JP2818990B2 - ろう付けロボット - Google Patents
ろう付けロボットInfo
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- JP2818990B2 JP2818990B2 JP4292079A JP29207992A JP2818990B2 JP 2818990 B2 JP2818990 B2 JP 2818990B2 JP 4292079 A JP4292079 A JP 4292079A JP 29207992 A JP29207992 A JP 29207992A JP 2818990 B2 JP2818990 B2 JP 2818990B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ろう付けロボット、詳
しくはろう付けワークを３次元的に認識しうるろう付け
ロボットに関する。
しくはろう付けワークを３次元的に認識しうるろう付け
ロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、大量生産されるろう付けワーク
は、自動ガスろう付け機を用いて組立、接合されてい
る。しかし、複雑な形状を有するろう付けワークや、取
付位置にバラツキがあるろう付けワークや、少ロット生
産品等では、熟練作業者の手作業によるろう付けが行わ
れているのが現状である。
は、自動ガスろう付け機を用いて組立、接合されてい
る。しかし、複雑な形状を有するろう付けワークや、取
付位置にバラツキがあるろう付けワークや、少ロット生
産品等では、熟練作業者の手作業によるろう付けが行わ
れているのが現状である。
【０００３】このようなろう付けワークに対しても自動
的にろう付けを行うべく、各種の装置が創案されてい
る。この種の装置において、最も重要なポイントは、ろ
う付けワークとマニピュレーター（ろう付けのためのト
ーチ等が取り付けられている）との相対的位置関係の認
識である。このため、従来のこの種のろう付け装置で
は、視覚的センサと触覚的センサとを併用する方法、
マニピュレーターとは別個に固定した２台のＣＣＤカ
メラを用いたステレオ画像法を用いる方法、視覚的セ
ンサでろう付けワークの２次元位置を認識してマニピュ
レーターの位置決めを行った後、奥行き情報を用いてマ
ニピュレーターの最終的位置決めを行う方法等が創案、
採用されている。しかしながら、上述したの方法によ
ると、ろう付けワークに触覚的センサが接触して移動す
ることがある。また、の方法によると、ろう付け箇所
が大幅に変更されると、ＣＣＤカメラの位置を変更し再
調整する必要が生じる。これでは、多品種少量生産には
適さない。さらに、の方法によると、マニピュレータ
ーと制御部との間の通信時間や、マニピュレーターの移
動時間やろう付けワークの検出に要する時間が長くなり
がちである。
的にろう付けを行うべく、各種の装置が創案されてい
る。この種の装置において、最も重要なポイントは、ろ
う付けワークとマニピュレーター（ろう付けのためのト
ーチ等が取り付けられている）との相対的位置関係の認
識である。このため、従来のこの種のろう付け装置で
は、視覚的センサと触覚的センサとを併用する方法、
マニピュレーターとは別個に固定した２台のＣＣＤカ
メラを用いたステレオ画像法を用いる方法、視覚的セ
ンサでろう付けワークの２次元位置を認識してマニピュ
レーターの位置決めを行った後、奥行き情報を用いてマ
ニピュレーターの最終的位置決めを行う方法等が創案、
採用されている。しかしながら、上述したの方法によ
ると、ろう付けワークに触覚的センサが接触して移動す
ることがある。また、の方法によると、ろう付け箇所
が大幅に変更されると、ＣＣＤカメラの位置を変更し再
調整する必要が生じる。これでは、多品種少量生産には
適さない。さらに、の方法によると、マニピュレータ
ーと制御部との間の通信時間や、マニピュレーターの移
動時間やろう付けワークの検出に要する時間が長くなり
がちである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係るろう付けロ
ボットは、ろう付けワークのろう付け箇所に対してろう
付け作業を行うろう付けユニットが設けられたマニピュ
レーターと、前記ろう付け箇所の温度を検出する温度検
出部と、前記ろう付け箇所の３次元的位置を検出する位
置検出部と、この位置検出部の出力信号を受けてろう付
けユニットとろう付けワークとの間の相対的位置関係が
予め設定された正規の位置関係になるようにマニピュレ
ーターを制御するとともに、前記温度検出部がろう付け
箇所が所定温度に達したことを検出したときにろう材を
供給するようろう付けユニットを制御する制御部とを備
えている。
ボットは、ろう付けワークのろう付け箇所に対してろう
付け作業を行うろう付けユニットが設けられたマニピュ
レーターと、前記ろう付け箇所の温度を検出する温度検
出部と、前記ろう付け箇所の３次元的位置を検出する位
置検出部と、この位置検出部の出力信号を受けてろう付
けユニットとろう付けワークとの間の相対的位置関係が
予め設定された正規の位置関係になるようにマニピュレ
ーターを制御するとともに、前記温度検出部がろう付け
箇所が所定温度に達したことを検出したときにろう材を
供給するようろう付けユニットを制御する制御部とを備
えている。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、形状が複雑なろう付けワークであっても容易にろう
付け作業が行え、かつろう付け箇所の大幅な変更にもフ
レキシブルに対応でき、しかもろう付け作業が素早くで
きるろう付けロボットを提供することを目的としてい
る。
で、形状が複雑なろう付けワークであっても容易にろう
付け作業が行え、かつろう付け箇所の大幅な変更にもフ
レキシブルに対応でき、しかもろう付け作業が素早くで
きるろう付けロボットを提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係るろう付けロボ
ットの概略的外観斜視図、図２はこのろう付けロボット
の概略的側面図、図３はこのろう付けロボットのろう付
けユニットと位置検出部との概略的斜視図、図４はこの
ろう付けロボットの電気的構成を示すブロック図、図５
はこのろう付けロボットによるろう付け作業を示すフロ
ーチャート、図６はろう付けワークのろう付け箇所と位
置検出部を構成するレンジファインダーとの位置関係の
説明図、図７はシングルスリットレーザ投光器のレーザ
光が投射されたろう付けワークの画像を示す説明図、図
８はマルチスリットレーザ投光器のレーザ光が投射され
たろう付けワークの画像を示す説明図、図９は予めろう
付け箇所にマーキングが施してある場合の説明図であ
る。
ットの概略的外観斜視図、図２はこのろう付けロボット
の概略的側面図、図３はこのろう付けロボットのろう付
けユニットと位置検出部との概略的斜視図、図４はこの
ろう付けロボットの電気的構成を示すブロック図、図５
はこのろう付けロボットによるろう付け作業を示すフロ
ーチャート、図６はろう付けワークのろう付け箇所と位
置検出部を構成するレンジファインダーとの位置関係の
説明図、図７はシングルスリットレーザ投光器のレーザ
光が投射されたろう付けワークの画像を示す説明図、図
８はマルチスリットレーザ投光器のレーザ光が投射され
たろう付けワークの画像を示す説明図、図９は予めろう
付け箇所にマーキングが施してある場合の説明図であ
る。
【０００７】なお、以下の説明では、ろう付けワークＷ
は、太軸部に細軸部を挿入して形成するものである。ま
た、図６に示すように、Ｚ軸方向とろう付けワークＷの
長手方向とを一致させるものとする。
は、太軸部に細軸部を挿入して形成するものである。ま
た、図６に示すように、Ｚ軸方向とろう付けワークＷの
長手方向とを一致させるものとする。
【０００８】本実施例に係るろう付けロボットは、ろう
付けワークＷのろう付け箇所ＷＰに対してろう付け作業
を行うろう付けユニット２００が設けられたマニピュレ
ーター１００と、前記ろう付け箇所ＷＰの温度を検出す
る温度検出部３００と、前記ろう付け箇所ＷＰの３次元
的位置を検出する位置検出部４００と、この位置検出部
４００の出力信号４５０を受けてろう付けユニット２０
０とろう付けワークＷとの間の相対的位置関係が予め設
定された正規の位置関係になるようにマニピュレーター
１００を制御するとともに、前記温度検出部３００がろ
う付け箇所ＷＰが所定温度に達したことを検出したとき
にろう材を供給するようろう付けユニットを制御する制
御部５００とを有している。
付けワークＷのろう付け箇所ＷＰに対してろう付け作業
を行うろう付けユニット２００が設けられたマニピュレ
ーター１００と、前記ろう付け箇所ＷＰの温度を検出す
る温度検出部３００と、前記ろう付け箇所ＷＰの３次元
的位置を検出する位置検出部４００と、この位置検出部
４００の出力信号４５０を受けてろう付けユニット２０
０とろう付けワークＷとの間の相対的位置関係が予め設
定された正規の位置関係になるようにマニピュレーター
１００を制御するとともに、前記温度検出部３００がろ
う付け箇所ＷＰが所定温度に達したことを検出したとき
にろう材を供給するようろう付けユニットを制御する制
御部５００とを有している。
【０００９】マニピュレーター100 は、６自由度垂直多
関節型ロボットであり、そのエンドエフェクターにろう
付けユニット200 が設けられている。また、このろう付
けユニット200 は、万が一、ろう付けワークＷと接触し
た場合にその損傷を最小限に食い止めるためにショック
センサ110 を介して取り付けられている。なお、このマ
ニピュレーター100 は、基台130 に設置された架台120
上に固定されている。また、マニピュレーター100 の周
囲には、マニピュレーター100 の動きの邪魔にならない
範囲でマニピュレーター制御盤150 等の各種の制御機器
が設けられている。さらに、基台130 の上には、点火ユ
ニット170 が設けられている。この点火ユニット170
は、後述する加熱部210 を点火させるものであって、ろ
う付けユニット200 が動く範囲、すなわちろう付け作業
範囲 (図２で二点鎖線で示された範囲) 内に位置してい
る。
関節型ロボットであり、そのエンドエフェクターにろう
付けユニット200 が設けられている。また、このろう付
けユニット200 は、万が一、ろう付けワークＷと接触し
た場合にその損傷を最小限に食い止めるためにショック
センサ110 を介して取り付けられている。なお、このマ
ニピュレーター100 は、基台130 に設置された架台120
上に固定されている。また、マニピュレーター100 の周
囲には、マニピュレーター100 の動きの邪魔にならない
範囲でマニピュレーター制御盤150 等の各種の制御機器
が設けられている。さらに、基台130 の上には、点火ユ
ニット170 が設けられている。この点火ユニット170
は、後述する加熱部210 を点火させるものであって、ろ
う付けユニット200 が動く範囲、すなわちろう付け作業
範囲 (図２で二点鎖線で示された範囲) 内に位置してい
る。
【００１０】ろう付けユニット200 は、ろう付け箇所Ｗ
Ｐを加熱するための加熱部210 と、加熱されたろう付け
箇所ＷＰに対してろう材を供給するろう材供給部220 と
を有している。加熱部210 は、ろう付け箇所ＷＰを効率
よく加熱するためのデュアルトーチから構成されてお
り、ろう付け箇所ＷＰに加熱炎を噴射するようになって
いる。この加熱部210 は、加熱源となるガスが溜められ
たガスボンベ261 と、このガスボンベ261 からのガスの
供給を制御するガス制御盤260 とがある。
Ｐを加熱するための加熱部210 と、加熱されたろう付け
箇所ＷＰに対してろう材を供給するろう材供給部220 と
を有している。加熱部210 は、ろう付け箇所ＷＰを効率
よく加熱するためのデュアルトーチから構成されてお
り、ろう付け箇所ＷＰに加熱炎を噴射するようになって
いる。この加熱部210 は、加熱源となるガスが溜められ
たガスボンベ261 と、このガスボンベ261 からのガスの
供給を制御するガス制御盤260 とがある。
【００１１】一方、ろう材供給部220 は、先端が前記デ
ュアルトーチの近傍に設けられたノズル221 と、このノ
ズル221 へろう材700 を案内するリニアガイド222 と、
ノズル211 からろう材700 を押し出すためのエアシリン
ダ (図示省略) とを有している。なお、ろう材700 は、
リール型のろう材リール710 に巻回収納されている。
ュアルトーチの近傍に設けられたノズル221 と、このノ
ズル221 へろう材700 を案内するリニアガイド222 と、
ノズル211 からろう材700 を押し出すためのエアシリン
ダ (図示省略) とを有している。なお、ろう材700 は、
リール型のろう材リール710 に巻回収納されている。
【００１２】温度検出部300 には、赤外線放射温度計が
用いられており、ろう付けワークＷのろう付け箇所ＷＰ
の温度を検出するようになっている。この温度検出部30
0 の検出結果は出力信号310 として制御部500 に送出さ
れる。
用いられており、ろう付けワークＷのろう付け箇所ＷＰ
の温度を検出するようになっている。この温度検出部30
0 の検出結果は出力信号310 として制御部500 に送出さ
れる。
【００１３】位置検出部400 は、ろう付け箇所ＷＰの３
次元的位置を検出するためのものであって、レンジファ
インダー410 と、、このレンジファインダー410 からの
信号を受けてろう付け箇所ＷＰの３次元的位置を検出す
る３次元視覚認識部420 とを有している。
次元的位置を検出するためのものであって、レンジファ
インダー410 と、、このレンジファインダー410 からの
信号を受けてろう付け箇所ＷＰの３次元的位置を検出す
る３次元視覚認識部420 とを有している。
【００１４】前記レンジファインダー410 は、１つのＣ
ＣＤカメラ411 と、シングルスリットレーザ投光器412
と、マルチスリットレーザ投光器413 と、両レーザ投光
器412 、413 を駆動するレーザ駆動装置414 とを有して
いる。シングルスリットレーザ投光器412 はＣＣＤカメ
ラ411 の上方に、マルチスリットレーザ投光器413 はＣ
ＣＤカメラ411 の側方にそれぞれ設けられている。ま
た、図６に示すように、ＣＣＤカメラ411 とシングルス
リットレーザ投光器412 との間の角度はα、ＣＣＤカメ
ラ411 とマルチスリットレーザ投光器413 との間の角度
はβになっている。
ＣＤカメラ411 と、シングルスリットレーザ投光器412
と、マルチスリットレーザ投光器413 と、両レーザ投光
器412 、413 を駆動するレーザ駆動装置414 とを有して
いる。シングルスリットレーザ投光器412 はＣＣＤカメ
ラ411 の上方に、マルチスリットレーザ投光器413 はＣ
ＣＤカメラ411 の側方にそれぞれ設けられている。ま
た、図６に示すように、ＣＣＤカメラ411 とシングルス
リットレーザ投光器412 との間の角度はα、ＣＣＤカメ
ラ411 とマルチスリットレーザ投光器413 との間の角度
はβになっている。
【００１５】また、ＣＣＤカメラ411 には、両レーザ投
光器412 、413 の発振するレーザ光しか透過しない光学
バンドパスフィルター (図示省略) が取り付けられてい
る。シングルスリットレーザ投光器412 は横方向のレー
ザ光を、マルチスリットレーザ投光器413 は縦方向のレ
ーザ光をそれぞれろう付けワークＷに対して投射してい
る。前記ＣＣＤカメラ411 の信号は、このレンジファイ
ンダー410 の信号411aとして３次元視覚認識部420 に送
出されている。
光器412 、413 の発振するレーザ光しか透過しない光学
バンドパスフィルター (図示省略) が取り付けられてい
る。シングルスリットレーザ投光器412 は横方向のレー
ザ光を、マルチスリットレーザ投光器413 は縦方向のレ
ーザ光をそれぞれろう付けワークＷに対して投射してい
る。前記ＣＣＤカメラ411 の信号は、このレンジファイ
ンダー410 の信号411aとして３次元視覚認識部420 に送
出されている。
【００１６】３次元視覚認識部420 は、レンジファイン
ダー410 の信号411aを受けて、ろう付け箇所ＷＰの３次
元的位置、すなわちろう付け箇所ＷＰが実際にある位置
の座標を検出する。そして、その検出結果を位置検出部
400 の出力信号450 として制御部500 に送出する。な
お、ろう付け箇所ＷＰの座標の求め方は後述する。
ダー410 の信号411aを受けて、ろう付け箇所ＷＰの３次
元的位置、すなわちろう付け箇所ＷＰが実際にある位置
の座標を検出する。そして、その検出結果を位置検出部
400 の出力信号450 として制御部500 に送出する。な
お、ろう付け箇所ＷＰの座標の求め方は後述する。
【００１７】制御部500 は、位置検出部400 の出力信号
450 を受けてマニピュレーター100を制御する。すなわ
ち、ろう付けユニット200 とろう付けワークＷとの間の
相対的位置関係が予め設定された正規の位置関係になる
ようにマニピュレーター100を制御する。また、これと
同時に、前記温度検出部300 の出力信号310 を受けてろ
う付けユニット200 を制御する。すなわち、ろう付け箇
所ＷＰが所定の温度になったならば、所定量のろう材70
0 をろう付け箇所ＷＰに供給させるのである。
450 を受けてマニピュレーター100を制御する。すなわ
ち、ろう付けユニット200 とろう付けワークＷとの間の
相対的位置関係が予め設定された正規の位置関係になる
ようにマニピュレーター100を制御する。また、これと
同時に、前記温度検出部300 の出力信号310 を受けてろ
う付けユニット200 を制御する。すなわち、ろう付け箇
所ＷＰが所定の温度になったならば、所定量のろう材70
0 をろう付け箇所ＷＰに供給させるのである。
【００１８】なお、前記マニピュレーター100 はマニピ
ュレーター制御盤150 を介して制御部500 に制御され、
ろう付けユニット200 はろう付け制御盤250 を介して制
御部500 に制御される。なお、ろう付け制御盤250 に
は、前記ガス制御盤260 も含まれている。また、制御部
500 はろう付けワークＷの搬送装置を制御するプログラ
マブルコントローラ610 や、工程全体を管理している上
位コンピュータ620 と接続されている。なお、前記マニ
ピュレーター制御盤150 には、操作パネル151 とティー
チングボックス152 とが接続されている。
ュレーター制御盤150 を介して制御部500 に制御され、
ろう付けユニット200 はろう付け制御盤250 を介して制
御部500 に制御される。なお、ろう付け制御盤250 に
は、前記ガス制御盤260 も含まれている。また、制御部
500 はろう付けワークＷの搬送装置を制御するプログラ
マブルコントローラ610 や、工程全体を管理している上
位コンピュータ620 と接続されている。なお、前記マニ
ピュレーター制御盤150 には、操作パネル151 とティー
チングボックス152 とが接続されている。
【００１９】次に、上述したような構成のろう付けロボ
ットによるろう付け作業について説明する。パレット
(図示省略) に載置されたろう付けワークＷが図外の搬
送装置によってろう付けロボットの前にまで搬入、位置
決めされると (図５のＳ1 参照) 、ろう付けロボットは
図示しない情報読取手段によってパレットに植設された
ＩＤプレートからろう付けワークＷに関する各種情報を
読み込む (図５のＳ2 参照) 。
ットによるろう付け作業について説明する。パレット
(図示省略) に載置されたろう付けワークＷが図外の搬
送装置によってろう付けロボットの前にまで搬入、位置
決めされると (図５のＳ1 参照) 、ろう付けロボットは
図示しない情報読取手段によってパレットに植設された
ＩＤプレートからろう付けワークＷに関する各種情報を
読み込む (図５のＳ2 参照) 。
【００２０】ろう付けワークＷはダミー位置を介して所
定のろう付け作業位置に移動される(図５のＳ3 参照)
。同時に、マニピュレーター100 もろう付けユニット2
00 をろう付け箇所ＷＰの近傍に移動させる (図５のＳ4
参照) 。
定のろう付け作業位置に移動される(図５のＳ3 参照)
。同時に、マニピュレーター100 もろう付けユニット2
00 をろう付け箇所ＷＰの近傍に移動させる (図５のＳ4
参照) 。
【００２１】所定時間経過後 (図５のＳ5 参照) 、ろう
付け箇所ＷＰの３次元的位置を位置検出部400 によって
検出する (図５のＳ6 参照) 。なお、マニピュレーター
100を駆動した後、所定時間経過してから、ろう付け箇
所ＷＰの３次元的位置を検出するようにしたのは、マニ
ピュレーター100 の移動に起因するろう付けユニット20
0 の振動が納まるのを待つためである。
付け箇所ＷＰの３次元的位置を位置検出部400 によって
検出する (図５のＳ6 参照) 。なお、マニピュレーター
100を駆動した後、所定時間経過してから、ろう付け箇
所ＷＰの３次元的位置を検出するようにしたのは、マニ
ピュレーター100 の移動に起因するろう付けユニット20
0 の振動が納まるのを待つためである。
【００２２】前記位置検出部400 によるろう付け箇所Ｗ
Ｐの３次元的位置の検出は、以下のようにして行われ
る。ろう付け箇所ＷＰがあるべき位置の座標を（ＸB 、
ＹB 、ＺB ）とし、現実にろう付け箇所ＷＰがある位置
の座標を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）とする。なお、ろう付け箇所Ｗ
Ｐがあるべき位置とは、ティーチングボックス152 によ
って予め設定された位置座標をいう。
Ｐの３次元的位置の検出は、以下のようにして行われ
る。ろう付け箇所ＷＰがあるべき位置の座標を（ＸB 、
ＹB 、ＺB ）とし、現実にろう付け箇所ＷＰがある位置
の座標を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）とする。なお、ろう付け箇所Ｗ
Ｐがあるべき位置とは、ティーチングボックス152 によ
って予め設定された位置座標をいう。
【００２３】まず、シングルスリットレーザ投光器412
からのシングルスリットレーザ光がろう付けワークＷに
照射されることにより、図７に示すように、ろう付けワ
ークＷの表面にレーザ光の線Ｌa が形成される。ここ
で、ろう付けワークＷは、丸棒状のものであるから、そ
の線Ｌa は図７に示すように略円弧状になる。これをＣ
ＣＤカメラ411 によって画像として捉え、３次元視覚認
識部420 に送出する。
からのシングルスリットレーザ光がろう付けワークＷに
照射されることにより、図７に示すように、ろう付けワ
ークＷの表面にレーザ光の線Ｌa が形成される。ここ
で、ろう付けワークＷは、丸棒状のものであるから、そ
の線Ｌa は図７に示すように略円弧状になる。これをＣ
ＣＤカメラ411 によって画像として捉え、３次元視覚認
識部420 に送出する。
【００２４】またこれと同時に、マルチスリットレーザ
投光器413 からのマルチスリットレーザ光がろう付けワ
ークＷに照射される。マルチスリットレーザ投光器413
からは、複数本のレーザ光が照射されるが、すべてのレ
ーザ光が照射されなくとも、少なくとも１つのレーザ光
がろう付けワークＷに照射されればよい。ここで、ろう
付けワークＷは段差がある丸棒状体であるから、図８に
示すように、レーザ光の線Ｌb は段差部で区切られる。
これをＣＣＤカメラ411 によって画像として捉え、３次
元視覚認識部420 に送出する。
投光器413 からのマルチスリットレーザ光がろう付けワ
ークＷに照射される。マルチスリットレーザ投光器413
からは、複数本のレーザ光が照射されるが、すべてのレ
ーザ光が照射されなくとも、少なくとも１つのレーザ光
がろう付けワークＷに照射されればよい。ここで、ろう
付けワークＷは段差がある丸棒状体であるから、図８に
示すように、レーザ光の線Ｌb は段差部で区切られる。
これをＣＣＤカメラ411 によって画像として捉え、３次
元視覚認識部420 に送出する。
【００２５】３次元視覚認識部420 では、両画像をまず
画像メモリに格納する。シングルスリットレーザ光によ
って形成されたレーザ光の線Ｌa の重心位置を（ｘ0 、
ｙ0）とする。なお、この重心位置は、画像メモリの画
素を単位として表されたものである。また、ろう付け箇
所ＷＰの画像メモリ上の位置を (ｘ1 、ｙ1 ）とする。
画像メモリに格納する。シングルスリットレーザ光によ
って形成されたレーザ光の線Ｌa の重心位置を（ｘ0 、
ｙ0）とする。なお、この重心位置は、画像メモリの画
素を単位として表されたものである。また、ろう付け箇
所ＷＰの画像メモリ上の位置を (ｘ1 、ｙ1 ）とする。
【００２６】また、ろう付けワークＷの段差部における
画像メモリのＹ軸座標をｙ00とする。前記画像メモリの
分解能を (ａ、ｂ）単位：μm ／画素であるとすると、
実際にろう付け箇所ＷＰがある位置の座標（Ｘ、Ｙ、
Ｚ）は、 Ｘ＝ＸB ＋（ｘ1 −ｘ0 ）×ａ Ｙ＝ＹB ＋（ｙ1 −ｙ0 ）×ｂ÷tan α Ｚ＝ＺB ＋ (ｙ01−ｙ00) ×ｂ
画像メモリのＹ軸座標をｙ00とする。前記画像メモリの
分解能を (ａ、ｂ）単位：μm ／画素であるとすると、
実際にろう付け箇所ＷＰがある位置の座標（Ｘ、Ｙ、
Ｚ）は、 Ｘ＝ＸB ＋（ｘ1 −ｘ0 ）×ａ Ｙ＝ＹB ＋（ｙ1 −ｙ0 ）×ｂ÷tan α Ｚ＝ＺB ＋ (ｙ01−ｙ00) ×ｂ
【００２７】制御部500 に (Ｘ、Ｙ、Ｚ）が送出され、
マニピュレーター100 が制御される。すなわち、マニピ
ュレーター100 が (Ｘ、Ｙ、Ｚ）にあるろう付け箇所Ｗ
Ｐに対してろう付けユニット200 が近接するように位置
補正される (図５のＳ7 参照) 。
マニピュレーター100 が制御される。すなわち、マニピ
ュレーター100 が (Ｘ、Ｙ、Ｚ）にあるろう付け箇所Ｗ
Ｐに対してろう付けユニット200 が近接するように位置
補正される (図５のＳ7 参照) 。
【００２８】その後、加熱部210 がろう付け箇所ＷＰを
加熱し (図５のＳ8 参照) 、所定温度にまで達したなら
ば、その旨の出力信号310 が温度検出部300 から制御部
500に送出され (図５のＳ9 参照) 、当該制御部500 は
ろう材供給部220 に対して所定量のろう材700 を供給す
べき旨の制御信号を出力する。これによってろう付け作
業が行われる (図５のＳ10〜Ｓ12参照) 。
加熱し (図５のＳ8 参照) 、所定温度にまで達したなら
ば、その旨の出力信号310 が温度検出部300 から制御部
500に送出され (図５のＳ9 参照) 、当該制御部500 は
ろう材供給部220 に対して所定量のろう材700 を供給す
べき旨の制御信号を出力する。これによってろう付け作
業が行われる (図５のＳ10〜Ｓ12参照) 。
【００２９】ろう付け作業が完了したならば、マニピュ
レーター100 はろう付けワークＷの搬送に支障のない位
置に移動するとともに (図５のＳ13参照) 、ろう付けユ
ニット200 を初期の位置に復帰させる。また、パレット
のＩＤプレートにろう付け作業完了の情報を書き加える
(図５のＳ14参照) 。そして、次のパレットが搬送され
てくる (図５のＳ15参照) 。
レーター100 はろう付けワークＷの搬送に支障のない位
置に移動するとともに (図５のＳ13参照) 、ろう付けユ
ニット200 を初期の位置に復帰させる。また、パレット
のＩＤプレートにろう付け作業完了の情報を書き加える
(図５のＳ14参照) 。そして、次のパレットが搬送され
てくる (図５のＳ15参照) 。
【００３０】なお、図９に示すように、予めろう付け箇
所ＷＰにマーキングＭが施してある場合には、マーキン
グをＣＣＤカメラ411 で撮像し、３次元視覚認識部420
で継手手段とマーキングＭとの間の距離Ｌを測定し、所
定の数値と比較して、ろう付け箇所ＷＰが適切に挿入さ
れているか否かを判定する。そして、良品のみろう付け
作業を行うようにする。
所ＷＰにマーキングＭが施してある場合には、マーキン
グをＣＣＤカメラ411 で撮像し、３次元視覚認識部420
で継手手段とマーキングＭとの間の距離Ｌを測定し、所
定の数値と比較して、ろう付け箇所ＷＰが適切に挿入さ
れているか否かを判定する。そして、良品のみろう付け
作業を行うようにする。
【００３１】
【発明の効果】本発明に係るろう付けロボットは、ろう
付けワークのろう付け箇所に対してろう付け作業を行う
ろう付けユニットが設けられたマニピュレーターと、前
記ろう付け箇所の温度を検出する温度検出部と、前記ろ
う付け箇所の３次元的位置を検出する位置検出部と、こ
の位置検出部の出力信号を受けてろう付けユニットとろ
う付けワークとの間の相対的位置関係が予め設定された
正規の位置関係になるようにマニピュレーターを制御す
るとともに、前記温度検出部がろう付け箇所が所定温度
に達したことを検出したときにろう材を供給するようろ
う付けユニットを制御する制御部とを有しているので、
形状が複雑なろう付けワークであっても、容易にろう付
け作業が行え、かつろう付け箇所の大幅な変更にもフレ
キシブルに対応でき、しかもろう付け作業が素早くでき
る。また、ろう材は温度検出部がろう付け箇所が所定の
温度に達した場合にろう付け箇所に供給されるようにな
っているので、ろう付け箇所を打ち抜く心配がない。す
なわち、ろう付け箇所が所定の温度に達する前にろう材
をろう付け箇所に供給すると、ろう材が溶けずに硬質な
ままろう付け箇所に押し当てられることになり、その結
果、ろう付け箇所が打ち抜かれるおそれがあるが、ろう
付け箇所が所定の温度に達していれば、ろう付け箇所に
おいてろう材は溶融するためにかかるおそれはないので
ある。 さらに、所定の温度になったろう付け箇所にろう
材が供給されるため、ろう付け箇所から溶融したろう材
が周囲に広がって付着するため、所定の温度に達する前
にろう材を供給した場合のように一箇所にまとまること
がなくなるので、より安定したろう付けを実現できると
いう効果もある。
付けワークのろう付け箇所に対してろう付け作業を行う
ろう付けユニットが設けられたマニピュレーターと、前
記ろう付け箇所の温度を検出する温度検出部と、前記ろ
う付け箇所の３次元的位置を検出する位置検出部と、こ
の位置検出部の出力信号を受けてろう付けユニットとろ
う付けワークとの間の相対的位置関係が予め設定された
正規の位置関係になるようにマニピュレーターを制御す
るとともに、前記温度検出部がろう付け箇所が所定温度
に達したことを検出したときにろう材を供給するようろ
う付けユニットを制御する制御部とを有しているので、
形状が複雑なろう付けワークであっても、容易にろう付
け作業が行え、かつろう付け箇所の大幅な変更にもフレ
キシブルに対応でき、しかもろう付け作業が素早くでき
る。また、ろう材は温度検出部がろう付け箇所が所定の
温度に達した場合にろう付け箇所に供給されるようにな
っているので、ろう付け箇所を打ち抜く心配がない。す
なわち、ろう付け箇所が所定の温度に達する前にろう材
をろう付け箇所に供給すると、ろう材が溶けずに硬質な
ままろう付け箇所に押し当てられることになり、その結
果、ろう付け箇所が打ち抜かれるおそれがあるが、ろう
付け箇所が所定の温度に達していれば、ろう付け箇所に
おいてろう材は溶融するためにかかるおそれはないので
ある。 さらに、所定の温度になったろう付け箇所にろう
材が供給されるため、ろう付け箇所から溶融したろう材
が周囲に広がって付着するため、所定の温度に達する前
にろう材を供給した場合のように一箇所にまとまること
がなくなるので、より安定したろう付けを実現できると
いう効果もある。
【図１】本発明の一実施例に係るろう付けロボットの概
略的外観斜視図である。
略的外観斜視図である。
【図２】このろう付けロボットの概略的側面図である。
【図３】このろう付けロボットのろう付けユニットと位
置検出部との概略的斜視図である。
置検出部との概略的斜視図である。
【図４】このろう付けロボットの電気的構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】このろう付けロボットによるろう付け作業を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図６】ろう付けワークのろう付け箇所と位置検出部を
構成するレンジファインダーとの位置関係の説明図であ
る。
構成するレンジファインダーとの位置関係の説明図であ
る。
【図７】シングルスリットレーザ投光器のレーザ光が投
射されたろう付けワークの画像を示す説明図である。
射されたろう付けワークの画像を示す説明図である。
【図８】マルチスリットレーザ投光器のレーザ光が投射
されたろう付けワークの画像を示す説明図である。
されたろう付けワークの画像を示す説明図である。
【図９】予めろう付け箇所にマーキングが施してある場
合の説明図である。
合の説明図である。
100 マニピュレーター 200 ろう付けユニット 300 温度検出部 310 (温度検出部の) 出力信号 400 位置検出部 450 (位置検出部の) 出力信号 500 制御部 Ｗ ろう付けワーク ＷＰ ろう付け箇所
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー ファンテク 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−52172（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−182704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−62149（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−171199（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B25J 13/08 B23K 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】 ろう付けワークのろう付け箇所に対して
ろう付け作業を行うろう付けユニットが設けられたマニ
ピュレーターと、前記ろう付け箇所の温度を検出する温
度検出部と、前記ろう付け箇所の３次元的位置を検出す
る位置検出部と、この位置検出部の出力信号を受けてろ
う付けユニットとろう付けワークとの間の相対的位置関
係が予め設定された正規の位置関係になるようにマニピ
ュレーターを制御するとともに、前記温度検出部がろう
付け箇所が所定温度に達したことを検出したときにろう
材を供給するようろう付けユニットを制御する制御部と
を具備したことを特徴とするろう付けロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4292079A JP2818990B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | ろう付けロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4292079A JP2818990B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | ろう付けロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114772A JPH06114772A (ja) | 1994-04-26 |
| JP2818990B2 true JP2818990B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=17777270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4292079A Expired - Fee Related JP2818990B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | ろう付けロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2818990B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013114060A1 (de) * | 2013-12-16 | 2015-07-02 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Fertigungseinrichtung und Verfahren zur Ermittlung und/oder Überwachung von Prozessparametern von mit der Fertigungseinrichtung ausgeführten Lötungen |
| JP6814461B2 (ja) * | 2016-10-19 | 2021-01-20 | 株式会社ケー・デー・イー | ロウ付け装置 |
| CN108515283B (zh) * | 2018-03-30 | 2022-12-06 | 安徽方兴实业股份有限公司 | 一种四通阀焊接机及其加工方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5262149A (en) * | 1975-11-19 | 1977-05-23 | Tokyo Shibaura Electric Co | Spot welding robot |
| JPS61171199A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | 株式会社東芝 | 多層印刷配線板の加工基準穴の穿孔方法 |
| JPH07117372B2 (ja) * | 1988-01-14 | 1995-12-18 | 松下電器産業株式会社 | 溶接線検出装置 |
| JP2602292B2 (ja) * | 1988-08-12 | 1997-04-23 | 株式会社日立製作所 | 溶接システムおよび溶接方法 |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP4292079A patent/JP2818990B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06114772A (ja) | 1994-04-26 |
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