JP5311025B2 - Control device and method for transfer robot - Google Patents

Control device and method for transfer robot Download PDF

Info

Publication number
JP5311025B2
JP5311025B2 JP2009014862A JP2009014862A JP5311025B2 JP 5311025 B2 JP5311025 B2 JP 5311025B2 JP 2009014862 A JP2009014862 A JP 2009014862A JP 2009014862 A JP2009014862 A JP 2009014862A JP 5311025 B2 JP5311025 B2 JP 5311025B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
power failure
workpiece
power supply
electromagnet
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.)
Active
Application number
JP2009014862A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010172968A (en
Inventor
優 小椋
光治 曽根原
一也 小野
章雄 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2009014862A priority Critical patent/JP5311025B2/en
Publication of JP2010172968A publication Critical patent/JP2010172968A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5311025B2 publication Critical patent/JP5311025B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Description

本発明は、搬送ロボットの制御装置および方法に関する。   The present invention relates to a control apparatus and method for a transfer robot.

従来から、産業用ロボットの停電対策として、種々の手段が提案されている（例えば、特許文献１〜５）。   Conventionally, various means have been proposed as countermeasures for power failure of industrial robots (for example, Patent Documents 1 to 5).

特許文献１は、停電等により電力の供給が遮断された場合にもその影響を受けることが少ない基板処理装置を目的とする。
そのため、この装置は、図５に示すように、１００Ｖ電源供給元５４と装置５１の間に無停電電源５３を設置し、停電等によって電力の供給が停止しても無停電電源５３より電力を供給し続け、搬送系ロボットを動かし続ける。また、無停電電源５３が停電であることを感知し、本装置システムの制御部５２へ停電検知信号を入力する。この信号を受けたシステムの制御部５２は、成膜過程を中止し、搬送系ロボットを、安全な位置まで移動させそこで停止させ、ゲートバルブを閉じるものである。 Patent Document 1 aims at a substrate processing apparatus that is less affected even when power supply is interrupted due to a power failure or the like.
Therefore, as shown in FIG. 5, this apparatus installs an uninterruptible power supply 53 between the 100V power supply source 54 and the apparatus 51, and even if the power supply is stopped due to a power failure or the like, power is supplied from the uninterruptible power supply 53. Continue feeding and keep moving the transfer robot. Further, the uninterruptible power supply 53 senses that there is a power failure, and inputs a power failure detection signal to the control unit 52 of this apparatus system. Upon receiving this signal, the control unit 52 of the system stops the film formation process, moves the transfer system robot to a safe position, stops it there, and closes the gate valve.

特許文献２は、移動ロボットが外部電源を受電しているときに瞬時停電を起こした場合でも移動ロボットの作業が中断されることがないようにすることを目的とする。
そのため、この装置は、図６に示すように、移動ロボット６１に、バッテリ６０が備えられ、移動ロボット６１は、作業ステーション以外の部位に居るときにはリレースイッチ６４が閉成されていて、バッテリ６０を負荷６９の電源としている。また、作業ステーションに居るときには、リレースイッチ６７が閉成されると共にリレースイッチ６４が開放されて、商用交流電源６３を受電しており、これが負荷６９の電源とされる。電源遮断検出回路６２は、商用交流電源６３に瞬時停電が発生すると、制御部６８のＣＰＵは、瞬時にバッテリ６０側のリレースイッチ６４を閉成し、そして、受電カプラ６５側のリレースイッチ６７を開放するものである。 Patent Document 2 aims to prevent the operation of the mobile robot from being interrupted even when an instantaneous power failure occurs while the mobile robot is receiving external power.
Therefore, as shown in FIG. 6, in this apparatus, the mobile robot 61 is provided with a battery 60. When the mobile robot 61 is in a part other than the work station, the relay switch 64 is closed and the battery 60 is not connected. The power source of the load 69 is used. When the user is at the work station, the relay switch 67 is closed and the relay switch 64 is opened to receive the commercial AC power supply 63, which is used as the power supply for the load 69. In the power interruption detection circuit 62, when an instantaneous power failure occurs in the commercial AC power supply 63, the CPU of the control unit 68 instantaneously closes the relay switch 64 on the battery 60 side and turns on the relay switch 67 on the power receiving coupler 65 side. Open.

特許文献３は、瞬停あるいは停電発生時にサーボモータにより駆動されるロボットアームを大きな惰走角で安全に停止できるよう、サーボコントローラや制御電源のバックアップ時間を長くすることができるモータ駆動装置を目的とする。
そのため、このモータ駆動装置は、図７に示すように、電源制御手段７５として、サーボモータ７１により駆動されるロボットを停電検出時に減速停止するのに必要なエネルギー量より算出した容量を有し、かつ停電時に主回路電源および制御電源７６用の電源電圧を供給する大容量コンデンサ７９を設けたものである。
なおこの図で、７２はエンコーダ、７４は電源投入手段、７６は制御電源である。
停電発生時、サーボドライバ７３、コントローラ７７を停電発生以前と同じ制御状態に置き、ロボットアームを動作中の軌道上に通常のプレイバック運転時の減速度で安全に停止させることができる。 Patent Document 3 aims to provide a motor drive device capable of extending the backup time of a servo controller and a control power source so that a robot arm driven by a servo motor can be safely stopped with a large coasting angle when a momentary power failure or a power failure occurs. And
Therefore, as shown in FIG. 7, this motor drive device has a capacity calculated from the amount of energy required to decelerate and stop the robot driven by the servo motor 71 when the power failure is detected, as the power control means 75. In addition, a large-capacitance capacitor 79 for supplying a power supply voltage for the main circuit power supply and the control power supply 76 at the time of a power failure is provided.
In this figure, 72 is an encoder, 74 is a power-on means, and 76 is a control power supply.
When a power failure occurs, the servo driver 73 and the controller 77 are placed in the same control state as before the power failure, and the robot arm can be safely stopped on the trajectory during operation at a deceleration during normal playback operation.

特許文献４は、停電発生時に、より少ないコンデンサ容量で安全にロボットの減速停止を可能にすることを目的とする。
そのため、この制御装置７１は、図８に示すように、減速停止する際に大きなエネルギーを必要とするロボット７５の動作に関する情報を格納する情報格納部７６と、ロボット７５に動作指令部７２から動作指令を伝達する前に、その指令に含まれる動作が前記情報に抵触するか否かを判定する判定部７７と、前記判定部により抵触すると判断された場合に前記ロボットへの指令速度を制限する速度制限部７３とを備えるものである。 Patent Document 4 aims to enable the robot to decelerate and stop safely with a smaller capacitor capacity when a power failure occurs.
Therefore, as shown in FIG. 8, the control device 71 operates from an information storage unit 76 that stores information related to the operation of the robot 75 that requires large energy when decelerating and stopping, and the robot 75 operates from the operation command unit 72. Before transmitting the command, a determination unit 77 that determines whether or not an operation included in the command conflicts with the information, and the command speed to the robot is limited when the determination unit determines that the operation conflicts. And a speed limiting unit 73.

特開２００１−１５５７３号公報、「基板処理装置」JP 2001-15573 A, “Substrate Processing Apparatus” 特開２００１−３３９８７５号公報、「移動ロボットの電力供給装置」JP 2001-339875 A, “Power supply device for mobile robot” 特開２００２−２１８６７６号公報、「モータ駆動装置」JP 2002-218676 A, “Motor Drive Device” 特開２００５−６６７９４号公報、「ロボット制御装置」JP 2005-66794 A, “Robot Control Device”

鉄，ニッケル等，強磁性体のワークを産業用ロボットで搬送する場合、ロボットのエンドエフェクタ（例えばロボットハンド）として電磁石を用いることができる。このような場合、電磁石への通電によりワークを電磁石に磁着し、ロボットによりワークを搬送後、電磁石への通電を断つことでワーク把持を解除することができる。   When a workpiece made of a ferromagnetic material such as iron or nickel is transported by an industrial robot, an electromagnet can be used as an end effector (for example, a robot hand) of the robot. In such a case, it is possible to release the workpiece gripping by magnetically attaching the workpiece to the electromagnet by energizing the electromagnet, cutting off the energization to the electromagnet after the workpiece is transferred by the robot.

特にワーク重量が大きい場合、一般的にエア吸着型は把持力が小さく、またグリッパ型はエンドエフェクタが重くなるという欠点がある。そのため、電磁石の利用は有効である。   In particular, when the workpiece weight is large, the air adsorption type generally has a small gripping force, and the gripper type has a drawback that the end effector is heavy. Therefore, the use of an electromagnet is effective.

しかし、電磁石によりワークを搬送する場合、ワークの搬送中に停電が起きると電磁石への通電が断たれるため、本来の解除位置でない高い位置でワーク把持が解除されてワークが落下し、周辺装置やロボット本体等を破損するおそれがある。
また停電時にワークの落下を防止するために、無停電電源装置を備えた場合でも、停電時間が長く無停電電源装置の許容量を超えるとワーク把持が解除されてワークが落下する。また長時間の停電に備えて、エンドエフェクタに電磁石に代わるバックアップ用の把持装置を備える場合、エンドエフェクタが大型になる問題点がある。 However, when a work is transported by an electromagnet, the power supply to the electromagnet is cut off if a power failure occurs while the work is being transported, so the work grip is released at a high position that is not the original release position, and the work is dropped. Or the robot body may be damaged.
Even if an uninterruptible power supply is provided to prevent the workpiece from dropping during a power failure, if the power failure time is long and the allowable amount of the uninterruptible power supply is exceeded, the workpiece grip is released and the workpiece falls. In addition, when the end effector is provided with a backup gripping device in place of the electromagnet in preparation for a long power failure, there is a problem that the end effector becomes large.

本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ロボットのエンドエフェクタとして電磁石を用い、バックアップ用の把持装置を備えることなく、停電時間が長い場合でも、ワークの落下を防止することができる搬送ロボットの制御装置および方法を提供することにある。   The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for controlling a transfer robot that can prevent a workpiece from falling even when a power outage time is long without using an electromagnet as an end effector of the robot and without a backup gripping device. Is to provide.

本発明によれば、強磁性体からなるワークを電磁力により搬送可能に把持する電磁石をエンドエフェクタとし、ワークを数値制御により３次元的に搬送する搬送ロボットの制御装置であって、
前記搬送ロボットを制御するロボットコントローラと、
主電源の停電を感知する停電監視装置と、
前記電磁石、搬送ロボットおよびロボットコントローラに必要電力を所定時間供給可能な無停電電源装置とを備え、
ロボットコントローラは、停電時にワークを支障なく退避できる位置に設定された複数の一時退避場所の位置および高さを予め記憶しておく記憶装置を有しており、
停電時に無停電電源装置を作動させ、電磁石で把持しているワークを複数の一時退避場所のうち、必要となる電力が最小になる位置、または搬送経路に沿って最も近い位置、或いは停電通知解除後に再スタートしやすい位置に設定された一時退避場所に搬送し、該一時退避場所でワーク把持を解除して停止する、ことを特徴とする搬送ロボットの制御装置が提供される。
According to the present invention, an electromagnet that grips a workpiece made of a ferromagnetic material so that the workpiece can be conveyed by electromagnetic force is used as an end effector, and the control device of the conveyance robot conveys the workpiece three-dimensionally by numerical control,
A robot controller for controlling the transfer robot;
A power failure monitoring device that senses a power failure of the main power supply,
An uninterruptible power supply capable of supplying necessary power to the electromagnet, the transfer robot and the robot controller for a predetermined time,
The robot controller has a storage device that stores in advance the positions and heights of a plurality of temporary evacuation locations that are set at positions where the workpiece can be evacuated without trouble during a power failure.
Operate the uninterruptible power supply at the time of a power failure , and cancel the power failure notification at the position where the required power is minimum or the closest position along the transport path among multiple temporary retreat locations There is provided a control apparatus for a transport robot, which transports to a temporary retreat place set at a position where it can be easily restarted later, releases the workpiece and stops at the temporary retreat position .

また本発明によれば、強磁性体からなるワークを電磁力により搬送可能に把持する電磁石をエンドエフェクタとし、ワークを数値制御により３次元的に搬送する搬送ロボットの制御方法であって、
停電時にワークを支障なく退避できる位置に設定された複数の一時退避場所の位置および高さをロボットコントローラの記憶装置に予め記憶しておき、
前記電磁石および搬送ロボットに供給される主電源の電圧を常時監視し、
電圧低下を感知し、該電圧低下が瞬時電圧低下でない場合に、停電と判断して瞬時に無停電電源装置を作動させ、
同時に前記搬送ロボットの制御を一時退避制御に切り替え、前記電磁石で把持しているワークを複数の一時退避場所のうち、必要となる電力が最小になる位置、または搬送経路に沿って最も近い位置、或いは停電通知解除後に再スタートしやすい位置に設定された一時退避場所に搬送し、該一時退避場所でワーク把持を解除して停止する、ことを特徴とする搬送ロボットの制御方法が提供される。
Further, according to the present invention, there is provided a control method for a transport robot that uses an electromagnet that grips a workpiece made of a ferromagnetic material so as to be transportable by electromagnetic force as an end effector, and transports the workpiece three-dimensionally by numerical control.
The position and height of a plurality of temporary evacuation locations set at positions where the workpiece can be evacuated without interruption during a power failure are stored in advance in the storage device of the robot controller,
Constantly monitoring the voltage of the main power supply supplied to the electromagnet and the transfer robot;
When a voltage drop is detected and the voltage drop is not an instantaneous voltage drop, it is determined that a power failure has occurred and the uninterruptible power supply is activated instantaneously,
At the same time, the control of the transfer robot is switched to temporary retreat control, and the work gripped by the electromagnet is located at a position where the required power is minimum among a plurality of temporary retreat locations, or the closest position along the transfer path, Alternatively, there is provided a control method for a transfer robot, wherein the transfer robot is transported to a temporary evacuation place set at a position where restarting is easy after the power failure notification is released , and the work gripping is released and stopped at the temporary evacuation place.

上記本発明の装置および方法によれば、停電監視装置と無停電電源装置を備え、停電時に無停電電源装置を作動させ、電磁石で把持しているワークを予め定められた一時退避場所に搬送し、該一時退避場所でワーク把持を解除して停止するので、電磁石の通電が断たれることによるワークの落下を防ぐことができ、かつ一時退避場所までワークを搬送するのに必要な時間のみをバックアップすればよいため、無停電電源装置の容量を小さくすることができ、コストを抑制できる。   According to the apparatus and method of the present invention, the power failure monitoring device and the uninterruptible power supply device are provided, the uninterruptible power supply device is operated at the time of a power failure, and the work gripped by the electromagnet is transported to a predetermined temporary evacuation place. Since the work gripping is released and stopped at the temporary retreat location, the work can be prevented from dropping due to the deenergization of the electromagnet, and only the time required to transport the work to the temporary retreat location can be prevented. Since it only has to be backed up, the capacity of the uninterruptible power supply can be reduced, and the cost can be suppressed.

したがって、ロボットのエンドエフェクタとして電磁石を用い、バックアップ用の把持装置を備えることなく、停電時間が長い場合でも、ワークの落下を防止することができる。   Therefore, the electromagnet is used as the end effector of the robot, and the workpiece can be prevented from dropping even when the power failure time is long without providing a backup gripping device.

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図１は、本発明の制御装置を備えた搬送ロボットの全体構成図である。
この図において、搬送ロボット１０は、電磁石１１をエンドエフェクタとし、強磁性体からなるワーク１を数値制御により３次元的に搬送するようになっている。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a transfer robot provided with a control device of the present invention.
In this figure, the transfer robot 10 uses an electromagnet 11 as an end effector and transfers a work 1 made of a ferromagnetic material three-dimensionally by numerical control.

ワーク１は、例えば鋳鉄製のブロックであるが、鉄，ニッケル等の強磁性体であればよい。
電磁石１１は、搬送ロボット１０のエンドエフェクタとして、ロボットハンドに取り付けられている。電磁石１１は、通電によりワーク１を電磁力により搬送可能に把持でき、かつ通電の遮断によりワーク把持を解除するようになっている。 The workpiece 1 is a cast iron block, for example, but may be a ferromagnetic material such as iron or nickel.
The electromagnet 11 is attached to the robot hand as an end effector of the transfer robot 10. The electromagnet 11 can grip the workpiece 1 so that it can be conveyed by electromagnetic force when energized, and can release the workpiece when the energization is interrupted.

この例において、搬送ロボット１０は、多関節ロボットであるが、本発明はこれに限定されず、その他の搬送ロボットであってもよい。
またこの図において、２０は制御装置であり、搬送ロボット１０に電力を供給すると共に、指令信号により搬送ロボット１０を３次元的に数値制御する。 In this example, the transfer robot 10 is an articulated robot, but the present invention is not limited to this, and may be other transfer robots.
In this figure, reference numeral 20 denotes a control device that supplies electric power to the transfer robot 10 and numerically controls the transfer robot 10 three-dimensionally with a command signal.

この例において、位置Ａ，Ｂに支持台２が設置されており、搬送ロボット１０は、制御装置２０からの指令信号により、例えば、位置Ａの支持台２の上に置かれたワーク１を電磁石１１で把持し、ワーク１を予め定められた搬送経路３に沿って数値制御により３次元的に搬送し、位置Ｂの支持台２の上に載せてワーク把持を解除するようになっている。
なお、搬送ロボット１０の動作は、この例に限定されず、制御装置２０からの指令によりワーク１を数値制御により３次元的に搬送する限りで、自由に動作させることができる。 In this example, the support bases 2 are installed at positions A and B, and the transfer robot 10 uses, for example, a command signal from the control device 20 to transfer the work 1 placed on the support base 2 at the position A to an electromagnet. 11, the workpiece 1 is transported three-dimensionally by numerical control along a predetermined transport path 3 and placed on the support base 2 at the position B to release the workpiece gripping.
In addition, operation | movement of the conveyance robot 10 is not limited to this example, As long as the workpiece | work 1 is conveyed three-dimensionally by numerical control by the command from the control apparatus 20, it can be freely operated.

さらにこの例において、位置Ｃ，Ｄは一時退避場所であり、一時退避用の支持台４が設置されている。一時退避場所は、正常時の搬送ロボット１０の動作に支障がなく、かつ停電時にワークを支障なく退避できる位置に設定する。一時退避場所の数、支持台４の高さ等は任意に設定できる。また一時退避場所の位置および高さは、後述するロボットコントローラの記憶装置に予め記憶しておく。
なお例えば複数の一時退避場所のうち、停電時の位置から最も近い退避場所にワークを搬送して無停電電源装置の容量をさらに小さくしてもよい。 Further, in this example, positions C and D are temporary retreat places, and a support base 4 for temporary retreat is installed. The temporary evacuation place is set to a position where there is no hindrance to the operation of the transfer robot 10 at the normal time and the work can be evacuated without any trouble at the time of power failure. The number of temporary evacuation places, the height of the support base 4 and the like can be arbitrarily set. The position and height of the temporary retreat location are stored in advance in a storage device of the robot controller described later.
For example, the capacity of the uninterruptible power supply may be further reduced by transporting the work to the nearest retreat location from the position at the time of a power failure among a plurality of temporary retreat locations.

図２は、本発明の制御装置の構成図である。
この図に示すように、本発明の制御装置２０は、ロボットコントローラ２２、停電監視装置２４、および無停電電源装置２６を備える。主電源２１（例えば外部電源）は、ロボットコントローラ２２、停電監視装置２４、および無停電電源装置２６にそれぞれ接続され、それぞれに電力を供給する。 FIG. 2 is a block diagram of the control device of the present invention.
As shown in this figure, the control device 20 of the present invention includes a robot controller 22, a power failure monitoring device 24, and an uninterruptible power supply device 26. The main power supply 21 (for example, an external power supply) is connected to the robot controller 22, the power failure monitoring device 24, and the uninterruptible power supply device 26, and supplies power to each.

ロボットコントローラ２２は、搬送ロボット１０に電力を供給すると共に、予め記憶したプログラムに基づき指令信号を搬送ロボット１０に出力し、搬送ロボット１０を３次元的に数値制御する。
停電監視装置２４は、主電源２１の電圧を常時監視し、電圧低下を感知して電圧低下信号をロボットコントローラ２２の停電制御部２３に出力する。また、主電源２１の電圧低下後に、電圧が復旧した場合に電圧復旧信号を同様に出力する。
無停電電源装置２６は、停電感知時に電磁石１１、搬送ロボット１０およびロボットコントローラ２２に電力を供給する。この無停電電源装置２６の容量は、一時退避場所（例えばＣ又はＤ）までワーク１を搬送するのに必要な時間のみをバックアップできるように設定されている。この設定により、無停電電源装置２６の容量を小さくすることができるので、無停電電源装置２６の設置面積を減らすことができ、またコストも抑制できる。 The robot controller 22 supplies power to the transfer robot 10 and outputs a command signal to the transfer robot 10 based on a program stored in advance, thereby performing numerical control of the transfer robot 10 three-dimensionally.
The power failure monitoring device 24 constantly monitors the voltage of the main power supply 21, detects a voltage drop, and outputs a voltage drop signal to the power failure control unit 23 of the robot controller 22. Further, when the voltage is restored after the voltage of the main power supply 21 is lowered, a voltage restoration signal is output in the same manner.
The uninterruptible power supply 26 supplies power to the electromagnet 11, the transfer robot 10, and the robot controller 22 when a power failure is detected. The capacity of the uninterruptible power supply 26 is set so that only the time required to transport the workpiece 1 to a temporary retreat location (for example, C or D) can be backed up. With this setting, the capacity of the uninterruptible power supply 26 can be reduced, so that the installation area of the uninterruptible power supply 26 can be reduced and the cost can be suppressed.

図３は、停電監視装置による停電監視フロー図である。
この図に示すように、停電監視は、Ｓ１〜Ｓ７の各ステップからなる。 FIG. 3 is a power failure monitoring flow diagram by the power failure monitoring device.
As shown in this figure, power failure monitoring consists of steps S1 to S7.

停電監視（Ｓ１）では、主電源２１（例えば外部電源）の電圧を常時監視し、 電圧低下（Ｓ２）を感知し、この電圧低下が瞬時電圧低下（Ｓ３）でない場合に、停電と判断し、ロボットコントローラ２２の停電制御部２３に停電を通知（Ｓ４）し、ロボットコントローラ２２により瞬時に無停電電源装置２６を作動させ、無停電電源装置２６から電磁石１１、搬送ロボット１０およびロボットコントローラ２２に電力を供給する。   In the power failure monitoring (S1), the voltage of the main power source 21 (for example, external power source) is constantly monitored, a voltage drop (S2) is detected, and if this voltage drop is not an instantaneous voltage drop (S3), a power failure is determined. The power failure control unit 23 of the robot controller 22 is notified of the power failure (S4), the robot controller 22 instantly operates the uninterruptible power supply 26, and the uninterruptible power supply 26 supplies power to the electromagnet 11, the transfer robot 10 and the robot controller 22. Supply.

次いで、電源復旧を待ち（Ｓ５）、電源が復旧したら（Ｓ６）、ロボットコントローラ２２の停電制御部２３に停電通知解除（Ｓ７）を通知し、ロボットコントローラ２２により電源を主電源２１に復帰させ、主電源２１から、電磁石１１、搬送ロボット１０およびロボットコントローラ２２に電力を供給する。   Next, waiting for power recovery (S5), when the power is recovered (S6), the power failure control unit 23 of the robot controller 22 is notified of power failure notification release (S7), and the robot controller 22 returns the power to the main power source 21. Electric power is supplied from the main power source 21 to the electromagnet 11, the transfer robot 10, and the robot controller 22.

図４は、停電時の搬送ロボットの動作フロー図である。
この図に示すように、停電時の動作は、Ｓ１１〜Ｓ１３の各ステップからなる。 FIG. 4 is an operation flow diagram of the transfer robot at the time of a power failure.
As shown in this figure, the operation at the time of a power failure consists of steps S11 to S13.

ワーク把持（Ｓ１１）は、搬送ロボット１０の作動中、常時検出される。この検出は、電磁石１１とワーク１の接触を検知するセンサ（例えば電磁石１１の接触面付近に備えられたリミットスイッチのＯＮ／ＯＦＦ）、電磁石１１の通電／切断、あるいは搬送ロボットの作動プログラム等により検出する。
ワーク把持中に停電通知（Ｓ１２）を受信すると、一時退避動作（Ｓ１３）を開始し、電磁石１１で把持しているワーク１を予め定められた一時退避場所（上述した位置Ｃ，Ｄ）に停電時の経路５により搬送し、その一時退避場所でワーク把持を解除して停止する。 The workpiece gripping (S11) is always detected during operation of the transfer robot 10. This detection is performed by a sensor for detecting contact between the electromagnet 11 and the work 1 (for example, ON / OFF of a limit switch provided near the contact surface of the electromagnet 11), energization / disconnection of the electromagnet 11, or an operation program of the transport robot. To detect.
When a power failure notification (S12) is received during gripping of the workpiece, a temporary retracting operation (S13) is started, and the workpiece 1 gripped by the electromagnet 11 is stopped at a predetermined temporary retracting location (the positions C and D described above). Then, the workpiece is conveyed by the time path 5, and the gripping of the workpiece is released and stopped at the temporary retreat location.

一時退避場所が複数ある場合にそのうちのどこを選択するかは、あらかじめプログラムにより設定する。この設定は、必要となる電力量が最小になるように選択するのが好ましい。また、本発明はこれに限定させず、その他の条件、例えば、予め定められた搬送経路３に沿って最も近い位置、或いは停電通知解除後に再スタートしやすい位置に設定してもよい。   When there are a plurality of temporary save locations, the location to be selected is set in advance by a program. This setting is preferably selected to minimize the amount of power required. In addition, the present invention is not limited to this, and may be set to other conditions, for example, a position closest to the predetermined conveyance path 3 or a position where the restart is easy after the power failure notification is canceled.

上述した本発明の装置および方法によれば、停電監視装置２４と無停電電源装置２６を備え、停電時に無停電電源装置２６を作動させ、電磁石１１で把持しているワーク１を予め定められた一時退避場所（Ｃ又はＤ）に停電時の経路５により搬送し、一時退避場所でワーク把持を解除して停止するので、電磁石１１の通電が断たれることによるワーク１の落下を防ぐことができ、かつ一時退避場所までワーク１を搬送するのに必要な時間のみをバックアップすればよいため、無停電電源装置２６の容量を小さくすることができるので、無停電電源装置２６の設置面積を減らすことができ、またコストも抑制できる。   According to the apparatus and method of the present invention described above, the work 1 that is provided with the power failure monitoring device 24 and the uninterruptible power supply 26, operates the uninterruptible power supply 26 at the time of a power failure, and is held by the electromagnet 11 is predetermined. Since it is transported to the temporary evacuation place (C or D) by the path 5 at the time of a power failure and the work gripping is released and stopped at the temporary evacuation place, it is possible to prevent the work 1 from falling due to the electromagnet 11 being de-energized. Since it is only necessary to back up the time required to transport the work 1 to the temporary retreat location, the capacity of the uninterruptible power supply 26 can be reduced, and the installation area of the uninterruptible power supply 26 is reduced. And cost can be reduced.

例えば、ＡＣ２００Ｖ，１１２０Ｗの出力が５分間可能な無停電電源装置は、例えば重量が約７５ｋｇｆ、大きさが約４００×７８０×４５０ｍｍであり、このうち、内蔵の蓄電池の占める割合が大きい。
この無停電電源装置の出力時間を仮に１分間に短縮できれば、蓄電池は単純に１／５程度でよく、実際の重量は約１５ｋｇｆ、全体の大きさは１／２くらいになると見込まれる。 For example, an uninterruptible power supply capable of outputting AC200V, 1120W for 5 minutes has a weight of, for example, about 75 kgf and a size of about 400 × 780 × 450 mm.
If the output time of the uninterruptible power supply can be shortened to 1 minute, the storage battery may be about 1/5, the actual weight is about 15 kgf, and the overall size is expected to be about 1/2.

したがって、ロボットのエンドエフェクタとして電磁石１１を用い、バックアップ用の把持装置を備えることなく、停電時間が長い場合でも、ワーク１の落下を防止することができる。   Accordingly, the electromagnet 11 is used as an end effector of the robot, and the workpiece 1 can be prevented from falling without a backup gripping device even when the power failure time is long.

なお、例えば、ロボットハンドにバックアップ用永久磁石を備え、停電を感知した後、シリンダ等の機構により永久磁石が可動し、ワークを磁着するようにしてもよい。
また、ロボット用と電磁石用に独立の無停電電源装置を備えてもよい。 For example, the robot hand may include a backup permanent magnet, and after detecting a power failure, the permanent magnet may be moved by a mechanism such as a cylinder to magnetize the workpiece.
Moreover, you may provide an uninterruptible power supply for robots and electromagnets.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, is shown by description of a claim, and also includes all the changes within the meaning and range equivalent to description of a claim.

本発明の制御装置を備えた搬送ロボットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the conveyance robot provided with the control apparatus of this invention. 本発明の制御装置の構成図である。It is a block diagram of the control apparatus of this invention. 停電監視装置による停電監視フロー図である。It is a power failure monitoring flowchart by a power failure monitoring device. 停電時の搬送ロボットの動作フロー図である。It is an operation | movement flowchart of the conveyance robot at the time of a power failure. 特許文献１の装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus of patent document 1. FIG. 特許文献２の装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus of patent document 2. FIG. 特許文献３の装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus of patent document 3. FIG. 特許文献４の装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus of patent document 4.

１ ワーク、２ 支持台、３ 搬送経路、
４ 支持台、５ 停電時の経路、
１０ 搬送ロボット、１１ 電磁石、
２０ 制御装置、２１ 主電源、
２２ ロボットコントローラ、２３ 停電制御部、
２４ 停電監視装置、２６ 無停電電源装置 1 Workpiece, 2 Support base, 3 Transport route,
4 Support stand, 5 Power outage route,
10 transfer robot, 11 electromagnet,
20 control unit, 21 main power supply,
22 Robot controller, 23 Power failure control unit,
24 Power failure monitoring device, 26 Uninterruptible power supply

Claims (2)

強磁性体からなるワークを電磁力により搬送可能に把持する電磁石をエンドエフェクタとし、ワークを数値制御により３次元的に搬送する搬送ロボットの制御装置であって、
前記搬送ロボットを制御するロボットコントローラと、
主電源の停電を感知する停電監視装置と、
前記電磁石、搬送ロボットおよびロボットコントローラに必要電力を所定時間供給可能な無停電電源装置とを備え、
ロボットコントローラは、停電時にワークを支障なく退避できる位置に設定された複数の一時退避場所の位置および高さを予め記憶しておく記憶装置を有しており、
停電時に無停電電源装置を作動させ、電磁石で把持しているワークを複数の一時退避場所のうち、必要となる電力が最小になる位置、または搬送経路に沿って最も近い位置、或いは停電通知解除後に再スタートしやすい位置に設定された一時退避場所に搬送し、該一時退避場所でワーク把持を解除して停止する、ことを特徴とする搬送ロボットの制御装置。 A control device for a transport robot that uses an electromagnet that grips a workpiece made of a ferromagnetic material so as to be transportable by electromagnetic force as an end effector, and transports the workpiece three-dimensionally by numerical control,
A robot controller for controlling the transfer robot;
A power failure monitoring device that senses a power failure of the main power supply,
An uninterruptible power supply capable of supplying necessary power to the electromagnet, the transfer robot and the robot controller for a predetermined time,
The robot controller has a storage device that stores in advance the positions and heights of a plurality of temporary evacuation locations that are set at positions where the workpiece can be evacuated without trouble during a power failure.
Operate the uninterruptible power supply at the time of a power failure , and cancel the power failure notification at the position where the required power is minimum or the closest position along the transport path among multiple temporary retreat locations A control apparatus for a transfer robot, wherein the transfer robot is transported to a temporary retreat location set at a position where it can be easily restarted later, and the workpiece is released and stopped at the temporary retreat location. 強磁性体からなるワークを電磁力により搬送可能に把持する電磁石をエンドエフェクタとし、ワークを数値制御により３次元的に搬送する搬送ロボットの制御方法であって、
停電時にワークを支障なく退避できる位置に設定された複数の一時退避場所の位置および高さをロボットコントローラの記憶装置に予め記憶しておき、
前記電磁石および搬送ロボットに供給される主電源の電圧を常時監視し、
電圧低下を感知し、該電圧低下が瞬時電圧低下でない場合に、停電と判断して瞬時に無停電電源装置を作動させ、
同時に前記搬送ロボットの制御を一時退避制御に切り替え、前記電磁石で把持しているワークを複数の一時退避場所のうち、必要となる電力が最小になる位置、または搬送経路に沿って最も近い位置、或いは停電通知解除後に再スタートしやすい位置に設定された一時退避場所に搬送し、該一時退避場所でワーク把持を解除して停止する、ことを特徴とする搬送ロボットの制御方法。
An electromagnet that grips a workpiece made of a ferromagnetic material so that the workpiece can be conveyed by electromagnetic force is used as an end effector, and is a control method for a conveyance robot that conveys a workpiece three-dimensionally by numerical control,
The position and height of a plurality of temporary evacuation locations set at positions where the workpiece can be evacuated without interruption during a power failure are stored in advance in the storage device of the robot controller,
Constantly monitoring the voltage of the main power supply supplied to the electromagnet and the transfer robot;
When a voltage drop is detected and the voltage drop is not an instantaneous voltage drop, it is determined that a power failure has occurred and the uninterruptible power supply is activated instantaneously,
At the same time, the control of the transfer robot is switched to temporary retreat control, and the work gripped by the electromagnet is located at a position where the required power is minimum among a plurality of temporary retreat locations, or the closest position along the transfer path, Alternatively , the conveyance robot may be transported to a temporary evacuation place set at a position where it can be easily restarted after canceling the power failure notification , and the workpiece gripping is released and stopped at the temporary evacuation place.
JP2009014862A 2009-01-27 2009-01-27 Control device and method for transfer robot Active JP5311025B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009014862A JP5311025B2 (en) 2009-01-27 2009-01-27 Control device and method for transfer robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009014862A JP5311025B2 (en) 2009-01-27 2009-01-27 Control device and method for transfer robot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010172968A JP2010172968A (en) 2010-08-12
JP5311025B2 true JP5311025B2 (en) 2013-10-09

Family

ID=42704413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009014862A Active JP5311025B2 (en) 2009-01-27 2009-01-27 Control device and method for transfer robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5311025B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5839806B2 (en) * 2011-02-02 2016-01-06 キヤノン株式会社 Robot control apparatus and robot control method
JP5585553B2 (en) * 2011-08-01 2014-09-10 株式会社安川電機 Opening and closing hand of painting system and door opening and closing robot
KR101868849B1 (en) * 2011-11-21 2018-06-20 엘지디스플레이 주식회사 Apparatus for Transferring Substrate and Method for Controlling the same
JP2016078211A (en) * 2014-10-22 2016-05-16 セイコーエプソン株式会社 robot
US10335947B1 (en) * 2019-01-18 2019-07-02 Mujin, Inc. Robotic system with piece-loss management mechanism
CN117086908B (en) * 2023-10-17 2024-01-05 享刻智能技术(北京)有限公司 Electromagnetic self-locking clamp and robot

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55157493A (en) * 1979-05-25 1980-12-08 Hitachi Ltd Head for carrying
JPH0329288U (en) * 1989-07-27 1991-03-22
JPH04170619A (en) * 1990-11-05 1992-06-18 Hitachi Ltd Controller for semiconductor manufacture equipment
JP2001015573A (en) * 1999-07-01 2001-01-19 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus
JP2002218676A (en) * 2001-01-16 2002-08-02 Yaskawa Electric Corp Motor drive unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010172968A (en) 2010-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5311025B2 (en) Control device and method for transfer robot
US7963578B2 (en) Integrated vacuum gripper with internal releasable magnet and method of using same
JP2008307618A (en) Robot control device
JP5927284B1 (en) A robot controller that detects contact force with a person and stops the robot
EP2760770A1 (en) System and method for providing vacuum to a moving element
JP2001112102A (en) Transfer robot
KR100455599B1 (en) Electronic component mounting apparatus, and power supply control method executed by the electronic component mounting apparatus
KR100481340B1 (en) Transfer press
CN112978346A (en) Article carrying system
JP2009095939A (en) Robot and robot system
JP5150685B2 (en) Vacuum abnormality determination method for electronic component transfer device and electronic component transfer device
JP6206239B2 (en) Pallet transport device
JP6182936B2 (en) Control device and sheet glass manufacturing device
JPH03104595A (en) Industrial robot device
JP2003264399A (en) Electronic component mounting machine and control method of power supply
JPH0287986A (en) Servo motor controller
JP2004009168A (en) Control device and mechanical device system
JP6714479B2 (en) Surface mounter
JP2010005713A (en) Hand for palletizing robot, and palletizing method using the same
JP2020059069A (en) Loader control device and loader control method
KR20120014276A (en) Control method and the system of industrial robot hand with gravity detector
JP2005050125A (en) Robot controller
JP2009113909A (en) Conveying device
CN114454156B (en) Control device for industrial robot
JP7423142B2 (en) Conveyance device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130117

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130305

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130605

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130618

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5311025

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250