JPS60123277A

JPS60123277A - ロボツト

Info

Publication number: JPS60123277A
Application number: JP22991883A
Authority: JP
Inventors: 篠崎　利也; 康男大塚; 啓夫中村; 大川　修治; 立川　肇; 満渡部
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-12-07
Filing date: 1983-12-07
Publication date: 1985-07-01

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】〔発明の詳細な説明〕本発明はロボ・ｙトに係り、特に十分な動作速度と位置
決め精度ｒ保持しつつ、汎用性の向上？志向したロボづ
トに関するものである。

〔発明の背景Ｊ現任ロガ９トには、いろいろな作業に応じて種糧の形態
のものが開発さｎ、ている。このうち特に移送、超豆、
検査等の作業ケ行なうためには、ロボづトの作業部がワ
ークの位置まで高速で移動し。

前記ワークの所に十分な精度で位置決めかなされ、さら
に前記ワークの形状認識機能ヶもつ必要がある。しかも
、前記作業内容は比較的複雑であり、幾つかの作業が組
合わさ几ているため、ロボットは、作業内容の変更に追
随できる汎用性會もったものであることか要求されてい
る。

しかし、従来のロボットは、上記した要求？満足するも
のがなかったので、移送１組豆、検食等の比較的複雑な
作業音ロボット化する上での障害になっていた。

〔発明の目的」本発明は、上記した従来技術の問題点ｒ触消して、十分
な動作速度や位置決め精度全保持しつつ作業内容の変更
に追随しうる汎用性のあるロボットの提供會、その目的
とするものである。

〔発明の概要〕

本発明に係るロポづトの構成は、少なくとも、ロボヴト
奮支持する叉待体、アーム、このアームに取付けら几た
作業部４ｒ旋したロボづトにお％Ｑで、ワーク金認識す
ることができるカメラ金、前記アームに取付けるととも
に、前記作業部ｒ、前記アームの旋回中心と前記カメラ
と７結ぶ線上に旋回中心を有し、この旋回中心から前記
カメラまでの距離ケ旋回半径とすることができるように
、前記アームに旋回可能に取付けるようにしたものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下本発明ｒ実施例によって説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るロボ・ｙ）γ示す斜
視図、第２図は、第１図に２ける■矢視かう見た要部平
面図、第６図は、第１図ｖＣ２けるｌ矢視から見た要部
側面図である。

この実施例ロボづトは、多関節形であり、且つ円筒座梯
形でもあるスカラ形ロポＷトである。

図に訃いて、８は、ロボットヶ叉持する支持体、１は、
この支持体８に取付けらｎ１矢印ａ方回に旋回可能な第
１アーム、２は、この第１アーム１に取付けろ１１、矢
印す方向に旋回可能な第２７−ムである。４を工、この
第２アーム２に、モータ９によって矢印ｅ方向に旋回可
能に取付けらｎだ（この取付は状態については後述する
。）作業部である。この作業部４は、矢印Ｃで示す上下
方向に移動可能なロッド３．このロッド３の下端に取付
けらｎ、矢印ｄ方向に回転可能な作業部基台５．この作
業部基台５に取付けらｎた工具に係る開閉動作可能なハ
ンド６から構成されている。７は、ワーク１０の位ｆｌ
Ｈｐよび形状勿認識することかできる。カメラに係るビ
デオカメラで、このビデオカメラ７は、第２７−ム２の
先端に取付けらｎている。

第２．３図？使用して、前記作業部４の第２アーム２へ
の取付は状態？説明すると、この作業部４は、第２アー
ム２の旋回中心０２とビデオカメラ７と？結ぶ線０２０
３上に旋回中心０５勿有し、この旋回中心０３からビデ
オカメラ７までの距離ｒを旋回半径とするものである。

このようＩＣ構成したロボづトに裏って、ワークペース
１１（第３図径照）上に置かれているワーク１０孕、Ｆ
Ｆｒ定の位置へ移送するという動作過程ｒ説明する。

（］）１ず、モータ９を駆動して作業部４ｒ旋回さぞ、
ロ吋ドロ？線０２０Ｓ方向から６０だけ離れ１こ角度に
停止させ、このθｏ？］ｌ−メモリ（図示せず）に記憶
ざぜる。

この角度θ０は、ビデオカメラ７かワーク１０をセンシ
ングするのに影響ケ及はジないために必要な作業部４の
逃げであり、ワーク１００大きざ、形状に応じて定まる
大きさである。

（２）　ここでロボ＃　）　ｆ　ＯＮにすれば、第１ア
ーム１２工び第２アーム２は、教示プログラムに従って
、床に平行な平面内？高速で旋回し、ビデオカメラ７で
ワーク１０ケ探す。ワーク１０會センシングできる位置
で、ワーク１０とビデオカメラ７との距離のずれ欠判定
し、この判定結果に基づいて第１アーム１２よび第２ア
ーム２が床に平行な平面内で低速で旋回し、ワーク１０
の真上にビデオカメラ７ｒ位置決めする（第３図の状態
）。

（３）　ビデオカメラ７により、ワーク１０がワークベ
ース１１に置かれている位相、ワーク１０目体の形状お
よび大きさ２　ｉｔ側し、こ几らの情報から、ハンド６
かワーク１’ｌ：ＩＲむための、■作業部基台５？ｄ万
回（第１図参照）へ回転ジせる回転角度、０口づド３の
上下方向の移動量、θ・・ンＦ６の開き角度葡判断する
。

（４）前記メモリに記憶ざぜである角度θ０だけ口９ド
３か、モータ９にエリ旋回し、ワーク１０の真上にハン
ト６？ｌ？移動する。

（５）前記ω〜θの判断内容に基づいて、ハンド６か開
き、作業部基台５が回転する。ζらに口・＝ｌ’３か下
方へ移動し、ハンド６が閉じることに工り、ワーク１０
ケ佃む。

（６）その後、教示フログラムに従って口、・ノド３か
上昇し、第１アーム１．第２アーム２か旋回し、ワーク
１０〒所定の位置へ移送することかできる。

以上説明した実施例によれば、第１アーム１−Ｊ？工び
第２アーム２か、ビデオカメラ７でワーク１０葡センシ
ングできる位置１で高速に旋回し、この位置でのビデオ
カメラ７による計測によって、このビデオカメラ７目身
？、その分解能にエリ得られる精度でワーク１０の真上
に位置決めし、ビデオカメラ７ｋ＜吏用して、ハンド６
かワークＩＱｉ鴇むための作業基台５０回転角度１ロヴ
ト３の上′Ｔ−昼勤匍゛、ハント”６の開き角度？判断
し、次に第１アーム１．第２アーム２葡停止したままの
状態で、モータ９によってロリド３？角度θ０だけ旋回
することによって、ハンド６ｒワーク１０の上に移動し
てワーク１０に堀むようにしたので、十分な動作１車度
や位置決めｎ度ｒ保持できるとともに、作業内容の変更
（この実施例では、ワーク１０の載置位置、形状、大き
さ］に追随しうる汎用性のある、構成の簡単なロボー・
ト【提供することかできるという効果かある。また、ビ
デオカメラ７にアーム２の先端に取付ける工うにしたの
で、アーム全体の長さ？短くすることかできるので、ロ
ボづトの駆動カケ小はくすることができるという利点か
ある。

次に他の実施例ｒ説明する。

第４図は、本発明の他の実施例に係るロボットの要部平
面図、第５図は、第４図に係るロボ−／）の要部側面図
である。

図に２いて、第１図と同一番号を付したものは同一部分
である。

この実施例も、作業部４Ａｋ、その旋回中心０５が、第
２アーム２の旋回中心０２とビデオカメラ７Ａと會結ぶ
線０２０５上に米る工うにして、第２アーム２に旋回可
能に取付けるようにし１こか、作業部４Ａの旋回半径ｒ
７可変（ｆ方間）Ｋしたものである。すなわち、１２は
、溝１２ａ？穿設したガイドレール状の旋回半径設定具
であり、この旋回半径設定具１２は、固定具（２）１４
に工って口づト３Ａに固足さ几ている。１６警工、前記
溝１２８ｒ利用して、作業部基台５γ旋回半径股足具１
２上に、旋回中心ＯＳから当該作業部基台５までの距離
かｒ（旋回中／む０５からビデオカメラ７Ａまでの距離
）に等しくなるように固定するための固定具（１）であ
る。

Ｃのように構成した本実施例のロボ・ｖトの動作は、前
述した第１図に係るロボ・・ノドと同僚であるが、ビデ
オカメラ７Ａの寸法、取付は位置か変わ’）　、作業ｍ
４　Ａの旋回中／Ｌ：、％　０３からビデオカメラ７Ａ
までの距離ｒが変わった場合に２いても、この距離Ｉ／
ｃ会わせて、作業部基台５を固定具（１）１３によって
旋回半径設定具１２に取付けるようにすればよいので、
使用するビデオカメラ７Ａに対する汎用性が広がるとい
う本実施例１独特の効果かある。−ｆ、１こ、前記実施
例と同＠に、ビテオカメラ７Ａ紮７−ム２の先端に取付
けるようにしたので、ロボづトの駆勧力紮小さくするこ
とができるという利点もある。

ざらに、他の実施例γ説明する。

第６図は、本発明の、ζらに佃の実施例に係るロポイト
の要部平面図、第７図は、第６図に係るロボイトの要部
側面図である。

図において、第１図と同一番号を付したものは同一部分
である。

この実ｍ例は、ビデオカメラ７に第２アーム２Ａの中に
埋設し１こものであるか、作業部４とビデオカメラ７と
の相対的な位置関係は、＠述した第１図に係る実施例と
同じである。

このようＩｃ構収した本実施例のロボ−＋　トの動作は
、前述した第１図に係るロボ１．トと同様であるが、ビ
デオカメラ７會第２了−ム２Ａの中に埋設するＬうにし
たので、カメラ取付具γ％に必要とぜず、ビデオカメラ
７への取付けが容易になるという利点がある。

な２、上記＠実施例に２いては、工具としてノ１ンド６
？！１″装着したか、／１ントに限るものではなく作業
内容に応じて、たとえは、ねじ締め作業７行なわせるた
めには、ドライバｆ装着すｎば工い。

ざらに、上記＠実施例においては、カメラとしてビデオ
カメラ７．７Ａ’７使用するようにしたが、とチオカメ
ラに限るものではなく、チンピカメラなどのカメラ取付
具して％ｊい。

また、上記各実施例は、スカラ形ロボづトに適用したも
のであるが１本発明は、スカラ形ロボイトに限らず、他
の形態のロボづト、１ことえは、直角座標形９円筒座像
形、極座標形、ｊ、−ｊび他の多関節形のロボづト［％
）同様に適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した工うに本発明に、ｃｆ′ｔ、ば、十
分な動作速度や位置決め精度紮保持しつつ、作業内容の
変更に追随しうる汎用性のあるロボット欠提供すること
かできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例に係るロボリト葡示す斜視
図、第２図は、第１図に２ける■矢視たら見た要部平面
図、第３図は、第１図に２けるｌ矢初から見た要部側面
図、第４図は、本発明の他の実施例に係るロボーａトの
要部平面図、第５図は第４図に係るロボづトの要部側面
図、第６図は、本発明の、さらに他の実施例に係るロボ
ットの要部平面図、第７図は、第６図に係るロボ、トの
要部側面図である。２．２Ａ・・・第２アーム、４．４Ａ・・・作業部、６
・・・ハンＦ、７．７Ａ・・・ビデオカメラ、８・・・
支持体、９・・・モータ、１０・・・ワーク、１２・・
・旋回半径設足具、ｏ２・・・第２アームの旋回中心、
０．・・・作業部ノ旋回中心、ｒ・・・作業部の旋回半
径。第　１　図且葛　？　回１３　図１４図亙５図￥　６１Ｘ　７　図

Claims

【特許請求の範囲】１、　少なくとも、ロボ噌ト紫支持する支持体、アーム
、このアームに取付けろ九だ作業部？具備したロボット
に２いて、ワークケ認識することができるカメラヶ、前
記アームに取付けるとともに。前記作業部ｒ、前記アームの旋回中心と前記カメラと紮
結ぶ線上に旋回中心を有し、この旋回中心から前記カメ
ラまでの距離？旋回半径とすることかできる工うに、前
記アームに旋回可能に取付けたことを特徴とするロボー
ｖト。