JP2018001196A - プレスブレーキシステム及びロボット装置の原点位置修正方法 - Google Patents
プレスブレーキシステム及びロボット装置の原点位置修正方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】原点位置のずれの有無確認及びずれが生じているときの修正を短時間で行うプレスブレーキシステムを提供する。【解決手段】プレスブレーキとそれに用いる金型をツールグリッパの金型保持部によって保持して装脱する金型装脱動作を実行する多関節のロボット装置と金型装脱動作を制御する制御部と記憶部とを含み、制御部は、ロボット装置が実行する金型装脱動作の動作上の現原点位置Px,Pyと、動作プログラム上の原点位置に合致するよう予め調整設定して記憶部CTbに記憶しておいた動作上の基準原点位置Pax,Payと、のずれの有無を判定する。ずれ有りと判定した場合に、ずれをなくす補正値ΔPax,ΔPayを求めて記憶部に記憶させると共に、以降の金型装脱動作を、現原点位置と補正値とに基づいて得た修正済原点位置を動作上の原点位置として実行するよう制御する。【選択図】図１４
Description
本発明は、プレスブレーキシステム及びロボット装置の原点位置修正方法に係る。特に、ツールグリッパを装着した多関節のロボット装置でプレスブレーキの金型を交換する動作の原点位置を修正する方法と、そのロボット装置とプレスブレーキとを含んで構成されるプレスブレーキシステムと、に関する。
プレスブレーキの金型（ダイ及びパンチ）を交換する多関節のロボット装置が、特許文献１に曲げロボットとして記載されている。
特許文献１に記載されたロボット装置は、ダイ及びパンチを交換するためのツールグリッパ（特許文献１における「金型交換ハンド」）をハンドに装着して、プレスブレーキの金型ホルダに対する金型装脱、及びプレスブレーキと金型ストッカとの間の金型搬送を行うものである。
特許文献１に記載されたロボット装置は、ダイ及びパンチを交換するためのツールグリッパ（特許文献１における「金型交換ハンド」）をハンドに装着して、プレスブレーキの金型ホルダに対する金型装脱、及びプレスブレーキと金型ストッカとの間の金型搬送を行うものである。
特許文献１に記載されたような多関節ロボットは、可動部分（アームなど）が所定空間内を自由に移動するため、予期せず他の部材との接触や衝突が発生する虞がある。また、接触や衝突の態様や程度によっては、金型交換の動作上の原点位置が、動作プログラム上の原点位置に対応して予め設定した原点位置からずれる可能性がある。
ツールグリッパが金型を保持していない状態でロボット装置の原点位置がずれると、金型ホルダ及び金型ストッカからの金型が掴めず取り出しができなくなる可能性がある。
また、ツールグリッパが金型を保持した状態でロボット装置の原点位置がずれると、金型ホルダ及び金型ストッカへの金型の取り付けができなくなる可能性がある。
また、ツールグリッパが金型を保持した状態でロボット装置の原点位置がずれると、金型ホルダ及び金型ストッカへの金型の取り付けができなくなる可能性がある。
金型の、金型ホルダや金型ストッカに対する装脱は、位置決めに高い精度が必要であるから、原点位置がずれて装脱に失敗すると、金型に傷が付く、金型が破損する、或いは、それらに起因する生産性の低下、などの不具合が発生する。
そのため、原点位置がずれたと思われる場合は、直ちに、ずれの有無を確認すると共にずれが生じていたら修正する必要がある。
そのため、原点位置がずれたと思われる場合は、直ちに、ずれの有無を確認すると共にずれが生じていたら修正する必要がある。
しかしながら、現状では、原点位置のずれの有無を、原点位置のずれがない状態でロボット装置の各関節部分に付与したマーカのずれの有無として目視により判定している。
また、この判定で原点位置がずれていることを把握した後の原点位置修正は、各関節毎に可動部を動かしながらツールグリッパの空間位置を測定する、などの極めて時間のかかる作業を行うため、短時間で修正できるよう改善が望まれていた。
また、この判定で原点位置がずれていることを把握した後の原点位置修正は、各関節毎に可動部を動かしながらツールグリッパの空間位置を測定する、などの極めて時間のかかる作業を行うため、短時間で修正できるよう改善が望まれていた。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ロボット装置が行うプレスブレーキの金型交換動作における原点位置のずれの有無確認及びずれが生じているときの修正を短時間で行うことができる、ロボット装置の原点位置修正方法と、その原点位置修正方法を実行可能なロボット装置及びプレスブレーキを含むプレスブレーキシステムと、を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明は次の手順、構成を有する。
１） プレスブレーキに用いる金型を、多関節のロボット装置によって前記プレスブレーキに対し装脱する金型装脱動作の原点位置を修正するための、ロボット装置の原点位置修正方法であって、
前記金型装脱動作の動作上の現原点位置と、動作プログラム上の原点位置に合致するよう予め調整設定して記憶しておいた動作上の基準原点位置と、のずれの有無を判定する、ずれ有無判定ステップと、
前記ずれ有無判定ステップでずれ有りと判定した場合に、前記ずれをなくす補正値を求めて記憶すると共に、以降の前記金型装脱動作の動作上の原点位置を、前記現原点位置と前記補正値とに基づいて得た修正済み原点位置とする原点位置置換ステップと、
を含むことを特徴とするロボット装置の原点位置修正方法である。
２） 前記ロボット装置は、前記金型を保持する金型保持部を有し、
前記ずれ有無判定ステップの前に、前記金型保持部が前記金型を保持しているか保持していないかを判定し、保持している場合と保持していない場合とで前記ずれの有無判定方法として異なる方法を選択する金型保持判定ステップを含むことを特徴とする１）に記載のロボット装置の原点位置修正方法である。
３） プレスブレーキと、前記プレスブレーキに用いる金型をツールグリッパの金型保持部によって保持し、前記プレスブレーキに対して装脱する金型装脱動作を実行する多関節のロボット装置と、前記金型装脱動作を制御する制御部と、記憶部と、を含むプレスブレーキシステムであって、
前記制御部は、
前記ロボット装置が実行する前記金型装脱動作の動作上の現原点位置と、動作プログラム上の原点位置に合致するよう予め調整設定して前記記憶部に記憶しておいた動作上の基準原点位置と、のずれの有無を判定し、ずれ有りと判定した場合に、前記ずれをなくす補正値を求めて前記記憶部に記憶させると共に、以降の前記金型装脱動作を、前記現原点位置と前記補正値とに基づいて得た修正済原点位置を動作上の原点位置として実行するよう制御することを特徴とするプレスブレーキシステムである。
４） 前記金型保持部が前記金型を保持しているか保持していないかを判定すると共に、保持している場合と保持していない場合とで前記ずれの有無判定方法として異なる方法を選択する選択部を有することを特徴とする３）に記載のプレスブレーキシステムである。
５） 前記プレスブレーキは、突き当てとしてのバックゲージ及びサイドゲージを備え、
前記金型は貫通孔を有し、
前記金型保持部は、前記貫通孔に係合して前記金型を保持すると共に、前記金型を保持した状態で前記貫通孔を貫通して前記金型の反対側に突出するフックを有し、
前記制御部は、前記金型保持部が前記金型を保持している場合の前記ずれの有無判定方法として、前記ツールグリッパを現原点位置に位置させた状態で、前記バックゲージ及び前記サイドゲージを、前記フックにおける前記金型の反対側に突出した突出部に当接させて前記突出部の位置を測定することを特徴とする４）に記載のプレスブレーキシステムである。
１） プレスブレーキに用いる金型を、多関節のロボット装置によって前記プレスブレーキに対し装脱する金型装脱動作の原点位置を修正するための、ロボット装置の原点位置修正方法であって、
前記金型装脱動作の動作上の現原点位置と、動作プログラム上の原点位置に合致するよう予め調整設定して記憶しておいた動作上の基準原点位置と、のずれの有無を判定する、ずれ有無判定ステップと、
前記ずれ有無判定ステップでずれ有りと判定した場合に、前記ずれをなくす補正値を求めて記憶すると共に、以降の前記金型装脱動作の動作上の原点位置を、前記現原点位置と前記補正値とに基づいて得た修正済み原点位置とする原点位置置換ステップと、
を含むことを特徴とするロボット装置の原点位置修正方法である。
２） 前記ロボット装置は、前記金型を保持する金型保持部を有し、
前記ずれ有無判定ステップの前に、前記金型保持部が前記金型を保持しているか保持していないかを判定し、保持している場合と保持していない場合とで前記ずれの有無判定方法として異なる方法を選択する金型保持判定ステップを含むことを特徴とする１）に記載のロボット装置の原点位置修正方法である。
３） プレスブレーキと、前記プレスブレーキに用いる金型をツールグリッパの金型保持部によって保持し、前記プレスブレーキに対して装脱する金型装脱動作を実行する多関節のロボット装置と、前記金型装脱動作を制御する制御部と、記憶部と、を含むプレスブレーキシステムであって、
前記制御部は、
前記ロボット装置が実行する前記金型装脱動作の動作上の現原点位置と、動作プログラム上の原点位置に合致するよう予め調整設定して前記記憶部に記憶しておいた動作上の基準原点位置と、のずれの有無を判定し、ずれ有りと判定した場合に、前記ずれをなくす補正値を求めて前記記憶部に記憶させると共に、以降の前記金型装脱動作を、前記現原点位置と前記補正値とに基づいて得た修正済原点位置を動作上の原点位置として実行するよう制御することを特徴とするプレスブレーキシステムである。
４） 前記金型保持部が前記金型を保持しているか保持していないかを判定すると共に、保持している場合と保持していない場合とで前記ずれの有無判定方法として異なる方法を選択する選択部を有することを特徴とする３）に記載のプレスブレーキシステムである。
５） 前記プレスブレーキは、突き当てとしてのバックゲージ及びサイドゲージを備え、
前記金型は貫通孔を有し、
前記金型保持部は、前記貫通孔に係合して前記金型を保持すると共に、前記金型を保持した状態で前記貫通孔を貫通して前記金型の反対側に突出するフックを有し、
前記制御部は、前記金型保持部が前記金型を保持している場合の前記ずれの有無判定方法として、前記ツールグリッパを現原点位置に位置させた状態で、前記バックゲージ及び前記サイドゲージを、前記フックにおける前記金型の反対側に突出した突出部に当接させて前記突出部の位置を測定することを特徴とする４）に記載のプレスブレーキシステムである。
本発明によれば、プレスブレーキの金型交換動作における原点位置のずれの有無確認及びずれの修正を短時間で行うことができる、という効果が得られる。
本発明の実施の形態に係るプレスブレーキシステムを、実施例のプレスブレーキシステムＳＴ（以下、単にシステムＳＴと称する）により、まず図１〜図３を参照して説明する。
図１は、実施例のシステムＳＴの全体構成を、模式的に示した平面図である。
前後左右の各方向を、便宜的に矢印の方向で規定する。従って上下は紙面直交方向であり、紙面表方が上方向、紙面裏方が下方向となる。
図２は、システムＳＴに含まれるロボット装置５３を説明するための左後ろ斜め上方から見た外観斜視図である。図２において示されるロボット装置５３の姿勢は、任意の姿勢である。
図３は、システムＳＴの構成を説明するためのブロック図である。
前後左右の各方向を、便宜的に矢印の方向で規定する。従って上下は紙面直交方向であり、紙面表方が上方向、紙面裏方が下方向となる。
図２は、システムＳＴに含まれるロボット装置５３を説明するための左後ろ斜め上方から見た外観斜視図である。図２において示されるロボット装置５３の姿勢は、任意の姿勢である。
図３は、システムＳＴの構成を説明するためのブロック図である。
システムＳＴは、プレスブレーキ５１と、金型ストッカ５２と、多関節のロボット装置５３と、制御装置ＣＴと、を含み構成されている。
プレスブレーキ５１は、上型のパンチ（不図示）と下型のダイ８１（図６参照。詳細は後述する）との金型組によって、板状のワークＷに曲げ加工を施す曲げ加工機である。
プレスブレーキ５１は、突き当てとして、ワークＷの後縁の位置決めに用いられるバックゲージ５１ｂ及びワークＷの側縁の位置決めに用いられるサイドゲージ５１ｃを備えている。
金型ストッカ５２はプレスブレーキ５１の側方（図１では右方）に隣接配置されている。
プレスブレーキ５１は、上型のパンチ（不図示）と下型のダイ８１（図６参照。詳細は後述する）との金型組によって、板状のワークＷに曲げ加工を施す曲げ加工機である。
プレスブレーキ５１は、突き当てとして、ワークＷの後縁の位置決めに用いられるバックゲージ５１ｂ及びワークＷの側縁の位置決めに用いられるサイドゲージ５１ｃを備えている。
金型ストッカ５２はプレスブレーキ５１の側方（図１では右方）に隣接配置されている。
ロボット装置５３は、プレスブレーキ５１及び金型ストッカ５２の前方に左右方向に敷設された軌道５３ａと、軌道５３ａ上を移動可能とされたロボット本体部１と、を有する。
ロボット装置５３は、ワークグリッパ（図示せず）を装着してワークＷを把持してプレスブレーキ５１に供給する一方、ツールグリッパ５を装着してパンチ及びダイ８１を保持しプレスブレーキ５１と金型ストッカ５２との間で交換を行う。
すなわち、ロボット装置５３は、プレスブレーキ５１の金型を、プレスブレーキ５１に対して装脱する金型装脱動作を行う。
ロボット装置５３は、ワークグリッパ（図示せず）を装着してワークＷを把持してプレスブレーキ５１に供給する一方、ツールグリッパ５を装着してパンチ及びダイ８１を保持しプレスブレーキ５１と金型ストッカ５２との間で交換を行う。
すなわち、ロボット装置５３は、プレスブレーキ５１の金型を、プレスブレーキ５１に対して装脱する金型装脱動作を行う。
図３に示されるように、制御装置ＣＴは、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む制御部ＣＴａと、加工プログラム及び測定結果などを記憶する記憶部ＣＴｂと、データや情報の比較を行う比較部ＣＴｃと、比較部ＣＴｃの検出結果に基づいて補正値を算出する補正値算出部ＣＴｄと、後述する二つの測定動作から一つを選択する測定動作選択部ＣＴｅと、を含んで構成されている。制御装置ＣＴは、システムＳＴの全体動作を制御する。
図２に示されるように、ロボット装置５３のロボット本体部１は、軌道５３ａ上を左右方向（矢印ＤＲ）に移動するベース部２と、ベース部２の上面に設けられた支持台２ａに支持されたハンド部３と、を有する。
ハンド部３は、支持台２ａに対し上下方向に延びる回動軸線ＣＬ１まわり（矢印ＤＲ１）に水平回動可能な旋回部３ａと、旋回部３ａに形成され上方に延びる延出部３ｂに対し回動軸線ＣＬ１に直交する水平の回動軸線ＣＬ２まわり（矢印ＤＲ２）に回動可能に支持された第１アーム３ｃと、を有する。
第１アーム３ｃは、回動軸線ＣＬ２に対する直交方向に屈曲しており、屈曲した先端には第２アーム３ｅを支持する基部３ｄが、回動軸線ＣＬ２と平行な回動軸線ＣＬ３まわり（矢印ＤＲ３）に回動可能に取り付けられている。
第２アーム３ｅは、基部３ｄによって、回動軸線ＣＬ２及び回動軸線ＣＬ３と直交する回動軸線ＣＬ４まわり（矢印ＤＲ４）に回動可能に支持されている。
第２アーム３ｅは、基部３ｄによって、回動軸線ＣＬ２及び回動軸線ＣＬ３と直交する回動軸線ＣＬ４まわり（矢印ＤＲ４）に回動可能に支持されている。
第３アーム３ｆは、第２アーム３ｅの先端部に、回動軸線ＣＬ４と直交する回動軸線ＣＬ５まわり（矢印ＤＲ５）に回動可能に支持されている。
第３アーム３ｆの先端部には、種々のグリッパから選択された一つを装着するためのコネクタ３ｇが備えられている。
コネクタ３ｇは、回動軸線ＣＬ５と直交する回動軸線ＣＬ６のまわり（矢印ＤＲ６）に回動可能とされている。
第３アーム３ｆの先端部には、種々のグリッパから選択された一つを装着するためのコネクタ３ｇが備えられている。
コネクタ３ｇは、回動軸線ＣＬ５と直交する回動軸線ＣＬ６のまわり（矢印ＤＲ６）に回動可能とされている。
コネクタ３ｇに装着されるグリッパとしては、ワークを把持する既出のワークグリッパ（不図示）及び次に詳述するツールグリッパ５がある。
図２では、コネクタ３ｇにツールグリッパ５を装着した状態でのイメージが一点鎖線で示されている。
図２では、コネクタ３ｇにツールグリッパ５を装着した状態でのイメージが一点鎖線で示されている。
ベース部２の移動、旋回部３ａの回動、第１アーム３ｃの回動、第２アーム３ｅの回動、第３アーム３ｆの回動、及びコネクタ３ｇの回動は、それぞれ独立したアクチュエータの動作で行われる。ここでは、これらのアクチュエータをまとめてアクチュエータ群ＡｃＧ（図３参照）と称する。
また、アクチュエータ群ＡｃＧの各アクチュエータはエンコーダを備えている。各エンコーダは、対応するアクチュエータの動作量や動作角度等の動作情報と位置情報とを、制御装置ＣＴに送出する。ここでは、これらのエンコーダをまとめてエンコーダ群ＥｃＧ（図３参照）と称する。
この構成により、ロボット装置５３の動作は、制御部ＣＴａによって閉ループ制御される。
次に、コネクタ３ｇに装着され金型を保持するツールグリッパ５について説明する。
図４はツールグリッパ５の側面図であり、図５は、ツールグリッパ５の外観斜視図である。
図４はツールグリッパ５の側面図であり、図５は、ツールグリッパ５の外観斜視図である。
ツールグリッパ５は、概ね角柱状を呈する本体部５ａと、本体部５ａに設けられた円盤状の脱着部５ｂと、を有している。
脱着部５ｂの円形表面である装着面５ｂ１がコネクタ３ｇに対し面当たりで当接し、その状態で、図示しないロック機構によりロックされる。これにより、ツールグリッパ５は、ロボット装置５３に取り付けられる。
脱着部５ｂの円形表面である装着面５ｂ１がコネクタ３ｇに対し面当たりで当接し、その状態で、図示しないロック機構によりロックされる。これにより、ツールグリッパ５は、ロボット装置５３に取り付けられる。
ツールグリッパ５は、本体部５ａの側面から外方（図４では左方）に突出する係合片部５ｃ及びフック５ｄを有する。
また、係合片部５ｃには、係合片部５ｃの突出方向と直交する方向に延在する当接突出部５ｅが設けられている。
また、係合片部５ｃには、係合片部５ｃの突出方向と直交する方向に延在する当接突出部５ｅが設けられている。
係合片部５ｃ及びフック５ｄは、図４における紙面直交方向に薄い板状を呈する。
係合片部５ｃ及びフック５ｄは、本体部５ａの内部に収容された図示しない直動アクチュエータの動作によって、それぞれ独立に、図４に示される姿勢で図４の右方に所定距離の範囲を往復動可能とされている（矢印ＤＲ７ａ）。
係合片部５ｃ及びフック５ｄは、本体部５ａの内部に収容された図示しない直動アクチュエータの動作によって、それぞれ独立に、図４に示される姿勢で図４の右方に所定距離の範囲を往復動可能とされている（矢印ＤＲ７ａ）。
また、フック５ｄは、回動軸線ＣＬ７まわり（矢印ＤＲ７）の所定の角度範囲で回動可能とされており、常態で、図示しない付勢部材（例えばねじりコイルばね）によって、図４における時計まわり方向に回動付勢されている。
回動可能な所定の角度範囲は、図４の左右方向に延びた姿勢（以下、係合姿勢とも称する）から時計まわり方向に例えば約１０°の範囲である。回動軸線ＣＬ７は、装着面５ｂ１に対し直交する方向に設定されている。
係合片部５ｃは、後方側に移動した状態で、フック５ｄの付勢部材による回動を規制し、フック５ｄを係合姿勢で維持する。
また、係合片部５ｃは、前方側に移動した状態で、フック５ｄの付勢部材による回動を許容し、フック５ｄは図６に示される回動姿勢となる。
回動可能な所定の角度範囲は、図４の左右方向に延びた姿勢（以下、係合姿勢とも称する）から時計まわり方向に例えば約１０°の範囲である。回動軸線ＣＬ７は、装着面５ｂ１に対し直交する方向に設定されている。
係合片部５ｃは、後方側に移動した状態で、フック５ｄの付勢部材による回動を規制し、フック５ｄを係合姿勢で維持する。
また、係合片部５ｃは、前方側に移動した状態で、フック５ｄの付勢部材による回動を許容し、フック５ｄは図６に示される回動姿勢となる。
直動アクチュエータは、アクチュエータ群ＡｃＧに含まれる。
また、直動アクチュエータは、エンコーダ群に含まれるエンコーダを備え、制御部ＣＴａは、そのエンコーダからの動作情報に基づき、直動アクチュエータを閉ループ制御する。
また、直動アクチュエータは、エンコーダ群に含まれるエンコーダを備え、制御部ＣＴａは、そのエンコーダからの動作情報に基づき、直動アクチュエータを閉ループ制御する。
係合片部５ｃ，フック５ｄ，及び当接突出部５ｅを含んで金型保持部ＫＨが構成される。
金型保持部ＫＨは、次のように金型を保持する。パンチとダイ８１とは同様の保持構造で保持されるので、以下、ダイ８１を保持する構造について説明する。以下の説明は、特に記載がない限り、パンチについても同様に適用できる。
図６〜図８を参照して、ダイホルダ６１に取り付けられたダイ８１を、ツールグリッパ５の金型保持部ＫＨによって取り外す手順及びそのための構成を説明する。
図６は、プレスブレーキ５１における下部テーブル５１ａの上面に備えられたダイホルダ６１にダイ８１が装着された状態を示す断面図である。図６に示された上下前後の方向は、図１の方向に対応している。従って、左右方向は、紙面直交方向であり、紙面裏側が右方、表側が左方である。
ダイホルダ６１は、左右方向に延びる部材であり、上面の前後方向中央に左右方向に延び下方に抉られた横断面形状矩形の挿入溝部６２を有する。
挿入溝部６２の前後方向に対向する一対の内面６３，６４には、それぞれ、左右方向に延びる係合溝部６３ａ，６４ａが形成されている。
内面６３における係合溝部６３ａの下方には、アクチュエータ６５によって前後方向に移動するロック部材６６が取り付けられている。図６では、前方に移動した状態が示されている。
アクチュエータ６５の動作は、制御部ＣＴａによって制御される（図３参照）。
挿入溝部６２の前後方向に対向する一対の内面６３，６４には、それぞれ、左右方向に延びる係合溝部６３ａ，６４ａが形成されている。
内面６３における係合溝部６３ａの下方には、アクチュエータ６５によって前後方向に移動するロック部材６６が取り付けられている。図６では、前方に移動した状態が示されている。
アクチュエータ６５の動作は、制御部ＣＴａによって制御される（図３参照）。
ダイ８１は、平板状の基部８１ａと基部８１ａから細幅で上方に延出した加工部８１ｋとを有する。
基部８１ａは、中央部において上下に長い長孔である貫通孔８１ｂを有する。
基部８１ａは、中央部において上下に長い長孔である貫通孔８１ｂを有する。
基部８１ａは、貫通孔８１ｂよりも根本側（下側）の一方面側に基部８１ａに対し前後方向に離接する係止プレート８１ｃを有する。
係止プレート８１ｃは、常態において、図示しない付勢部材によって基部８１ａに対し離隔する側（前方側）に付勢されている。
係止プレート８１ｃは、貫通孔８１ｂに近い側と遠い側とに、底面８１ｄと平行に延び、常態においてそれぞれ基部８１ａの表面よりも突出した突出部８１ｃ１と係合凸部８１ｃ２とを有する。
従って、突出部８１ｃ１と係合凸部８１ｃ２との間は、相対的に凹んだ凹部８１ｃ３となっている。
基部８１ａは、根本側の前後両面に、底面８１ｄと平行に延びるロック溝部８１ｅ,８１ｅを有する。
係止プレート８１ｃは、常態において、図示しない付勢部材によって基部８１ａに対し離隔する側（前方側）に付勢されている。
係止プレート８１ｃは、貫通孔８１ｂに近い側と遠い側とに、底面８１ｄと平行に延び、常態においてそれぞれ基部８１ａの表面よりも突出した突出部８１ｃ１と係合凸部８１ｃ２とを有する。
従って、突出部８１ｃ１と係合凸部８１ｃ２との間は、相対的に凹んだ凹部８１ｃ３となっている。
基部８１ａは、根本側の前後両面に、底面８１ｄと平行に延びるロック溝部８１ｅ,８１ｅを有する。
ダイ８１は、上下左右方向に延在する姿勢で、基部８１ａの根本側がダイホルダ６１の挿入溝部６２に挿入装着されている。
図６に示されるダイ８１の装着状態で、ダイ８１の係合凸部８１ｃ２がダイホルダ６１の係合溝部６４に係合し、かつロック部材６６がダイ８１のロック溝部８１ｅに係合して、ダイホルダ６１に対し位置ずれなく装着されている。
図６に示されるダイ８１の装着状態で、ダイ８１の係合凸部８１ｃ２がダイホルダ６１の係合溝部６４に係合し、かつロック部材６６がダイ８１のロック溝部８１ｅに係合して、ダイホルダ６１に対し位置ずれなく装着されている。
ツールグリッパ５は、ダイ８１をダイホルダ６１に対し装脱するために、ツールグリッパ５の金型保持部ＫＨでダイ８１を保持できるようになっている。
その手順は、次の通りである。
その手順は、次の通りである。
すなわち、制御部ＣＴａは、図６に示されるように、金型保持部ＫＨを、フック５ｄの先端が下向きとなる姿勢にしてダイ８１の前方における貫通孔８１ｂに対応した位置に移動する。
そして、係合片部５ｃを前方側に引き込み、付勢部材（不図示）による回動付勢力でフック５ｄを回動範囲の上方限位置に回動させた状態とする。
そして、係合片部５ｃを前方側に引き込み、付勢部材（不図示）による回動付勢力でフック５ｄを回動範囲の上方限位置に回動させた状態とする。
次いで制御部ＣＴａは、ハンド部３を動作させて、金型保持部ＫＨの係合片部５ｃ及びフック５ｄを貫通孔８１ｂに挿通させ（矢印ＤＲ７）る。
その挿通後、係合片部５ｃを後方に押し出してフック５ｄを図６における反時計まわり方向に回動させ、図４に示される係合姿勢に戻す。
その挿通後、係合片部５ｃを後方に押し出してフック５ｄを図６における反時計まわり方向に回動させ、図４に示される係合姿勢に戻す。
係合片部５ｃ及びフック５ｄが貫通孔８１ｂに挿通し、当接突出部５ｅの後面がダイ８１の係止プレート８１ｃを後方側へ押し込んだ状態（以下、中間状態）が、図７に示される。この状態で、係合凸部８１ｃ２は係合溝部６４ａから離脱している。
図７において、貫通孔８１ｂは、左右方向（図７における紙面直交方向）が、係合片部５ｃ及びフック５ｄの厚さに対し、ほぼ同じで、上下方向が、係合片部５ｃの上面とフック５ｄの係合姿勢における下面との間の上下方向距離に対し、ほぼ同じに形成されている。
また、係合片部５ｃの下面と係止プレート８１ｃの上面とは接触した状態となっている。
また、係合片部５ｃの下面と係止プレート８１ｃの上面とは接触した状態となっている。
これにより、ダイ８１は、中間状態で、金型保持部ＫＨに対し上下左右方向に位置決めされる。また、前方への移動が当接突出部５ｅにより規制される。
制御部ＣＴａは、中間状態から、図８に示されるように、直動アクチュエータを動作させ、フック５ｄを前方に引き込むよう移動させる（矢印ＤＲ８）。これにより、基部８１ａ及び係止プレート８１ｃは、フック５ｄの先端で屈曲した押さえ部５ｄ１と当接突出部５ｅとの間に挟持される。
既述のように、当接突出部５ｅによって係止プレート８１ｃが後方に移動しており、係合凸部８１ｃ２が係合溝部６４ａから離脱している。そして、ダイ８１は、フック５ｄの押さえ部５ｄ１と当接突出部５ｅの間に挟まれて保持される。
次いで、制御部ＣＴａは、アクチュエータ６５を動作させて、ロック部材６６を前方に移動する（矢印ＤＲ９）。
これにより、ロック部材６６がロック溝部８１ｅから離脱し、ダイ８１の上方移動の規制が解除される。
すなわち、ダイ８１は、金型保持部ＫＨにより保持されると共に、ダイホルダ６１の挿入溝部６２に対して挿抜自在（矢印ＤＲ１０）となる。
制御部ＣＴａは、ハンド部３を動作させて、金型保持部ＫＨを上昇させ、ダイ８１をダイホルダ６１から取り外す。
これにより、ロック部材６６がロック溝部８１ｅから離脱し、ダイ８１の上方移動の規制が解除される。
すなわち、ダイ８１は、金型保持部ＫＨにより保持されると共に、ダイホルダ６１の挿入溝部６２に対して挿抜自在（矢印ＤＲ１０）となる。
制御部ＣＴａは、ハンド部３を動作させて、金型保持部ＫＨを上昇させ、ダイ８１をダイホルダ６１から取り外す。
ダイ８１のダイホルダ６１への取り付け動作は、上述の取り外し動作と逆になる。また、パンチのパンチホルダへの装脱も、同様に行われる。
以上説明したツールグリッパ５の金型保持部ＫＨによるダイ８１の保持構造では、ツールグリッパ５がダイ８１を保持していない状態で予期せぬ衝突等が発生すると、ダイホルダ６１から金型を取り外すための取り外し動作上の原点位置がプログラム上の原点位置に対してずれてしまう場合がある。この場合、係合片部５ｃ及びフック５ｄを、ダイ８１の貫通孔８１ｂに対して位置が合わず挿入不能になる可能性があることは明らかである。
また、ツールグリッパ５がダイ８１を保持している状態で予期せぬ衝突等が発生すると、ダイホルダ６１へのダイ８１の装着のための取り付け動作の原点位置がプログラム上の原点位置に対してずれてしまう場合がある。この場合、ツールグリッパ５は、保持しているダイ８１の基部８１ａをダイホルダ６１の挿入溝部６２に対して位置が合わず挿入不能になる可能性があることも明らかである。
これらの不具合は、パンチの装脱でも同様に生じ得る。
そこで、実施例のシステムＳＴは、金型のホルダからの取り外し及び取り付けのいずれにも原点ずれの影響が及ばないように、バックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃを利用して、原点位置のずれの有無確認及びずれが有る場合にずれをなくす修正動作（原点位置の修正動作）を、容易に短時間で実行可能となっている。
原点位置のずれの有無確認動作は、プログラム上の原点位置と、ロボット装置５３の機械動作上の原点位置と、が合致しているか否かを判定確認するための動作である。
また、原点位置の修正動作は、原点位置のずれの有無確認動作で原点位置が合致していないと判定した場合に、プログラム上の原点位置と、ロボット装置５３の機械動作上の原点位置と、を合致させるための動作である。
以下、両動作をまとめて、単に原点位置修正動作とも称する。また、この原点位置修正動作により原点位置を修正する方法を、原点位置修正方法と称する。
また、原点位置の修正動作は、原点位置のずれの有無確認動作で原点位置が合致していないと判定した場合に、プログラム上の原点位置と、ロボット装置５３の機械動作上の原点位置と、を合致させるための動作である。
以下、両動作をまとめて、単に原点位置修正動作とも称する。また、この原点位置修正動作により原点位置を修正する方法を、原点位置修正方法と称する。
原点位置修正動作は、ツールグリッパ５が金型を保持していない状態で行う動作と、保持している状態で行う動作と、で異なる。前者を非保持時測定動作、後者を保持時測定動作と称し、いずれもバックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃを用いて行う。
まず、非保持時測定動作について、上面図である図９を参照して説明する。以下の説明において、前後方向をＹ軸方向、左右方向をＸ軸方向、上下方向をＺ軸方向、とも称する。
最初に、図９などを参照してバックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃについて説明する。
バックゲージ５１ｂは、本体部５１ｂ３とポテンショメータ５１ｂ２とを有する。
本体部５１ｂ３は、制御部ＣＴａの制御の下、図示しない移動機構によってＹ軸方向に移動する（矢印ＤＲａ）。
ポテンショメータ５１ｂ２は、本体部５１ｂ３に対しＹ軸方向に移動する（矢印ＤＲｂ）ゲージ５１ｂ１を有する。
本体部５１ｂ３は、制御部ＣＴａの制御の下、図示しない移動機構によってＹ軸方向に移動する（矢印ＤＲａ）。
ポテンショメータ５１ｂ２は、本体部５１ｂ３に対しＹ軸方向に移動する（矢印ＤＲｂ）ゲージ５１ｂ１を有する。
ポテンショメータ５１ｂ２は、被測定物にゲージ５１ｂ１の先端部５１ｂａを当接させてゲージ５１ｂ１のＹ軸方向の位置を測定し、測定結果をＹ位置情報Ｊｙとして制御装置ＣＴに向け出力する（図３参照）。
制御部ＣＴａは、本体部５１ｂ３自体のＹ軸方向の位置と、バックゲージ５１ｂからのＹ位置情報Ｊｙと、に基づいて、被測定物のＹ軸方向の位置Ｐｙ（先端部５１ｂａの当接位置）を求める。
制御部ＣＴａは、本体部５１ｂ３自体のＹ軸方向の位置と、バックゲージ５１ｂからのＹ位置情報Ｊｙと、に基づいて、被測定物のＹ軸方向の位置Ｐｙ（先端部５１ｂａの当接位置）を求める。
サイドゲージ５１ｃは、本体部５１ｃ３とポテンショメータ５１ｃ２とを有する。
本体部５１ｃ３は、制御部ＣＴａの制御の下、図示しない移動機構によってＸ軸方向に移動する（矢印ＤＲｃ）。
ポテンショメータ５１ｃ２は、本体部５１ｃ３に対しＸ軸方向に移動する（矢印ＤＲｄ）ゲージ５１ｃ１を有する。
本体部５１ｃ３は、制御部ＣＴａの制御の下、図示しない移動機構によってＸ軸方向に移動する（矢印ＤＲｃ）。
ポテンショメータ５１ｃ２は、本体部５１ｃ３に対しＸ軸方向に移動する（矢印ＤＲｄ）ゲージ５１ｃ１を有する。
ポテンショメータ５１ｃ２は、被測定物にゲージ５１ｃ１の先端部５１ｃａを当接させてゲージ５１ｃ１のＸ軸方向の位置を測定し、測定結果をＸ位置情報Ｊｘとして制御装置ＣＴに向け出力する（図３参照）。
制御部ＣＴａは、本体部５１ｃ３自体のＸ軸方向の位置と、サイドゲージ５１ｃからのＸ位置情報Ｊｘと、に基づいて、被測定物のＸ軸方向の位置Ｐｘ（先端部５１ｃａの当接位置）を求める。
制御部ＣＴａは、本体部５１ｃ３自体のＸ軸方向の位置と、サイドゲージ５１ｃからのＸ位置情報Ｊｘと、に基づいて、被測定物のＸ軸方向の位置Ｐｘ（先端部５１ｃａの当接位置）を求める。
次に、測定動作について説明する。
まず、ロボット装置５３のコネクタ３ｇには、予めツールグリッパ５を装着しておく。
制御部ＣＴａは、ロボット装置５３に対し、ツールグリッパ５の部位のうち、金型取り外し動作に利用するため予め設定した基準部位を、プログラム上の金型取り外し動作での原点位置に位置させる動作を実行させる。
この動作の実行後のツールグリッパ５を含むハンド部３の先端部分、並びに、バックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃが、上面図として図９に示されている。
まず、ロボット装置５３のコネクタ３ｇには、予めツールグリッパ５を装着しておく。
制御部ＣＴａは、ロボット装置５３に対し、ツールグリッパ５の部位のうち、金型取り外し動作に利用するため予め設定した基準部位を、プログラム上の金型取り外し動作での原点位置に位置させる動作を実行させる。
この動作の実行後のツールグリッパ５を含むハンド部３の先端部分、並びに、バックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃが、上面図として図９に示されている。
図９に示されるように、非保持時測定動作における測定位置は、バックゲージ５１ｂについては、係合片部５ｃの後方の側面５ｃ１及びフック５ｄの後方の側面５ｄ２である。係合片部５ｃの後方の側面５ｃ１とフック５ｄの後方の側面５ｄ２とはＹ軸方向において同じ位置にある。
詳しくは、ゲージ５１ｂ１の先端部５１ｂａを係合片部５ｃの後方の側面５ｃ１及びフック５ｄの後方の側面５ｄ２に当接させて、ポテンショメータ５１ｂ２におけるゲージ５１ｂ１のＹ軸方向の位置を測定する。
得られたゲージ５１ｂ１のＹ軸方向の位置を、Ｙ位置情報Ｊｙとして制御部ＣＴａに出力する。
制御部ＣＴａは、このＹ位置情報Ｊｙと本体部５１ｂ３のＹ軸方向の位置とから、係合片部５ｃ及びフック５ｄのＹ軸方向の位置Ｐｙを求める。
得られたゲージ５１ｂ１のＹ軸方向の位置を、Ｙ位置情報Ｊｙとして制御部ＣＴａに出力する。
制御部ＣＴａは、このＹ位置情報Ｊｙと本体部５１ｂ３のＹ軸方向の位置とから、係合片部５ｃ及びフック５ｄのＹ軸方向の位置Ｐｙを求める。
一方、サイドゲージ５１ｃについては、ゲージ５１ｃ１の先端部５１ｃａをフック５ｄの先端面５ｄ３に当接させて、ポテンショメータ５１ｃ２におけるゲージ５１ｃ１のＸ軸方向の位置を測定する。
得られたゲージ５１ｂ１のＸ軸方向の位置を、Ｘ位置情報Ｊｘとして制御部ＣＴａに出力する。
制御部ＣＴａは、このＸ位置情報Ｊｘと本体部５１ｃ３のＸ軸方向の位置とから、フック５ｄのＸ軸方向の位置Ｐｘを求める。
得られたゲージ５１ｂ１のＸ軸方向の位置を、Ｘ位置情報Ｊｘとして制御部ＣＴａに出力する。
制御部ＣＴａは、このＸ位置情報Ｊｘと本体部５１ｃ３のＸ軸方向の位置とから、フック５ｄのＸ軸方向の位置Ｐｘを求める。
すなわち、ダイ８１を保持していない金型保持部ＫＨの原点位置の測定である非保持時測定動作には、Ｙ軸方向について係合片部５ｃの後方の側面５ｃ１及びフック５ｄの後方の側面５ｄ２を利用し、Ｘ軸方向についてはフック５ｄの先端面５ｄ３を利用する。
この非保持時測定動作によって、制御部ＣＴａは、ダイ８１を保持していないツールグリッパ５の基準となる原点位置を把握する。
図１０は、その具体的な手順例を示すフロー図である。
図１０は、その具体的な手順例を示すフロー図である。
まず、作業者は、ロボット装置５３におけるダイ８１を保持していない状態でのツールグリッパ５の原点位置の位置出しを従来の調整方法で行う（Ｓ１）。
この位置出しは、ロボット装置５３の設置時などに行う必要かつ基本的な調整である。例えば、ハンド部３の姿勢を微少変化させながら、ツールグリッパ５の位置が動作プログラム上の原点位置となる姿勢を見いだし、原点位置の姿勢として設定する。
この位置出しは、ロボット装置５３の設置時などに行う必要かつ基本的な調整である。例えば、ハンド部３の姿勢を微少変化させながら、ツールグリッパ５の位置が動作プログラム上の原点位置となる姿勢を見いだし、原点位置の姿勢として設定する。
ロボット装置５３の、ダイ８１を保持していない状態での原点位置出し調整が完了している状態で、制御部ＣＴａは、ツールグリッパ５を原点位置へ移動する（Ｓ２）。
図９には、ダイ８１を保持していない状態での原点位置へ移動後の、ハンド部３及びツールグリッパ５の姿勢が示されている。図９に示される姿勢は、図２に示される姿勢に対し、第２アーム３ｅが約９０°回動して回動軸線ＣＬ５が概ね上下方向に延びている。
また、回動軸線ＣＬ６は、前後方向に延びている。従って、係合片部５ｃ及びフック５ｄは、水平で左方（図９における下方）に向け延びている。
図９には、ダイ８１を保持していない状態での原点位置へ移動後の、ハンド部３及びツールグリッパ５の姿勢が示されている。図９に示される姿勢は、図２に示される姿勢に対し、第２アーム３ｅが約９０°回動して回動軸線ＣＬ５が概ね上下方向に延びている。
また、回動軸線ＣＬ６は、前後方向に延びている。従って、係合片部５ｃ及びフック５ｄは、水平で左方（図９における下方）に向け延びている。
次に、制御部ＣＴａは、非保持時測定動作を実行して位置Ｐｘ及び位置Ｐｙを求める（Ｓ３）。
制御部ＣＴａは、求めた位置Ｐｘ及び位置Ｐｙを、基準原点位置である基準位置Ｐａｘ及び基準位置Ｐａｙとして、Ｘ位置情報Ｊｘ及びＹ位置情報Ｊｙと共に記憶部ＣＴｂに記憶させる（Ｓ４）。
また、位置Ｐｘ及び位置Ｐｙを得たときのロボット装置５３の各可動部材の姿勢を特定する情報（各エンコーダからの動作情報）を、基準姿勢情報Ｊａｓとして基準位置Ｐａｘ及び基準位置Ｐａｙと紐付けして記憶部ＣＴｂに記憶させる（Ｓ５）。
（Ｓ４）と（Ｓ５）との実行順は、逆でも同時でもよい。
（Ｓ４）と（Ｓ５）との実行順は、逆でも同時でもよい。
以上により、金型（ダイ８１）を保持していない場合のツールグリッパ５の基準となる原点位置が把握できる。
基準姿勢情報Ｊａｓに含まれる項目は、ベース部２のＸ方向における位置，ベース部２に対する旋回部３ａの回動軸線ＣＬ１まわりの回動位置，延出部３ｂに対する第１アーム３ｃの回動軸線ＣＬ２まわりの回動位置，第１アーム３ｃに対する基部３ｄの回動軸線ＣＬ３まわりの回動位置，基部３ｄに対する第２アーム３ｅの回動軸線ＣＬ４まわりの回動位置，第２アーム３ｅに対する第３アーム３ｆの回動軸線ＣＬ５まわりの回動位置，及び第３アーム３ｆに対するコネクタ３ｇの回動軸線ＣＬ６まわりの回動位置を含む。
次に、保持時測定動作について、図１１を参照して説明する。
図１１は、ダイ８１を保持したツールグリッパ５を含むハンド部３の先端部分、並びに、バックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃを説明するための上面図である。
図１１や既出の図８にも示されるように、ツールグリッパ５がダイ８１を保持した状態において、ダイ８１の貫通孔８１ｂに係合している金型保持部ＫＨの係合片部５ｃは、ダイ８１の表面から突出せず、フック５ｄは、貫通孔８１ｂを貫通して先端部分がダイ８１の表面から突出している。
以下、金型保持部ＫＨがダイ８１を保持している状態での、フック５ｄにおけるダイ８１から突出している部分を、フック突出部５ｄｔと称する。
以下、金型保持部ＫＨがダイ８１を保持している状態での、フック５ｄにおけるダイ８１から突出している部分を、フック突出部５ｄｔと称する。
ツールグリッパ５の、金型取り付け動作における原点位置での姿勢は、図１１に示されるように、保持したダイ８１を、金型ホルダに装着する際の左右方向に延在させる姿勢である。
そこで、金型を保持した状態での位置測定は、ダイ８１からバックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃ側へＹ軸方向に突出したフック突出部５ｄｔを利用する。
すなわち、バックゲージ５１ｂについては、ゲージ５１ｂ１の先端部５１ｂａをフック５ｄの先端面５ｄ３に当接させて、ポテンショメータ５１ｂ２におけるゲージ５１ｂ１のＹ軸方向の位置を測定する。
得られたゲージ５１ｂ１のＹ軸方向の位置を、Ｙ位置情報Ｊｙとして制御部ＣＴａに出力する。
制御部ＣＴａは、このＹ位置情報Ｊｙと本体部５１ｂ３のＹ軸方向の位置とから、フック５ｄのＹ軸方向の位置Ｐｙを求める。
得られたゲージ５１ｂ１のＹ軸方向の位置を、Ｙ位置情報Ｊｙとして制御部ＣＴａに出力する。
制御部ＣＴａは、このＹ位置情報Ｊｙと本体部５１ｂ３のＹ軸方向の位置とから、フック５ｄのＹ軸方向の位置Ｐｙを求める。
一方、サイドゲージ５１ｃについては、ゲージ５１ｃ１の先端部５１ｃａをフック突出部５ｄｔの側面５ｄ２に当接させて、ポテンショメータ５１ｃ２におけるゲージ５１ｃ１のＸ軸方向の位置を測定する。
得られたゲージ５１ｃ１のＸ軸方向の位置を、Ｘ位置情報Ｊｘとして制御部ＣＴａに出力する。
制御部ＣＴａは、このＸ位置情報Ｊｘと本体部５１ｃ３のＸ軸方向の位置とから、フック５ｄのフック突出部５ｄｔのＸ軸方向の位置Ｐｘを求める。
得られたゲージ５１ｃ１のＸ軸方向の位置を、Ｘ位置情報Ｊｘとして制御部ＣＴａに出力する。
制御部ＣＴａは、このＸ位置情報Ｊｘと本体部５１ｃ３のＸ軸方向の位置とから、フック５ｄのフック突出部５ｄｔのＸ軸方向の位置Ｐｘを求める。
すなわち、ダイ８１を保持している金型保持部ＫＨの原点位置の測定である保持時測定動作には、Ｙ軸方向について、フック突出部５ｄｔにおける先端面５ｄ３を利用し、Ｘ軸方向についてはフック突出部５ｄｔにおける側面５ｄ２を利用する。
この保持時測定動作によって、制御部ＣＴａは、ダイ８１を保持しているツールグリッパ５の基準となる原点位置を把握する。
図１２は、その具体的な手順例を示すフロー図である。
図１２は、その具体的な手順例を示すフロー図である。
まず、作業者は、ロボット装置５３におけるダイ８１を保持している状態でのツールグリッパの原点位置の位置出しを従来の調整方法で行う（Ｓ１１）。
ロボット装置５３の、ダイ８１を保持した状態での原点位置出しがなされた状態で、制御部ＣＴａは、例えば金型ストッカに格納されているダイ８１を保持する（Ｓ１２）。
次に、制御部ＣＴａは、ツールグリッパ５を、ダイ８１を保持している状態での原点位置へ移動する（Ｓ１３）。
図１１には、ダイ８１を保持している状態での原点位置へ移動後の、ハンド部３及びツールグリッパ５の姿勢が示されている。図１１に示される姿勢は、図９に示される姿勢と同様に、第２アーム３ｅが約９０°回動して回動軸線ＣＬ５が概ね上下方向に延びている。
また、回動軸線ＣＬ６は、左右方向に延びている。従って、係合片部５ｃ及びフック５ｄは、水平で後方（図１１における左方）に向け延びている。
図１１には、ダイ８１を保持している状態での原点位置へ移動後の、ハンド部３及びツールグリッパ５の姿勢が示されている。図１１に示される姿勢は、図９に示される姿勢と同様に、第２アーム３ｅが約９０°回動して回動軸線ＣＬ５が概ね上下方向に延びている。
また、回動軸線ＣＬ６は、左右方向に延びている。従って、係合片部５ｃ及びフック５ｄは、水平で後方（図１１における左方）に向け延びている。
次に、制御部ＣＴａは、保持時測定動作を実行して位置Ｐｘ及び位置Ｐｙを求める（Ｓ１４）。
制御部ＣＴａは、求めた位置Ｐｘ及び位置Ｐｙを基準位置Ｐｂｘ及び基準位置Ｐｂｙとして、Ｘ位置情報Ｊｘ及びＹ位置情報Ｊｙと共に記憶部ＣＴｂに記憶させる（Ｓ１５）。
また、位置Ｐｘ及び位置Ｐｙを得たときのロボット装置５３の各部材の姿勢を特定する情報（各エンコーダからの動作情報）を、基準姿勢情報Ｊｂｓとして基準位置Ｐｂｘ及び基準位置Ｐｂｙと紐付けして記憶部ＣＴｂに記憶させる（Ｓ１６）。（Ｓ１５）と（Ｓ１６）との実行順、逆でも同時でもよい。
以上により、金型（ダイ８１）を保持している場合のツールグリッパ５の基準となる原点位置が把握できる。
基準姿勢情報Ｊｂｓに含まれる項目は、基準姿勢情報Ｊａｓと同様である。
次に、ロボット装置５３の原点位置のずれの有無確認と、ずれが生じている場合の修正方法について説明する。
ハンド部３のいずれかの部位が他の部材に衝突などしたときは、ロボット装置５３の動作上の原点位置が、予め調整され動作プログラム上の原点位置と合致した原点位置に対して、ずれてしまっている可能性がある。
例えば、ロボット装置５３による金型の交換作業で、金型ホルダに対する金型の挿抜がスムースに行われなくなった場合は、何らかの理由で原点位置がずれている可能性がある。
例えば、ロボット装置５３による金型の交換作業で、金型ホルダに対する金型の挿抜がスムースに行われなくなった場合は、何らかの理由で原点位置がずれている可能性がある。
そこで、作業者は、制御部ＣＴａに対し、原点位置修正動作を実行するよう入力操作などによって指示する。
そこで、原点位置修正動作の手順例を、図１３〜図１５に示されるフローを参照して説明する。
そこで、原点位置修正動作の手順例を、図１３〜図１５に示されるフローを参照して説明する。
まず図１３に示される手順Ｆ４を行う。手順Ｆ４は、非保持時測定動作と保持時測定動作とのどちらを実行するか、を選択する手順である。
制御部ＣＴａは、原点位置修正動作の実行指令の有無を判定する（Ｓ４１）。
制御部ＣＴａは、原点位置修正動作の実行指令の有無を判定する（Ｓ４１）。
指令有りと判定したら、測定動作選択部ＣＴｅ（図３参照９に対し、測定動作の選択を行うよう指示する。
測定動作選択部ＣＴｅは、ツールグリッパ５が金型を保持しているか否かを判定する（Ｓ４２）。この判定は、記憶部ＣＴｂが記憶しているシステムＳＴの動作履歴などを参照して、現時点での金型の保持有無を判定する。
測定動作選択部ＣＴｅは、ツールグリッパ５が金型を保持しているか否かを判定する（Ｓ４２）。この判定は、記憶部ＣＴｂが記憶しているシステムＳＴの動作履歴などを参照して、現時点での金型の保持有無を判定する。
（Ｓ４２）で金型を保持している、と判定した場合、測定動作選択部ＣＴｅは、原点位置修正動作を保持時測定動作で実行することを選択する。
（Ｓ４２）で金型を保持していない、と判定した場合、測定動作選択部ＣＴｅは、原点位置修正動作を非保持時測定動作で実行することを選択する。
（Ｓ４２）で金型を保持していない、と判定した場合、測定動作選択部ＣＴｅは、原点位置修正動作を非保持時測定動作で実行することを選択する。
この選択結果を受け、制御部ＣＴａは、選択された測定動作で原点位置修正動作を実行する。
＜ツールグリッパ５が金型を保持していない場合＞
制御部ＣＴａは、図１４に示される手順Ｆ２を実行する。
まず、制御部ＣＴａは、非保持時測定動作によって位置Ｐｘ及び位置Ｐｙを求める（Ｓ２１）。
制御部ＣＴａは、図１４に示される手順Ｆ２を実行する。
まず、制御部ＣＴａは、非保持時測定動作によって位置Ｐｘ及び位置Ｐｙを求める（Ｓ２１）。
制御部ＣＴａは、記憶部ＣＴｂから、記憶されている基準位置Ｐａｘ及び基準位置Ｐａｙを取得する（Ｓ２２）。
制御部ＣＴａは、求めた位置Ｐｘ及び位置Ｐｙと、基準位置Ｐａｘ及び基準位置Ｐａｙとを比較する。
具体的には、位置Ｐｘと基準位置Ｐａｘとの差の絶対値が所定の閾値αａｘ以上、又は、位置Ｐｙと基準位置ｐａｙとの差の絶対値が所定の閾値αａｙ以上、であるか否か、を判定する（Ｓ２３）。
具体的には、位置Ｐｘと基準位置Ｐａｘとの差の絶対値が所定の閾値αａｘ以上、又は、位置Ｐｙと基準位置ｐａｙとの差の絶対値が所定の閾値αａｙ以上、であるか否か、を判定する（Ｓ２３）。
閾値αａｘ，αａｙは、それぞれツールグリッパ５が金型を保持してない場合の、原点位置ずれの判定境界値である。
閾値αａｘ，αａｙは、プレスブレーキ５１，金型ストッカ５２，及びロボット装置５３の仕様や金型の仕様に応じて予め設定し、記憶部ＣＴｂに記憶させておく
閾値αａｘ，αａｙは、プレスブレーキ５１，金型ストッカ５２，及びロボット装置５３の仕様や金型の仕様に応じて予め設定し、記憶部ＣＴｂに記憶させておく
すなわち、位置Ｐｘと位置Ｐｙとのいずれかにおいて、それぞれに対応する基準位置Ｐａｘ，Ｐａｙとの差がある値以上になっていたら、原点位置のずれが生じていると判定する。
（Ｓ２３）の判定がＮｏの場合、制御部ＣＴａは、原点位置のずれ無しと判定する（Ｓ２４）。
（Ｓ２３）の判定がＹｅｓの場合、制御部ＣＴａは、原点位置のずれ有りと判定し（Ｓ２５）、補正値ΔＰａｘ，ΔＰａｙを求める（Ｓ２６）。
具体的には、ΔＰａｘ＝Ｐｘ−Ｐａｘ，ΔＰａｙ＝Ｐｙ−Ｐａｙである。
（Ｓ２３）の判定がＹｅｓの場合、制御部ＣＴａは、原点位置のずれ有りと判定し（Ｓ２５）、補正値ΔＰａｘ，ΔＰａｙを求める（Ｓ２６）。
具体的には、ΔＰａｘ＝Ｐｘ−Ｐａｘ，ΔＰａｙ＝Ｐｙ−Ｐａｙである。
制御部ＣＴａは、補正値ΔＰａｘ，ΔＰａｙを、記憶部ＣＴｂに記憶させる。
制御部ＣＴａは、位置Ｐｘ及び位置Ｐｙから、それぞれ補正値ΔＰａｘ及び補正値ΔＰａｙを減じて、修正済原点位置Ｐａｎｘ及び修正済原点位置Ｐａｎｙとし、記憶部ＣＴｂに記憶させる（Ｓ２８）。
制御部ＣＴａは、この修正動作以降、ロボット装置５３の金型を保持していない状態での動作を、動作プログラム上の原点位置に対応する原点位置として修正済原点位置Ｐａｎｘ，Ｐａｎｙを用いて実行する。
すなわち、現原点位置を修正済み原点位置Ｐａｎｘ，Ｐａｎｙに置換する。
具体的には、基準姿勢情報Ｊａｓで規定された現原点位置での姿勢に対し、補正値ΔＰａｘ，ΔＰａｙに対応する動作を実行した姿勢を、修正済原点位置での姿勢とする。
すなわち、現原点位置を修正済み原点位置Ｐａｎｘ，Ｐａｎｙに置換する。
具体的には、基準姿勢情報Ｊａｓで規定された現原点位置での姿勢に対し、補正値ΔＰａｘ，ΔＰａｙに対応する動作を実行した姿勢を、修正済原点位置での姿勢とする。
＜ツールグリッパ５が金型を保持している場合＞
制御部ＣＴａは、図１５に示される手順Ｆ３を実行する。
まず、制御部ＣＴａは、保持時測定動作によって位置Ｐｘ及び位置Ｐｙを求める（Ｓ３１）。
制御部ＣＴａは、図１５に示される手順Ｆ３を実行する。
まず、制御部ＣＴａは、保持時測定動作によって位置Ｐｘ及び位置Ｐｙを求める（Ｓ３１）。
制御部ＣＴａは、記憶部ＣＴｂから、記憶されている基準位置Ｐｂｘ及び基準位置Ｐｂｙを取得する（Ｓ３２）。
制御部ＣＴａは、求めた位置Ｐｘ及び位置Ｐｙと、基準位置Ｐｂｘ及び基準位置Ｐｂｙとを比較する。
具体的には、位置Ｐｘと基準位置Ｐｂｘとの差の絶対値が所定の閾値αｂｘ以上、又は、位置Ｐｙと基準位置Ｐｂｙとの差の絶対値が所定の閾値αｂｙ以上、であるか否か、を判定する（Ｓ３３）。
具体的には、位置Ｐｘと基準位置Ｐｂｘとの差の絶対値が所定の閾値αｂｘ以上、又は、位置Ｐｙと基準位置Ｐｂｙとの差の絶対値が所定の閾値αｂｙ以上、であるか否か、を判定する（Ｓ３３）。
閾値αｂｘ，αｂｙは、それぞれツールグリッパ５が金型を保持していない場合の、原点位置ずれの判定境界値である。
閾値αｂｘ，αｂｙは、プレスブレーキ５１，金型ストッカ５２，及びロボット装置５３の仕様や金型の仕様に応じて予め設定し、記憶部ＣＴｂに記憶させておく
閾値αｂｘ，αｂｙは、プレスブレーキ５１，金型ストッカ５２，及びロボット装置５３の仕様や金型の仕様に応じて予め設定し、記憶部ＣＴｂに記憶させておく
すなわち、位置Ｐｘと位置Ｐｙとのいずれかにおいて、それぞれに対応する基準位置Ｐｂｘ，Ｐｂｙとの差がある値以上になっていたら、原点位置のずれが生じていると判定するようになっている。
（Ｓ３３）の判定がＮｏの場合、制御部ＣＴａは、原点位置のずれ無しと判定する（Ｓ３４）。
（Ｓ３４）の判定がＹｅｓの場合、制御部ＣＴａは、原点位置のずれ有りと判定し（Ｓ３５）、補正値ΔＰｂｘ，ΔＰｂｙを求める（Ｓ３６）。
具体的には、ΔＰｂｘ＝Ｐｘ−Ｐｂｘ，ΔＰｂｙ＝Ｐｙ−Ｐｂｙである。
（Ｓ３４）の判定がＹｅｓの場合、制御部ＣＴａは、原点位置のずれ有りと判定し（Ｓ３５）、補正値ΔＰｂｘ，ΔＰｂｙを求める（Ｓ３６）。
具体的には、ΔＰｂｘ＝Ｐｘ−Ｐｂｘ，ΔＰｂｙ＝Ｐｙ−Ｐｂｙである。
制御部ＣＴａは、補正値ΔＰｂｘ，ΔＰｂｙを、記憶部ＣＴｂに記憶させる。
制御部ＣＴａは、位置Ｐｘ及び位置Ｐｙから、それぞれ補正値ΔＰｂｘ及び補正値ΔＰｂｙを減じて、修正済原点位置Ｐｂｎｘ及び修正済原点位置Ｐｂｎｙとし、記憶部ＣＴｂに記憶させる（Ｓ３８）。
制御部ＣＴａは、この修正動作以降、ロボット装置５３の金型を保持していない状態での動作を、動作プログラム上の原点位置に対応する原点位置として修正済原点位置Ｐｂｎｘ，Ｐｂｎｙを用いて実行する。すなわち、現原点位置を修正済み原点位置Ｐｂｎｘ，Ｐｂｎｙに置換する。
具体的には、基準姿勢情報Ｊｂｓで規定された現原点位置での姿勢に対し、補正値ΔＰｂｘ，ΔＰｂｙに対応する動作を実行した姿勢を、修正済原点位置での姿勢とする。
具体的には、基準姿勢情報Ｊｂｓで規定された現原点位置での姿勢に対し、補正値ΔＰｂｘ，ΔＰｂｙに対応する動作を実行した姿勢を、修正済原点位置での姿勢とする。
上述の原点位置修正方法によれば、バックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃを利用し、現時点で測定した原点位置（現原点位置）とされるツールグリッパの所定部位の現位置と予め測定して把握しておいた正しい原点位置での同じ部位の基準位置（基準原点位置）と、を比較するだけで、原点位置のずれ有無を把握することができる。
これにより、上述の原点位置修正方法は、短時間で高精度に原点位置のずれ有無を確認することができる。
これにより、上述の原点位置修正方法は、短時間で高精度に原点位置のずれ有無を確認することができる。
また、上述の原点位置修正方法によれば、現位置と基準位置との差が所定の閾値以上の場合に原点位置ずれ有りと判定し、その差を補正値として新たな原点位置を設定してそれ以降の動作を実行する。従って、修正に要する時間は実質的に原点位置のずれ有無を把握する時間のみである。
これにより、上述の原点位置修正方法は、原点位置のずれの修正を短時間に行うことができる。
これにより、上述の原点位置修正方法は、原点位置のずれの修正を短時間に行うことができる。
また、上述のシステムＳＴは、制御装置ＣＴに測定動作選択部ＣＴｅを有し、測定動作選択部ＣＴｅは、ツールグリッパ５が金型を保持している場合と保持していない場合とのそれぞれに対応した原点位置修正動作を選択するようになっている。そして、原点位置修正動作には、バックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃを用いるようにしている。
これらにより、上述の原点位置修正方法によれば、ツールグリッパ５が金型を保持していない場合、金型保持部ＫＨの係合片部５ｃ及びフック５ｄの根本側にゲージ５１ｂ１，５１ｃ１を当てることができ、高精度の原点位置修正動作が可能である。
また、ツールグリッパ５が金型を保持している場合、金型保持部ＫＨの大部分の部位が、ゲージ５１ｂ１，５１ｃ１側から見て金型の陰に隠れてしまうため、金型保持部ＫＨにゲージ５１ｂ１，５１ｃ１を当てにくい。
そこで、上述の原点位置修正方法によれば、金型の貫通孔８１ｂを貫通してツールグリッパ５の反対側に突出したフック突出部５ｄｔを利用し、フック突出部５ｄｔにゲージ５１ｂ１，５１ｃ１を当てるようにした。
これにより、金型保持部ＫＨが金型を保持していても、高精度の原点位置修正動作が可能である。
そこで、上述の原点位置修正方法によれば、金型の貫通孔８１ｂを貫通してツールグリッパ５の反対側に突出したフック突出部５ｄｔを利用し、フック突出部５ｄｔにゲージ５１ｂ１，５１ｃ１を当てるようにした。
これにより、金型保持部ＫＨが金型を保持していても、高精度の原点位置修正動作が可能である。
このように、上述のシステムＳＴは、上述の原点位置修正方法を実施して、より高精度に原点位置修正を行うことができる。
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。
制御装置ＣＴは、プレスブレーキ５１に備えられているものであってもよい。
ロボット装置５３の態様（関節数及び自由度など）は限定されるものではない。
プレスブレーキ５１は、バックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃの少なくとも一方を、平行配置された複数個備えるものであってもよい。複数の場合は、それぞれの基本位置とそれぞれの現測定位置との比較を、行うことで、より高精度の原点位置修正が可能となる。
ロボット装置５３の態様（関節数及び自由度など）は限定されるものではない。
プレスブレーキ５１は、バックゲージ５１ｂ及びサイドゲージ５１ｃの少なくとも一方を、平行配置された複数個備えるものであってもよい。複数の場合は、それぞれの基本位置とそれぞれの現測定位置との比較を、行うことで、より高精度の原点位置修正が可能となる。
図６〜図８で示される金型保持部ＫＨに対するダイ８１及びダイホルダ６１の前後方向の向きは、いずれか一方が、又は両方ともが逆向きであってもよい。また、ダイ８１のダイホルダ６１に対する装着構造及びロック構造は、上述の構造に限定されるものではない。
１ ロボット本体部
２ ベース部、 ２ａ 支持台
３ ハンド部
３ａ 旋回部、 ３ｂ 延出部、 ３ｃ 第１アーム、 ３ｄ 基部
３ｅ 第２アーム、 ３ｆ 第３アーム、 ３ｇ コネクタ
５ ツールグリッパ
５ａ 本体部、 ５ｂ 脱着部、 ５ｂ１ 装着面、 ５ｃ 係合片部
５ｃ１ 側面、 ５ｄ フック、 ５ｄ１ 押さえ部、 ５ｄ２ 側面
５ｄ３ 先端面、 ５ｄｔ フック突出部、 ５ｅ 当接突出部
５１ プレスブレーキ
５１ａ 下部テーブル、 ５１ｂ バックゲージ（突き当て）
５１ｂａ 先端部、 ５１ｂ１ ゲージ、 ５１ｂ２ ポテンショメータ
５１ｂ３ 本体部、 ５１ｃ サイドゲージ（突き当て）
５１ｃａ 先端部、 ５１ｃ１ ゲージ、 ５１ｃ２ ポテンショメータ
５１ｃ３ 本体部
５２ 金型ストッカ
５３ ロボット装置、 ５３ａ 軌道
６１ ダイホルダ
６２ 挿入溝部
６３，６４ 内面、 ６３ａ，６４ａ 係合溝部
６５ アクチュエータ
６６ ロック部材
８１ ダイ（金型）
８１ａ 基部、 ８１ｂ 貫通孔、 ８１ｃ 係止プレート
８１ｃ１ 突出部、 ８１ｃ２ 係合凸部、 ８１ｄ 底面
８１ｅ ロック溝部、 ８１ｋ 加工部
ＡｃＧ アクチュエータ群
ＣＬ１〜ＣＬ７ 回動軸線
ＣＴ 制御装置
ＣＴａ 制御部、 ＣＴｂ 記憶部、 ＣＴｃ 比較部
ＣＴｄ 補正値算出部、 ＣＴｅ 測定動作選択部
ＥｃＧ エンコーダ群
Ｊａｓ，Ｊｂｓ 基準姿勢情報
Ｊｘ Ｘ位置情報、 Ｊｙ Ｙ位置情報
ＫＨ 金型保持部
Ｐｘ，Ｐｙ 位置、 Ｐａｘ，Ｐａｙ，Ｐｂｘ，Ｐｂｙ 基準位置
Ｐａｎｘ，Ｐａｎｙ，Ｐｂｎｘ，Ｐｂｎｙ 修正済原点位置
ＳＴ システム（プレスブレーキシステム）
Ｗ ワーク
αａｘ，αａｙ，αｂｘ，αｂｙ 閾値
ΔＰａｘ，ΔＰａｙ，ΔＰｂｘ，ΔＰｂｙ 補正値
２ ベース部、 ２ａ 支持台
３ ハンド部
３ａ 旋回部、 ３ｂ 延出部、 ３ｃ 第１アーム、 ３ｄ 基部
３ｅ 第２アーム、 ３ｆ 第３アーム、 ３ｇ コネクタ
５ ツールグリッパ
５ａ 本体部、 ５ｂ 脱着部、 ５ｂ１ 装着面、 ５ｃ 係合片部
５ｃ１ 側面、 ５ｄ フック、 ５ｄ１ 押さえ部、 ５ｄ２ 側面
５ｄ３ 先端面、 ５ｄｔ フック突出部、 ５ｅ 当接突出部
５１ プレスブレーキ
５１ａ 下部テーブル、 ５１ｂ バックゲージ（突き当て）
５１ｂａ 先端部、 ５１ｂ１ ゲージ、 ５１ｂ２ ポテンショメータ
５１ｂ３ 本体部、 ５１ｃ サイドゲージ（突き当て）
５１ｃａ 先端部、 ５１ｃ１ ゲージ、 ５１ｃ２ ポテンショメータ
５１ｃ３ 本体部
５２ 金型ストッカ
５３ ロボット装置、 ５３ａ 軌道
６１ ダイホルダ
６２ 挿入溝部
６３，６４ 内面、 ６３ａ，６４ａ 係合溝部
６５ アクチュエータ
６６ ロック部材
８１ ダイ（金型）
８１ａ 基部、 ８１ｂ 貫通孔、 ８１ｃ 係止プレート
８１ｃ１ 突出部、 ８１ｃ２ 係合凸部、 ８１ｄ 底面
８１ｅ ロック溝部、 ８１ｋ 加工部
ＡｃＧ アクチュエータ群
ＣＬ１〜ＣＬ７ 回動軸線
ＣＴ 制御装置
ＣＴａ 制御部、 ＣＴｂ 記憶部、 ＣＴｃ 比較部
ＣＴｄ 補正値算出部、 ＣＴｅ 測定動作選択部
ＥｃＧ エンコーダ群
Ｊａｓ，Ｊｂｓ 基準姿勢情報
Ｊｘ Ｘ位置情報、 Ｊｙ Ｙ位置情報
ＫＨ 金型保持部
Ｐｘ，Ｐｙ 位置、 Ｐａｘ，Ｐａｙ，Ｐｂｘ，Ｐｂｙ 基準位置
Ｐａｎｘ，Ｐａｎｙ，Ｐｂｎｘ，Ｐｂｎｙ 修正済原点位置
ＳＴ システム（プレスブレーキシステム）
Ｗ ワーク
αａｘ，αａｙ，αｂｘ，αｂｙ 閾値
ΔＰａｘ，ΔＰａｙ，ΔＰｂｘ，ΔＰｂｙ 補正値
Claims (5)
- プレスブレーキに用いる金型を、多関節のロボット装置によって前記プレスブレーキに対し装脱する金型装脱動作の原点位置を修正するための、ロボット装置の原点位置修正方法であって、
前記金型装脱動作の動作上の現原点位置と、動作プログラム上の原点位置に合致するよう予め調整設定して記憶しておいた動作上の基準原点位置と、のずれの有無を判定する、ずれ有無判定ステップと、
前記ずれ有無判定ステップでずれ有りと判定した場合に、前記ずれをなくす補正値を求めて記憶すると共に、以降の前記金型装脱動作の動作上の原点位置を、前記現原点位置と前記補正値とに基づいて得た修正済み原点位置とする原点位置置換ステップと、
を含むことを特徴とするロボット装置の原点位置修正方法。 - 前記ロボット装置は、前記金型を保持する金型保持部を有し、
前記ずれ有無判定ステップの前に、前記金型保持部が前記金型を保持しているか保持していないかを判定し、保持している場合と保持していない場合とで前記ずれの有無判定方法として異なる方法を選択する金型保持判定ステップを含むことを特徴とする請求項１記載のロボット装置の原点位置修正方法。 - プレスブレーキと、前記プレスブレーキに用いる金型をツールグリッパの金型保持部によって保持し、前記プレスブレーキに対して装脱する金型装脱動作を実行する多関節のロボット装置と、前記金型装脱動作を制御する制御部と、記憶部と、を含むプレスブレーキシステムであって、
前記制御部は、
前記ロボット装置が実行する前記金型装脱動作の動作上の現原点位置と、動作プログラム上の原点位置に合致するよう予め調整設定して前記記憶部に記憶しておいた動作上の基準原点位置と、のずれの有無を判定し、ずれ有りと判定した場合に、前記ずれをなくす補正値を求めて前記記憶部に記憶させると共に、以降の前記金型装脱動作を、前記現原点位置と前記補正値とに基づいて得た修正済原点位置を動作上の原点位置として実行するよう制御することを特徴とするプレスブレーキシステム。 - 前記金型保持部が前記金型を保持しているか保持していないかを判定すると共に、保持している場合と保持していない場合とで前記ずれの有無判定方法として異なる方法を選択する選択部を有することを特徴とする請求項３記載のプレスブレーキシステム。
- 前記プレスブレーキは、突き当てとしてのバックゲージ及びサイドゲージを備え、
前記金型は貫通孔を有し、
前記金型保持部は、前記貫通孔に係合して前記金型を保持すると共に、前記金型を保持した状態で前記貫通孔を貫通して前記金型の反対側に突出するフックを有し、
前記制御部は、前記金型保持部が前記金型を保持している場合の前記ずれの有無判定方法として、前記ツールグリッパを現原点位置に位置させた状態で、前記バックゲージ及び前記サイドゲージを、前記フックにおける前記金型の反対側に突出した突出部に当接させて前記突出部の位置を測定することを特徴とする請求項４記載のプレスブレーキシステム。
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| JP2016129017A JP6701012B2 (ja) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | プレスブレーキシステム及びロボット装置の原点位置修正方法 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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-
2016
- 2016-06-29 JP JP2016129017A patent/JP6701012B2/ja active Active
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| JP7427258B2 (ja) | 2020-05-25 | 2024-02-05 | メタリックス キャド／キャム リミテッド | ロボットセルを較正するためのデバイスおよび方法 |
| CN113714343B (zh) * | 2020-05-25 | 2024-04-02 | 梅塔利克斯Cad/Cam有限公司 | 用于校准自动机单元的设备和方法 |
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|---|---|
| JP6701012B2 (ja) | 2020-05-27 |
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