JP2005034956A

JP2005034956A - ワーク位置の設定方法及びワークの搬送方法

Info

Publication number: JP2005034956A
Application number: JP2003275192A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Mori; 隆裕森
Original assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】不規則なワーク搭載位置を備えたパレット上のワークを搬送するとき、各パレットのワーク搭載位置の座標の入力作業を軽減し、位置データ記憶容量を低減するワーク位置の設定方法を提供する。
【解決手段】パレット１のワーク搭載位置を、一定の方向の直線上に一定間隔で並んだ複数のワーク搭載位置を一群とする複数の群Ａ、Ｂ…として捉え、各群のワーク搭載位置情報として先頭座標Ｘ、Ｙ、間隔δ及び位置数を設定することで、各パレット上でのワーク搭載位置を指定し、かつそのような設定値に基づいて、ロボットハンドやワーク台を順次移動して、ワークの搬送を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、パレットに搭載された複数のワークの位置をワーク搬送装置の制御器などに設定する方法及び複数ワークを搭載するパレットとの間でワークを搬送する方法に関するものである。

加工機械で多数のワークの連続加工を行う場合、ワーク台上に置かれた複数ワークをロボット（ローダ／アンローダなど）で順次加工位置へ供給し、加工済ワークを前記ワーク台に順次搬出するということが行われている。また、パレットに複数の小型ワークを搭載してワーク台上へのワークの搬入や搬出をパレット単位で一括して行うことも行われている。

ワークをパレットに搭載して搬送するときは、パレット上でのワークの搭載位置をロボットの制御器に予め設定（教示）しておかなければ、ロボットはパレットとの間でワークの授受を行うことができない。規則正しい格子の交点位置にワークを搭載している一般的なパレットは、パレット上のワーク搭載位置を簡単な作業で設定することができるが、不規則な位置にワークを搭載しているパレット上のワーク搭載位置を設定するのは手間がかかる。

例えばレンズの加工において、複数のレンズを搭載するパレットとして、五角形や三角形などの特殊な形状をしたパレットが用いられることがある。これはコーティングなどのためにレンズを球形の真空容器などに収容する際の便宜のためである。このような異形のパレットでは、パレット上でのワークの搭載位置が不規則になる。また、容器内でのワークの位置関係や収容場所の関係で、ワーク搭載位置や形状の異なる複数種類のパレットが使用されることも多い。

従来このような異形パレット上でのワークの搭載位置は、パレットの原点からの各搭載位置の座標をオペレータがロボットの制御器に入力することによって行われていた。例えば、図４に示すような五角形のパレット１であって、図に黒丸で示す複数のワーク搭載位置２が不規則に配置されているものでは、予め設定されているパレットの原点４を基準として、各ワーク搭載位置２の座標Ｘ、Ｙを総てのワーク搭載位置についてオペレータが入力することで、パレット１上のワーク搭載位置２を設定していた。

このようなパレットに搭載されたワークを加工機械で連続加工するとき、長時間の無人連続加工を可能にするために、例えば図５に示すように、加工機械のワーク台７上に複数枚のパレット１を並べて搭載する。搭載された各パレット１の種類やワーク台上での位置や方向は、各パレットに設けた原点マークや方向マークを検出するか、予め制御器に設定することにより、制御器に認識させる。そしてワーク台上での各パレットの種類や位置情報と設定されている各パレット上でのワークの搭載位置の座標（相対座標）から、ワーク台上での各ワークの座標（絶対座標）を演算して、当該絶対座標の位置にロボットハンドを移動させるか、又は当該ワークが所定のワーク受渡し位置に来るようにワーク台を移動させることにより、各パレットと加工機械の間でのワークの搬送を行う。
特開平２−１３９１７３号公報特開平６−０７２５１７号公報

上記のような従来手段でパレット上のワークの搬送を行うときは、パレット上のワーク搭載位置の相対座標を一つ一つロボットの制御器に設定しておく必要がある。例えば図４に示したパレットは、２６個のワーク搭載位置２を有しているので、Ｘ方向とＹ方向の２つの座標値×２６個の合計５２個のデータの入力と記憶とが必要である。パレットが１種類のみであればさほど煩雑ではないが、使用されるパレットの種類が多くなると、各形式のパレットについてのワーク搭載位置を一つ一つ入力して制御器に記憶させる必要があり、入力作業が煩雑になり、制御器の記憶容量によっては、設定可能なパレットの種類数が制限されて、総てのパレットのデータを設定できなくなるという問題が生じていた。

この発明は、不規則なワーク搭載位置を備えたパレットであっても、そのワーク搭載位置は、一定の方向の直線上に一定間隔で並んだ複数のワーク搭載位置を一群とする複数の群として捉えることが可能であることに着目して、そのように捉えたときの各群のワーク搭載位置情報を設定することで、各パレット上でのワーク搭載位置を指定し、かつそのような設定値に基づいて、ロボットハンドやワーク台を順次移動して、ワークの搬送を行う技術手段を提供することにより、上記課題を解決している。

即ち、本願請求項１の発明に係るワークパレットのワーク位置の設定方法は、パレット上に配置されたワーク位置を所定方向の一直線上に一定間隔で配置されたものを一群とした複数群とし、各群についての先頭座標、前記間隔及び位置数を設定するというものである。

また、本願請求項２の発明に係るワークの搬送方法は、使用する一又は複数種のワークパレットについて、各パレット上に配置されたワーク位置を、所定方向の一直線上に一定間隔で配置されたものを一群とした複数群とし、各群についての先頭座標、前記間隔及び位置数と、ストッカ上に搭載された各パレットの基準位置座標及び搭載方向とを設定し、各パレットについての各群の先頭位置から当該群について設定された間隔ずつ指令位置を順次移動して当該群のワークを搬送し、搬送数が当該群について設定された位置数に達したら次の群の先頭座標に移動し、移動した群の数が当該パレットについて設定された群の数に達したら次のパレットに移動する動作を繰り返すというものである。

上記のこの発明の方法によれば、パレットのワーク搭載位置を設定する際の入力データ量が、従来方法に比べて大幅に減少するので、ワーク搭載位置の設定に要するオペレータの作業負担が軽減され、作業時間も短縮される。

例えば、図に示したパレットにおいて、従来手段では５２個のデータの入力を必要としたものが、図１に示すこの発明の方法によれば、６個の群Ａ、Ｂ・・・について、黒丸で示す各群の先頭位置の座標Ｘ、Ｙと、配置線５上の配置ピッチδと、一群を構成しているワーク搭載位置の個数ｎとの４個の数値、即ち６×４＝２４個のデータを入力すればよく、パレット上の群の数ｍを入力項目に含めたとしても（群の数は制御器で自動演算することもできる）２５個のデータで済み、特に設定すべきパレットの種類が多いときのデータ入力時のオペレータの作業負担を大幅に軽減することができる。

また、制御器に記憶させるデータの量も少なくなることから、より多くの種類のパレットのワーク搭載位置を記憶させることができることとなり、より多くのパレットを混在使用した状況でのワークの自動搬送が可能になるという効果がある。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図１は、図４に例示したパレット１のワーク搭載位置をこの発明の方法で設定する場合の説明図で、図に白丸と黒丸とで示すパレット上に配置された２６個のワーク搭載位置２を、同一方向の直線（配置線、図の例ではＸ方向の直線）５上に等間隔で並んでいるワーク搭載位置を一群とする複数群Ａ、Ｂ・・・に区分して、各群の先頭のワーク搭載位置（図１に黒丸で示されていaる）２ａのパレット原点４からの座標Ｘ、Ｙ、配置線５上での配置ピッチδ及び各群のワーク搭載位置の個数ｎをそれぞれの群のデータとして設定する。

なお、図の例では、２６個のワーク搭載位置が６個の群に分けられており、第１群Ａのワーク搭載位置の数ｎは４であり、第２群Ｂは４、第３群Ｃと第４群Ｄは５、第５群Ｅは６、第６群Ｆは２である。第１群Ａと第２群Ｂとは同一直線上に並んでいるが、第１群Ａの末尾のワーク搭載位置と、第２群Ｂの先頭のワーク搭載位置との間隔が、それぞれの群における間隔と異なっているため、２つの群に分けられている。なお、群のワーク搭載位置の数ｎは１であってもよい。

パレット１上のワーク搭載位置を上記のように群分けして制御器に入力する。図２はその入力画面の一例を示した図で、表形式の入力画面の例を示したものである。図で行番号となっているのが群の番号で、一群をなすワーク搭載位置が一直線状に並んでいるので「行」という語を用いたものである。

図２の入力画面において、パレット番号１１には、パレットの種類を表す数字ないし文字列が入力される。行方向を指定する右向きと上向きの矢印のボタン１２、１３は、行の方向がＸ方向かＹ方向か（図１参照）を選択するもので、パレット上のワーク搭載位置の配列態様によっては、このような行方向の指定を可能にした方が便利な場合がある。設定ボタン１４は、入力したデータの設定に用いる。行数（群の数）ｍは、入力するようにしてもよいし、設定時にデータが入力された欄の数をカウントして、自動的に入力されるようにしてもよい。なお、パレット番号１１を入力してカーソルを移動したときに、当該番号のパレットが設定済であれば、その設定データを呼び出して一覧表示し、データの確認や修正が行えるようにするのが便利である。

この発明の方法で設定されたデータを用いて、ワーク台上に搭載したパレット上のワークを順次搬送する手順の一例を図３のフローチャートに示す。図の手順中におけるパレット形式やパレットの原点位置及び方向などは、各パレット上の原点マークや方向マークの検出あるいはワーク台上に予め定められているパレット位置決め手段の位置情報などに基づいて認識させることができる。

この発明の方法によるパレット上のワークの搬送手順を図３に示す。パレット上のワークの搬送を開始する際に、まず対象となるパレットのワーク台上での原点座標と方向とが取得され、列カウンタ（一行中のワーク搭載位置の数をカウントするカウンタ）と行カウンタ（行（群）の数をカウントするカウンタ）に初期値１が設定される。そして、行カウンタで指定された行の先頭位置のパレット上での座標（相対座標）が読み込まれ、パレットの原点座標とパレットの方向から、ワーク台上での座標（絶対座標）が算出され、ロボットハンドの搬送位置を指示するＸ、Ｙ値に代入される。ロボットハンドは、指定されたＸ、Ｙ値の座標に移動してワークを搬送する。

次に列カウンタに１を加え、列カウンタが列数（一群を構成するワーク搭載位置の個数ｎ）より大きければ列繰り返しを終了し、そうでなければパレット方向が正の場合には新たなＸ値としてＸ＋δを代入し、パレット方向が負の場合には新たなＸ値としてＸ−δを代入する。そして、ステップＳ１に戻り、ロボットハンドをＸ、Ｙ座標点に移動して次のワークを搬送する。

この繰り返しにより、列繰り返しが終了したら、行カウンタに１を加え、行カウンタが行数（群の数ｍ）より大きいときは、行繰り返しを終了し、そうでなければステップＳ２へ戻って、次の行の先頭座標を読み込んで絶対座標に変換してＸ、Ｙに代入し、前述した手順を繰り返す。この繰り返しにより、行カウンタが行数より大きくなったら、次のパレットがあるかないかを判定して、なければ終了し、あれば次のパレットに移動して、上記手順を繰り返す。

上記手順により、ワーク台上に搭載された複数のパレットの複数のワーク搭載位置にロボットハンドが順次移動して、ワークの搬送が行われる。

パレット上のワーク搭載位置の設定方法を示す説明図設定値の入力画面の一例を示す図ワーク搬送装置の制御手順を示すフローチャートパレット上のワーク搭載位置の従来の設定方法を示す説明図ワーク台上での図１のパレットの配置の例を示す模式的な平面図

符号の説明

１パレット
２ワーク搭載位置

Claims

パレット上に配置されたワーク位置を所定方向の一直線上に一定間隔で配置されたものを一群とした複数群とし、各群についての先頭座標、前記間隔及び位置数を設定する、ワークパレットのワーク位置の設定方法。
使用する一又は複数種のワークパレットについて、各パレット上に配置されたワーク位置を、所定方向の一直線上に一定間隔で配置されたものを一群とした複数群とし、各群についての先頭座標、前記間隔及び位置数と、ストッカ上に搭載された各パレットの基準位置座標及び搭載方向とを設定し、各パレットについての各群の先頭位置から当該群について設定された間隔ずつ指令位置を順次移動して当該群のワークを搬送し、搬送数が当該群について設定された位置数に達したら次の群の先頭座標に移動し、移動した群の数が当該パレットについて設定された群の数に達したら次のパレットに移動する動作を繰り返す、ワークの搬送方法。