JPH06312B2 - 産業用ロボット - Google Patents
産業用ロボットInfo
- Publication number
- JPH06312B2 JPH06312B2 JP59189411A JP18941184A JPH06312B2 JP H06312 B2 JPH06312 B2 JP H06312B2 JP 59189411 A JP59189411 A JP 59189411A JP 18941184 A JP18941184 A JP 18941184A JP H06312 B2 JPH06312 B2 JP H06312B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- origin
- industrial robot
- arm mechanism
- limit switch
- base
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はロボットアーム機構の各動作軸の動作角度を
検出する手段としてインクリメンタル形のロータリーエ
ンコーダ等を用いて構成された産業用ロボットに係り、
特に、原点合せを行う際に各動作軸が正確に原点位置に
復帰したか否かを容易に確認することできる産業用ロボ
ットに関する。
検出する手段としてインクリメンタル形のロータリーエ
ンコーダ等を用いて構成された産業用ロボットに係り、
特に、原点合せを行う際に各動作軸が正確に原点位置に
復帰したか否かを容易に確認することできる産業用ロボ
ットに関する。
周知のように、産業用ロボットのアーム機構の各動作軸
の動作量を検出するセンサとしてはインクリメンタル形
のロータリーエンコーダが広く用いられている。このイ
ンクリメンタルエンコーダを用いた場合においては、電
源投入時に必ずアーム機構の原点合せを行なわなければ
ならない。すなわち、インクリメンタルエンコーダは動
作軸に連結された回転軸の回転量に対応した数のパルス
を順次発生するものであり、このパルスをカウンタで計
数することにより前記動作軸の動作角度を得ることがで
きるが、電源投入時において、一度動作軸を原点位置に
復帰させ、この時点でカウンタをクリアし、動作軸が原
点位置と一致している状態からカウンタの計数を開始す
るようにしなければならない。
の動作量を検出するセンサとしてはインクリメンタル形
のロータリーエンコーダが広く用いられている。このイ
ンクリメンタルエンコーダを用いた場合においては、電
源投入時に必ずアーム機構の原点合せを行なわなければ
ならない。すなわち、インクリメンタルエンコーダは動
作軸に連結された回転軸の回転量に対応した数のパルス
を順次発生するものであり、このパルスをカウンタで計
数することにより前記動作軸の動作角度を得ることがで
きるが、電源投入時において、一度動作軸を原点位置に
復帰させ、この時点でカウンタをクリアし、動作軸が原
点位置と一致している状態からカウンタの計数を開始す
るようにしなければならない。
この原点合せ時の動作を第3図および第4図を参照して
説明する。第3図において、1はロボットアーム機構の
動作軸であり、図示せぬ減速機構を介して駆動用モータ
およびインクリメンタルエンコーダの各回転軸と連結さ
れている。この動作軸1にはドグ2が取り付けられてお
り、動作軸1はドグ2の移動が規制される2点、すなわ
ち原点と動作限界点とによって定まる動作範囲内で図に
示す矢印A方向または矢印B方向へ回動可能となってい
る。この場合、動作範囲としてはドグ2の移動が機械的
に規制されることによって決まる機械的動作範囲Cと、
ドグ2によってオン・オフされる原点リミットスイッチ
3および限界点リミットスイッチ4の検知結果に基づい
て決まるハード監視可能範囲Dと、インクリメンタルエ
ンコーダが発生するパルスのカウント値が、予め設定さ
れた設定値の範囲内にあるか否かによって決まるソフト
監視可能範囲Eとが存在する。また、第4図は原点位置
近傍において、動作軸1を矢印A方向またはB方向へ回
動した場合における原点リミットスイッチ3の出力とイ
ンクリメンタルエンコーダの出力との関係を示す図であ
り、Fは原点リミットスイッチ3の出力波形であり、ま
たGはインクリメンタルエンコーダがその回転量に応じ
て発生するパルスの波形であり、さらにHはインクリメ
ンタルエンコーダが1回転する毎に1回発生するインデ
ックスパルスの波形である。そして、産業用ロボットに
電源が投入される、駆動用モータを制御する制御装置は
第4図に示す原点リミットスイッチ3の出力Fと、イン
クリメンタルエンコーダが発生するインデックスパルス
Hとに基づいて次の手順で原点合せを行なう。まず、駆
動用モータによって動作軸1を第3図に示す矢印A方向
へ回動させる。次いで、第4図に一点鎖線P1で示す時
点すなわちドグ2が原点リミットスイッチ3をオンとし
た時点で駆動用モータを停止させ、その後逆回転させて
動作軸1を矢印B方向へ回動させる。次に、第4図に一
点鎖線P2で示す時点すなわち原点リミットスイッチ3
がオフとなった時点以降において、最初にインデックス
パルスHが発生した時点(第4図に一点鎖線P3で示す
時点)を原点として、インクリメンタルエンコーダが発
生するパルスGを計数するカウンタのカウント値を0と
する。このようにして、原点合せが行ねわれる。ここ
で、原点リミットスイッチ3は、原点リミットスイッチ
3自体が有する機械的なオン・オフ動作のばらつき等を
考慮に入れて、インデックスパルスHが発生する時点P
3と、この時点P3から動作軸1を矢印A方向へ回動し
た際に最初にインデックスパルスHが発生する時点P4
との間の中間位置に、原点リミットスイッチ3がオフと
なる時点P2を一致させた状態で取り付けられている。
この場合、第4図に示すインデックスパルスHが発生す
る時点P3とP4との間の間隔Kは駆動用モータおよび
インクリメンタルエンコーダの1回転分に対応している
から、インデックスパルスHが発生する時点P3から駆
動用モータをインクリメンタルエンコーダが発生すパル
スGに基づいて半回転(図に示すL=K/2に対応)だ
け回動させた時点で原点リミットスイッチ3がオフとな
るように原点リミットスイッチ3の取り付け位置を調整
すればよい。しかし、一般に産業用ロボットにおいて
は、アーム機構の各部の動作を所定の精度で得るため
に、駆動用モータの1回転に対応したドグ2が1mm程度
しか移動しない場合もあり、この場合、原点リミットス
イッチ3の取り付け位置の調整には比較的高い精度が要
求される。
説明する。第3図において、1はロボットアーム機構の
動作軸であり、図示せぬ減速機構を介して駆動用モータ
およびインクリメンタルエンコーダの各回転軸と連結さ
れている。この動作軸1にはドグ2が取り付けられてお
り、動作軸1はドグ2の移動が規制される2点、すなわ
ち原点と動作限界点とによって定まる動作範囲内で図に
示す矢印A方向または矢印B方向へ回動可能となってい
る。この場合、動作範囲としてはドグ2の移動が機械的
に規制されることによって決まる機械的動作範囲Cと、
ドグ2によってオン・オフされる原点リミットスイッチ
3および限界点リミットスイッチ4の検知結果に基づい
て決まるハード監視可能範囲Dと、インクリメンタルエ
ンコーダが発生するパルスのカウント値が、予め設定さ
れた設定値の範囲内にあるか否かによって決まるソフト
監視可能範囲Eとが存在する。また、第4図は原点位置
近傍において、動作軸1を矢印A方向またはB方向へ回
動した場合における原点リミットスイッチ3の出力とイ
ンクリメンタルエンコーダの出力との関係を示す図であ
り、Fは原点リミットスイッチ3の出力波形であり、ま
たGはインクリメンタルエンコーダがその回転量に応じ
て発生するパルスの波形であり、さらにHはインクリメ
ンタルエンコーダが1回転する毎に1回発生するインデ
ックスパルスの波形である。そして、産業用ロボットに
電源が投入される、駆動用モータを制御する制御装置は
第4図に示す原点リミットスイッチ3の出力Fと、イン
クリメンタルエンコーダが発生するインデックスパルス
Hとに基づいて次の手順で原点合せを行なう。まず、駆
動用モータによって動作軸1を第3図に示す矢印A方向
へ回動させる。次いで、第4図に一点鎖線P1で示す時
点すなわちドグ2が原点リミットスイッチ3をオンとし
た時点で駆動用モータを停止させ、その後逆回転させて
動作軸1を矢印B方向へ回動させる。次に、第4図に一
点鎖線P2で示す時点すなわち原点リミットスイッチ3
がオフとなった時点以降において、最初にインデックス
パルスHが発生した時点(第4図に一点鎖線P3で示す
時点)を原点として、インクリメンタルエンコーダが発
生するパルスGを計数するカウンタのカウント値を0と
する。このようにして、原点合せが行ねわれる。ここ
で、原点リミットスイッチ3は、原点リミットスイッチ
3自体が有する機械的なオン・オフ動作のばらつき等を
考慮に入れて、インデックスパルスHが発生する時点P
3と、この時点P3から動作軸1を矢印A方向へ回動し
た際に最初にインデックスパルスHが発生する時点P4
との間の中間位置に、原点リミットスイッチ3がオフと
なる時点P2を一致させた状態で取り付けられている。
この場合、第4図に示すインデックスパルスHが発生す
る時点P3とP4との間の間隔Kは駆動用モータおよび
インクリメンタルエンコーダの1回転分に対応している
から、インデックスパルスHが発生する時点P3から駆
動用モータをインクリメンタルエンコーダが発生すパル
スGに基づいて半回転(図に示すL=K/2に対応)だ
け回動させた時点で原点リミットスイッチ3がオフとな
るように原点リミットスイッチ3の取り付け位置を調整
すればよい。しかし、一般に産業用ロボットにおいて
は、アーム機構の各部の動作を所定の精度で得るため
に、駆動用モータの1回転に対応したドグ2が1mm程度
しか移動しない場合もあり、この場合、原点リミットス
イッチ3の取り付け位置の調整には比較的高い精度が要
求される。
ところで、上述した原点リミットスイッチ3の取り付け
位置の調整が正確になされていない場合においては、原
点リミットスイッチ3自体が有する機械的なオン・オフ
動作のばらつき等により、インデックスパルスHが発生
する時点と、リミットスイッチ3がオン・オフする時点
との相対的な位置関係がずれてしまう場合があり、この
場合制御装置による原点合せ時においてインデックスパ
ルス1個分すなわち、駆動用モータの1回転分に対応す
る程度の誤差が生じてしまう恐れがある。そして、原点
合せ時において上記誤差が生じると、その後のアーム機
構の制御が正常に行なわれなくなってしまう。そこで、
従来、原点合せ時において、各動作軸が正確に原点位置
に復帰したか否かを確認する方法として、アーム機構の
各アームの継ぎ目部分に合マークを設けて、操作員が各
動作軸毎に目視で確認するという方法が採られていた。
しかしながら、この確認作業は煩雑であるため改善が望
まれていた。
位置の調整が正確になされていない場合においては、原
点リミットスイッチ3自体が有する機械的なオン・オフ
動作のばらつき等により、インデックスパルスHが発生
する時点と、リミットスイッチ3がオン・オフする時点
との相対的な位置関係がずれてしまう場合があり、この
場合制御装置による原点合せ時においてインデックスパ
ルス1個分すなわち、駆動用モータの1回転分に対応す
る程度の誤差が生じてしまう恐れがある。そして、原点
合せ時において上記誤差が生じると、その後のアーム機
構の制御が正常に行なわれなくなってしまう。そこで、
従来、原点合せ時において、各動作軸が正確に原点位置
に復帰したか否かを確認する方法として、アーム機構の
各アームの継ぎ目部分に合マークを設けて、操作員が各
動作軸毎に目視で確認するという方法が採られていた。
しかしながら、この確認作業は煩雑であるため改善が望
まれていた。
この発明は上述した事情に鑑み、原点合せ時において、
各動作軸が正確に原点位置に復帰したか否かを容易に確
認することができる産業方ロボットを提供することを目
的としている。
各動作軸が正確に原点位置に復帰したか否かを容易に確
認することができる産業方ロボットを提供することを目
的としている。
この発明は、アーム機構の各動作軸を各々原点位置に復
帰させて原点合せを行う産業用ロボットにおいて、前記
各動作軸の原点合せ完了後に前記アーム機構の先端部に
取付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき正規な位
置に復帰しているか否かを判断するための基準位置を表
示する表示手段、または前記所定箇所が前記正規な位置
に存在しているか否かを検出する検出手段を前記産業用
ロボットの基台、もしくは前記基台と相対的な位置関係
が保持される固定物に固定したことを特徴としている。
帰させて原点合せを行う産業用ロボットにおいて、前記
各動作軸の原点合せ完了後に前記アーム機構の先端部に
取付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき正規な位
置に復帰しているか否かを判断するための基準位置を表
示する表示手段、または前記所定箇所が前記正規な位置
に存在しているか否かを検出する検出手段を前記産業用
ロボットの基台、もしくは前記基台と相対的な位置関係
が保持される固定物に固定したことを特徴としている。
これにより、作業装置の所定箇所が表示手段と合致して
いるか否かを目視によって確認するか、あるいは検出手
段の出力を調べることにより、各動作軸の原点合せが正
常に完了したか否かを一意的に確認することができる。
いるか否かを目視によって確認するか、あるいは検出手
段の出力を調べることにより、各動作軸の原点合せが正
常に完了したか否かを一意的に確認することができる。
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。
る。
第1図(イ),(ロ)はこの発明の一実施例の構成を示す図で
あり、第1図(イ)において、11は床面等に固定される
基台であり、この基台11にはアーム機構12が設けら
れている。アーム機構12は旋回台13と、第1アーム
14と、第2アーム15と、手首装置16とから構成さ
れており、旋回台13は水平旋回の自由度を、第1アー
ム14は前後揺動の自由度を、第2アーム15は上下揺
動の自由度を、手首装置16は曲げおよび捻りの自由度
を各々有している。また、手首装置16にはブラケット
17を介して溶接トーチ18が固定され、この溶接トー
チ18には溶接ワイヤ19と、シールドガスと、溶接用
電源とを供給するケーブル20が接続されている。そし
て、手首装置16は図に点Mで示す部分が2点鎖線Rで
示す境界線を逸脱しない範囲内で移動可能となってお
り、また、アーム機構12の各動作軸の動作角度を検出
するセンサとしてはインクリメンタルエンコーダが使用
されている。一方、基台11の前面には第1図(ロ)に示
すようにポイントマーク21が記入された表示板22が
取り付けられている。この場合、ポイントマーク21は
第1図(イ)に一点鎖線Sで示すようにアーム機構12の
各動作軸を各々原点位置に復帰させた状態において、溶
接トーチ18の先端から突出する溶接ワイヤ19と僅か
な間隙を隔てて対応する位置に記入されている。したが
って、操作員が溶接ワイヤ19の先端とポイントマーク
21とが合致しているか否かを目視によって確認するこ
とにより、各動作軸が正確に原点位置に復帰したか否か
を確認することができる。
あり、第1図(イ)において、11は床面等に固定される
基台であり、この基台11にはアーム機構12が設けら
れている。アーム機構12は旋回台13と、第1アーム
14と、第2アーム15と、手首装置16とから構成さ
れており、旋回台13は水平旋回の自由度を、第1アー
ム14は前後揺動の自由度を、第2アーム15は上下揺
動の自由度を、手首装置16は曲げおよび捻りの自由度
を各々有している。また、手首装置16にはブラケット
17を介して溶接トーチ18が固定され、この溶接トー
チ18には溶接ワイヤ19と、シールドガスと、溶接用
電源とを供給するケーブル20が接続されている。そし
て、手首装置16は図に点Mで示す部分が2点鎖線Rで
示す境界線を逸脱しない範囲内で移動可能となってお
り、また、アーム機構12の各動作軸の動作角度を検出
するセンサとしてはインクリメンタルエンコーダが使用
されている。一方、基台11の前面には第1図(ロ)に示
すようにポイントマーク21が記入された表示板22が
取り付けられている。この場合、ポイントマーク21は
第1図(イ)に一点鎖線Sで示すようにアーム機構12の
各動作軸を各々原点位置に復帰させた状態において、溶
接トーチ18の先端から突出する溶接ワイヤ19と僅か
な間隙を隔てて対応する位置に記入されている。したが
って、操作員が溶接ワイヤ19の先端とポイントマーク
21とが合致しているか否かを目視によって確認するこ
とにより、各動作軸が正確に原点位置に復帰したか否か
を確認することができる。
次に第2図(イ),(ロ)を参照してこの発明の他の実施例に
ついて説明する。これらの図において、前述した一実施
例と相異する点は、表示板22に代えて押釦スイッチ2
5を設置した点である。この場合、押釦スイッチ25は
アーム機構12の各動作軸を各々原点位置に復帰させた
場合において、溶接ワイヤ19の先端によって押釦26
が押圧されるように配置されている。これにより、押釦
スイッチ25のオン・オフ信号によって各動作軸が正確
に原点位置に復帰したか否かを確認することができる。
また、この押釦スイッチ25のオン・オフ信号を産業用
ロボットの制御装置に供給するように構成すれば、原点
合せ時の確認作業を作業員が介在せずに行うことが可能
となる。
ついて説明する。これらの図において、前述した一実施
例と相異する点は、表示板22に代えて押釦スイッチ2
5を設置した点である。この場合、押釦スイッチ25は
アーム機構12の各動作軸を各々原点位置に復帰させた
場合において、溶接ワイヤ19の先端によって押釦26
が押圧されるように配置されている。これにより、押釦
スイッチ25のオン・オフ信号によって各動作軸が正確
に原点位置に復帰したか否かを確認することができる。
また、この押釦スイッチ25のオン・オフ信号を産業用
ロボットの制御装置に供給するように構成すれば、原点
合せ時の確認作業を作業員が介在せずに行うことが可能
となる。
なお上述した実施例においては表示板22または押釦ス
イッチ25を基台11に取り付けるように構成したが、
これに限らず基台11と相対的な位置関係が保持される
固定部材等に取り付けるようにしてもよい。
イッチ25を基台11に取り付けるように構成したが、
これに限らず基台11と相対的な位置関係が保持される
固定部材等に取り付けるようにしてもよい。
各動作軸の原点合せ完了後において、アーム機構の先端
部に取付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき正規
な位置に復帰しているか否かを判断するための基準位置
を表示する表示手段、または前記所定箇所が前記正規な
位置に存在しているか否かを検出する検出手段を産業用
ロボットの基台、もしくは前記基台と相対的な位置関係
が保持される固定物に固定したので、各動作軸の原点合
せが正常に完了したか否かを一意的に確認することがで
き、これにより、産業用ロボットを始動点検する場合の
確認作業の能率が向上するという効果や、所定箇所が正
確に原点位置に復帰しなかった場合、エンコーダや制御
装置等の故障/異常を容易に発見できるという効果が得
られる。
部に取付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき正規
な位置に復帰しているか否かを判断するための基準位置
を表示する表示手段、または前記所定箇所が前記正規な
位置に存在しているか否かを検出する検出手段を産業用
ロボットの基台、もしくは前記基台と相対的な位置関係
が保持される固定物に固定したので、各動作軸の原点合
せが正常に完了したか否かを一意的に確認することがで
き、これにより、産業用ロボットを始動点検する場合の
確認作業の能率が向上するという効果や、所定箇所が正
確に原点位置に復帰しなかった場合、エンコーダや制御
装置等の故障/異常を容易に発見できるという効果が得
られる。
第1図(イ)はこの発明の一実施例の構成を示す正面図、
第1図(ロ)は第1図(イ)に示す表示板22の構成を示す
図、第2図(イ)はこの発明の他の実施例の構成を示す正
面図、第2図(ロ)は第2図(イ)に示す押し釦スイッチ25
の構成を示す図、第3図は従来のロボットアーム機構の
動作軸とリミットスイッチの関係を説明するための図、
第4図は従来のリミットスイッチの出力とインクリメン
タルエンコーダの出力との関係を説明するための図であ
る。 12……アーム機構、18……溶接トーチ、19……溶
接ワイヤ、21……ポイントマーク、22……表示板、
25……押し釦スイッチ、26……押し釦。
第1図(ロ)は第1図(イ)に示す表示板22の構成を示す
図、第2図(イ)はこの発明の他の実施例の構成を示す正
面図、第2図(ロ)は第2図(イ)に示す押し釦スイッチ25
の構成を示す図、第3図は従来のロボットアーム機構の
動作軸とリミットスイッチの関係を説明するための図、
第4図は従来のリミットスイッチの出力とインクリメン
タルエンコーダの出力との関係を説明するための図であ
る。 12……アーム機構、18……溶接トーチ、19……溶
接ワイヤ、21……ポイントマーク、22……表示板、
25……押し釦スイッチ、26……押し釦。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 徹 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢工場内 (56)参考文献 特開 昭58−66692(JP,A) 実開 昭57−34391(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】アーム機構の各動作軸を各々原点位置に復
帰させて原点合せを行う産業用ロボットにおいて、 前記各動作軸の原点合せ完了後に前記アーム機構の先端
部に取付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき正規
な位置に復帰しているか否かを判断するための基準位置
を表示する表示手段、または前記所定箇所が前記正規な
位置に存在しているか否かを検出する検出手段を前記産
業用ロボットの基台、もしくは前記基台と相対的な位置
関係が保持される固定物に固定したことを特徴とする産
業用ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189411A JPH06312B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 産業用ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189411A JPH06312B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 産業用ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6171987A JPS6171987A (ja) | 1986-04-12 |
| JPH06312B2 true JPH06312B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=16240816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59189411A Expired - Lifetime JPH06312B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 産業用ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06312B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014129162A1 (ja) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | パナソニック株式会社 | 産業用ロボットおよび産業用ロボットのツール取り付け位置の較正方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013255966A (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Olympus Corp | 自重補償付き直動機構、操作入力装置、及び手術支援システム |
| CN110053058A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-26 | 荆门市合方越达电子科技有限公司 | 一种锅炉管道检测机器人 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5734391U (ja) * | 1980-07-30 | 1982-02-23 |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP59189411A patent/JPH06312B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014129162A1 (ja) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | パナソニック株式会社 | 産業用ロボットおよび産業用ロボットのツール取り付け位置の較正方法 |
| CN105026114A (zh) * | 2013-02-25 | 2015-11-04 | 松下知识产权经营株式会社 | 工业用机器人及工业用机器人的工具安装位置的校正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6171987A (ja) | 1986-04-12 |
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