JPH06297364A - 位置合せ装置 - Google Patents
位置合せ装置Info
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- JPH06297364A JPH06297364A JP8616093A JP8616093A JPH06297364A JP H06297364 A JPH06297364 A JP H06297364A JP 8616093 A JP8616093 A JP 8616093A JP 8616093 A JP8616093 A JP 8616093A JP H06297364 A JPH06297364 A JP H06297364A
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- Japan
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- rigidity
- pipe
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- pipes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 拘束されている２部材の位置合わせを大きな
労力を要することなく可能にする。 【構成】 空調機器に接続されていることによって拘束
力を受けている２本の冷媒配管１，２を双腕ロボット５
によって互いに嵌め合わせるに際し、各配管１，２に微
小変位を与えることによって夫々の剛性を検知してお
き、各冷媒配管１，２を把持しているロボットの２本の
アームの夫々の出力トルクを一致させた状態で各配管
１，２を対向配置させることができる位置を予め算出し
ておくことにより、片側のアームに多大な出力トルクを
要することなく各配管１，２の位置合せ及び嵌め合せが
行えるようにする。
労力を要することなく可能にする。 【構成】 空調機器に接続されていることによって拘束
力を受けている２本の冷媒配管１，２を双腕ロボット５
によって互いに嵌め合わせるに際し、各配管１，２に微
小変位を与えることによって夫々の剛性を検知してお
き、各冷媒配管１，２を把持しているロボットの２本の
アームの夫々の出力トルクを一致させた状態で各配管
１，２を対向配置させることができる位置を予め算出し
ておくことにより、片側のアームに多大な出力トルクを
要することなく各配管１，２の位置合せ及び嵌め合せが
行えるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空調機組立て時におけ
る嵌め合される前の状態の冷媒配管等のように、一端が
他の部材に接続される等して拘束された部材同士の位置
合せを行うための装置に係る。
る嵌め合される前の状態の冷媒配管等のように、一端が
他の部材に接続される等して拘束された部材同士の位置
合せを行うための装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、空調機の組立て作業にあって
は、例えば実開昭６３−１０８０５８号公報に開示され
ているように配管同士の嵌め合せ作業が必要である。そ
して、このような配管同士の嵌め合せ作業の１つとし
て、一端が圧縮機に接続されている冷媒配管と、一端が
熱交換器に接続されている冷媒配管とを嵌め合わせると
いった作業がある。そして、これまで、このような作業
は作業者の手作業や作業ロボットによって行われてい
た。具体的には、図７に示すように、一方の冷媒配管
(a) を治具(c) 等によって固定しておき、この固定され
た冷媒配管(a) に対して他方の冷媒配管(b) を嵌め合わ
せるようにして行っている。
は、例えば実開昭６３−１０８０５８号公報に開示され
ているように配管同士の嵌め合せ作業が必要である。そ
して、このような配管同士の嵌め合せ作業の１つとし
て、一端が圧縮機に接続されている冷媒配管と、一端が
熱交換器に接続されている冷媒配管とを嵌め合わせると
いった作業がある。そして、これまで、このような作業
は作業者の手作業や作業ロボットによって行われてい
た。具体的には、図７に示すように、一方の冷媒配管
(a) を治具(c) 等によって固定しておき、この固定され
た冷媒配管(a) に対して他方の冷媒配管(b) を嵌め合わ
せるようにして行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
配管(a),(b) の嵌め合せ作業において、各機器の配設位
置や各配管の長さや折曲形状等によっては、配管(a),
(b) の開放端同士の位置ずれが生じており（図７の実線
参照）、このような場合、嵌め合わせる側の配管(b) を
固定側の配管(a) の配設位置まで大きく弾性変形させな
がら、この固定側の配管(a) に嵌め合さねばならないと
いった状況が生じることがある（図７の仮想線参照）。
つまり、この嵌め合わせる側の配管(b) は空調機器（熱
交換器等）によってその移動が拘束されているために、
この拘束力に抗して固定側の配管(a)の配設位置まで移
動させねばならず、このような場合、作業者の大きな労
力が必要になってまう。また、このような作業を多関節
ロボット(d) によって行うような場合には、高出力のロ
ボットを要し、大型のロボットでなければ、この嵌め合
せ作業が行えないといった不具合がある。
配管(a),(b) の嵌め合せ作業において、各機器の配設位
置や各配管の長さや折曲形状等によっては、配管(a),
(b) の開放端同士の位置ずれが生じており（図７の実線
参照）、このような場合、嵌め合わせる側の配管(b) を
固定側の配管(a) の配設位置まで大きく弾性変形させな
がら、この固定側の配管(a) に嵌め合さねばならないと
いった状況が生じることがある（図７の仮想線参照）。
つまり、この嵌め合わせる側の配管(b) は空調機器（熱
交換器等）によってその移動が拘束されているために、
この拘束力に抗して固定側の配管(a)の配設位置まで移
動させねばならず、このような場合、作業者の大きな労
力が必要になってまう。また、このような作業を多関節
ロボット(d) によって行うような場合には、高出力のロ
ボットを要し、大型のロボットでなければ、この嵌め合
せ作業が行えないといった不具合がある。
【０００４】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、拘束されている２部材の位置合わせを大きな労
力を要することなく可能にする構成を得ることを目的と
する。
あって、拘束されている２部材の位置合わせを大きな労
力を要することなく可能にする構成を得ることを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、拘束された２部材夫々を、その剛性に
応じた移動量で移動させて位置合わせを行うようにし
た。請求項１記載の発明は、互いに自由な移動が拘束さ
れた第１部材(1) 及び２部材(2) の所定部位同士を位置
合せするための装置を対象としている。そして、前記第
１部材(1) を把持して該第１部材(1) を拘束力に抗して
移動させる第１移動手段(6) と、該第１移動手段(6) の
出力を調整する第１出力調整手段(10)と、前記第１部材
(1) の位置を検出する第１位置検出手段(12)と、前記第
１部材(1) の剛性を検知する第１剛性検知手段(14)とを
備えさせる。また、前記第２部材(2) を把持して該第２
部材(2) を拘束力に抗して移動させる第２移動手段(7)
と、該第２移動手段(7) の出力を調整する第２出力調整
手段(11)と、前記第２部材(2) の位置を検出する第２位
置検出手段(13)と、前記第２部材(2) の剛性を検知する
第２剛性検知手段(15)とを備えさせる。そして、前記第
１位置検出手段(12)、第２位置検出手段(13)、第１剛性
検知手段(14)及び第２剛性検知手段(15)の各検知信号を
受け、前記第１出力調整手段(10)によって調整される第
１移動手段(6) の出力と前記第２出力調整手段(11)によ
って調整される第２移動手段(7) の出力とが等しい状態
で第１部材(1) 及び第２部材(2) の所定部位同士が位置
合せされる位置を算出する合せ位置算出手段(16)とを備
えさせるような構成としている。
めに、本発明は、拘束された２部材夫々を、その剛性に
応じた移動量で移動させて位置合わせを行うようにし
た。請求項１記載の発明は、互いに自由な移動が拘束さ
れた第１部材(1) 及び２部材(2) の所定部位同士を位置
合せするための装置を対象としている。そして、前記第
１部材(1) を把持して該第１部材(1) を拘束力に抗して
移動させる第１移動手段(6) と、該第１移動手段(6) の
出力を調整する第１出力調整手段(10)と、前記第１部材
(1) の位置を検出する第１位置検出手段(12)と、前記第
１部材(1) の剛性を検知する第１剛性検知手段(14)とを
備えさせる。また、前記第２部材(2) を把持して該第２
部材(2) を拘束力に抗して移動させる第２移動手段(7)
と、該第２移動手段(7) の出力を調整する第２出力調整
手段(11)と、前記第２部材(2) の位置を検出する第２位
置検出手段(13)と、前記第２部材(2) の剛性を検知する
第２剛性検知手段(15)とを備えさせる。そして、前記第
１位置検出手段(12)、第２位置検出手段(13)、第１剛性
検知手段(14)及び第２剛性検知手段(15)の各検知信号を
受け、前記第１出力調整手段(10)によって調整される第
１移動手段(6) の出力と前記第２出力調整手段(11)によ
って調整される第２移動手段(7) の出力とが等しい状態
で第１部材(1) 及び第２部材(2) の所定部位同士が位置
合せされる位置を算出する合せ位置算出手段(16)とを備
えさせるような構成としている。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の位
置合せ装置において、第１部材(1)及び第２部材(2) を
管体とし、その開放端部同士を嵌め合せる際に、該開放
端部同士を位置合せするようにしている。
置合せ装置において、第１部材(1)及び第２部材(2) を
管体とし、その開放端部同士を嵌め合せる際に、該開放
端部同士を位置合せするようにしている。
【０００７】
【作用】上記の構成により本発明では以下に述べるよう
な作用が得られる。請求項１記載の発明では、第１位置
検出手段(12)からの第１部材(1) の位置信号、第２位置
検出手段(13)からの第２部材(2) の位置信号、第１剛性
検知手段(14)からの第１部材(1) の剛性信号及び第２剛
性検知手段(15)からの第２部材(2) の剛性信号が合せ位
置算出手段(16)に送信される。そして、この合せ位置算
出手段(16)は、各信号に基き、第１出力調整手段(10)に
よって調整される第１移動手段(6) の出力と第２出力調
整手段(11)によって調整される第２移動手段(7) の出力
とが等しい状態で第１部材(1) 及び第２部材(2) の所定
部位同士が位置合せされる位置を算出する。これによ
り、第１移動手段(6) の出力と第２移動手段(7) の出力
とを等しくしながら第１部材(1) 及び２部材(2) の所定
部位同士を位置合せすることができ、一方の移動手段の
みに多大な出力を要するようなことがなくなる。
な作用が得られる。請求項１記載の発明では、第１位置
検出手段(12)からの第１部材(1) の位置信号、第２位置
検出手段(13)からの第２部材(2) の位置信号、第１剛性
検知手段(14)からの第１部材(1) の剛性信号及び第２剛
性検知手段(15)からの第２部材(2) の剛性信号が合せ位
置算出手段(16)に送信される。そして、この合せ位置算
出手段(16)は、各信号に基き、第１出力調整手段(10)に
よって調整される第１移動手段(6) の出力と第２出力調
整手段(11)によって調整される第２移動手段(7) の出力
とが等しい状態で第１部材(1) 及び第２部材(2) の所定
部位同士が位置合せされる位置を算出する。これによ
り、第１移動手段(6) の出力と第２移動手段(7) の出力
とを等しくしながら第１部材(1) 及び２部材(2) の所定
部位同士を位置合せすることができ、一方の移動手段の
みに多大な出力を要するようなことがなくなる。
【０００８】請求項２記載の発明は、管体である第１部
材(1) と第２部材(2) との開放端部同士が位置合せされ
た状態で互いに嵌め合されることになり、円滑な嵌め合
わせ動作を行うことができる。
材(1) と第２部材(2) との開放端部同士が位置合せされ
た状態で互いに嵌め合されることになり、円滑な嵌め合
わせ動作を行うことができる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。また、本例では、拘束された２部材として空調
機の冷媒配管を例に掲げて説明する。図１及び図２に示
すように、本例における拘束された２部材としての冷媒
配管は、一端が圧縮機(3) に接続された第１部材として
の第１配管(1) と、一端が熱交換器(4) に接続された第
２部材としての第２配管(2) であって、第１配管(1)に
対して第２配管(2) が嵌め合されるようになっている。
明する。また、本例では、拘束された２部材として空調
機の冷媒配管を例に掲げて説明する。図１及び図２に示
すように、本例における拘束された２部材としての冷媒
配管は、一端が圧縮機(3) に接続された第１部材として
の第１配管(1) と、一端が熱交換器(4) に接続された第
２部材としての第２配管(2) であって、第１配管(1)に
対して第２配管(2) が嵌め合されるようになっている。
【００１０】そして、図３には、この配管(1),(2) の嵌
め合せを行うための双腕ロボット(5) を示している。こ
の双腕ロボット(5) は、本発明でいう第１移動手段とし
ての第１ロボット(6) と本発明でいう第２移動手段とし
ての第２ロボット(7) とを備えて成り、本図３に示すよ
うに、第１ロボット(6) が前記第１配管(1) の上端開放
縁部を把持し、第２ロボット(7) が前記第２配管(2) の
下端開放縁部を把持して、この配管(1),(2) 同士の位置
合せを行った後、互いに嵌め合わせるようになってい
る。つまり、図２に示すように、この各配管(1),(2) の
開放端同士は上下方向に小間隔を存し且つ水平方向に僅
かにずれた位置に配置されており、前記各ロボット(6),
(7) の駆動によって、この水平方向の位置のずれを修正
して位置合せを行った後、嵌め合されるようになってい
る。
め合せを行うための双腕ロボット(5) を示している。こ
の双腕ロボット(5) は、本発明でいう第１移動手段とし
ての第１ロボット(6) と本発明でいう第２移動手段とし
ての第２ロボット(7) とを備えて成り、本図３に示すよ
うに、第１ロボット(6) が前記第１配管(1) の上端開放
縁部を把持し、第２ロボット(7) が前記第２配管(2) の
下端開放縁部を把持して、この配管(1),(2) 同士の位置
合せを行った後、互いに嵌め合わせるようになってい
る。つまり、図２に示すように、この各配管(1),(2) の
開放端同士は上下方向に小間隔を存し且つ水平方向に僅
かにずれた位置に配置されており、前記各ロボット(6),
(7) の駆動によって、この水平方向の位置のずれを修正
して位置合せを行った後、嵌め合されるようになってい
る。
【００１１】次に、前記双腕ロボット(5) の詳細につい
て説明する。第１ロボット(6) と第２ロボット(7) とは
略同様の構成でなっているため、ここでは第１ロボット
(6)を例に掲げて説明する。図４に示すロボット(6) の
各アーム(6a)〜(6f)の模式図の如く、本第１ロボット
(6) は６軸制御型つまり、６箇所に関節(6g)〜(6m)を有
し、この第１〜第６の各関節(6g)〜(6m)の出力トルクを
制御して手先位置を所定位置に設定されるように構成さ
れている。また、各関節(6g)〜(6m)には、図示しないエ
ンコーダが配設されており、その関節の回転角度が検出
され、これら各回転角度に基いて手先の座標が検出され
るようになっている。具体的に、この手先の座標系につ
いて説明すると、ロボット(6) のアームの基点を原点Ｏ
とするＸ，Ｙ，Ｚの３次元座標に対する手先の座標点を
（ｘ，ｙ，ｚ）とし、この手先の座標点（ｘ，ｙ，ｚ）
を原点Ｏ´とするＸ´，Ｙ´，Ｚ´の３次元座標に対し
て、手先に繋るアーム(6e,6f) をＸ´軸とＹ´軸とを含
む平面上へ投影した直線ＷとＸ´軸との成す角度をρ、
前記直線ＷとＺ´軸とを含む平面上において手先に繋る
アーム(6e,6f) とＺ´軸とが成す角度をθ、第６関節(6
m)の基準状態位置からの回転角度をφとする。これによ
り、本第１ロボット(6)の手先座標系は６座標点（ｘ，
ｙ，ｚ，ρ，θ，φ）で表すことができることになる。
て説明する。第１ロボット(6) と第２ロボット(7) とは
略同様の構成でなっているため、ここでは第１ロボット
(6)を例に掲げて説明する。図４に示すロボット(6) の
各アーム(6a)〜(6f)の模式図の如く、本第１ロボット
(6) は６軸制御型つまり、６箇所に関節(6g)〜(6m)を有
し、この第１〜第６の各関節(6g)〜(6m)の出力トルクを
制御して手先位置を所定位置に設定されるように構成さ
れている。また、各関節(6g)〜(6m)には、図示しないエ
ンコーダが配設されており、その関節の回転角度が検出
され、これら各回転角度に基いて手先の座標が検出され
るようになっている。具体的に、この手先の座標系につ
いて説明すると、ロボット(6) のアームの基点を原点Ｏ
とするＸ，Ｙ，Ｚの３次元座標に対する手先の座標点を
（ｘ，ｙ，ｚ）とし、この手先の座標点（ｘ，ｙ，ｚ）
を原点Ｏ´とするＸ´，Ｙ´，Ｚ´の３次元座標に対し
て、手先に繋るアーム(6e,6f) をＸ´軸とＹ´軸とを含
む平面上へ投影した直線ＷとＸ´軸との成す角度をρ、
前記直線ＷとＺ´軸とを含む平面上において手先に繋る
アーム(6e,6f) とＺ´軸とが成す角度をθ、第６関節(6
m)の基準状態位置からの回転角度をφとする。これによ
り、本第１ロボット(6)の手先座標系は６座標点（ｘ，
ｙ，ｚ，ρ，θ，φ）で表すことができることになる。
【００１２】次に、本装置の制御動作について説明す
る。本装置の制御では、各配管(1),(2) の剛性に応じ、
この各配管(1),(2) の位置座標が一致するような各配管
(1),(2) の端部の変位量が求められ、この変位量を得る
ように各関節の出力トルクが制御されるようになってい
る。この動作を図５のフローチャートに沿って説明す
る。
る。本装置の制御では、各配管(1),(2) の剛性に応じ、
この各配管(1),(2) の位置座標が一致するような各配管
(1),(2) の端部の変位量が求められ、この変位量を得る
ように各関節の出力トルクが制御されるようになってい
る。この動作を図５のフローチャートに沿って説明す
る。
【００１３】スタート後、先ず、ステップST1 において
各関節の回転角度つまり各関節座標を前記エンコーダに
よって検出する。その後、ステップST2 に移って前記ス
テップST1 で検出された各関節座標を手先の座標に変換
して手先の位置を認識する。その後、ステップST3 に移
り、各ロボット(6),(7) を僅かに駆動させて、配管(1),
(2) に微小変位を付加して出力トルクの変化量を計算
し、ステップST4 において、この変位量とロボット(6),
(7) の出力トルクの変化量とに基いて各配管(1),(2) の
各手先座標での剛性を求める。そして、ステップST5 に
移って、各ロボット(6),(7) の出力トルクが一致し且つ
各配管(1),(2) の位置座標が一致する点（嵌め合い位
置）を以下の式（この式はＸ座標における一致点を求
めるものである）によって求める。 ｋｍ（ｘｍ−ｘｏ）＝ｋｓ（ｘｏ−ｘｓ） …… （ｋｍ：第１配管のＸ軸方向の剛性を示す係数、ｘｍ：
第１配管の開放端の現在の位置座標、ｘｏ：第１配管と
第２配管のＸ軸座標上の嵌め合い位置の座標点、ｋｓ：
第２配管のＸ軸方向の剛性を示す係数、ｘｓ：第２配管
の開放端の現在の位置座標） この式を展開してＸ座標上の嵌め合い位置の座標点を
求めると、 ｘｏ＝（ｋｍ・ｘｍ＋ｋｓ・ｘｓ）／（ｋｍ＋ｋｓ） …… 同様にして、その他の５つの座標系においても第１配管
(1) と第２配管(2) の嵌め合い位置の座標点を求める。
このようにして求められた第１配管(1) と第２配管(2)
の嵌め合い位置の座標点では、各ロボット(6),(7) 夫々
を同一の出力トルクでもって配管同士の位置合せを行う
ことができるので、ステップST6 において、この点に配
管(1),(2) の開放端が位置されるように各ロボット(6),
(7) の各関節の出力トルクを制御する。尚、この各ロボ
ットにおける各関節の出力は以下の行列式によって求め
られる。 τ＝−Ｊ(q) ・Ｋ・Ｊ(q) ・Δｑ（＝Δｄ＝−Ｆ） …… （τ：出力トルク指令の列ベクトル、Ｊ(q) ：ヤコビア
ン行列（６×６行列）、Ｋ：手先剛性マトリックス（６
×６行列）、Δｑ：（関節角度−関節角度の目標値）の
列ベクトル、Δｄ：手先ずれ量の列ベクトル、−Ｆ：手
先に掛る外力） この数式に基く信号の変換状態を図６にブロック図で示
す。つまり、ヤコビアン行列Ｊ(q) によって各関節座標
を手先の座標に変換し、その後、手先の剛性マトリクス
Ｋに基いて手先に係る外力Ｆを算出し、更にその後、ヤ
コビアン行列の転置行列によって各関節モータのトルク
指令ベクトルを得るようにし、この指令ベクトに基いて
ロボットを駆動させるようにしている。
各関節の回転角度つまり各関節座標を前記エンコーダに
よって検出する。その後、ステップST2 に移って前記ス
テップST1 で検出された各関節座標を手先の座標に変換
して手先の位置を認識する。その後、ステップST3 に移
り、各ロボット(6),(7) を僅かに駆動させて、配管(1),
(2) に微小変位を付加して出力トルクの変化量を計算
し、ステップST4 において、この変位量とロボット(6),
(7) の出力トルクの変化量とに基いて各配管(1),(2) の
各手先座標での剛性を求める。そして、ステップST5 に
移って、各ロボット(6),(7) の出力トルクが一致し且つ
各配管(1),(2) の位置座標が一致する点（嵌め合い位
置）を以下の式（この式はＸ座標における一致点を求
めるものである）によって求める。 ｋｍ（ｘｍ−ｘｏ）＝ｋｓ（ｘｏ−ｘｓ） …… （ｋｍ：第１配管のＸ軸方向の剛性を示す係数、ｘｍ：
第１配管の開放端の現在の位置座標、ｘｏ：第１配管と
第２配管のＸ軸座標上の嵌め合い位置の座標点、ｋｓ：
第２配管のＸ軸方向の剛性を示す係数、ｘｓ：第２配管
の開放端の現在の位置座標） この式を展開してＸ座標上の嵌め合い位置の座標点を
求めると、 ｘｏ＝（ｋｍ・ｘｍ＋ｋｓ・ｘｓ）／（ｋｍ＋ｋｓ） …… 同様にして、その他の５つの座標系においても第１配管
(1) と第２配管(2) の嵌め合い位置の座標点を求める。
このようにして求められた第１配管(1) と第２配管(2)
の嵌め合い位置の座標点では、各ロボット(6),(7) 夫々
を同一の出力トルクでもって配管同士の位置合せを行う
ことができるので、ステップST6 において、この点に配
管(1),(2) の開放端が位置されるように各ロボット(6),
(7) の各関節の出力トルクを制御する。尚、この各ロボ
ットにおける各関節の出力は以下の行列式によって求め
られる。 τ＝−Ｊ(q) ・Ｋ・Ｊ(q) ・Δｑ（＝Δｄ＝−Ｆ） …… （τ：出力トルク指令の列ベクトル、Ｊ(q) ：ヤコビア
ン行列（６×６行列）、Ｋ：手先剛性マトリックス（６
×６行列）、Δｑ：（関節角度−関節角度の目標値）の
列ベクトル、Δｄ：手先ずれ量の列ベクトル、−Ｆ：手
先に掛る外力） この数式に基く信号の変換状態を図６にブロック図で示
す。つまり、ヤコビアン行列Ｊ(q) によって各関節座標
を手先の座標に変換し、その後、手先の剛性マトリクス
Ｋに基いて手先に係る外力Ｆを算出し、更にその後、ヤ
コビアン行列の転置行列によって各関節モータのトルク
指令ベクトルを得るようにし、この指令ベクトに基いて
ロボットを駆動させるようにしている。
【００１４】従って、前記出力トルクでもって各関節を
回転させることにより、各配管(1),(2) の開放端同士が
近接した位置で対向配置されることになり（図２の仮想
線参照）、その後、各配管(1),(2) を近接移動させるこ
とにより第１配管(1) を第２配管(2) に嵌め合せる。従
って、図５のフローチャートにおいて、ステップST2に
おいて本発明でいう第１位置検出手段(12)と第２位置検
出手段(13)とが構成され、ステップST4 において本発明
でいう第１剛性検知手段(14)と第２剛性検知手段(15)と
が構成され、ステップST5 において本発明でいう合せ位
置算出手段(16)が構成され、ステップST6 において本発
明でいう第１出力調整手段(10)と第２出力調整手段(11)
とが構成されている。尚、上述した嵌め合わせ動作で
は、各配管(1),(2) が近接する方向には手先剛性を高く
し、それ以外の方向には手先剛性を低く設定するように
して、僅かなずれが生じているような場合でも軌道修正
を行いながら円滑に嵌め合わせることができるような所
謂コンプライアンス制御が行われるようになっている。
つまり、この配管同士の嵌め合せ時における配管同士の
接触力を検知し、この接触力に基いて軌道修正を行いな
がら配管同士を嵌め合せるようにしている。
回転させることにより、各配管(1),(2) の開放端同士が
近接した位置で対向配置されることになり（図２の仮想
線参照）、その後、各配管(1),(2) を近接移動させるこ
とにより第１配管(1) を第２配管(2) に嵌め合せる。従
って、図５のフローチャートにおいて、ステップST2に
おいて本発明でいう第１位置検出手段(12)と第２位置検
出手段(13)とが構成され、ステップST4 において本発明
でいう第１剛性検知手段(14)と第２剛性検知手段(15)と
が構成され、ステップST5 において本発明でいう合せ位
置算出手段(16)が構成され、ステップST6 において本発
明でいう第１出力調整手段(10)と第２出力調整手段(11)
とが構成されている。尚、上述した嵌め合わせ動作で
は、各配管(1),(2) が近接する方向には手先剛性を高く
し、それ以外の方向には手先剛性を低く設定するように
して、僅かなずれが生じているような場合でも軌道修正
を行いながら円滑に嵌め合わせることができるような所
謂コンプライアンス制御が行われるようになっている。
つまり、この配管同士の嵌め合せ時における配管同士の
接触力を検知し、この接触力に基いて軌道修正を行いな
がら配管同士を嵌め合せるようにしている。
【００１５】このように、本例によれば、第１ロボット
(6) の各関節における出力トルクと第２ロボット(7) の
各関節における出力トルクとが等しい状態で第１配管
(1) 及び第２配管(2) の開放端部同士が位置合せされる
位置を予め算出するようにしているので、第１ロボット
(6) の出力と第２ロボット(7) の出力とを等しくしなが
ら第１配管(1) 及び２配管(2) の位置合せを行うことが
でき、一方のロボットに多大な出力を要するようなこと
がなくなる。従って、従来のように、一方の配管を固定
しておき、この固定された配管に対して他方の配管を嵌
め合わせるようにしたものに比べて出力の小さなロボッ
トで、この嵌め合せを可能とし、ロボットの小型化及び
コストダウンを図ることができる。また、本例のように
冷媒配管(1),(2) の嵌め合わせ作業に対して本発明を採
用したような場合には、円滑な嵌め合わせ動作を行うこ
とができ、作業効率の向上を図ることができる。
(6) の各関節における出力トルクと第２ロボット(7) の
各関節における出力トルクとが等しい状態で第１配管
(1) 及び第２配管(2) の開放端部同士が位置合せされる
位置を予め算出するようにしているので、第１ロボット
(6) の出力と第２ロボット(7) の出力とを等しくしなが
ら第１配管(1) 及び２配管(2) の位置合せを行うことが
でき、一方のロボットに多大な出力を要するようなこと
がなくなる。従って、従来のように、一方の配管を固定
しておき、この固定された配管に対して他方の配管を嵌
め合わせるようにしたものに比べて出力の小さなロボッ
トで、この嵌め合せを可能とし、ロボットの小型化及び
コストダウンを図ることができる。また、本例のように
冷媒配管(1),(2) の嵌め合わせ作業に対して本発明を採
用したような場合には、円滑な嵌め合わせ動作を行うこ
とができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００１６】尚、本例では、拘束された２部材として空
調機の冷媒配管(1),(2) を例に掲げて説明したが、本発
明は、これに限らず、その他の管体や互いに溶着される
２枚の板材など種々の部材に対して適用することができ
る。
調機の冷媒配管(1),(2) を例に掲げて説明したが、本発
明は、これに限らず、その他の管体や互いに溶着される
２枚の板材など種々の部材に対して適用することができ
る。
【００１７】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載
の発明によれば、互いに自由な移動が拘束された第１部
材(1)及び２部材(2) の所定部位同士を位置合せするた
めの装置に対し、各部材(1),(2) の位置を検出する第１
位置検出手段(12)及び第２位置検出手段(13)、各部材
(1),(2) の剛性を検知する第１剛性検知手段(14)及び第
２剛性検知手段(15)の各検知信号を受け、第１出力調整
手段(10)によって調整される第１移動手段(6) の出力と
第２出力調整手段(11)によって調整される第２移動手段
(7) の出力とが等しい状態で第１部材(1) 及び第２部材
(2) の所定部位同士が位置合せされる位置を算出する合
せ位置算出手段(16)を備えさせるような構成としたため
に、第１移動手段(6) の出力と第２移動手段(7) の出力
とを等しくしながら第１部材(1) 及び２部材(2) の所定
部位同士を位置合せすることができ、一方の移動手段の
みに多大な出力を要するようなことがなくなり、出力の
小さな移動手段(6),(7) でもって位置合せが可能となる
ので、移動手段(6),(7) の小型化及びコストダウンを図
ることができる。
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載
の発明によれば、互いに自由な移動が拘束された第１部
材(1)及び２部材(2) の所定部位同士を位置合せするた
めの装置に対し、各部材(1),(2) の位置を検出する第１
位置検出手段(12)及び第２位置検出手段(13)、各部材
(1),(2) の剛性を検知する第１剛性検知手段(14)及び第
２剛性検知手段(15)の各検知信号を受け、第１出力調整
手段(10)によって調整される第１移動手段(6) の出力と
第２出力調整手段(11)によって調整される第２移動手段
(7) の出力とが等しい状態で第１部材(1) 及び第２部材
(2) の所定部位同士が位置合せされる位置を算出する合
せ位置算出手段(16)を備えさせるような構成としたため
に、第１移動手段(6) の出力と第２移動手段(7) の出力
とを等しくしながら第１部材(1) 及び２部材(2) の所定
部位同士を位置合せすることができ、一方の移動手段の
みに多大な出力を要するようなことがなくなり、出力の
小さな移動手段(6),(7) でもって位置合せが可能となる
ので、移動手段(6),(7) の小型化及びコストダウンを図
ることができる。
【００１８】請求項２記載の発明によれば、第１部材
(1) 及び第２部材(2) を管体とし、その開放端部同士を
嵌め合せる際に、該開放端部同士を位置合せするように
したために、円滑な嵌め合わせ動作を行うことができ、
作業効率の向上を図ることができる。
(1) 及び第２部材(2) を管体とし、その開放端部同士を
嵌め合せる際に、該開放端部同士を位置合せするように
したために、円滑な嵌め合わせ動作を行うことができ、
作業効率の向上を図ることができる。
【図１】嵌め合される前の冷媒配管状態を示す図であ
る。
る。
【図２】配管の開放端部周辺部を示す図である。
【図３】双腕ロボットを示す図である。
【図４】ロボットの各アームの模式図である。
【図５】位置合せ動作を示すフローチャート図である。
【図６】位置合せ動作を示すブロック図である。
【図７】従来の配管嵌め合せ動作を示す図である。
１ 第１配管（第１部材） ２ 第２配管（第２部材） ６ 第１ロボット（第１移動手段） ７ 第２ロボット（第２移動手段） １０ 第１出力調整手段 １１ 第２出力調整手段 １２ 第１位置検出手段 １３ 第２位置検出手段 １４ 第１剛性検知手段 １５ 第２剛性検知手段 １６ 合せ位置算出手段
Claims (2)
- 【請求項１】 互いに自由な移動が拘束された第１部材
(1) 及び２部材(2)の所定部位同士を位置合せするため
の装置であって、 前記第１部材(1) を把持して該第１部材(1) を拘束力に
抗して移動させる第１移動手段(6) と、該第１移動手段
(6) の出力を調整する第１出力調整手段(10)と、前記第
１部材(1) の位置を検出する第１位置検出手段(12)と、
前記第１部材(1) の剛性を検知する第１剛性検知手段(1
4)と、 前記第２部材(2) を把持して該第２部材(2) を拘束力に
抗して移動させる第２移動手段(7) と、該第２移動手段
(7) の出力を調整する第２出力調整手段(11)と、前記第
２部材(2) の位置を検出する第２位置検出手段(13)と、
前記第２部材(2) の剛性を検知する第２剛性検知手段(1
5)と、 前記第１位置検出手段(12)、第２位置検出手段(13)、第
１剛性検知手段(14)及び第２剛性検知手段(15)の各検知
信号を受け、前記第１出力調整手段(10)によって調整さ
れる第１移動手段(6) の出力と前記第２出力調整手段(1
1)によって調整される第２移動手段(7) の出力とが等し
い状態で第１部材(1) 及び第２部材(2)の所定部位同士
が位置合せされる位置を算出する合せ位置算出手段(16)
とを備えていることを特徴とする位置合せ装置。 - 【請求項２】 第１部材(1) 及び第２部材(2) は管体で
あって、その開放端部同士を嵌め合せる際に、該開放端
部同士を位置合せするようになっていることを特徴とす
る請求項１記載の位置合せ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8616093A JPH06297364A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 位置合せ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8616093A JPH06297364A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 位置合せ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06297364A true JPH06297364A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13878997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8616093A Withdrawn JPH06297364A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 位置合せ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06297364A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006522278A (ja) * | 2002-12-23 | 2006-09-28 | メット−コイル システムズ コーポレーション | エルボー・ローテータ |
| JP2013245996A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | 配管形状修正装置 |
| JP2014024133A (ja) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Seiko Epson Corp | 制御装置、制御方法、制御プログラム、ロボット及びロボットシステム |
| KR101479233B1 (ko) * | 2008-05-13 | 2015-01-05 | 삼성전자 주식회사 | 로봇 및 그 협조작업 제어방법 |
| US8935004B2 (en) | 2011-03-29 | 2015-01-13 | Seiko Epson Corporation | Robot control method and robot |
| KR20180084679A (ko) * | 2017-01-17 | 2018-07-25 | 웨버 쉬라바우토마튼 게엠베하 | 스크루를 세팅하기 위한 방법 및 장치 |
| KR102257388B1 (ko) * | 2020-11-02 | 2021-05-26 | 조용석 | 열교환기용 리턴밴드 자동 삽입 장치 |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP8616093A patent/JPH06297364A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006522278A (ja) * | 2002-12-23 | 2006-09-28 | メット−コイル システムズ コーポレーション | エルボー・ローテータ |
| KR101479233B1 (ko) * | 2008-05-13 | 2015-01-05 | 삼성전자 주식회사 | 로봇 및 그 협조작업 제어방법 |
| US8935004B2 (en) | 2011-03-29 | 2015-01-13 | Seiko Epson Corporation | Robot control method and robot |
| JP2013245996A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | 配管形状修正装置 |
| JP2014024133A (ja) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Seiko Epson Corp | 制御装置、制御方法、制御プログラム、ロボット及びロボットシステム |
| KR20180084679A (ko) * | 2017-01-17 | 2018-07-25 | 웨버 쉬라바우토마튼 게엠베하 | 스크루를 세팅하기 위한 방법 및 장치 |
| KR102257388B1 (ko) * | 2020-11-02 | 2021-05-26 | 조용석 | 열교환기용 리턴밴드 자동 삽입 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |