JPS6213151B2 - - Google Patents

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JPS6213151B2
JPS6213151B2 JP56210612A JP21061281A JPS6213151B2 JP S6213151 B2 JPS6213151 B2 JP S6213151B2 JP 56210612 A JP56210612 A JP 56210612A JP 21061281 A JP21061281 A JP 21061281A JP S6213151 B2 JPS6213151 B2 JP S6213151B2
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JP
Japan
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teaching
robot
arm
working arm
joint
Prior art date
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JP56210612A
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English (en)
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JPS58114881A (ja
Inventor
Sadaji Noki
Shoichiro Kurakazu
Tadaaki Tateno
Tomoyasu Matsuo
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプレイバツクロボツトの教授装置に関
する。
プレイバツクロボツト(以下、単にロボツトと
略称する。)を動作させるにはその記憶装置に作
業動作を予め教え込ませる必要がある。従来、教
授の方式には、ロボツトの作業用腕を人手により
実際に作業動作させてその動作履歴を記憶させる
直接教授方式と、教授操作盤から動作順序等のデ
ータを作成して記憶させる方式とがあるが、教授
操作盤方式では教授操作にミスがあると作業用腕
が作業対象物に衝突して互いに破損したりする事
故が考えられるため、直接教授方式が良く用いら
れる。なお、直接教授方式の場合は通常、動作位
置や経路だけを教え、動作速度は別途再生速度と
して指示することが多い。
しかし、直接教授方式の場合でも、ロボツトが
小形で軽量物を取扱う程度のものであれば教授す
ることも困難な作業ではないが、パワーロボツト
のように大形で取扱う対象が重量物となると、作
業用腕を人が動かすだけでも相当な荷重となり、
そのうえ重い対象物も動かすとなれば人間が直接
教授することは不可能になつてくる。また、人間
の力で直接教授できる場合でも、作業用腕がやや
重くなると、教授操作を誤つたり作業用腕の慣性
力を抑え切れなくなつて作業用腕を取扱品、機
械、装置などの対象物に衝突させ、高価なロボツ
ト自体の破損や機械・装置の破損あるいは取扱品
を不良品にするなどの恐れが生じる。更に、パワ
ーロボツトなどでは、作業用腕の駆動原動力が空
気圧、油圧、電動機等の各種でありいずれも倍力
機構や減速機構を有するので、その構成によつて
は人手により外部から作業用腕を直接動かすには
著しく抵抗が大きい場合や、倍力機構や減速機構
にウオームギヤが介在するなどこれらの機構が人
力による外部操作を不可能にする構造になつてい
る場合がある。
上述した直接教授方式の種々の問題点に鑑み、
本発明は、ロボツトの各機構の構成に拘らず軽力
操作で容易に作業動作を教授できる教授装置を提
供することを目的とする。
この目的を達成する本発明の教授装置の構成
は、作業床面上に設けられた位置決め穴に係止さ
れる作業位置設定装置と上記作業床面上を走行す
る車輪とを備えた台車と、該台車に鉛直に取り付
けられ心軸の回りに回転自在にして上下に移動可
能な支持体と、該支持体に取り付けられた作業用
腕と、上記支持体の上記作業用腕と同一の高さで
かつ上記支持体の心軸に関し、対照的な位置に取
り付けられた上記作業用腕と同一の関節間長及び
関節の動作を有し上記作業用腕より軽量な教授用
腕と、該教授用腕の各関節に設けられ各関節の変
位を検出する変位検出器と、各変位検出器によつ
て検出された検出信号を記憶する記憶装置と、該
記憶装置に記憶された情報と別個に入力された作
業用腕の操作に必要な情報とを与えられたプログ
ラムに従つて再生し作業用腕を駆動する制御装置
と、上記各関節に設けられた変位検出器の検出信
号を他のロボツト装置に出力するコネクタを具備
していることを特徴とするものである。ここで言
う支持体はプレイバツクロボツトの本体部でも良
く、あるいはこれと別体のものでも良い。また、
教授用腕には作業用腕における如き関節部の駆動
機構は必要ない。以下、図面を参照して本発明を
説明する。
第1図は本発明の一実施例を示し、第2図にロ
ボツト制御のブロツク構成を示す。この実施例で
は、プレイバツクロボツト1の上下伸縮と回転可
能な本体部2に、その作業用腕3とほぼ反対側で
同じ高さの所に教授用腕4を取付けてある。教授
用腕4は、作業用腕3の各関節部3a〜3cと同
じ位置に、同一範囲で回動できる関節部4a〜4
cを有しており、各関節間長さを作業用腕3のそ
れと同じにしてある。しかし、教授用腕4は作業
用腕3とは異なり、各関節部には駆動機構は備え
ず、関節部4a〜4c自体を小形なものとしまた
関節間部分も小径として軽量化を図つている。そ
して教授用腕4の各関節部4a〜4cには、各関
節の回動や旋回による腕の位置、角度、経路を検
出するためのポテンシヨメータのような変位検出
器5を備えている。第3図a〜cに変位検出器5
の取付例を示す。なお、第3図中で3dと3eは
関節前後の腕部分、5aはカバーである。
プレイバツクロボツト1自体は通常のものと同
じであり、作業用腕3の各関節部には駆動機構を
有し、全体としては第2図に示す如く記憶装置
6、教授操作盤7、動作順序制御装置8、位置制
御装置9、サーボ機構10並びに作業対象物との
動作協調用制御装置11を備える。なお、第2図
中、12は速度制御装置、13はメカニカルハン
ド、14は作業対象となる機械や装置である。ま
た、第1図中で15は本体部2の台車、16はそ
の車輪、17は一例としてあげた作業位置設定装
置、18はその設定ロツド、19はロツドの止め
ボルト、20は床面に設けた位置決め穴である。
教授用腕4の各関節部に設けた変位検出器5は
動作順序制御装置8を介して記憶装置6に接続さ
れており、例えば教授操作盤7で教授モードとす
ることにより、教授用腕4の動作順序、位置や経
路として変位検出器5の変位量、変位角及び変位
速度などの変位信号が記憶装置6に入力される。
教授方法を説明すると、まずロボツト1を相手
機械14に対する所定位置に設置し、作業用腕3
は教授のじやまにならないよう第1図中実線の如
く本体部2に添う控え位置に待機させ、教授モー
ドの状態で作業者が教授用腕4を持つて相手機械
14に対し所定作業の動作順序、経路、位置につ
いてマニアル操作する。この動作は前述の如く変
位検出器5により検知され、記憶装置6に記憶さ
れる。この場合、動作速度は操作盤7から別途入
力して記憶させ、また対象物の直接把持や直接移
動の教授は必要がなくこの動作に必要な把持力や
重量等の情報も操作盤7により記憶させる。記憶
装置6への記憶作業が終つたら教授用腕4を第1
図中実線の如き控え位置に待機させ、作業用腕3
が作業開始の正規位置に達するまで本体部2を例
えば180度回動して停止させる。第4図にこの状
態を示す。教授後のプレイバツクは従来からの直
接教授方式と同じであり、作業モードとすること
により、記憶装置6に既に記憶した動作のプログ
ラムを動作順序制御装置8が読出し、順序通りの
出力が位置制御装置9に与えられその信号でサー
ボ機構10が制御され、作業用腕3が自動的に実
際の作業動作を繰返す。また、相手機械14が作
業中に移動するものである場合、教授時にはこれ
を静止させてマニアル操作したならば、実際の作
業中は動作協調用制御装置11と相手機械14と
が信号をやりとりし移動分を補償するように相手
機械14と連動してメカニカルハンド13を制御
する。
以上の説明から明らかなように、作業用腕3と
は別に軽量で駆動機構の不要な教授用腕4を採用
したのでパワーロボツトにおける如き重量の大き
な又は外部操作の抵抗の大きな作業用腕3を直接
動かして教授する必要がなくなり、教示操作が容
易且つ正確で作業用腕4を作業対象の製品や機械
装置に衝突させて両者を損傷させることがなく、
また作業者の疲労も少ない。更に、教授用腕4は
ロボツトに作業の動作順序、経路、位置を教授す
るだけであり、それ自身では対象物14を直接把
持移動する必要がないので、相当に軽量化できよ
つて構成材料も硬質金属に限らず軟質金属、プラ
スチツク、木材等の軽量材で良い。これらの材料
は対象物に触れてもキズを与えない。
上記の実施例では教授用腕4をロボツト本体部
2に常時装備した例であるが、第5図に示す如
く、教授用腕4をロボツト本体部2に対し着脱式
とすることもできる。この場合は、例えば同図に
示すように、各関節部に設けた変位検出器5から
の信号はリード線21を介しコネクタ22により
外部へ取出せるようにしておく。着脱式の教授用
腕の場合は、複数台のロボツトに1個の教授用腕
4を割当てるだけで多数のロボツトを次々に教授
できる。もちろん、常設式、着脱式に拘らず、同
種のロボツトであれば1個の教授用腕4の出力を
多数のロボツトに同時に与えることにより、一括
して教授することもできる。
第6図に、第5図に示す実施例のロボツト1を
本発明の教授装置とは異なる教授専用ロボツトに
よつて一括教授する場合の応用例を示す。ロボツ
ト1は第5図に示す実施例のロボツトにおいて、
教授用腕4を取り外した状態のものであり、教授
専用ロボツトはロボツト1の教授用腕4と同一の
教授用腕4のみをロボツト1の本体部2と同一形
状の支持体23に取り付けて教授専用としてい
る。もつとも支持体23はロボツト1の本体部2
と同様、上下調整及び回転調整ができ、また台車
に載せて移動可能とすると都合が良いが、荷重は
少ないので構造的には簡単となる。この教授専用
ロボツトはリード線21により各ロボツト1と接
続し、変位検出器の出力を各ロボツト1の記憶装
置へ同時に与えるようにしてある。第7図にブロ
ツク図を示す。教授方法は先の実施例の場合と同
じであり、教授専用ロボツトを作業位置設定装置
17により所定位置に設置し腕の取付高さを合せ
て教授用腕4をマニアル操作し、所定作業の動作
を別置の各ロボツト1の記憶装置6に記憶させ
る。動作を記憶したロボツトは、対象物に対し初
めから所定位置にあるものはそのまま、教授に使
つた対象物に対するロボツトなど所定位置になか
つたものは作業位置設定装置17により改めて所
定位置に設定し、記憶内容に従つてプログラム動
作する。なお、作業位置設定装置の構造は図示の
ものに限られない。
以上いくつかの実施例をあげて説明したよう
に、本発明によれば、パワーロボツトのような大
形のプレイバツクロボツトであつてもマニアル操
作による教授を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係り、第1図は一実施例の構成
図、第2図はそのブロツク図、第3図a,b,c
は変位検出器の取付例を示す断面図、第4図は第
1図のロボツトの作業用腕を作業用位置に設定し
た状態を示す説明図、第5図は教授用腕が着脱式
の場合の一実施例を示す構成図、第6図は教授専
用ロボツトが第5図の実施例装置から教授用腕を
外した複数のロボツトを駆動する場合の一応用例
を示す構成図、第7図は複数ロボツトの教授を説
明するブロツク図である。 図面中、1はプレイバツクロボツト、2はロボ
ツトの本体部(支持体)、3は作業用腕、3a〜
3cはその関節部、4は教授用腕、4a〜4cは
その関節部、5は変位検出器、6は記憶装置、7
は教授操作盤、8は動作順序制御装置、9は位置
制御装置、10はサーボ機構、14は作業対象
物、17は作業位置設定装置、21はリード線、
22はコネクタ、23は支持体、である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 作業床面上に設けられた位置決め穴に係止さ
    れる作業位置設定装置と上記作業床面上を走行す
    る車輪とを備えた台車と、該台車に鉛直に取り付
    けられ心軸の回りに回転自在にして上下に移動可
    能な支持体と、該支持体に取り付けられた作業用
    腕と、上記支持体の上記作業用腕と同一の高さで
    かつ上記支持体の心軸に関し、対照的な位置に取
    り付けられた上記作業用腕と同一の関節間長及び
    関節の動作を有し上記作業用腕より軽量な教授用
    腕と、該教授用腕の各関節に設けられ各関節の変
    位を検出する変位検出器と、各変位検出器によつ
    て検出された検出信号を記憶する記憶装置と、該
    記憶装置に記憶された情報と別個に入力された作
    業用腕の操作に必要な情報とを与えられたプログ
    ラムに従つて再生し作業用腕を駆動する制御装置
    と、上記各関節に設けられた変位検出器の検出信
    号を他のロボツト装置に出力するコネクタを具備
    していることを特徴とするプレイバツクロボツト
    教授装置。 2 前記教授用腕が取外し自在であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のプレイバツク
    ロボツト教授装置。
JP21061281A 1981-12-26 1981-12-26 プレイバツクロボツトの教授装置 Granted JPS58114881A (ja)

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JPS58114881A JPS58114881A (ja) 1983-07-08
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6031613A (ja) * 1983-08-01 1985-02-18 Tokai Rubber Ind Ltd ロボットの間接ティ−チィング方法及びその装置
JPS6031614A (ja) * 1983-08-01 1985-02-18 Tokai Rubber Ind Ltd ロボットの間接ティ−チング方法及びその装置
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5183354A (ja) * 1975-01-17 1976-07-21 Hitachi Construction Machinery Kiokusaiseishikirobotsuto

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