JPS63221403A

JPS63221403A - 産業用ロボツト装置

Info

Publication number: JPS63221403A
Application number: JP5567487A
Authority: JP
Inventors: Hisao Kato; 久夫加藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1987-03-11
Publication date: 1988-09-14

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、ロボットに対し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、お
よびＺ軸方向の動きを数値で入力してロボットのアーム
先端を目的とする位置に移動させるＭＤＩ操作の産業用
ロボット装置、特に、プログラムされたソフトウェアの
絶対Ｘ軸、絶対Ｙ軸、および絶対Ｚ軸の、ロボットの据
付基準面に対する補正手段の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来ロボットのプログラムされたソフトウェアの絶対Ｘ
軸、絶対Ｙ軸、および絶対Ｚ軸は、ロボット本体に対し
て特定方向に設定されている。

このロボット本体は対峙する旋盤等の加１機械のｘＩｌ
ｉｌｌｌ、Ｙ軸オヨびＺ’ｌ’１ｌ１１．：対し、ロボ
ットノソフトウェアのＸＭ、Ｙ軸およびＺ軸を正確に合
わせて据え付けることによりＭＤＩ操作が有効となる（
特公昭５５−２１３６２号公報）。なお、ＭＤＩ操作と
はロボットに対しＸ軸またはＹ軸方向およびＸ寸法、７
寸法を数値で人力してロボット先端を目的とする位置に
移動させることをいう。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、一般にロボット本体には、ソフトウェアのＸ
軸、Ｙ軸、およびＺ軸の方向が指示されていないため、
ＭＤＩ操作でロボット作業を実現するためには、ロボッ
トのベースに、ソフトウェアの絶対Ｘ軸、絶対Ｙ軸、お
よび絶対Ｚ軸に対し正確に調整された据付基準面を設け
る必要がある。

ところが、ロボット製作上の誤差等により、ソフトウェ
アの絶対Ｘ軸、絶対Ｙ軸、および絶対Ｚ軸に対し据付基
準面を正確に調整することは容易でないという問題があ
る。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、ロボットのソフトウェアの絶対Ｘ軸、絶対Ｙ軸、
および絶対ＺＩＰｌｂを、ロボットのベースに設けた据
付基準面に対し容易かつ正確に調整し、ＭＤＩ操作を有
効に行なうことができ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、ロボットのベー
スに設けられた据付基準面と、この据付基準面に対し特
定の関係を有して設けられた少なくとも三方向の測定面
と、これら各測定面とロボットアーム先端との間に形成
されＭＤＩ指令によるアーム先端の動きの実際の移動値
を検出する検出手段とを備え、上記検出手段からの検出
値とＭＤＩ指令値とを比較し、プログラムされたソフト
ウェアの絶対Ｘ軸、絶対Ｙ軸、および絶対Ｚ軸を、上記
ロボットの据付基準面に対し正しく調整するようにした
ものである。

〔作用〕

この発明においては、プログラムされたソフトウェアの
絶対Ｘ軸、絶対Ｙ軸、および絶対Ｚ軸にロボットの据付
基準面を合わせるのではなく、予め定められたロボット
の据付基準面に対し、ソフトウェアの絶対Ｘ軸、絶対Ｙ
軸、および絶対Ｚ軸を合わせるようにしている。このた
め、このように調整されたロボットを、ロボットに対峙
する機器の据付基準面に正しく据付けることにより、Ｍ
ＤＩ操作でロボット作業が実現でき、ロボット作業開始
までの作業能率および安全性の向上を図ることが可能と
なる。

〔実施例〕

第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示すもので、図
中、（１）はベース（２）を有するロボット本体で、ベ
ース（２）に対し符号（θ、）で示す方向に回動するよ
うになっている。（３）はロボット本体（］）に（θ２
）の方向に揺動可能に取付けられた第１アーム、（４）
はこの第１アーム（３）の上端に（θ３）の方向に揺動
可能に取付けられた第２アーム、（５）は第２アーム（
４）の先端に（α）方向に回動可能に取付けられた先端
アーム、（６）は先端アーム（５）の先端に（β）方向
に揺動可能に取付けらねた先端部材、（７）はこの先端
部材（６）の下端部に（γ）方向に回動可能に取付けら
れたフランジである。また（８）は上記ベース（２）　
に形成されロボットのソフトウェアの絶対Ｘ軸（Ｘ）に
ほぼ平行で絶対Ｙ軸（Ｙ）にほぼ垂直になるように設定
された第１据付基準面、（９）は上記ベース（２）に形
成されロボットのソフトウェアの絶対Ｚ軸（Ｚ）にほぼ
垂直で上記第１据付基準面（８）に対し正確に直角とな
るように設定された第２据付基準面である。また（１０
）はロボットのソフトウェアの各絶対軸（Ｘ）　、　（
Ｙ）　、　（Ｚ）を上記両側付基準面（８）　、　（９
）に合わせて調整するために用いられる測定装置、（１
１）、（１２）はこの測定装置（１０）へのベース（２
）の取付は部分に設けられたロボット据付基準面で、ベ
ース（２）は、第１据付基準面（８）をロボット据付基
準面（１１）に密着させるとともに第２据付基準面（９
）をロボット据付基準面（１２）に密着させて測定装置
（１０）に据付けられるようになっている。

（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は上記測定装置（１０
）の上端部に相互に直交するようにそれぞれ形成された
受光面で、受光面（Ａ）は、ロボット据付基準面（Ｕ）
に直角でロボット据付基準面（１２）に平行に設定され
、また受光面（Ｂ）は、ロボット据付基準面（１１）に
平行でロボット据付基準面（１２）に直角に設定され、
さらに受光面（Ｃ）は、両口ボット据付基準面（１１）
。

（１２）に対し直角に設定されている。またこれら各受
光面（八）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）上には、マトリク
ス状に多数の受光素子（図示せず）が設定されている。

（１３）は上記ロボットのフランジ（７）の下面に取付
けられ上記芥受光面（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）に
直角にレーザ光等の光（１４）を同時に照射する投光器
である。

第４図は上記ロボットの制御回路を示すもので、（１５
）はＣＰ　Ｕ　（１６）、ＲＡ　Ｍ　（１７）、および
ＲＯＭ　（１８）を備えＭＤＩ操作でロボット作業を実
現するためのマイクロコンピュータで、その制御信号は
Ｉ１０ボート（１９）を介してロボット制御装置（２０
）に与えられ、このロボット制御装置（２０）からの出
力信号によりロボット駆動装置（２１）が駆動されるよ
うになっている。また上記測定装！　（１０）の各受光
面（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）からの受光情報は、
Ｉ１０ボート（１９）を介してマイクロコンピュータ（
１５）に４えらね、ソフトウェアの絶対Ｘ軸（×）、絶
対Ｙ軸（Ｙ）、および絶対Ｚ軸（Ｚ）が、上記両据付基
準面（８）　、　（９）に対して正しく調整されるよう
になフている。

上記のように構成された産業用ロボット装置において、
ロボットのソフトウェアの絶対Ｘ軸（Ｘ）、絶対Ｙ軸（
Ｙ）、および絶対Ｚ軸（Ｚ）を調整する場合には、まず
ロボットの第２アーム（４）およびフランジ（７）の下
面を、水準器等を用いて水平にする。

次いで、フランジ（７）の下面に、３本の光（１４）が
各受光面（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）に対し垂直に
照射されるように投光器（１３）を取付ける。そしてそ
の後、ＭＤＩ操作で投光器（１３）の光（１４）が常に
各受光面（八）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）に垂直に照射
されるように（γ）軸を回動させながら目的の位置まで
ロボット先端を移動させる。

ここで、ＭＤＩ指令値と各受光面（Ａ）　、　（Ｂ）　
、　（Ｃ）からの受光情報の値、すなわちロボット先端
が実際に動いた実測値とが異なる場合には、マイクロコ
ンピュータ（１５）においてＲＡ　Ｍ　（１７）に記憶
されている移動プログラムに補正がかけられ、絶対Ｘ軸
（×）、絶対Ｙ軸（Ｙ）、および絶対Ｚ輌（Ｚ）が両据
付基準面（８）　、　（９）に対し正しく調整される。

すなわち、例えば第５図に示すように、（Ｐ）点から（
Ｑ）点に移動するようにＭＤＩ指令したとき、（Ｑ′）
点に到達したことを各受光面（Ａ）　、　（Ｂ）　。

（Ｃ）から読取った場合には、（ｑ′）点が（Ｑ）点と
なるようにロボットのソフトウェアを補正する。

なおこの補正は、終点のみの補正に限らず、（Ｐ）点か
ら（Ｑ′）点に至る途中の複数点でＭＤＩ指令値と実測
値とを比較して補正することもでき、これにより、（Ｐ
）点と（Ｑ）点との間の軌跡も補正することができる。

しかして、各受光面（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（（：）
は、両口ボット据付基準面（１１）、（１２）に対して
、すなわち各据付基準面（８）　、　（９）に対して特
定の関係に設定されているので、ＭＤＩ指令値を各受光
面（Ａ）　、　（Ｂ）　。

（Ｃ）からの実測値に基づき補正することにより、ソフ
トウェアの絶対Ｘ軸（×）、絶対Ｙ軸（Ｙ）、および絶
対Ｚ軸（Ｚ）を、各据付基準面（８）　、　（９）に対
し正しく調整することができる。このため、このように
調整されたロボットをロボットに対峙する機器の据付基
準面に正しく据付けることにより、ＭＤＩ操作でロボッ
ト作業が実現できる。そしてこれにより、ロボットと機
器とが対峙した状態でのティーチング作業が不要となり
、ロボット作業開始までの作業能率の向−におよび安全
性の向−にを図ることができる。

なお、上記実施例では、三方向の各受光面（Ａ）。

（Ｂ）　、　（Ｃ）がベース（２）の各据付基準面（８
）、（９）に対し平行又は垂直の関係にある場合を示し
たが、各据付基準面（８）　、　（９）に対する関係が
予め明確になっていれば、必ずしも平行又は垂直の関係
になっている必要はない。またロボット先端の主要な動
き方向に合わせ、４方向以上の受光面を設定するように
してもよい。

また上記実施例では垂直関節形ロボットを示したが、水
上関節形ロボットや円筒座標形ロボットにも同様に通用
できる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、プログラムされたソフ
トウェアの絶対Ｘ軸、絶対Ｙ軸、および絶対Ｚ軸を、ロ
ボットの据付基準面に対し正しく調整するようにしてい
るので、このロボットを、ロボットに対峙する機器の据
付基準面に正しく据付けることにより、ＭＤＩ操作でロ
ボット作業が実現できる。このため、ロボットと機器と
が対峙した状態でのティーチング作業が不要となり、ロ
ボット作業開始までの作業能率の向上および安全性の向
上を図ることができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明の一実施例を示す産業用ロボット装置
の全体構成図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１
図のｍ−ｍ線拡大断面図、第４図は産業用ロボットの制
御回路図、第５図はソフトウェアの補正方法を示す説明
図である。（１）・・・ロボット本体、（２）　−・・ベース、（
７）　−・・フランジ、　　　（８）　−・・第１据付
基準面、（９）・・・第２据付基準面、（１０）−・・
測定装置、（１３）・・・投光器、　（１４）−・・光
、（Ｘ）−・・絶対Ｘ軸、（Ｙ）　−・・絶対Ｙ軸、（
Ｚ）−・・絶対Ｚ軸、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）　−・・
受光面。なお、各図中、同一符号は同一・又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ロボットのベースに設けられた据付基準面と、こ
の据付基準面に対し特定の関係を有して設けられた少な
くとも三方向の測定面と、これら各測定面とロボットの
アーム先端との間に形成されＭＤＩ指令によるアーム先
端の動きの実際の移動値を検出する検出手段とを備え、
上記検出手段からの検出値とＭＤＩ指令値とを比較し、
プログラムされたソフトウェアの絶対Ｘ軸、絶対Ｙ軸、
および絶対Ｚ軸を、上記ロボットの据付基準面に対し正
しく調整することを特徴とする産業用ロボット装置。
（２）測定面は、据付基準面に平行な面と、据付基準面
に垂直な面と、上記両面に垂直な面との直交する三面で
構成されてい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）検出手段は、各測定面上にマトリクス状に配され
た多数の受光器と、ロボットのアーム先端に各測定面に
対し直角に設けられた測定面と同数の投光器とを備えて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の産業用ロボット装置。