JPH02139187A - 工業用ロボットの周辺機器制御方法 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は、工業用ロボットのコントロール方法に係り
、特に、塗布ガンなどの作業装置、コンベア、ワーク供
給装置等に代表される周辺機器との関係を考慮した工業
用ロボットにおける周辺機器制御方法に関するものであ
る。

「−゛従来の技術」 一般に、工業用ロボットの再生は、ポ、インド毎に記憶
されＩ；位置データを順々に出力することによって行わ
れる。

そして、前記工業用ロボットの再生させた場合には、こ
の工業用ロボットの再生動作に連動して、周辺機器が動
作することになるが、この場合、該周辺機器は、ポイン
ト毎に出力される位置データに同期にして例えばＯＮ／
ＯＦＦ制御されるようになっている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記のような工業用ロボット及びその周辺機
器によれば、工業用ロボットにおける位置データの出力
時が周辺機器の動作開始時になるが、実際には、該周辺
機器とロボットとの位置関係、あるいは各部材間で発生
する摩擦等によって、該周辺機器の動作開始時に遅延が
生じていた。

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって
、ロボットの位置データ出力に同期して、先のポイント
に係る周辺機器のＯＮ１０　Ｆ　Ｆ制御情報を先出しし
、これにより、周辺機器の動作開始時における、みかけ
上の遅延を解消するようにした工業用ロボットの提供を
目的とする。

「課題を解決するための手段」 この発明は、上記の事情に鑑みプなされたものであって
、ロボットが通過するポイントの位置を示す位置データ
、ロボットのポイント間の移動時間を示す時間データ、
周辺機器をＯＮ１０　Ｆ　Ｆさせる機器制御データ等の
各種ポイントデータを同期パルスのカウント・数に応じ
てポイント毎に出力するとともに、この同期パルスのカ
ウント数が、予め設定しておいた先進み定数に達した場
合に、前記ポイントデータの内、機器制御データを先出
して出力するようにしている。

「作用」 この発明によれば、同期パルスのカウント数が、予め設
定しておいた先進み定数に達した場合に、ポイントデー
タの内、機器制御データを先出して出力することによっ
て、周辺機器の動作遅れを補正することができる。

「実施例」 以下、この発明の実施例について第１図〜第３図を参照
して説明する。

まず、第１図を参照して、工業用ロボットの概略構成を
説明すると、この図面において符号１で示すものはロボ
ット本体（以下、ロボットと表現する）であって、床面
に配置される基台２と、この基台２の上部に設けられて
、上下方向の軸（イ）を中心として回動するアーム支持
部３と、このアーム支持部３に設けられて水平方向の軸
（ロ）を中心として回動する第１のアーム４と、この第
１のアーム４の先端に設けられて、水平方向の軸（ハ）
を中心に回動する第２のアーム５と、この第２のアーム
５の先端に設けられた手首機構６と、この手首機構６の
先端に、周辺装置として取り付けられた塗布ガン等の作
業装置７とから構成されるものであり、また、前記手首
機構６は、互いに直交する３軸（ニ）〜（へ）を中心に
各手首部材６Ａ〜６Ｃが相対回転するように構成された
ものである。

そして、前記ロボットｌでは、各所に設けられたサーボ
モータ等の駆動機構により、アーム支持部３、第１のア
ーム４、第２のアーム５、手首機構６を各軸（イ）〜（
へ）を中心に相対回転させ、これにより、その最先端に
位置する周辺機器としての作業装置７をワークの周囲の
任意の空間に位置させるようにしている。

また、前記ロボット１の周囲には、塗装等の処理がされ
るワークを搬送するためのコンベア、ワークをコンベア
上に載置させるためのワーク供給装置等の周辺機器（図
示略）が配置されている。これら周辺機器は、前記作業
装置７とともに、前記ロボット１に連携して動作する、
つまり、予めポイント毎に記憶された位置データの出力
に基づき動作するよう構成されたものであって、その動
作は、前記ロボット１のポイント毎の動作に同期するよ
うになっている。詳しくは、第２図及び第３図を参照し
て説明する。

なお、前記ロボット及び周辺機器の制御動作は、例えば
制御盤（図示略）に設けられた操作部において行われる
ようになっている。

第２図に示すものはロボット１が動作する際の各種ポイ
ントデータを記憶するメモリの゛概念図、第３図は各種
ポイントデータに基づき、前記ロボットｌを制御させる
ためのフローチャートである。

まず、第２図を概念図について説明すると、図に符号１
０で示すものは、ロボット１の位置を示す座標を、ポイ
ント■・■・■・・ｎ・（ｎ　＋１　）・・毎に位置デ
ータＰ　ｌ、　Ｐ　ｚ、　Ｐ　３”　・Ｐ　ｎ−Ｐ　ｎ
＋１”・とじて記憶しているエリアであって、具体的に
は、基台２、アーム支持部３、第１のアーム４、第２の
アーム５、手首機構６を手首部材６Ａ〜６Ｃの各軸（イ
）〜（へ）を挟む角度を位置データとして記憶している
。

符号１１で示すものは、ポイント■・■・■・・ｎ・（
ｎ＋１）・・間を移動するロボット１（先端の作業装置
）の移動時間をパスル数（このパルス数を移動パスル数
Ｎ１・Ｎ２・Ｎ、・・Ｎｎ’Ｎ、、・・とする）で記憶
しているエリアであって、具体的には、例えば■で示す
ポイントのエリアＩＩＡに、ポイント■とポイント■と
の間におけるロボット１の移動時間を示すパルス数が移
動パスル数Ｎ。

とじて記憶されている。

符号１２で示すものは、前記ポイント■・■・■・・ｎ
・（ｎ　＋　１　）・・毎の位置データに対応した、周
辺機器の機器制御データＣ１・Ｃ３・Ｃ１・・Ｃｎ−Ｃ
＋＋１　”　”　　をＯＮ／ＯＦＦで記憶しているエリ
アである。

なお、前記エリア１１に記憶されている移動パルス数Ｎ
ｌ”　Ｎ２’　Ｎ３”　’　Ｎｎ　”　Ｎ、＋＋”　”
　　の周波数は、前記同期パ・ルスの周波数と同じに設
定されているものとし、また、このエリア１２に記憶さ
れている周辺機器の機器制御データＣ１・Ｃ２・Ｃ３・
・Ｃｎ−Ｃ０１・・としては、例えば、作業装置７であ
る塗布ガン、コンベア装置、ワーク供給装置のＯＮ／Ｏ
ＦＦ動作などがある。

そして、上記ロボット１では、該ロボットがポイント■
・■・■・・ｎ・（ｎ　＋　１　）・・に位置する毎に
、該当する位置データｐ、、ｐ、、ｐ、　　・・Ｐｎ”
Ｐ、＋＋・・をエリアｌＯから読み取る、つまり、現在
位置しているポイントの位置データ（例；ｐ＋）と、次
に到達するポイントの位置データ（例：ｐｚ）とを読み
取って、これら位置データに基づき補間演算を行ない、
更に、補間演算により求めた軌道情報を、前記エリア１
１に記憶された時間データとしての移動パルス数（例；
Ｎ１）で分割した上で、前記同期パルスの出力に同期し
て出力し、これにより、該ロボットｌのプレイバック動
作を行うようにしている（ステップ５において述べる）
。

また、前記上記ロボット１では、該ロボットがポイント
■・■・■・・ｎ・（ｎ　＋　１　）・・に位置すると
同時に、エリア１２から機器制御データＣ０・Ｃ２・Ｃ
１・・Ｃｎ−Ｃ＋　＋　＋　　・・を出力するようにし
ており、これによりロボット１のプレイバックと周辺機
器との連携を図るようにしている。

以下、第３図を参照して、周辺機器の遅延を考慮した機
器制御データの先出し処理について工程順に説明する。

なお、以下の説明において示すステップＸは、第３図の
ＳＰｘに対応するものとする。

〈ステップｌ〉 スタート くステップ２〉 補間カウンタのカウント値ｉを１アツプさせて、次のス
テップ３に進む。

この補間カウンタとは、前述した同期カウンタにおいて
出力される同期パルスを計数するものであって、そのカ
ウント値ｉは、前記ロボットがポイント■・■・■・・
ｎ・（ｎ＋１）・・に位置しているときに０となる、つ
まり、ロボット１がポイント■・■・■・・ｎ・（ｎ　
＋　１　）・・の各間を移動している最中は、前記同期
パルスをカウントしてゆき、該ロボット１が次の（目的
の）ポイントに到達した（ステップ３の判断参照）時点
でクリアされるように構成されたものである。

〈ステップ３〉 補間カウンタのカウント値ｉが、エリア１１に記憶され
ている該当する移動パルス数Ｎ８・Ｎ、・Ｎ、・・Ｎｎ
’Ｎ、＋＋・・に一致したか否か、つまりロボット１が
次のポイントに到達したか否かを判断し、ＹＥＳの場合
に次のステップ４に進み、また、ＮＯの場合に次のステ
ップ６に進む。

具体的に述べると、ロボットｌがボイ・ントｎとポイン
ト（ｎ　＋　１　）との間を移動している場合に、前記
補間カウンタのカウント値量が移動パルス数Ｎ１１に一
致した時点で、次のステップ４に進む。

くステップ４〉 補間カウンタのカウント値ｉをクリアして、次のステッ
プ５に進む。

くステップ５〉 ポイントｎとポイント（ｎ　＋１　）と軌道を決定する
補間演算を下式に従って行い、補間カウンタのカウント
値ｉに応じた位置データＰ１を出力する。

くステップ６〉 移動パルス数Ｎから補間カウンタのカウント値ｉを引い
た値をｔと設定し、かつ、ポイントｎに対応した周辺機
器の機器制御データＣｎをＣと設定する。

〈ステップ７〉 前記ステップ６で設定した値りが先進み定数ｆより小さ
いか否かを判断し、ＹＥＳの場合にステップ８に進み、
また、ＮＯの場合にステップ９に進む。

なお、前記先進み定数ｆとは、前記機器制御データ（、
＋を本来の出力タイミングより早く出力する、つまり、
前記機器制御データＣ１１を先出しする度合いを数値で
示すものである。

くステップ８〉 前記値ｔに、次のポイント（ｎ＋１）の移動パルス数Ｎ
、＋、を加算し、この加算した値をｔと設定し、更に、
ポイン）（ｎ＋１）の周辺機器の機器制御データＣ１゜
１をＣと設定して、次のステップ７に戻る。

そして、前記ステップ７では、このステップ８において
再設定した値ｔが先進み定数ｆより大きい場合には次の
ステップ９に進むが、値ｔが先進み定数ｆより未だ小さ
い場合には、このステップ８において、次の次のポイン
トＮ＠＋、における移動パルス数Ｎ、＋２を前記値ｔに
更に加算し、かつ、これに対応する機器制御データＣ，
＋２をＣに設定した後、再度ステップ７に戻る。以下、
同様に、ステップ７においてＮＯの判断がなされるまで
、このような処理を繰り返す。

くステップ９〉 ステップ８で設定した機器制御データＣを出力した後、
このフローチャートを終了する（ステップ１０）。

なお、このフローチャートは、同期カウンタから同期パ
ルスが出力される毎に、その処理がステップ１から順に
行われるものとする。

また、ステップ７で述べた先進み定数ｆは、例えば制御
盤の操作部を通じて、登録設定させるようにすると良い
。

以上説明したように、上記のような工業用ロボットにお
ける周辺機器の制御方法によれば、機器制御データＣの
出力タイミングを、値ｔが先進み定数ｆより大きいか否
かによって判断しくステップ７）、この判断結果に基づ
き、次あるいは更にその次のポイントにおける機器制御
データＣを出力するようにした（ステップ９）。これに
よって、機器制御データの先出しがなされ、その結果、
周辺機器の動作遅延によるロボットとの連携の乱れが解
消されるという効果が得られる。

「発明の効果」 この発明によれば、同期パルスのカウント数が、予め設
定しておいた先進み定数に達した場合に、ポイントデー
タの内、機器制御データを先出して出力することによっ
て、周辺機器の動作送れを補正することができる。

つまり、位置データ、次のポイントまでの移動時間を示
すデータ、周辺機器のＯＮ１０　Ｆ　Ｆを示す機器制御
データ等のポイントデータを実際ニ修正することなく、
前記先進み定数を適宜定めるだけで、周辺機器の動作開
始時間を変更する（早める）ことができるので、その変
更作業が容易であり、これによって簡易にロボットの動
作と周辺機器の動作との連携を図ることが可能となると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は工業用ロボットの全体を示す斜視図、第２図は
各種ポイントデータを記憶するメモリの概念図、第３図
は機器制御データの先出しさせる処理を示すフローチャ
ートである。 ｌ・・・・・・ロボット（工業用ロボット）Ｐｌ、Ｐ１
＋　Ｐ３”　’　・Ｐｎ”　Ｐ、＋＋”　・・””・位
置データ Ｎ１−Ｎ２・Ｎ、・・Ｎｎ−Ｎ、＋１・・　・・・・・
・移動パルス数（時間データ） Ｃ，”　Ｃ，’　Ｃｓ”　’　Ｃｎ　”　Ｃ，、”　・
・””’機器制御データ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロボットが通過するポイントの位置を示す位置データ、
   ロボットのポイント間の移動時間を示す時間データ、周
   辺機器をＯＮ／ＯＦＦさせる機器制御データ等の各種ポ
   イントデータを同期パルスのカウント数に応じてポイン
   ト毎に出力するとともに、この同期パルスのカウント数
   が、予め設定しておいた先進み定数に達した場合に、前
   記ポイントデータの内、機器制御データを先出して出力
   することを特徴とする工業用ロボットの周辺機器制御方
   法。