JP2517954B2

JP2517954B2 - ロボツト移動台車の停止位置決め装置

Info

Publication number: JP2517954B2
Application number: JP62084989A
Authority: JP
Inventors: 茂宇田川
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1987-04-07
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPS63251179A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、複数地点間をレールに案内されて移動す
るロボット移動台車の停止位置決め装置に係り、特に位
置決め精度の向上を図ったロボット移動台車の停止位置
決め装置に関する。

［従来技術］従来、離間した２地点に設置された工作機械等の間を
レールに案内されて往復し、移載および作業を行う第４
図に示す産業用ロボットが知られている。この図におい
て、１はレール基台であり、数メートル〜数10メートル
離れて設置された工作機械２、３の前方に布設されてい
る。このレール基台１の上面には上部がＶ字状に形成さ
れたＶ字状レール1aと上面が平らに形成された平レール
1bとが平行に配置されている。また、５はロボットであ
り、Ｖ字状レール1aおよび平レール1bに案内されて移動
する移動用台車４上に取り付けられている。このロボッ
ト５は工作機械２によって加工処理されたワーク（図示
略）を工作機械２から取り外し、このワークを工作機械
３に装着するように構成されている。また、移動用台車
４の裏面には、第５図に示すように、Ｖ字状の溝が形成
された車輪であってＶ字状レール1a上を転動するＶ字状
車輪5a、5bと、平レール1b上を転動する平車輪6a、6bと
が配置され、車輪5aの中心にシャフト7aの一端が、車輪
6aの中心にシャフト7aの他端が取り付けられ、また、車
輪5bの中心にシャフト7bの一端が車輪6bの中心にシャフ
ト7bの他端が取り付けられている。これらシャフト7a、
7bは移動用台車４の裏面に回転自在に取り付けられてい
る。また、シャフト7bの略中央部にはギア装置10が設け
られ、駆動モータ９の軸9aの先端がギア装置10に連結さ
れている。また、移動用台車４の車輪6aと車輪6bとの略
中間の位置には平レール1b上を転動するゴム車輪11が配
置されている。このゴム車輪11の中心はエンコーダ12の
回転軸に取り付けられており、このゴム車輪11の回転数
に比例してエンコーダ12はパルス信号を出力する。この
パルス信号はカウンタ（図示略）に供給され、カウンタ
の計数が、工作機械２の停止位置から工作機械３の停止
位置までの距離に比例するパルス数になると、制御回路
（図示略）から駆動モータ９を停止制御する停止信号が
発生され、駆動モータ９の停止制御が行なわれるように
なっている。

上記の構成において、工作機械２によって加工処理さ
れたワークを工作機械３に移載する場合、まず、ロボッ
ト５が工作機械２から加工処理されたワークを取り外
し、把持して工作機械２から持ち上げると、駆動モータ
９が駆動される。これにより、ギア装置10を介してシャ
フト7bが回転され、車輪5b,5bが回転する。これによ
り、移動用台車４がレール1a,1bに案内されて動き始め
る。また、移動用台車４の移動とともに、ゴム車輪11が
平レール1b上を転動する。ゴム車輪11が回転すると、こ
の回転に比例してエンコーダ12からパルス信号がカウン
タに供給される。このパルス信号がカウンタにおいて計
数され、所定のパルス数が計数されると、すなわち移動
台車４が工作機械２の前方から所定の距離だけ移動して
工作機械３の前方に達すると、制御回路によって駆動モ
ータ９の停止制御が行なわれ、移動用台車４が工作機械
３の前方に停止する。この位置においてロボット５が駆
動され、移載してきたワークが工作機械３に装着され
る。次いで、ワークが工作機械３によって加工処理され
る。

［発明が解決しようとする問題点］上述した従来の装置において、ロボット５の停止場所
の位置決めは、ゴム車輪11の回転数から移動距離が求め
られて移動用台車４の停止制御が行なわれる。ところ
で、移動用台車４の移動距離が長い場合、移動用台車４
の走行中にゴム車輪11と平レール1bとの間にスリップが
生じたり、また平レール1bが温度等の環境条件の変化に
よって伸縮したりすると、ゴム車輪11の回転数と移動距
離との間に誤差が生じ、移動用台車４の停止位置が徐々
にずれてロボットの作業に支障が生じるという問題があ
った。

そこで、停止位置精度の良いリニアパルスモータを用
いて移動用台車４を移動させることも考えられるが、こ
の場合、特に移動距離が長いときはコスト高になるとい
う問題があった。

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするころは、ゴム車輪11のスリップやレールの
伸縮に関係なく、しかもコストをかけずに移動用台車の
停止位置精度を向上させることができるロボット移動台
車の停止位置決め装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］この発明は、ロボット移動台車の停止位置から所定の
距離だけ離れた地点を前記ロボット移動台車が通過した
ことを検知する基準位置設定手段と、前記ロボット移動
台車の移動距離に対応してパルス信号を発生するエンコ
ーダと、前記基準位置設定手段が前記ロボット移動台車
の通過を検知した時点から前記エンコーダのパルス信号
を計数する計数手段と、前記計数手段の計数結果が所定
の値になると、前記ロボット移動台車を停止制御する台
車停止制御手段とを具備してなることを特徴とする。

［作用］この発明によれば、停止位置設定手段によってロボッ
ト移動台車の停止位置から所定の距離だけ離れた地点を
前記ロボット移動台車が通過したことを検知し、この検
知時点からエンコーダの発生するパルスを計数し、所定
の数を計数すると、移動用台車を停止制御する。したが
って、全走行距離を計数して位置を決定する従来の装置
と比較して基準位置からの移動距離とカウント数との間
に生じる誤差が少なく、また、従来の装置に安価な設備
を付加するのみで停止位置精度の向上を図ることができ
る。

［実施例］以下、この発明の一実施例について、第１図を参照し
て説明する。なお、この図において、第４図、第５図の
各部と同一のものには同符号を付し、その説明を省略す
る。この図において、20はレール基台１の側方に取り付
けられた基準板であり、工作機械３のロボット作業位置
から工作機械２側に所定の距離、すなわちゴム車輪11の
回転に比例してエンコーダ12から発生されるパルス信号
Spの100パルスに相当する距離だけ離れて配置されてい
る。同様に、工作機械２のロボット作業位置から工作機
械３側に所定の距離、すなわち、エンコーダ12の発生す
るパルス信号Spの100パルスに相当する距離だけ離れた
位置にも基準板20が配置されている。一方、この基準板
20を検出する光インターラプタ21は移動用台車４の側面
に取り付けられている。この光インターラプタ21はLED
（発光ダイオード）22と、LED22の発生した光を受光す
るフォトダイオード23とから構成されており、LED22と
フォトダイオード23との間には隙間Ｓが設けられてい
る。この隙間Ｓを基準板20が遮断するようになってい
る。また、この光インターラプタ21は隙間Ｓが遮断され
ていない時は光検出信号Soを第２図に示す制御回路24に
供給している。第２図において、制御回路24は、カウン
タ30のカウントデータSc、光インタラプタ21の光検出信
号So、制御パネル25からの制御信号Spが供給され、カウ
ンタ30にリセット信号Sl、駆動回路26に起動制御信号S
1、減速制御信号S2、停止制御信号S3等の制御信号SNを
供給する。また、駆動回路26は駆動モータ９を駆動する
回路であり、制御回路24から供給される制御信号SNにし
たがって駆動モータ９を駆動する。

上記の構成において、例えば、工作機械２によって処
理されたワークを工作機械３に移載する場合、最初、ロ
ボット５は工作機械２の前方に位置しており、第３図に
示す移動台車４の速度Ｖと移動距離Ｌの関係図において
は点Ｐとして表示してある。まず、ロボット５が工作機
械２からワークを取り外し、把持して持ち上げると、制
御回路24から起動制御信号S1が駆動回路26に供給され
る。これにより、駆動回路26は駆動モータ９を起動さ
せ、駆動モータ９が回転して移動用台車４が走行を開始
する。移動用台車４が走行するのにともなって、ゴム車
輪11がレール1b上を転動し、これによりエンコーダ12か
らパルス信号Spが発生される。このパルス信号Spはカウ
ンタ30に供給され、カウンタ30によってパルス数がカウ
ントされる。そして、エンコーダ12から所定の個数のパ
ルスが発生されてカウンタ30によって計数された値が制
御回路24に供給されると、すなわち移動用台車４が所定
の距離走行して工作機械３に近付くと、制御回路24から
駆動回路26に減速制御信号S2が供給される。この結果、
駆動モータ９の回転数が徐々に落とされ、移動用台車４
が徐々に速度を落とす。そして、第３図に示すように速
度が十分に低下した位置L₁において、基準板20の位置に
達すると、光インターラプタ21の隙間Ｓを基準板20が遮
ぎる。この結果、光インタラプタ21のLED22からフォト
ダイオード23に入射する光が遮断され、制御回路24に供
給されていた光検出信号Soがオフとなる。これにより、
制御回路24からカウンタ30にクリア信号Slが供給され、
カウンタ30の計数がクリアされる。さらに移動用台車４
が走行し、再び、カウンタ30においてエンコーダ12から
供給されるパルス信号Spのパルス数のカウントが始めら
れる。そして、さらに移動用台車４が走行し、カウント
数が100パルスに達すると、すなわちゴム車輪11が所定
の数回転し、第３図に示す停止位置Ｑに達すると、制御
回路24から駆動回路26に停止制御信号C3が供給され、駆
動回路26によって駆動モータ９が停止駆動されて移動用
台車４が停止する。このようにして、第３図に示すＱ点
すなわち工作機械３の前方の規定位置にロボット５が正
確に位置決めされる。次にロボット５は移載してきたワ
ークを工作機械３に装着し、ワークの処理が行なわれ
る。また、次に工作機械３の前方Ｑ点から工作機械２の
前方Ｐ点に移動する場合も上記と同様に工作機械２側に
設置された基準板20を検出して、上記と同様に移動用台
車４の停止動作が行なわれる。このように、上記動作が
繰り返され、工作機械２、３の間をロボット５が往復し
てワークの移載作業が行なわれる。

なお、上記の実施例においては、基準板20を所定の位
置に設置し、この基準板20を移動用台車４に設けられた
光インターラプタ21によって、検出するように構成した
が、光インターラプタ21の代わりにリミットスイッチを
移動用台車４に設け、基準位置にリミットスイッチをた
たくドグを設置するように構成してもよい。また、上記
実施例においては、基準板20を光インターラプタ21で検
出してから100パルスの位置に停止させるようにした
が、停止位置は100パルスでなくてもよい。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、停止位置設
定手段によってロボット移動台車の停止位置から所定の
距離だけ離れた地点を前記ロボット移動台車が通過した
ことを検知し、この検知時点からエンコーダの発生する
パルスを計数し、所定の数を計数すると、移動用台車を
停止制御するように構成したので、各地点間の走行距離
をカウントして停止位置を決める従来の装置と比較して
停止精度が向上し、また従来の装置に安価な設備を付加
するのみで低コストに位置決めを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）はこの発明の一実施例の構成を示
す側面図および正面図、第２図は同実施例の電気的構成
を示すブロック図、第３図は移動用台車４の速度Ｖと移
動距離との関係を示す図、第４図は従来の産業用ロボッ
トの構成を示す斜視図、第５図は移動用台車４の裏面の
構成を示す図である。 1a,1b……レール、２、３……工作機械、４……移動用
台車、５……ロボット、９……駆動モータ、11……ゴム
車輪、12……エンコーダ、20……基準板、21……光イン
ターラプタ、24……制御回路、26……駆動回路、30……
カウンタ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各種の作業を行うロボットが上部に取り付
けられ、前記ロボットが作業する複数地点の作業場所の
間に布設されたレールに案内されて走行するロボット移
動台車の停止位置を決定する停止位置決め装置におい
て、前記ロボット移動台車の停止位置から設定の距離だ
け離れた地点を前記ロボット移動台車が通過したことを
検知する基準位置設定手段と、前記ロボット移動台車の
移動距離に対応してパルス信号を発生するエンコーダ
と、前記基準位置設定手段が前記ロボット移動台車の通
過を検知した時点から前記エンコーダのパルス信号を計
数する計数手段と、前記計数手段の計数結果が所定の値
になると、前記ロボット移動台車を停止制御する台車停
止制御手段とを具備してなるロボット移動台車の停止位
置決め装置。