JPH0634950Y2 - ロボツトの制御装置 - Google Patents

ロボツトの制御装置

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JPH0634950Y2
JPH0634950Y2 JP1987043734U JP4373487U JPH0634950Y2 JP H0634950 Y2 JPH0634950 Y2 JP H0634950Y2 JP 1987043734 U JP1987043734 U JP 1987043734U JP 4373487 U JP4373487 U JP 4373487U JP H0634950 Y2 JPH0634950 Y2 JP H0634950Y2
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JP
Japan
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distance
hand
speed
belt conveyor
work
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JP1987043734U
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JPS63151289U (ja
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仁 田島
竜彦 松尾
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ロボツトにワークを把持させるための制御
装置に関するものである。
〔従来の技術〕
一定速度で移動しているコンベアにワークを載せて移送
させているときに,このワークをロボツトに把持させる
ことがある。
第6図は,このような作業をさせる装置の全体図を示す
もので,図中,(1)はロボツト,(1a)はアーム,
(1b)はアーム(1a)の端部に装着されたハンドで,物
をつかむ把持機構を有する。(2)はロボツト(1)の
コントローラで、操作盤(2a)からの指令信号によつて
作動するものである。(3)はベルトコンベアで,所定
間隔を隔てて設けられた一対のローラ(3b)に巻き掛け
られた無端のベルト(3a)からなる。(4)はこのベル
トコンベア(3)に載置された移送されるワーク,
(5)は所定位置に設置されてワーク(4)を検出する
光電装置である。
上記構成において,ロボツト(1)にワーク(4)を把
持させる場合の従来の制御装置について第7図及び第8
図に基づいて述べる。
まず,ベルトコンベア(3a)は第7図の矢印方向に移動
しているとする。光電装置(5)がワーク(4)をP1
で検出する。ハンド(1b)はP1点よりも距離Sだけ進行
方へ進んだP2点に待機している。
ここで,距離Sは,第8図に示すとおりハンド(1b)が
停止状態からコンベア(3a)の速度に達するまでに要す
る距離である。
つまり,ハンド(1b)がP2点で待機しているときに,時
刻t0で光電装置(5)によつてワーク(4)が検出され
ると、ハンドは所定の加速度で加速し,距離Sだけ移動
したときにコンベア(3a)と同速度になる。以後,この
速度を保持してコンベア(3a)と同期して移動する。す
なわち,ハンド(1b)はP3点以後で,ワーク(4)を把
持できる状態となる。
〔考案が解決しようとする問題点〕
従来のロボツトの制御装置においては、ハンドの待機位
置をワーク(4)の検出点よりも進行方向へ距離Sだけ
先行させておく必要がある。この距離Sはベルトコンベ
ア(3a)の速度によつて変わる。
このため,ベルトコンベアごとにその速度に合わせて距
離Sを設定する必要があつた。
また,ベルトコンベアの調整のためにその速度を変化さ
せたときは,ベルトコンベアそのものは同一であつても
速度の変化に伴つて距離Sを変えなければワークを把持
できないという問題点があつた。
このため,極めて面倒であつた。
この考案は上記の問題点を解消するためになされたもの
で,ベルトコンベアの速度が変つても,ハンドの待機位
置を変化させることなくワークを把持できるようにする
ことを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
この考案に係るロボツトの制御装置は,ベルトコンベア
上のワークが所定の位置を通過すると,ハンドを定点か
ら所定の加速度で加速すると共に,その移動距離を演算
し,ワークが所定の位置を通過してからの移動距離に相
当した値になつたか否かを検出する距離比較手段を用
い,この検出結果に基づいてハンドに把持動作を行わせ
るようにしたものである。
〔作用〕
この考案は,ワークが所定の位置を通過してからの移動
距離とハンドの移動距離とを距離比較手段によつて検出
し,この検出結果によつてハンドがワークの位置に達し
たか否かを判断して把持動作をさせるものである。
〔考案の実施例〕
第1図はこの考案の全体構成図で,図中第6図と同符号
は同一又は相当部分を示し,(3c)はベルトコンベア
(3)の速度を検出する速度検出手段,(5)はワーク
(4)が所定の位置を通過したことを検出する検出手段
で,この実施例では光電装置を使用する。(20a)はハ
ンド(1b)を上記所定の位置の直上である定点に待機さ
せる定点待機手段,(20b)はアーム(1a)を加・減速
させるアーム加・減速手段(20c)はベルトコンベア
(3)とハンド(1b)の速度を比較する速度比較手段,
(20d)はハンド(1b)の速度がベルトコンベア(3)
の速度を越えた後に,その移動距離が停止状態からベル
トコンベア(3)の速度に達するまでの移動距離の1/2
に等しくなつたときに作動してハンド(1b)を減速させ
るアーム加・減速手段,(20e)は減速状態に入つてか
らのハンド(1b)の移動距離が停止状態からベルトコン
ベア(3)の速度に達するまでの移動距離の1/2に等し
くなつたときに作動してハンド(1b)を一定速にする距
離比較手段,(21)はハンド(1b)の移動距離を演算す
る距離演算手段,(22)は距離比較手段(20e)の作動
信号によつてハンド(1b)に把持動作をさせるハンド制
御手段である。
次に第2図〜第5図(a)及び(b)に基づいて実施例
の詳細を述べる。
第2図において,(25)は外部装置との信号の授受を行
う入出力装置,(26)はCPU,(27)は外部信号やユーザ
プログラムを記憶するRAM,(28)は第5図(a)及び
(b)に示すプログラムが記憶されたROMである。
次に、動作を第5図(a)及び(b)に基づいて述べ
る。手順(100)において,ハンド(1b)を第3図に示
すR1点,つまりワーク(4)が検出器(5)によつて検
出される部位の直上の点に設定する。手順(101)にお
いて,現在速度VCURR及び移動距離Sをそれぞれ零に設
定する。手順(102)において検出器(5)がワーク
(4)を検出するのを待つ。検出されると手順(103)
に移り,加速度ΔVで,単位時間Δtの増速分ΔV・Δ
tを現在速度VCURRに加算する。この加算結果を次速度V
NEXTに設定する。更にΔt秒間に移動する距離だけ加算
する。この距離は第4図においてΔt秒間の面積ΔS1
して表わされる。手順(104)において、次速度VNEXT
サーボ部に出力しアーム(1a)を駆動させる。手順(10
5)で次速度VNEXTを現在速度VCURRに移す。手順(106)
で,現在速度VCURRがベルトコンベア(3)の速度VMAX
に達したか否かを調べる。速度VMAXに達していない場合
は手順(107)に移り,単位時間Δtになるまで待つ。
単位時間Δtになると手順(103)に移り,以下同じ処
理を繰り返す。この処理により第4図に示すとおり加速
度ΔVで増速し,ベルトコンベア(3)の速度VMAXに達
すると手順(106)で「YES」と判断して手順(108)に
移る。ここでハンド(1b)が速度VMAXに達するまでの加
速距離Sの1/2の値を,速度VMAXを越えた後にハンド(1
b)が移動する目標距離として設定する。手順(109)で
目標距離が「正」か否かを調べる。「正」の場合は「N
O」となつて手順(110)に移る。ここで,加速度ΔVで
単位時間Δtの増速分ΔV・Δtを現在速度VCURRに加
算する。この加算結果を次速度VNEXTに設定する。ま
た,Δt秒間にベルトコンベア(3)に対して先行する
距離ΔS2を目標距離Sから減算する。手順(111)で次
速度VNEXTをサーボ部に出力し,アーム(1b)を駆動す
る。手順(112)で次速度VNEXTを現在速度VCURRに移
し,手順(113)で時間がΔtに達するのを俟つて手順
(109)に移る。手順(109)〜(113)を繰り返すこと
により目標距離をΔS2だけ漸減させる。
手順(109)で目標位置Sが「零」になると,つまり,
第4図において、ハンド(1b)がベルトコンベア(3)
の速度VMAXを越えた後のベルトコンベア(3)に対する
先行距離が、R1点からベルトコンベア(3)の速度VMAX
に達するまでの移動距離Sの1/2に達すると,手順(11
4)に移る。
手順(114)ではハンド(1b)の現在速度VCURRがベルト
コンベア(3)の速度VMAXにまで減速したか調べる。ま
だ速度VMAXになつていない場合は,「NO」となつて手順
(115)に移る。ここで,加速度ΔVで単位時間Δtだ
け現在速度VCURRに対して減速して次速度VMEXTにし,手
順(116)でこの次速度VMEXTをサーボ部に出力してアー
ム(1a)を駆動する。手順(117)で次速度VNEXTを現在
速度VCURRに設定する。手順(118)でΔtになるのを俟
つて手順(114)に移る。
以下,手順(114)から手順(118)を繰り返し,ΔV・
Δtずつ減速する。やがてベルトコンベア(3)の速度
VCURRに等しくなると手順(114)で「YES」と判断され
て手順(119)に移る。こん状態ではハンド(1b)はワ
ーク(4)の直上にあるので,手順(119)で把持動作
を指令する。手順(120)で把持したワーク(4)を所
定の場所へ搬送するように指令する。
上記手順によりベルトコンベア(3)上のワーク(4)
をハンド(1b)で把持することができる。
なお,上記実施例においては,ハンド(1b)の待機位置
を,第3図に示すとおり検出器(5)の検出点直上とし
たが,これに限られるものではなく,検出器(5)との
距離差が予じめ知られた所定の位置にハンド(1b)を設
定し待機させるようにしてもよい。
即ち、ハンド(1b)の待機位置が第3図のR1点からベル
トコンベア(3)の進行方向S0だけ離れているときは、
第4図に示す時刻t0から起動してベルトコンベア(3)
の速度VMAXに達するまでの移動距離Sに上記所定距離S0
を減じた値を用いて手順(108)で「(S−S0)/2→
S」として以下のプログラム処理を行えばよい。
逆に、ハンド(1b)の待機位置がベルトコンベア(3)
の反進行方向へ所定距離S0だけ離れているときは、手順
(108)で「(S+S0/2→S」とすればよい。
上記実施例によれば、移動距離Sは、ワーク(4)が検
出される都度演算されるので、少なくともワーク(4)
を検出した後のベルトコンベア(3)の速度が一定であ
れば、その後にこの速度を設定変更したとしてもハンド
(1b)の待機位置を変更することなく定点のままで把持
動作を行わせることができる。
〔考案の効果〕
この考案は以上述べたとおり、任意の一定速度で移動す
るベルトコンベアにワークを載置し、定点から一定の加
速度でハンドを加減速して上記ワークに追い付き把持す
るロボットの制御装置において、上記ワークが所定の位
置を通過したことが検出されると、定点で待機している
ハンドを一定の加速度で加速し、上記ベルトコンベアの
速度と一致したことを速度比較手段で検出する。この速
度一致点までハンドが移動した距離は、距離演算手段で
演算されるので、速度一致点においてハンドとワークの
相対的距離差が検知される。この距離差を上記一定の加
速度及び絶対値を同じくする一定の減速度でハンドを加
減速して、上記距離差が零になったときに、ハンドにワ
ークを把持させるようにしたものである。
従って、ハンドとベルトコンベアの速度一致点、及びこ
の一致点までにハンドが移動する距離を、ワークごとに
検出、及び演算するようにしたので、ベルトコンベアの
速度を設定変更した場合でもハンドの待機位置は変更す
ることなく定点のままで把持動作を行わせることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図から第5図(a)及び(b)はこの考案によるロ
ボツトの制御装置の一実施例を示し,第1図は全体構成
図,第2図から第5図(b)は実施例を具体的に示し,
第2図は計算機システムの構成図,第3図は要部平面
図,第4図は説明用図,第5図(a)及び(b)はプロ
グラムの流れ図である。 第6図から第8図は従来のロボツトの制御装置を示し,
第6図は全体構成図,第7図は第3図相当図,第8図は
説明用図である。 図中,(1)はロボツト,(1a)はアーム,(1b)はハ
ンド,(3)はベルトコンベア,(3c)は速度検出手
段,(4)はワーク,(5)は検出手段,(21)は距離
演算手段,(21a)はアーム制御手段,(22)はハンド
制御手段である。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】任意の一定速度で移動するベルトコンベア
    にワークを載置し、定点から一定の加減速度で加減速し
    て上記ワークに追い付いてアームの端部に装着されたハ
    ンドで上記ワークを把持するものにおいて、 上記ワークが所定の位置を通過したことを検出するワー
    ク検出手段と、このワーク検出手段の検出点から上記ベ
    ルトコンベアの進行方向又は反進行方向へ所定距離S0
    け離れた定点で上記ハンドを待機させる定点待機手段
    と、上記ワーク検出手段の検出信号により作動して上記
    ハンドを上記定点から上記ベルトコンベアの進行方向へ
    一定の加速度で加速させるアーム加速手段と、上記ハン
    ドと上記ベルトコンベアの速度とを比較する速度比較手
    段と、この速度比較手段が上記ハンドと上記ベルトコン
    ベアとの速度一致を検出したとき上記ハンドの上記定点
    からの移動距離Sを清算する距離演算手段と、上記速度
    一致点から上記ハンドが更に下記式又は下記式で表
    される距離Lだけ上記ベルトコンベアに対して相対的に
    先行移動したことを検出する第1の距離比較手段と、こ
    の第1の距離比較手段による上記距離Lの検出信号によ
    り上記加速度と絶対値を同じくする減速度で上記ハンド
    を減速させるアーム減速手段と、上記第1の距離比較手
    段による上記距離Lの検出点から上記減速度で上記ハン
    ドが更に上記距離Lだけ上記ベルトコンベアに対して相
    対的に先行移動したことを検出する第2の距離比較手段
    と、この第2の距離比較手段による上記距離Lの検出信
    号により上記ハンドに上記ワークを把持させるハンド制
    御手段とを備えたことを特徴とするロボットの制御装
    置。 上記所定距離S0が上記検出点よりも上記ベルトコンベア
    の進行方向側のとき 距離L=(上記移動距離S−上記所定距離S0)/2 上記所定距離S0が上記検出点よりも上記ベルトコンベア
    の反進行方向側のとき 距離L=(上記移動距離S+上記所定距離S0)/2
JP1987043734U 1987-03-25 1987-03-25 ロボツトの制御装置 Expired - Lifetime JPH0634950Y2 (ja)

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