JPS6097412A - 直交座標型ロボツトの位置決め装置 - Google Patents

直交座標型ロボツトの位置決め装置

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Publication number
JPS6097412A
JPS6097412A JP20548483A JP20548483A JPS6097412A JP S6097412 A JPS6097412 A JP S6097412A JP 20548483 A JP20548483 A JP 20548483A JP 20548483 A JP20548483 A JP 20548483A JP S6097412 A JPS6097412 A JP S6097412A
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JP
Japan
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detection sensor
moved
position detection
output
position information
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Pending
Application number
JP20548483A
Other languages
English (en)
Inventor
Wataru Doi
渡 土井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Seiko Co Ltd
Original Assignee
Nitto Seiko Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6097412A publication Critical patent/JPS6097412A/ja
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/408Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • G05B19/4083Adapting programme, configuration

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は直交座標上の任意の作業位置を記憶し、この作
業位置を相手物の停止位置及びその姿勢に応じて修正し
、相手物の位置及び姿勢に応じた作業位置を検出し、こ
の位置にテーブルを移動させるようにした直交座標型口
ボッI・の位置決め装置Iに関する。 最近、この秤の汎用性に富んだ産業用ロボットが注目を
集めるようになっている。この種の産業用ロボットでは
、そのコスト面から直交座標型口ボッI−が広く利用さ
れている。この直交座標型ロボットでは、そのテーブル
の先端に固定された作業ユニ゛ットの下方に正確に相手
物を位置決めしなければならず、この作業が極めて難し
く、しかもこの位置決め作業を正確に行なわないと、い
かにロボッI・自体が優れた位は決め精度を持っていた
としても、作業工具と作業位置とが一致せず、所定の位
置で所定の作業を行なうことが出来ない等の欠点が生じ
ている、 本発明は上記欠点の除去を目的とするもので、以下実施
例を図面に基づき説明ジる。第1図において、1は直交
座標型口ボッl−であり、ねじ締め機2が固定されたサ
ブテーブル3を第1モータ4によりY軸方向に移動させ
るとともに、このサブテーブル3を移動自在に保持して
しかも前記第1モータ4を一体に固定したメインテーブ
ル5を第2モータ6によりX軸方向に移動させるように
構成されている。又、前記第1モータ4及び第2モータ
6には位置検出用のパルスエンコーダ(図示せず)が付
設されており、夫タモータの回転量を検出するように構
成されている。前記ねじ締め機2は回転自在、又は上下
に昇降自在なドライバビット1を有し、シュートレール
8を介してチVツク爪9に供給されたねじ(図示せず)
をチャック爪9から離脱させ、これを相手物10に穿設
された下穴に螺入づるJ:うに構成されている。又、前
記サブテーブル3の先端にはシリンダ21が固定されて
おり、そのロッド22にはセンサ取り付
【ブ板11が固
定されて(〜る。このセンサ取り付番)板11には直交
する2直線上に夫々2個のX位置検出12ンサ(以下、
Xtン→)−という)18、Y位置検出センサ(以下、
YL?ンリという)19が取り付けられており、シリン
ダ21の作動によりいずれかのセンサが相手物10aに
接近して相手物+Oaを検出するように構成されている
。又、このX、Yセンサ18.19は充分な間隔をおい
てしかもXセンサ18相互の間隔及びYセンナ19相互
の間隔は相手物10の1辺よりも充分小さく構成され、
相手物10aの検査可能範囲が大きくなるように4M成
されている。 前記第1七−夕4および第2モータ6は制御波W114
により駆動されT’ J3す、与えられた動作条件、位
置情報等によりリーブミープル3及びメインテーブル5
からなるロボット本体を駆動するように構成されている
。即ち、この制御装置14はロボット本体を動作させる
に必要な動作条41及び各点の位置情報を入力するとと
もに操作指令信号を送出覆るプログラマ部15と、前記
動作条41、位置情報を記憶する記憶部20ど、前記操
作指令信号に応じてあらかじめ決められたプログラムに
従って動作する中央制御部1Gと、中央制御部16から
の指令に従い動作するモータ駆動部17とからなってい
る。 前記中央制御部16は第4図に示づように1】原点校正
を行なう。 21動作モード(手動、自動、ティーチング)を選択す
る。 3】自動モードの時、作業スタートスイッチがオンにな
ると、ロボット本体を相手物に接近した所定の位置まで
高速で移動させる。 41サブテーブルを(+)Y方向に移動させるとともに
Yセンサの出力を判断する。 5]Yセンサの出力が反転し、相手物の縁部を検出した
時のザブテーブルの位置情報を記憶する。 又、この時から他方のYセンサの出力を判断する。 6】他方のYセンサの出力が反転しない時、4】に戻る
。 7】前記YL!ン1ノ゛の出力が反転するとこの時の位
置情報を記憶ジる。 8]XL!ンリの出力を判断して(X)方向の−1又は
−を決定する。 9】その後、リブテーブルと同様にメインテーブルを(
X)7’j向に移動さけ、相手物の他の縁部の2点の位
置情報を2個のXセンサにより検出してしてこれを記憶
する。 10】前記2点の位置情報とYセンサ間の距離から相手
物の縁部の傾斜角を算出するとともに、前記X、Y方向
の各2点の位置情報から相手物の頂点の位置情報を算出
づるとともに頂点の位置情報及び相手物の傾斜角から相
手物−にの前F[l!設定位置情報を補正する。 11]前記補正後の位置ヘロボッ1一本体を移動させる
。 12 ) Dボッ1一本体が補正後の位置に移動すると
移動完了信号を送出づる。 13】移動完了信号と同時にねじ締め機が駆動される。 14】ねじ締めが完了し、プログラムエンド信号が送出
されない時、即ちすべての設定位置情報の補正完了でな
い時ステップ送りを行ない、次の点の設定位置を呼び出
す。91に戻る。 15】プログラムエンド信号が送出されると21に戻り
、次回の操作に備える。 (以下ティーチングモード及び手動モードについては説
明を省略する。) 上記フローチャートに従いOボット本体を駆動部るよう
に構成されている。即ち、第3図に示すように基準縁部
を有する相手物10の作業位置の設定位置情報が(X、
Y)にティーチングされたとすると、ティーチング時の
相手物10に対づる所望相手物10aの傾斜角e及び基
準縁部のなす頂点への位置情報を検出づる。そのため、
まず、基準縁部の2点の位置情報(X 1、Y 1) 
(X 2、Y2>及び他方の基準縁部の2点の位置情報
(X3、Y3) (X 4、Y 4)を検出する。これ
らの値とXセンサ18間または、Yセンサ19間の距1
(h)とから (X 1−Y 1) 傾斜角e−jan−1 基準縁部のなす頂点AをXt 、Ytとすると、相手物
の作業位[(X、Y)は次式によりその姿勢及び位置に
応じた補正位置情報(XOlY O)に補正される。 Xo−Xsinθ+Ycosθ+Xt YO−−Xcoso十Y 5ino十Yt上記直交座標
型ロボットにおいて、2個の基準縁部を右する相手物1
0の頂点を原点として相手物10上の作業位置をプログ
ラマ部15から投入づる。 その後、所定の作業位Vtに相手物10aを概略配置す
る。この状態から原点校正を行なって後、自動モードを
選択づる。さらに、作業スタートスイッヂをオンにりる
と、第1モータ4及び第2モータ6が作動し、センサが
相手物に接近して停止する。 その後、シリンダが作動してXセンサ及びYセンサが相
手物を検出できるように移動する。さらに、第2モータ
6が作動してザブデープル3が(+)Y方向に移動する
。相手物10aの基準縁部をYセンサ19が検出すると
、その出力が反転するとともにこの時の位置情報を記憶
する。さらに、サブテーブル3を移動させて他方のYセ
ンサ19が前記基準縁部を検出してその出力が反転する
とともにその時の位置情報を記憶する。2個のYセンサ
19が基準縁部を検出して後、この時のXセンサ18の
出力状態によって(十)または(−)X方向を選択し、
メインテーブル5を移動させる。Xセンサ18が相手物
10aの他方の基準縁部を検出するとその出力の反転時
の位置情報を記憶する。又、この時の他方のXセンサ1
8の状態によって(+)または(−)X方向を選択して
メインテーブル5を継続して移動させる。他方のXセン
サ18が相手物10aの基準l5tiSを検出してその
出力が反転すると、その時の位置情報を記憶する。Iy
I記(X)、(Y)方向各2点の位置情報から相手物1
0aの基準縁部がなす頂点の位置情報と相手物10aの
傾斜角とを算出する。さらに、これらの値から相手物1
0a上の作業位置の設定位置情報を補正し、補正位置情
報をnmづる。その後、メインテーブル5及びザブテー
ブル3をこの補正位置情報に達するように移動させ1相
手物10a上の所定作業位置でねじ締め112を駆動し
、所定の作業を行なう。 作業終了撰、次の作業位置の位置情報を呼び出し、前記
同様に補正位ff1l’!報を算出して次回のねじ締め
作業を順次行ない、すべての作業を終了する。その後、
メインテーブル5及びサブテーブル3は原点位置に復帰
して次回の作業に備える。 以上説明したように本発明はあらかじめ設定された位置
情報を所定の位1ik:ll略配置された相手物の姿勢
及びその位置に応じ゛【設定位置情報を補正するJ:う
に構成しているため、相手物を正確に位置決めしなくて
も、極めて正確に所定の作業位置で作業を行なうことが
出来るばかりか、相手物を認識1′る為のt4ilIi
な知覚センサを全く必要とせず、又簡単な計算処理のみ
でよく、装置も簡単となり、極めて迅速に動作する安価
なロボットを提供することができる等の利点がある。又
、本発明は相手物の位置決めを正確に行なう必要が無い
ため、ロボット自体の持つ^精度な位置決め精度を充分
に利用することができ、産染上極めて大きく貢献できる
等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる産業用ロボッ1−の全体説明図
、第2図は第1図の要部拡大平面図、第3図は本発明の
詳細な説明する概略説明図、第4図は本発明の詳細な説
明するフローチャートである。 1 直交座標型ロボット、2 ねじ締め機、3 サブテ
ーブル、 4 第1アーム、5 メインテーブル、6 
第2モータ、7 ドライバピット、8 シュートレール
、9 チャック爪、10.10a 相手物、11 セン
サ取りイlけ板、12 1314 制御装置、 15 プログラマ部、16 中央制御部、11 モータ
駆動部、18 x位置検出センサ、19 Y位置検出セ
ンサ、20 記憶部、21 シリンダ、 22 ロンド
、 特j出願人 日東精工株式会社 手続鞠口1正目(方式) 昭和59年2月22日 1、事nの表示 昭和58年特rr願第205484号 2、発明の名称 直交塵4m型ロボットの位置決め装置 3、補正をづる右 事件とのIll係、特許出願人 京都府綾部市井倉町梅ケ畑20番地 ニットウ セイコウ 日東精工株式会社 4、?lQ正命令の日イ4 昭和59年1月11日 5、補正の対象 明m* 6、補正の内容 別紙の通り(内容に変更なし・)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) 作業工具が保持されたザブテーブルをモータによ
    りY軸方向に移動さμるとともにこのサブテーブルを移
    動自在に保持してしかも前記モータを一体に固定したメ
    インテーブルをX軸方向に別のモータにJ:り移動り゛
    るにうに配置しIC直交座標型口ボッ1〜にJ3いて、 リブテーブル及びメインデー1ルとともに一体に移動′
    !I゛る少なくとも1個の位置検出センリーを配置し、 この位階検出[ンリを(X>、(Y)方向に移動させ、
    相手物の基準縁部を検出し、検出された縁部の4Ct 
    IRI t7報から相手物の姿勢及び相手物の位置を検
    出し、相手物の姿勢及び位置に応じてその作業位置を補
    圧するように構成したことを特徴とづる位置決め装置。 2) 作業工具が保持されたザブテーブルをモータによ
    りY軸方向に移動させるとともにこのサブテーブルを移
    動自在に保持してしかも前記モータを一体に固定したメ
    インテーブルをX軸方向に別のモータにより移動するよ
    うに配置した直交圧tII型ロボットにおいて、 サブチー1ル及びメインデープルとともに一体に移動す
    る少なくとも1個の位置検出センタを配置し、 1】一方のテーブルを一定方向に移動させるとともに位
    置検出センサの出力を判断づる。 2】位置検出センサの出力が反転し、相手物の縁部を検
    出した時のテーブルの位置情報を記憶する。 3】この時の縁部とは別の位置の縁部を検出づ゛るよう
    に前記テーブルを移動させ、位置検出センサの出力を判
    断する。 4】位置検出センサの出力が反転しない時、31に戻る
    。 5】位置検出センサの出力が反転し、相手物の縁部を検
    出した時のテーブルの位置情報を記憶する。 611Ei1様に相手物の他方の縁部についても他方の
    テーブルを移動させ、位置検出センサの出力が反転する
    時の位置情報を検出してこれを記憶する。 7】前記X1Y方向の位[情報から相手物の傾斜角及び
    相手物の頂点を算出するとともに、頂点の位W1v1報
    及び相手物の傾斜角から相手物上の作業位置を補正し、
    補正位置情報を得る。 8]前記補正位置に各テーブルを移動させ、作業工具を
    駆動して所定の作業を行なう。 ことを特徴とする直交座標型ロボットの位置決め装置。 3) 作業工具が保持されたザブテーブルをモータによ
    りY軸方向に移動させるとともにこのサブテーブルを移
    動自在に保持してしかも前記モータを一体に固定したメ
    インテーブルをX軸方向に別のモータにより移動するよ
    うに配置した直交座標型ロボットに113いて、 サブテーブル及びメインテーブルとともに一体に移動す
    る少なくとも211の位置検出センサを所定WIWAを
    おいて配置し、 1】一方のテーブルを一定方向に移動させるとともに位
    置検出センサーの出力を判断する。 2】どちらか一方の位置検出センサが反転し、相手物の
    縁部を検出した時のテーブルの位置情報を記I!する。 3】さらに、前記テーブルを移動させ、他方の位置検出
    センサの出力を判断する。 4】他方の位置検出センサの出力が反転しない時、31
    に戻る。 5】位置検出センサの出力が反転すると、この時の位置
    情報を記憶する。 6】同様に他方のテーブルについても位置検出センサの
    出力が反転する時の位置情報を検出してこれを記憶する
    。 71前記位置情報とあらかじめ設定された位置検出セン
    サ閤の距離とから相手物の縁部の傾斜角を検出する。 8】前記X1Y方向の位[11報から相手物の頂点をめ
    るとともに、頂点のBL@情報及び相手物の傾斜角から
    相手物上の作業位置を補正する。 9 ] fiI記補正位昭に各テーブルを移動させ、作
    業工具を駆動して所定の作業を行なう。 ことを特徴とり゛る直交座標型ロボットの位Ilム*m
JP20548483A 1983-10-31 1983-10-31 直交座標型ロボツトの位置決め装置 Pending JPS6097412A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63177206A (ja) * 1987-01-17 1988-07-21 Toyoda Mach Works Ltd 数値制御装置

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JPS5115878A (ja) * 1974-07-31 1976-02-07 Tokyo Shibaura Electric Co Idoteeburusochi
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