JPS6216868A

JPS6216868A - 作業機械の退避方法

Info

Publication number: JPS6216868A
Application number: JP15492885A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Ochi; 越智　重貴
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 1985-07-12
Filing date: 1985-07-12
Publication date: 1987-01-26

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、作業中の産業用ロボットなどの作業機械が
作業対象物との比較的長時間の接近や接触により、作業
機械自身の損傷や劣化を招く場合や、作業対象物の変質
、不良品化を招く場合などに作業機械を退避させる方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

作業機械として最近極めて代表的な産業用ロボットを例
にとると、教示された経路に沿って作業中障害物と接触
する、ワークを検出できない、作業不能限界の領域には
いる、共働する複数の産業用ロボットが干渉するなど産
業用ロボットがワークその他と、支障のある接近または
接触状態になることがある。そして、このような接近ま
たは接触状態を検出して、これらの状態に対処している
。

そして、このような場合、産業用ロボットはその場で停
止する、前の教示点に戻る、一方の産業用ロボットの作
業が終るまで、停止するなどの対応のし方をしている。

そして、このような対処でよいものやこのような対応を
すべきものもあるが、このような対応のし方では問題を
生じるものもある。昭和６０年６月１９日付で本出願の
出願人が出願した鋳造用ロボットのように高温下で作業
する作業機械や、シーリング用ロボット、アスファルト
打ち機、化学皮膜生成処理装置等の作業機械では、作業
対象物との接近や接触を検出したとき、その場で停止し
たり、単に以前の位置へ戻っただけでは充分に対応した
ことにはならないものもある。

〔解決しようとする問題点〕

すなわち、例えば前記鋳造用ロボットにおいては、るつ
ぼの湯面を検出するセンサが故障したときや、るつぼか
らの溶湯の汲取９不可能になる下限にはいったことが検
出されたとき、そのま＼作業を続けたとしても鋳造用ロ
ボットが損傷することはないが、その場で停止すると、
るつぼの高温によりかえって腕や注湯用容器を損傷して
しまう。

また、汲取りを途中で中断、（−てるつぼから離れた場
合、そのまま注湯しなければ溶湯がラドル内で固まって
しまうが、それだからといって鋳型に注湯したとしても
不良製品ができるだけになる。

この発明は、産業用ロボットなどの作業機械による作業
中、作業機械と作業対象物との比較的長時間の接近や接
触による作業機械自体の損傷や劣化などの不具合および
作業対象物の硬化、変質などの不具合のいずれかまたは
いずれもを防ぐようにした、作業機械の退避方法を提供
しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、産業用ロボットなどの作業機械と作業対象
物との接近または接触状態を作業中に検出しておき、一
つの作業が終った後、その状態が支障のあるものでなけ
れば次の作業を実行させ、支障のある状態であれば次の
作業を中止させて比較的長時間の接近や接触による悪影
響を受けない場所へ作業機械を退避せしめるようにした
ものである。

〔作　用〕

支障のある状態を検出したとき、その場で停止したり、
その場で作業をやめて退避するのではなく、一つの作業
を終了させた後、退避させるのであるから、比較的長時
間の接触や接近による作業機械自体の不具合および対象
物の不具合のいずれかまたはいずれもを防止することが
できる。

〔実施例〕

鋳造用ロボットによる、湯汲みから注湯までの一連の作
業において、湯面センサの故障や、るつぼ内の溶湯汲取
りの下限位置へきたときの退避のし方についての実施例
について説明する。ただし、この発明の実施はこの例に
だけ限定されるものではない。

第１図に示す鋳造用ロボッ）ＲＢは多関節ロボットで、
基台１に垂直軸支された旋回台２、旋回台２に水平軸支
された第１腕３、第１腕３に水平軸支された第２腕４、
第２腕４に水平軸支された第３腕５、第３腕５に垂直軸
支された回動体６からなる５自由度をもっている。鋳造
用ロボッ）ＲＢは、直角座標型ロボット、など他の型式
のロボットとしてもよく、自由度もまた４自由度あれば
よいが、５自由度あるのが冗長度があり、操作性の点で
望しい。

回動体６はその先端にラドル７を持着しており、ラドル
７の手前側に湯面センサ８および異常湯面検出センサ９
が装着されている。湯面センサ８、異常湯面検出センサ
９は電気的な導通検出を行う公知のもので、静電気式そ
の他の型式のものでもよいが、異常湯面検出センサ９は
湯面センサ８が故障のため所定の検出位置で湯面を検出
しない場合に、ラドル７が更に降下してから湯面を検出
するように設けられる。

第２腕４、第３腕５、回動体６はラドル７に汲　　　□
み取った溶湯やるつぼ１０内の溶湯の幅対熱を吸収して
損傷しやすいため、熱反射体表面となって　　　□おり
、殊に第２腕４は基部に送風機４ａを設け、放熱用フィ
ンを有する通風路を内部に設け、更に先端部周囲に通気
孔４ｄを設けである。また、ラドル７は図示しない断熱
体を介して回動体６に取り付けられている。このように
防熱対策を施して　　　−あっても、ラドル７がるつぼ
１０中で停止するよ　　　′：うなことがあると、熱に
よる損傷を避けることができない。

鋳造用ロボットＲＢの作動領域内には、るつぼ１０が設
けられ、その近くに残湯溜め１１が設けられている。ま
た、型締めから離型に到る一連の動作を自動化した鋳造
機１２およびホームポジションＨＰが、この動作領域内
に設けられ、るつぼ１０から離れ之室内に制御装置１３
とエアコン１４が設けており、図示しない扉を有する安
全柵１５で全体が囲われている。

制御装置１３は、第３図のように、図示しないマイクロ
プロセッサ、メモリなどからなるコンピュータ１３ａ１
バス１３ｂ１鋳造用ロボツトＲＢの旋回台２、各部３〜
５、回動体６を操作するための図示しない操作スイッチ
、湯面センサ検出不良、溶湯補給などの表示器などを具
備した操作部１３ｃからなる公知のものである。

また、るつぼ１０の溶湯面が汲取りの下限に近づいたこ
とを、るつぼ１０．に対する第２腕４の関係位置で検出
する湯面下限センサ１６が、るつぼ１０に接近して設け
られている。湯面下限センサ１６はリミットスイッチで
あるが、他の型式のセンサとしてもよく、鋳造用ロボノ
）ＲＢに取り付けることや、他の腕や、他の位置に関し
て設けることができる。

そして、第２図の記号図のようにも示される鋳造用ロボ
ッ）ＲＢの各部の駆動部Ｓα１〜Ｓα５、湯面センサ８
、異常湯面検出センサ９、鋳造機１２、制御装置１３お
よび湯面下限センサ１６は第３図のように接続されてい
る。

鋳造用ロボノ）ＲＢは、作業に先立ちホームポジション
ＨＰからるつぼ１０上への移動、るつぼ１０における湯
汲み、るつぼ１０から鋳造機湯口１２ａ上への移動、湯
口１２ａへの注湯、残湯溜め１１への移動と排湯などの
各動作を教示されている。そして、教示された動作を再
生して次のように作業を行う。

第４図において、最初は湯面センサ８、異常湯面検出セ
ンサ９、鋳造機１２、湯面下限センサ１６からの信号は
すべてクリアされている（ステップ１）０そして鋳造機
１２から、注湯に対する準備信号が出され（ステップＳ
２）、その信号に対し、準備完了かどうかが判断される
（ステップＳ３）。

準備完了ならラドル７はるつぼｌｏ上へ移動し、湯面へ
と降下する（ステップ８４）。

湯面センサ８または異常湯面検出センサ９の検出信号を
取ジ込み（ステップＳ５）、いずれかの湯面センサが湯
面を検出したかどうがが判断される（ステップＳ６）。

湯面検出がなければ、ラドル７を更に降下させ、湯面検
出があれば、異常湯面検出センサ９の検出状態を記憶し
て（ステップＳ７）、更に湯面下限センサ１６の検出状
態を取り込み（ステップＳ８）、るつぼ１０の溶湯を所
定量だけ汲み取る（ステップＳ９）。そして、ラドル７
を鋳造機１２上へ移動させ、湯口１２ａに注湯しくステ
ップ５ＩＯ）、残湯溜め１１へ移動して余り湯を排出す
る（ステップＳ　１１　）。

次に、ステップＳ７で記憶した異常湯面検出センサ９の
検出状態を読み出して、その有無を判断する（ステップ
５１２）。異常湯面検出センサ９による湯面検出は、湯
面センサ８が検出しないため、湯面センサ８の検出位置
よりも下方で湯汲みをしたことを示すから、異常湯面検
出センサ９の検出が有れば、湯面センサ８検出不良の表
示を行う（ステップ５１３）。更に、ステップ８で記憶
した湯面下限センサ１，６の検出状態を読み出して、検
出の有無を判断しくステップ５１４）、検出がないとき
は鋳造用ロボッ１−ＲＢはホームポジションＨＰへ移動
する（ステップ５１５）。

ステップＳ１４で湯面下限センサによる検出があれば、
るつぼへの溶湯補給を表示しくステップ５１７）、鋳造
用ロボットＲＢはホームポジションＨＰへ移動する（ス
テップ５１５）。

ステップ１２で異常湯面検出センサ９の検出がなければ
、ステップＳ８で記憶した湯面下限センサ１６の検出状
態を読み出し、検出の有無を判断する（ステップ８１６
）。湯面下限センサ１６による検出があれば、溶湯補給
を表示しくステップ５１７）、鋳造用ロボットＲＢはホ
ームポジションＨＰへ移動する（ステップ５１５）。ま
た、湯面下限センサ１６の検出がなければ、正常な注湯
を行なったことを示しステップ１へ戻る。そして、湯面
センサ検出不良の表示があれば、湯面センサ８の点検、
修理等を行い、溶湯補給表示があれば、溶湯をるつぼ１
０へ補給する。

〔他の実施例〕

前述実施例は、鋳造用ロボットによる、るつぼから鋳造
機への注湯作業に関するものであるが、この発明は作業
機械と作業対象物との一時的でない比較的長時間の近接
や接触による、作業機械自体の損傷や劣化などの不具合
および作業対象物の硬化、変質などによる不良品化など
の不具合のいずれかまたはいずれもを防ぐものであるか
ら、次のような様々な場合に実施できる。

すなわち、コンクリート打ち、壁土やコンクリート塗り
、アスファルト打ち、時間硬化接着材を使用した接着、
温度硬化接着剤を使用した接着、圧延作業、ろう付け、
塗装、シーリング、墨染めなどの化学皮膜生成処理１．
熱処理炉からの熱処理製品の取り出しなどの作業を作業
機械で行う場合に実施できる。

〔発明の効果〕

この発明には、産業用ロボットなどの作業機械による作
業中、作業機械と作業対象物との接近または接触状態を
検出しておき、一つの作業が終った後、それらの状態が
作業に支障のあるものがどうかを判断し、支障のあるも
のであれば、接近または接触による悪影響を受けない位
置へ作業機械を退避せしめるようにしたので、作業機械
と作業対象物との比較的長時間の接触または接近による
作業機械自身の損傷、劣化などの不具合および作業対象
物の硬化、変質などの不具合のいずれかまたはいずれも
を防止できるという顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すものであり、第１図は概
略図、第２図はブロック図、第３図は記号図、第４図は
フロー図である。図面において、ＲＢは鋳造用ロボット（作業機械）、７
はラドル（エンドエフェクタ）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）作業機械と作業対象物の接近または接触状態を作
業中に検出しておき、一つの作業の終了後にそれらの状
態が前記作業機械や前記作業対象物に支障があるかどう
かを判断し、支障がなければ次の作業を続行し、支障が
あれば前記接近または前記接触による悪影響を受けない
場所へ、前記作業機械を退避せしめるべくした前記作業
機械の退避方法。
（２）前記作業機械による作業は、産業用ロボットによ
る作業である特許請求の範囲第１項記載の作業機械の退
避方法。
（３）前記作業機械による作業は、高温場所での作業で
ある特許請求の範囲第１項記載の作業機械。