JP2010188437A - Distortion detecting method and automatic replacing system for robot hand - Google Patents

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JP2010188437A JP2009032334A JP2009032334A JP2010188437A JP 2010188437 A JP2010188437 A JP 2010188437A JP 2009032334 A JP2009032334 A JP 2009032334A JP 2009032334 A JP2009032334 A JP 2009032334A JP 2010188437 A JP2010188437 A JP 2010188437A
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Hinoki Watanabe
日乃紀 渡辺
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Amada Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive robot hand distortion detecting method for detecting distortion of a robot hand, and an automatic robot hand replacing system for automatically replacing with a spare robot hand when distortion of not less than a set value is detected. <P>SOLUTION: In this automatic robot hand replacing system, a robot hand 13 having a material holding means for holding a material in parallel to an XY plane is detachably provided to a robot 11, and a local coordinate (x, y, z) is set to a surface of a surface plate 1. Four distance measuring sensors are provided to the robot hand, and the robot hand is positioned on the surface plate by a program for measuring distortion by a local coordinate before processing. A distance from the surface plate surface is measured by the four distance measuring sensors, so as to find a parallelism by comparing respective measurements of the distance measuring sensors and the distance from the surface plate surface at a moving position to determine the distortion of the robot hand. When the distortion is not less than a set value, the hand is automatically replaced with the spare robot hand. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はロボットハンドの歪み検出方法および自動交換システムに関する。   The present invention relates to a robot hand distortion detection method and an automatic exchange system.

各種の薄型基板を搬送するロボットにおいて各種基板に適合するハンドを自動交換するロボットハンドの自動交換システムがある（例えば特許文献１）。   There is an automatic robot hand exchange system for automatically exchanging hands suitable for various substrates in a robot that transports various thin substrates (for example, Patent Document 1).

また、ロボット腕部材の位置決め方法については、ロボット腕部材の可動範囲内に、互い直交する３平面（ＸＹ平面、ＹＺ平面、ＺＸ平面）で構成された基準体を配置し、この基準体の３平面に平行に対面する３個の平面（xy平面,yz平面,zx平面）で構成される測定ヘッドをロボットの腕部材に設け、この測定ヘッドの各平面にそれぞれに１個、２個および３個（合計６個）の測定ヘッドを設け、前記基準体の３平面とロボットの測定ヘッドとの間の距離を測定して、ロボット腕部材の位置精度および姿勢精度を測定する方法が開示されている（例えば特許文献２）。   As for the positioning method of the robot arm member, a reference body composed of three planes (XY plane, YZ plane, ZX plane) orthogonal to each other is arranged within the movable range of the robot arm member. A measuring head composed of three planes (xy plane, yz plane, zx plane) facing parallel to the plane is provided on the arm member of the robot, one, two and three on each plane of the measuring head. Disclosed is a method for measuring the position accuracy and posture accuracy of a robot arm member by providing a total of six measurement heads and measuring the distance between the three planes of the reference body and the measurement head of the robot. (For example, Patent Document 2).

特開平１０−１５１５９２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-151592 特公平０４−０６９７２５号公報Japanese Examined Patent Publication No. 04-069725

上述の特許文献１のロボットハンドの自動交換システムは、従来、手動で行っていたハンドの交換作業を自動化したものであり、ロボット側の固定側ハンドに着脱交換自在の交換ハンドをハンドストッカに複数個を配設しておき、ハンド交換の必要時にロボット側の固定側ハンドをハンドストッカの必要な交換ハンドに位置決めしてハンドを着脱するものである。   The automatic robot hand replacement system of Patent Document 1 described above is an automated hand replacement operation that has been performed manually, and a plurality of replacement hands that can be attached to and detached from a fixed hand on the robot side can be attached to a hand stocker. In this case, the robot side fixed side hand is positioned on the exchange hand necessary for the hand stocker and the hand is attached or detached when hand exchange is necessary.

しかしながら、この自動交換システムにおいては交換されるハンドの歪みまたは変形があるか否かは関係なく着脱交換作業が行われるため、ハンドに歪みがある場合には、加工位置への位置合わせが狂ってしまい不良品が発生する原因となる。   However, in this automatic exchange system, attachment / detachment exchange work is performed regardless of whether there is distortion or deformation of the hand to be exchanged. This will cause defective products.

また、特許文献２に記載のロボット腕部材の位置精度および姿勢精度の測定方法では、互い直交する３平面（ＸＹ平面、ＹＺ平面、ＺＸ平面）で構成された基準体が必要であり、またこの基準体の３平面に対面する３平面（xy平面,yz平面,zx平面）で構成される測定ヘッドをロボット腕部材に設ける必要がある。   In addition, the method for measuring the position accuracy and posture accuracy of the robot arm member described in Patent Document 2 requires a reference body composed of three planes (XY plane, YZ plane, ZX plane) orthogonal to each other. It is necessary to provide the robot arm member with a measuring head composed of three planes (xy plane, yz plane, zx plane) facing the three planes of the reference body.

さらに、このロボット腕部材の測定ヘッドには合計６個もの距離測定器が必要でありその製作コストが高くなる。   Furthermore, a total of six distance measuring instruments are required for the measuring head of the robot arm member, which increases the manufacturing cost.

本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、ロボットを使用した加工作業前に、ロボットハンドに歪みが在るか否かを検出する製作コストの安いロボットハンドの歪み検出方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of detecting whether or not the robot hand is distorted before processing using the robot. It is an object of the present invention to provide a distortion detection method for a robot hand.

また、加工作業前にロボットハンドに歪みが在るか否かを測定し、設定値以上の歪みを検出した場合には、予備のロボットハンドに自動交換してから加工を行うロボットハンドの自動交換システムを提供することである。   Also, measure whether or not the robot hand is distorted before machining, and if a strain greater than the set value is detected, automatically replace the robot hand that performs machining after automatically replacing it with a spare robot hand. Is to provide a system.

上述の課題を解決する手段として請求項１に記載のロボットハンドの歪み検出方法は、加工用プログラムにより指定される３次元空間座標（Ｘ,Ｙ,Ｚ）に位置決め制御されるロボットにおいて、該ロボットに材料をＸ、Ｙ平面に平行に保持可能な複数の材料保持手段を備えたロボットハンドを着脱交換自在に設け、前記材料を載置する材料置台に前記Ｘ、Ｙ平面に平行な定盤を設け、該定盤の表面にローカル座標(x,y,z)を設定し、前記ロボットハンドの前記材料保持手段の材料保持面に前記定盤表面に平行な４個の距離測定センサを設け、前記加工用プログラムとは別個の歪み測定用のプログラムにより、前記ロボットハンドを前記定盤上に設定したローカル座標(x,y,z)において指定した位置に移動位置決めし、前記４個の距離測定センサによりロボットハンドと前記定盤表面との間の距離を測定し、この４個の距離測定センサのそれぞれの測定値と、前記指定した移動位置における定盤の表面との間の距離とを比較演算して平行度を求めてロボットハンドの歪みを検出することを特徴とするものである。   The robot hand distortion detecting method according to claim 1 as means for solving the above-described problem is a robot controlled in positioning to three-dimensional spatial coordinates (X, Y, Z) designated by a machining program. A robot hand provided with a plurality of material holding means capable of holding the material in parallel to the X and Y planes is detachably exchanged, and a surface plate parallel to the X and Y planes is provided on the material table on which the material is placed. Providing local coordinates (x, y, z) on the surface of the surface plate, and providing four distance measuring sensors parallel to the surface of the surface of the material holding surface of the material holding means of the robot hand, The robot hand is moved and positioned at a specified position in the local coordinates (x, y, z) set on the surface plate by a strain measurement program separate from the machining program, and the four distance measurements are performed. By sensor The distance between the robot hand and the surface of the surface plate is measured, and the measured value of each of the four distance measuring sensors is compared with the distance between the surface of the surface plate at the designated moving position. Thus, the parallelism is obtained to detect the distortion of the robot hand.

請求項２に記載のロボットハンドの自動交換システムは、加工用プログラムにより指定される３次元空間座標（Ｘ,Ｙ,Ｚ）に位置決め制御されるロボットにおいて、該ロボットに材料をＸ、Ｙ平面に平行に保持可能な複数の材料保持手段を備えたロボットハンドを着脱交換自在に設け、前記材料を載置する材料置台に前記Ｘ、Ｙ平面に平行な定盤を設け、該定盤の表面にローカル座標(x,y,z)を設定し、前記ロボットハンドの前記材料保持手段の材料保持面に前記定盤に平行に４個の距離測定センサを設け、前記加工用のプログラムによる加工前に、前記加工用プログラムとは別個の歪み測定用のプログラムにより、前記ロボットハンドを前記定盤上に設定したローカル座標(x,y,z)において指定した位置に移動位置決めし、前記４個の距離測定センサによりロボットハンドと前記定盤表面との間の距離を測定し、この４個の距離測定センサのそれぞれの測定値と、前記指定した移動位置における定盤の表面との間の距離とを比較演算して平行度を求めてロボットハンドの歪みを求め、この歪みが設定値以上の場合には予備のロボットハンドを載置した予備ハンド脱着位置へ移動して装着中のロボットハンドを予備のロボットハンドに自動交換してから加工用プログラムによる加工を行うことを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the robot hand automatic exchange system according to the first aspect of the present invention, wherein the robot is controlled to be positioned in three-dimensional space coordinates (X, Y, Z) specified by a machining program. A robot hand having a plurality of material holding means that can be held in parallel is detachable and replaceable, and a surface plate parallel to the X and Y planes is provided on a material table on which the material is placed, and the surface of the surface plate is provided. Set local coordinates (x, y, z), and provide four distance measuring sensors in parallel to the surface plate on the material holding surface of the material holding means of the robot hand, before processing by the processing program. The robot hand is moved and positioned at a specified position in the local coordinates (x, y, z) set on the surface plate by a strain measurement program separate from the machining program, and the four distances are set. Measurement center The distance between the robot hand and the surface of the surface plate is measured by the sensor, and the measured value of each of the four distance measuring sensors is compared with the distance between the surface of the surface plate at the designated moving position. Calculate the parallelism to calculate the distortion of the robot hand, and if this distortion is greater than the set value, move the spare robot hand to the spare hand attachment / detachment position where the spare robot hand is placed and move the attached robot hand to the spare robot. It is characterized in that machining is performed by a machining program after the hand is automatically exchanged.

本願発明のロボットハンドの歪み検出方法および自動交換システムによれば、ロボットハンドの歪みの検出方法が容易であり、かつ従来のロボットハンドの歪みの検出方法に比して少ない測定ヘッドにより歪みを検出することができるのでコストがを低減することができる。   According to the robot hand distortion detection method and automatic exchange system of the present invention, the robot hand distortion detection method is easy, and distortion is detected by a smaller number of measuring heads than the conventional robot hand distortion detection method. Cost can be reduced.

また、加工作業前にロボットハンドに歪みが在るか否かを検出し、設定値以上の歪みを検出した場合には予備のロボットハンドに自動交換してから加工を行うので、ロボットハンドの歪みが原因で不良品が発生することを防止することができる。   In addition, it is detected whether there is distortion in the robot hand before the machining operation. If distortion greater than the set value is detected, the robot hand is automatically replaced with a spare robot hand, so the robot hand is distorted. Therefore, it is possible to prevent defective products from being generated.

本願発明に係るロボットハンドの歪み検出方法および自動交換システムにおけるロボット１１と材料置台３の相対的配置の説明図。Explanatory drawing of the relative arrangement | positioning of the robot 11 and the material stand 3 in the distortion detection method and automatic exchange system of the robot hand which concerns on this invention. 本願発明に係るロボットハンド１３とロボット１１との着脱状況の説明図。Explanatory drawing of the attachment or detachment state of the robot hand 13 and the robot 11 which concerns on this invention. 本願発明に係るロボット側のクイック着脱機構の説明図。Explanatory drawing of the quick attachment / detachment mechanism by the side of the robot which concerns on this invention. 本願発明に係るロボットハンド１３側の着脱機構の説明図。Explanatory drawing of the attachment / detachment mechanism by the side of the robot hand 13 which concerns on this invention. 本願発明に係るロボットハンド１３の説明図。Explanatory drawing of the robot hand 13 which concerns on this invention. 本願発明に係る予備ハンド置き台３７の説明図。Explanatory drawing of the preliminary | backup hand stand 37 which concerns on this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、定盤１を備えた材料置台３を示した図である。この材料置台３には、材料置台３の表面に設定したローカル座標(x,y,z)におけるｘ軸方向とｙ軸方向に材料５を整列するためのｙ軸ストッパ７と、複数のｘ軸ストッパ９とが設けてある。   FIG. 1 is a view showing a material table 3 provided with a surface plate 1. The material table 3 includes a y-axis stopper 7 for aligning the material 5 in the x-axis direction and the y-axis direction in the local coordinates (x, y, z) set on the surface of the material table 3, and a plurality of x-axes. A stopper 9 is provided.

なお、前記ローカル座標(x,y,z)の原点Ｏ(0,0,0)は、前記定盤１の表面において、ｙ軸ストッパ７の材料当接面を通る直線と、ｘ軸ストッパ９の材料当接面を通る直線との交点を原点Ｏに設定してある。   The origin O (0,0,0) of the local coordinates (x, y, z) is the straight line passing through the material contact surface of the y-axis stopper 7 on the surface of the surface plate 1 and the x-axis stopper 9. The point of intersection with a straight line passing through the material contact surface is set at the origin O.

前記材料置台３の側面には、材料５を搬送する関節形のロボット１１が配置してあり、このロボット１１のアーム先端部には、材料５を把持するロボットハンド１３が着脱可能に装着してある。   An articulated robot 11 that conveys the material 5 is disposed on the side surface of the material table 3, and a robot hand 13 that grips the material 5 is detachably attached to the arm tip of the robot 11. is there.

上述のロボット１１のロボットハンド１３は、ロボット制御装置（図示省略）にインストールされた加工用プログラムにより指定される３次元空間座標（Ｘ,Ｙ,Ｚ）へ位置決め自在に設けてある。   The robot hand 13 of the robot 11 described above is provided so as to be freely positionable to three-dimensional space coordinates (X, Y, Z) designated by a machining program installed in a robot control device (not shown).

また、図２に示すように前記ロボット１１のアーム先端部には、上述のロボットハンド１３の上面に一体的に設けたクイック着脱機構２３に係脱自在のクイック着脱機構１５が設けてある。   Further, as shown in FIG. 2, a quick attaching / detaching mechanism 15 detachably attached to a quick attaching / detaching mechanism 23 integrally provided on the upper surface of the robot hand 13 is provided at the arm tip of the robot 11.

図３に示すように、ロボット側のクイック着脱機構１５の下面には円筒状の係合凸部１７が設けてある。この係合凸部１７の円筒部の周囲の複数箇所にはアクチュエータ１９により作動する作動機構（図示省略）により出没する係合爪２１が設けてある。   As shown in FIG. 3, a cylindrical engagement convex portion 17 is provided on the lower surface of the quick attachment / detachment mechanism 15 on the robot side. Engaging claws 21 are provided at a plurality of locations around the cylindrical portion of the engaging convex portion 17 so as to appear and retract by an operating mechanism (not shown) operated by the actuator 19.

図４に示すように、前記ハンド側クイック着脱機構２３には、前記ロボット側クイック着脱機構１５の係合凸部１７が嵌合する係合穴２５が設けてあり、この係合穴２５に前記係合爪２１が係合する係合穴（図示省略）が設けてある。   As shown in FIG. 4, the hand side quick attachment / detachment mechanism 23 is provided with an engagement hole 25 into which the engagement convex portion 17 of the robot side quick attachment / detachment mechanism 15 is fitted. An engagement hole (not shown) for engaging the engagement claw 21 is provided.

また、クイック着脱機構２３の上面には、着脱機構１５の下面に設けた位置決め穴（図示省略）に係合する２本の位置決めピン２７が設けてある。   Further, two positioning pins 27 that engage with positioning holes (not shown) provided on the lower surface of the attaching / detaching mechanism 15 are provided on the upper surface of the quick attaching / detaching mechanism 23.

上記構成のクイック着脱機構２３とクイック着脱機構１５において、この両者を係合させるときには、ロボット側のクイック着脱機構１５の位置決め穴（図示省略）にハンド側クイック着脱機構２３の２本の位置決めピン２７を係合させると共に、クイック着脱機構１５の係合凸部１７をハンド側クイック着脱機構２３における係合穴２５に対して嵌合させる。   When the quick attachment / detachment mechanism 23 and the quick attachment / detachment mechanism 15 configured as described above are engaged, the two positioning pins 27 of the hand-side quick attachment / detachment mechanism 23 are inserted into the positioning holes (not shown) of the robot-side quick attachment / detachment mechanism 15. And the engaging projection 17 of the quick attachment / detachment mechanism 15 is engaged with the engagement hole 25 in the hand side quick attachment / detachment mechanism 23.

クイック着脱機構２３とクイック着脱機構１５との嵌合状態においては、前記係合爪２１がハンド側クイック着脱機構２３の係合穴（図示省略）に係合してロックされた状態となり、クイック着脱機構２３とクイック着脱機構１５とはロックされた状態となる。   When the quick attaching / detaching mechanism 23 and the quick attaching / detaching mechanism 15 are fitted, the engaging claw 21 is engaged with an engaging hole (not shown) of the hand side quick attaching / detaching mechanism 23 to be locked, and quick attaching / detaching is performed. The mechanism 23 and the quick attachment / detachment mechanism 15 are locked.

クイック着脱機構２３とクイック着脱機構１５とのロック状態を解除させる場合には、ロボット側のクイック着脱機構１５のアクチュエータ１９を作動させることにより、ロック状態を解除が解除された状態となり、ロボットハンド１３がロボット１１のアーム先端部から離脱可能となる。   When releasing the locked state of the quick attachment / detachment mechanism 23 and the quick attachment / detachment mechanism 15, the unlocking state is released by operating the actuator 19 of the quick attachment / detachment mechanism 15 on the robot side. Can be detached from the arm tip of the robot 11.

図２に示すように、ロボットハンド１３の前記クイック着脱機構２３の下部には、クイック着脱機構２３の中心を通り、左右方向（図６において左右方向）に延伸する主梁部材２９が一体的に固定してある。   As shown in FIG. 2, a main beam member 29 that extends in the left-right direction (the left-right direction in FIG. 6) through the center of the quick attach / detach mechanism 23 is integrally formed below the quick attach / detach mechanism 23 of the robot hand 13. It is fixed.

この主梁部材２９の左右の両端部と前記クイック着脱機構２３の左側の近傍位置との３箇所に、主梁部材２９の長手方向（図６においては左右方向）に対して直交する方向にに延伸する３本の短い端部アーム部材３１（ｌ、ｒ）と内側アーム部材３１ｉとが設けてある。   In three directions, the left and right ends of the main beam member 29 and the position near the left side of the quick attachment / detachment mechanism 23, in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the main beam member 29 (the left-right direction in FIG. 6). Three short end arm members 31 (l, r) and an inner arm member 31 i are provided.

前記端部アーム部材３１（ｌ、ｒ）と内側アーム部材３１ｉのそれぞれには、材料または製品の平板部分を吸着して保持する、例えば、真空吸着パッド、または電磁マグネット等からなる複数の材料保持手段３３が設けてある。   Each of the end arm member 31 (l, r) and the inner arm member 31i attracts and holds a flat plate portion of the material or product, for example, holds a plurality of materials made of a vacuum suction pad, an electromagnetic magnet, or the like. Means 33 are provided.

また、図５に示すように、端部アーム部材３１ｌと、３１ｒのそれぞれの両端部には、前記測定端面が平行になるように２個の距離測定センサ３５が設けてある。すなわち、ロボットハンド１３全体では合計４個の距離測定センサ３５が設けてある。   Further, as shown in FIG. 5, two distance measuring sensors 35 are provided at both end portions of the end arm members 31l and 31r so that the measurement end faces are parallel to each other. That is, a total of four distance measuring sensors 35 are provided in the entire robot hand 13.

上記構成のロボットハンド１３をロボット１１のクイック着脱機構１５に装着した際には、前記主梁部材２９が前記定盤１に設定したローカル座標(x,y,z)におけるｙ軸方向に平行に、かつ端部アーム部材３１（ｌ、ｒ）と内側アーム部材３１ｉがｘ軸方向に平行になるように位置決めされるように設けてある。   When the robot hand 13 having the above configuration is attached to the quick attachment / detachment mechanism 15 of the robot 11, the main beam member 29 is parallel to the y-axis direction in the local coordinates (x, y, z) set on the surface plate 1. The end arm member 31 (l, r) and the inner arm member 31 i are positioned so as to be parallel to the x-axis direction.

なお、前記ローカル座標(x,y,z)の原点Ｏ(0,0,0)は、前記定盤１の表面において、ｙ軸ストッパ７の材料当接面を通る直線と、ｘ軸ストッパ９の材料当接面を通る直線との交点を原点Ｏに設定してある。   The origin O (0,0,0) of the local coordinates (x, y, z) is the straight line passing through the material contact surface of the y-axis stopper 7 on the surface of the surface plate 1 and the x-axis stopper 9. The point of intersection with a straight line passing through the material contact surface is set at the origin O.

図６に示すように、前記定盤１を備えた材料置台３の近傍に位置する前記関節形のロボット１１の作動領域内には、予備のロボットハンド１３を置いておく予備ハンド置き台３７が配置してある。   As shown in FIG. 6, a spare hand stand 37 for placing a spare robot hand 13 is placed in the operation area of the jointed robot 11 located in the vicinity of the material table 3 having the surface plate 1. It is arranged.

予備ハンド置き台３７には、前記ロボットハンド１３の主梁部材２９の前記端部アーム部材３１（ｌ、ｒ）の内側近傍を溝部３９で支持する一対の主梁支持台４１（ａ,ｂ）と、前記クイック着脱機構２３の下部に位置する主梁部材２９の下面に設けた位置決め部材４３に係合する係止部材４５とからなる２個の予備ハンド保持部４７ａ、４７ｂが設けてある。   The spare hand placing table 37 includes a pair of main beam support tables 41 (a, b) for supporting the inner vicinity of the end arm member 31 (l, r) of the main beam member 29 of the robot hand 13 with a groove 39. And two preliminary hand holding portions 47a and 47b, each of which includes a locking member 45 that engages with a positioning member 43 provided on the lower surface of the main beam member 29 positioned below the quick attachment / detachment mechanism 23.

上記構成において、ロボットハンド１３の歪みを測定する場合には、加工用プログラムとは別個の歪み測定用のプログラムにより、前記ロボットハンド１３を前記定盤１の上に設定したローカル座標(x,y,z)において指定した位置に移動位置決めし、前記４個の距離測定センサ３５によりロボットハンド１３と前記定盤１の表面との間の距離を測定し、この４個の距離測定センサ３５の測定値と、前記指定した移動位置における定盤１の表面との間の距離とを比較演算して平行度を求めてロボットハンド１３の歪みを検出する。   In the above configuration, when measuring the distortion of the robot hand 13, the local coordinates (x, y) where the robot hand 13 is set on the surface plate 1 by a distortion measurement program different from the machining program. , z), the distance between the robot hand 13 and the surface of the surface plate 1 is measured by the four distance measuring sensors 35, and the four distance measuring sensors 35 measure the distance. The distortion of the robot hand 13 is detected by comparing the value and the distance between the specified movement position and the surface of the surface plate 1 to obtain the parallelism.

ロボットハンド１３の歪みの測定値が設定値以上の場合には、予備ハンド置き台３７上へロボットハンド１３を移動させ、予備ハンド置き台３７の空の予備ハンド保持部４７ｂの係止部材４５に現在装着しているロボットハンド１３の位置決め部材４３を係合させると共に、主梁部材２９を主梁支持台４１（ａ,ｂ）の溝部３９に挿入し、ロボットハンド１３側のクイック着脱機構１５とハンド側のクイック着脱機構２３とのロック状態を解除して、ロボットハンド１３を予備ハンド保持部４７ｂに載置する。   If the measured value of the distortion of the robot hand 13 is equal to or greater than the set value, the robot hand 13 is moved onto the spare hand placing table 37 and the locking member 45 of the empty spare hand holding portion 47b of the spare hand placing table 37 is moved. The positioning member 43 of the robot hand 13 currently mounted is engaged, and the main beam member 29 is inserted into the groove 39 of the main beam support base 41 (a, b). The locked state with the quick attachment / detachment mechanism 23 on the hand side is released, and the robot hand 13 is placed on the spare hand holding portion 47b.

次いで、予備ハンド保持部４７ａに載置されている予備のロボットハンド１３をロボット１１のクイック着脱機構１５に装着してから加工用プログラムによる加工を開始する。   Next, machining by the machining program is started after the spare robot hand 13 placed on the spare hand holding unit 47 a is mounted on the quick attachment / detachment mechanism 15 of the robot 11.

１ 定盤
３ 材料置台
５ 材料
７ ｙ軸ストッパ
９ ｘ軸ストッパ
１１ ロボット
１３ ロボットハンド
１５ クイック着脱機構
１７ 係合凸部
１９ アクチュエータ
２１ 係合爪
２３ クイック着脱機構
２５ 係合穴
２７ 位置決めピン
２９ 主梁部材
３１（ｌ、ｒ） 端部アーム部材
３３ 材料保持手段
３５ 距離測定センサ
３７ 予備ハンド置き台
３９ 溝部
４１（ａ,ｂ） 主梁支持台
４３ 位置決め部材
４５ 係止部材
４７（ａ,ｂ） 予備ハンド保持部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface plate 3 Material stand 5 Material 7 y-axis stopper 9 x-axis stopper 11 Robot 13 Robot hand 15 Quick attachment / detachment mechanism 17 Engagement convex part 19 Actuator 21 Engagement claw 23 Quick attachment / detachment mechanism 25 Engagement hole 27 Positioning pin 29 Main beam Member 31 (l, r) End arm member 33 Material holding means 35 Distance measuring sensor 37 Spare hand placing base 39 Groove 41 (a, b) Main beam support base 43 Positioning member 45 Locking member 47 (a, b) Preliminary Hand holding part

Claims (2)

加工用プログラムにより指定される３次元空間座標（Ｘ,Ｙ,Ｚ）に位置決め制御されるロボットにおいて、該ロボットに材料をＸ、Ｙ平面に平行に保持可能な複数の材料保持手段を備えたロボットハンドを着脱交換自在に設け、前記材料を載置する材料置台に前記Ｘ、Ｙ平面に平行な定盤を設け、該定盤の表面にローカル座標(x,y,z)を設定し、前記ロボットハンドの前記材料保持手段の材料保持面に前記定盤表面に平行な４個の距離測定センサを設け、前記加工用プログラムとは別個の歪み測定用のプログラムにより、前記ロボットハンドを前記定盤上に設定したローカル座標(x,y,z)において指定した位置に移動位置決めし、前記４個の距離測定センサによりロボットハンドと前記定盤表面との間の距離を測定し、この４個の距離測定センサのそれぞれの測定値と、前記指定した移動位置における定盤の表面との間の距離とを比較演算して平行度を求めてロボットハンドの歪みを検出することを特徴とするロボットハンドの歪み検出方法。   A robot that is positioned and controlled to three-dimensional space coordinates (X, Y, Z) specified by a machining program, and that includes a plurality of material holding means capable of holding materials parallel to the X and Y planes. A hand is provided so as to be detachable and replaceable, a surface plate parallel to the X and Y planes is provided on a material table on which the material is placed, local coordinates (x, y, z) are set on the surface of the surface plate, Four distance measuring sensors parallel to the surface of the surface plate are provided on the material holding surface of the material holding means of the robot hand, and the robot hand is moved to the surface plate by a strain measurement program different from the processing program. Move and position to the specified position in the local coordinates (x, y, z) set above, and measure the distance between the robot hand and the surface of the surface using the four distance measuring sensors. Distance measurement sensor A distortion of the robot hand, wherein the distortion of the robot hand is detected by comparing each measured value and the distance between the specified moving position and the surface of the surface plate to obtain parallelism. Detection method. 加工用プログラムにより指定される３次元空間座標（Ｘ,Ｙ,Ｚ）に位置決め制御されるロボットにおいて、該ロボットに材料をＸ、Ｙ平面に平行に保持可能な複数の材料保持手段を備えたロボットハンドを着脱交換自在に設け、前記材料を載置する材料置台に前記Ｘ、Ｙ平面に平行な定盤を設け、該定盤の表面にローカル座標(x,y,z)を設定し、前記ロボットハンドの前記材料保持手段の材料保持面に前記定盤に平行に４個の距離測定センサを設け、前記加工用のプログラムによる加工前に、前記加工用プログラムとは別個の歪み測定用のプログラムにより、前記ロボットハンドを前記定盤上に設定したローカル座標(x,y,z)において指定した位置に移動位置決めし、前記４個の距離測定センサによりロボットハンドと前記定盤表面との間の距離を測定し、この４個の距離測定センサのそれぞれの測定値と、前記指定した移動位置における定盤の表面との間の距離とを比較演算して平行度を求めてロボットハンドの歪みを求め、この歪みが設定値以上の場合には予備のロボットハンドを載置した予備ハンド脱着位置へ移動して装着中のロボットハンドを予備のロボットハンドに自動交換してから加工用プログラムによる加工を行うことを特徴とするロボットハンドの自動交換システム。   A robot that is positioned and controlled to three-dimensional space coordinates (X, Y, Z) specified by a machining program, and that includes a plurality of material holding means capable of holding materials parallel to the X and Y planes. A hand is provided so as to be detachable and replaceable, a surface plate parallel to the X and Y planes is provided on a material table on which the material is placed, local coordinates (x, y, z) are set on the surface of the surface plate, Four distance measurement sensors are provided on the material holding surface of the material holding means of the robot hand in parallel to the surface plate, and a strain measurement program separate from the machining program before machining by the machining program. The robot hand is moved and positioned at a position specified in the local coordinates (x, y, z) set on the surface plate, and the distance between the robot hand and the surface of the surface plate is determined by the four distance measuring sensors. Measure distance And determine the parallelism by comparing each measured value of the four distance measuring sensors and the distance between the surface of the surface plate at the designated moving position to determine the distortion of the robot hand, If this distortion is greater than the set value, move to the spare hand attachment / detachment position where the spare robot hand is placed, and automatically replace the robot hand that is currently installed with the spare robot hand before performing machining using the machining program. A robot hand automatic exchange system characterized by
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