JP7443142B2 - 産業用ロボットおよび産業用ロボットの制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット1の平面図である。図2は、図1に示す産業用ロボット1の背面図である。図3は、図1に示す検知機構27の構成を説明するための側面図である。図4は、図1に示す産業用ロボット1の構成を説明するためのブロック図である。
図5は、図1に示すロボット1の動作を説明するための平面図である。なお、図5(A)、(B)では、ハンド6の図示を省略している。
以上説明したように、本形態では、制御部25は、ロボット1が予備動作M14、M24を行う際に、検知機構27を用いて第1位置データと第2位置データとを取得するとともに、ロボット1が第1動作M11、M21を完了した状態で、検知機構26を用いて第3位置データを取得しているが、検知機構26は、透過型の検知機構であり、かつ、検知機構27は、回帰反射型の検知機構である。そのため、本形態では、搬送対象物2に大きな反りが生じていても、検知機構26、27によって、第1位置データ、第2位置データおよび第3位置データを適切に取得することが可能になる。
図6は、本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボット1の平面図である。図7は、図6に示す産業用ロボット1の側面図である。なお、図6、図7では、上述した形態と同様の構成には、同一の符号を付している。
上述した形態では、制御部25は、ロボット1が受取り動作M13、M23を行う際に、第1位置データと第2位置データとに基づいて、受取り位置5A、5Bに到達するときのハンド5、6の前後方向の位置および向きを補正し、かつ、ロボット1が第2動作M12、M22を行う際に、第3位置データに基づいて、引渡し位置5B、6Bに到達するときのハンド5、6の左右方向の位置を補正しているが、制御部25は、ロボット1が第2動作M12、M22を行う際に、第1位置データと第2位置データと第3位置データとに基づいて、引渡し位置5B、6Bに到達するときのハンド5、6の前後左右方向の位置(水平方向の位置)および向きを補正しても良い。
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
2 搬送対象物
3 収容カセット(受取り部)
4 処理装置(引渡し部)
5 ハンド(第1ハンド)
6 ハンド(第2ハンド)
7 アーム(第1アーム)
8 アーム(第2アーム)
9 本体部
15a 載置範囲
20、21 アーム駆動機構
22 回動機構
24 水平移動機構
25 制御部
26 検知機構(第1検知機構)
27 検知機構(第2検知機構)
30 発光部(第1の発光部)
31 受光部(第1の受光部)
34 発光部(第2の発光部)
35 受光部(第2の受光部)
36 回帰反射板
X 前後方向
Y 左右方向
Claims (5)
- 長方形状または正方形状に形成される搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、
前記搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるとともに水平方向に伸縮するアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に取り付けられる光学式の第1検知機構と、前記ハンドに取り付けられる2個の光学式の第2検知機構と、前記産業用ロボットを制御する制御部とを備えるとともに、
所定の受取り部に置かれている前記搬送対象物を前記アームが伸びている状態で前記ハンドに搭載して受け取るときの前記ハンドの位置を受取り位置とし、前記アームが伸びている状態で前記ハンドに搭載されている前記搬送対象物を所定の引渡し部に引き渡すときの前記ハンドの位置を引渡し位置とすると、
前記受取り位置で前記搬送対象物を受け取るときの動作である受取り動作と、前記受取り位置で前記搬送対象物を受け取った前記ハンドが前記本体部に近づくように前記アームが縮むときの動作である第1動作と、前記第1動作後に、前記搬送対象物が搭載された前記ハンドが前記引渡し位置に移動するまで前記アームが伸びるときの動作である第2動作と、前記受取り動作を行う前の動作である予備動作とを行い、
前記第1検知機構は、ラインセンサまたはエリアセンサからなる第1の受光部と、上下方向において前記第1の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で前記第1の受光部に対向配置される第1の発光部とを有する透過型の検知機構であり、
前記第2検知機構は、第2の受光部および第2の発光部と、上下方向において前記第2の受光部および前記第2の発光部との間に所定の間隔をあけた状態で前記第2の受光部および前記第2の発光部に対向配置される回帰反射板とを有する回帰反射型の検知機構であるか、または、第2の受光部と、上下方向において前記第2の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で前記第2の受光部に対向配置される第2の発光部とを有する透過型の検知機構であり、
前記ハンドは、前記産業用ロボットが前記第1動作を行うときに、前記本体部に対して一定方向を向いた状態で直線的に移動し、
前記産業用ロボットが前記第1動作を行うときの前記ハンドの移動方向を前後方向とし、前後方向と上下方向とに直交する方向を左右方向とすると、
前記産業用ロボットが前記第1動作を完了したときに、前記搬送対象物の左右方向の一端面は、前記第1の受光部と前記第1の発光部の間に配置され、
前記産業用ロボットが前記予備動作を行うときに、前記ハンドは、前記本体部に対して一定方向を向いた状態で前後方向に直線的に移動し、
2個の前記第2検知機構は、前記ハンドの、前記搬送対象物が載置される範囲である載置範囲よりも、前記アームと前記ハンドとの連結部側に配置されるとともに、前記産業用ロボットが前記予備動作を行うときに、左右方向に間隔をあけた状態で配置されており、
前記予備動作では、前記ハンドは、前記受取り部に置かれている前記搬送対象物が2個の前記第2検知機構によって検知される位置まで前後方向の一方側に移動するとともに、その後、2個の前記第2検知機構によって検知された前記搬送対象物よりも2個の前記第2検知機構が前記本体部側に配置される位置まで前後方向の他方側に移動し、
前記制御部は、
前記産業用ロボットが前記予備動作を行う際に、2個の前記第2検知機構のうちの一方の前記第2検知機構が前記搬送対象物を検知したときの前記ハンドの前後方向の位置のデータである第1位置データと、2個の前記第2検知機構のうちの他方の前記第2検知機構が前記搬送対象物を検知したときの前記ハンドの前後方向の位置のデータである第2位置データとを取得し、かつ、前記産業用ロボットが前記第1動作を行う際にまたは前記産業用ロボットが前記第1動作を完了した状態で、前記第1検知機構によって検知される前記搬送対象物の左右方向の一端面の左右方向の位置のデータである第3位置データを取得するとともに、
前記産業用ロボットが前記受取り動作を行う際に、前記第1位置データと前記第2位置データとに基づいて、前記受取り位置に到達するときの前記ハンドの前後方向の位置および向きを補正し、かつ、前記産業用ロボットが前記第2動作を行う際に、前記第3位置データに基づいて、前記引渡し位置に到達するときの前記ハンドの左右方向の位置を補正するか、または、前記産業用ロボットが前記第2動作を行う際に、前記第1位置データと前記第2位置データと前記第3位置データとに基づいて、前記引渡し位置に到達するときの前記ハンドの水平方向の位置および向きを補正することを特徴とする産業用ロボット。 - 前記第2検知機構は、回帰反射型の検知機構であることを特徴とする請求項1記載の産業用ロボット。
- 前記ハンドとして、第1ハンドと第2ハンドとの2個の前記ハンドを備えるとともに、前記第1ハンドが連結される前記アームとしての第1アームと、前記第2ハンドが連結される前記アームとしての第2アームと、前記第1アームおよび前記第2アームが連結される1個の前記本体部とを備え、
前記第1ハンドには、2個の前記第2検知機構が取り付けられ、
前記第2ハンドには、2個の前記第2検知機構が取り付けられ、
前記第1ハンドに搭載される前記搬送対象物と前記第2ハンドに搭載される前記搬送対象物とは、上下方向でずれており、
前記第1アームが縮むときの前記第1動作を前記産業用ロボットが完了したときに前記第1ハンドに搭載される前記搬送対象物がその間に配置される前記第1の受光部および前記第1の発光部と、前記第2アームが縮むときの前記第1動作を前記産業用ロボットが完了したときに前記第2ハンドに搭載される前記搬送対象物がその間に配置される前記第1の受光部および前記第1の発光部とは、共通の前記第1の受光部および前記第1の発光部であることを特徴とする請求項1または2記載の産業用ロボット。 - 前記本体部に対して前記ハンドが一定方向に向いた状態で直線的に移動するように前記アームを伸縮させるアーム駆動機構と、前記本体部を回動させる回動機構と、左右方向に前記本体部を移動させる水平移動機構とを備え、
前記制御部は、前記第1位置データと前記第2位置データと前記第3位置データとに基づいて、前記アーム駆動機構と前記回動機構と前記水平移動機構とを制御して前記ハンドの水平方向の位置および向きを補正することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の産業用ロボット。 - 長方形状または正方形状に形成される搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるとともに水平方向に伸縮するアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に取り付けられる光学式の第1検知機構と、前記ハンドに取り付けられる2個の光学式の第2検知機構とを備えるとともに、
所定の受取り部に置かれている前記搬送対象物を前記アームが伸びている状態で前記ハンドに搭載して受け取るときの前記ハンドの位置を受取り位置とし、前記アームが伸びている状態で前記ハンドに搭載されている前記搬送対象物を所定の引渡し部に引き渡すときの前記ハンドの位置を引渡し位置とすると、
前記受取り位置で前記搬送対象物を受け取るときの動作である受取り動作と、前記受取り位置で前記搬送対象物を受け取った前記ハンドが前記本体部に近づくように前記アームが縮むときの動作である第1動作と、前記第1動作後に、前記搬送対象物が搭載された前記ハンドが前記引渡し位置に移動するまで前記アームが伸びるときの動作である第2動作と、前記受取り動作を行う前の動作である予備動作とを行い、
前記第1検知機構は、ラインセンサまたはエリアセンサからなる第1の受光部と、上下方向において前記第1の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で前記第1の受光部に対向配置される第1の発光部とを有する透過型の検知機構であり、
前記第2検知機構は、第2の受光部および第2の発光部と、上下方向において前記第2の受光部および前記第2の発光部との間に所定の間隔をあけた状態で前記第2の受光部および前記第2の発光部に対向配置される回帰反射板とを有する回帰反射型の検知機構であるか、または、第2の受光部と、上下方向において前記第2の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で前記第2の受光部に対向配置される第2の発光部とを有する透過型の検知機構であり、
前記ハンドは、前記第1動作が行われるときに、前記本体部に対して一定方向を向いた状態で直線的に移動し、
前記第1動作が行われるときの前記ハンドの移動方向を前後方向とし、前後方向と上下方向とに直交する方向を左右方向とすると、
前記第1動作が完了したときに、前記搬送対象物の左右方向の一端面は、前記第1の受光部と前記第1の発光部の間に配置され、
前記予備動作が行われるときに、前記ハンドは、前記本体部に対して一定方向を向いた状態で前後方向に直線的に移動し、
2個の前記第2検知機構は、前記ハンドの、前記搬送対象物が載置される範囲である載置範囲よりも、前記アームと前記ハンドとの連結部側に配置されるとともに、前記予備動作が行われるときに、左右方向に間隔をあけた状態で配置されており、
前記予備動作では、前記ハンドは、前記受取り部に置かれている前記搬送対象物が2個の前記第2検知機構によって検知される位置まで前後方向の一方側に移動するとともに、その後、2個の前記第2検知機構によって検知された前記搬送対象物よりも2個の前記第2検知機構が前記本体部側に配置される位置まで前後方向の他方側に移動する産業用ロボットの制御方法であって、
前記産業用ロボットが前記予備動作を行う際に、2個の前記第2検知機構のうちの一方の前記第2検知機構が前記搬送対象物を検知したときの前記ハンドの前後方向の位置のデータである第1位置データと、2個の前記第2検知機構のうちの他方の前記第2検知機構が前記搬送対象物を検知したときの前記ハンドの前後方向の位置のデータである第2位置データとを取得し、かつ、前記産業用ロボットが前記第1動作を行う際にまたは前記産業用ロボットが前記第1動作を完了した状態で、前記第1検知機構によって検知される前記搬送対象物の左右方向の一端面の左右方向の位置のデータである第3位置データを取得するとともに、
前記産業用ロボットが前記受取り動作を行う際に、前記第1位置データと前記第2位置データとに基づいて、前記受取り位置に到達するときの前記ハンドの前後方向の位置および向きを補正し、かつ、前記産業用ロボットが前記第2動作を行う際に、前記第3位置データに基づいて、前記引渡し位置に到達するときの前記ハンドの左右方向の位置を補正するか、または、前記産業用ロボットが前記第2動作を行う際に、前記第1位置データと前記第2位置データと前記第3位置データとに基づいて、前記引渡し位置に到達するときの前記ハンドの水平方向の位置および向きを補正することを特徴とする産業用ロボットの制御方法。
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