JPS60151714A - ロボツトの外部同期動作方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はティーチング。プレイバック方式のロボットを
外部装置と同期して動作させる方式ｅＣ係り、特ｐ（ｏ
ボットの同期動作方向を任意の方向Ｖこ容易に設定する
必要カニある場合に好適なｒノポットの外部同期動作方
式に関する。

〔発明の竹原〕

従来のロボｙ）の外部同期動作方式はロボット本体に走
行軸等の外部同期軸を追加し、この追加軸を外部装置と
同期動作させる方式でらったので、外部同期軸の製作！
ロボット又は外部装置による外部同期軸の制御を必要と
し、装置化するのに多大の労力と時間を要してい７七。

又ロボット自体の自由度を使用することなく、外部同期
軸の追加により外部同期動作をするため同期動作方向が
追加する軸数により制限される欠点カニあった。また、
一度腹足した外部同期動作の方向を変更するには、設計
改造等を要する場合もあり、又他用途への転用も容易で
ないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述した欠点をなくし、外部同期軸を
追加することなく、ロボット自体に外部同期動作を有さ
せ、ロボットの自由度を有効に使用して、任意の方向に
外部装置と同ル」動作できる方式を提供することにある
３゜〔発明の概要〕 従来のティーチング、ブレイノくツク方式のロボットが
サンプリング周期毎に教示データを補間計算してプレイ
バック目標位置をめ、この目標位置にロボットを動作さ
せていたのに対し本発明では、上記ブレイノくツク目標
位置に、外部装置からの同期位置を加算して同期目標位
置をめ、該同期目標位置をブレイノくツク目標位置とし
てロボットを動作させる方式とした為、ロボット自体が
、外部同期して動作することができるようになり、ロボ
ット外部に同期軸を追加する必要がなくなった。

又、同期動作方向と同期長さ倍数を教示により与え、演
算により、直交座標各軸に分配する方式とした為、任意
の方向に任意の長さだけ外部同期動作させることが簡単
に行なえるようになった。

〔発明の実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図により説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例を示す外観図であり、ロボ
ット本体３を外部装置であるトロ１ノーコンベヤ１と同
期動作はせナカラ、ロボットハンド６９が把持した部品
４０を）・ンガー１０に搭載する列である。

第２図は、全体構成を示すフ゛ロック図であるわ本実施
例は、外部装置であるトロ１ノーコンベヤ１、ロボット
制御装置２、ロボット本体３およびロボットに教示する
手段としての教示釉４から構成している。

トロリーコンベヤ１ａ、ｌ［＋ｈモータ１１、駆動モー
タに直結されモータの１ｇ１転角−Ｊ−１１ｆ）　も）
ロリーコンベヤの移動距離に応じてノくルス数を出力す
るパルス発生器１２、トロリーコンベヤ１により第１図
矢印方向に移動する・・ンガー１０該バンカー１０を検
出し、ロボット制御装置６へ同期動作開始を指令する同
期動作開始位置検出スイッチ１６から構成している。

ロボット制御装置２は、該トロリーコンベヤ１のパルス
発生器１２からの入カッくルスを計数する。カウンタ部
２１、教示データ等を記憶する記憶部２２、カウンタ部
２１や記憶部２２の情報をもとに目標位置等を演算する
演算部２３、演算部によりめた目標位置にロボット本体
５を動作させる位置サーボ部２４、および上記カウンタ
部２１、記憶部２２、演算部２６、位置サーボ部２４を
制御する制御部２５から構成している。

又、ロボット本体３は、各軸、駆動用モータ３１該各軸
駆動用モータ５１の回転速度を検出し、該ロボット制御
装置２の位置サーボ部２４へ速度帰還する速度検出器６
２、該各軸駆動用モータ５１の回転角に応じたパルス数
を出力し、該ロボットｆｌｉｉＪ　＃装置２の位置サー
ボ部２４へ位置帰還するパルス発生器５５、およびロボ
ットハンド３９から構成している。

以下、本実施例を教示とプレイバックに分けて説り」す
る。

本発明のロボットはティーチング、プレイバックブ９式
のロボットである為、まず、ロボットのルｈ作を教示す
る必要がある。

本実施例の教示は次のようにして行なう。

マス、トロリーコンベヤ１のノ・ンガ１０　を同期動作
開始位置検出スイッチ１５が動作する位置に停止させる
。この位ｆｉｌは、ロボット本体３がハンガー１０と同
期動作を開妃する位置にわたり、この位置でロボット本
体３にこの・・ンガー１０に対する部品４００恰載を教
示する。この教示は、停止したハンガー−・の「ｌホッ
トの部品搭載であるから従来技術でｉＪ能であり、第６
図にこの部品搭載教示内容の７０−ブ・ヤードを４くず
。この教示ｒ／′ｉ談ずロボット本体３に同ルＪ囲始待
機点を教示し、ハンガー１０が同期動作開始位置にくる
間その点で待機するよう＆、Ｗ、ずゐ。

以下ロボット本体５にハンガー１０上への移動・・ンド
開、同期開始待期点までの移動を教示しその後同期動作
終了指令の出力を教示−ｆ７．ｏこの同期動作終了指令
はロボット本体６カル・ンガー１０に部品４０を搭載終
了した事を示すもので同期開始待機位置で教示芒れるが
、プレイバック中は、同期動作分だけ位置ずれした位置
で出力され、プレイバンク時点での同期位置から同期開
始待期点捷でロボ　ト本体６を戻す動作を開始きせる信
号でもある。

その後ロボ・ト本体３が同期開始待機点に移動終了し／
４事を確認する為の教示を行ない、部品供給装置へ移動
、−・ン１゛閉、同期開始待機点へ移動寸での動作を教
示する。

本発明における［ロボットの教示は、上記した教示の他
に外部装置と同期動作する方向および外部８Ａ１６から
の人カバルス数に対しロボットをと）１だし］の長７（
で同期動作さセ／、）かを示す同期長さ倍数Ｎを教示フ
−る必波かｔ′ンる。

同１ｔＪｌ動作方向を教示するに１異なる２点ＰＩとＰ
２を教示司ればよい。この教示ｐ、　Ｐ　１、Ｐ　２の
ＸＹ４座標を Ｊ：’　＋　（１’　＋　ｘ　、　ＰＩ　Ｙ　、　Ｐ　
Ｉｚ　）Ｌ’ｚ（Ｐ２）、Ｐ７Ｙ、　Ｐ２ｚ　）とすノ
１ば、この２点のＸ　Ｙ　７．座標から同１１１１動作
方向の＼、Ｙ１Ｚ成分ｉ１ となる。ここでＩＪＯは２点））１、Ｉ）２間の路内Ｉ
Ｉｌでである。

又、同期長さ倍数Ｎ目、人力・Ｚルス委Ｊｉ、　１・に
ルスに対する同期動作方向への移′ＩＪＩＪ鉗離を示→
本ので１Ｖり小さく−ｒも、１−ｃも、１Ｊ、り大きく
てもよい。従−て同期動作方向への移ホｉ　ｍ＝；、　
０６１．、ｙ　ｓは ｌ、５＝ＮＣ とｆｆｃる。ことで（゛け外部ンｉ都旧□からφ）人ブ
フ・２ルス数で十）す、カラ／り部の内容でプノウンタ
をｉＷｊ、　ｔＪ’ことにＪ二りイすることかできる。

この移動げ＋ｉ　！ＩｉＩ’　Ｉ・９のＸ　Ｙ　Ｚ座標
方向へ１１７）　ｆにりＦ１↓ｓＸ　、　Ｌｓｙ　、　
ＩＪＳＺか各”　”ｊ！　軸方向への（＠　１ｌｉｌ＋
　ｌ、！ｉ」で計９できる。

すなわち、同期動作方向と同期長さ倍数を教示すること
（でより、ＸＹＺ各軛（方向に対する移動距離が教示で
きたことになる。

尚、１−８己教示は、教示箱４から人力することにより
教示し、制御部２５を介して、記憶部２２に教示データ
として格納さね、後のプレイパック時に使用さ１＋る・
又上記割算は制御部２５の制伺のもとで演修部２３によ
り行なわｉ］る。

次ニ゛ブし・イバノクについて説明する。

ｐＰ、　４図ｄゾレイバ・り時の動作のフローチヘーを
示すものである。プレイバックでに同期動作に入る゛」
では、ロボット本体６は教示さｔｌ、ｌζ動作だけを行
ｒ【い、同期開始待機点捷で移動し同期開始指令を待っ
て待機する。。

本実施例では、同期開始指令はトロリーコンベヤ１（’
１１・・ンガー１０が同期動作開始位置検出スイッチ１
３をオンきせることにより発生し、ロボット制旬４（装
（６゛２内の制御部２５に入力される。

同１υ１開始指令が入力さｔ］ると同期動作に入る。

同期動作にあた−ては、１ずカウンタ部２１をゼロクリ
ヤし７、同期開始待機点が同期動作の基準点となるよう
にし、同期動作終了後に同期開始待機点に戻れるように
しておく。

次に下記に示す方法で同期目標位１６の引算を演算部２
６で行なう。同期目標位置は教示データから得らねだ目
標位置に（４）式で得ら′ｉ’ｌた移動距離を加算する
ことで行なわれる。

教示データから得られる目標位置′は、教示により与え
られた点とそれらの点間を補間旧株することにより得ら
れる。この方法は従来技術であるのでここでは説明を省
略する。教示フーータから得られた目標位置のＸ　’ｌ
’　Ｚ各座標位置をＬＴＸ　、　ＬＴＹ、　ＬＴＺとす
ると同期目標位置のＸＹＺ各座標位置Ｌｘ　、　ＬＹ　
１ＬＺは■−ノｘ＝Ｊ、Ｔｘ＋Ｊノ５ｘ ＬＹ＝ＩノＴＹ＋’Ｉノ５ｙ（５） ＬＺ　＝　ＬＴＺ　−１−ＩＪＳＺ で表わされる。ここでＬＳＩ　、　ＩＪＳＹ、　ＬＳＺ
は（４）式に示した各座標軸毎の同期移動距離である。

これらの同期目標位置の計算はロボットにより定１つだ
サンプリング周期毎に演算部２５で行なわれ、位置サー
ボ部に出力される。そして位置サーボ部はこの同期目標
位置にロボット本体３を動作追従させる為、ロボット本
体３は教示テークに対してプレイバンクを行なうと同時
に、外部装置からの入カバルスに対して同期動作を行な
うことになる。尚同期動作を行なわない時は、演ａ部２
６は、（５）式中の各座標軸毎の同期移動距離Ｌｓｘ、
　Ｌｓｙ、　Ｌｓｚをゼロとして、教示テークに対して
だけの目標位置を位置サーボ部２４に出力するため、教
示テークだけでのブし′イバノクも可能である。

以上の同期動作は、教示した同期動作終了指令が実行さ
れて出力される捷で継続する。同期動作終了指令が出力
されると、制御部２５は現在の同期位置から同期開始待
機位置までロボット本体３を移動させ、移動終了後同期
動作終了させる。

同期動作終了後は、教示テークだけによるプレイバンク
を行ない、部品供給装置から部品４０を把持し、再び同
期開始待機位置でノ・ンガー１０との同期動作に入るの
を待ち、以上の動作を繰返す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ロボット自体が外部同期機能を有し、
同期方向や同期長さを教示可能なので、外部に専用の同
期軸を設ける必要がなく、同期方向の変更や他用途への
転用に対しても教示内容を変更するだけで対処でき、ロ
ボットトしての柔軟性が陶土する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す外観図、第２図は全体
構成を示すブロック図、第５図は教示内容を示すフロー
チャート図、第４図はブし・イバツク動作を示すフロー
チャート図である。 １・・・トロリーコンベヤ　２・・ロボット制御装置 ６・・・ロボット本体　４・・・教示箱１０・・・バン
カー１１・・・トロリーコンベヤ駆動モータ １２・・パルス発生器 １６・・・同期動作開始位置検出スイッチ２１・・カウ
ンタ部　２２・・記憶部 ２３・−演算部　２４・・・位置サーボ部２５−　制御
部　３１・・・ロボット軸モータ ５２・・速度検出器　弼・・・くルス発生器５９・・・
ロボットハンド　４０・・・部品。 第１国 ／Ｒ 茗２川 第３図 第千図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　ティーチング、プレイバック方式のロボノ１１Ｕお
   いて、同期動作方向と同期長さ倍数を教ンバｊ−る状示
   手氏と、外部から入力されたパルスをｇｔ数するカウン
   タ部と、該カウンタ部の内在に上記同期長さ倍数を乗９
   −シ教示位置から補間によりめた目標位置に加算し同期
   目標位置を計算する演算部と、該同期目標位置にロボッ
   トを動作させる位置サーボ部を設けたことを特徴とする
   ロボ・１・の外部同期動作方式。