JPS58120480A - 左右対称動作を行う記憶・再生型ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は左右対称動作を行う記憶・再生型ロボットに
関し、より詳しくは、左右対称のワークに対し両側から
作業を施す対をなした記憶・再生Ｗロボットに関する。

一般的に、記憶・再生型ロボットの教示は１台ごとに行
なわねばならない。ロボットが複数台であれば、個々独
立に複数台分の教示をしなければならない。教示に費や
す労力と時間は極めて大きい。

一方、例えば、自動車などの左右対称のワークを溶接す
る場合、対称線をはさんで左右に設置した溶接ロボット
のたどる軌跡は左右対称であり溶接箇所も同一である。

しかし、従来では、このような場合でも左右のロボット
に対し別々に教示を行なっていた。労力、時間ともに無
駄である。

そこで、この発明の目的社、左右対称のワークに対する
教示を簡略化すること番こある。

この目的を達成するため、この発明の特徴とするところ
は、ワークの対称線をはさんで左右に設置する同型のロ
ボットにおいて、その一方を他方に対し、前記対称線に
沿って運動する軸に関する検出器およびアクチュエータ
を逆に設け、どちらか一方のロボットで教示した教示デ
ータを他方のロボットの記憶手段ヘコピーするようにし
たことである。

以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第１図は平面的に見だ配置図である。左右対称ワークと
しての自動車ボディ１は、搬送手段としてのたとえばコ
ンベア２により図中矢印方向へ移ＪＪ　０Ｊ　ｆＥであ
る。この自動車ボディ１の中心対称線３に関して対称の
位置に、１対の多関節型のロボット本体すなわち左ロボ
ット本体４Ｌと右ロボット本体４Ｒが＆Ｉｆされる。左
ロボット本体４Ｌは、左ロボット本体用の制御盤５Ｌと
接続され、右ロボット本体４Ｒは右ロボット本体用の制
御盤５Ｒと接続されている。

左、右のロボット本体は、全く同等ではないけれども、
同じタイプの構造であり、５自由度（５Ｑｌｌｌｌ）の
多関節型で溶接用の教示再生型ロボットである。第１軸
は固定ボックス部に旋回ＯＴ能な旋回ベースに対応する
。第２軸は、旋回ベース上で基端部が軸支され、ワーク
方向に揺動可能な第１アームに対応する。第３軸は、第
１アームの先端部に基端部が軸支され、上下に揺動可能
な第２１−ムに対応する。第４軸は第２アームの先端部
に設けた手首部の上下の振りに対応する。第５軸は手首
部の左右の振りに対応し、ここで「左右」とは対称線３
に沿う方向である。これら各軸は、油圧サーボモータや
ＤＣサーボモータの動力源によって駆動される。

あらましこのように構成される左ロボット本体４Ｌ、右
ロボット本体４Ｒにおいて、左ロボット本体４Ｌの構成
を基準とすれば、右ロボット本体４Ｒは、第１軸の旋回
テーブルおよび第５軸の手首部の左右の振りに係る、そ
れぞれの検出器とアクチュエータとが逆に設けられてい
る。つまり、たとえば左ロボット本体４Ｌが左に旋回す
るとするなら、同じデータによっては右ロボット本体４
Ｒは右に旋回するように構造が変形されていること、お
よびそのときのロボットの姿勢（座標）を検出する検出
器たとえばパルスエンコーダやレゾルバの極性が逆に設
定されているということである。

このように、逆に設定されるのは、対称線３に沿う方向
に関する軸（上記では第１軸と第５軸）についてたけで
ある。

制御盤はロボット本体の制御装置である。制御盤５Ｌ、
５Ｒは同等の構成を有し、マイクロコンピュータ等の制
御・演算手段、フロッピーディスク装置やＩＣもしくは
ＬＳＩメモリ装置等の主記憶手段、および入出力インタ
フェース手段等、ロボット本体４Ｌ、４Ｒをそれぞれ制
御するのに必要なすべての回路手段を備える。なお、主
記憶手段は不揮発性メモリをもって構成されている。

第１図の配置構成において、左ロボット本体４Ｌを操作
して、周知の方法で（たとえばｃｐ方式もしくはＰＴＰ
方式に基づいて）教示する。制御盤５Ｌ内の主記憶手段
には教示データ（溶接軌跡に応したロボットの姿勢に関
する座標データやファンクションのオン／オフのデータ
など、ブレイノくツク時に自動運転させるのに必要なす
べてのデータ）が記憶される。

次に、この制＃盤５Ｌの主記憶手段に記憶された教示デ
ータを、制御盤５Ｒの主記憶手段ヘコピーする。ここで
、「コピー」とは一つの記憶手段から他の記憶手段へも
とのデータを変えないでそのまま再生することをいう。

上記の場合、２つの主記憶手段は同等の構成であるので
、同等の記憶領域へ全く同じデータが記憶されることと
なる。

コピーをするための手段は、もし制御ｇ５Ｌ５Ｌ内ロボ
ット本体４Ｌとは独立して主記憶手段へアクセスする手
段を備えておれば、制御盤５Ｌと制御盤５Ｒとを直接に
接続して制御盤５Ｌ内の記憶手段中の内容をそのまま写
しとるようにする。又は、いったん中間メモリに取り出
した後、中間メモリから制＃盤５Ｒの主記憶手段へその
まま写し替えるようにしてもよい。この中間メモリには
、フロッピーディスク（ディスケット）もしくはカセッ
トテープなどが含まれる。これら、メモリコピー技術は
すでに公知でもあるので詳細を略す。

このように、左右のロボットに教示データを格納した後
（さらにデータ修正工程を経て）、自動車ボディ１を所
定位置に位置決めして、プレイパンクを行なう。左ロボ
ット本体４Ｌは左制御＠５Ｌからの教示データに基づい
てサーボ制御され、右【ｌボット本体４には右制御＠５
Ｒからのコピー教小データに基づいてサーボ制御される
が、両口ボット本体は、対称線３をはさんで対称に動作
する。

このとき、面制御ｇ５Ｌ、５Ｒには同時に起動ｒ＝＋を
与えるようにするか、生産ラインとしてのコンベア２に
Ｒｄしたたとえばリミットスイッチ（１個）を自動車ボ
ディ１が能動化することによる起動信号でもよい。生産
ラインの作業態様には、コンベア２が間欠的に助き、プ
レイバック時には自動車ボディ１が固定位置で静止する
タイプと、コンベア２が常時伐る速度で動き、ロボット
本体４Ｌ、４Ｒが自動車ボディ１に追従するタイプの２
種あるが、リミットスイッチ等を使って起動信号を与え
るのは後者のタイプに適合する。

次に、ロボット本体４Ｌ、４Ｒが抵触するような場合、
その干渉を防止する手段について説明する。左右対称の
ワークには、自動車ボディーに限らず種々のものがあり
、左右に配置したロボットを左右対称に動作させると、
手首部やアームが互いにぶつかりあうようになることが
ある。これを、０時間を△【だけずらせて再生する、又
け■ロボット本体を一定距離△ｌだけずらせて配置する
ことによって解決する。

時間△【たけずらせてプレイパックさせる方法は、第１
図で示すような状態のときである。すなわち、対称線３
に関し両口ボット４Ｌ、４Ｒが対称に配置され、対称ワ
ーク１が固定される場合である。このとき、制御ｇ５Ｌ
、５Ｒに同時にプレイパック起動信号が与えられる（リ
ミットスイッチ等による場合も含む）と、一方のロボッ
ト本体はただちに再生を始めるが、他方のロボット本体
は遅延タイマにより設定された時間へ【たけ遅れたタイ
ミングで再生を始めるようにしておく。したがって、制
＃ｔＦ５Ｌ、５１Ｌのいずれか一方には再生開始の起動
信号を遅延させる遅延タイマが設けられている。

距離△ｌずらせる場合は、第２図の模式的平面図で示す
ように、対称線３についてロボット本体４Ｌの対称の位
置から対称線３の方向に沿って距離△ｌだけずらせてロ
ボット本体４Ｒを配置する。

これに対応して、制御盤５Ｌに起動信号を与える左円リ
ミットスイッチ６Ｌに対し、制御盤５ｋに、７１Ｊ信号
を与える石川リミットスイッチ６Ｒを搬送手段２に沿っ
て距離△ｌだけ隔てて配置する。

対称ソーク１は搬送手段２にのって所定の成る速ｒｇで
図中矢印方向へ搬送され、左円リミットスイッチ６Ｌを
オンした後、距離△ｌだけ進んだところで石川リミット
スイッチ６Ｒをオンする。左円リミットスイッチ６Ｌの
起動信号に基づいてロボット本体４Ｌが能動化し、ワー
ク１は図中実線位［６においてプレイパック動作が完了
し、実線で示す溶接線７Ｌを実現するっ一方、石川リミ
ットスイッチ６にの起動信号に基づいてロボット本体４
Ｌとは距離△ｊ分だけ遅れてロボット本体４Ｒが能ＩＪ
化し、再生動作を行う。図中点線で示すワーク１の位置
でプレイパンクが完了し、点線で示す溶接線７ｙＬを実
現する。左右対称に配置しプレイパックすれば左右対称
の動作を行い対称線３上で相互に干渉するが、このよう
に配置をずらせることにより干渉を防止することができ
る。この方法は、ワークにロボット本体が追従してプレ
イパックを行うタイプのものに適合する。

なお、上記実施例では生産ラインが一つのものを例示し
たが、複数の同等のラインがあり各生産ラインのそれぞ
れに対し、一対のロボットが配置されている場合には極
めて有利である。すなわち、１台のロボットの教示によ
る教示データが当該ラインの他のロボットのみならず、
他のラインのすべてのロボットにおける教示データとす
ることかできるからである。

また、上記実施例では溶接用ロボットについて説明した
が、この発明はこれに限ることなく、塗装用ロボット、
組立用ロボット等にも適用できる。

以上のことから明らかなように、この発明によれば、左
右対称のワークの対称線をはさみ、対称的に作動しうる
ように構成した一対のロボットを配置するとともに、一
方で得た教示データを他方にコピーして用いるようにし
たので、教示作業を簡略化・でき、教示に費やす労力及
び時間を著しく低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

弔１図汀本発明の一実施例を説明するための模式１メＪ
ｆ而Ａ、第２図はロボットの干渉防止の説明図Ｃある。 ■・・・対称ワークとしての自動車ボディ、３・・・対
称線、４Ｌ・・・左開ロボット本体、４λ・・・石川ロ
ボット本体、５Ｌ・・・左用制御盤、５Ｒ・・・右用制
御盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．１）　　左右対称のワークに対し、対称線をはさん
   で両側から作業を施す一対の記憶・再生型ロボットにお
   いて、前記一対のロボットのうち一方のロボットでは前
   記対称線に沿う左右方向に動く軸に係る検出器およびア
   クチュエータを他方のロボットとは逆に設け、これらの
   ロボットのいずれか一方で教示して得た教示データを他
   方のロボットの主記憶手段にコピーするとともに、再生
   時のデータとして用いるようにしたことを特徴とする左
   右対称動作を行う記憶・再生型ロボット。