JPH0730223Y2 - ロボツトの制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ワークを搬送する搬送装置の周辺に配設され
たロボットのうち、前工程のロボットに異常を生じた場
合には、当該ロボットを所定の位置に退避させると共
に、当該ロボットによる未作業部分を後工程のロボット
に行なわせるようにしたロボットの制御装置に関する。

（従来の技術） 近年、各種の産業界においては、製造効率を向上させる
ため、コンベアによりワークを搬送し、当該コンベアの
側面に配設されたロボットによって当該ワークに所定の
作業を行なわせている。

例えば、自動車業界におけるスポット溶接ラインは、概
略、第４図に示すように構成されている。

同図に示すように、このラインには、搬送装置３が敷設
されており、この搬送装置３によってワークである車体
１を載置した搬送台車２を、図中Ａ方向に移送してい
る。そして、このラインには、車体１の所定位置に所定
数のスポット溶接を行なう溶接ロボット4,5,6が配置さ
れ、この溶接ロボット4,5,6には、スポット溶接器7,8,9
及びロボット制御装置10,11,12が夫々の溶接ロボット4,
5,6に個々に接続されている。そして、これらのロボッ
ト制御装置10,11,及び12並びにスポット溶接器7,8,及び
９は、当該ラインを総括的に制御する図示しない工程制
御コンピュータに接続されている。また、このラインの
最終工程には、これらの溶接ロボット4,5,6によって成
された溶接の不具合個所を作業者が手直しする作業台14
とスポット溶接器13が設けられている。

このような構成を有するスポット溶接ラインは、次のよ
うにして車体１にスポット溶接を行なうことになる。

まず、100番ステージに車体１が搬送されると、溶接ロ
ボット４によって、例えば、左ルーフ部に所定数のスポ
ット溶接が行なわれる。次に、200番ステージに車体１
が搬送されると、溶接ロボット５によって、例えば、右
ルーフ部に所定数のスポット溶接が行なわれる。さらに
車体１が300番ステージに搬送されると、溶接ロボット
６によって所定の個所にスポット溶接が行なわれる。そ
して、万が一、何れかの溶接ロボット4,5,又は６に故障
が発生した場合には、当該工程制御コンピュータから、
前記ラインを構成する全機器に停止指令が出され、この
溶接ロボット及び搬送装置３は非常停止し、再起動後に
は、所定個所のスポット溶接が行なわれないまま車体１
が搬送されるので、作業未完了部分を作業者が作業台14
でスポット溶接器13によって手直しするようになってい
る。尚、非常停止した溶接ロボットは、保全員が手動操
作モードにて不干渉域に退避させ、この溶接ロボットの
補修作業を行なうようになっている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のロボットの制御装置に
あっては、ラインに配設されたロボットに異常が生じた
場合には、当該ロボットを非常停止させ、保全員が手動
で前記ロボットを不干渉域に退避させるようになってい
た。また、前記ロボットによって行なわれなかった部分
の作業は、その作業工程の最終段階で作業員が補修作業
を行なうようになっていた。このために、当該保全員が
前記ロボットを不干渉域に退避させるまでは、ラインが
停止してしまい、生産効率及びロボット稼働率の低下を
招くことになる。また、当該作業員が補修作業を行なう
際に、異常が生じたロボットによって成された作業部分
が不明確なために、前記作業員は、当該ロボットによっ
て成される全作業部分に対して所定の作業を行なう必要
があり、この作業には多くの時間を要する等の問題点が
あった。

本考案は、以上のような従来の問題点に鑑みて成された
ものであり、ロボットに異常が生じた場合には、当該ロ
ボットを所定の位置に自動的に退避させ、前記ロボット
の後工程のロボットに未作業部分の作業を行なわせる機
能を有するロボットの制御装置を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本考案では、搬送装置によ
って搬送されるワークの所定個所に、所定の作業を行な
う第１ロボットと、当該第１ロボットが行なう作業の教
示データを格納する第１教示データ格納手段と、前記第
１ロボットにおける作業異常の発生を検出する異常検出
手段と、当該異常検出手段が作業異常の発生を検出した
時に、前記第１ロボットの作業を中断すると共に、前記
第１ロボットを所定位置に退避させるべき信号を出力す
る退避指令手段と、当該第１教示データ格納手段に格納
されている教示データ及び当該退避指令手段から出力さ
れる信号により前記第１ロボットの動作を制御する第１
制御手段と、前記第１ロボットによって行なわれた作業
の進行度合を数値としてカウントするカウント手段と、
当該ワークの搬送方向に対し、前記第１ロボットよりも
下流側に設けられ、搬送された前記ワークの所定個所
に、所定の作業を行なう第２ロボットと、当該第２ロボ
ットが行なう作業の教示データを格納する第２教示デー
タ格納手段と、前記異常検出手段が作業異常の発生を検
出した時に、当該カウント手段のカウント値に基づい
て、前記第１教示データ格納手段から所定のデータを選
択するデータ選択手段と、当該第２教示データ格納手段
の教示データ及び当該データ選択手段によって選択され
た教示データに基づいて、前記第２ロボットの動作を制
御する第２制御手段とを設け、前記第１ロボットの作業
中に作業異常が発生した時には、前記第１ロボットを所
定の位置に退避させ、前記第２ロボットが前記第１ロボ
ットの未作業部分の作業をも行なえるようにしたことを
特徴とする。

（作用） 以下に、本考案の作用を第１図に基づいて説明する。

まず、前工程の作業を行なう第１ロボット20の作業状態
に異常が発生すると、異常検出手段21から信号が出力さ
れ、退避指令手段22から第１制御手段23に、第１ロボッ
ト20を所定の位置に退避させるべき信号が出力される。

この信号を入力した第１制御手段23は、第１教示データ
格納手段24から退避位置に関するデータを取出し、第１
ロボット20の作業を中断させると共に第１ロボット20を
所定の位置に退避させる。

一方、データ選択手段25は、異常検出手段21から信号が
出力された際に、カウント手段26がカウントした第１ロ
ボット20における作業完了の割合に関するデータによ
り、第１教示データ格納手段24に格納されている教示デ
ータの中から作作業完了前のデータを選択する。

そして、第２制御手段27は、データ選択手段25によって
選択された教示データに基づいて、第２ロボット28に、
第１ロボット20における未完了部分の作業を行なわせ、
この未完了部分の作業が完了した後には、第２教示デー
タ格納手段29に格納されている教示データに基づいて、
第２ロボット28が本来行なうべき作業が成される。

（実施例） 以下に、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図には、本考案に係るロボットの制御装置をスポッ
ト溶接ラインに用いた場合の概略の構成図が示されてい
る。

同図に示すように、スポット溶接ラインの最初の工程に
配置された第１ロボットとしての溶接ロボット20には、
ロボット制御装置15内に設けられている異常検出手段と
しての異常検出回路21,第１制御手段としての制御回路2
3及びスポット溶接器16内に設けられている通電制御回
路19が夫々接続されている。

そして、制御回路23には、異常検出回路21,退避指令手
段としての退避制御回路22,ロボット20の作業データを
格納する記憶回路24A,当該スポット溶接ラインに配設さ
れている機器を総括的に制御する工程制御コンピュータ
36及び通電制御回路19が夫々接続されている。

また、スポット溶接器16内には、ロボット20の図示しな
いハンドに取付けた溶接器への通電時間を制御するウエ
ルドタイマー18が設けられており、このウエルドタイマ
ー18は、スポット溶接器16を操作する操作盤17内に設け
られたカウント手段としてのカウンター26に接続されて
いる。このカウンター26及び通電制御回路19は、工程制
御コンピュータ36に接続されている。

一方、ロボット20の下流側に配設された第２ロボットと
してのロボット28には、ロボット制御装置30内に設けら
れている異常検出回路32,第２制御手段としての制御回
路27及びスポット溶接器31内に設けられている通電制御
回路35が夫々接続されている。

そして、制御回路27には、異常検出回路32,退避制御回
路33,ロボット20の作業データを格納する第１教示デー
タ格納手段としての第１記憶回路24と第２教示データ格
納手段としての第２記憶回路27に接続され、これらの記
憶回路に教示されている作業データを選択する選択手段
としての選択回路25及び通電制御回路35が接続され、こ
の制御回路27,選択回路25及び通電制御回路35は、当該
スポット溶接ラインに配設されている機器を総括的に制
御する工程制御コンピュータ36に接続されている。

また、スポット溶接器31内には、ロボット28の図示しな
いハンドに取付けた溶接器への通電時間を制御するウエ
ルドタイマー34が設けられており、このウエルドタイマ
ー34は、スポット溶接器31を操作する図示しない操作盤
内に設けられたカウンターに接続されている。

なお、以降の工程に配設されたロボットも、以上のよう
な構成を有するロボット制御装置及びスポット溶接装置
に同様に接続されている。

このように構成され、接続されたロボット制御装置は、
第３図に示す動作フローチャートに基づき、次のように
動作する。

ステップ１ 異常検出回路21は、制御回路23及びロボット20から種々
の信号（例えば、制御回路23から出力されるロボット20
の駆動系の過負荷信号，通電制御回路19から出力される
スポット溶接時の電流に関する信号等）を入力する。

ステップ２ 異常検出回路21は、ステップ１において取込んだ信号に
基づき、ロボット１における溶接作業に異常が生じたか
どうかの判断をする。この判断の結果、溶接作業に異常
が生じた場合には、ステップ３に、正常の場合には、ス
テップ９に夫々進む。

ステップ３ 異常検出回路21は、退避制御回路22に異常発生信号を出
力し、退避制御回路22は、制御回路23に退避信号を出力
する。この信号を入力した制御回路23は、工程制御コン
ピュータ36を介して制御回路27に、ロボット20に異常が
発生したことを知らせると共に記憶回路24Aに格納され
ている退避動作に関する教示データをルックアップし、
このデータに基づいてロボット20の作業を中断させると
共にロボット20を所定の位置まで退避させる。

ステップ４ ロボット20の退避が完了すると、制御装置23は、工程制
御コンピュータ36に退避完了の信号を出力する。この信
号を入力した工程制御コンピュータ36は、このラインに
配設されている他のロボット等の作業完了を確認した
後、図示しない搬送装置を作動させ、ワークを次工程ま
で搬送する。

ステップ５ 選択回路25は、カウンター26のカウント値を、工程制御
コンピュータ36を介して入力する。

なお、このカウンタ26は、スポット溶接器16の溶接時間
（通電制御回路19によって溶接部に通電する時間）を設
定したウエルドタイマー18のカウントアップ回数をカウ
ントするものである。

ステップ６ 選択回路25は、入力したカウント値に基づき、第１記憶
回路24に格納されている作業データをルックアップし、
所定のデータから順次、制御回路27に出力し、制御回路
27は、このデータによりロボット28を制御して、ロボッ
ト１で行なえなかった部分をスポット溶接する。

なお、第１記憶回路24には、ロボット20が行なうべきス
ポット溶接個所の、ロボット28による教示データが格納
されている。例えば、ロボット20によって行なわれるス
ポット溶接個所が30個所ある場合には、第１記憶回路24
にもこの30か所の教示データが格納されることになる。

さらに具体的に説明すると、例えば、ロボット20が13か
所目の作業中に異常が発生した場合には、カウンター26
のカウント値は13になっているので、選択回路25は、第
１記憶回路24に格納されている13番目の教示データから
順に取出し、制御回路27は、ロボット28に13か所目から
のスポット溶接を行なわせることができることになる。

ステップ７ 選択回路25は、第１記憶回路24に格納されている教示デ
ータに基づいて、ロボット20によって行なわれなかった
作業が終了すると、回路を切替え、制御回路27は、第２
記憶回路27に格納されている教示データに基づいて、ロ
ボット28にスポット溶接を行なわせる。

ステップ８ 制御回路27は、ロボット28が所定の作業を終了すると、
工程制御コンピュータ36に作業完了の信号を出力し、こ
の信号を入力した工程制御コンピュータ36は、図示しな
い搬送装置を作動させ、ワークを次工程まで搬送する。

ステップ９ ロボット20が正常に動作しているので、制御回路23は、
記憶回路24Aに格納されている教示データに基づいて、
ロボット20にスポット溶接を行なわせる。

本考案に係るロボットの制御装置は、以上のように動作
するので、ロボット20に何らかの異常が生じた場合に、
このロボット20の未作業部分をロボット28に行なわせる
ことが可能になる。そして、このようなロボットの制御
装置に、ラインに配設されている全ロボットを接続すれ
ば、前工程で成されなかった作業を後工程のロボットで
行なうことが可能になる。

なお、本考案は、以上に記した実施例に限定されること
はなく、例えば、組立てロボット，塗装ロボット等のよ
うに、後工程において前工程の作業を行なわせた場合で
あっても、何ら支障を生じないラインにおいて適用が可
能であるのはもちろんである。

（考案の効果） 以上の説明により明らかなように、本考案によれば、ロ
ボットに異常が生じた場合には、当該ロボットを所定の
位置に自動的に退避させ、前記ロボットの後工程のロボ
ットに未作業部分の作業を行なわせることができるの
で、ロボットに異常が生じた場合であってもラインを停
止させることなく生産を続行でき、また、作業員による
最終段階での補修作業が不要になり、生産効率及びロボ
ットの稼働率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るロボットの制御装置のブロック
図、第２図は、本考案に係るロボットの制御装置の概略
構成図、第３図は、第２図に示した本考案に係るロボッ
トの制御装置の動作フローチャート、第４図は、一般的
なスポット溶接ラインの概略構成図である。 １……車体（ワーク）、２……搬送台車、３……搬送装
置、15……ロボット制御装置、16……スポット溶接器、
17……操作盤、20……ロボット（第１ロボット）、21…
…異常検出回路（異常検出手段）、22……退避制御回路
（退避指令手段）、23……制御回路（第１制御手段）、
24……第１記憶回路（第１教示データ格納手段）、25…
…選択回路（データ選択手段）、26……カウンター（カ
ント手段）、27……制御回路（第２制御手段）、28……
ロボット（第２ロボット）、29……第２記憶回路（第２
教示データ格納手段）、30……ロボット制御装置、31…
…スポット溶接器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送装置によって搬送されるワークの所定
   個所に、所定の作業を行う第１ロボットと、 当該第１ロボットが行なう作業の教示データを格納する
   第１教示データ格納手段と、 前記第１ロボットにおける作業異常の発生を検出する異
   常検出手段と、 当該異常検出手段が作業異常の発生を検出した時に、前
   記第１ロボットの作業を中断すると共に、前記第１ロボ
   ットを所定位置に退避させるべき信号を出力する退避指
   令手段と、 当該第１教示データ格納手段に格納されている教示デー
   タおよび当該退避指令手段から出力される信号により前
   記第１ロボットの動作を制御する第１制御手段と、 前記第１ロボットによって行われた作業の進行度合いを
   数値としてカウントするカウント手段と、 当該ワークの搬送方向に対し、前記第１ロボットよりも
   下流側に設けられ、搬送された前記ワークの所定個所
   に、所定の作業を行う第２ロボットと、 当該第２ロボットが行なう作業の教示データを格納する
   第２教示データ格納手段と、 前記異常検出手段が作業異常の発生を検出した時に、当
   該カウント手段のカウント値に基づいて、前記第１教示
   データ格納手段から所定のデータを選択するデータ選択
   手段と、 当該第２教示データ格納手段の教示データおよび当該デ
   ータ選択手段によって選択された教示データに基づいて
   前記第２ロボットの動作を制御する第２制御手段とを設
   け、 前記第１ロボットの作業中に作業異常が発生した時に
   は、前記第１ロボットを所定の位置に退避させ、前記第
   ２ロボットが前記第１ロボットの未作業部分の作業をも
   行なえるようにしたことを特徴とするロボットの制御装
   置。