JPS6171987A - 産業用ロボツト - Google Patents
産業用ロボツトInfo
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- JPS6171987A JPS6171987A JP18941184A JP18941184A JPS6171987A JP S6171987 A JPS6171987 A JP S6171987A JP 18941184 A JP18941184 A JP 18941184A JP 18941184 A JP18941184 A JP 18941184A JP S6171987 A JPS6171987 A JP S6171987A
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- Japan
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- industrial robot
- arm mechanism
- operating axis
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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〕
この発明はロボットアーム機構の各動作軸の動作角度を
検出する手段としてインクリメンタル形のロータリーエ
ンコーダ等を用いて構成された産業用ロボットに係り、
特に、原点合せを行う際に各動作軸が正確に原点位置に
復帰したが否かを容易に確認することができる産業用ロ
ボットに関する。
検出する手段としてインクリメンタル形のロータリーエ
ンコーダ等を用いて構成された産業用ロボットに係り、
特に、原点合せを行う際に各動作軸が正確に原点位置に
復帰したが否かを容易に確認することができる産業用ロ
ボットに関する。
周知のように、産業用ロボットのアーム機構の各動作軸
の動作量を検出するセンサとしてはインクリメンタル形
のロータリーエンコーダが広く用いられている。このイ
ンクリメンタルエンコーダを用いた場合においては、電
源投入時に必ずアーム機構の原点合せを行々わなければ
ならない。すなわち、インクリメンタルエンコーダは動
作軸に連結された回転軸の回転量に対応した数のパルス
を順次発生するものであり、このパルスをカウンタで計
数することにより前記動作軸の動作角度を得ることがで
きるが、電源投入時において、一度動作軸を原点位置に
復帰させ、この時点でカウンタをクリアし、動作軸が原
点位置と一致している状態からカウンタの計数を開始す
るようにしなければならない。
の動作量を検出するセンサとしてはインクリメンタル形
のロータリーエンコーダが広く用いられている。このイ
ンクリメンタルエンコーダを用いた場合においては、電
源投入時に必ずアーム機構の原点合せを行々わなければ
ならない。すなわち、インクリメンタルエンコーダは動
作軸に連結された回転軸の回転量に対応した数のパルス
を順次発生するものであり、このパルスをカウンタで計
数することにより前記動作軸の動作角度を得ることがで
きるが、電源投入時において、一度動作軸を原点位置に
復帰させ、この時点でカウンタをクリアし、動作軸が原
点位置と一致している状態からカウンタの計数を開始す
るようにしなければならない。
この原点合せ時の動作を第３図および第４図を参照して
説明する。第３図において、１はロボットアニム機構の
動作軸であり、図示せぬ減速機構を介して駆動用モータ
およびインクリメンタルエンコーダの各回転軸と連結さ
れている。この動作軸（・ｒにはドグ２が取り付けられ
ており、動作軸１はドグ２の移動が規制される２点、す
なわち原点と動作限界点とによって定まる動作範囲内で
図に示す矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向へ回動可能となっ
ている。この場合、動作範囲としてはドグ２の移動が機
械的に規制されることによって決まる機械的動作範囲Ｃ
と、ドグ２によってオン・オフされる原点リミットスイ
ッチ３および限界点リミットスイッチ４の検知結果に基
づいて決まるハード監視可能範囲りと、インクリメンタ
ルエンコーダが発生するパルスのカウント値が、予め設
定された設定値の範囲内にあるか盃かによって決まるソ
フト監視可能範囲Ｅとが存在する。また、第４図は原点
位置近傍において、動作軸１を矢印入方向またばＢ方向
へ回動した場合における原点リミットスイッチ３の出力
とインクリメンタルエンコーダの出力との関係を示す図
であり、Ｆは原点リミットスイッチ３の出力波形であり
、またＧｌｄインクリメンタルエンコーダがその回転量
に応じて発生するパルスの波形であり、さらにＨはイン
クリメンタルエンコーダが１回転する毎に１回発生する
インデックスパルスの波形である。そして、産業用ロボ
ットに電源が投入されると、駆動用モータを制御する制
御装置は第４図に示す原点リミットスイッチ３の出力Ｆ
と、インクリメンタルエンコーダが発生するインデック
スパルスＨとに基づいて次の手順で原点合せを行なう。
説明する。第３図において、１はロボットアニム機構の
動作軸であり、図示せぬ減速機構を介して駆動用モータ
およびインクリメンタルエンコーダの各回転軸と連結さ
れている。この動作軸（・ｒにはドグ２が取り付けられ
ており、動作軸１はドグ２の移動が規制される２点、す
なわち原点と動作限界点とによって定まる動作範囲内で
図に示す矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向へ回動可能となっ
ている。この場合、動作範囲としてはドグ２の移動が機
械的に規制されることによって決まる機械的動作範囲Ｃ
と、ドグ２によってオン・オフされる原点リミットスイ
ッチ３および限界点リミットスイッチ４の検知結果に基
づいて決まるハード監視可能範囲りと、インクリメンタ
ルエンコーダが発生するパルスのカウント値が、予め設
定された設定値の範囲内にあるか盃かによって決まるソ
フト監視可能範囲Ｅとが存在する。また、第４図は原点
位置近傍において、動作軸１を矢印入方向またばＢ方向
へ回動した場合における原点リミットスイッチ３の出力
とインクリメンタルエンコーダの出力との関係を示す図
であり、Ｆは原点リミットスイッチ３の出力波形であり
、またＧｌｄインクリメンタルエンコーダがその回転量
に応じて発生するパルスの波形であり、さらにＨはイン
クリメンタルエンコーダが１回転する毎に１回発生する
インデックスパルスの波形である。そして、産業用ロボ
ットに電源が投入されると、駆動用モータを制御する制
御装置は第４図に示す原点リミットスイッチ３の出力Ｆ
と、インクリメンタルエンコーダが発生するインデック
スパルスＨとに基づいて次の手順で原点合せを行なう。
まず、駆動用モータによって動作軸１を第３図に示す矢
印入方向へ回動させる。次いで、第４図に一点鎖線Ｐ１
で示す時点すなわちドグ２が原点リミットスイッチ３を
オンとした時点で駆動用モータを停止させ、その後逆回
転させて動作軸１を矢印Ｂ方向へ回動させる。次に、第
４図に一点鎖線Ｐ２で示す時点すなわち原点リミットス
イッチ３がオフとなった時点以降において、最初にイン
デックスパルスＨが発生した時点（第４図に一点鎖線Ｐ
３で示す時点）を原点として、インクリメンタルエンコ
ーダが発生するパルスＧを計数するカウンタのカウント
値を０とする。このようにして、原点合せが行ねわれる
。ここで、原点リミットスイッチ３は、原点リミットス
ィッチ３自体が有する機械的なオン・オフ動作のばらつ
き等を考慮に入れて、インテックスパルスＩ■が発生す
る時点Ｐ、と、この時点Ｐ、から動作軸１を矢印Ａ方向
へ回動した際に最初にインデックスパルスＨが発生する
時点Ｐ。
印入方向へ回動させる。次いで、第４図に一点鎖線Ｐ１
で示す時点すなわちドグ２が原点リミットスイッチ３を
オンとした時点で駆動用モータを停止させ、その後逆回
転させて動作軸１を矢印Ｂ方向へ回動させる。次に、第
４図に一点鎖線Ｐ２で示す時点すなわち原点リミットス
イッチ３がオフとなった時点以降において、最初にイン
デックスパルスＨが発生した時点（第４図に一点鎖線Ｐ
３で示す時点）を原点として、インクリメンタルエンコ
ーダが発生するパルスＧを計数するカウンタのカウント
値を０とする。このようにして、原点合せが行ねわれる
。ここで、原点リミットスイッチ３は、原点リミットス
ィッチ３自体が有する機械的なオン・オフ動作のばらつ
き等を考慮に入れて、インテックスパルスＩ■が発生す
る時点Ｐ、と、この時点Ｐ、から動作軸１を矢印Ａ方向
へ回動した際に最初にインデックスパルスＨが発生する
時点Ｐ。
との間の中間付随に、原点リミットスイッチ３がオフと
なる時点Ｐ２を一致させた状態で取っ付けられている。
なる時点Ｐ２を一致させた状態で取っ付けられている。
この場合、第４図に示すインデックスパルスＨが発生す
る時点Ｐ、とＰ４ との間の間隔には駆動用モータおよ
びインクリメンタルエンコーダの１回転分に対応してい
るがら、インデックスパルス１１が発生する時点Ｐ、か
ら駆動用モータをインクリメンタルエンコーダが発生す
るパルスＧに基づいて半回転（図に示すＬ＝に／２ｉ１
ｉ応）だけ回動させた時点で原点リミットスイッチ３が
オフとなるように原点リミットスイッチ３の取り付は位
置を調整すればよい。しかし、一般に産業用ロボットに
おいては、アーム機構の各部の動作を所定の精度で得る
ために、駆動用モータの１回転に対応してドグ２が１
ｍｍ程度しか移動しない場合もあり、この場合、原点リ
ミットスイッチ３の取り付は位置の調整には比較的高い
精度が要求される。
る時点Ｐ、とＰ４ との間の間隔には駆動用モータおよ
びインクリメンタルエンコーダの１回転分に対応してい
るがら、インデックスパルス１１が発生する時点Ｐ、か
ら駆動用モータをインクリメンタルエンコーダが発生す
るパルスＧに基づいて半回転（図に示すＬ＝に／２ｉ１
ｉ応）だけ回動させた時点で原点リミットスイッチ３が
オフとなるように原点リミットスイッチ３の取り付は位
置を調整すればよい。しかし、一般に産業用ロボットに
おいては、アーム機構の各部の動作を所定の精度で得る
ために、駆動用モータの１回転に対応してドグ２が１
ｍｍ程度しか移動しない場合もあり、この場合、原点リ
ミットスイッチ３の取り付は位置の調整には比較的高い
精度が要求される。
〔この発明が解決しようとする問題点〕ところで、上述
した原点リミットスイッチ３の取り付は位置の調整が正
確になされていない場合においては、原点リミットスィ
ッチ３自体が有する機械的なオン・オフ動作のばらつき
等により、インデックスパルスＨが発生する時点と、リ
ミットスイッチ３がオン・オフする時点との相対的な位
置関係ガずれてしまう場合があり、この場合制御装置に
よる原点合せ時においてインデックスパルス１個分すな
わち、駆動用モータの１回転分に対応する程度の誤差が
生じてしまう恐れがある。
した原点リミットスイッチ３の取り付は位置の調整が正
確になされていない場合においては、原点リミットスィ
ッチ３自体が有する機械的なオン・オフ動作のばらつき
等により、インデックスパルスＨが発生する時点と、リ
ミットスイッチ３がオン・オフする時点との相対的な位
置関係ガずれてしまう場合があり、この場合制御装置に
よる原点合せ時においてインデックスパルス１個分すな
わち、駆動用モータの１回転分に対応する程度の誤差が
生じてしまう恐れがある。
そして、原点合せ時において上記誤差が生じると、その
後のアーム機構の制御が正常に行なわれなくなって（−
まり。そこで、従来、原点合せ時において、各動作軸が
正確に原点位置に復帰したか否かを確認する方法として
、アーム機構の各アームの継ぎ目部分に合マークを設け
て、操作員が各動作軸毎に目視で確認するという方法が
採られていた。
後のアーム機構の制御が正常に行なわれなくなって（−
まり。そこで、従来、原点合せ時において、各動作軸が
正確に原点位置に復帰したか否かを確認する方法として
、アーム機構の各アームの継ぎ目部分に合マークを設け
て、操作員が各動作軸毎に目視で確認するという方法が
採られていた。
しかしながら、この確認作業は煩雑であるため改善が望
まれていた。
まれていた。
この発明は上述した事情に鑑み、原点合せ時において、
各動作軸が正確に原点位置に復帰したか否かを容易に確
認するととができる産業用ロボットを提供することを目
的としている。
各動作軸が正確に原点位置に復帰したか否かを容易に確
認するととができる産業用ロボットを提供することを目
的としている。
この発明は、アーム機構の各動作軸を各々原点位置に復
帰させて原点合せを行なった際に、前記アーム機構の先
端部に取り付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき
正規な位置を表示する表示手段寸たけ前記所定箇所が前
記正規な位置に存在しているか否かを検出する検出手段
を産業用ロボットの基台もしくは前記基台と相対的な位
置関係が保持される固定物に固定したことを特徴とじて
いる。
帰させて原点合せを行なった際に、前記アーム機構の先
端部に取り付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき
正規な位置を表示する表示手段寸たけ前記所定箇所が前
記正規な位置に存在しているか否かを検出する検出手段
を産業用ロボットの基台もしくは前記基台と相対的な位
置関係が保持される固定物に固定したことを特徴とじて
いる。
これにより、作業装置の所定箇所が表示手段と合致して
いるか否かを目視によって確認するか、または検出手段
の出力を調べることにより、各動作軸が正確に原点位置
に復帰したか否かを容易に確認することができる。
いるか否かを目視によって確認するか、または検出手段
の出力を調べることにより、各動作軸が正確に原点位置
に復帰したか否かを容易に確認することができる。
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図（イ）、（ロ）はこの発明の一実施例の構成を示
す図であり、第１図（イ）において、１１は床面等に固
定される基台であり、この基台１１にはアーム機構１２
が設けられている。アーム機構１２は節回台１３と、第
１アーム１４と、第２アーム１５と、手首装置１６とか
ら構成されており、節回台１３は水平節回の自由度を、
第１アーム１４は前後揺動の自由度を、第２アーム１５
は上下揺動の自由度を、手首装置１６は曲げおよび捻り
の自由度を各々有している。また、手首装置１６にはブ
ラケット１７を介して溶接トーチ１８が固定され、この
溶接トーチ１８には溶接ワイヤ１９と、シールドガスと
、溶接用電源とを供給するケーブル２０が接続されてい
る。そして、手首装置１６は図に点Ｍで示す部分が２点
鎖線Ｒで示す境界線を逸脱しない範囲内で移動可能とな
っており、また、アーム機構１２の各動作軸の動作角度
を検出するセンサとしてはインクリメンタルエンコーダ
が使用されている。一方、基台１１の前面には第１図←
）に示すようにポイントマーク２１が記入された表示板
２２が取り付けられている。この場合、ポイントマーク
２１は第１図（イ）に一点鎖線Ｓで示すようにアーム機
構１２の各動作軸を各々原点位置に復帰させた状態にお
いて、溶接トーチ１８の先端から突出する溶接ワイヤ１
９と僅かな間隙を隔てて対向する位置に記入されている
。したがって、操作員が溶接ワイヤ１９の先端とポイン
トマーク２１とが合致しているか否かを目視によって確
認することにより、各動作軸が正確に原点位置に復帰し
たか否かを確認することができる。
す図であり、第１図（イ）において、１１は床面等に固
定される基台であり、この基台１１にはアーム機構１２
が設けられている。アーム機構１２は節回台１３と、第
１アーム１４と、第２アーム１５と、手首装置１６とか
ら構成されており、節回台１３は水平節回の自由度を、
第１アーム１４は前後揺動の自由度を、第２アーム１５
は上下揺動の自由度を、手首装置１６は曲げおよび捻り
の自由度を各々有している。また、手首装置１６にはブ
ラケット１７を介して溶接トーチ１８が固定され、この
溶接トーチ１８には溶接ワイヤ１９と、シールドガスと
、溶接用電源とを供給するケーブル２０が接続されてい
る。そして、手首装置１６は図に点Ｍで示す部分が２点
鎖線Ｒで示す境界線を逸脱しない範囲内で移動可能とな
っており、また、アーム機構１２の各動作軸の動作角度
を検出するセンサとしてはインクリメンタルエンコーダ
が使用されている。一方、基台１１の前面には第１図←
）に示すようにポイントマーク２１が記入された表示板
２２が取り付けられている。この場合、ポイントマーク
２１は第１図（イ）に一点鎖線Ｓで示すようにアーム機
構１２の各動作軸を各々原点位置に復帰させた状態にお
いて、溶接トーチ１８の先端から突出する溶接ワイヤ１
９と僅かな間隙を隔てて対向する位置に記入されている
。したがって、操作員が溶接ワイヤ１９の先端とポイン
トマーク２１とが合致しているか否かを目視によって確
認することにより、各動作軸が正確に原点位置に復帰し
たか否かを確認することができる。
次に第２図（イ）、（ロ）を参照してこの発明の他の実
施例について説明する。これらの図において、前述した
一実施例と相異する点は、表示板２２に代えて押釦スイ
ッチ２５を設置した点である。この場合、押釦スイッチ
２５はアーム機構１２の各動作軸を各々原点位置に復帰
させた場合において、溶接ワイヤ１９の先端によって押
釦２６が押圧されるように配置されている。これによシ
、押釦スイッチ２５のオン・オフ信号によって各動作軸
が正確に原点位置に復帰したか否かを確認することがで
きる。また、との押釦スイッチ２５のオン・オフ信号を
産業用ロボットの制御装置に供給するように構成すれば
、原点合せ時の確認作業を作業員が介在せずに行うこと
が可能となる。
施例について説明する。これらの図において、前述した
一実施例と相異する点は、表示板２２に代えて押釦スイ
ッチ２５を設置した点である。この場合、押釦スイッチ
２５はアーム機構１２の各動作軸を各々原点位置に復帰
させた場合において、溶接ワイヤ１９の先端によって押
釦２６が押圧されるように配置されている。これによシ
、押釦スイッチ２５のオン・オフ信号によって各動作軸
が正確に原点位置に復帰したか否かを確認することがで
きる。また、との押釦スイッチ２５のオン・オフ信号を
産業用ロボットの制御装置に供給するように構成すれば
、原点合せ時の確認作業を作業員が介在せずに行うこと
が可能となる。
なお上述した実施例においては表示板２２またけ押釦ス
イッチ２５を基台１１に取り付けるように構成したが、
これに限らず基台１１と相対的な位置関係が保持される
固定部材等に取り付けるようＫしてもよい。
イッチ２５を基台１１に取り付けるように構成したが、
これに限らず基台１１と相対的な位置関係が保持される
固定部材等に取り付けるようＫしてもよい。
この発明け、原点合せ時において、アーム機構の先端部
に取り付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき正規
な位置を表示する表示手段または前記所定箇所が正規な
位置に存在しているか否かを検出する検出手段を産業用
ロボットの基台もしくはこの基台と相対的な位置関係が
保持される固定物に固定したので、原点合せを行う際に
アーム機構の各動作軸が正確に原点位置に復帰したか否
かを容易に確認することができ、産業用ロボットの始動
時における確認作業の能率化を図ることができる効果が
得られる。
に取り付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき正規
な位置を表示する表示手段または前記所定箇所が正規な
位置に存在しているか否かを検出する検出手段を産業用
ロボットの基台もしくはこの基台と相対的な位置関係が
保持される固定物に固定したので、原点合せを行う際に
アーム機構の各動作軸が正確に原点位置に復帰したか否
かを容易に確認することができ、産業用ロボットの始動
時における確認作業の能率化を図ることができる効果が
得られる。
第１図（（）はこの発明の一実施例の構成を示す正面図
、第１図（ロ）ｌ′ｉ第１図（イ）に示す表示板２２の
構成を示す図、第２図（ｆ）はこの発明の他の実施例の
構成を示す正面図、第２図（ロ）は第２図（イ）に示す
押し釦スィッチ２５の構成を示す図、第３図は従来のロ
ボットアーム機構の動作軸とリミットスイッチの関係を
説明するための図、第４図は従来のリミットスイッチの
出力とインクリメンタルエンコーダの出力との関係を説
明するための図である。 １２・・・・・・アーム機構、１８・・・・・・溶接ト
ーチ、１９・・・・・・溶接ワイヤ、２１・・・・・・
ポイントマーク、２２・・・・・・表示板、２５・・・
・・・押し釦スィッチ、２６・・・・・・押し釦。
、第１図（ロ）ｌ′ｉ第１図（イ）に示す表示板２２の
構成を示す図、第２図（ｆ）はこの発明の他の実施例の
構成を示す正面図、第２図（ロ）は第２図（イ）に示す
押し釦スィッチ２５の構成を示す図、第３図は従来のロ
ボットアーム機構の動作軸とリミットスイッチの関係を
説明するための図、第４図は従来のリミットスイッチの
出力とインクリメンタルエンコーダの出力との関係を説
明するための図である。 １２・・・・・・アーム機構、１８・・・・・・溶接ト
ーチ、１９・・・・・・溶接ワイヤ、２１・・・・・・
ポイントマーク、２２・・・・・・表示板、２５・・・
・・・押し釦スィッチ、２６・・・・・・押し釦。
Claims (1)
- アーム機構の各動作軸を各々原点位置に復帰させて原点
合せを行なう産業用ロボットにおいて、前記原点合せ時
に前記アーム機構の先端部に取り付けられた作業装置の
所定箇所が位置すべき正規な位置を表示する表示手段ま
たは前記所定箇所が前記正規な位置に存在しているか否
かを検出する検出手段を前記産業用ロボットの基台もし
くは前記基台と相対的な位置関係が保持される固定物に
固定したことを特徴とする産業用ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189411A JPH06312B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 産業用ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189411A JPH06312B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 産業用ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6171987A true JPS6171987A (ja) | 1986-04-12 |
| JPH06312B2 JPH06312B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=16240816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59189411A Expired - Lifetime JPH06312B2 (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 産業用ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06312B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013187469A1 (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-19 | オリンパス株式会社 | 自重補償付き直動機構、操作入力装置、及び手術支援システム |
| CN110053058A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-26 | 荆门市合方越达电子科技有限公司 | 一种锅炉管道检测机器人 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014129162A1 (ja) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | パナソニック株式会社 | 産業用ロボットおよび産業用ロボットのツール取り付け位置の較正方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5734391U (ja) * | 1980-07-30 | 1982-02-23 |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP59189411A patent/JPH06312B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5734391U (ja) * | 1980-07-30 | 1982-02-23 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013187469A1 (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-19 | オリンパス株式会社 | 自重補償付き直動機構、操作入力装置、及び手術支援システム |
| JP2013255966A (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Olympus Corp | 自重補償付き直動機構、操作入力装置、及び手術支援システム |
| US9737996B2 (en) | 2012-06-13 | 2017-08-22 | Olympus Corporation | Linear driving mechanism with self-weight compensation, operation input device, and surgery assistance system |
| CN110053058A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-26 | 荆门市合方越达电子科技有限公司 | 一种锅炉管道检测机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06312B2 (ja) | 1994-01-05 |
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