JPS6244385A - ロボツトによる部品把持及び定置方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明はロボットによる部品把持及び定置方法に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、ロボットで平面上の部品（以下ワークという）を
供給・排出する場合、その方法としてワークをあらかじ
め整列、又は重ねておき、順にそのワークを把持して供
給・排出する方法がある。

その場合、ロボットによシワークを把持するだめには各
ワークごとに重ねられた枚数分、そのポイントを口？ッ
トに教示してロボット動作を行わせている。

またワークを把持する方法として機械チャックで把持す
る方法、真空、電磁石で把持する方法等があるが、機械
チャックの場合平面上に積み重ねたワークの把持にはチ
ャックの構成が複雑となる。

また、真空把持の場合、油や切り粉などを吸込むという
問題があシ、さらに穴のあいたワークには使用できない
。なお電磁石の場合、薄鋼板等の把持方法としては有利
である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記の方法では電磁石による積み重ねられ
たワーク、多品種のワークを対象としだ部品把持の場合
、磁力が適切に調節されていないとワークを２〜３枚同
時に吸着（把持）してしまうという問題点、さらに各ワ
ークごとにティーチング（ワークによる高さのポイント
設定）しなければならないという問題点があった。

この発明は、以上述べた電磁石による積み重ねられたワ
ーク、多品種のワークを対象とした部品把持の場合に、
磁力が適切に調節されていないとワークを２〜３枚同時
に吸着（把持）してしまうという問題点、さらに各ワー
クごとにティーチングしなければならないという間原点
を除去した口？ットによる部品把持及び定置の方法を提
供するものである。

（問題点を解決するだめの手段） この発明は前記問題点を解決するだめ、平面に積み重ね
られた板状のワークを把持し、又所定の場所に定置する
方法において、把持装置に設けた検知棒がワークに接触
した所で第１のセンサを検知し、把持装置の動きを一時
停止し、次に制御装置のメモリに記録したワークに適し
た隣接距離だけワークに隣接して電磁石を駆動させてワ
ークを把持する。また、ワークを定置する場合、ワーク
を接地して検知棒が第２のセンサを検知した所で電磁石
を作動してワークを離し定置する。さらに検知棒が第１
．第２のセンサを未検知のまま第３のセンサを検知した
場合、非常停止指令を発するようにしたものである。

（作用） このようにすると把持の場合筒１のセンサにょシ一旦ロ
ボット動作を停止し、続いてプログラムの指令によりワ
ークに適したワーク把持位置まで把持装置が隣接してマ
グネットホルダによシヮークを吸着するようにしたので
確実に１枚ずつ吸着することができる。また定置の場合
も、第２のセンサでワークを離す位置が決められるので
簡単に定置させることができる。したがって前記問題点
を除去できる。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す構成斜視図である。

図において１はロボットアーム部で、２が本発明に関す
る把持装置である。°３は積み重ねられたワークを示す
。４はワーク３の有無を検出する検出棒、５１はワーク
３に検出棒４が接触し、任意の設定量だけ検出棒４のス
プリング６が沈み込んだ時、口？ットの動作を停止させ
るだめの第１のセンサ、５２は吸着したワーク３を定置
する場合、接地したことを確認する第２のセンサ、５３
は第１．第２センサ５１＊５２で動作停止せず、それ以
上検出棒４が沈み込んだ場合を検出する衝突防止のだめ
の第３センサ、７はワーク３を吸着し、保持するマグネ
ットホルダである。８はワーク５０種類により交換可能
なスライド板で、前記検出棒４、センサ５１ｐ５２ｔ５
３、マグネットホルダ７が固定されている。９はこのス
ライド板８を固定するアダプタである。

次に、第２図によシワーク３を把持する動作を説明する
。なお、第３図はそのフローチャート図である。先ず第
３図のフローチャート上の処理（イ）から（ト）のロボ
ット動作によシ、以下に示す動作手順でワーク３を把持
する。

先ず、積み重ねられたワーク３を上から、頂に吸着し把
持する場合、ワーク３の真上からロボットアーム１の先
端に取り付けられた把持装置２を近ずけ、検出棒４がワ
ーク３へ接触して第１センサ５１を検出すると、ロボッ
ト動作を一時停止する。

続いてプログラムの指令によシワーク３に適したワーク
把持位置まで把持装置２が隣接し、マグネットホルダ７
によりワーク３を吸着する。この制御ブロック図を第４
図に示す。図において１１はロボットアーム１の回転軸
を制御するサーボコントロールで、旋回１手首、肘、上
下用に４個使用される。１２は前記センサ５１１５２　
＋５３　（実施例ではフォトセンサを使用）の入力信号
を制御するＩ１０プロセッサ、１３はワーク３の板厚に
適した隣接距離を記憶するメモリ、その他にＣＰＵ　１
４、操作Ｂ、ＯＸ　Ｉ／Ｆ　１５、外部Ｉ／Ｆ　１６、
サーブインターフェイス１７、演算プロセッサ１８、補
間演算１９により構成されている。またサー？コントロ
ール１１内の１１１はカウンタ、１１２はＤ／Ａ１１１
３はサーボアンＡ１１４はモータ、１１５はタコゼネレ
ータ、１１６はＡ？ルスエンコーダを示す。若し、何ら
かの事故で、第１センサ５１が働かなかった場合把持装
置２はなおも真下に動き、検出棒４は衝突防止の第３セ
ンサ５３を検出しロボットを非常停止させる。さらに前
記第３センサ５３も働かなかった場合は、ロボット動作
制御におけるＮＣサーボ制御の非常時処置としてロボッ
ト動作位置指令パルス量に対するフィードバックパルス
量との偏差が成る一定以上発生すれば非常停止するとい
う制御方法を利用しプログラム上、力が一定以上加われ
ばロボットを停止させる安全措置を講じている。

このように２重の安全防護を行りているので、ロボット
の暴走を未然に防ぐことができる。　　　次に検出棒４
、第１センサ５１、マグネットホルダ７の関係について
、さらに詳しく説明する。

第１センサ５１がＯＮＬ、ロボットが動作を停止した後
、マグネットホルダ７にてワーク３を吸着する動作に移
るがワーク３の重量、板厚及びワーク３を把持する位置
によシマグネットホルダ７の吸着力を変える必要があり
、そのため吸着する位置をあらかじめ設定しておかなけ
ればならない。

特定のワークに限定することなく多種のワークを把持さ
せようとする場合、把持する位置（高さ）を一定にし、
マグネットホルダ２の電磁力（吸着力）をワーク３の特
性によシ設定するか、或はマグネットホルダ７の電磁力
（吸着力）を一定にし、把持する位置（高さ）を変化さ
せて吸着する方法がある。

マグネットホルダ７の電磁力を変化させてワーク３を吸
着させる場合、ワークの重量が大きいと電磁力を強くし
なければならないが、強くし過ぎるとワーク３が励磁し
、第５図のように２〜３枚が同時吸着されてしまうとい
う問題が生じる。

ソコで、マグネットホルダ７の高さを可変できるように
し、なおかつワーク３の特性（形状、重量等）により複
数個のマグネットホルダ７をアジャスト又は選択して使
用できるようにすることで上記の欠点を取シ除いている
。つまシワーク３を把持するためのマグネットホルダ７
によるワーク吸着位置はマグネットホルダ７の電磁力（
吸着力）が一定である場合、ワーク３の特性によ如上下
に調整しなければならない。その変化分（隣接路（資）
はロボット動作における教示プログラムにあらかじめ教
え込ませておく、その隣接距離分に達したところでマグ
ネットホルダ７をＯＮＬ、ワーク３を吸着すると第６図
に示すように正確にただ１枚のワーク３を把持すること
ができる。

次に、把持したワークを定置し、離す場合を第７図で説
明する。

先ず、（ａ）図はワーク３を把持した状態（第１センサ
５１がＯＮの状態）で定置する場所の真上からワーク３
をおろし、（ｂ）図でワーク３が接地し、検出棒４が沈
み込んで第２センサ５２が検出された時、ロボット動作
を停止し、マグネットホルダ７をＯＦＦにしてワーク３
を離し、（Ｃ）図のように上昇せしめる。なお実施例で
はワーク３に応じて把持部分をスライド板８として交換
できるようにしてあり、マグネットホルダ７も必要に応
じて移動できるようにしである。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば積重ねられた
板状のワークを上から１枚ずつ把持又は定置することが
できるのでワークをパレタイズ（整列）するノＲレット
を必要とせず、また簡単な構造でワークを把持し定置す
ることが可能であシ、このことによシロゴツト動作の教
示も従来ワークの把持位置、定置位置ごとに１枚ずつテ
ィーチングしていたのが把持時、排出時とも１ポイント
のみの教示でロボット動作が行える。さらに構造が簡単
であり、安価であるだめ応用範囲が広くロボットのハン
ドリングには極めて効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ワーク把持及び定置方法の一実施例を示
す構成斜視図、第２図はワーク把持装置の概略図、第３
図はワーク把持動作の流れを示すフロ〒チャート、第４
図はロボットの制御ブロック図、第５図はワークの把持
不良の説明図、第６図は正しいワークの把持状態を示す
説明図、第７図（、）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はワー
クを定置する説明図である。 ｌ゛、１・・・ロボットアーム部、２・・・把持装置、
３申ワーク、４・・・検出棒、５１・・・第１センサ、
５２・・・第２センサ、５３・・・第３センサ、７・・
・マグネットホルダ、８・・・スライド板、９・・・ア
ダプタ。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平面に積み重ねられた板状のワークを把持し、ま
   た所定の場所に定置する方法において、把持装置の下方
   に突設した検出棒と検出棒がワークに接触したことを検
   知する第１センサと、保持したワークが定置場所に接地
   したことを検知する第２センサと、前記２つのセンサが
   未検知のまま検出棒が沈み込んだ場合、これを検知する
   第３のセンサとを設け、 把持装置の検知棒がワークに接触した所で第１のセンサ
   を検知して把持装置の動きを一時停止し、制御装置のメ
   モリに記録したワークに適した隣接距離だけワークに隣
   接して電磁石を駆動させワークを把持し、 ワークを接地して検知棒が第２のセンサを検知した所で
   電磁石を作動してワークを離して定置し、さらに検知棒
   が第１、第２のセンサを未検知のまま第３のセンサを検
   知した場合は非常停止指令を発することを特徴とするロ
   ボットによる部品把持及び定置方法。