JPH0786764B2

JPH0786764B2 - 作業位置ティーチング装置のティーチング方法

Info

Publication number: JPH0786764B2
Application number: JP63031299A
Authority: JP
Inventors: 和光荻野; 正幸斉藤; 文規加藤
Original assignee: Nittoseiko Co Ltd
Current assignee: Nittoseiko Co Ltd
Priority date: 1988-02-13
Filing date: 1988-02-13
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: JPH01206407A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、部品が組付けられたワークの所定の作業位置
で作業機に順次所定の作業を行わせるため、部品が取付
けられているダミーワーク上で作業位置をあらかじめテ
ィーチングする作業位置ティーチング装置のティーチン
グ方法に関する。

［従来技術および発明が解決しようとする課題］従来、マイクロコンピュータ制御により作動する作業機
の制御装置は、所定作業を行うための動作プログラムを
記憶するROMを有し、CPUチップを有する中央制御部から
の指令に基づき、ROM内のプログラムおよびRAMから各種
動作条件および作業位置等の必要情報を呼出し、作業機
にあらかじめ決められた所定の作業を行わせるように構
成されている。

この種制御装置では、作業前に作業位置をティーチング
してそれぞれの作業位置をRAM内に記憶しておかなけれ
ばならないが、部品があらかじめ組付けられたワーク上
に作業位置を持つ場合には、組付けられた部品が邪魔と
なり、作業機上で直接ティーチングするのが極めて面倒
となって、ティーチングにかなりの時間を要する等の欠
点が生じている。この欠点を除去するために、作業機と
別にワークと同じ作業位置を持つダミーワークを使用し
て作業位置のティーチングのみを行うことが要望されて
いる。この要望に沿って作業機からから離れた位置でテ
ィーチングを行う特開昭53−90577号公報に記載の装置
がある。この装置では、ワーク上の作業位置をカメラに
より選択してこの時の作業位置をＸ、Ｙ、Ｚ軸上のパル
スエンコーダにより検出してそのパルス数が記憶されて
いる。

ところが、この装置では、あらかじめパルスエンコーダ
の単位位置パルス当たりの移動距離が記憶されているた
め、ティーチングの際の移動部の移動距離が直接パルス
エンコーダの回転に変換される場合は支障ないが、これ
をワイヤなどの伝達機構を介してパルスエンコーダの回
転に変換する場合には、周囲温度の影響で伝達機構が伸
縮し、その影響で単位位置パルス当たりの移動距離が変
化し、正確なティーチングができない等の欠点が生じて
いる。

本発明は上記欠点の除去を目的とするもので、作業機と
は別の場所でテイーチングするとともに、周囲温度の影
響を受けず正確にティーチングを行うことができるティ
ーチング方法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］上記目的を達成するため、基台に第１固定ブロックを介
して２本の第１ガイドロッドを所定間隔をおいて平行に
固定し、この第１ガイドロッドそれぞれに第１スライド
ブロックを摺動自在に案内し、この第１スライドブロッ
クの移動量を第１ワイヤおよび第１無端ワイヤを介して
検出する第１パルスエンコーダを配置するとともに、前記基台８の両側に位置する第１スライドブロック間に
前記第１ガイドロッドと直交する第２ガイドロッドを第
２固定ブロックを介して固定し、この第２ガイドロッド
に位置決めピンを備えた第２スライドブロックを摺動自
在に案内し、前記第２スライドブロックの移動量を第２
ワイヤおよび第２無端ワイヤを介して検出する第２パル
スエンコーダを配置し、さらに、前記第２スライドブロックに第３パルスエンコ
ーダをその回転軸が上方に位置するように固定するとと
もに回転軸にロータリヘッドを固定する構成を有してい
る。

しかも、この装置は次の順序で作業位置のティーチング
を行うように構成されている。

１）第１パルスエンコーダおよび第２パルスエンコーダ
の位置検出パルスを零にセットする。

２）直交する二つの基準線を持ちかつ各基準線が一定の
基準長さを持つ校正治具のＸ軸側の基準線の両端の２点
のティーチングを行い、各ティーチング完了時の第１パ
ルスエンコーダの位置検出パルス数をそれぞれ一時記憶
する。

３）前記二つの位置検出パルス数と基準長さとから第１
パルスエンコーダの単位位置検出パルス当たりの移動量
を算出して、これを外部記憶部に記憶する。

４）前記校正治具のＹ軸側の基準線の両端の２点のティ
ーチングを行い、各ティーチング完了時の第２パルスエ
ンコーダの位置検出パルス数をそれぞれ一時記憶する。

５）前記二つの位置検出パルス数から第２パルスエンコ
ーダの位置検出パルス当たりの移動量を求め、これを外
部記憶部に記憶する。

６）基台に載置されかつ少なくと二つの基準点を有する
ダミーワーク上の二つの基準点のティーチングを行い、
最初の基準点のティーチング完了時の各パルスエンコー
ダの位置検出パルス数を零にセットし、次の基準点のテ
ィーチング完了時の第１パルスエンコーダおよび第２パ
ルスエンコーダの位置検出パルス数を外部記憶部に記憶
する。

７）前記ダミーワークの作業位置およびロータリヘッド
の回転位置のティーチングを順次行い、ティーチング完
了時の各パルスエンコーダの位置検出パルスをそれぞれ
外部記憶部に記憶する。

［作用］前記装置では、ワーク上の作業位置のティーチング前
に、各パルスエンコーダの位置検出パルス数を零にす
る。その後、位置決めピンを移動させて、直交する二つ
の基準線を持ちかつ各基準線が一定の基準長さを持つ校
正治具のＸ軸側の基準線の両端の２点のティーチングを
行う。この時、位置決めピンが移動して所定の点に達す
ると、第１ガイドブロックが第１ガイドロッドに沿って
移動し、第１スライドブロックも一体に移動する。この
第１スライドブロックの移動にともなって、その移動量
が第１パルスエンコーダの回転数として検出され、この
位置検出パルス数がそれぞれのティーチング完了時に一
時記憶される。この二つの位置検出パルスと校正治具の
Ｘ軸側の基準線の基準長さとから、第１パルスエンコー
ダの単位位置検出パルス当たり移動量を算出してこれが
外部記憶部に記憶される。

同様に、校正治具のＹ軸側の基準線の両端の２点のティ
ーチングを行い、各ティーチング完了時の第２パルスエ
ンコーダの位置検出パルス数が一時記憶される。前記二
つの位置検出パルス数と校正治具のＹ軸側の基準線の基
準長さとから第２パルスエンコーダの単位位置検出パル
ス当たりの移動量を算出してこれが外部記憶部に記憶さ
れる。

さらに、作業機の作業線に載置されかつ少なくとも二つ
の基準点を持つワークをダミーワークとして基台上に固
定し、前記位置決めピンを移動させてこのダミーワーク
の二つの基準点のティーチングを行う。最初の基準点の
ティーチング完了時に各パルスエンコーダそれぞれの位
置検出パルス数を零にセットする。続いて、位置決めピ
ンを移動させて、別の基準点のティーチングを行い、テ
ィーチング完了時の第１パルスエンコーダおよび第２パ
ルスエンコーダの位置検出パルス数が外部記憶部に記憶
される。

その後、作業者がダミーワークの作業位置上に順次位置
決めピンを移動させ、その移動量が第１パルスエンコー
ダおよび第２パルスエンコーダの位置検出パルス数とし
て検出される。

さらに、前記位置決めピンが作業位置に一致すると、ロ
ータリヘッドの持つ矢印が所望作業工具の任意の方向に
合致するようにロータリヘッドを回転させる。前記矢印
の方向の回転角は第３パルスエンコーダの回転時に伝達
され、第３パルスエンコーダの位置検出パルス数として
検出される。（この時、ロータリヘッドの回転角はＸ軸
上、あるいはＹ軸上からの回転角として検出されるよう
にしておく。）その後、各作業位置でのティーチング完
了の度にこれらパルスエンコーダの位置検出パルス数が
外部記憶部に送られ、外部記憶部で各作業位置の位置情
報として順次記憶され、作業位置のティーチングを完了
することができる。そのため、パルスエンコーダの単位
位置パルス当たりの移動量が第１ワイヤあるいは第２ワ
イヤの周囲温度の影響による伸縮により変化することが
あっても、これをティーチング前に算出できるので、各
作業位置の位置情報は周囲温度の影響を受けずに正確に
記憶される。

［実施例］以下、実施例を図面について説明する。第１図ないし第
４図において、１はXYテーブル（図示せず）を有するリ
ード線切断装置（図示せず）に隣接される作業位置ティ
ーチング装置である。前記XYテーブルの先端には、取付
具（図示せず）を介して上向きに先端工具のカッタ部が
固定されており、カッタ部の上方に配置されたワークの
裏面から突出する電子部品（図示せず）のリード線を切
断するように構成されている。

前記作業位置ティーチング装置１は、基台８とこれを覆
うカバー（図示せず）とを有し、この基台８には所定間
隔をおいて２本の第１ガイドロッド10が第１固定ブロッ
ク11を介して平行に固定されている。この第１ガイドロ
ット10それぞれには、第１スライドブロック12が摺動自
在に案内されており、後記する第２ガイドロッド13によ
り連結されて一体に移動するように構成されている。ま
た、前記第１ガイドロッド10の一方を保持する第１固定
ブロック11にはそれぞれ第１プーリ14が回転自在に配置
されており、これら第１プーリ14,14間には第１ワイヤ1
5が巻回され、その両端は連結具16aを介して前記第１ス
ライドブロック12に連結されている。しかも、前記第１
固定ブロック11の一方には第１パルスエンコーダ17が固
定されており、その回転軸（図示せず）には第１被動プ
ーリ18が固定されている。この第１被動プーリ18と隣接
の第１プーリ14との間には第１無端ワイヤ19が巻回され
ており、第１スライドブロック12の移動により第１被動
プーリ18が回転するように構成されている。

一方、前記基台８の両側に位置する第１スライドブロッ
ク12には、第２固定ブロック20を介して前記第１ガイド
ロッド10と直交する方向に延びるスプラインシャフトで
なる第２ガイドロッド13が固定されており、この第２ガ
イドロッド13には第２スライドブロック21が摺動自在に
案内されている。また、前記第２固定ブロック20それぞ
れには第２プーリ22が回転自在に配置されており、これ
ら第２プーリ22,22間には第２ワイヤ23が巻回され、そ
の両端は連結具16bを介して前記第２スライドブロック2
1に連結されている。さらに、前記第２固定ブロック20
の一方には第２パルスエンコーダ24が固定されており、
その回転軸（図示せず）には第２被動プーリ25が固定さ
れている。この第２被動プーリ25と隣接の第２プーリ22
との間には、第２無端ワイヤ26が巻回されており、第２
スライドブロック21の移動により第２波動プーリ25が回
転するように構成されている。

前記第２スライドブロック21には第３パルスエンコーダ
27がその回転軸27aを上方に位置して固定されており、
この回転軸27aにはロータリヘッド28が固定されてい
る。このロータリヘッド28の下端にはベアリングを固定
する固定リング28aが固定されており、この固定リング2
8aには第２スライドブロック21に向かって突出するプラ
ンジャ28bが固定されている。一方、前記第２スライド
ブロック21には前記プランジャ28bの移動路に位置して
位置決め穴21aが削設されており、前記ロータリヘッド2
8が所定角度回転すると、前記プランジャ28bが位置決め
穴21aに嵌合するように構成されている。また、前記ロ
ータリヘッド28の上面にはその中心と後記する位置決め
ピン29とを結ぶ線上に矢印が刻印されており、この位置
を原点として前記リード線切断装置のカッタ部の方向が
選択できるように構成されている。さらに、前記第２ス
ライドブロック21には保持具30を介して先端に尖鋭部を
有する位置決めピン29が配置されており、この位置決め
ピン29はばね31により上方に付勢されて下降可能に保持
されている。

前記基台８には前記第１ガイドロッド10,10間に位置し
てワーク台32が固定されており、このワーク台32には前
記第１ガイドロッド10と平行に延びるガイド溝32aが削
設されている。しかも、前記ワーク台32には前記第１ガ
イドロッド10、第２ガイドロッド13それぞれと平行に延
びる平面からなる直角面を有する直角ブロック33が前記
ガイド溝33aに嵌合して固定されている。前記ワーク台3
2には、前記直角ブロック33の一方の平面の延長線上に
係止面を持つスライダ34が前記ガイド溝32aに沿って摺
動自在に案内されており、所望ワークの大きさに対応し
てその位置を変更できるように構成されている。また、
前記ワーク台32には、磁性体でなる固定具35が２個配置
されており、前記直角ブロック33およびスライダ34と協
動して所望ワークを固定するように構成されている。

また、前記作動位置ティーチング装置の制御部1aはCPU
2、ROM3、I/Oポート4aを介してCPU2に接続されるキーボ
ード５および表示部６ならびに外部記憶部７をなすRAM
カードからなっている。また、この制御部1aにはI/Oポ
ート4bを介して前記第１パルスエンコーダ17、第２パル
スエンコーダ24および第３パルスエンコーダ27が接続さ
れており、これらの位置検出パルスが積算されて一時記
憶されるように構成されている。また、前記ROM3にはダ
ミーワーク上の作業位置をティーチングするティーチン
グプログラムが記憶されている。このティーチングプロ
グラムは、１）第１パルスエンコーダ17および第２パルスエンコー
ダ24の位置検出パルスを零にセットする。

２）直交する二つの基準線を持ちかつ各基準線が一定長
さを持つ校正治具（図示せず）のＸ軸側の基準線の両端
の２点のティーチングを行い、キーボード５から入力さ
れるデータ読込み指令信号により各ティーチング完了時
の第１パルスエンコーダ17の位置検出パルス数をそれぞ
れ一時記憶する。

３）前記二つの位置検出パルス数と前記基準線の基準長
さとから第１パルスエンコーダ17の単位位置検出パルス
当たりの移動量を算出して、これを外部記憶部７に記憶
する。（なお、前記単位位置検出パルス当たりの移動量
は、単位移動量当たりの位置検出パルス数であってもよ
い。）４）前記校正治具のＹ軸側の基準線の両端の２点のティ
ーチングを行い、各ティーチング完了時の第２パルスエ
ンコーダ24の位置検出パルス数をそれぞれ一時記憶す
る。

５）前記二つの位置検出パルス数から第２パルスエンコ
ーダ24の単位位置検出パルス当たりの移動量を求め、こ
れを外部記憶部７に記憶する。

６）基台に載置されかつ２個（３個以上でもよい）の基
準点を持つダミーワーク上の二つの基準点のティーチン
グを行い、キーボード５からのデータ読込み指令信号に
より最初の基準点のティーチング完了時の各パルスエン
コーダ17,24,27の位置検出パルス数を零にセットし、次
の基準点のティーチング完了時のデータ読込み指令信号
により第１パルスエンコーダ17および第２パルスエンコ
ーダ24の位置検出パルス数を外部記憶部７に記憶する。
（この場合、第３パルスエンコーダはロータリヘッド28
の矢印がＸ軸あるいはＹ軸と平行となる位置にある時に
零セットされる。）７）前記ダミーワークの作業位置およびロータリヘッド
28の回転位置のティーチングを順次各作業位置毎に行
い、ティーチング完了時のデータ読込み指令信号により
各パルスエンコーダ17,24,27の位置検出パルス数をそれ
ぞれ外部記憶部７に記憶する。

ように構成されている。

上記作業位置ティーチング装置では、まず、校正治具を
直角ブロック33、スライダ34および２個の固定具35でワ
ーク台32上に固定し、位置決めピン29を移動してＸ軸側
の基準線の両端の点のティーチングを行うと、第１スラ
イドブロック12が移動して、その移動量が第１パルスエ
ンコーダ17の位置検出パルス数として検出される。この
位置検出パルス数が各ティーチング完了時にキーボード
５から入力されるデータ読込み指令信号により一時記憶
される。前記二つの位置検出パルス数と前記基準線の基
準長さとから第１パルスエンコーダ17の単位位置検出パ
ルス当たりの移動量を算出してこれを外部記憶部７に記
憶する。

同様に、位置決めピンをＹ軸に沿って移動させ、校正治
具のＹ軸側の基準線の両端の点のティーチングを行い、
第２パルスエンコーダ24の位置検出パルス数が各ティー
チング完了時に一時記憶され、この二つの位置検出パル
ス数から第２パルスエンコーダ24の単位位置検出パルス
当たりの移動量を算出してこれを外部記憶部７に記憶す
る。

さらに、位置決めピンを移動させて、ダミーワークに設
けられた二つの基準点のティーチングを行い、最初の基
準点のティーチング完了時に第１パルスエンコーダ17お
よび第２パルスエンコーダ24の位置検出パルス数を零に
セットする。（同時に、ロータリヘッド28の矢印をＸ軸
と平行にした状態で、第３ロータリエンコーダの位置検
出パルス数を零にセットする。）続いて、位置決めピン
29を移動させて別の基準点のティーチングを行うと、第
１スライドブロック12および第２スライドブロック21が
移動し、その移動量が第１パルスエンコーダ17、第２パ
ルスエンコーダ24の位置検出パルス数として検出され
る。これら位置検出パルス数が基準点のティーチング完
了時にキーボード５から入力されるデータ読込み指令信
号により、外部記憶部７に記憶される。

その後、作業者が位置決めピン29をダミーワーク上の所
定作業位置に合致するように移動させ、第１スライドブ
ロック12および２スライドブロック21を移動させ、その
移動量が第１パルスエンコーダ17、第２パルスエンコー
ダ24の位置検出パルス数として検出され、一時記憶され
る。さらに、前記ダミーワーク上に配置される予定の部
品の位置に応じて位置決めピン29の進入方向を設定する
場合には、作業者が第２スライドブロック21に保持され
たロータリヘッド28をこれに刻印された矢印が希望の進
入方向に合致するまで回転させると、ロータリヘッド28
の回転により第３パルスエンコーダ27の回転軸27aが回
転し、その回転角が第３パルスエンコーダ27の位置検出
パルス数として検出される。これら各パルスエンコーダ
17,24,27の位置検出パルス数がキーボード５からのデー
タ読込み指令信号により外部記憶部に順次記憶される。

その後、外部記憶部７の情報を作業機の制御部（図示せ
ず）に送ると、制御部が外部記憶部７から必要な情報を
呼出し、作業位置ティーチング装置で得た位置情報を作
業機側のモータ（図示せず）に応じた位置情報に変換し
て、作業機は順次ティーチング装置でティーチングした
作業位置に順次移動して所定の作業を行うことができ
る。しかも、この時第１ワイヤあるいは第２ワイヤが周
囲温度の影響による伸縮することによりパルスエンコー
ダの単位位置パルス当たりの移動量が変化することがあ
っても、これをティーチング前に算出するので、各作業
位置の位置情報は周囲温度の影響を受けずに正確に記憶
される。

［発明の効果］以上説明したように、本発明はワーク上の作業位置をテ
ィーチングする際に、パルスエンコーダの単位位置パル
ス当たりの移動距離を算出して後、各作業位置のティー
チングを行い各作業位置に応じた位置パルス数を得るよ
うに構成しているため、作業機から離れて各作業位置の
ティーチングができるばかりか、周囲温度の影響でパル
スモータの単位位置パルス当たりの移動距離が変化して
も、ティーチング前に変化後の単位位置パルス当たりの
移動距離を算出してパルスモータの単位位置パルス当た
りの移動距離を検出でき、各作業位置の位置情報を周囲
温度の影響なしに正確に記憶することができる。

なお、実施例では、スライドブロックの移動はプーリ伝
達機構により回転角に変換されているが、スライドブロ
ックの移動をスクリュウシャフトと軸受ナットとの組み
合せにより取出すこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる制御部のブロック図、第２図は
本発明に係わるティーチングプログラムのフローチャー
ト、第３図は本発明に係わる作業位置ティーチング装置
のカバーを取外した状態を示す要部平面図、第４図は第
３図のＡ−Ａ線に沿った要部断面図である。Ａワーク、１……作業位置ティーチング装置、1a……制御部、２……CPU、３……ROM、 4a,4b……I/Oポート、５……キーボード、６……表示部、７……外部記憶部、８……基台、９ 10……第１ガイドロッド、11……第１固定ブロック、 12……第１スライドブロック、 13……第２ガイドロッド、14……第１プーリ、 15……第１ワイヤ、16a,16b……連結具、 17……第１パルスエンコーダ、18……第１被動プーリ、 19……第１無端ワイヤ、20……第２固定ブロック、 21……第２スライドブロック、21a……位置決め穴、 22……第２プーリ、23……第２ワイヤ、 24……第２パルスエンコーダ、25……第２被動プーリ、 26……第２無端ワイヤ、27……第３パルスエンコーダ、 27a……回転軸、28……ロータリヘッド、 28a……固定リング、28b……プランジャ、 29……位置決めピン、30……保持具、 31……ばね、32……ワーク台、 32a……ガイド溝、33……直角ブロック、 34……スライダ、35……固定具、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台（８）に第１固定ブロック（11）を介
して２本の第１ガイドロッド（10）を所定間隔をおいて
平行に固定し、この第１ガイドロッド（10）それぞれに
第１スライドブロック（12）を摺動自在に案内し、この
第１スライドブロック（12）の移動量を第１ワイヤ（1
5）および第１無端ワイヤ（19）を介して検出する第１
パルスエンコーダ（17）を配置するとともに、前記基台（８）の両側に位置する第１スライドブロック
間（12）に前記第１ガイドロッド（10）と直交する第２
ガイドロッド（13）を第２固定ブロック（20）を介して
固定し、この第２ガイドロッド（13）に位置決めピン
（29）を備えた第２スライドブロック（21）を摺動自在
に案内し、前記第２スライドブロック（21）の移動量を
第２ワイヤ（23）および第２無端ワイヤ（26）を介して
検出する第２パルスエンコーダ（24）を配置し、さらに、前記第２スライドブロック（21）に第３パルス
エンコーダ（27）をその回転軸（27a）が上方に位置す
るように固定するとともに回転軸（27a）にロータリヘ
ッド28を固定した作業位置ティーチング装置において、１）第１パルスエンコーダ（17）および第２パルスエン
コーダ（24）の位置検出パルスを零にセットする。２）直交する二つの基準線を持ちかつ各基準線が一定基
準長さを持つ校正治具のＸ軸と平行な基準線の両端の２
点のティーチングを行い、各ティーチング完了時の第１
パルスエンコーダ（17）の位置検出パルス数をそれぞれ
一時記憶する。３）前記二つの位置検出パルス数と基準長さとから第１
パルスエンコーダ（17）の単位位置検出パルス当たりの
移動量を算出して、これを外部記憶部７に記憶する。４）前記校正治具のＹ軸と平行な線の両端の２点のティ
ーチングを行い、各ティーチング完了時の第２パルスエ
ンコーダ（24）の位置検出パルス数をそれぞれ一時記憶
する。５）前記二つの位置検出パルス数から第２パルスエンコ
ーダ（24）の位置検出パルス当たりの移動量を算出し
て、これを外部記憶部に記憶する。６）基台（８）に載置されかつ少なくとも２個の基準点
を持つダミーワーク上の二つの基準点のティーチングを
行い、最初の基準点のティーチング完了時の各パルスエ
ンコーダ（17,24,27）の位置検出パルス数を零にセット
し、次の基準点のティーチング完了時の第１パルスエン
コーダ（17）および第２パルスエンコーダ（24）の位置
検出パルス数を外部記憶部に記憶する。７）前記ダミーワークの作業位置およびロータリヘッド
（28）の回転位置のティーチングを順次行い、ティーチ
ング完了時の全パルスエンコーダ（17,24,27）の位置検
出パルス数をそれぞれ外部記憶部（７）に記憶する。上記順序に従ってティーチングを行うことを特徴とする
ティーチング方法。