JP3292225B2 - 産業用ロボットの基準位置決め方法 - Google Patents

産業用ロボットの基準位置決め方法

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JP3292225B2 JP25140594A JP25140594A JP3292225B2 JP 3292225 B2 JP3292225 B2 JP 3292225B2 JP 25140594 A JP25140594 A JP 25140594A JP 25140594 A JP25140594 A JP 25140594A JP 3292225 B2 JP3292225 B2 JP 3292225B2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットの基準
位置決め方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、産業用ロボットの基準位置決め
は、図４に示すように、産業用ロボットの固定ベース３
１に複数のダイヤルゲージ３２、３３、３４を有した固
定側治具３５を取り付け、この治具３５のダイヤルゲー
ジ３２、３３、３４に前記産業用ロボットの手首先端部
３６に取り付けられた可動側治具３７を当てることによ
って基準位置決めを行っている（たとえば特公平４−４
６７１６号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来技術で
は、産業用ロボットの手首先端部３６に可動側治具３７
を取り付けて基準位置決めを行うため、ツールを手首先
端部３６から取り外さなければならないという問題があ
った。また、ツールを取り除くため、前記産業用ロボッ
トの手首先端部３６とツール先端部（作業点）との位置
決めを再度行わなければならないという問題点があっ
た。そこで本発明は、ツールを手首先端部に取り付けた
ままで産業用ロボットの基準位置決めをする方法を提供
することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の産業用ロボットの基準位置決め方法は、固
定ベースと、この固定ベース回動可能に取り付けられた
第１アームと、この第１アームの先端部に回動可能に取
り付けられた第２アームと、この第２アームの先端部に
取り付けられた、リストベースと可動フランジとを有す
る手首部をそなえた産業用ロボットにおいて、前記手首
部のリストベースと可動フランジにそれぞれ、前記可動
フランジがリストベースに対して基準位置に位置したと
きに合致する位置決め溝を形成するとともに、前記第２
アームとリストベースにそれぞれ、前記リストベースが
第２アームに対して基準位置に位置したときに合致する
位置決め溝を形成し、かつ、前記リストベースのＸ、
Ｙ、Ｚ方向の表面に、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の基準面を形成
し、さらに、前記固定ベースに位置決め治具を取り付け
るとともに、この位置決め治具のＸ、Ｙ、Ｚ方向の表面
に、前記リストベースのＸ、Ｙ、Ｚ方向の基準面と対応
するＸ、Ｙ、Ｚ方向の基準面を形成し、前記リストベー
スと可動フランジのそれぞれの位置決め溝の位置を合致
させて前記リストベースに対する前記可動ベースの位置
決めを行い、さらに、前記リストベースのＸ、Ｙ、Ｚ方
向の基準面をそれぞれ、前記位置決め治具のＸ、Ｙ、Ｚ
方向の基準面と密着させて、前記第１アームおよび第２
アームの基準位置決めを行うようにしたものである。
【０００５】
【作用】上記手段により、産業用ロボットは、手首部の
リストベースに対して可動フランジを単独で基準位置決
めし、また、第２アームに対してリストベースを単独で
基準位置決めし、さらに、第１アームおよび第２アーム
のみ位置決め治具で固定ベースに対して基準位置決めす
るので、位置決め時にツールを手首先端部から外す必要
がない。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図に基づいて
説明する。図１は、本発明を６軸関節型ロボットに適用
した場合の実施例を示す側面図で、産業用ロボットの基
準位置を決めるときのロボットの姿勢を示している。図
２は手首部の詳細を示すもので、（ａ）は側面図、
（ｂ）は正面図である。図１において、１は固定ベース
で、上部に旋回胴部２を水平面内で旋回自在に設けてい
る。３は第１のアームで、前記旋回胴部２に上下方向に
揺動自在に設けられている。４は第２のアームで、前記
第１のアーム３の先端部に上下方向に揺動自在に設けら
れている。５および６は前記第２アームを駆動するため
のリンクである。７は前記第２のアーム４の先端部に、
捻り、曲げ、回転が可能に設けられた手首部で、リスト
ベース８と可動フランジ９とを有し、このリストベース
８のＸ、Ｙ、Ｚ方向の表面に、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の基準面
１０、１１、１２を形成している。１３は前記第２のア
ーム４に形成された例えばキー溝などの位置決め溝で、
１４は前記リストベース８に形成された同じくキー溝な
どの位置決め溝である。この両位置決め溝１３、１４
は、前記リストベース８が第２のアーム４に対して基準
位置に位置したときに合致するようになっている。１５
は位置決め治具で、本体部１６と位置決め部１７とで構
成され、前記本体部１６を、前記固定ベース１に取り外
し可能に取り付けている。また、前記位置決め部１７に
は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の表面に、前記リストベース８の
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の基準面１０、１１、１２と対応する
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の基準面１８、１９、２０を形成してい
る。２１はツールで、前記手首部７の先端部に取付けら
れており、手首部７の捻り、曲げ、回転動作により姿勢
と位置が制御されるようになっている。２２は前記リス
トベース８に形成された例えばキー溝などの位置決め溝
で、２３は前記可動フランジ９に形成された同じくキー
溝などの位置決め溝である。この両位置決め溝２２、２
３は、前記可動フランジ９がリストベース８に対して基
準位置に位置したときに合致するようになっている。つ
ぎに、このような構成の産業用ロボットの基準位置決め
方法について説明する。まず、ツール２１を取り付ける
可動フランジ９のリストベース８に対する基準位置決
め、つまり可動フランジ９を回転させる手首先端軸の基
準位置決めは、可動フランジ９に設けられた位置決め溝
２３を、リストベース８に設けられた位置決め溝２２に
合致させることにより行う。これら両位置決め溝の合致
は、両位置決め溝に跨がるように例えばキーなどの位置
決め片２４を入れることによって行う。つぎに、リスト
ベース８の第２のアーム４に対する基準位置決め、つま
り手首部７の曲げ動作を行う軸の基準位置決めは、リス
トベース８に設けられた位置決め溝１４を、第２アーム
４に設けられた位置決め溝１３に合致させることにより
行う。これら両位置決め溝１３、１４の合致は、両位置
決め溝１３、１４にまたがるように例えばキーなどの位
置決め片２５を入れることによって行う。上記リストベ
ース８の第２のアーム４に対する基準位置決めが終了し
た後に、第１のアーム３と第２のアーム４の固定ベース
１に対する基準位置決め、つまり両アーム３、４を駆動
するそれぞれの軸の基準位置決めを行う。固定ベース１
に対する第１のアーム３と第２のアーム４の基準位置決
めは、前記リストベース８のＸ、Ｙ、Ｚ方向の基準面１
０、１１、１２をそれぞれ、前記位置決め治具のＸ、
Ｙ、Ｚ方向の基準面１８、１９、２０と密着させること
により行う。前記手首部７は、その先端部を位置決め治
具１５に当てる必要はないので、ツール２１はロボット
の基準位置を決める作業の際に手首部７から取り外す必
要はない。図３は第２の実施例を示す位置決め治具１５
の先端部、つまり位置決め部１７の拡大側面図である。
この第２の実施例では、前記位置決め治具１５を、本体
部１６と位置決め部１７を別部材で構成するとともに、
前記位置決め部１７をコイルバネなどの弾性体２６で本
体部１６に押圧固定し、ロボットの操作を誤って前記手
首部７または前記リストベース８が前記位置決め部１７
に衝突した場合においても、衝撃を吸収できるようにし
ている。この場合、前記本体部１６と位置決め部１７の
両対向面には、それぞれ対応する２カ所以上の位置に凹
部２７、２８を形成するとともに、これら凹部２７、２
８にボール２９を挿入しているので、前記リストベース
８が前記位置決め治具１５の位置決め部１７に衝突して
位置決め部１７の位置がずれても、手首部７を位置決め
治具１５より離すと再び正確な基準位置を確保すること
ができるようになっている。また位置決め部１７が大き
くずれた場合でも、位置決め部１７の凹部２７、２８を
前記ボール２９の位置まで戻して、前記凹部２７内にボ
ール２８を収めることにより、容易に基準位置に復帰す
ることができる。なお、図３において、３０は本体部１
６にねじ込んでいるボルトである。前記実施例は、６軸
関節型ロボットに適用した場合を示しているが、本発明
は６軸関節型ロボットに限定されることはなく、何軸型
のロボットでも適用可能である。なお、位置決め溝と位
置決め片を用いた基準位置決め方法は、第２アームに対
する前記手首部の基準位置決めに用いているが、固定ベ
ースに対する第１および第２アームの基準位置決めにも
用いることができる。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、産
業用ロボットの手首部の先端軸を含む一軸もしくは複数
軸をそれぞれ単独で基準位置決めするので、ツールを手
首先端部に取り付けたままで、第２アームに対する手首
部の基準位置決め、および固定ベースに対する第１およ
び第２アームの基準位置決めを行うことができるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を６軸関節型ロボットに適用した場合の
実施例を示す側面図で、産業用ロボットの基準位置を決
めるときのロボットの姿勢を示している。
【図２】本発明の実施例における手首部の詳細を示すも
ので、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す位置決め治具の先
端部の拡大側面図である。
【図４】従来の基準位置決め方法を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 固定ベース ２ 旋回胴部 ３ 第１のアーム ４ 第２のアーム ５ リンク ６ リンク ７ 手首部 ８ リストベース ９ 可動フランジ １０、１１、１２ 基準面 １３、１４ 位置決め溝 １５ 位置決め治具 １６ 本体部 １７ 位置決め部 １８、１９、２０ 基準面 ２１ ツール ２２、２３ 位置決め溝 ２４、２５ 位置決め片 ２６ 弾性体 ２７、２８ 凹部 ２９ ボール ３０ ボルト

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定ベースと、この固定ベース回動可能
    に取り付けられた第１アームと、この第１アームの先端
    部に回動可能に取り付けられた第２アームと、この第２
    アームの先端部に取り付けられた、リストベースと可動
    フランジとを有する手首部をそなえた産業用ロボットに
    おいて、前記手首部のリストベースと可動フランジにそれぞれ、
    前記可動フランジがリストベースに対して基準位置に位
    置したときに合致する位置決め溝を形成するとともに、 前記第２アームとリストベースにそれぞれ、前記リスト
    ベースが第２アームに対して基準位置に位置したときに
    合致する位置決め溝を形成し、 かつ、前記リストベースのＸ、Ｙ、Ｚ方向の表面に、
    Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の基準面を形成し、 さらに、前記固定ベースに位置決め治具を取り付けると
    ともに、この位置決め治具のＸ、Ｙ、Ｚ方向の表面に、
    前記リストベースのＸ、Ｙ、Ｚ方向の基準面と対応する
    Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の基準面を形成し、 前記リストベースと可動フランジのそれぞれの位置決め
    溝の位置を合致させて前記リストベースに対する前記可
    動ベースの位置決めを行い、 さらに、前記リストベースのＸ、Ｙ、Ｚ方向の基準面を
    それぞれ、前記位置決め治具のＸ、Ｙ、Ｚ方向の基準面
    と密着させて、前記固定ベースに対する前記第１アーム
    および第２アームの基準位置決めを行うことを特徴とす
    る 産業用ロボットの基準位置決め方法。
  2. 【請求項２】 前記位置決め治具を、治具本体と位置決
    め片とで構成するとともに、前記位置決め片を弾性体で
    治具本体に押圧固定し、前記リストベースが前記位置決
    め片に衝突した際に、衝撃を吸収するようにしたことを
    特徴とする請求項１に記載の産業用ロボットの基準位置
    決め方法。
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