JPH0327732Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、溶接ロボツトとして使用されるダイ
レクト教示ロボツト用テイーチング装置に関す
る。

従来例の構成とその問題点 近年、産業用ロボツトとして、テイーチング作
業の観点から、教示者がロボツトの動作部先端
（溶接トーチ、切断トーチ等）を持ち、直接動作
を教示する、いわゆるダイレクト教示ロボツトが
広く用いられるようになつてきている。第５図は
従来のダイレクト教示ロボツト用テイーチング装
置を示し、教示時には、ロボツトの動作部先端に
取付けられた回転円板２１を、被作業部材２２の
教示線に沿つて回転進行させるものである。この
回転円板２１には周方向数箇所に孔２３が明けら
れており、たとえば移動距離ｌmmごとにこの孔２
３がフオトカプラ２４点を通過するようにセツト
すれば、フオトカプラ２４からの信号発生時にロ
ボツトの各作動軸の位置を読み取ると、ｌmmごと
の位置をメモリ上に記憶できる。

ところが、このような従来のものでは、回転円
板２１を用いて位置信号のタイミング取りを行な
つているため、教示点の軌跡はなめらかなものに
限定されるという問題がある。よつて、たとえば
第６図に示すような溶接の角部など、軌跡２５を
急に方向転換させる必要がある場合は、教示が不
可能となる。

考案の目的 そこで本考案は、教示方向の急激な転換を可能
なようにすることを目的とする。

考案の構成 上記目的を達成するため本考案は、ロボツトの
動作部に取付けられるケーシングと、 動作部先端位置に対応したケーシング部分に取
付けられ、被作業部材面上を回転進行する全周回
転式の球状ローラと、 被作業部材面と平行でかつ球状ローラの中心を
含んだ面内において互いに直交して配置され、前
記球状ローラにて摩擦駆動される第１および第２
の検出ローラと、 第１および第２の検出ローラの回転量をそれぞ
れ検出可能な第１および第２の回転量検出器と、 を有するようにしたものである。

このような構成によれば、球状ローラはどの方
向にも自由に回転できるため、教示方向の急激な
転換が可能となり、また第１および第２の検出ロ
ーラと、第１および第２の回転量検出器とによ
り、直交座標系におけるロボツト動作部先端の位
置決めを確実に行なうことができる。

実施例の説明 第１図ａにおいて、１はロボツトの動作部とし
ての溶接トーチで、テイーチング装置取付用のフ
ランジ２を有している。第１図ｂは本考案による
テイーチング装置を溶接トーチ１に取付けた状態
を示し、３は止め金具４により溶接トーチ１に取
付けられるケーシングである。溶接トーチ１の先
端位置に対応したケーシング３部分には、被作業
部材面５上を回転進行する全周回転式の球状ロー
ラ６が取付けられている。なお第４図は、ロボツ
ト１８に本考案によるテイーチング装置１９を取
付けたときの全体図を示す。

第２図は本考案装置のシステムブロツク図を示
し、６は前述の球状ローラである。７，８は互い
に直交して配置された第１および第２の検出ロー
ラであり、被作業部材面５と平行でかつ球状ロー
ラ６の中心を含む平面内においてこの球状ローラ
６に当接し、この球状ローラ６にて摩擦駆動され
るようになつている。９は第１の検出ローラ７の
回転量を検出可能な回転量検出器としての第１の
エンコーダで、ｙ軸方向の移動量を検出可能とな
つている。また１０は第２の検出ローラ８に対応
した同様の第２のエンコーダで、ｘ軸方向の移動
量を検出可能となつている。両エンコーダ９，１
０からの出力は、Ｉ／Ｏデバイス１１を経て
CPU１２に導かれている。

第３図はケーシング３内の断面構造を示すもの
である。図示のように、球状ローラ６はケーシン
グ３の中にはめこまれており、ケーシング３の内
部の全周に設けられた支持ローラ１６によつて、
全方向に自在に回転可能である。第１の検出ロー
ラ７は、ケーシング３の内部において球状ローラ
６に接して設けられている。第３図においては図
示を省略したが、第２の検出ローラ８も、第１の
検出ローラ７と同様にケーシング３の内部に設け
られ、かつ第１の検出ローラ７と直交する方向に
配置されている。

第１図ｂに示すように、ケーシング３には、球
状ローラ６と同心状のねらい位置設定ローラ１３
が遊転自在に外嵌されており、このねらい位置設
定ローラ１３は対象する肉板面１４に沿つて回転
進行可能とされている。第７図に示すように、溶
接においては、対象すみ肉板面１４からトーチね
らい位置１５までの距離Ｓが溶接結果への重要な
要因となるものであるが、第１図ｂのねらい位置
設定ローラ１３は、その半径が距離Ｓに等しくな
るような寸法とされている。

このような構成によれば、球状ローラ６で軌跡
ならいを行ない、この球状ローラ６はどの方向に
も自由に回転できるため、急激な方向転換が可能
となる。また、球状ローラ６の直交２方向（ｘ軸
方向とｙ軸方向）の移動距離成分は検出ローラ
７，８およびエンコーダ９，１０にて検出され、
CPU１２にて計算される。すなわち、ｘ軸方向
の移動距離をLx，ｙ軸方向の移動距離をLyとす
ると、溶接トーチ１の移動距離Ｌは Ｌ＝√²＋² と計算される。これにより、等距離移動ごとの位
置検出も可能となる。

また、前述のように、溶接においては、第７図
に示す対象すみ肉板面１４からねらい位置１５ま
での距離Ｓが重要となるが、従来の回転円板２１
を用いたものでは教示者の手の振れ等によりねら
い位置が定まらず、著しく作業性を損ううえに良
好な結果が得られないという問題がある。これに
対し、上記のようなねらい位置設定ローラ１３を
利用すると、このねらい位置設定ローラ１３を対
象すみ肉板面１４に接触させて教示することによ
り、ねらい位置１５を一定の距離Ｓで正確に維持
することが可能となる。

考案の効果 以上述べたように本考案によると、球状ローラ
はどの方向にも自由に回転できるため、教示方向
の急激な転換が可能となり、また第１および第２
の検出ローラと、第１および第２の回転量検出器
とにより、直交座標系におけるロボツト動作部先
端の位置決めを確実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは溶接トーチを示す図、同図ｂは本考
案の一実施例によるテイーチング装置を同図ａの
溶接トーチに取付けた状態を示す図、第２図は本
考案によるテイーチング装置のシステムブロツク
図、第３図は同テイーチング装置をロボツトに取
付けた状態を示す全体図、第４図はケーシングの
内部構造を示す断面図、第５図は従来例を示す
図、第６図は教示方向の急激な転換を説明する
図、第７図はねらい位置を説明する図である。 １……溶接トーチ（動作部）、３……ケーシン
グ、５……被作業部材面、６……球状ローラ、７
……第１の検出ローラ、８……第２の検出ロー
ラ、９……第１のエンコーダ（第１の回転量検出
器）、１０……第２のエンコーダ（第２の回転量
検出器）、１３……ねらい位置設定ローラ、１５
……トーチねらい位置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ロボツトの動作部に取付けられるケーシング
   と、 動作部先端位置に対応したケーシング部分に
   取付けられ、被作業部材面上を回転進行する全
   周回転式の球状ローラと、 被作業部材面と平行でかつ球状ローラの中心
   を含んだ面内において互いに直交して配置さ
   れ、前記球状ローラにて摩擦駆動される第１お
   よび第２の検出ローラと、 第１および第２の検出ローラの回転量をそれ
   ぞれ検出可能な第１および第２の回転量検出器
   と、 を有することを特徴とするダイレクト教示ロボ
   ツト用テイーチング装置。 ２ ケーシングは、球状ローラと同心状に配置さ
   れるとともに対象すみ肉板面に沿つて回転進行
   しかつその半径が前記すみ肉板面からねらい位
   置迄の距離に等しい寸法とされたねらい位置設
   定ローラを備えていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載のダイレクト教
   示ロボツト用テイーチング装置。