JPH0724665A

JPH0724665A - 自動組立装置

Info

Publication number: JPH0724665A
Application number: JP19094893A
Authority: JP
Inventors: Yoshitomo Shiote; 良知塩手; Atsushi Akiyama; 淳秋山; Hiroyuki Yoshida; 浩之吉田; Yutaka Harada; 豊原田
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1993-07-05
Filing date: 1993-07-05
Publication date: 1995-01-27

Abstract

(57)【要約】【目的】作業中ロボットの先端部の力を検出すること
により部品位置の認識と作業の成否確認を行う一方、力
情報を制御系にフィードバックすることによってコンプ
ライアンス制御を実現し、作業の信頼性を向上させる自
動組立装置を提供する。【構成】部品を収納したマガジン１４，１５から部品
を取り出し、所定位置まで移動して部品組付け作業を行
うロボット５の先端部に、力センサ８が設けられる。ロ
ボットコントローラ２１は、力センサ８で検出した力の
フィードバックによるコンプライアンス制御を行い、検
出した力と予め設定された力の閾値とを比較して、その
比較結果によりロボット５の動作を決定し、或いは作業
の成否を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、力情報を利用した自動
組立技術に関する。詳細には、ロボットのコンプライア
ンスと力のモニタリングを利用して部品供給及び組付け
作業を行う自動組立装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】組立作業は、組立対象物である部品と被
対象物である他の部品又は組立品との相対位置を変化さ
せ、希望の位置関係を実現する作業である。この組立作
業の自動化は、一般にロボットによる位置決め制御技術
を用いて行われており、自動組立は部品供給と作業確認
を含む。

【０００３】まず、部品供給には、次のような方法があ
る。

【０００４】第１の方法では、ガイドによって上下動可
能に支持された部品供給マガジンに部品が収納されてお
り、このマガジンの下側にはバネが設置され、上方から
加えられた力によってバネを収縮しながらマガジンが下
降する。そして、マガジンが所定の位置まで下降する
と、これを位置センサが検知するようにしている。この
場合、ロボットの動作としては、初めに部品供給マガジ
ンの上部にハンドを移動させ、その後下降を始める。ハ
ンドの先端部がマガジン内の部品に接触して更に下降す
ると、位置センサがオンとなるので、この時ハンドの下
降を停止し、ハンドの先端部に部品を吸着手段などで保
持させる。その後、ハンドを上昇させ、目的の位置（部
品組付け位置）まで移動する。

【０００５】別の方法によれば、部品供給マガジンでな
くロボットのハンドの方にバネによる変位機構と位置セ
ンサを取り付け、第１の方法と同様にハンドの動作を制
御することにより、部品供給が行われる。

【０００６】更にもう１つの方法として、部品の取り出
し高さが一定になるように部品供給マガジンの高さを常
時調整することにより、位置検出なしに部品供給を行う
方法もある。

【０００７】上記のようにして目的位置まで部品を供給
後、組付け作業が行われるが、ここでは部品の組付けを
確認することが必要である。その確認の方法としては、
例えば丸棒状の部品を穴のあいた別の部品に挿入する場
合には、その穴の奥に設置した位置センサがオンとなっ
た時、丸棒の挿入が成功したと判断するようにしてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、組立作
業には必然的に物体同士の接触や衝突があり、接触力や
衝突力が発生する。従来の自動組立においては、位置決
め制御が用いられているから、部品の寸法や形を厳しく
管理すると共に、位置決め精度の高い周辺装置を使用し
なければならない。そのため、周辺装置が専用のものと
なって汎用性に欠け、部品に寸法誤差があると組立不良
になるので、信頼性も低い。

【０００９】この問題に対し、自動組立に使用されるロ
ボットが部品その他の物と接触した時に発生する反力情
報を利用して、部品の位置関係を認識し、それに対応し
た動作をロボットに行わせることが考えられる。これに
より、部品の寸法誤差や装置の位置決め誤差を吸収する
ことができ、設備の汎用性と組立作業の信頼性向上が期
待される。

【００１０】また、従来の自動組立における問題点とし
て、部品供給作業では、部品毎にロボットのハンドの形
状を設計し、或いは個々の部品に応じて専用の治具を用
意する必要があり、ハンドや治具の構造も複雑になる。
更に、組付け作業の確認においては、確認する作業位置
毎にセンサを設置する必要がある。通常の位置制御ロボ
ットでは、作業中かじり等で停止した場合に大きな力が
発生し、異常事態として作業が中止されてしまうという
問題もある。

【００１１】従って、本発明の目的は、ロボットの作業
中、力をモニタリングすることにより部品位置の認識と
作業の成否確認を行う一方、力情報を制御系にフィード
バックすることによってコンプライアンス制御を実現
し、作業の信頼性を向上させる自動組立装置を提供する
ことである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、部品収納手段
から部品を取り出して所定位置まで移動し、該部品を組
み付ける作業を行うロボットと、該ロボットの動作を制
御するロボットコントローラとを備えた自動組立装置に
おいて、ロボットの先端部に力検出手段を設けると共
に、ロボットコントローラが、前記力検出手段で検出し
た力のフィードバックによりコンプライアンス制御を行
う制御系を含み、力検出手段で検出した力と予め設定さ
れた力の閾値とを比較してその比較結果により、ロボッ
トに行わせる次の動作を決定するものである。

【００１３】本発明の一態様によると、ロボットは、そ
の先端部を部品収納手段（例えば複数の板状部品を積み
重ねて収納できるマガジン）の上方から下降させて該部
品収納手段内の部品に接触後、当該部品を保持するよう
に制御され、ロボットコントローラは、前記力検出手段
で検出した力と予め設定された力の閾値とを比較して前
者の値が当該閾値以上になった時、ロボットの先端部の
下降動作を停止するように構成される。

【００１４】もう１つの態様では、ロボットは、その先
端部で保持した部品を他の部品に挿入する作業を行うよ
うに制御され、ロボットコントローラは、前記力検出手
段で検出した力と予め設定された力の閾値との比較結果
により、ロボットによる部品の挿入作業の成否を判定す
るように構成される。

【００１５】なお、力の閾値は、部品の取出し又は組付
け作業の種類又は内容に応じて設定可能である。

【００１６】

【作用】自動組立の際には、ロボットの先端部に設けた
力検出手段によりロボット移動時の力が検出される。そ
して、ロボットコントローラが、検出された力のフィー
ドバックによるコンプライアンス制御を行い、力検出手
段で検出した力と予め設定された力の閾値とを比較し
て、その比較結果によりロボットに行わせる次の動作を
決定する。

【００１７】例えば、力検出手段で検出した力と予め設
定された力の閾値とを比較して前者の値が当該閾値以上
になった時、ロボットの先端部の動作を停止する。これ
により、従来のように部品供給マガジンの位置を検出す
るためのセンサを用意することなく、板状の部品を単な
る積み重ね状態から取り出すことができ、部品供給のた
めの構成も簡略化される。

【００１８】また、部品の組み付け作業時にも、力検出
と力フィードバックによるコンプライアンス制御を行
い、力検出手段で検出した力と予め設定された力の閾値
との比較結果により、ロボットによる部品組付け作業の
成否を判定することができる。このため、従来のように
組付け作業の確認のために専用のセンサを用意すること
なく、信頼性の高い作業確認が可能になる。

【００１９】上記力の閾値を部品の取出し又は組付け作
業の種類又は内容に応じて設定可能とすることにより、
自動組立装置の汎用性及び柔軟性が向上する。

【００２０】

【実施例】図１は、実施例の自動組立装置の外観を示
す。これは、５自由度直交形ロボットを中心に構成され
る。この組立装置は、温度調節指示計の最終組立工程で
使用されるもので、製品の３〜４枚の基板にケーブルを
挿入する作業と、フロントマスク用の部品（化粧シー
ト）３個を組み付け、形成したフロントマスクと基板を
結合する作業とを行う。

【００２１】図１において、全体を１で示す組立装置
は、正面側に両開き扉２ａ，２ｂを備えたキャビネット
２の上に載置された台板（テーブル）３上の構成要素
と、キャビネット２の内部に収納された構成要素とから
成る。

【００２２】テーブル３の上面には、種々の部品を所定
の組付け位置に移動させる部品供給装置として、部品を
搬送するためのハンド４を着脱可能に取り付けるロボッ
ト５が設置されている。更に、テーブル３上には、オペ
レータが操作する操作パネル１３、板状の部品であるフ
ィルタを積み重ねて収納するマガジン１４、更に別部品
の化粧シートを収納するマガジン１５、部品にバーコー
ドで表示された番号や型式を読み込むためのバーコード
リーダ１６、及び部品組付用治具１７等が配置される。
一方、キャビネット２内には、後述のロボットコントロ
ーラ２１（図２）が設置されている。

【００２３】ロボット５は、先端にハンド４を取り付け
てテーブル３に垂直な上下方向（Ｚ軸方向）に移動する
Ｚ軸スライドバー６と、これをＸ軸方向に移動させるア
ーム７とで構成されている。Ｚ軸スライドバー６の先端
部には、力センサ８、自動ハンド交換器９、及び手首を
Ｘ軸の回り（β方向）及びＺ軸の回り（γ方向）にそれ
ぞれ回転させるための姿勢制御軸（β軸）１９ａ及び回
転軸（γ軸）１９ｂが設けられている。

【００２４】アーム７は、Ｙ軸方向に平行に延びた一対
のガイド１０ａ，１０ｂに沿ってＹ軸方向に移動可能に
構成され、且つ、Ｚ軸スライドバー６を上下動可能に収
納した円筒状のＺ軸ベース１１をＸ軸方向に摺動自在に
支持する。Ｚ軸ベース１１には、Ｚ軸スライドバー６を
Ｚ軸方向に移動させるためのモータ２０と、その回転力
をＺ軸スライドバー６の上下動に変換する変換駆動機構
が設けられている。アーム７内にも、モータと、その回
転をＺ軸ベース１１のＸ軸方向移動に変換する変換駆動
機構が収納される。また、Ｙ軸方向のガイド１０ａ，１
０ｂ内にも、モータと、その回転をアーム７のＹ軸方向
移動に変換する機構が収納されている。上記のモータと
しては、それぞれサーボモータが用いられる。

【００２５】従って、ハンド４を取り付けたＺ軸スライ
ドバー６は、各モータの駆動により、Ｚ軸ベース１１に
沿ってＺ軸方向に移動し、Ｚ軸ベース１１と共にアーム
７に沿ってＸ軸方向に移動し、且つ、Ｚ軸ベース１１及
びアーム７と共にガイド１０ａ，１０ｂに沿ってＹ軸方
向に移動することができる。

【００２６】また、ロボット５は、Ｘ軸方向のアーム
７、Ｙ軸方向のガイド１０ａ，１０ｂ及びＺ軸ベース１
１の各々の変換駆動機構と各モータに付設されたエンコ
ーダ１２（図２）により、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸上の位置
を検出し、後述のロボットコントローラ２１にフィード
バックするようになっている。

【００２７】図２に示すように、組立装置１の制御系
は、ロボット５の動作を制御するロボットコントローラ
２１と、操作パネル１３等の周辺機器２２を制御するＰ
ＬＣ（Programable Logic Controller) ２３とで構成さ
れている。

【００２８】ロボットコントローラ２１はパソコンを使
用したもので、シリアル通信でＰＬＣ２３と接続され、
動作時には、後述のコンプライアンス制御を実行する。
このロボットコントローラ２１には、前述の力センサ８
で検出した力信号及びエンコーダ１２で検出した位置信
号がそれぞれ入力される。

【００２９】ＰＬＣ２３はシーケンサから成り、これに
バーコードリーダ１６及びシーケンサ用の液晶表示器１
８が接続される。ＰＬＣ２３は、更に上位の装置と接続
し、生産管理などの情報収集を行う。

【００３０】ロボットコントローラ２１に格納されるソ
フトウエアは、リアルタイムモニタを動作させながらロ
ボット言語、行程計画、逐次計算、サーボの各タスクを
実行するマルチタスク構成である。更にタスク以外に、
力センサの検出値を読み取るためのドライバや、力の検
出値を他のタスクへ伝えるためのコモン領域等も備えら
れる。

【００３１】ロボット言語タスクは、動作プログラムを
解釈し、次の行程計画タスクで出発位置と目標位置およ
び最高速度、加速度から途中の加減速パターンを算出す
る。逐次計算タスクは、加減速パターンに基づき、サン
プリングタイムごとの位置を計算する。サーボタスク
は、送られてきた指令位置にモータを動かすこと、及び
力センサに加わった力に対するコンプライアンス計算を
行う。サーボタスクでは約４ミリ秒毎にコンプライアン
ス演算も含めた制御ループを実行する。

【００３２】実施例において、後述のようにロボットを
コンプライアンス制御するためのロボット言語は、動き
の中で位置指令以外にコンプライアンス指示も行えるよ
うにする必要がある。コンプライアンス制御は必ずロボ
ット動作に伴って行われるので、動作指示コマンドとコ
ンプライアンス制御コマンドが一つの文で指示できれば
よい。そのため、コンプライアンス制御を文ではなく、
動作命令に付け加える節の形とすることが好ましい。

【００３３】力モニタリングを行うときは、所定のコマ
ンドを実行することにより、ロボット言語で用意されて
いる装置変数に、コマンド実行時の力センサの検出値が
設定される。また、別のコマンドによって指定した値以
上の力が発生した場合、ロボットの動きを停止させるこ
とができる。

【００３４】実施例のロボットの構造では、位置を決め
る３成分が直動関節であるため、力学モデルで表わされ
る制御系のコンプライアンス制御軸は、基準座標系にお
ける並進方向に限定できる。その結果、コンプライアン
ス制御系は関節ごとのループを構成できる。そのブロッ
ク線図は、図３に示すようになる。

【００３５】この制御系の特性を決めるパラメータは３
つある。Ｋ1 は位置ｑの偏差（目標位置ｑr との差）に
対するパラメータ、Ｋ2 は力ｆのフィードバックに対す
るパラメータ、Ｋ3 は速度（以下、ｑ’と表記する）の
フィードフォワードを行うか否かで値が０又は１となる
パラメータである。パラメータＫ1 及びＫ2 はコンプラ
イアンスの特性を決定し、力ｆに対する非線形要素ＮＬ
及びパラメータＫ3 は制御の制御精度、安定性を改善す
るための補償要素となる。

【００３６】位置ｑ、力ｆ、速度ｑ’の関係は、Ｋ3 ＝
１としたとき、

【００３７】

【数１】となる。このとき、

【００３８】

【数２】とおくと、バネ定数Ｋm ，粘性定数Ｋd をもつ力学系の
応答になり、コンプライアンスが実現できる。

【００３９】また、パラメータＫ2 及びＫ3 を常に０に
することにより、式（１）に対してｑ’＝Ｋ1・（ｑr −ｑ） …（３）となり、位置制御が達成できる。

【００４０】図３の制御系によれば、速度ｑ’から速度
制御ループＳＣにより位置ｑが生成され、ロボットに対
する制御信号として出力される。また、ロボットの周囲
の環境に対応した力ｆが、力センサにより検出され、非
線形要素ＮＬを介してフィードバックされると共に、比
較判定部ＣＰで予め設定された力の閾値と比較され、両
者の大小が判定される。その判定結果により、パラメー
タＫ3 の値が定められる。

【００４１】また、回転方向のコンプライアンス制御は
行わないので、姿勢に関する２関節（図１において、ハ
ンドのＸ軸回りの回転角β及びＺ軸回りの回転角γで表
わされる位置）は常時、式（３）の応答となる。

【００４２】一方、力センサからの力情報（検出値）
は、コンプライアンス制御以外にも、力のモニタリング
として利用される。力のモニタリングは、力情報を制御
ループ内で直接処理するのではなく、ロボット言語ユー
ザ・プログラムでの処理を可能とすることによって実現
している。これにより、作業に応じて発生する力を柔軟
に利用することができる。

【００４３】図１の組立装置による温度調節指示計の最
終組立において、コンプライアンス制御を利用している
工程は、各種基板クランプ、フィルタ、化粧シート等の
部品の取り出し及びマスク組み付けである。

【００４４】一例としてフィルタの取り出しについて説
明すると、ロボット５は、部品供給マガジンに平積みさ
れたフィルタのうち指定されたものを、ハンド４でピッ
クアップする。

【００４５】すなわち、フィルタのような板状部品を取
り出す場合、図４に示すように、ハンド４は、部品供給
マガジン１４内に積み重ねられた板状部品（フィルタ）
３１を吸着する吸着パッド３２を備えている。ロボット
の動作としては、図４（Ａ）に示すように部品供給マガ
ジン１４の上方にハンド４を移動して下降し、同図
（Ｂ）に示すように吸着パッド３２をマガジン内の部品
３１に当てた状態で、真空ポンプ等を用いて吸着パッド
３２内の空気を吸引することにより、吸着パッド３２に
部品３１を吸着させる。その後、同図（Ｃ）に示すよう
にハンド４を上昇させ、部品３１の組付け位置まで移動
する。

【００４６】上記のようにフィルタを取り出す場合、フ
ィルタの高さが不定であるため、コンプライアンス制御
を行うことで高さの検出も実現している。ハンドに対す
るピックアップ方向の目標指令位置は常にマガジンの底
部に設定し、作業開始後、高さが検出できた時点で指令
位置を途中で保持する。このときのピックアップ方向の
力の変化を図５に示す。この場合、ハンドとフィルタが
接触した時に大きな力が１回発生するが、その後は、ほ
ぼ前掲の式（２）の応答となる。

【００４７】図６は、実施例の組立装置における部品供
給の動作手順を示す。これは、ロボットコントローラ２
１に格納されたプログラムに従って実行される。

【００４８】初めに、コンプライアンス制御をＯＮとす
る（ステップＳＴ１）。これは、Ｚ軸（上下）方向で行
われる。この方向にハンドの下降動作を開始し（ＳＴ
２）、力センサで力を検出する（ＳＴ３）。そして、検
出した力を予め定めた閾値と比較し（ＳＴ４）、閾値よ
り小さいときは更に力の検出を行い、閾値以上になった
とき下降動作を停止する（ＳＴ５）。この停止時には、
ロボットが減速停止となるため、従来の位置制御では部
品を押し付けすぎて過大な力が発生するが、コンプライ
アンス制御により過大な力の発生が防止される。

【００４９】ハンド停止後、部品吸着を行って（ＳＴ
６）、上昇する（ＳＴ７）。ここで、コンプライアンス
制御をＯＦＦとする（ＳＴ８）。これにより、位置決め
制御に戻る。その後、部品を吸着したハンドを組み付け
位置へ移動させ、組み付け作業を行う。

【００５０】上記のコンプライアンス制御を用いること
により、ある程度の作業速度を確保でき、しかも機械的
機構を特に必要としないで力を吸収できるという利点が
得られる。そのため、ハンド、治具等の設計、ロボット
言語ユーザ・プログラムが簡単になる。また、作業によ
り発生する力をある範囲内に抑えることができるので、
対象部品、ロボット本体、治具等を保護できる。

【００５１】次に、力のモニタリングを利用する工程
は、各種ボードのフラットケーブル挿入、フィルタ、化
粧シートの組み付けであり、これらの工程では作業の成
否判定を行う。

【００５２】例えば図７に示すように、ハンド４で把持
した丸棒状の部品３３を他の（穴のあいた）部品３４に
挿入する場合、その挿入作業の成否判定を行うため、次
のような作業確認のための動作を実行する。

【００５３】図８を参照して説明すると、初めに、コン
プライアンス制御をＯＮとする（ＳＴ１１）。これも、
Ｚ軸（上下）方向で行われる。この方向にハンドの下降
動作を開始し（ＳＴ１２）、力センサで力を検出する
（ＳＴ１３）。そして、検出した力を予め定めた閾値と
比較し（ＳＴ１４）、閾値より小さいときは下降が完了
したか否かをチェックする（ＳＴ１５）。下降の完了
は、前述の逐次計算タスクにて下降位置までの位置指令
を計算し、前述のサーボタスクに指定し終わった状態と
する。

【００５４】上記の下降が完了していなければ、ＳＴ１
３に戻って力の検出を行い、下降が完了したとき作業が
成功したものとして部品を解放し、次の作業に移る（Ｓ
Ｔ１６）。一方、ＳＴ１４において、検出した力が予め
定めた閾値以上のときは、作業が失敗したものとして下
降動作を停止する（ＳＴ１７）。これにより、過大な力
の発生を防止できる。ハンド停止後、再び作業を行うか
或いは異常警報を発生する（ＳＴ１８）。

【００５５】図９は、パワーボードのフラットケーブル
挿入時の挿入方向の力の変化を、平行ケーブルのうち１
本が曲がっていて挿入できなかった３例（失敗例）と、
挿入に成功した１例について示す。貫通孔にケーブルが
正しく挿入されたときは、挿入方向（この場合、上下方
向）の力は発生しないので、挿入方向の力を監視するこ
とにより成否の判定が可能である。

【００５６】上記実施例によれば、力制御ロボットを用
いることにより、力の情報を利用した作業において治具
の簡易化と作業の信頼性向上が実現される。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、力情報
を制御系にフィードバックすることによってコンプライ
アンス制御を実現すると共に力のモニタリングにより部
品位置の認識と作業の成否確認を行うようにしたので、
部品供給の際には、簡潔な積み重ね構造の部品供給マガ
ジンだけで部品供給が可能となり、複雑な構造の治具や
ハンドを用意する必要がない。そのため、１種類のロボ
ットで多種類の部品を扱うことができる。

【００５８】また、作業確認の際には、作業毎に専用の
センサを設ける必要がない。そのため、１種類のロボッ
トで多くの作業を行うことができると共に、作業内容の
変更も容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の組立装置の外観を示す一部破
断斜視図。

【図２】実施例のシステム構成を示す図。

【図３】実施例のコンプライアンス制御系を示すブロッ
ク図。

【図４】フィルタのような板状部品の取り出し動作の説
明図。

【図５】フィルタ取り出し時の力の変化を示す図。

【図６】実施例の部品供給の動作手順を示すフローチャ
ート。

【図７】丸棒部品の挿入作業の説明図。

【図８】作業確認のための動作手順を示すフローチャー
ト。

【図９】ケーブル挿入時の力の変化を示す図。

【符号の説明】

１…自動組立装置、２…キャビネット、３…テーブル、
４…ハンド、５…ロボット、６…Ｚ軸スライドバー、７
…アーム、８…力センサ、９…回転機構、１０ａ，１０
ｂ…ガイド、１１…Ｚ軸ベース、１２…エンコーダ、１
３…操作パネル、１４，１５…マガジン、１６…バーコ
ードリーダ、１７…部品組付用治具、１８…液晶表示
器、１９ａ…姿勢制御軸、１９ｂ…回転軸、２０…Ｚ軸
モータ、２１…ロボットコントローラ、２２…周辺装
置、２３…プログラマブル・ロジック・コントローラ、
３１…フィルタ、３２…吸着パッド、３３…部品、３４
…穴のあいた部品。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】この制御系の特性を決めるパラメータは３
つある。Ｋ₁ は位置ｑの偏差（目標位置ｑ_r との差）に
対するパラメータ、Ｋ₂ は力ｆのフィードバックに対す
るパラメータ、Ｋ₃ は速度（以下、ｑ’と表記する）の
フィードフォワードを行うか否かで値が０又は１となる
パラメータである。パラメータＫ₁ 及びＫ₂ はコンプラ
イアンスの特性を決定し、力ｆに対する非線形要素ＮＬ
及びパラメータＫ₃ は制御の制御精度、安定性を改善す
るための補償要素となる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】位置ｑ、力ｆ、速度ｑ’の関係は、Ｋ₃ ＝
１としたとき、

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】

【数２】とおくと、バネ定数Ｋ_m ，粘性定数Ｋ_d をもつ力学系の
応答になり、コンプライアンスが実現できる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】また、パラメータＫ₂ 及びＫ₃ を常に０に
することにより、式（１）に対してｑ’＝Ｋ₁・（ｑ_r −ｑ） …（３）となり、位置制御が達成できる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】図３の制御系によれば、速度ｑ’から速度
制御ループＳＣにより位置ｑが生成され、ロボットに対
する制御信号として出力される。また、ロボットの周囲
の環境に対応した力ｆが、力センサにより検出され、非
線形要素ＮＬを介してフィードバックされると共に、比
較判定部ＣＰで予め設定された力の閾値と比較され、両
者の大小が判定される。その判定結果により、パラメー
タＫ₃ の値が定められる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原田豊神奈川県高座郡寒川町大曲４−１−１山武ハネウエル株式会社湘南工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部品収納手段から部品を取り出して所定位
置まで移動し、該部品を組み付ける作業を行うロボット
と、該ロボットの動作を制御するロボットコントローラ
とを備えた自動組立装置において、前記ロボットは、前記部品に接触する先端部に力検出手
段を有し、該先端部を前記部品収納手段の上方から下降
させて、該部品収納手段に収納された部品に接触後当該
部品を保持するように制御され、前記ロボットコントローラは、前記力検出手段で検出し
た力のフィードバックによりコンプライアンス制御を行
う制御系を含み、前記力検出手段で検出した力と予め設
定された力の閾値とを比較して前者の値が当該閾値以上
になった時、前記ロボットの先端部の下降動作を停止す
ることを特徴とする自動組立装置。
【請求項２】部品収納手段から部品を取り出して所定位
置まで移動し、該部品を組み付ける作業を行うロボット
と、該ロボットの動作を制御するロボットコントローラ
とを備えた自動組立装置において、前記ロボットは、前記部品に接触する先端部に力検出手
段を有し、該先端部で保持した部品を他の部品に挿入す
る作業を行うように制御され、前記ロボットコントローラは、前記力検出手段で検出し
た力のフィードバックによりコンプライアンス制御を行
う制御系を含み、前記力検出手段で検出した力と予め設
定された力の閾値とを比較してその比較結果により、前
記ロボットによる部品挿入作業の成否を判定することを
特徴とする自動組立装置。