JP5580031B2

JP5580031B2 - Automatic positioning method and automatic positioning device

Info

Publication number: JP5580031B2
Application number: JP2009288763A
Authority: JP
Inventors: 勝年中村
Original assignee: KEC Corp
Current assignee: KEC Corp
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2029-12-21
Also published as: JP2011125982A

Description

本発明は、自動機によるパレットの位置出し方法及び自動機の位置出し装置に関する。 The present invention relates to a method for positioning a pallet by an automatic machine and a positioning apparatus for the automatic machine.

部品の搬送・加工行程の中で、ワークの存在位置や加工位置などを探し出して、位置座標を入力する方法は極めて時間を要し、ＰＬＣ制御データの入力にも、専門知識や相当の時間を要する。
そこで、搬送・加工エリアの画像を取得して、ワークを供給する位置、又は加工位置を検出する方法も存在する（例えば下記特許文献１参照）。 The method of searching for the position of the workpiece and the machining position in the parts transfer / machining process and inputting the position coordinates is extremely time consuming. Special knowledge and considerable time are also required for the input of PLC control data. Cost.
Therefore, there is a method of acquiring an image of the conveyance / processing area and detecting a position where the workpiece is supplied or a processing position (see, for example, Patent Document 1 below).

特公平６−３２４３５号公報Japanese Patent Publication No. 6-32435

しかしながら、専門知識を駆使した加工装置や制御プログラムは高価であり、容易に入手できないのが実体である。 However, machining devices and control programs that make full use of specialized knowledge are expensive and are not readily available.

本発明は、上記実情に鑑みて成されたものであって、安価で正確且つ迅速に位置（例えば、原点）出しを行なうことができる自動機による位置出し方法及び自動機の位置出し装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an automatic machine positioning method and an automatic machine positioning apparatus that can accurately and promptly position (for example, the origin) at low cost. With the goal.

上記課題を解決するために成された本発明による自動機による位置出し方法は、Ｘ軸方向へ移動し、且つθ方向へ旋回するアームと、当該アームの旋回面（旋回軌道により形成される仮想の面）に対して平行であり、且つ略平坦な作業テーブル（例えば、水平な平滑面を有する作業テーブル）を備え、アームの先端部に作業テーブルへ向けたチャックを回転自在に支持した自動機による位置出し方法において、アームの先端部に作業テーブル又は作業テーブル上における物体の表面の高低を検出するセンサを支持し、作業テーブル又は作業テーブル上の物体におけるターゲットポイントに球面状ゲージを載せ、センサで作業テーブル又は作業テーブル上の物体のターゲットエリアをＸ軸方向への移動とθ方向への旋回で走査し、センサから得た検出信号の変化（例えば強弱等）を以って球面状ゲージの頂部を検出し、当該頂部の位置座標を保存することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the positioning method by the automatic machine according to the present invention includes an arm that moves in the X-axis direction and turns in the θ direction, and a turning surface of the arm (a virtual formed by a turning track). An automatic machine having a substantially flat work table (for example, a work table having a horizontal smooth surface) and rotatably supporting a chuck toward the work table at the tip of the arm. In the positioning method according to the above, a work table or a sensor for detecting the height of the surface of the object on the work table is supported at the tip of the arm, and a spherical gauge is placed on the target point of the work table or the object on the work table. Obtained by scanning the work table or the target area of the object on the work table by moving in the X-axis direction and turning in the θ direction. It is characterized in that the top of the spherical gauge is detected by a change in the detection signal (for example, strength, etc.), and the position coordinates of the top are stored.

尚、Ｘ軸方向とは、トレーに平行する平面の直角座標（Ｘ，Ｙ）のＸ軸方向を指す。
前記センサの支持手法としては、それをチャックの保持部に支持することでアームの先端部に支持する手法を採っても良い（図１４（Ａ）参照）。
ここでターゲットポイントとは、走査領域の基準点を（Ｘ，θ）平面座標の中央に含む地点を言い、ターゲットエリアとは、走査領域における一部領域又は全領域であって、ターゲットポイントを含み、且つ当該ターゲットポイントに球面状ゲージを載せることによって、当該球面状ゲージの頂部が当該領域の最高位となる状態にある領域を言う。 The X-axis direction refers to the X-axis direction of rectangular coordinates (X, Y) on a plane parallel to the tray.
As a method of supporting the sensor, a method of supporting it on the tip of the arm by supporting it on the holding portion of the chuck may be adopted (see FIG. 14A).
Here, the target point refers to a point that includes the reference point of the scanning area in the center of the (X, θ) plane coordinates, and the target area is a partial area or the entire area in the scanning area, including the target point. And the area | region which exists in the state in which the top part of the said spherical gauge becomes the highest position of the said area | region by mounting a spherical gauge on the said target point.

上記課題を解決するために成された本発明による自動機の位置出し装置は、Ｘ軸方向へ移動し、且つθ方向へ旋回するアームと、当該アームの旋回面に対して平行であり、且つ略平坦な作業テーブルを備え、アームの先端部に作業テーブルへ向けたチャックを回転自在に支持し、アームの先端部に作業テーブル又は作業テーブル上における物体の表面の高低を検出するセンサを支持し、Ｘ軸方向への移動とθ方向への旋回を以って前記センサで作業テーブル又は作業テーブル上の物体のターゲットエリアを走査する様にアームを制御するアーム制御手段と、センサから得た検出信号の変化を以って作業テーブル又は作業テーブル上の物体におけるターゲットポイントに載せた球面状ゲージの頂部を検出すると共に、当該頂部の位置座標を保存する位置検出手段を備えることを特徴とする。 An automatic machine positioning apparatus according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, has an arm that moves in the X-axis direction and pivots in the θ direction, is parallel to the pivot surface of the arm, and A substantially flat work table is provided, and a chuck for the work table is rotatably supported at the tip of the arm, and a sensor for detecting the height of the surface of the work table or the object on the work table is supported at the tip of the arm. , Arm control means for controlling the arm so that the sensor scans the work table or the target area of the object on the work table with movement in the X-axis direction and turning in the θ direction, and detection obtained from the sensor The top of the spherical gauge placed on the target point of the work table or the object on the work table is detected by the change of the signal and the position coordinate of the top is stored. It is characterized by comprising position detecting means.

前記センサの支持構造としては、それをチャックの保持部に支持することでアームの先端部に支持する構造を採っても良い。
上記センサは、非接触センサが望ましく、光センサ、近接センサ、又は超音波センサ等から適宜選択すれば良い。 As the support structure of the sensor, a structure in which the sensor is supported on the tip of the arm by supporting it on the holding part of the chuck may be adopted.
The sensor is preferably a non-contact sensor, and may be appropriately selected from an optical sensor, a proximity sensor, an ultrasonic sensor, and the like.

アームに障害物による干渉に対して退避する首振り機構を設ければ、アーム、チャック、若しくは障害物、又は人の損傷を回避することができる。 If the arm is provided with a swing mechanism that retracts against interference by an obstacle, damage to the arm, chuck, or obstacle, or a person can be avoided.

本発明による自動機による位置出し方法は、Ｘ軸方向へ移動し、且つθ方向へ旋回するアームと、略水平で且つ平坦な作業テーブルを備え、アームに作業テーブルに向けたチャックを回転自在に支持した構造を用いることによって、小型で安価に構成でき、無駄なスペースをとらず広い稼動エリアをカバーすることができる。また、θ方向への旋回を採用することによって、右旋回又は左旋回を適宜採用した細かく高精度な制御が可能となるなど、Ｘ−Ｙ軸構成では達成し得ない効果を奏する。 The positioning method by the automatic machine according to the present invention includes an arm that moves in the X-axis direction and pivots in the θ direction and a substantially horizontal and flat work table, and a chuck that faces the work table can be freely rotated on the arm. By using the supported structure, it can be configured to be small and inexpensive, and can cover a wide operation area without taking up a useless space. In addition, by adopting a turn in the θ direction, it is possible to perform fine and high-accuracy control appropriately adopting a right turn or a left turn, and there is an effect that cannot be achieved with the XY axis configuration.

作業テーブル又は作業テーブル上の物体におけるターゲットポイントに球面状ゲージを載せることによって、球面状ゲージの頂部が存在する単数又は複数の位置を適宜位置出しの基準点とすることができる。 By placing a spherical gauge on a target point on a work table or an object on the work table, one or a plurality of positions where the top of the spherical gauge is present can be appropriately set as a reference point for positioning.

チャックの保持部に作業テーブル又は作業テーブル上の物体の表面の高低を検出するセンサを支持し、Ｘ軸方向への移動とθ方向への旋回を以って、当該アームのチャックに保持したセンサで作業テーブル又は作業テーブル上の物体の表面を走査する様にアームを制御するアーム制御手段と、センサから得た検出信号の強弱を以って走査領域の頂部を検出し、当該頂部の位置座標を自動機の位置出しの基準点とすることによって、Ｘ−Ｙ各軸に対して各々基準点が必要なＸ−Ｙ軸構成とは異なり、単一の基準点に対し、Ｘ軸方向の両側における対照的な位置において（Ｘ，θ）平面座標の補正を行なうことができる。 A sensor that detects the height of the work table or the surface of the object on the work table is supported by the chuck holding part, and is held in the chuck of the arm by moving in the X-axis direction and turning in the θ direction. The arm control means for controlling the arm so as to scan the surface of the work table or the object on the work table, and the top of the scanning area is detected by the strength of the detection signal obtained from the sensor, and the position coordinates of the top Unlike the XY axis configuration that requires a reference point for each X-Y axis by using as the reference point for positioning the automatic machine, both sides in the X-axis direction are used for a single reference point (X, θ) plane coordinate correction can be performed at a contrasting position in FIG.

本発明による自動機の位置出し装置の実施態様例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the embodiment example of the positioning device of the automatic machine by this invention. 本発明による自動機による位置出し方法におけるアーム及びセンサの軌道の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the track | orbit of an arm and a sensor in the positioning method by the automatic machine by this invention. 本発明による自動機の位置出し装置の実施態様例を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows the embodiment example of the positioning device of the automatic machine by this invention. 本発明による自動機の位置出し装置の実施態様例を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows the embodiment example of the positioning device of the automatic machine by this invention. 本発明による自動機による位置出し方法におけるアームの軌道の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the track | orbit of an arm in the positioning method by the automatic machine by this invention. 本発明による自動機による位置出し方法に用いる球面状ゲージ及び冶具の一例を示す、（Ａ）：斜視図、及び（Ｂ）：断面図である。It is (A): perspective view and (B): sectional drawing which show an example of the spherical gauge and jig used for the positioning method by the automatic machine by this invention. 本発明による自動機による位置出し方法における、（Ａ）及び（Ｂ）：センサ軌道の平面図、（Ａ´）及び（Ｂ´）：センサ軌道の断面図、（Ａ´´）及び（Ｂ´´）：センサ軌道に対応したセンサ出力を示すグラフである。(A) and (B): plan view of sensor track, (A ′) and (B ′): sectional view of sensor track, (A ″) and (B ′) in the positioning method by the automatic machine according to the present invention. ′): A graph showing the sensor output corresponding to the sensor trajectory. 本発明によるチャックの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the chuck | zipper by this invention. 本発明による自動機による位置出し方法に用いられるロボットアームの構造を示す、（Ａ）：表側から見た分解斜視図、（Ｂ）：裏側から見た分解斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the exploded perspective view seen from the front side, (B): The exploded perspective view seen from the back side which shows the structure of the robot arm used for the positioning method by the automatic machine by this invention. 本発明による自動機による位置出し方法に用いられるロボットアームにおける、（Ａ）：カバーを除去した斜視図、（Ｂ）：同ロボットアームに対する干渉の検出方向の例を示す斜視図である。In the robot arm used for the positioning method by the automatic machine by this invention, (A): The perspective view which removed the cover, (B): The perspective view which shows the example of the detection direction of the interference with respect to the robot arm. 本発明による自動機による位置出し方法に用いられるロボットアームにおける首振り機構の態様例を示す、（Ａ）：平面図、（Ｂ）：側面図である。It is (A): a top view and (B): a side view which shows the example of the swing mechanism in the robot arm used for the positioning method by the automatic machine by this invention. （Ａ）：本発明による自動機による位置出し方法に用いられるＸ−θ軸構造での可動範囲（走査エリア）、及び（Ｂ）：Ｘ−Ｙ軸構造での可動範囲（走査エリア）を示す説明図である。(A): The movable range (scanning area) in the X-θ axis structure used in the positioning method by the automatic machine according to the present invention, and (B): The movable range (scanning area) in the XY axis structure. It is explanatory drawing. 本発明による自動機の位置出し装置の制御システムの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the control system of the positioning device of the automatic machine by this invention. 本発明による自動機による位置出し方法及び自動機の位置出し装置に用いられるロボットアームにおけるセンサの装着例を示す側面図である。It is a side view which shows the mounting example of the sensor in the robot arm used for the positioning method by the automatic machine by this invention and the positioning apparatus of an automatic machine.

以下、本発明による自動機による位置出し方法、及び自動機の位置出し装置の実施の形態を図面に基づき説明する。
ここで、自動機とは、部品の供給、搭載、又は固定等の工程を自動的に行なうものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of an automatic machine positioning method and an automatic machine positioning apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Here, the automatic machine automatically performs a process such as supply, mounting, or fixing of parts.

図１に示す自動機は、上記工程を行なう工具（当該例ではチャック３）と、当該チャック３を保持するロボットアーム（以下アーム１と記す）と、アーム１を支持するアームベース１ａと、ベースフレーム７に水平に支持した作業テーブル２とで構成される。 An automatic machine shown in FIG. 1 includes a tool (chuck 3 in this example) for performing the above steps, a robot arm (hereinafter referred to as arm 1) that holds the chuck 3, an arm base 1a that supports the arm 1, a base The work table 2 is supported horizontally on the frame 7.

作業テーブル２は、アームベース１ａが移動する側を、その直線的な走行軌道ｘに沿って成形し、表面（基面２ａ）が略平面的に成形されている必要がある。それ以外の形態形状は、使用状態に応じて適宜選定すれば良い。高さの異なる基面が複数存在しても良い。 The work table 2 is formed such that the side on which the arm base 1a moves is formed along the linear traveling track x, and the surface (base surface 2a) needs to be formed substantially planar. What is necessary is just to select suitably other shape shapes according to a use condition. There may be a plurality of base surfaces having different heights.

尚、当該例では、長方形の平坦な単一の基面２ａを持ち、且つ位置出し用の位置決め孔２ｂ、及びワークの供給に際して多数のワークを整列して載せるべくトレー８をノックピン２ｆで位置決めする為の支持孔２ｃ、若しくは当該トレー８を保持する為の支持枠２ｄが設けてある。
また、この例で用いるトレー８は、平坦な表面に複数の丸孔をワーク配列孔８ａとして縦横に整列して設けた方形状のトレーである。位置決め用の丸孔８ｂを、その表面に別途設けても良い。 In this example, the tray 8 is positioned by the knock pin 2f so as to have a single rectangular flat base surface 2a and to position and position the positioning holes 2b and to align a large number of workpieces when supplying the workpieces. A support hole 2c for supporting the tray 8 or a support frame 2d for holding the tray 8 is provided.
In addition, the tray 8 used in this example is a square tray provided with a plurality of round holes aligned in a vertical and horizontal direction as work array holes 8a on a flat surface. A round hole 8b for positioning may be separately provided on the surface.

アームベース１ａは、アーム制御手段による制御の下、作業テーブル２の側縁（走行軌道ｘ（Ｘ軸））に沿って直線的に移動する走行手段を備える。
アームベース１ａを走行させる走行手段としては、作業テーブル２の側縁（Ｘ軸と平行に設定）２ｅに沿って直線的に走行ガイド（図示省略）を設けると共に、当該走行ガイドに支持されたアームベース１ａにＸ軸駆動用の移動プーリ（図示省略）を動滑車として備え、当該動滑車を巻取り送出し手段（図示省略）に巻かれたワイヤ（図示省略）で走行ガイドに沿って移動させる手法が挙げられる。 The arm base 1a includes traveling means that moves linearly along the side edge (traveling track x (X axis)) of the work table 2 under the control of the arm control means.
As traveling means for traveling the arm base 1a, a traveling guide (not shown) is linearly provided along the side edge (set parallel to the X axis) 2e of the work table 2, and an arm supported by the traveling guide. The base 1a is provided with a moving pulley (not shown) for driving the X-axis as a moving pulley, and the moving pulley is moved along a travel guide by a wire (not shown) wound around a winding and feeding means (not shown). A method is mentioned.

即ち、前記ワイヤの両端部を走行軌道ｘ（図２参照）の両端に支持したプーリに各々架け、更に動滑車に架けて再び折り返し、一方の端を巻取り送出し手段のプーリへ正転方向に巻き付け、他方の端を巻取り送出し手段のプーリへ逆転方向に巻き付ければ、当該巻取り送出し手段の駆動（回転）方向に応じてアームベース１ａがＸ軸に沿って進退するものである。 That is, both ends of the wire are respectively hung on pulleys supported on both ends of the running track x (see FIG. 2), are further folded back on a moving pulley, and one end is wound in a forward direction to the pulley of the take-out and feeding means. If the other end is wound around the pulley of the winding / feeding means in the reverse direction, the arm base 1a moves forward / backward along the X axis in accordance with the drive (rotation) direction of the winding / feeding means. is there.

尚、当該例では、一方のワイヤの端を更に折り返して、単一の巻取り送出し手段のプーリへ巻き付けてある。
巻取り送出し手段及び旋回駆動手段としては、サーボモータ等を用いれば良い。 In this example, the end of one of the wires is further folded and wound around a pulley of a single winding / feeding means.
A servo motor or the like may be used as the take-up delivery means and the turning drive means.

アーム１は、アームベース１ａに旋回可能に固定され、平坦な作業テーブル２の表面の上方において、アーム制御手段による制御の下、当該作業テーブル２の表面と平行な平面に沿ってθ方向へ旋回する。
当該例のアーム旋回手段は、アームベースに固定された旋回駆動手段２３及びその回転軸に連結する減速器１１からなる（図１及び図１１参照）。 The arm 1 is fixed to the arm base 1a so as to be pivotable, and swivels in the θ direction along a plane parallel to the surface of the work table 2 above the surface of the flat work table 2 under the control of the arm control means. To do.
The arm turning means of the example includes a turning drive means 23 fixed to the arm base and a speed reducer 11 connected to the rotation shaft (see FIGS. 1 and 11).

〔チャックについて〕
チャック３は、チャック爪３ｂ、チャックホルダ３ｃ、及び操作ロッド３ｄからなる。 [About chuck]
The chuck 3 includes a chuck claw 3b, a chuck holder 3c, and an operation rod 3d.

チャック爪３ｂは、操作ロッド３ｄの進退量を各チャック爪３ｂの遠心方向及び向心方向への揺動量に変換するカム部を備え、保持するワークの形態に合わせてチャックホルダ３ｃに揺動可能に保持される。 The chuck claw 3b includes a cam portion that converts the amount of advancement / retraction of the operation rod 3d into the amount of oscillation of each chuck claw 3b in the centrifugal direction and the centripetal direction, and can swing on the chuck holder 3c according to the form of the workpiece to be held. Retained.

チャックホルダ３ｃは、チャック爪３ｂの基部が揺動自在に収まる様に、当該チャックホルダ３ｃの長手方向に沿った切り込み３ｅを、当該チャックホルダ３ｃの全周に亘って少なくともチャック爪３ｂと同数ほぼ等角度間隔で穿設すると共に、その外面に、前記切り込み３ｅを横切る支え溝３ｆを全周に亘って穿設し、当該支え溝３ｆに、チャック爪３ｂの揺動支点となる支点リング３ｇを装填した構成である。 The chuck holder 3c has at least the same number of cuts 3e along the longitudinal direction of the chuck holder 3c as the chuck claw 3b over the entire circumference of the chuck holder 3c so that the base of the chuck claw 3b can swing freely. In addition to drilling at equal angular intervals, a support groove 3f that crosses the notch 3e is drilled on the entire outer surface of the support groove 3f, and a fulcrum ring 3g that serves as a swinging fulcrum of the chuck claw 3b is formed in the support groove 3f. It is a loaded configuration.

更に、支点リング３ｇの安定や、チャックホルダ３ｃからの離脱防止を目的としてチャックリング３ｈを装着することができる。
チャックリング３ｈは、チャックホルダ３ｃにおける先端部の周囲に留まる径の円筒状を呈する。
当該チャックリング３ｈは、チャックホルダ３ｃにおける先端部の周囲に留まる際に、切り込みに収まるチャック爪３ｂの基部、及びチャックホルダ３ｃの支え溝３ｆに装填した支点リング３ｇを覆い、当該支点リング３ｇを外側から支える。 Further, the chuck ring 3h can be mounted for the purpose of stabilizing the fulcrum ring 3g and preventing it from being detached from the chuck holder 3c.
The chuck ring 3h has a cylindrical shape with a diameter that remains around the tip of the chuck holder 3c.
When the chuck ring 3h stays around the tip of the chuck holder 3c, the chuck ring 3h covers the base of the chuck claw 3b that fits into the notch and the fulcrum ring 3g loaded in the support groove 3f of the chuck holder 3c. Support from the outside.

操作ロッド３ｄは、前記チャックホルダ３ｃの中空部を進退する太さの円筒状のパイプであって、その先端部に前記チャック爪３ｂの基部を内側から押圧する加圧部を備える。
前記操作ロッド３ｄは、チャックホルダ３ｃの中空部に、進退可能に、且つ回転自在に挿通し、チャックホルダ３ｃのチャックリング３ｈ又は支点リング３ｇと操作ロッド３ｄの加圧部で、揺動支点に係る複数のチャック爪３ｂの基部を挟持する。 The operating rod 3d is a cylindrical pipe having a thickness that advances and retreats the hollow portion of the chuck holder 3c, and includes a pressurizing portion that presses the base portion of the chuck claw 3b from the inside at a tip portion thereof.
The operating rod 3d is inserted into the hollow portion of the chuck holder 3c so as to be able to advance and retreat and rotate freely. The chuck ring 3h or the fulcrum ring 3g of the chuck holder 3c and the pressurizing portion of the operating rod 3d serve as a swing fulcrum. The base portions of the plurality of chuck claws 3b are clamped.

この様な構成によって、チャックリング３ｈの内部に所定数のチャック爪３ｂをそれぞれ同じ条件で保持する。
この様に保持されたチャック爪３ｂは、前記操作ロッド３ｄの進退に伴う当該チャック爪３ｂの基部に対する加圧・挟持領域のシフトによって、チャックリング３ｈに保持された各チャック爪３ｂの先端部の開きを調整する。 With such a configuration, a predetermined number of chuck claws 3b are held under the same conditions in the chuck ring 3h.
The chuck claw 3b held in this way is moved at the tip of each chuck claw 3b held by the chuck ring 3h by the shift of the pressurizing / clamping area with respect to the base of the chuck claw 3b as the operating rod 3d advances and retreats. Adjust the opening.

前記チャック３には、保持その他の目的を達成すべく、種々の部材を保持することができる。
当該自動機による位置出しを行うには、操作ロッド３ｄの中空部に、作業テーブル２又は作業テーブル２上の物体の表面の高低を検出するセンサ４としてファイバセンサを挿通し、当該操作ロッド３ｄの先端部に、投射する光及び受光する光を通過するレンズをチャックで保持する（図３及び図４参照）。 Various members can be held on the chuck 3 in order to achieve holding and other purposes.
In order to perform positioning by the automatic machine, a fiber sensor is inserted into the hollow portion of the operation rod 3d as a sensor 4 for detecting the height of the surface of the work table 2 or the object on the work table 2, and the operation rod 3d A lens that passes the light to be projected and the light to be received is held at the tip by a chuck (see FIGS. 3 and 4).

〔ロボットアームについて〕
ロボットアーム１は、上方へ屈曲する関節を持ったアーム筐体９と、アーム筐体９に実装される種々の部材、及びそれらを覆うアームカバー１０を備える（図９（Ａ）参照）。 [About robot arm]
The robot arm 1 includes an arm housing 9 having a joint that bends upward, various members mounted on the arm housing 9, and an arm cover 10 that covers them (see FIG. 9A).

アーム筐体９は、関節で繋がる前筐体９ａ及び後筐体（回転軸側）９ｂからなる。
前筐体９ａは、その先端部にチャック軸受部９ａａを備え、その後端部に関節軸を保持する関節軸受部９ａｂを備える。関節軸受部９ａｂは、相平行する軸受板９ａｃを対照的に備え、両軸受板９ａｃを各々の下位を水平板で支持したものであって、当該水平板の後端面から延出し後筐体９ｂの下面に沿う直方体状のストッパ９ａｄを備える。 The arm housing 9 includes a front housing 9a and a rear housing (rotating shaft side) 9b that are connected by a joint.
The front housing 9a includes a chuck bearing portion 9aa at the front end portion thereof, and a joint bearing portion 9ab that holds a joint shaft at the rear end portion thereof. The joint bearing portion 9ab is provided with the bearing plates 9ac in parallel with each other, and both the bearing plates 9ac are supported by horizontal plates at the lower side thereof, and extends from the rear end face of the horizontal plate and then the housing 9b. A rectangular parallelepiped stopper 9ad is provided along the lower surface.

後筐体９ｂは、アームベースと連結する為の筐体ベース９ｂａを備え、当該ベース９ｂａの上位から水平に直方体状の腕９ｂｂを延設し、関節軸受部９ａｂに収まる様に幅を狭くした腕９ｂｂの先端部に、両側方へ水平に突出した関節軸９ｂｃを備える（図１１参照）。
後筐体９ｂとアームベースとの連結は、アームベースに固定された旋回駆動手段２３及びその回転軸に連結する減速器１１の出力軸にその筐体ベース９ｂａを固定することによって実現する。その結果、後筐体９ｂは、前筐体９ａを先端に保持しつつ、アーム制御手段により制御された旋回を行うこととなる。 The rear housing 9b is provided with a housing base 9ba for connecting to the arm base, and a rectangular parallelepiped arm 9bb is extended horizontally from the upper side of the base 9ba, and the width is reduced so as to be fitted in the joint bearing portion 9ab. A joint shaft 9bc projecting horizontally on both sides is provided at the tip of the arm 9bb (see FIG. 11).
The connection between the rear housing 9b and the arm base is realized by fixing the housing base 9ba to the output shaft of the speed reducer 11 connected to the turning drive means 23 fixed to the arm base and the rotation shaft. As a result, the rear housing 9b turns while being controlled by the arm control means while holding the front housing 9a at the tip.

前筐体９ａの関節軸受部９ａｂで後筐体９ｂの関節軸９ｂｃを保持することにより、前後筐体９ｂが、上下揺動可能に連結し、前筐体９ａの後端面から延設したストッパ９ａｄが、後筐体９ｂの下面に当接することにより、後筐体９ｂに対する前筐体９ａの下方への揺動が規制される。 By holding the joint shaft 9bc of the rear casing 9b by the joint bearing portion 9ab of the front casing 9a, the front and rear casing 9b is connected so as to be able to swing up and down, and is a stopper extending from the rear end surface of the front casing 9a. When 9ad contacts the lower surface of the rear housing 9b, the downward swing of the front housing 9a relative to the rear housing 9b is restricted.

前筐体９ａは、中間部に板バネ１２を固定する為の平坦な裏面プラットホーム９ａｅを備え、その先端側及び末端側の各々に、上下を貫通する縦穴９ａｆに位置決めスイッチ１３を裏に面して支持すると共に、各縦穴９ａｆを水平方向で一直線上に且つ対照的に挟む様に球状頭部を有する止めネジ１４を、後筐体９ｂの裏側から螺合する（図９（Ｂ）参照）。位置決めスイッチ１３は、近接センサやリミットスイッチ等、検出面に対する物体の近接や離隔を検出できる部材を適宜選択すれば良い。 The front housing 9a is provided with a flat rear surface platform 9ae for fixing the leaf spring 12 in the middle part, and the positioning switch 13 faces the vertical hole 9af penetrating vertically on the front end side and the terminal end side. A set screw 14 having a spherical head is screwed from the back side of the rear housing 9b so as to sandwich the vertical holes 9af in a straight line in the horizontal direction (see FIG. 9B). . As the positioning switch 13, a member that can detect the proximity and separation of an object with respect to the detection surface, such as a proximity sensor and a limit switch, may be appropriately selected.

｛スリップリングについて｝
ファイバセンサ等、位置出しに用い得る各種センサ、又は近接センサ若しくはリミットスイッチが出力するセンサ信号や、ロボットアーム１に設置されたアクチュエータ等への制御信号は、制御部において処理するが、ロボットアームに制御部を搭載すると、ロボットアーム１自体の重量が増し、バランスをとる為のウエイトの装備等により、動作スピードの低下等により操作性が減退する原因となる他、高い能力を持ったアクチュエータが要求される等により製造コストが高くなる等の問題が生じる。 {About slip ring}
Various sensors that can be used for positioning, such as fiber sensors, sensor signals output from proximity sensors or limit switches, and control signals to actuators installed in the robot arm 1 are processed by the control unit. If the control unit is installed, the robot arm 1 itself will increase in weight, and the weight of the arm for balancing will cause the operability to decline due to a decrease in operating speed, etc. In addition, a highly capable actuator is required. This causes problems such as an increase in manufacturing cost.

そこで、制御部は、アームベース外のベースフレーム等に設置し、センサ信号や制御信号が流れる回路はスリップリング１５を介して制御部へ接続する（図１１参照）。
スリップリング１５の必要端子数を節約すべく、ロボットアーム１に、それらの信号が各々流れる回路を適宜統合する回路基板１６を付設しても良い。 Therefore, the control unit is installed on a base frame or the like outside the arm base, and a circuit through which sensor signals and control signals flow is connected to the control unit via the slip ring 15 (see FIG. 11).
In order to save the necessary number of terminals of the slip ring 15, the robot arm 1 may be provided with a circuit board 16 for appropriately integrating circuits through which these signals flow.

｛非常停止機構について｝
前筐体９ａにおける位置決めスイッチ１３及び止めネジ１４の頭部の上に各々金具１７を載せ、板バネ１２で両金具１７，１７を前筐体９ａの裏面側から押える（図９（Ｂ）参照）。 {Emergency stop mechanism}
The metal fittings 17 are placed on the heads of the positioning switch 13 and the set screw 14 in the front housing 9a, and the metal springs 17 and 17 are pressed from the back side of the front housing 9a by the leaf spring 12 (see FIG. 9B). ).

金具１７は、前筐体９ａの裏面に沿う位置決め部１７ａと、当該位置決め部１７ａの両端から直角に屈曲し前筐体９ａの側壁に沿う連結部１７ｂとからなり、位置決め部１７ａには、止めネジ１４の頭部が各々嵌まる穴１７ｃを備え、連結部１７ｂには、前筐体９ａの表面、側面、及び前面を覆うアームカバー１０の側壁を連結する為の穴１７ｄを設ける。連結部１７ｂは、その先端部に受圧部１７ｅをＴ字状に設け、後筐体９ｂの先端に加圧片１８を固定して形成した加圧部による押圧を受ける。 The metal fitting 17 includes a positioning portion 17a along the back surface of the front housing 9a, and a connecting portion 17b bent at a right angle from both ends of the positioning portion 17a and along the side wall of the front housing 9a. Holes 17c into which the heads of the screws 14 are respectively fitted are provided, and holes 17d for connecting the front surface, side surface, and side wall of the arm cover 10 covering the front surface of the front housing 9a are provided in the connecting portion 17b. The connecting portion 17b is provided with a pressure receiving portion 17e at the tip thereof in a T shape, and receives pressure from a pressing portion formed by fixing the pressure piece 18 to the tip of the rear housing 9b.

当該例のアームカバー１０は、前筐体９ａの先端部の半円形状に倣って丸みを帯びた前壁１０ａ、平坦な側壁１０ｂ、及びそれらの上方を覆う上壁１０ｃ、並びに上壁１０ｃの後端縁から上方へ延びる突片１０ｄとからなる。左右両側壁１０ｂ、１０ｂは、前記金具１７の連結部１７ｂとビス止めする。 The arm cover 10 of the example includes a front wall 10a that is rounded following the semicircular shape of the front end portion of the front housing 9a, a flat side wall 10b, an upper wall 10c that covers them, and an upper wall 10c. It consists of a protruding piece 10d extending upward from the rear end edge. The left and right side walls 10b, 10b are screwed to the connecting portion 17b of the metal fitting 17.

前筐体９ａの裏面プラットホーム９ａｅに固定された板バネ１２は、その前後にＴ字状に切り込まれたバネ部１２ａの弾性を以って、アームカバー１０に連結された金具１７の位置決め部１７ａを上向きに付勢する。
前筐体９ａの表面とアームカバー１０との間は、障害物に衝突すること等によるアームカバー１０に加えられた上下左右の応力を以って前記金具１７の穴１７ｃの中心から外れた止めネジ１４の頭部が、応力の解除によって穴１７ｃの中心に復帰できる程度の隙間が設けられている（図９（Ｂ）参照）。 The leaf spring 12 fixed to the back platform 9ae of the front housing 9a has a positioning portion of the metal fitting 17 connected to the arm cover 10 by the elasticity of the spring portion 12a cut in a T shape before and after the spring. 17a is urged upward.
Between the surface of the front housing 9a and the arm cover 10, there is a stop that is disengaged from the center of the hole 17c of the metal fitting 17 due to vertical and horizontal stress applied to the arm cover 10 due to collision with an obstacle. A clearance that allows the head of the screw 14 to return to the center of the hole 17c by releasing the stress is provided (see FIG. 9B).

金具１７の穴１７ｃの中心から止めネジ１４の頭部が外れ、若しくは金具１７が前筐体９ａから離隔すると、位置決めスイッチ１３の検出面と金具１７との間隔が増し、位置決めスイッチ１３が作動する。
当該例では、位置決めスイッチ１３の作動を受けてロボットアーム１及びチャック（その他の工具）３の非常停止を行なう（例えば、図１１参照）。 When the head of the set screw 14 is removed from the center of the hole 17c of the metal fitting 17 or the metal fitting 17 is separated from the front housing 9a, the distance between the detection surface of the positioning switch 13 and the metal fitting 17 is increased, and the positioning switch 13 is activated. .
In this example, the robot arm 1 and the chuck (other tool) 3 are emergency-stopped in response to the operation of the positioning switch 13 (see, for example, FIG. 11).

前後二箇所に位置決めスイッチ１３を設置することで、前方の位置決めスイッチ１３が作動することでアームカバー１０の前方部分へ加わった応力を検出し、後方の位置決めスイッチ１３が作動することでアームカバー１０の後方部分へ加わった応力を検出し、双方が同時に作動することで前後方向へかかる応力を検出できる。 By installing the positioning switch 13 at two positions in the front and rear, the stress applied to the front portion of the arm cover 10 by detecting the front positioning switch 13 is detected, and the arm cover 10 is operated by operating the rear positioning switch 13. It is possible to detect the stress applied to the rear part of the, and to detect the stress applied in the front-rear direction by operating both simultaneously.

｛チャックの支持構造について｝
チャック３とロボットアーム１は、前筐体９ａのチャック軸受部９ａａに、前記チャック３のチャックホルダ３ｃを回転自在に支持することによって一体化する。 {About chuck support structure}
The chuck 3 and the robot arm 1 are integrated by rotatably supporting the chuck holder 3c of the chuck 3 on the chuck bearing portion 9aa of the front housing 9a.

軸受部９ａａは、チャックホルダ３ｃの外面に接する回転軸受けを備え、当該軸受部９ａａに支持されるチャックホルダ３ｃは、その上部に回転力の伝達を受けるためのプーリ３ｉを回転伝達手段の一部として一体的に備える。
回転伝達手段は、チャックの回転に用いる力を、チャックに対して伝達する部材又は部材の組み合わせであり、アームベースに固定された回転駆動手段（図示省略）、及びその回転を伝達するタイミングベルト１９、及びそれが掛かるプーリ等からなる（図８、図９、及び図１１参照）。 The bearing portion 9aa includes a rotation bearing that contacts the outer surface of the chuck holder 3c, and the chuck holder 3c supported by the bearing portion 9aa includes a pulley 3i for receiving a rotational force at a part above the rotation holder. As an integral unit.
The rotation transmission means is a member or a combination of members that transmits a force used for rotation of the chuck to the chuck, a rotation drive means (not shown) fixed to the arm base, and a timing belt 19 that transmits the rotation. And a pulley or the like on which it is engaged (see FIGS. 8, 9, and 11).

当該例における回転伝達手段では、アーム筐体９に、チャックのチャックホルダ３ｃを回す回転伝達手段としてタイミングベルト１９が渡し掛けられている。当該タイミングベルト１９は、チャックホルダ３ｃのプーリ３ｉと、アーム筐体９の旋回軸付近（筐体ベース９ｂａ）に固定された回転駆動手段における回転軸の伝動プーリ（図示省略）、並びに適宜設けられた中継プーリ２０に掛けられる（図８、図９、及び図１１参照）。 In the rotation transmission means in this example, a timing belt 19 is passed over the arm housing 9 as rotation transmission means for turning the chuck holder 3c of the chuck. The timing belt 19 is provided as appropriate with a pulley 3i of the chuck holder 3c, a transmission pulley (not shown) of a rotation shaft in a rotation driving means fixed in the vicinity of the turning shaft of the arm housing 9 (housing base 9ba), and the like. It is hung on the relay pulley 20 (see FIGS. 8, 9, and 11).

｛昇降手段について｝
前記ロボットアーム１は、アーム筐体９に、操作ロッド３ｄを進退させる昇降手段２１を備える。昇降手段２１は、互いに平行に進退するシリンダ機構のピストンロッド２１ａと、チャック３の操作ロッド３ｄを伝動腕２１ｂで連結したものである。
当該例における昇降手段２１は、アーム筐体９に略直線的な横並びで配置された二つのシリンダ機構である。二つのシリンダ機構のピストンロッド２１ａは、その露出部をシリンダリンク２１ｃで、各ピストンロッド２１ａに対して縦揺動自在に連結し、当該シリンダリンク２１ｃに伝動腕２１ｂの一端を固定する。 {About lifting means}
The robot arm 1 is provided with an elevating means 21 for moving the operation rod 3d forward and backward in the arm housing 9. The elevating means 21 is formed by connecting a piston rod 21a of a cylinder mechanism that advances and retreats in parallel with each other and an operation rod 3d of the chuck 3 by a transmission arm 21b.
The elevating means 21 in this example is two cylinder mechanisms arranged in a substantially linear side-by-side manner on the arm housing 9. The exposed portions of the piston rods 21a of the two cylinder mechanisms are connected to each piston rod 21a by a cylinder link 21c so as to be vertically swingable, and one end of the transmission arm 21b is fixed to the cylinder link 21c.

当該例におけるシリンダリンク２１ｃの両端部は各々二股に分かれており、二股に分かれた各腕には、連結ピン２１ｄを挿通する孔を有する。シリンダリンク２１ｃの股の間隙にピストンロッド２１ａの露出部を挟み、当該ピストンロッド２１ａの露出部に設けられた孔とシリンダリンク２１ｃの両端に設けられた孔に連結ピン２１ｄを通すことによって、両ピストンロッド２１ａ，２１ａの露出部は相互に連結される。 Both ends of the cylinder link 21c in this example are divided into two branches, and each arm divided into two branches has a hole through which the connecting pin 21d is inserted. By sandwiching the exposed portion of the piston rod 21a in the crotch gap of the cylinder link 21c and passing the connecting pin 21d through the hole provided in the exposed portion of the piston rod 21a and the holes provided at both ends of the cylinder link 21c, The exposed portions of the piston rods 21a and 21a are connected to each other.

前記伝動腕２１ｂは、前記の如く一端部をシリンダリンク２１ｃに固定し、他端部を操作ロッド３ｄへ揺動可能に連結する。
当該例における伝動腕２１ｂの先端部は二股に分かれており、伝動腕２１ｂの股の間隙に操作ロッド３ｄの露出部を挟む。操作ロッド３ｄの露出部には、操作棒２１ｅを水平に固定し、二股に分かれた伝動腕２１ｂの先端部で当該操作棒２１ｅを保持する。 As described above, the transmission arm 21b has one end fixed to the cylinder link 21c and the other end connected to the operating rod 3d so as to be swingable.
The tip end of the transmission arm 21b in this example is divided into two forks, and the exposed portion of the operation rod 3d is sandwiched between the crotch gaps of the transmission arm 21b. The operating rod 21e is horizontally fixed to the exposed portion of the operating rod 3d, and the operating rod 21e is held at the tip of the transmission arm 21b divided into two branches.

各シリンダ機構は、アーム筐体９に内装されている。即ち、当該例のアーム筐体９は、合成樹脂やアルミ合金等を角棒状に成形したものであり、その長手方向に沿って、シリンダを内蔵するための縦穴（シリンダ室）を二つ備え（図示省略）、両シリンダ室を結ぶ延長線上の先端側にチャック軸受部９ａａが存在する位置関係とする。 Each cylinder mechanism is housed in the arm housing 9. That is, the arm housing 9 of this example is formed of a synthetic resin, an aluminum alloy or the like in the shape of a square bar, and includes two vertical holes (cylinder chambers) for incorporating a cylinder along the longitudinal direction ( The positional relationship is such that the chuck bearing portion 9aa exists on the distal end side on the extension line connecting both cylinder chambers.

〔位置出しについて〕
位置出しを行う際に当たっては、先ず、走査領域における少なくとも一部領域であってターゲットポイントを含み、且つ当該ターゲットポイントに球面状ゲージを載せることによって、当該球面状ゲージの頂部が当該領域の最高位となる領域をターゲットエリアとして定める。
アーム制御手段は、Ｘ軸方向へアームが向いた状態をθ＝０度とし、右回り（又は左回り）にアーム１の位相を変化させると共に、一回転毎にアームベースの位置を一定量ずつ変化させる（図２、図５、及び図７参照）。 [About positioning]
When performing positioning, first, at least a partial region in the scanning region that includes a target point, and a spherical gauge is placed on the target point so that the top of the spherical gauge is at the highest position of the region. This area is defined as the target area.
The arm control means sets θ = 0 degrees when the arm is oriented in the X-axis direction, changes the phase of the arm 1 clockwise (or counterclockwise), and changes the position of the arm base by a certain amount for each rotation. Change (see FIGS. 2, 5, and 7).

位置検出手段は、前記アーム制御手段による制御下でのロボットアーム１の動きに伴い、作業テーブル２に向けたチャック３に保持されたファイバセンサ４で、ターゲットエリアを走査する（ここでは、作業テーブル２の表面を全面に亘って走査する。）。そして、前記走査に伴い、所定のサンプリング時間毎に、作業テーブル２に向けたチャック３に保持されたファイバセンサ４が存在する位置の（Ｘ，θ）平面座標に対する当該ファイバセンサ４の出力を取得する（図７参照）。 The position detection means scans the target area with the fiber sensor 4 held by the chuck 3 facing the work table 2 in accordance with the movement of the robot arm 1 under the control of the arm control means (here, the work table). The surface of 2 is scanned over the entire surface.) Then, along with the scanning, the output of the fiber sensor 4 with respect to the (X, θ) plane coordinates of the position where the fiber sensor 4 held by the chuck 3 facing the work table 2 exists is acquired at every predetermined sampling time. (See FIG. 7).

ファイバセンサ４は、作業テーブル２又は作業テーブル２上の物体（トレー８、又はパレット等、）の表面の高低を検出する（高低検出ステップ）。位置検出手段は、出力信号の強弱を数値の大小に変換した出力データとして記憶手段に保持・保存する（変換ステップ）。
更に、位置検出手段は、出力データの高値を得た（Ｘ，θ）平面座標を高部として導出し、低値を得た（Ｘ，θ）平面座標を低部として導出し（高低判定ステップ）、最高値を得た（Ｘ，θ）平面座標を走査領域の頂部として導出し、当該例では、これを位置出しの基準点として記憶手段に保持・保存する（基準点決定ステップ）。 The fiber sensor 4 detects the height of the surface of the work table 2 or an object (such as the tray 8 or the pallet) on the work table 2 (high / low detection step). The position detecting means holds and stores in the storage means as output data obtained by converting the strength of the output signal into a numerical value (conversion step).
Further, the position detection means derives the (X, θ) plane coordinate obtained as the high part of the output data as the high part, and derives the (X, θ) plane coordinate obtained as the low part as the low part (high / low judgment step). ), The (X, θ) plane coordinate that has obtained the highest value is derived as the top of the scanning region, and in this example, this is held and stored in the storage means as a reference point for positioning (reference point determination step).

図２に示す例では、基準点のＸ座標を０とし、アーム１の旋回軸からセンサ４までの直線距離がｒであるから、基準点を検出する際におけるアーム１の旋回軸のＸ座標は（ｒcosθ１）又は（ｒcosθ２）である。
当該例では、基準点を検出する位置を、「θ＝θ１であり且つアーム１の旋回軸がＸ＝ｒcosθ１の時」、又は「θ＝θ２であり且つＸ＝ｒcosθ２の時」として、当該位置を基に、（Ｘ，θ）平面座標の原点、即ち、ファイバセンサの位置座標：（０，０°）、又はアーム１の旋回軸の位置座標：（ｒ，０°）の補正を行う。 In the example shown in FIG. 2, since the X coordinate of the reference point is 0 and the linear distance from the turning axis of the arm 1 to the sensor 4 is r, the X coordinate of the turning axis of the arm 1 when detecting the reference point is (R cos θ1) or (r cos θ2).
In this example, the position where the reference point is detected is defined as “when θ = θ1 and the turning axis of the arm 1 is X = r cos θ1” or “when θ = θ2 and X = r cos θ2”. Is used to correct the origin of the (X, θ) plane coordinates, that is, the position coordinates of the fiber sensor: (0, 0 °), or the position coordinates of the pivot axis of the arm 1: (r, 0 °).

具体的には、作業テーブル２の位置決め孔２ｂ、又は作業テーブル２の所定位置に固定されたトレー８のワーク配列孔８ａ若しくは当該トレー８の位置決め用の丸孔８ｂをターゲットポイントとし、当該ターゲットポイントに位置決め球を球面状ゲージ５として載せることによって、当該球面状ゲージ５の頂部が走査領域の基準点と一致することとなる。 Specifically, the target hole is the positioning hole 2b of the work table 2, or the work arrangement hole 8a of the tray 8 fixed at a predetermined position of the work table 2 or the round hole 8b for positioning of the tray 8 as a target point. By placing the positioning sphere as a spherical gauge 5, the top of the spherical gauge 5 coincides with the reference point of the scanning region.

前記ターゲットポイントと球面状ゲージ５との間にジグ２２を介在しても良い。ジグ２２は、ターゲットポイントに緩み無く嵌まる形状とし、その上面の中央に球面状ゲージ５が求心する形状の支持穴２２ａを形成する。
球面状ゲージ５が求心する形状の支持穴２２ａとは、前記ターゲットポイントと中心を（Ｘ，θ）平面座標において等しくして形成され、且つその開口部が球面状ゲージ５の投影範囲に含まれる大きさであって円形又は正三角形等の縁を備える打ち抜き穴、又は球面状ゲージ５の表面が接する内面を有するすり鉢状の有底穴等である。
それらの支持穴２２ａに球面状ゲージ５を置くことによって、当該球面状ゲージ５の中心が、ターゲットポイント、及びジグ２２の打ち抜き穴又はすり鉢状の有底穴の中心上に誘導され、当該球面状ゲージ５の頂部とターゲットポイントの中心軸が（Ｘ，θ）平面座標上で重なることとなる。 A jig 22 may be interposed between the target point and the spherical gauge 5. The jig 22 has a shape that fits loosely to the target point, and a support hole 22a having a shape in which the spherical gauge 5 is centered is formed at the center of the upper surface thereof.
The support hole 22a having a shape centered by the spherical gauge 5 is formed with the target point and the center being equal in the (X, θ) plane coordinates, and the opening thereof is included in the projection range of the spherical gauge 5. A punched hole having an edge such as a circle or an equilateral triangle, or a mortar-shaped bottomed hole having an inner surface with which the surface of the spherical gauge 5 contacts.
By placing the spherical gauge 5 in the support holes 22a, the center of the spherical gauge 5 is guided to the target point and the center of the punched hole or mortar-shaped bottomed hole of the jig 22, and the spherical shape. The top of the gauge 5 and the center axis of the target point overlap on the (X, θ) plane coordinates.

位置決め孔２ｂとトレー８の支持孔２ｃ若しくは支持枠２ｄとの相対位置、及びトレー８の支持孔２ｃ若しくは支持枠２ｄと各ワークの配列孔８ａとの相対位置を、位置検出手段に予め登録しておけば、各ワーク配列孔８ａの位置座標を個々に導くことなく位置出しを行うことができる。 The relative position between the positioning hole 2b and the support hole 2c or the support frame 2d of the tray 8 and the relative position between the support hole 2c or the support frame 2d of the tray 8 and the array hole 8a of each workpiece are registered in the position detection means in advance. In this case, positioning can be performed without individually guiding the position coordinates of each workpiece arrangement hole 8a.

〔加工及び移送について〕
図１（Ｂ）に示す例は、走行軌道ｘを挟んだ作業テーブル２の向側に、作業テーブル２の側縁と平行に、加工対象の走行路２４を備える。当該走行路２４は、加工対象の進行方向を左右走行ガイド２４ａで規制したものであり、走行路２４には、所定の工作機器を備えた単数又は複数の加工ステーション２４ｂを設定し、加工する際の必要に応じて、所定の加工ステーション２４ｂに誘導すべく、加工対象の進行方向を左右走行ガイド２４ａで規制した分岐路２４ｃを付設する。
走行路２４における加工対象の誘導は、チャック３の先端部で送っても良いし、走行路２４や分岐路２４ｃの床を移動床としても良い。 [About processing and transfer]
The example shown in FIG. 1B includes a travel path 24 to be processed on the opposite side of the work table 2 across the travel track x, parallel to the side edges of the work table 2. The travel path 24 is obtained by restricting the advancing direction of the processing object with the left and right travel guide 24a. When the processing path 24 is set with a single or a plurality of processing stations 24b equipped with predetermined machine tools, the travel path 24 is processed. In order to guide to a predetermined processing station 24b, a branch path 24c in which the traveling direction of the processing target is regulated by the left and right traveling guide 24a is attached.
The guidance of the processing target in the travel path 24 may be sent at the tip of the chuck 3, or the floor of the travel path 24 or the branch path 24c may be used as a moving floor.

１ロボットアーム，１ａアームベース，ｘ走行軌道，
２作業テーブル，
２ａ基面，２ｂ位置決め孔，２ｃ支持孔，２ｄ支持枠，２ｅ側縁，
２ｆノックピン，
３チャック，３ａ保持部，３ｂチャック爪，３ｃチャックホルダ，
３ｄ操作ロッド，３ｅ切り込み，３ｆ支え溝，３ｇ支点リング，
３ｈチャックリング，３ｉプーリ，
４センサ，５球面状ゲージ，６首振り機構，７ベースフレーム，
８トレー，８ａワーク配列孔，８ｂ丸孔，
９アーム筐体，
９ａ前筐体，９ａａチャック軸受部，９ａｂ関節軸受部，９ａｃ軸受板，
９ａｄストッパ，９ａｅ裏面プラットホーム，９ａｆ縦穴，
９ｂ後筐体，９ｂａ筐体ベース，９ｂｂ腕，９ｂｃ関節軸，
１０アームカバー，１０ａ前壁，１０ｂ側壁，１０ｃ上壁，１０ｄ突片，
１１減速器，１２板バネ，１２ａバネ部，
１３位置決めスイッチ，１４止めネジ，１５スリップリング，１６回路基板，
１７金具，１７ａ位置決め部，１７ｂ連結部，１７ｃ穴，１７ｄ穴，
１７ｅ受圧部，１８加圧片，
１９タイミングベルト，２０中継プーリ，
２１昇降手段，２１ａピストンロッド，２１ｂ伝動腕，２１ｃシリンダリンク，
２１ｄ連結ピン，２１ｅ操作棒，２２ジグ，２２ａ支持穴，
２３旋回駆動手段，
２４走行路，２４ａ走行ガイド，２４ｂ加工ステーション，２４ｃ分岐路， 1 robot arm, 1a arm base, x trajectory,
2 work table,
2a base surface, 2b positioning hole, 2c support hole, 2d support frame, 2e side edge,
2f knock pin,
3 chuck, 3a holding part, 3b chuck claw, 3c chuck holder,
3d operation rod, 3e notch, 3f support groove, 3g fulcrum ring,
3h chuck ring, 3i pulley,
4 sensor, 5 spherical gauge, 6 swing mechanism, 7 base frame,
8 trays, 8a work array holes, 8b round holes,
9 arm housing,
9a front housing, 9aa chuck bearing, 9ab joint bearing, 9ac bearing plate,
9ad stopper, 9ae back platform, 9af vertical hole,
9b rear housing, 9ba housing base, 9bb arm, 9bc joint axis,
10 arm cover, 10a front wall, 10b side wall, 10c upper wall, 10d protruding piece,
11 reducer, 12 leaf spring, 12a spring part,
13 Position switch, 14 Set screw, 15 Slip ring, 16 Circuit board,
17 bracket, 17a positioning part, 17b connecting part, 17c hole, 17d hole,
17e pressure receiving part, 18 pressure piece,
19 timing belt, 20 relay pulley,
21 Lifting means, 21a Piston rod, 21b Transmission arm, 21c Cylinder link,
21d connecting pin, 21e operation rod, 22 jig, 22a support hole,
23 turning drive means,
24 traveling path, 24a traveling guide, 24b processing station, 24c branching path,

Claims

An arm (1) that moves in the X-axis direction and pivots in the θ direction, and a substantially flat work table (2) that is parallel to the pivot surface of the arm (1) and includes the arm (1) In the positioning method by an automatic machine that rotatably supports the chuck (3) directed to the work table (2) at the tip of
A non-contact sensor (4) for detecting the height of the surface of the work table (2) or the object on the work table (2) is provided at the tip of the arm (1 ). To support
A spherical gauge (5) is placed on a target point of the work table (2) or an object on the work table (2), and the work table (2) or the work table (2) is mounted by the non-contact sensor (4). The non-contact sensor scans by changing the position of the arm base by a certain amount each time the arm (1) rotates by moving the target area of the upper object in the X-axis direction and turning in the θ direction. A positioning method by an automatic machine that detects the top of the spherical gauge (5) using a change in the detection signal obtained from (4) and stores the position coordinates of the top.

An arm (1) that moves in the X-axis direction and pivots in the θ direction, and a substantially flat work table (2) that is parallel to the pivot surface of the arm (1),
A chuck (3) facing the work table (2) is rotatably supported at the tip of the arm (1),
A non-contact sensor (4) for detecting the height of the surface of the work table (2) or the object on the work table (2) is provided at the tip of the arm (1 ). To support
Each time the arm (1) makes one rotation, the non-contact sensor (4) moves the work table (2) with movement in the X-axis direction and turning in the θ direction that change the position of the arm base by a certain amount. ) Or arm control means for controlling the arm (1) so as to scan the target area of the object on the work table (2),
The top of the spherical gauge (5) placed on the target point in the work table (2) or an object on the work table (2) is detected by a change in the detection signal obtained from the non-contact sensor (4). And an automatic machine positioning device comprising position detection means for storing the position coordinates of the top.