JPH02237784A - Multifunctional robot - Google Patents

Multifunctional robot

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JPH02237784A
JPH02237784A JP1055900A JP5590089A JPH02237784A JP H02237784 A JPH02237784 A JP H02237784A JP 1055900 A JP1055900 A JP 1055900A JP 5590089 A JP5590089 A JP 5590089A JP H02237784 A JPH02237784 A JP H02237784A
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work
robot
judgment
control device
powder
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亮 高橋
Masami Tenma
天満 雅美
Atsuhiro Goto
淳浩 後藤
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Abstract

PURPOSE:To perform the most efficient work by a multifunctional robot by providing a comparison deciding part for controlling a preset priority according to a process information, information fed from various sensors and the work state of a multifunctional robot. CONSTITUTION:When it is judged that slippage of parts, or the like is generated, at a deciding part 8 by the information fed from an input part 7, the processing state at the time concerned from the deciding part 8, information of the work state of a robot, or the like, generated abnormal content, work content possible by the robot at the time concerned and information of a preset priority fed from a setting part 9 are compared by a comparison deciding part 11. The work of the robot after the time concerned is then programmed by itself, the program is executed, and the work content and priority are decided. Based on this decided work content and priority, the robot, or the like, are controlled by being driven by a control part 12.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数の作業を行うロボットにおいて、入力
される各種センサからの情報やロボットの作業状況から
、予め設定されている優先順位を制御することにより、
効率的な多機能作業を実施するロボッ1−に関するもの
である。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention is a robot that performs multiple tasks, and controls preset priorities based on input information from various sensors and the robot's work status. By doing so,
This invention relates to a robot 1 that performs efficient multifunctional work.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、輸送用機器など機械工場の−角で動き始めた産業
用ロボッl一は,歳を追って″増殖率′゛を高めてきて
おり,現在、極めて多岐にわたる産業分野において利用
されている7 現在、これらの産業用ロボットの利用に関する作業や制
御の内容については、テイーチング・プレーバック方式
に代表されるように、一連の作業を繰り返し実行するロ
ボットまでが実用の域であり、主流を占めている。すな
わち、バレタイジング・塗装・搬送・溶接・単純な組立
といった、単純な作業位置の制御だけで実行可能な作業
に限られており、予め教示された作業タイミング,作業
内容および位置データ通りに再現動作するだけの動作で
、いうなれば、記憶力だけを持ち、知覚力や判断力を持
たないロボッl・といえる。そして、これらの類のロボ
ッl一では、環境が変化するということはあまり想定さ
れず、つまり、主に取扱対象物が定位置環境下にあると
いう前提で作業が行われており、しかも、前述したよう
に,繰り返し作業が主であるために,産業分野における
使用は、相対的に簡単な作業に限定されざるを得ない。
In recent years, industrial robots, which have started operating in the corners of machine factories for transportation equipment, have increased their ``proliferation rate'' over the years, and are currently being used in an extremely wide variety of industrial fields7. Regarding the content of work and control related to the use of these industrial robots, robots that repeatedly perform a series of tasks, as typified by the teaching-playback method, are in the practical realm and are the mainstream. In other words, the work is limited to tasks that can be executed by simply controlling the work position, such as barretizing, painting, transportation, welding, and simple assembly, and the work is reproduced according to the work timing, work content, and position data taught in advance. It can be said that it is a robot that only moves, so to speak, and has only memory and no perceptive or judgmental abilities.In addition, in these types of robots, it is not often assumed that the environment will change. In other words, work is mainly performed on the premise that the object to be handled is in a fixed location environment, and as mentioned above, the work is mainly repetitive, so its use in the industrial field is relatively limited. It has no choice but to be limited to simple tasks.

そこで、産業用ロボットの利用範囲を拡大させるために
、様々なセンサを用い,そのセンサの情報によってロボ
ッ1−の動作を制御することが試みられている。すなわ
ち、センサによって.ロボットの動作環境の検出を行い
、ロボッ1・の作業内容,作業タイミング,作業位置な
どを検出しながらロボットの動作の制御を行う方法であ
る。ロボットに用いるセンサには,主に,触覚,力覚,
視覚,聴覚があるが、その中において、例えば,視覚に
ついては、テレビカメラと画像処理装置の組合せで、す
でに実用レベルに達しているものもある。
Therefore, in order to expand the scope of use of industrial robots, attempts have been made to use various sensors and control the operation of the robot 1- using information from the sensors. In other words, by the sensor. This method detects the operating environment of the robot and controls the robot's operation while detecting the work content, work timing, work position, etc. of the robot 1. Sensors used in robots mainly include tactile, force, and
There are vision and hearing, and for example, vision has already reached a practical level through the combination of a television camera and an image processing device.

視覚による制御内容としては,視覚センサによって外界
をt! 識して作業のプロセスを決定し、システl1の
制御系に指令を発するということをシーケンシャルに行
うものであるが、視覚センサで得られる情報は、位置・
姿勢に関するもののみであるので、その結果の制御は、
位置制御でよい。すなわちロボットに視覚機能を付加し
てもロボッ1一動作の制御方式それ自体は従来のままで
よかった。
As for the content of visual control, the external world is controlled by a visual sensor. The process of determining the work process and issuing commands to the control system of system 11 is performed sequentially, but the information obtained by the visual sensor is
Since it is only related to posture, the control of the result is
Position control is sufficient. In other words, even if a visual function was added to the robot, the control system for the robot's movements itself could remain the same as before.

このためCCDを用いた視覚センサの普及と共に、視覚
を応用したロボッ1・の動作制御の利用レベルは、他の
センサよりも先んじている。また、力党,触覚センサに
ついては、力覚,触覚の検出信号に基づき位置指令に関
する設定値のみ変換し、設定値どおりに位置の制御を行
う簡易的な力制御もあり、この簡易的な制御でも十分に
対応できる作業もあるが、範囲としてはかなり限定され
る。力覚センサを用いろ大半の場合の要求は、その力を
連続的に制御して、力としてのベクトル量を一定もしく
は所定パターンに保つ制御を行うというような要求であ
るために、前述したような簡易的な力の制御に比べて制
御が難しく,現状のレベルでは問題が多い。このように
、センサを用いたロボットの動作制御については,主に
、視覚センサを用いて、その検出信号からのシーケンシ
ャルに位置等の制御を行うものが大半を占めている.一
方、ロボットの多機能化といった見地からは、ロボット
の先端部に容易にツールを着脱できるような機能を持つ
オートマティックツールチェンジャー(以下、ATCと
言う)機構を用いてはいるものの,ロボット動作および
動作制御に関しては、前述したレベルと同様であり、テ
ィーチング・プレーバック方式に代表されるような簡易
的な作業に適用されている。また、センサ(主に視覚)
を用いた、複数の作業に関する動作制御についても、前
述したようなレベルと同様で,シーケンシャルな制御を
行うものについては適用されている。
For this reason, with the spread of visual sensors using CCDs, the level of use of motion control of robots 1 that uses vision is ahead of other sensors. In addition, for power and tactile sensors, there is also a simple force control that converts only the set value related to position command based on force and tactile detection signals and controls the position according to the set value. However, while there are some tasks that can be adequately handled, the scope is quite limited. Using a force sensor In most cases, the requirement is to continuously control the force and maintain the vector quantity as a force constant or in a predetermined pattern. It is more difficult to control than simple force control, and there are many problems at the current level. As described above, the majority of robot motion control using sensors mainly uses visual sensors and sequentially controls positions etc. based on the detection signals from the visual sensors. On the other hand, from the standpoint of making robots multi-functional, although an automatic tool changer (hereinafter referred to as ATC) mechanism is used, which has a function that allows tools to be easily attached and detached from the tip of the robot, Regarding control, it is the same as the level described above, and is applied to simple tasks such as the teaching/playback method. Also, sensors (mainly visual)
The same level as described above applies to operation control of multiple tasks using sequential control.

以」二のように、現段階においては、ロボット利用に関
する技術レベルとしては、前述したレベルに留まってお
り,次の段階としては、研究は盛んに行われているが、
未だ、充分なレベルに達しているものは極めて少ない。
As mentioned above, at the current stage, the technological level regarding the use of robots remains at the level mentioned above, and as for the next stage, research is actively being carried out.
There are still very few that have reached a sufficient level.

すなわち、ロボットの作業環境が変化することはあまり
考えられておらず,また繰り返し作業が主であるために
、変化する環境の理解やそれに基づく作業計画等の判断
のプロセスはそれほど重要視されないため、作業環境の
変化に対応して自分の動作制御を計画していくという知
覚判断能力を持たないロボットが主流を占めている。そ
れよりは、むしろ現段階においては,作業の実行効率や
信頼性が重要視されている。
In other words, it is not considered that the working environment of the robot will change, and since the robot's work is mainly repetitive, the process of understanding the changing environment and making decisions based on it, such as work plans, is not given much importance. The majority of robots do not have the perceptual judgment ability to plan their own motion control in response to changes in the work environment. Rather, at this stage, the emphasis is on work execution efficiency and reliability.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

前述したような理由から、対象とする作業環境が時々刻
々と変化し、センサによって、その変化する作業環境に
応じて、複数の作業内容およびもしくは作業位置を、自
ら判断し、作業を実施しなければならないような作業プ
ロセスにおいては、従来のロボッ1−の適用は、極めて
困雅なものとなっていた。したがって,このような状況
においては、複数の熟練した作業者による作業治具等を
用いた直接的な作業、もしくは、複数のマニピュレータ
ーを用いた作業者による間接的な作業、比較的単純な作
業については前述したようなロボットを複数導入して当
該の作業プロセスを構成せざるを得なかった。このため
に,そのような作業プロセスにおいては、設備的、人的
費用が莫大なものとなり、作業的効率も低下し、更に、
マニピュレーターやロボットが混在する中で作業者が作
業せざるを慢ず,安全面においても問題を生じていた。
For the reasons mentioned above, the target work environment changes from moment to moment, and sensors must be used to determine multiple work contents and/or work positions on their own in response to the changing work environment. It has been extremely difficult to apply conventional robots 1- to work processes in which robots are required to operate. Therefore, in such a situation, direct work using work jigs etc. by multiple skilled workers, indirect work by workers using multiple manipulators, or relatively simple work. had no choice but to introduce multiple robots like those mentioned above to configure the work process. For this reason, in such a work process, equipment and personnel costs are enormous, work efficiency is reduced, and
Workers were forced to work in the presence of manipulators and robots, which also caused safety problems.

本発明は、前記問題点の抜本的な解決を図るものであり
,対象とする作業環境が時々刻々と変化し,センサによ
って、その変化する作業環境に応じて,複数の作業内容
を判断し、作業を実施しなければならないような作業プ
ロセスにおいて,複数の作業を実施するロボットを用い
、入力される各種センサからの情報やロボットの作業状
況に応じて.予め設定されている優先順位を制御し、最
も効率的な作業を行うことができろように作業計画・策
定を行い、効率的な多機能作業を実施することを課題と
するものである。
The present invention aims to fundamentally solve the above-mentioned problems, and the target work environment changes from moment to moment, and a sensor determines a plurality of work contents according to the changing work environment. In work processes where tasks must be performed, robots are used to perform multiple tasks, depending on information from various sensors and the robot's work status. The task is to control preset priorities, plan and formulate work so that the most efficient work can be done, and perform efficient multi-functional work.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

先端にオートマテイックツールチェンジャー機!(以下
単にATC機構と言う)を備えた回転,昇降,並びに移
動自在な多関節型支持アームと,該支持アームを駆動せ
しめる駆動制御装置とからなる多機能ロボッ1−におい
て、前述した課題を解決する本発明は、ロボットの作業
領域近傍及び/又は前記支持アーム先端部に設置されロ
ボッ1−の作業領域を撮影する視覚センサ,前記オート
マテイックツールチェンジャー機構に近接して設置され
たツール先端部にかかる荷重を検出する力覚センサ,ロ
ボット作業対象のプロセス操業状況を検出するプロセス
検出センサ等からの信号を入力する入力部と;前記入力
信号を予め設定された方式に基づいて処理し、当該時点
における前記ロボットの作業内容およびロボットの作業
領域における状況を判断する判断部と;予め当該ロボッ
トの作業対象プロセスの当該作業条件およびロボット作
業領域内における状況とに基づいて、作業位置や作業内
容の優先順位を設定する設定部と;前記判断部と設定部
からのそれぞれの信号を比較し、当該状況に応じた最優
先もしくは最効率作業内容を策定および決定する比較判
断部と;前記比較判断部における作業内容判断に基づき
、前記オートマティックツールチェンジャー機構へのツ
ール交換指令信号,支持アーム駆動制御装置への駆動制
御信号,及び当該プロセスへの制御信号の少なくとも1
つを発する制御部とから構成された総合判断制御装置を
設ける。
Automatic tool changer machine at the tip! The above-mentioned problem has been solved in a multifunctional robot 1- consisting of a multi-jointed support arm that is equipped with an ATC mechanism (hereinafter simply referred to as an ATC mechanism) and can rotate, move up and down, and is movable, and a drive control device that drives the support arm. The present invention provides a visual sensor installed near the working area of the robot and/or at the tip of the support arm to photograph the working area of the robot 1-, and a tool tip installed close to the automatic tool changer mechanism. an input section that inputs signals from a force sensor that detects the load applied to the robot, a process detection sensor that detects the process operation status of the robot's work target; a determination unit that determines the work content of the robot and the situation in the robot work area at the time; a setting section that sets priorities; a comparison judgment section that compares the respective signals from the judgment section and the setting section and formulates and determines the highest priority or most efficient work content according to the situation; the comparison judgment section Based on the work content judgment in step 1, at least one of a tool change command signal to the automatic tool changer mechanism, a drive control signal to the support arm drive control device, and a control signal to the process.
A comprehensive judgment control device is provided, which is comprised of a control section that emits two signals.

〔作用〕[Effect]

第1図は本発明に基づく多機能ロボットの一例を示す全
体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of a multifunctional robot based on the present invention.

第1図において多機能ロボット1には、水平多関節型支
持アームを有する汎用ロボットが利用されており、総合
判断制御装置1aとロボッl一本体lbとで構成されて
いる。ロボット本体1bは,支持アームl.Oa, 1
0b, 10cを回転並びに昇降可能に連結した多関節
型支持アーム10と,前記支持アーム10a,10b,
10cをそれぞれ駆動するアーム駆動装11100aJ
OOb,LoOeとから構成される6このロボット本体
1bは前記アーム駆動装置100a , 1 00b 
,100eをそれぞれ駆動することにより、支持アーム
10a, 10b, 10eが回転または昇降し、その
先端部を任意の位置に移動させろことができる。尚,本
例において多関節型支持アーム10は、支持アーム10
cのみをアーム駆動装置100cの昇降ストロークの間
のみ垂直移動する水平多関節型を採用したが,後述する
ツール5が作業領域内を自由に移動できればものであれ
ば如何なる方式でも構わない。また、支持アーム10と
アーム駆動装置100 (アーム駆動装!].00a,
100b,100eの全体)の組合せおよび数について
は、適用する空間によって,最も効率的な動作をするよ
うに適宜決定されるものであり,本例に限定さわるもの
ではない。
In FIG. 1, the multifunctional robot 1 is a general-purpose robot having a horizontally articulated support arm, and is composed of a comprehensive judgment control device 1a and a robot body 1b. The robot main body 1b has a support arm l. Oa, 1
0b, 10c are connected to each other so that they can rotate and move up and down, and the support arms 10a, 10b,
Arm drive device 11100aJ that drives each of 10c
This robot main body 1b is composed of OOb and LoOe, and the arm drive devices 100a and 100b are
, 100e, the support arms 10a, 10b, 10e can be rotated or raised or lowered, and their tips can be moved to any desired position. Note that in this example, the multi-jointed support arm 10 is
Although a horizontal multi-joint type in which only c moves vertically during the vertical movement of the arm drive device 100c is adopted, any system may be used as long as the tool 5, which will be described later, can move freely within the work area. In addition, the support arm 10 and the arm drive device 100 (arm drive device!).00a,
The combination and number of (all of 100b and 100e) are appropriately determined depending on the space to which it is applied so as to achieve the most efficient operation, and are not limited to this example.

前記ロボット本体1bの先端部(本例では支持アーム1
0eの先端)には、後述する視覚センサ2、力覚センサ
3、および、ATC機構4が設置されている。視覚セン
サ2は、ロボットの作業領域を撮影するためのもので、
作業領域を臨むことができる、たとえば作業領域近傍の
適宜な架台、あるいは前記支持アーム10eの先端部に
設置されている。この視覚センサ2は前記作業領域近傍
と,支持アーム10の先端部のそれぞれに複数個設置し
てもよい。ATC機構4は,後述するツールの交換指令
信号に基づいて、種々のツール5を着脱するもので、図
示はしないがエアーまたは油圧等によって駆動されろ把
持部,および、ツール5の着脱状況を確認するセンサ部
から構成される。
The tip of the robot body 1b (in this example, the support arm 1
A visual sensor 2, a force sensor 3, and an ATC mechanism 4, which will be described later, are installed at the tip (0e). The visual sensor 2 is for photographing the robot's work area.
It is installed, for example, on a suitable pedestal near the work area that can face the work area, or at the tip of the support arm 10e. A plurality of visual sensors 2 may be installed near the work area and at the tip of the support arm 10. The ATC mechanism 4 attaches and detaches various tools 5 based on a tool exchange command signal to be described later, and is driven by air or hydraulic pressure (not shown) to check the attachment and detachment status of the gripping part and the tools 5. It consists of a sensor section.

ツール5は、各々の作業に適応した機構、構造に構成さ
れた複数のものが用意され、ロボット本体1b近傍に設
けられたツール架台50−Lにセット・されている。力
覚センサ3は、前記ATC機構4に装着されるツール5
の先端部にかかる荷重を検出するためのもので、通常支
持アーム10の先端部とATC機構4の間に設置される
。この力覚センサ3については、6軸タイプのセンサを
用いると、3次元的なより正確な力覚情報を得ることが
でき効果的である。
A plurality of tools 5 are prepared with mechanisms and structures suitable for each task, and are set on a tool stand 50-L provided near the robot main body 1b. The force sensor 3 is a tool 5 attached to the ATC mechanism 4.
This is for detecting the load applied to the tip of the support arm 10 and is usually installed between the tip of the support arm 10 and the ATC mechanism 4. As for the force sensor 3, it is effective to use a six-axis type sensor because more accurate three-dimensional force information can be obtained.

一方、ロボットの作業対象となるラインやプロセス(こ
れらを総称して以下プロセスと言う)60の操業状況、
例えば、ラインスピード、ライン停止状況もその検出内
容に応じたセンサを組み合わせたプロセス検出センサ6
で検出される。
On the other hand, the operational status of 60 lines and processes (hereinafter collectively referred to as processes) that are the targets of robot work,
For example, a process detection sensor 6 that combines sensors according to detection contents such as line speed and line stoppage status.
Detected in

さて、総合判断制御装置1aは,前述した視覚センサ2
からの撮影情報,力覚センサ3からの力覚情報,及びプ
ロセス検出センサ6からのプロセス検出信号が入力され
る入力部7、前記入力部7からの入力信号を予め設定さ
れた方式に基づいて処理し、当該時点における前記ロボ
ットの作業内容およびロボットの作業領域における状況
を判断する判断部8、予め当該ロボットの作業対象プロ
セスの当該作業条件やロボット作業領域内における状況
とに基づいて、作業位置や作業内容の優先順位を設定す
る設定部9,前記判断部8と設定部9からのそれぞれの
信号を比較し,当該状況に応じた最優先もしくは最効率
作業内容を策定および決定する比較判断部11、前記比
較判断部11におけろ作業内容判断に基づき後述する制
御信号を発する制御部12とから構成されている。入力
部7においては、前記撮影情報や力覚情報,プロセス検
出信号を、各々画像処理装置や演算器等によって所定の
方法で処理・整理し,その結果を判断部8に入力する. 判断部8および設定部9からの信号を、比較することに
よって決定された、比較判断部l1による作業内容判断
は、制御部12に入力されるが、この制御部12では前
記作業内容に応じてATC機構4へのツール5の交換指
令信号,アーム駆動装1i!l00への駆動制御信号,
当該プロセスへの制御信号を発する.この制御信号は当
該操業状況に応じて、いずれか一つのみ、あるいは二以
上が同時に発せられ、ロボット1に最も効率的な作業の
実施を指示する。本例においては前記制御部12からの
制御信号は、当該プロセスおよびロボツ1、制御装Hi
eに入力し、当該プロセスの所定の部位,及び前記制御
装置ICを介してATC機構4及びアーム駆動装置10
0をそれぞれ制御するよう構成した。
Now, the comprehensive judgment control device 1a has the above-mentioned visual sensor 2.
an input section 7 into which photographing information from the sensor, force information from the force sensor 3, and process detection signal from the process detection sensor 6 are input; A determining unit 8 determines the work position based on the work conditions of the process to be worked on by the robot and the situation in the robot work area. a setting unit 9 for setting the priority order of work content and work content, and a comparison judgment unit for formulating and determining the highest priority or most efficient work content according to the situation by comparing the respective signals from the judgment unit 8 and the setting unit 9. 11, and a control section 12 that issues a control signal, which will be described later, based on the work content judgment made by the comparison and judgment section 11. In the input section 7, the photographic information, force information, and process detection signal are each processed and organized by a predetermined method using an image processing device, a computing unit, etc., and the results are inputted to the judgment section 8. The work content judgment by the comparison/judgment unit l1 determined by comparing the signals from the judgment unit 8 and the setting unit 9 is input to the control unit 12. Tool 5 replacement command signal to ATC mechanism 4, arm drive device 1i! Drive control signal to l00,
Issues a control signal to the process. Depending on the operating situation, one or more of these control signals may be issued simultaneously to instruct the robot 1 to carry out the most efficient work. In this example, the control signal from the control section 12 is transmitted to the process, the robot 1, and the control device Hi.
ATC mechanism 4 and arm drive device 10 via a predetermined part of the process and the control device IC.
0 respectively.

ここで本発明を、電気部品の実装プロセスへの適用例に
基づいてさらに具体的に説明する。この実装プロセスで
は、複数のツール5を用いて、複数の部品を複数の作業
位置において、すなわち、一つのツール、もしくは、一
つの部品について、それぞれ複数の作業位置において、
パレタイズ,嵌込み,ボルト締め等々の作業を行うもの
である。
The present invention will now be described in more detail based on an example of application to an electrical component mounting process. In this mounting process, a plurality of tools 5 are used to move a plurality of parts at a plurality of working positions, that is, one tool or one part is placed at a plurality of working positions, respectively.
It performs work such as palletizing, fitting, and bolt tightening.

先ず,視覚センサ2によって、部品の位置ずれ,回転ず
れ,ラインの停止位置のばらつき等といった位置ずれに
ついて、時々刻々変化するラインの視覚的な状況を監視
する。また、力覚センサ3によって、ロボット1が嵌込
みやボルト締め作業をする際の、押し込み強さやトルク
等についての力党的な状況を監視すると共に、作業時の
制御のための力党情報についての計測を行う。ここで、
通常の状態においては、視覚センサ2,力覚センサ3,
及びプロセス検出センサ6からの信号が、入力部7を介
して,判断部8に入力される。判断部8においては、プ
ロセスの状況を監視し認識する。
First, the visual sensor 2 monitors the visual condition of the line, which changes from moment to moment, with respect to positional deviations such as positional deviations of parts, rotational deviations, variations in line stop positions, and the like. In addition, the force sensor 3 monitors force-related conditions such as pushing force and torque when the robot 1 performs fitting or bolt-tightening work, and also provides force-sensitive information for control during work. Measurements will be made. here,
Under normal conditions, the visual sensor 2, force sensor 3,
and signals from the process detection sensor 6 are input to the determination unit 8 via the input unit 7. The determining unit 8 monitors and recognizes the status of the process.

判断部8におけろ判断が,異常のない場合は,設定部9
に予め設定入力されていた作業の優先順位に従って、比
較判断部11において作業内容を決定し、その内容を制
御部12に入力する。前記制御部12からの制御信号は
、前述したように、当該プロセスおよび前記制御装置1
cに入力し、当該プロセスの所定の部位、及び前記制御
装[1cを介してATC機構4及びアーム駆動装置10
0をそれぞれ制御し,ロボッl− ]が最も効率的な作
業を実施する。
If there is no abnormality in the judgment in the judgment section 8, the setting section 9
According to the priority order of the work that has been set and inputted in advance, the content of the work is determined in the comparison/judgment section 11, and the content is input to the control section 12. As described above, the control signal from the control unit 12 is used to control the process and the control device 1.
c, a predetermined part of the process, and the control device [1c, the ATC mechanism 4 and the arm drive device 10]
0 respectively, and the robot l-] performs the most efficient work.

一方、入力部7からの情報により判断部8において、前
述したような、部品の位置ずれ,回転ずれ,ラインの停
止位置ずれや、トルク等に異常が発生したと判断した場
合は、比較判断部11において、判断部8からの当該時
点におけろプロセスの状態,ロボットの作業状態等の情
報,発生した異常内容,当該時点におけろロボットが可
能な作業内容,及び設定部9からの予め設定された優先
順位の情報を比較し、プロセスが最も効率よく操業が可
能なように、当該時点以降のロボットの作業を自ら計画
し策定を行い、作業内容及び順位を決定し、前述したよ
うなロボット等の動作制御を行う。異常が多発し,通常
の作業を含めて連続的に作業指令が発せられたような場
合、ただ単に、通常の優先順位に基づいて作業を実行し
ていては、効率が上がらず、操業の進行に追いつかなく
なり、ライン停止や設備トラブル発生,品質の悪化とい
った多くの重大なトラブルが発生し易い.そのために、
前述したようなトラブルを未然に防止可能な総合判断制
御装置1aを設けることが極めて重要であり効果的であ
る。
On the other hand, if the determination unit 8 determines based on the information from the input unit 7 that an abnormality has occurred in the positional deviation of the parts, rotational deviation, stop position deviation of the line, torque, etc., as described above, the comparison judgment unit 11, information such as the state of the process at the relevant point in time and the working state of the robot from the judgment unit 8, the content of the abnormality that has occurred, the work content that the robot can do at the time, and the pre-settings from the setting unit 9. Compare the prioritized information, plan and formulate the robot's work from that point onwards, decide the work content and order, and use the robot as described above so that the process can operate most efficiently. Controls operations such as When abnormalities occur frequently and work orders are issued continuously, including normal work, simply executing work based on the normal priority order will not improve efficiency and prevent the progress of operations. This can lead to many serious problems such as line stoppages, equipment problems, and quality deterioration. for that,
It is extremely important and effective to provide a comprehensive judgment control device 1a that can prevent the above-mentioned troubles.

〔実施例〕〔Example〕

本発明を連続鋳造の鋳込作業プロセスに適用した。 The present invention was applied to a continuous casting process.

第2図は、前記鍔込作業プロセスに適用した本発明に基
づく多機能ロボットの一例を示す全体構成図である。こ
の第2図において、13は鋳型であり,14は鋳造され
ろ鋳片、15は溶渭、l6は溶鋼15が冷却されて生成
した凝固シェル、17はパウダー、18は注入ノズルで
ある。前記パウダー17は主に未溶融パウダー層17a
と溶融パウダー層17bから構成されろ。6a〜6dは
プロセス検出センサであり、6aが!!3造速度検出セ
ンサ、6bが鋳型内湯面レベル検出センサ、6cが溶鋼
流量検出センサ、6dが注入ノズル18内への吹込みガ
ス流量検出センサである660a〜60dはプロセス6
0の制御装置であり.60aが鋳造速度制御装置、60
bが鋳型内湯面レベルの制御装置であり、本実施例にお
いては、熱電対を用いている。60eは溶鋼流量制御装
置で、本実施例においては、スライディングノズル(以
下、SNと言う)を用いていろ。60dは注入ノズル1
8内への吹込みガス流量制御装置である。また20はタ
ンディッシュを示すものである。尚、本実施例における
多機能ロボットは、後述するように連続鋳造の峙込作業
プロセスにおいて,時々刻々と変化する鋳造中の鋳型内
湯面状況について、湯面上に生じるパウダー不足,ボイ
リング・片湧き,スラグベア発生,デッケル発生といっ
た異常状況を検出し、最効率作業順列等の作業内容を計
画・策定および決定し,湯面異常を安定化させるために
、ロボット等によって多機能な作業を実施し、これらの
異常を解消するものである。
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an example of a multifunctional robot based on the present invention applied to the above-mentioned rivet work process. In FIG. 2, 13 is a mold, 14 is a cast slab, 15 is a molten steel, 16 is a solidified shell produced by cooling the molten steel 15, 17 is a powder, and 18 is an injection nozzle. The powder 17 is mainly an unmelted powder layer 17a.
and a molten powder layer 17b. 6a to 6d are process detection sensors, and 6a is! ! 3 is a manufacturing speed detection sensor, 6b is a mold level detection sensor, 6c is a molten steel flow rate detection sensor, and 6d is a flow rate detection sensor for blowing gas into the injection nozzle 18. 660a to 60d are process 6
0 control device. 60a is a casting speed control device, 60
b is a control device for controlling the level of molten metal in the mold, and in this embodiment, a thermocouple is used. 60e is a molten steel flow rate control device, and in this embodiment, a sliding nozzle (hereinafter referred to as SN) is used. 60d is injection nozzle 1
This is a device for controlling the flow rate of gas blown into 8. Further, 20 indicates a tundish. As will be described later, the multi-functional robot in this embodiment is designed to handle the constantly changing mold surface conditions in the mold during the continuous casting process, such as insufficient powder on the surface of the mold, boiling, and overflow. , Detect abnormal situations such as slag bear occurrence, deckle occurrence, etc., plan, formulate, and determine work contents such as the most efficient work order, and perform multifunctional work using robots etc. in order to stabilize hot water level abnormalities. This is to eliminate these abnormalities.

本実施例において前記視覚センサ2は、多機能ロボット
1の作業対象である時々刻々と変化する鋳型内の場面状
況について揚影をするものであり、注入ノズル18を挟
んで相対する位置に一対設置されている。但し,&3造
する鋳片のサイズの関係で、一対の視覚センサで鋳型内
湯面部分の全範囲を視野内に収めることができない場合
は、2対、もしくは2対以上の複数対設置してもよい.
また,力覚センサ3は、前記G軸タイプの力覚センサを
装着し、ツール先端部にかかる荷重,トルク等について
の計測を行う。そしてATC機a4は,後述するパウダ
ー散布装置5a,スラグベア除去装[5b,ディッケル
検知装w5cといったツール5の着脱を,総合判断制御
装置1aの指令によって、ロボット制御装置1cを介し
て、アーム駆動装置100の制御を共に行う。これらの
ツール5は、ロボット本体1bの近傍に設置されたツー
ル架台50上にセットされる。
In this embodiment, the visual sensors 2 are used to image the ever-changing scene inside the mold, which is the work target of the multifunctional robot 1, and are installed in pairs at opposite positions with the injection nozzle 18 in between. has been done. However, due to the size of the slab to be produced, if a pair of visual sensors cannot cover the entire range of the molten metal surface within the mold, two or more pairs of visual sensors may be installed. good.
The force sensor 3 is equipped with the G-axis type force sensor, and measures the load, torque, etc. applied to the tip of the tool. Then, the ATC machine a4 attaches and detaches the tools 5 such as the powder scattering device 5a, the slag bear removing device [5b, and the deckle detection device w5c, which will be described later], by the arm drive device via the robot control device 1c in accordance with the command from the comprehensive judgment control device 1a. 100 controls together. These tools 5 are set on a tool stand 50 installed near the robot main body 1b.

ロボット本体1bは、パウダー散布装置5 a ?スラ
グベア除去装1iff5b,デッケル検知装[5Cとい
ったツール5を、力覚センサ3,ATC機構4を介して
、先端部で支持する、回転並びに昇降可能に連結した水
平多関節型支持アーlsio(本例においては、10a
,10b,10c)と、前記支持アーA10a.,10
b,10eをそれぞれ駆動するアーム駆動装置1 0 
0 a , 1 0 0 b , 1 0 0 eとか
ら構成されている。そして、前記支持アーム10の先端
に支持された前記ツール5、詳しくは前記ツール先端部
を、鋳型13内の湯面上およびもしくは湯面近傍を,自
在に前後進移動並びに昇降移動させることが出来る。尚
、前述したように、本実施例においては、支持アーム1
0a,iob,10eは水平多関節型を採用したが、ツ
ール5が訪型13内を自由に移動できれば如何なる方式
でも構わない。但し、今回の例においては、鋳型13と
タンディッシュ20近傍の空間が非常に狭雑で,高さ方
向の自由度が大きく取れなかったため、水平多関節型が
有利であった6また、支持アーム10a,10b,10
cと駆動装置100の組合せおよび数については、適用
する空間によって、最も効率的な動作をするように適宜
決定されるものであり、今回の実施例に限ったものでは
ない。
The robot main body 1b has a powder scattering device 5a? A horizontal multi-jointed support arm lsio (in this example In, 10a
, 10b, 10c) and the support arm A10a. ,10
Arm drive device 1 0 that drives b and 10e, respectively.
It is composed of 0a, 100b, 100e. The tool 5 supported by the tip of the support arm 10, specifically the tip of the tool, can be freely moved back and forth and moved up and down on and near the molten metal surface in the mold 13. . Incidentally, as mentioned above, in this embodiment, the support arm 1
0a, iob, and 10e are of the horizontal multi-joint type, but any type may be used as long as the tool 5 can move freely within the visiting mold 13. However, in this example, the space near the mold 13 and tundish 20 was very narrow, and it was not possible to have a large degree of freedom in the height direction, so a horizontal multi-joint type was advantageous6. 10a, 10b, 10
The combination and number of c and the drive device 100 are appropriately determined depending on the space to which it is applied so as to achieve the most efficient operation, and are not limited to this embodiment.

19は、パウダー散布装置5aにパウダー17を供給す
るパウダー供給装置であり、パウダー17を切り出すた
めのバルブ19a,19b、パウダー17を所定の位置
に供給するノズル19e、および、ホッパ−19d等か
ら構成される。パウダー17を切出すための19a,1
9b等の制御は,ATC機構4等の制御と同様に、ロボ
ッl・制御装置1cによって行われる. 尚、本実施例においてロボット本体1b、パウダー17
の供給装置19およびツール架台50ば、前記タンディ
ッシュ20を乗載するための架台20aに取り付けられ
ているが、以上の装置は、適宜,全体もしくは部分的に
,例えば、ロボット本体1bなどは、自走が可能な構造
であってもよい。
Reference numeral 19 denotes a powder supply device for supplying the powder 17 to the powder scattering device 5a, and is composed of valves 19a, 19b for cutting out the powder 17, a nozzle 19e for supplying the powder 17 to a predetermined position, a hopper 19d, etc. be done. 19a, 1 for cutting out powder 17
The control of the robot 9b, etc. is performed by the robot control device 1c, similar to the control of the ATC mechanism 4, etc. In this embodiment, the robot body 1b and the powder 17
The supply device 19 and the tool pedestal 50 are attached to the pedestal 20a on which the tundish 20 is mounted. The structure may be self-propelled.

1aは、総合判断制御装置であり、前述したように、入
力部7,判断部8,設定部9,比較判断部11,及び制
御部12から構成される,そして、時々刻々と変化する
鋳造中の鋳型内湯面状況について、湯面上に生じるパウ
ダー不足,ボイリング・片湧き,スラグベア発生,デッ
ケル発生といった興常状況を,視覚センサ等からの情報
に基づいて検出し、最効率作業順列等の作業内容を計画
・策定および決定し、湯面異常を安定化させるために,
ロボット等に多機能な作業を実施させ、これらの異常を
解消するものである6 次に,以上説明した多機能ロボットの具体的な機能につ
いて説明する. 第一に、ボイリング・片湧き,パウダー不足の検出,お
よび,防止の方法について説明する。第3図は、鋳造中
の鋳型内湯面を視覚センサ2によって撮影した画像であ
る。21a,2lbは、それぞれ注入ノズル18を挟ん
だ片側ずつの画像に対応する.22a,22bは、各々
の画像に対応する鋳型内湯面部分である。1. 3 a
は鋳型内壁で。
Reference numeral 1a denotes a comprehensive judgment control device, which, as mentioned above, is composed of an input section 7, a judgment section 8, a setting section 9, a comparison judgment section 11, and a control section 12, and which controls the control system during casting, which changes from moment to moment. The state of the hot water inside the mold is detected based on information from visual sensors, etc., such as insufficient powder on the hot water surface, boiling/overflowing, occurrence of slag bears, and occurrence of deckling, and the most efficient work order is determined. In order to plan, formulate and decide on the contents and stabilize the hot water level abnormality,
The purpose is to have robots perform multi-functional tasks and eliminate these abnormalities.6 Next, we will explain the specific functions of the multi-functional robots described above. First, methods for detecting and preventing boiling, overflowing, and powder shortage will be explained. FIG. 3 is an image taken by the visual sensor 2 of the molten metal level in the mold during casting. 21a and 2lb correspond to images of one side of the injection nozzle 18, respectively. 22a and 22b are the mold surface portions corresponding to the respective images. 1. 3 a
is on the inner wall of the mold.

その中に、未溶融パウダ一部分17aと溶融パウダ一部
分17bが見られろ。ここで、ボイリング・片湧き,パ
ウダー不足といった異常を検出するために、第4図の2
1a1〜21b1に示すように,入力部7における画像
処理装置によって,市記21a,2lbの画像を溶融パ
ウダー層17bの部分が明170b、未溶融パウダー層
17aの部分が暗170aとなるように二値化し,各々
の画像全体の明部分の時間変化および面積を演算し、総
合判断制御装置1.a(入力部7一判断部8)において
、その特徴量から、ボイリング・片湧きを検出する。そ
して更に、画像を2 2a1 ” 2 2a5 .22
b1〜22b5のようにエリア分割して、各々のエリア
におけろ明部分の時間変化および面積を演算し、同様に
して,パウダー不足状態およびパウダー不足位置を検出
する。そして、前記の方法によって、ボイリング・片湧
きを検出した際は、これらの現象を解消するために、前
記総合判断制御装置1a(判断部8一比較判断部11一
制御部12)から指令を発して、鋳造速度,溶鋼流量等
、プロセスに対しての制御を行うと共に,パウダー散布
装[5aによるパウダー17の散布を行う。また,パウ
ダー不足を検出した際には、パウダー不足を解消するた
めに、検出した不足位置に応じて、同様にして,指令を
発し、対応した位置にパウダー17を散布する。ここで
,パウダー散布については、パウダー散布装[5aによ
って行うが該パウダー散布装置5aは,設定量のパウダ
ー17を貯留する升状の貯留槽50aを有しており、こ
の貯留槽50aは底開き可能もしくは回転可能に構成さ
れている。而して総合判断制御装[1aおよび前記ロボ
ット制御装置1cからの指令に基づき前記貯留槽50a
を鋳型13内の所定部位に移動させ、貯留槽50aの底
部を開くか、あるいは貯留槽50aを回転させることに
よってパウダー17を散布する. 第二に、スラグベアの検出,および、防止の方法につい
て説明する.第5図上半部分は、鋳造時におけるメニス
カス近傍の、鋳型に対して垂直な面の断面図であり、ス
ラグベアの発生している状況を示した図、下半部分は、
鋳型上部より前記の鋳型内状況を投影した際の輝度、す
なわち明るさの分布である。23がスラグベアであり、
溶融パウダー17bが鋳型によって冷却され,再度凝固
し、鋳型内壁13’aに固着したものであり、湯而レベ
ルが変動した際に発生し易い傾向にある。検出について
は、入力部7における画像処理装置において、第5図下
半部分に示すように輝度の分布を測定し,前記総合判断
制御装911a(入力部7一判断部8)において,鋳型
壁面13aとスラグベア23の境界部分における反射率
や温度が低い最小点Aと、スラグベア23の先端部分に
おけるパウダー溶融部17bが鋳型振動等で見え隠れす
ることによって輝度が明るくなる最大点BのA−B間の
距離を求めることにより、スクラグベア23の厚みが測
定され、スラグベアが検出される。
Therein, a portion of unmelted powder 17a and a portion of molten powder 17b can be seen. Here, in order to detect abnormalities such as boiling, uneven springing, and insufficient powder,
As shown in 1a1 to 21b1, the image processing device in the input unit 7 divides the images of the city records 21a and 2lb so that the molten powder layer 17b part is bright 170b and the unmelted powder layer 17a part is dark 170a. Comprehensive judgment and control device 1. In a (input unit 7-determination unit 8), boiling and uneven boiling are detected from the feature amount. And further, convert the image to 2 2a1 ” 2 2a5 .22
The area is divided into areas b1 to 22b5, and the time change and area of the bright portion in each area are calculated, and the powder shortage state and powder shortage position are detected in the same way. When boiling or uneven boiling is detected by the method described above, a command is issued from the comprehensive judgment control device 1a (judgment section 8 - comparison judgment section 11 - control section 12) in order to eliminate these phenomena. In addition to controlling the process such as the casting speed and the flow rate of molten steel, the powder 17 is spread by the powder spreading device [5a]. Further, when a powder shortage is detected, a command is issued in the same manner according to the detected shortage position to disperse the powder 17 at the corresponding position in order to eliminate the powder shortage. Here, powder dispersion is carried out by a powder dispersion device [5a, which has a square-shaped storage tank 50a that stores a set amount of powder 17, and this storage tank 50a has an open bottom. rotatable or rotatable. Based on the commands from the comprehensive judgment control device [1a and the robot control device 1c, the storage tank 50a
is moved to a predetermined location within the mold 13, and the powder 17 is spread by opening the bottom of the storage tank 50a or by rotating the storage tank 50a. Second, we will explain how to detect and prevent slag bears. The upper half of FIG. 5 is a cross-sectional view of a plane perpendicular to the mold near the meniscus during casting, showing the situation in which slag bears are generated.
This is the luminance, that is, the distribution of brightness, when the situation inside the mold is projected from the upper part of the mold. 23 is Slagbear,
The molten powder 17b is cooled by the mold, solidified again, and adhered to the inner wall 13'a of the mold, and tends to occur when the melt level fluctuates. For detection, the image processing device in the input section 7 measures the luminance distribution as shown in the lower half of FIG. and the minimum point A where the reflectance and temperature are low at the boundary between the slag bear 23 and the maximum point B where the brightness becomes brighter as the powder melting part 17b at the tip of the slag bear 23 appears and disappears due to mold vibration etc. By determining the distance, the thickness of the slag bear 23 is measured and the slag bear is detected.

尚、これらのピークは、スラグベア23が生成していな
いときには現われない。第6図は,前記処理によりスラ
グベア23を検出するための測定位置を示したものであ
り、24が鋳型内湯面全部分、25が前記処理を行う検
査線であり、そして、中央部には注入ノズル】8が配さ
れていろ。そして、前記の方法によって、スラグベア2
3の生成状況,生成位置を検出した際は、この現象を解
消するために、総合判断制御装置1a(判断部8一比較
判断部11一制御部12)から指令を発して、対応した
スラグベア生成位置において、スラグベア23の除去を
行う。ここでスラグベア23の除去については、スラグ
ベア除去装置5bによって行い、該スラグベア除去装置
5bは,先端部に、スラグベア23を破砕、もしくは、
共振させることによってスラグベア23を鋳型壁13a
から剥離させるための振動付与機構を備えた打撃振動子
50bを有しており、前記総合判断制御装置1aおよび
前記ロボット制御装[1eからの指令に基づき前記先端
部50bを鋳型13内の所定部位に移動させ、スラグベ
ア23に接触させることによって除去する. 第三に、デッケルの検出、および、防止について説明す
る。デッケルは、鋳型13内の溶錆15の表面が冷却さ
れ凝固し、皮張り状態になる現象であるが、これは、特
に、鋳造初期や鋳造速度が低い様な場合に発生し易い6
本システムにおいては,前記デッケルが発生し易いよう
な状況になったような場合は,前記制御装[6a、60
a等の情報に基づいて,総合判断制御装fl 1 a.
 (入力部7一判断部8)によって,その検出のための
指令を発し、ロボット本体1bが.ATC機構4を介し
てデッケル検知装l!ffi5eを装着し、鋳型内湯面
表面に検知装置5e先端部の検知棒50cを浸漬させ、
その際の検知控50c先端に加わる荷重、および、その
変化を力立センサ3および入力部7における力党演算器
によって測定し、総合判断制御装1i’lla(判断部
8一比較判断部11一制御部12)によってその有無を
検出する。第7図は検知棒50e溶鋼表面に浸漬させた
時の先端部に加わる荷重の時間的な変化を示した図であ
るが、該図にデッケルが発生している場合は,検知棒5
0c先端部に凝固した溶鋼の反力が加わるために、荷重
はデッケルが生成していろ場合に示す最小の基準値であ
る、デッケル生成基準値を超過し、大きな荷重値を示す
こととなる。デッケル発生していない場合は、該図にみ
られるようなピークはみられず、荷重値はデッケル生成
基準値を下回り、ピークを持たないグラフとなる。デッ
ケルの発生を検出した場合は,再度総合判断制御装1t
llaによって、検知棒50cによってデッケルを下方
に押し込む等の指令を発し、デッケルを再溶解させる。
Note that these peaks do not appear when slag bears 23 are not generated. Figure 6 shows the measurement positions for detecting the slag bear 23 through the above-mentioned treatment, where 24 is the entire surface of the mold, 25 is the inspection line where the above-mentioned treatment is carried out, and the central part is the injection line. Nozzle】8 should be arranged. Then, by the method described above, the slag bear 2
When the generation status and generation position of 3 are detected, in order to eliminate this phenomenon, a command is issued from the comprehensive judgment control device 1a (judgment section 8 - comparison judgment section 11 - control section 12) to determine the corresponding slag bear generation. At this position, the slag bear 23 is removed. Here, the removal of the slag bear 23 is performed by the slag bear removing device 5b, which crushes the slag bear 23 at the tip or
By resonating the slag bear 23, the mold wall 13a
It has a striking vibrator 50b equipped with a vibration imparting mechanism for peeling from the mold 13, and moves the tip end 50b to a predetermined position in the mold 13 based on commands from the comprehensive judgment control device 1a and the robot control device [1e]. The slag is removed by moving it to contact with the slag bear 23. Third, deckle detection and prevention will be explained. Decking is a phenomenon in which the surface of the molten rust 15 in the mold 13 cools and solidifies, forming a skinned state. This phenomenon is particularly likely to occur in the early stages of casting or when the casting speed is low6.
In this system, if the situation is such that the deckle is likely to occur, the control device [6a, 60
Based on information such as a, the comprehensive judgment control device fl 1 a.
(Input section 7 - Judgment section 8) issues a command for the detection, and the robot body 1b. Deckel detection device via ATC mechanism 4! Attach the ffi5e and immerse the detection rod 50c at the tip of the detection device 5e into the surface of the mold.
At that time, the load applied to the tip of the detection counter 50c and its change are measured by the force sensor 3 and the force calculation unit in the input section 7, The presence or absence is detected by the control unit 12). Fig. 7 is a diagram showing the temporal change in the load applied to the tip of the detection rod 50e when it is immersed in the surface of molten steel.
Since the reaction force of the solidified molten steel is applied to the 0c tip, the load exceeds the deckle generation standard value, which is the minimum standard value when deckle is generated, and shows a large load value. If no deckling occurs, no peaks like those shown in the figure are seen, the load value is below the deckling generation reference value, and the graph has no peaks. If the occurrence of deckle is detected, the comprehensive judgment control device 1t
lla issues a command to push the deckle downward using the detection rod 50c, thereby remelting the deckle.

第8図は,前述のようにデッケルを検出するための測定
位置を示したものであり、26が前述の検出処理を行う
検査点であり、24が鋳型内湯面全部分、18に注入ノ
ズルである。
Figure 8 shows the measurement positions for detecting the deckle as described above, where 26 is the inspection point where the above-mentioned detection process is performed, 24 is the entire surface of the mold inside the mold, and 18 is the injection nozzle. be.

第四に、前述した作業内容及び作業位置に対しての多機
能ロボット1の動作方法であるが,本多機能ロボットに
おいて以下のように設定した優先順位については、設定
部9において行った。作業内容については、ボイリング
・片湧き解消,パウダー散布,スラグベア除去,デッケ
ル検知といった複数の作業を実施し、個々の作業につい
て、13造速度,ガス流量,溶鋼流量の制御や、第4図
,第6図,及び第8図に示すように複数の作業位置があ
る。このために、各々の作業内容,作業位置を比較した
ときに、予め、作業間および作業位置についての優先順
位を設定する必要がある。本実施例においては、先ず,
作業内容については、操業に対する影響度の大きさに基
づいて作業順列を設定し、ボイリング・片湧き解消,デ
ツケル検知,パウダー散布,スラグベア除去という順列
とし、次に、各々の作業については、各々の検出される
現象の連鋳プロセスにおけろ特性を考慮して作業位置等
についての作業順列を設定した。即ち、ボイリングにつ
いては、溶鋼の流路に占めろ吹き込みガスの体積が増加
するために、相対的に溶鋼流量が減少する.従って、そ
の際の溶鋼流量に見台つた鋳造速度を設定する必要があ
る。同時に、鋳型内の溶鋼湯面レベルの変動を抑えるた
めに、溶鋼流量の調整を行う。そして、前記状態に見合
った吹き込みガス流量の調整を行い,ボイリングを解消
し、パウダー不足状態が生じている場合は,不足位置に
応じてパウダーを散布する。次に、片湧きについては,
溶鋼流路内に析出したAl203といった付着物等によ
って、溶鋼流路が乱されている場合が多いため、小刻み
に溶鋼流量を調整、例えば、溶鋼流量の7I4整にSN
を使用している場合は、SNを小刻みに動作することに
よって付着物の状態を変えようとしたり,吹き込みガス
の流量を調整することによって、片湧きを解消する。そ
の際、溶鋼湯面レベルの変動を抑えるために、鋳造速度
の調整を行う場合もある。また、パウダー不足状態が生
じている場合は、不足位置に応じてパウダーを散布する
。デッケル検知については、鋳型13内の注入ノズル1
8から吐出する溶鋼の流れは、湯面表面上におしつる注
入ノズル廻りにおいて最も淀み易い。そのために,作業
位置26については、注入ノズルにより近い位置の優先
順位を高くし、そして、注入ノズルを挟んだ両側につい
ては、溶鋼流量制御の特性から、吐出する溶鋼流れの弱
い側についての優先順位を高くした。パウダー散布につ
いては、鋳型13内において、パウダーの滴入がコーナ
ー側が最も多いため,短辺側の優先順位を高くし、そし
て、注入ノズルを挟んだ両側については、溶鋼流量制御
の特性から、前述とは逆に、吐出する溶鋼流れの強い側
についての優先順位を高くした。スラグベア除去につい
ては、パウダー流入を阻害する原因とも成りうるために
、パウダー流入に関する同様な理由から、パウダー散布
と同様に、優先順位を設定した。
Fourthly, regarding the operation method of the multifunctional robot 1 with respect to the work content and work position described above, the priority order set as follows in this multifunctional robot was performed in the setting unit 9. Regarding the work contents, we carried out multiple tasks such as boiling/overflow elimination, powder scattering, slag bear removal, and deckle detection. There are multiple work positions as shown in Figures 6 and 8. For this reason, when comparing the work contents and work positions, it is necessary to set priorities for the work and the work positions in advance. In this example, first,
Regarding the work contents, the order of work is set based on the degree of impact on operation, and the order is boiling/overflow elimination, detsukel detection, powder scattering, and slag bear removal.Next, for each work, each work is The work order regarding the work position etc. was set considering the characteristics of the detected phenomenon in the continuous casting process. In other words, in boiling, the volume of the blown gas that occupies the molten steel flow path increases, so the molten steel flow rate decreases relatively. Therefore, it is necessary to set the casting speed based on the flow rate of molten steel at that time. At the same time, the flow rate of molten steel is adjusted to suppress fluctuations in the molten steel level in the mold. Then, the flow rate of the blown gas is adjusted in accordance with the above-mentioned condition to eliminate boiling, and if a powder shortage condition occurs, powder is spread according to the shortage position. Next, regarding Katagawa,
The molten steel flow path is often disturbed by deposits such as Al203 deposited in the molten steel flow path, so adjust the molten steel flow rate in small increments.
If you are using a blower, try to change the condition of the deposits by operating the SN in small increments or adjust the flow rate of the blown gas to eliminate the uneven flow. At this time, the casting speed may be adjusted in order to suppress fluctuations in the molten steel level. In addition, when a powder shortage condition occurs, powder is sprinkled according to the shortage position. For deckle detection, the injection nozzle 1 in the mold 13
The flow of molten steel discharged from 8 is most likely to stagnate around the injection nozzle where it reaches the surface of the molten metal. For this purpose, for the working position 26, the priority is given to the position closer to the injection nozzle, and on both sides of the injection nozzle, the priority is given to the side where the flow of molten steel is weaker due to the characteristics of molten steel flow rate control. increased. Regarding powder dispersion, in the mold 13, powder drips most often on the corner side, so priority is given to the short side, and on both sides of the injection nozzle, due to the characteristics of molten steel flow control, the priority is given to the short side. On the contrary, priority was given to the side with a strong flow of molten steel to be discharged. Regarding slag bear removal, since it can be a cause of inhibiting powder inflow, priority was set in the same way as powder spreading for the same reason regarding powder inflow.

第五に、前述した優先順位に基づく、実際の操業時にお
ける多機能ロボット1の動作制御であるが,以下に示す
動作制御については、比較判断部11において行うa鋳
造中においては、前述したような複数の作業,または,
複数の作業位置に閲する動作指令が、連続的に発せられ
る場合があり、多機能ロボット1のプロセスに対するア
クション動作に対して、動作指令が渋滞するケースが多
々ある。このために,重大なる1−ラブルを未然に防止
し、プロセスへの影野が最小になるような形で、最も効
率的に多機能ロボッ1−1の動作制御を行い、動作指令
を消化して行かなくてはならない6その考え方の一実施
例を次に示す第1表を参照して説明する。
Fifthly, the operation control of the multifunctional robot 1 during actual operation is based on the priority order described above. multiple tasks, or
Motion commands that are viewed at a plurality of work positions may be issued in succession, and there are many cases where the motion commands are congested with respect to the action motion of the multifunctional robot 1 for the process. For this purpose, we will control the operation of the multi-function robot 1-1 in the most efficient manner and digest the operation commands in a manner that prevents serious 1-rubble and minimizes the impact on the process. An example of this idea will be explained with reference to Table 1 below.

先ず、第1表に示した語句について説明する。Nまたは
Sは,例えば,第6図に見られるように、注入ノズル1
8を挟んだ各々片側のエリアを示す。
First, the terms shown in Table 1 will be explained. N or S can be added to the injection nozzle 1, for example as seen in FIG.
The areas on each side of 8 are shown.

指令カウン1−は、判断部8において認識した湯面異常
に対応するある時点における各々の作業内容および作業
位置に関する動作指令回数であり、添字は順番に、各々
作業種別、注入ノズル18を挟んだ各々のエリア(Nま
たはS)−そのエリアにお番づる作業位置を意味する。
The command counter 1- is the number of operation commands regarding each work content and work position at a certain point in time corresponding to the abnormality in the hot water level recognized by the judgment unit 8, and the subscripts indicate the work type and the injection nozzle 18 in order. Each area (N or S) - means the working position assigned to that area.

作業時間は、多機能ロボット1のツール5の着脱および
動作に関するものであり、順番に、開始(ツール装着お
よび移動時間),作業(作業位置Nにおける作業時間)
,移動(注入ノズル18を挟んだエリアNからSへの移
動時間),作業(作業位[Sにおける作業時間),通信
(多機能ロボット1と前記総合判断制御装置1aとの指
令内容に関する通信時間),終了(ツール5を作業位置
からツール架台50に格納する時間)である。また添字
は順番に,各々の作業種別(P:パウダー散布,d:デ
ッケル除去,b:スラグベア除去),作業内容の識別,
注入ノズル18を挟んだ各々エリア,そのエリアにおけ
る作業位置を示す。尚、作業内容の識別については、開
始:s,作業:w,移動:m,通信二〇,終了=6とい
う添字で示していろ。また、ボイリング・片湧きおよび
パウダー散布について、ボイリング・片湧きに対しては
、アクションとしては、前述したようにプロセスへの制
御、加えてパウダー散布する場合も起こり得るが、プロ
セス制御はロボットの動作と並行して実行可能であり、
多機能ロボット1の動作制御に閲するのはパウダー散布
のみであるので、指令カウント、優先度は異なるが、作
業時間としては、パウダー散布と同−である。優先度は
、設定部9において設定された優先順位を、各々の作業
内容および作業位置における順位として各々数値化した
もので、優先順位が高い程大きい値としている。添字は
指令カウントの項目で説明した内容と同じ意味である。
The working time is related to the attachment/detachment and operation of the tool 5 of the multi-functional robot 1, and includes, in order, start (tool attachment and movement time), work (work time at work position N)
, movement (travel time from area N to S across the injection nozzle 18), work (work position [work time in S), communication (communication time regarding command contents between the multifunctional robot 1 and the comprehensive judgment control device 1a) ), and end (time to store the tool 5 from the working position to the tool stand 50). In addition, the subscripts indicate each type of work (P: powder spreading, d: deckle removal, b: slag bear removal), work content identification,
Each area across the injection nozzle 18 and the working position in that area are shown. In addition, regarding the identification of the work content, indicate it with the subscripts: start: s, work: w, movement: m, communication 20, end = 6. Regarding boiling, single-spring, and powder scattering, the actions for boiling and single-spring include control of the process as described above, and powder dispersion may also occur, but process control is not the action of the robot. can be executed in parallel with
Since the operation of the multifunctional robot 1 is controlled only for powder scattering, the command count and priority are different, but the working time is the same as for powder scattering. The priority level is obtained by converting the priority level set in the setting unit 9 into a numerical value as a rank for each work content and work position, and the higher the priority level, the larger the value. The subscript has the same meaning as explained in the item of command count.

次に、操業時における多機能ロボット1の動作制御の考
え方の一実施例について説明を行う。基本的には,多機
能ロボット】は、前述した設定部9において設定された
優先順位に基づいて動作を行うが、実際の操業時におい
ては前記のように、動作指令が渋滞するケースが多々発
生する。この際には、以下のようにして動作制御を行う
.先ず、第1表における項目、すなわち、作業種別,指
令カウント,動作時間(開始,作業N側,移動,作業S
側,通信,終了),優先度を各々総称してn,Cni,
tsj.,twni,tmi,tw+sj.,tci,
tej及びpniで表す。ここで添字は、前述の第1表
の内容と同一である6そして,各々の作業内容および作
業位置においては,異常発生認識からアクションを実行
しなければならない許容時間t aniが,プロセスの
状況によって定められる。そして操業時に、前記比較判
断部11において、前提として,下記■,■′式を満す
範囲内で、作業が決定される。
Next, an example of the concept of controlling the operation of the multifunctional robot 1 during operation will be described. Basically, the multifunctional robot performs operations based on the priorities set in the setting section 9 described above, but during actual operation, as mentioned above, there are many cases where movement commands are jammed. do. At this time, the operation is controlled as follows. First, the items in Table 1, namely, work type, command count, operation time (start, work N side, movement, work S
side, communication, termination), and priorities are collectively referred to as n, Cni,
tsj. , twni, tmi, tw+sj. ,tci,
Represented by tej and pni. Here, the subscripts are the same as those in Table 1 above. 6 For each work content and work position, the allowable time t ani for taking action from recognition of the occurrence of an abnormality varies depending on the process situation. determined. During operation, the comparison/judgment section 11 determines the work within a range that satisfies the following formulas (1) and (2).

t si+ t wni+ t ei( t ani 
  ・・・・■tsi+t讐si + t ei<: 
t anj   ・・・・■′加えて、比較判断部11
においては、指令カウントの発生している(eni:>
O),各々の作業内容および作業位置については、下記
■,■′式で表される作業緊急度Eniを常時監視する
。そして、Eniは、小さい程緊急度が高い。
t si+ t wni+ t ei( t ani
・・・・■tsi+tensi+tei<:
t anj...■'In addition, the comparison judgment section 11
In this case, command count is occurring (eni:>
O) Regarding each work content and work position, the work urgency level Eni expressed by the following formulas 1 and 2' is constantly monitored. The smaller Eni is, the higher the degree of urgency is.

Eni=(t si+ twni+ t ii+ te
i+ tei)/ (eniX pni) =■Eni
=(tsi+ tvsi+ tmj−+ tej+ t
ej)/(cniX pni) =■′一方、全ての指
令カウントの発生している各々の作業内容及び作業位置
について,作業を実施する場合の、全ての作業経路の組
合ぜCni ( t si,t uni, t mi,
 t vsi, t ei, t ei)を作り、その
各々の組合せに要する作業時間Ctnj を算出する。
Eni=(t si+ twni+ t ii+ te
i+ tei)/ (eniX pni) =■Eni
=(tsi+ tvsi+ tmj-+ tej+ t
ej)/(cniX pni) =■'On the other hand, for each work content and work position where all command counts occur, the combination of all work paths when performing work Cni (t si, t uni, t mi,
t vsi, t ei, t ei) and calculate the working time Ctnj required for each combination.

Ctniは下記■式のように表す。Ctni is expressed as shown in the following formula.

Ctni:=Cni(Σ(tsi, twnj., t
mi, twsi., tei, tei))”■次に
,各々の組合せCniに要する作業時間Ctnjに対し
て,第一番目の作業となる作業位置・作業内容に対応す
る前記作業緊急度Eniを乗じて、下記■式のように作
業優先指数Pnj を求め、常時監視する。
Ctni:=Cni(Σ(tsi, twnj., t
mi, twsi. , tei, tei))"■Next, the work time Ctnj required for each combination Cni is multiplied by the work urgency Eni corresponding to the work position and work content of the first work, and the following The work priority index Pnj is determined as shown in the formula and constantly monitored.

Pni=CtniXEni          ・ ・
 ・ ・ ■このようにして求めた,全ての作業優先指
数Pniを比較して、前記作業緊急度Eniが最も小さ
い作業内容・作業位置が少なくとも作業時間の1/3程
度以内に入っている組合せCnj を選択し、各々の組
合せCni に関して、そのうち最も小さい作業優先指
数Pnj を持つ作業時間Ctniを有する作業経路C
niを、その比較判断時点における、優先作業経路とし
て、作業順列を計画・策定し、制御部12に制御指令を
発する。当該処理は,多機能ロボット1と総合判断制御
装i11aとの指令内容に関する通信毎に行う。但し、
プロセスの特性等によって、ある状態におけるアクショ
ン等が一義的に決定される場合はこの限りではない7以
上のように、ある作業のプロセスに対する緊急度やロボ
ットの動作時間等といった、複数の動作策定項目に基づ
いて,多機能ロボット1の動作を制御する.尚、以上示
した動作制御処理に関しては、一実施例として連続鋳造
の鋳込作業プロセスに適用し,各々チューニングした例
であって、処理方法については本実施例のみに限るもの
ではない。
Pni=CtniXEni ・ ・
・ ・ ■ Comparing all the work priority indices Pni obtained in this way, a combination Cnj is found in which the work content and work position with the smallest work urgency Eni are within at least about 1/3 of the work time. , and for each combination Cni, select a work route C having a work time Ctni with the smallest work priority index Pnj.
A work sequence is planned and formulated using ni as the priority work route at the time of comparison and judgment, and a control command is issued to the control unit 12. This process is performed for each communication regarding the contents of a command between the multifunctional robot 1 and the integrated judgment control device i11a. however,
This does not apply when the actions in a certain state are uniquely determined depending on the characteristics of the process, etc. As in 7 above, there are multiple action planning items such as the urgency of a certain work process and the robot's operating time. The motion of the multifunctional robot 1 is controlled based on the following. It should be noted that the operation control processing described above is an example in which it is applied to a pouring work process of continuous casting as an example and tuned accordingly, and the processing method is not limited to this embodiment.

以上詳述したように、本実施例における多機能ロボット
は、鋳型内湯面状況という作業環境が時々刻々と変化す
るものを対象とするものであり、その状況をセンサ等に
よって、その変化する作業環境に応じて,複数の作業内
容を判断し、作業を実施しなければならないような作業
プロセスにおいて、複数の作業を実施するロボットを用
い、入力されるプロセス情報・各種センサからの情報や
ロボットの作業状況に応じて、予め設定されている優先
順位を制御することにより、効率的な多機能作業を実施
することが可能となる。尚,以上示した総合判断制御装
[la内の各々の分類については、便宜的に,単に機能
としての分類を示すものであるので、ハードおよび/又
はソフト上は、各々必ずしも全てが独立およびもしくは
一体となっている必要がなく、適用するプロセスの特徴
に合わせて、各々最適なシステム構成の適応を決定すれ
ばよい。また、本実施例の連続鋳造鋳込作業プロセスは
、溶鋼を直接扱う作業場所であり、注入ノズル18の輻
射熱等によって,高い部位で80〜90℃程度と、非常
に高温となり、かつ、環境的にも、パウダーや焼き籾と
いった多くの粉塵源を持つことから環境的に非常に多粉
塵となる。このために、高温・多粉塵の環境においても
、安定したロボットの稼働が可能なように、防熱対策・
粉塵対策を施している。例えば、以下に示すような対策
を構じている。
As described in detail above, the multi-functional robot in this embodiment is intended for use in a work environment where the level of hot water inside a mold changes from time to time, and the robot detects the changing work environment by detecting the situation using sensors, etc. In a work process where multiple work contents must be judged and performed according to the situation, a robot that performs multiple tasks is used to analyze input process information, information from various sensors, and the robot's work. By controlling preset priorities according to the situation, it becomes possible to carry out efficient multifunctional work. It should be noted that each of the classifications in the integrated judgment control system [la] shown above is simply a functional classification for convenience, so each of them is not necessarily independent and/or They do not need to be integrated, and it is sufficient to determine the optimum system configuration for each according to the characteristics of the process to be applied. In addition, the continuous casting casting work process of this embodiment is a work place where molten steel is directly handled, and due to the radiant heat of the injection nozzle 18, etc., the temperature is extremely high, reaching about 80 to 90 °C at the high temperature part, and it is environmentally friendly. However, since it has many dust sources such as powder and burnt rice, it is environmentally extremely dusty. For this reason, we have taken heat-insulating measures and measures to ensure stable operation of the robot even in high-temperature and dusty environments.
Measures against dust have been taken. For example, we have taken the following measures.

■場面直上に設置する視覚センザ2を、湯面側を防熱ガ
ラスとしたボックスにいれ、中に冷却用エアーを流し、
そのエアーを湯而側に噴出させ、ガラス表面への粉塵の
付着を防止する構造。
■Visual sensor 2 installed directly above the scene is placed in a box with heat-insulating glass on the hot water side, and cooling air is flowed inside.
A structure that blows out the air to the hot water side to prevent dust from adhering to the glass surface.

■ツールスタンド50の前面をエアーカーテン構造とし
て,特に、ツール5のATC機構4との着脱部分にエア
ーを吹き付け粉塵の付着を防止する構造。
■The front surface of the tool stand 50 has an air curtain structure, in particular, a structure in which air is blown to the attachment/detachment portion of the tool 5 to the ATC mechanism 4 to prevent dust from adhering to it.

■ATC機構4の着脱部分についても、ツール5との着
脱時にエアーパージできる様な構造.■支持アーム10
について,内側からエアーを吹き込む、または,磁性流
体による防塵構造。
■The detachable part of the ATC mechanism 4 has a structure that allows air purging when attaching and detaching the tool 5. ■Support arm 10
Dust-proof structure that blows air from the inside or uses magnetic fluid.

■アーム駆動装置100をエアー吹き付けにより冷却、
といった対策を施している。
■Cooling the arm drive device 100 by blowing air,
Measures are being taken.

これらの対策により、紡込作業現場における長時間の操
業においても,極めて安定して耐述した所定の機能を発
揮している、 以上説明した多機能ロボット1を用いて、鋳片断面サイ
ズ250m X l.000mm . 鋳造速度が1.
6m/minの鋳造条件にて操業を行った結果、多機能
ロボッ1・1の作業が極端に渋滞し操業に大きな影響を
与えるということは皆無で,かつ、作業者の介入が皆無
で安定した操業が可能であった。また、fi3潰された
鋳片の品質についても,表面欠陥等が全く発生せず、極
めて良好な結果が得られた。
With these measures, even during long hours of operation at the spinning work site, it is extremely stable and exhibits the specified functions.Using the multifunctional robot 1 described above, l. 000mm. The casting speed is 1.
As a result of operating under casting conditions of 6 m/min, the work of multi-functional robot 1.1 was not extremely congested and had a major impact on operation, and was stable with no operator intervention. Operation was possible. Furthermore, regarding the quality of the fi3 crushed slab, very good results were obtained with no surface defects occurring at all.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以」二詳述したように,本発明の提供により、鋳型内湯
面状況という、作業環境が時々刻々と変化する対象につ
いて、その状況をセンサ等によって,その変化する作業
環境に応じて、複数の作業内容を判断し、作業を実施し
なければならないような作業プロセスにおいて、複数の
作業を実施する多機能ロボットを用い、入力させるプロ
セス情報・各種センサからの情報や多機能ロボットの作
業状況に応じて、予め設定されている優先順位を制御ず
ろことにより、最も効率的な作業を実施する多機能ロボ
ッI一が可能となった。
As described in detail below, by providing the present invention, the hot water level inside the mold, which is an object in which the working environment changes from moment to moment, can be measured using sensors, etc., in a plurality of ways according to the changing working environment. In a work process that requires determining the work content and performing the work, a multi-function robot that performs multiple tasks is used to input process information, information from various sensors, and the work status of the multi-function robot. By controlling and shifting the preset priorities, it has become possible to create a multifunctional robot that can perform the most efficient work.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の全体構成を示すブロック図、第2図は
本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図、第3図
は鋳型上方に設置されたカメラから場影された画像の平
面図、第4図は第3図の画像を二値化し画面分割した例
を示す平面図、第5図はスラグベアの測定原理を示す正
面図,第6図は鋳型内のスラグベアの測定および作業場
所を示す平面図、第7図は検知捧を湯面に浸漬させた際
の力覚センサの荷重検出の一例を示すグラフ、第8図は
鋳型内のデッケル検知の測定および作業場所を示す平面
図である。 1:多機能ロボット  1a:総合判断制御装置1b二
ロボット体   1c:アーム駆動装置10,10a,
10b,10c :支持フレーム100,100a,1
00b,100e :アーム駆動装置2:視覚センサ 
    3:力覚センサ4 : ATC機構     
5:ツール5a:ツール(パウダー散布装置) 5b:ツール(スラグベア除去装置) 5C:ツール(デッケル検知装置) 5d:ツール      50:ツール架台50a:貯
留槽      50b=打撃振動子50c:検知捧 
      6:プロセス検出信号6a:鋳造速度検出
センサ 6b=溶鋼湯面レベル検出センサ 6c:溶鋼流量検出センサ 6d:吹き込みガス流量検出センザ 60:プロセス     60a:鋳造速度制御装置6
0b=溶鋼場面レベル制御装置 60c:溶鋼流量制御装置 60d:吹き込みガス流量制御装置 7:入力部       8:判断部 9:設定部       11:比較判断部12:制御
部       13:鋳型14:鋳片       
 15:溶鋼16:凝固シェル     17:パウダ
ー17a:未溶融パウダー  17b:溶融パウダー1
70a:二値化した未溶融パウダ一部分170b :二
値化した溶融パウダ一部分18:注入ノズル     
19:パウダー供給装置19a,19b:バルブ   
 19c:ノズル19d:ホッパ−      20=
タンディッシュ20a:架台     21a,21b
 :撮影画像(片側)21a 1 . 21b 1 :
二値化画像(片側)22a1 〜22a5 .22b1
〜22b5 :分割エリア23:スラグベア     
24:鋳型内湯面全部分25:スラグベア検査線位置 2G=デッケル検知位c  A:輝度最小点B:輝度最
大点 第3図 事4図
[Brief Description of the Drawings] Figure 1 is a block diagram showing the overall configuration of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a camera installed above the mold. Fig. 4 is a plan view showing an example of binarizing the image in Fig. 3 and dividing the screen, Fig. 5 is a front view showing the measurement principle of the slag bear, Fig. 6 is a mold Fig. 7 is a graph showing an example of load detection by the force sensor when the detection rod is immersed in the hot water surface; Fig. 8 is a diagram showing the deckle detection inside the mold. FIG. 3 is a plan view showing a measurement and work place. 1: Multifunctional robot 1a: Comprehensive judgment control device 1b Two robot bodies 1c: Arm drive device 10, 10a,
10b, 10c: Support frame 100, 100a, 1
00b, 100e: Arm drive device 2: Visual sensor
3: Force sensor 4: ATC mechanism
5: Tool 5a: Tool (powder spreading device) 5b: Tool (slag bear removal device) 5C: Tool (deckel detection device) 5d: Tool 50: Tool mount 50a: Storage tank 50b = Impact vibrator 50c: Detection support
6: Process detection signal 6a: Casting speed detection sensor 6b = Molten steel level detection sensor 6c: Molten steel flow rate detection sensor 6d: Blowing gas flow rate detection sensor 60: Process 60a: Casting speed control device 6
0b = Molten steel scene level control device 60c: Molten steel flow rate control device 60d: Blowing gas flow rate control device 7: Input section 8: Judgment section 9: Setting section 11: Comparison judgment section 12: Control section 13: Mold 14: Slab
15: Molten steel 16: Solidified shell 17: Powder 17a: Unfused powder 17b: Molten powder 1
70a: One portion of binarized unmelted powder 170b: One portion of binarized molten powder 18: Injection nozzle
19: Powder supply device 19a, 19b: Valve
19c: Nozzle 19d: Hopper 20=
Tundish 20a: Frame 21a, 21b
: Photographed image (one side) 21a 1 . 21b 1:
Binarized images (one side) 22a1 to 22a5 . 22b1
~22b5: Divided area 23: Slag Bear
24: Entire area of the mold surface 25: Slag bear inspection line position 2G = Deckle detection position c A: Minimum brightness point B: Maximum brightness point 3rd figure, 4th figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  先端にオートマティックツールチェンジャー機構を備
え回転、昇降及び移動が自在な多関節型支持アームと、
該支持アームを駆動せしめる駆動制御装置とからなる多
機能ロボットにおいて、作業領域近傍及び/又は前記支
持アーム先端部に設置されロボットの作業領域を撮影す
る視覚センサ、前記オートマティックツールチェンジャ
ー機構に近接して設置されたツール先端部にかかる荷重
を検出する力覚センサ、ロボット作業対象のプロセス操
業状況を検出するプロセス検出センサ等からの信号を入
力する入力部と;前記入力信号を予め設定された方式に
基づいて処理し、当該時点における前記ロボットの作業
内容およびロボットの作業領域における状況を判断する
判断部と;予め当該ロボットの作業対象プロセスの当該
作業条件およびロボット作業領域内における状況とに基
づいて、作業位置や作業内容の優先順位を設定する設定
部と;前記判断部と設定部からのそれぞれの信号を比較
し、当該状況に応じた最優先もしくは最効率作業内容を
策定および決定する比較判断部と;前記比較判断部にお
ける作業内容判断に基づき、前記オートマティックツー
ルチェンジャー機構へのツール交換指令信号、支持アー
ム駆動制御装置への駆動制御信号、及び当該プロセスへ
の制御信号の少なくとも1つを発する制御部とから構成
された総合判断制御装置を有することを特徴とする多機
能ロボット。
An articulated support arm with an automatic tool changer mechanism at the tip that can rotate, raise and lower, and move freely.
A multifunctional robot comprising a drive control device for driving the support arm, a visual sensor installed near the work area and/or at the tip of the support arm to photograph the work area of the robot, and a visual sensor installed near the automatic tool changer mechanism. an input unit that inputs signals from a force sensor that detects the load applied to the tip of the installed tool, a process detection sensor that detects the process operation status of the robot work target, etc.; and inputs the input signal into a preset method; a determining unit that processes the work based on the robot and determines the work content of the robot and the situation in the robot work area at the time; based on the work conditions of the process to be worked by the robot and the situation in the robot work area in advance; a setting section that sets priorities for work positions and work contents; and a comparison judgment section that compares the respective signals from the judgment section and the setting section and formulates and determines the highest priority or most efficient work contents according to the situation. and; control for issuing at least one of a tool exchange command signal to the automatic tool changer mechanism, a drive control signal to the support arm drive control device, and a control signal to the process based on the work content judgment in the comparison judgment section. A multifunctional robot characterized by having a comprehensive judgment control device consisting of a section and a comprehensive judgment control device.
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