JPH04290104A - Industrial robot controller - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To offer a controller for a conveyor synchronous type robot, which facilitates and minimizes setting operation for operation conditions, securely provides high-precision operation at all times without any training, and never decreases in operation efficiency. CONSTITUTION:The robot controller 20 is provided with a means which detects the moving direction of a work viewed from the coordinate system of a robot main body and the moving direction of the robot main body is corrected according to the detection result of the means. Invariably precision control over the conveyor synchronous robot is performed by instructing the robot only twice in addition to original instruction operation for operation points.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】0001

【産業上の利用分野】本発明は、コンベアなどにより移
動中のワークに同期追従して作業を行なう方式の産業用
ロボット装置に係り、特にティーチング・プレイバック
方式のロボット装置に好適なロボットの制御装置に関す
る。[Industrial Application Field] The present invention relates to an industrial robot device that performs work by synchronously following a workpiece being moved by a conveyor or the like, and is particularly suitable for controlling a robot that is suitable for a teaching/playback type robot device. Regarding equipment.

【０００２】0002

【従来の技術】産業用ロボット装置は、例えばティーチ
ング（教示）などにより、予め与えられているデータに
基づいて、所定のワーク（作業対象物）に対して逐次一
連の作業を遂行して行くように構成されているのが一般
的であるが、このとき、ワークが静止しているのではな
くて、例えばベルトコンベアなどにより移動中のワーク
が所定の移動範囲内にある期間中、その移動に同期して
ロボット本体（マニプレータ）を追従移動させながら作
業を遂行して行く方式のロボット装置があり、このよう
な従来技術の例として、例えば特公昭５７−１１５５１
号公報の開示を挙げることが出来る。[Prior Art] Industrial robot devices are designed to sequentially perform a series of tasks on a predetermined workpiece (work object) based on data given in advance by, for example, teaching. However, in this case, the workpiece is not stationary, but is being moved by a belt conveyor, etc., and the workpiece is generally configured to move within a predetermined movement range. There is a robot device that performs work while following the movement of the robot body (manipulator) in synchronization, and an example of such a conventional technique is, for example, Japanese Patent Publication No. 57-11551.
The disclosure in Publication No. 1 can be mentioned.

【０００３】ところで、この従来技術では、コンベアな
どで移動するワークに対するティーチングを、ワークの
移動を停止させた状態で実行し、プレイバック時（自動
運転時）には、ロボット本体の位置（以下、Ｐ点という
）をワークの移動に合わせて経路修正し、このＰ点をワ
ークの移動速度に同期させて移動させながら、ワークへ
の作業を実行して行くようになっていた。なお、このよ
うな制御を、一般にはコンベア同期と呼んでいる。By the way, in this conventional technology, teaching for a workpiece moving on a conveyor or the like is performed with the workpiece stopped moving, and during playback (during automatic operation), the position of the robot body (hereinafter referred to as The path of the point (referred to as point P) is corrected according to the movement of the workpiece, and work on the workpiece is executed while moving point P in synchronization with the movement speed of the workpiece. Note that such control is generally called conveyor synchronization.

【０００４】0004

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、精
度の良いロボット制御には、ワークの移動方向とロボッ
トの経路修正方向との厳密な一致を要するが、この条件
が満たされない場合がある点について配慮がされておら
ず、高精度の保持には多大の熟練度を要し、作業効率の
低下を伴うという問題があった。[Problem to be Solved by the Invention] In the above-mentioned conventional technology, accurate robot control requires strict agreement between the moving direction of the workpiece and the robot's path correction direction, but this condition may not be met in some cases. There was a problem in that the maintenance of high precision required a great deal of skill, which was accompanied by a decrease in work efficiency.

【０００５】すなわち、上記従来技術では、図７に示す
ように、ロボット本体２の位置Ｐ点と、コンベア１によ
り搬送中のワーク１１の位置との関係は、相対的に常に
一定である必要がある。つまり、これらの経路Ａが図示
のように一致している必要がある。そして、この状態は
、図の右下に示してあるように、ワークの移動方向、す
なわち、コンベアの移動方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）とロボ
ットの座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）とが一致している状態
として理解することができる。That is, in the above conventional technology, as shown in FIG. 7, the relationship between the position P of the robot body 2 and the position of the workpiece 11 being conveyed by the conveyor 1 must always be relatively constant. be. In other words, these routes A need to match as shown. In this state, as shown in the lower right of the figure, the movement direction of the workpiece, that is, the movement direction of the conveyor (X, Y, Z directions) and the robot coordinate system (X, Y, Z directions) It can be understood as a state in which the two are in agreement.

【０００６】しかして、何らかの理由、例えばロボット
本体２の据付位置に誤差を生じているなどの理由により
、図８に示すように、コンベアの移動方向とロボットの
座標系とが一致していなかったときには、ワーク１１の
移動経路（正確にはワークの特定点の移動経路）Ａと、
Ｐ点の移動経路Ａ’とにΔＬのずれが生じてしまう。However, for some reason, such as an error in the installation position of the robot body 2, the moving direction of the conveyor and the coordinate system of the robot did not match, as shown in FIG. Sometimes, the movement path of the workpiece 11 (more precisely, the movement path of a specific point on the workpiece) A,
A deviation of ΔL occurs between the moving path A' of point P and the moving path A'.

【０００７】つまり、従来技術では、上記した自動運転
時には、コンベア１の移動に同期してＰ点の移動が制御
されているため、両者の移動距離は等しくなるが、それ
だけでは、Ｐ点とワークの特定点とが常に一致するとい
う保障は得られないことになる。In other words, in the conventional technology, during the automatic operation described above, the movement of point P is controlled in synchronization with the movement of the conveyor 1, so the moving distances of both become equal, but this alone does not allow the distance between point P and the workpiece. There is no guarantee that the specified points will always match.

【０００８】従って、従来技術では、コンベアの移動方
向とロボットの座標系とが一致していなかったときには
、予め、それを想定してカット・アンド・トライ的な性
格をもつ、多数回のティーチングの繰返しなどによる動
作条件の設定操作を行なう必要が有り、操作に多大の熟
練を要することになってしまうのである。Therefore, in the conventional technology, when the moving direction of the conveyor and the coordinate system of the robot do not match, this is assumed in advance and teaching is performed many times with a cut-and-try character. It is necessary to repeatedly set the operating conditions, and the operation requires a great deal of skill.

【０００９】本発明の目的は、動作条件の設定操作が容
易で、しかも最小限で済み、熟練を要せず常に高精度の
動作が確実に得られ、作業効率の低下の虞れの少ない、
コンベア同期方式のロボットの制御装置を提供すること
にある。[0009] The object of the present invention is to provide a system that allows easy and minimal setting of operating conditions, does not require skill, ensures highly accurate operation at all times, and has little risk of deterioration in work efficiency.
An object of the present invention is to provide a control device for a robot using a conveyor synchronization method.

【００１０】0010

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、ロボット本体の座標系からみた上記ワーク
の移動方向を検出する手段を設け、該手段による検出結
果に基づいて上記ロボット本体の移動方向を補正するよ
うにしたものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides means for detecting the moving direction of the workpiece as seen from the coordinate system of the robot body, and detects the movement direction of the robot body based on the detection result by the means. The direction of movement of the object is corrected.

【００１１】これを本発明の一実施例に即していえば、
ワークに対する通常のティーチングとは別に、実際にワ
ークを移動させながら、そのワークへの作業開始点Ｐ０
０と作業終了点Ｐ０１の２点で、ワークの同一の点（特
定点）に対してティーチングを行ない、この２点でのテ
ィーチングデータから、ロボット本体の座標系とワーク
の移動方向とを一致させるのに必要な補間演算を行なう
ようにしたものである。[0011] In accordance with one embodiment of the present invention,
Apart from normal teaching of the workpiece, while actually moving the workpiece, the work starting point P0 for the workpiece is determined.
Teaching is performed on the same point (specific point) on the workpiece at two points, 0 and the work end point P01, and from the teaching data at these two points, the coordinate system of the robot body and the movement direction of the workpiece are made to match. It is designed to perform the interpolation calculations necessary for the calculation.

【００１２】0012

【作用】上記移動方向を検出する手段は、ロボットの座
標系とワークの移動方向との違いをロボット制御装置に
与える働きをし、補正演算を可能にする。[Operation] The means for detecting the moving direction serves to inform the robot control device of the difference between the coordinate system of the robot and the moving direction of the workpiece, thereby making it possible to perform correction calculations.

【００１３】従って、ワークの移動方向とロボットの経
路修正方向とが異なっていても、精度のよい作業を行な
うことが出来る。Therefore, even if the moving direction of the workpiece and the direction of the robot's path correction are different, highly accurate work can be performed.

【００１４】本発明の一実施例に即していえば、上記作
業開始点００でのティーチングによりワークへの作業を
開始する点を生成し、この点でのロボットのＰ点位置Ｐ
ｓｐが決まる。また、上記作業終了点Ｐ０１での手首姿
勢を上記作業開始点００での姿勢を一致させたティーチ
ングにより、この点でのロボットのＰ点位置Ｐｅｐが決
まる。ロこれら位置Ｐｓｐと位置Ｐｅｐを結ぶ直線は、
ロボットの手首姿勢が同一であり、且つ手先位置が同一
ワークの同一点（特定点）であることから、ワークの移
動方向と完全に一致する。According to one embodiment of the present invention, a point at which work on the workpiece is started is generated by teaching at the work start point 00, and the position P of the robot at this point is
SP is determined. Further, by teaching the wrist posture at the work end point P01 to match the posture at the work start point 00, the P point position Pep of the robot at this point is determined. B The straight line connecting these positions Psp and Pep is
Since the robot's wrist posture is the same and the hand position is at the same point (specific point) on the same workpiece, it completely matches the movement direction of the workpiece.

【００１５】そこで、この位置Ｐｓｐと位置Ｐｅｐを結
ぶ直線上を、ロボットが移動するようにして、ワークの
移動に合わせて補間してやれば、ワークの移動に対して
ロボット本体の作業点の相対位置関係が常に一定に保た
れることになり、ワークの移動方向とロボットの経路修
正方向とに誤差があっても、ロボットの動作に誤差が現
れるのを完全に抑えることができる。すなわち、上記作
業開始点００と作業終了点Ｐ０１での手首姿勢を同じに
保った状態でのティーチングは、ワークの移動方向を特
定する演算に必要な２点を決定する働きをすることにな
り、本発明の目的達成を可能にするものである。[0015] Therefore, if the robot moves on a straight line connecting this position Psp and position Pep, and interpolation is performed in accordance with the movement of the workpiece, the relative positional relationship of the working point of the robot body with respect to the movement of the workpiece can be determined. is always kept constant, and even if there is an error between the moving direction of the workpiece and the direction of the robot's path correction, it is possible to completely suppress the error from appearing in the robot's operation. In other words, teaching while keeping the wrist postures the same at the work start point 00 and the work end point P01 serves to determine the two points necessary for the calculation to specify the moving direction of the workpiece. This makes it possible to achieve the object of the present invention.

【００１６】[0016]

【実施例】以下、本発明によるロボット制御装置につい
て、図示の実施例により詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Below, a robot control device according to the present invention will be explained in detail with reference to the illustrated embodiments.

【００１７】図１は本発明の一実施例で、図において、
１２はリミットスイッチ、１３はコンベア位置検出器、
２０はロボット制御装置、２１は位置制御部、２２はテ
ィーチデータ格納メモリ、２３はコンベア位置計数器、
２４は制御部、そして２５はティーチングボックスであ
る。なお、コンベア１、ロボット本体２、それにワーク
１１は図７で説明した従来技術と同じである。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which:
12 is a limit switch, 13 is a conveyor position detector,
20 is a robot control device, 21 is a position control unit, 22 is a teach data storage memory, 23 is a conveyor position counter,
24 is a control unit, and 25 is a teaching box. Note that the conveyor 1, robot body 2, and workpiece 11 are the same as those in the prior art explained in FIG.

【００１８】コンベア１はワーク１１を吊り下げなどの
方法で保持し、図示の矢印方向に直線移動させる。そし
て、この間でのリミットスイッチ１２が取付けてある位
置以降から始まる所定範囲において、ロボット本体２に
よる所定の作業、例えばワークに対する部品の取付作業
やワークの確認、検査等の作業を行なう。The conveyor 1 holds the workpiece 11 by hanging or the like, and moves the workpiece 11 linearly in the direction of the arrow shown. During this period, in a predetermined range starting from the position where the limit switch 12 is attached, the robot body 2 performs predetermined operations, such as attaching parts to the work, checking and inspecting the work, and the like.

【００１９】ロボット本体２はロボット制御装置２０に
より制御されるが、このため、このロボット制御装置２
０内の構成要素は次のような働きをする。The robot main body 2 is controlled by a robot control device 20; therefore, this robot control device 2
The components within 0 function as follows.

【００２０】まず位置制御部２１は、制御部２４からロ
ボットの位置指令として与えられるロボットの作業点の
座標によりロボット本体２の各可動軸駆動用のモータ（
アクチュエータ）を駆動し、位置指令で指定された位置
にロボット本体２を位置決め制御する。First, the position control unit 21 controls the motors (
actuator) to control the positioning of the robot body 2 to the position specified by the position command.

【００２１】リミットスイッチ１２は、コンベア１によ
って搬送されているワーク１１が所定の位置に来たとき
に動作して信号を発生する。そして、この信号は、後述
するように、スタート信号として使用される。The limit switch 12 operates to generate a signal when the workpiece 11 being conveyed by the conveyor 1 comes to a predetermined position. This signal is then used as a start signal, as will be described later.

【００２２】制御部２４は、ティーチングボックス２５
から指定された通りにロボット本体２が制御されるよう
、位置制御部２１に位置指令を供給する働きをすると共
に、ティーチングにより与えられたロボットの作業点の
位置を示す座標をティーチデータとして、ティーチデー
タ格納メモリ２２に格納させる働きをする。[0022] The control unit 24 has a teaching box 25.
It functions to supply a position command to the position control unit 21 so that the robot main body 2 is controlled as specified by It functions to store data in the data storage memory 22.

【００２３】コンベア位置計数器２３は、コンベア１に
取付けてあるコンベア位置検出器１３与えれる位置パル
スを計数することにより、コンベア１の位置を検出し、
それを制御部２４に供給する働きをする。The conveyor position counter 23 detects the position of the conveyor 1 by counting the position pulses given to the conveyor position detector 13 attached to the conveyor 1.
It functions to supply it to the control section 24.

【００２４】また、制御部２４にはリミットスイッチ１
２からの信号も入力されており、この信号により、ロボ
ット本体２による作業開始指令が与えられるようになっ
ている。The control section 24 also includes a limit switch 1.
A signal from the robot body 2 is also input, and this signal is used to give a command to the robot body 2 to start work.

【００２５】次に、この実施例の動作について説明する
。まず、コンベア１を、リミットスイッチ１２が信号を
発生する位置に停止させた状態で、ティーチングボック
ス２５を用いてロボット本体２を動かし、通常のように
してワーク１１に対する作業点の教示を行なう。このと
き教示された作業点の座標をＰｉ　＝（ｘｉ、ｙｉ、ｚ
ｉ）とする。なお、この作業点の個数は、通常の場合、
複数個となる。そして、このときの作業点の座標は、ロ
ボット本体２を原点とし、ｘ、ｙ、ｚの３方向成分によ
り表わされているものとする。Next, the operation of this embodiment will be explained. First, with the conveyor 1 stopped at a position where the limit switch 12 generates a signal, the robot body 2 is moved using the teaching box 25, and the work point for the workpiece 11 is taught in the usual manner. The coordinates of the work point taught at this time are Pi = (xi, yi, z
i). Note that the number of work points is normally
There will be multiple pieces. It is assumed that the coordinates of the work point at this time are expressed by components in three directions, x, y, and z, with the robot body 2 as the origin.

【００２６】次に、上記した作業点のティーチングとは
別に、コンベア１の移動方向の検出に必要なティーチン
グを行ない、更にこのティーチング結果に基づいて演算
処理を行ない、コンベア１の移動方向を求めるのである
が、これに必要な動作について、図２のフローチャート
により説明する。Next, apart from the teaching of the work point described above, the teaching necessary for detecting the moving direction of the conveyor 1 is performed, and further, based on this teaching result, calculation processing is performed to determine the moving direction of the conveyor 1. However, the operations necessary for this will be explained with reference to the flowchart in FIG.

【００２７】この図２による処理に入ったら、まず、ワ
ーク１１の任意の部分から、他の部分とは明瞭に、且つ
容易に識別可能な部分を選定して、これを特定点と定め
、コンベア１のリミットスイッチ１３が設けられている
位置にワーク１１が停止しているときに、ティーチング
ボックス２５を用いてロボット本体２を動かし、この位
置で、上記特定点に対する教示を行ない、この特定点に
対するティーチ点の座標をＰ００＝（ｘ００、ｙ００、
ｚ００）とする（図２のステップ３０）。このティーチ
点座標Ｐ００を図３に示す。When starting the process shown in FIG. 2, first select a part of the workpiece 11 that can be clearly and easily distinguished from other parts, define this as a specific point, and move the conveyor. When the workpiece 11 is stopped at the position where the limit switch 13 of No. 1 is provided, move the robot body 2 using the teaching box 25, teach the specific point at this position, and The coordinates of the teach point are P00=(x00, y00,
z00) (step 30 in FIG. 2). This teach point coordinate P00 is shown in FIG.

【００２８】次に、コンベア１を動かして、ワーク１１
を他の位置に距離Ｌだけ移動して停止させ、ここでも同
じく特定点に対する教示を行ない、この特定点に対する
ティーチ点の座標をＰ０１＝（ｘ０１、ｙ０１、ｚ０１
）とする（ステップ３１）。このティーチ点Ｐ０１も図
３に示してある。Next, the conveyor 1 is moved and the workpiece 11
is moved to another position by a distance L and stopped, and the specific point is similarly taught here, and the coordinates of the teach point for this specific point are P01 = (x01, y01, z01
) (step 31). This teaching point P01 is also shown in FIG.

【００２９】そして、次に、このときでのワーク１１（
コンベア１）の移動量（距離）Ｌ、すなわち、図３にお
けるティーチ点Ｐ００とティーチ点Ｐ０１との間の距離
に対する各方向での移動量Δｘ、Δｙ、Δｚを次のよう
にして求める（ステップ３２）。 Δｘ＝ｘ０１−ｘ００ Δｙ＝ｙ０１−ｙ００ Δｚ＝ｚ０１−ｚ００ Ｌ＝（Δｘ２＋Δｙ２＋Δｚ２）の平方根そうすると、
この結果から、コンベア１の移動に伴う各方向での移動
成分は次のようにして求まる（ステップ３３）。 ｘ方向での移動成分ｘｋ　＝Δｘ／Ｌ ｙ方向での移動成分ｙｋ　＝Δｙ／Ｌ ｚ方向での移動成分ｚｋ　＝Δｚ／Ｌ 最後に、こうして求めた結果をメモリ２２に格納して処
理を終了するのである（ステップ３４）。[0029] Next, the work 11 at this time (
The amount of movement (distance) L of the conveyor 1), that is, the amount of movement Δx, Δy, and Δz in each direction with respect to the distance between the teach point P00 and the teach point P01 in FIG. 3 is determined as follows (step 32 ). Δx=x01-x00 Δy=y01-y00 Δz=z01-z00 L=square root of (Δx2+Δy2+Δz2) Then,
From this result, the movement components in each direction accompanying the movement of the conveyor 1 are determined as follows (step 33). Movement component in the x direction xk = Δx/L Movement component in the y direction yk = Δy/L Movement component in the z direction zk = Δz/L Finally, the results obtained in this way are stored in the memory 22 and the process ends. (Step 34).

【００３０】以上の結果から、ワーク１１（コンベア１
）の任意の移動量をＬａ　としたとき、この移動量Ｌａ
　に対応した各方向での移動量は、次のようにして求ま
ることが判る。 ｘ方向の移動量　　　　　　　　Δｘ／Ｌ・Ｌａｙ方向
の移動量　　　　　　　　Δｙ／Ｌ・Ｌａｚ方向の移動
量　　　　　　　　Δｚ／Ｌ・Ｌａ次に、これらの移動
成分ｘｋ　、ｙｋ　、ｚｋ　を用いて、ロボット本体２
をコンベア同期動作させる制御処理について、図４のフ
ローチャートにより説明する。From the above results, work 11 (conveyor 1
) is an arbitrary amount of movement La, then this amount of movement La
It can be seen that the amount of movement in each direction corresponding to can be found as follows. Amount of movement in the x direction Δx/L・Amount of movement in the Lay direction Δy/L・Amount of movement in the Laz direction Δz/L・La Next, using these movement components xk, yk, and zk, the robot body 2
The control process for operating the conveyor synchronously will be explained with reference to the flowchart of FIG.

【００３１】まず、ワーク１１（コンベア１）の移動量
Ｌａ　は、コンベア１に取付られているコンベア位置検
出器１３から与えられるパルスをコンベア位置計数器２
３でカウントすることにより求められ、制御部２４に入
力されている。First, the moving amount La of the workpiece 11 (conveyor 1) is determined by converting pulses given from the conveyor position detector 13 attached to the conveyor 1 to the conveyor position counter 2.
It is obtained by counting by 3 and is input to the control section 24.

【００３２】また、ワーク１１がコンベア１の上流側か
ら、つまり図３の右側からティーチ点Ｐ００に達すると
、リミットスイッチ１２が信号を発生する。Further, when the workpiece 11 reaches the teach point P00 from the upstream side of the conveyor 1, that is, from the right side in FIG. 3, the limit switch 12 generates a signal.

【００３３】そこで、図４のフローチャートによる処理
を開始したら、まず、ステップ４０で、リミットスイッ
チ１２からの信号をスタート信号とし、それが与えられ
るのを待つ。そして、このスタート信号が現れたら、ス
テップ４１でコンベア位置計数器２３のカウントデータ
、つまりワーク１１（コンベア１）の移動量Ｌｃ　をク
リアする。When the process according to the flowchart of FIG. 4 is started, first, in step 40, the signal from the limit switch 12 is used as a start signal, and the process waits for it to be given. When this start signal appears, the count data of the conveyor position counter 23, that is, the moving amount Lc of the workpiece 11 (conveyor 1) is cleared in step 41.

【００３４】そうすると、このコンベア位置計数器２３
のカウントデータＬｃは、ティーチ点Ｐ００からのワー
ク１１（コンベア１）の移動量となる。Then, this conveyor position counter 23
The count data Lc is the amount of movement of the work 11 (conveyor 1) from the teaching point P00.

【００３５】この結果、このワーク１１（コンベア１）
の移動量Ｌｃに対する各方向の移動量は、次のようにな
る。 ｘ方向の移動量Ｌｘｃ　＝Δｘ／Ｌ・Ｌｃｙ方向の移動
量Ｌｙｃ　＝Δｙ／Ｌ・Ｌｃｚ方向の移動量Ｌｚｃ　＝
Δｚ／Ｌ・Ｌｃステップ４２では、ロボット制御プログ
ラムの実行ステップＳｔ　を初期化し、ステップ４３で
、この実行ステップＳｔ　の教示データを取り出して所
定のメモリ領域ＰＩにセットする。このメモリ領域ＰＩ
の内容は、図４の右側に示してある通りである。As a result, this work 11 (conveyor 1)
The amount of movement in each direction relative to the amount of movement Lc is as follows. Amount of movement in the x direction Lxc = Δx/L・Amount of movement in the Lcy direction Lyc = Δy/L・Amount of movement in the Lcz direction Lzc =
In step 42, the execution step St of the robot control program is initialized, and in step 43, the teaching data of this execution step St is retrieved and set in a predetermined memory area PI. This memory area PI
The contents are as shown on the right side of FIG.

【００３６】ステップ４４では、このメモリ領域ＰＩの
内容に従ってロボット本体２を制御し、作業点に動かす
。そして、ステップ４５で、指定されている所定の作業
を行なわせる。In step 44, the robot body 2 is controlled according to the contents of the memory area PI and moved to the work point. Then, in step 45, the designated predetermined work is performed.

【００３７】ステップ４６でプログラムの終了を判定し
、終了してなければステップ４３に戻るようにするので
ある。At step 46, it is determined whether the program has ended, and if the program has not ended, the process returns to step 43.

【００３８】次に、ステップ４４での処理について、図
５のフローチャートにより詳細に説明する。Next, the process at step 44 will be explained in detail with reference to the flowchart of FIG.

【００３９】ここで、上記したように、この実施例では
、ロボット本体２によるワーク１１に対する作業も、リ
ミットスイッチ１２からのスタート信号により開始する
ように設定してある。As described above, in this embodiment, the work on the workpiece 11 by the robot body 2 is also set to be started by a start signal from the limit switch 12.

【００４０】そうすると、このスタート信号は、ワーク
１１に、作業点Ｐｉ　をティーチングした点、すなわち
、ティーチ点Ｐ００で発生されるため、コンベア１が停
止していた場合、ロボット本体２の移動位置は、この作
業点Ｐｉ　となる。そして、この作業点Ｐｉ　は、上記
したように複数個あるから、ロボット本体２は、複数の
Ｐｉ　＝（ｘｉ、ｙｉ、ｚｉ）を順次通過して行くこと
になる。しかして、実際には、周知のように、或る作業
点Ｐｉ　から次の作業点Ｐｉ　＋１の間を、図６に示す
ように補間しながらの動作となっている。Then, since this start signal is generated at the point where the work point Pi is taught to the workpiece 11, that is, at the teaching point P00, if the conveyor 1 is stopped, the movement position of the robot body 2 is This becomes the working point Pi. Since there are a plurality of work points Pi as described above, the robot main body 2 sequentially passes through a plurality of Pi = (xi, yi, zi). In reality, as is well known, the operation is performed while interpolating between a certain work point Pi and the next work point Pi +1 as shown in FIG.

【００４１】従って、ワーク１１（コンベア１）が停止
しているものとして求めたロボット本体２の移動位置も
、通常の場合と同様にして求められることになり、この
移動位置を、図６に示すように、 Ｐｊ　＝（ｘｊ、ｙｊ、ｚｊ） とする。以上の処理が図５のステップ４４０からステッ
プ４４２である。Therefore, the moving position of the robot body 2, which is determined assuming that the workpiece 11 (conveyor 1) is stopped, is also determined in the same way as in the normal case, and this moving position is shown in FIG. As such, Pj = (xj, yj, zz). The above processing is steps 440 to 442 in FIG.

【００４２】そうすると、このようにワーク１１（コン
ベア１）が停止しているものとして求めたロボット本体
２の移動位置Ｐｊ　と、ワーク１１（コンベア１）の移
動量Ｌｃ　＝（Ｌｘｃ　、Ｌｙｃ　、Ｌｚｃ　）とはス
タート信号により同期がとられていることになり、結局
、コンベア１により移動しているワーク１１を対象とし
て作業を行なうロボット本体２の移動位置Ｐｒ　＝（ｘ
ｒ　、ｙｒ　、ｚｒ　） は、上記のロボットの移動位置Ｐｊ　に、ワーク１１（
コンベア１）の移動量Ｌｃ　の各方向の移動量を加算し
た、次のような値になる。 ｘｒ　＝ｘｊ　＋Ｌｘｃ ｙｒ　＝ｙｊ　＋Ｌｙｃ ｚｒ　＝ｚｊ　＋Ｌｚｃ 従って、以上の処理は、図５のステップ４４３からステ
ップ４４６に示すようになり、この結果、この実施例に
よれば、図８の右下に示すように、ロボットの座標系と
ワーク１１（コンベア１）の移動方向とに違いがあって
も、ワーク１１（コンベア１）の移動経路Ａと、ロボッ
トの移動経路Ａ’とに誤差ΔＬを生じる虞れは全く生じ
ないから、常に高精度でロボット制御を行なうことがで
きる。Then, the movement position Pj of the robot main body 2, which is determined assuming that the work 11 (conveyor 1) is stopped, and the movement amount Lc of the work 11 (conveyor 1) = (Lxc, Lyc, Lzc) This means that synchronization is achieved by the start signal, and in the end, the movement position Pr of the robot body 2 that performs work on the workpiece 11 being moved by the conveyor 1 = (x
r, yr, zr) is the workpiece 11 (
The following value is obtained by adding the amount of movement Lc of the conveyor 1) in each direction. xr =xj +Lxc yr =yj +Lyc zr =zzj +Lzc Therefore, the above processing becomes as shown in steps 443 to 446 in FIG. 5, and as a result, according to this embodiment, as shown in the lower right of FIG. Even if there is a difference between the coordinate system of the robot and the movement direction of the workpiece 11 (conveyor 1), there is a risk that an error ΔL will occur between the movement path A of the workpiece 11 (conveyor 1) and the movement path A' of the robot. Since this does not occur at all, the robot can be controlled with high precision at all times.

【００４３】そして、この実施例によれば、補正に必要
なデータが、図３にティーチ点Ｐ００とＰ０１で示すよ
うに、ただ２個所でのティーチングで得られるので、テ
ィーチングに熟練を要せず、極めて容易に高精度を保持
することができる。According to this embodiment, the data necessary for correction can be obtained by teaching at only two points, as shown by teaching points P00 and P01 in FIG. 3, so no skill is required for teaching. , it is very easy to maintain high accuracy.

【００４４】なお、このとき、上記した２個所のティー
チ点Ｐ００とＰ０１の間の距離Ｌが大になればなるほど
高精度の動作が可能になることは言うまでもない。At this time, it goes without saying that the greater the distance L between the two teaching points P00 and P01 described above, the more accurate the operation becomes possible.

【００４５】ところで、上記実施例では、ワーク１１（
コンベア１）の移動量Ｌｃ　の検出を、コンベア位置検
出器１３とコンベア位置計数器２３により行なうように
構成されているが、これに代えて、コンベア１の移動速
度Ｖｃ　を検出し、 Ｌｃ　＝Ｖｃ　・ｔ ｔ：スタート信号が発生してからの経過時間として、ワ
ーク１１（コンベア１）の移動量Ｌｃ　を求めるように
してもよい。By the way, in the above embodiment, the work 11 (
The moving amount Lc of the conveyor 1) is detected by the conveyor position detector 13 and the conveyor position counter 23, but instead of this, the moving speed Vc of the conveyor 1 is detected, and Lc = Vc - t t: The amount of movement Lc of the workpiece 11 (conveyor 1) may be determined as the elapsed time after the start signal is generated.

【００４６】また、上記実施例では、ティーチ点Ｐ００
とＰ０１として、ワーク１１に設定した特定点に対する
ティーチ点を用いているが、この特定点としては、ワー
クに限らず、コンベア１に設置した治具に設定したり、
或いはコンベア１の移動部材自体に設定したりしても良
いことは言うまでもない。Furthermore, in the above embodiment, the teaching point P00
As P01, a teach point corresponding to a specific point set on the workpiece 11 is used, but this specific point is not limited to the workpiece, but can also be set on a jig installed on the conveyor 1,
Alternatively, it goes without saying that it may be set on the moving member of the conveyor 1 itself.

【００４７】次に、図９は本発明の他の一実施例で、ワ
ーク搬送用にベルトコンベア１０を用いたコンベア同期
方式のロボット制御装置に本発明を適用したものであり
、図において、２６はエンコーダを備えたコンベア駆動
用モータであり、その他のロボット本体２、ロボット制
御装置２０、それにコンベア位置計数器２３は図１の実
施例と同じであり、さらに図示してないが、ベルトコン
ベア１０で搬送しているワークが所定の位置に達したと
きにスタート信号を発生するリミットスイッチを備えて
いる点も、図１の実施例と同じである。Next, FIG. 9 shows another embodiment of the present invention, in which the present invention is applied to a conveyor synchronization type robot control device using a belt conveyor 10 for conveying workpieces. is a conveyor drive motor equipped with an encoder, and the other robot main body 2, robot control device 20, and conveyor position counter 23 are the same as in the embodiment of FIG. This embodiment is also the same as the embodiment shown in FIG. 1 in that it includes a limit switch that generates a start signal when the workpiece being conveyed reaches a predetermined position.

【００４８】コンベア駆動用モータ２６はベルトコンベ
ア１１を駆動すると共に、その軸に取付けてあるエンコ
ーダからパルス信号を発生し、コンベア位置計数器２３
に供給するように動作する。従って、ロボット制御装置
２０は、このコンベア位置計数器２３の計数結果からベ
ルトコンベア１０の移動量、つまりワーク１１の移動量
を知ることが出来るようになっている。The conveyor drive motor 26 drives the belt conveyor 11 and generates a pulse signal from an encoder attached to the shaft of the belt conveyor 11.
It operates to supply. Therefore, the robot control device 20 can know the amount of movement of the belt conveyor 10, that is, the amount of movement of the workpiece 11, from the count result of the conveyor position counter 23.

【００４９】次に、この実施例の動作について説明する
。この実施例でも、まず、ワーク１１に対する教示が行
なわれる。図１０に、このときのティーチング点を示す
。すなわち、最初、上記したリミットスイッチで規定さ
れる位置にワーク１１を置き、ここでティーチング点Ｐ
１から順次Ｐ５までティーチングする。なお、これらの
点Ｐ１〜Ｐ５は、ロボット本体２によるワーク１１の作
業点であり、従って、実際には、ワークや作業の内容に
応じて任意の位置と任意の個数をとるものであることは
、言うまでもない。Next, the operation of this embodiment will be explained. In this embodiment as well, the workpiece 11 is first taught. FIG. 10 shows the teaching points at this time. That is, first, the workpiece 11 is placed at the position specified by the limit switch described above, and the teaching point P is set at this point.
Teaching is performed sequentially from 1 to P5. Note that these points P1 to P5 are the working points of the workpiece 11 by the robot main body 2, and therefore, in reality, they may take any position and any number of points depending on the workpiece and the content of the work. , Needless to say.

【００５０】次に、ベルトコンベア１０を動作させ、ワ
ーク１１を破線の位置に移動させ、このワーク１１の、
例えば点Ｐ１、Ｐ５と同じ点６についてのティーチング
を行なう。従って、このティーチング点Ｐ１、Ｐ５、そ
れにＰ６は、図１の実施例で説明した特定点となるが、
ここでは、点Ｐ６については、作業補助点と呼ぶ。Next, the belt conveyor 10 is operated to move the work 11 to the position indicated by the broken line.
For example, teaching is performed on point 6, which is the same as points P1 and P5. Therefore, the teaching points P1, P5, and P6 are the specific points explained in the embodiment of FIG.
Here, point P6 is referred to as a work auxiliary point.

【００５１】このようにして、ティーチングを完了した
ら、このティーチングの内容は、図１１に示すような形
でロボット制御装置２０内に取り込まれ、ロボットの動
作が可能になるので、ここで、図１２のフローチャート
による処理に入る。When the teaching is completed in this way, the contents of this teaching are taken into the robot control device 20 in the form shown in FIG. 11, and the robot can operate. The process begins according to the flowchart.

【００５２】この図１２の処理に入ると、まず、リミッ
トスイッチからのスタート信号の供給を待ち（１２０）
、ついでロボットが移動すべき位置の計算に進む（１２
１）。なお、この計算方法については、後述する。When entering the process shown in FIG. 12, first, it waits for the start signal to be supplied from the limit switch (120).
, then proceed to calculate the position to which the robot should move (12
1). Note that this calculation method will be described later.

【００５３】次に、この計算された位置にロボット本体
２を移動させ（１２２）、以後、これら（１２１）と（
１２２）の処理を繰り返す（１２３）。そして、このよ
うに（１２１）と（１２２）の処理が反復されることに
より、ロボット本体２は、ベルトコンベア１０により移
動しているワーク１１に対しての同期がとられ、所定の
作業を実行して行くことが出来る。Next, the robot body 2 is moved to this calculated position (122), and thereafter these (121) and (
122) is repeated (123). By repeating the processes (121) and (122) in this way, the robot main body 2 is synchronized with the workpiece 11 being moved by the belt conveyor 10, and executes the predetermined work. You can go there.

【００５４】次に、上記の計算処理（１２１）について
、図１３のフローチャートにより、さらに詳しく説明す
る。Next, the above calculation process (121) will be explained in more detail with reference to the flowchart of FIG.

【００５５】まず、最初に、ベルトコンベア１０の進行
（移動）方向を表わすデータΔＸ、ΔＹ、ΔＸの計算を
行なう（１２１０）。この計算は、ティーチングした作
業開始点Ｐ１（第１の特定点）と作業補助点Ｐ６（第２
の特定点）とを用いた、以下の計算式による。First, data ΔX, ΔY, and ΔX representing the direction of movement (movement) of the belt conveyor 10 are calculated (1210). This calculation is based on the taught work start point P1 (first specific point) and work auxiliary point P6 (second specific point).
According to the calculation formula below, using

【００５６】ΔＸ＝Ｘ６−Ｘ１ ΔＹ＝Ｙ６−Ｙ１ ΔＺ＝Ｚ６−Ｚ１ ここで、Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１：作業開始点Ｐ１の位置デー
タＸ６、Ｙ６、Ｚ６：作業補助点Ｐ６の位置データ次に
、コンベア位置計数器２３のデータにより、ベルトコン
ベア１０の進行位置を表わすデータΔｒを計算する（１
２１１）。計算式は次の通りである。 Δｒ＝ｒ２−ｒ１ ここで、ｒ１：前回のベルトコンベアの位置ｒ２：今回
のベルトコンベアの位置 次に、このようにして、ベルトコンベア１０の進行方向
を表わすデータΔＸ、ΔＹ、ΔＸと、進行位置を表わす
データΔｒが求まったら、今度は、これらのデータから
ロボットの位置を計算する（１２１２）。ΔX=X6-X1 ΔY=Y6-Y1 ΔZ=Z6-Z1 Here, X1, Y1, Z1: Position data of work starting point P1 X6, Y6, Z6: Position data of work auxiliary point P6 Next, Based on the data of the conveyor position counter 23, data Δr representing the advancing position of the belt conveyor 10 is calculated (1
211). The calculation formula is as follows. Δr=r2−r1 Here, r1: Previous belt conveyor position r2: Current belt conveyor position Next, in this way, data ΔX, ΔY, ΔX representing the traveling direction of the belt conveyor 10 and the traveling position Once data Δr representing Δr has been determined, the position of the robot is calculated from these data (1212).

【００５７】まず、ここで、計算方法について、図１４
により説明する。この図１４は、Ｘ−Ｙ平面上と、Ｙ−
Ｚ平面上でのティーチング点Ｐ１とＰ６の関係を表わし
たもので、ここで、ΔＸ、ΔＹ、ΔＺが上記のベルトコ
ンベア１０の進行方向であり、従って、これから誤差角
θ１、θ２は容易に求められることが判る。First, regarding the calculation method, FIG.
This is explained by: This figure 14 shows the plane on the X-Y plane and the
This represents the relationship between teaching points P1 and P6 on the Z plane, where ΔX, ΔY, and ΔZ are the traveling directions of the belt conveyor 10, and therefore, the error angles θ1 and θ2 can be easily determined from this. It turns out that it can be done.

【００５８】次に、これらの誤差角θ１、θ２と、進行
位置を表わすデータΔｒを用いて、ロボットで補正すべ
き量ΔＸ’、ΔＹ’、ΔＺ’を次式で計算する。 ΔＸ’＝Δｒ・Ｃｏｓθ１ ΔＹ’＝Δｒ・Ｓｉｎθ１ ΔＺ’＝Δｒ・Ｃｏｓθ２ そして、最後にティーチング点Ｐ１からティーチング点
Ｐ２への補間に必要なデータの補正量を加算し、ロボッ
トの目標位置とするのであり、この結果、実際の補間経
路がベルトコンベア１０の移動量と、その進行方向に応
じて補正されて行くため、結局、この実施例によれば、
ベルトコンベア１０の移動速度と同期をとりながら、ロ
ボット本体２の位置制御が正確に得られることになる。 この様子を図１５に示す。Next, using these error angles θ1 and θ2 and data Δr representing the advancing position, the amounts to be corrected by the robot ΔX', ΔY', and ΔZ' are calculated using the following equations. ΔX'=Δr・Cosθ1 ΔY'=Δr・Sinθ1 ΔZ'=Δr・Cosθ2 And finally, the correction amount of data required for interpolation from teaching point P1 to teaching point P2 is added, and it is set as the target position of the robot. As a result, the actual interpolation path is corrected according to the amount of movement of the belt conveyor 10 and its direction of movement, so in the end, according to this embodiment,
The position of the robot body 2 can be accurately controlled while being synchronized with the moving speed of the belt conveyor 10. This situation is shown in FIG.

【００５９】この図１５において、或るティーチング点
Ａ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から補間位置データ（Ｘ’、Ｙ’、Ｚ
’）により定まるロボット本体の移動経路が、実線で示
すようにベルトコンベアの移動経路とずれていた場合で
も、この実施例によれば、上記した補正データΔＸ’、
ΔＹ’、ΔＺ’の加算により、破線で示すように正しく
補正されることが判る。In FIG. 15, interpolated position data (X', Y', Z) is obtained from a certain teaching point A (X, Y, Z).
Even if the movement path of the robot body determined by ') deviates from the movement path of the belt conveyor as shown by the solid line, according to this embodiment, the correction data ΔX'
It can be seen that by adding ΔY' and ΔZ', correct correction is made as shown by the broken line.

【００６０】[0060]

【発明の効果】本発明によれば、本来の作業点に対する
教示操作の外に唯２回のティーチングを行なうだけで、
コンベアなどによるワークの移動に対する各方向での移
動成分が自動的に計算され、ワークの動きに同期しなが
ら正確にロボットの制御が補正されるので、常に精度良
くコンベア同期によるロボットの制御を得ることができ
る。[Effects of the Invention] According to the present invention, by performing teaching only twice in addition to the teaching operation for the original work point,
The movement components in each direction for the movement of the workpiece by a conveyor etc. are automatically calculated, and the robot control is accurately corrected while synchronizing with the movement of the workpiece, so the robot can always be controlled accurately by conveyor synchronization. Can be done.

【００６１】また、本発明によれば、１種のティーチン
グデータで複数台のロボットを働かせる場合、各々のロ
ボットとコンベアのもつ相対位置誤差を簡単に吸収でき
るので、ティーチングに必要な時間と労力を大幅に削減
することができる。Furthermore, according to the present invention, when multiple robots are operated using one type of teaching data, the relative position errors between each robot and the conveyor can be easily absorbed, thereby reducing the time and effort required for teaching. This can be significantly reduced.

【００６２】さらに、本発明によれば、コンベアの移動
速度を入力するだけでも、高精度のコンベア同期による
ロボットの制御を得ることができるから、教示操作が容
易になると共に、周辺設備の簡略化が得られるという効
果も期待できる。Furthermore, according to the present invention, it is possible to control the robot through highly accurate conveyor synchronization just by inputting the moving speed of the conveyor, which simplifies teaching operations and simplifies peripheral equipment. It can also be expected to have the effect of obtaining

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図１】本発明による産業用ロボット制御装置の一実施
例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an industrial robot control device according to the present invention.

【図２】本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of an embodiment of the present invention.

【図３】本発明の一実施例におけるデータの計算動作の
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a data calculation operation in an embodiment of the present invention.

【図４】本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of an embodiment of the present invention.

【図５】本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of an embodiment of the present invention.

【図６】本発明の一実施例における補間動作の説明図で
ある。FIG. 6 is an explanatory diagram of an interpolation operation in an embodiment of the present invention.

【図７】産業用ロボット制御装置の従来例を示す構成図
である。FIG. 7 is a configuration diagram showing a conventional example of an industrial robot control device.

【図８】産業用ロボット制御装置の従来例における問題
点を説明するための構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram for explaining problems in a conventional example of an industrial robot control device.

【図９】本発明による産業用ロボット制御装置の他の一
実施例を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing another embodiment of the industrial robot control device according to the present invention.

【図１０】本発明による産業用ロボット制御装置の他の
一実施例における教示操作の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a teaching operation in another embodiment of the industrial robot control device according to the present invention.

【図１１】本発明による産業用ロボット制御装置の他の
一実施例におけるデータ取り込みの説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of data acquisition in another embodiment of the industrial robot control device according to the present invention.

【図１２】本発明の他の一実施例の動作を説明するため
のフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of another embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の他の一実施例の動作を説明するため
のフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of another embodiment of the present invention.

【図１４】本発明の他の一実施例におけるデータ計算の
説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of data calculation in another embodiment of the present invention.

【図１５】本発明の他の一実施例における補正動作の説
明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a correction operation in another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１　　コンベア ２　　ロボット本体 １１　　ワーク １２　　リミットスイッチ １３　　コンベア位置検出器 ２０ロボット制御装置 ２１　　位置制御部 ２２　　ティーチデータ格納メモリ ２３　　コンベア位置計数器 ２４　　制御部 ２５　　ティーチングボックス 1 Conveyor 2 Robot body 11 Work 12 Limit switch 13 Conveyor position detector 20 robot control device 21 Position control section 22 Teach data storage memory 23 Conveyor position counter 24 Control section 25 Teaching box

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】　　直線移動中のワークの移動に同期して
ロボット本体を追従移動させながら作業を行なう方式の
産業用ロボット装置において、ロボット本体の座標系か
らみた上記ワークの移動方向を検出する手段を設け、該
手段による検出結果に基づいて上記ロボット本体の移動
方向を補正するように構成したことを特徴とする産業用
ロボット制御装置。1. In an industrial robot device that performs work while moving a robot body in synchronization with the movement of a workpiece that is moving in a straight line, means for detecting the moving direction of the workpiece as seen from the coordinate system of the robot body. 1. An industrial robot control device, characterized in that the device is configured to correct the movement direction of the robot body based on the detection result by the device. 【請求項２】　　請求項１の発明において、上記産業用
ロボット装置がティーチング・プレイバック方式のロボ
ット装置であり、上記ワークの移動方向を検出する手段
が、上記ワークの直線移動範囲内の異なった２個所で、
該ワークの同一特定点へのティーチングにより取込んだ
ロボット本体の位置に基づいてワークの移動方向を検出
する手段で構成されていることを特徴とする産業用ロボ
ットの制御装置。2. In the invention according to claim 1, the industrial robot device is a teaching-playback type robot device, and the means for detecting the movement direction of the workpiece is configured to detect different directions within the linear movement range of the workpiece. In two places,
A control device for an industrial robot, comprising means for detecting the moving direction of the workpiece based on the position of the robot body acquired by teaching to the same specific point on the workpiece.