JP2537392B2 - ワ―ク移載ロボットの制御方法 - Google Patents
ワ―ク移載ロボットの制御方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は吸着保持機構を用いてワークを保持しその移
載作業を行うワーク移載ロボットの制御方法に関し、一
層詳細には、ティーチングポイント毎のロボットの動作
加速度および移載するワーク形状を設定した後、前記ワ
ーク形状に応じて動作加速度を修正設定することにより
ワークを落下させることなく高速で移載可能としたワー
ク移載ロボットの制御方法に関する。
載作業を行うワーク移載ロボットの制御方法に関し、一
層詳細には、ティーチングポイント毎のロボットの動作
加速度および移載するワーク形状を設定した後、前記ワ
ーク形状に応じて動作加速度を修正設定することにより
ワークを落下させることなく高速で移載可能としたワー
ク移載ロボットの制御方法に関する。
［発明の背景］ 例えば、プレスマシン等により製造されたワークをエ
アによる吸着盤で保持して所定のラインまで移動した
後、その保持状態を解除することでワークを所定地点に
移載するワーク移載ロボットがある。この場合、当該ロ
ボットではワークの移載作業の効率を高めるためサイク
ルタイムを可能な限り短縮することが要求される。
アによる吸着盤で保持して所定のラインまで移動した
後、その保持状態を解除することでワークを所定地点に
移載するワーク移載ロボットがある。この場合、当該ロ
ボットではワークの移載作業の効率を高めるためサイク
ルタイムを可能な限り短縮することが要求される。
そこで、サイクルタイムを短縮する方法として、例え
ば、ワーク移載ロボットの１つの動作が完了した後、当
該ロボットを予め設定した加速度で加速して次の動作ポ
イントまで移動させるようにしたものがある。この場
合、前記加速度を大きく設定し過ぎると、ロボットの動
作時における空気抵抗によってワークが吸着盤より離脱
してしまう虞がある。また、加速度が当該ロボットを構
成する各軸の最大許容加速度を超過するとサーボ追従性
が低下し、高精度な移載作業が不可能となる不都合が生
じる。
ば、ワーク移載ロボットの１つの動作が完了した後、当
該ロボットを予め設定した加速度で加速して次の動作ポ
イントまで移動させるようにしたものがある。この場
合、前記加速度を大きく設定し過ぎると、ロボットの動
作時における空気抵抗によってワークが吸着盤より離脱
してしまう虞がある。また、加速度が当該ロボットを構
成する各軸の最大許容加速度を超過するとサーボ追従性
が低下し、高精度な移載作業が不可能となる不都合が生
じる。
［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもの
であって、吸着保持機構を用いてワークを保持するワー
ク移載ロボットの動作加速度をワーク形状に応じて自動
修正して設定することにより、ワークを落下させること
なく極めて短いサイクルタイムで移載作動を遂行するこ
との出来るワーク移載ロボットの制御方法を提供するこ
とを目的とする。
であって、吸着保持機構を用いてワークを保持するワー
ク移載ロボットの動作加速度をワーク形状に応じて自動
修正して設定することにより、ワークを落下させること
なく極めて短いサイクルタイムで移載作動を遂行するこ
との出来るワーク移載ロボットの制御方法を提供するこ
とを目的とする。
［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は吸着保持機構
によってワークを保持し、ティーチング時に設定した加
速度に基づいて前記ワークを所定地点に移載するワーク
移載ロボットの制御方法において、移載するワーク形状
を設定すると共にティーチングポイント毎に加速度を設
定し、次いで、ティーチングポイントから次のティーチ
ングポイントに至るワークの移動方向およびワークの姿
勢変更量を求め、前記移動方向、姿勢変更量および前記
ワーク形状に基づき前記加速度をワークが吸着保持機構
より離脱しない加速度に修正設定することを特徴とす
る。
によってワークを保持し、ティーチング時に設定した加
速度に基づいて前記ワークを所定地点に移載するワーク
移載ロボットの制御方法において、移載するワーク形状
を設定すると共にティーチングポイント毎に加速度を設
定し、次いで、ティーチングポイントから次のティーチ
ングポイントに至るワークの移動方向およびワークの姿
勢変更量を求め、前記移動方向、姿勢変更量および前記
ワーク形状に基づき前記加速度をワークが吸着保持機構
より離脱しない加速度に修正設定することを特徴とす
る。
［実施態様］ 次に、本発明に係るワーク移載ロボットの制御方法に
ついて好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
ついて好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
第１図および第２図において、参照符号10は本実施態
様に係るワーク移載ロボットの制御方法が適用されるワ
ーク仕分け装置を示す。ワーク移載ロボット14はワーク
仕分け装置10を構成する枠体12に支持されており、プレ
ス装置16によって製造された２種類のワークW1、W2を第
１のコンベア18と第２のコンベア20とに夫々仕分けして
移載するものである。なお、第２コンベア20にはワーク
W2の収納されるパレット22が載置される。
様に係るワーク移載ロボットの制御方法が適用されるワ
ーク仕分け装置を示す。ワーク移載ロボット14はワーク
仕分け装置10を構成する枠体12に支持されており、プレ
ス装置16によって製造された２種類のワークW1、W2を第
１のコンベア18と第２のコンベア20とに夫々仕分けして
移載するものである。なお、第２コンベア20にはワーク
W2の収納されるパレット22が載置される。
ワーク移載ロボット14は３軸制御ロボットからなり、
枠体12に固定された一対のガイドレール24a、24bに沿っ
てＸ軸モータ26により矢印Ｘ方向に移動可能な本体部28
と、本体部28に固定され鉛直下方向に延在する第１のア
ーム30と、第１アーム30に一端部が軸着しＺ軸モータ32
によって矢印Ｚ方向に回動可能な第２のアーム34と、第
２アーム34の他端部に軸着しＵ軸モータ36により矢印Ｕ
方向に回動可能なワーク吸着保持機構38とを含む。この
場合、ワーク吸着保持機構38には矢印Ｘ方向と直交する
方向に指向して両側方に延在する二対のビーム40a、40b
および42a、42bが取着される。そして、これらのビーム
40a、40bおよび42a、42bには図示しない空圧機構により
ワークW1およびW2を吸着保持する吸着盤44a乃至44dおよ
び46a乃至46dが装着される。
枠体12に固定された一対のガイドレール24a、24bに沿っ
てＸ軸モータ26により矢印Ｘ方向に移動可能な本体部28
と、本体部28に固定され鉛直下方向に延在する第１のア
ーム30と、第１アーム30に一端部が軸着しＺ軸モータ32
によって矢印Ｚ方向に回動可能な第２のアーム34と、第
２アーム34の他端部に軸着しＵ軸モータ36により矢印Ｕ
方向に回動可能なワーク吸着保持機構38とを含む。この
場合、ワーク吸着保持機構38には矢印Ｘ方向と直交する
方向に指向して両側方に延在する二対のビーム40a、40b
および42a、42bが取着される。そして、これらのビーム
40a、40bおよび42a、42bには図示しない空圧機構により
ワークW1およびW2を吸着保持する吸着盤44a乃至44dおよ
び46a乃至46dが装着される。
一方、プレス装置16と第１コンベア18との間には矢印
Ｘ方向に延在するガイドレール48a、48bが配設されてお
り、このガイドレール48a、48bにはワークW1、W2を載置
した状態で図示しない駆動機構により矢印Ｘ方向に移動
可能な搬送台50が装着される。
Ｘ方向に延在するガイドレール48a、48bが配設されてお
り、このガイドレール48a、48bにはワークW1、W2を載置
した状態で図示しない駆動機構により矢印Ｘ方向に移動
可能な搬送台50が装着される。
ここで、ワーク移載ロボット14の制御機構は第３図に
示すように構成される。すなわち、この制御機構はシー
ケンサを含むマスタ操作盤52と、ワーク移載ロボット14
の動作制御を行うロボットコントローラ54と、ワーク移
載ロボット14のティーチングを行うためのティーチング
ボックス56とを含む。この場合、ティーチングボックス
56ではティーチングポイント毎に各軸の位置、速度およ
び加速度を設定することが出来ると共に、吸着盤44a乃
至44dおよび46a乃至46dによって保持されるワークW1、W
2の形状を設定することが出来る。また、ティーチング
ボックス56は各ティーチングポイント毎にソレノイド等
の駆動を行うためのインストラクションを設定すること
が出来る。ロボットコントローラ54はワーク移載ロボッ
ト14を構成する各モータ26、32、36の駆動制御、これら
のモータ26、32、36の駆動停止を行うメカブレーキ58の
動作制御および吸着盤44a乃至44d、46a乃至46dによるワ
ークW1、W2の吸着作用を制御するソレノイド60の動作制
御を行う。なお、各モータ26、32および36によるワーク
移載ロボット14の動作はアブソリュートエンコーダ62に
よって検出され、ロボットコントローラ54にフィードバ
ックされる。
示すように構成される。すなわち、この制御機構はシー
ケンサを含むマスタ操作盤52と、ワーク移載ロボット14
の動作制御を行うロボットコントローラ54と、ワーク移
載ロボット14のティーチングを行うためのティーチング
ボックス56とを含む。この場合、ティーチングボックス
56ではティーチングポイント毎に各軸の位置、速度およ
び加速度を設定することが出来ると共に、吸着盤44a乃
至44dおよび46a乃至46dによって保持されるワークW1、W
2の形状を設定することが出来る。また、ティーチング
ボックス56は各ティーチングポイント毎にソレノイド等
の駆動を行うためのインストラクションを設定すること
が出来る。ロボットコントローラ54はワーク移載ロボッ
ト14を構成する各モータ26、32、36の駆動制御、これら
のモータ26、32、36の駆動停止を行うメカブレーキ58の
動作制御および吸着盤44a乃至44d、46a乃至46dによるワ
ークW1、W2の吸着作用を制御するソレノイド60の動作制
御を行う。なお、各モータ26、32および36によるワーク
移載ロボット14の動作はアブソリュートエンコーダ62に
よって検出され、ロボットコントローラ54にフィードバ
ックされる。
本実施態様に係るワーク移載ロボットの制御方法が適
用されるワーク仕分け装置は基本的には以上のように構
成されるものであり、次に、このワーク移載ロボット14
のティーチング作業および加速度の修正設定作業につい
て第４図に示すフローチャートに基づき説明する。
用されるワーク仕分け装置は基本的には以上のように構
成されるものであり、次に、このワーク移載ロボット14
のティーチング作業および加速度の修正設定作業につい
て第４図に示すフローチャートに基づき説明する。
先ず、第３図に示すティーチングボックス56を用いて
ワーク移載ロボット14のティーチングを行う。すなわ
ち、作業者は前記ティーチングボックス56を用いてワー
ク移載ロボット14を所定のティーチングポイントまで移
動させた後、そのティーチングポイントから次のティー
チングポイントに至るワーク移載ロボット14の移動速度
および加速度を各軸毎に入力する。なお、当該ティーチ
ングポイントの位置データは各軸に配設されたアブソリ
ュートエンコーダ62を介し前記移動速度および前記加速
度のデータと共にロボットコントローラ54に自動的に取
り込まれる（STP1）。次に、作業者はティーチングボッ
クス56を用いてこの作業を全てのティーチングポイント
に対して行う。
ワーク移載ロボット14のティーチングを行う。すなわ
ち、作業者は前記ティーチングボックス56を用いてワー
ク移載ロボット14を所定のティーチングポイントまで移
動させた後、そのティーチングポイントから次のティー
チングポイントに至るワーク移載ロボット14の移動速度
および加速度を各軸毎に入力する。なお、当該ティーチ
ングポイントの位置データは各軸に配設されたアブソリ
ュートエンコーダ62を介し前記移動速度および前記加速
度のデータと共にロボットコントローラ54に自動的に取
り込まれる（STP1）。次に、作業者はティーチングボッ
クス56を用いてこの作業を全てのティーチングポイント
に対して行う。
ステップ１におけるティーチング作業がワーク移載ロ
ボット14の全ティーチングポイントに対して完了すると
（STP2）、作業者は、次に、ティーチングボックス56を
用いて当該ロボット14により移載されるワークW1、W2の
形状パラメータK0を入力する（STP3）。
ボット14の全ティーチングポイントに対して完了すると
（STP2）、作業者は、次に、ティーチングボックス56を
用いて当該ロボット14により移載されるワークW1、W2の
形状パラメータK0を入力する（STP3）。
ここで、形状パラメータK0はワーク移載ロボット14に
よって移載されるワークW1、W2の形状に対応させてあ
る。例えば、K0＝０は小物であって搬送時における空気
抵抗の影響を殆ど無視することの出来るワークW1、W2に
対応する。また、K0≠０はボンネット等の平面的で大き
なワークW1、W2に対応する。
よって移載されるワークW1、W2の形状に対応させてあ
る。例えば、K0＝０は小物であって搬送時における空気
抵抗の影響を殆ど無視することの出来るワークW1、W2に
対応する。また、K0≠０はボンネット等の平面的で大き
なワークW1、W2に対応する。
そこで、形状パラメータK0が０の場合にはティーチン
グ作業時において入力した加速度データを修正すること
なくロボットコントローラ54にそのまま設定しておく。
一方、形状パラメータK0が０でない場合、前記加速度デ
ータの修正作業を各ティーチングポイント毎に行う（ST
P4）。
グ作業時において入力した加速度データを修正すること
なくロボットコントローラ54にそのまま設定しておく。
一方、形状パラメータK0が０でない場合、前記加速度デ
ータの修正作業を各ティーチングポイント毎に行う（ST
P4）。
先ず、ワーク移載ロボット14の手首、すなわち、ワー
ク吸着保持機構38の取付点における合成加速度α１を求
める（STP5）。この合成加速度α１はメカ設計時におい
て予め設定された各軸の最大加速度を合成することによ
って算出することが出来る。次に、設定されたワーク
W1、W2を空気抵抗によって吸着盤44a乃至44dおよび46a
乃至46dより離脱させることなく搬送することの出来る
許容加速度α２を求める（STP6）。
ク吸着保持機構38の取付点における合成加速度α１を求
める（STP5）。この合成加速度α１はメカ設計時におい
て予め設定された各軸の最大加速度を合成することによ
って算出することが出来る。次に、設定されたワーク
W1、W2を空気抵抗によって吸着盤44a乃至44dおよび46a
乃至46dより離脱させることなく搬送することの出来る
許容加速度α２を求める（STP6）。
そこで、ワーク移載ロボット14の手首のＸ軸に対する
移動方向角θαを求める（第５図参照）。この場合、Ｎ
番目のティーチングポイントの手首座標を（XN,ZN）、
Ｎ＋１番目のティーチングポイントの手首座標を
（XN+1,ZN+1）とすると、手首の移動方向角θαは、 となる。
移動方向角θαを求める（第５図参照）。この場合、Ｎ
番目のティーチングポイントの手首座標を（XN,ZN）、
Ｎ＋１番目のティーチングポイントの手首座標を
（XN+1,ZN+1）とすると、手首の移動方向角θαは、 となる。
次に、ワーク吸着保持機構38により保持されたワーク
W1、W2の面の前記移動方向角θαに対するＮステップに
おけるワーク傾斜角θＷを求める。このワーク傾斜角θ
Ｗは、 として求まる。なお、θｕおよびθは第５図に示すよう
に定義されるものとする。
W1、W2の面の前記移動方向角θαに対するＮステップに
おけるワーク傾斜角θＷを求める。このワーク傾斜角θ
Ｗは、 として求まる。なお、θｕおよびθは第５図に示すよう
に定義されるものとする。
次いで、前述のようにして求めたワーク傾斜角θＷを
用いてワークW1、W2の移動方向パラメータK1を求める。
ここで、ワークW1、W2にはワーク傾斜角θＷが０≦θＷ
≦πの範囲にある場合、ワーク移載ロボット14の移動時
における空気抵抗によって吸着盤44a乃至44dおよび46a
乃至46dより離脱される方向に力が作用する。また、ワ
ーク傾斜方向角θαがπ≦θＷ≦２πの範囲にある場合
には前記空気抵抗によってワークW1、W2が吸着盤44a乃
至44dおよび46a乃至46dに押し付けられる方向に力が作
用する。そこで、前記移動方向パラメータK1を、例え
ば、第６図に示すように設定し、ロボットコントローラ
54の図示しないメモリに予め格納しておく。この場合、
移動方向パラメータK1はワーク移載ロボット14がＮ番目
のティーチングポイントからＮ＋１番目のティーチング
ポイントへ移動する際のワークW1、W2の離脱性を示すパ
ラメータとなる。
用いてワークW1、W2の移動方向パラメータK1を求める。
ここで、ワークW1、W2にはワーク傾斜角θＷが０≦θＷ
≦πの範囲にある場合、ワーク移載ロボット14の移動時
における空気抵抗によって吸着盤44a乃至44dおよび46a
乃至46dより離脱される方向に力が作用する。また、ワ
ーク傾斜方向角θαがπ≦θＷ≦２πの範囲にある場合
には前記空気抵抗によってワークW1、W2が吸着盤44a乃
至44dおよび46a乃至46dに押し付けられる方向に力が作
用する。そこで、前記移動方向パラメータK1を、例え
ば、第６図に示すように設定し、ロボットコントローラ
54の図示しないメモリに予め格納しておく。この場合、
移動方向パラメータK1はワーク移載ロボット14がＮ番目
のティーチングポイントからＮ＋１番目のティーチング
ポイントへ移動する際のワークW1、W2の離脱性を示すパ
ラメータとなる。
そこで、第（２）式を用いた算出されたワーク傾斜角
θＷから第６図を用いて移動方向パラメータK1を求め、
この移動方向パラメータK1とステップ５において求めた
合成加速度α１とからワークW1、W2に対する許容加速度
α２を求める（STP6）。この場合、許容加速度α２は、 として求められる。なお、第（３）式におけるOFFは所
定のオフセットデータである。
θＷから第６図を用いて移動方向パラメータK1を求め、
この移動方向パラメータK1とステップ５において求めた
合成加速度α１とからワークW1、W2に対する許容加速度
α２を求める（STP6）。この場合、許容加速度α２は、 として求められる。なお、第（３）式におけるOFFは所
定のオフセットデータである。
次に、手首の回動、すなわち、Ｕ軸モータ36によるワ
ーク吸着保持機構38の回動を加味した加速度α３を求め
る（STP7）。この場合、加速度α３はワーク移載ロボッ
ト14がＮ番目のティーチングポイントからＮ＋１番目の
ティーチングポイントへ移動する際の角モータ26、32お
よび36の回動角の最大値をφMAX、Ｕ軸モータ36の回動
角をφｕ、所定の係数をＰ（≠１）として、 として求められる。このようにして算出された加速度α
３はＸ軸、Ｚ軸およびＵ軸の各成分加速度に分解された
後、ロボットコントローラ54の図示しないメモリに格納
される。
ーク吸着保持機構38の回動を加味した加速度α３を求め
る（STP7）。この場合、加速度α３はワーク移載ロボッ
ト14がＮ番目のティーチングポイントからＮ＋１番目の
ティーチングポイントへ移動する際の角モータ26、32お
よび36の回動角の最大値をφMAX、Ｕ軸モータ36の回動
角をφｕ、所定の係数をＰ（≠１）として、 として求められる。このようにして算出された加速度α
３はＸ軸、Ｚ軸およびＵ軸の各成分加速度に分解された
後、ロボットコントローラ54の図示しないメモリに格納
される。
次に、以上のようにして修正された加速度α３による
ワーク移載ロボット14の動作をワーク移載装置10との関
係において第７図に示すフローチャートに基づき説明す
る。
ワーク移載ロボット14の動作をワーク移載装置10との関
係において第７図に示すフローチャートに基づき説明す
る。
先ず、プレス装置16によって製造されたワークW1、W2
は図示しない移載装置によって後退端Ａ（第２図参照）
に位置する搬送台50上にセットされる（STP11）。次い
で、前記搬送台50は図示しない駆動機構の作用下にガイ
ドレール48a、48bに沿って矢印Ｘ方向に移動した後、第
１コンベア18上の前進端Ｂに到達する（STP12）。
は図示しない移載装置によって後退端Ａ（第２図参照）
に位置する搬送台50上にセットされる（STP11）。次い
で、前記搬送台50は図示しない駆動機構の作用下にガイ
ドレール48a、48bに沿って矢印Ｘ方向に移動した後、第
１コンベア18上の前進端Ｂに到達する（STP12）。
次に、マスタ操作盤52はロボットコントローラ54に対
してスタート指令を出力する。この場合、ワーク移載ロ
ボット14のワーク吸着保持機構38はパターン原点Ｃに待
機している。そこで、ロボットコントローラ54は前記ス
タート指令に基づきＸ軸モータ26、Ｚ軸モータ32および
Ｕ軸モータ36をティーチングによって設定された位置、
速度および加速度の各データに従って回転させる。ワー
ク吸着保持機構38はパターン原点Ｃから前進端Ｂに指向
して移動し、吸着盤44a乃至44dおよび46a乃至46dが搬送
台50上のワークW1およびW2に当接するに至る。次いで、
ロボットコントローラ54はソレノイド60に対して駆動信
号を出力し、図示しない空圧機構の作用下にワークW1、
W2が各吸着盤44a乃至44d、46a乃至46dに吸着される。
（STP13）。続いて、ロボットコントローラ54は各モー
タ26、32および36をワークW1、W2の形状パラメータK0に
基づいて修正された加速度α３（第（４）式参照）で回
転させワーク吸着保持機構38をパターン原点Ｃに速やか
に復帰させる。一方、空き状態となった搬送台50は図示
しない駆動機構の作用下にガイドレール48a、48bに沿っ
て後退端Ａまで移動した後、次のワークW1、W2をプレス
装置16により受け取るための待機状態となる（STP1
4）。
してスタート指令を出力する。この場合、ワーク移載ロ
ボット14のワーク吸着保持機構38はパターン原点Ｃに待
機している。そこで、ロボットコントローラ54は前記ス
タート指令に基づきＸ軸モータ26、Ｚ軸モータ32および
Ｕ軸モータ36をティーチングによって設定された位置、
速度および加速度の各データに従って回転させる。ワー
ク吸着保持機構38はパターン原点Ｃから前進端Ｂに指向
して移動し、吸着盤44a乃至44dおよび46a乃至46dが搬送
台50上のワークW1およびW2に当接するに至る。次いで、
ロボットコントローラ54はソレノイド60に対して駆動信
号を出力し、図示しない空圧機構の作用下にワークW1、
W2が各吸着盤44a乃至44d、46a乃至46dに吸着される。
（STP13）。続いて、ロボットコントローラ54は各モー
タ26、32および36をワークW1、W2の形状パラメータK0に
基づいて修正された加速度α３（第（４）式参照）で回
転させワーク吸着保持機構38をパターン原点Ｃに速やか
に復帰させる。一方、空き状態となった搬送台50は図示
しない駆動機構の作用下にガイドレール48a、48bに沿っ
て後退端Ａまで移動した後、次のワークW1、W2をプレス
装置16により受け取るための待機状態となる（STP1
4）。
ここで、ワーク吸着保持機構38をパターン原点Ｃに復
帰させる際、ワークW1、W2は前記ワーク吸着保持機構38
の移動時に受ける空気抵抗により吸着盤44a乃至44dおよ
び46a乃至46dより離脱する方向に力を受ける。この場
合、ワーク吸着保持機構38が移動する加速度α３は、ワ
ークW1、W2の形状および前進端Ｂよりパターン原点Ｃに
移動する際の手首の回動によって生じる加速度を加味し
て修正されている。従って、ワークW1、W2は吸着盤44a
乃至44dおよび46a乃至46dより離脱することなく、許容
される最大の加速度α３でパターン原点Ｃまで迅速に移
動することになる。なお、ワーク形状パラメータK0をワ
ークW1、W2の種々の形状に対応させ、夫々のワーク形状
パラメータK0に対して移動方向パラメータK1を設定して
おけば、加速度α３をワークW1、W2の形状に一層適した
値に設定することが可能となる。以下同様に、各ティー
チングポイント毎に修正された加速度α３に基づいてワ
ーク移載ロボット14の動作が継続される。
帰させる際、ワークW1、W2は前記ワーク吸着保持機構38
の移動時に受ける空気抵抗により吸着盤44a乃至44dおよ
び46a乃至46dより離脱する方向に力を受ける。この場
合、ワーク吸着保持機構38が移動する加速度α３は、ワ
ークW1、W2の形状および前進端Ｂよりパターン原点Ｃに
移動する際の手首の回動によって生じる加速度を加味し
て修正されている。従って、ワークW1、W2は吸着盤44a
乃至44dおよび46a乃至46dより離脱することなく、許容
される最大の加速度α３でパターン原点Ｃまで迅速に移
動することになる。なお、ワーク形状パラメータK0をワ
ークW1、W2の種々の形状に対応させ、夫々のワーク形状
パラメータK0に対して移動方向パラメータK1を設定して
おけば、加速度α３をワークW1、W2の形状に一層適した
値に設定することが可能となる。以下同様に、各ティー
チングポイント毎に修正された加速度α３に基づいてワ
ーク移載ロボット14の動作が継続される。
また、本実施態様では、ティーチング時において設定
された速度データに基いてワーク移載ロボット14の変位
Ｓを Ｓ＝dt3＋et4＋ft5 ……（５） となる５次式で制御している。この場合、ｔはワーク移
載ロボット14のサンプリングタイムである。また、第
（５）式における各係数ｄ、ｅおよびｆはＮ番目のティ
ーチングポイントとＮ＋１番目のティーチングポイント
との間の距離をS0、このティーチングポイント間を移動
するのに要する時間をＴとして ｄ＝10S0/T3 ……（６） ｅ＝−15S0/T4 ……（７） ｆ＝6S0/T5 ……（８） のように設定される。ここで、時間Ｔは前述した第
（４）式の加速度α３に基づいて算出されるものであ
る。従って、第（６）式乃至第（８）式および第（４）
式を用いて第（５）式より１サンプリング当たりのワー
ク移載ロボット14の変位Ｓを求めることが出来る。
された速度データに基いてワーク移載ロボット14の変位
Ｓを Ｓ＝dt3＋et4＋ft5 ……（５） となる５次式で制御している。この場合、ｔはワーク移
載ロボット14のサンプリングタイムである。また、第
（５）式における各係数ｄ、ｅおよびｆはＮ番目のティ
ーチングポイントとＮ＋１番目のティーチングポイント
との間の距離をS0、このティーチングポイント間を移動
するのに要する時間をＴとして ｄ＝10S0/T3 ……（６） ｅ＝−15S0/T4 ……（７） ｆ＝6S0/T5 ……（８） のように設定される。ここで、時間Ｔは前述した第
（４）式の加速度α３に基づいて算出されるものであ
る。従って、第（６）式乃至第（８）式および第（４）
式を用いて第（５）式より１サンプリング当たりのワー
ク移載ロボット14の変位Ｓを求めることが出来る。
なお、本実施態様では、１サンプリング当たりのワー
ク移載ロボット14の移動速度を第（５）式を微分して求
める代わりに各サンプリング間の変位量として設定して
いる。この場合、微分による丸め誤差が発生せず、極め
て高精度な位置制御を行うことが出来る。また、各ティ
ーチングポイント間の動作を変位Ｓが５次式（第（５）
式参照）となるように制御しているため、Ｎ番目のティ
ーチングポイントからＮ＋１番目のティーチングポイン
トへの動作移行が極めてスムーズに行われ、また、加減
速時の振動も抑制され、これによって各ティーチングポ
イントにおける位置決め精度が向上する。
ク移載ロボット14の移動速度を第（５）式を微分して求
める代わりに各サンプリング間の変位量として設定して
いる。この場合、微分による丸め誤差が発生せず、極め
て高精度な位置制御を行うことが出来る。また、各ティ
ーチングポイント間の動作を変位Ｓが５次式（第（５）
式参照）となるように制御しているため、Ｎ番目のティ
ーチングポイントからＮ＋１番目のティーチングポイン
トへの動作移行が極めてスムーズに行われ、また、加減
速時の振動も抑制され、これによって各ティーチングポ
イントにおける位置決め精度が向上する。
さらに、ワーク移載ロボット14がＮ番目のティーチン
グポイントからＮ＋１番目のティーチングポイントへ移
行する際、第８図に示すように、Ｎ番目のティーチング
ポイントの終了時間近傍における速度とＮ＋１番目のテ
ィーチングポイントの開始時間近傍における速度とを加
算して各モータ26、32および36に出力するようにすれ
ば、破線で示すように、Ｎ番目のティーチングポイント
とＮ＋１番目のティーチングポイント間の速度移行が極
めてスムーズとなるため、円滑な動作を行わせることが
出来る。
グポイントからＮ＋１番目のティーチングポイントへ移
行する際、第８図に示すように、Ｎ番目のティーチング
ポイントの終了時間近傍における速度とＮ＋１番目のテ
ィーチングポイントの開始時間近傍における速度とを加
算して各モータ26、32および36に出力するようにすれ
ば、破線で示すように、Ｎ番目のティーチングポイント
とＮ＋１番目のティーチングポイント間の速度移行が極
めてスムーズとなるため、円滑な動作を行わせることが
出来る。
一方、ロボットコントローラ54は再び各モータ26、32
および36に対し駆動信号を出力し、これによってワーク
吸着保持機構38がワークW1、W2を吸着した状態でパター
ン原点Ｃより所定の加速度で徐々に増速しながら下降す
る（STP15）。次いで、ワーク吸着保持機構38が所定量
下降した地点でロボットコントローラ54は各モータ26、
32および36を減速運転に切り換え、さらに、所定の加速
度で下降動作を継続させる（STP16）。そして、ワーク
吸着保持機構38が下降端Ｄに近接した地点でロボットコ
ントローラ54はソレノイド60に対して駆動信号を出力
し、吸着盤44a乃至44dによるワークW1の吸着を解除させ
る（STP17）。この結果、ワークW1は第１コンベア18上
に移載される（STP18）。そして、第１コンベア18上に
載置されたワークW1は所定の作業ステーションへと搬送
される（STP19）。
および36に対し駆動信号を出力し、これによってワーク
吸着保持機構38がワークW1、W2を吸着した状態でパター
ン原点Ｃより所定の加速度で徐々に増速しながら下降す
る（STP15）。次いで、ワーク吸着保持機構38が所定量
下降した地点でロボットコントローラ54は各モータ26、
32および36を減速運転に切り換え、さらに、所定の加速
度で下降動作を継続させる（STP16）。そして、ワーク
吸着保持機構38が下降端Ｄに近接した地点でロボットコ
ントローラ54はソレノイド60に対して駆動信号を出力
し、吸着盤44a乃至44dによるワークW1の吸着を解除させ
る（STP17）。この結果、ワークW1は第１コンベア18上
に移載される（STP18）。そして、第１コンベア18上に
載置されたワークW1は所定の作業ステーションへと搬送
される（STP19）。
また、ワークW1を第１コンベア18側に離脱させたワー
ク吸着保持機構38はその動作を停止させることなく、ロ
ボットコントローラ54からの駆動信号に基づき再び増速
し（STP20）、各モータ26、32および36の駆動作用下に
前進端Ｂ、パターン原点Ｃ、上昇端Ｅを経由して前進端
Ｆまで移動する（STP21）。そして、Ｚ軸モータ32を回
転させて第２コンベア20上に載置されたパレット22に指
向して下降端Ｇまで移動し停止する。次いで、ロボット
コントローラ54はソレノイド60に対し駆動信号を出力
し、これによって吸着盤46a乃至46dによるワークW2の吸
着作用が解除される（STP22）。この場合、ワークW2は
パレット22内に移載され（STP23）、第２コンベア20に
よって所定の作業ステーションへと搬送される（STP2
4）。
ク吸着保持機構38はその動作を停止させることなく、ロ
ボットコントローラ54からの駆動信号に基づき再び増速
し（STP20）、各モータ26、32および36の駆動作用下に
前進端Ｂ、パターン原点Ｃ、上昇端Ｅを経由して前進端
Ｆまで移動する（STP21）。そして、Ｚ軸モータ32を回
転させて第２コンベア20上に載置されたパレット22に指
向して下降端Ｇまで移動し停止する。次いで、ロボット
コントローラ54はソレノイド60に対し駆動信号を出力
し、これによって吸着盤46a乃至46dによるワークW2の吸
着作用が解除される（STP22）。この場合、ワークW2は
パレット22内に移載され（STP23）、第２コンベア20に
よって所定の作業ステーションへと搬送される（STP2
4）。
一方、ワーク吸着保持機構38よりワークW2の離脱した
ワーク移載ロボット14は再びパターン原点Ｃまで復帰
し、次のワークW1、W2を移載する作業のために待機する
（STP25）。
ワーク移載ロボット14は再びパターン原点Ｃまで復帰
し、次のワークW1、W2を移載する作業のために待機する
（STP25）。
［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、吸着保持機構により
ワークを保持した状態で所定加速度で移動しワークの移
載作業を行うワーク移載ロボットにおいて、前記加速度
をワーク形状に応じて修正して設定するようにしてい
る。この場合、ワークは移送時の空気抵抗により吸着保
持機構から離脱することなく所定の移載地点まで確実に
移送されることになる。また、この加速度に基づき各位
ティーチングポイント間の速度を変位が５次式となるよ
うに設定することで、ワーク移載ロボットの動作がスム
ーズとなり、これによってサイクルタイムを短縮し、作
業効率を向上させることも可能となる。
ワークを保持した状態で所定加速度で移動しワークの移
載作業を行うワーク移載ロボットにおいて、前記加速度
をワーク形状に応じて修正して設定するようにしてい
る。この場合、ワークは移送時の空気抵抗により吸着保
持機構から離脱することなく所定の移載地点まで確実に
移送されることになる。また、この加速度に基づき各位
ティーチングポイント間の速度を変位が５次式となるよ
うに設定することで、ワーク移載ロボットの動作がスム
ーズとなり、これによってサイクルタイムを短縮し、作
業効率を向上させることも可能となる。
以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明し
たが、本発明はこの実施態様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種々の改良
並びに設計の変更が可能なことは勿論である。
たが、本発明はこの実施態様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種々の改良
並びに設計の変更が可能なことは勿論である。
第１図は本発明に係るワーク移載ロボットの制御方法が
適用されるワーク仕分け装置の構成斜視図、 第２図は第１図に示すワーク仕分け装置の動作説明図、 第３図は第１図に示すワーク移載ロボットの制御機構の
概略構成ブロック図、 第４図はワーク移載ロボットにおけるティーチングおよ
び加速度演算の手順を示すフローチャート、 第５図はワーク移載ロボットの加速度演算における角度
の説明図、 第６図はワーク移載ロボットの加速度演算における移動
方向パラメータの説明図、 第７図はワーク移載ロボットの動作手順を示すフローチ
ャート、 第８図はワーク移載ロボットにおけるティーチングポイ
ント間の動作速度説明図である。 10……ワーク仕分け装置、12……枠体 14……ワーク移載ロボット、16……プレス装置 18、20……コンベア、26、32、36……モータ 38……ワーク吸着保持機構 44a〜44d、46a〜46d……吸着盤 50……搬送台
適用されるワーク仕分け装置の構成斜視図、 第２図は第１図に示すワーク仕分け装置の動作説明図、 第３図は第１図に示すワーク移載ロボットの制御機構の
概略構成ブロック図、 第４図はワーク移載ロボットにおけるティーチングおよ
び加速度演算の手順を示すフローチャート、 第５図はワーク移載ロボットの加速度演算における角度
の説明図、 第６図はワーク移載ロボットの加速度演算における移動
方向パラメータの説明図、 第７図はワーク移載ロボットの動作手順を示すフローチ
ャート、 第８図はワーク移載ロボットにおけるティーチングポイ
ント間の動作速度説明図である。 10……ワーク仕分け装置、12……枠体 14……ワーク移載ロボット、16……プレス装置 18、20……コンベア、26、32、36……モータ 38……ワーク吸着保持機構 44a〜44d、46a〜46d……吸着盤 50……搬送台
Claims (2)
- 【請求項１】吸着保持機構によってワークを保持し、テ
ィーチング時に設定した加速度に基づいて前記ワークを
所定地点に移載するワーク移載ロボットの制御方法にお
いて、移載するワーク形状を設定すると共にティーチン
グポイント毎に加速度を設定し、次いで、ティーチング
ポイントから次のティーチングポイントに至るワークの
移動方向およびワークの姿勢変更量を求め、前記移動方
向、姿勢変更量および前記ワーク形状に基づき前記加速
度をワークが吸着保持機構より離脱しない加速度に修正
設定することを特徴とするワーク移載ロボットの制御方
法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法において、ティーチン
グポイント近傍におけるワーク移載ロボットの動作速度
は当該ロボットの変位量が時刻に対して５次式となるよ
うに修正された加速度に基づいて設定することを特徴と
するワーク移載ロボットの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63332616A JP2537392B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | ワ―ク移載ロボットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63332616A JP2537392B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | ワ―ク移載ロボットの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180573A JPH02180573A (ja) | 1990-07-13 |
| JP2537392B2 true JP2537392B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=18256939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63332616A Expired - Fee Related JP2537392B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | ワ―ク移載ロボットの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2537392B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100339438B1 (ko) * | 1993-12-22 | 2002-09-05 | 마쯔다 가부시키가이샤 | 워크반송라인제어시스템및제어방법 |
| FR2979278A1 (fr) * | 2012-06-01 | 2013-03-01 | Sidel Participations | Manipulateur pour outil de prehension d'au moins un produit |
| JP6488553B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2019-03-27 | 日本電気株式会社 | 部品搬送装置、部品搬送方法、及びプログラム |
| JP6384089B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-09-05 | 日本電気株式会社 | 部品搬送装置、部品搬送方法、及びプログラム |
| JP7196729B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2022-12-27 | 株式会社Ihi | デパレタイズ装置及びデパレタイズ方法 |
| WO2023089726A1 (ja) * | 2021-11-18 | 2023-05-25 | 株式会社Fuji | ワーク自動搬送機 |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63332616A patent/JP2537392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02180573A (ja) | 1990-07-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |