JPS60156112A - 産業用ロボツト - Google Patents
産業用ロボツトInfo
- Publication number
- JPS60156112A JPS60156112A JP1023684A JP1023684A JPS60156112A JP S60156112 A JPS60156112 A JP S60156112A JP 1023684 A JP1023684 A JP 1023684A JP 1023684 A JP1023684 A JP 1023684A JP S60156112 A JPS60156112 A JP S60156112A
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- JP
- Japan
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- robot
- sound pressure
- distance
- hand
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
- G05B19/427—Teaching successive positions by tracking the position of a joystick or handle to control the positioning servo of the tool head, master-slave control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般に、産業用ロボットに関し、特に産業用
ロボットの可動体に設けた可動体の位置検出手段に関す
る。
ロボットの可動体に設けた可動体の位置検出手段に関す
る。
産業用ロボットは、一般に、溶接、金属加工、機械の組
み立て１作業等に用いられ、作業対象機器、−周辺機器
１、アーム等の可動体、該可動体を駆動する駆動装置、
可動体の駆動を制御する制御装置等とで構成されている
。
み立て１作業等に用いられ、作業対象機器、−周辺機器
１、アーム等の可動体、該可動体を駆動する駆動装置、
可動体の駆動を制御する制御装置等とで構成されている
。
ところで、上記のごとき産業用ロボットを使用して所望
の作業を行なうに際しては、該ロボットの位置決め制御
、経路決めｔｉ制御、或いはこれらを包含する動作順序
制御をすることが必要不可欠である。このような制御は
、その前提としてロボットを駆動する前にオペレータに
よる教示操作を必要とする。
の作業を行なうに際しては、該ロボットの位置決め制御
、経路決めｔｉ制御、或いはこれらを包含する動作順序
制御をすることが必要不可欠である。このような制御は
、その前提としてロボットを駆動する前にオペレータに
よる教示操作を必要とする。
産業用ロボットの教示操作方式としては、ロボット自身
を手動で実際に操作し、その履歴を教示して記憶させる
直接形教示方式と、数値、言語、音声、図形等による間
接形教示方式がある。このうち、直接形教示方式はオペ
レータが実際に自分の眼で確認しながら操作出来るため
、操作に不慣れなオペレータにとっては間接形教示方式
よりも有利である。
を手動で実際に操作し、その履歴を教示して記憶させる
直接形教示方式と、数値、言語、音声、図形等による間
接形教示方式がある。このうち、直接形教示方式はオペ
レータが実際に自分の眼で確認しながら操作出来るため
、操作に不慣れなオペレータにとっては間接形教示方式
よりも有利である。
しかしながら、直接形教示方式を採用しても、オペレー
タの立っている位置やロボットを見る角度によっては、
ロボットを移動させながらその位置を正確に確認するの
は困難であり、必らずしも精度の高い教示操作が出来る
とは限らなかった。
タの立っている位置やロボットを見る角度によっては、
ロボットを移動させながらその位置を正確に確認するの
は困難であり、必らずしも精度の高い教示操作が出来る
とは限らなかった。
従って本発明は従来の技術の上記に鑑みてなされたもの
で、その目的は、オペレータの視覚に頼らずに精度の高
い教示操作が可能な産業用ロボットを提供することにあ
る。
で、その目的は、オペレータの視覚に頼らずに精度の高
い教示操作が可能な産業用ロボットを提供することにあ
る。
上記目的を達成するための本発明の特徴は、作業台に対
して進退自在な可動体を有する産業用ロボットにおいて
、前記作業台との位置を音圧信号によって検出する手段
を前記可動体に設けたごとき産業用ロボットにある。
して進退自在な可動体を有する産業用ロボットにおいて
、前記作業台との位置を音圧信号によって検出する手段
を前記可動体に設けたごとき産業用ロボットにある。
以下図面により本発明の詳細な説明する。
第１図及び第２図は本発明の第１の実施例に従う産業用
ロボットを示した図、第３図、第３図の２及び第４図は
本発明の第２の実施例に従う産業用ロボットを示した図
、第５図及び第６図は本発明の第３の実施例に従う産業
用ロボットを示した図である。なお第１図〜第６図にお
いて、参照番号が同符号のものは同一物を示す。
ロボットを示した図、第３図、第３図の２及び第４図は
本発明の第２の実施例に従う産業用ロボットを示した図
、第５図及び第６図は本発明の第３の実施例に従う産業
用ロボットを示した図である。なお第１図〜第６図にお
いて、参照番号が同符号のものは同一物を示す。
第１図において、アーム５は回動軸４を介してハンド３
を回動自在に支持している。ハンド３はその先端に例え
ばレーザトラッカ等が用いられる距離検出センサ１を備
えている。アーム５は、回動軸７、回動軸９を介してア
ーム１１、アーム１３に夫々回動自在に支持されている
。アーム１１、アーム１３は、回動軸１９、回動軸１５
を介してアーム１７に回動自在に支持されている。アー
ム５、アーム１１、アーム１３及びアーム１７は平行リ
ンクを形成している。前記アーム１３及びアーム１７は
回動軸１９を介して基部２１に回動自在に支持されてい
る。
を回動自在に支持している。ハンド３はその先端に例え
ばレーザトラッカ等が用いられる距離検出センサ１を備
えている。アーム５は、回動軸７、回動軸９を介してア
ーム１１、アーム１３に夫々回動自在に支持されている
。アーム１１、アーム１３は、回動軸１９、回動軸１５
を介してアーム１７に回動自在に支持されている。アー
ム５、アーム１１、アーム１３及びアーム１７は平行リ
ンクを形成している。前記アーム１３及びアーム１７は
回動軸１９を介して基部２１に回動自在に支持されてい
る。
ロボットコントローラ２３は音圧モニタ２５を備え第２
図にて図示するようにマイクロコンピュータを始めとす
る各種制御機器を有する。模擬ロボット２７は、ロボッ
ト本体１０をスケールダウンしたもので、ロボット本体
１０の教示操作の際にオペレータによって使用されるも
のである。
図にて図示するようにマイクロコンピュータを始めとす
る各種制御機器を有する。模擬ロボット２７は、ロボッ
ト本体１０をスケールダウンしたもので、ロボット本体
１０の教示操作の際にオペレータによって使用されるも
のである。
第２図は、前述したように主にロボットコントローラ２
３に内蔵される制御機器３５のブロック回路構成を示し
た図である。距ｆｉｔセンサ１には、１述したごとく例
えばスポット光ｊ使用したレーザトラッカと該レーザト
ラッカから出力される光信号を光電変換する光センサが
用いられる。レーザトラッカの具体的な構成を以下に詳
述すると投射装置により投射されたレーザスポット光の
対象物からの反射光を、テレビカメラで受けて画面中の
位置を検出し、投射装置とテレビカメラの位置関係から
反射点の三次元位置を計算覆るものである。該スポット
光をランダムにスキャンすることにより、三次元の特徴
点が得られるが、スポット光の代りにスリット光を用い
ればテレビ画面内のすべての点の距離情報を高速に測定
出来る。光センサはレーザトラッカからの光信号を光電
変換し、電圧信号として出力する。
３に内蔵される制御機器３５のブロック回路構成を示し
た図である。距ｆｉｔセンサ１には、１述したごとく例
えばスポット光ｊ使用したレーザトラッカと該レーザト
ラッカから出力される光信号を光電変換する光センサが
用いられる。レーザトラッカの具体的な構成を以下に詳
述すると投射装置により投射されたレーザスポット光の
対象物からの反射光を、テレビカメラで受けて画面中の
位置を検出し、投射装置とテレビカメラの位置関係から
反射点の三次元位置を計算覆るものである。該スポット
光をランダムにスキャンすることにより、三次元の特徴
点が得られるが、スポット光の代りにスリット光を用い
ればテレビ画面内のすべての点の距離情報を高速に測定
出来る。光センサはレーザトラッカからの光信号を光電
変換し、電圧信号として出力する。
入力インターフェース２９は、距離センサ１ｈ）゛らの
前記電圧信号を受けてＣＰｔＪ３１に与える。
前記電圧信号を受けてＣＰｔＪ３１に与える。
ＣＰＵ３１は算術論理演算及び比較演算を行なう。
ＣＰＵ３１は、内部メモリに固定データとして格納して
いるハンド３の先端部と作業対象機器（図示しない）と
の間の段−別に区分された距離データを呼び出して前記
電圧信号と比較演算する。ＣＰＵ３１は、各段階毎に設
定された大きさの電圧信号の中から検出距離が属する段
階に応じた大きさの電圧信号を選択して音圧変換器３３
に出力する。
いるハンド３の先端部と作業対象機器（図示しない）と
の間の段−別に区分された距離データを呼び出して前記
電圧信号と比較演算する。ＣＰＵ３１は、各段階毎に設
定された大きさの電圧信号の中から検出距離が属する段
階に応じた大きさの電圧信号を選択して音圧変換器３３
に出力する。
音圧変換器３３は、ＣＰＬＩ３１から出力される電圧信
号を所定の大きさの音圧信号に変換して音圧モニタ２５
に出力するように構成されている。
号を所定の大きさの音圧信号に変換して音圧モニタ２５
に出力するように構成されている。
上記構成の制御動作を以下に説明する。ロボット１０を
駆動して所望の作業を行なわせる前に、オペレータは模
擬ロボット２７を手動操作して該ロボット１０の作業行
程に必要な位置決め制御、経路決め制御或いは前二者を
包含する動作順序制御を行なう。
駆動して所望の作業を行なわせる前に、オペレータは模
擬ロボット２７を手動操作して該ロボット１０の作業行
程に必要な位置決め制御、経路決め制御或いは前二者を
包含する動作順序制御を行なう。
オペレータが模擬ロボット２７を手動操作すると該操作
は操作情報としてＣＰＵ３１に与えられる。ＣＰＵ３１
は該操作情報に基づいて駆動装置（図示しない）に駆動
指令信号を出力しロボット１０を駆動することとなる。
は操作情報としてＣＰＵ３１に与えられる。ＣＰＵ３１
は該操作情報に基づいて駆動装置（図示しない）に駆動
指令信号を出力しロボット１０を駆動することとなる。
ロボット１０の駆動と共に距離検出センサ１は検出動作
を開始し、該検出信号を入力インターフェース２９を介
してＣＰＵ３１に与える。ＣＰＵ３１は前記検出信号と
内部メモリから呼び出した距離データとを比較して予め
設定された大きさの電圧信号を音圧変換器３３で音圧信
号に変換した後音圧モニタ２５に出力する。オペレータ
は音圧モニタ２５から出力される音圧の大きさによって
作業対象機器（図示しない）とハンド３との藺の距離を
段階的に把握し、該距離が所望の作業にとって適切なも
のか否かを判断する。オペレータは該判断に基づいて模
擬ロボット２７の手動操作をやり直し、或いはそのまま
継続することとなる。
を開始し、該検出信号を入力インターフェース２９を介
してＣＰＵ３１に与える。ＣＰＵ３１は前記検出信号と
内部メモリから呼び出した距離データとを比較して予め
設定された大きさの電圧信号を音圧変換器３３で音圧信
号に変換した後音圧モニタ２５に出力する。オペレータ
は音圧モニタ２５から出力される音圧の大きさによって
作業対象機器（図示しない）とハンド３との藺の距離を
段階的に把握し、該距離が所望の作業にとって適切なも
のか否かを判断する。オペレータは該判断に基づいて模
擬ロボット２７の手動操作をやり直し、或いはそのまま
継続することとなる。
第３図〜第４図は前述したように本発明の第２の実施例
に従う産業用ロボットを示したもので、第１の実施例と
Ｏポット１０′及び模擬ロボット２８の形態において相
違するがその機能は前記第１の実施例と略同−である。
に従う産業用ロボットを示したもので、第１の実施例と
Ｏポット１０′及び模擬ロボット２８の形態において相
違するがその機能は前記第１の実施例と略同−である。
アーム５′はハンド３′を回動自在に支持すると共に回
動自在な支持部１８によって支持されている。支持部１
８は、上下方向に伸縮自在で基部２１′により回動自在
に支持される回動輪２０によって支持されている。
動自在な支持部１８によって支持されている。支持部１
８は、上下方向に伸縮自在で基部２１′により回動自在
に支持される回動輪２０によって支持されている。
接触センサ２は、第３図の２で図示するごとくスプリン
グ２ｂと圧力センサ（圧電変換素子）２ａとによって構
成され、接触部２Ｃが作業対象物８に接触することによ
って生ずる接触圧をスプリング２ｂを介して圧力センサ
２ａに伝達するように構成される。圧力センサ２ａは上
記圧力の大きさに応じてこれを電圧信号に変換して出力
する。
グ２ｂと圧力センサ（圧電変換素子）２ａとによって構
成され、接触部２Ｃが作業対象物８に接触することによ
って生ずる接触圧をスプリング２ｂを介して圧力センサ
２ａに伝達するように構成される。圧力センサ２ａは上
記圧力の大きさに応じてこれを電圧信号に変換して出力
する。
前記作業対象物８は、作業台６上に載置されている。
模擬ロボット２８は、ロボット本体１０′をスケールダ
ウンして構成されているものであり、ロボット本体１０
′と同様にハンド２８ａ１アーム２８ｂ１支持部２８Ｃ
を有する。模擬ロボット２８は、ロボット本体１０′と
同様に前記ハンド２８ａの先端に模擬作業台３７上に載
置されている模擬作業対重物３９との接触圧を検知する
ための接触センサ２が取り付けられている。
ウンして構成されているものであり、ロボット本体１０
′と同様にハンド２８ａ１アーム２８ｂ１支持部２８Ｃ
を有する。模擬ロボット２８は、ロボット本体１０′と
同様に前記ハンド２８ａの先端に模擬作業台３７上に載
置されている模擬作業対重物３９との接触圧を検知する
ための接触センサ２が取り付けられている。
第４図は、主にロボットコントローラ２３に内蔵されて
いるｔＩＩＪＩｌｌｌｌ器３５のブロック回路構成を示
した図であるが、出ｈインターフェース３４及び接触音
モニタ２６１！外は第２図と略同−である。
いるｔＩＩＪＩｌｌｌｌ器３５のブロック回路構成を示
した図であるが、出ｈインターフェース３４及び接触音
モニタ２６１！外は第２図と略同−である。
上記構成の制御動作も前述した第１の実施例と略同−で
ある。第１の実施例と第２の実施例との差異は、オペレ
ータの行なう作業対象物８とハンド３′との間の距離の
判断を、接触センサ２からの検出信号に起因する接触音
モニタ２６からの音圧信号の大小によって行なっている
点にある。
ある。第１の実施例と第２の実施例との差異は、オペレ
ータの行なう作業対象物８とハンド３′との間の距離の
判断を、接触センサ２からの検出信号に起因する接触音
モニタ２６からの音圧信号の大小によって行なっている
点にある。
第５図及び第６図は前述したように本発明の第３の実施
例に従う産業用ロボットを示したものである。
例に従う産業用ロボットを示したものである。
本実施例の特徴は、音圧モニタ２５の代りに教示速度音
階モニタ３０を、模擬ロボット２７に模擬ロボットの二
次面の移動速度を検出する第１軸エンコーダ４１、第２
軸エンコーダ４３を、制御機器３５内に音階変換器３６
を夫々設けた点にある。
階モニタ３０を、模擬ロボット２７に模擬ロボットの二
次面の移動速度を検出する第１軸エンコーダ４１、第２
軸エンコーダ４３を、制御機器３５内に音階変換器３６
を夫々設けた点にある。
第１軸エンコーダ４１及び第２軸エンコーダ４３にはパ
ルスエンコーダが使用されている。第１軸エンコーダ４
１は、例えば模擬ロボット２７の上下方向の移動速度を
検出してこれを入力インターフェース２９を介してＣＰ
Ｌ１３１に与える。第２軸エンコーダ４３は、例えば模
擬ロボット２７０図面上の水平方向の移動速度を検出し
てこれを入力インターフェース２９を介してＣＰＬＪ３
１に与える。
ルスエンコーダが使用されている。第１軸エンコーダ４
１は、例えば模擬ロボット２７の上下方向の移動速度を
検出してこれを入力インターフェース２９を介してＣＰ
Ｌ１３１に与える。第２軸エンコーダ４３は、例えば模
擬ロボット２７０図面上の水平方向の移動速度を検出し
てこれを入力インターフェース２９を介してＣＰＬＪ３
１に与える。
ＣＰＵ３１は、内部メモリに格納しておいた段階別に区
分された模擬ロボット２７の二次面方向への移動速度に
関するデータを呼び出して前記検出信号と比較演算する
。ＣＰＵ３１は、各段階毎に設定された音階の中から検
出速度が属する段階に応じた音階を選択して音階変換器
３６に電圧信号を与える。
分された模擬ロボット２７の二次面方向への移動速度に
関するデータを呼び出して前記検出信号と比較演算する
。ＣＰＵ３１は、各段階毎に設定された音階の中から検
出速度が属する段階に応じた音階を選択して音階変換器
３６に電圧信号を与える。
音階変換器３６はＣＰＵ３１からの出力信号を所定の音
階に変換して音階モニタ３０に出力するように構成され
ている。
階に変換して音階モニタ３０に出力するように構成され
ている。
上記のごとき構成においてオペレータは模擬ロボット２
７を手動操作するに際し、音階モニタ３０から与えられ
る音階を聴き分けることにより、ロボット本体１０を二
次面方向へ所望の移動速度で教示操作することとなる。
７を手動操作するに際し、音階モニタ３０から与えられ
る音階を聴き分けることにより、ロボット本体１０を二
次面方向へ所望の移動速度で教示操作することとなる。
以上説明したように本発明によれば、作業台と可動体と
の相対的位置関係を音圧信号によって検出することとし
たので、オペレータの視覚に頼らずに精度の高い教示操
作が可能な産業用ロボットを提供することが出来る。
の相対的位置関係を音圧信号によって検出することとし
たので、オペレータの視覚に頼らずに精度の高い教示操
作が可能な産業用ロボットを提供することが出来る。
第１及び第２図は本発明の第１の実施例に従う産業用ロ
ボットを示した図、第３図、第３図の２及び第４図は本
発明の第２の実施例に従う産業用ロボットを示した図、
第５図及び第６図は本発明の第３の実施例に従う産業用
ロボットを示した図である。 １・・・距離センサ ５・・・５′アーム（可動体）２
・・・接触センサ ６・・・作業台 ２３・・・ロボットコントローラ ４１・・・第１軸エンコーダ ４３・・・第２軸エンコーダ 職ｌ不ポ
ボットを示した図、第３図、第３図の２及び第４図は本
発明の第２の実施例に従う産業用ロボットを示した図、
第５図及び第６図は本発明の第３の実施例に従う産業用
ロボットを示した図である。 １・・・距離センサ ５・・・５′アーム（可動体）２
・・・接触センサ ６・・・作業台 ２３・・・ロボットコントローラ ４１・・・第１軸エンコーダ ４３・・・第２軸エンコーダ 職ｌ不ポ
Claims (4)
- （１） 作業台に対して進退自在な可動体を有する産業
用ロボットにおいて、前記作業台との位置を検出する手
段を前記可動体に設けたことを特徴とする産業用ロボッ
ト。 - （２） 前記位置検出手段が、前記作業台との距離を音
圧信号によって検出する手段であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の産業用ロボット。 - （３） 前記位置検出手段が、前記作業台との接触状態
を音圧信号によって検出する手段であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の産業用ロボット。 - （４） 前記位置検出手段が、前記可動体の移動速度を
音圧信号によって検出する手段であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の産業用ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023684A JPS60156112A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 産業用ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023684A JPS60156112A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 産業用ロボツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60156112A true JPS60156112A (ja) | 1985-08-16 |
Family
ID=11744660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1023684A Pending JPS60156112A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 産業用ロボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60156112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6135305A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マニピユレ−タにおける対象物形状の認識方法 |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP1023684A patent/JPS60156112A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6135305A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マニピユレ−タにおける対象物形状の認識方法 |
| JPH0342764B2 (ja) * | 1984-07-27 | 1991-06-28 |
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