JPH04189487A - 工業用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、コンベアにより搬送されるワークに対して塗
装等の作業を行う工業用口ホン１へシステムに関する。

「従来の技術」 近年、塗装等の作業を人間に代わって行う自動機として
、動作プログラムを変更することにより多様なワークに
フレキンプルに対応可能な工業用ロボットが各分野で使
用されている。

そして、この種の工業用ロボットは流れ生産ライン等に
使用されることが多く、この場合、ロボット本体はワー
クの搬送路付近に配設されて搬送途中のワークに対して
作業をすることになる。このため、通常工業用ロボット
にはワークの搬送路に同期して動作するコンベア同期機
能が設けられている。

ところが、従来、このコンベア同期機能は、ロボットの
作業開始位置は変更しないで、作業点のワークの移動方
向の速度成分かコンベアの速度に比例して変化するよう
にロボット本体の動きを制御するものであった。

すなわち、塗装作業であれば、ロボット本体の手首に取
り付けられた塗装カンか狙う位置（作業点）のワークの
移動方向の速度成分をコンベアの速度に応して変化させ
るわけであるか、コンベアの速度が変わっても、いつも
コンベア上の同し位置にワークが移動した時から作業（
塗料の吹き付け）を開始するものであった。

「発明が解決しようとする課題」 このため、コンベア速度が変化した場合に、ロボ、１・
本体に要求される動作範囲はその最大動作範囲よりも小
さいにもかかわらす、ロボット本体に要求される姿勢か
動作範囲から外れて異常停止となることかあった。

例えば、最初にワークのコンベア下流側の面を塗装し、
次にワークのコンベア上流側の面を塗装するような作業
を教示した場合、コンベアの速度か教示時よりも遅くな
ればなるほど、前記上流側の面を塗装する際に塗装ガン
は教示時よりもさらにコンベアの」１流側に位置しなけ
ればならず、ロボット本体はそのアームを教示時よりも
上流側に伸ばさなければならない。このため、コンベア
同期機能を働かせてロボット本体を稼働さ姐た状態てコ
ンベア速度を遅くすると、ロボット本体のア−ムの許容
回動角度を超える動作か指令されて異常停止となること
があった。

つまり、ロボット本体か動作する範囲か」１流側に偏る
ことになり、コンベア連関か遅（なれば当然ロボット本
体が動作する範囲は狭くなるにもかかわらす、教示をや
り直さなければ動作範囲オーバーで作業がてきないとい
う不都合な事態が生じることかあった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであって
、コンベアの速度が変化しても、ロボット本体に要求さ
れる動作範囲がその最大動作範囲よりも小さければ、同
じ教示プログラムで作業か続行できる工業用ロボットを
提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明の工業用ロボットは、ロボット本体がワークを搬
送するコンベアの動きに同期しつつこのコンベアによっ
て搬送されるワークに対して作業する機能を有する工業
用ロボットであって、コンベアの速度か変化すると、前
記ロポノｌ−本体の作業中にワークか移動する範囲の中
央位置かロボット本体の同動範囲の中央にシフトするよ
うに、前記ロボット本体が作業を開始する際のワークの
コンベアー］二の位置を変更する制御装置を備えている
ことを特徴としている。

「作用−］ 本発明の工業用ロボットであると、コンベアの速度が変
化した場合、作業のためにロポッ］・本体か動作する範
囲かロポッ）・本体の最大動作範囲の中央側にシフトさ
れることになるので、コンベアの速度変化後にロボット
本体に要求される動作範囲がその最大動作範囲よりも小
さければ、動作範囲オーバーを生しることなく同じ教示
プログラムで作業が続行てきる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明す
る。

第１図は本発明の工業用ロボットを使用したロボットシ
ステトの構成を示す図である。

このロボ、トシステムは、ワークのコンベア４の付近に
配設されるロボット本体２と、このロボット本体２を制
御する制御装置１とよりなる工業用ロボットを有し、ま
た、コンベア４の速度を検出しこの速度に応じた信号を
制御装置１に出力する速度検出器３と、コンベア４」二
のワークの位置を検出してその信号を制御装置１に出力
する位置検出器（図示路）とを備えるものである。

ロボット本体２は、例えば手首機構を備えた多関節型の
もので、制御装置１により制御されて動作し、手首機構
に取り付けた塗装ガン等のツールを移動させて作業する
ものである。

制御装置１は、ワークに対応して作成されたプログラム
データに基づいてロボット本体２を動作させる教示再生
方式のもので、あらかじめプログラムデータが記憶され
ているものである。

また、この制御装置１は、コンベア同期機能を有し、こ
の機能を働かせてロボット本体を動作させている際に、
コンベア４の速度が変化すると、後述する第３図に示す
フローチャートに基づいて動作して、ロボット本体２の
作業中にワークが移動する範囲の中央位置をロボット本
体２の可動範囲の中央にシフトさゼる機能を有するもの
である。

例えば、ロボット本体２か最大速度Ｈ，，，，、て作動
しているコンベア４に同期しつつ搬送されてくるワーク
に次々と塗装作業を行っている際に、コンベア速度がＨ
ｃまで低下すると、制御装置１は、第３図のフローチャ
ー１・に示すように、以下のステップ８１〜ステツプＳ
５の処理を行う。なお、第２図に示すように、コンへ゛
ｒ速度が変イヒする前は、ロボット本体２はコンベア４
」−のＡＡにワークが到達した時に作業を開始し、コン
ベア４」二のＢ点にワークか到達した時に作業を終了し
ていたとする。

［ステップＳｌｌ コンベア４の速度の変動値Ｅ　＝　ｌ−１ｃ／　Ｈ、、
、Ｘを計算してステップＳ２に進む。

［ステップＳ２］ 前記作業開始点Ａのワーク搬送方向における座標Ｐ。と
終了点Ｂの座標Ｐ１．との中央値として、ワークの搬送
方向におけるロボット本体２の可動範囲の中央（センタ
ー位置）θの座標Ｐ、を演算し、ステップＳ３に進む。

［ステップＳ３］ コンベア速度変更前のワーク移動距離（ロボット本体２
が作業している時にワークが移動する距離）Ｌ＝Ｐゎ−
Ｐ、、を演算して、ステップＳ４に進む。

［ステップＳ４コ コンベア速度か変化した後におけるワーク移動距離Ｌ’
−Ｌ−Ｅを演算し、ステップＳ５に進む。

［ステップＳ５］ コンベア速度変化後におけるロボット本体２か作業を開
始する際のワークのコンベア４上の位置Ａ′の座標ｐ　
’６をＰ’、＝Ｐ、−Ｌ’／２とし、作業を終了する。

以上の制御装置１の動作によれば、コンベア速度変化後
のロボット本体２の作業開始位置Ａ′は、第２図に示す
ような位置になり、また作業終了位置は符号Ｂ　ｒｒで
示す位置となる。

すなわち、従来はコンベア速度か低下すると、−８＝ コンベア速度変化後のロボット本体２の作業開始位置は
、第２図に示す位置Ａのままであり、また作業終了位置
は符号Ｂ′で示す位置となって、ロボット本体の動作す
る範囲かその可動範囲に対して偏ることになる。しかし
、本実施例の工業川口ボットによると、コンベア４の速
度が変化しても、常にロボット本体２が動作する位置は
その可動範囲の中央に対して偏らないようにシフトされ
ることになる。

このため、コンベアの速度変化後にロボット本体に要求
される動作範囲がその最大動作範囲よりも小さければ、
同し教示プログラムで動作範囲オーバーを生じることな
く作業か続行できる。

特に、コンベア４を最大速度で作動さ也た状態で教示し
たプログラムで常に作業を行わせるようにすれば、コン
ベアの速度変化後にロボット本体に要求される動作範囲
は必ず最大動作範囲よりも小さいので、同し教示プログ
ラムで作業が必ず続行できる。

したかって、本実施例の工業用ロボットによれば、ロボ
ッ、ト本体の動作範囲が有効に使用できるようになりロ
ボットの小型化か図れるとともに、教示工数を低減でき
るという効果か奏される。また、動作範囲オーバーによ
る異常停止発生か防止されるので、塗装ラインの安定的
な稼動が可能になるという効果かある。

「発明の効果」 本発明の工業用ロボットによれば、コンベアの速度変化
に応してロボット本体が動作する位置かその可動範囲の
中央側にシフトされるので、コンベアの速度が変化して
も、その後にロボット本体に要求される動作範囲がその
最大動作範囲よりも小さければ、同じ教示プログラムで
動作範囲オーバーを生じることな（作業が続行できる。

したがって、ロボット本体の動作範囲か有効に使用でき
るようになりロボットの小型化か図れるとともに、教示
工数を低減できるという効果が奏される。また、動作範
囲オーバーによる異常停止発生が防止できるので、作業
ラインの安定的な稼働か回報になるという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示す図であって、
第１図は本発明の工業用ロボットを使用したロボットシ
ステムの全体構成を示す図、第２図は本弁明の工業用ロ
ボットの作用を説明するための平面図、第３図は制御装
置の動作を示すフローチャート図である。 １・・・制御装置、２　・・・ロボット本体、４・・・
コンベア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ロボット本体がワークを搬送するコンベアの動きに同期
   しつつこのコンベアによって搬送されるワークに対して
   作業する機能を有する工業用ロボットであつて、 コンベアの速度が変化すると、前記ロボット本体の作業
   中にワークが移動する範囲の中央位置がロボット本体の
   可動範囲の中央にシフトするように、前記ロボット本体
   が作業を開始する際のワークのコンベア上の位置を変更
   する制御装置を備えていることを特徴とする工業用ロボ
   ット。