JPH01234181A - ロボット制御データ補正方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は産業用ロボットの制御データを補正する方法に
関する。

（口１　従来の技術 産業用ロボットを使用する際には、作業内容に、　応じ
てハンド部の位置・経路を教示する必要がある。特開昭
６１−２５３５０７１公報には、特殊な道具を使って教
示を行なう技術が紹介されている。すなわち常時中立位
置を保ちその中立位置を調心原点とする尖頭調心軸をハ
ンド部に取り付けこの尖頭調心軸の先端を被工作物のテ
ィーチングポイント（穴）に突き入れ、その時の尖頭調
心軸の偏倚量を検出して、この偏倚量を修正した上でテ
ィーチングポイントの位置を教示している。ティーチン
グポイントから尖頭調心軸を離せば、尖頭調心軸は中立
位ｆｉｔＫ復帰する。

上εの例では、尖頭調心軸という道具を使ってハンド部
の位置を教示しているが、ハンド部に保持させる工具に
着目して、工具先端位置を教示することもある。特開昭
６１−２０４７０５号公報にその例を見ることができる
。

四　発明が解決しようとする問題点 時開ｒｌｒ３６１−２５５５０７９公報の装［は、「ハ
ンド部」の位置教示を行なう上で便利ではあるものの、
工具先端位置を正しく出すという点では不満が残る。す
なわら、ハンド部に工具を取り付けた場合、ハンド部と
工具先端との相対位置が正確に一定に保たれるのならば
問題はない。しかし工具交換により工具の先端にぶれが
生じた時はこの装置では対処できなｈ０特開昭６１−２
０４７０５号公報の例のように、工具先端位置そのもの
を教示することとすれば、工具先端が偏倚したとしても
問題はない。しかしながらこれまでのところ、現実に教
示を行なう場面では工具先端を直接被加工物（ワーク）
にあてがって教示するという手法に頼っており、能率が
良いとは言えなかった。本発明けかかふ点を解決しよう
とするものである。

に）問題点を解決するための手段 本発明においては、ロボットとワークホルダを一定の位
置関係に置き、このワークホルダ中のワークに対シ、ロ
ボットのハンド部に保持した工具で加工を施すものにお
いて、ロボットの軸座標原点に対し一定の位置関係を有
する個所に、位置合わせマークを設ける。この位置合わ
せマークに工具の先端を合わせておいてその時のロボッ
トの軸座標を読み取り、この読み取り値と位置合わせマ
ークの座標とのずれをオフセット量として制御データに
とり込み、制御データの補正を行なう。

（ホ）作　用 上ε手順を実行することにより、ただ−度の操作で制御
データを補正でき、以後そのデータを基に工具先端をプ
ログラム通りの位置に移動させることができる。

（へ）実施例 本発明を実施するロボット装置の一例を第１図乃至＠６
図に示す。第５図に模型的に示すロボット（１）は、い
わゆる直角座標型のものであって、ハンド部（２）をＸ
軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させる。３軸の各々
に電動機を用意するが、図ではその内Ｘ軸出電動機（３
）及びＹ軸用電動ｍ（４）のみ示す。各電動機にはそれ
ぞれエンコーダ（５）（６）が付属する。（７）は制御
装置である。

ハンド部（２）には塗布装置αＱを装着する。塗布装置
Ｑ１）はデイスペンサシリンジを工具として用い、電子
回路基板にクリーム状半田をスポット状に塗布する。転
）はロボット（１）のアーム部先端の取付部０に固定さ
れた側面形状コ字形のフレームで、塗布装置αＱの骨組
の主部をなすものである。フレーム■は、正面側から見
て左右対称的に一対のガイドポストα３を垂直に支持し
ており、このガイドボストα３に第１スライドベースＩ
を上下自在に取り付けている。第１スライドベースａ４
１は圧縮コイルばねαりにより上方に押し上げられ、フ
レームα２の上面にねじ込まれたストッパボルトαＧが
その上昇を適当な高さのところで止める仕組になってい
る。

フレーム（１２のストッパボルト取付個所はすり割り部
α９となっており、これをロックボルト０秒で締め上げ
ることにより、ストッパボルト（１６１はロックサれる
。

第１スライドペースαＯの正面には図示しない中心軸に
より、回転ベース■が回転自在に取り付けられる。回転
ベース■は円弧状長穴（２１）を有し、これを通じてロ
ックボルトのを第１スライドベースαＯにねじ込み、ロ
ックボルト＠を締めつけて回転ベース■の回転を止める
ようにしている。回転ベース■の周縁には角度表示用の
目盛のを刻み、第１スライドベースαＩの側面には目盛
のの一点を指す指針＠を固定する。

回転ベース■の正面にはベース０ηとスライダ（イ）か
らなり直線スライドガイド機構ωを取付け、スライダ（
２）には第２スライドベース（至）を固定する。

第２スライドベース（至）は、引張コイルばね（ロ）に
より、回転ペース圓に固定したストッパ（至）に当たる
位置に常時保持されている。第２スライドベース（２）
はスライド方向と平行する貫通穴を有し、この貫通穴に
デイスペンサシリンジ（至）を嵌合シている。

デイスペンサシリンジ（至）は、先端の塗布ノズル■か
らクリーム状半田を微量づつ吐出する。（２）はデイス
ペンサシリンジ（至）を第２スライドベース（至）に保
持するためのラッチレバー、ＯＩ′Ｆｉラフチレバー（
至）をデイスペンサシリンジ（至）への係合位置または
非係合位置に維持する、引張コイルばねからなるトグル
ばねである。（至）はデイスペンサシリンジ（至）内の
クリーム状半田残量が一定水準以下に達した時警告信号
を発生する、近接センサからな名残量センサであｘｏ 輪はワークであるところの電子回路基板ｔ１ηを保持す
るワークホルダである。ワークホルダ輪は電子回路基板
６１）の両側縁を支持す石ガイドレール輔輪と、電子回
路基板６カを前後から挾んで位置決めする位置基準部材
ｒ５４ｔ４（！Ｈ，ａ図）を備えｂ０上紀ロボット（１
）は次のようにして使用する。まず回転ペースｊの取付
角度をｍｔＩＨシ、デイスペンサシリンジ（至）の軸線
を傾ける。これは以下の理由による。塗布ノズル■は電
子回路基板６１）から０．１〜０．２ｎの距離まで接近
せしめられ、そこで少量のクリーム状半田を吐出するの
であるが、塗布ノズル■を垂直に保っておくと、第７図
に示すように、塗布ノズル■と電子回路基板６１）の隙
間からはみ出したクリーム状半田曽が、応々にして塗布
ノズル（ロ）の先端外周に付着する（第８図）。このよ
うに塗布ノズル（ロ）の先端外周に付着したクリーム状
半田員は、次に塗布されるクリーム状半田と共に基板に
付着して半田量過剰をもたらしたり、次回塗布まで時間
がかかった場合には固化してノズル径を実質的に拡張し
、塗布面税を広げてしまったり、あるいは新たに吐出し
たクリーム状半田を電子回路基板から引き剥してしまっ
たりと言った様々な障害をひき起こす。そこで、デイス
ペンサシリンジ（至）の軸線を垂直方向に対し１０〜１
５傾ける。その上で、塗布ノズルに）を塗布対象である
電子回路基板に近づける。第３図に示すように塗布ノズ
ル■の角を電子回路基板■から０．１〜０．２鱈の距離
まで近づけ、ロボット（１）の動きを停止させると、塗
布ノズル■の端面は基板表面に対し１０〜１５の角度を
なす状態で保持される。ここでクリーム状半田−を吐出
すふと、クリーム状半田（４）は電子回路基板（２）と
塗布ノズル（ロ）との隙間のうち、広くなった方からス
ムーズに流出する。

均一な微小間隙より無理に絞り出すのではないから、ク
リーム状半田（至）の噴出塊が微小間隙を出た途端にま
くれ上がって、塗布ノズル■の先端外周に付着するよう
なことがない。

上εのようにデイスペンサシリンジ（至）は軸線を傾け
て使用するのを常態とし、その結果塗布ノズル■の先端
はデイスペンサシリンジ（至）の仮想中心（デイスペン
サシリンジ（至）が正確に垂直に保持された場合のシリ
ンジ中心線又はその延長）から偏倚することになる。偏
倚量は設定角度により変化する。設定角度を同じにして
おいても、クリーム状半田員の残量が少なくなってデイ
スペンサシリンジ（至）を交換したりすれば、シリンジ
の形状誤差によりやはり偏倚量が変化する。偏倚はデイ
スペンサシリンジ（至）の回転面内（Ｘ軸方向）ばかり
でなく、それと直角の方向（Ｙ軸方向）にも生じ、その
量は個々のデイスペンサシリンジ（至）により異な；ｂ
、従って、デイスペンサシリンジ（至）を交換する度に
何らかの形で偏倚を補正しなければならない。本発明で
は次のようにしてこの問題に対処する。すなわちＸ軸と
Ｙ軸に関する軸座標原点■（第４図）に対し一定の位置
関係を有する個所に位置合わせマークＩすを設ける。実
施例では、ガイドレール輪の上に小さな点を刻印して位
置合わせマーク■としている。位置合わせマークＩｍ）
の座標は（Ｘ１％Ｙｌ）である、１！子回路基板ｆＪ力
の回路パターン原点■は軸座標原点−に最も近いコーナ
ーで、その座標は（Ｘ　１　＋　Ｘ　ｓ　％　７凰＋７
ｘ）　　である。

回路基板６１）上の塗布ポイント座標は回路パターン原
点（至）を基準として定められており、軸座標原点■を
基準とする座標は、それに（ｘ　＠　＋　Ｘ　ｘ　％　
７　ｔ＋７ｓ　）を加えたものとな為。今、ロボット（
１）を教示モードに入れ、塗布ノズル■の先端を位置合
わせマーク参〇の真上に置くと、エンコーダ（５）（６
）は位置合わせマーク４５乃の本来の座標（Ｘ１％　７
１　）から塗布ノズル（ロ）の偏倚量（Δｘ１Δｙ）だ
けずれた座標を読み取ることになる。このずれをオフセ
ット量として制御データにとり込み、原点補正を行なえ
ば、塗布ノズル■の偏倚がゼロであるかの如く塗布作業
を進めて行くことができる。動作フローは第６図に示す
。

（ト）　　発明の効果 本発明によれば、簡単な操作で工具先端の偏倚ｆｆｉを
制御データに組み入れることができ、形状精度の出しに
くい工具を頻繁に交換して使用するような場合に威力を
発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

ｆ５１図乃至第６図は本発明を実行するロボット装置の
一例を示し、第１図は要部側面図、第２図は要部正面図
、第３図は塗布ノズル部の拡大正面図、第４図はワーク
ホルダの上面図、第５図は制御回路の概略構成図、第６
図は制御データ補正時の動作フローチャートである。第
７図及び第８図は、塗布ノズルを特定の姿勢に保った時
の不都合を説明する塗布ノズル部の拡大正面図である。 （１）・・・ロボット、（２）・・・ハンド部、（至）
・・・デイスペンサシリンジ（工具）、輪・・・ワーク
ホルダ、Ｉ］）・・・電子回路基板（ワーク）、■・・
・軸座標原点、参り・・・位置合わせマーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロボットとワークホルダを一定の位置関係に置き
   、前記ロボットのハンド部に保持した工具で前記ワーク
   ホルダ中のワークに加工を施すものにおいて、前記ロボ
   ットの軸座標原点に対し一定の位置関係を有する個所に
   位置合わせマークを設け、この位置合わせマークに工具
   の先端を合わせておいてその時のロボットの軸座標を読
   み取り、この読み取り値と位置合わせマークの座標との
   ずれをオフセット量として制御データにとり込むことを
   特徴とするロボット制御データ補正方法。