JPH04135186A - 産業用走行ロボットの基準位置決め方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボット作業現場において作業対象に対して
定方向に延設された走行ベースに沿って移動する産業用
走行ロボットの基準位置決めを行う方法と装置とに関す
る。

〔従来技術〕

産業用走行ロボットは、例えば、自動車の組立ラインに
沿って設けられた走行路形状の走行ベースに転動軸受や
リニアガイド等の走行案内具を介して摺動自在にした板
状の摺動体ないしスライダ上に所定の走行方向に対して
所定の取付は位置に設置する基準位置の調整、設定を行
って載置される。そして、走行ベース上に設定したＸＳ
Ｙ直交座標の一つの軸方向を走行方向に一致させ、座標
上の定位置に走行ロボットが居るとき、その定位置を基
準位置として走行ベース沿いに種々の位置に移動しなが
ら、作業対象に対して所定のロボット作業を遂行するた
めのプログラムを教示する方法が取られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のような産業用走行ロボットにおいて、走行ベース
上を摺動体に搭載された状態で種々の位置間を走行する
ロボットがロボット機体部の故障等によって作業の遂行
が不可能になり、他の同種の走行ロボットに交換しなけ
れば成らない場合がある。このような故障発生時には新
たな代用の走行ロボットを摺動体に積載したとき、故障
時の旧走行ロボットが積載されていた位置に正確に同姿
勢、向きを一致させて位置決め、積載されなければ、従
前の作業プログラムをそのまま使用することによって新
たな走行ロボットを作動させると、走行ベースに沿う作
業位置が微妙にずれを生じ、作業対象のワーク等に対し
て正確に所定のロボット作業を遂行することが困難にな
る。

このような問題点を解消すべく、従来は、摺動体の走行
ロボットの積載面の縁に直交する２つの基準突当て面を
形成しておき、ロボット取付は時にこれらの２つの基準
突当て面に走行ロボットの最下部の基台に形成した直交
する２つの突当て面を当接させることにより、異なる走
行ロボットに交換されたときも姿勢、向きの再現性を得
るようにしていた。然しなから、このような従来の位置
決め方法によると、摺動体の直交する２つの基準突当て
面にロボット基台側の２つの突当て面を夫々れ当接させ
なければならないため、大重量の走行ロボットを操作し
ながら摺動体の載置面に積載する位置決め取付は作用が
甚だしく煩瑣な作業となり、長時間を要する結果となっ
ていた。また、走行ベース上に２台以上の複数の摺動体
を設け、各摺動体上に走行ロボットを積載することもあ
るが、そのようなとき、複数の摺動体の相互間における
相対的な位置関係を摺動体が有する基準突当て面を基準
にして確立して行くことはかなり難しく、故に、複数の
摺動体に積載された走行ロボットで１つの作業対象に共
同して作業を遂行する作業プログラム等を作成すること
は困難になると言う不利があった。

依って、本発明の目的は、上述した走行ロボットの従来
の基準位置決め方法では克服困難であった諸問題点を解
消せんとするものである。

本発明の他の目的は、ロボット作業現場における走行ロ
ボットの基準位置決めを作業者が容易に遂行し得るよう
にした産業用走行ロボットの基準位置決め方法と装置と
を提供せんとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、走行ベース上の定位置に基準位置決めゲージ
手段の設置点を予め設け、このゲージ設置点に位置決め
時に設置した基準位置決めゲージ手段を使用することに
より、摺動体上に載置した走行ロボットに形成した定面
に同基準位置決めゲージを突当て、ゲージ目盛りを読み
取って、走行ロボットの摺動体上における基準位置を常
に一定の目盛り値に設定し得るようにするものである。

すなわち、本発明によれば、定方向に延設された走行ベ
ースに沿って走行する摺動体上に載置されて定方向に走
行する産業用走行ロボットの基準位置決め方法において
、　前記摺動体のロボット載置面に前記定方向の走行方
向に平行な基準面を設けて前記走行ロボットの基部に設
けた第１の定面と当接する第１の位置決め面に設定し、
上記摺動体の前記基準面に当接する上記走行ロボットの
基部の第１の定面に対して直角を成す第２の定面を前記
ロボット基部に設けて第２の位置決め面に設定し、 上記摺動体上に載置した上記走行ロボットに対して、上
記走行ベースの所定位置に設けた位置決め点に設定した
基準位置決を用のゲージ手段を上記摺動体上の走行ロボ
ットの上記第２の位置決を面に当接させて走行方向にお
ける該走行ロボットの基準位置決ｔを行うようにした産
業用走行ロボットの基準位置決め方法を提供するもので
ある。

また、本発明に依ると、定方向に延設された走行ベース
に沿って走行する摺動体上に載置されて定方向に走行す
る産業用走行ロボットの基準位置決め装置において、上
記走行ロボットの基部に設けられる互いに直交した第１
、第２の定面における該第１の定面を上記摺動体に設け
た基準面に当接したとき、該第２の定面が当接される基
準位置の決定用の位置決を用ゲージ手段と、上記走行ベ
ースの定走行方向における定位置に設けた上記位置決め
用ゲージ手段の取付部とによって構成された産業用走行
ロボットの基準位置決め装置を提供するものである。以
下、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。

〔実施例〕

第１図は、本発明に係る産業用走行ロボットの基準位置
決め装置により基準位置決めの設定を遂行する場合の実
施状態を説明する斜視図、第２図は基準位置決めに使用
する基準位置決めゲージの構成を示す斜視図、第３図は
、同基準位置決めゲージの較正状態を示す平面図である
。

第１図において、走行ベース１０は、作業対象域Ａに対
して定方向に延びるロボット走行路として設けられ、通
常は数メートルから数十メートル程度に渡って延設され
る。この走行ベース１０上にはスライダ（摺動体）　１
２が転動軸受やリニアガイド等の適宜の周知の摺動案内
手段を介して取付けられている。このスライダ１２は通
常、板状体として形成され、上面を走行ロボット３０の
積載面１２ａとして備えている。従って、走行ロボット
３０の基台３２に設けられたボルトねじ挿通孔を介して
挿通される取付ボルトを係止するねじ孔（図示なし）が
所定のピッチにより設けられている。

また、スライダ１２の積載面１２ａの四周の縁部の中で
、走行方向に相当した図示のＹ方向に平行な２つの縁部
の作業対象域Ａに向き合った側の縁部、つまり縁部１２
ｂにはＹ方向に平行な面として形成された基準面１４．
１４が形成されている。この基準突当面１４．１４は、
走行ロボット３０をスライダ１２に積載したとき、その
走行ロボット３０の基台３２に形成されている突当て面
３４．３４が当接され、積載面１２ａ上においてロボッ
トのＸ方向（Ｙ方向と直角な方向）の位置を規制し、必
然的に作業対象域Ａに対する走行ロボット３０の前向き
姿勢位置が規制される。この基準突当面１４．１４は、
スライダ１２の縁に一体形成した凸部の側面として形成
しても良く、別にゲージブロック状に形成したブロック
部材を取付けるようにしても良い。ここで注目すべき点
は、一つの方向の基準面１４．１４に対してだけ、走行
ロボット３０の基台３２の一方の縁部の突当面３４．３
４を当接させる作業は走行ロボット３００重量が大きい
場合でも、他方側の突当操作に神経を払う必要がないた
め、比較的容易に達成できるのである。

また、走行ベース１０の上面の走行方向（Ｙ方向）に見
た所定の選定位置に、位置決め用ゲージ５０を位置決め
ピン（図示なし）を用いて正確に取付は得るようにして
おく。つまり、走行ベース１０の所定位置に位置決めビ
ンの挿入孔を予め形成しておく。なお、このとき、位置
決を用ゲージ５０が不動に固定できるように、Ｙ方向に
並べて例えば、２つのビン孔を形成しておくことが望ま
しい。位置決め用ゲージ５０は第２図に示すようにＬ字
形に組んだ２つの板部材をリブ５４で補強したゲージ支
持台５２に適宜の固定金具５６でダイアルインジケータ
等の目盛り付きのゲージ６０を固定取付けして形成され
、ゲージ支持台５２の底面には、走行ベース１０に形成
した位置決めピンの挿入孔と同ピツチで２つのビン孔５
８が形成しである。従って、これらのビン孔５８を走行
ベース１０の位置決めピンの挿入孔に合わせて位置決め
ピンを挿入すると、簡単に走行ベース１０上に位置決め
用ゲージ５０を設定することができる。

しかも、第３１！Ｉに示すように、ゲージ支持台５２の
縦面５２ａに予め準備されたコの字形ゲージブロック６
２を突き当てて距離“１”を確立して、ゲージ６０の目
盛りを所定値に設定すれば、常にゲージ６０の初期値を
一定の値に設定してから、ゲージ６０を位置決め作業を
遂行することができる。

さて、第１図において、走行ロボット３０は前述のよう
に突当面３４．３４を有した基台３２を有すると共に当
該基台３２には更に、上記の突当面３４．３４と直交し
た配置、つまり、走行Ｙ方向に対して垂直な定面３６が
高精度に形成されている。上記基台３２の上部にはロボ
ット胴部４０が立設されており、このロボット胴部４０
はそれ自体、又は頂部に具備された旋回テーブルが胴部
内部に設けられた旋回作動機構を介して縦軸回りに旋回
可能に形成されている。更に、胴部４０の土部には略示
されたロボット腕装置４２が関節を介して水平軸心回り
に回転可能に結合され、ロボット腕装置４２の最先端に
は図示されていないロボット手首と同手首に装着された
作業用のエンドエフェクタが装着された構成を有し、作
業対象域Ａに在る作業対象のワーク等に対して所望のロ
ボット作業を遂行することができる構成を有している。

上述した構成を有する走行ロボット３０を走行ベース１
０に沿って摺動するスライダ１２の積載面１２ａに積載
し、位置決め設定する場合の位置決め方法に就き、第１
図を参照して以下に説明する。

先ず、走行ベース１０の上面に設けられた既述の精密な
位置決めピン挿入孔に対して位置決を用ゲージ５０（第
２図参照）の精密なビン孔５８．５８を位置合わせしな
がら位置決めピンを用いて取付ける。このとき、位置決
めゲージ５０のインジケータ６０はゲージブロック６２
　（第３図）を用いて予めゲージ目盛りが所定値に設定
されている。次いでスライダ１２の積載面１２ａ上に走
行ロボット３０を積載する。このとき、ロボット基台３
２の突当面３４をスライダ１２の基準面１４に当接させ
て、ロボット３０の積載面１２ａ上におけるＸ方向に関
する位置決めを一方的に設定する。

次に、スライダ１２を位置決めゲージ５０に接近した位
置まで摺動させ、インジケータ６０の先端をロボット３
０の基台３２に形成した定面３６に当接させ、インジケ
ータ６０が所定の設定目盛り値を示したときに基台３２
をスライダ１２の積載面１２ａに固定する。このロボッ
ト基台３２とスライダ１２との間の固定は固定ボルト等
の適宜の固定手段を基台３２に形成した長孔を介してス
ライダ１２の積載１２ａに形成したねじ孔に係合させて
おき、上記のように所定のインジケータ目盛り値が得ら
れたときに同固定ボルトを締結して走行ロボット３０を
スライダ１２に対して不動に固定すれば良い。つまり、
走行Ｙ方向の位置決めは、予めＸ方向の位置決めが確立
された後に、スライダ１２を走行ベース１０で摺動させ
ながら、位置決めゲージ５０のインジケータ６００目盛
り値を目視で確認しながら所定の設定目盛り値に達した
時、固定ボルトを締め付は操作するだけで完了させるこ
とができるのである。

上述のようにして走行ベース１０の走行面内に設定した
Ｘ、Ｙ座標面内で走行ロボット３０の位置決を設定が終
了した後は、走行ロボット３０が従前に使用された同種
の走行ロボット３０と交代して取付けられた新走行ロボ
ット３０であったとしてもスライダ１２上における位置
決めが従前のロボットと同位置、姿勢で設定されている
から、従前の走行ロボット３０に関して設定された作業
プログラムをそのまま使用して作業を遂行することがで
きる。

また、走行ベース１０のスライダ１２に始めて位置決め
された走行ロボットであるときは、その位置決め設定完
了後に位置決めゲージ５０の設定目盛り値を記録保管し
、次に、ｘ１Ｙ座標及び同座標に垂直なＺ座標（第１図
参照）を基準にして作業対象域Ａに対する所定の作業遂
行用のプログラムを教示する。このプログラムは以後に
ロボット作業過程で故障等により別の走行ロボット３０
がスライダ１２上に取付けられたときにも、上述に記録
保管したインジケータ６０の目盛り値を用いて位置決め
設定を行う限り、繰り返し使用することができる。つま
り、位置決めの再現性を保証されることから、作業プロ
グラムが走行ロボット３０が交換されても使用できるの
である。

しかも、上述した位置決めゲージ５０を用いた位置決め
方法によれば、走行ベースｌｏ上に複数台のスライダ１
２を設置し、夫々に走行ロボット３０を積載して使用す
る場合も、夫々のロボット３０に関して同じ位置決めゲ
ージ５ｏを使用して位置決を設定をしてふけば、Ｘ、Ｙ
座標面におけるロボット位置が確立されているから、各
ロボット基台３２が有する定面３６の距離間隔をロボッ
ト同士の正確な距離間隔としてプログラムを作成するこ
とができる。つまり、２台以上の走行ロボット３０の協
動により所望のロボット作業を作業対象のワークに対し
て遂行させるときに、プログラムを一度作成しておけば
、１台のロボットが故障で交代させられた場合にも、プ
ログラムを作成し直す必要は無いのである。

なお、上述した実施例ではロボット基台３２に形成した
定面３６を位置決め設定に用いる場合を説明したが、胴
部４０の適宜の固定部に位置決めゲージ５０のインジケ
ータ６ｏを当接させる定面３６を形成するようにしても
良いことはいうまでもない。また、位置決めゲージ５０
のインジケータ６０は単なる実施例を意味し、周知の空
気マイクロメータ、電気マイクロメータ、タッチセンサ
ー等で代用することも可能なことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、走行
ロボットをロボット作業現場で使用するとき、走行ベー
ス上を摺動する摺動体ないしスライダ上における走行ロ
ボットの位置決めを高精度に、しかも、従来よりは格段
に簡単な位置決め方法で遂行可能となり、ロボット使用
現場における位置決め操作の困難性を克服して能率良く
、ロボットの位置決めを完了させることができる。この
ことは、ひいては、産業用走行ロボットの作業現場にお
ける作業能率を向上させることを可能とするのである。

また、作業者の精神的負担を解放する効果も著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る産業用走行ロボットの基準位置
決め装置により基準位置決めの設定を遂行する場合の実
施状態を説明する斜視図、第２図は基準位置決めに使用
する基準位置決めゲージの構成を示す斜視図、第３図は
、同基準位置決めゲージの較正状態を示す平面図。 ０・・・走行ベース、１２・・・摺動体またはスライダ
、２ａ・・・積載面、１４・・・基準面、３０・・・走
行ロボト、３２・・・基台、３４・・・突当面、３６・
・・定面、０・・・位置決めゲージ、６０・・・インジ
ケータ。 第 図 マ や 図 某 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、定方向に延設された走行ベースに沿って走行する摺
   動体上に載置されて定方向に走行する産業用走行ロボッ
   トの基準位置決め方法において、前記摺動体のロボット
   載置面に前記定方向の走行方向に平行な基準面を設けて
   前記走行ロボットの基部に設けた第１の定面と当接する
   第１の位置決め面に設定し、 前記摺動体の前記基準面に当接する前記走行ロボットの
   基部の第１の定面に対して直角を成す第２の定面を前記
   ロボット基部に設けて第２の位置決め面に設定し、 前記摺動体上に載置した前記走行ロボットに対して、前
   記走行ベースの所定位置に設けた位置決め点に設定した
   基準位置決め用のゲージ手段を前記摺動体上の走行ロボ
   ットの前記第２の位置決め面に当接させて走行方向にお
   ける該走行ロボットの基準位置決めを行うようにしたこ
   とを特徴とする産業用走行ロボットの基準位置決め方法
   。 ２、定方向に延設された走行ベースに沿って走行する摺
   動体上に載置されて定方向に走行する産業用走行ロボッ
   トの基準位置決め装置において、前記走行ロボットの基
   部に設けられる互いに直交した第１、第２の定面におけ
   る該第１の定面を前記摺動体に設けた基準面に当接した
   とき、該第２の定面が当接される基準位置決定用の位置
   決め用ゲージ手段と、前記走行ベースの定走行方向にお
   ける定位置に設けた前記位置決め用ゲージ手段の取付部
   とにより構成されることを特徴とした産業用走行ロボッ
   トの基準位置決め装置。 ３、前記基準位置の決定用の位置決め用ゲージ手段は位
   置決め孔を有した支持具に取付られたダイヤルゲージか
   ら成り、かつ、前記走行ベースに設けた前記位置決め用
   ゲージ手段の取付部は、前記支持具の位置決め孔に位置
   決めピンで結合される位置決め孔から成る請求項２に記
   載の産業用走行ロボットの基準位置決め装置。