
る。この時点で車輪２は全て軸芯５と同じ方向、
即ち鉄骨梁２５に直角の方向を向いているので、
上記ｌ分の移動によつて台車１は鉄骨梁２５に対
してｌの距離の分だけ接近又は離れ、台車１の中
心Ｏが基準軌跡２７上に移動する。（ステツプｍ） 続いてCPU２０はアウトリガ駆動用モータ１
０nに伸長方向の信号を送出して、アウトリガ装
置１０を伸ばし、台車１の車輪２を地切りした後
（ステツプｎ）、再度旋回モータ９に駆動信号を送
出して地切りされた台車１を90度時計方向に旋回
させ（ステツプｏ）た後、アウトリガ装置１０を
縮め（ステツプｐ）、車輪２を床面１１に接地さ
せ、アウトリガ装置１０を宙に浮かせる。
こうして台車１及び旋回テーブル７が共に鉄骨
梁２５に平行となると共に、その中心Ｏが基準線
２７上に来ることにより旋回テーブル７の鉄骨梁
２５に対する完全な位置決めが完了するため、続
くステツプｑに示す様に基準軌跡２７に対する鉄
骨梁２５の正確な位置をロボツトに教え込むため
の教示動作や、手首部１４の先端にポテンシヨメ
ータPM2に換えて取り付けた吹付ガンを用いた
再生作業を実行可能となる 上記第５図に示した手順は本発明に係る工業用
ロボツトの一つの使用例に過ぎず、本発明に係る
工業用ロボツトは作業対象物に沿つて走行しつつ
作業を行うあらゆるロボツト、例えばコンクリー
ト吹付用ロボツトや塗装ロボツト、長物の検査用
ロボツト等種々の用途に用いることができると共
に、その作業手順の順番を適宜変更したり、別の
作業手順を付加挿入する等種々のバリエーシヨン
が考えられ、例えばステツプｆにおいて距離l1と
l2を検出することにより傾き角度θの演算を行つ
た後、台車をθプラス90度回転させ、鉄骨梁２５
に直角に保持し、且つ旋回テーブル７を角度θだ
け回転させ、旋回テーブル７を鉄骨梁２５に直角
に維持した状態で再度鉄骨梁２５上の一測定点
P0までの距離を測定してｌを検出するようにな
すことにより、ｌの演算における傾斜角度θの影
響を除去する如くなしてもよい。
梁２５に平行となると共に、その中心Ｏが基準線
２７上に来ることにより旋回テーブル７の鉄骨梁
２５に対する完全な位置決めが完了するため、続
くステツプｑに示す様に基準軌跡２７に対する鉄
骨梁２５の正確な位置をロボツトに教え込むため
の教示動作や、手首部１４の先端にポテンシヨメ
ータPM2に換えて取り付けた吹付ガンを用いた
再生作業を実行可能となる 上記第５図に示した手順は本発明に係る工業用
ロボツトの一つの使用例に過ぎず、本発明に係る
工業用ロボツトは作業対象物に沿つて走行しつつ
作業を行うあらゆるロボツト、例えばコンクリー
ト吹付用ロボツトや塗装ロボツト、長物の検査用
ロボツト等種々の用途に用いることができると共
に、その作業手順の順番を適宜変更したり、別の
作業手順を付加挿入する等種々のバリエーシヨン
が考えられ、例えばステツプｆにおいて距離l1と
l2を検出することにより傾き角度θの演算を行つ
た後、台車をθプラス90度回転させ、鉄骨梁２５
に直角に保持し、且つ旋回テーブル７を角度θだ
け回転させ、旋回テーブル７を鉄骨梁２５に直角
に維持した状態で再度鉄骨梁２５上の一測定点
P0までの距離を測定してｌを検出するようにな
すことにより、ｌの演算における傾斜角度θの影
響を除去する如くなしてもよい。
又ステツプｈにおいて得られた鉄骨梁２５の撓
量ΔhはそのままRAM１８に記憶しておき、続く
再生動作時に呼び出して吹付ガン等の高さ方向の
位置の調整に用いる。
量ΔhはそのままRAM１８に記憶しておき、続く
再生動作時に呼び出して吹付ガン等の高さ方向の
位置の調整に用いる。
本発明は以上述べた如く、床面を走行するため
の車輪を有する台車と、垂直軸芯を中心として上
記台車に旋回自在に支承された旋回テーブルと、
上記旋回テーブルに取り付けられ、該旋回テーブ
ル及び上記台車を昇降自在に床面上で支承可能の
アウトリガ装置と、上記旋回テーブル上に設けら
れた複数の自由度を有する腕機構と、上記腕機構
に取り付けられ、該ロボツトと作業対象との間の
距離を検出する位置検出器と、上記旋回テーブル
の台車に対する旋回角度を検出する角度検出器
と、上記位置検出器と上記角度検出器とからの情
報に基づいて、上記台車及び上記旋回テーブルの
方向と位置とを演算して補正制御する制御装置と
を有してなることを特徴とする工業用ロボツトで
あるから、従来の誘導無線による走行形ロボツト
の位置決め方法と比べて著しく位置決め精度が向
上し、且つ誘導レール等を敷設する必要も又作業
対象物の位置が変化する毎に誘導レール等の位置
を変化させる手間も必要で無く、作業対象物の位
置の変化に速やかに対応して位置決めできる工業
用ロボツトを提供するもので、ロツクウール吹付
作業等の精度を要求される工業用ロボツトに適応
して極めて好適である。
の車輪を有する台車と、垂直軸芯を中心として上
記台車に旋回自在に支承された旋回テーブルと、
上記旋回テーブルに取り付けられ、該旋回テーブ
ル及び上記台車を昇降自在に床面上で支承可能の
アウトリガ装置と、上記旋回テーブル上に設けら
れた複数の自由度を有する腕機構と、上記腕機構
に取り付けられ、該ロボツトと作業対象との間の
距離を検出する位置検出器と、上記旋回テーブル
の台車に対する旋回角度を検出する角度検出器
と、上記位置検出器と上記角度検出器とからの情
報に基づいて、上記台車及び上記旋回テーブルの
方向と位置とを演算して補正制御する制御装置と
を有してなることを特徴とする工業用ロボツトで
あるから、従来の誘導無線による走行形ロボツト
の位置決め方法と比べて著しく位置決め精度が向
上し、且つ誘導レール等を敷設する必要も又作業
対象物の位置が変化する毎に誘導レール等の位置
を変化させる手間も必要で無く、作業対象物の位
置の変化に速やかに対応して位置決めできる工業
用ロボツトを提供するもので、ロツクウール吹付
作業等の精度を要求される工業用ロボツトに適応
して極めて好適である。
第１図は本発明をロツクウールの吹付用ロボツ
トに適用した一実施例に係る工業用ロボツトの正
面図、第２図及び第３図は同工業用ロボツトの平
面図及び側面図、第４図は同工業用ロボツトの制
御回路図、第５図は同制御手順を示すフローチヤ
ート、第６図は台車と旋回テーブルとの移動状態
を示す平面図、第７図は作業対象に対するロボツ
トの傾きや変位の状態を示す平面図である。 （符号の説明）、１……台車、２……車輪、４
……走行モータ、５……軸芯、６……旋回ベアリ
ング、７……旋回テーブル、９……旋回モータ、
PE……パルスエンコーダ、１０……アウトリガ
装置、PM……ポテンシヨメータ、１２……垂直
アーム、１３……水平アーム、１４……手首部、
１５……マイクロコンピユータ、２０……CPU、
θ……傾斜角度、P1，P2……測定点。
トに適用した一実施例に係る工業用ロボツトの正
面図、第２図及び第３図は同工業用ロボツトの平
面図及び側面図、第４図は同工業用ロボツトの制
御回路図、第５図は同制御手順を示すフローチヤ
ート、第６図は台車と旋回テーブルとの移動状態
を示す平面図、第７図は作業対象に対するロボツ
トの傾きや変位の状態を示す平面図である。 （符号の説明）、１……台車、２……車輪、４
……走行モータ、５……軸芯、６……旋回ベアリ
ング、７……旋回テーブル、９……旋回モータ、
PE……パルスエンコーダ、１０……アウトリガ
装置、PM……ポテンシヨメータ、１２……垂直
アーム、１３……水平アーム、１４……手首部、
１５……マイクロコンピユータ、２０……CPU、
θ……傾斜角度、P1，P2……測定点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (1) 床面を走行するための車輪を有する台車
と、 (2) 垂直軸芯を中心として上記台車に旋回自在に
支承された旋回テーブルと、 (3) 上記旋回テーブルに取り付けられ、該旋回テ
ーブル及び上記台車を昇降自在に床面上で支承
可能のアウトリガ装置と、 (4) 上記旋回テーブル上に設けられた複数の自由
度を有する腕機構と、 (5) 上記腕機構に取り付けられ、該ロボツトと作
業対象との間の距離を検出する位置検出器と、 (6) 上記旋回テーブルの台車に対する旋回角度を
検出する角度検出器と、 (7) 上記位置検出器と上記角度検出器とからの情
報に基づいて、上記台車及び上記旋回テーブル
の方向と位置とを演算して補正制御する制御装
置と、 を有してなることを特徴とする工業用ロボツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58102213A JPS59227373A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 工業用ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58102213A JPS59227373A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 工業用ロボツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59227373A JPS59227373A (ja) | 1984-12-20 |
| JPH0379156B2 true JPH0379156B2 (ja) | 1991-12-17 |
Family
ID=14321380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58102213A Granted JPS59227373A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 工業用ロボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59227373A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0780140B2 (ja) * | 1989-08-23 | 1995-08-30 | 株式会社フジタ | 壁面作業用の自走式台車 |
| JPH04135190A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-08 | Fujita Corp | 建造物の耐火物吹付け方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5915793B2 (ja) * | 1981-03-09 | 1984-04-11 | 日本原子発電株式会社 | マニピユレ−ト装置 |
| JPS5826681U (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-21 | 株式会社日立製作所 | ロボツト用近接センサ− |
-
1983
- 1983-06-07 JP JP58102213A patent/JPS59227373A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59227373A (ja) | 1984-12-20 |
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