JPS6140612A - 産業用ロボツト - 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】 〔産業上の利用分野〕 ・この発明は溶接用ロボット等の産業用ロボ、ットに係
り、特にリモート操作によるティーチン、グ時およびプ
レイパック時において、ロボットアーム機構の各動作軸
が動作範囲の境界に接近した場合。

各動作軸の動作速度を減少させるようにした産業用ロボ
ットに関する。

〔従来例〕

一般に産業用ロボットのアーム機構の各動作軸には各々
機構による動作限界が存在し、各動作軸にはこの動作限
界より狭い動作範囲が各々設定されている。そして、ロ
ボットアーム先端の手首部はこれらの動作範囲によって
定まる一定の動作領域内を動き得る様になっている。こ
の様子を第３図を参照して説明する。この図において％
人は産業用ロボット本体の設置位置、Ｂは複数段のアー
ムが各々動作軸、によって連結されたロボットアーム機
、構、Ｃはロボットアーム先端の手首部を各々示してい
条。そして、ロボットアーム機＄８の、各アームが動作
軸を中心に回動すると六により、手首部Ｃが図に轡＃Ｄ
で示す、′＃Ｉｈ作領域内領域内回る様になっている、
。　　　　　　　　　　、〔発明が解決１よう生する問
題点〕８、ところで、上述した動作領域を有する産業用
１口、ポットにおいて、教示用操作箱（ティーチングボ
ックス）によってアーム機構Ｂをリモート操作しながら
所定の作′業を教示するいわゆるリモート教示を行なう
場合には１手首部Ｃが実線りで示す動作領域から免税し
ない様に細心の注意を払わなければならない。なぜなら
、リモート教示の際中にアーム機構Ｂの各動作軸が動作
範囲の境界で動作を急停止するこきによってアーム機構
Ｂに衝撃を与えることＣどなり、アーム機構Ｂに損傷が
生じる恐ｎがあるからである。さらに、教示段階におけ
る教示点の取り方によってはプレーパック動作中に各動
作軸が動作範囲の境界を通ることがあり、動作速度によ
っては動作限界に衝突する恐れがあるので注意を払わな
ければならない。例えば％第３図に示す様に教示点Ｐ１
とＰ、を与えた後にこれらの間を点線Ｅで示す様に面縁
補間させながら手首部Ｃを移動させると、実線りと点線
Ｅと交点で各動作軸が動作範囲の境界に到達してしまう
。

〔発明の目的〕

この発明は上述した事情に鑑み、リモート操作によるテ
ィーチング時およびプレイパック時において、ロボット
アーム機構の各動作軸が動作範囲の境界に接近した場合
、操作員がこの動作軸の動作を修正する時間を確保する
き共に、万−呻作軸が動作範囲の境界で急停止してもロ
ボットアーム機構に大きな掻傷が生じることがない産業
用ロボットを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した目的を達成するために、この発明は複数の動作
軸の動作範囲を各々記憶する記憶手段と。

前記各動作軸の移ａＳを各々検出する検出手段と、前記
ｄピ憶手段および検出手段の出力に基づいて前記各動作
軸が前記各動作範囲よりも所定の値だけ狭く設定された
各設定範囲内にあるか否かを各々判定すると共に、前記
各動作軸が前記各設定範囲を逸脱した場合に、前記各動
作軸を駆動する駆動手段に減速指令を出力する演算制御
手段とを具備している。

〔作用〕　　　゛ これによって、リモート操作番こよるティーチング時お
よびプレイパック時において、各動作軸が動作範囲の境
界に接近すると、その動作速度が低下する。

〔実施例〕

以下１図面を参照し、この発明の実ＩＩｆＡ例について
説明する。

第１図は、この発明の一実施例による産業用ロボットの
外観構成を示す斜視図、第２図は同実施例の電気的構成
を示すブロック図である。

これらの図において、１は産業用ロボット本体、２は産
業用ロボット本体１を駆動制御する制御盤、３は制御盤
２に接続されたティーチングボックスである。産業用ロ
ボット本体１は基台４を有し、基台４には垂直上方へ延
びる旋回軸５の下一部が回動自在に支持されている。ま
た、旋回軸５の上端部には下腕６の基端部途上下方向回
動可能に支持され、下腕６の扼端部には上腕７の基端部
が上下方向回動可能に支持されている。さらに、上腕７
の先端部には手首部８′が捻り方゛向回動可能に取り付
けられ１手首部８には溶゛接トーチ、塗装ガン等の作業
装置９が上下方向回動可能かつ旋回可能に取り付けられ
ている。この様に産業用ロボット本体ｌは腰回転、肩回
転、肘回転、手鹸捻り、手首曲げ、手首旋回の６つの動
作軸を有し、これら各動作軸が第２図に示す駆動部１１
によって駆動制御され、その回動睦が前記各動作軸に連
結されたロータリーエンコーダ等の位置検出器１２によ
って検出される。゛位置゛検出器１２の各出力値は演算
制御１ｔｓｉｃ読み込まれて記憶装置１４に一旦記憶さ
れる。′一方、記憶装置１４には予め各動作軸の動作範
囲が各々データとして格納されており、このデータと、
”前述した記憶装置１４に一旦記憶された現在の各動作
軸の回ｌ！ｈｔに対応するデータとが演算制御装置１３
によって各々比較され、各動作軸が各動作範囲よりも所
定の値だけ狭く設定された各設定範囲内にあるか否かが
判定される。

そして、各動作軸が上記設定範囲の外に出たときには、
演算制御部゛１３が峡部する動作軸の動作速度を所定レ
ベルまで落すように速度指令値を修正して駆動部１１へ
出力する。

以上の構成において、操作者がティーチングボックス３
を操作することｌこより各動作軸を回動させてティーチ
ングを行なっているとき、各動作軸の回動量は位置検出
器１２の出力値として演算制御装置１３に読み込まれ、
記憶装置１４に一旦記憶される。そして、上述したよう
にして各動作軸が設定範囲内にあるか否かが判定され、
設定範囲外に出たと判定された場合には、これに該当す
る動作軸の動作運ｔＩが所定レベルまで落される。ここ
で、操作者が、上記動作軸が動作範囲の境界に接近して
いることに気がつき、ティーチングボックス３を操作し
て、その動作を修正すれば、動作範囲の境界で急停止す
ることを回避することができる。また、万一動作軸が動
作範囲の境界に接近していることが気づかれずに、動作
軸が動作範囲の境界で急停止してしすった場合において
も、動作速度が充分に落されているため、大きな損傷が
生じる恐れはない。

以上の動作は、プレイバック時についても同様に行なわ
れる。例えば第３図に示した様に教示点Ｐ、、Ｐ、の取
り方に起因して、各動作軸が動作範囲の境界に接近した
場合において、各動作軸の動作速度が低下するので、こ
の間に操作者が動作を停止させｎば急停止によるアーム
機構の損傷あるいは動作限界への衝突を回避することが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、この発明は複数の動作軸の動作範囲
を各々記憶する記憶手段と、前記各動作軸の移Ｉｔ！Ｉ
ｆを各々検出する検出手段と、前記記憶手段および検出
手段の出力に基づいて前記各動作軸が前記各動作範囲よ
りも所定の値だけ狭く設定された各設定範囲内にあるか
否かを各々判定すると共に、前記各動作軸が前記各設定
範囲を逸脱した場合に、前記各動作軸を駆動する駆動手
段に減速指令を出力する演算制御手段とを設けたので、
各動作軸が動作範囲の境界に接近した場合その動作速度
が低下し、これにより各動作軸が動作範囲の境界で急停
止する手前の段階で操作者がその動作を修正することが
できると共に、万一動作軸が動作範囲の境界で急停止し
てしまった場合においても大きな損傷が生じる恐れがな
くなるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による産業用ロボットの外観
構成を示す斜視図、第２図は同実施例の電気的構成を図
すブロック図、第３図は従来の産業用ロボットの手首部
の動作領域を説明するための図。 １・・・・・・産業用ロボット本体、１１・・・・・・
駆動部、１２・・・・・・位置検出器（検出手段）、１
３・・・・・・演算制御装置（演算制御手段）Ｓ　１４
・・・・・・記憶装置（記憶手段）′Ｃ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の動作軸を有する産業用ロボットにおいて、前記各
   動作軸の動作範囲を各々記憶する記憶手段と、前記各動
   作軸の移動量を各々検出する検出手段と、前記記憶手段
   および検出手段の出力に基づいて前記各動作軸が前記各
   動作範囲よりも所定の値だけ狭く設定された各設定範囲
   内にあるか否かを各々判定すると共に、前記各動作軸が
   前記各設定範囲を逸脱した場合に、前記各動作軸を駆動
   する駆動手段に減速指令を出力する演算制御手段とを具
   備することを特徴とする産業用ロボット。