JPH0288188A - ワーク移載ロボットの制御方法 - 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］ 本発明はワーク移載ロボットの制御方法に関し、−層詳
細には、ワーク移載ロボットの動作加速度を制御するこ
とにより所定の移載地点にロボットを停止させることな
く高速でワークを効率的且つ高精度に位置させることを
可能としたワーク移載ロボットの制御方法に関する。

［発明の背景］ 例えば、プレスマシン等により製造されたワークをエア
による吸着盤で保持して所定のラインまで移動した後、
その保持状態を解除することでワークを所定の移載地点
に位置させるワーク移載ロボットがある。この場合、当
該ロボットではワークの移載作業の効率を高めるためサ
イクルタイムを可能な限り短縮することが要求される。

そこで、サイクルタイムを短縮する方法としてロボット
を停止させることなく連続的に且つ高速で動作させるこ
とが考えられる。然しなから、ロボットをこのように動
作させた場合、種々の問題が生じる。

すなわち、ワークの保持状態をロボットの動作を停止さ
せることなく解除した場合、吸着盤の残圧やワークへの
風圧、ワークへの加速度のためワークの離脱タイミング
に幅が出来、ワークの落下方向が定まらず、ワークが所
定の移載地点に正確に位置決めされなくなる虞がある。

また、前記の問題点を考慮しロボットより離脱したワー
クの軌跡を予測して前記保持状態の解。

除地点を設定するようにした場合であっても、上記要因
により、あるいはクランプ状態、形状等が微妙に変化す
るためワークの移載地点が変動し、場合によってはワー
クが変形する虞がある。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、ワークを保持したロボットを所定の加速度で移
載地点近傍まで移動させた後、当該ロボットの加速度を
前記加速度よりも小さい加速度に変更すると同時にワー
クの保持状態を解除することにより、当該ワークを所望
の移載地点に正確に位置させることが出来、しかも、移
載作業を効率的に行い得るワーク移載ロボットの制御方
法を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明はワークの吸着保
持機構を有しティーチングポイント毎に加速度が可変で
あるワーク移載ロボットを連続動作させることでワーク
の移載作業を行う際、前記吸着保持機構によりワークを
保持した状態で所定移載位置に指向して所定加速度で移
動し、次いで、ワークが前記所定移載地点に近接した地
点に到達した時点で前記所定加速度を減少させると同時
に、前記吸着保持機構によるワークの保持状態を解除す
ることにより前記ワークを吸着保持機構より離脱させ、
当該離脱時における速度ベクトル方向にワークを移動さ
せることにより前記ワークを所定移載地点に位置決めす
ることを特徴とする。

［実施態様コ 次に、本発明に係るワーク移載ロボットの制御方法につ
いて好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。

第１図および第２図において、参照符号１０は本発明に
係る°ワーク移載ロボットの制御方法が適用されるワー
ク仕分装置を示す。このワーク仕分装置１０は枠体１２
によって支持されるワーク移載ロボット１４を有し、プ
レス装置１６１ごよって。

製造された２種類のワークＷ、　、Ｗ２を第１のコンベ
ア１８と第２のコンベア２０とに夫々仕分けして移載す
るものである。なお、第２コンベア２０にはワークＷ２
の収納されるパレット２２が載置される。

ワーク移載ロボット１４は３軸制御ロボツトからなり、
枠体１２に固定された一対のガイドレール２４ａ、２４
ｂに沿ってＸ軸モータ２６により矢印Ｘ方向に移動可能
な本体部２８と、本体部２８に固定され鉛直下方向に延
在する第１のアーム３０と、第１アーム３０に一端部が
軸着しＺ軸モータ３２によって矢印Ｚ方向に回動可能な
第２のアーム３４と、第２アーム３４の他端部に軸着し
Ｕ軸モータ３６により矢印Ｕ方向に回動可能なワーク吸
着保持機構３８とを含む。この場合、ワーク吸着保持機
構３８には矢印Ｘ方向と直交する方向に指向して両側方
に延在する二対のビーム４０ａ、４０ｂおよび４２ａ、
４２ｂが取着される。そして、これらのビーム４０ａ、
４０ｂおよび４２ａ、４２ｂには図示しない空圧機構に
よりワークＷ１およびＷ２を吸着保持する吸着盤４４ａ
乃至４４ｄおよび４６ａ乃至４６ｄが装着される。

一方、プレス装置１６と第１コンベア１８との間には矢
印Ｘ方向に延在するガイドレール４８ａ１４８ｂが配設
されており、このガイドレール４８ａ、４８ｂにはワー
クＷ＋　、Ｗ２を載置した状態で図示しない駆動機構に
より矢印Ｘ方向に移動可能な搬送台５０が装着される。

ここで、ワーク移載ロボット１４の制御機構は第３図に
示すように構成される。すなわち、この制御機構はシー
ケンサを含むマスク摸作盤５２と、ワーク移載ロボット
１４の動作制御を行うロボットコントローラ５４と、ワ
ーク移載ロボット１４のティーチングを行うためのティ
ーチングボックス５６とを含む。この場合、ティーチン
グボックス５６ではティーチングポイント毎に速度、加
速度を設定することが出来、また、各ティーチングポイ
ントに後述するソレノイド等の駆Ｉを行うためのインス
トラクションを設定することが出来る。ロボットコント
ローラ５４はワーク。

移載ロボット１４を構成する各モータ２６．３２．３６
の駆動制御、これらのモータ２６．３２．３６の駆動停
止を行うメカブレーキ５８の動作制御および吸着盤４４
ａ乃至４４ｄ、４６ａ乃至４６ｄによるワークＷ＋　、
Ｗ２の吸着作用を制御するソレノイド６０の動作制御を
行う。なお、各モータ２６．３２および３６によるワー
ク移載ロボット１４の動作はアブソリュートエンコーダ
６２によって検出され、ロボットコントローラ５４にフ
ィードバックされる。

本実施態様に係るワーク移載ロボットの制御方法が適用
されるワーク仕分装置は基本的には以上のように構成さ
れるものであり、次にその作用並びに効果について第４
図に示すフローチャートおよび第５図に示す各モータ２
６．３２．３６の動作状態に基づき説明する。

先ず、プレス装置１６によって製造されたワークＷ＋　
ＳＷ２は図示しない移載装置によって後退端Ａ（第２図
参照）に位置する搬送台５０上にセットされる（ＳＴＰ
Ｉ）。次いで、前記搬送台５０は図示しない駆動機構の
作用下にガイドレール４８ａ、４８ｂに沿って矢印Ｘ方
向に移動した後、第１コンベア１８上の前進端Ｂに到達
する（ＳｒＦ２）。

次に、マスク操作盤５２はロボットコントローラ５４に
対してスタート指令を出力する。この場合、ワーク移載
ロボット１４のワーク吸着保持機構３８はパターン原点
Ｃに待機している。そこで、ロボットコントローラ５４
は前記スタート指令に基づきＸ軸モータ２６、Ｚ軸モー
タ３２およびＵ軸モータ３６を第５図に示す割合で夫々
マイナス方向に回転させる。ワーク吸着保持機構３８は
パターン原点Ｃから前進端已に指向して移動し、吸着盤
４４ａ乃至４４ｄおよび４６ａ乃至４６ｄが搬送台５０
上のワークＷ１およびＷ２に当接するに至る。

次いで、ロボットコントローラ５４はソレノイド６０に
対して駆動信号を出力し、図示しない空圧機構の作用下
にワークＷ１、Ｗ２が冬服着盤４４ａ乃至４４ｄ、４６
ａ乃至４６ｄに吸着される（ＳｒＦ３）。続いて、ロボ
ットコントローラ５４は各モータ２６．３２および３６
を夫々プラス方向に回転させワーク吸着保持機構３８を
パターン原点Ｃに速やかに復帰させる。

一方、空き状態となった搬送台５０は図示しない駆動機
構の作用下にガイドレール４８ａ、４８ｂに沿って後退
端Ａまで移動した後、次のワークＷ＋　、Ｗ２をプレス
装置１６より受は取るための待機状態となる（ＳｒＦ４
）。

ロボットコントローラ５４は再び各モータ２６．３２お
よび３６に対し駆動信号を出力し、これによってワーク
吸着保持機構３８がワークＷ＋　、Ｗ２を吸着した状態
でパターン原点Ｃより所定の加速度で徐々に増速しなが
ら下降する（ＳｒＦ２）。次いで、ワーク吸着保持機構
３８が所定量下降した地点でロボットコントローラ５４
は各モータ２６．３２および３６を減速運転に切り換え
、さらに、所定の加速度で下降動作を継続させる。

そして、ワーク吸着保持機構３８が下降端りに近接した
地点ｄに到達した時（第６図参照）、ロボットコントロ
ーラ５４は各モータ２６．３２および３６に対し再び減
速のための駆動信号を出力する。

従って、ワーク吸着保持機構３８は下降端りの近傍にお
いてその加速度が減少する（ＳｒＦ２）。

この時、ロボットコントローラ５４は、さらに、ソレノ
イド６０に対して駆動信号を出力し吸着盤４４ａ乃至４
４ｄによるワークＷ、の吸着を解除させる（ＳｒＦ２）
。

この場合、ワークＷＩは吸着盤４４ａ乃至４４ｄによる
吸着作用が解除される直前の加速度で第１コンベア１８
側に降下を継続する一方、ワーク吸着保持機構３８は前
記直前の加速度よりも減少した加速度で下降端りに指向
して降下する。ここで、下降端りの近傍の地点ｄにおい
て加速度を変化させない場合、ワークＷ１は吸着作用の
解除後においても吸着盤４４ａ乃至４４ｄに引きずられ
ることになり、これによってワークＷ１は第６図の矢印
ａ方向に降下することになる。これに対して、ワーク吸
着保持機構３８の加速度を地点ｄにおいて減少させた場
合、ワークＷ、とワーク吸着保持機構３８とは前記加速
度の差によって強制的に離脱され、当該ワークＷＩは吸
着解除時におけるワーク吸着保持機構３８の移動方向の
接線方向である矢印す方向に降下する。この結果、ワー
クＷ１はワーク吸着保持機構３８の次の動作に影響され
ることなく第１コンベア１８上の所定の移載地点に正確
に位置決めされることになる（ＳｒＦ２）。そして、第
１コンベア１８上に載置されたワークＷ、は所定の作業
ステーションへと搬送される（ＳｒＦ２）。

一方、ワークＷＩを第１コンベア１８側に離脱させたワ
ーク吸着保持機構３８はその動作を停止させることなく
、ロボットコントローラ５４からの駆動信号に基づき再
び増速しく５ＴＰＩＯ）、各モータ２６．３２および３
６の駆動作用下に前進端Ｂ１パターン原点Ｃ１上昇端Ｅ
を経由して前進端Ｆまで移動する（ＳＴＰＩＩ）。そし
て、２軸モータ３２のみをマイナス方向に回転させて第
２コンベア２０上に載置されたパレット２２に指向して
下降端Ｇまで移動し停止する。次いで、ロボットコント
ローラ５４はソレノイド６０に対し駆動信号を出力し、
これによって吸着盤４６ａ乃至４６ｄによるワークＷ２
の吸着作用が解除される（ＳｒＦ１２）。この場合、ワ
ークＷ２はパレット２２内に移載され（ＳｒＦ１３）　
、第２コンベア２０によって所定の作業ステーションへ
と搬送される（ＳｒＦ１４）。

一方、ワーク吸着保持機構３８よりワークＷ２の離脱し
たワーク移載ロボット１４は再びパターン原点Ｃまで復
帰し、次のワークＷ＋　、Ｗ２を移載する作業のために
待機する（ＳｒＦ１５）。

［発明の効果コ 以上のように、本発明によれば、ワーク保持手段により
ワークを保持した状態で所定地点近傍まで所定加速度で
移動した後、前記加速度を減少させると共に、ワークの
保持状態を解除することでロボットを停止させることな
く速やかに当該ワークを前記所定地点に移載するように
している。この場合、加速度の減少によってワークとワ
ーク保持手段との離脱を確実に行うことが出来ると共に
、ワークはワーク保持手段の移動方向に影響されること
なく離脱時における速度ベクトルの方向に移動し、所定
地点に正確に移載されることになる。また、ワーク保持
手段の動作が保持状態の解除されたワークに対して影響
を与えることがないため、前記ワーク保持手段を次の作
業地点へ迅速に移動させることが出来、これによってサ
イクルタイムを短縮し、作業効率を向上させることも可
能となる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るワーク移載ロボットの制御方法が
適用されるワーク仕分装置の構成斜視図、 第２図は第１図に示すワーク仕分装置の動作説明図、 第３図は第１図に示すワーク移載ロボットの制御機構の
概略構成ブロック図、 第４図は第１図に示すワーク仕分装置の動作手順を示す
フローチャート、 第５図は第１図に示すワーク移載ロボットを駆動するモ
ータの動作説明図、 第６図はワークの離脱地点におけるロボットの軌跡およ
びワークの軌跡の説明図である。 １０・・・ワーク仕分装置　　　１２・・・枠体１４・
・・ワーク移載ロボット　１６・・・プレス装置１８．
２０・・・コンベア　　　　２６．３２．３６・・・モ
ータ３８・・・ワーク吸着保持機構 ４４　ａ　〜４４　ｄ、４６　ａ　〜４６　ｄ　−・・
吸着盤５０・・・搬送台

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークの吸着保持機構を有しティーチングポイン
   ト毎に加速度が可変であるワーク移載ロボットを連続動
   作させることでワークの移載作業を行う際、前記吸着保
   持機構によりワークを保持した状態で所定移載位置に指
   向して所定加速度で移動し、次いで、ワークが前記所定
   移載地点に近接した地点に到達した時点で前記所定加速
   度を減少させると同時に、前記吸着保持機構によるワー
   クの保持状態を解除することにより前記ワークを吸着保
   持機構より離脱させ、当該離脱時における速度ベクトル
   方向にワークを移動させることにより前記ワークを所定
   移載地点に位置決めすることを特徴とするワーク移載ロ
   ボットの制御方法。