JPH0212708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、位置データによつて位置決めされ
た目標位置と例えばねじ穴のような作業小域との
間の位置ずれ誤差を自動的に検出し、前記位置デ
ータを、この誤差が補正された新たな位置データ
に更新する機能を持つたロボツトの制御装置に関
する。 近時、実用化されつつある組立（アセンブリ）
ロボツトにおいては、締結作業や部品の差し込み
作業等を如何にして迅速巧妙に失敗なく繰り込し
行なえるようにするかが、重要な課題になつてい
る。 例えば、締結作業に例を採るなら、ねじが自動
供給される自動ねじ締め機を、ロボツトの可動部
の先端に取り付けたメニカルハンドに把持させる
か、ロボツトの可動部先端に直接取り付けて、そ
の自動ねじ締め機の先端をワークのねじ穴上に正
確に位置決めした後、自動ねじ締め機を垂直に降
してねじ締め作業を行なうことが考えられる。 ところが、この作業を恙無く迅速に行なうに
は、ロボツトの繰り込し精度の向上を計ることも
然る事ながら、ロボツトの作業位置に供給される
ワークのねじ穴位置とロボツトの位置決め位置
（目標位置）とが常に一致していなければならず、
そうでないとねじ締め作業の失敗する確率が高く
なつてしまう。 ところで、ワークのねじ穴位置は、例えばワー
クが同一ロツトのものであるなら略一定（ねじ締
めが可能な程度の誤差）であるが、ロツト間では
可成異なる傾向にある。 そのため、ロボツトの作業位置に供給されるワ
ークが、１つのロツトのものから他のロツトのも
のに変つた場合、当該ロツトのワークに合わせて
ロボツトを動かすための位置データを変更する必
要がある。 なお、この位置データを変更する必要のある他
の例としては、ワークを供給する設備、ワークを
クランプする治具、あるいはロボツト自体等をオ
ーバホールした後のように、位置精度条件が変化
した場合が考えられる。 そして、このような位置データを変更する場
合、従来は、ロボツトを新たなワークに合わせて
再度テイーチングすることによつて行なつてい
た。 しかしながら、このように例えばワークのロツ
トが変る毎にテイーチングし直すのでは、非常に
面倒であるばかりか、テイーチングをし直すのに
時間が掛るため、ロボツトを含めた作業ラインの
稼動効率が低下してしまう等の問題があつた。 この発明は、上記の点に鑑みてなされたもので
あり、前述のような位置データの変更を要する場
合、ロボツトを修正前の位置データに基づいて位
置決めして、その位置決めした目標位置と前述の
ねじ穴のようなロボツトの作業小域との間の位置
ずれ誤差を自動的に検出し得るロボツトの位置ず
れ誤差検出装置を提供して、例えばその検出した
位置ずれ誤差に基づいて前述の位置データを補正
することにより、位置データ変更に要する時間の
短縮を計るものである。 なお、この明細書において、ロボツトの作業端
とは、ロボツトの可動部の先端（手首部）にセン
サ本体を取り付けた場合なら、そのセンサ本体の
先端部を、ロボツトの可動部の先端自体又はその
先端に取り付けたメカニカルハンドに自動ねじ締
め機のような工具を持たせた場合なら、その工具
の先端部を、又メカニカルハンドによつて直接何
らかの作業（部品の差し込み作業等）を行なう場
合なら、メカニカルハンドの先端部を夫々表わす
ものとする。 また、ロボツトの作業小域とは、前述のような
締結作業を前提とする場合なら、ねじ穴等の穴又
はスタツトボルト等を、差し込み作業を前提とす
るなら差込穴又はピン等を、又単にワーク上に付
したマーク上への位置決め作業ならそのマークを
夫々表わすものとする。 以下、この発明の実施例を添付図面を参照しな
がら説明する。 第１図は、この発明を適用した水平多関節型ロ
ボツトの位置ずれ誤差検出の様子を示す斜視図で
ある。 同図において、SCARA型とも称される水平多
関節型ロボツト１は、基部２上に正立固定した柱
体３と、この柱体３に対して矢示Ｚ方向に上下動
する昇降部４と、この昇降部４に対してｘ−ｙ平
面上を矢示θ₁方向に旋回する第１腕５と、この第
１腕５に対して同じくｘ−ｙ平面上を矢示θ₂方向
に旋回する第２腕６と、この第２腕６の端盤６ａ
に取り付けられ、後述するセンサ本体７をベアリ
ングを介して回転自在に取り付けた手首部８とに
よつて軸構成されている。 そして、昇降部４は、柱体３に取り付けたモー
タM₁によつて減速機GB₁及び柱体３内の回転−
直線運動変換機構を介して矢示Ｚ方向に駆動さ
れ、第１腕５は、昇降部４に取り付けたモータ
M₂によつて減速機GB₂を介して矢示θ₁方向に駆
動される。 また、第２腕６は、第１腕５に取り付けたモー
タM₃によつて減速機GB₃を介して矢示θ₂方向に
駆動される。 なお、PG₁〜PG₃は各モータM₁〜M₃の出力軸
に取り付けたパルスジエネレータであり、夫々昇
降部４及び第１、第２腕５，６の移動位置を検出
する。 また、昇降部４及び第１、第２腕５，６の連結
軸部に回転自在に取り付けた歯付プーリPU₁，
PU₂と、センサ本体７のまわりに固着した歯付プ
ーリPU₃との間には、夫々歯付ベルトVT₁，VT₂
を張装してあり、これによつて第１、第２腕５，
６が夫々矢示θ₁，θ₂方向に旋回してもセンサ本体
７の姿勢が常に一定となる。 そして、この水平多関節型ロボツト１の前面に
は、グローブボツクス１１にグローブボツクスリ
ツド１２を仮設した自動車のインストルメントパ
ネル１０を矢示Ｙ方向から搬送して図示の位置に
所定期間停止させた後、下流に搬送するワーク搬
送コンベア９を設置してある。 なお、インストルメントパネル１０はコンベア
９上にクランプされており、グローブボツクスリ
ツド１２には、タツピングねじをねじ込む穴１２
ａが穿設されている。 そして、今図示の位置に停止しているグローブ
ボツクスリツド１２が、新たなロツトに属するワ
ークであるため、後述する位置ずれ誤差検出装置
によつて穴１２ａとセンサ本体７の先端とのｘ−
ｙ平面方向に関する位置ずれ誤差を検出して、そ
の検出した誤差に基づいてロボツト１を動かすた
めの位置データを補正しようとするものである。 なお、その位置データの補正が終了した後は、
手首部８に自動ねじ締め機を取り付けて、補正し
た位置データに基づいてロボツト１を駆動制御
し、それによつて新たなロツトに属するグローブ
ボツクスリツド１２の締結作業を行なう。 次に、第２図及び第３図を参照してセンサ本体
７の概略を説明する。 先ず、第２図において、センサ本体７を構成す
る円筒体７ａの先端部には、検出体としてのヘツ
ド部７ｂを固定してあり、このヘツド部７ｂの先
端面７ｃには、ヘツド部７ｂ内にモールドした19
本の光フアイバ１３（同図で５本のみ示されてい
る）の受光端面図１３ａを検出部として、夫々第
３図に示す各位置に分散配置してある。 なお、ヘツド部７ｂの先端面７ｃにおいてＯが
中心点である。 そして、これ等19本の光フアイバ１３は、第２
図の円筒体７ａ内を通つてセンサ本体７の上端部
７ｄ内に設けた検出回路に導かれている。 検出回路は、例えば第４図に示すような構成の
回路を19個備えている。 この回路は、光フアイバ１３によつて伝達され
た光をフオトトランジスタPTで受けて、その光
強度に応じた電流を抵抗Ｒに流す。 そして、この抵抗Ｒの両端に発生する電圧V_X
を例えばCMOSのシユミツトトリガバツフアSH
で受けて、電圧V_Xがその入力スレシヨルドレベ
ルV_THより大きいか小さいかで、出力ｅが“Ｈ”
又は“Ｌ”になるように回路定数を設定する。 例えば、光フアイバ１３の受光端面部１３ａの
径d₁、グローブボツクス１２の穴１２ａの径d₂、
及び各受光端面部１３ａの中心間距離d₃の間に、
例えば第５図に示すような大小関係を設定した場
合、受光端面部１３ａが図示のように穴１２ａに
対して約2/3以上覗いた時に、出力ｅが“Ｌ”に、
それ以外では“Ｈ”になるようにする。 なお、グローブボツクスリツド１２の穴１２ａ
は、穴１２ａ以外の部分より暗くなつている。 このようにすると、シユミツトトリガバツフア
SHの出力ｅが“Ｌ”の時、出力トランジスタTr
がオフであるから、出力Ｐは定電流源CIによつ
て“１”になり、出力ｅが“Ｈ”の時、出力トラ
ンジスタTrがオンして、出力Ｐが“０”になる。 なお、同回路中、ダイオードＤは逆接防止用、
ツエナーダイオードZD₁は逆流防止用、ツエナー
ダイオードZD₂はサージ吸収用である。 したがつて、出力Ｐが“１”か“０”かを調べ
ることによつて、検出部である光フアイバ１３の
受光端面部１３ａが穴１２ａの存在を検出したか
否かを知ることができる。 以下、第６図に示すように、19個の各受光端面
部１３ａを図示のようにQ₁〜Q₁₉と称し、それ等
に対応する第４図の回路出力をP₁〜P₁₉と称する。 第７図は、この発明によるロボツトの位置ずれ
誤差検出装置を含む第１図の水平多関節型ロボツ
ト１の制御ブロツク図である。 なお、第７図のパルス分配器２０から先の偏差
カウンタ２１、駆動部２２、速度検出部２３、及
び位置カウンタ２４は、第１図の昇降部４を駆動
するモータM₁のデジタルDCサーボ系であり、他
の第１、第２腕５，６のデジタルDCサーボ系は
全く同様に構成されているので、図示を省略す
る。 先ず、ロボツトを駆動制御するための基礎とな
る部分に就て説明する。 同図において、移動データ算出部１７は、後述
するゲート信号Ｇによつてゲート回路１８が開い
た時に、メモリ１９の旧位置データエリア１９ａ
から読み出される第１図のセンサ本体７の先端
（ロボツト１の手首部８に自動ねじ締め機を取り
付けた場合の自動ねじ締め機の先端に対応してい
る）の目標位置を示す位置データと、現在位置レ
ジスタ２５に格納されている昇降部４及び第１、
第２腕５，６各部の現在位置データとに基づい
て、昇降部４の移動量及び第１、第２腕５，６の
各移動角を算出して、その算出結果をパルス分配
器２０に出力する。 なお、メモリ１９の旧位置データエリア１９ａ
には、新たなロツトに変わる前のグローブボツク
スリツド１２の各穴１２ａの位置を例えばテイー
チングによつて求めた結果である複数の位置デー
タと、ロボツトの原点位置から最初に作業する穴
１２ａまでの移動軌跡、各穴１２ａ間の移動軌
跡、及び最後に作業する穴１２ａから原点位置ま
での移動軌跡を決定するための複数の中継位置デ
ータと、昇降部４を下降させて締結作業を行なう
ための作業位置データ（位置ずれ誤差検出時には
読み出されない）等とが格納してあり、予め定め
た順序に従つて読み出される。 パルス分配器２０は、移動データ算出部１７か
らの算出結果に基づいて、各部の移動量（角）を
パルス数で表わしたパルス信号を形成して、夫々
のパルス信号を各デジタルDCサーボ系の偏差カ
ウンタ２１に分配算出する。 デジタルDCサーボ系では、偏差カウンタ２１
のカウント出力に応じて駆動部２２内のD/A変
換器及びサーボアンプを介してモータM₁を回転
駆動制御するようになつており、その速度及び位
置（回転量）制御の概略は次の如くである。 すなわち、モータM₁を正転方向に回わすべき
時は、パルス分配器２０からのパルス信号を偏差
カウンタ２１のアツプカウント端子Ｕに、モータ
M₁によつて作動するパルスジエネレータPG₁か
らフイードバツクされるパルス信号を偏差カウン
タ２１のダウンカウント端子Ｄに、夫々図示しな
い切換回路を介して入力する。 このようにすると、モータM₁が回転し始めた
時点から一定時間経過するまでは、パルス信号の
周期及びパルスジエネレータPG₁の出力特性によ
つて決まる速さで、偏差カウンタ２１のカウント
値は増加し、前記一定時間経過後は偏差カウンタ
２１のカウント値は一定に保たれる。 そして、偏差カウンタ２１のアツプカウント端
子Ｕに入力されるパルス信号がなくなると、パル
スジエネレータPG₁からのパルス信号によつてそ
のカウント値がデクリメントされていく。 このような変化をする偏差カウンタ２１のカウ
ント値を速度基準値として、この速度基準値と速
度検出部２３からの実速値（パルスジエネレータ
PG₁からのパルス信号をF/V変換して得る）とを
比較して両者が一致するように駆動部２２は速度
フイードバツク制御する。 このように、偏差カウンタ２１がパルス分配器
２０からのパルス信号をカウントし始めることに
よつてモータM₁が回転し始め、偏差カウンタ２
１のカウント値が増加、一定、減少して零になる
ことによつて、モータM₁がそのパルス数に応じ
た回転数だけ回転して停止し、それによつて位置
（回転量）制御が行なわれる訳であるが、モータ
M₁の回転量が所定値以上又は以下の場合は、次
のような補正が行なわれる。 すなわち、パルスジエネレータPG₁としてイン
クリメンタル形のものを使用すると、モータM₁
の回転方向をその出力パルス信号の位相を弁別す
ることによつて検知できる。 そこで、前述した切換回路にその弁別機能を持
たせて、モータM₁が正転の時は前述のとおりパ
ルスジエネレータPG₁からのパルス信号を偏差カ
ウンタ２１のダウンカウント端子Ｄに、逆転の時
はそのパルス信号をアツプカウント端子Ｕに夫々
入力するようにする。 このようにすると、当然の事ながら回転量が所
定値に充たない時は、偏差カウンタ２１のカウン
ト値は零にはならないので、モータM₁をさらに
正方向に回転してカウント値が零になるように作
用し、回転量が所定値を越えていれば、偏差カウ
ンタ２１のカウント値は負の値であるから、モー
タM₁は逆方向に回転されると共に、その回転に
応じてパルスジエネレータPG₁から出力されるパ
ルス信号によつて負の値のカウント値が正方向に
向つてインクリメントされて、カウント値が零に
なるように作用する。 それによつて、モータM₁は結果的にはパルス
分配器２０からのパルス信号のパルス数に応じた
回転数だけ回転して停止する。 なお、現在位置レジスタ２５は、前述のように
して駆動制御される各モータM₁〜M₃の始動時点
からの見かけ上の回転量（正転量−逆転量）をカ
ウントする３個の位置カウンタ２４からのカウン
ト出力を格納するようにしてあり、それによつて
ロボツト１の各部が原点位置からどれだけ動いた
かを示す現在位置データを常に保持している。 なお、これ等の各位置カウンタ２４も、各パル
スジエネレータPG₁〜PG₃からのパルス信号の位
相を検知して、モータM₁〜M₃の正転時のパルス
信号をアツプカウント端子に逆転時のパルス信号
をダウンカウント端子に夫々入力する切換回路を
入力側に夫々接続してある。 以上のようにして、第１図のロボツト１の手首
部８に取り付けたセンサ本体７の先端を、コンベ
ア９上のインストルメントパネル１０のグローブ
ボツクス１１に仮設したグローブボツクスリツド
１２の各穴１２ａの近傍上に位置決めすることが
できる。 次に、この発明に係わる部分に就て説明する。
第７図において、検出回路２６は、第４図に示し
た回路を19個備えており、検出部Q₁〜Q₁₉の検出
結果に応じて出力P₁〜P₁₉を出力する。 制御部２７は、この発明に係わる制御を含むロ
ボツト全体の制御を司る。 すなわち、制御部２７は、第８図イに示す位置
データ補正モード信号Ｍが入力されると、同図ロ
に示す締結作業禁止信号Ｈをメモリ１９に出力し
て、旧位置データエリア１９ａに格納されている
前述した作業位置データのみの読み出しを禁止す
る。 なお、このようにするのは、位置ずれ誤差検出
時にはセンサ本体７の先端をグローブボツクスリ
ツド１２の各穴１２ａ上付近に位置決めするだけ
で良いからであり、位置データ補正モード信号Ｍ
が入力されない場合は、メモリ１９から全てのデ
ータが順次読み出される。 次に、制御部２７は、第８図ハに示すロボツト
起動指令S_Tが入力されると、同図ニに示すゲート
信号Ｇをゲート回路１８に出力して、ゲート回路
１８を開き、それによつて最初の目標位置を示す
位置データがメモリ１９の旧位置データエリア１
９ａから移動データ算出部１７に出力される。 移動データ算出部１７は、その位置データを受
けた後、第８図ホに示すようにゲート信号Ｇの立
下りのタイミングに基づいて、ロボツト１の各部
の移動データを算出して、その算出結果をパルス
分配器２０に出力する。 そして、パルス分配器２０は、その算出結果を
受けた後、第８図ヘに示すようなタイミングで各
デジタルDCサーボ系の各偏差カウンタ２１に前
記算出結果に応じたパルス信号を分配出力する。 それによつて、前述したデジタルDCサーボ系
の作用により、入力されたパルス信号に応じた位
置決め制御がなされるため、ロボツト１の手首部
８に取り付けたセンサ本体７の先端は、グローブ
ボツクスリツド１２の最初の穴１２ａの上方位置
近傍の目標位置に位置決めされる。 なお、上記の説明では、ロボツト１を原点から
いきなり最初の目標位置まで動かすようにした
が、実際には両者の間に設定した複数の中継点を
夫々示す前述の中継位置データに基づいてロボツ
ト１の運転軌跡を限定するようになつている。 次に、パルス分配器２０が、パルス信号の分配
を終了して第８図トに示す分配終了信号P_Eを出
力すると、制御部２７は、これを受けてその受け
たタイミングで検出回路２６から検出部Q₁〜Q₁₉
の穴検出状況に応じた出力P₁〜P₁₉を取り込む。 そして、制御部２７は、その取り込んだ各出力
P₁〜P₁₉が“１”か“０”かを判定する。 そして、各出力P₁〜P₁₉が全て“０”なら、検
出部Q₁〜Q₁₉の何れもグローブボツクスリツド１
２の穴１２ａを検出していないので、位置ずれ誤
差検出不能と見做して異常信号NGを出力し、ロ
ボツト１の動作停止等の異常処理を行なう。 また、各出力P₁〜P₁₉のうち、少なくともP₁が
“１”となつているなら、少なくとも第６図の先
端面７ｃの中央に位置する検出部Q₁が穴１２ａ
内に覗いているので、位置ずれ誤差無しと見做し
て第８図ニに示すゲート信号Ｇをゲート回路１８
に出力してゲート回路１８を開き、それによつて
次の目標位置を示す位置データをメモリ１９の旧
位置データエリア１９ａから読み出す。 さらに、各出力P₁〜P₁₉において、D₂〜P₁₉の
うち１乃至３個が“１”なら、その“１”となつ
ている出力の種別を示す信号S₂〜S₁₉を第８図チ
に示すタイミングで選択読出回路２８に出力す
る。 選択読出回路２８は、センサ本体７の先端中心
点Ｏ（第３図参照）と各検出部Q₂〜Q₁₉の各中心
との距離及び先端中心点Ｏに対する各検出部Q₂
〜Q₁₉の各中心の所在方向を示す位置ベクトルデ
ータを格納したレジスタRST１〜RST１８を入
力信号S₂〜S₁₉に応じて選択して、その選択した
レジスタから位置ベクトルデータを第８図リに示
すタイミングで位置ずれ誤差演算部２９に出力す
る。 レジスタRST１〜RST１８に格納した位置ベ
クトルデータの内容と信号S₂〜S₁₉の関係は例え
ば次表に示すようになつている。

【表】 なお、検出部Q₁〜Q₁₉の径d₁、穴１２ａの径
d₂、及び各検出部間の距離d₃の大きさの関係を第
５図に示すように設定したため、レジスタRST
１〜RST１８から読み出されるデータの数は１
乃至３個であり、選択読出回路２８は、そのデー
タ数に応じて時系列で位置ベクトルデータを位置
ずれ誤差演算部２９のバツフアレジスタに格納す
る。 位置ずれ誤差演算部２９は、選択読出回路２８
から位置ベクトルデータを受けると、第８図ヌに
示すタイミングで次のような演算して、穴１２ａ
に対するセンサ本体７の先端中心の位置ずれ誤差
を求め、その求めた結果を新位置データ演算部３
０に出力する。 すなわち、選択読出回路２８から入力された位
置ベクトルデータが１個なら、その位置ベクトル
データをそのまま新位置データ演算部３０に出力
する。 また、入力された位置ベクトルデータが２個な
ら、両位置ベクトルデータをOQ→ｎ，OQ→ｍとす
ると、（OQ→ｎ＋OQ→ｍ）／２を演算して、その演
算結果を新位置データ演算部３０に出力する。 例えば、第９図に示すように入力位置ベクトル
データが、OQ→₃，OQ→₁₅ならOP→ｘ＝（OQ→₃＋OQ→
₁₅）／２を、OQ→₇，OQ→₁₂ならOP→ｙ＝（OQ→₇＋OQ→
₁₂）／２を、OQ→₄，OQ→₁₀ならOP→ｚ＝（OQ→₄＋OQ→
₁₀）／２を夫々演算する。 なお、このような演算をすると、図からも明ら
かなように穴１２ａに対するセンサ本体７の先端
中心の位置ずれ誤差（距離及び方向を含む）が求
まる。 さらに、入力された位置ベクトルデータが３個
なら、夫々のデータをOQ→ｎ，OQ→ｍ，OQ→ｌとす
ると、（OQ→ｎ＋OQ→ｍ＋OQ→ｌ）／３を演算して、
その演算結果を新位置データ演算部３０に出力す
る。 例えば、第１０図に示すように入力位置ベクト
ルデータが、OQ→₂，OQ→₃，OQ→₈ならOP→_R＝（OQ→₂
＋
OQ→₃＋OQ→₈）／３を、OQ→₇，OQ→₁₂，OQ→₁₉ならOP
→
_Ｓ＝（OQ→₇＋OQ→₁₂＋OQ→₁₉）／３を夫々演算する。 なお、このような演算すると、図からも明らか
なように、穴１２ａに対するセンサ本体７の先端
中心の位置ずれ誤差（距離及び方向を含む）が求
まる。 次に、第７図に戻つて、新位置データ演算部３
０は、第８図ルに示すタイミングで、位置ずれ誤
差演算部２９から受けた位置ずれ誤差を示す位置
ベクトルデータと、現在位置レジスタ２５からの
センサ本体７の先端中心の現在位置データとに基
づいて、新たなロツトのグローブボツクスリツド
１２における最初の穴１２ａの新位置データを演
算して、その演算結果をメモリ１９の新位置デー
タエリア１９ｂにストアする。 なお、新位置データを演算する場合、位置ずれ
誤差を示す位置ベクトルデータOP→をセンサ本体
７の先端中心を原点とする座標系の位置ベクトル
とすれば、センサ本体７の先端中心の現在位置デ
ータのＸ，Ｙ座標値に位置ベクトルOP→の終点座
標値を夫々加算するだけで求めることができる。 そして、制御部２７は、メモリ１９を監視して
その新位置データエリア１９ｂに新位置データが
ストアされたことを確認すると、ゲート信号Ｇを
ゲート回路１８に出力して前述の動作を繰返す。 そして、全ての旧位置データに対するデータ変
更作業が終了したら、新位置データエリア１９ｂ
内の新位置データを旧位置データエリア１９ａに
転送して、締結作業の開始指令を待つ。 次に、上記実施例の変更例を列記する。 (イ) 上記実施例では、検出部Q₁〜Q₁₉をセンサ本
体７の先端のヘツト部７ｂに設けたが、これに
限るものではなく、例えばロボツト１の手首部
８に第１１図に示すような自動ねじ締め機３１
を取り付けた場合、その開閉するチヤツク爪３
１ａ，３１ａの先端部に設けるようにしても良
いし、あるいはロボツト１の手首部８に図示し
ないメカニカルハンドを取り付けた場合、その
先端部に設けるようにしても良い。 (ロ) 上記実施例では、検出部Q₁〜Q₁₉を構成する
光フアイバ１３の各受光端面部１３ａをヘツド
部７ｂの先端面７ｃに分配配置した例について
述べたが、先端面７ｃに19個の逃げ穴を設け
て、その各逃げ穴の底部に各受光端面部１３ａ
を配設しても良い。 このようにすると、外乱光を拾うことが少な
くなり、検出精度が向上する。 (ハ) 検出部の数は、上記実施例のように19個とす
る必要はなく、それ以上でも以下でも良い。 但し、検出部の数が少ないと位置ずれ誤差の
検出精度が悪くなる。 また、検出部Q₁〜Q₁₉及び穴１２ａの径と検
出部間の距離の大きさの関係も任意であるが、
一度に穴１２ａの存在を検出する検出部の数が
多くなると、演算量が増大するので、少ない程
好ましい。 (ニ) 上記実施例では、自動車のインストルメント
パネルのグローブボツクスリツドの穴を対象に
した例について述べたが、インストルメントパ
ネルの他の部分（メータ等）や他のワークを対
象にしても良く、又上記実施例では、ロツトの
変更に伴つて位置データの変更するようにした
が、ロボツトやコンベア等をオーバホールした
後でも同様に適用可能であり、同様な効果を奏
する。 (ホ) 検出部Q₁〜Q₁₉の検出対象としては、上記実
施例のような穴の他、ボルト、ピン、又はマー
ク等でも良い。 (ヘ) 上記実施例では、新位置データ演算部３０に
おいて、現在位置レジスタ２５の現在位置デー
タを用いるようにしたが、この代りに旧位置デ
ータを用いても良い。 (ト) 上記実施例では、新位置データ演算部３０に
おいて演算した新位置データをメモリ１９の新
位置データエリア１９ｂにストアするようにし
た例について述べたが、位置ずれ誤差演算部２
９において求めた位置ずれ誤差データをメモリ
１９に記憶しておいて、作業時に新位置データ
を演算しながらその演算結果を移動データ算出
部１７に出力するようにしても良い。 (チ) 上記実施例では、この発明を３軸の水平多関
節型ロボツトに適用した例について述べたが、
これに限るものではなく、どのような軸構成の
ロボツトにも同様に適用できる。 以上述べたように、この発明によれば、ねじ穴
のようなロボツトの作業小域とロボツトの作業端
との間の位置ずれ誤差を自動的に検出出来るの
で、例えばその検出した位置ずれ誤差に基づいて
位置データを補正することによつて、位置データ
変更に要する時間を従来に比べて大幅に短縮する
ことが可能となり、それによつてロボツトを含め
た作業ラインの稼動効率の向上を計ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用した水平多関節型ロ
ボツトの位置ずれ誤差検出の様子を示す斜視図、
第２図は、第１図のセンサ本体の概略を示す拡大
部分断面図、第３図は、第２図のセンサ本体の先
端面を示す拡大端面図、第４図は、検出回路の一
例を示す回路図、第５図は、検出体とグローブボ
ツクスリツドの穴との大きさの関係を示す説明
図、第６図は、検出体における19個の検出部の名
称定義に供する図、第７図は、この発明によるロ
ボツトの位置ずれ誤差検出装置を含む第１図の水
平多関節型ロボツトの制御装置の一例を示すブロ
ツク図、第８図イ〜ルは、夫々第７図の動作説明
に供するタイミングチヤート、第９図及び第１０
図は、夫々第７図の位置ずれ誤差演算部の演算内
容の説明に供する図、第１１図は、自動ねじ締め
機の一例を示す部分断面図である。 １……水平多関節型ロボツト、７……センサ本
体、７ｂ……ヘツド部、９……部品搬送コンベ
ア、１０……インストルメントパネル、１２……
グローブボツクスリツド、１２ａ……穴（作業小
域）、１３……光フアイバ、１３ａ……受光端面
部、１７……移動データ算出部、１９……メモ
リ、２０……パルス分配器、２１……偏差カウン
タ、２２……駆動部、２３……速度検出部、２４
……位置カウンタ、２５……現在位置レジスタ、
２６……検出回路、２７……制御部、２８……選
択読出回路、２９……位置ずれ誤差演算部、３０
……新位置データ演算部、M₁〜M₃……モータ、
PG₁〜PG₃……パルスジエネレータ、Q₁〜Q₁₉…
…検出部、RST１〜RST１８……レジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロボツトの作業端の目標位置を位置データと
   して格納する位置データ記憶手段と、 前記作業端に設けられ、前記位置データに示さ
   れた前記作業端の目標位置近傍の作業小域の存在
   を検出する複数の検出部を、予め定めた領域内の
   所定の位置に分配配置した検出体と、 前記作業端を前記目標位置に位置決めした時
   に、前記作業小域の存在を検出した前記検出体に
   おける検出部の位置及び個数に応じて、前記作業
   小域に対する前記作業端の位置ずれ距離及び方向
   を演算する位置ずれ誤差演算手段と、 前記作業端を前記目標位置に位置決めした時の
   前記作業端の現在位置を検出する現在位置検出手
   段と、 前記位置ずれ誤差演算手段によつて演算された
   前記作業端の位置ずれ距離及び方向と前記現在位
   置検出手段によつて検出された前記作業端の現在
   位置とから前記作業端の新たな目標位置を位置デ
   ータとして演算する新位置データ演算手段と、 前記位置データ記憶手段に記憶されている位置
   データを、前記新位置データ演算手段によつて演
   算された位置データに更新する更新手段とを有す
   ることを特徴とするロボツトの制御装置。 ２ 検出体が、前記ロボツトの可動部の先端に取
   り付けたセンサ本体の先端部に固定したヘツド部
   であり、複数の検出体が、前記ヘツド部の先端面
   に所定の位置に分配配置した複数本の光フアイバ
   の各受光端面部であつて、その各光フアイバによ
   つて伝達される光を検出するようにした特許請求
   の範囲第１項記載のロボツトの制御装置。