JP2016107350A - Teaching jig used in robot system, and robot teaching method using teaching jig - Google Patents

Teaching jig used in robot system, and robot teaching method using teaching jig Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a teaching jig used in a robot system and a robot teaching method using the teaching jig, which facilitate teaching of a position and a posture of a socket to a fastened tool protruding onto a surface of a work-piece.SOLUTION: A teaching tool 5 used for a robot system 1 is used in the robot system 1 equipped with a robot, a fastening tool 3, and a control device. The teaching tool 5 is attached, in stead of a socket, to a socket attached part 31 of the fastening tool 3 to teach a position and a posture of a socket relative to a fastened tool 81. The teaching tool 5 is configured to irradiate to the fastened tool 81 visible light X by which it can be determined whether or not the posture of a center shaft line C2 of the teaching tool 5 is identical to the posture of a center shaft line C1 of the fastened tool 81.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ロボットシステムに用いられる教示用治具、及び教示用治具を用いたロボットの教示方法に関する。   The present invention relates to a teaching jig used in a robot system, and a robot teaching method using the teaching jig.

自動車等の生産工場においては、ロボット（産業用ロボット）を用いたボルト又はナットの締付によって、種々のワークの組付が行われている。特に、ワークの表面にボルトが突出し、このボルトに対してナットを締め付ける場合等には、作業者は、ワークの表面に突出するボルトの位置及び姿勢に対して、ロボットの移動先端部に取り付けられた締付工具のソケットの位置及び姿勢が一致するように、ロボットの教示（オンラインティーチング）を行っている。このロボットの教示を行う際には、作業者は、少なくとも２つの方向から締付工具のソケットを目視して、このソケットの姿勢を調整している。   In production plants such as automobiles, various workpieces are assembled by tightening bolts or nuts using a robot (industrial robot). In particular, when a bolt protrudes from the surface of the workpiece and a nut is tightened against the bolt, the operator is attached to the moving tip of the robot with respect to the position and posture of the bolt protruding from the surface of the workpiece. The robot is taught (online teaching) so that the socket position and posture of the tightening tool coincide. When teaching the robot, the operator visually observes the socket of the tightening tool from at least two directions and adjusts the posture of the socket.

例えば、特許文献１の溶接ロボットのティーチング装置においては、溶接チップの代わりに溶接トーチに投光用チップを取り付け、投光用チップを用いてロボットのティーチングを行うことが開示されている。このティーチング装置においては、投光用チップから投光される２本のスポット光の交差位置と、溶接すべきワークの溶接線とが合致するように、溶接個所をロボットにティーチングしている。   For example, in the teaching device for a welding robot disclosed in Patent Document 1, it is disclosed that a projection tip is attached to a welding torch instead of a welding tip and the robot is taught using the projection tip. In this teaching apparatus, the welding point is taught to the robot so that the intersection position of the two spot lights projected from the projecting tip and the weld line of the workpiece to be welded coincide with each other.

実開平２−２２２６７号公報Japanese Utility Model Publication No.2-222267

しかしながら、特許文献１等のティーチング装置においては、ロボットを用いてボルト又はナットの締付又は緩めを行う場合についての特別なティーチング方法については示されていない。この場合には、ロボットのティーチングを行う際に、スポット溶接を行う場合等と比べて、締付工具のソケットの姿勢がワークにおけるボルト又はナットの姿勢と、少ない誤差範囲で一致している必要がある。また、ワークの表面にボルト等が突出している場合には、この状態を活用してティーチングを簡単に行うことができる方法が望まれる。   However, the teaching apparatus disclosed in Patent Document 1 does not disclose a special teaching method for tightening or loosening bolts or nuts using a robot. In this case, when performing robot teaching, the socket orientation of the tightening tool must match the bolt or nut orientation of the workpiece with a small error range compared to spot welding. is there. In addition, when a bolt or the like protrudes from the surface of the workpiece, a method that can easily perform teaching using this state is desired.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、ワークの表面に突出する被締付具に対する、ソケットの位置及び姿勢の教示を簡単に行うことができる、ロボットシステムに用いられる教示用治具、及び教示用治具を用いたロボットの教示方法を提供しようとして得られたものである。   The present invention has been made in view of such a background, and a teaching jig used in a robot system capable of easily teaching the position and posture of a socket with respect to a fastening tool protruding on the surface of a workpiece. And a robot teaching method using a teaching jig.

本発明の一態様は、移動先端部の位置及び姿勢を３次元に変更可能なロボットと、上記移動先端部に取り付けられ、ソケットが装着されるソケット装着部を回転させて、ワークの表面に突出して設けられた被締付具に対して、上記ソケットに保持する締付具の締付又は緩めを行う締付工具と、該締付工具及び上記ロボットの動作を制御する制御装置と、を備えたロボットシステムに用いられ、
上記被締付具に対する上記ソケットの位置及び姿勢を教示する際に、上記ソケット装着部に、上記ソケットの代わりに取り付けられる教示用治具であって、
該教示用治具は、該教示用治具の中心軸線の姿勢が、上記被締付具の中心軸線の姿勢と一致しているか否かを確認するための光、磁気又は電磁波を、上記被締付具に照射するよう構成されていることを特徴とするロボットシステムに用いられる教示用治具にある。 According to one aspect of the present invention, a robot that can change the position and posture of a moving tip in three dimensions and a socket mounting portion that is attached to the moving tip and on which a socket is mounted are rotated to project onto the surface of the workpiece. A tightening tool for tightening or loosening the tightening tool held in the socket, and a control device for controlling the operation of the tightening tool and the robot. Used in robot systems,
When teaching the position and orientation of the socket with respect to the clamped tool, a teaching jig attached to the socket mounting portion instead of the socket,
The teaching jig receives light, magnetism, or electromagnetic waves for confirming whether the attitude of the central axis of the teaching jig matches the attitude of the central axis of the fastening tool. A teaching jig for use in a robot system characterized by irradiating a fastener.

本発明の他の態様は、上記教示用治具を用いたロボット教示方法であって、
上記教示用治具は、可視光を照射するライトの機能を備えており、
該ライトによる可視光が上記被締付具に照射されたときに、該被締付具の周囲に形成される影の状態を目視して、上記教示用治具の中心軸線の姿勢が、上記被締付具の中心軸線の姿勢と一致しているか否かを確認することを特徴とする教示用治具を用いたロボット教示方法にある。 Another aspect of the present invention is a robot teaching method using the teaching jig.
The teaching jig has a light function for irradiating visible light,
When the visible light from the light is irradiated on the fastening tool, the state of the shadow formed around the fastening tool is visually observed, and the posture of the center axis of the teaching jig is In the robot teaching method using the teaching jig, it is confirmed whether or not the posture of the center axis of the tightening tool is coincident.

上記一態様のロボットシステムに用いられる教示用治具は、ワークの表面に突出して設けられた被締付具の姿勢に対して、締付工具のソケットの姿勢が一致する状態を、模擬的に簡単に形成することができるものである。
ロボットの教示（被締付具に対するソケットの位置及び姿勢の教示）を行う際には、締付工具のソケット装着部に、ソケットの代わりに教示用治具を装着する。そして、ロボットの移動先端部を移動させることにより、教示用治具を、ワークに設けられた被締付具に近づける。このとき、教示用治具から発せられる光、磁気又は電磁波が被締付具に照射され、教示用治具の中心軸線の姿勢が、ワークにおける被締付具の中心軸線の姿勢と一致しているか否かを確認することができる。 The teaching jig used in the robot system according to the above aspect simulates a state in which the attitude of the socket of the clamping tool matches the attitude of the clamped tool provided to protrude from the surface of the workpiece. It can be easily formed.
When teaching the robot (teaching the position and posture of the socket with respect to the tool to be fastened), a teaching jig is mounted on the socket mounting portion of the tightening tool instead of the socket. Then, the teaching jig is brought close to the tightening tool provided on the workpiece by moving the moving tip of the robot. At this time, light, magnetism, or electromagnetic waves emitted from the teaching jig are irradiated to the fastening tool, and the posture of the central axis of the teaching jig matches the posture of the central axis of the fastening tool on the workpiece. It can be confirmed whether or not.

これにより、ワークにおける被締付具の中心軸線の姿勢に対して、教示用治具の中心軸線の姿勢を簡単に一致させることができる。そのため、ソケットと教示用治具との寸法関係に基づいて、ソケットの位置を適宜調整し、ワークにおける被締付具に対するソケットの位置及び姿勢の教示を簡単に行うことができる。
それ故、上記一態様のロボットシステムに用いられる教示用治具によれば、ワークの表面に突出する被締付具に対する、ソケットの位置及び姿勢の教示を簡単に行うことができる。
なお、教示用治具の中心軸線の姿勢と、被締付具の中心軸線の姿勢とは、被締付具に対する締付具の締付が可能な所定の誤差範囲を含んで一致していればよい。 Thereby, the attitude of the center axis of the teaching jig can be easily matched to the attitude of the center axis of the fastening tool in the workpiece. Therefore, the position of the socket can be adjusted as appropriate based on the dimensional relationship between the socket and the teaching jig, and the position and orientation of the socket with respect to the tool to be fastened on the workpiece can be easily taught.
Therefore, according to the teaching jig used in the robot system according to the above aspect, teaching of the position and posture of the socket with respect to the fastening tool protruding on the surface of the workpiece can be easily performed.
Note that the attitude of the center axis of the teaching jig and the attitude of the center axis of the fastening tool are in agreement with each other including a predetermined error range in which the fastening tool can be fastened to the fastening tool. That's fine.

上記他の態様の教示用治具を用いたロボット教示方法においても、ワークの表面に突出して設けられた被締付具の姿勢に対して、締付工具のソケットの姿勢が一致する状態を、模擬的に簡単に形成することができる。また、ロボット教示方法においては、可視光を照射するライトの機能を備えた教示用治具を用い、被締付具の周囲に形成される影の状態を作業者が目視する。これにより、極めて簡単な方法によって、ワークの表面に突出する被締付具に対する、ソケットの位置及び姿勢の教示を行うことができる。   Even in the robot teaching method using the teaching jig of the other aspect described above, a state in which the posture of the socket of the tightening tool matches the posture of the tightened tool that protrudes from the surface of the workpiece. It can be formed easily in a simulated manner. Further, in the robot teaching method, an operator visually observes the state of a shadow formed around the tightening tool using a teaching jig having a light function for irradiating visible light. Thereby, it is possible to teach the position and posture of the socket with respect to the fastening tool protruding on the surface of the workpiece by a very simple method.

実施例にかかる、ロボットシステムを示す説明図。Explanatory drawing which shows the robot system concerning an Example. 実施例にかかる、教示用治具を示す説明図。Explanatory drawing which shows the jig | tool for a teaching concerning an Example. 実施例にかかる、教示用治具の中心軸線が、被締付具の中心軸線に対して傾斜している場合を示す説明図。Explanatory drawing which shows the case where the center axis line of the teaching jig | tool concerning an Example inclines with respect to the center axis line of a to-be-fastened tool. 実施例にかかる、教示用治具の中心軸線が、被締付具の中心軸線とほぼ一致している場合を示す説明図。Explanatory drawing which shows the case where the center axis line of the teaching jig | tool concerning an Example substantially corresponds with the center axis line of a to-be-fastened tool.

上述したロボットシステムに用いられる教示用治具における好ましい実施の形態について説明する。
上記教示用治具において、上記教示用治具は、可視光を照射するライトを備えており、該ライトによる可視光が上記被締付具に照射されたときに、該被締付具の周囲に形成される影の状態によって、上記教示用治具の中心軸線の姿勢が、上記被締付具の中心軸線の姿勢と一致しているか否かを確認するよう構成されていてもよい。
この場合には、教示用治具の構成を極めて簡単にすることができる。また、被締付具の周囲に形成される影の状態は、作業者又はカメラ等によって検知することができる。 A preferred embodiment of the teaching jig used in the robot system described above will be described.
In the teaching jig, the teaching jig includes a light that irradiates visible light, and when the visible light by the light is irradiated to the fastening tool, The posture of the central axis of the teaching jig may be configured to confirm whether or not the posture of the central axis of the fastening tool matches the posture of the shadow formed on the tool.
In this case, the configuration of the teaching jig can be extremely simplified. Moreover, the state of the shadow formed around the fastening tool can be detected by an operator or a camera.

また、上記教示用治具は、可視光を照射するライト（照明器具）を備えるものとする以外にも、例えば、光、磁気、電界又は電磁波を利用する近接センサを備えるものとすることもできる。この場合には、教示用治具の先端面と、被締付具の先端面とが略平行に対面したときに、教示用治具の中心軸線の姿勢が、被締付具の中心軸線の姿勢と一致していることを検出して、この検出状態を種々の表示等によって作業者に知らせる構成にすることができる。また、教示用治具は、光、磁気、電界又は電磁波を利用する種々のセンサを備えるものとすることができる。   Further, the teaching jig may include a proximity sensor that uses light, magnetism, electric field, or electromagnetic waves, for example, in addition to a light (lighting fixture) that emits visible light. . In this case, when the tip surface of the teaching jig and the tip surface of the fastening tool face each other substantially in parallel, the orientation of the center axis of the teaching jig is the same as that of the center axis of the fastening tool. It can be configured to detect the coincidence with the posture and inform the operator of this detection state by various displays or the like. Further, the teaching jig can include various sensors that use light, magnetism, electric field, or electromagnetic waves.

上記被締付具はボルトとし、上記締付具は、ボルトに締め付けられるナットとすることができる。また、締付具をボルトとし、被締付具を、ボルトに締め付けられるナットとすることもできる。   The to-be-fastened tool may be a bolt, and the tightening tool may be a nut fastened to the bolt. Further, the fastening tool may be a bolt, and the fastening tool may be a nut that can be fastened to the bolt.

以下に、ロボットシステムに用いられる教示用治具、及び教示用治具を用いたロボット教示方法にかかる実施例について、図面を参照して説明する。
本例のロボットシステム１に用いられる教示用治具５は、図１、図２に示すように、ロボット２、締付工具３及び制御装置１１を備えたロボットシステム１に用いられるものである。ロボット２は、移動先端部２１の位置及び姿勢を３次元に変更可能である。締付工具３は、移動先端部２１に取り付けられており、ソケット４が装着されるソケット装着部３１を有している。締付工具３は、ソケット装着部３１を回転させて、ワーク８の表面８０１に突出して設けられた被締付具８１に対して、ソケット４に保持する締付具８２の締付又は緩めを行うよう構成されている。制御装置１１は、締付工具３及びロボット２の動作を制御するものである。 Hereinafter, embodiments according to a teaching jig used in a robot system and a robot teaching method using the teaching jig will be described with reference to the drawings.
The teaching jig 5 used in the robot system 1 of this example is used in the robot system 1 including the robot 2, the tightening tool 3, and the control device 11 as shown in FIGS. 1 and 2. The robot 2 can change the position and posture of the moving tip 21 to three dimensions. The tightening tool 3 is attached to the moving tip portion 21 and has a socket mounting portion 31 to which the socket 4 is mounted. The tightening tool 3 rotates the socket mounting portion 31 to tighten or loosen the tightening tool 82 held in the socket 4 with respect to the tightened tool 81 provided protruding from the surface 801 of the workpiece 8. Is configured to do. The control device 11 controls operations of the tightening tool 3 and the robot 2.

教示用治具５は、被締付具８１に対するソケット４の位置及び姿勢を教示する際に、ソケット装着部３１に、ソケット４の代わりに取り付けられるものである。教示用治具５は、教示用治具５の中心軸線Ｃ２の姿勢（向き）が、被締付具８１の中心軸線Ｃ１の姿勢（向き）と一致しているか否かを確認するための可視光Ｘを、被締付具８１に照射するよう構成されている。   The teaching jig 5 is attached to the socket mounting portion 31 in place of the socket 4 when teaching the position and orientation of the socket 4 with respect to the fastening tool 81. The teaching jig 5 is visible for confirming whether or not the posture (orientation) of the central axis C2 of the teaching jig 5 matches the posture (orientation) of the central axis C1 of the fastened tool 81. It is configured to irradiate the tightening tool 81 with the light X.

以下に、本例のロボットシステム１に用いられる教示用治具５、及び教示用治具５を用いたロボット教示方法について、図１〜図４を参照して詳説する。
本例のロボットシステム１は、自動車のボディに対してドア（バックドア）を組み付ける工程において用いられる。より具体的には、ボディに設けられたワーク８としてのヒンジ部の表面８０１には、被締付具８１としてのボルトが突出して設けられている。このボルトは、おねじが設けられた軸部として形成されている。そして、ヒンジ部にドアを合わせ、ボルトに対して締付具８２としてのナットを締め付けることによって、ボディのヒンジ部にドアが取り付けられる。 Hereinafter, a teaching jig 5 used in the robot system 1 of this example and a robot teaching method using the teaching jig 5 will be described in detail with reference to FIGS.
The robot system 1 of this example is used in a process of assembling a door (back door) to the body of an automobile. More specifically, a bolt as a tightening tool 81 protrudes from the surface 801 of the hinge portion as the work 8 provided on the body. This bolt is formed as a shaft portion provided with a male screw. Then, the door is attached to the hinge portion of the body by aligning the door with the hinge portion and tightening the nut as the fastening tool 82 to the bolt.

ロボットシステム１においては、移動先端部に設けられた保持部にドアを保持して、移動先端部を移動させるロボット（図示略）と、移動先端部２１に設けられた締付工具３によって締付具８２としてのナットの締付を行うロボット２とを用いる。ロボット２は、５軸以上の関節部をサーボモータによって回動させる多関節ロボットである。   In the robot system 1, tightening is performed by a robot (not shown) that moves the moving tip by holding the door on the holding portion provided at the moving tip and the tightening tool 3 provided on the moving tip 21. The robot 2 that tightens the nut as the tool 82 is used. The robot 2 is an articulated robot that rotates joints of five or more axes by a servo motor.

図１に示すように、制御装置１１には、ロボット２の位置及び姿勢の教示（オンラインティーチング）を行う際に、作業者が操作可能な教示ペンダント１２が設けられている。作業者は、教示ペンダント１２を操作して、ロボット２を動作させ、締付工具３のソケット装着部３１に取り付けられた教示用治具５を移動させることができる。また、作業者は、教示ペンダント１２を操作して、複数の教示箇所における教示用治具５の位置及び姿勢のデータを、教示プログラムとして制御装置１１に記憶させることができる。   As shown in FIG. 1, the control device 11 is provided with a teaching pendant 12 that can be operated by an operator when teaching the position and posture of the robot 2 (online teaching). The operator can operate the teaching pendant 12 to operate the robot 2 and move the teaching jig 5 attached to the socket mounting portion 31 of the tightening tool 3. Further, the operator can operate the teaching pendant 12 to store the position and orientation data of the teaching jig 5 at a plurality of teaching locations in the control device 11 as a teaching program.

締付工具３は、モータによってソケット装着部３１を回転させるよう構成されている。ソケット装着部３１の先端部は、断面形状が多角形である軸形状に形成されている。ソケット４の一端には、ソケット装着部３１に嵌合される嵌合凹部４２が形成されており、ソケット４の他端には、ナットを保持するための保持凹部４１が形成されている。   The tightening tool 3 is configured to rotate the socket mounting portion 31 by a motor. The distal end portion of the socket mounting portion 31 is formed in an axial shape having a polygonal cross-sectional shape. One end of the socket 4 is formed with a fitting recess 42 to be fitted to the socket mounting portion 31, and the other end of the socket 4 is formed with a holding recess 41 for holding a nut.

図２に示すように、教示用治具５の一端側には、可視光Ｘを照射するライト５１が設けられている。このライト５１は、ロボット２又は締付工具３に設けられた電源、又は教示用治具５に配置された電池によって可視光Ｘを発する構造とすることができる。教示用治具５の他端には、ソケット４と同様に、締付工具３のソケット装着部３１に嵌合される嵌合凹部５２が形成されている。教示用治具５は、ソケット４の形状及び大きさと類似する形状及び大きさに形成されている。
締付工具３のソケット装着部３１とソケット４の嵌合凹部４２とは、回転トルクを伝達できる種々の形状にすることができる。 As shown in FIG. 2, a light 51 for irradiating visible light X is provided on one end side of the teaching jig 5. The light 51 can be configured to emit visible light X by a power source provided in the robot 2 or the tightening tool 3 or a battery disposed in the teaching jig 5. On the other end of the teaching jig 5, as with the socket 4, a fitting recess 52 that fits into the socket mounting portion 31 of the tightening tool 3 is formed. The teaching jig 5 is formed in a shape and size similar to the shape and size of the socket 4.
The socket mounting portion 31 of the tightening tool 3 and the fitting concave portion 42 of the socket 4 can have various shapes capable of transmitting rotational torque.

図３、図４に示すように、教示用治具５は、ライト５１による可視光Ｘが被締付具８１に照射されたときに、被締付具８１の周囲に形成される影Ｙの状態によって、教示用治具５の中心軸線Ｃ２の姿勢が、被締付具８１の中心軸線Ｃ１の姿勢と一致しているか否かを確認するよう構成されている。本例においては、ライト５１による可視光Ｘが被締付具８１に照射されたときに、作業者が、被締付具８１の周囲に形成される影Ｙの状態を目視して、教示用治具５の中心軸線Ｃ２の姿勢が、被締付具８１の中心軸線Ｃ１の姿勢と一致しているか否かを確認する。   As shown in FIGS. 3 and 4, the teaching jig 5 has a shadow Y formed around the fastening tool 81 when the visible light X from the light 51 is irradiated to the fastening tool 81. Depending on the state, the posture of the central axis C2 of the teaching jig 5 is configured to confirm whether or not the posture of the central axis C1 of the fastened tool 81 matches. In this example, when the visible light X from the light 51 is irradiated to the fastening tool 81, the operator visually observes the state of the shadow Y formed around the fastening tool 81 and is used for teaching. It is confirmed whether or not the posture of the central axis C2 of the jig 5 matches the posture of the central axis C1 of the clamped tool 81.

図３に示すように、教示用治具５のライト５１によって被締付具８１に可視光Ｘを照射するときに、教示用治具５の中心軸線Ｃ２が、被締付具８１の中心軸線Ｃ１に対して傾斜している場合には、被締付具８１の影Ｙが、被締付具８１の中心から一方側に偏って形成される。この場合、作業者は、この被締付具８１の影Ｙの偏りがなくなるように、教示ペンダント１２を操作して教示用治具５の位置及び姿勢を変化させることができる。   As shown in FIG. 3, when the visible light X is irradiated onto the fastening tool 81 by the light 51 of the teaching jig 5, the central axis C <b> 2 of the teaching jig 5 is the central axis of the fastening tool 81. When it is inclined with respect to C1, the shadow Y of the tightening tool 81 is formed so as to be deviated from the center of the tightening tool 81 to one side. In this case, the operator can change the position and posture of the teaching jig 5 by operating the teaching pendant 12 so that the shadow Y of the clamped tool 81 is not biased.

一方、図４に示すように、教示用治具５のライト５１によって被締付具８１に可視光Ｘを照射するときに、教示用治具５の中心軸線Ｃ２が、被締付具８１の中心軸線Ｃ１とほぼ一致している場合には、被締付具８１の影Ｙが、ほとんど形成されないか、被締付具８１の中心にほぼ集まって形成される。この場合、作業者は、被締付具８１の影Ｙの状態を確認することによって、教示用治具５の中心軸線Ｃ２の姿勢が、被締付具８１の中心軸線Ｃ１の姿勢に対してほぼ一致していることを確認することができる。   On the other hand, as shown in FIG. 4, when the visible light X is irradiated to the fastening tool 81 by the light 51 of the teaching jig 5, the central axis C <b> 2 of the teaching jig 5 is In the case where it substantially coincides with the central axis C <b> 1, the shadow Y of the tightening tool 81 is hardly formed or is almost concentrated at the center of the tightening tool 81. In this case, the operator confirms the state of the shadow Y of the tightening tool 81 so that the posture of the center axis C2 of the teaching jig 5 is relative to the posture of the center axis C1 of the tightening tool 81. It can be confirmed that they are almost identical.

本例の教示用治具５は、ワーク８の表面８０１に突出して設けられた被締付具８１の姿勢に対して、締付工具３のソケット４の姿勢が一致する状態を、模擬的に簡単に形成することができるものである。
ロボット教示方法として、ロボット２の教示（被締付具８１に対するソケット４の位置及び姿勢の教示）を行う際には、締付工具３のソケット装着部３１に、ソケット４の代わりに教示用治具５を装着する。そして、作業者は、教示ペンダント１２を操作してロボット２の移動先端部２１を移動させることにより、教示用治具５を、ワーク８に設けられた被締付具８１に近づける。 The teaching jig 5 of this example simulates a state in which the posture of the socket 4 of the fastening tool 3 matches the posture of the clamped tool 81 provided to protrude from the surface 801 of the workpiece 8. It can be easily formed.
As a robot teaching method, when teaching the robot 2 (teaching the position and posture of the socket 4 with respect to the clamped tool 81), the teaching tool is used instead of the socket 4 in the socket mounting portion 31 of the tightening tool 3. Wear the tool 5. Then, the operator moves the moving tip 21 of the robot 2 by operating the teaching pendant 12, thereby bringing the teaching jig 5 close to the tightened tool 81 provided on the workpiece 8.

このとき、図３、図４に示すように、教示用治具５のライト５１から発せられる可視光Ｘが被締付具８１に照射される。そして、作業者は、教示用治具５の中心軸線Ｃ２の姿勢が、ワーク８における被締付具８１の中心軸線Ｃ１の姿勢と一致しているか否かを、被締付具８１の周囲に形成される影Ｙの状態を目視して確認することができる。これにより、ワーク８における被締付具８１の中心軸線Ｃ１の姿勢に対して、教示用治具５の中心軸線Ｃ２の姿勢を簡単に一致させることができる。
なお、教示用治具５の中心軸線Ｃ２の姿勢と、被締付具８１の中心軸線Ｃ１の姿勢とは、被締付具８１に対する締付具８２の締付が可能な所定の誤差範囲を含んで一致していればよい。 At this time, as shown in FIGS. 3 and 4, the visible light X emitted from the light 51 of the teaching jig 5 is irradiated to the fastening tool 81. Then, the operator determines whether or not the attitude of the center axis C2 of the teaching jig 5 matches the attitude of the center axis C1 of the clamped tool 81 on the workpiece 8 around the clamped tool 81. The state of the shadow Y to be formed can be confirmed visually. As a result, the posture of the center axis C2 of the teaching jig 5 can be easily matched to the posture of the center axis C1 of the fastening tool 81 in the workpiece 8.
The orientation of the center axis C2 of the teaching jig 5 and the orientation of the center axis C1 of the fastened tool 81 are within a predetermined error range in which the fastening tool 82 can be fastened to the fastened tool 81. It only needs to match.

また、図２に示すように、作業者は、教示ペンダント１２を操作して、教示用治具５の中心軸線Ｃ２の姿勢をワーク８における被締付具８１の中心軸線Ｃ１の姿勢に合わせるときには、教示用治具５の先端面５０１が被締付具８１の先端面８１１に対面するよう、教示用治具５の位置を調整する。そして、作業者は、教示用治具５の位置及び姿勢を決定して、この位置及び姿勢を、教示プログラムにおける位置及び姿勢のデータとして、制御装置１１に記憶させることができる。   As shown in FIG. 2, when the operator operates the teaching pendant 12 to adjust the attitude of the center axis C2 of the teaching jig 5 to the attitude of the center axis C1 of the fastened tool 81 on the workpiece 8. Then, the position of the teaching jig 5 is adjusted so that the front end surface 501 of the teaching jig 5 faces the front end surface 811 of the clamped tool 81. The operator can determine the position and orientation of the teaching jig 5 and store the position and orientation in the control device 11 as position and orientation data in the teaching program.

教示用治具５の位置は、教示用治具５の先端面５０１が被締付具８１の先端面８１１から所定の距離離れた状態において教示することができる。そして、教示用治具５の位置は、ロボット２における機能を利用して、教示用治具５の姿勢が変化しない状態で、教示用治具５をその中心軸線Ｃ１の方向に移動させて変化させることができる。
また、教示用治具５を用いて、位置及び姿勢の仮の状態をロボット２に教示し、その後、ソケット４を用いて、最終的な位置及び姿勢をロボット２に教示することもできる。 The position of the teaching jig 5 can be taught in a state where the front end surface 501 of the teaching jig 5 is separated from the front end surface 811 of the clamped tool 81 by a predetermined distance. Then, the position of the teaching jig 5 is changed by moving the teaching jig 5 in the direction of the central axis C1 in a state where the posture of the teaching jig 5 does not change using the function of the robot 2. Can be made.
Further, the temporary position and posture state can be taught to the robot 2 using the teaching jig 5, and then the final position and posture can be taught to the robot 2 using the socket 4.

それ故、本例のロボットシステム１に用いられる教示用治具５、及び教示用治具５を用いたロボット教示方法によれば、ワーク８の表面８０１に突出する被締付具８１に対する、ソケット４の位置及び姿勢の教示を簡単に行うことができる。   Therefore, according to the teaching jig 5 used in the robot system 1 of this example and the robot teaching method using the teaching jig 5, the socket for the clamped tool 81 protruding from the surface 801 of the workpiece 8 is used. 4 position and posture can be taught easily.

１ ロボットシステム
１１ 制御装置
２ ロボット
２１ 移動先端部
３ 締付工具
３１ ソケット装着部
４ ソケット
５ 教示用治具
５１ ライト
８ ワーク
８１ 被締付具（ボルト）
８２ 締付具（ナット）
Ｘ 可視光
Ｙ 影 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot system 11 Control apparatus 2 Robot 21 Moving tip part 3 Tightening tool 31 Socket mounting part 4 Socket 5 Teaching jig 51 Light 8 Work 81 Fastening tool (bolt)
82 Fastener (Nut)
X visible light Y shadow

Claims (3)

移動先端部の位置及び姿勢を３次元に変更可能なロボットと、上記移動先端部に取り付けられ、ソケットが装着されるソケット装着部を回転させて、ワークの表面に突出して設けられた被締付具に対して、上記ソケットに保持する締付具の締付又は緩めを行う締付工具と、該締付工具及び上記ロボットの動作を制御する制御装置と、を備えたロボットシステムに用いられ、
上記被締付具に対する上記ソケットの位置及び姿勢を教示する際に、上記ソケット装着部に、上記ソケットの代わりに取り付けられる教示用治具であって、
該教示用治具は、該教示用治具の中心軸線の姿勢が、上記被締付具の中心軸線の姿勢と一致しているか否かを確認するための光、磁気、電界又は電磁波を、上記被締付具に照射するよう構成されていることを特徴とするロボットシステムに用いられる教示用治具。 A robot capable of changing the position and posture of the moving tip in three dimensions, and a tightening provided on the surface of the workpiece by rotating the socket mounting portion attached to the moving tip and mounting the socket. A tightening tool for tightening or loosening a tightening tool held in the socket with respect to the tool, and a controller for controlling the operation of the tightening tool and the robot,
When teaching the position and orientation of the socket with respect to the clamped tool, a teaching jig attached to the socket mounting portion instead of the socket,
The teaching jig includes light, magnetism, electric field, or electromagnetic wave for confirming whether or not the attitude of the central axis of the teaching jig matches the attitude of the central axis of the fastener. A teaching jig for use in a robot system, wherein the jig is configured to irradiate the fastening tool. 上記教示用治具は、可視光を照射するライトの機能を備えており、
該ライトによる可視光が上記被締付具に照射されたときに、該被締付具の周囲に形成される影の状態によって、上記教示用治具の中心軸線の姿勢が、上記被締付具の中心軸線の姿勢と一致しているか否かを確認するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のロボットシステムに用いられる教示用治具。 The teaching jig has a light function for irradiating visible light,
When the visible light from the light is irradiated to the tightening tool, the posture of the center axis of the teaching jig depends on the state of the shadow formed around the tightening tool. The teaching jig used for the robot system according to claim 1, wherein the teaching jig is configured to confirm whether or not the posture of the central axis of the tool matches. 上記請求項１に記載の教示用治具を用いたロボット教示方法であって、
上記教示用治具は、可視光を照射するライトの機能を備えており、
該ライトによる可視光が上記被締付具に照射されたときに、該被締付具の周囲に形成される影の状態を目視して、上記教示用治具の中心軸線の姿勢が、上記被締付具の中心軸線の姿勢と一致しているか否かを確認することを特徴とする教示用治具を用いたロボット教示方法。 A robot teaching method using the teaching jig according to claim 1,
The teaching jig has a light function for irradiating visible light,
When the visible light from the light is irradiated on the fastening tool, the state of the shadow formed around the fastening tool is visually observed, and the posture of the center axis of the teaching jig is A robot teaching method using a teaching jig, characterized by confirming whether or not a posture of a central axis of a tightening tool is coincident.
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