JPH048485A

JPH048485A - コンベア付きロボットシステムの教示方法

Info

Publication number: JPH048485A
Application number: JP11092390A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kimura; 木村　泰
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-04-26
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1992-01-13
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JP2703096B2

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］本発明は例えば連続移動するコンベアにより搬送中のワ
ークに対して塗装を行う塗装ロボット等に用いられるコ
ンベア付きロボットシステムの教示方法に関する。

［従来の技術］従来、例えば塗装ロボット等のように連続して移動する
コンベアで搬送されるワークに対して作業を行うロボッ
トでは、コンベアを停止させた状態で教示作業を行って
ロボットの位置データと供にコンベアの位置データをス
テップデータとしてロボットに記憶させ、再生運転にお
いては当該ステップのコンベアの位置データと再生時の
コンベアの位置データの差に応じてロボットの位置デー
タをコンベアに沿ってシフトし再生させている。

そのシステムの詳細を第２図に示す。

ロボット機体１には制御装置８が接続されており、１３
はロボットの各軸の偏差を得るカウンタまたはＡ／Ｄ変
換器、１４はその偏差に応じてモータにパワーを供給す
るアンプ、１０は中央処理装置、１１は記憶装置、１２
は操作パネル、１５は演算部を示す。

この演算部１５には、高速演算部１９が付属している。

９はコンベア３の位置を検出するための可逆カウンタで
あって、エンコーダ６のが発生するパルスをカウントし
、ワーク１６を検出するセンサ７によりリセットされる
。このセンサ７は、再生運転時ロボットの起動信号とし
ても使用される。５はコンベア駆動モータ、４はモータ
制御盤である。

教示時には、コンベア３を任意の位置に止めて教示作業
を行い、ロボット機体１の位置データとして可逆カウン
タ１３の値を記憶すると供にコンベア３ま位置データと
し−て可逆カウンタ９の値を同時に記憶装置１１に記憶
する。再生時には、再生しようとするときの可逆カウン
タ９の値を読み取り、当該ステップに記憶されたコンベ
ア３の位置データとの差分だけロボット機体１の先端に
取付けられたエンドイフェクタをコンベア３に沿ってシ
フトして再生する。その様子を第３図に示す。

［発明が解決しようとする課８］従来の技術においては、（１）第３図に示すシフトをロボット再生中に演算する
必要があるため、演算部１５に高速演算回路１９を設け
る等、高速化を図る必要があり、高価な制御装置を必要
とした。

（２）移動中のコンベア３の位置サンプリング時刻と、
そのデータに基づくシフトによってロボットを動かした
ときの時刻とにずれがあるため、その間のコンベア３の
移動距離については推定する他ない。これが誤差発生要
素となり、フィードフォワード等のような高等な制御ア
ルゴリズムを必要とする等の問題があった。

本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、高速演
算や高度な制御アルゴリズムを必要とせず、安価で高精
度な制御を可能とするコンベア付ロボットシステムの教
示方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段と作用コすなわち、本発明に係るコンベア付きロボットシステム
の教示方法は、連続コンベアで搬送されるワークに対し
て作業を行うティーチングプレイバック式ロボットにお
いて、従来、ロボット運転中に行っていたシフト計算を
ロボット運転前に予め行っておき、ロボット運転時には
ロボットを動かすことのみに制御装置を専念させて、そ
の負担を軽減させるようにしたものである。

これにより、高速演算や高度な制御アルゴリズムを必要
とせず、安価で高精度の制御を実現できる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の一実施例に係るコンベア
付きロボットシステムの教示方法を説明する。

第１図は連続コンベアで搬送されるワークに対して作業
を行うティーチングプレイバック式ロボットのシステム
構成を示す図である。なお、第１図において、第２図と
同一の部分には同一符号を付して、その説明は省略する
ものとする。同実施例において、第１図に示す制御装置
１８内の演算部２０は、第２図の演算部１５および高速
演算部１９に代わる部品な演算部である。また、操作パ
ネル２１には、図示しない速度倍率設定器を有する。

ここで、同実施例では、従来、ロボット運転中に行って
いたシフト計算をロボット運転前に予め行っておき、ロ
ボット運転時にはロボットを動がすことのみに制御装置
を専念させて、その負担を軽減させるようにしたもので
ある。

具体的には、まず、教示前にセンサ７でワーク１６を検
知し、可逆カウンタ９をリセットした状態で、以下のよ
うな動作を行う。

（１）教示時において、コンベア３を任意の位置に止め
て教示作業を行い、ロボット機体１の位置データ（ＸＯ
ｌＹＯｌＺｏ）としての可逆カウンタまたはＡ／Ｄ変換
器１３の値と、また、コンペア３の位置データ（位置デ
ータを示すパルス値）としての可逆カウンタ９の値ＰＯ
を同時にステップデータとして記憶装置１１に記憶させ
る。なお、この場合、１つのプログラムの途中でコンベ
ア３の位置を変えることもある。

（２）操作パネル２１に設けられた速度倍率設定器によ
って、ロボットの速度を所望の値（作業に適した速度）
に設定する。

（３）モータ制御盤４によってコンベア３の速度を所望
の値にセットする。

（４）速度設定終了後、所望の速度でコンベア３を起動
し、センサ７でワーク１６を検知することにより、（１
）および（２）で教示したプログラムを実行する。この
場合、安全のためにロボットの駆動電源すなわちＤ／Ａ
変換器とアンプ１４の出力を遮断しておき、ロボット機
体１を停止させておく。

（５）このプログラムの実行終了時に、その所用時間（
実行時間）Ｔａを中央処理装置１０内の図示しないタイ
マで得、これを記憶装置１１に記憶させる。また、その
ときの可逆カウンタ９からコンベア３の移動量Ｐａを得
、これを記憶装置１１に記憶させる。

（６）上記データＴａ、Ｐａを用いてコンベア３の位置
Ｐ１を求める。この場合、コンベア３の位置Ｐ１は、Ｐｉ−Ｐａ＊Ｔｉ／Ｔａで求められる。ここで、Ｔｉはｉ番目のステップまでの
再生所要時間であり、（２）で設定したロボットの速度
から得られる。

（７）（１）で記憶した教示時のコンベア位置ＰＯと、
（６）で求めたコンベア３の位置Ｐ１の差分だけロボッ
トの各ステップの位置データをシフトして修正・記憶す
る。この場合、コンベア３の移動方向と位置検出器１パ
ルス当りの移動量（ΔＸＰ、△ＹＰ、△ＺＰ）は既知と
する。また、この結果得られるｉ番目のステップのロボ
ットの位置は、Ｘｌ−ＸＯ＋△Ｘｐ　　（Ｐ　ａ　−Ｔｉ／Ｔａ−ＰＯ
）Ｙｌ−ＹＯ＋△Ｙｐ　　（Ｐ　ａ　−Ｔｉ／Ｔａ−Ｐ
Ｏ）Ｚ　　１−ＺＯ＋ΔＺｐ　　（Ｐ　ａ　　・　Ｔｉ
／Ｔａ−ＰＯ）で表わせる。

（８）ロボット運転時には、シフト後のロボット位置デ
ータ（Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）を所定の速度で再現するのみ
である。もし、コンベア３の速度に変更があれば、ロボ
ットの速度もこれに比例させて変更する。

すなわち、再生時には、ワーク１６がコンベア３により
連続的に搬送され、センサ７がワーク１６を検出すると
、制御装置１８はロボット起動信号としてセンサ７の出
力を受はロボット機体１を起動させる。この場合上記で
求めた位置データを再生するのみなので高速な演算は不
要となる。

また、生産能力アップ等のためにコンベア３の搬送速度
を変更する必要かずあるときは、操作パネル２１の速度
倍率設定器を通じてロボット機体１の教示時の搬送速度
と再生時の速度との比率を速度倍率として設定し、ロボットの再生速度−ロボットの教示速度×速度倍率によりロボット機体１の再生速度を変えることにより、
教示時のコンベア３とロボット機体１との相対位置関係
を保つことができる。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、以下のような効果を奏す
る。

（１）コンベアの移動に伴うシフト演算をプログラム実
行中に行う必要がないので、高速演算を必要としない。

（２）コンベアの未来位置に対して追従を行う必要がな
いので、高度な制御アルゴリズムを使用することなく精
度を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るロボットシステムの構
成を示す図、第２図は従来のロボットシステムの構成を
示す図、第３図は従来のロボットシステムにおける位置
データシフトを説明するための図である。１・・・ロボット機体、２・・・コンベア、４・・・モ
ータ制御１盤、５・・・モータ、６・・・エンコーダ、
７・・・センサ、１８・・・制御装置、９・・・可逆カ
ウンタ、１０・・・中央処理装置、１１・・・記憶装置
、２１・・・操作パネル、１３・・・可逆カウンタまた
はＡ／Ｄ変換器、１４・・・Ｄ／Ａ変換器とアップ、２
０・・・演算部、１６・・・ワーク。

Claims

【特許請求の範囲】連続コンベアで搬送されるワークに対して作業を行うテ
ィーチングプレイバック式ロボットにおいて、上記コンベアの停止状態で教示作業を行い、上記ロボッ
トおよび上記コンベアの各位置データをステップデータ
として記憶し、上記ロボットおよび上記コンベアの各運
転速度を所望の値に設定後、この所望の速度で上記コン
ベアを運転しながら上記ロボットを上記教示時の位置デ
ータで模擬運転することにより、上記ロボットの各ステ
ップの実行時間および上記コンベアの移動量に基づいて
上記ロボットの各ステップの位置データに対応する上記
コンベアの各ステップの位置データを算出し、この算出
した上記コンベアの各ステップの位置データと上記教示
作業時の各ステップの位置データとの差分を上記ロボッ
トの各ステップの位置データにシフトして再生時の上記
ロボットの位置データとすることを特徴とするコンベア
付きロボットシステムの教示方法。