JPH0410002A - ロボットシステム - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は複数の異なる独立した位置決め自由なロボット
機構を同時に独立、あるいは、同期して制御させるのに
好適なロボットの制御装置に関する。

［従来の技術〕 最近の産業用ロボットシステムは組立分野等で複雑化高
機能化が進み、例えば、ＩＣや千ヤバシタ等の異形電子
部品を挿入するシステムの様に部品の挿入を行うロボッ
トとそのリードをクリンチして脱落を防止するクリンチ
ユニットのように二つの独立したマニピュレータを一つ
のステーションに装備するものが増加している。この様
なシステムは特開昭６２−１６５３９７号公報があげら
れる。この公知例ではマニピュレータは部品の挿入を行
うロボットとそのコンベア下にあり、リードをクリンチ
するクリンチユニットから成り、クリンチユニットはシ
リンダで構成されている。また、その制御装置について
は何ら開示されていないが、クリンチユニットはシリン
ダで駆動されるのでロボットとはロボット制御装置のＩ
ｌｏで同期をとり、外部のシーケンサ等で動作させるこ
とが類推される。

また、一つのロボット機構に二つの水平多関節アームを
装備し、そのロボットアームを独立して一つの制御装置
で制御するシステム例も存在している。

［発明が解決しようとする課題］ ここで従来例について考えると、クリンチユニットはシ
リンダによって構成されているため、単純な往復運動し
か行えない。従って、任意の位置でクリンチすることは
できないのでシステムのフレキシビリティ−に欠ける。

また、そのエアシリンダ等をシーケンサで駆動するには
、ロボットとの同期をとる必要があり、その配線や信号
の送受のためのプログラム開発も行わなければならない
。

ここでシステムのフレキシビリティ−についての改善を
考えると、クリンチユニットをＸＹロボットに装着する
ことが考えられるが、この場合、ロボットの制御装置が
二つになり、その設置スペースや同期運転のための信号
線が増加し、システムの小形簡素化、低価格化、高信頼
性化に大きな障害となってしまう。また、二台のロボッ
トを独立に教示や運転操作が２・要となり、オペレータ
の負荷も増大する。また、水平多関節の双腕ロボットに
関しては、その動作滝囲はボ平面を基準にしてあらかじ
め決められた位置ス係にあるので、異形部品挿入には適
用不可能である。また、制ｓｉｘは一つにまとめられて
いるが、教示装置は独立して接続する様になっており、
その操作の手間は二台のロボット装置を搭載する場合に
比入何ら改善さ九で５・ない。

［課題を解決するための手段］ 本発明はこれらの欠点を改善するために、複数の独立し
たロボットマニピュレータを同一の制御装置で制御する
様にしたシステムを構築したものである。しかも、その
複数のマニピュレータを同一の教示、あるいは、操作箱
で動作させる様にし。

そのマニピュレータの動作記述を一つの動作プログラム
内で行える様にしたものである。

［作用］ 本発明のロボット制御装置を１例えば、Ｘ形部品挿入ロ
ボットシステムに適用すれば、部品挿入用のロボットと
、例えば、モータで駆動するＸＹテーブル付クリンチユ
ニットを一つの制御装置で制御することが可能となり、
その作業のフレキシビリティ−が大幅に向上するだけで
なく、その二つのマニピュレータの動作を一つの言語で
記述する二とでその間層のための信号送受等が大幅に簡
素化され、また、二つのマニピュレータを同一の教示、
あるいは、操作箱で操作できるので操作性をも向上させ
ることができる。また５０ボツト制御装置や教示、操作
箱：二一つで済み、省スペース化、低コスト化が可能と
なる。

［実施例］ 以下、本発明の一実造例を第１図より第４図により説明
する。第２図は一実竜例の二ポットの制御装置を用いた
異形部品挿入ロボットシステムの正面図（ａ）および上
面図（ｂ）である。このシステムはプリント基板にＩＣ
等の１子部品を挿入するものであり、搬送コンベア１２
上を送られてきたプリント基板を位置決めし、パーツフ
ィーダ１４によって供給される部品を部品挿入ロボット
１０の先端に設けられたハンド１５で把持し、所定の位
置へ挿入する。また、挿入の終了した部品のリードは搬
送コンベア１２の下部にあるクリンチロボット１１によ
って、その先端の爪１６により曲げられて脱落を防止し
ている。また、水平多関節ロボットである部品挿入ロボ
ット１０は四動作自由度、ＸＹロホ゛ットであるクリン
チロボット１１は水平方向に二動作自由度をもち、基板
の任意の位置への部品の挿入を可能にする０部品挿入ロ
ボット１０とクリンチロボット１１は同一の操作ボック
ス１を用いてロボット制御装置１３によって操作制御を
行える様になっている。

ここで、そのロボット制御装置１３のシステム構成につ
いて、第１図によって説明する。操作ボックス１のキー
を押すことで入出力制御手段２はその信号をとり込み、
それがどのモートであるかによって該当する手段に信号
を送る。例えば１位置教示モードではロボット動作指令
手段７へ動作指令されている駆動軸を駆動する指令を送
り、ロボット動作指令手段７は部品挿入ロボットサーボ
制御手段８、あるいは、クリンチロボットサーボ制御手
段９の該当する軸の訃動指令を出す。位置調整後、登録
キーが押されるとロボット動作指令手段７は現在の各軸
の位置データを指定された位置気として位置データ記憶
手段に記憶させる。ここで部品挿入ロボットサーボ制御
手段８は四つ。

クリンチロボットサーボ制御手段９は二つの同一のサー
ボ制御回路をも゛ち、合計六つのモータの駆動を行うこ
とができる。次に、例えば、プログラム教示モードの場
合は、操作ボックス１より送られた入力データを入出力
制御手段２が受け、ロボットプログラム解読手段３で文
法等のチエツクをしてから、順次、プログラム記憶手段
４におさめられる。ここで本実施例では全く独立した二
つのロボットをコボット制御装′１１１３で制御するの
であるが、プログラム記憶手段４は一つだけである。

そこで、二つのロボットの動作プログラムは同一の言語
で記述され、混在してプログラム記憶手段４に記憶され
ることとなる。

次に、そのロボットの動作プログラムと制御装五内での
プログラム実行処理について詳しく説明する。まず、プ
ログラムについて説明する表１はロボット言語で記述し
た二つのロボットの簡単な動作プログラム例である。こ
こでＪＯＢが一つのプログラムの単位である第３図にそ
の動作フローを示す。この場合、ＪＯＢＩはメインのプ
ログラムで部品挿入ロボット１０．ＪＯＢＩＯはサブル
ーチンであり、クリンチロボット１１のの動作内容が記
述されている。オペレータがＪＯＢＬを起動することで
部品挿入ロボット１０がポイント２へ移動終了後、ポイ
ント３へ移動時にクリンチロボット１１に起動がかかり
、クリンチロボットはポイント１へ移動するという様な
同期運転が行え、その動作をくり返す。すなわち、メイ
ンルーチン中のｒＭ−ＵＬＴＪ命令で他のサブルーチン
ＪＯＢを起動し、同時に、二つのロボット動作が開始さ
れ、起動されたサブルーチンＪＯＢがｒＲＥＴＵＲＮＪ
命令で終了すると、メインルーチンに戻り、メインルー
チンのｒＭＵＬＴＥＮＤ」命令のところで、再び、合流
してメインルーチンの実行を続ける。ｒＭＵＬＴＥＮＤ
Ｊ命令実行時には起動されたサブルーチンＪＯＢが終了
していなければ待機し、終了していればすみやかに次の
ステップを実行することで二つのロボットの同期をとる
ことができる。

次に、この様なロボットの動作記述プログラムの実行処
理について述・＼る。第１図に示したロボットプログラ
ム解読手段３で主な処理が行われる。

プログラム記憶手段４は、前にも述べた様に、つじか存
在しないが、現在のロボットの実行中のステップ嵐を記
憶するロボット実行ステップ記憶手段５は二つの須域、
すなわち、第一起動ロボット、第二起動ロボット用が存
在して同時に二つのステップ嵐を記憶できる。そして、
あるＪＯＢが起動された時には第４図に示す処理を行う
二とで二つの独立したロボットが前述した命令セラ１−
のプログラムで単独に、あるいは、同期をとりながら動
作できる。第４図中の第一起動ロボットとは最初に起動
がかけられるロボットで、表１のプログラムではＪＯＢ
Ｉを起動して最初に動くロボット１（部品挿入ロボット
）である。そこで、クリンチロボットは第二起動ロボッ
トとなる。また。

第４図ではＪＵＭＰ命令等によって実行するステップ嵐
が大きく変化する処理については記載していないが、そ
の場合は、命令実行後、実行ステップ嵐を＋１しないで
次の命令を処理する。

以上の様な構成と処理を行うことで二つの独立したロボ
ット機構を任意に独立に、あるいは、同期をとって運転
できるので次のような効果を生じる。

まず、ロボット制御装置や操作ボックスが一つで済み、
システムの小形化や簡素化に大きな効果があり、コスト
ダウンが可能となる。また、二つのロボットを一つの制
御装置で教示や操作できるので、教示作業や起動の手間
が省け、省労力化できる。また、二つのロボットに信号
線を付加しなくとも同期運転できるので、配線が少なく
なりその交信プログラムも不要となるので、信頼性の向
上にも寄与できる。

本実施例では合計六自由度の二つのロボットを一つの制
御装置で制御する場合について述べたが、これに限らず
三つ以上の場合や、自由度を４減したシステムにも対応
できるのは明白である。

［発明の効果］ 本発明によれば、複数の独立したロボット機構を設置す
る複雑な産業用ロボットシステムにおいて、そのロボッ
ト機構の動作の同期をとったり独立に運転したりを任意
に行え、また、一つの制御装置で全てを制御できるので
、同期のためのＩ１０配線も省略でき、システムの小形
化、低価格化に大きな効果がある。また、同一の言語で
同一の操作手段を用いてロボットの教示や作業指示を行
えるので、オペレータやシステム設計者への負担を低減
し、人件費を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の制御装置のブロック図、第
２図は本発明の一実施例が適用される異形部品挿入ロボ
ットシステムのシステムの正面図および上面図、第３図
は本発明の一実施例における二つのロボット機構を動作
させる動作プログラム例のフローチャート、第４図は本
発明の一実施例中のロボット動作プログラムの様な言語
を処理するロボットプログラムＭ読手段の処理フローチ
ャートである。 符号の説明 １・・・操作ボックス、４・・・プログラム記憶手段、
５・・・ロボット実行ステップ記憶手段、８・・部品挿
入ロボットサーボ制御手段、９・・・クリンチロボット
サーボ制御手段、１０・・・部品挿入ロボット。 １１・・・クリンチロボット、１３・・・ロボット制御
装置。 第　ＩＬ￥１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに独立して設置可能な異種のロボットと前記異
   種ロボットを動作制御する共通の制御装置からなり、前
   記制御装置は前記ロボットを共通の動作プログラム言語
   で制御することを特徴とするロボットシステム。 ２、請求項１において、前記制御装置は複数の前記ロボ
   ットの動作プログラムを共通のプログラム記憶手段に格
   納し、位置データを共通の位置データ記憶手段に格納し
   て、前記ロボットを独立に、あるいは、同期して駆動し
   てなるロボットシステム。 ３、請求項１または２において、前記制御装置はロボッ
   ト動作プログラム言語内に、起動するロボットを定義す
   る命令を具備してなるロボットシステム。