JPS5845887A - 産業用ロボツトの制御装置 - 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】 この発明は産業用ロボットを制御する装置の改良に関す
るものである。

産業用ロボットハ、そのマニプレータを人手によって動
作させる仁とにより作業手順を教示してこれを記憶させ
、この記憶に従って上記作業手順を再生させるようにな
っている。そして、コンベヤにより運ばれて来るワーク
（ロボットの扱う対象物）に対して、上記ロボットによ
り塗装等の作業をさせる場合、ロボットに対する作業の
教示は、ワークを静止させた状態で行うことが多い。し
たがって、再生時にはマニプレータは、コンベヤの速度
に同期して動かす必要がある。一方、コンベヤの配置及
び速度は、生産品種、生産量、作業人員等によシ変更さ
れることが多い。そのため、コンベヤの速度に同期し、
かつコンベヤの配置及び速度の変化に対して速やかに対
熟できるロボットの制御装置が必要となって来る。

従来のロボットの制御装置では、コンベヤは直線走行形
で、その方向はロボットに対して特定の角度をなす場合
しか許されていない。また、コンベヤの速度は数値で設
定されるのが普通である。

したがって、コンベヤの走行が曲線を描いている場合は
、ロボットのマニプレータをコンベヤＫ　同期きせるこ
とは不可能である。また、血縁であっても、ロボットに
対する角度が許されているものでなければ、ロボット又
はコンベヤの配置を移動させて、指定の角度に直さなけ
ればならない。

この発明は上記不具合を改良するもので、マニプレータ
への教示によって記憶された位置、速度等と、コンベヤ
の速度指令値とを合成し−Ｃ１７二プレータの速度指令
値を演算することにより、コンベヤの配置、速度がいか
なる一合でも、正確にマニプレータをコンベヤに同期さ
せることができるようにした産業用ロボットの制御装置
を提供することを目的とする。

以下、＃！１図〜第３図によりこの発明の一実施例を説
明する。

図中、（１）は走行するコンベヤ、（２）はコンベヤ（
１）の上に積載されるか又はつり下げられたワーク、（
３）はコンベヤ（］）の近傍に設置された産業用ロボッ
ト、（４）はマニプレータ、（５）はマニプレータ（４
）の作業開始点Ａから作業終了点Ｂまでのコンベヤ速度
（大きさと方向）をマニプレータ（４）の各制御軸の速
度指令値に置き換えた値を、記憶するメモリ、（６）は
ワーク（２）を静止させた状態で作業を教示させたとき
に入力された各制御軸の位置や速度を記憶するメモ！Ｊ
、（７）Ｆｉ制御装置内の各種演算を司る演算装置、（
８）はこの制御装置の動作手順を示すプログラムを格納
する読出し専用メモリ（以下ＲＯＭという）　、（９）
は演算の途中の値等を一時的に格納する読出し書込みメ
モリ（以下ＲＡＭという）、αＱはロボット（３）の制
御軸の数だけ設けられ各軸を駆動する電動機を制御する
電動機制御回路、（ｌｏａ）は演算されたマニプレータ
（４）のディジタル速度指令値、（ＩＯＢ）は制御回路
ＱＱに設けられディジタル値をアナログ値に変換するＤ
／Ａ変換器、（１００）は同じ＜　Ｄ／Ａ変換器（ｌ０
Ｂ）に接続された電動機駆動回路、（１０Ｄ）は同じく
マニプレータ（４）を駆動する電動機、（ｘｏｇ）は同
じく電動機（ｌ０Ｄ）の速度を検出する速度計用発′ｒ
１を機からなる速度検出器、（ＩＯＦ）は同じく電動機
（ｘｏＤ）の回転角に比例する数のパルス（ｌｏｇ）ヲ
田力するパルスエンコーダ、（１υハ上記各装置（５）
〜００の間を接続する信号線群、ｖｗはワーク（２）に
対する作業をコンベヤ（１）が静止している状態で行う
とき、一つの制御軸を駆動する電動機制御回路ＱＯに与
えられるマニプレータ（４）の速度指令値、ｖｏはコン
ベヤ（１）の速度（大きさと方向）を上記と同じ制御軸
に対応させて表わしたコンベヤ（１）の速度指令値、Ｖ
ＷＯはコンベヤ（１）Ｋ同期してワーク（２）Ｋ対して
ロボット（３）に作業させる場合上記制御軸に与えられ
るマニプレータ（４）の速度指令値である。

次に、この実施例の動作を説明する。

今、ロボット（３）による作業は作業開始点Ａから作業
終了点Ｂ４での間で行われるものとする。

初めに、コンベヤ（１）の速度を記憶させてやるため、
ロボット（３）のマニプレータ（４）　ヲ、コンベヤ（
１）の動きに追従できるようにコンベヤ（１）に固定し
、コンベヤ（１）を作業時の速度で走行させる。これで
、ロボット（３）の各制御軸に設けられた電動機（ｌ０
Ｄ）は外力で動かされることになり、そのときのパルス
エンコーダ（ｌｏ、Ｆ’）の出力（１０ｇ）から、速度
指令値ｖ０に相当するディジタル値の速度指令値を演算
装置（７）Ｋよシ計算し、コンベヤ速度メモリ（５）に
格納する。

次に、コンベヤ（１）を停止させ、ワーク（２）を作業
開始点Ａに静止させた状態で、ワーク（２）に対する作
業手順をマニプレータ（４）を動かしてロボット（３）
に教示する。そのときの各教示点の位置及び各教示点間
の指定速度は、上述のようにパルスエンコーダ（ＩＯＦ
）の出力（ｌｏｇ　）から得られ、これらは教示位置、
速度メモリ（６）に格納される。

上述のような準備をしたうえで、コンベヤ（１）を運転
し、コンベヤ（１）と同期してワーク（２）に対してロ
ボット（３）に作業させる場合、各制御軸の電動機制御
回路（１０に与えられる速度指令値（ｌｏａ）は次のよ
うにして得られる。すなわち、ＲＯＭ　（Ｉｌｌ　Ｉｃ
格納されたプログラムにより、記憶装置（６）からコン
ベヤ（１）の静止時に作業させるときの各制御軸の速度
指令値ＶＷが演算装置（７）によシ演算される。そして
、その値に記憶装置ｔ　（５）に格納されているコンベ
ヤ（１）の速度指令値Ｖ。が、演算装置ｍ　（７）によ
り加えられてＲＡ　Ｍ　（９）に格納される。これがマ
ニプレータ（４）の速度指令値ＶＷＣとなり、ティジタ
ル速度指令値（ｌｏａ）として制御回路ＯＱへ入力され
る。この値はＤ　／　Ａ変換器（ｌ０Ｂ）によりアナロ
グ値に変換され、電動機駆動回路（１００）を介して電
動機（ｌ０Ｄ）は駆動される。電動機（ｌ０Ｄ）の速度
は速度検出器（１０Ｋ）により検出され、駆動回路（１
ＯＣ）へ帰還されて速度の自動制御が行われる。その結
果、マニプレータ（４）はコンベヤ（１）の動きに正確
に同期して、教示された作業手順を再生することになる
。

実施例では、コンベヤ（１）はロボット（３＞の横を走
行することにしているが、コンベヤ（１）はロボット（
３）の真上にあっても、真下にあっても適用可能である
。

また、コンベヤ（１）の速度は、マニプレータ（４）を
用いて教示するものとしたが、ロボット（３）自体が走
行する形式のものでは、ロボット（３）自体ヲコンベヤ
（１）に平行して励がすことにょシ、コンベヤ（１）の
速度を教示してもよい。

以上説明したとおりこの発明では、コンベヤの静止状態
でマニプレータに教示される位置、速度等を記憶させ、
またコンベヤの速度指令値を記憶させ、これらの記憶デ
ータを合成して、マニプレータをコンベヤに同期して動
かすときのマニプレータの速度指令値を演算してマニプ
レータの再生をするようにしたので、コンベヤの配置、
速度がどのようになっていても、正確にマニプレータを
コンベヤに同期させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による産業用ロボットの制御装置の一
実施例を示す配置図、第２図は第１図のブロック回路図
、第３図は第２図の動作説明図である。 （１）・・・コンベヤ、（２）・・・ワーク、（３）・
・・産業用ロボッ）、（４）・・・マニプレータ、（５
）・・・コンベヤ速度メモリ、（６）・・・教示位置、
速度メモリ、（７）・・・演算装置、（８）・・・ＲＯ
Ｍ、（９）・＝ＲＡＭ　５ＩＪ（Ｊ−’Ｈｉｍ機制御回
路、（ｌ０Ｄ）・・・１！ｓｈ４！１１、（ＩＯＦ）−
／：　ルスｘ　ンコ−ｐ−代理人　為野１ｄ−（外１名
） 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 教示、再生方式によりマニプレータを動作させ、速度指
   令値に従って走行するコンベヤで運ばれるワークに対し
   て、上記マニプレータにより作業させるようにしたもの
   において、上記コンベヤノ静止状態で上記マニプレータ
   に教示される位置、速度等を記憶する第１のメモリ、上
   −記コンベヤの速度指令値を記を叡する第２のメモリ、
   及び上記マニプレータの再生時に上記第１のメモリから
   のデータと上記第２のメモリからのデータを合成し、上
   記マニプレータを上記コンベヤに同期して動かすときの
   上記マニプレータの速度指令値を演算する演算装置を備
   えたことを特徴とする産業用ロボットの制御装置。