JPS63100516A - 自動機械の位置決め装置 - 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〕 この発明は例えばロボット、自動工作機械等自動機械の
位置決め装置、特に指示された形状の自動位置決め化に
関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は、例えば従来のロボットに用いられる位置決め
装置のブロック図を示し、図において８はロボットであ
り、ロボット８は第７図に示すようにロボットアーム１
４の先端に例えば溶接トーチ等のエンドエフェクタ９を
備えている。

１０はロボ゛シト８のエンドエフェクタ９を目標位置に
合わせて操作する操作器、３は操作器１０で指示する目
標位置をロボット８に指示すると共に操作器１０からの
指示によって記憶すべき目標位置を位置メモリ５へ出力
する位置管理器、６は目標位置の再生時に位置メモリ５
に記憶された目標位置間を補間する補間演算器、７は位
置管理器３から出力する操作信号及び補間演算器６から
出力する位置信号をロボット８を駆動するアクチュエー
タ（不図示）への出力信号に変換する出力変換器である
。

上記のように構成した位置決め装置の動作を第８図に示
した動作説明図に基いて説明する。

まず、操作器１０より位置管理器３を介してロボット８
の動作指示を出力変換器７に送り、第８図に示すように
ロボット８のエンドエフェクタ９の先端部９ａをオペレ
ータが所望するロボット動作の形状１１に沿って起点Ｐ
、から目標位置Ｐ２に移動し、さらに目標位置を点Ｐｚ
、・・・・・・・・・点Ｐ、。

・・・・・・・・・点Ｐ、、−＋、点Ｐ、ｌと変更して
順に移動させる。

一方、この動作中に各目標位置が位置管理器３を介して
位置メモリ５に送られ、位置メモリ５に上記形状１１中
の起点Ｐ１及び各目標位置Ｐ８．・・・・・・・・・Ｐ
４．・・・・・・・・・Ｐ７が記憶され形状１１の位置
決めを行なう。

ロボット８の動作再生時には操作器１０から位置管理器
３を介して位置メモリ５に送られる作動指令により位置
メモリ５に記憶されている各目標位置を補間演算器６に
出力し、補間演算器６で各目標位置間を補間しながら形
状１１を再生する。

（発明が解決しようとする問題点〕 上記従来のロボ・ントの位置決めにおいては、位置決め
しようとする形状１１が曲線で形成されている場合には
、曲線を多くの目標位置に置き換える必要がありオペレ
ータがエンドエフェクタ９を目標位置に移動させる回数
が多くなり、形状１１の位置決め作業が煩雑となり長時
間を要するという問題点があった。

さらに、位置決め後に位置決め精度を確認するためには
ロボット８の動作を再生し、誤差があるときは目標位置
の補正を行なわなければならないという問題点もあった
。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
であり、目標形状を自動で検出し精度良く目標位置を決
定することができる自動機械の位置決め装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る自動機械の位置決め装置は、自動機械の
漂作部に取付けた位置検出器で目標形状を自動的に検出
し、検出した目標形状から自動機械の操作目標形状を求
め、この操作目標形状を一定間隔で抽出・記憶すること
により目標位置を決定する。

〔作用〕

この発明においては、位置検出器で自動的に検出した形
状に基づき一定間隔で目標位置を抽出するから、オペレ
ータの目標位置決定の操作なしに自動で目標位置を決定
することができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
あり、図において３．５〜８は上記第６図に示した従来
例と同一または相当部分を示す。

１は第２図に示すように、ロボット８のエンドエフェク
タ９に取付けられた位置検出器である。

第３図は位置検出器１の構成を示すブロック図であり、
位置検出器１は投受光手段２１、走査手段２２、解析手
段２３及び追従手段２４ををし、指定された目標形状を
エンドエフェクタ座標系で検出する。２は位置検出器１
で検出したエンドエフェクタ座標系における目標形状を
ロボット８の絶対座標系に変換する位置変換器であり、
位置変換器２と位置管理器３とで位置管理手段を形成し
ている。４は位置管理器３で出力する目標形状をあらか
じめ定められた一定間隔で抽出して目標位置として位置
メモリ５に送る目標位置抽出手段である。

上記のように構成した位置決め装置の動作を第４図の動
作説明図及び第５図のフローチャートに基いて説明する
。

まず、操作器１０から検出対象の形状の検出を位置管理
器３、位置変換器２を介して位置検出器１に指示する（
ステップ３０）。位置検出器１は位置変換器２でエンド
エフェクタ座標系に変換された検出対象の形状１１の起
点Ｐ１から投受光手段２１の投光器１２より出射するビ
ームを走査手段２２で走査させ、受光器１３に入射した
ビームによって検出対象の形状の位置を解析手段２３で
解析・検出する（ステップ３１）、検出された形状の各
位置は位置変換器２でロボットの絶対座標系に座標変換
され位置管理器３に出力される（ステップ３２）、同時
に位置検出器ｌの追従手段２４は検出した形状の各位置
に追従させてロボット８のエンドエフェクタ９を移動す
るよう位置管理器３を介して出力変換器７に追従信号を
出力しくステップ３３）、順次検出対象の形状を検出す
る（ステップ３４）。

一方、順次位置管理器３に送られる検出形状を目標位置
抽出手段４であらかじめ定めた一定間隔で抽出しくステ
ップ３５）、目標位置ＰＬ−１゜Ｐ　ｔ　、　　Ｐ　ｔ
−＋　の座標を順次位置メモリ５に記ｔαする（ステッ
プ３６）。

上記動作を検出対象の形状１１の終点Ｐ、まで順次行な
い終点Ｐ４を検出しくステップ３４）、検出形状の各目
標位置を位置メモリ５に記憶することにより位置決めを
終了する（ステップ３７）。

上記位置決めが終了後にロボット８が再生動作を行なう
ときは、位置メモリ５に記憶された各目標位置２２点と
Ｐ、。１点間を各に補間演算器６で補間しくステップ３
８）、この信号を出力変換器７に出力してロボット８を
定められた形状１１に沿って起点Ｐ、から終点Ｐ７まで
　作動させる（ステップ３９）。

なお、上記実施例においてはロボット８の位１決めにつ
いて説明したが、例えば自動工作機械のように所定のパ
ターンにしたがって動作する機械等であっても上記実施
例と同様に位置決め動作を行なうことができる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように、位置検出器で自動的に
検出した形状に基づき一定間隔で目標位置を抽出して検
出するから、オペレータの目標位置決定の操作なしに自
動で目標位置を決定することができ、位置決め時間を大
幅に短縮することができる効果を有する。

さらに位置決め形状に追従させて目標位置を決定するこ
とができるから位置決め精度の向上を図ることができる
効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の構成を示すブロック図、第
２図は上記実施例のロボットを示す斜視図、第３図は上
記実施例の位置検出器の構成を示すブロック図、第４図
は上記実施例の動作説明図、第５図は上記実施例の動作
を示すフローチャート、第６図は従来例の構成を示すブ
ロック図、第７図は従来例のロボットを示す斜視図、第
８図は従来例の動作説明図である。 図において、１は位置検出器、２は位置変換器、３は位
置管理器、４は目標位置抽出手段、５は位置メモリ、６
は補完演算器、８はロボット、９はエンドエフェクタで
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代　理　人　弁理士　佐々木　宗　治 第１図 第３図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動機械の操作部に取付けられ、指定された形状
   を走査してその形状を検出する位置検出器と、該位置検
   出器で検出した操作部座標系の形状を上記自動機械の絶
   対座標系に変換し自動機械の操作目標形状を決定する位
   置管理手段と、該位置管理手段で決定した目標形状をあ
   らかじめ定められた一定間隔で抽出して目標位置を抽出
   する目標位置抽出手段と、該目標位置抽出手段で抽出し
   た目標位置を記憶する位置メモリとを備えた自動機械の
   位置決め装置。