JPH06784A - 産業用ロボット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成部材の取り外し、高精度加工を要せず機
械原点を再設定できる産業用ロボット装置を得る。 【構成】 第１部材(1)と相対変位する第２部材(2)との
係合箇所近くに設けた第１部材(1)の基準穴(3)にピン
(4)を仮設し、第２部材(2)に長手が第２部材(2)の動線
に直交しピン(4)に嵌合する基準長穴(5)を設ける。ま
た、ピン(4)が基準長穴(5)に嵌合したときの第１部材
(1)及び第２部材(2)の相対位置を検出する位置検出器
(6)と、それの検出結果を入力する記憶手段(7)を設け
る。そして、機械原点の再設定時に、ピン(4)を介して
第１部材(1)及び第２部材(2)の両者の相対位置を仮固定
し、このときの両者の相対位置を、記憶手段(7)の記憶
値に合わせて産業用ロボットの機械原点を再現する。 【効果】 簡易な構成、手段により高精度の機械原点の
再設定を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、相対変位する部材が
設けられロボット作業を行う産業用ロボット装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】産業用ロボットでは、各関節のアーム相
互の角度により産業用ロボットの動作先端の位置姿勢が
制御される。このため、絶対精度、軌跡精度を要する場
合には関節の機械原点を正確に設定することが必要とな
る。これに対して通常、産業用ロボットの製造者が機械
原点を設定して出荷するが、出荷後の駆動伝達系や位置
検出器等の交換に伴って機械原点の再設定が必要にな
る。この場合に従来、例えば特開昭６１−２７９４７８
号公報に示されるように把手等のエンドエフェクタを取
り外して、機械原点の設定を全く初めからやり直す作業
を行われる。また、機械原点の再設定を要する軸等の作
動体のみの機械原点の設定方法として、例えば特開昭５
９−６９２８５号公報、又は特開昭６０−１２７９８５
号公報に示されているように従来、高精度の機械加工に
よってアーム部に基準穴、又は基準溝を設ける方法が提
案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の産
業用ロボット装置では、機械原点の再設定のために把手
等のエンドエフェクタを取り外して、機械原点の設定を
全く初めからやり直す作業が必要となる。また、機械原
点の再設定のために高精度でアーム部に基準穴、又は基
準溝を設けるために機械加工したり、また、機械加工の
ためにアーム部に余分な形状を付加したりすることが必
要となる。したがって、機械原点の再設定のために煩雑
な手数が掛かるという問題点があった。

【０００４】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたものであり、エンドエフェクタ等の構成部材
の取り外しや、高精度加工を要せず機械原点を再設定で
きる産業用ロボット装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る産業用ロ
ボット装置においては、互いに係合されて相対変位する
第１部材及び第２部材と、第１部材の上記係合箇所近く
に設けられた基準穴に嵌合されて仮設されるピンと、第
２部材に設けられて長手が第２部材の動線に直交して配
置されピンに嵌合される基準長穴と、ピンが基準長穴に
嵌合したときの第１部材及び第２部材の相対位置を検出
する位置検出器と、この位置検出器の検出結果が入力さ
れる記憶手段とが設けられる。

【０００６】

【作用】上記のように構成された産業用ロボット装置の
機械原点の再設定時には、第１部材及び第２部材の両者
を相対変位させて基準穴に基準長穴を一致させてピンを
基準穴に打つことにより上記両者の相対位置を仮固定す
る。そして、このときの両者の相対位置を、予め記憶手
段に記憶されている値に合わせることにより、産業ロボ
ットの製造者が設定した機械原点が再現する。

【０００７】

【実施例】

実施例１．図１及び図２は、水平関節型産業用ロボット
におけるこの発明の一実施例を示す図である。図におい
て、(1)は産業用ロボットの基台からなる第１部材、(2)
は第１部材(1)に枢持されて駆動電動機（図示しない）
により回動動作する第１アームからなる第２部材、(3)
は第１部材(1)の第２部材(2)との枢着箇所近くに設けら
れた基準穴で、位置精度が特に規制されることなく適宜
な位置に設けられる。(4)は基準穴(3)に嵌合されて仮設
されたピン、(5)は第２部材(2)に設けられて長手が第２
部材(2)の回動円弧に直交して配置されピン(4)に嵌合さ
れる基準長穴で、第２部材(2)の回動円弧に直交して配
置された長穴、すなわち、第２部材(2)の長手に沿う方
向の長穴であるためその位置は精度が特に規制されるこ
となく適宜な位置に設けられている。(6)は第２部材(2)
の第１部材(1)との枢着部に設けられて、ピン(4)が基準
長穴(5)に嵌合した状態における第１部材(1)及び第２部
材(2)の相対位置を検出する位置検出器、(7)は位置検出
器(6)の検出角度が入力される記憶手段である。

【０００８】(8)は一端が第２部材(2)の回動端に枢持さ
れて駆動電動機（図示しない）により回動動作する第２
アーム、(31)は基準穴(3)と同様な基準穴で、第２部材
(2)の第２アーム(8)との枢着箇所近くに設けられてい
る。(41)は基準穴(3)に嵌合されて仮設されたピン、(5
1)は第２アーム(8)に設けられて長手が第２アーム(8)の
回動円弧に直交して配置されピン(41)に嵌合される基準
長穴で、基準長穴(5)と同様に設けられている。(61)は
第２部材(2)の第２アーム(8)との枢着部に設けられて、
ピン(41)が基準長穴(51)に嵌合した状態における第２部
材(2)及び第２アーム(8)の相対位置を検出する位置検出
器であり、検出角度が記憶手段(7)に入力される。

【０００９】通常、産業用ロボットは固定された基台、
すなわち、第１部材(1)に対する第２部材(2)の角度が位
置検出器(6)により、また、第２部材(2)に対する第２ア
ーム(8)の角度が位置検出器(61)により計測される。そ
して、それぞれの計測角度を制御することにより産業用
ロボットの作動先端の位置決めが行われる。このように
して、正確な機械原点が設定されて、機械原点に誤差が
ある場合に生じる産業用ロボットの作動先端での絶対精
度及び軌跡精度の低下が防止される。そして、上記のよ
うに構成された産業用ロボット装置においては、上記の
ような方法によって正確な機械原点設定が完了した時点
で、第２部材(2)を第１部材(1)に対して回動させ基準長
穴(5)を第１部材(1)の基準穴(3)に合わせる。次いで、
基準穴(3)にピン(4)を嵌入して第１部材(1)と第２部材
(2)の相対位置を完全に合わせる。そして、この状態に
おける第１部材(1)と第２部材(2)の相対位置を、位置検
出器(6)により機械原点からの角度を計測して記憶手段
(7)に記録、記憶させる。

【００１０】また、第２部材(2)と第２アーム(8)の相対
位置についても、基準穴(31)、ピン(41)、基準長穴(5
1)、位置検出器(61)を使用して、第１部材(1)と第２部
材(2)の相対位置の場合と同様に計測して記憶手段(7)に
記録、記憶させる。そして、産業用ロボットの動作位置
ずれ、位置検出器(6)、(61)の交換、又は駆動伝達系の
交換等が発生した場合には機械原点の再設定が必要とな
る。このときに、第１部材(1)、第２部材(2)に設けられ
た基準穴(3)、ピン(4)、基準長穴(5)を使用して、第１
部材(1)と第２部材(2)の相対位置を仮固定する。次い
で、この仮固定状態において位置検出器(6)により計測
された機械位置を、先に記憶手段(7)に記録、記憶した
値に再設定することによって、機械原点の再現が容易に
できる。なお、ピン(4)は機械原点の再設定後に撤去さ
れる。また、第２部材(2)と第２アーム(8)の相対位置に
ついても、第１部材(1)と第２部材(2)の場合と同様な処
理によって、容易に機械原点が再現できる。

【００１１】このようにして、機械原点の再設定のため
に把手等のエンドエフェクタを取り外して、機械原点の
設定を全く初めからやり直す作業が不要となる。また、
機械原点の再設定のために高精度でアーム部に基準穴、
又は基準溝を設けるために、機械加工したり、また、機
械加工のためにアーム部に余分な形状を付加したりする
ことが不要となる。したがって、保守作業性が良く、ま
た少ない加工の手数、費用により高精度の機械原点の再
設定が可能になる。

【００１２】実施例２．図１及び図２の実施例は水平関
節型産業用ロボットについて説明したが、この実施例を
応用して多関節型ロボット、円筒座標型ロボット、直交
座標型ロボット等についても、相対変位する二つの部材
に関する機械原点の再設定手段について容易に適用する
ことができる。そして、図１及び図２の実施例と同様な
作用を得ることができる。すなわち、直交座標型ロボッ
トの場合に、互いに直交して係合されて相対直動変位す
る第１部材及び第２部材と、第１部材の上記係合箇所近
くに設けられた基準穴に嵌合されて仮設されるピンと、
第２部材に設けられて長手が第２部材の直動線に直交し
て配置されピンに嵌合される基準長穴と、ピンが基準長
穴に嵌合したときの第１部材及び第２部材の相対位置を
検出する位置検出器と、この位置検出器の検出位置が入
力される記憶手段とが設けられる。このように直交座標
型の産業用ロボット装置が構成され、産業用ロボットの
動作位置ずれ、位置検出器の交換、又は駆動伝達系の交
換等が発生した場合には機械原点の再設定が必要とな
る。

【００１３】しかし、このときに第１部材、第２部材に
設けられた基準穴、ピン、基準長穴を使用して、第１部
材と第２部材の相対位置を仮固定する。そして、この仮
固定状態において位置検出器により計測された機械位置
を、先に記憶手段に記録、記憶した値に再設定すること
によって、機械原点を再現することができる。したがっ
て、詳細な説明を省略するがこの実施例においても図１
及び図２の実施例と同様な作用が得られることは明白で
ある。

【００１４】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように互いに
係合されて相対変位する第１部材及び第２部材と、第１
部材の上記係合箇所近くに設けられた基準穴に嵌合され
て仮設されるピンと、第２部材に設けられて長手が第２
部材の動線に直交して配置されピンに嵌合される基準長
穴と、ピンが基準長穴に嵌合したときの上記第１部材及
び第２部材の相対位置を検出する位置検出器と、この位
置検出器の検出結果が入力される記憶手段とを設けたも
のである。これによって、機械原点の再設定時には、第
１部材及び第２部材の両者を相対変位させて基準穴に基
準長穴を一致させてピンを基準穴に打つことにより上記
両者の相対位置が仮固定される。そして、このときの両
者の相対位置を、予め記憶手段に記憶されている値に合
わせることにより、産業用ロボットの製造者が設定した
機械原点が再現する。

【００１５】したがって、機械原点の再設定のために構
成部材を外して機械原点の設定作業を初めから繰り返す
必要がなく、また、機械原点の再設定のための部材に高
精度加工、加工のための余分な形状付加が不要となる。
このため、保守作業性が良く、また少ない加工の手数、
費用により高精度の機械原点の再設定を可能とする効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の全体構成を示し、一部を
破断して示す正面図。

【図２】図１の平面図。

【符号の説明】

１ 第１部材 ２ 第２部材 ３ 基準穴 ４ ピン ５ 基準長穴 ６ 位置検出器 ７ 記憶手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに枢持されて相対回動変位する第１
   部材及び第２部材と、上記第１部材の枢持軸線近くに設
   けられた基準穴に嵌合されて仮設されるピンと、上記第
   ２部材に設けられて長手が上記第２部材の回動円弧に直
   交して配置され上記ピンに嵌合される基準長穴と、上記
   ピンが上記基準長穴に嵌合したときの上記第１部材及び
   第２部材の相対角度を検出する位置検出器と、この位置
   検出器の検出角度が入力される記憶手段とを備えた産業
   用ロボット装置。
2. 【請求項２】 互いに直交して係合されて相対直動変位
   する第１部材及び第２部材と、上記第１部材の上記係合
   箇所近くに設けられた基準穴に嵌合されて仮設されるピ
   ンと、上記第２部材に設けられて長手が上記第２部材の
   直動線に直交して配置され上記ピンに嵌合される基準長
   穴と、上記ピンが上記基準長穴に嵌合したときの上記第
   １部材及び第２部材の相対位置を検出する位置検出器
   と、この位置検出器の検出位置が入力される記憶手段と
   を備えた産業用ロボット装置。