JPH048485A - Teaching method of robot system with conveyor - Google Patents
Teaching method of robot system with conveyorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は例えば連続移動するコンベアにより搬送中のワ
ークに対して塗装を行う塗装ロボット等に用いられるコ
ンベア付きロボットシステムの教示方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method of teaching a robot system with a conveyor used, for example, in a painting robot that paints a workpiece being conveyed by a continuously moving conveyor.
［従来の技術］
従来、例えば塗装ロボット等のように連続して移動する
コンベアで搬送されるワークに対して作業を行うロボッ
トでは、コンベアを停止させた状態で教示作業を行って
ロボットの位置データと供にコンベアの位置データをス
テップデータとしてロボットに記憶させ、再生運転にお
いては当該ステップのコンベアの位置データと再生時の
コンベアの位置データの差に応じてロボットの位置デー
タをコンベアに沿ってシフトし再生させている。[Prior Art] Conventionally, in robots such as painting robots that work on workpieces that are conveyed by a continuously moving conveyor, teaching work is performed with the conveyor stopped to obtain robot position data. At the same time, the conveyor position data is stored in the robot as step data, and during regeneration operation, the robot position data is shifted along the conveyor according to the difference between the conveyor position data at the relevant step and the conveyor position data at the time of regeneration. It is being played back.
そのシステムの詳細を第２図に示す。The details of the system are shown in Figure 2.
ロボット機体１には制御装置８が接続されており、１３
はロボットの各軸の偏差を得るカウンタまたはＡ／Ｄ変
換器、１４はその偏差に応じてモータにパワーを供給す
るアンプ、１０は中央処理装置、１１は記憶装置、１２
は操作パネル、１５は演算部を示す。A control device 8 is connected to the robot body 1, and 13
14 is a counter or A/D converter that obtains the deviation of each axis of the robot, 14 is an amplifier that supplies power to the motor according to the deviation, 10 is a central processing unit, 11 is a storage device, 12
15 indicates an operation panel, and 15 indicates a calculation section.
この演算部１５には、高速演算部１９が付属している。A high-speed calculation section 19 is attached to this calculation section 15 .
９はコンベア３の位置を検出するための可逆カウンタで
あって、エンコーダ６のが発生するパルスをカウントし
、ワーク１６を検出するセンサ７によりリセットされる
。このセンサ７は、再生運転時ロボットの起動信号とし
ても使用される。５はコンベア駆動モータ、４はモータ
制御盤である。Reference numeral 9 denotes a reversible counter for detecting the position of the conveyor 3, which counts pulses generated by the encoder 6 and is reset by the sensor 7 which detects the workpiece 16. This sensor 7 is also used as a start signal for the robot during regeneration operation. 5 is a conveyor drive motor, and 4 is a motor control panel.
教示時には、コンベア３を任意の位置に止めて教示作業
を行い、ロボット機体１の位置データとして可逆カウン
タ１３の値を記憶すると供にコンベア３ま位置データと
し−て可逆カウンタ９の値を同時に記憶装置１１に記憶
する。再生時には、再生しようとするときの可逆カウン
タ９の値を読み取り、当該ステップに記憶されたコンベ
ア３の位置データとの差分だけロボット機体１の先端に
取付けられたエンドイフェクタをコンベア３に沿ってシ
フトして再生する。その様子を第３図に示す。At the time of teaching, the conveyor 3 is stopped at an arbitrary position and the teaching work is performed, and the value of the reversible counter 13 is stored as the position data of the robot body 1, and the value of the reversible counter 9 is simultaneously stored as the position data of the conveyor 3. The information is stored in the device 11. During playback, the value of the reversible counter 9 at the time of playback is read, and the end effector attached to the tip of the robot body 1 is moved along the conveyor 3 by the difference from the position data of the conveyor 3 stored in the relevant step. Shift and play. The situation is shown in Figure 3.
［発明が解決しようとする課８］
従来の技術においては、
（１）第３図に示すシフトをロボット再生中に演算する
必要があるため、演算部１５に高速演算回路１９を設け
る等、高速化を図る必要があり、高価な制御装置を必要
とした。[Issue 8 to be solved by the invention] In the conventional technology, (1) Since it is necessary to calculate the shift shown in FIG. This required an expensive control device.
（２）移動中のコンベア３の位置サンプリング時刻と、
そのデータに基づくシフトによってロボットを動かした
ときの時刻とにずれがあるため、その間のコンベア３の
移動距離については推定する他ない。これが誤差発生要
素となり、フィードフォワード等のような高等な制御ア
ルゴリズムを必要とする等の問題があった。(2) Position sampling time of the moving conveyor 3,
Since there is a difference between the time when the robot is moved by the shift based on the data, there is no choice but to estimate the distance traveled by the conveyor 3 during that time. This becomes an error-generating element, and there are problems such as requiring sophisticated control algorithms such as feedforward.
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、高速演
算や高度な制御アルゴリズムを必要とせず、安価で高精
度な制御を可能とするコンベア付ロボットシステムの教
示方法を提供することを目的とする。The present invention was made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a teaching method for a conveyor-equipped robot system that enables inexpensive and highly accurate control without requiring high-speed calculations or sophisticated control algorithms. shall be.
［課題を解決するための手段と作用コ
すなわち、本発明に係るコンベア付きロボットシステム
の教示方法は、連続コンベアで搬送されるワークに対し
て作業を行うティーチングプレイバック式ロボットにお
いて、従来、ロボット運転中に行っていたシフト計算を
ロボット運転前に予め行っておき、ロボット運転時には
ロボットを動かすことのみに制御装置を専念させて、そ
の負担を軽減させるようにしたものである。[Means and effects for solving the problem] In other words, the teaching method of the conveyor-equipped robot system according to the present invention is a teaching playback type robot that works on a workpiece conveyed by a continuous conveyor. The shift calculations previously performed during robot operation are performed in advance before the robot is operated, and when the robot is operated, the control device is solely responsible for moving the robot, reducing its burden.
これにより、高速演算や高度な制御アルゴリズムを必要
とせず、安価で高精度の制御を実現できる。This makes it possible to achieve inexpensive and highly accurate control without requiring high-speed calculations or sophisticated control algorithms.
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の一実施例に係るコンベア
付きロボットシステムの教示方法を説明する。[Embodiment] A teaching method for a conveyor-equipped robot system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は連続コンベアで搬送されるワークに対して作業
を行うティーチングプレイバック式ロボットのシステム
構成を示す図である。なお、第１図において、第２図と
同一の部分には同一符号を付して、その説明は省略する
ものとする。同実施例において、第１図に示す制御装置
１８内の演算部２０は、第２図の演算部１５および高速
演算部１９に代わる部品な演算部である。また、操作パ
ネル２１には、図示しない速度倍率設定器を有する。FIG. 1 is a diagram showing the system configuration of a teaching playback type robot that works on workpieces conveyed by a continuous conveyor. Note that in FIG. 1, the same parts as in FIG. 2 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted. In this embodiment, the calculation section 20 in the control device 18 shown in FIG. 1 is a calculation section that is a component replacing the calculation section 15 and the high-speed calculation section 19 shown in FIG. The operation panel 21 also includes a speed magnification setting device (not shown).
ここで、同実施例では、従来、ロボット運転中に行って
いたシフト計算をロボット運転前に予め行っておき、ロ
ボット運転時にはロボットを動がすことのみに制御装置
を専念させて、その負担を軽減させるようにしたもので
ある。Here, in this embodiment, shift calculations that were conventionally performed during robot operation are performed in advance before robot operation, and during robot operation, the control device is dedicated only to moving the robot, reducing the burden. It was designed to reduce this.
具体的には、まず、教示前にセンサ７でワーク１６を検
知し、可逆カウンタ９をリセットした状態で、以下のよ
うな動作を行う。Specifically, first, the workpiece 16 is detected by the sensor 7 before teaching, and the reversible counter 9 is reset, and the following operation is performed.
（１）教示時において、コンベア３を任意の位置に止め
て教示作業を行い、ロボット機体１の位置データ（ＸＯ
ｌＹＯｌＺｏ）としての可逆カウンタまたはＡ／Ｄ変換
器１３の値と、また、コンペア３の位置データ（位置デ
ータを示すパルス値）としての可逆カウンタ９の値ＰＯ
を同時にステップデータとして記憶装置１１に記憶させ
る。なお、この場合、１つのプログラムの途中でコンベ
ア３の位置を変えることもある。(1) During teaching, the conveyor 3 is stopped at an arbitrary position, the teaching work is performed, and the position data of the robot body 1 (XO
The value of the reversible counter or A/D converter 13 as lYOlZo) and the value PO of the reversible counter 9 as the position data of the compare 3 (pulse value indicating position data)
are simultaneously stored in the storage device 11 as step data. In this case, the position of the conveyor 3 may be changed during one program.
（２）操作パネル２１に設けられた速度倍率設定器によ
って、ロボットの速度を所望の値（作業に適した速度）
に設定する。(2) Set the robot speed to a desired value (speed suitable for the work) using the speed multiplier setter provided on the operation panel 21.
Set to .
（３）モータ制御盤４によってコンベア３の速度を所望
の値にセットする。(3) Set the speed of the conveyor 3 to a desired value using the motor control panel 4.
（４）速度設定終了後、所望の速度でコンベア３を起動
し、センサ７でワーク１６を検知することにより、（１
）および（２）で教示したプログラムを実行する。この
場合、安全のためにロボットの駆動電源すなわちＤ／Ａ
変換器とアンプ１４の出力を遮断しておき、ロボット機
体１を停止させておく。(4) After completing the speed setting, start the conveyor 3 at the desired speed and detect the workpiece 16 with the sensor 7.
) and (2) run the program taught. In this case, for safety, the robot's drive power supply, that is, the D/A
The outputs of the converter and amplifier 14 are cut off, and the robot body 1 is stopped.
（５）このプログラムの実行終了時に、その所用時間（
実行時間）Ｔａを中央処理装置１０内の図示しないタイ
マで得、これを記憶装置１１に記憶させる。また、その
ときの可逆カウンタ９からコンベア３の移動量Ｐａを得
、これを記憶装置１１に記憶させる。(5) At the end of execution of this program, the required time (
Execution time) Ta is obtained by a timer (not shown) in the central processing unit 10 and is stored in the storage device 11. Further, the moving amount Pa of the conveyor 3 is obtained from the reversible counter 9 at that time, and this is stored in the storage device 11.
（６）上記データＴａ、Ｐａを用いてコンベア３の位置
Ｐ１を求める。この場合、コンベア３の位置Ｐ１は、
Ｐｉ−Ｐａ＊Ｔｉ／Ｔａ
で求められる。ここで、Ｔｉはｉ番目のステップまでの
再生所要時間であり、（２）で設定したロボットの速度
から得られる。(6) Find the position P1 of the conveyor 3 using the above data Ta and Pa. In this case, the position P1 of the conveyor 3 is determined by Pi-Pa*Ti/Ta. Here, Ti is the time required for reproduction up to the i-th step, and is obtained from the speed of the robot set in (2).
（７）（１）で記憶した教示時のコンベア位置ＰＯと、
（６）で求めたコンベア３の位置Ｐ１の差分だけロボッ
トの各ステップの位置データをシフトして修正・記憶す
る。この場合、コンベア３の移動方向と位置検出器１パ
ルス当りの移動量（ΔＸＰ、△ＹＰ、△ＺＰ）は既知と
する。また、この結果得られるｉ番目のステップのロボ
ットの位置は、
Ｘｌ−ＸＯ＋△Ｘｐ （Ｐ ａ −Ｔｉ／Ｔａ−ＰＯ
）Ｙｌ−ＹＯ＋△Ｙｐ （Ｐ ａ −Ｔｉ／Ｔａ−Ｐ
Ｏ）Ｚ １−ＺＯ＋ΔＺｐ （Ｐ ａ ・ Ｔｉ
／Ｔａ−ＰＯ）で表わせる。(7) Conveyor position PO at the time of teaching memorized in (1),
The position data of each step of the robot is shifted, corrected, and stored by the difference in the position P1 of the conveyor 3 obtained in (6). In this case, it is assumed that the moving direction of the conveyor 3 and the moving amount (ΔXP, ΔYP, ΔZP) per one pulse of the position detector are known. Moreover, the position of the robot at the i-th step obtained as a result is Xl-XO+ΔXp (P a -Ti/Ta-PO
) Yl-YO+△Yp (P a -Ti/Ta-P
O) Z 1-ZO+ΔZp (P a ・ Ti
/Ta-PO).
（８）ロボット運転時には、シフト後のロボット位置デ
ータ（Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）を所定の速度で再現するのみ
である。もし、コンベア３の速度に変更があれば、ロボ
ットの速度もこれに比例させて変更する。(8) During robot operation, the robot position data (Xi, Yi, Zi) after shifting is only reproduced at a predetermined speed. If the speed of the conveyor 3 is changed, the speed of the robot is also changed proportionally.
すなわち、再生時には、ワーク１６がコンベア３により
連続的に搬送され、センサ７がワーク１６を検出すると
、制御装置１８はロボット起動信号としてセンサ７の出
力を受はロボット機体１を起動させる。この場合上記で
求めた位置データを再生するのみなので高速な演算は不
要となる。That is, during playback, the work 16 is continuously conveyed by the conveyor 3, and when the sensor 7 detects the work 16, the control device 18 receives the output of the sensor 7 as a robot start signal and starts the robot body 1. In this case, only the position data obtained above is reproduced, so high-speed calculation is not necessary.
また、生産能力アップ等のためにコンベア３の搬送速度
を変更する必要かずあるときは、操作パネル２１の速度
倍率設定器を通じてロボット機体１の教示時の搬送速度
と再生時の速度との比率を速度倍率として設定し、
ロボットの再生速度−ロボットの教示速度×速度倍率
によりロボット機体１の再生速度を変えることにより、
教示時のコンベア３とロボット機体１との相対位置関係
を保つことができる。In addition, when it is not necessary to change the conveyance speed of the conveyor 3 to increase production capacity, etc., the ratio between the conveyance speed of the robot body 1 during teaching and the speed during playback can be set using the speed multiplier setting device on the operation panel 21. By setting it as a speed multiplier and changing the playback speed of the robot body 1 by the robot's playback speed - the robot's teaching speed x the speed multiplier,
The relative positional relationship between the conveyor 3 and the robot body 1 during teaching can be maintained.
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、以下のような効果を奏す
る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the following effects are achieved.
（１）コンベアの移動に伴うシフト演算をプログラム実
行中に行う必要がないので、高速演算を必要としない。(1) Since there is no need to perform shift calculations associated with conveyor movement during program execution, high-speed calculations are not required.
（２）コンベアの未来位置に対して追従を行う必要がな
いので、高度な制御アルゴリズムを使用することなく精
度を維持することができる。(2) Since there is no need to follow the future position of the conveyor, accuracy can be maintained without using sophisticated control algorithms.
第１図は本発明の一実施例に係るロボットシステムの構
成を示す図、第２図は従来のロボットシステムの構成を
示す図、第３図は従来のロボットシステムにおける位置
データシフトを説明するための図である。
１・・・ロボット機体、２・・・コンベア、４・・・モ
ータ制御１盤、５・・・モータ、６・・・エンコーダ、
７・・・センサ、１８・・・制御装置、９・・・可逆カ
ウンタ、１０・・・中央処理装置、１１・・・記憶装置
、２１・・・操作パネル、１３・・・可逆カウンタまた
はＡ／Ｄ変換器、１４・・・Ｄ／Ａ変換器とアップ、２
０・・・演算部、１６・・・ワーク。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a robot system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a conventional robot system, and FIG. 3 is a diagram for explaining position data shift in the conventional robot system. This is a diagram. 1... Robot body, 2... Conveyor, 4... Motor control panel 1, 5... Motor, 6... Encoder,
7...Sensor, 18...Control device, 9...Reversible counter, 10...Central processing unit, 11...Storage device, 21...Operation panel, 13...Reversible counter or A /D converter, 14... D/A converter and up, 2
0...Arithmetic unit, 16...Work.
Claims (1)
ィーチングプレイバック式ロボットにおいて、 上記コンベアの停止状態で教示作業を行い、上記ロボッ
トおよび上記コンベアの各位置データをステップデータ
として記憶し、上記ロボットおよび上記コンベアの各運
転速度を所望の値に設定後、この所望の速度で上記コン
ベアを運転しながら上記ロボットを上記教示時の位置デ
ータで模擬運転することにより、上記ロボットの各ステ
ップの実行時間および上記コンベアの移動量に基づいて
上記ロボットの各ステップの位置データに対応する上記
コンベアの各ステップの位置データを算出し、この算出
した上記コンベアの各ステップの位置データと上記教示
作業時の各ステップの位置データとの差分を上記ロボッ
トの各ステップの位置データにシフトして再生時の上記
ロボットの位置データとすることを特徴とするコンベア
付きロボットシステムの教示方法。[Claims] In a teaching playback type robot that works on a workpiece conveyed by a continuous conveyor, the teaching work is performed while the conveyor is stopped, and each position data of the robot and the conveyor is used as step data. After setting the operating speeds of the robot and the conveyor to desired values, the robot is operated in a simulated manner using the position data at the time of the teaching while operating the conveyor at the desired speed. Based on the execution time of each step and the amount of movement of the conveyor, the position data of each step of the conveyor corresponding to the position data of each step of the robot is calculated, and the calculated position data of each step of the conveyor and the above A teaching method for a robot system with a conveyor, characterized in that a difference between positional data of each step during teaching work is shifted to positional data of each step of the robot and used as positional data of the robot during playback.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2110923A JP2703096B2 (en) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Teaching method of robot system with conveyor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2110923A JP2703096B2 (en) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Teaching method of robot system with conveyor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH048485A true JPH048485A (en) | 1992-01-13 |
| JP2703096B2 JP2703096B2 (en) | 1998-01-26 |
Family
ID=14548050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2110923A Expired - Fee Related JP2703096B2 (en) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Teaching method of robot system with conveyor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2703096B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004130444A (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Fanuc Ltd | Synchronous control device |
| US9644025B2 (en) | 2007-10-17 | 2017-05-09 | Wyeth Llc | Immunotherapy regimes dependent on ApoE status |
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-
1990
- 1990-04-26 JP JP2110923A patent/JP2703096B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN107756396B (en) * | 2016-08-15 | 2020-07-10 | 发那科株式会社 | Robot system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2703096B2 (en) | 1998-01-26 |
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