JPS63206809A

JPS63206809A - 産業用ロボツト装置

Info

Publication number: JPS63206809A
Application number: JP3912687A
Authority: JP
Inventors: Hisao Kato; 久夫加藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1988-08-26

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、旋盤や溶接機等のようなワーク・ステーシ
ョンにおいて、ワークの搬送、加工等を行う産業用ロボ
ットに係り、特にこのロボット側の据付水平度の誤差等
によって生じるロボット・アームの移動座標と、上記ワ
ーク・ステーションにおける絶対座標との「ずれ」を、
ロボットの稼働筋に修正する機能を備えた産業用ロボッ
ト装置に関するものである。

［従来の技術］第６図は例えば旋盤や溶接機のようなロボット動作のワ
ーク・ステーションにおけるＸ、Ｙ、Ｚの基準面に対す
る２点の座標と、この２点の座標に対応するオフライン
・ティーチングによる加工情報によって動作したロボッ
ト・アーム先端部軌跡の座標との関係を示す線図であり
、（２１）は上記ワーク・ステーションにおける２点の
座標ａ（Ｘ　　、Ｙ　　、Ｚ　　）、ｂ（Ｘ　　、Ｙ＝
、Ｚ　　）ａａａ　　　　　　ｂｂｂを結ぶ線分、（２２）はこの２点の座標ａ、ｂに対応し
上記加工情報によって動作した座標Ａ（ＸＡ。

ＹＡ、Ｚ）と座標Ｂ（Ｘ　　、Ｙ　　、Ｚ　　）とをＡ
　　　　　　　　　　　　　　　ＢＢＢ結ぶロボット・
アーム先端部の軌跡であり、これらの座標の誤差は例え
ばロボット・アーム長の製作誤差やロボット本体の据付
水平度の誤差等に起因して、上記座標ａ、ｂとの「ずれ
」が生じている状態を示す。

［発明が解決しようとする問題点］上記のように、ワーク・ステーションにおける基準面に
対しての２点の座標ａ、ｂと、これらの座標に対応する
ロボット・アーム先端部の動作座標Ａ、Ｂとに「ずれ」
が生じる状態では、ワークに対して直接ティーチングを
行なわずに、例えばマニアル・データ入力（ＭＡＮＵＡ
Ｌ　ＤＡＴＡ　ＩＮＰＵＴ　、以下ＭＤＩという）操作
によって加工情報を入力させるような場合、この加工情
報に基づいて制御装置等を介して駆動するロボット・ア
ーム先端部は、ワークの絶対座標より「ずれ」た座標上
を移動するようになるので、上記のＭＤＩ操作のような
オフライン・ティーチングによる情報に忠実な加工を行
うことができなくなるという問題があった。

この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、ワーク−ステーションの基準面に対して「ずれ」が
生じるようなロボットでもこの「ずれ」を修正し、オフ
ライン加工情報に基づいて駆動させても、上記のような
「ずれ」のない動作を行うことが可能となる産業用ロボ
ット装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この発明に係る産業用ロボット装置は、ロボット作業が
行なわれるワークΦステージジン上における複数の基準
点に対応する加工情報をＭＤＩ操作でロボットへ入力し
て動作させ、このロボット動作の座標と上記複数の基準
点の座標との比較によって生じた座標の誤差情報をロボ
ットに入力してこの誤差を修正し、この修正した情報を
ロボットの制御部に格納するようにしたものである。

［作用］この発明においては、ワークφステーションの基準面に
対するロボット動作の「ずれ」があっても、ロボット稼
働前にこの「ずれ」を修正するので、ＭＤＩ操作のよう
なオフライン・ティーチングによってロボットを駆動さ
せても、入力した加工情報通りにワーク・ステーション
の基準面に対してロボット動作が行なわれる。

［実施例］第１図はこの発明の一実施例による産業用ロボット装置
の全体構成を示す平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視
図である。

図において、（１）はロボット本体、（２）　、　（３
）はロボット・アーム、（４）はロボット・アーム（３
）の先端部の回動軸、（５）はこの回動輪（４）に回動
自在に装着された角柱状の接触子、（６）は例えば旋盤
などのロボッ・ト作業が行なわれるワーク−ステーショ
ン、（７）はこのワーク−ステーション（６）上のＸ方
向基準面、同じ＜（８）および（９）はそれぞれＹ方向
基準面およびＺ方向基準面である。（１０ａ）、（ｊｏ
ｂ）はそれぞれが左右対象位置に固定されているＸ方向
測定子、（ｌｌａ）　、　（ｌｌｂ）はＹ方向測定子、
（１２ａ）　、　（１２ｂ）はＺ方向測定子、（１３）
はこれらのｘ、ｙ、Ｚ方向測定子（ＬＯａ）　〜（１２
ｂ）をブラケット（１４）を介して固定し、端面および
底面を上記ｘ、ｙ、ｚ方向基準面（７）　、　（８）　
、　（９）に当接している測定子ベースである。

第３図は第１図における測定子ベース（１３）部分の左
半分を詳細に示す斜視図であり、各測定子（１０ａ）　
、　（ｌＬａ）　、　（１２ａ）はブラケット（１４）
を介して測定子ベース（１３）に固定され、各測定バー
（１５）は基準Ｕｊ定点（０位置）より常時は接触端（
！５ａ）が僅かに突出した位置に停止し、図の鎖線で示
した接触子（５）の当接に応じて矢印で示す方向へ摺動
自在に装着されている。また、上記各測定子（ｌｏａ）
　。

（ｌｌａ）　、　（１２ａ）において、測定バー（Ｉ５
）の摺動により測定された座標データは、図示のない接
続線によってロボットの制御部へ入力するようになって
いる。なお、第３図において図示を略した各測定４子（
１０ｂ）　、　（ｌｌｂ）　、　（１２ａ）は、上記測
定子（１０ａ）　。

（ｌｌａ）　、　（１２ａ）と左右対称に配置され全く
同一機能を冑している。

第４図はこの発明による産業用ロボット装置の制御部の
構成を示すブロック図であり、（１６）はオフライン・
ティーチング情報、（１７）は上記の各測定子（１０ａ
）　〜（１２ｂ）よりのｘ、ｙ、ｚ座標の誤差情報、（
１８）はＲＡＭ　（等速呼出し記憶装置）　（１９）と
、ＣＰＵ　（中央処理装置）　（２０）と、ＲＯＭ　（
読出し専用記憶装置）　（２１）とからなるコンピータ
、（２３〉はｘ、ｙ、ｚ座標の誤差情報（１７）の入力
によりＩｌｏ　　（ＩＮＰＵＴ　０ＵＴ）ポート（２２
）を介してコンピータ（１８）より得られる座標修正情
報、（２４）はロボット制御回路、（２５）はロボット
駆動装置である。

次に、上記の各構成に基づいてこの発明の詳細な説明す
る。先ず第５図に示すように、オフライン・ティーチン
グ情報（１６）をＩ１０ボート（２２）に入力しくステ
ップ１０１）、このＩ１０ボート（２２）を介してコン
ピータ（１８）とロボット制御回路（２４）とにより、
ロボット駆動装置を作動させて第１図におけるロボット
−アーム（２）、（３）を駆動させる（ステップ１０２
）。この動作によってロボット・アーム（３）の先端部
に回動自在に装着された接触子（５）と測定子（ｌｌａ
）〜（１２ｂ）との当接により、オフライン・ティーチ
ングしたワーク座標（ワーク・ステーションの座標）と
、実際に動作したロボット・アーム（３）の先端部の軌
跡の座標との誤差、例えば第６図に示すワーク・ステー
ションにおける絶対長さの線分（２１）を示す座標ａ（
Ｘ、Ｙ。

ａ　　　　　　　ａＺ　　）、ｂ（Ｘ　　、Ｙ　　、Ｚｂ）と、上記ロボッ
ａ　　　　　　ｂｂト・アーム（３）の先端部の軌跡（２２）を示す座標Ａ
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と座標Ｂ（Ｘ、Ｙ。

ＡＡＡ　　　　　　　　ＢＢＺＢ）との「ずれ」を検出しくステップ１０３）、この
検出によって得たｘ、ｙ、ｚ座標の誤差情報（１７）を
Ｉ１０ポート（２２）に入力する（ステップ１０４）。

次いで、第１図、第２図に示すワーク・ステーション（
６）のｘ、ｙ、ｚ基準面（７）　、　（８）　、　（９
）に当接している測定子ベース（１３）および回動軸（
４）に装着している接触子（５）を除去する（ステップ
１０５）とともに、ステップ１０４においてＩ１０ボー
ト（２２）に入力したｘ、ｙ、ｚ座標の誤差情報（１７
）に基づいて算出し格納された座標修正情報（２３）を
ロボット制御回路へ入力する（ステップ１０６）。

以上の全ステップが終了したら、オフライン・ティーチ
ング情報（１６）をＩ１０ポート（２２）に入力して（
ステップ１０７）、修正された制御回路を経てロボット
を駆動しくステップ１０８）、第６図で示したような座
標誤差を除去できるロボットの稼働を開始する。

なお、上記実施例では左右一対のｘ、ｙ、ｚ方向測定子
（ＬＯａ）　〜（１２ｂ）と、接触子（５）とによって
２点の座標誤差情報を得る例にって説明したが、これら
の２点の座標間の座標誤差を検出できるように測定子を
増加すれば、一層高精度のロボット動作を得ることがで
きる。また、上記実施例では水平間接形ロボットの例を
示したが、垂直間接形ロボット、円筒座標形ロボット、
直交形ロボットあるいは極座標形ロボット等、他の形式
のロボットに実施しても同様な効果を得ることができる
。

′　［発明の効果コ以上説明したとおり、この発明はＭＤＩ操作のようなオ
フラインの加工情報に基づいてロボットを稼働させる場
合、この稼働前にロボット側に起因して生じるロボット
動作のワーク・ステーションにおける「ずれ」を制御部
で修正するようにしたので、オフラインの加工情報に基
づく高精度のロボット作業を行うことができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による産業用ロボット装置
の全体構成を示す平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視
図、第３図は第１図、第２図における測定子およびその
周辺部材の詳細を示す斜視図、第４図はこの発明の制御
部の構成を示すブロック図、第５図はこの発明の産業用
ロボット装置の動作を説明するためのフローチャート、
第６図はロボット側の据付水平度誤差等によって生じる
ロボット動作の座標誤差を示す線図である。図において、（１）はロボット本体、（２）、（３）は
ロボット、アーム、（４）は回動軸、（５）は接触子、
（６）はワーク・ステーション、（７）はＸ方向基準１
面、（８）はＹ方向基準面、（９）はＺ方向基準面、（
ｌＱａ）　〜（１２ｂ）は測定子、（１’３　）は測定
子ベース、（１Ｇ）はオフラインΦティーチング情報、
（２３）は座標修正情報。なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示すものとす
る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）昇降あるいは旋回等可動自在なアームを有するロ
ボットと、上記アームの先端部に装着したハンド装置等
によってロボット作業が行なわれるワーク・ステーショ
ンとからなる産業用ロボット装置において、上記ロボッ
トの制御部にオフライン・ティーチング情報を入力させ
て上記ロボットを駆動し、この駆動によって得たオフラ
イン・ティーチング・ポイントと上記ワーク・ステーシ
ョン上の基準座標との「ずれ」を検出し、この「ずれ」
の修正情報を上記制御部で演算する機能を備えたことを
特徴とする産業用ロボット装置。
（２）基準座標との「ずれ」を検出する手段が、アーム
先端部の回動軸に装着された接触子と、ワーク・ステー
ションの基準面に当接した測定子ベース上の複数点に設
けられた測定子とからなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の産業用ロボット装置。
（３）接触子が、アーム先端部の回動軸に回動自在に装
着された角柱接触子であることを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の産業用ロボット装置。
（４）演算された「ずれ」の修正情報を制御部に格納す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の産業用
ロボット装置。
（５）「ずれ」の修正情報を制御部内に格納後、オフラ
イン・ティーチング情報に基づいて稼働することを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第４項記載の産業用ロ
ボット装置。