JPS58211880A - ロボットの制御装置 - 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】 この発明は、ロボットの位置ずれ誤差検出装置に関する
。

近時、実用化されつつある組立（アセンブリ）ロボット
においては、締結作業や部品の差し込み作業等を如何に
して迅速巧妙に失敗なく繰り込し行なえるようにするか
が、重要な課題になっている。

例えば、締結作業に例を採るなら、ねじが自動供給され
る自動ねじ締め機を、ロボットの可動部の先端に取り付
けたメカニカルハンドに杷持させるか、ロボットの可動
部先端に直接取り付けて、その自動ねじ締め機の先端を
ワークのねじ穴上に正確に位置決めした後、自動ねじ締
め機を垂直に、降してねじ締め作業を行なうことが考え
られる。

ところが、この作業を忽無く迅速に行なうには、ロボッ
トの繰り込し精度の向上を計ることも然る事ながら、ロ
ボットの作業位置に供給されるワークのねじ穴位置とロ
ボットの位置決め位置（目標位置）とが常に一致してい
なければならず、そうでないとねじ締め作業の失敗する
確率が高くなってしまう。

ところで、ワークのねじ穴位置は、例えばワークが四−
ロットのものであるなら略一定（ねじ締めが可能な程度
の誤差）であるが、ロット間では可成具なる傾向にある
。

そのため、ロボットの作業位置に供給されるワークが、
１つのロットのものから他のロットのものに変った場合
、当該ロットのワークに合わせてロボットを動かすため
の位置データを変更する必要がある。

なお、この位置データを変更する必要のある他の例とし
ては、ワークを供給する設備、ワークをクランプする治
具、あるいはロボット自体等をオーバホールした後のよ
うに、位置精度条件が変化した場合が考えられる。

そして、このような位置データを変更する場合、従来は
、ロボットを新たなワークに合わせて再度ティーチング
することによって行なっていた。

しかしながら、このように例えばワークのロットが変る
毎にティーチングし直すのでは、非常に面倒であるばか
シか、ティーチングをし直すのに時間が掛るため、ロボ
ットを含めた作業ラインの稼動効率が低下してしまう等
の問題があった。

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、前
述のような位置データの変更を要する場合、ロボットを
修正前の位置データに基づいて位置決めして、その位置
決めした目標位置と前述のねじ大のようなロボットの作
業小域との間の位置ずれ誤差を自動的に検出し得るロボ
ットの位置ずれ誤差検出装置を提供して、例えばその検
出した位置ずれ誤差に基づいて前述の位置データを補正
することによシ、位置データ変更に要する時間の短縮を
計るものである。

なお、この明細書において、ロボットの作業端とは、ロ
ボットの可動部の先端（手首部）にセンサ本体を取り付
けた場合なら、そのセンサ本体の先端部を、ロボットの
可動部の先端自体又はその先端に取り付けたメカニカル
ノ・ンドに自動、ねじ締め機のような工具を持たせた場
合なら、その工具の先端部を、又メカニカルノ・ンドに
よって直接何らかの作業（部品の差し込み作業等）を行
なう場合なら、メカニカルノ・ンドの先端部を夫々表わ
すものとする。

また、ロボットの作業小域とは、前述のような締結作業
を前提とする場合なら、ねじ六等の穴又はスタットボル
ト等を、差し込み作業を前提とするなら差込穴又はピン
等を、又単にワーク上に付したマーク上への位置決め作
業ならそのマークを夫々表わすものとする。

以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。

第１図は、この発明を適用した水平多関節型ロボットの
位置ずれ誤差検出の様子を示す斜視図である。

同図において、５ＣＡＲＡ型とも称される水平多関節型
ロボット１は、基部２上に正立固定した柱体６と、この
柱体３に対して矢示Ｚ方向に上下動する昇降部４と、こ
の昇降部４に対してｘ−ｙ平面上を矢示θ１方向に旋回
する第１腕５と、この第１腕５に対して同じくｘ−ｙ平
面上を矢示θ２方向に旋回する第２腕６と、この第２腕
６の端盤６ａに取り付けられ、後述するセンサ本体７を
ベアリングを介して回転自在に取り付けた手首部８とに
よって軸構成されている。

そして、昇降部４は、柱体６に取り伺けたモータＭ１に
よって減速機ＧＢＩ　　及び柱体６内の回転−直線運動
変換機構を介して矢示Ｚ方向に駆動され、第１腕５は、
昇降部４に取υ付けたモータＭ２によって減速機ＧＢｚ
を介して矢示θ１方向に駆動される。

また、第２腕６は、第１腕５に取９付けたモータＭ３に
よって減速機ＧＢｔを介して矢示θ２方向に駆動される
。

なお、ＰＧ１〜ｐＱａ　は各モータＭ１〜Ｍ３の出力軸
に取り付けたパルスジェネレータであり、夫々昇降部４
及び第１．第２腕５．乙の移動位置を検出する。

また、昇降部４及び第１．第２腕５，６の連結軸部に回
転自在に取り付けた歯付プーリＰＵＩ、ＰＵ２と、　　
　センサ本体７のまわりに固着した歯付プーリＰＵ　３
　　との間には、夫々歯付ベルトＶＴＩ、ＶＴ２を張装
してあり、これによって第１．第２腕５゜６が夫々矢示
θ１．θ２方向に旋回してもセンサ本体７の姿勢が常に
一定となる。

そして、この水平多関節型ロボット１の前面には、クロ
ーブボックス１１にグローブボックスリッド１２を仮設
した自動車のインストルメントパネル１０を矢示Ｙ方向
から搬送して図示の位置に所定期間停止させた後、下流
に搬送するワーク搬送コンベア９を設置しである。

なお、インストルメントパネル１０はコンベア９」二に
クランプされており、グローブボックスリッド１２には
、タッピングねじをねじ込む穴１２ａが穿設されている
。

そして、今図示の位置に停止しているグローブボックス
リッド１２が、新たなロットに属するワ−りであるため
、後述する位置ずれ誤差検出装置によって穴１２ａとセ
ンサ本体７の先端とのよ−。

平面方向に関する位置ずれ誤差を検出して、その検出し
た誤差に基づいてロボット１を動かすための位置データ
を補正しようとするものである。

なお、その位置データの補正が終了した後は、手首部８
に自動ねじ締め機を取９付けて、補正した位置データに
基づいてロボット１を駆動側（ａｌ］Ｌ、それによって
新たなロットに属するグローブボックスリッド１２の締
結作業を行なう。

次に、第２図及び第６図を参照してセンサ本体７の概略
を説明する。

先ず、第２図において、センサ本体７を構成する円筒体
７ａの先端部には、検出体としてのヘッド部７ｂを固定
してあり、このヘッド部７ｂの先端面７Ｃには、ヘッド
部Ｚｂ内にモールドした１９本の光ファイバ１６（同図
で５本のみ示されている）の受光端面部１３８を検出部
として、夫々第６図に示す各位置に分散配置しである。

なお、ヘッド部７１）の先端面７ｃにおいてＯが中心点
である。

そして、これ等１９本の光ファイバ１３は、第２図の円
筒体Ｚａ内を通ってセンサ本体７の上端部Ｚｄ内に設け
た検出回路に導かれている。

検出回路は、例えば第４図に示すような構成の回路を１
９個備えている。

この回路は、光ファイバ１６によって伝達された光をフ
ォトトランジスタＰＴで受けて、その光強度に応じた電
流を抵抗Ｒに流す。

そして、この抵抗凡の両端に発生する電圧Ｖｘを例えば
ＣＭＯ８のシュミットトリガバッファＳＨで受けて、電
圧Ｖｘがその人力スレショルドレベル■ＴＨより大きい
か小さいかで、出力ｅがＨ＃又はＪ、″になるように回
路定数を設定する。

例えば、光ファイバ１６の受光端面部１３ａの径ｄ＋、
クローブボックス１２の穴１２ａの径ｄｚ。

及び各受光端面部１３ａの中心間距離ｄ３の間に、例え
ば第５図に示すような大小関係を設定した場合、受光端
面部１３ａが図示のように穴１２ａに対して約２／３　
以上覗いた時に、出力ｅが’Ｌ″に、それ以外では’Ｈ
“になるようにする。

なお、グローブボックスリッド１２の穴１２ａは、穴１
２ａ以外の部分よシ暗くなっている。

このようにすると、シュミットトリガバッファＳ　）−
Ｉの出力ｅが′Ｌ″の時、出力トランジスタＴｒがオフ
であるから、出力Ｐは定電流源ＣＩによって′１″にな
シ、出力ｅがＨ＃の時、出力トランジスタＴｒがオンし
て、出力Ｐが１０＃になる。

なお、同回路中、ダイオードＤは逆接防止用。

ツェナーダイオードＺＤ！は逆流防止用、ツェナーダイ
オードＺＤ２はサージ吸収用である。

したがって、出力Ｐが１″が′ｏ＃がを調べることによ
って、検出部である光ファイバ１６の受光端面部１３ａ
が穴１２ａの存在を検出したか否かを知ることができる
。

以下、第６図に示すようＫ、１９個の各受光端面部１３
ａを図示のようにＱ　ｓ　％　Ｑ　１９　　と称し、そ
れ等に対応する第４図の回路出力をＰ１〜ＰＩ９と称す
る。

第７図は、この発明によるロボットの位置ずれ誤差検出
装置を含む第１図の水平多関節型ロボット１の制御ブロ
ック図である。

なお、第７図のパルス分配器２０から先の偏差カウンタ
２１．駆動部２２．速度検出部２６．及び位置カウンタ
２４は、第１図の昇降部４を駆動するモータＭ１のデジ
タルＤＣサーボ系であシ、他の第１．第２腕５，６のデ
ジタルＤＣサーボ系は全く同様に構成されているので、
図示を省略する。

先ず、ロボットを駆動制御するだめの基礎となる部分に
就て説明する。

同図において、移動データ算出部１７は、後述するゲー
ト信号Ｇによってゲート回路１８が開いた時に、メモリ
１９の旧位置データエリア１９ａから読み出される第１
図のセンサ本体７の先端（ロボット１の手首部８に自動
ねじ締め機を取り付けた場合の自動ねじ締め機の先端に
対応している）の目標位置を示す位置データと、現在位
置レジスタ２５に格納されている昇降部４及び第１゜第
２腕５，６各部の現在位置データとに基づいて、昇降部
４の移動量及び第１．第２腕５，６の各移動角を算出し
て、その算出結果をパルス分配器２０に出力する。

なお、メモリ１９の旧位置データエリア１９ａには、新
たなロットに変わる前のグローブボックスリッド１２の
各穴１２ａの位置を例えばティーチングによって求めた
結果である複数の位置データと、ロボットの原点位置か
ら最初に作業する穴１２ａまでの移動軌跡、各穴１２ａ
間の移動軌跡。

及び最後に作業する穴１２ａかも原点位置までの移動軌
跡を決定するだめの複数の中継位置データと、昇降部４
を下降させて締結作業を行なうだめの作業位置データ（
位置ずれ誤差検出時には読み出されない）等とが格納し
てあり、予め定めた順序に従って読み出される。

パルス分配器２０は、移動データ算出部１７からの算出
結果に基づいて、各部の移動量（角）をパルス数で表わ
したパルス信号を形成して、夫々のパルス信号を各デジ
タルＤＣサーボ系の偏差カウンタ２１に分配出力する。

デジタルＤＣサーボ系では、偏差カウンタ２１のカウン
ト出力に応じて駆動部２２内のＤ／Ａ変換器及びサーボ
アンプを介してモータＭｌを回転駆動制御するようにな
っており、その速度及び位置（回転量）制御の概略は次
の如くである。

すなわち、モータＭ１を正転方向に回わすべき時は、パ
ルス分配器２０からのパルス信号を偏差カウンタ２１の
アップカウント端子Ｕに、モータＭ１によって作動する
パルスジェネレータｐＱｒからフィードバックされるパ
ルス信号を偏差カウンタ２１のダウンカウント端子りに
、夫々図示しない切換回路を介して入力する。

このようにすると、モータＭ１が回転し始めた時点から
一定時間経過するまでは、パルス信号の周期及びパルス
ジェネレータＰＧｓの出力特性によって決まる速さで、
偏差カウンタ２１のカウント値は増加し、前記一定時間
経過後は偏差カウンタ２１のカウント値は一定に保たれ
る。

そして、偏差カウンタ２１のアップカウント端子Ｕに入
力されるパルス信号がなくなると、パルスジェネレータ
ＰＧＩからのパルス信号によってそのカウント値がデク
リメントされていく。

このような変化をする偏差カウンタ２１のカウント値を
速度基準値として、この速度基準値と速度検出部２６か
もの実速値（パルスジェネレータＰＧｓからのパルス信
号をＦ／Ｖ変換して得る）とを比較して両者が一致する
ように駆動部２２は速度フィードバック制御する。

このように、偏差カウンタ２１がパルス分配器２０から
のパルス信号をカウントし始めることによってモータＭ
１が回転し始め、偏差カウンタ２１のカウント値が増加
、一定、減少して零になることによって、モータＭ１が
そのパルス数に応じた回転数だけ回転して停止し、それ
によって位置（回転量）制御が行なわれる訳であるが、
モータＭ１の回転量が所定値以上又は以下の場合は、次
のような補正が行なわれる。

すなわち、パルスジェネレータＰＧＩとしてインクリメ
ンタル形のものを使用すると、モータＭ１の回転方向を
その出力パルス信号の位相を弁別することによって検知
できる。

そこ、で、前述した切換回路にその弁別機能ｒ持たせて
、モータ￥１が正転の時は前述のとおりノζルスジエネ
レータＰＧＩからのヂルス信号を偏差カウンタ２１のダ
ウンカウント端子りに、逆転の時はそのパルス信号をア
ンプカウント端子Ｕに夫々入力するようにする。

このようにすると、当然の事ながら回転量が所定値に充
だない時は、偏差カウンタ２１のカウント値は零にはな
らないので、モータＭＩをさらに正方向に回転してカウ
ント値が零になるように作用し、回転量が所定値を越え
ていれば、偏差カウンタ２１のカウント値は負の値であ
るから、モータＭ１は逆方向に回転されると共に、その
回転に応じてパルスジェネレータＰＧＩかも出力される
ノくルス信号によって負の値のカウント値が正方向に向
ってインクリメントされて、′カウント値が零になるよ
うに作用する。

それによって、モータＭ＋は結果的には、＜２１１分配
器２０からのパルス信号のノζルス数に応じたなお、伐
在位置レジスタ２５は、前述のようにして駆動制御され
る各モータＭ１〜Ｍ３の始動時点からの見かけ上の回転
量（正転量−逆転量）をカウントする３個の・位置カウ
ンタ２４からめカウント出力を格納するようにしてあり
、それによってロボット１の各部が原点位置からどれだ
け動いたかを示す現在位置データを常に保持している。

なお、これ等の各位置カウンタ２４も、各パルスジェネ
レータＰＧＩ〜ＰＱ３　　からのパルス信号の位相を検
知して、モータＭ１〜Ｍ３の正転時のパルス信号をアッ
プカウント端子に逆転時のパルス信号をダウンカウント
端子に夫々入力する切換回路を入力側に夫々接続しであ
る。

以上のようにして、第１図のロボット１０手首部８に取
り付けたセンサ本体７″の先端を、コンベア９上のイン
ストルメントパネル１０のグローブボックス１１に仮設
したグローブボックスリッド１２の各穴１２ａの近傍上
に位置決めすることができる。

次に、この発明に係わる部分に就で説明する。

第７図において、検出回路２６は、第４図に示しだ回路
ｆ！：１９個備えており、検出部ＱＩ−Ｑ１９の検出結
果に応じて出力Ｐ　ｌ−Ｐ　Ｉｅを出力する。

制御部２７は、この発明に係わる制御を含むロボット全
体の制御を司る。

すなわち、制御部２７は、第８図（イ）に示す位置デー
タ補正モーナ゛信号Ｍが入力されると、同図（ロ）に示
す締結作業禁止信号Ｉ］をメモリ１９に出力して、旧位
置データエリア１９ａに格納されて（・る前述した作業
位置データのみの読み出しを禁止する。・ なお、このようにするのは、位置ずれ誤差検出時にはセ
シサ本体７の先端をクローブボックスリッド１２の各穴
１２ａ上付近に位置決めするだけで良いからであり、位
置データ補正モード信号Ｍが入力されない場合は、メモ
リ１９かも全てのデータが順次読み出される。

次に、制御部２７は、第８図（ハ）に示すロボット起動
指令ＳＴが入力されると、同図（ニ）に示すゲート信号
Ｇをゲート回路１８に出力して、ゲート回１９ａかも移
−動データ算出部１７に出力される。

移動データ算出部１７は、その位置データを受けた後、
第８図（ホ）に示すようにゲート信号Ｇの立下９のタイ
ミングに基づいて、ロボット１の各部の移動データを算
出して、その算出結果をパルス゛分配器２０に出力する
。

そして、パルス分配器２０は、その算出結果を受けた後
、第８図（へ）に示すようなタイミングで各デジタル］
）Ｃサーボ系の各偏差カウンタ２１に前記算出結果に応
じたパルス信号を分配出力する。

それによって、前述したデジタルＩ）Ｃサーボ系の作用
により、入力されたパルス信号に応じた位置決め制御が
なされるため、ロボット１の手首部８に取り伺けたセン
サ本体７の先端は、グローブボックスリッド１２の最初
の穴１２ａの上方位置近傍の目標位置に位置決めされる
。

なお、上記の説明では、ロボット１を原点からいきなり
最初の目標位置まで動かすようにしたが、実際には両者
の間に股、定した複数の中継点を夫々示す前述の中継位
置データに基づいてロボット１の運転軌跡を限定するよ
うになっている。

次に、パルス分配器２０が、パルス信号の分配を終了し
て第８図（ト）に示す分配終了信号ＰＥを出力すると、
制御部２７は、これを受けてその受けたタイミングで検
出回路２６から検出部Ｑ１〜Ｑ１９の水検出状況に応じ
た出力Ｐ１〜Ｐ１Ｇを取り込む。

そして、制御部２７は、その取り込んだ各出力、Ｐ＋−
Ｐｌ９が１′か０＃かを判定する。

そして、各出力Ｐ１〜Ｐ１９′が全て０″なら、検出部
Ｑ１〜Ｑ１Ｇの何れもグローブボックスリッド１２の穴
１２ａを検出していないので、位置ずれ誤差検出不能と
見做して異常信号ＮＧを出力し、ロボット１の動作停止
等の異常処理を行なう。

また、各出力Ｐ１〜ＰＩ９のうち、少なくともＰｌが′
Ｉ＃となっているなら、少な（とも第６図の先端面７Ｃ
の中央に位置する検出部Ｑ１が穴１２ａ内に覗いている
ので、位置ずれ誤差無しと見做しに出力してゲート回路
１８を開き、それによって次の目標位置を示す位置デー
タをメモリ１９の旧位置データエリア１９ａから読み出
す。

さらに、各出力Ｐ！〜ｐｉｅにおいて、Ｐ２〜ｐｓｅの
うち１乃至３個が′１″なら、その１″となっている出
力の種別を示す信号８２〜８１１１を第８図例に示すタ
イミングで選択読出回路２８に出力する。

選択読出回路２８は、センサ本体７の先端中心点０（第
６図参照）と各検出部Ｑ２−Ｑ１９の各中心との距離及
び先端中心点Ｏに対する各検出部Ｑ２〜Ｑ１９の各中心
の所在方向を示す位置ベクトルデータを格納したレジス
タＲｓ’ｒｉ〜Ｒ，５Ｔ１８’を入力信号８２〜８１Ｇ
に応じて選択して、その選択したレジスタから位置ベク
トルデータを第８図四に示すタイミングで位置ずれ誤差
演算部２９に出力する。

レジスタＩｔＳＴ１〜ｊ（，５Ｔ１８に格納した位置ベ
クトルデータの内容と信号８２〜Ｓｘｏの関係は例えば
次表に示すようになっている。

なお、検出部Ｑ１〜Ｑ１９の径ｄ１．穴１２ａの径ｄ２
゜及び各検出部間の距離ｄ３　の大きさの関係を第５図
に示すように設定したため、レジスタＨ，ＳＴＩ〜ｉｔ
　Ｓ　’１’　１８かも読み出されるデータの数は１乃
至３個であり、選択読出回路２８は、そのデータ数に応
じて時系列で位置ベクトルデータを位置ずれ誤差演算部
２９のバンファレジスタに格納する。

位置ずれ誤差演算部２９は、選択続出回路２８から位置
ベクトルデータを受けると、第８図（ヌ）に示すタイミ
ングで次のような演算して、穴１２ａに対するセンサ本
体７の先端中心の位置ずれ誤差を求め、その求めた結果
を新位置データ演算部６０に出力する。

すなわち、選択読出回路２８から入力された位置ベクト
ルデータが１個なら、その位置ベクトルデータをそのま
ま新位置データ演算部６０に出力する。

また、入力された位置ベクトルデータが２個な新位置デ
ータ演算部３０に出力する。

例えば、第９図に示すように入力位置ベクトル算する。

なお、このような演算をすると、図からも明らかなよう
に穴１２ａに対するセンサ本体７の先端中心の位置ずれ
誤差（距離及び方向を含む）が求まる。

さらに、入力された位置ベクトルデータが３個果を新位
置データ演算部６０に出力する。

例えば、第１０図に示すように入力位置ベクトルデータ
が、ぬ２．　Ｏ”Ｑ３．６’４ｓなら　０１Ｒ＝（ＯＱ
ｚ　＋ＯＱａ　＋０Ｑ８）／３を、ＯＱ？、　０Ｑ１２
．０Ｑ１Ｇなら０Ｐｓ＝（ＯＱｙ　＋０Ｑ１２＋０ＱＩ
９　）／３を夫々演算する。

なお、このような演算すると、図からも明らかなように
、穴１２ａに対するセンサ本体７の先端中心の位置ずれ
誤差（距離及び方向を含む）が求まる。

次に、第７図に戻って、新位置データ演算部６０は、第
８図四に示すタイミングで、位置ずれ誤差演算部２９か
も受けた位置ずれ誤差を示す位置ベクトルデータと、現
在位置レジスタ２５からのセンサ本体７の先端中心の現
在位置データとに基づいて、新たなロットのグローブボ
ックスリット１２における最初の穴１２ａの新位置デー
タを演算して、その演算結果をメモリ１９の新位置デー
タエリア１９ｂにストアする。

なお、新位置データを演算する場合、位置ずれ誤差を示
す位置ベクトルデータＯＰをセンサ本体７の先端中心を
原点とする座標系の位置ベクトルとすれば、センサ本体
７の先端中心の現在位置データのＸ、Ｙ座標値に位置ベ
クトルＯＰの終点座標値を夫々加算するだけで求めるこ
とができる。

そして、制御部２７は、メモリ１９ｆ：監視してその新
位置データエリア１９ｂに新位置データがストアされた
ことを確認すると、ゲート信号ｑをゲート回路１８に出
力して前述の動作を繰返す。

そして、全ての旧位置データに対するデータ変更作業が
終了したら、新位置データエリア１９ｂ内の新位置デー
タを旧位置データエリア１９ａに転送して、締結作業の
開始指令を待つ。

次に、上記実施例の変更例を列記する。

（イ）上記実施例では、検出部Ｑ１〜Ｑｘｅｆ：センサ
本体７の先端のヘット部７ｂに設けたが、これに限るも
のではな（、例えばロボット１の手首部８に第１１図に
示すような自動ねじ締め機６１を塩シイ・１けた場合、
その開閉するチャック爪３１ａ、３１ａの先端部に設け
るようにしても良いし、あるいはロボット１の手首部８
に図示しないメカニカルハンドを取り付けた場合、その
先端部に設けるよってしても良い。

（ロ）上記実施例では、検出部Ｑ１〜Ｑｏ＋を構成する
光ファイバ１６の各受光端面部１３ａｋヘッド部７１）
の先端面７Ｃに分配配置した例について述べたが、先端
面７Ｃに１９個の逃げ穴を設けて、その各逃げ穴の底部
に各受光端面部１３ａを配設しても良い。

このようにすると、外乱光を拾うことが少なくなり、検
出精度が向上する。

ｒ−１検出部の数は、上記実施例のように１９個とする
必要はなく、それ以上でも以下でも良い。

但し、検出部の数が少ないと位置ずれ誤差の検出精度が
悪くなる。

また、検出部Ｑ１〜Ｑ１９及び穴１２ａの径と検出部間
の距離の大きさの関係も任意であるが、一度に穴１２ａ
の存在を検出する検出部の数が多くなると、演算量が増
大するので、少ない程好ましい。

に）上記実施例では、自動車のインストルメントパネル
のグローブボックスリッドの穴を対象にした例について
述べたが、インストルメントパネルの他の部分（メータ
等）や他のワークを対象にしても良く、又上記実施例で
は、ロットの変更に伴って位置データの変更するように
したが、ロボットやコンベア等をオーバボールした後で
も同様に適用可能であり、同様な効果を奏する。

（ホ）検出部ＱＩ％Ｑ１ｏの検出対象としては、上記実
施例のような穴の他、ボルト、ピン、又はマーク等でも
良い。

（へ）上記実施例では、新位置データ演算部６０におい
て、現在位置レジスタ２５の現在位置データを用いるよ
うにしたが、この代りに旧位置データを用いても良い。

（′ト）上記実施例では、新位置データ演算部６ｏにお
いて演算した新位置データをメモリ１９の新位■データ
エリア１９１）にストアするようにした例について述べ
たが、位置ずれ誤差演算部２９において求めた位置ずれ
誤差データをメモリ１９に記憶しておいて、作業時に新
位置データを演算しながらその演算結果を移動データ算
出部１７に出力するようにしても良い。

（チ）」二部実施例では、この発明を３軸の水平多関節
型ロボットｇ適用した例について述べたが、これに限る
ものではなく、どのような軸構成のロボットにも同様に
適用できる。

以上述べたように、この発明によれば、ねじ穴のような
ロボットの作業小域とロボットの作業端との間の位置ず
れ誤差を自動的に検出出来るので、例えばその検出した
位置ずれ誤差に基づいて位置データを補正することによ
って、位置データ変更に要する時間を従来に比べて大幅
に短縮することが可能となり、それによってロボットを
含めた作業ラインの稼動効率の向上を計ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用した水平多関節型ロボットの
位置ずれ誤差検出の様子を示す斜視図、 第２図は、第１図のセンサ本体の概略を示す拡大部分断
面図、 第６図は、第２図のセンサ本体の先端面を示す拡大端面
図、 第４図は、検出回路の一例を示す回路図、第５図は、検
出体とグローブボックスリッドの穴との大きさの関係を
示す説明図、 第６図は、検出体における１９個の検出部の名称定義に
供する図、 第７図は、この発明によるロボットの位置ずれ誤差検出
装置を含む第１図の水平多関節型ロボットの制御装置の
一例を示すブロック図、第８図（イ）〜四は、夫々第７
図の動作説明に供するタイミングチャート、 第９図及び第１０図は、夫々第７図の位置ずれ誤差演算
部の演算内容の説明に供する図、第１１図は、自動ねじ
締め機の一例を示す部分断面図である。 １・・・・・・水平多関節型ロボット ７・・・・・センサ本体　　７ｂ・・・・・・ヘッド部
？・・・・・・部品搬送コンベア　　１０・・・・・・
インストルメントパネル１２・・・・・・グローブボッ
クスリッド１２ａ・・・・・・穴（作業小域）１６・・
・・・・光ファイバ１３ａ・・・・・・受光端面部　１
７・・・・・・移動データ算出部１９・・・・・・メモ
リ２０・・・・・・パルス分配器２１・・・・・・偏差
カウンタ　２２・・・・・・駆動部２６・・・・・・速
度検出部　　２４・・・・・・位置カウンタ２５・・・
・・・現在位置レジスタ ２６・・・・・・検出回路　　　２７・・・・・・制御
部２８・・・・・・選択読出回路　２９・・・・・・位
置ずれ誤差演算部ろ０・・・・・・新位置データ演算部
　Ｍ１〜Ｍ３・・・・・・モータＰＧ　１〜ＰＧ３・・
・・・・パルスジェネレータＱ１〜Ｑ１９・・・・・・
検出部 １もＳＴ１〜Ｒ８Ｔ１８・川・・レジスタ第１図 １ 第２図 ８３図 第４図 り 第５図 第６図 １３／ｌ 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ロボットの作業端に設けられ、該ロボットの位置デ
   ータが示す前記作業端の目標位置の近傍に位置する作業
   小域の存在を検出する複数の検出部を予め定めた領域内
   の所定の位置に分配配置した検出体と、前記作業端を前
   記目標位置に位置決めした時に前記作業小域の存在を検
   出した前記検出体における検出部の位置及び個数に応じ
   て、前記作業小域に対する前記作業端の位置ずれ距離及
   び方向を演算する位置ずれ誤差演算手段とによって構成
   したことを特徴とするロボットの位置ずれ誤差検出装置
   。 ２　検出体が、前記ロボットの可動部の先端に取り（＝
   Ｊけだセンザ本体の先端部に固定したヘッド部であり、
   複数の検出部が、前記ヘッド部の先端面に所定の位置に
   分配配置した複数本の光ファイバの各受光端面部であっ
   て、その各光ファイバによって伝達される光を検出する
   ようにした特許請求の範囲第１項記載のロボットの位置
   ずれ誤差検出装置。