JPS60104680A - 産業用ロボツトの制御方法及び装置 - 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】 この発明は無軌道プレイバックロボットの゛プレイバッ
ク時におけるプレイバックロボットの位置を補正する産
業用ロボットの制御方法及び装置に関する。

例えば、高層建築物の建造物の建造に当っては、その内
部の鉄骨へ耐火物を吹き付けている。この吹き付けを行
なうには、作業現場へプレイ／（ツクロボットを運び、
このプレイバラクロボ・ントのアームに取り付けられた
ノズルへホースを介して耐火物を供給し、作業者は、作
業階の床に予め墨出しされた走行経路目印を目当てにブ
レイノく・ツクロボットを走行させ、所定箇所でこれを
停止させ、この停止位置においてノズルを持って模範的
な耐火物の鉄骨への吹き付けを行ない、この作業をプレ
イバックロボットにティーチングしてその内容をブイレ
バツクロボットにプレイバックさせている。

ところが、従来のこのような産業用ロボットにおいては
、作業所の床の凹凸その他何らかの事由により、ブイレ
バツクロボットがプレイバック時にティーチング時の走
行経路を通らず、この走行経路からずれる場合があった
。このため、プレイバック時にティーチング時と異なる
吹き付は状態が生じ、所期の耐火物の吹き付けを忠実に
行ない難いという事情があった。

また、このようなことは前記耐火物の鉄骨への吹き付け
に限られるものではなく、例えばワークへの塗料の吹き
付けまたはシール部材の充填、ワークの溶接等の作業に
おいても同様であった。

この発明は前記事情に鑑みてなされたもので、ティーチ
ング時及びプレイバック時に、ワークに、無軌道プレイ
バックロボットのアームに設けられた位置確認用センサ
ーを接触させ、この位置確認用センサーの出力信号によ
り制御装置を介して、プレイバック時における前記プレ
イバックロボットの位置を補正することにより、プレイ
バック時にティーチング時の作業状態と同様の作業状態
を再現することができ、これにより、ワークへの耐火物
または塗料の吹き付け、あるいはシール部材の充填、ワ
ークの溶接等の作業精度を向上させることができる産業
用ロボットの制御方法及び装置を提供することを目的と
する。

以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明する。

まず、この発明の方法を実施するのに好適な装置の一実
施例を第１図及び第２図に基づいて説明する。第１図中
１は吹き付はロボット（無軌道プレイバックロボット）
であり、２はその制御装置である。吹き付はロボット１
はその本体３の下部に固定して設けられた基台４を有し
ている。基台４は長方形の基板５とその４角部に設けら
れたアウトリガ−６とからなっている。基板５には油圧
駆動モータ（図示せず）が取り付けられ、この油圧駆動
モータには減速機構、変向機構（図示せず）を介して各
アウトリガ−６が連結され、これら各アウトリガ−６は
同期して上下伸縮可能とされている。アラｌ−ＩＪガー
６の所定箇所にはその伸縮量を検出するポテンシッメー
タ（図示せず）が設けられている。

また、基板５の下方には前輪８、後輪９を有する走行台
車１０が設けられている。この走行台車１０の台板１１
には垂直軸（図示せず）が固定して設けられ、この垂直
軸は基台４に回動可能にかつ落下不可能に嵌合されてい
る。

一方、台板１１の下面には駆動機構１２が設けられ、こ
の駆動機構１２には前輪８の車軸１３が減速機構を介し
て回転自在に連結されている。

他方、台板１１の下面にはレバー１４の一端が回動可能
に取り付けられ、このレバー１４の他端には丸鋸状の走
行距離検出用ホイール１５が回転自在に取り付けられて
いる。レバー１４はスプリング（図示せず）により台板
１１に適度の力で吊られている。また、走行距離検出用
ホイール１５に固定して設けられた回転軸にはロータリ
エンコーダ（図示せず）が取り付けられている。このロ
ータリエンコーダは制御装置２に電気的に接続され、こ
のロークリエンコーダの作用により走行距離検出用ホイ
ール１５の回転量が、ひいては走行台車１０の走行距離
が検出されるようになされている。なお、駆動機構１２
は制御装＠２に接続されている。

また、基板５上の本体３にはアーム１６が上下、左右、
前後に移動可能に設けられている。アーム１６の先端部
にはノズル１７が上下、左右、前後に移動可能に取り付
けられている。このノズル１７には個々にホース１８．
１９が取り付けられている。

ホース１８にはロックウール圧送装置（図示せず）が接
続され、ホース１９にはセメントスラリー圧送装置（図
示せず）が接続されている。

また、ノズル１７には位置確認用センサー２０が取り付
けられている。この位置確認用センサー２０は第２図に
示すように構成されている。即ち、ノズル１７の上面に
はケーシング２１が取り付けられ、このケーシング２１
内には２つのブラケツト２２．２３が離間して取り付け
られている。これらブラケット２２．２３にはケーシン
グ２１を貫通して検出棒２４が摺動自在に挿通されてい
る。

また、検出棒２４には係合孔２５を有する作動体２６が
取り付は位置調整可能に嵌合して取り付けられている。

この作動体２６はブラケット２２゜２３間に位置してお
り、作動体２６、ブラケット２３間にはスプリング２７
が作動体２６をブラケット２２側へ常時付勢するように
設けられている。

一方、ケーシング２１内上部には作動端子２８を有する
ポテンショメータ２９がケーシング２１に固定して設け
られている。作動端子２８は作動体２６の係合孔２５に
嵌入されている。ポテンショメータ２９は制御装置２に
電気的に接続されている。なお、３０は伸縮自在とされ
たカバーである。

次に、前記のように構成された装置の作用と共にこの発
明の詳細な説明する。

例えば、高層建築物の吹き付は作業を行なう階において
、ワーク（この実施例では大梁、小梁）３２に耐火物を
吹き付ける場合、−階にロックウール圧送装置（図示せ
ず）及びセメントスラリー圧送装置（図示せず）を配置
し、吹き付はロボット１を前記作業階の床上に配置する
。

作業階の床には予め計画された走行経路を墨出しし、ワ
ーク３２の側面の所定間隔（例えば２ｍ）離間した同高
所定２箇所及びこれら２箇所の中間に位置するワーク３
２の上面または下面の所定１箇所にそれぞれ標的を設け
る。

次に、アウトリガ−６が伸長した状態において、走行台
車１０を走行すべき方向に向け、油圧駆動モータ（図示
せず）を作動させてアラｌ−ＩＪガー６を短縮させる。

これにより、前輪８、後輪９及び走行距離検出用ホイー
ル１５が着床する。

ここで、前記走行経路に沿って吹き付はロボット１を作
業者により移動させ、前記ワーク３２の側面の２標的の
中央部側方で停止させ、油圧駆動モータを作動させて谷
アウｌ−ＩＪガー６を伸長させる。このアウトリガ−６
の伸長量はアウトリガ−６に設けられたポテンショメー
タ（図示せず）により検出され、制御装置２に記憶され
る。これにより、前輪８、後輪９、走行距離検出用ホイ
ール１５が床面より離間する。

この状態で作業者はノズル１７を持ってこのノズル１７
を移動させ、位置確認用センサー２ｏの検出棒２４の先
端を、この検出棒２４がその最大伸長状態からケーシン
グ２１内へ１００＃＋ｍ退入する位置まで前記ワーク３
２の３標的にそれぞれ押し付けてこの動作を吹き付はロ
ボット１にティーチングする。ワーク３２に検出棒２４
が押し付けられると、この検出棒２４が第２図に示す矢
印Ａ方向へスプリング２７の力に抗して移動する。する
と、検出棒２４と同方向へポテンショメータ２９の作動
端子２８が移動する。このティーチング終了後はノズル
１７及び検出棒２４をワーク３２から後退させる。

次に、ノズル１７よりロックウールとセメントスラリー
との混合耐火物を噴出させ、作業者はこのノズル１７を
持って模範的なワーク３２への耐火物の吹き付けを行な
い、このノズル１７の運行を吹き付はロボット１にティ
ーチングする。

前記走行台車１０の移動時には走行距離検出用ホイール
１５が回転し、その回転瀘がロータリエンコーダを介し
て制御装置２に記憶され、かっこのときの走行距離が演
算されて制御装置２に記憶される。

次に、走行台車１０を回動して所望の進行方向へ向きを
変え、前記同様の操作により各アウトリガ−６を短縮さ
せて前輪８、後輪９、走行距離検出用ホイール１５を着
床させ、走行台車１ｏを所定方向へ移動させて所定箇所
に停止させ、前記同様にワーク（例えば小梁）３２の３
標的にそれぞれ検出棒２４を押し付けてこの動作を吹き
伺はロボット１にティーチングし、この後作業者による
ワーク３２への耐火物の模範的吹き付けを行ない、この
ときのノズル１７の運行を吹き付はロボット１にティー
チングする。

この後、ティーチング内容を吹き付はロボットｌにプレ
イバックさせ、実際の吹き付は作業を行なう。このプレ
イバック時においては、床の凹凸あるいは何らかの事由
により吹き付はロボットｌの位置がティーチング時と僅
か異なる場合があり。

このような場合には、プレイバック時におけるワーク３
２への検出棒２４の当接状態がティーチング時と異なる
。即ち、ティーチング時には検出棒２４がその最大伸長
状態から１００朋ケーシング２１内へ退入した状態であ
ったのに対し、プレイバック時にはケーシング２１内へ
の検出ａ２４の退入量が増大または減少し、ポテンショ
メータ２９の作動端子２８の第２図における矢印Ａ方向
への移動量が変り、ポテンショメータ２９の出カイ＝号
に変化が生じ、これに基づいて吹き付はロボット１の位
置が検出され、ポテンショメータ２９の出力信号１こよ
り制御装置２を介して吹き付はロボット１の位置が直ち
に自動的に補正される。これにより、プレイバック時に
ティーチング時の吹き付は作業状態と同様の作業状態を
忠実に再現することができる。

以上説明したようにこの発明によれば、ティーチング時
及びプレイバック時に、ワークに、無軌道プレイバック
ロボットのアームに設けられた位、置確認用センサーを
接触させ、この位置確認用センサーの出力信号ζこより
制御装置を介しＣ、プレイバック時における前記プレイ
バックロボットの位置を補正するものであるから、プレ
イバック時ζこティーチング時の作業状態と同様の作業
状態を忠実に再現することができ、これによりワークへ
の耐火物または塗料の吹き付け、あるいはシール部材の
充填、ワークの溶接等の作業精度を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を使用するのに好適な耐火物吹
き付は装置の一実施例を示す側面図、第２図はそのノズ
ルに取り付けられた位置確認用センサーの縦断面図であ
る。 １・・・・・・吹き付はロボット（無軌道プレイバック
ロボット）、２・・・・・・制御装置、１６・・・・・
・アーム、２０・・・・・・位置確認用センサー、２２
，２３・・・・・・ブラケット、２４・・・・・・検出
棒、２６・・・・・・作動体、２７・・・・・・スプリ
ング、２８・・・・・・作動端子、２９・・・・・・ポ
テンショメータ、３２・・・・・・ワーク。 出ＩＡ人　清水建設株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ティーチング時及びプレイバック時に、ワーク
   に無軌道プレイバックロボットのアームに設けられた位
   置確認用センサーを接触させ、この位置確認用センサー
   の出力信号により制御装置を介してプレイバック時にお
   ける前記プレイバックロボットの位置を補正することを
   特徴とする産業用ロボットの制御方法。
2. （２）無軌道プレイバックロボットのアームに連結固定
   されたブラケットに進退可能に支持された検出棒と、こ
   の検出棒に、取り付は位置調整可能に固定された作動体
   と、前記検出棒を、その基端部から先端部方向へ常に付
   勢するように前記ブラケット、作動体間に設けられたス
   プリングと、前記アームに連結固定され、かつ前記作動
   体に作動端子を係合させられて連結されたポテンショメ
   ータとからなる位置確認用センサーを具備し、前記ボテ
   フシ９メータに前記プレイバラクロボ・ソトの制御装置
   を電気的に接続したことを特徴とする産業用ロボットの
   制御装置。