JPS61109686A - 産業用ロボツト及び関連装置 - Google Patents

産業用ロボツト及び関連装置

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JPS61109686A
JPS61109686A JP59232965A JP23296584A JPS61109686A JP S61109686 A JPS61109686 A JP S61109686A JP 59232965 A JP59232965 A JP 59232965A JP 23296584 A JP23296584 A JP 23296584A JP S61109686 A JPS61109686 A JP S61109686A
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JP
Japan
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product
robot
pallet
moving
axis
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JP59232965A
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English (en)
Inventor
細川 修治
親 小西
修 松嶋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は非接触−物体感知センサーを取付けた産業用ロ
ボットに関するものである。
従来の技術 従来の産業用ロボットは、ティーチングまたはキー・イ
ンによってあらかじめプログラムされたロボットの座標
系に対する位置にしか移動しないため、産業用四ポット
による作業においては、作業時の製品の位置はロボット
に対する相対的な位置が常に一定となるように固定する
必要があった。
第6図は、従来の2イン上でロボットを利用、する場合
の製品の位置決め方法を示したーものである。
図中、製品(1)はパレット(2)にのせられ、パレッ
ト(2)上にある治具(3]によってパレット(2)に
対して固定されている。
ライン(4)の右方向より流れてくる製品C1)をのせ
たパレット(2)は、X軸座標規正装置(5]にょって
、ロボット(8]の前で停止する。またy方向について
は、パレット(2)はX軸座標規正装置(6)、(7)
によって固定されている。
パレット(2)が規正装置(5)、(6)及び(7)に
よりロボット(8]に対して固定され、また製品(1)
が治具(3)によh パレット(21に対して固定され
ることにより、製品(11のロボット(8)に対する相
対的な座標位置は常に一定となる。
ところが例えば、テレビのフレーム等大きな製品の場合
には、このパレット及び治具による規正が困難な場合が
ある。
また、パレット及び治具による規正の欠点として、 (1)  製品固定のための治具を製品ごとに作る必要
がある。
(2)  製品を治具にとシつける作業に時間を必要と
する。
(3)製品を治具に固定することにより、できる作業が
限られる。
(4)パレット及び製品固定用治具に精度が要求される
。
(5)  パレットに対して治具が固定される。
ことが挙げられる。
また、現在、製品のロボットに対する相対的な座標位置
が不定の場合における作業においては、認識装置の利用
が考えられる。ところが、現状では認識装置の利用には
次のような欠点がある。
(1)  コストが高い。
(2)信頼性に欠ける。
(3)大型な製品になると、認識装置の利用が困難とな
る。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、ロボット移動部に位置補正のための非接触物
体感知センサーを取付けることにより、ロボットによる
作業時において低コストでどのような大きさ及び形状の
製品に対しても適正に座標補正を行なうことを目的とす
るものである。y!1厘べ!解法yt、tだ4禮ヂ段l
び作製問題点を解決するための手段及び作用 本発明は、製品送路に平行して配置された固定部と、固
定部に可動的に支持され送路上を製品送シ軸に沿って所
定範囲だけ移動することができる送路横断方向の長さを
有する移動部と、移動部に取付けられた製品加工具とを
備えたロボット機構を駆動するために、被加工物品を載
置して送路上を所定方向より移送されて(るパレットを
、移動部の移動範囲の手前において制止するためのX軸
座標規正装置と、制止されたパレット上の物品の送路横
断方向の位置及び姿勢を規正するためのX軸座標規正装
置と、規正されたパレット上の物品の頂部を押えるため
の2軸座標規正装置とを設け、さらに、ロボットの移動
部にはパレット上の物品の送路方向の座標位置を検出す
るための非接触−物体感知センサーを長さ方向に移動可
能に支持したことにより、制止されたパレット上の物品
がy軸座標規正及び2軸座標規正された後、移動部を、
移動範囲においてその物品に接近させるとともに、セン
サーが物品を検出した位置で停止させ、との停止位置を
基準としてロボットの製品加ニブログラムに応じた移動
部の適度の位置設定を行なうようにすることにより、製
品及び加ニブログラムに最も適した製品とロボットとの
位置関係を得るものであり、従来のように、製品とロボ
ットとの位置関係を常に一定にするための機構を必要と
することはない。
実施例 以下に本発明の一実施例として、補正のための非接触−
物体感知センサーをロボット移動部に取υ付けることに
よりロボットに対する製品の座標位置を補正する機能を
有したロボットが、規正装置によってy軸及び2軸のロ
ボットに対する座標位置を固定し、かつX軸の座標位置
を可変とした製品を作業する場合を、81図〜第5図に
基づいて説明する。
第1図はパレットα1上の任意の位置におかれた製品(
9]のy軸、2軸のロボット(原点O)に対する座標位
置を規正装置αDによって固定し、X軸の座標位置を可
変にした様子を17平面について示したものである。
同図(a)、(b)、(c)いずれも規正後の製品の位
置Δ     Δ は、y軸については常に一定(ya=yb=ycx°s
 x、?x、)となっている(同図(d)、(ck(f
)参照)。
第2図は本発明の産業用ロボットと関連装置の一実施例
を示している。
ロボツ)(R)の固定部(12a)が製品a3を載置し
たパレットα滲の送路ライン(L ) IZ)一方11
に平行に配置されている。送路横断方向の長さを有する
移動部(12b)が固定部(XZa)に可動的に支持さ
れ、移動部(12b )は送路上を製品送り軸に沿って
所定範囲だけ移動することができる。
この移動部(12b)には、被加工物品に加工を施すた
めの製品加工具(図示せず)が取付けられ   ゛てい
る。このロボツ)(R)に関連した装置として、製品送
路ライン(L)上を所定方向(図において右方向)より
移送されてくる被加工物品を載置したパレットαΦを、
移動部(12b )の移動範囲の手前において制止する
ためのX軸座標規正装置−と、制止されたパレットα瘤
上の物品の送路横断方向の位置及び姿勢を規正する九め
の一対のy軸座標規正装置αe1aηと、制止されたパ
レット上の物品の頂部を押えるための2軸座標規正装置
叩とが設けられている。また、移動部(12b)には、
パレツ) (14)上の物品の送路方向の座標位置(X
座標位置)を検出するための非接触−物体感知センサー
(この実施例では超音波センサー)α9が移動部(12
b)の長さ方向に移動可能に支持されている。さらに、
ロボット(R)は数値制御装置■を備えておシ、この数
値制御装置■は、演算器(2v、記憶器口及び速度指令
器口より構成されている。数値制御装置圓は、記憶器■
に格納された製品の位置決めデータと超音波センサーa
うによって検出される製品のロボットに対するX座標位
置とに基づいてロボットの加ニブログラムに応じた移動
部(12b )のX座標位置を補正するためのものであ
る。さらに、ロボツ) (R)は、発信器(至)、受信
器(至)、この受信器■によって受信されたアナログ値
をそれに相当するデジタル値に変換するA/Dコンバー
タ(社)及び変極点演算器(2)で構成された超音波セ
ンサー駆動部(至)を備えている。
このように構成した産業用ロボットの作用を、第3図に
示したフローチャートに基づいて説明する。第3図は、
製品がロボットの作業位置に到着してから、超音波セン
サーを用いて製品のロボットに対するX座標の位置を補
正し、ロボットが作業を開始するまでの流れを示した図
である。まず、ステップ■で、製品a3がロボットの作
業位置°に着いたかどうかを調べる。作業位置に着いた
場合は、X軸座標規正装置a9によりパレツ) (14
1を停止させ、y軸及び2軸座標規正装置Q61.αη
、α団によって製品α31Oy軸座標及び2軸座標を固
定する(ステップ■)。次に、y軸の方向において超音
波センサー(11が製品u3を検出可能な位置まで移動
部(12b)上を移動する(ステップ■)。次に、移動
部(12b)はX軸の方向において製品αJに向かって
移動する(ステップ■)。ステップ■では、超音波セン
サー・α9が製品−を検出したかどうかを調べ、検出し
ない時には、超音波センサー〇■はさらに製品αJに向
かって移動を続ける(ステップ■)。製品a3を検出し
た場合は、超音波センサーα9、すなわち移動部(12
b)は移動を停止する(ステップ■)。そして、ステッ
プ■で、ロボットに対する製品のX座標の補正を行なう
。このX座標の補正の仕方は、tIrI4rgJに示す
ように、製品αJの任意の位置piのその製品の左端面
を基準にした補正前のX座標をxiとし、超音波センサ
ーα9により検出されるロボットに対する製品の左端面
のX座標をxaとすれば、補正後の製品の位置pi(D
xX座標iは、 xi=xi+xc  。
となる。製品のX座標の補正が終ると、ロボットは作業
を開示する(ステップ■)。
第5図は超音波センサーα9によって検出される波形の
一例を示したものである。トランスデユーサ(Il+が
製品■に向かって超音波を発信しながら移動したときの
スキャンパルス信号はグラブのようになシ、このときセ
ンサー駆動部勿の演算器■aA点において超音波センサ
ーが製品を検出したと判断する。
なお、前述の5!施例では、ロボットに対する製品のy
軸と2軸座標の位置を固定し、X軸座標の位置を可変に
した場合め座標補正を説明したが、2軸とX軸座標の位
置を固定し、X軸座標の位置を可変にした場合、及びy
軸とX軸座標の位置を固定し、2軸座標の位置を可変に
した場合の座標補正についても可能である。
発明の効果 このように本発明は非接触センサーを用いて座標補正を
行なう。すなわち従来の接触センサーを用いる方法と比
べて、 【1)  製品固定層治具を必要としない、+2)  
(11より、製品を治具にとシつける時間が要らない、 (33製品はパレット上に固定されていないため、いろ
いろな作業ができる、 (4)パレットに精度を要求しない、 (5)  (1)〜(4)より多品徨少量生産に向く、
等の利点がある。
また認識装置を用いる方法と比べれば、(1)低価格へ (2)  信頼性大、 (3)製品の大きさに影響されず利用できる、等の利点
がある。
さらに、接触センサーと比べれば、 (il非接触センサーであるため、複雑な製品形状であ
っても対応できる。
(2]製品が変わっても容易に対応できる、等の利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(f)はy軸及び2軸座標規正装置によ
ってロボットに対する製品のy軸及び2軸座標位置を固
定し、X軸座標位置を可変にした場合の説明図、 第2図は本発明の一実施例におけるロボット及びJ座標
規正装置の概略図、 第3図は本発明のロボット及び座標規正装置を用いて、
製品がロボットの作業位置に到着してからロボットが作
業を開;始するまでの流れを示したフローチャート、 第4図は製品のX座標の補正の仕方を説明した図、 第5図は超音波センサーによって検出される波形の一例
の説明図、 第6図はライン上で従来のロボットを使用して、製品を
位置決めする場合の説明図である。 (R)−−−1ffポツト (12a) −””−固定部 (12b) −−一移動部 (13−−−−一製品 α41−−−−−パレット (至)−−−−−X軸座標規正装置 αG、αη−−−y軸細塵規正装置 α団−−−−−z軸座標規正装置 (11−−−−一超音波センサー ■−−−−−数値制御装置 (社)−一一一一演算器 ■−−−−−記憶器 の−一一一一速度指令器 勿一−−−−センサー駆動部 四−一一一一発信器 ■−−−−−受信器 面一−−−−A/Dコンバータ ■−−−−−変極点演算器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)製品送路に平行して配置された固定部と、
    前記固定部に可動的に支持され送路上を製品送り軸に沿
    って所定範囲だけ移動することができる送路横断方向の
    長さを有する移動部と、前記移動部に取付けられた製品
    加工具とを備えたロボット機構を駆動するために、 (b)被加工物品を載置して前記送路上を所定方向より
    移送されてくるパレットを、前記移動部の移動範囲の手
    前において制止するためのx軸座標規正装置と、前記制
    止されたパレット上の物品の送路横断方向の位置及び姿
    勢を規正するためのy軸座標規正装置と、前記制止され
    たパレット上の物品の頂部を押えるためのz軸座標規正
    装置とを設け、 (c)さらに、前記ロボットの移動部には前記パレット
    上の物品の送路方向の座標位置を検出するための非接触
    −物体感知センサーを前記長さ方向に移動可能に支持し
    たことにより、前記制止されたパレット上の物品が前記
    y軸座標規正及びz軸座標規正された後、前記移動部を
    、前記移動範囲においてその物品に接近させるとともに
    、前記センサーが物品を検出した位置で停止させ、この
    停止位置を基準としてロボットのプログラムに応じた移
    動部の適度の位置設定を行うようにしたことを特徴とす
    る産業用ロボット及び関連装置。
  2. (2)前記センサーが超音波センサーであることを特徴
    とする特許請求の範囲第(1)項に記載の産業用ロボッ
    ト及び関連装置。
JP59232965A 1984-11-02 1984-11-02 産業用ロボツト及び関連装置 Pending JPS61109686A (ja)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5522033U (ja) * 1978-07-28 1980-02-13
JPS5654164U (ja) * 1979-10-03 1981-05-12
JPS5912434A (ja) * 1982-07-13 1984-01-23 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd プリント配線板の製造方法
JPS5914495A (ja) * 1982-07-15 1984-01-25 オムロン株式会社 ロボツト用センサ
JPS59152096A (ja) * 1983-02-15 1984-08-30 神鋼電機株式会社 ロボツトの障害物検知装置

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