JPS59156685A

JPS59156685A - ロボツトの原位置補正装置

Info

Publication number: JPS59156685A
Application number: JP2903483A
Authority: JP
Inventors: 横江　勇; 史郎加藤
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1983-02-23
Filing date: 1983-02-23
Publication date: 1984-09-05

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、ロボットの原位置補正装置に関するものであ
る。

〈従来技術〉一般に、コンベアにて１般送されるワークに対してロボ
ットに所要の作業を行わせる場合には、ロボットのハン
ドを必要な位置にもっていき、その位置をエンコーダの
値を読取って覚え込ませる、いわゆるティーチングプレ
イバンク方式がとられる。

ところで故障等によりロボットを交換したような場合に
は、ロボットの設置誤差あるいはロボットの各構成要素
の加工および組付誤差がある程度避けられないことから
、前回のロボットでティーチングした位置データを使用
すると、前記した誤差がそのままハンドとワークとの位
置すれとなって現れるため、一般には全ての点を再ティ
ーチングする必要がある。これはロボットの交換のみな
らず、コンヘアを取替えた場合にも同様である。

しかしながら、ロボットに作業内容を覚え込ませるティ
ーチングは、かなりの時間を要し、その間生産ラインを
ストップさせなければならず、その改善が望まれていた
。

〈発明の目的〉本発明の目的は、ワークに対するロボットの原位置を、
迅速にしてかつ正確に補正できるロボットの原位置補正
装置を提供することである。

〈発明の構成〉本発明は、ワークを搬送するコンヘアに原点検出装置を
設置し、この原点検出装置を作動する基準ゲージをロボ
ソ１〜のハンドに位置決め固定し、ロボットの絶対原点
から原点検出装置が作動するまでの位置検出器のカウン
ト値を位置ずれ量として記憶し、ロボット等を交換した
後の位置ずれ量と先に求めた位置ずれ量との差を演算し
てロボットの原点を補正するように構成したものである
。

〈実施例〉以下本発明の実施例を、直角座標形の組付ロボットに適
用した例につき図面に基づいて発明する。

第１図において、１０は基準ベースを示し、この基準ベ
ース１０上には複数の支柱１１ａを介して架台１１が架
設され、この架台１１上に設置されたＸ軸案内部１２に
Ｘ軸ギヤリヤ１３がＸ軸（前後）方向に摺動可能に装架
されている。Ｘ軸キャリヤＩ３上に設置されたＹ軸案内
部１４にはＹ軸ギヤリヤ１５がＸ軸ギヤリヤ１３の摺動
方向に直角なＹ軸（左右）方向に摺動可能に装架されて
いる。Ｙ軸ギヤリヤ１５上に設置されたＺ軸案内部１６
にはＺ軸ギヤリヤ１７がＸＹ平面に直角なＺ軸（上下）
方向に摺動可能に装架されている。Ｚ軸ギヤリヤ１７に
はロボットハンド１８がＺ軸を中心とするθ軸方向に回
転可能に支持され、このロボットハンド１８に通常はハ
ンドリング装置等の各種作業機器が位置決め固定される
ようになっており、またロボットの原位置補正時には基
準ゲージ１９　（第２図、第３図参照）が位置決め固定
されるようになっている。

前記Ｙ軸ギヤリヤ１５は、サーボモータ２２によって移
動制御されるとともに、エンコーダ２６にて移動位置が
検出されるようになっており、同様に他のＸ軸ギヤリヤ
１３．Ｚ軸ギヤリヤ１７およびロボットハンド１８につ
いても、各サーボモータ２１，２３．２４　　（第４図
参照）により各軸方向に移動あるいは旋回制御されると
ともに、エンコーダ２５，２７．２８　（第４図参照）
にてそれら移動あるいは旋回位置が検出されるようにな
っている。

第２図において、前記基準ベース１０上にはコンベア３
０が設置され、このコンヘア３０に前記ロボットハンド
Ｘ８にて取扱われるワークＷを載置したパレット３１が
滑動可能に案内支持され、作業位置に位置決めされるよ
うになっている。コンヘア３０には検出ブラケット３２
が設置され、この検出ブラケット３２に原点検出装置３
３が前記コンベア３０の中心よりＸ軸方向に所定量だけ
オフセットした位置に取付げられている。ががる原点検
出装置３３は４つの変位検出器３５〜３８からなり、第
３図および第４図に示すようにその１つの変位検出器３
５はＸ軸方向に対応して配置され、もう１つの変位検出
器３６はＸ軸方向に対応して配置され、残る２つの変位
検出器３７．３８５− はＹ軸方向に対向してＸ軸方向に所定距離離間して配置
されている。

第５図は上記した構成のロボットを制御する制御回路を
示し、演算処理装置４０には、前記各サーボモータ２１
，２２，２３．２４をそれぞれ駆動する駆動回路４１．
４２．４３．ｊ４およびエンコーダ２５，２６．’２７
．２８がインクフェイス４５を介して接続されている。

また演算処理装置４０には、前記変位検出器３５〜３８
および操作盤４６がインクフェイス４５を介して接続さ
れている。かかる演算処理装置４０はロボットハンド１
８の起動軌跡を制御するための補間演算を行うとともに
、前記駆動回路４１〜４４への出力、エンコーダ２５〜
２８からのフィードバック信号の取込みを行うようにな
っている。演算処理装置４０と必要な情報の授受を行う
記憶装置４７は、ロボットハンド１８が移動すべき点列
の位置情報および速度情報、その他の制御情報等を記憶
するようになっている。

次にロボットの絶対原点に対するロボットハン６− ド１８の位置ずれ量を、ワークＷを搬送するコンベア３
０を基準にして検出するサイクルを第６図のフローチャ
ートに基づいて説明する。

ロボットハンド１８に基準ゲージ１９を位置決め固定し
た状態で、ロボットを基準ケージ１９が原点検出装置３
３に対応する絶対原点の姿勢に位置決めする。しかる状
態で操作盤４６の位置ずれ検出サイクル用操作釦を操作
すると、まず最初のステップ５１で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸
およびθ軸の各位置を検出するエンコーダ２５．２６，
２７゜２８の値をカウントするカウンタをそれぞれ０に
セントする。次いでステップ５２で、２つの変位検出器
３７．３８の出力が一致する方向にロボットハンド１８
がサーボモータ２．４によりθ軸方向に単位角度回転さ
れ、次のステップ５３で変位検出器３７．３８の再出力
が一致したかどうかが判別され、一致してない場合には
前記ステップ５２に戻って上記操作が繰返される。しか
して前記ステップ５３で変位検出器３７．３８の再出力
が一致したことが判別されると、次のステップ５４でθ
軸エンコーダ２８のカウント値が読取られ、記１、ａ装
置４７の所定のアドレスに記憶される。

続いてステップ５５において、ロボットハンド１８がサ
ーボモータ２１によりＸ軸方向に単位量移動され、ステ
ップ５Ｇで変位検出器３５より原位置信号が出力された
か否かが判別され、これら処理が原点信号が出力される
まで繰返される。しかして前記ステップ５６で原位置信
号が出力されたことが判別されると、次のステップ５７
でＸ軸２５のカウンタ値が読取られ、記憶装置４７の所
定のアドレスに記憶される。

以下同様に、ステップ５８〜６３において、ロボットハ
ンド１８がサーボモータ２３．２４によりＸ軸方向およ
びＺ軸方向に順次移動され、各変位検出器３６．３７よ
り原点信号が出力された時点のＹ軸およびＺ軸エンコー
ダ２６．２７のカランＩ・値が読取られ、記憶装置４７
の所定のアドレスにそれぞれ記憶される。このようにし
て各軸エンこＩ−ダ２５，２６，２７．２８のカウント
値に基づいて、ロボットの絶対原点からコンヘア３０を
基準にした原点までのロボットハンド１８の位置ずれ量
が記憶装置４７に記憶される。

ロボットを交換した場合には、前述したステップ５１〜
６３のサイクルを再度実行し、当該ロボットについての
絶対原点からコンベア３０を基準した原点までのロボッ
トハンド１８の位置ずれ量を検出する。しかしてステッ
プ６４で今回求めた位置ずれ量と前回求めた位置ずれ量
との差を演算し、この差を各軸方向の補正値として記憶
装置４７に記憶し、ロボットの位置制御時に補正値だけ
位置データを補正する。

このようにロボットの絶対原点からのロボットハンド１
８の位置ずれ量をコンベア３０を基準として求めること
により、最初に使用するロボットにおいてティーチング
により作業内容を記憶させてユーザプログラムを作成す
れば、以後故障等によりロボットを交換した場合におい
ても、再ティーチングする必要がなく、交換前後のロボ
ットの絶対原点に対する各位置ずれ量の差を演算して補
正値を求め、この補正値だけユーザプログラムの９− 位置データを補正するだけでよい。

マタ、コンベア３０を基準にしてロボソトハン１”１８
の位置ずれ量を検出するものであるので、そのコンベア
３０にて１Ｉｌｌ送されるパレット３１もしくはワーク
Ｗを基準にして、ロボットハンド１８の位置データをオ
フラインでプログラムし、このプログラムの位置データ
より、コンベア３０の中心に対する原点検出装置３３の
オフセット量ならびに原点検出装置３３に対するロボッ
トハンド１８の位置ず、れ量を補正するようにすること
もできる。

なお、上記実施例においては、ロボットを交換した前後
の位置ずれ量の差を演算して補正値を求めるようにした
が、最初に求めた各軸の位置ずれ量を基準値として記憶
し、この基準値とロボットを交換した後に求めた位置ず
れ量との差を演算しても、同様な結果が得られるもので
ある。

また、上記したような原点補正は、ロボットを交換した
場合のみならず、コンベアを交換した場合にも適用でき
るものであり、この場合にはコン１０− ベア中心に対する原点検出装置の取付精度が必要とされ
る。

〈発明の効果〉以上述べたように本発明は、ロボットの絶対原点姿勢に
おけるロボットハンドの位置ずれ量を、ワークを搬送す
るコンヘアを基準として求めるようにした構成であるの
で、ロボット等を交換したような場合においても、改め
てロボットにティーチングにより作業内容を記憶させる
必要がなく、元のロボットにおいて作成したプログラム
をそのまま利用してコンヘアにて１駁送されるワークに
所要の作業を行うことができ、これによって非稼働時間
を大幅に短縮できるとともに、ロボットの交換等に伴う
作業者の作業を軽減できる等の効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はロボット
の一例を示す図、第２図はロボットハンドとコンヘアと
原点検出装置との関係を示す図、第３図および第４図は
原点検出状態を示す図、第１１− ５図はロボットの制御回路図、第６図はロボットの原点
を補正するためのフローチャートである。１０・・・基準ベース、１３・・・Ｘ軸ギヤリヤ、】５
・・・Ｙ軸ギヤリヤ、１７・・・Ｚ軸ギヤリヤ、１８・
・・ロボットハンド、１９・・・基準ゲージ、２１〜２
４・・・サーボモータ、２５〜２８・・・位置検出器（
エンコーダ）、３０・・・コンヘア、３３・・・原点検
出装置、４０・・・演算処理装置、４７・・・記憶装置
、Ｗ・・・ワーク。特許出願人豊田工機株式会社１２−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）位置検出器を備えたロボソ１−と、このロボット
によって取扱われるワークを１ｌｆｔ送するコンヘアと
を備え、ロボットの交換等に際し、ロボットの原位置を
コンベア基準で補正する装置にして、前記コンベアに原
点検出装置を設置し、この原点検出装置を作動する基準
ゲージを前記ロボットのハンドに位置決め固定し、前記
ロボットの絶対原点から前記原点検出装置が作動するま
での前記位置検出器のカウント値を位置ずれ量として記
憶する記憶手段を設け、ロボット等を交換した後の位置
ずれ量と先に求めた位置ずれ量との差を演算する演算手
段を備え、演算された差分だり原位置を補正するように
したことを特徴とするロボットの原位置補正装置。