JPS60131183A - ロボツト制御方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、産業用ロボ・ｖ）であって、物品嵌合τ１業
を行うものに利用される。

（０）　従来技術 物品の組立に産業用ロボットが広く利用されるようにな
っている。この種用途向けのロボットとしては、スカラ
型と通称される水平多関節型のものが有名である。この
ロボットは特開昭５５−１１２７８９号公報で提唱され
ているが、アームの構造上、水゛下方向にのみ柔軟性（
コンプライアンス）があり、垂直方向には剛性が大きい
。この特徴により、垂直方向の物品嵌合↑「業に重用さ
れる。ところで産業用ロボットのアーム駆動モータには
、アームが目標位置に停止した後、その位置を保持させ
ようとする機能がある。つまりアームをその位置から動
かそうとする外力に対しこれに抵抗するトルクを生じ、
アームの動きを押しとどめようとする働きがある。この
ため従来のロボ・リドでは、特足方回の柔軟性を嵌合作
業に利用しようとしても、モータの位１直保持槻能が邪
魔をして期待したほどにはスムーズに嵌合できないこと
があった。

（／ｊ　発明の目的 本発明は、物品の嵌合作業に用いるロボットにおいて、
作業性能を向上し得る制御方法を提供することを目的と
する。

に）発明の構成 本発明では、末端の作業節を支える各節の駆動モータの
うち、物品嵌合方向と直角の面内における移動を司るも
のの全部又は一部につき、嵌合作業中ｌこ位置保持機能
を解除する。且つ位置保持機能解除中であっても、各節
の位置検知機能は存続させておく、 （ホ）実施例 本発明の適用されるロボットの一例を第１図に示す。こ
れは、特開昭５５−１１２７８９弓・公報に記載され１
こものと基本的に同一の構成である。すなわち、ロボリ
ト（１）は支柱（２）に第１節（４）と第２節（５）か
らなるアーム部（３）を取付け、アーム部（３ンの先端
ｌこ作業節（６１を装置し１こものである。第１節（４
１及び第２節（５）（ま各々水・Ｆ面内にどいてのみ回
動可能であり、駆動モータ（７１（８１により駆動され
る。ｆ「業節（６）の構成は次のようである。（９）は
ガイドバー（１ｏ）を垂直に支えるフレーム、ｏＤはガ
イドバーに支持されたエレベータ、（１２）はエレベー
タ（１１）を上下させるアクチュエータ、０３）はエレ
ベータＱｌｌから垂下した口・リド、（１４）は旧リド
０３）に裟−Ｈされたハフ　１’、ｆｉ５）ｉ；！ハン
ド０４）をμｍづ閉するアクチュエータである。アクチ
ュエータ（１２１（１５１にはエアシリンダを用いる。

（１６１はハンド（］４）に把持される棒状の部品、（
１７）は部品（１６）の嵌合する透孔（１８）を有する
板状部品である。第２図にロボ・ｖ）（１１の制御回路
を示す。回路構成は、基本的には従来一般的に使用され
ているものと変わらない。すなわち（２Ｏ）は指令部、
（２１＋（２２１は偏差カウンタ、ρ３ｊ　（２４）は
ｌ）Ａ変換器、師）囚）は増幅器、ス）（２８＋はタコ
ジェネレータ、（２９＋（３０）はパルスジェネレータ
やエンコーダのような位置センサである。駆動モータ（
７）＋８）の出力軸に設けられた位置センサ（２９）（
３０）の発するパルス信号は偏差カウンタｆ２］）（２
２）に入力され、そこで指令部舛からの指令パルスとの
偏差をめられる。そのデジタル偏差出力をＤＡ変換器（
２３１（２４＋でアナログ信号に変換してタコジェネレ
ータ（１（２８＋の出力との偏差をめ、その偏差を増幅
器（２５）（２Ｇ＋で増幅して駆動モータ（７）（８）
を駆動する。（３１）（３２）はアクチュエ〜り（１２
＋０５＋の制御部であり、その制御指令も指令部□□□
から発せられる。

而して本ｍｌＪ　１１１１１回路は、増幅器□□□（４
）に対しスイ・リグ（３３１（３４１を設けたことを特
徴とする。このスイ・リグ（３３）（財）は指令部（イ
）からの指令で開閉するものであり、通常は閉じている
。第１節（４）及び第２節（５）が所定量の移動を行い
、部品（ｊ６）を透孔０印の一ヒに位置決めした後、ア
クチュエータ０２が動作して嵌合作業を開始すると、そ
れに伴なってスイ・リグ−（１（３４）が開き、駆動モ
ータ（７）（８）の位置保持機能を解除する。このため
アーム部（３）の水・Ｆ方向の柔軟度は大きくなり、嵌
合がスムーズに行われる。位置センサ（２！１）（１）
はこの間も機能を停止せず、パルス信号を発生し続ける
ので、嵌合作業が終わって駆動モータ（７）＋８）が機
能を回復した後、直ちにプログラム通りの位置制卸を再
開できる。

第６図に制蜘回路の変形実施例を示す。前の実施例では
、アクチュエータ地の制御部（３１）に降下指令が発せ
られると共にスイ・ソチ（３３）（財）にも自動的に開
１！！指令が発せられる仕組になりでいた。本実施例で
はアクチュエータα２に対しフオトスイ・ソチやリミッ
トスイッチのような動作センサ（３５）が設けてあり、
アクチュエータ（１２の動作を確認してからスイッチ（
ト）（至）に指令が発せられる。

第４図に更に他の回路例を示す。これは、動作センサ（
３５）の出力によりスイ・ソチ（３３）（財）が直接ｆ
上動せしめられるようにしたものである。

第５図及び第６図に、本発明の応用できる他の構造のロ
ボット（４０）を示す。ロボ、、、　卜（４０）は直角
座標型と呼ばれるもので、水侶方向に直線運動を行う第
１節（４１）の上に、これと直角の水）Ｙ移動を行う第
２節（４２）が載り、第２節（Ｑが作業節（４３）を支
持している。その構造を第６図を参照しつつもう少し詳
しく説明する。（４４）はベースで、これに端板（４５
１（４（ｉ＋が相対して固定され、端板ｔａ　ｔａの間
に一対のガイドバー（４η（４でが掛渡され、このガイ
ドバー＋４７）（４７）に第１節（Ｑが摺動自在に支持
されている。端＆　（４６１に装行された駆動モータ（
蛾がボールねじ（４９）で第１節＋４１）を駆動する。

ｓ１節（仙は一対のがイドバー（至））ω）をガイドバ
ー（４７）（４Ｔ）とは直角に、且つ摺動自在に支持す
る。

ガイドバー［株］鐘は両端に端板（５１１（５２）を固
定しており、この組合せが第２節（転）の骨組を構成す
る。端板（支）には駆動モータ關が取付けられており、
この駆動モーターが第１節（４１１に螺合したボールね
じ（財）を回転させることにより第２節（４２１の移動
が行われる。

作業節（４３）はｔＦＪの実施例と同様の構造を有し、
（５５）はハンド昇降用アクチｌエータ、（５６）はハ
ンド、痛はハンド開閉用アクチュエータである。このロ
ボット（４０）の制御は、第６図乃至第５図の回路中、
駆動モータ（７）（８）を駆動モータ（４８）（５３）
で、またアクチュエータ（１，２）（１，５＋をアクチ
ュエータ（５５）（転）で置き換えて、前と全く同様に
行われる。

第７図及び第８図に、本発明を応用できる更に他の構造
のロボット（印）を示す。このロボ・リド（６０）も直
角座標型であるが、第２節が水・Ｖでな（垂直に移動す
る点でロボッ）　（４０）と異なる。すなわち第１節（
６１）は駆動モータ（６２）とボールねじ（田）により
水≠に移動するが、その上面に一対のガイドバー（６４
］　（６４）が垂直に立っており、これに第２節（６５
）が支持されている。駆動モータ（０３）によって回転
せしめられるボールねじ（６７）が第２節（６５）を昇
降させる。第２節（師）にはロボ・り目４０）のｆ卜業
節（０）と同様構造の作業節（６８）を装荷する。但し
この場合部品は水・ＩＺ方回に嵌合されるものであり、
アクチュエータ（６９）はハンド（７Ｏ）をボールねじ
（絽）と直角に進出させる。本発明の適用されるのは駆
動モータ（６２）に対してであるが、ばねやカウンター
ウェイトを利用して第２節（Ｇ５）及び作業節（関）の
重力バランスがとってあれは、駆動モータ倒に対しても
適用できる。

ｂ）発明の効果 本発明に依れば、部品嵌合時、部品嵌合方向と直角の面
内におけるロボ・リドの柔軟性を高めることができ、作
業ミスが少な（なる。また、これまで余り柔軟性を期待
した使い方のできなかった直角座標型ロボ・リドにも柔
軟性を附与することができ、この種ロボ・リドの応用軸
回を拡けら１１．るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用されるロボ・・ノドの１例を示す
側面図、第２図は本発明に係る割るル回路を示すプロ・
リフ図、第６図及び′Ｓ４図は制御回路の他の実施例を
示すプロ・・・り図、第５図及び第６区１（よ本発明を
適用できる他のロボ・・Ｊ卜の外観斜視図及び機構斜視
図、第７図及び第８図は本発明を適用できる更に他のロ
ボ・すｌ−の外観斜視図及び機構斜視図である。 （６１（４３１（８８！・・・作業節、（７１（８１（
４８）（５３１ＦＧ２ｊ制）・駆動モータ、（２）バ加
）・・位置センサ。 第１図 ２ 第２図 ２Ｏ 第３図 Ｏ 第４図 ０ 第１７５図 明 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）末端の作業節に物品嵌合作業を行わせるものにおい
   て、 前期作業節を支える各節の駆動モータのうち、物品嵌合
   方向と直角の面内における移動を司るものの全部又は一
   部につき、嵌合作業中に位置保持機能を解除すると共に
   、これら各節の位置検知機能は存続させることを特徴と
   するロボ・ｖト制岬方法。