JP2922763B2 - 実装装置 - Google Patents
実装装置Info
- Publication number
- JP2922763B2 JP2922763B2 JP5260716A JP26071693A JP2922763B2 JP 2922763 B2 JP2922763 B2 JP 2922763B2 JP 5260716 A JP5260716 A JP 5260716A JP 26071693 A JP26071693 A JP 26071693A JP 2922763 B2 JP2922763 B2 JP 2922763B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- finger
- article
- command
- gripping force
- current value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は位置決め精度の悪い部品
を高信頼性で組みつけるための実装装置に関するもので
ある。
を高信頼性で組みつけるための実装装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばトランス等の電子部品を回
路基板に実装する場合には、ロボットによって供給位置
からピックアップした部品を、一旦、固定位置にある位
置決め治具上に仮置きして位置決めし、その後、位置決
め治具上から再び部品をピックアップして基板に実装す
るという方法が採られていた。
路基板に実装する場合には、ロボットによって供給位置
からピックアップした部品を、一旦、固定位置にある位
置決め治具上に仮置きして位置決めし、その後、位置決
め治具上から再び部品をピックアップして基板に実装す
るという方法が採られていた。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、部品の搬送途中に、部品を一旦位置決め
治具上に置くという動作が介入するため、その分だけタ
クトタイムが長くなるという問題点があった。
記従来例では、部品の搬送途中に、部品を一旦位置決め
治具上に置くという動作が介入するため、その分だけタ
クトタイムが長くなるという問題点があった。
【0004】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、部品の搬
送途中で位置決め治具上に置く動作を省略して、タクト
タイムを短縮した実装装置を提供することにある。
されたものであり、その目的とするところは、部品の搬
送途中で位置決め治具上に置く動作を省略して、タクト
タイムを短縮した実装装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明の実装装置は、物品を第
1の位置で掴み第2の位置に搬送して組み立て等の作業
を行なう実装装置において、前記第1の位置で前記物品
を掴むための一対のフィンガと、該一対のフィンガを開
閉駆動するためのサーボモータと、前記フィンガの開閉
位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出
値から前記フィンガの移動速度を検出するための速度検
出手段と、前記サーボモータに、前記フィンガの移動抵
抗に打ち勝ってフィンガを滑らかに移動させることがで
きる程度の小さい電流値を供給するように指令する第1
の指令手段と、前記サーボモータに、前記物品を確実に
把持することができる程度の大きい電流値を供給するよ
うに指令する第2の指令手段と、前記一対のフィンガ
を、前記物品を把持した状態で、前記第1の位置から前
記第2の位置に移動させて、前記物品を前記第2の位置
に搬送するための搬送手段と、前記搬送手段により前記
フィンガと一体的に移動される位置調整手段であって、
前記搬送手段による搬送動作と並行して、前記物品の前
記フィンガに対する位置調整を行なう位置調整手段と、
前記第1の位置で前記物品を掴むときに、前記第1の指
令手段からの指令電流値で前記フィンガを前記物品に接
近させ、前記フィンガが前記物品に接触して前記速度検
出手段がフィンガが停止したことを検出した後に、前記
第2の指令手段からの指令電流値を前記サーボモータに
供給して、前記物品を確実に把持させるとともに、前記
位置調整手段により前記物品を前記フィンガに対して位
置調整するときに、前記第2の指令手段からの指令電流
値を前記第1の指令手段からの指令電流値に切り換え、
前記フィンガの把持力を弱くして前記物品の位置調整を
行うように制御する制御手段とを具備することを特徴と
している。また、この発明に係わる実装装置において、
前記位置調整手段は、前記物品を下方から支持しつつ前
記物品の前記フィンガに対する位置調整を行なうことに
より、前記物品の落下を防止することを特徴としてい
る。
目的を達成するために、本発明の実装装置は、物品を第
1の位置で掴み第2の位置に搬送して組み立て等の作業
を行なう実装装置において、前記第1の位置で前記物品
を掴むための一対のフィンガと、該一対のフィンガを開
閉駆動するためのサーボモータと、前記フィンガの開閉
位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出
値から前記フィンガの移動速度を検出するための速度検
出手段と、前記サーボモータに、前記フィンガの移動抵
抗に打ち勝ってフィンガを滑らかに移動させることがで
きる程度の小さい電流値を供給するように指令する第1
の指令手段と、前記サーボモータに、前記物品を確実に
把持することができる程度の大きい電流値を供給するよ
うに指令する第2の指令手段と、前記一対のフィンガ
を、前記物品を把持した状態で、前記第1の位置から前
記第2の位置に移動させて、前記物品を前記第2の位置
に搬送するための搬送手段と、前記搬送手段により前記
フィンガと一体的に移動される位置調整手段であって、
前記搬送手段による搬送動作と並行して、前記物品の前
記フィンガに対する位置調整を行なう位置調整手段と、
前記第1の位置で前記物品を掴むときに、前記第1の指
令手段からの指令電流値で前記フィンガを前記物品に接
近させ、前記フィンガが前記物品に接触して前記速度検
出手段がフィンガが停止したことを検出した後に、前記
第2の指令手段からの指令電流値を前記サーボモータに
供給して、前記物品を確実に把持させるとともに、前記
位置調整手段により前記物品を前記フィンガに対して位
置調整するときに、前記第2の指令手段からの指令電流
値を前記第1の指令手段からの指令電流値に切り換え、
前記フィンガの把持力を弱くして前記物品の位置調整を
行うように制御する制御手段とを具備することを特徴と
している。また、この発明に係わる実装装置において、
前記位置調整手段は、前記物品を下方から支持しつつ前
記物品の前記フィンガに対する位置調整を行なうことに
より、前記物品の落下を防止することを特徴としてい
る。
【0006】
【作用】以上のようにこの発明に係わる実装装置は構成
されているので、フィンガを物品から離れている位置か
ら物品に接触する位置まで移動させるときに、サーボモ
ータに小さい電流値を加えることにより、フィンガが物
品に接触するときに物品に過度の衝撃力がかかることが
なく、物品を変形させたり破損させたりすることが防止
される。また、フィンガが物品に接触した後に、サーボ
モータに大きい電流値を加えることにより、物品を確実
に把持した状態で搬送することができる。また、フィン
ガの把持力を弱くした状態で、物品のフィンガによる把
持状態を維持しつつ物品をフィンガに対して位置決めす
ることが可能となり、物品の搬送動作と並行して物品の
位置決めを行うことができるので、位置決め治具により
物品を位置決めする工程が省略され、タクトタイムを短
縮することができる。
されているので、フィンガを物品から離れている位置か
ら物品に接触する位置まで移動させるときに、サーボモ
ータに小さい電流値を加えることにより、フィンガが物
品に接触するときに物品に過度の衝撃力がかかることが
なく、物品を変形させたり破損させたりすることが防止
される。また、フィンガが物品に接触した後に、サーボ
モータに大きい電流値を加えることにより、物品を確実
に把持した状態で搬送することができる。また、フィン
ガの把持力を弱くした状態で、物品のフィンガによる把
持状態を維持しつつ物品をフィンガに対して位置決めす
ることが可能となり、物品の搬送動作と並行して物品の
位置決めを行うことができるので、位置決め治具により
物品を位置決めする工程が省略され、タクトタイムを短
縮することができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。
付図面を参照して詳細に説明する。
【0008】図1は、本発明に係わる実装装置の一実施
例の概略構成を示す斜視図である。
例の概略構成を示す斜視図である。
【0009】実装装置10は、不図示の土台上に配置さ
れた実装ロボット12と、この実装ロボット12の両脇
に配置され、実装ロボット12に部品を供給するストッ
カ14とから概略構成されている。
れた実装ロボット12と、この実装ロボット12の両脇
に配置され、実装ロボット12に部品を供給するストッ
カ14とから概略構成されている。
【0010】実装ロボット12は、ストッカ14にスト
ックされたパレットPから、順次部品Wをピックアップ
し、実装ロボット12の前方に配設された組立台12a
上の回路基板16に組み付ける。実装ロボット12に
は、部品Wをピックアップするためのハンド18が配設
されており、このハンド18は、実装ロボット12の中
心部を構成する移動機構20により上下左右方向に自在
に動ける様になされている。
ックされたパレットPから、順次部品Wをピックアップ
し、実装ロボット12の前方に配設された組立台12a
上の回路基板16に組み付ける。実装ロボット12に
は、部品Wをピックアップするためのハンド18が配設
されており、このハンド18は、実装ロボット12の中
心部を構成する移動機構20により上下左右方向に自在
に動ける様になされている。
【0011】次に、図2は図1におけるハンド18の部
分を拡大して示した側面図である。また、図3は図2を
右方向から見た正面図であり、図4は図2を左方向から
見た背面図である。
分を拡大して示した側面図である。また、図3は図2を
右方向から見た正面図であり、図4は図2を左方向から
見た背面図である。
【0012】図2乃至図4において、参照番号22は後
述する駆動源により開閉駆動される一対のフィンガであ
る。このフィンガ22により部品を把持する際は、後述
する構成により把持力を調節できるようになっている。
24は部品プッシャーである。
述する駆動源により開閉駆動される一対のフィンガであ
る。このフィンガ22により部品を把持する際は、後述
する構成により把持力を調節できるようになっている。
24は部品プッシャーである。
【0013】26は、位置決めブロックであり、図5に
示すように、部品W(例えばトランス)のリードの位置
に対応して、図6の様なすりばち状の穴28が形成され
ている。
示すように、部品W(例えばトランス)のリードの位置
に対応して、図6の様なすりばち状の穴28が形成され
ている。
【0014】この位置決めブロック26は、ブロック支
持部材29に固定された回転駆動源30により、水平面
内で回転駆動される。
持部材29に固定された回転駆動源30により、水平面
内で回転駆動される。
【0015】このブロック支持部材29は、ガイド32
により、上下動自在に支持され、シリンダ34により、
上下駆動される。
により、上下動自在に支持され、シリンダ34により、
上下駆動される。
【0016】次に、上記の様に構成された実装装置の概
略動作を説明する。
略動作を説明する。
【0017】先ず、ストッカ14に格納されたパレット
Pからハンド18により部品Wをピックアップする。こ
の際、パレットP上での部品Wの位置決め精度が悪いた
め、ハンド18は、図7に示す様な正しい状態で部品W
を把持することができず、図8(a),(b)に示すよ
うに、部品Wが傾いたりずれたりした状態で部品Wを把
持することとなる。図9は把持直後のハンド18の形態
を示す。
Pからハンド18により部品Wをピックアップする。こ
の際、パレットP上での部品Wの位置決め精度が悪いた
め、ハンド18は、図7に示す様な正しい状態で部品W
を把持することができず、図8(a),(b)に示すよ
うに、部品Wが傾いたりずれたりした状態で部品Wを把
持することとなる。図9は把持直後のハンド18の形態
を示す。
【0018】図8に示した様な部品Wの傾き、ずれを矯
正するために、先ず、シリンダ34を動作させて図10
の様に、ブロック支持部材29を下降させる。
正するために、先ず、シリンダ34を動作させて図10
の様に、ブロック支持部材29を下降させる。
【0019】次に、回転駆動源30を動作させて図11
のように、位置決めブロック26を回動させ、部品Wの
下方に位置させる。
のように、位置決めブロック26を回動させ、部品Wの
下方に位置させる。
【0020】更に、シリンダ34を動作させて、図12
のようにブロック支持部材29を上昇させる。
のようにブロック支持部材29を上昇させる。
【0021】この際、穴28の呼び込み部28aにより
部品Wのリードが穴28に呼び込まれ、フィンガ22に
対し、部品Wが滑ることにより図13のように、リード
が穴28に入り、位置決めされ、部品Wの傾き、ずれが
矯正され、図7のように正確な位置に部品が移動する。
部品Wのリードが穴28に呼び込まれ、フィンガ22に
対し、部品Wが滑ることにより図13のように、リード
が穴28に入り、位置決めされ、部品Wの傾き、ずれが
矯正され、図7のように正確な位置に部品が移動する。
【0022】また、この一連の位置決め動作時には、後
述する構成によりフィンガ22による部品Wの把持力を
弱くして、フィンガ22に対し、部品Wをずれやすくす
る。
述する構成によりフィンガ22による部品Wの把持力を
弱くして、フィンガ22に対し、部品Wをずれやすくす
る。
【0023】そして、一連の位置決め動作後、部品Wは
基板16に実装される。
基板16に実装される。
【0024】図14は、上記の一連の部品実装動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【0025】まず、ステツプS1においてフィンガ22
により部品WをパレットPからピックアップする。
により部品WをパレットPからピックアップする。
【0026】次に、ステツプS2においてパレットPの
上空のポイントへフィンガ22を移動させる。
上空のポイントへフィンガ22を移動させる。
【0027】ステツプS3では、移動機構20を動作さ
せて、フィンガ22を基板16の上空のポイントへ移動
開始させる。
せて、フィンガ22を基板16の上空のポイントへ移動
開始させる。
【0028】ステツプS3において、フィンガ22が移
動を開始すると、フィンガ22の移動中にステツプS4
〜ステツプS11において、部品Wのフィンガ22に対
する位置決め動作が行われる。
動を開始すると、フィンガ22の移動中にステツプS4
〜ステツプS11において、部品Wのフィンガ22に対
する位置決め動作が行われる。
【0029】まず、ステツプS4においては、シリンダ
34を動作させて図10の様に、ブロック支持部材29
を下降させる。
34を動作させて図10の様に、ブロック支持部材29
を下降させる。
【0030】次に、ステツプS5において、回転駆動源
30を動作させて図11のように、位置決めブロック2
6を回動させ、部品Wの下方に位置させる。
30を動作させて図11のように、位置決めブロック2
6を回動させ、部品Wの下方に位置させる。
【0031】ステツプS6では、フィンガ22の把持力
を弱めて部品Wをずれ易くさせる。
を弱めて部品Wをずれ易くさせる。
【0032】ステツプS7では、シリンダ34を動作さ
せて、図12のようにブロック支持部材29を上昇させ
る。この際、穴28の呼び込み部28aにより部品Wの
リードが穴28に呼び込まれ、フィンガ22に対し、部
品Wが滑ることにより図13のように、リードが穴28
に入り、位置決めされ、部品Wの傾き、ずれが矯正さ
れ、図7のように正確な位置に部品が移動する。
せて、図12のようにブロック支持部材29を上昇させ
る。この際、穴28の呼び込み部28aにより部品Wの
リードが穴28に呼び込まれ、フィンガ22に対し、部
品Wが滑ることにより図13のように、リードが穴28
に入り、位置決めされ、部品Wの傾き、ずれが矯正さ
れ、図7のように正確な位置に部品が移動する。
【0033】ステツプS8では、部品Wが正確な位置に
ある状態で、フィンガ22により部品Wをしっかり把持
するために、把持力を強い状態に回復させる。
ある状態で、フィンガ22により部品Wをしっかり把持
するために、把持力を強い状態に回復させる。
【0034】ステツプS9では、シリンダ34を再び動
作させてブロック支持部材29を下降させる。
作させてブロック支持部材29を下降させる。
【0035】ステツプS10では、回転駆動源30を動
作させて、図10の様に位置決めブロック26を回動さ
せ、部品Wの下方の位置から退避させる。
作させて、図10の様に位置決めブロック26を回動さ
せ、部品Wの下方の位置から退避させる。
【0036】その後、ステツプS11において、シリン
ダ34を動作させてブロック支持部材29を再び上昇さ
せる。
ダ34を動作させてブロック支持部材29を再び上昇さ
せる。
【0037】次にステツプS12では、フィンガ22が
基板16の上空まで移動し終えたか否かを判断する。ス
テツプS12で、既にフィンガ22が移動し終えている
場合にはステツプS13に進み、まだフィンガ22が移
動し終えていない場合には、フィンガ22の移動終了を
待ってステツプS13に進む。
基板16の上空まで移動し終えたか否かを判断する。ス
テツプS12で、既にフィンガ22が移動し終えている
場合にはステツプS13に進み、まだフィンガ22が移
動し終えていない場合には、フィンガ22の移動終了を
待ってステツプS13に進む。
【0038】ステツプS13では、移動機構20を動作
させてフィンガ22を下降させ、部品Wを基板16に挿
入する。
させてフィンガ22を下降させ、部品Wを基板16に挿
入する。
【0039】以上で、部品Wの基板16への組み付け動
作を終了する。
作を終了する。
【0040】次に、上記のハンド18の詳細な構成、及
び部品の位置決め動作における把持力の制御方法につい
て説明する。 <構成>図15はハンド18の構成を示す図である。
び部品の位置決め動作における把持力の制御方法につい
て説明する。 <構成>図15はハンド18の構成を示す図である。
【0041】図15において、101はサーボモータ、
102はサーボモータ101に連結された位置検出用の
パルスエンコーダ、103はサーボモータの回転出力軸
に取り付けられたタイミングプーリ、104はタイミン
グベルト、105はプーリ103の反対側に位置するタ
イミングプーリ、106は左右両ネジの切られているボ
ールネジである。107と108は直線ガイドであり、
22a,22bは不図示のボールネジ106のためのナ
ット(不図示)が取り付けられた可動部であるところの
フィンガ、111,112はフィンガ部と固定フレーム
113に別々につけられたフィンガ用のストッパーであ
る。115はフィンガの原点位置出しをするための原点
センサである。114はハンド18全体を実装ロボット
12の先端に取り付ける体の取付フランジである。
102はサーボモータ101に連結された位置検出用の
パルスエンコーダ、103はサーボモータの回転出力軸
に取り付けられたタイミングプーリ、104はタイミン
グベルト、105はプーリ103の反対側に位置するタ
イミングプーリ、106は左右両ネジの切られているボ
ールネジである。107と108は直線ガイドであり、
22a,22bは不図示のボールネジ106のためのナ
ット(不図示)が取り付けられた可動部であるところの
フィンガ、111,112はフィンガ部と固定フレーム
113に別々につけられたフィンガ用のストッパーであ
る。115はフィンガの原点位置出しをするための原点
センサである。114はハンド18全体を実装ロボット
12の先端に取り付ける体の取付フランジである。
【0042】このハンド18の動作は、サーボモータ1
01の回転出力を、タイミングプーリ103とタイミン
グベルト104とタイミングプーリ105に伝達し、ボ
ールネジ106を回転させる。これにより、フィンガ2
2a,22bは離れる方向や近づく方向に直線移動する
ことができ、この2つのフィンガによりワークを把持で
きるものである。また、サーボモータ101に取り付け
られたパルスエンコーダ102によって、フィンガ22
a,22bの位置は検出できるようになっている。ま
た、フィンガ22a,22bの位置原点は、原点センサ
115を基準にして設定できるようになっている。フィ
ンガ22aと22bは離れる方向に移動した時、フィン
ガ22aがフレーム113に接触する前に、フィンガ2
2bのストッパー112とフレーム113のストッパー
111が接触するようになっている。
01の回転出力を、タイミングプーリ103とタイミン
グベルト104とタイミングプーリ105に伝達し、ボ
ールネジ106を回転させる。これにより、フィンガ2
2a,22bは離れる方向や近づく方向に直線移動する
ことができ、この2つのフィンガによりワークを把持で
きるものである。また、サーボモータ101に取り付け
られたパルスエンコーダ102によって、フィンガ22
a,22bの位置は検出できるようになっている。ま
た、フィンガ22a,22bの位置原点は、原点センサ
115を基準にして設定できるようになっている。フィ
ンガ22aと22bは離れる方向に移動した時、フィン
ガ22aがフレーム113に接触する前に、フィンガ2
2bのストッパー112とフレーム113のストッパー
111が接触するようになっている。
【0043】図16はハンド18の動作を制御するため
の制御装置のハード構成図を示している。
の制御装置のハード構成図を示している。
【0044】201は制御を実現する中央処理装置(C
PU)であり、202はCPU201とバス結合され、
一連の制御処理アルゴリズムのプログラムおよびマンマ
シンインターフェイスプログラムを含む不揮発性のメモ
リ(ROM)であり、203は教示データを記憶可能な
電源バックアップされたメモリ(RAM)である。ま
た、204はサーボモータ101と連結されたパルスエ
ンコーダ102に接続され、サーボモータの現在位置を
計数可能にする現在値カウンタである。208は前記サ
ーボモータとトルクアンプ209を通して接続されてい
るD/Aコンバータであり、CPU201の指示でアナ
ログ電流指示をトルクアンプ209へ出力できるように
なっている。206は原点センサ115の情報をCPU
201へ取り込むためのI/Oのインターフェイスであ
る。また、211は外部の教示装置212とCPUを結
ぶ通信用インターフェイスである。前記202,20
3,204,206,208,211はすべてバス21
3によってCPU201と接続されている。
PU)であり、202はCPU201とバス結合され、
一連の制御処理アルゴリズムのプログラムおよびマンマ
シンインターフェイスプログラムを含む不揮発性のメモ
リ(ROM)であり、203は教示データを記憶可能な
電源バックアップされたメモリ(RAM)である。ま
た、204はサーボモータ101と連結されたパルスエ
ンコーダ102に接続され、サーボモータの現在位置を
計数可能にする現在値カウンタである。208は前記サ
ーボモータとトルクアンプ209を通して接続されてい
るD/Aコンバータであり、CPU201の指示でアナ
ログ電流指示をトルクアンプ209へ出力できるように
なっている。206は原点センサ115の情報をCPU
201へ取り込むためのI/Oのインターフェイスであ
る。また、211は外部の教示装置212とCPUを結
ぶ通信用インターフェイスである。前記202,20
3,204,206,208,211はすべてバス21
3によってCPU201と接続されている。
【0045】図17は、ハンド18の把持力制御方法に
関する制御ブロック図である。図17は、位置決め制御
ループ(図中実線の枠で示す)と把持力制御ループ(図
中破線の枠で示す)という2つのループからなる。位置
決め制御ループは「準備位置」にフィンガを位置決めす
るループで、把持力制御ループは準備位置にフィンガが
置かれた後に、フィンガが発生する把持力を制御するル
ープである。準備位置への位置決め 先ず、位置決め制御ループについて説明する。
関する制御ブロック図である。図17は、位置決め制御
ループ(図中実線の枠で示す)と把持力制御ループ(図
中破線の枠で示す)という2つのループからなる。位置
決め制御ループは「準備位置」にフィンガを位置決めす
るループで、把持力制御ループは準備位置にフィンガが
置かれた後に、フィンガが発生する把持力を制御するル
ープである。準備位置への位置決め 先ず、位置決め制御ループについて説明する。
【0046】図17における、指令位置レジスタ301
は、対象ワークWを把持するための目標指定位置を記憶
するレジスタで、この指令位置は、対象ワークWの寸法
に対して多少余裕がある位置、即ち、そこに位置決めさ
れた時に対象ワークWとフィンガ22a,22bとの間
にある程度の間隔がある様な位置へフィンガ22a,2
2bの駆動源であるサーボモータ101を動作させる様
な位置であり、実際のワークWの把持動作へ移行する前
の準備段階での目標指令位置である。この指令位置レジ
スタ301からの目標指令位置は加算器302へ出力さ
れる。加算器302は、目標指令位置とフィンガ22
a,22bの現在位置との位置偏差を求めて、位置ルー
プゲイン乗算器303へ出力する。位置ループゲイン乗
算器303は、位置偏差に所定の制御ゲインを乗じて目
標移動速度を演算し加算器304へ出力する。加算器3
04は、入力されてきた目標移動速度と、フィンガ22
a,22bの現在移動速度との速度偏差を求めて、速度
ループゲイン乗算器305へ出力する。速度ループゲイ
ン乗算器305は、入力されてきた速度偏差に所定の制
御ゲインを乗じて、目標指令電流を加算器307へ出力
する。加算器307は、入力されてきた目標指令電流
と、現在サーボモータ101に出力されている現在指令
電流との電流偏差を求めて、これをトルクアンプ308
へ出力する。トルクアンプ308は、入力されてきた電
流偏差を増幅し、指令電流とし、サーボモータ101へ
出力する。サーボモータ101は、入力されてきた指令
電流により駆動され、トルクを発生してフィンガ22
a,22bを開閉させ位置決めを行う。エンコーダ10
2はフィンガ22a,22bの現在位置を検出するため
に、サーボモータ101の回転に対応した信号を現在位
置カウンタ204へ出力し、その現在位置カウンタ20
4はエンコーダ102からの信号により現在位置を算出
して、現在位置とする。また、現在位置カウンタ204
の出力を微分器313を通して現在速度としている。こ
れらは従来通りの位置決め制御ループである。
は、対象ワークWを把持するための目標指定位置を記憶
するレジスタで、この指令位置は、対象ワークWの寸法
に対して多少余裕がある位置、即ち、そこに位置決めさ
れた時に対象ワークWとフィンガ22a,22bとの間
にある程度の間隔がある様な位置へフィンガ22a,2
2bの駆動源であるサーボモータ101を動作させる様
な位置であり、実際のワークWの把持動作へ移行する前
の準備段階での目標指令位置である。この指令位置レジ
スタ301からの目標指令位置は加算器302へ出力さ
れる。加算器302は、目標指令位置とフィンガ22
a,22bの現在位置との位置偏差を求めて、位置ルー
プゲイン乗算器303へ出力する。位置ループゲイン乗
算器303は、位置偏差に所定の制御ゲインを乗じて目
標移動速度を演算し加算器304へ出力する。加算器3
04は、入力されてきた目標移動速度と、フィンガ22
a,22bの現在移動速度との速度偏差を求めて、速度
ループゲイン乗算器305へ出力する。速度ループゲイ
ン乗算器305は、入力されてきた速度偏差に所定の制
御ゲインを乗じて、目標指令電流を加算器307へ出力
する。加算器307は、入力されてきた目標指令電流
と、現在サーボモータ101に出力されている現在指令
電流との電流偏差を求めて、これをトルクアンプ308
へ出力する。トルクアンプ308は、入力されてきた電
流偏差を増幅し、指令電流とし、サーボモータ101へ
出力する。サーボモータ101は、入力されてきた指令
電流により駆動され、トルクを発生してフィンガ22
a,22bを開閉させ位置決めを行う。エンコーダ10
2はフィンガ22a,22bの現在位置を検出するため
に、サーボモータ101の回転に対応した信号を現在位
置カウンタ204へ出力し、その現在位置カウンタ20
4はエンコーダ102からの信号により現在位置を算出
して、現在位置とする。また、現在位置カウンタ204
の出力を微分器313を通して現在速度としている。こ
れらは従来通りの位置決め制御ループである。
【0047】この位置決め制御ループによって、フィン
ガ22a,22bを、対象ワークWを把持するための準
備動作としての準備位置に位置決めをする。フィンガが
準備位置に位置決めされた時、フィンガ22aと把持す
る対象ワークWとの間には、ある程度間隔がある。よっ
て、今までの様な正確な位置決めのためのティーチング
などが不要で教示作業が簡単となる。把持力制御 次に、フィンガが実際に対象ワークを把持するための動
作が以下のように行われる。
ガ22a,22bを、対象ワークWを把持するための準
備動作としての準備位置に位置決めをする。フィンガが
準備位置に位置決めされた時、フィンガ22aと把持す
る対象ワークWとの間には、ある程度間隔がある。よっ
て、今までの様な正確な位置決めのためのティーチング
などが不要で教示作業が簡単となる。把持力制御 次に、フィンガが実際に対象ワークを把持するための動
作が以下のように行われる。
【0048】フィンガ22a,22bを上記の準備位置
に位置決めした後、ループ切換スイッチ306を位置決
め制御ループ側(図17中、b位置)から把持力制御ル
ープ(a位置)へ切換える。この時、指令把持力切換ス
イッチ319は、初め第1指令把持力316側(c位
置)に接続されている。そして、第1指令把持力316
がセットされ、把持力/トルク演算部318へ出力され
る。
に位置決めした後、ループ切換スイッチ306を位置決
め制御ループ側(図17中、b位置)から把持力制御ル
ープ(a位置)へ切換える。この時、指令把持力切換ス
イッチ319は、初め第1指令把持力316側(c位
置)に接続されている。そして、第1指令把持力316
がセットされ、把持力/トルク演算部318へ出力され
る。
【0049】把持力/トルク演算部318には、指令把
持力に対するトルク(電流)値への変換関数があり、指
令把持力を入力すると、それに必要なトルク(電流)値
を演算して、指令トルク(電流)値として出力する。一
般に、サーボモータは指令電流値に対して、比例的にト
ルクが発生し、当然トルクとそれによって発生する力は
比例的な関係上にあるから、指令電流値に対して発生し
てくる力というものは、常に比例的な関係にある。よっ
て簡単な変換関数がその把持力/トルク演算部318に
は用意されている。
持力に対するトルク(電流)値への変換関数があり、指
令把持力を入力すると、それに必要なトルク(電流)値
を演算して、指令トルク(電流)値として出力する。一
般に、サーボモータは指令電流値に対して、比例的にト
ルクが発生し、当然トルクとそれによって発生する力は
比例的な関係上にあるから、指令電流値に対して発生し
てくる力というものは、常に比例的な関係にある。よっ
て簡単な変換関数がその把持力/トルク演算部318に
は用意されている。
【0050】第1指令把持力が把持力トルク演算部31
8へ入力されると、前記変換関数によりトルク(電流)
値に変換されて、指令値としてループ切換スイッチ30
6を通して加算器307へ出力される。そして、電流制
御ループ(トルクアンプ308から加算器307へ戻る
ループ)によって電流定値制御を行って、サーボモータ
101に一定のトルクを発生させ、フィンガ22a,2
2bを動作させ、フィンガ22a,22bを対象ワーク
Wに接触させる。
8へ入力されると、前記変換関数によりトルク(電流)
値に変換されて、指令値としてループ切換スイッチ30
6を通して加算器307へ出力される。そして、電流制
御ループ(トルクアンプ308から加算器307へ戻る
ループ)によって電流定値制御を行って、サーボモータ
101に一定のトルクを発生させ、フィンガ22a,2
2bを動作させ、フィンガ22a,22bを対象ワーク
Wに接触させる。
【0051】ここで、第1の指令把持力について言及す
る。把持力/トルク演算部318以後においては、指令
電流値というものはフィンガ22a,22bの固有の摺
動抵抗などにより、指令電流値が小さい時にはフィンガ
22a,22bが動作しないような領域が存在するの
で、この摺動抵抗に打ち勝って、実際にフィンガ部が動
作できる様な電流値以上の値を指令電流値とする。この
値を逆変換して、第1指令把持力という形で設定してお
く。
る。把持力/トルク演算部318以後においては、指令
電流値というものはフィンガ22a,22bの固有の摺
動抵抗などにより、指令電流値が小さい時にはフィンガ
22a,22bが動作しないような領域が存在するの
で、この摺動抵抗に打ち勝って、実際にフィンガ部が動
作できる様な電流値以上の値を指令電流値とする。この
値を逆変換して、第1指令把持力という形で設定してお
く。
【0052】第1の指令把持力に応じてフィンガ22
a,22bが、対象ワークWに対して把持する方向に動
作し、実際にフィンガ22a,22bが対象ワークWに
接触したら、指令把持力切換スイッチ319を第2指令
把持力(d位置)側に切換える。
a,22bが、対象ワークWに対して把持する方向に動
作し、実際にフィンガ22a,22bが対象ワークWに
接触したら、指令把持力切換スイッチ319を第2指令
把持力(d位置)側に切換える。
【0053】このスイッチ319をc位置からd位置に
切換えるタイミングは、ループ切換スイッチ306を位
置決め制御ループから把持力制御側に切換えた後に、モ
ータ101の回転速度がゼロになった時点である。この
速度監視は速度監視器320により行われ、現在速度が
速度=0となった時をフィンガ22a,22bが対象ワ
ークWに接触したと判断して、第2指令把持力側に指令
把持力切り換えスイッチ319を切換えるというもので
ある。
切換えるタイミングは、ループ切換スイッチ306を位
置決め制御ループから把持力制御側に切換えた後に、モ
ータ101の回転速度がゼロになった時点である。この
速度監視は速度監視器320により行われ、現在速度が
速度=0となった時をフィンガ22a,22bが対象ワ
ークWに接触したと判断して、第2指令把持力側に指令
把持力切り換えスイッチ319を切換えるというもので
ある。
【0054】そして、第2指令把持力317側にスイッ
チが切替わると、第2指令把持力が把持力/トルク演算
部318へ出力され、変換関数により第2指令把持力に
対応した指令トルク(電流)値に変換されて、指令値と
してループ切換スイッチ306を通して加算器307へ
出力される。そして、電流制御ループによって、電流定
値制御を行って、サーボモータ101に一定のトルクを
発生させ、ハンドメカ機構を動作させ、フィンガ部が対
象ワークに対して目標とする把持力を達成できる。
チが切替わると、第2指令把持力が把持力/トルク演算
部318へ出力され、変換関数により第2指令把持力に
対応した指令トルク(電流)値に変換されて、指令値と
してループ切換スイッチ306を通して加算器307へ
出力される。そして、電流制御ループによって、電流定
値制御を行って、サーボモータ101に一定のトルクを
発生させ、ハンドメカ機構を動作させ、フィンガ部が対
象ワークに対して目標とする把持力を達成できる。
【0055】尚、上記の説明では把持力指示という形式
にしたが、電流定値制御であるから、初めから目標とな
る把持力に対する指令電流値を直接、電流制御ループに
入力する方法や、あるいはトルクという形で指示する方
法などがある。
にしたが、電流定値制御であるから、初めから目標とな
る把持力に対する指令電流値を直接、電流制御ループに
入力する方法や、あるいはトルクという形で指示する方
法などがある。
【0056】ここで、フィンガ22a,22bで対象ワ
ークWと目標把持力で把持するために、第1指令把持
力、第2指令把持力というように2段階で制御する理由
は、目標把持力に対応するであろう指令値を一度に与え
ると、対象ワークWとフィンガ22a,22bとの間に
間隔があるように上述の準備位置において位置決めされ
ているので、その間隔によっては実際に対象ワークWを
把持した時に実際にワークにかかる発生把持力が大きく
変化してしまうこともあるし、衝突するかも知れないこ
とを考えると、瞬時に対象ワークWに加わる把持力が、
目標把持力に対して非常に大きな把持力となってしま
い、対象ワークWに対して悪い影響、つまり変形させた
り、壊したり、把持できず飛ばしたり、発生する把持力
がバラツキがあるのもになってしまう。そこで、第1指
令把持力316によってフィンガ部を安定かつ確実に動
作させ、対象ワークとの間隔を考慮せずに、衝突の時の
把持力の大きな変化がない(一定値におちついている)
様な指令値、かつ、接触(衝突)させた時に発生する把
持力にバラツキがある時でもそれらの値が目標把持力以
上にならない様な指令値としておき、これによってフィ
ンガ22a,22bを対象ワークWに接触させる。フィ
ンガ22a,22bと対象ワークWが接触している状態
からは、指令電流値に対して発生してくる把持力が比例
的に増加するので、目標把持力に対応した指令電流値を
与えることによって安定した目標把持力が得られる。
ークWと目標把持力で把持するために、第1指令把持
力、第2指令把持力というように2段階で制御する理由
は、目標把持力に対応するであろう指令値を一度に与え
ると、対象ワークWとフィンガ22a,22bとの間に
間隔があるように上述の準備位置において位置決めされ
ているので、その間隔によっては実際に対象ワークWを
把持した時に実際にワークにかかる発生把持力が大きく
変化してしまうこともあるし、衝突するかも知れないこ
とを考えると、瞬時に対象ワークWに加わる把持力が、
目標把持力に対して非常に大きな把持力となってしま
い、対象ワークWに対して悪い影響、つまり変形させた
り、壊したり、把持できず飛ばしたり、発生する把持力
がバラツキがあるのもになってしまう。そこで、第1指
令把持力316によってフィンガ部を安定かつ確実に動
作させ、対象ワークとの間隔を考慮せずに、衝突の時の
把持力の大きな変化がない(一定値におちついている)
様な指令値、かつ、接触(衝突)させた時に発生する把
持力にバラツキがある時でもそれらの値が目標把持力以
上にならない様な指令値としておき、これによってフィ
ンガ22a,22bを対象ワークWに接触させる。フィ
ンガ22a,22bと対象ワークWが接触している状態
からは、指令電流値に対して発生してくる把持力が比例
的に増加するので、目標把持力に対応した指令電流値を
与えることによって安定した目標把持力が得られる。
【0057】図18に一度に目標把持力に対応する指令
値を与える場合の一例を示し、図19に上記の実施例の
場合の指令値(電流)と発生把持力の一例を示す。図1
9に示すように、本実施例による手法の方が、接触時の
発生把持力は小さく、また変動幅も小さいことがわか
る。
値を与える場合の一例を示し、図19に上記の実施例の
場合の指令値(電流)と発生把持力の一例を示す。図1
9に示すように、本実施例による手法の方が、接触時の
発生把持力は小さく、また変動幅も小さいことがわか
る。
【0058】次に、図20〜図25を参照して把持プロ
セスを説明する。
セスを説明する。
【0059】図20は、不図示のロボットアームによっ
てロボットハンド機構を移動し、ワークを搬送する全体
動作を表すフローチャートである。図20を参照してワ
ークを搬送する動作について説明する。なお、この動作
の説明においては、図14のフローチャートで説明した
部分と重複する部分がある。
てロボットハンド機構を移動し、ワークを搬送する全体
動作を表すフローチャートである。図20を参照してワ
ークを搬送する動作について説明する。なお、この動作
の説明においては、図14のフローチャートで説明した
部分と重複する部分がある。
【0060】まず、ステップS21において、移動機構
20によって、ハンド18が把持するための対象ワーク
Wに対して実際に把持できる位置へ移動し位置決めされ
る。次に、ステップS22においてハンド18のフィン
ガ22a,22bが対象ワークを把持する動作に移行
し、ステップS23で、把持動作が終了すると移動機構
20によりハンド18は対象ワークWの組付け位置へ移
動され始める。次にステツプS24では図14における
ステツプS4〜ステツプS11のワークWの位置決め動
作が実行される。次に、ステツプS25ではハンド18
の組み付け位置への移動が終了したか否かを判断し、移
動が終了している場合にはステツプS26に進む。ステ
ップS26では、ハンド18は対象ワークWを組付ける
ためのワーク・リリース動作を行う。そして、動作が継
続している場合には、最初の動作に戻り、ない場合には
終了する(ステップS27)。
20によって、ハンド18が把持するための対象ワーク
Wに対して実際に把持できる位置へ移動し位置決めされ
る。次に、ステップS22においてハンド18のフィン
ガ22a,22bが対象ワークを把持する動作に移行
し、ステップS23で、把持動作が終了すると移動機構
20によりハンド18は対象ワークWの組付け位置へ移
動され始める。次にステツプS24では図14における
ステツプS4〜ステツプS11のワークWの位置決め動
作が実行される。次に、ステツプS25ではハンド18
の組み付け位置への移動が終了したか否かを判断し、移
動が終了している場合にはステツプS26に進む。ステ
ップS26では、ハンド18は対象ワークWを組付ける
ためのワーク・リリース動作を行う。そして、動作が継
続している場合には、最初の動作に戻り、ない場合には
終了する(ステップS27)。
【0061】図21は図20のステップS22〜ステツ
プS24におけるフィンガ把持動作の実効部のプロセス
を示した図であり、図22はそのフローチャートであ
る。
プS24におけるフィンガ把持動作の実効部のプロセス
を示した図であり、図22はそのフローチャートであ
る。
【0062】図21のSTEP1は、図22のステップ
S31からステップS33に対応している。先ず、フィ
ンガ22a,22bが対象ワークWに対して多少余裕の
ある位置へ移動するために、目標位置と目標速度がセッ
トされ(ステップS31,ステップS32)、フィンガ
22a,22bが目標位置へ移動、位置決めされる(ス
テップS33)。
S31からステップS33に対応している。先ず、フィ
ンガ22a,22bが対象ワークWに対して多少余裕の
ある位置へ移動するために、目標位置と目標速度がセッ
トされ(ステップS31,ステップS32)、フィンガ
22a,22bが目標位置へ移動、位置決めされる(ス
テップS33)。
【0063】図21のSTEP1で、フィンガ22a,
22bがワークW近傍に位置決めされると、次に、ST
EP2においてフィンガ22a,22bがワークW近傍
から対象ワークWを実際に把持する動作に移行する。先
ず、フィンガ22a,22bを駆動させるために、サー
ボモータ101に指令値を与える。これは図22のステ
ップS34における第1指令把持力セットである。この
第1指令把持力の決定の仕方は、フィンガ22a,22
bが安定かつ確実に移動できる指令値(電流値or把持
力etc)とする。
22bがワークW近傍に位置決めされると、次に、ST
EP2においてフィンガ22a,22bがワークW近傍
から対象ワークWを実際に把持する動作に移行する。先
ず、フィンガ22a,22bを駆動させるために、サー
ボモータ101に指令値を与える。これは図22のステ
ップS34における第1指令把持力セットである。この
第1指令把持力の決定の仕方は、フィンガ22a,22
bが安定かつ確実に移動できる指令値(電流値or把持
力etc)とする。
【0064】一例として、指令電流値に対しするフィン
ガ22a,22bの変位の関係を図24に示す。この図
24からは、ここで使用したメカに関しては指令電流値
150mAぐらいを境に、フィンガ22a,22bが安
定かつ確実に変位していることがわかるので、第1の指
令値として150mAをセットする。
ガ22a,22bの変位の関係を図24に示す。この図
24からは、ここで使用したメカに関しては指令電流値
150mAぐらいを境に、フィンガ22a,22bが安
定かつ確実に変位していることがわかるので、第1の指
令値として150mAをセットする。
【0065】図22のステップS35で、位置決め制御
ループから把持力制御ループへスイッチを切り替えて、
ステップS36でサーボモータ101に第1の指令値が
与えられ、フィンガ22a,22bが安定かつ確実にワ
ーク把持方向に移動する。ステップS37においては、
フィンガ22a,22bが対象ワークWに接触したか、
しないかを現在速度を監視し、現在速度=0であるか、
ないかを判断して、現在速度が“0”以外で、まだフィ
ンガ部が移動途中ならば、引き続き第1の指令値を与え
続け、もし現在速度が“0”となれば、フィンガ22
a,22bが対象ワークWに接触したこととして、図2
1のSTEP3および図22のステップS38へ進む。
ループから把持力制御ループへスイッチを切り替えて、
ステップS36でサーボモータ101に第1の指令値が
与えられ、フィンガ22a,22bが安定かつ確実にワ
ーク把持方向に移動する。ステップS37においては、
フィンガ22a,22bが対象ワークWに接触したか、
しないかを現在速度を監視し、現在速度=0であるか、
ないかを判断して、現在速度が“0”以外で、まだフィ
ンガ部が移動途中ならば、引き続き第1の指令値を与え
続け、もし現在速度が“0”となれば、フィンガ22
a,22bが対象ワークWに接触したこととして、図2
1のSTEP3および図22のステップS38へ進む。
【0066】図21のSTEP3は具体的には、図22
のステップS38〜ステップS41に相当しており、S
TEP3では対象ワークWを把持する目標把持力の指令
電流値を与える。
のステップS38〜ステップS41に相当しており、S
TEP3では対象ワークWを把持する目標把持力の指令
電流値を与える。
【0067】先ず、ステップS38においては、第2指
令把持力(目標把持力)をセットする。この第2指令把
持力の決定の仕方は、予めフィンガ22a,22bとワ
ークWが接触した状態を想定して作り出し、指令電流値
に対してどの程度の把持力が発生するかを確認してお
く。図25はこのためのものであり、フィンガ22a,
22bがワークWに接触している状態から徐々に、指令
電流値を増加させた時に発生する把持力がどのように変
化するかをプロットしたものの一例である。これによっ
て、第2の指令把持力セットにおいて、実際に与える指
令電流値との関係がわかる。
令把持力(目標把持力)をセットする。この第2指令把
持力の決定の仕方は、予めフィンガ22a,22bとワ
ークWが接触した状態を想定して作り出し、指令電流値
に対してどの程度の把持力が発生するかを確認してお
く。図25はこのためのものであり、フィンガ22a,
22bがワークWに接触している状態から徐々に、指令
電流値を増加させた時に発生する把持力がどのように変
化するかをプロットしたものの一例である。これによっ
て、第2の指令把持力セットにおいて、実際に与える指
令電流値との関係がわかる。
【0068】次に、ステップS39においては、第1の
指令把持力から第2の指令把持力にスイッチ319を切
換える。するとステップS40でフィンガ22a,22
bが対象ワークWに接触している状態からサーボモータ
101に第2の指令値が与えられ、第2の指令把持力動
作により、目標とする把持力で対象ワークWを確実に把
持する方向にフィンガ部を移動させる。
指令把持力から第2の指令把持力にスイッチ319を切
換える。するとステップS40でフィンガ22a,22
bが対象ワークWに接触している状態からサーボモータ
101に第2の指令値が与えられ、第2の指令把持力動
作により、目標とする把持力で対象ワークWを確実に把
持する方向にフィンガ部を移動させる。
【0069】ステップS41においては、確実に把持が
完了したかを確認して、そして、その把持力を維持した
まま、図23のステツプS42において移動機構20に
よりハンド18を組み付け位置に移動させ始める。そし
て、図21のSTEP4に進む。
完了したかを確認して、そして、その把持力を維持した
まま、図23のステツプS42において移動機構20に
よりハンド18を組み付け位置に移動させ始める。そし
て、図21のSTEP4に進む。
【0070】図21のSTEP4は具体的には、図23
のステップS43〜ステップS44に相当しており、S
TEP4では把持力を第1の指令把持力にセットし、す
なわち把持力を弱くしてワークWのフィンガ22a,2
2bに対する位置調整を行う。
のステップS43〜ステップS44に相当しており、S
TEP4では把持力を第1の指令把持力にセットし、す
なわち把持力を弱くしてワークWのフィンガ22a,2
2bに対する位置調整を行う。
【0071】そして、STEP4におけるワークWの位
置調整が終了すると、STEP5(図23のステツプS
45)に進みワークWを正確な位置でしっかりと把持す
るために、把持力を第2の指令把持力、すなわち強い把
持力にセットする。そして、図22,23のフローチャ
ートを抜ける。そして、図20のステップS25へと移
行していく。そして、把持した対象ワークWを組み付け
る位置で、図21のSTEP5に示す様に、ワークをリ
リースする動作へ移る。
置調整が終了すると、STEP5(図23のステツプS
45)に進みワークWを正確な位置でしっかりと把持す
るために、把持力を第2の指令把持力、すなわち強い把
持力にセットする。そして、図22,23のフローチャ
ートを抜ける。そして、図20のステップS25へと移
行していく。そして、把持した対象ワークWを組み付け
る位置で、図21のSTEP5に示す様に、ワークをリ
リースする動作へ移る。
【0072】図20のステップS22でハンド18が把
持動作を行っている時、特に図22のSTEP2および
STEP3においては、図17の指令位置レジスタ30
1には、カウンタ204からの現在位置の値が常に代入
されており、図21のSTEP6で位置指令によるフィ
ンガ部の移動命令によって現在位置の指令位置への代入
動作を中止し、両値の一致している状態でスイッチ30
6を切換、位置決め制御系に変更し、通常の位置制御を
行い、ワークをリリースできる位置にフィンガ部を移動
する。
持動作を行っている時、特に図22のSTEP2および
STEP3においては、図17の指令位置レジスタ30
1には、カウンタ204からの現在位置の値が常に代入
されており、図21のSTEP6で位置指令によるフィ
ンガ部の移動命令によって現在位置の指令位置への代入
動作を中止し、両値の一致している状態でスイッチ30
6を切換、位置決め制御系に変更し、通常の位置制御を
行い、ワークをリリースできる位置にフィンガ部を移動
する。
【0073】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても1つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。また、本発明は、その主旨
を逸脱しない範囲で上記実施例を修正または変形したも
のに適用可能である。
システムに適用しても1つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。また、本発明は、その主旨
を逸脱しない範囲で上記実施例を修正または変形したも
のに適用可能である。
【0074】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の実装装置に
よれば、把持力調整手段によりフィンガの把持力を弱く
した状態で、部品のフィンガによる把持状態を維持しつ
つ位置調整手段により部品をフィンガに対して位置決め
することが可能となり、部品の搬送途中で部品の位置決
めを行うことができるので、位置決め治具により部品を
位置決めする工程が省略され、タクトタイムを短縮する
ことができる。
よれば、把持力調整手段によりフィンガの把持力を弱く
した状態で、部品のフィンガによる把持状態を維持しつ
つ位置調整手段により部品をフィンガに対して位置決め
することが可能となり、部品の搬送途中で部品の位置決
めを行うことができるので、位置決め治具により部品を
位置決めする工程が省略され、タクトタイムを短縮する
ことができる。
【図1】本発明に係わる実装装置の一実施例の概略構成
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図2】図1におけるハンドの部分を拡大して示した側
面図である。
面図である。
【図3】図2を右方向から見た正面図である。
【図4】図2を左方向から見た背面図である。
【図5】部品と位置決めブロックの関係を示した図であ
る。
る。
【図6】位置決めブロックの位置決め穴の形状を示した
図である。
図である。
【図7】フィンガが部品を正しく把持した状態を示した
図である。
図である。
【図8】フィンガが部品を正しく把持していない状態を
示した図である。
示した図である。
【図9】部品を把持した直後のハンドの形態を示す図で
ある。
ある。
【図10】ブロック支持部材を下降させた状態を示した
図である。
図である。
【図11】位置決めブロックを回動させた状態を示した
図である。
図である。
【図12】ブロック支持部材を上昇させた状態を示した
図である。
図である。
【図13】部品のリードが位置決め穴に入った状態を示
した図である。
した図である。
【図14】一連の部品実装動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図15】ハンドの構成を示す図である。
【図16】ハンドの動作を制御するための制御装置のハ
ード構成図。
ード構成図。
【図17】ハンドの把持力制御方法に関する制御ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図18】一度に目標把持力に対応する指令値を与える
場合の一例を示した図である。
場合の一例を示した図である。
【図19】一実施例の場合の指令値(電流)と発生把持
力の一例を示す図である。
力の一例を示す図である。
【図20】移動機構によってハンドを移動し、ワークを
搬送する全体動作を表すフローチャートである。
搬送する全体動作を表すフローチャートである。
【図21】図20のステップS22〜ステツプS24に
おけるフィンガ把持動作の実効部のプロセスを示した図
である。
おけるフィンガ把持動作の実効部のプロセスを示した図
である。
【図22】フィンガ把持動作の実効部のプロセスを示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図23】フィンガ把持動作の実効部のプロセスを示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図24】指令電流値に対するフィンガの変位の関係を
示した図である。
示した図である。
【図25】フィンガがワークに接触している状態から徐
々に、指令電流値を増加させた時に発生する把持力がど
のように変化するかをプロットした図である。
々に、指令電流値を増加させた時に発生する把持力がど
のように変化するかをプロットした図である。
10 実装装置 12 実装ロボット 14 ストッカ 16 回路基板 18 ハンド 20 移動機構 22a,22b フィンガ 24 プッシャー 26 位置決めブロック 28 穴 29 ブロック支持部材 30 回転駆動源 32 ガイド 34 シリンダ 101 サーボモータ 102 パルスエンコーダ 103 タイミングプーリ 104 タイミングベルト 105 タイミングプーリ 106 ボールネジ 107,108 直線ガイド 111,112 ストッパ 113 フレーム 114 取付フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B25J 13/00 B25J 15/00 B25J 15/08
Claims (2)
- 【請求項1】 物品を第1の位置で掴み第2の位置に搬
送して組み立て等の作業を行なう実装装置において、 前記第1の位置で前記物品を掴むための一対のフィンガ
と、 該一対のフィンガを開閉駆動するためのサーボモータ
と、 前記フィンガの開閉位置を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段の検出値から前記フィンガの移動速度を
検出するための速度検出手段と、 前記サーボモータに、前記フィンガの移動抵抗に打ち勝
ってフィンガを滑らかに移動させることができる程度の
小さい電流値を供給するように指令する第1の指令手段
と、 前記サーボモータに、前記物品を確実に把持することが
できる程度の大きい電流値を供給するように指令する第
2の指令手段と、 前記一対のフィンガを、前記物品を把持した状態で、前
記第1の位置から前記第2の位置に移動させて、前記物
品を前記第2の位置に搬送するための搬送手段と、 前記搬送手段により前記フィンガと一体的に移動される
位置調整手段であって、前記搬送手段による搬送動作と
並行して、前記物品の前記フィンガに対する位置調整を
行なう位置調整手段と、 前記第1の位置で前記物品を掴むときに、前記第1の指
令手段からの指令電流値で前記フィンガを前記物品に接
近させ、前記フィンガが前記物品に接触して前記速度検
出手段がフィンガが停止したことを検出した後に、前記
第2の指令手段からの指令電流値を前記サーボモータに
供給して、前記物品を確実に把持させるとともに、前記
位置調整手段により前記物品を前記フィンガに対して位
置調整するときに、前記第2の指令手段からの指令電流
値を前記第1の指令手段からの指令電流値に切り換え、
前記フィンガの把持力を弱くして前記物品の位置調整を
行うように制御する制御手段とを具備することを特徴と
する実装装置。 - 【請求項2】 前記位置調整手段は、前記物品を下方か
ら支持しつつ前記物品の前記フィンガに対する位置調整
を行なうことにより、前記物品の落下を防止することを
特徴とする請求項1に記載の実装装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5260716A JP2922763B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 実装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5260716A JP2922763B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 実装装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07112385A JPH07112385A (ja) | 1995-05-02 |
JP2922763B2 true JP2922763B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17351769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5260716A Expired - Fee Related JP2922763B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 実装装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2922763B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000006078A (ja) * | 1998-06-25 | 2000-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | ロボットハンド装置 |
JP5203010B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2013-06-05 | Juki株式会社 | 部品把持装置とその方法 |
JP5787579B2 (ja) * | 2011-04-06 | 2015-09-30 | キヤノン株式会社 | 把持装置 |
EP3528607B1 (en) * | 2016-10-12 | 2020-11-25 | Fuji Corporation | Component mounting machine |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS637420U (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-19 | ||
JP2661395B2 (ja) * | 1991-04-09 | 1997-10-08 | ダイキン工業株式会社 | プレスブレーキシステムにおけるワーク位置決め方法およびその装置 |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP5260716A patent/JP2922763B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07112385A (ja) | 1995-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5249356A (en) | Method and apparatus for mounting electronic component | |
KR100522653B1 (ko) | 로봇 핸들링 장치 | |
EP1799388B1 (en) | Method of controlling contact load in electronic component mounting apparatus | |
US20040186627A1 (en) | Teaching position correcting apparatus | |
EP2308657B1 (en) | Robot and its teaching method | |
JP2922763B2 (ja) | 実装装置 | |
US20200306957A1 (en) | Operation adjustment apparatus for adjusting operation of robot apparatus and operation adjustment method for adjusting operation of robot apparatus | |
EP1016490B1 (en) | Welding method | |
JP2000071188A (ja) | 部品供給装置 | |
JP4578808B2 (ja) | アシスト搬送装置 | |
JP3147254B2 (ja) | ロボット可動部の位置決め方法及びその装置 | |
JP4578809B2 (ja) | アシスト搬送装置 | |
JPH07164363A (ja) | ハンド機構の制御装置 | |
JP3268705B2 (ja) | ロボットの原点出し方法 | |
JP2001038667A (ja) | ワーク把持装置 | |
JPH09294000A (ja) | 電子部品実装装置及び方法 | |
JP3263413B2 (ja) | 部品装着装置における衝撃力の制御方法 | |
JP2000174498A (ja) | 電子部品実装装置および電子部品実装方法 | |
JP4281872B2 (ja) | ロボット制御装置 | |
JP2724054B2 (ja) | 位置決め制御装置 | |
JPH082508B2 (ja) | 自動溶接装置 | |
JPH10261897A (ja) | 部品実装方法及び装置 | |
JP2002096177A (ja) | 溶接ガン位置補正方法およびその装置 | |
JP2003092894A (ja) | 位置決め制御方法および位置決め制御装置 | |
JPH11231941A (ja) | 位置決め制御方法とその装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980901 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990406 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |