JP3562151B2 - ロボット装置を利用した製品検査システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーボモータにより駆動されるロボット装置を利用した製品検査システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば製品が完成したときに不良品を発見する手段として、製品を駆動したときに発する音を分析し、その音に異常音が含まれるか否かで製品を検査することが行われている。この場合、完成した製品の異常音を検査するには、ロボット装置により製品を異音検査室に搬送し、異音検査装置により製品から発する音を検査してから、再びロボット装置により製品を異音検査室から搬出するようにしている。
【０００３】
具体的には、ロボット装置は、まず、図５に示す検査場所への製品設置プログラム（ＰＲＯＧＲＡＭ１） を実行することにより、搬送ラインにより搬送された製品を無音環境である異音検査室内の異音検査場所に搬送する。
【０００４】
そして、異音検査装置により製品の異音検査が終了したときは、ロボット装置は、図６に示すライン上の製品場所への製品設置プログラム（ＰＲＯＧＲＡＭ２） を実行することにより、異音検査が終了した製品を搬送ラインに戻す。
上述したようなロボット装置によるプログラムの起動、或いは異音検査装置の起動はプログラマブルコントローラにより制御されるようになっている。
【０００５】
ところで、プログラマブルコントローラは、異音検査装置により異音検査を実行するときは、ロボット装置のサーボモータへの通電路を開放するようにしている。これは、サーボモータを停止するロック状態ではサーボモータから電磁音が発生しているので、製品の異音検査に支障を生じるからである。これにより、ロボット装置を駆動するためのサーボモータからの雑音の影響を受けることなく製品の異音検査を確実に行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のロボット装置では、ユーザプログラム（検査場所への製品設置プログラム、ライン上の製品場所への製品設置プログラム）において所定のスイッチをオンオフする命令を実行可能に構成されていないので、プログラマブルコントローラは、ロボット装置が検査場所への製品設置プログラムを終了したときは、ロボット装置のサーボモータへの通電路を開放するようにしている。このため、プログラマブルコントローラの負担が大きく、製品の異音検査を実行するためのタクトタイムが長くなるという欠点があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、製品検査時間を短縮することができるロボット装置を利用した製品検査システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、ロボット装置は、製品の検査を行うときは、製品を異音検査場所へ搬送してから、異音検査装置による異音検査が開始するときは自己のサーボモーターへの通電路を開閉するためのスイッチをオフする命令を実行するので、サーボモータへの通電路を開放する。そして、ロボット装置は、異音検査装置による異音検査が終了したときはスイッチをオンする命令を実行するので、サーボモータへの通電路が閉鎖する。従って、ロボット装置の動作中にロボット装置のサーボモータへの通電路を開放して異音検査装置による異音検査を行うことができるので、製品の良否を短時間で且つ確実に判定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図５を参照して説明する。
図２は全体の構成を概略的に示している。この図２において、異音検査室１は外部から防音処理されており、この異音検査室１内の所定位置に異音検査場所２が設定されている。
【００１０】
異音検査室１の側方には搬送ライン３が設置されている。この搬送ライン３は一定間隔毎に製品としてのスタータモータ（図示せず）を搬送するもので、プログラマブルコントローラ４からの指令によりスタータモータを製品設置取出し場所（図２中に矢印Ａで示す）に位置させるようになっている。
【００１１】
ロボット装置５は、異音検査室１内と搬送ライン３上の製品設置取出し場所との間を往復移動するようにサーボモータ６により駆動されるＸ軸移動機構７と、異音検査室１内においてＸ軸移動機構７の移動方向と直交する方向に移動するようにサーボモータ８により駆動されるＹ軸移動機構９と、それらのＸ軸移動機構７及びＹ軸移動機構９間を往復移動する図示しないチャッキング機構１０とを組合わせて構成されている。
【００１２】
ここで、ロボット装置５のサーボモータ６，８は異音検査室１内に位置しており、サーボ制御コントローラ１１により制御されるようになっている。
ロボット装置５の制御装置１２は、サーボ制御コントローラ１１に対して回転数及び回転速度の指示を与えることによりＸ軸移動機構７、Ｙ軸移動機構９及びチャッキング機構１０の動作を制御すると共に、異音検査装置１３に対して異音検査の開始指令を与えるようになっている。
【００１３】
プログラマブルコントローラ４は、搬送ライン３の移動を制御すると共に、ロボット装置５の制御装置１２に駆動指令を与える。
異音検査装置１３は、ロボット装置５から異音検査の開始指令が与えられたときは、異音検査場所２に設置されたスタータモータからの音をマイクロフォン１４で集音し、その集音した音の周波数成分を解析することにより製品の良否を判定すると共に、異音検査を終了したときは異音検査終了信号をロボット装置５の制御装置１２に与えるようになっている。
【００１４】
図３はロボット装置５のサーボモータ６，８の接続関係を示している。この図３において、６個のトランジスタ１５を三相接続することによりインバータ回路１６が形成されており、サーボ制御コントローラ１１は、ドライバ１７を通じてインバータ回路１６を通断電制御することによりサーボモータ６，８の回転を制御するようになっている。
【００１５】
ここで、各ドライバ１７への通電路にはスイッチ１８が接続されており、そのスイッチ１８のオンオフに応じてサーボ制御コントローラ１１からサーボモータへの通電路が開閉するようになっている。この場合、スイッチ１８は制御装置１２からの指令によりオンオフするように構成されている。
【００１６】
図１（ａ）はロボット装置５の動作のフローチャートを示し、同図（ｂ）はロボット装置５を動作させるためのユーザプログラムを示している。
即ち、図１において、ロボット装置５の制御装置１２は、プログラマブルコントローラ４から駆動指令を受けたときは、搬送ライン３上の製品設置場所に移動し（ステップ イ、）、スタータモータをチャックしてから（ステップ ロ） 、スタータモータを異音検査場所２に移動し（ステップ ハ）、スタータモータをアンチャックする（ステップ ニ）。これにより、スタータモータが異音検査場所に位置されると共に、スタータモータの電極に図示しない接続端子が接触することによりスタータモータが通電されて駆動する。
【００１７】
そして、制御装置１２は、サーボモータへの電流停止指令を発効する（ステップ ホ）。これにより、スイッチ１８がオフするので、サーボ制御コントローラ１１からサーボモータ６，８への通電路が開放される。
【００１８】
続いて、ロボット装置５は、異音検査装置１３に異音検査を指示する（ステップ ヘ）。これにより、異音検査装置１３はスタータモータから発せられる駆動音をマイクロフォン１４で集音し、その音の周波数成分を解析してスタータモータから異音が発せられているか否かを判断することによりスタータモータを検査する。
【００１９】
このとき、スイッチ１８がオフすることによりロボット装置５のサーボモータ６，８への通電路が開放しているので、サーボモータ６，８から電磁音が発せられることはない。従って、異音検査装置１３は、サーボモータ６，８からの電磁音の影響を受けることなくスタータモータから発せられる駆動音に基づいてスタータモータを確実に検査することができる。
【００２０】
つまり、図４に示すようにサーボモータの種類がＡＣサーボモータ或いはＤＣサーボモータであっても、サーボロック状態（回転停止状態）においては広い帯域にわたって電磁音を発生しているので、サーボモータ６，８への通電をスイッチ１８により遮断することによりサーボモータ６，８からの電磁音の発生を防止することができるのである。
【００２１】
そして、スタータモータの異音検査を終了した異音検査装置１３は、異音検査終了信号をロボット装置５の制御装置１２に出力する。
すると、制御装置１２は、異音検査装置１３から異音検査終了信号を受けたときは（ステップ ト）、サーボモータ６，８への電流開始指令を発効する（ステップ チ）。これにより、スイッチ１８がオンするので、サーボ制御コントローラ１１からサーボモータ６，８に通電されるようになる。
【００２２】
続いて、制御装置１２は、サーボモータ６，８に対する制御により異音検査場所２に位置するスタータモータをチャックし（ステップ リ）、搬送ライン３上の製品設置取出し場所に搬送してから（ステップ ヌ）、スタータモータをアンチャックする（ステップ ル）。これにより、異音検査が終了したスタータモータが搬送ライン３上に載置される。
【００２３】
そして、上述のようにしてロボット装置５に対する指令によりスタータモータの異音検査を終了したプログラマブルコントローラ４は、搬送ライン３を設定量だけ前進させることにより次のスタータモータを製品設置取出し場所に位置させてからロボット装置５を再び駆動してスタータモータの異音検査を実行する。
【００２４】
上記構成のものによれば、ロボット装置５が実行するユーザプログラムとしての異音検査プログラムにおいてサーボモータ６，８への通電路を開閉するためのスイッチ１８をオンオフする命令を実行するように構成したので、ロボット装置５は異音検査装置１３による異音検査のために検査プログラムを停止する必要はない。従って、ロボット装置が製品設置プログラムを実行してから異音検査するためにプログラムコントローラによりロボット装置のサーボモータへの通電路を開放している従来例に比較して、プログラマブルコントローラ４の負担が大幅に低減され、製品の異音検査時間を短縮することができる。
【００２５】
本発明は、上記実施例にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
ロボット装置５としては、Ｘ−Ｙテーブルを利用した構成でもよい。
異音検査装置１３は、製品の振動音を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すフローチャート及びプログラム
【図２】全体構成を示す概略図
【図３】サーボモータの接続関係を示す図
【図４】サーボモータのサーボロック状態の周波数特性図
【図５】従来例における検査場所への製品設置プログラムを示すブロック図
【図６】ライン上の製品場所への製品設置プログラムを示すブロック図
【符号の説明】
１は異音検査室、２は異音検査場所、３は搬送ライン、４はプログラマブルコントローラ、５はロボット装置、６はサーボモータ、７はＸ軸移動機構、８はサーボモータ、９はＹ軸移動機構、１０はチャッキング機構、１１はサーボ制御コントローラ、１２は制御装置、１３は異音検査装置、１８はスイッチである。

Claims (1)

1. 無音環境の異音検査場所に位置された製品から発する駆動音を分析することにより製品を検査する異音検査装置と、
   製品の搬送を含む一連の動作を制御するプログラマブルコントローラと、
   このプログラマブルコントローラから駆動指令を与えられたときは、当該プログラマブルコントローラにより製品設置場所に搬送された製品をサーボモータに対する制御により前記異音検査場所へ搬送すると共に前記異音検査装置により異音検査が終了した製品を取出すロボット装置と、
   このロボット装置のサーボモータへの通電路を開閉するためのスイッチとを備え、
   前記ロボット装置は、前記スイッチをオフする命令を実行してから前記異音検査装置に異音検査を指示し、前記異音検査装置から異音検査が終了したことを通知されたときは前記スイッチをオンする命令を実行するように構成されていることを特徴とするロボット装置を利用した製品検査システム。

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