JPS6144585A

JPS6144585A - ワ−ク追従型ロボツト

Info

Publication number: JPS6144585A
Application number: JP16452884A
Authority: JP
Inventors: 束小野
Original assignee: Sanyo Machine Works Ltd
Current assignee: Sanyo Machine Works Ltd
Priority date: 1984-08-06
Filing date: 1984-08-06
Publication date: 1986-03-04
Also published as: JPS6260228B2

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】主粟二至剋且分立本発明はワーク追従型ロボット装置に関するものであり
、更に詳しくは同期１般送装置のみならず非同期１殻送
装置上に積載されたワークに対しても追従し得るワーク
追従型ロボットに関するものである。

従」聾Ｊ支亙ワーク搬送用のコンベア装置にロボットを配設したワー
クの自動加工ラインに於いて、ロボットがワークに対し
何等かの作業を行うには、通常、コンベア装置上のワー
クを一旦停止させた後、ロボットを起動する方法が採ら
れている、この方法に於いてはワークとロボットとの間
に所定の作動域を確保するためワークの位置決め装置等
を付設する必要があり、設備費が増大するだけでなくサ
イクルタイム的にもワークが停止した分だけロスが発生
する。

斯かる観点から、コンベア装置上のワークを停止させる
ことなく該ワークにロボットを追従させワークに加工を
施すシステムが幾つか提案されている。このシステムに
よれば、ワークを一時停止させるための付帯設備が不要
になるから設備費の節減が可能となり、更にワーク停止
方式の加工ラインに比較してサイクルタイムの短縮を図
ることも容易になる。しかるに、この種のワークにロボ
ットが追従するシステムとして実用化されているものの
殆どすべてが、同期型ワーク加工ライン、つまりワーク
の移動速度と該ワークに追従するロボットの移動速度が
実質上同一のワーク加工ラインに関するものであり、両
者の移動速度が異なる非同期型ワーク加工ラインに適用
し得るロボット装置乃至はワーク加ニジステムに関して
は見るべき技術手段が殆ど提案されておらない。

第４図は公知の同期型ワーク加工ラインを例示する正面
図である。この同期型ワーク加工ラインは、同期コンベ
ア（１）、ワーク（２）を加工するため同期コンベア（
１）のワーク移送経路に沿って配設されたワーク追従型
ロボット（３）、同期コンベア（１）に付設された同期
１３号用センサ（４）およびコンベア用エンコーダ（５
）、インターフェース（６）、（７）を介して前記同期
信号用センサ（４）およびコンベア用エンコーダ（５）
に接続され、ワーク追従型ロボット（３）にワーク追従
信号を出力するロボット制御装置（８）から措成されて
いる。

斯かる同期型ワーク加工ラインに於いて、同期コンベア
（１）上に積載されたワーク　（２）が同期信号用セン
サ（４）の前に搬送されて来ると、該センサ（４）がワ
ーク確認信号を発信する。このワーク確認信号はエンコ
ーダ（５）に送出され、エンコーダ（５）がコンベア移
動■の読み取りを開始する。エンコーダ（５）に記録さ
れたコンベア移動量の読み散り信号を微分することによ
って、同期コンベア（１）によるワーク（２）の搬送速
度が求められる。一方、前記コンベア移動量の読み取り
信号それ自体をロボット制御装Ｗ（８）へ送出し、該ロ
ボット制御装置の座標データを更新して行く、ロボット
制御装置（８）の座標データが更新されることによって
ロボット（３）は外見上ワーク（２）の移動に追従して
動いて行くことができる。前記追従動作の終了点は、ロ
ボット（３）のワーク加ニブログラムに予め指定してお
くが、何等かの外部信号を利用することによって同期コ
ンベア（１）上で任意の位置に設定することができる。

以上の説明から理解し得るように、ｆＪＳ４図に例示す
る同期型ワーク加工ラインに於いては、同期コンベア（
１）にエンコーダ（５）を設置し、該エンコーダに記録
されたコンベア移動量の読み取り信号をワーク位置の検
出信号に転用しているので、厳密な意味ではワークの位
置を検出する代わりに同期コンベア（１）の位置を検出
していることになる。このためワークと搬送用コンベア
装置の移動速度が同期していない非同期型のコンベア装
置を備えたワーク加工ラインに於いては、ワーク位置の
検出不良により該ワークの加工精度が低下する等の不都
合が認められた。

（■　（てｔしよ゛と　る口本発明は、公知の同期型ワーク加工ラインに設置されて
いたワーク追従型ロボットを非同期型ワーク加工ライン
に於いても使用し得るように改良することをその主要な
目的とするものである。

本発明の他の主要な目的は、構造が簡易であるにも拘わ
らず高い同期精度を有し、同期型ワーク加工ラインのみ
ならず非同期型ワーク加工ラインにも使用可能なワーク
追従型ロボットを提供することにある。

亘匪夙盪瓜斯かる目的に鑑みて本発明は、ワーク搬送装置（１０）
と、該ワーク搬送装置の纜送経路上に配設されたワーク
検出スイッチ（１１）と、前記搬送装ｆ　（１０）上に
積載されたワーク（１２）を加工するロボット本体（１
３）と、該ロボット本体に隣接配置されたワーク位置の
検出装置（１４）と、該ワーク位置の検出装置ならびに
ワーク検出スイッチ（１１）に接続されたロボット制御
装置（１５）　と、前記ロボット本体（１３）に付設さ
れロボット制御装置（１５）から発信される信号によっ
てロボット本体（１３）をワーク（１２）に追従させる
駆動装置（１６）とからなるワーク追従型ロボットを要
旨とするものである。

実呈週　′ 第１図は本発明装置の具体的構造を例示する平面図であ
り、第２図は本発明装置の作動要領を説明する直交座標
線図である。

図示する如く本発明に係るワーク追従型ロボットは、無
端コンベアよりなるワーク搬送装置（１０）　、ｎワー
ク搬送装置のワーク　（１２）受入側基端に配設された
ワーク検出スイッチ（１１）、前記搬送装置（１０）上
に積載されたワーク（１２）をロボット制御装置（１５
）に予めインプットされた加ニブログラムに従って加工
するロボット本体（１３）　、該ロボット本体に隣接配
置されたワーク位置の検出装置（１４）　、該ワーク位
置の検出装置ならびにワーク検出スイッチ（１１）に接
続されたロボット制御装置（１５）、ならびに前記ロボ
ット本体（１３）に付設されロボット制御袋ｆＷ（１５
）から発信されるｆＢ号によってロボット本体（１３）
をワーク（１２）に追従させるスライド軸（１７）なら
びに該スライド軸駆動用のモータ（１８）からなる駆動
装置（１６）から（Ｒ成されている。

更に詳細に説明すると、ワーク位置の検出袋Ｌｆｆｉ　
（１４）は、ロボット本体（１３）を支持した状態でワ
ーク搬送装置の長手方向に沿って移動可能なベースプレ
ート（１９）上に枢軸（２０）を１回転中心として揺動
自在に装着されたワーク位置の検出レバー（２１）　、
該検出レバーの基端部に連結ピン（２２）ならびに平衡
用スプリング（２３）を介して接続された変位センサ（
２４）から構成されており、検出レバー（２１）の揺Ｆ
ＪＩ変位は前記連結ビン（２２）ならびに平衡用スプリ
ング（２３）を介して変位センサ（２４）に伝達され、
図示しないインターフェースやエンコーダを経てロボッ
ト制御装置（１５）にフィードバックされる。即ち、ワ
ーク（１２）に位置検出用レバー（２１）の先端が接触
すると、該位置検出用レバーがワーク（１２）の進行方
向に押され枢軸（２０）を回転中心として時計方向に回
転して変位センサ（２４）を動かす、このようにしてワ
ーク（１２）のロボット本体（１３）に対する相対変位
量が検出される。

本発明装置に於いては、ワーク（１２）がワーク検出ス
イッチ（１１）上を通過したとき、ロボ・ノド本体（１
３）がワーク（１２）の移動速度よりも遅い速度で移動
を開始するようにワークの加ニブログラムが設定されて
いる。従ってワーク（１２）がワーク検出スイッチ（１
１）上を通過してから、所定時間経過後ワーク（１２）
は、ロボット本体（１３）に追いつき、ワーク位置の検
出レバー（２１）に接触し、該検出レバー（２１）をワ
ーク（１２）の進行方向に押す、斯くして検出レバー（
２１）にはワーク（１２）の移動速度とロボット本体（
１３）の移動速度の差に略正比例した変位が発生する。

この変位を前記変位センサ（２４）を介して電気的な信
号に変換してロボット制御装置（１５）へフィードバッ
クする。ロボット制御装置（１５）は、この電気的な信
号に出力信号として適切な変換を施しスライド軸駆動用
モータ（１８）の駆動信号として出力する。斯くしてス
ライド軸（１７）が回転し始める。前記スライド’Ｎ＋
＝勤用モータ（１８）の回転は、ワーク（１２）の移動
速度とロボット本体（１３）の移動速度が等しくなる迄
継続する。上記移動速度が同じになった後は、再移動速
度の間に微小な差が発生する都度それを修正する補正動
作が継続し、結果的にワーク（１２）にロボット本体（
１３）が実質上同一速度を維持して追従するワーク加工
状態が取得される。

第２図は上記本発明装置の作動要領をワーク（１２）と
ロボット本体（１３）の相対運動として表示する直交座
標線図である。

また第３図は本発明装置をワーク搬送装置（１０）によ
るワーク（１２）の搬送方向に対し直交する方向にも作
動し得るように改造した応用例の平面図である。第３図
に示すワーク追従型ロボットに於いては、ワーク位置の
検出レバー（２１）がワーク（１２）の進行歩行（矢印
Ａにて表示）に沿う変位を検出するだけでなく、ワーク
（１２）の進行方向に対し直交する方向（矢印Ｂにて表
示）に沿う変位をも検出し得るように改造されている。

！１１ち、ワーク位置の検出レバ−（２１）をワーク搬
送装置　（１０）の幅方向に沿って滑動自在に支持する
第２のベースプレート（２５）に、該検出レバー（２１
）の基端部によって押圧される第２の変位センサ（２６
）を配設し、該第２の変位センサによってワーク（１２
）のロボット本体（１３）に対する相対変位量をワーク
搬送装置（１０）の幅方向に沿っても検出し得るように
ｔＲ成している。この第３図に示す実施態様に於いては
、ロボット本体（１３）を前記第２の変位センサ（２６
）により検出された変位検出信号に応動させるため、ワ
・−りは送装置（１０）の幅方向に沿ってロボット本体
（１３）を駆動するＰｆＸ２のスライド軸ならびに核ス
ラト軸駆動用モータ（何れも図示省略）よりなる第２の
駆動装置を設ける方法、あるいはロボット制御装置（１
５）の出力信号の座標値を変換する方法等が採用されて
いる。

五割■業皿以上の説明に明らかなように、本発明に係るワーク追従
型ロボットを使用することによす非同期型コンベア上の
ワークに対しても追従可能なワーク加ニジステムが取得
される。本発明は市販の如何なる型式のロボットに対し
てもワーク追従性を付与し得るものであって、ワーク位
置の検出が接触式のセンサによって直接行われるため、
ワークの形状の影響を低減せしめた安定した検出系を形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の具体的措造を例示する平面図であ
り、第２図は本発明装置の作動要領を説明する直交座標
線図である。また第３図は本発明装置の改造例を示す平
面図である。第４図は公知の同期型ワーク加工ラインを
例示する正面図である。（ｌＯ）・−・−・ワーク搬送装置、（１１）　−ワー
ク検出スイッチ、　（工２）−・−ワーク、　（１３）
・−ロボット本体、（１４）　−ワーク位置の検出装置
、（１５）−ロボット制御装置、（１６）　−ロボット
本体の駆動装置。１１′ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ワーク搬送装置と、該ワーク搬送装置の搬送経路
上に配設されたワーク検出スイッチと、前記搬送装置上
に積載されたワークを加工するロボット本体と、該ロボ
ット本体に隣接配置されたワーク位置の検出装置と、該
ワーク位置の検出装置ならびにワーク検出スイッチに接
続されたロボット制御装置と、前記ロボット本体に付設
されロボット制御装置から発信される信号によつてロボ
ット本体をワークに追従させる駆動装置とからなるワー
ク追従型ロボット。