JPH01222880A - パレットに立設したピンに筒状部材を嵌入する方法および装置 - Google Patents
パレットに立設したピンに筒状部材を嵌入する方法および装置Info
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- JPH01222880A JPH01222880A JP4937588A JP4937588A JPH01222880A JP H01222880 A JPH01222880 A JP H01222880A JP 4937588 A JP4937588 A JP 4937588A JP 4937588 A JP4937588 A JP 4937588A JP H01222880 A JPH01222880 A JP H01222880A
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- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ロボットを利用して、パレットに立設され
たピンに筒状の部材を嵌入する方法および装置に関する
ものである。
たピンに筒状の部材を嵌入する方法および装置に関する
ものである。
自動車その他の工場で筒状の部材を焼入れ加工等する場
合、パレットに多数のピンを適当な間隔をあけて立設し
、これらのピンに当該部材を嵌入させた状態でパレット
ごと加熱処理をするという方法が採られている。この際
に各ピンに当該筒状部材を嵌入させる作業は、従来、人
間が手作業によって行っていた。このため、作業に手間
がかかると共に作業に要する時間も長くなり、生産コス
トの上昇にもつながるので、この作業をロボットによっ
て行わせることが要請されていた。
合、パレットに多数のピンを適当な間隔をあけて立設し
、これらのピンに当該部材を嵌入させた状態でパレット
ごと加熱処理をするという方法が採られている。この際
に各ピンに当該筒状部材を嵌入させる作業は、従来、人
間が手作業によって行っていた。このため、作業に手間
がかかると共に作業に要する時間も長くなり、生産コス
トの上昇にもつながるので、この作業をロボットによっ
て行わせることが要請されていた。
しかしながら、ロボットによって嵌入作業をするために
は、各ピンの位置を検出し、筒状部材の孔をピンの先端
と合致させ、その状態で筒状部材を下降して嵌入する、
という各段階を経る必要がある。しかも、各ピンは、パ
レットの片面にそれに直角となるようにかつ所定の間隔
をおいて配置されるが、ピンの取付けの際の誤差により
、パレットとの直角度およびピンの取付は位置が必ずし
も正確でない。このため、ロボット自身が実際のピンの
位置を認識して嵌入作業を行わなければならない。この
認識の方法として、視覚を利用する方法すなわちテレビ
カメラ等によってロボットにピンの位置や状態を視覚的
に認識させる方法があるが、これは非常にコスト高とな
るため実際的ではない。
は、各ピンの位置を検出し、筒状部材の孔をピンの先端
と合致させ、その状態で筒状部材を下降して嵌入する、
という各段階を経る必要がある。しかも、各ピンは、パ
レットの片面にそれに直角となるようにかつ所定の間隔
をおいて配置されるが、ピンの取付けの際の誤差により
、パレットとの直角度およびピンの取付は位置が必ずし
も正確でない。このため、ロボット自身が実際のピンの
位置を認識して嵌入作業を行わなければならない。この
認識の方法として、視覚を利用する方法すなわちテレビ
カメラ等によってロボットにピンの位置や状態を視覚的
に認識させる方法があるが、これは非常にコスト高とな
るため実際的ではない。
そこで、この発明は、上述したような筒状部材をピンに
嵌入する作業をロボットにより行わせることができる方
法および装置を提供することを目的とする。
嵌入する作業をロボットにより行わせることができる方
法および装置を提供することを目的とする。
この発明の他の目的は、構成が簡単であり、しかも低コ
ストで実施することができる上述した作業を行う方法お
よび装置を提供することである。
ストで実施することができる上述した作業を行う方法お
よび装置を提供することである。
これらの目的を達成するため、この発明では次のような
技術的手段を講じている。
技術的手段を講じている。
すなわち、第１の発明は、片面にピンを立設すると共に
当該ピンを取り囲むように枠を設けて成るパレットと、
力とモーメントを感知するセンサを介してワークを掴む
ようにしたロボットを備え、当該ロボットにより筒状部
材をピンに嵌入する方法であって、 ロボット・アームにより掴んだワークを所定の基準点に
移動する段階と、 当該ワークを上記基準点から移動し、枠との当接によっ
てワークに作用する力を上記センサによって感知してそ
の位置をロボットに認識させ、さらに上記移動方向とは
異なる方向に少なくとも１回ワークを移動し、上記と同
様にして枠との当接位置をロボットに認識させることに
よって枠の中心位置を決定する段階と、 ワークを上記中心位置まで移動する段階と、上記中心位
置にあるワークを移動し、枠との当接によってワークに
作用する力を上記センサによって感知して所定の基準位
置を検出する段階と、上記基準位置からワークを移動し
てワークの開口端を上記ピンの先端に当接させ、ワーク
がピンから受ける力を上記センサによって感知してピン
の先端の位置をロボットに認識させる段階と、上記ピン
からワークが受けるモーメントを上記センサによって感
知して、ワークの長軸周りの螺旋運動の方向を決定する
段階と、 上記決定に従ってワークに右回りあるいは左回りの螺旋
運動をさせる段階と、 ワークに長袖方向に作用する力がほぼ０となるのを上記
センサによって感知し、ワークをピンに嵌入させる段階
と、 ワークがその孔に挿入されたピンから受けるモーメント
を上記センサによって感知して螺旋運動を修正する段階
と、 から成るものである。
当該ピンを取り囲むように枠を設けて成るパレットと、
力とモーメントを感知するセンサを介してワークを掴む
ようにしたロボットを備え、当該ロボットにより筒状部
材をピンに嵌入する方法であって、 ロボット・アームにより掴んだワークを所定の基準点に
移動する段階と、 当該ワークを上記基準点から移動し、枠との当接によっ
てワークに作用する力を上記センサによって感知してそ
の位置をロボットに認識させ、さらに上記移動方向とは
異なる方向に少なくとも１回ワークを移動し、上記と同
様にして枠との当接位置をロボットに認識させることに
よって枠の中心位置を決定する段階と、 ワークを上記中心位置まで移動する段階と、上記中心位
置にあるワークを移動し、枠との当接によってワークに
作用する力を上記センサによって感知して所定の基準位
置を検出する段階と、上記基準位置からワークを移動し
てワークの開口端を上記ピンの先端に当接させ、ワーク
がピンから受ける力を上記センサによって感知してピン
の先端の位置をロボットに認識させる段階と、上記ピン
からワークが受けるモーメントを上記センサによって感
知して、ワークの長軸周りの螺旋運動の方向を決定する
段階と、 上記決定に従ってワークに右回りあるいは左回りの螺旋
運動をさせる段階と、 ワークに長袖方向に作用する力がほぼ０となるのを上記
センサによって感知し、ワークをピンに嵌入させる段階
と、 ワークがその孔に挿入されたピンから受けるモーメント
を上記センサによって感知して螺旋運動を修正する段階
と、 から成るものである。
第２の発明は、片面にピンを立設すると共に当該ピンを
取り囲むように枠を設けて成るパレットと、力とモーメ
ントを感知するセンサを取り付けたアームによりワーク
を掴むようにしたロボットを備えた、ピンに筒状部材を
嵌入するための装置であって、 上記ロボットのアームに掴まれた筒状部材のワークが、
少なくとも互いに異なる２つの方向に移動して上記枠に
当接した際に、上記センサが発生する信号により、枠の
位置を認識すると共に枠の中心位置を算出する手段と、 上記中心位置にあるワークを移動し、枠との当接によっ
てワークに作用する力を上記センサによって感知して所
定の基準位置を検出する手段と、上記基準位置にあるワ
ークを移動してワークの開口端を上記ピンの先端に当接
させ、ワークがピンから受ける力を上記センサによって
感知してピン先端の位置を認識する手段と、 上記ピンからワークが受けるモーメントを上記センサに
よって感知して、ワークの長袖周りの螺旋運動の方向を
決定し、当該決定に応じてワークに右回りあるいは左回
りの螺旋運動をさせる手段と、 ワークに長軸方向に作用する力がほぼ０となるのを上記
センサによって感知してワークをピンに嵌入する手段と
、 ワークがその孔に挿入されたピンから受けるモーメント
を上記センサによって感知して、螺旋運動を修正する手
段と１、 を備えている。
取り囲むように枠を設けて成るパレットと、力とモーメ
ントを感知するセンサを取り付けたアームによりワーク
を掴むようにしたロボットを備えた、ピンに筒状部材を
嵌入するための装置であって、 上記ロボットのアームに掴まれた筒状部材のワークが、
少なくとも互いに異なる２つの方向に移動して上記枠に
当接した際に、上記センサが発生する信号により、枠の
位置を認識すると共に枠の中心位置を算出する手段と、 上記中心位置にあるワークを移動し、枠との当接によっ
てワークに作用する力を上記センサによって感知して所
定の基準位置を検出する手段と、上記基準位置にあるワ
ークを移動してワークの開口端を上記ピンの先端に当接
させ、ワークがピンから受ける力を上記センサによって
感知してピン先端の位置を認識する手段と、 上記ピンからワークが受けるモーメントを上記センサに
よって感知して、ワークの長袖周りの螺旋運動の方向を
決定し、当該決定に応じてワークに右回りあるいは左回
りの螺旋運動をさせる手段と、 ワークに長軸方向に作用する力がほぼ０となるのを上記
センサによって感知してワークをピンに嵌入する手段と
、 ワークがその孔に挿入されたピンから受けるモーメント
を上記センサによって感知して、螺旋運動を修正する手
段と１、 を備えている。
ロボットに掴まれた筒状部材のワークは、まずパレット
上方の基準点に移動され、そこからさらにワークが枠に
当接するまで移動される。そして、ワークが枠に当接し
た際に生じる力をセンサによって感知し、枠の中心位置
を算出する。
上方の基準点に移動され、そこからさらにワークが枠に
当接するまで移動される。そして、ワークが枠に当接し
た際に生じる力をセンサによって感知し、枠の中心位置
を算出する。
次いで、枠の中心位置に移動したワークは再び移動して
枠に当接され、センサによって所定の基準位置を検出す
ると、ワークはさらに移動されてその開口端がピン先端
に当接される。ここでワークに作用するモーメントの方
向に応じて、ワークは予め設定された螺旋運動を行い、
ピンにワークの開口を合致させる。
枠に当接され、センサによって所定の基準位置を検出す
ると、ワークはさらに移動されてその開口端がピン先端
に当接される。ここでワークに作用するモーメントの方
向に応じて、ワークは予め設定された螺旋運動を行い、
ピンにワークの開口を合致させる。
ワークの孔がピンと合致すると、ワークが長軸方向に受
ける力は０となるので、ワークは嵌入を始める。そして
、嵌入が始まると同時に、ワークがピンからモーメント
を受けるので、これをセンサによって感知し、螺旋運動
を修正する。これによって、嵌入が滑らかに行われるよ
うになる。
ける力は０となるので、ワークは嵌入を始める。そして
、嵌入が始まると同時に、ワークがピンからモーメント
を受けるので、これをセンサによって感知し、螺旋運動
を修正する。これによって、嵌入が滑らかに行われるよ
うになる。
以下、添付図面に基いてこの発明の実施例について説明
する。
する。
第２図において、（１）は水平に置かれたパレットであ
り、矩形平板状のプレート部（２）と、その周縁部に立
設された支持杆（３）によって支持されたプレート部（
２）に平行な枠（４）から構成されている。枠（４）は
、さらに内側が区切られて４つの矩形のエリア（５）に
分けられている。また、プレート部（２）には、複数の
ピン（６）がプレート部（２）にほぼ直角に立設されて
いるが、各ピン（６）は上記各エリア（５）内に整列し
て配置されている。すなわち、この実施例では、第３図
に見るように各エリア（５）に４本のピン（６）が相互
に所定の距離をおいて、かつ枠（４）の内側縁から一定
の距離をおいて並設されている。
り、矩形平板状のプレート部（２）と、その周縁部に立
設された支持杆（３）によって支持されたプレート部（
２）に平行な枠（４）から構成されている。枠（４）は
、さらに内側が区切られて４つの矩形のエリア（５）に
分けられている。また、プレート部（２）には、複数の
ピン（６）がプレート部（２）にほぼ直角に立設されて
いるが、各ピン（６）は上記各エリア（５）内に整列し
て配置されている。すなわち、この実施例では、第３図
に見るように各エリア（５）に４本のピン（６）が相互
に所定の距離をおいて、かつ枠（４）の内側縁から一定
の距離をおいて並設されている。
（７）はロボットのアームで、先端には力とモーメント
を感知するセンサ（８）が取り付けてあり、ロボットの
グリッパ（９）はこのセンサ（８）を介してアーム（７
）に取り付けである。グリッパ（９）は、円筒状部材の
ワーク（１０）の上端を掴むようになっており、ワーク
（１０）をその長軸を垂直に保持して移動することがで
きるようになっている。このロボットは、長軸が垂直と
なるように置かれた多数の円筒状部材からグリッパ（。
を感知するセンサ（８）が取り付けてあり、ロボットの
グリッパ（９）はこのセンサ（８）を介してアーム（７
）に取り付けである。グリッパ（９）は、円筒状部材の
ワーク（１０）の上端を掴むようになっており、ワーク
（１０）をその長軸を垂直に保持して移動することがで
きるようになっている。このロボットは、長軸が垂直と
なるように置かれた多数の円筒状部材からグリッパ（。
９）によって１つを取り上げ、パレット（１）の上方ま
で移動した後、各ピン（６）の位置を検出しながら長軸
方向に形成された孔をピン（６）に嵌入するという作業
を行うものである。
で移動した後、各ピン（６）の位置を検出しながら長軸
方向に形成された孔をピン（６）に嵌入するという作業
を行うものである。
次に、第１図を参照しつつロボットの作動について説明
する。
する。
まず最初にパレット（１）をロボット・アーム（７）の
作動範囲内の所定位置に水平に置く、ｘ、Ｙ、Ｚの３軸
を図のように定めると、パレット（１）はｘ−ｙ平面上
にあり、ピン（６）はＺ軸方向に延びていることになる
。水平に置くのは、パレット（１）に立設したピン（６
）を垂直にするためである。
作動範囲内の所定位置に水平に置く、ｘ、Ｙ、Ｚの３軸
を図のように定めると、パレット（１）はｘ−ｙ平面上
にあり、ピン（６）はＺ軸方向に延びていることになる
。水平に置くのは、パレット（１）に立設したピン（６
）を垂直にするためである。
続いて、ロボット・アーム（７）は、パレット（１）と
同じくロボット・アーム（７）の作動範囲内に垂直に置
かれた円筒状部材の１つすなわちワーク（１０）をグリ
ッパ（９）によって取り上げ、パレット（１）の嵌入す
べきピン（６）のあるエリア（５）の上方に予め設定し
た基準点まで移動する。この基準点は、当該エリア（５
）の境界内にありかつその上方にあれば、任意の位置に
設定することができる。
同じくロボット・アーム（７）の作動範囲内に垂直に置
かれた円筒状部材の１つすなわちワーク（１０）をグリ
ッパ（９）によって取り上げ、パレット（１）の嵌入す
べきピン（６）のあるエリア（５）の上方に予め設定し
た基準点まで移動する。この基準点は、当該エリア（５
）の境界内にありかつその上方にあれば、任意の位置に
設定することができる。
次に、ロボット・アーム（７）は、前記エリア（５うの
中心位置を決定するため、以下のように作動する。すな
わち、第３図に見るように、ワーク（１０）は、上記基
準点より下降すなわち一２方向に移動し、作業開始位置
（ＴＰＩ）で停止する、この位置（ＴＰＩ）は、グリッ
パ（９）によって保持されているワーク（１０）が水平
方向に移動すると、枠（４）に当接するような位置であ
ればよい。続いてワーク（１０）は、Ｘ軸に沿って＋Ｘ
方向に移動し、枠（４）に当接すると、ワーク（１０）
に作用する力ＦＸをセンサ（８）が感知し、その信号に
よりロボット・アーム（７）は停止される。この境界位
ｊｌ（ＳＰＩ）は、ロボットに認識されると共に記憶さ
れる。境界位置（ＳＰＩ）に達すると、ロボット・アー
ム（７）はＹ軸に沿って−Ｙ方向に移動し、ワーク（１
０）が枠（４）に当接すると、センサ（８）が感知する
Ｙ軸方向の力ＦＹによりロボット・アーム（７）は境界
位置（ＳＦ３）で停止される。
中心位置を決定するため、以下のように作動する。すな
わち、第３図に見るように、ワーク（１０）は、上記基
準点より下降すなわち一２方向に移動し、作業開始位置
（ＴＰＩ）で停止する、この位置（ＴＰＩ）は、グリッ
パ（９）によって保持されているワーク（１０）が水平
方向に移動すると、枠（４）に当接するような位置であ
ればよい。続いてワーク（１０）は、Ｘ軸に沿って＋Ｘ
方向に移動し、枠（４）に当接すると、ワーク（１０）
に作用する力ＦＸをセンサ（８）が感知し、その信号に
よりロボット・アーム（７）は停止される。この境界位
ｊｌ（ＳＰＩ）は、ロボットに認識されると共に記憶さ
れる。境界位置（ＳＰＩ）に達すると、ロボット・アー
ム（７）はＹ軸に沿って−Ｙ方向に移動し、ワーク（１
０）が枠（４）に当接すると、センサ（８）が感知する
Ｙ軸方向の力ＦＹによりロボット・アーム（７）は境界
位置（ＳＦ３）で停止される。
このようにして、エリア（５）を形成する枠（４）の位
置がロボットにより認識されると、予め測定し記憶され
ている枠（４）ないしエリア（５）の寸法や形状を基に
エリア（５）の中心位置（ＴＰ２）を算出し、ワーク（
１０）は中心位置（ＴＰ２）まで移動する。この中心位
置を決定する段階のフローチャートは、第４図に示す通
りである、なお、このとき、同時に他のエリア（５）の
中心位置も算出される。
置がロボットにより認識されると、予め測定し記憶され
ている枠（４）ないしエリア（５）の寸法や形状を基に
エリア（５）の中心位置（ＴＰ２）を算出し、ワーク（
１０）は中心位置（ＴＰ２）まで移動する。この中心位
置を決定する段階のフローチャートは、第４図に示す通
りである、なお、このとき、同時に他のエリア（５）の
中心位置も算出される。
次の段階は、エリア（５）内の基準位置を検出する段階
である。この段階では、前段階でエリア（５）の中心位
置（ＴＰ２）に置かれたワーク（１０）が、まずＸ−Ｙ
平面（水平面）に平行でＸ軸に対して４５°の角度をな
す方向に移動され、Ｘ軸方向の力Ｆ、とＹ軸方向の力Ｆ
Ｙを同時にセンサ（８）が感知する基準位置すなわち角
部で停止する。すなわち、第５図〜第７図に見るように
、ワーク（１０）が中心位置（ＴＰ２）から図に示す方
向に移動してＸ軸に平行な枠（４）に位置（ＳＦ３）で
当接すると、ワーク（ｌＯ） に生じるＹ軸方向の力Ｆ
Ｙはセンサ（８）によって感知され、次にはこの枠（４
）に沿って＋Ｘ方向へ移動せしめられる。そして、Ｙ軸
に平行な枠（４）に位置（ＳＦ３）で当接すると、ワー
ク（ｌＯ）にはＸ軸方向の力Ｆ、も加わるので、ここで
ワーク（１０）は停止する。基準位置（ＳＦ３）は、こ
の実施例では枠（４）ないしエリア（５）の角部とされ
ているが、このような位置に限られるものではなく、中
心位置（ＴＰ２）と一定の距離的関係のある位置ならば
任意の位置に設定することができる。基準位置（ＳＦ３
）のＸ１Ｙ座標は、ロボットに認識され記憶される。
である。この段階では、前段階でエリア（５）の中心位
置（ＴＰ２）に置かれたワーク（１０）が、まずＸ−Ｙ
平面（水平面）に平行でＸ軸に対して４５°の角度をな
す方向に移動され、Ｘ軸方向の力Ｆ、とＹ軸方向の力Ｆ
Ｙを同時にセンサ（８）が感知する基準位置すなわち角
部で停止する。すなわち、第５図〜第７図に見るように
、ワーク（１０）が中心位置（ＴＰ２）から図に示す方
向に移動してＸ軸に平行な枠（４）に位置（ＳＦ３）で
当接すると、ワーク（ｌＯ） に生じるＹ軸方向の力Ｆ
Ｙはセンサ（８）によって感知され、次にはこの枠（４
）に沿って＋Ｘ方向へ移動せしめられる。そして、Ｙ軸
に平行な枠（４）に位置（ＳＦ３）で当接すると、ワー
ク（ｌＯ）にはＸ軸方向の力Ｆ、も加わるので、ここで
ワーク（１０）は停止する。基準位置（ＳＦ３）は、こ
の実施例では枠（４）ないしエリア（５）の角部とされ
ているが、このような位置に限られるものではなく、中
心位置（ＴＰ２）と一定の距離的関係のある位置ならば
任意の位置に設定することができる。基準位置（ＳＦ３
）のＸ１Ｙ座標は、ロボットに認識され記憶される。
続いて、ワーク（１０）は、上記基準位置（ＳＦ３）か
ら下降すなわち−Ｚ方向に移動する。そして、ワーク（
１０）の下端がピン（６）の先端と接触すると、ワーク
（１０）に作用するＺ軸方向の力Ｆ２をセンサ（８）
が感知し、ワーク（１０）の移動が停止される。それと
同時に、ロボットはピン（６）先端の位置を認識し、そ
の２座標を記憶する。
ら下降すなわち−Ｚ方向に移動する。そして、ワーク（
１０）の下端がピン（６）の先端と接触すると、ワーク
（１０）に作用するＺ軸方向の力Ｆ２をセンサ（８）
が感知し、ワーク（１０）の移動が停止される。それと
同時に、ロボットはピン（６）先端の位置を認識し、そ
の２座標を記憶する。
ここまでの作動のフローチャートは、第８図に示すとお
りである。ここで、「手首軸回転」とあるのは、センサ
（８）とグリッパ（９）の取り付けられているロボット
・アーム（７）の手首を軸の周りに回転させてセンサの
座標軸を４５°回転させることを意味し、「嵌入回数カ
ウント」とあるのは、円筒状部材をピン（６）に嵌入し
た回数を数えることを意味する。
りである。ここで、「手首軸回転」とあるのは、センサ
（８）とグリッパ（９）の取り付けられているロボット
・アーム（７）の手首を軸の周りに回転させてセンサの
座標軸を４５°回転させることを意味し、「嵌入回数カ
ウント」とあるのは、円筒状部材をピン（６）に嵌入し
た回数を数えることを意味する。
なお、ワーク（１０）の下降時に２軸方向に力が作用し
ない場合は、ワーク（１０）の下端の開口とピン（６）
が合致したことを意味するので、その後直ちにグリッパ
（９）が開放されてワーク（１０）の嵌入は終了する。
ない場合は、ワーク（１０）の下端の開口とピン（６）
が合致したことを意味するので、その後直ちにグリッパ
（９）が開放されてワーク（１０）の嵌入は終了する。
以上のようにしてワーク （１０）がピン（６）の先端
に接触すると、ピン（６）の先端の位置がワーク（１０
）の開口の位置と一致していないので、ワーク（ｌＯ）
にはＸ軸周りやＹ軸周りのモーメントＭｌ 、Ｍｙが作
用する。そこで、これらのモーメントＭつ、ＭＶのいず
れかくこの実施例ではＭＶ）がほぼ０になる方向を、セ
ンサ（８）の座標軸を回転させることによってロボット
に認識させ、その方向に応じてワーク（１０）に右回り
あるいは左回りの螺旋運動を行わせる。
に接触すると、ピン（６）の先端の位置がワーク（１０
）の開口の位置と一致していないので、ワーク（ｌＯ）
にはＸ軸周りやＹ軸周りのモーメントＭｌ 、Ｍｙが作
用する。そこで、これらのモーメントＭつ、ＭＶのいず
れかくこの実施例ではＭＶ）がほぼ０になる方向を、セ
ンサ（８）の座標軸を回転させることによってロボット
に認識させ、その方向に応じてワーク（１０）に右回り
あるいは左回りの螺旋運動を行わせる。
この螺旋運動は、予めロボットに記憶させておくもので
、最初にワーク（１０）下端がピン（６）の先端に接触
した位置を始点とし、ワーク（ｌＯ）の中心が右回りあ
るいは左回りで螺旋を描きながら徐々に移動するもΦで
ある。これは第９図に示されている。
、最初にワーク（１０）下端がピン（６）の先端に接触
した位置を始点とし、ワーク（ｌＯ）の中心が右回りあ
るいは左回りで螺旋を描きながら徐々に移動するもΦで
ある。これは第９図に示されている。
そして、ワーク（ｌＯ）の開口がピン（６）と−致した
とき、ワーク （１０）に生じるＺ軸方向の力Ｆ２は０
となるため、これを感知してワーク（１０）は螺旋運動
を続けながら下降して行（、こうして、ワーク（ｌＯ）
のピン（６）への嵌入が開始される。ここまでの作動の
フローチャートは、第１０図に示されている。
とき、ワーク （１０）に生じるＺ軸方向の力Ｆ２は０
となるため、これを感知してワーク（１０）は螺旋運動
を続けながら下降して行（、こうして、ワーク（ｌＯ）
のピン（６）への嵌入が開始される。ここまでの作動の
フローチャートは、第１０図に示されている。
次の段階は、ワーク（ｌＯ）を嵌入する力およびその方
向の修正である。すなわち、ワーク（１０）の孔にピン
（６）が少し嵌入されると、ワーク（１０）の螺旋運動
はＸ−Ｙ平面内ではピン（６）によって妨げられ、ワー
ク（１０）はＸ輪およびＹ軸周りのモーメントＭＸ −
Ｍｙを受ける。このため、このモーメントをＯとするよ
うにワーク（１０）の運動を修正し、滑らかに嵌入が行
われるようにするのである。この作動のフローチャート
は、第１１図に示されている。
向の修正である。すなわち、ワーク（１０）の孔にピン
（６）が少し嵌入されると、ワーク（１０）の螺旋運動
はＸ−Ｙ平面内ではピン（６）によって妨げられ、ワー
ク（１０）はＸ輪およびＹ軸周りのモーメントＭＸ −
Ｍｙを受ける。このため、このモーメントをＯとするよ
うにワーク（１０）の運動を修正し、滑らかに嵌入が行
われるようにするのである。この作動のフローチャート
は、第１１図に示されている。
そして、嵌入が完了すると、カウンタの数値を１だけ減
じると共に、ロボット・アーム（７）は再び上昇して次
のワーク（１０）を掴むために円筒状部材の置いである
場所まで移動する。さらに、次のワーク （１０）を掴
んだロボット・アーム（７）は、第８図に示すように上
記したエリア（５）の中心位１ｔ（ＴＰ２）まで移動し
、以後は上記と同様の方法で次のピン（６）に嵌入され
るのである。
じると共に、ロボット・アーム（７）は再び上昇して次
のワーク（１０）を掴むために円筒状部材の置いである
場所まで移動する。さらに、次のワーク （１０）を掴
んだロボット・アーム（７）は、第８図に示すように上
記したエリア（５）の中心位１ｔ（ＴＰ２）まで移動し
、以後は上記と同様の方法で次のピン（６）に嵌入され
るのである。
なお、第１２図に示すように、ピン（６）の傾斜が大き
い場合には、ロボット・アーム（７）にワーク（１０）
を傾斜させる機能を設ければ、このような場合にも嵌入
作業を行うことが可能となる。
い場合には、ロボット・アーム（７）にワーク（１０）
を傾斜させる機能を設ければ、このような場合にも嵌入
作業を行うことが可能となる。
ところで、ワーク（１０）を下降させても全くセンサ（
８）からの信号がない場合は、たとえばピン（６）が折
れてしまっていた場合や大きな取付位置の誤差のために
嵌入できなかった場合であるが、この場合には、グリッ
パ、（９）の開放をすることなくロボット・アーム（７
）を再び上昇させ、他のピン（６）に嵌入させるように
することが可能である。
８）からの信号がない場合は、たとえばピン（６）が折
れてしまっていた場合や大きな取付位置の誤差のために
嵌入できなかった場合であるが、この場合には、グリッ
パ、（９）の開放をすることなくロボット・アーム（７
）を再び上昇させ、他のピン（６）に嵌入させるように
することが可能である。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、この発明は、筒状部材
をロボットによりパレット（１）上のピン（６）の位置
の誤差を検出しながらピン（６）に嵌入することができ
、また、力とモーメントを感知するセンサ（８）によっ
て枠（４）が筒状部材に及ぼす力やモーメントを感知し
てピン（６）の位置を検出するので、構成が簡単である
と共に低コストである、という効果を有するものである
をロボットによりパレット（１）上のピン（６）の位置
の誤差を検出しながらピン（６）に嵌入することができ
、また、力とモーメントを感知するセンサ（８）によっ
て枠（４）が筒状部材に及ぼす力やモーメントを感知し
てピン（６）の位置を検出するので、構成が簡単である
と共に低コストである、という効果を有するものである
第１図は、この発明の方法の一実施例を示すフローチャ
ート。第２図は、この発明の方法を実施する装置の一実
施例を示す概略説明図、第３図は、枠のエリアの中心位
置を決定する段階のワークの動きを示すパレットの部分
拡大平面図、第４図は、第３図の段階の動作を示すフロ
ーチャート。 第５図は、基準位置を検出する段階のワークの動きを示
すパレットの部分拡大平面図、第６図は、ワークが基準
位置にあるときの状態を示す第５図と同様の図、第７図
は、第６図の状態の部分拡大正面図０、第８図は、基準
位置の検出とピン先端位置の検出の段階の動作を示すフ
ローチャート。 第９図は、ワークの螺旋運動の一例を示す図で、第９（
ａ）図は平面図、第９（ｂ）図は正面図。 第１０図は、ワークの螺旋運動の方向の決定から嵌入の
開始までの段階の動作を示すフローチャート。第１１図
は、嵌入開始から終了までの動作を示すフローチャート
、第１２図は、傾斜したピンにワークが嵌入を始めた状
態を示す正面断面図。
ート。第２図は、この発明の方法を実施する装置の一実
施例を示す概略説明図、第３図は、枠のエリアの中心位
置を決定する段階のワークの動きを示すパレットの部分
拡大平面図、第４図は、第３図の段階の動作を示すフロ
ーチャート。 第５図は、基準位置を検出する段階のワークの動きを示
すパレットの部分拡大平面図、第６図は、ワークが基準
位置にあるときの状態を示す第５図と同様の図、第７図
は、第６図の状態の部分拡大正面図０、第８図は、基準
位置の検出とピン先端位置の検出の段階の動作を示すフ
ローチャート。 第９図は、ワークの螺旋運動の一例を示す図で、第９（
ａ）図は平面図、第９（ｂ）図は正面図。 第１０図は、ワークの螺旋運動の方向の決定から嵌入の
開始までの段階の動作を示すフローチャート。第１１図
は、嵌入開始から終了までの動作を示すフローチャート
、第１２図は、傾斜したピンにワークが嵌入を始めた状
態を示す正面断面図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、片面にピンを立設すると共に当該ピンを取り囲むよ
うに枠を設けて成るパレットと、力とモーメントを感知
するセンサを介してワークを掴むようにしたロボットを
備え、当該ロボットにより筒状部材をピンに嵌入する方
法であって、 ロボット・アームにより掴んだワークを所定の基準点に
移動する段階と、 当該ワークを上記基準点から移動し、枠との当接によっ
てワークに作用する力を上記センサによって感知してそ
の位置をロボットに認識させ、さらに上記移動方向とは
異なる方向に少なくとも１回ワークを移動し、上記と同
様にして枠との当接位置をロボットに認識させることに
よって枠の中心位置を決定する段階と、 ワークを上記中心位置まで移動する段階と上記中心位置
にあるワークを移動し、枠との当接によってワークに作
用する力を上記センサによって感知して所定の基準位置
を検出する段階と、 上記基準位置からワークを移動してワークの開口端を上
記ピンの先端に当接させ、ワークがピンから受ける力を
上記センサによって感知してピンの先端の位置をロボッ
トに認識させる段階と、 上記ピンからワークが受けるモーメントを上記センサに
よって感知して、ワークの長軸周りの螺旋運動の方向を
決定する段階と、 上記決定に従ってワークに右回りあるいは左回りの螺旋
運動をさせる段階と、 ワークに長軸方向に作用する力がほぼ０となるのを上記
センサによって感知し、ワークをピンに嵌入させる段階
と、 ワークがその孔に挿入されたピンから受けるモーメント
を上記センサによって感知して螺旋運動を修正する段階
と、 から成ることを特徴とする方法。 ２、片面にピンを立設すると共に当該ピンを取り囲むよ
うに枠を設けて成るパレットと、力とモーメントを感知
するセンサを取り付けたアームによりワークを掴むよう
にしたロボットを備えた、ピンに筒状部材を嵌入するた
めの装置であって、 上記ロボットのアームに掴まれた筒状部材のワークが、
少なくとも互いに異なる２つの方向に移動して上記枠に
当接した際に、上記センサが発生する信号により、枠の
位置を認識すると共に枠の中心位置を算出する手段と上
記中心位置にあるワークを移動し、枠との当接によって
ワークに作用する力を上記センサによって感知して所定
の基準位置を検出する手段と、 上記基準位置にあるワークを移動してワークの開口端を
上記ピンの先端に当接させ、ワークがピンから受ける力
を上記センサによって感知してピン先端の位置を認識す
る手段と上記ピンからワークが受けるモーメントを上記
センサによって感知して、ワークの長軸周りの螺旋運動
の方向を決定し、当該決定に応じてワークに右回りある
いは左回りの螺旋運動をさせる手段と、 ワークに長軸方向に作用する力がほぼ０となるのを上記
センサによって感知してワークをピンに嵌入する手段と
、 ワークがその孔に挿入されたピンから受けるモーメント
を上記センサによって感知して、螺旋運動を修正する手
段と、 を具備することを特徴とする装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049375A JP2652549B2 (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | パレットに立設したピンに筒状部材を嵌入する方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049375A JP2652549B2 (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | パレットに立設したピンに筒状部材を嵌入する方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222880A true JPH01222880A (ja) | 1989-09-06 |
| JP2652549B2 JP2652549B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=12829280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63049375A Expired - Lifetime JP2652549B2 (ja) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | パレットに立設したピンに筒状部材を嵌入する方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2652549B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008264910A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの制御方法、ロボット制御装置およびロボット制御システム |
| JP2014176940A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム、ロボット制御方法及び被加工物の製造方法 |
| JP2015085501A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット、ロボットシステム、及びロボット制御装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5158256A (ja) * | 1974-11-15 | 1976-05-21 | Hitachi Ltd | Jidosonyuseigyohoshiki |
| JPS58137588A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-16 | 株式会社日立製作所 | 工業用ロボツトの作業動作制御方法 |
| JPS61208514A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-16 | Amada Co Ltd | マニピユレ−タの制御方法 |
| JPS61236487A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-21 | 株式会社東芝 | 産業用ロボツトの制御装置 |
| JPS62145305A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Hitachi Ltd | ロボツトによる組立作業制御方法 |
| JPS62241628A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | Hitachi Ltd | ネジ穴検出方法 |
-
1988
- 1988-03-02 JP JP63049375A patent/JP2652549B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5158256A (ja) * | 1974-11-15 | 1976-05-21 | Hitachi Ltd | Jidosonyuseigyohoshiki |
| JPS58137588A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-16 | 株式会社日立製作所 | 工業用ロボツトの作業動作制御方法 |
| JPS61208514A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-16 | Amada Co Ltd | マニピユレ−タの制御方法 |
| JPS61236487A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-21 | 株式会社東芝 | 産業用ロボツトの制御装置 |
| JPS62145305A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Hitachi Ltd | ロボツトによる組立作業制御方法 |
| JPS62241628A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | Hitachi Ltd | ネジ穴検出方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008264910A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの制御方法、ロボット制御装置およびロボット制御システム |
| JP2014176940A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム、ロボット制御方法及び被加工物の製造方法 |
| JP2015085501A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット、ロボットシステム、及びロボット制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2652549B2 (ja) | 1997-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |