JPS61269709A - Operation control system for automatic operating device - Google Patents

Operation control system for automatic operating device

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JPS61269709A
JPS61269709A JP11163585A JP11163585A JPS61269709A JP S61269709 A JPS61269709 A JP S61269709A JP 11163585 A JP11163585 A JP 11163585A JP 11163585 A JP11163585 A JP 11163585A JP S61269709 A JPS61269709 A JP S61269709A
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JP
Japan
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work
hand
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working
force
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Application number
JP11163585A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Akita
正 秋田
Kazuo Asakawa
浅川 和雄
Nobuhiko Onda
信彦 恩田
Toru Kamata
徹 鎌田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication of JPS61269709A publication Critical patent/JPS61269709A/en
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Abstract

PURPOSE:To decrease taught coordinate positions even when microinstructions are used by providing a state detecting means which detects the state of a working part, a memory stored with working instructions and coordinate values, and a control part which performs movement control according to the contents of the memory. CONSTITUTION:When a magnetic disk plate 9 is taken out, a working instruction MC indicates two steps and a control part CT controls the movement of a moving means MT from a point A to a point B with a movement command C using indication coordinates of the memory 81 to position a hand 5 at an indicated coordinate position B, then controls the movement of the moving means MT with a movement command V to move the hand 5 toward an object member 9, and receives a state quantity F fed back from a state sensor 3 to position the hand 5 at a position C according to the state of the member 9. Thus, the two steps are executed on one-position coordinates with one instruction. Similarly working operation for sucking the plate 9 by the hand 5 and the elevating and positioning operation for the hand 5 sucking the plate 9 at the point B are carried out with one instruction. The position of the point B at this time is already given with the last instruction, so it need not be given.

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段(第1図)作用 実施例 (α)一実施例の構成の説明(第2図、第3図)(A)
制御部の構成の説明(第4図) <c>教示データの説明(第5図) (d)一実施例構成の動作の説明(第6図、第7図、第
8図、第9図) (e)他の実施例の説明(第10図) (イ)別の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 作業部を作業空間内で移動させて対象部材に作業を行な
う自動作業装置において、該対象部材に対する作業部の
状態を検出する状態検出手段と、作業命令と座標値を格
納するメモリと、メモリの内容で移動制御する制御部と
を設けることにより、1作業命令で当該座標値への第1
の移動動作と、これに続く対象部材方向への第2の移動
動作を可能とするものである。
[Detailed description of the invention] [Table of contents] Overview Industrial field of application Conventional technology Problems to be solved by the invention Means for solving the problems (Fig. 1) Working example (α) One example Explanation of the configuration (Figures 2 and 3) (A)
Explanation of the configuration of the control unit (Figure 4) <c> Explanation of teaching data (Figure 5) (d) Explanation of the operation of the configuration of one embodiment (Figures 6, 7, 8, and 9) ) (e) Explanation of another embodiment (Fig. 10) (a) Explanation of another embodiment Effects of the invention [Summary] In an automatic working device that works on a target member by moving a working part within a working space By providing a state detection means for detecting the state of the working part with respect to the target member, a memory for storing work commands and coordinate values, and a control section for controlling movement based on the contents of the memory, the coordinate value can be detected with one work command. 1st to
, and a subsequent movement movement in the direction of the target member.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、ロボット等の作業部を移動手段で移動させて
作業を行なう自動作業装置において、メモリの教示内容
に従って移動手段を移動制御する動作制御方式に関し、
特に教示内容か1つの作業命令と1つの座標値であって
も一連の複数の移動動作を可能とする自動作業装置の動
作制御方式に関する。
The present invention relates to an operation control method for controlling the movement of a moving means according to the teaching contents of a memory in an automatic working device that performs work by moving a working part of a robot or the like using a moving means.
In particular, the present invention relates to an operation control method for an automatic working device that enables a series of multiple moving operations even when the teaching content is one work command and one coordinate value.

作業一部を移動する物体移動装置は広く利用されており
、その代表的なものがロボットと称されるものであり、
作業部としてのハンドを所望の位置に位置決めし、これ
によって所望の作業を可能としている。
Object moving devices that move part of the work are widely used, and a typical example is a robot.
A hand serving as a working part is positioned at a desired position, thereby making it possible to perform desired work.

この種のロボットにおいては、ハンドの通過すべき位置
やハンドの姿勢あるいは動作等の作業に必要な動作指令
及び位置・姿勢データを教示によってロボットの記憶袋
!(メモリ)に記憶させておき、一方プレイバック(再
生)時には、当該記憶装置中から動作指令及び位置−姿
勢データを順次読み出してアームやハンドを制御して教
示された通りの動作を再現している。この様なロボット
の制御方式をティーチングプレイバック方式と称してい
る。
In this type of robot, the robot's memory bag can be created by teaching the movement commands and position/attitude data necessary for tasks such as the position the hand should pass, the posture of the hand, and the movement. On the other hand, during playback, the movement commands and position-posture data are sequentially read out from the storage device and the arm and hand are controlled to reproduce the movement as taught. There is. This type of robot control method is called a teaching playback method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

例えば、第11図に示す磁気ディスク装置の組立作業に
おける磁気ディスク板を取出す作業においては、真空吸
着ハンド3が治具6に保持された磁気ディスク板9を一
枚取り上げるために、次の一連のシーケンス動作が要求
される。
For example, in the work of removing a magnetic disk plate in the assembly work of the magnetic disk device shown in FIG. Sequence operation is required.

(1)0点へ移動し位置決めする。(MOVE  R)
(II)  O点へ移動し位置決めする。(MOVW 
 C)(iiD  真空吸着させるo     (VA
CUUM 0N)Ov)  0点へ移動し位置決めする
。(MOVE  R)即ち、一つの取出し作業を行なう
のに、動作命令4つと座標値t2つの教示が必要であっ
た。又、治具6に複数枚の磁気ディスク板9が収容され
ている場合には0点の位置として収容枚数分必要でめっ
た。
(1) Move to 0 point and position. (MOVE R)
(II) Move to point O and position. (MOVW
C) (iiD Vacuum adsorption o (VA
CUUM 0N)Ov) Move to 0 point and position. (MOVE R) In other words, four movement commands and two coordinate values t were required to perform one extraction operation. In addition, when a plurality of magnetic disk plates 9 are housed in the jig 6, the number of magnetic disk plates 9 needed to be set as the zero point is necessary, which is a problem.

このような教示の手間を省くべく、マクロ命令を作業命
令として採用するロボット言語(T・必蒙性か求められ
ている。
In order to save this kind of teaching effort, a robot language (T/necessity) is required that uses macro commands as work commands.

例えば、雑誌「日経メカニカル1985・4゜8号J(
1985年4月8日 日経マグロウヒル社発行)の第7
3頁から第81頁のロボットに関する文献にみられるよ
うに教示プログラミングの容易さを実現するため、複数
動作記述のマクロ命令を用いたロボット言語の必要性が
示されている。
For example, the magazine ``Nikkei Mechanical 1985, 4゜8 No. J (
Published by Nikkei McGraw-Hill, Inc., April 8, 1985, No. 7
As seen in the literature on robots from pages 3 to 81, the need for a robot language that uses macro instructions for describing multiple actions is shown in order to make teaching programming easier.

このようなマクロ命令の考えを前述のシーケンス動作に
導入すれば、例えばステップ(1) 、 (II)を1
つのマクロ命令で、ステップ(iiD  O功を1つの
マクロ命令で記述することになる。
If we introduce the idea of such macro instructions into the sequence operation described above, for example, steps (1) and (II) can be
Step (iiDO) is written in one macro instruction.

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、単純に一連の複数動作をマクロ命令化し
ても、教示すべき座標位置の数は減少せず、単に作業命
令が簡素化されたにすぎないから、教示の手間は減少し
ないという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, simply converting a series of multiple operations into macro commands does not reduce the number of coordinate positions to be taught, but merely simplifies the work commands. There is a problem in that the time and effort required for teaching does not decrease.

本発明は、マクロ命令を用いても教示座標位置を減少す
ることのできる自動作業装置の動作制御方式を提供する
ことを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an operation control method for an automatic working device that can reduce the number of taught coordinate positions even by using macro instructions.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

第1図は本発明の原理説明図である。 FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention.

第1図(8)中、3は状態検出手段であり、作業部の対
象物体に対する状態を検出するものであり、例えば作業
部に加わる外力を検出する力センサ等で構成されるもの
、5は作業部であり、例えば対象部材に対して作業を行
なうハンドである。MTは移動手段であり、作業部(以
下ハンドと称す)5を作業空間内で移動させるものであ
り、モータ等で構成されるもの、8は制御装置であり、
移動手段MTを移動制御するものであり、教示内容を格
納するメモリ81と、教示内容と状態検出手段(状態セ
ンサと称す)3からの状態量とに応じて移動手段を移動
制御する制御部CTとを有するもの、9は対象部材であ
り、ハンド5が作業を行なう対象となるものである。
In FIG. 1 (8), 3 is a state detection means, which detects the state of the working part with respect to the target object, and is composed of, for example, a force sensor that detects an external force applied to the working part, and 5 is a state detecting means. This is a working unit, and is, for example, a hand that performs work on a target member. MT is a moving means that moves the working part (hereinafter referred to as hand) 5 within the work space, and is composed of a motor etc., 8 is a control device,
A control unit CT that controls the movement of the moving means MT, and controls the movement of the moving means according to the memory 81 that stores teaching contents and the state quantity from the teaching contents and the state detection means (referred to as a state sensor) 3. and 9 is a target member, which is a target for the hand 5 to work on.

メモリ81には、マクロ命令で記述された作業命令MC
と、対応する座標位置Bか格納されており、この作業命
令Meは少なくとも一連の複数の移動動作を指示するも
のである。制御部CTは作業命令Meに応じて一連の複
数の移動動作を実行するように構成されている。
The memory 81 contains work instructions MC written in macro instructions.
and the corresponding coordinate position B are stored, and this work command Me instructs at least a series of a plurality of moving operations. The control unit CT is configured to execute a series of multiple movement operations in response to the work command Me.

〔作用〕[Effect]

本発明では、作業命令MCに対し制御部CTか一連の複
数の移動動作を実行するようにしている。
In the present invention, the control unit CT executes a series of a plurality of moving operations in response to the work command MC.

この一連の複数の動作は、対応する座標位置へハンド5
を位置決めする第1の移動動作と、ハンド5をこの座標
位置から対象部材9方向へ一定速度で移動させながら状
態センサ3の状態量により移  )動制御する第2の移
動動作である。
This series of multiple operations moves the hand 5 to the corresponding coordinate position.
and a second movement operation in which the hand 5 is moved from this coordinate position in the direction of the target member 9 at a constant speed while movement is controlled by the state quantity of the state sensor 3.

例えば、第1図の)の磁気ディスク板9の取出し作業に
おいては、作業命令MCは前述の従来技術のステップ(
1) 、 (II)を示し、制御部CTは点Aから点B
まで移動手段MTをメモリ81の指示座標を用いた移動
指令Cで移動制御せしめ、指示座標位tB点にハンド5
を位置決めし、次に制御部CTは、移動手段MTを移動
(速反)指令Vで移動制御し、ハンド5を対象部材9方
向へ移動(下降)せしめ且つ状態センサ3の状態量下の
フィードバックを受け、対象部材9との状態(接触又は
近接)よりハンド5を0点に位置付ける。
For example, in the work to take out the magnetic disk plate 9 shown in FIG.
1), (II), and the control unit CT moves from point A to point B.
The movement of the moving means MT is controlled by the movement command C using the specified coordinates of the memory 81 until the hand 5 is moved to the specified coordinate position tB.
Next, the control unit CT controls the movement of the moving means MT using the movement (fast-reverse) command V, moves the hand 5 in the direction of the target member 9 (downward), and performs feedback based on the state quantity of the state sensor 3. Then, the hand 5 is positioned at the 0 point based on the state (contact or proximity) with the target member 9.

従って、前述のステップ(+) 、 (II)が1命令
で1位置座標で実行できる。
Therefore, steps (+) and (II) described above can be executed with one command and one position coordinate.

同様にステップ(III) li Gφも1命令ででき
、この場合ハンド5が磁気ディスク板9を吸着する作業
動作と、0点まで磁気ディスク板9を吸着保持したハン
ド5を上昇位置決めする第3の移動動作が行なわれる。
Similarly, step (III) li Gφ can be done with one command, and in this case, the working operation of the hand 5 to attract the magnetic disk plate 9, and the third operation of raising and positioning the hand 5 which has attracted and held the magnetic disk plate 9 to the 0 point are performed. A moving action is performed.

この時のB点の位置は前の命令で与えられているので別
途与える必要はない。
Since the position of point B at this time has been given in the previous instruction, there is no need to provide it separately.

更にステップ(1)〜u(IV)を1命令、−座標で実
行できる。例えばこれをrPIcK」命令とすれば、制
御部CTはB点までハンド5を移動する第1の移動動作
、ハンド56−下降、:!c−181−る筺2の4動動
作−ハンド5に磁気ディスク板9を吸着させる作業動作
、ハンド5を磁気ディスク板9を保持したままB点へ復
帰移動させる第3の移動動作の一連の取出しのための動
作シーケンスを1マクロ命令、1座標によって実現でき
る。
Furthermore, steps (1) to u(IV) can be executed with one instruction and -coordinate. For example, if this is an "rPIcK" command, the control unit CT performs the first moving operation of moving the hand 5 to point B, lowering the hand 56, :! c-181 - 4-movement operation of the housing 2 - A series of working operations to attract the magnetic disk plate 9 to the hand 5, and a third movement operation to return the hand 5 to point B while holding the magnetic disk plate 9. The operation sequence for extraction can be realized by one macro instruction and one coordinate.

〔実施例〕〔Example〕

(α)一実施例の構成の説明 第2図は、本発明の一実施例構成図であり、直交座標型
ロボットを例にしたものである。
(α) Description of configuration of one embodiment FIG. 2 is a configuration diagram of one embodiment of the present invention, taking a Cartesian coordinate robot as an example.

図中、第1図で示したものと同一のものは同一の記号で
示してあり、】α、1hはX軸モジュールであり、ロボ
ットの2つのX軸位置決め機構を構成し、各々X軸モー
タ10α、10hにより搬送パレット】1α、11bを
X軸方向へ搬送位置決めするもの、2は門型ロボットで
あり、X軸モジュール1α、1bの両側に設けられた一
対の支持ベース20.21と、Y軸方向に移動する2軸
ブロツク22と、X軸方向に移動する2軸可動部(アー
ム)23と、2軸ブロツク22を送り、ボ−ルネジ24
αを回転させ、ガイド25α、25bに沿ってX軸方向
に駆動するY軸モータ24と、2軸ブロツク22に設け
られ、2軸アーム23を図示しないボールネジ送り機構
を介しZ軸方向に駆動する2軸モータ26とを有してい
る。3は状態センサとしての力センサであり、第3図で
示す如く、x、y、z、γの4自由度カセンサで構成さ
れるもの、4はγ軸モータであり、2軸アーム23に支
持され、力センサ3及びハンド5をγ軸を中心に回転さ
せるもの、5は真空吸着ハンドであり、筒状本体の先端
に吸着面が設けられるとともに、吸気ポンプに接続され
た吸気チューブを有するもの、6は治具であり、パレッ
ト11α上で(磁気ディスク板)円板9を固定するもの
、7はベースであり、パレット11hに搭載され、円板
9が取付けられるものである。
In the figure, the same parts as shown in Fig. 1 are indicated by the same symbols, and ]α and 1h are X-axis modules, which constitute two X-axis positioning mechanisms of the robot, and each have an X-axis motor. 10α, 10h transport pallets] 1α, 11b are transported and positioned in the X-axis direction; 2 is a gate-type robot; a pair of support bases 20, 21 provided on both sides of the The two-axis block 22 that moves in the axial direction, the two-axis movable part (arm) 23 that moves in the X-axis direction, and the two-axis block 22 are fed and the ball screw 24 is moved.
A Y-axis motor 24 rotates α and drives in the X-axis direction along guides 25α and 25b, and a two-axis arm 23 provided on the two-axis block 22 is driven in the Z-axis direction via a ball screw feeding mechanism (not shown). It has a two-axis motor 26. Reference numeral 3 designates a force sensor as a state sensor, and as shown in FIG. 5 is a vacuum suction hand, which has a suction surface at the tip of the cylindrical body and has an intake tube connected to an intake pump. , 6 is a jig, which fixes the (magnetic disk plate) disc 9 on the pallet 11α, and 7 is a base, which is mounted on the pallet 11h and to which the disc 9 is attached.

80は操作パネルであり、オペレータが操作してプレイ
バックモード、教示モード等を指示するもの、81はメ
モリであり、教示内容を格納するものであり、第5図に
て詳述するもの、82はプロセッサ(以下CPUと称す
)であり、マイクロプロセッサ等で構成され、プレイバ
ック時にメモリ81の内容を読出して各部へ指令を与え
るもの、83はサーボ制御部であり、X軸モジュール1
α。
Reference numeral 80 is an operation panel, which is operated by the operator to instruct playback mode, teaching mode, etc., 81 is a memory, which stores teaching contents, and is detailed in FIG. 5; A processor (hereinafter referred to as CPU) is composed of a microprocessor, etc., and reads out the contents of the memory 81 during playback and gives commands to each part. Reference numeral 83 is a servo control unit, and the X-axis module 1
α.

1bのX軸モータ10α、106及びY軸モータ24、
z軸モータ26及びγ軸モータ4を位置、速度制御する
ため、CPU82からの指令位置cx2.ax、、ay
、cz 、cγが入力され、後述するハンド位置検出回
路からの現在位t PX2゜PXI 、PY、PZ 、
Prかフィードバックされ、更に合成部から指示速度V
cm〜vcrが入力され、これらによってサーボ制御す
るもの、84はパワーアンプであり、入力を増幅してX
、Y、Z。
1b's X-axis motors 10α, 106 and Y-axis motor 24,
In order to control the position and speed of the z-axis motor 26 and the γ-axis motor 4, the command position cx2. ax,, ay
, cz , cγ are input, and the current position t PX2゜PXI , PY, PZ ,
Pr is fed back, and furthermore, the command speed V is sent from the synthesis section.
cm to vcr are input, and servo control is performed by these. 84 is a power amplifier, which amplifies the input and outputs
,Y,Z.

γ軸モータ10α、10b、24,26.4に電流を供
給するもの、85は合成部であり、第4図にて後述する
如く、各軸の指令速度■工1〜■rと後述する力制御部
の力制御指令PFX−PFγとの差をとり、サーボ制御
部83へ与えるもの、87は力制御部であり、第4図に
て後述する様に力センサ3の検出出力FX−Fγを受け
、これをデジタル値F工〜F、に変換するとともに不感
帯を設定して制御出力PFX−PFγを出力するもの、
88はハンド位置検出部であり、各軸のモータ10α、
10b、24,26.4に設けられたロータリーエンコ
ーダの出力から各軸の現在位置PX1.PX2 、PY
、PZ 、PYを求め、ハンド5の現在位置を得るもの
、89はバスであり、CPU82とメモリ81、操作パ
ネル80、サーボ制御部83、合成部85、力制御部8
7及びハンド位置検出回路88とを接続し、データ、コ
マンドのやりとりを行なうものである。
85 is a combining unit that supplies current to the γ-axis motors 10α, 10b, 24, and 26.4, and as described later in FIG. 87 is a force control unit that calculates the difference between the force control command PFX-PFγ of the control unit and supplies it to the servo control unit 83, and as described later in FIG. and converts it into a digital value F~F, sets a dead zone, and outputs a control output PFX-PFγ,
88 is a hand position detection unit, and motors 10α for each axis;
10b, 24, 26.4, the current position of each axis PX1. PX2, PY
, PZ, and PY to obtain the current position of the hand 5. 89 is a bus, which includes a CPU 82, a memory 81, an operation panel 80, a servo control section 83, a synthesis section 85, and a force control section 8.
7 and hand position detection circuit 88 to exchange data and commands.

第3図は第2図構成屹おける4自由度カセンサ3の構成
図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of the four-degree-of-freedom sensor 3 in the configuration shown in FIG.

力センサ3は、x、y、z軸の外力を検出するx、y、
z力検出モジュール740と、γ軸の外力を検出するr
力検出モジュール750とで構成される。
The force sensor 3 detects external forces on the x, y, and z axes.
z force detection module 740 and r for detecting the external force on the γ axis.
and a force detection module 750.

力検出モジュール740は、第3図から明らかな如く、
各平行板バネ体か変位方向が互いに直交ナス上うlど般
げ^カτいるので一平行劾バネ体α1・α1′でX軸方
向のたわみ、平行板バネ体b 1 、 b 1’でX軸
方向のたわみ、平行板バネ体C1*C1’で2方向のた
わみを夫々分担する3自由度を有する。
As can be seen from FIG. 3, the force detection module 740
Since the displacement directions of each parallel plate spring body are perpendicular to each other, the deflection in the X-axis direction occurs in the parallel plate spring bodies α1 and α1′, and the deflection in the X-axis direction occurs in the parallel plate spring bodies b 1 and b 1′. It has three degrees of freedom in which the parallel plate spring body C1*C1' shares the deflection in the X-axis direction and the deflection in two directions, respectively.

743.744は夫々力検出モジュール740を支持す
る支持体であって、支持体743はねじ745により角
棒742と連結され、支持体744はねじ746により
角棒741と連結されている。
Supports 743 and 744 respectively support the force detection module 740, and the support 743 is connected to the square rod 742 by a screw 745, and the support 744 is connected to the square rod 741 by a screw 746.

尚、ねじ745.746は片方のみ示し、さらに、各ね
じ745が螺合するねじ穴743αと他方の穴は中心穴
740αの中心位置から等しい距離の位置ζζ設定され
、同様にねじ746が螺合するねじ穴744αと744
bは中心穴250αの中心位置から等しい距離(L9=
L10 )の位置に設定されている。
Note that only one side of the screws 745 and 746 is shown, and the screw hole 743α into which each screw 745 is screwed and the other hole are set at positions ζζ that are equal distances from the center position of the center hole 740α, and the screws 746 are similarly screwed together. screw holes 744α and 744
b is an equal distance from the center position of the center hole 250α (L9=
L10).

747は支持体743!ζねじ748により連結される
出力棒であって、力検出モジュール740に設けられた
穴740αを貫通するように構成されている。
747 is the support body 743! The output rod is connected by a ζ screw 748 and is configured to pass through a hole 740α provided in the force detection module 740.

この場合、支持体744が真空吸着ハンド5に固定され
る0 尚、出力棒747は力検出モジュール740に設けられ
た穴740αを貫通するよう構成されているか、支持体
744を貫通するように構成してもよく、この場合は、
支持体744の基台への取付けを反対側(角棒741.
742側)で連結する必要がある。
In this case, the support body 744 is fixed to the vacuum suction hand 5. Note that the output rod 747 is configured to pass through a hole 740α provided in the force detection module 740, or is configured to penetrate the support body 744. In this case,
The support body 744 is attached to the base on the opposite side (square bar 741.
742 side).

749α 、749b、749t”、749d。749α , 749b, 749t'', 749d.

7496.749fは歪ゲージであって、夫々各平行板
バネ体α1’、h1.CI’の変位を検出する0ここで
、この歪ゲージは軸方向の力をトルクの影響を受けずに
検出するため、中心穴740αを中心として中心点対象
となるように貼付し、夫々ブリッジ回路を構成せしめる
0 従って、図示されていないが、平行板バネ体α1、C1
,b1’にも歪ゲージが中心穴740αの中心点対象位
置となるように各々2枚づつ貼付されている。
7496.749f is a strain gauge, and each parallel leaf spring body α1', h1. Detecting the displacement of CI'0Here, in order to detect the force in the axial direction without being affected by torque, this strain gauge is attached so that it is symmetrical with the center hole 740α as the center, and the bridge circuit is Therefore, although not shown, the parallel plate spring bodies α1, C1
, b1' are also attached with two strain gauges so as to correspond to the center point of the center hole 740α.

以上説明した構成とすることにより、例えば、出力棒7
47はX軸方向の力が加わった場合、歪ゲージ749C
,749dが平行板バネC′jの変位を検出し、X軸方
向のみの力を検出でき、同様にY軸方向の力か加わった
場合歪ゲージ749 g。
With the configuration described above, for example, the output rod 7
47 is a strain gauge 749C when a force in the X-axis direction is applied.
, 749d can detect the displacement of the parallel plate spring C'j and can detect force only in the X-axis direction, and similarly when a force in the Y-axis direction is applied, the strain gauge 749g.

749fが平行板バネb1の変位を検出し、z軸方向の
力が加わった場合歪ゲージ749α、749bが平行板
バネα′1の変位を検出し、各軸の力成分を検出する。
749f detects the displacement of the parallel plate spring b1, and when a force in the z-axis direction is applied, the strain gauges 749α and 749b detect the displacement of the parallel plate spring α'1, and detect force components in each axis.

さらに複数方向の合力が加わった場合でも、角棒741
,742に加わる力の位置は中心穴740αの中心位置
から等しい距離の位置に支持体743゜744により加
わるため、各平行板バネ体が夫々の分力F x 、 F
 yを独立して検出することができる0 750はγ力検出モジュールであって、力検出モジュー
ル740の出力棒747にねじ751を介して取付けら
れる中心部材752を備えると共に、板バネ750α、
 750 b 、 750 D 、750dを介して接
続される外輪753を含む。754α。
Furthermore, even if the resultant force from multiple directions is applied, the square bar 741
, 742 is applied by the supports 743° 744 at equal distances from the center position of the center hole 740α, so that each parallel plate spring body exerts its respective component force F x , F
750 is a γ force detection module that can independently detect y, and includes a central member 752 attached to the output rod 747 of the force detection module 740 via a screw 751, and a leaf spring 750α,
It includes an outer ring 753 connected via 750b, 750D, and 750d. 754α.

754b、754C,754dは歪ゲージであって、板
バネ750・α、750(’に貼付(中心部材752の
中心点対象位置で、同一面側)され、同様にブリッジ回
路を構成する。
754b, 754C, and 754d are strain gauges, which are attached to the leaf springs 750, α, and 750' (at positions symmetrical to the center point of the center member 752, on the same side), and similarly form a bridge circuit.

尚、γ力検出モジュール750の出力棒747への増付
けは、ねじ751のみで出力棒747の中心位置として
いるか、この構成では外輪753にトルクを与えた際に
、ねじ751のゆるみ等が生じるため、実際(こは、中
心部材752から突出するピンを出力軸757に係合さ
せてまわり止めを施すと共に、中心位置からずれたとこ
ろでねじ751により固定する必要かある。
In addition, when adding the γ force detection module 750 to the output rod 747, either the screw 751 alone is placed at the center of the output rod 747, or in this configuration, when torque is applied to the outer ring 753, the screw 751 may loosen. Therefore, it is actually necessary to engage the pin protruding from the center member 752 with the output shaft 757 to prevent it from rotating, and to fix it with the screw 751 at a position deviated from the center position.

また、このことは、出力軸757と支持体754との結
合の場合も同様である。
Further, this also applies to the connection between the output shaft 757 and the support body 754.

この構成とすることにより中心部材752を固定し、外
輪753に中心軸(γ軸)まわりのトルクを加えると板
バネ750α、750b 、750C,750dかたわ
む。このたわみを歪ゲージ754(L、754り、75
4t’ 、754dで検出し、ブリッジ回路を介して出
力を取り出すことにより、2軸(γ)に関するトルクT
、rのみを検出することかできる。
With this configuration, the central member 752 is fixed, and when a torque around the central axis (γ axis) is applied to the outer ring 753, the leaf springs 750α, 750b, 750C, and 750d are deflected. This deflection is measured by strain gauge 754 (L, 754, 75
4t' and 754d, and the output is taken out via the bridge circuit, the torque T regarding the two axes (γ) is detected.
, r can be detected.

(b)  制御部の構成の説明 第4図は力制御部87、合成部85、サーボ制御部83
及びパワーアンプ84の詳細回路図であるO 図中、第2図で示したものと同一のものは同一の記号で
示してあり、800〜803は各軸の合成回路であり、
力制御部87からの力制御指令PF、r〜PFrとCP
U82からの速度指令VJ〜Vrとの差を出力するもの
、804〜807は不感帯部であり、CPU82からの
不感帯@W3:〜Wrが設定され、力計測値F x =
 F rに対し不感帯を与えるものであり、力計測値F
x〜Frに対し非線形要素を通した信号のフィードバッ
クを行なうものである。この不感帯部804〜807の
特性は、入力の絶対値が不感帯幅設定値Wより小さい時
は出力をゼロとし、一方、入力の絶対値が不感帯幅設定
値Wより大きい時は、 入力が正値の時は、(入力−不感帯幅設定値)を出力と
し、 入力が負値の時は、(入力+不感帯幅設定値)を出力と
する。808はスイッチであり、カ計?glJ値F x
 −F rの入力の許可/不許可をするものであり、状
態としてのカフィードバックオン/オフをCpU82の
制御により行うもの、809はアナログ/デジタルコン
バータ(A/Dコンバータと称す)であり、力センサ3
からのアナログの力計側値FX、FY、FZ、Frをデ
ジタル値に変換して、スイッチ808に出力するもの、
83α〜83dは各々サーボ回路であり、位置検出器s
 5fasうtDm在位f1.!ニー7’m令位11t
CX 、 Cy 、 CzCrとの差に基いて位置制御
し、且つ指令速度v′よ〜V′7と実速度との差に基い
て速度制御するもの、84α〜84dはパワーアンプで
あり、各々サーボ回路834〜8.1の出力に基いて各
軸のモータに駆動電流を供給するものである。
(b) Explanation of the configuration of the control section FIG. 4 shows the force control section 87, the combining section 85, and the servo control section 83.
and a detailed circuit diagram of the power amplifier 84. In the figure, the same parts as shown in FIG. 2 are indicated by the same symbols, and 800 to 803 are composite circuits for each axis,
Force control commands PF, r to PFr and CP from the force control unit 87
804 to 807 are dead zone parts that output the difference between the speed commands VJ to Vr from U82, and the dead zone @W3: to Wr from the CPU 82 is set, and the force measurement value F x =
It provides a dead zone for F r, and the force measurement value F
This is to perform feedback of a signal through a nonlinear element for x to Fr. The characteristics of the dead band sections 804 to 807 are that when the absolute value of the input is smaller than the dead band width setting value W, the output is zero, and on the other hand, when the absolute value of the input is larger than the dead band width setting value W, the input is a positive value. When , the output is (input - dead band width setting value), and when the input is a negative value, the output is (input + dead band width setting value). 808 is a switch, and is it a power meter? glJ value F x
809 is an analog/digital converter (referred to as an A/D converter); sensor 3
A device that converts the analog force meter side values FX, FY, FZ, and Fr from into digital values and outputs them to the switch 808.
83α to 83d are servo circuits, and the position detector s
5fasutDm reigning f1. ! Knee 7'm rank 11t
84α to 84d are power amplifiers, each of which controls the position based on the difference between CX, Cy, and CzCr, and the speed based on the difference between the commanded speed v'~V'7 and the actual speed. Drive current is supplied to the motors of each axis based on the outputs of circuits 834 to 8.1.

従って、CPU82によってスイッチ部808かオフの
時には、力センサ3の出方(即ちA/Dコンバータ80
9の出力)は不感帯部8o4゜805.806.807
へ入力されず、カフィードバックオフとなり、CPU8
2からの教示データに従う指令位MCX 、Cy 、C
Z 、Cr及U指令速度vx、vy、vz、vrがその
まま各軸のサーボ回路83α〜83d−に入力され、位
置、速度制御されるコ 一方、CPU82によってスイッチ部808かオンの時
には、カフィードバックオンとなり、力センサ3の出力
は不感帯部804〜807を介し制御出力PFX 、P
FY 、PFZ 、PFrとなって合成部800〜80
3に入力し、指令速度vX。
Therefore, when the switch unit 808 is turned off by the CPU 82, the output of the force sensor 3 (i.e., the A/D converter 80
9) is the dead zone 8o4゜805.806.807
There is no input to the CPU 8, the feedback is turned off, and the CPU 8
Command positions MCX, Cy, C according to the teaching data from 2
The Z, Cr, and U command speeds vx, vy, vz, and vr are input as they are to the servo circuits 83α to 83d- for each axis, and the positions and speeds are controlled.On the other hand, when the switch unit 808 is turned on by the CPU 82, is turned on, and the output of the force sensor 3 becomes the control output PFX, P via the dead band parts 804 to 807.
FY, PFZ, PFr and the synthesis section 800-80
3 and input the command speed vX.

、  VY、VZ、Vrとの合成出力V’X 、 V’
Y 、 V’Z。
, VY, VZ, Vr combined output V'X, V'
Y, V'Z.

v′r力は−水回路83α〜B3dに速度指令として与
えられる。
The v'r force is given to the water circuits 83α to B3d as a speed command.

尚、X軸はxl軸とx2軸の2つがあるか、1つのX軸
サーボ回路83α、アンプ84αで示してあり実際には
2つある。
Note that there are two X-axes, an xl-axis and an x2-axis, or there are actually two X-axes, although this is shown by one X-axis servo circuit 83α and one amplifier 84α.

(C)  教示データの説明 第5図は、メモリ81における教示データの説明図であ
る。一般に教示データは動作(作業)命令と位置座標と
で記述される。
(C) Explanation of teaching data FIG. 5 is an explanatory diagram of teaching data in the memory 81. Generally, teaching data is described by motion (work) commands and position coordinates.

この実施例では、動作命令として次のようなマクロ命令
を用いている。
In this embodiment, the following macro instructions are used as operation instructions.

図中、81αは作業テーブルであり、動作の作業手順を
シーケンス順に記述されたものであり、この例では後述
する如く1つのミクロ的な動作を1作業分まとめたマク
ロ命令で記述されている。
In the figure, reference numeral 81α denotes a work table in which work procedures of operations are described in sequence, and in this example, one micro-operation is described as a macro instruction that summarizes one work as described later.

Blbは座標テーブルであり、マクロ命令に対する指定
位置を格納しておくものである。
Blb is a coordinate table that stores designated positions for macro instructions.

このマクロ命令は動詞部と目的語とから構成され、図の
例では増田しコマンドrPIcKJ、取付はコマンドr
PLAcEJが動詞部であり、「DISK」(円板9の
意味)、rSPINDIJJ(後述するスピンドルの意
味)が目的語である。
This macro instruction consists of a verb part and an object. In the example shown in the figure, Masuda is command rPIcKJ, and installation is command rPIcKJ.
PLAcEJ is the verb part, and "DISK" (meaning disk 9) and rSPINDIJJ (meaning spindle to be described later) are the objects.

例えば、シーケンス“100mのrpIcKDISKJ
は、指定点(後述)に移動しく第1の移動動作)、次に
指定速度で降下しく第2の移動動作)、円板(DISK
)9を吸着取出CPICK)しく作業動作)、指定点に
戻る(第3の移動動作)というマクロ命令であり、シー
ケンス゛110″のrPLAcg  5PINDLEJ
は、指定点に移動しく第1の移動動作)、指定速度で降
下しく第2の移動動作)、吸着したものをスピンドル(
SPINDLE)に置いて(作業動作)、指定点に戻れ
(第3の移動動作)というコマンドであるO このような1作業をまとめたマクロ命令を、例えばrp
IcK」では、ミクロ動作命令で示すとrMovE(動
け) J 、 r D OWN (降下セヨ)、、IJ
 。
For example, the sequence “100m rpIcKDISKJ
is a first movement operation to move to a specified point (described later), then a second movement movement to descend at a specified speed), a disk (DISK
This is a macro command to pick up )9 by suction (CPICK) (new work operation) and return to the specified point (third movement operation), and rPLAcg 5PINDLEJ of sequence "110".
The first movement operation is to move to a specified point), the second movement movement is to descend at a specified speed), and the spindle (
SPINDLE) (work operation) and return to the designated point (third movement operation).
In "IcK", the micro-movement commands are rMovE (move) J, r D OWN (descend),, IJ
.

rVAcUUM ON(吸着せよ)J 、rMOVE(
動け)」という4つの命令で構成する必要があり、作業
教示が大変面倒である。従ってこのようなマクロ命令に
よって作業指示が容易となる。
rVAcUUM ON (adsorb) J, rMOVE (
It is necessary to consist of four commands such as "Move", which makes work instruction very troublesome. Therefore, such macro instructions facilitate work instructions.

このマクロ命令の示す基本動作は、 (1)  指定点へ移動する(第1の移動動作)■ 指
定点から指定速度で下降する(第2の移動動作) 面 停止したら対象部材へ作業する(作業動作)動 作
業後、前述の指定点に戻る(第3の移動動作) という一連の動作シーケンスを指示するものである0 前述の例では、rPICK、4は(2)の作業として取
出しを示しており、rPLACEJは(2)の作業とし
て取付けを示している。従ってこの基本動作により実行
出来るものなら、他の作業にも適用出来る。例えばrs
cREWJは[相]の作業としてねじ締めを示し、rS
EARCHJは[相]の作業としてビンによるねじ穴探
索を示す。
The basic operations indicated by this macro command are: (1) Move to the specified point (first movement operation) ■ Descend from the specified point at the specified speed (second movement operation) Plane After stopping, work on the target member (work 0 In the above example, rPICK, 4 indicates retrieval as the operation in (2). rPLACEJ shows installation as work (2). Therefore, anything that can be performed using this basic operation can be applied to other tasks as well. For example, rs
cREWJ indicates screw tightening as [phase] work, rS
EARCHJ indicates searching for screw holes using a bottle as the [phase] work.

このような組立て作業の他に、溶接作業ならrFIRE
Jというマクロ命令によって(2)の作業として溶接が
行なわれ、計測作業ならrMEsUREJというマクロ
命令によって(2)の作業として対象部材の高さ等の計
測が行なわれ、同様に塗装作業ならrPAINTJとい
うマクロ命令で塗装か、シーリング作業ならrsEAL
Jというマクロ命令でシーリングが行なわれる。
In addition to such assembly work, rFIRE is also available for welding work.
Welding is performed as the work (2) by the macro command J, measurement of the height of the target member is performed as the work (2) by the macro command rMEsUREJ for measurement work, and similarly, the macro rPAINTJ is used for painting work. rsEAL for painting or sealing work on command
Sealing is performed using the macro command J.

一方、座標テーブル81bには、マクロ命令語の目的語
であるrDI SKJ 、r 5PINDELEJの前
述の指定点の位置座標を格納しておく。
On the other hand, the coordinate table 81b stores the position coordinates of the aforementioned designated points of rDI SKJ and r 5PINDELEJ, which are the objects of the macro instruction words.

この方法の利点は、作業手順に変更がなく、座標値が変
わる場合には、座標テーブル81bの座標を変更するだ
けでよく、逆に座標値に変更がなく、作業手順に変更が
ある時lこは、作業テーブル81αの作業順序を変更す
るだけでよく、従って、作業内容の変更毎に教示データ
を全て作り直す必要はなく、係る変更を容易に行なうこ
とができる。
The advantage of this method is that when there is no change in the work procedure and the coordinate values change, it is only necessary to change the coordinates in the coordinate table 81b; conversely, when there is no change in the coordinate values and there is a change in the work procedure, l In this case, it is only necessary to change the work order in the work table 81α, and therefore, there is no need to recreate all the teaching data every time the work contents are changed, and such changes can be easily made.

このような教示データは、C; A D (Compt
Lter kidtd])gziyrL)システムにお
いて作成され、又はロボットをティーチングボックスに
よって教示し、更にロボットに対しダイレクトティーチ
を行って教示して作成され、メモリ81に格納される。
Such teaching data is C; A D (Compt
[Lter kidtd])gziyrL) system, or by teaching the robot with a teaching box and then teaching the robot directly, and is stored in the memory 81.

前述の(IDの第2の移動動作においては、後述する如
く前述の力センサ5の出力(力計測値)を用いて対象部
材への接近、接触、押し付は停止が行なわれ、位置付け
され、従って教示位置0点の1点でよいことになる。
In the second movement operation of the ID described above, as will be described later, the output (force measurement value) of the force sensor 5 described above is used to stop approaching, contacting, and pressing the target member, and positioning is performed. Therefore, one point is sufficient for the teaching position, which is 0 points.

(d)  一実施例構成の動作の説明 第6図は本発明の一実施例作業動作説明図、第7図はそ
の動作のための処理フロー図、第8図。
(d) Explanation of operation of configuration of one embodiment FIG. 6 is an explanatory diagram of work operation of one embodiment of the present invention, FIG. 7 is a processing flow diagram for the operation, and FIG. 8.

第9図はその動作説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation.

この実施例では、第5図の作業テーブル81αのrpI
CK  DISKJ、rPLACE  5PINDLE
Jに対応した動作を示しており、rPICK DISK
Jにより、吸着ハンド5が現在位置A点から座標テーブ
ル81bのrDIsKJの座標で指示されたB点に移動
し、C方向に下降し、パレット11αの治具6に保持さ
れた円板9を吸着保持し、更にB点に戻り、次にrPL
ACE  5PINDLEJ  により、吸着ハンド5
がB点から座標テーブル81AのrSpINDLEJの
座標で指示されたD点lこ移動し、F方向に下降し、パ
レット11b上のベース7に取付けられたスピンドル1
2に吸着した円板9をはめ込んで取付け、D点lこ戻る
例を示している0尚、第7図は係る円板9の取出し動作
処理のフロー図である。
In this embodiment, the rpI of the work table 81α in FIG.
CK DISKJ, rPLACE 5PINDLE
It shows the operation corresponding to rPICK DISK
J, the suction hand 5 moves from the current position A point to the B point specified by the coordinates of rDIsKJ in the coordinate table 81b, descends in the C direction, and suctions the disc 9 held on the jig 6 of the pallet 11α. hold, return to point B, then rPL
Suction hand 5 by ACE 5PINDLEJ
moves from point B to point D specified by the coordinates rSpINDLEJ of the coordinate table 81A, descends in the direction F, and spindle 1 attached to the base 7 on the pallet 11b.
FIG. 7 is a flowchart of the process for taking out the disc 9. FIG.

■ 操作パネル80より5TARTコマンドが入力され
ると、バス89を介しCPU82に動作開始命令か与え
られる。
(2) When the 5TART command is input from the operation panel 80, an operation start command is given to the CPU 82 via the bus 89.

これによって、CPU82はメモリ81の作業テーブル
81αの命令文を解読し、rpICK DISKJ  
であると、吸着取出しくPICK)であると判別し、堆
出し処理を開始する。
As a result, the CPU 82 decodes the command statement in the work table 81α of the memory 81 and reads rpICK DISKJ.
If so, it is determined that it is suction removal (PICK), and the sedimentation process is started.

次に、CpU82はメモリ81の座標テーブル81αの
rpIsKJ欄を読み出し、前述のB点(x2 、y、
z)の座標を得、これによる位置指令CX2 、’CY
 、CZをバス89を介し、サーボ制御部83へ与え且
つ合成部85にx、y、z速度指令VX2 、VY 、
VZを与える。
Next, the CpU 82 reads out the rpIsKJ column of the coordinate table 81α in the memory 81, and reads the above-mentioned point B (x2, y,
z), and position commands CX2, 'CY
, CZ to the servo control section 83 via the bus 89, and x, y, z speed commands VX2, VY, to the synthesizing section 85.
Give VZ.

これによって、サーボ制御部83よりパワーアンプ84
を介し駆動電流SX2.SY、SZがX軸モータ10α
、Y軸モータ24.2軸モータ26に供給される。
As a result, the power amplifier 84 is controlled by the servo control section 83.
Drive current SX2. SY and SZ are X-axis motors 10α
, Y-axis motor 24 and two-axis motor 26.

従って、X軸(X2軸)モジュール1αのX軸モータ1
0α、Y軸モータ24.2軸モータ26が駆動されて、
真空吸着ハンド5はX軸モジュール1α上のパレット1
1αの治具6の円板9上の指示されたB点(第6図)に
位置決めされる。
Therefore, the X-axis motor 1 of the X-axis (X2-axis) module 1α
0α, Y-axis motor 24.2-axis motor 26 is driven,
The vacuum suction hand 5 picks up the pallet 1 on the X-axis module 1α.
1α, the jig 6 is positioned at the designated point B (FIG. 6) on the disc 9.

■ 次に、CpU82はハンド位置検出回路88の各軸
ノ現在位[PX 2 、 P Y 、 P Zカらの所
定のハンド位置に到達したか否かを調べ、そして所定の
位置に停止した後の所定の時間経過後(0,5秒程度)
、力センサ3の振動停止とみなし、カフィードバックを
オンとする口即ち、力制御部87のスイッチ808をオ
ンとし、力制御部87の出力PFX−PFZを合成部8
5へ入力可能とする。又、図示しない真空ポンプのバル
ブを開き、吸着ハンド5の吸着を可能とする。尚、振動
停止は力センサ3の信号を用い、振動の振幅の大きさに
より判断してもよい。
■Next, the CPU 82 checks the current position of each axis of the hand position detection circuit 88 [PX 2 , PY , PZ , etc.] to determine whether or not the hand has reached a predetermined position, and after stopping at the predetermined position. After the specified time has passed (about 0.5 seconds)
, it is assumed that the vibration of the force sensor 3 has stopped, and the force feedback is turned on, that is, the switch 808 of the force control section 87 is turned on, and the output PFX-PFZ of the force control section 87 is sent to the synthesis section 8.
5 can be input. Further, a valve of a vacuum pump (not shown) is opened to enable suction by the suction hand 5. Note that the vibration stop may be determined using the signal from the force sensor 3 based on the magnitude of the vibration amplitude.

■ CPU82は、バス89を介し速度指令値VZを合
成部85へ与える。後述の如く、円板9への接触前は力
指令PFZ=Oであるから、サーボ回路83Cへは指令
速度として出力され、2軸モータ26を速度制御する。
(2) The CPU 82 provides the speed command value VZ to the synthesis section 85 via the bus 89. As will be described later, since the force command PFZ is O before contact with the disk 9, it is outputted as a command speed to the servo circuit 83C, and the speed of the two-axis motor 26 is controlled.

従って、吸着ハンド5は円板9に向って指令速度vlで
下降(接近)する。
Therefore, the suction hand 5 descends (approaches) toward the disk 9 at the commanded speed vl.

一方、CpU82はバス89を介しハンド位置検出回路
88の2軸現在位置FZを監視し、FZが一定期間同一
の値を示すと、吸着ハンド5(即ち2軸)が停止したと
判定する。
On the other hand, the CPU 82 monitors the two-axis current position FZ of the hand position detection circuit 88 via the bus 89, and when FZ shows the same value for a certain period of time, determines that the suction hand 5 (that is, the two axes) has stopped.

この間に力センサ3の出力による外力適応制御か自律的
に実行される。これを第8図及び第9図によって説明す
る。
During this time, external force adaptive control based on the output of the force sensor 3 is executed autonomously. This will be explained with reference to FIGS. 8 and 9.

ハンド5が円板9に接近中では力センサ3の力計測値F
zは零であるから、2軸合成回路802の出力V’ z
 ” V zであり、2軸モータ26はサーボ回路83
Cによってパワーアンプ84Cを介し速度制御され、ハ
ンド5を下降せしめる。
When the hand 5 is approaching the disk 9, the force measurement value F of the force sensor 3
Since z is zero, the output V' z of the two-axis synthesis circuit 802
"Vz, and the two-axis motor 26 is connected to the servo circuit 83.
The speed is controlled by C via the power amplifier 84C, and the hand 5 is lowered.

一方、ハンド5が円板9に第8図ζこ示す如く位置Pt
(時刻tt)で接触すると、力センサ3か板バネで構成
されているからたわみ、このたわみを検出する力センサ
3の歪ゲージより力計測値Fzが発生するが、不感帯幅
Wzに対応する押し付は力(力計測値Fz)になるまで
指令Vzで与えられた速度で移動を続け、時刻t2でF
 z :>Wzとなることによって、力指令P F z
が発生する。
On the other hand, the hand 5 is placed on the disc 9 at a position Pt as shown in FIG.
When contact is made at (time tt), the force sensor 3 is deflected because it is composed of a leaf spring, and the strain gauge of the force sensor 3 that detects this deflection generates a force measurement value Fz. The attachment continues to move at the speed given by the command Vz until the force (force measurement value Fz) is reached, and at time t2 it moves to Fz.
By satisfying z:>Wz, the force command P F z
occurs.

従って、2軸合成回路802の出力V’ zは(V z
−PFz)となり、合成速度指令V’zは、速度指令V
zから力指令PFzが差し引かれた形となり、見かけ上
速度指令値を小さくした形となり、ノ\ンド5は減速し
始める。
Therefore, the output V' z of the two-axis synthesis circuit 802 is (V z
-PFz), and the composite speed command V'z is the speed command V
The force command PFz is subtracted from z, and the speed command value appears to be smaller, and the node 5 begins to decelerate.

、力センサ3の平行板バネが2軸モータ26の回転によ
るハンド5の下降で更にたわみ、力計測値Fzは上昇し
、ハンド5は更に減速する。
, the parallel plate spring of the force sensor 3 is further deflected by the lowering of the hand 5 due to the rotation of the two-axis motor 26, the force measurement value Fz increases, and the hand 5 is further decelerated.

最終的な平衡状態では、時刻toで位置POで2軸モー
タ26が停止し、実速度値か零となる。
In the final equilibrium state, the two-axis motor 26 stops at the position PO at time to, and the actual speed value becomes zero.

この時入力指令Vzと力指令PFzが等しく、力指令P
Fzは力センサ3の変形によって物体9へへの押し付は
力FOとなるから、入力指令Vzは力指令として動く。
At this time, input command Vz and force command PFz are equal, and force command P
Since Fz is pressed against the object 9 by the deformation of the force sensor 3, it becomes a force FO, so the input command Vz moves as a force command.

従って、入力指令Vzの大きさが押し付は力を制御する
ことになる。
Therefore, the magnitude of the input command Vz controls the pressing force.

この時の押し付は力は、入力指令Vzによる力指令値と
不感帯+[Wに対応した力との和になり、一方、接近中
の速度は入力指令Vzだけに依存するので、移動速度と
押し付は力を独立に制御できる0 人力指令Vzは接近時の速度指令値と押し付は力発生時
の力指令値の両方を兼ているため、速度計測値Vzと力
計測値Fzの出力レベルの相対的な大きさによっては、
1つの入力Vzで最適な移動速度と、最適な押し付は力
の両方を同時に満たせないおそれがある。
The pressing force at this time is the sum of the force command value based on the input command Vz and the force corresponding to the dead zone + [W.On the other hand, the speed during approach depends only on the input command Vz, so the moving speed and For pushing, the force can be controlled independently 0 Since the human power command Vz serves as both the speed command value during approach and the force command value for pushing when force is generated, the output of the speed measurement value Vz and force measurement value Fz Depending on the relative size of the levels,
There is a possibility that one input Vz cannot satisfy both the optimum moving speed and the optimum pressing force at the same time.

このため、力計測値Fzのフィードバック量を可変にす
るための入力を設け、即ち、不感帯幅Wzによって、速
度指令Vzと不感帯幅Wzを独立に設定し、最適な速度
指令値と、力指令値とを1つの入力指令で得るようにし
ている。又、力計測値Fzのフィードバックゲインを固
定できることから、閉ループ制御系としてのループ利得
を一定l・こ保ったまま(つまり制御系としての安定性
を保証しつつ)押し付は力を広い範囲で可変できること
、。
For this reason, an input is provided to make the feedback amount of the force measurement value Fz variable, that is, the speed command Vz and the dead band width Wz are set independently according to the dead band width Wz, and the optimal speed command value and force command value are set. and can be obtained with one input command. In addition, since the feedback gain of the force measurement value Fz can be fixed, the pressing force can be applied over a wide range while maintaining the loop gain as a closed loop control system at a constant l· (that is, while guaranteeing the stability of the control system). Things that can be changed.

及びハンド5が空中に浮いた状態で(つまりハンド5が
他の物体を押していない時)、入力をゼロとし、その場
所に止めておきたい時、力センサ3の力計測値にオフセ
ット変動があると、それにJSす、ハンド5の位置がド
リフトすることかあるか、この実施例では、不感帯幅よ
り小さなオフセット変動に対しては、不感になり、ドリ
フト現象はなくなる。
And when the hand 5 is floating in the air (that is, when the hand 5 is not pushing another object) and you want to set the input to zero and keep it in place, there is an offset fluctuation in the force measurement value of the force sensor 3. Also, is it possible that the position of the JS hand 5 drifts? In this embodiment, it becomes insensitive to offset fluctuations smaller than the dead band width, and the drift phenomenon disappears.

従って、力センサ3のたわみ(変形)により接触時のシ
ョックを吸収しつつ、モータ26の回転速度を連続的に
落としていき、速度が零となった所で、適切な押し付は
力を発生するという理想的な形とすることができる0 このようにして接近、接触、押し付けの3過程が連続的
に円滑に且つ自律的に行なわれる。
Therefore, while the shock at the time of contact is absorbed by the deflection (deformation) of the force sensor 3, the rotational speed of the motor 26 is continuously reduced, and when the speed reaches zero, appropriate pressing generates force. In this way, the three processes of approaching, contacting, and pressing are performed continuously, smoothly, and autonomously.

即ち、ロボットによる物体の摩り出し作業等においては
、ロボットのハンドが物体に接近し、接触した後、一定
力で物体を押し付けて、把持を行っており、同様に物体
の取付は作業等においても、相手物体に対し物体を把持
したハンドが相手物体に接近し、接触した後、相手物体
に把持した物体を一定力で押し付け、はめ込み、取付け
を行う。
In other words, when a robot works to grind an object, the robot's hand approaches the object, makes contact with it, and then presses the object with a certain force to grip it. , the hand gripping the object approaches the object, makes contact with the object, and then presses the gripped object against the object with a constant force to fit and attach the object.

本発明で°は、作業部であるハンドの前述の接近、接触
、一定力発生という3つの過程の制御を連続的に且つ自
律的に行なうことができる。
In the present invention, the above-mentioned three processes of approach, contact, and constant force generation of the hand, which is the working part, can be controlled continuously and autonomously.

即ち、接触の前後で連続的にモータの回転速度が落ちる
ため、接触時の衝撃を小さく抑えることかでき、力セン
サ3のリニアな力出力値を使って速度制御モードから力
制御モードへ、タイミングよく、かつなめらかに切り替
えていくことができる。また、押し付は力制御時は速度
計測値(実速度)のフィードバックは状態変数フィード
バックの、いわゆるダンピング環として慟らくため、制
御系としても、きわめて安定な形である0更に、第6図
のように、磁気ディスク9とスペーサー90を積み重ね
たものを順に取り上げ、他の場所に移す時のように、ハ
ンド5が磁気ディスク9、又はスペーサー90を取る時
の深さが、変化していく場合でも、希望のハンド下降速
度と、希望の押し付は力が常に、かつ自動的、に得られ
るため、深さ方向の距離のティーチングが不用になって
、ロボットに作業を教示する人間の負担か軽くなり、ロ
ボットの知能化か一歩進むことになる〇又、この時、第
9図(8)に示す如くB点の教示データのY座標に対し
Y軸方向に相対位置ずれがあり、ハンド5が円板9に接
近中に治具6に接触し   、て、はめ合いが円滑に行
なわれない場合にも、治具6との接触により力センサ3
からY軸の力計測値Fyが第8図(Qの如く発生し、F
!/>WJとなるとこれによって力指令PFyが出力さ
れ、合成回路801を介し合成速度指令V’y(=−P
F31)か発生し、Y軸サーボ回路83b及びノ1°ワ
ーアンプ84bを介しYmモータ24が駆動され、ノ)
ンド5が外力付与方向の図の矢印Y方向に自動的に移動
シ、7、ント巨が治具6にはめ合うようにY軸方向の相
対位置誤差の修正が行なわれる。
In other words, since the rotational speed of the motor decreases continuously before and after contact, the impact at the time of contact can be kept small, and the linear force output value of the force sensor 3 is used to change the timing from speed control mode to force control mode. You can switch easily and smoothly. In addition, when pressing is under force control, the feedback of the speed measurement value (actual speed) is considered as a so-called damping ring of state variable feedback, so the control system is extremely stable. When the depth at which the hand 5 picks up the magnetic disk 9 or the spacer 90 changes, such as when picking up a stack of magnetic disks 9 and spacers 90 one after another and moving it to another location. However, since the desired hand descending speed and desired force can be obtained automatically and always, teaching the distance in the depth direction is no longer necessary, and the burden on humans to teach the robot the work is reduced. This will make the robot lighter and take one step forward in making the robot more intelligent. Also, at this time, as shown in Figure 9 (8), there is a relative positional deviation in the Y-axis direction with respect to the Y coordinate of the teaching data of point B, and the hand 5 If the force sensor 3 contacts the jig 6 while approaching the disc 9 and the fitting is not performed smoothly, the contact with the jig 6 causes the force sensor 3 to
The Y-axis force measurement value Fy is generated as shown in Fig. 8 (Q) and F
! >>WJ, the force command PFy is outputted, and the composite speed command V'y (=-P
F31) is generated, the Ym motor 24 is driven via the Y-axis servo circuit 83b and the 1° warp amplifier 84b, and
The relative position error in the Y-axis direction is corrected so that the hand 5 automatically moves in the direction of the arrow Y in the figure, which is the external force applying direction, and the hand 7 fits into the jig 6.

同様に、第8図(B)の如く、B点の教示データX2座
標に対し、X軸方向に相対位置ずれがあり、ハンド5が
円板9に接近中に治具6に接触して、はめ合いが円滑に
行なわれない場合にも、治具6との接触により力センサ
3からY軸の力計測値Fxが第8図(Qの如く発生し、
同様にX軸サーボ回路83α、パワーアンプ84αを介
しX軸モータ10αが駆動され、パレット11α、即ち
治具6が図の矢印方向に動き、ハンド5と治具6のX軸
方向の相対位置誤差が修正される。
Similarly, as shown in FIG. 8(B), there is a relative positional deviation in the X-axis direction with respect to the teaching data X2 coordinate of point B, and the hand 5 comes into contact with the jig 6 while approaching the disk 9. Even if the fitting is not carried out smoothly, the Y-axis force measurement value Fx is generated from the force sensor 3 due to contact with the jig 6 as shown in FIG. 8 (Q).
Similarly, the X-axis motor 10α is driven via the X-axis servo circuit 83α and the power amplifier 84α, and the pallet 11α, that is, the jig 6, moves in the direction of the arrow in the figure, causing a relative position error between the hand 5 and the jig 6 in the X-axis direction. will be corrected.

結局最大抗力が不感帯幅より小さい範囲では治具6に沿
いながら、力センサ3のたわみによってハンド5と治具
6の相対位置誤差が吸収され、一方、不感帯幅を越える
と、前述の如くモータの駆動によって相対位置誤差の修
正か行なわれ、治具6の中心(円板9の中心)とハンド
5の中心が自動的に合わされていき、治具6へのはめ合
いか実行される。
After all, in the range where the maximum drag is smaller than the dead band width, the relative position error between the hand 5 and the jig 6 is absorbed by the deflection of the force sensor 3 while following the jig 6. On the other hand, when the maximum drag exceeds the dead band width, the motor The relative position error is corrected by driving, and the center of the jig 6 (the center of the disk 9) and the center of the hand 5 are automatically aligned, and fitting into the jig 6 is executed.

■ このようにしてハンド5が治具6にはめ合い、更に
Z軸が停止すると、CpU82はバス89を介し、吸気
チューブの負圧を検出する図示しない圧力センサの出力
を監視し、吸着ハンド5が円板9を吸着したかを検出す
る。
■ When the hand 5 is fitted into the jig 6 in this way and the Z-axis is further stopped, the CPU 82 monitors the output of a pressure sensor (not shown) that detects the negative pressure in the intake tube via the bus 89, and It is detected whether the disc 9 has been attracted.

吸着ハンド5が治具6に対して若干傾いてはめ合うと、
吸着面50と円板9にすきまが生じ、前述の所定の押し
付は力Fzが付与されても円板9を吸着できない。従っ
て、このような事態を救済すべく、吸着していない時に
は、次のような救済動作を行なう。
When the suction hand 5 is fitted with a slight inclination to the jig 6,
A gap is created between the suction surface 50 and the disc 9, and the disc 9 cannot be suctioned by the above-mentioned predetermined pressing even if the force Fz is applied. Therefore, in order to relieve such a situation, the following relief operation is performed when the adsorption is not performed.

先づ、CPU82はバス89を介しY軸、Y軸の不感帯
部804.805の不感帯幅を零にする。
First, the CPU 82 makes the dead band widths of the Y-axis and Y-axis dead band portions 804 and 805 zero through the bus 89.

即ち、傾きはX、Y方向のハンド5の姿勢によるもので
あるから、この方向の最大抗力を零とする。
That is, since the inclination is due to the posture of the hand 5 in the X and Y directions, the maximum drag in these directions is set to zero.

次に、CPU82は、z軸の押し付は力を増すべく、速
度指令Vzをα分増加し、従ってZ軸モータ26αを駆
動する。そして前述と同様吸着したかを判定し、吸着し
ていないと、更に速度指令をα分増加し、2軸モータ2
6αを駆動する。これを複数回繰返しく図では10回)
、それでも吸着しないと、吸着動作をあきらめ、エラ一
番号を設定し、ステップ■へ進む。逆に吸着したと判定
すると、直ちにステップ■へ進ム。
Next, the CPU 82 increases the speed command Vz by α in order to increase the pressing force on the Z axis, and accordingly drives the Z axis motor 26α. Then, as described above, it is determined whether or not the adsorption is performed. If the adsorption is not performed, the speed command is further increased by α, and the 2-axis motor 2
6α is driven. Repeat this multiple times (10 times in the figure)
, If it still does not attract, give up on the attraction operation, set error number 1, and proceed to step ■. On the other hand, if it is determined that it has been adsorbed, immediately proceed to step ■.

■ 前述のステップ■で救済動作によらず吸着したとす
ると、次にCPU82はハンド位置検出回路88のX、
Y座標Px、Pyをバス89を介し読み出し、バス89
を介しメモリ81の座標テーブル816のrl)ISK
J欄のX座標(ここではX2座標)及びY座標を書き替
える。これによって、外力適応制御による相対位置ずれ
゛を吸収結果を教示データに反映することができ、B点
の座標は相対位置ずれのない座標に置き代えられる0■
 次に、ステップ■、■が終了すると、CPU82は2
軸速度指令値VZを零とし、押し付は力を解除し、次に
前述のスイッチ808をオフとしてカフィードバックを
オフとするか、不感帯幅を十分大とする。
■ Assuming that the adsorption occurred in the above-mentioned step ■ regardless of the rescue operation, the CPU 82 then detects the X of the hand position detection circuit 88,
Read the Y coordinates Px, Py via the bus 89;
rl) ISK of the coordinate table 816 in the memory 81 via
Rewrite the X coordinate (here, the X2 coordinate) and Y coordinate in column J. As a result, the result of absorbing relative positional deviation due to external force adaptive control can be reflected in the teaching data, and the coordinates of point B are replaced with coordinates with no relative positional deviation.
Next, when steps ■ and ■ are completed, the CPU 82
The shaft speed command value VZ is set to zero, the pressing force is released, and then the aforementioned switch 808 is turned off to turn off the feedback, or the dead zone width is made sufficiently large.

更にCPU82は、吸着ハンド5を上昇すべく前述の座
標テーブル81hのrDIsKJ欄の座標を祝み出し、
ステップ■と同様にしてB点へ戻す。
Furthermore, the CPU 82 retrieves the coordinates in the rDIsKJ column of the coordinate table 81h mentioned above in order to raise the suction hand 5, and
Return to point B in the same manner as step ■.

これによって、円板9の取出しが行なわれる0次に、こ
の取り出した円板9をスピンドル12にはめ合わせるに
は、前述と同様に作業テーブル81αの次のシーケンス
°110”のrpLAcj(SPl、NDLEJを読み
出し、これによって座標テーブル81bのrsPIND
LEJの欄の座標を続出し、ステップ■、■、■と同様
にして2方向に下降せしめ、スピンドル12への接近、
接触、押し付けを行い、スピンドル12とはめ合い後、
吸着を解除して円板9のスピンドル12への取付けを行
う0この時もステップ■と同様に相対位置誤差の修正が
行なわれ、ステップ■と同様図のD点に戻る。
As a result, in order to fit the removed disk 9 onto the spindle 12, the next sequence rpLAcj(SPl, NDLEJ) of the work table 81α is performed as described above. rsPIND of the coordinate table 81b.
Continuously record the coordinates in the LEJ column, descend in two directions in the same manner as steps ■, ■, and ■, approach the spindle 12,
After contacting and pressing and fitting with the spindle 12,
The suction is released and the disk 9 is attached to the spindle 12. At this time, the relative position error is corrected as in step (2), and the process returns to point D in the figure as in step (2).

ステップ■により、絶対的位置で示された教示データを
、教示データに基いて状態適応制御して相対位置ずれ補
正した動作結果によって教示データを修正することかで
きる0 このようにして、マクロ命令を用いた作業命令を用いて
も教示位置は1点でよく、ハンド5はステップ■の如く
位置を教示しなくても速度を指示するだけで力センサ3
の出力を利用して円板9に接触して自動的に停止し、位
置付けられる0従って円板9の吸着作業が可能となる。
In step (3), the teaching data indicated by the absolute position can be corrected by the operation result obtained by performing state adaptive control based on the teaching data and correcting the relative position shift. In this way, the macro instruction can be Even if the work command used is used, the teaching position only needs to be one point, and the hand 5 can move the force sensor 3 by simply instructing the speed without teaching the position as in step (2).
Utilizing the output of , it automatically stops when it comes into contact with the disc 9, and the positioning 0 becomes possible.Therefore, the suction operation of the disc 9 becomes possible.

同様に取付は作業もスピンドル12にはめ合って接触し
て自動的に停止し、位置付けられる。
Similarly, the mounting operation is automatically stopped and positioned by fitting and contacting the spindle 12.

又、円板9が複数枚あっても同様に位置の教示なし番こ
取出し作業及び取付は作業ができる。
Further, even if there are a plurality of discs 9, the work of taking out and attaching the number plate can be carried out in the same manner without teaching the position.

更にB点のX、Y座標が正確でなくても、力センサ3の
出力によって相対位置ずれが補正乃至吸収され、一層教
示が容易となる。しかも、ステップ■のやく教示データ
の補正を行なうことにより次回動作より円滑な作業がで
きる。
Furthermore, even if the X and Y coordinates of point B are not accurate, the relative positional deviation is corrected or absorbed by the output of the force sensor 3, making teaching even easier. Furthermore, by correcting the teaching data as soon as step (2), the next operation can be performed more smoothly.

(−)他の実施例の説明 第10図は本発明の他の実施例としてのCPU82の処
理説明図である。
(-) Description of Other Embodiments FIG. 10 is an explanatory diagram of processing of the CPU 82 as another embodiment of the present invention.

この例では、合成部85及び力制御部87の機能をCP
U82のプログラムの実行によって行なうものである。
In this example, the functions of the synthesis section 85 and force control section 87 are
This is done by executing the program of U82.

CPU82はメインルーチンにおいて、教示データのコ
マンドを解析し、これを実行して各軸の位置指令、速度
指令、力指令を作成し、バス89を介しサーボ制御部8
3へ出力し、ス位置検出器88からの現在位置Pr〜P
x2によって各軸の位置及び力センサ3からの力計測値
F r = F xを監視する。そして、通常カフィー
ドバックオフモードでは、スイッチの点線の如く指令位
置と指令速度をそのままサーボ制御部83へ与えて、パ
ワーアンプ84を介し各軸を指令位置に一立置決+’り
する。一方、カフィードバックオンモードにおいては、
所定周期でカフィードバック制御の割込み処理ルーチン
を実行する。即ち、力センサの力計側値F r = F
 xをオフセット補正し、さらに不感帯処理して、装置
利得を掛は制御出力を得、これを指令速度又は指令力か
ら差し引いたものを指令速度V’ r−V’3:2とし
てスイッチ実線の如</寸ス89を介し関数発生部83
へ与える0 この不感帯処理においては、不感帯幅W r −W x
を自由に設定でき、セットされた不感帯幅がWである時
は、力計測値Fが正なら(F−W)を出力し、負なら(
F+W)を出力するものである。
In the main routine, the CPU 82 analyzes commands in the teaching data, executes them to create position commands, speed commands, and force commands for each axis, and sends them to the servo control unit 8 via the bus 89.
3, and outputs the current position Pr to P from the position detector 88.
The position of each axis and the force measurement value F r =F x from the force sensor 3 are monitored by x2. In the normal feedback off mode, the command position and command speed are directly given to the servo control unit 83 as shown by the dotted line of the switch, and each axis is moved to the command position via the power amplifier 84. On the other hand, in cafe feedback on mode,
An interrupt processing routine for feedback control is executed at a predetermined period. That is, the force meter side value of the force sensor F r = F
x is offset corrected, further processed as a dead zone, and multiplied by the device gain to obtain the control output, which is subtracted from the commanded speed or commanded force as the commanded speed V'r-V'3:2, as shown in the switch solid line. Function generator 83 via </size 89
In this dead zone process, the dead zone width W r −W x
can be set freely, and when the set dead band width is W, if the force measurement value F is positive, (FW) is output, and if it is negative, (
F+W).

このカフィードバック制御によって前述の如く次の様な
制御かできる。
This feedback control enables the following control as described above.

ある軸(例えばZ軸)に指令速度Vzを与えると、物品
への接近中は指令速度Vzで移動する。。
When a commanded speed Vz is given to a certain axis (for example, the Z axis), the object moves at the commanded speed Vz while approaching the article. .

一方、物品に点P1で接触すると、力センサがたわんで
変形し、変形量に応じた力計測値Fzが発生するが不感
帯幅Wの範囲では制御出力Pzは零のため速度はVzの
ままとなり、Fz>Wとなると制御出力Pzが発生し指
令速度Vzを減少していく。従って2軸の移動速度も減
少し、P z =W zとなると、z軸は停止する0こ
の時Pzの押し付は力が物品へ付与されており、従って
指令速度Vzは指令力となっている。これによって物品
への接近、接触、押し付けが連続的に実行される。
On the other hand, when the object is contacted at point P1, the force sensor is bent and deformed, and a force measurement value Fz corresponding to the amount of deformation is generated, but within the range of the dead band width W, the control output Pz is zero, so the speed remains Vz. , Fz>W, a control output Pz is generated and the command speed Vz is decreased. Therefore, the moving speed of the two axes also decreases, and when P z = W z, the z axis stops. At this time, force is being applied to the article by pressing Pz, and therefore the command speed Vz becomes the command force. There is. This allows the article to be approached, touched, and pressed continuously.

これを利用して前述の物品の吸着、挿入、ねじの吸着、
ねじ締め等を円滑に行なうことかできる0又、位置指令
、速度指令が与えられていない軸(例えば、X、Yd)
においてその軸方向に外力が与えられると、力センサの
たわみによる力計測値Fによって制御出力が発生し、こ
れが指令速度となって力計測値Fか零となる方向にその
軸が駆動される。このことを利用して、ハンドと物品の
はめ合せ時にハンドと物品が接触してはめ合せが困難と
なっても、力センサの出力が零となる方向に自動的に駆
動され、円滑なはめ合せか可能となり、物品の吸着、挿
入がより一層円滑となる。
This can be used to adsorb and insert the aforementioned items, adsorb screws,
Axes that allow smooth tightening of screws, etc., and for which no position command or speed command is given (for example, X, Yd)
When an external force is applied in the axial direction of the shaft, a control output is generated based on the force measurement value F due to the deflection of the force sensor, which becomes a command speed, and the shaft is driven in the direction in which the force measurement value F becomes zero. By utilizing this fact, even if the hand and the object come into contact and the fitting becomes difficult when fitting the hand and the object, the force sensor output is automatically driven in the direction of zero, ensuring a smooth fitting. This makes it possible to adsorb and insert objects even more smoothly.

■ 別の実施例の説明 前述の実施例においては、力センサ3によるカフィード
バックを例に説明したが、他の接触センサ(例えばマイ
クロスイッチ)による状態フィードバックであってもよ
く、更に近接センサ、距離センサ等の非接触センサによ
る状態フィードバックでもよい。また、作業内容も物品
の取出しに限  1゛らず、物体への溶接動作等であっ
てもよく、この場合、作業部は溶接トーチとなり、対象
部材9と接触前に非接触で停止するようにゲインαを変
えれはよい。
■ Description of another embodiment In the above embodiment, the force feedback by the force sensor 3 was explained as an example, but the state feedback may be by other contact sensors (for example, a microswitch), and the proximity sensor, distance sensor, etc. Status feedback may be provided by a non-contact sensor such as a sensor. Furthermore, the content of the work is not limited to taking out objects, but may also include welding to objects, etc. In this case, the working part will be a welding torch, and the work part will be stopped without contact before contacting the target member 9. It is better to change the gain α to

又、ハンド5も真空吸着ノ1ンドに限らず、電磁吸着ハ
ンド、把持ハンド、フック状のノ1ンド、電動ドライバ
等の他の作業用のものであってもよく、作業の内容に応
じて適宜選択できる。
Further, the hand 5 is not limited to a vacuum suction hand, but may also be an electromagnetic suction hand, a gripping hand, a hook-shaped grip hand, an electric screwdriver, etc., depending on the content of the work. You can choose as appropriate.

又、マクロ命令も前述の基本動作の(I)(IDを1つ
のマクロ命令とし、(IID(IV)を池のマクロ命令
としてもよい。
Further, the macro command may also be the basic operation (I) (ID) as one macro command, and (IID (IV)) as the second macro command.

前述のサーボ制御部83として、本発明者等の提案によ
る関数発生部と閉ループ制御部とからなるものを利用す
ると、一層、安定なサーボ系が実現できる。このサーボ
回路は、例えば雑誌「日経エレクトロニクス1981.
9.28号」(日経マグロウヒル社発行)等において周
知であるので詳述しない。
If the aforementioned servo control section 83 is made up of a function generation section and a closed loop control section proposed by the present inventors, a more stable servo system can be realized. This servo circuit is described in the magazine "Nikkei Electronics 1981", for example.
9.28'' (published by Nikkei McGraw-Hill), etc., so it will not be described in detail.

又、ロボットをX軸が分割された直交型のもので説明し
たが、他の直交型ロボットにも適用でき、更にスカラー
多関節型のロボットであってもよい0更に動作例として
磁気ディスク装置の組立てを例に説明したか、これに限
られず、他の動作であってもよい0 更に、Z軸方向の移動指令は、速度指令に限られず、位
置指令であっても良い。
Furthermore, although the robot has been described as an orthogonal robot with a divided X axis, it can also be applied to other orthogonal robots, and may even be a scalar articulated robot. Although the explanation has been made using assembly as an example, the present invention is not limited to this, and other operations may be used.Furthermore, the movement command in the Z-axis direction is not limited to a speed command, and may be a position command.

この場合、z軸方向の座標値はパレット11bよりも下
方の座標値を指示する必要かあるが、例えば教示点Bを
教示した後に、操作パネル80等を用いてz軸方向の座
標値のみを更新した教示データを作成すればよい0 従って、教示点は実質的に1点で済ませることができる
In this case, it is necessary to specify the coordinate value in the z-axis direction below the pallet 11b, but for example, after teaching the teaching point B, it is necessary to specify only the coordinate value in the z-axis direction using the operation panel 80 or the like. All that is required is to create updated teaching data. Therefore, the number of teaching points can be substantially reduced to one.

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の王旨に従い棟々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない0〔発明の効果〕 以上説明した様に、本発明によれば、複数動作を示すマ
クロ命令を作業命令として導入しても教示位置は1点で
済み、教示が極めて容易となるという効果を奏し、マク
ロ命令の導入の効果を一層発揮せしめる。
Although the present invention has been explained above using Examples, the present invention can be modified in various ways in accordance with the spirit of the present invention, and these are not excluded from the present invention.0 [Effects of the Invention] As explained above, According to the present invention, even if a macro instruction indicating multiple operations is introduced as a work instruction, only one teaching position is required, making the teaching extremely easy, and further demonstrating the effect of introducing the macro instruction. .

従って、複雑な作業の教示が楽になり、自動作業装置に
容易に複雑で高精度の作業を実行させることが可能とな
り、作業自動化の推進に寄与する所が大である。
Therefore, it becomes easier to teach complicated tasks, and it becomes possible to have automatic working devices easily execute complex and highly accurate tasks, which greatly contributes to the promotion of work automation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の一実施例全体構成図、第3図は第2図
構成の力センサの構成図、第4図は第2図構成の要部回
路図、 第5図は第2図構成のメモリの内部構成図、g6図は第
2図構成の動作説明図、 第7図は本発明による吸着作業の処理フロー図、第8図
は第7図処理フローにおける動作説明図、第9図は第7
図処理フローにおける動作説明図、第10図は本発明の
他の実施例説明図、第11図は自動作業動作の説明図で
ある。 図中、3・・・状態センサ、 5・・・作業部、 8・・・制御装置、 9・・・対象部材、 MT・・・移動手段、 CT・・・制御部、
Fig. 1 is an explanatory diagram of the principle of the present invention, Fig. 2 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a block diagram of the force sensor configured in Fig. 2, and Fig. 4 is an essential diagram of the configuration in Fig. 2. FIG. 5 is an internal configuration diagram of the memory configured in FIG. 2, FIG. Figure 7 is an explanatory diagram of the operation in the processing flow, Figure 9 is the
FIG. 10 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is an explanatory diagram of automatic work operation. In the figure, 3... Status sensor, 5... Working part, 8... Control device, 9... Target member, MT... Moving means, CT... Control unit,

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)対象部材に作業を行なう作業部を作業空間内で移
動手段が移動させて該作業部に該対象部材への作業を行
なわせる自動作業装置において、該対象部材に対する該
作業部の状態を検出する状態検出手段と、複数の移動動
作を少なくとも含む作業を示すマクロ命令で記述された
作業命令と該記述された作業命令に対応する指定座標位
置とを格納するメモリと、 該メモリの作業命令を解読し、該座標位置に基いて該移
動手段を移動制御する制御部とを備え、該制御部は、該
作業命令に対応する座標位置に該移動手段を位置決め制
御する第1の移動動作と、第1の移動動作後移動指令と
該状態検出手段の検出出力とに基いて該移動手段を移動
制御して該作業部を該対象部材方向へ移動させて作業を
行なわせる第2の移動動作とを実行することを特徴とす
る自動作業装置の動作制御方式。
(1) In an automatic working device in which a moving means moves a working part that performs work on a target member within a work space and causes the working part to perform work on the target member, the state of the working part with respect to the target member is checked. a state detection means for detecting; a memory that stores a work command written in a macro command indicating a work including at least a plurality of moving actions; and a specified coordinate position corresponding to the written work command; and a work command in the memory. a first movement operation that controls the movement of the movement means to a coordinate position corresponding to the work command; , after the first moving operation, a second moving operation that controls the movement of the moving means based on the moving command and the detection output of the state detection means to move the working part in the direction of the target member to perform the work; An operation control method for an automatic work device, characterized in that:
(2)前記制御部を前記作業部を前記対象部材方向へ移
動させて前記作業を行なわしめる第2の移動動作実行後
、前記座標テーブルの座標位置に前記移動手段を移動制
御して前記作業部を復帰させる第3の移動動作を実行す
ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の自
動作業装置の動作制御方式。
(2) After performing a second movement operation in which the control unit moves the working unit in the direction of the target member to perform the work, the moving unit is controlled to move to the coordinate position of the coordinate table, and the working unit An operation control method for an automatic working device according to claim (1), characterized in that a third moving operation is executed to return the .
(3)前記マクロ命令は該作業部の作業動作を示し、前
記制御が前記第2の移動動作後、該作業部に前記作業命
令による作業動作を行なわしめることを特徴とする特許
請求の範囲第(1)項又は第(2)項記載の自動作業装
置の動作制御方式。
(3) The macro instruction indicates a working operation of the working section, and the control causes the working section to perform the working operation according to the working instruction after the second moving operation. An operation control method for an automatic working device according to paragraph (1) or paragraph (2).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5179465A (en) * 1975-01-06 1976-07-10 Tokyo Shibaura Electric Co KOGYOYOROBOTSUTO
JPS57114388A (en) * 1980-12-30 1982-07-16 Fujitsu Fanuc Ltd Control system of robot
JPS58117004A (en) * 1981-12-30 1983-07-12 Fanuc Ltd Control system of robot

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5179465A (en) * 1975-01-06 1976-07-10 Tokyo Shibaura Electric Co KOGYOYOROBOTSUTO
JPS57114388A (en) * 1980-12-30 1982-07-16 Fujitsu Fanuc Ltd Control system of robot
JPS58117004A (en) * 1981-12-30 1983-07-12 Fanuc Ltd Control system of robot

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