JPS60246407A - 追従式ロボツト装置 - Google Patents
追従式ロボツト装置Info
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- JPS60246407A JPS60246407A JP59104016A JP10401684A JPS60246407A JP S60246407 A JPS60246407 A JP S60246407A JP 59104016 A JP59104016 A JP 59104016A JP 10401684 A JP10401684 A JP 10401684A JP S60246407 A JPS60246407 A JP S60246407A
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- JP
- Japan
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- robot
- rotary table
- rotation
- follow
- work head
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41815—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
- G05B19/4182—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell manipulators and conveyor only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、連続回転する回転テーブルに追従して部品の
着脱等を行うロボット装置に関するものである。
着脱等を行うロボット装置に関するものである。
〈従来技術〉
一般に、回転可能な回転テーブルに載置された部品をロ
ボットによりつかんだり、あるいはその部品に別の部品
を組付ける場合、従来においては回転テーブルを静止さ
せて行うことが必要であり、ロボットによる所定の作業
の後に回転テーブルを１ピッチ回転割出しするようにし
ている。
ボットによりつかんだり、あるいはその部品に別の部品
を組付ける場合、従来においては回転テーブルを静止さ
せて行うことが必要であり、ロボットによる所定の作業
の後に回転テーブルを１ピッチ回転割出しするようにし
ている。
しかしながら、回転テーブルの一部において、回転テー
ブルの回転を利用して部品に研削加工を行うなどの特別
な事情がある場合には、回転テーブルを静止させること
ができないため、回転テーブルの回転中にロボットによ
る部品の着脱あるいは組付等を行なえるようにすること
が必要となり、これはまたタクトタイムを短縮するうえ
でも有効となる。
ブルの回転を利用して部品に研削加工を行うなどの特別
な事情がある場合には、回転テーブルを静止させること
ができないため、回転テーブルの回転中にロボットによ
る部品の着脱あるいは組付等を行なえるようにすること
が必要となり、これはまたタクトタイムを短縮するうえ
でも有効となる。
〈発明の目的〉
本発明の目的は、回転テーブルの回転を静止させること
なく回転テーブルの回転にロボットを追従させて部品の
着脱を行なえるようにすることである。
なく回転テーブルの回転にロボットを追従させて部品の
着脱を行なえるようにすることである。
〈発明の構成〉
本発明は上記した目的を達成するために、ワークを保持
する複数の治具を円周方向に間隔を有して設置した回転
テーブルに対応してロボットを配設し、このロボットを
基準にした座標で回転テーブルの回転中心位置およびワ
ークの回転半径を記憶するとともにロボットの作業ヘッ
ドの作業を教示した点の位置データを記憶する記憶手段
を設け、前記回転テーブル上の治具がロボットに対して
一定の箇所を通過したことが検出された後にロボットの
作業へノドを教示された点間を回転テーブルの回転中心
位置を中心とした円弧軌道に沿って円弧補間して追従動
作させる動作制御手段を備えたものである。
する複数の治具を円周方向に間隔を有して設置した回転
テーブルに対応してロボットを配設し、このロボットを
基準にした座標で回転テーブルの回転中心位置およびワ
ークの回転半径を記憶するとともにロボットの作業ヘッ
ドの作業を教示した点の位置データを記憶する記憶手段
を設け、前記回転テーブル上の治具がロボットに対して
一定の箇所を通過したことが検出された後にロボットの
作業へノドを教示された点間を回転テーブルの回転中心
位置を中心とした円弧軌道に沿って円弧補間して追従動
作させる動作制御手段を備えたものである。
このような構成により、ロボットの作業へノドは教示さ
れた点間を回転テーブルの回転に同期して円弧補間によ
り追従動作され、回転テーブルの回転中にロボットによ
りワークの着脱あるいは組付等を行なえるようになる。
れた点間を回転テーブルの回転に同期して円弧補間によ
り追従動作され、回転テーブルの回転中にロボットによ
りワークの着脱あるいは組付等を行なえるようになる。
〈実施例〉
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、１０は凹路の支持台上に水平面内で回
転可能に支持された回転テーブルを示し、この回転テー
ブル１０上には円周上等角度間隔に複数の治具１１が設
置され、これら治具１１上に部品Ｗ１が取付けられるよ
うになっている。回転テーブル１０は第２図に示すサー
ボモータ１２により所定速度で連続回転されるようにな
っており、この回転テーブル１００回転角はサーボモー
タ１２の出力軸に連結したエンコーダ１３によっテ検出
される。前記支持台には前記各治具１１が基準原点を通
過したことを検出する原点検出器１４が固設され、この
原点検出器１４を作動させるドグ１５が各治具１１に取
付けられている。
転可能に支持された回転テーブルを示し、この回転テー
ブル１０上には円周上等角度間隔に複数の治具１１が設
置され、これら治具１１上に部品Ｗ１が取付けられるよ
うになっている。回転テーブル１０は第２図に示すサー
ボモータ１２により所定速度で連続回転されるようにな
っており、この回転テーブル１００回転角はサーボモー
タ１２の出力軸に連結したエンコーダ１３によっテ検出
される。前記支持台には前記各治具１１が基準原点を通
過したことを検出する原点検出器１４が固設され、この
原点検出器１４を作動させるドグ１５が各治具１１に取
付けられている。
２０は水平多関節形のロボットを示し、このロポソ）２
０は前記回転テーブル１０の外周−か所に対応して配設
されている。かがるロボット２゜は、固定ベース２１に
上下動可能に支持された胴部２２を備え、この胴部２２
に第１アーム２３を水平旋回可能に枢支し、この第１７
−ム２３の先端に第２アーム２４を水平旋回可能に枢支
し、このｇ１４２アーム２４の先端に作業へノド２５を
取付けたものである。
０は前記回転テーブル１０の外周−か所に対応して配設
されている。かがるロボット２゜は、固定ベース２１に
上下動可能に支持された胴部２２を備え、この胴部２２
に第１アーム２３を水平旋回可能に枢支し、この第１７
−ム２３の先端に第２アーム２４を水平旋回可能に枢支
し、このｇ１４２アーム２４の先端に作業へノド２５を
取付けたものである。
次に前記回転テーブル１ｏおよびロボ７）２０を制御装
置を第２図に基づいて説明すると、３゜はマイクロコン
ピュータ等からなる中央処理装置であり、この中央処理
装置３０には、メモリ３１、回転テーブル駆動用のサー
ボモータ１２を駆動するサーボコンピュータ３２、ロボ
ット２ｏの各軸周サーボモータＭ１〜Ｍ３を駆動するサ
ーボコンピュータ３３、教示点の指示等を行う操作盤３
４が接続されている。
置を第２図に基づいて説明すると、３゜はマイクロコン
ピュータ等からなる中央処理装置であり、この中央処理
装置３０には、メモリ３１、回転テーブル駆動用のサー
ボモータ１２を駆動するサーボコンピュータ３２、ロボ
ット２ｏの各軸周サーボモータＭ１〜Ｍ３を駆動するサ
ーボコンピュータ３３、教示点の指示等を行う操作盤３
４が接続されている。
前記メモリ３１には、ロボット２０の作業ヘッド２５の
位置決め点のデータを直交座標値で記憶する記憶エリア
Ａ１が設けられており、教示モードにおいては、回転テ
ーブル１ｏを所定の角度位置に静止させた状態で、ロボ
ット２ｏを設定された教示位置に位置決めして始点Ｐ１
のデータをメモリ３１の記憶エリアＡＩに記憶し、その
状態で回転テーブル１０を手動で回転させながら所要の
教示動作を行い、各教示位置におけるデータを前記記憶
エリアＡＩに記憶するようになっている。
位置決め点のデータを直交座標値で記憶する記憶エリア
Ａ１が設けられており、教示モードにおいては、回転テ
ーブル１ｏを所定の角度位置に静止させた状態で、ロボ
ット２ｏを設定された教示位置に位置決めして始点Ｐ１
のデータをメモリ３１の記憶エリアＡＩに記憶し、その
状態で回転テーブル１０を手動で回転させながら所要の
教示動作を行い、各教示位置におけるデータを前記記憶
エリアＡＩに記憶するようになっている。
また前記メモリ３１には、ロボット位置を基準にした座
標で回転テーブル１ｏの中心位ｆｆｏ＋を記憶するとと
もに、この回転テーブル１ｏ上のワークの回転半径Ｒお
よびワークの角度ピッチＰ等を記憶する記憶エリアＡ２
が設けられている。
標で回転テーブル１ｏの中心位ｆｆｏ＋を記憶するとと
もに、この回転テーブル１ｏ上のワークの回転半径Ｒお
よびワークの角度ピッチＰ等を記憶する記憶エリアＡ２
が設けられている。
また前記サーボコンピュータ３２は、前記エンコーダ１
３からの出力パルスを計数して回転テーブル１０の角度
位置を検出する機能を有している。
３からの出力パルスを計数して回転テーブル１０の角度
位置を検出する機能を有している。
すなわちサーボコンピュータ３２に接続されたメモリ３
６には位置検出用のカウンタＰＤＣが形成されており、
サーボコンピュータ３２は前記原点検出器１４から原点
検出信号が出力されるとカウンタＰＤＣを零リセットし
、その後はエンコーダ１３からパルスが出力される毎に
カウンタＰＤＣを歩進させ、このカウンタＰＤＣの角度
位置を検出する。前記メモリ３６にはまた、ロボット２
０の追従動作を開始する位置を設定する設定エリアＤＳ
Ａが形成されており、サーボコンピュータ３２は中央処
理装置３０からの指令データに基づいて設定エリアＤＳ
Ａに位置データの設定を行い、前記カウンタＰＤＣの計
数値がこの設定エリアＤＳＡの値に等しくなると中央処
理装置３０に割込みをかけるようになっている。
６には位置検出用のカウンタＰＤＣが形成されており、
サーボコンピュータ３２は前記原点検出器１４から原点
検出信号が出力されるとカウンタＰＤＣを零リセットし
、その後はエンコーダ１３からパルスが出力される毎に
カウンタＰＤＣを歩進させ、このカウンタＰＤＣの角度
位置を検出する。前記メモリ３６にはまた、ロボット２
０の追従動作を開始する位置を設定する設定エリアＤＳ
Ａが形成されており、サーボコンピュータ３２は中央処
理装置３０からの指令データに基づいて設定エリアＤＳ
Ａに位置データの設定を行い、前記カウンタＰＤＣの計
数値がこの設定エリアＤＳＡの値に等しくなると中央処
理装置３０に割込みをかけるようになっている。
次に前記サーボコンピュータ３２．３３の動作を第３図
および第４図に示すフローチャートに基づいて説明する
。
および第４図に示すフローチャートに基づいて説明する
。
回転テーブル１０がサーボモータ１２により所定の回転
速度で回転されている状態において、治具１１に取付け
られたドグ１５により原点検出器１４が作動されると（
ステップ５０）、その後はカウンタＰＤＣは原点位置を
基準にしたテーブル回転角度を検出する。しかしてこの
間にロボット２０の作業ヘッド２５が教示された始点Ｐ
１まで移動され、その位置で後述するように中央処理装
置３０より割込信号が送出されるまで待機状態となる。
速度で回転されている状態において、治具１１に取付け
られたドグ１５により原点検出器１４が作動されると（
ステップ５０）、その後はカウンタＰＤＣは原点位置を
基準にしたテーブル回転角度を検出する。しかしてこの
間にロボット２０の作業ヘッド２５が教示された始点Ｐ
１まで移動され、その位置で後述するように中央処理装
置３０より割込信号が送出されるまで待機状態となる。
前記原点検出器１４の作動に伴いメモリ３６のカウンタ
ＰＤＣが零リセットされると、それ以後サーボコンピュ
ータ３２は、メモリ３６の設定エリアＤＳＡに設定され
た値とカウンタＰＤＣの内容とを比較しくステップ５２
）、両者が一致すると、すなわち回転テーブル１０上の
部品Ｗ１の中心がロボット２０の作業ヘノド２５が位置
決めさている教示位置に一致する角度位置まで回転テー
ブル１０が回転されると、中央処理装置３０に割込信号
を送出する（ステップ５３）。
ＰＤＣが零リセットされると、それ以後サーボコンピュ
ータ３２は、メモリ３６の設定エリアＤＳＡに設定され
た値とカウンタＰＤＣの内容とを比較しくステップ５２
）、両者が一致すると、すなわち回転テーブル１０上の
部品Ｗ１の中心がロボット２０の作業ヘノド２５が位置
決めさている教示位置に一致する角度位置まで回転テー
ブル１０が回転されると、中央処理装置３０に割込信号
を送出する（ステップ５３）。
かかる割込信号より中央処理装置３０は、サーボコンピ
ュータ３３にロボット２０の追従移動を指令しくステッ
プ５４）、これに基づいてロボット２０の作業ヘッド２
５は、予め節目、節目で教示した点間を円弧補間により
回転テーブルｌＯ上の部品Ｗ１に同期して移動される。
ュータ３３にロボット２０の追従移動を指令しくステッ
プ５４）、これに基づいてロボット２０の作業ヘッド２
５は、予め節目、節目で教示した点間を円弧補間により
回転テーブルｌＯ上の部品Ｗ１に同期して移動される。
以下ロボット２０の追従動作を第４図および第５図に示
すように、回転テーブル１０上の部品Ｗ１に組付部品Ｗ
２を装入する例について説明する。
すように、回転テーブル１０上の部品Ｗ１に組付部品Ｗ
２を装入する例について説明する。
上記したようにステップ５４でロボット２０の追従移動
が指令されると、まずエンコーダ１３の出力に基づいて
回転テーブル１０の回転速度Ｖｔが算出され（ステップ
５５）、続いて予め教示された始点Ｐ１と終点Ｐ２の座
標値に基づいてロボット２０の作業ヘッド２５を回転テ
ーブル１０の回転に同期して移動させるべきワーク中心
を通る円弧軌跡に沿った移動量ｌがめられるとともに、
移動速度Ｖｒが下記式によってめられる（ステップ５６
）。
が指令されると、まずエンコーダ１３の出力に基づいて
回転テーブル１０の回転速度Ｖｔが算出され（ステップ
５５）、続いて予め教示された始点Ｐ１と終点Ｐ２の座
標値に基づいてロボット２０の作業ヘッド２５を回転テ
ーブル１０の回転に同期して移動させるべきワーク中心
を通る円弧軌跡に沿った移動量ｌがめられるとともに、
移動速度Ｖｒが下記式によってめられる（ステップ５６
）。
Ｖｒ＝ （■ゴＴ１丁）・Ｖ、ｔ／ｊ！ここでｄは前記
始点Ｐ１と終点Ｐ２の上下方向距離である。
始点Ｐ１と終点Ｐ２の上下方向距離である。
このようにしてロボット２０の作業ヘッド２５を速度Ｖ
ｒで始点Ｐ１から終点Ｐ２へ半径Ｒの円弧軌道に沿って
移動させるべく、極座標への変換を行い（ステップ５７
）、Ｌかる後この変換データに基づいて円弧補間が行わ
れ（ステ、プ５７）、ロポソ）２０の作業ヘッド２５は
回転テーブル１０の回転に追従しながら、部品Ｗ１への
組付部品Ｗ２の装入動作を行う。
ｒで始点Ｐ１から終点Ｐ２へ半径Ｒの円弧軌道に沿って
移動させるべく、極座標への変換を行い（ステップ５７
）、Ｌかる後この変換データに基づいて円弧補間が行わ
れ（ステ、プ５７）、ロポソ）２０の作業ヘッド２５は
回転テーブル１０の回転に追従しながら、部品Ｗ１への
組付部品Ｗ２の装入動作を行う。
これにより、回転テーブル１０上の一部でワークＷの研
削加工を行うために回転テーブル１０を静止できないよ
うな場合でも、回転テーブル１０の回転中に部品の着脱
および組付等を行なえるようになり、また回転テーブル
１０を静止させないでロボット２０により作業が行い得
ることから、タクトタイムの短縮を可能にできる。
削加工を行うために回転テーブル１０を静止できないよ
うな場合でも、回転テーブル１０の回転中に部品の着脱
および組付等を行なえるようになり、また回転テーブル
１０を静止させないでロボット２０により作業が行い得
ることから、タクトタイムの短縮を可能にできる。
前記実施例においては、回転テーブル１０に連結したエ
ンコーダ１３の出力によってテーブル回転速度Ｖｔを算
出し、これに基づいてロボット２０の追従速度を決定す
るようになっており、これによればテーブル回転速度が
変化しても、それに応じてロボット２０を追従動作でき
る利点があるが、回転テーブルを指令された一定の速度
で駆動し、その指令値に基づいてロボットの追従速度を
決定することもできる。
ンコーダ１３の出力によってテーブル回転速度Ｖｔを算
出し、これに基づいてロボット２０の追従速度を決定す
るようになっており、これによればテーブル回転速度が
変化しても、それに応じてロボット２０を追従動作でき
る利点があるが、回転テーブルを指令された一定の速度
で駆動し、その指令値に基づいてロボットの追従速度を
決定することもできる。
また上記実施例においては、ロボット２０の作業へラド
２５を部品Ｗ１の回転軌跡に沿って円弧補間させる単純
な例で示したが、組付内容等によっては作業ヘッド２５
を回転テーブル１０に対して半径方向移動させながら追
従させるようにすることもできる。
２５を部品Ｗ１の回転軌跡に沿って円弧補間させる単純
な例で示したが、組付内容等によっては作業ヘッド２５
を回転テーブル１０に対して半径方向移動させながら追
従させるようにすることもできる。
〈発明の効果〉
以上述べたように本発明によれば、ロボットの作業ヘッ
ドを回転テーブルの回転に同期して円弧補間により追従
させるようにしたので、回転テーブルの回転を静止させ
ることなく回転テーブルに対する部品の着脱あるいは組
付等を行えるようになる効果がある。
ドを回転テーブルの回転に同期して円弧補間により追従
させるようにしたので、回転テーブルの回転を静止させ
ることなく回転テーブルに対する部品の着脱あるいは組
付等を行えるようになる効果がある。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は回転テー
ブルとロボットの関係を示す平面図、第２図は制御回路
の構成を示すブロック図、第３図および第４図はフロー
チャートを示す図、第５図および第６図はロボットの作
業ヘッドの移動経路を示す図である。 １０・・・回転テーブル、１１・・・治具、１４・・・
原点検出器、２０・・・ロボット、２５・・・作業ヘッ
ド、３０・・・中央処理装置、３１・・・メモリ、３２
．３３・・・サーボコンピュータ。 特許出願人 豊田工機株式会社 第２図
ブルとロボットの関係を示す平面図、第２図は制御回路
の構成を示すブロック図、第３図および第４図はフロー
チャートを示す図、第５図および第６図はロボットの作
業ヘッドの移動経路を示す図である。 １０・・・回転テーブル、１１・・・治具、１４・・・
原点検出器、２０・・・ロボット、２５・・・作業ヘッ
ド、３０・・・中央処理装置、３１・・・メモリ、３２
．３３・・・サーボコンピュータ。 特許出願人 豊田工機株式会社 第２図
Claims (1)
- （１１ワークを保持する複数の治具を円周方向に間隔を
有して設置した回転テーブルに対応してロボットを配設
し、駆動手段による回転テーブルの回転に同期して前記
ロボットの作業ヘッドを追従移動させて着脱あるいは組
付等の作業を行う追従式ロボット装置であって、前記ロ
ボットを基準にした座標で前記回転テーブルの回転中心
およびワークの回転半径を記憶するとともに前記ロボッ
トの作業ヘッドの作業を教示した点の位置データを記憶
する記憶手段と、前記回転テーブル上の治具が前記Ｕ−
ボットに対して一定の箇所を通過したことを検出する検
出手段と、この検出手段による検出の後に前記ロボット
の作業ヘッドを前記教示された点間を前記回転テーブル
の回転中心位置を中心とした円弧軌道に沿って円弧補間
して追従動作させる動作制御手段とを備えてなる追従式
ロボット装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59104016A JPS60246407A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 追従式ロボツト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59104016A JPS60246407A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 追従式ロボツト装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60246407A true JPS60246407A (ja) | 1985-12-06 |
| JPH0545964B2 JPH0545964B2 (ja) | 1993-07-12 |
Family
ID=14369459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59104016A Granted JPS60246407A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 追従式ロボツト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60246407A (ja) |
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6374583A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-05 | 三菱重工業株式会社 | 作業ロボツト装置 |
| JPS63113605A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-18 | Toyota Motor Corp | 同期型ロボツト装置の動作制御方法 |
| JPH01136207A (ja) * | 1986-11-17 | 1989-05-29 | Siemens Ag | ロボットの制御方法 |
| JPH01149113A (ja) * | 1987-12-05 | 1989-06-12 | Fanuc Ltd | 円弧トラッキング制御方式 |
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-
1984
- 1984-05-22 JP JP59104016A patent/JPS60246407A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0545964B2 (ja) | 1993-07-12 |
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