JPS619704A - 産業用ロボツトの原点校正方法 - 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〉 本発明は、ねじ締めやプレス作業等の全ての組立作業を
全自動的に行なう産業用ロボットに関し、殊にかかるロ
ボットの原点校正方法に関する。

〈従来の技術〉 原点校正とは、いわゆる機械系の原点と電気系の原点と
を一致させることをいう。

ロボットに詔いて所定の組立作業を行なうには、電気系
の原点と機械系の原点とは一致していなければならない
。しかし、ロボットに供給する電力を断ったりすると、
電気系の原点を記憶するカウンタ回路等の内容が変わり
、両者の原点が一致しなくなる。かかる場合、原点校正
しないままロボットを動作させると、ロボットは全く出
鱈目な作業を行なうこととなり、非常に危険である。そ
こで、通常、ロボットの始動時に、先ず原点校正を行な
うようにしている。

従来の原点校正方法は、ロボットに原点校正指令を与え
ることによって全ての軸の駆動手段を同時に駆動し、各
軸を原点位置に設けた位置検出手段にて原点が検出され
るまで原点方向に移動させるようにしていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、このように全ての軸を同時に原点校正する方
法であると、ロボットの手先に相当する位置にある作業
ユニットが原点に向かって直線的に移動するため、途中
で被組立体やその他の物に接触し、それらを破壊したり
、自己が損傷したりするといった支障がある。そして、
このような支障を防止するためには、ロボットの始動前
に被組立体等を移動空間に置かないようにしなければな
らず、非常に作業性が悪いといった問題がある。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は上記従来方法における欠点及び問題点を解消し
ようとするもので、複数の自由度を有するロボットの各
自由度に対応した軸を個々独立して移動せしめる律動手
段と、各軸が原点に復帰したことを検出する原点検出手
段と、いずれの軸の原点校正を優先させるかを決定する
手段とを備え、先ず、優先順位決定手段にて特定された
軸を原点まで移動させ、原点復帰完了後次順位の軸を原
点に向かって移動させて全ての軸の原点校正を行なうよ
うにしてあることを特徴とする産業用ロボットの原点校
正方法を提供するものである。

〈作用ン 本発明によれば、全ての軸のうちいずれかの軸を優先的
に原点校正するので、優先的に原点校正する軸を適当に
選んでおくことにより、被組立体やその他の物が移動空
間に存在しても作業ユニットがそれに接触することなく
原点まで復帰することができる。

〈実施例〉 第１図は本発明の原点校正方法を実行するロボットの一
例を示す。このロボットはｘ、　ｙ、　ｚの８軸方向に
独立して移動可能である。Ｘ軸では、フレーム１上にボ
ールスクリュー２と２本のガイドバー８，８とが架設さ
れ、ガイドバー８，８に案内された状態で移動テーブル
４がボールスクリュー２に螺挿して構成されている。ボ
ールスクリュー２の軸端にはそれを駆動する手段として
例えばＤＣサーボモータ（以下、モータという。）５が
設けられている。このモータ５にはエンコーダ６が設け
られている。前記モータ５を駆動すれば、ボールスクリ
ュー２が回転し、それに螺合する移動テーブル４がＸ軸
方向に移動する。前記ロータリエンコーダ６は、モータ
５の１回転当り決められた数のパルスを発するもので、
原点校正後Ｘ軸の位置を検出するために使用される。ま
た、Ｘ軸の右端寄りには、Ｘ軸の原点を検出する手段と
してマイクロスイッチ７が設けられている。

Ｙ軸は前記Ｘ軸と略同様な構成をしている。即ち、フレ
ーム８内にボールスクリュー９と２本のガイドバー１０
．１０が架設され、ガイドバー１０．１０に案内規制さ
れた状態で固定台１１がボールスクリュー９に螺挿され
ている。固定台１１は前記Ｘ軸の移動テーブル４に固定
されている。ボールスクリュー９の一端には駆動手段と
してエンコーダ１２付きのモータ１３が設けてあり、一
方、他端には原点位置を検出する手段としてのマイクロ
スイッチ１４が設けである。固定台１１が移動テーブル
４に固定しであるため、モータ１８を駆動すれば、フレ
ーム８自体がＹ軸方向に移動することになる。

Ｚ４ＩｉｌＩでは、Ｙ軸のフレーム８の一端に設けたブ
ロック１５にボールスクリュー１６とガイドバー１７と
が垂直方向にスライド可能に挿通されている。ボールス
クリュー１６とガイドバー１７との上下端は連結部材１
８．１８で連結されていると共に、下端の連結部材には
チャック１９が取付けられている。該チャック１９には
適宜の作業ユニット２０が装着される。前記ブロック１
５上にはＺ軸の駆動手段としてエンコーダ２２付きのモ
ータ２１と、Ｚ軸の原点を検出する手段としてのマイク
ロスイッチ２８とが設けである。モータ２１の出力部は
ボールスクリュー１６と螺合す名ポールナツト１５ａに
その回転を伝達するように連結してあり、駆動によって
ボールスクリュー１６を上下方向（Ｚ軸方向）に移動で
きるようにしである。

上記各軸のモータ５，１８．２１は第２図に示す電気系
と接続されている。図中、２５はコンピュータ、２６は
ＲＯＭ回路、２７はモータ制御インターフェイス回路、
２８はＸ軸モータ制御回路、２９はＹ軸モータ制御回路
、８０は２軸モ一タ制御回路である。コンピュータ２５
とＲＯＭ回路２６及びインターフェイス回路２７とはデ
ータバス３１で接続されている。ＲＯＭ回路２６はいず
れの軸の原点校正を優先させるか決定された情報が書き
込まれていて、原点校正スタート指令によってコンピュ
ータ２５がその情報を読み出し、決定された順位で原点
校正を遂行する。この原点校正動作のフロチャートを第
８図に示す。この実施例ではｚ軸の原点校正を優先的に
行なっている。

従って、初期リセットが完了すれば、先ずｚ軸の原点校
正が行なわれ、次いでＸ軸とＹ軸の原点校正が行なわれ
る。図中、ＣＡＬ　ＩＢＺはｚ軸の原点校正のサブルー
チンである。この中で、ステップＳ１　　はコンピュー
タからｚ軸のモータ駆動回路へデータの伝送が可能かど
うかの判断を行なう。

ステップＳ４　はＸ軸とＹ軸の原点校正のサブルーチン
である。このサブルーチンはＣＡＬ　ＩＢＺと同様のス
テップをもつが、ここでは簡略化し、単一のステップで
あられしている。尚、Ｘ軸とＹ軸の原点校正は同時に行
なうようにしている。もつとも、いずれかを優先させて
行なうようにしてもよい。

次に第４図は電気系として他の実施例を示す。

第２図と同じ回路部品、要素は同一番号を付す。

図中、８２はＲＡＭ回路、８８はメモリバックアップ回
路、８４は操作パネル部、８５は表示スイッチインター
フェイス回路である。この実施例において、ＲＯＭ回路
２６には、ｚ軸の原点校正を優先的に行なう情報Ｍ１、
Ｘ軸の原点校正を優先的に行なう情報Ｍ２・・・全ての
軸の原点校正を同時に行なう情報Ｍｋ・・・といった複
数の情報が書き込まれている。従って、原点校正を行な
うに際しては、上記複数の情報の中から必要な情報を選
択し、どこかに記憶しておく必要がある。ＲＡＭ回路３
２は、このような必要な情報を記憶するために設けられ
ている。メモリバックアップ回路８８は、ＲＡＭ回路８
２に記憶している情報が停電等によって消滅してしまう
のを防止する目的で用いられる。、 この実施例によれば、ｘ、ｙ、ｚ軸のいずれを優先して
原点校正を行なうかの選択がコンピュータ２５を介して
ＲＯＭ回路２６とＲＡＭ回路８２とのデータのやりとり
だけで簡単に行なえると０う実益がある。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、いずれかの軸の原
点校正を優先的に行なうので、その軸を組立作業の作業
性との関係で適宜に選択してａくことにより、原点校正
時に被組立体等が移動空間に存在していても作業ユニッ
トが被組立体等に接触するといった事故をなくすことが
できる。従って、本発明によれば、組立作業の作業性を
損わず、それでいて作業ユニットの接触といった事故を
防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する産業用ロボットの斜視図
、第２図は前記ロボットを制御するための電気系のブロ
ック図、第８図はロボットの原点校正動作を説明するフ
ローチャート第４図は電気系として他の一実施例を示す
図である。 Ｘ、　Ｙ、　　Ｚ−・・軸、５，１８．２１−・・駆動
手段、７．１４．２８・・・原点検出手段、２６・・・
優先順位決定手段。 代理人　弁理士　　中　島　司　朗 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の自由度を有するロボットの各自由度に対応
   した軸を個々独立して移動せしめる駆動手段と、各軸が
   原点に復帰したことを検出する原点検出手段と、いずれ
   の軸の原点校正を優先させるかを決定する手段とを備え
   、先ず、優先順位決定手段にて特定された軸を原点まで
   移動させ、原点復帰完了後次順位の軸を原点に向かって
   移動させて全ての軸の原点校正を行なうようにしてある
   ことを特徴とする産業用ロボットの原点校正方法。