JP2799463B2 - 工業用ロボットの作業点教示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アームやハンド等の作業体の作業点の位置
を教示する工業用ロボットの作業点教示方法に関するも
のである。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ 工業用ロボットにおいて、アームやハンド等の作業体
の作業点の配置パターンとして、格子状に配置された作
業点と、これら作業点の位置より少しずらした位置に格
子状に作業点を重ね合わせるように配置した千鳥状の作
業点の配置パターンがある。

従来、このような千鳥状に配置された作業点を教示す
るには、まず、格子状に配置された作業点に対しプログ
ラミングを行って、一度作業体に作業を行わせ、次に前
記作業点とは少しずれて格子状に配置するように作業点
のプログラミングをやり直して、再び作業体に作業を行
なわせていた。

しかしながら、上記方法であると、その作業に非常に
手間がかかり、作業能率が落ちるという問題があった。

また、上記とは異なる方法としては、千鳥状に配置さ
れた作業点の各位置をプログラクに記憶させておいて、
作業を行う方法もある。

この方法であると、その位置を記憶するため記憶容量
が大きくなり、また、プログラムをするのに時間がかか
るという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は、千鳥状に配置された作業点を容易に教示で
きる工業用ロボットの作業点教示方法を提供するもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の工業用ロボットの作業点教示方法は、アーム
やハンド等の作業体の作業点の位置を教示する方法であ
って、作業体の作業範囲であるパレット上に設定された
Ｘ軸とＹ軸とが交叉した２軸交叉座標系において、第一
基本点の位置を決定し、第一基本点から横軸方向への作
業点のピッチ間隔を決定し、第一基本点から縦軸方向へ
の作業点のピッチ間隔を決定し、横軸方向の作業点の個
数を決定し、縦軸方向の作業点の個数を決定することに
よって格子状に配置する作業点を教示し、第一基本点
と、この第１基本点と縦横に隣設する第１基本点を基準
に決定した前記作業点との間の位置に第２基本点を決定
し、第２基本点から横軸方向への作業点のピッチ間隔を
決定し、第２基本点から縦軸方向への作業点のピッチ間
隔を決定し、横軸方向の作業点の個数を決定し縦軸方向
の作業点の個数を決定することによって、千鳥状に配置
する作業点を教示するものである。

［作 用］ 上記の工業用ロボットの作業点教示方法によって、作
業体の作業点をパレット上に設定された２軸交叉座標系
上に教示する方法を説明する。

まず、第１基本点の位置を決定する。第１基本点から
横軸方向への作業点のピッチ間隔を決定し、第１基本点
から縦軸方向への作業点のピッチ間隔を決定する。横方
向の作業点の個数を決定し、縦方向の作業点の個数を決
定することによって、格子状に配置する作業点を教示す
る。

次に、第１基本点と縦横に隣設するこの第１基本点を
基準に決定した前記作業点との間の位置に第２基本点を
決定する。第２基本点から横軸方向への作業点のピッチ
間隔を決定し、第２基本点から縦軸方向への作業点のピ
ッチ間隔を決定する。横方向の作業点の個数の決定し、
縦方向の作業点の個数の決定する。

これによって、少しずれた位置に２つの格子状の作業
点が配置される。すなわち千鳥状に配置された作業点を
教示できる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、物品移送ロボットの構成を示すブロック図
である。

この工業用ロボット（10）は、互いに直交するＸ軸及
びＹ軸の２並進軸を備えたものである。

（12）はＸ軸を構成するＸ軸アームである。

（14）はＹ軸を構成するＹ軸アームである。

（16）は、ハンドリングヘッド（以下、ヘッドとい
う。）であって、Ｙ軸アーム（14）に設けられている。
このヘッド（16）は、例えば、エアチャックとエアシリ
ンダとを備え、エアチャックの開閉により物品の把持及
び開放が可能であり、エアシリンダによって、上下方向
すなわちＺ軸方向に動きが可能である。

（18）は、Ｘ軸アーム（12）の位置決め用のパルスモ
ータである。Ｘ軸アーム（12）に内蔵され、Ｘ軸アーム
（12）に対してＹ軸アーム（14）をＸ軸方向に並進運動
させる。

（20）は、Ｙ軸アーム（14）の位置決め用のパルスモ
ータである。Ｙ軸アーム（14）に内蔵され、Ｙ軸アーム
（14）に対してヘッド（16）をＹ軸方向に並進運動させ
る。したがって、これら両パルスモータ（18）（20）の
駆動によりヘッド（16）は両軸方向に移動自在である。

（22）は両パルスモータ（18）（20）を動かす駆動回
路である。

（24）はティーチングペンダントであって、テンキー
（26）、スタートキー（28）及び変更キー（30）等の各
種キーと文字表示が可能な表示窓（32）を有する。

（34）は外部コントローラである。この外部コントロ
ーラ（25）は、ヘッド（16）の移動位置を設定できる。

（36）はマイクロコンピュータ（以下、マイコンとい
う。）であって、このマイコン（36）はI/Oポート（3
8）、CPU（40）及びメモリ（42）を備えている。I/Oポ
ート（38）を介してティーチングペンダント（24）、両
パルスモータ（18）（20）の駆動回路（22）及び外部コ
ントローラ（34）の信号のやりとりを行なう。

このマイコン（36）は、千鳥パレタイジングモードに
おいて、千鳥状の作業点の配置パターンを簡単に設定す
ることができる。

この千鳥状の配置パターンの設定のためマイコン（3
6）は、下記の１）〜10）のパラメータを記憶できる。

１）基本点の位置であるD1点。

２）D1点から横軸方向への作業点のピッチ間隔P1x。

３）D1点から縦軸方向への作業点のピッチ間隔P1y。

４）ピッチ間隔P1x毎に設定される、横軸方向の作業点
の個数M1。

５）ピッチ間隔P1y毎に設定される縦軸方向の作業点の
個数N1。

以上〜のパラメータを記憶することによって、格
子状に配置された作業点が設定できる。つづいて、下記
のパラメータを記憶する。

６）D1点とことD1点と縦横に隣接する作業点との間に位
置する第２の基本点であるD2点。

７）D2点から横軸方向への作業点のピッチ間隔P2x。

８）D2点から縦軸方向への作業点のピッチ間隔P2y。

９）ピッチ間隔P2x毎に設定される横軸方向の作業点の
個数M2。

10）ピッチ間隔P2y毎に設定される縦軸方向の作業点の
個数N2。

以上により、１）〜５）によって定めた格子状の作業
点の配置パターンの間に、重なるように格子状の作業点
の配置パターンが埋まって、千鳥状の作業点の配置パタ
ーンが設定できる。

さらに、本実施例では、上記に定めた千鳥状の配置パ
ターンを、パレットの傾きに合わせて、傾斜させるため
に、下記のパラメータを記憶できる。

11）D1点を基本点とする格子状の配置パターンの傾斜を
決めるパラメータR1点である。このR1点は、D1点の横軸
方向の延長線上に設定され、R1点とD1点を結ぶ線の傾斜
が、目的とする格子状の配置パターンの傾斜となる。例
えば、このR1点を、この格子状の配置パターンの横軸方
向の最終作業点に設定すればよい。

12）D2点を基本点とする格子状の配置パターンの傾斜を
決めるパラメータR2点である。

このR2点もR1点も同じように設定する。

上記構成の工業用ロボット（10）において、ヘッド
（16）を、千鳥状に移動させて作業を行う方法を、マイ
コン（36）を千鳥パレタイジングモードに基いて説明す
る（第４図のフローチャート参照）。これら操作は、全
てティーチングペンダント（24）のテンキー（28）によ
って入力する。

このヘッド（16）の動きは、材料等が置かれた送り側
のＳ点からパレット上に載置された被作業物に材料を振
り分けるように動くものとし、この被作業物への振り分
けの配置が千鳥状の配置になっているものとする。な
お、ヘッド（16）が作業を行う作業点やＳ点の位置の決
定は、第２図に示すように、パレット上に設定されたＸ
軸とＹ軸が直交した直交座標において、その作業点等の
位置をＸ軸方向とＹ軸方向の値によって表現する。

また、各作業点やＳ点において、ヘッド（16）が行う
作業の動きは、あらかじめ幾つかプログラムの組んでお
り、そして、この千鳥パレタイジングモード内において
は、そのプログラムのプログラム番号（以下、作業プロ
グラム番号という。）を指定すれば、ヘッド（16）がそ
の作業点等において、作業プログラム番号に対応したプ
ログラムに沿って作業を行う。

ステップ１において、ヘッド（16）をＳ天から作業点
へ移動するスピードが入力され、ステップ２に進む。

ステップ２において、Ｓ点の座標が（X,Y）＝（0,8
0）として入力され、ステップ３に進む。

ステップ３において、Ｓ点におけるヘッド（16）の作
業プログラム番号が入力され、ステップ４に進む。

ステップ４において、ヘッド（16）が作業点からＳ点
へ戻る時のスピードが入力され、ステップ５に進む。

ステップ５において、D1点の座標が（X,Y）＝（30,2
0）と入力され、ステップ６に進む。

ステップ６において、ピッチ間隔が（P1x,P1y）＝（1
0,10）と入力され、ステップ７に進む。

ステップ７において、作業点の個数が（M1,N1）＝
（7,5）の入力され、ステップ８に進む。

ステップ８において、D2点の座標が（X,Y）＝（35,2
8）と入力され、ステップ９に進む。

ステップ９において、ピッチ間隔が（P2x,P2y）＝（1
0,10）と入力され、ステップ10に進む。

ステップ10において、作業点の個数が（M2,N2）＝
（6,4）の入力され、ステップ11に進む。

ステップ11は、上記のように設定した千鳥状のパター
ンがＸ軸、Ｙ軸に対して傾斜している場合にどのくらい
傾斜（補正）させるかを設定するステップである。例え
ば第２図のように、Ｘ軸、Ｙ軸に対して傾斜している場
合には、R1点の座標（X,Y）＝（R1X,R1Y）、R2点の座標
（X,Y）＝（R2X,R2Y）を入力する事によりCPU（40）に
て演算をしてパターンを傾斜を自動補正する。このよう
にしてステップ11において（R1X,R1Y）＝（98.94,32.1
6），（R2X,R2Y）＝（94.09,35.42）が入力されるとス
テップ12に進む。

ステップ12において、作業点での作業プラグラム番号
が入力され終了する。

以上によって、作業点を千鳥状に設定できる。これに
よって、従来のように、格子状の配置パターンを２度も
プログラムする必要がなく、能率的であり、また、作業
点毎を位置と記憶させる必要がないため、ステップ数が
多くならず、メモリ容量も少なくてすむ。

［発明の効果］ 上記により、本発明の工業用ロボットの作業点教示方
法は、千鳥状に作業点を容易に配置でき、作業能率が上
昇する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す工業用ロボットのブロ
ック図、 第２図は、ヘッドの作業範囲を示す座標系のグラフ、 第３図は、千鳥パレタイジングモードのフローチャート
である。 ［符号の説明］ 10……工業用ロボット 16……ヘッド 24……ティーチングペンダント 36……マイコン

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B25J 9/22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アームやハンド等の作業体の作業点の位置
   を教示する方法であって、作業体の作業範囲であるパレ
   ット上に設定されたＸ軸とＹ軸とが交叉した２軸交叉座
   標系において、 第一基本点の位置を決定し、 第一基本点から横軸方向への作業点のピッチ間隔を決定
   し、 第一基本点から縦軸方向への作業点のピッチ間隔を決定
   し、 横軸方向の作業点の個数を決定し、 縦軸方向の作業点の個数を決定することによって格子状
   に配置する作業点を教示し、 第一基本点と、この第１基本点と縦横に隣設する第１基
   本点を基準に決定した前記作業点との間の位置に第２基
   本点を決定し、 第２基本点から横軸方向への作業点のピッチ間隔を決定
   し、 第２基本点から縦軸方向への作業点のピッチ間隔を決定
   し、 横軸方向の作業点の個数を決定し 縦軸方向の作業点の個数を決定することによって、千鳥
   状に配置する作業点を教示する ことを特徴とする工業用ロボットの作業点教示方法。