JPS5997895A - Detector for position of work of robot - Google Patents

Detector for position of work of robot

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Publication number
JPS5997895A
JPS5997895A JP20764082A JP20764082A JPS5997895A JP S5997895 A JPS5997895 A JP S5997895A JP 20764082 A JP20764082 A JP 20764082A JP 20764082 A JP20764082 A JP 20764082A JP S5997895 A JPS5997895 A JP S5997895A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
data
output
pulse
tip
Prior art date
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Pending
Application number
JP20764082A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
横田 文樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP20764082A priority Critical patent/JPS5997895A/en
Publication of JPS5997895A publication Critical patent/JPS5997895A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ロボットの作業位置検出器に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a work position detector for a robot.

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返し行なえるようにするか
が、重要な課題になっている。
In assembly robots that are being put into practical use these days, an important issue is how to quickly and skillfully perform fastening operations, parts insertion operations, etc. repeatedly without failure.

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把持させるか、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。
For example, in the case of fastening work, an automatic screw tightening machine that automatically supplies screws can be gripped by a mechanical hand attached to the tip of a robot's movable part, or it can be attached directly to the tip of a robot's movable part and the automatic screw tightening machine automatically supplies screws. It is conceivable to accurately position the tip of the screw driver over the screw hole of the workpiece, and then lower the automatic screw driver vertically to perform the screw tightening work.

ところが、この作業を恕無く迅速に行なうには、ロボッ
トの繰り返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。
However, in order to perform this work effortlessly and quickly, it is necessary to improve the repeatability of the robot, but also to improve the screw hole position of the workpiece supplied to the robot's work position and the robot's positioning position (target position). must always match, otherwise there is a high probability that the screw tightening operation will fail.

そのため、上記の対策としてロボットをティーチングす
る際、ワークのねじ穴位置上にロボットに取り伺けた自
動ねじ締め機の先端が正確に位置するようにロボットを
例えばティーチングボックスによるリモートコントロー
ルによって動かして、ロボットの位置決め用の位置デー
タを採取する必要がある。
Therefore, when teaching the robot as a countermeasure to the above problem, the robot is moved by remote control using a teaching box, for example, so that the tip of the automatic screw tightening machine that the robot can access is positioned over the screw hole position of the workpiece. It is necessary to collect position data for positioning.

ところが、上記のような正確無比なティーチングを行な
うのは、非常に困難であり、可能だとしても高度の熟練
を要するばかりか、非常に時間が掛かる欠点がある。
However, it is very difficult to carry out the above-mentioned teaching with unparalleled accuracy, and even if it is possible, it not only requires a high degree of skill, but also has the disadvantage that it is very time-consuming.

そのため、本出願人は先に、ロボットの作業端に前述の
ようなワークのねじ穴等の作業位置を検出し得る作業位
置検出手段を設けて、この作業位置検出手段に前述の作
業位置を含む予め定めた領域内を自動走査させて、前記
作業位置検出手段がロボットの作業位置を検出した時の
ロボットの現在位置を記憶するようにしたロボットのテ
ィーチング装置(特願昭57−91462号)を提案し
て、ティーチングを比較的簡単に、しかも正確且つ速や
かに行ない得るようにしている。
Therefore, the present applicant first provided a working position detecting means capable of detecting the working position of the screw hole, etc. of the workpiece as described above at the working end of the robot, and this working position detecting means includes the above-mentioned working position. A robot teaching device (Japanese Patent Application No. 57-91462) that automatically scans a predetermined area and stores the current position of the robot when the working position detecting means detects the working position of the robot. The proposed method allows teaching to be performed relatively easily, accurately, and quickly.

そこで、この発明においては、このようなロボットのテ
ィーチング装置に適したロボットの作業位置検出器を提
供することを目的としている。
Therefore, an object of the present invention is to provide a robot work position detector suitable for such a robot teaching device.

そのため、この発明によるロボットの作業位置検出器は
、ロボットの可動部の先端部に取り付は可能な本体に、
変位可能な検出体を設けて、この検出体を弾性体によっ
て常時本体から離間する方向に付勢するようにすると共
に、検出体の先端にロボットの作業位置を検出する作業
位置検出部を設け、且つ本体又は検出体の何れか一方に
検出体が本体に対して予め定めた距離だけ後退したこと
を検知する後退検知手段を設けて構成している。
Therefore, the robot work position detector according to the present invention has a main body that can be attached to the tip of the movable part of the robot.
A movable detecting body is provided, the detecting body is always urged in a direction away from the main body by an elastic body, and a working position detecting section for detecting the working position of the robot is provided at the tip of the detecting body, Further, either the main body or the detecting body is provided with a retreat detecting means for detecting that the detecting body has retreated by a predetermined distance with respect to the main body.

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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第1図は、この発明を適用した水平多関節型ロボットの
ティーチングの様子を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the state of teaching of a horizontal articulated robot to which the present invention is applied.

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3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3− 第1腕5に対して同じ<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、後述する作業位置検出器7の基部7a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。
In the figure, a horizontal articulated robot 1, also called 5CARA type, has a column 3 fixed upright on a base 2, and an elevating section 4 that moves up and down in the direction of arrow Z with respect to the column 3. , a first arm 5 that rotates in the direction of arrow θ1 on the x-y plane with respect to this elevating part 4, and a first arm 5 that rotates in the direction of arrow θ2 on the x-y plane with respect to this 3-first arm 5. The shaft is constituted by a second arm 6 that rotates, and a wrist portion 8 that is attached to an end plate 6a of the second arm 6 and that has a base 7a of a working position detector 7, which will be described later, rotatably attached via a bearing. There is.

そして、昇降部4は、柱体3に取り付けたモータM1に
よって減速機GBI及び柱体3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に取り付けたモ〜りM2によって減速機GB2を介
して矢示θ1方向に駆動される。
The lifting section 4 is driven in the direction of arrow Z by the motor M1 attached to the column 3 via the speed reducer GBI and the rotation-linear motion conversion mechanism in the column 3. 4 is driven in the direction of arrow θ1 via a speed reducer GB2.

また、第2腕6は、第1腕5に取り付けたモータM3に
よって減速機GB3を介して矢示θ2方向に駆動される
Further, the second arm 6 is driven in the direction of arrow θ2 by a motor M3 attached to the first arm 5 via a speed reducer GB3.

なお、PG1〜PG3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5,6の移動位置を検出する。
Note that PG1 to PG3 are pulse generators attached to the output shafts of the respective motors M1 to M3, and are connected to the elevating section 4 and the first. The movement positions of the second arms 5 and 6 are detected.

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ブーIJPU1゜ 4− PU2と、基部7aの1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) VTt 、 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方向に旋回しても作業位置検出器7の姿
勢が常に一定となる。
Moreover, the elevating part 4 and the first. A toothed booby IJPU1゜4-PU2 rotatably attached to the connecting shaft of the second arms 5 and 6, and a toothed pulley PU fixed to one of the bases 7a.
Toothed bells) VTt and VT2 are installed between the first and third bells, respectively. The second arms 5 and 6 are respectively indicated by the arrow θ1. Even when turning in the θ2 direction, the posture of the work position detector 7 remains constant.

なお、この作業位置検出器7に関して、回転力□向に姿
勢を一定にする必要はないが、手首部8にメカニカルハ
ンド等を取り付けた場合は、上記の機構が必要になる。
Although it is not necessary to keep the posture of the working position detector 7 constant in the direction of the rotational force □, if a mechanical hand or the like is attached to the wrist portion 8, the above-mentioned mechanism is required.

そして、この水平多関節型ロボット1の前面には、グロ
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。
Then, on the front side of this horizontal articulated robot 1, an automobile instrument panel 10, in which a glove box lid 12 is temporarily installed in a glove box 11, is transported from the direction of arrow Y and stopped at the position shown in the figure for a predetermined period of time. , a work conveyor 9 is installed to convey the work downstream.

なお、インストルメントパネル10は、コンベア9上に
クランプされており、グローブボックスリッド12には
、第2図にも拡大して示すようにタッピングねじをねじ
込む穴12aが穿設されている。
The instrument panel 10 is clamped on the conveyor 9, and the glove box lid 12 is provided with holes 12a into which tapping screws are inserted, as shown in an enlarged view in FIG.

そして、このグローブボックスリッド12の各穴12a
に対して位相の合った第3図に示すグローブボックス1
1側の各穴11aには、発光ダイオード13を埋め込ん
だ発光器14を夫々ティーチング時に嵌め込む。
Each hole 12a of this glove box lid 12
The glove box 1 shown in FIG.
A light emitter 14 in which a light emitting diode 13 is embedded is fitted into each hole 11a on the first side during teaching.

なお、第3図において、発光器14には発光ダイオード
13から照射される光を絞る絞り口14aが設けてあり
、この絞り口14aは穴11a、12aの中心に位置す
るようになっている。
In FIG. 3, the light emitter 14 is provided with an aperture 14a that narrows down the light emitted from the light emitting diode 13, and the aperture 14a is located at the center of the holes 11a and 12a.

次に、第4図(イ)(ロ)を参照して作業位置検出器7
の実施例を説明する。
Next, referring to FIGS. 4(a) and 4(b), the working position detector 7
An example will be explained.

第4図(イ)(ロ)において、基部7aの下端部に固着
した歯付ブー!J PU3には、外筒7bをその一端部
に設けたフランジ7cの取付穴7dを利用してポル)B
Tによって固着しである。
In FIGS. 4(a) and 4(b), a toothed boo is fixed to the lower end of the base 7a! The outer cylinder 7b is attached to the J PU3 using the mounting hole 7d of the flange 7c provided at one end of the outer cylinder 7b.
It is fixed by T.

なお、この外筒7bと基部7aとに、よって作業位置検
出器7の本体を構成している。
The outer cylinder 7b and the base 7a constitute the main body of the working position detector 7.

外筒7b内には、検出体としての内筒7eを外筒7bか
ら外方に向って進出する方向である矢示M方向と外筒7
bの内側に向って後退する方向である矢示N方向、すな
わち外筒7bの軸方向に摺動変位可能に挿着してあり、
との内筒7eは弾性体であるコイルスプリング7fの付
勢力によって外筒7bと離間する方向に図示の位置まで
進出している。
Inside the outer cylinder 7b, there are two directions: the direction of arrow M, which is the direction in which the inner cylinder 7e as a detection object advances outward from the outer cylinder 7b, and the outer cylinder 7.
It is inserted so as to be slidable in the direction of arrow N, which is the direction of retreating toward the inside of the outer cylinder 7b, that is, in the axial direction of the outer cylinder 7b,
The inner cylinder 7e is advanced to the illustrated position in the direction away from the outer cylinder 7b by the biasing force of a coil spring 7f, which is an elastic body.

また、内筒7eの先端には、作業位置検出部としての光
ファイバ15の受光端面部15aを露出して取り付けて
あり、この受光端面部15aを取り付けた内筒7eの先
端部には、受光端面部15aへの入力光を絞って検出精
度を向上させるための絞りロア2を有するフード7hを
ネジ71によって固定している。
Further, the light receiving end face 15a of the optical fiber 15 serving as a working position detection unit is attached to the tip of the inner cylinder 7e in an exposed manner. A hood 7h having an aperture lower 2 for improving detection accuracy by narrowing down the light input to the end face portion 15a is fixed with screws 71.

外筒7b内のフレーム部7jには、後退検知手段として
の公知の近接スイッチ16を取り付けてあり、この近接
スイッチ16は、内筒7eが外筒7bに対して予め定め
た距離だけ矢示N方向に後退して内筒7eの一端の大径
部7kに取り付けたドッグ71が接近するとオンする。
A known proximity switch 16 as a backward detection means is attached to the frame portion 7j inside the outer cylinder 7b, and this proximity switch 16 moves the inner cylinder 7e to the outer cylinder 7b by a predetermined distance indicated by the arrow N. When the dog 71, which is attached to the large diameter portion 7k at one end of the inner cylinder 7e, approaches the inner cylinder 7e, it is turned on.

なお、同図において、7mは内筒7bの抜は止め用の止
め輪、7nはドッグ7にの固定用で且つ7− 内筒7bの回り止め用のネジであり、内筒7bの一側面
に穿設した長穴7p内に遊嵌している。
In addition, in the same figure, 7m is a retaining ring for preventing the inner cylinder 7b from being pulled out, 7n is a screw for fixing to the dog 7 and for preventing rotation of the inner cylinder 7b, and one side of the inner cylinder 7b is It is loosely fitted into a long hole 7p bored in the hole 7p.

そして、光ファイバ15は、内筒7eから一旦外に出た
後、基部7aの上端部内に設けた検出回路に導かれ、又
近接スイッチ16のリード線16aは外筒7bから一旦
外に出た後、ロボットの各可動部内を介して後述する制
御装置に導かれる。
After the optical fiber 15 once exits from the inner tube 7e, it is guided to a detection circuit provided within the upper end of the base 7a, and the lead wire 16a of the proximity switch 16 once exits from the outer tube 7b. Thereafter, it is guided to a control device, which will be described later, through each movable part of the robot.

検出回路は、例えば第5図に示すように構成されている
The detection circuit is configured as shown in FIG. 5, for example.

すなわち、この検出回路は、光ファイバ15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。
That is, in this detection circuit, the phototransistor PT receives the light transmitted through the optical fiber 15, and causes a current corresponding to the intensity of the light to flow through the resistor R.

そして、この抵抗R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インバータ■で受けて、電
圧Vxがその人力スレショルドレベルVTHより大きい
か小さいかで、出力eがゝゝL //又はゝゝH〃にな
るように回路定数を設定する。
Then, the voltage Vx generated across this resistor R is received by, for example, a CMO8 Schmitt trigger inverter (2), and depending on whether the voltage Vx is larger or smaller than the human power threshold level VTH, the output e becomes ゝゝL // or ゝゝゝSet the circuit constants so that it becomes H〃.

例えば、光ファイバ15を介して入力される光が、第3
図の発光ダイオード13によって照射された光である時
に、出力eが“L“に、それ以外8− ではゝゝH“になるようにする。
For example, the light input through the optical fiber 15 is
The output e is set to "L" when the light is emitted by the light emitting diode 13 shown in the figure, and is set to "H" at other times.

このようにすると、シュミットトリガインバータ■の出
力eがゝゝL“の時、出力トランジスタTrがオフであ
るから、出力PHはゝゝH“になり、出力eが”H“の
時、出力トランジスタTrがオンして、出力PHがゝゝ
L″になる。
In this way, when the output e of the Schmitt trigger inverter ■ is "L", the output transistor Tr is off, so the output PH becomes "H", and when the output e is "H", the output transistor Tr is turned off. The Tr is turned on and the output PH becomes "L".

なお、この第5図に示した検出回路の出力PHも後述す
る制御装置に伝達される。
Note that the output PH of the detection circuit shown in FIG. 5 is also transmitted to a control device to be described later.

そして、以上のような前提の下に、後述するティーチン
グ装置によって、第1図のワーク搬送コンベア9上のイ
ンストルメントパネル10におけるグローブボックスリ
ット12の穴12aの位置データを求めようとするもの
である。
Based on the above premise, the position data of the hole 12a of the glove box slit 12 in the instrument panel 10 on the workpiece conveyor 9 shown in FIG. 1 is obtained using a teaching device which will be described later. .

なお、ティーチング終了後は、手首部8に自動ねじ締め
機を取り付けて、ティーチングによって求めた位置デー
タに基づいてロボット1を駆動制御し、それによってグ
ローブボックスリッド12の締結作業を行なう。
After the teaching is completed, an automatic screw tightener is attached to the wrist 8 to drive and control the robot 1 based on the position data obtained through the teaching, thereby performing the work of fastening the glove box lid 12.

第6図は、ロボットのティーチング装置を含む第1図の
水平多関節型ロボット1の制御プロック図である。
FIG. 6 is a control block diagram of the horizontal articulated robot 1 of FIG. 1 including a robot teaching device.

なお、第6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23.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サーボ系であり、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。
Note that the deviation counter 21 . Drive section 22. Speed detection section 23. The position counter 24 is a digital DC servo system of the motor M1 that drives the lifting section 4 in FIG. The digital DC servo systems of the second arms 5 and 6 are configured in exactly the same way, so
Illustrations are omitted.

先ず、ロボットを駆動制御するための基礎となる部分に
就て説明する。
First, the basics for driving and controlling the robot will be explained.

同図において、移動データ算出部17は、後述する第1
〜第3の読出回路32〜34によってメモリ19のプリ
ティーチデータエリア19a、平面走査データエリア1
9b、及び垂直走査データエリア19Cから夫々読み出
されるデータに応じて次のような演算処理を行なう。
In the same figure, the movement data calculation unit 17 has a first
- The pre-teach data area 19a and the plane scanning data area 1 of the memory 19 are read by the third reading circuits 32 to 34.
The following arithmetic processing is performed in accordance with the data read out from the vertical scanning data area 9b and the vertical scanning data area 19C.

(イ) プリティーチデータエリア19aがアクセスさ
れた場合 プリティーチデータエリア19aには、予め例えばCA
D (コンピュータ・エイディト・デザイン)システム
による仮想ティーチングにより求めた第1図のロボット
1のロボット空間座標系におけるグローブボックスリッ
ド12の各穴12a付近を表わす位置データが格納され
ており、これ等の各位置データが第1の読出回路32に
よって順を追って読み出されると、その読み出された位
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。
(b) When the pre-teach data area 19a is accessed, the pre-teach data area 19a has, for example,
Position data representing the vicinity of each hole 12a of the glove box lid 12 in the robot space coordinate system of the robot 1 shown in FIG. When the position data is sequentially read out by the first reading circuit 32, the read position data and the elevating section 4 and the first... Based on the current position data of each part of the second arms 5 and 6, the amount of movement of the lifting section 4 and the movement angle of the first and second arms 5 and 6 are calculated, and the calculation results are sent to the pulse distributor 20.
Output to.

なお、上記の各位置データは、第1図の作業位置検出器
7の先端(ロボット10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)
の目標位置を示している。
Note that each of the above position data corresponds to the tip of the work position detector 7 in FIG. 1 (corresponds to the tip of the automatic screw tightening machine when the automatic screw tightening machine is attached to the wrist part 8 of the robot 10).
shows the target position.

また、このプリティーチデータエリア19a内には、実
際にはロボット1の原点位置から最初に作業する穴12
a″!、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から原点位置までの移動軌跡を
夫々決定するための多数11− の中継位置データ等も格納されているが、以下これ等の
各中継位置データの処理に就ては説明を省略する。
In addition, in this pre-teach data area 19a, there is actually a hole 12 to be worked on first from the origin position of the robot 1.
a″!, a movement trajectory between each hole 12a, and a large number of relay position data 11- for determining the movement trajectory from the last hole 12a to the origin position, etc. are also stored. However, a description of the processing of each relay position data will be omitted below.

さらに、上記の各位置データは、CADシステムによっ
て作らずに、ティーチングボックスによってロボットを
実際に動かすことにより作るようにしても良い。
Furthermore, each of the above position data may be created by actually moving the robot using a teaching box instead of using a CAD system.

ただし、その場合最終的な正確な位置データを作る必要
はないから、ラフなティーチングで良い。
However, in that case, it is not necessary to create final accurate position data, so rough teaching is sufficient.

(ロ)平面走査データエリア19bがアクセスされた場
合 平面走査データエリア19bには、パルス分配器20が
実行する直線補間に必要な始点及び終点を示す位置デー
タを演算するための例えば2種類の位置ベクトルデータ
が格納されており、これ等ノ位置ベクトルデータが第2
の読出回路33によって読み出されると、それ等の位置
ベクトルデータと前述の現在位置データとに基づいて、
前述の始点位置データ及び終点位置データとをサイクリ
・ツクに演算して、その演算結果を順次パルス分配=1
2− 器20に出力する。
(b) When the plane scanning data area 19b is accessed The plane scanning data area 19b contains, for example, two types of positions for calculating position data indicating the starting point and ending point necessary for the linear interpolation executed by the pulse distributor 20. Vector data is stored, and these position vector data are stored in the second
When read by the reading circuit 33, based on those position vector data and the above-mentioned current position data,
The above-mentioned starting point position data and ending point position data are calculated cyclically, and the calculation results are sequentially distributed as pulses = 1.
2- Output to device 20.

なお、この事に就ては後でさらに詳しく述べる。This matter will be discussed in more detail later.

(ハ)垂直走査データエリア19Cがアクセスされた場
合 垂直走査データエリア19Cには、第1図の作業位置検
出器7の先端を穴12aに向って垂直に所定量降すため
の位置データが格納されており、この位置データが第3
の読出回路34によって読み出されると、その位置デー
タと前述の昇降部4の現在位置とに基づいて、昇降部4
の移動量を算出して、その算出結果をパルス分配器20
に出力する。
(c) When the vertical scanning data area 19C is accessed The vertical scanning data area 19C stores position data for vertically lowering the tip of the working position detector 7 in FIG. 1 by a predetermined amount toward the hole 12a. and this position data is the third
When the position data is read out by the readout circuit 34, the elevating portion 4 is
, and sends the calculation result to the pulse distributor 20.
Output to.

パルス分配器20は、補間モード信号SMが入力されて
いない時には、移動データ算出部17から送られてきた
データに基づいて、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に出力する。
When the interpolation mode signal SM is not input, the pulse distributor 20 forms a pulse signal representing the amount of movement (angle) of each part in the number of pulses based on the data sent from the movement data calculation section 17. Then, each pulse signal is output to the deviation counter 21 of each digital DC servo system.

また、補間モード信号SMが入力されている時には、移
動データ算出部17から送られてくる始点位置データ及
び終点位置データとに基づいて、両位置間を作業位置検
出器7の先端が直進するような直線補間パルスを形成し
て、該補間パルスを夫々第1.第2腕5,6を駆動する
モータM2.M3用のデジタルDCサーボ系の偏差カウ
ンタに出力する。
Further, when the interpolation mode signal SM is input, the tip of the work position detector 7 moves straight between the two positions based on the start point position data and the end point position data sent from the movement data calculation unit 17. linearly interpolated pulses are formed, and the interpolated pulses are connected to the first . Motor M2 that drives the second arms 5 and 6. Output to the deviation counter of the digital DC servo system for M3.

なお、このパルス分配器20は、後述するディスエーブ
ル信号DAが入力されると、このディスエーブル信号D
Aが入力された時点における作業位置検出器7の先端の
現在位置が、時間的なずれがあっても結果的に変化しな
いようにパルス出力を制御して、その出力を停止するも
のとする。
Note that when a disable signal DA, which will be described later, is input, this pulse distributor 20 outputs this disable signal D.
The pulse output is controlled so that the current position of the tip of the working position detector 7 at the time when A is input does not change even if there is a time lag, and the output is stopped.

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M1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。
In the digital DC servo system, the rotation of the motor M1 is controlled via the D/A converter and servo amplifier in the drive unit 22 according to the count output of the deviation counter 21, and its speed and position (rotation) are controlled. The outline of the amount control is as follows.

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PG1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。
That is, when the motor M1 should be rotated in the forward direction, the pulse signal from the pulse distributor 20 is sent to the up-count terminal U of the deviation counter 21, and the pulse signal fed back from the pulse generator PG1 operated by the motor M1 is sent to the up-count terminal U of the deviation counter 21. The signals are input to the down count terminals of the counter 21 via switching circuits (not shown), respectively.

このようにすると、モータM+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PG1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。
In this way, from the time the motor M+ starts rotating until a certain period of time has elapsed, the motor M+ rotates at a speed determined by the period of the pulse signal and the output characteristics of the pulse generator PG1.
The count value of the deviation counter 21 increases, and after the predetermined period of time has elapsed, the count value of the deviation counter 21 is kept constant.

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
PG+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。
Then, when the pulse signal input to the up-count terminal U of the deviation counter 21 disappears, the count value is decremented by the pulse signal from the pulse generator PG+.

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23か
らの実速値(パルスジェネレータPCI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。
Using the count value of the deviation counter 21 that changes in this way as a speed reference value, this speed reference value and the actual speed value from the speed detection section 23 (obtained by F/V conversion of the pulse signal from the pulse generator PCI) The drive section 22 performs speed feedback control so that the two match.

15− このように、偏差カウンタ21がパルス分配器20かも
のパルス信号をカウントじ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。
15- In this way, the deviation counter 21 starts counting the pulse signals of the pulse distributor 20, so that the motor M
1 begins to rotate, and the count value of the deviation counter 21 increases, remains constant, decreases, and becomes zero, causing the motor M1 to rotate by the number of rotations corresponding to the number of pulses and then stop, thereby changing the position (rotation amount). ) control is carried out,
When the amount of rotation of motor M1 is above or below a predetermined value, the following correction is performed.

すなわち、パルスジェネレータPGl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。
That is, if an incremental type pulse generator PGl is used, the rotational direction of the motor M1 can be detected by distinguishing the phase of its output pulse signal.

そこで、前述した切換回路にその弁別機能を持たせて、
モータM1が正転の時は前述のとおりパルスジェネレー
タPGrからの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、逆転の時はそのパルス信号をアップ
カウント端子Uに夫々入力するようにする。
Therefore, the above-mentioned switching circuit is provided with this discrimination function.
When the motor M1 rotates in the normal direction, the pulse signal from the pulse generator PGr is inputted to the down-count terminal of the deviation counter 21 as described above, and when the motor M1 rotates in the reverse direction, the pulse signal is inputted to the up-count terminal U.

このようにすると、当然の事ながら回転量が所16一 定値に充たない時は、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M1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PCIから出
力されるパ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。
By doing this, the count value of the deviation counter 21 will not become zero when the amount of rotation does not reach the predetermined value, so the count value will be zero by rotating the motor M1 further in the positive direction. If the amount of rotation exceeds a predetermined value, the count value of the deviation counter 21 is a negative value, so the motor M1 is rotated in the opposite direction, and the pulse generator is rotated in accordance with the rotation. The negative count value is incremented in the positive direction by the pulse signal output from the PCI, so that the count value becomes zero.

それによって、モータMlは結果的にはパルス分配器2
0からのパルス信号のパルス数に応じた回転数だけ回転
して停止する。
Thereby, the motor Ml is eventually activated by the pulse distributor 2
It rotates by the number of rotations corresponding to the number of pulses of the pulse signal from 0 and then stops.

なお、現在位置レジスタ25は、前述のようにして駆動
制御される各モータM+ −Ma 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からの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。
In addition, the current position register 25 receives information from the three position counters 24 that count the apparent amount of rotation (forward rotation amount - reverse rotation amount) from the starting point of each motor M+ -Ma that is drive-controlled as described above. The current position data indicating how far each part of the robot 1 has moved from the origin position is always held.

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PG1〜PGaが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
Each of these position counters 24 also detects the phase of the pulse signal from each pulse generator PG1 to PGa, and outputs the pulse signal during forward rotation of the motors M1 to M3 to the up-count terminal, and the pulse signal during reverse rotation to the up-count terminal. A switching circuit is connected to the input side, respectively, to input the respective down count terminals.

以上のようにして、第1図のロボット1の手首部8に取
り付けた作業位置検出器7の先端を、指令値どおり動か
すことができる。
In the manner described above, the tip of the work position detector 7 attached to the wrist portion 8 of the robot 1 shown in FIG. 1 can be moved according to the command value.

次に、ティーチング動作に就て説明する。第6図におい
て、検出回路26は、第5図に示すよう回路構成されて
おり、グローブボックスリッド12の穴12aからの光
(第3図の発光器14の発光ダイオード13からの光)
を、第4図(ロ)の作業位置検出器7の先端における光
ファイバ15の受光端面部15aが捕えた時にのみ、出
力PHはゝゝH″となる。
Next, the teaching operation will be explained. In FIG. 6, the detection circuit 26 has a circuit configuration as shown in FIG.
The output PH becomes ``H'' only when the light-receiving end surface 15a of the optical fiber 15 at the tip of the working position detector 7 in FIG. 4(b) captures .

制御部31は、第7図←〕に示すティーチングモード信
号TMが入力されると、以下に説明する各種のタスクを
実行する。
When the teaching mode signal TM shown in FIG. 7 is input, the control section 31 executes various tasks described below.

次に、第7図(ロ)に示すロボット起動指令STが入力
されると、同図Hに示ずイネーブル信号EN 1を第1
の読出回路32に出力して、第1の読出回路32を作動
させ、それによってメモリ19のプリティーチデータエ
リア19aから最初の目標位置である例えば第8図に示
す位置d1を表わす位置データが読み出されて、その位
置データが移動データ算出部17に出力される。
Next, when the robot start command ST shown in FIG. 7(B) is input, the enable signal EN1 is switched to the first
The first read circuit 32 is activated, whereby the position data representing the first target position, for example, the position d1 shown in FIG. The position data is output to the movement data calculation section 17.

移動データ算出部17は、その位置データを受けた後、
第7図に)に示すようにイネーブル信号ENIの立下り
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。
After receiving the position data, the movement data calculation unit 17
As shown in FIG. 7), movement data for each part of the robot 1 is calculated based on the falling timing of the enable signal ENI, and the calculation results are output to the pulse distributor 20.

一方、ロボット起動指令STが入力されると、制御部3
1は、第7図Q1.1に示すクリア信号CLを3個のフ
リップフロップ回路(FF)27 、28 。
On the other hand, when the robot start command ST is input, the control unit 3
1, the clear signal CL shown in FIG. 7 Q1.1 is sent to three flip-flop circuits (FF) 27 and 28.

29.30のリセット端子Rに出力して、FF27〜3
0をイニシャライズしているので、前記算出結果がパル
ス分配器20に入力された時点では、FF30のQ出力
であるディスエーブル信号19− DAは、パルス分配器20に入力されておらず、又補間
モード信号SMも入力されていない。
29. Output to reset terminal R of 30, FF27-3
Since it is initialized to 0, the disable signal 19-DA, which is the Q output of the FF 30, is not input to the pulse distributor 20 at the time when the calculation result is input to the pulse distributor 20, and the disable signal 19-DA is not input to the pulse distributor 20, and the interpolation Mode signal SM is also not input.

そのため、パルス分配器20は、移動データ算出部17
からの算出結果を受けた後、第7図(ホ)に示すような
タイミングで各デジタルDCサーボ系の各偏差カウンタ
21にその算出結果に応じたパルス信号を分配出力する
Therefore, the pulse distributor 20
After receiving the calculation result from , a pulse signal corresponding to the calculation result is distributed and output to each deviation counter 21 of each digital DC servo system at the timing shown in FIG. 7(e).

それによって、前述したデジタルDC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に取り付けた作業位
置検出器7の先端は、第8図に示す位置d1に位置決め
される。
As a result, positioning control is performed according to the input pulse signal by the action of the digital DC servo system described above, so that the tip of the work position detector 7 attached to the wrist 8 of the robot 1 is as shown in FIG. It is positioned at the position d1 shown.

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、前述したよう
に実際には、両者間に設定した複数の中継点を夫々示す
中継位置データに基づいて、ロボット1の運動軌跡を限
定するようになっている。
In the above explanation, the robot 1 is suddenly moved from the origin to the first target position, but as mentioned above, in reality, the robot 1 is moved from the origin to the first target position, but in reality, the robot 1 is moved from the origin to the first target position, but in reality, the robot 1 is moved from the origin to the first target position. , the movement trajectory of the robot 1 is limited.

次に、パルス分配器20が、パルス信号の分配を終了し
て第7図(へ)に示す分配終了信号PEを出20− 力すると、このパルス分配終了信号PEの立上りのタイ
ミングでFF27がセットされ、それによってアンドゲ
ートGlが開く。
Next, when the pulse distributor 20 finishes distributing the pulse signal and outputs the distribution end signal PE shown in FIG. , thereby opening the AND gate GI.

壕だ、このパルス分配終了信号PEが制御部31に入力
されると、制御部31は第7図(ト)に示すタイミング
で補間モード信号SMをパルス分配器20に出力すると
共に、同図チ)に示すタイミングでイネーブル信号EN
2を第2の読出回路33に出力して、第2の読出回路3
3を作動させる。
In fact, when this pulse distribution end signal PE is input to the control section 31, the control section 31 outputs the interpolation mode signal SM to the pulse distributor 20 at the timing shown in FIG. ) The enable signal EN is activated at the timing shown in
2 to the second readout circuit 33, and the second readout circuit 3
Activate 3.

それによって、メモリ19の水平走査データエリア19
bから次のような2種類の位置ベクトルデータが読み出
されて、それ等の位置ベクトルデータが移動データ算出
部17に出力される。
Thereby, horizontal scan data area 19 of memory 19
The following two types of position vector data are read from b, and these position vector data are output to the movement data calculation unit 17.

すなわち、これ等の位置ベクトルデータとは、第8図に
示すグローブボックスリッド12の穴12aを含み得る
領域Sにおいて、第9図に示す一辺D1の長さ及びロボ
ット座標系その方向を示す位置ベクトルX(ベクトルの
基点座標は任意)と、他の一辺を分割した辺D2の長さ
及びロボット座標系での方向を示す位置ベクトル■(ベ
クトルの基点座標は任意)とを夫々示すデータである。
That is, these position vector data are position vectors indicating the length of one side D1 and the direction of the robot coordinate system shown in FIG. 9 in the area S that may include the hole 12a of the glove box lid 12 shown in FIG. This data indicates X (the base point coordinates of the vector are arbitrary), and a position vector (2) indicating the length of the side D2 obtained by dividing the other side and the direction in the robot coordinate system (the base point coordinates of the vector are arbitrary).

移動データ算出部17は、上記2つの位置ベクトルデー
タを受けた後、第7図に)に示すようにイネーブル信号
EN2の立下りのタイミングに基づいて、それ等の位置
ベクトルデータと現在位置レジスタ25の各部の現在位
置データとによって次のような演算を行なって、その演
算結果をパルス分配器20に転送する。
After receiving the above two position vector data, the movement data calculation unit 17 calculates the position vector data and the current position register 25 based on the falling timing of the enable signal EN2 as shown in FIG. The following calculations are performed using the current position data of each part, and the calculation results are transferred to the pulse distributor 20.

すなわち、先ず現在位置レジスタ25がら取り込んだロ
ボット1の各部の現在位置データとに基づいて、作業位
置検出器7の先端の現在位置(第8図及び第9図の位置
d+に相当する)を演算する。
That is, first, the current position of the tip of the work position detector 7 (corresponding to position d+ in FIGS. 8 and 9) is calculated based on the current position data of each part of the robot 1 taken in from the current position register 25. do.

次に、この作業位置検出器7の先端の現在位置d1  
を前述の位置ベクトルAの基点座標として、第8図及び
第9図の位置d2を演算する。
Next, the current position d1 of the tip of this working position detector 7
The position d2 in FIGS. 8 and 9 is calculated by using as the base point coordinates of the above-mentioned position vector A.

そして、これ等の位置d+ 、+Jzを最初の直線補間
の始点及び終点位置データとして、パルス分配器20に
転送する。
Then, these positions d+ and +Jz are transferred to the pulse distributor 20 as the starting point and ending point position data of the first linear interpolation.

そして、パルス分配器20は、先に述べた補間モード信
号SMによって補間モード動作状態になっているので、
移動データ算出部17がら転送さうな直線補間パルスを
形成して、該直線補間パルスを夫々第7図(ホに示すタ
イミングで第1.第2腕5,6を、駆動するモータM2
.M3用のテジタルDCサーボ系の偏差カウンタに出力
する。
Since the pulse distributor 20 is in the interpolation mode operation state by the interpolation mode signal SM mentioned above,
The movement data calculation unit 17 transfers the linear interpolation pulses to the motor M2 which drives the first and second arms 5 and 6 at the timing shown in FIG. 7 (E).
.. Output to the deviation counter of the digital DC servo system for M3.

それによって、前述したデジタルDCザーボ系の作用に
より、作業位置検出器7の先端は、第8図の位置d1か
らd2に向って直進する。
As a result, the tip of the working position detector 7 moves straight from the position d1 to the position d2 in FIG. 8 due to the action of the digital DC servo system described above.

一方、移動データ算出部17は、前述の位置d1.dz
を演算してデータ転送を終えると、直ちに今度は位置d
2を位置ベクトルB(第9図参照)の基点座標として、
第8図及び第9図の位置d3を演算する。
On the other hand, the movement data calculation unit 17 calculates the above-mentioned position d1. dz
After calculating and completing the data transfer, immediately move to position d.
2 as the base coordinates of the position vector B (see Figure 9),
The position d3 in FIGS. 8 and 9 is calculated.

そして、位置d2.d3を次の始点及び終点位置データ
として、パルス分配器20に転送する。
Then, position d2. d3 is transferred to the pulse distributor 20 as the next starting point and ending point position data.

パルス分配器20は、最初の補間処理に引き続いて次の
始点及び終点位置データに基づいた補間23− 処理を行なう。
Following the first interpolation process, the pulse distributor 20 performs an interpolation process 23- based on the next start point and end point position data.

それによって、作業位置検出器7の先端は、第8図に示
す穴12aを含む領域Sを水平走査するようになる。
Thereby, the tip of the working position detector 7 comes to horizontally scan an area S including the hole 12a shown in FIG.

なお、移動データ算出部17においては、第8図及び第
9図に示す位置d+、ds、・・・ を演算する際、位
置ベクトル−Xを利用するものとする。
It is assumed that the movement data calculation unit 17 uses the position vector -X when calculating the positions d+, ds, . . . shown in FIGS. 8 and 9.

次に、作業位置検出器7の先端が第8図に示すように穴
12aに対向する位置に達すると、穴12aからの光が
光ファイバ15によって検出回路26に伝達されるため
、検出回路26がらゝゝH″の出力PHが出力される。
Next, when the tip of the work position detector 7 reaches a position facing the hole 12a as shown in FIG. An output PH of "H" is output.

このゝゝH“の出力PHがFF27のQ出力によって開
いたアンドゲートGlを介してFF 28をセットする
ため、そのQ出力である平面位置検出信号HK (第7
図(IJ)参照)が発生する。
Since this "H" output PH sets the FF 28 via the AND gate Gl opened by the Q output of the FF 27, the plane position detection signal HK (7th
(see figure (IJ)) occurs.

この平面位置検出信号HKが発生すると、オアゲートG
2を介してFF’30がセントされるため、そのQ出力
であるディスエーブルm号DA(第7図(ヌ)参照)が
発生し、それによってパルス分配器24− 20の動作が停止(データのクリアをも含む)すると共
に、移動データ算出部17内のデータがクリアされる。
When this plane position detection signal HK is generated, the OR gate G
Since FF'30 is sent via FF'2, its Q output, disable m DA (see FIG. (including clearing of), and the data in the movement data calculation unit 17 is also cleared.

そのため、作業位置検出器7の先端は、穴12aに対向
する位置で停止する。
Therefore, the tip of the work position detector 7 stops at a position facing the hole 12a.

一方、制御部31は、平面位置検出信号I(Kが発生す
ると、第7図QOに示すタイミングでクリア信号CLを
出力してFF27,28,29.30をリセットし、そ
れによってアンドゲートG+を閉じる”と共に、パルス
分配器20の動作停止を解除する。
On the other hand, when the plane position detection signal I (K is generated), the control section 31 outputs a clear signal CL at the timing shown in FIG. "Close" and release the stoppage of the pulse distributor 20.

そして、制御部31は、第7図(y)に示すタイミング
で、イネーブル信号ENaを第3の読出回路34に出力
して、第3の読出回路34を作動させ、それによってメ
モリ19の垂直走査データエリア19Cから作業位置検
出器7の先端を穴12aに向って垂直に所定量篩すため
の位置データが読み出されて、その位置データが移動デ
ータ算出部17に出力される。
Then, the control unit 31 outputs the enable signal ENa to the third readout circuit 34 to activate the third readout circuit 34 at the timing shown in FIG. Position data for vertically sifting the tip of the work position detector 7 by a predetermined amount toward the hole 12a is read from the data area 19C, and the position data is output to the movement data calculation unit 17.

移動データ算出部17は、その位置データを受けた後、
第7図に)に示すようにイネーブル信号EN3の立下り
のタイミングに基づいて、ロボット1の昇降部4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。
After receiving the position data, the movement data calculation unit 17
As shown in FIG. 7), the movement data of the lifting section 4 of the robot 1 is calculated based on the falling timing of the enable signal EN3, and the calculation result is output to the pulse distributor 20.

パルス分配器20は、移動データ算出部17からの算出
結果を受けた後、第7図(イ)に示すようなタイミング
で昇降部4用のデジタルDCサーボ系の偏差カウンタ2
1にその算出結果に応じたパルス信号を分配出力する。
After receiving the calculation result from the movement data calculation section 17, the pulse distributor 20 activates the deviation counter 2 of the digital DC servo system for the lifting section 4 at the timing shown in FIG. 7(A).
1, a pulse signal according to the calculation result is distributed and output.

それによって、前述したデジタルDCサーボ系の作用に
より、作業位置検出器7の先端は、穴12aに向って下
降する(垂直走査)。
As a result, the tip of the working position detector 7 descends toward the hole 12a (vertical scanning) due to the action of the digital DC servo system described above.

作業位置検出器7の内筒7e(第4図(イ)(ロ)参照
)の先端のフード7hが穴12aに当接して、内筒7e
が外筒7b内に所定量後退し、近接スイッチ16がオン
すると、FF2’9がセットされ、そのQ出力である垂
直位置検出信号VK  (第7図り)参照)が発生する
The hood 7h at the tip of the inner cylinder 7e of the working position detector 7 (see FIGS. 4(a) and 4(b)) comes into contact with the hole 12a, and the inner cylinder 7e
When it retreats a predetermined amount into the outer cylinder 7b and the proximity switch 16 is turned on, the FF2'9 is set and the vertical position detection signal VK (see the seventh diagram), which is its Q output, is generated.

この垂直位置検出信号VKが発生すると、オアゲー) 
G2を介してFF30がセットされるため、そのQ出力
であるディスエーブル信号DA(第7図(ヌ)参照)が
発生し、それによってパルス分配器20の動作が停止し
て、作業位置検出器7の垂直走査も停止する。
When this vertical position detection signal VK is generated,
Since FF30 is set via G2, a disable signal DA (see FIG. 7 (N)), which is its Q output, is generated, thereby stopping the operation of the pulse distributor 20 and disabling the work position detector. 7 also stops.

そして、制御部31は、垂直位置検出信号VKが発生す
ると、第7図00に示すタイミングでクリア信号CLを
出力してFF27,28.29.30をリセノトシ、そ
れによってパルス分配器20の動作停止を解除する。
When the vertical position detection signal VK is generated, the control section 31 outputs a clear signal CL at the timing shown in FIG. Release.

1だ、制御部31は、第7図(力に示すタイミングで、
イネーブル信号EN4を演算・書込回路35に出力して
、演算・書込回路35を作動させる。
1, the control unit 31 at the timing shown in FIG.
The enable signal EN4 is output to the arithmetic/write circuit 35 to activate the arithmetic/write circuit 35.

演算・書込回路35は、現在位置レジスタ25に格納さ
れているロボット1の各部の現在位置データに基づいて
1作業位置検出器7における後退した内筒7eの先端の
7−ド7hの現在位置データ、すなわち穴12aのロボ
ット座標系における位置データを演算I7て、その演算
結果をメモ1月9のティーチデータ格納エリア19dに
書込む。
The calculation/writing circuit 35 calculates the current position of the tip 7-h of the retracted inner cylinder 7e in the 1 work position detector 7 based on the current position data of each part of the robot 1 stored in the current position register 25. The data, that is, the position data of the hole 12a in the robot coordinate system is calculated I7, and the calculation result is written in the teaching data storage area 19d of the memo January 9.

そして、制御部31は、メモリ19を監視して27− そのティーチデータ格納エリア19dに最初の穴12a
の位置データが書込まれたことを確認すると、第7図(
ハ)に示すイネーブル信号ENIを第1の読出回路32
に出力して、前述の動作を繰返す。
Then, the control unit 31 monitors the memory 19 and stores the first hole 12a in the teach data storage area 19d.
After confirming that the position data has been written, the screen shown in Figure 7 (
The enable signal ENI shown in c) is transmitted to the first readout circuit 32.
and repeat the above operation.

そして、全ての穴12aに対するティーチングが完了し
たら、締結作業の開始指令が入力するまで待機する。
After the teaching for all the holes 12a is completed, the system waits until a command to start the fastening work is input.

なお、前述のようにして得た各穴12aの位置データは
、ロボット10手首部8に自動ねじ締め機を取り付けた
時の自動ねじ締め機先端の目標位置を示すデータであり
、締結作業に必要な自動ねじ締め機の下降動作を行なう
ためのデータは、メモリ19の他のエリアに格納しであ
る。
Note that the position data of each hole 12a obtained as described above is data indicating the target position of the tip of the automatic screw driver when the automatic screw driver is attached to the wrist portion 8 of the robot 10, and is necessary for the fastening work. Data for performing the lowering operation of the automatic screw tightening machine is stored in another area of the memory 19.

また、プレイバック時には、図示しない読出回路を介し
てティーチデータ格納エリア19d内の位置データが読
み出される。
Further, during playback, position data in the teach data storage area 19d is read out via a readout circuit (not shown).

次に、上記実施例の変更例を列記する。Next, modifications of the above embodiment will be listed.

@)上記実施例では、作業位置検出器7側に受光器(受
光端面部15a)を、穴12aの方に発光器を夫々取り
付けた例について述べたが、例えば28一 作業位置検出器γ側に発光器をも具備する一方、グロー
ブボックス11の穴11aに第10図に示すような反射
板36を有する反射体3γを嵌め込むようにした反射方
式を採用することもできる。
@) In the above embodiment, an example was described in which the light receiver (light receiving end surface portion 15a) was attached to the work position detector 7 side, and the light emitter was attached to the hole 12a. It is also possible to adopt a reflection method in which a reflector 3γ having a reflector plate 36 as shown in FIG. 10 is fitted into the hole 11a of the glove box 11.

なお、グローブボックスリッド12とその穴12aとの
間にある程度の明るさの違いがあれば、穴12a側に発
光器を設けなくても穴12aの位置を検出することもで
きる。
Note that if there is a certain degree of difference in brightness between the glove box lid 12 and the hole 12a, the position of the hole 12a can be detected without providing a light emitter on the hole 12a side.

(ロ)第8図及び第9図に示す領域Sの走査の仕方とし
ては、前述の例の他に例えば第11図1)(ロ)に示す
ような例が考えられる。
(B) As a method of scanning the area S shown in FIGS. 8 and 9, in addition to the above-mentioned example, an example as shown in FIG. 11 (1) (B) can be considered.

(ハ)第4図(ロ)に示すように、内筒7eの先端に絞
りロア2を有するフード7hを取り付けると、絞りロア
2が塵埃等によって塞がってしまう恐れがあるため、第
12図に示すように光ファイバ15の受光端面部15a
と絞りロア2との間に若干隙間を設けて、フード7h内
にエアホース38の開放端を図示のように収納し、この
エアホース38から供給されるエアによって絞りロア2
内をクリーニングするようにすると良い。
(c) As shown in FIG. 4(b), if the hood 7h having the aperture lower 2 is attached to the tip of the inner cylinder 7e, the aperture lower 2 may be blocked by dust, etc. As shown, the light receiving end face 15a of the optical fiber 15
The open end of the air hose 38 is housed in the hood 7h as shown in the figure, with a slight gap provided between the air hose 38 and the throttle lower 2.
It is a good idea to clean the inside.

に)上記実施例では、近接スイッチ16を外筒7b側に
設けた例について述べたが、内筒7e側に設けても良い
こと勿論であり、父上記実施例のように外筒7b内に内
筒7eを挿着せずに1両者の関係を逆にしても良い。
2) In the above embodiment, an example was described in which the proximity switch 16 was provided on the outer cylinder 7b side, but it is of course possible to provide it on the inner cylinder 7e side, and it can also be provided in the outer cylinder 7b as in the above embodiment. The relationship between the two may be reversed without inserting the inner cylinder 7e.

なお、近接スイッチ16の代りにIJ 9ツトスイソチ
を設けて、このリミットスイッチをドッグ71によって
直接叩くようにしても良いが、このようにすると内筒7
eに変位の余有がなくなるので、すεットスイッチのオ
ンと同時にロボット1が停止しないと、すεットスイッ
チが破損する恐れがある。
Note that an IJ9 limit switch may be provided in place of the proximity switch 16, and this limit switch may be struck directly by the dog 71, but in this case, the inner cylinder 7
Since there is no more room for displacement in e, there is a risk that the switch will be damaged if the robot 1 does not stop at the same time as the switch is turned on.

(ホ)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、例えば自動車
の車体の溶接打点位置をティーチングする場合、その溶
接打点位置に例えば発光塗料を塗布して、その発光塗料
を塗布した位置を検出するようにしても良い。
(e) In the above embodiment, the hole in the glove box lid of an automobile instrument panel was targeted, but other parts of the instrument panel (meters, etc.) or other workpieces may be targeted. For example, when teaching the position of a welding point on a car body, for example, a luminescent paint may be applied to the welding point position, and the position where the luminescent paint is applied may be detected.

なお、対象とするワークに、作業位置検出器7の平面走
査の障害となるものがなければ、走査領域を大きく取る
ことが可能になり、それによってプリティーチがさらに
簡単になる。
Note that if there is nothing on the target work that obstructs the plane scanning of the work position detector 7, it becomes possible to take a larger scanning area, which further simplifies pre-teaching.

(へ)上記実施例では、この発明を3軸の水平多関節型
ロボットに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。
(f) In the above embodiment, an example was described in which the present invention was applied to a three-axis horizontal articulated robot, but the present invention is not limited to this, and can be similarly applied to a robot with any axis configuration.

以上述べたように、この発明によるロボットの作業位置
検出器を用いてロボットのティーチングを行なえば、テ
ィーチングを比較的簡単に、しかも正確かつ速やかに行
なうことが可能になる。
As described above, if a robot is taught using the robot work position detector according to the present invention, teaching can be performed relatively easily, accurately, and quickly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明を適用した水平多関節型ロボットの
ティーチングの様子を示す斜視図、第2図は、第1図の
グローブボックスリッドの拡大部分図、 第3図は、第2図のト1線にa5断面図、第4図(イ)
((2)は、夫々第1図の作業位置検出器の実施例を示
す拡大側面図及びその部分分解断31− 面図、 第5図は、検出回路の一例を示す回路図、第6図は、ロ
ボットのティーチング装置を含む第1図の水平多関節型
ロボットの制御ブロック図、 第7図←)〜(ガは、夫々第6図の動作説明に供するタ
イミングチャート。 第8図及び第9図は、夫々第6図の平面走査説明に供す
る図、 第10図は、反射体の斜視図、 第11図(イ)(ロ)は、夫々平面走査の他の例を示す
図、第12図は、作業位置検出器の他の実施例を示す部
分断面図である。 1・・・水平多関節型ロボット 7・・・作業位置検出器 7b・・・外筒(本体)7e
・・・内筒(検出体) 7f・・・コイルスプリング(弾性体)9・・・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 32− 12a・・・穴 14・・・発光器 15・・・光ファ
イバ15、a・・・受光端面部(作業位置検出部)16
・・・近接スイッチ(後退検知手段)17・・・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 23・・
・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 27.28,29.30・・・フリップフロラフ回路3
1・・・制御部 32〜34・・・第1〜第3の読出回路35・・・演算
・書込回路 Ml−Ma  ・・・モータ PGI〜PGa・・・パルスジエネレータ第 (イ) 特開昭59−97895  (11) 7d          7d 第8図 第10図 第11図 (−r)                (O)第9
図 5 2 584 第12図 手続補正書は式) 昭和58年4月4 日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 ■、事件の表示 特願昭57−207640号 2、発明の名称 ロボットの作業位置検出器 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 神奈川県横浜市神奈用区宝町2番地 (399)日産自動車株式会社 4、代理人 東京都豊島区東池袋1丁目20番地5 昭和58年3月9日 (発送日:同年3月29日)6、
補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 7、補正の内容 明細書第33頁第6行の「第7図(イ)〜(力)は、夫
々」を「第7図は、Jと補正する。 585−
FIG. 1 is a perspective view showing the teaching state of a horizontal articulated robot to which the present invention is applied, FIG. 2 is an enlarged partial view of the glove box lid shown in FIG. 1, and FIG. A5 sectional view on line G1, Figure 4 (A)
((2) is an enlarged side view and a partially exploded 31-plane view showing an example of the working position detector shown in FIG. 1, respectively. FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of the detection circuit, and FIG. 1 is a control block diagram of the horizontal articulated robot shown in FIG. 1 including the robot's teaching device; FIGS. 10 is a perspective view of a reflector, FIGS. 11(A) and 11(B) are views showing other examples of plane scanning, and FIG. The figure is a partial sectional view showing another embodiment of the work position detector. 1...Horizontal articulated robot 7...Work position detector 7b...Outer cylinder (main body) 7e
... Inner cylinder (sensing object) 7f ... Coil spring (elastic body) 9 ... Parts conveyor 10 ... Instrument panel 12 ... Glove box lid 32- 12a ... Hole 14 ... - Light emitter 15... Optical fiber 15, a... Light receiving end surface section (work position detection section) 16
... Proximity switch (backward detection means) 17 ... Movement data calculation section 19 ... Memory 20 ... Pulse distributor 21 ... Deviation counter 22 ... Drive section 23 ...
・Speed detection unit 24...Position counter 25...Current position register 26...Detection circuit 27.28, 29.30...Flip flow circuit 3
1...Control unit 32-34...First to third readout circuit 35...Arithmetic/write circuit Ml-Ma...Motor PGI-PGa...Pulse generator No. (A) Special 1978-97895 (11) 7d 7d Fig. 8 Fig. 10 Fig. 11 (-r) (O) No. 9
Figure 5 2 584 Figure 12 Procedural Amendment Form) April 4, 1980 Kazuo Wakasugi, Director General of the Patent Office ■, Indication of Case Patent Application No. 57-207640 2, Title of Invention: Detection of Working Position of Robot Device 3. Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant: 2 Takaracho, Kanayō-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (399) Nissan Motor Co., Ltd. 4: Agent: 1-20-5 Higashiikebukuro, Toshima-ku, Tokyo March 1982 9th (Shipping date: March 29th of the same year) 6.
In column 7 of the brief explanation of the drawings of the specification subject to amendment, in line 6 of page 33 of the specification of contents of the amendment, “Fig. Corrected as 585-

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ロボットの可動部の先端部に取り伺は可能な本体(
7b)と、この本体(7b)の軸方向に変位可能に設け
られた検出体(7e)と、この検出体(7e)を常時前
記本体(7b)と離間する方向に付勢する弾性体(7f
)と、前記検出体(7e)の先端に設けられ、前記ロボ
ットの作業位置を検出する作業位置検出部(15a)と
、前記本体(7b)又は前記検出体(7e)の何れか一
方に設けられ、前記検出体(7e)が前記本体(7b)
に対して予め定めた距離だけ後退したことを検知する後
退検知手段(16)とによって構成したことを特徴とす
るロボットの作業位置検出器。
1. There is a main body (
7b), a detection body (7e) displaceable in the axial direction of the main body (7b), and an elastic body (7e) that always urges the detection body (7e) in a direction away from the main body (7b). 7f
), a working position detection unit (15a) provided at the tip of the detection body (7e) to detect the working position of the robot, and a work position detection unit (15a) provided on either the main body (7b) or the detection body (7e). and the detection object (7e) is connected to the main body (7b).
1. A work position detector for a robot, characterized in that it comprises a backward detection means (16) for detecting that the robot has retreated by a predetermined distance.
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