JPH0583352B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、直線軌道上での作業に用いられるロ
ボツトに関する。このロボツトは、例えば直線部
分のバリ取りなど、直線軌道上での作業に利用す
ることができる。直線軌道上での作業は産業上需
要が多く、本発明のロボツトは産業用ロボツトと
して広く用いることができる。

〔発明の背景〕

産業用ロボツトには、第３図、第４図に示す如
く６自由度多関節ロボツトが多く使用されている
が、それ程複雑な動きを要求されない直線軌道上
における作業は、上記の多関節ロボツトでは高価
なものとなつてしまう。実際、産業界において自
動化が進められている作業内容は、複雑な曲線軌
道上の作業ばかりでなく、直線軌道上の作業の需
要も多い。そのため直線軌道上での作業に適し、
作業目的に応じて応用のきく、汎用性のあるロボ
ツトが望まれている。

例えば、従来のバリ取り装置には、上記の多関
節産業用ロボツトを使用しているものが多い。そ
の構成として第３図に示す如く、バリ取り用工具
３′を固定し、ロボツト１がバリ取り対象ワーク
２ａを把持、バリが取れるようにロボツト１がワ
ーク２ａを動かす方法や、第４図のように対象ワ
ーク２ｂを固定して、ロボツト１がバリ取り用工
具３′を把持し、該バリ取り工具３′を動かしてバ
リを取る方法などが行なわれている。しかし、こ
こで使われている従来の６自由度多関節ロボツト
では、ほとんどの複雑な作業が行なえる反面、６
個の関節の動きにより作動するため、直交座標系
と関節座標系間の座標変換が必要であり制御が複
雑となる。また、そのための制御装置も大がかり
なものになり、装置全体が高価なものとなつてし
まう問題がある。また制御が複雑であることから
テイーチング作業も手間がかかり、操作が容易で
ないという問題もある。もちろん、複雑な曲線軌
道を要する作業が要求される場合には、上記の問
題は止むを得ないものである。しかし、比較的需
要の多い直線軌道上で行なわれる作業では、上記
の問題点を解決する必要がある。

さらに多関節形ロボツトは、アームの大きさに
限界があるため可動範囲の点から作業対象の大き
さに制限があつた。このため大きなものや長尺物
などに対する作業には不向きである。

また、現在の多関節形ロボツトの制御レベルで
は精度の良い直線軌跡を描く事は非常に難しく、
直線部分に限つては、直線精度の低い作業しか行
えないのが実情である。

以上のような問題点を解決し、各種の簡易作業
にも充分に対応でき、作業目的に応じて応用のき
く、汎用性のあるロボツトは未だ提案されていな
いのが現状である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、直線軌道精度が良く制御の容
易はロボツトを安価な装置によつて実現できるも
ので、作業対象が比較的大きなものや長尺物であ
つても、それに対応してストロークが長くとれ、
さらに作業用プログラムのテイーチングが容易な
直線軌道上でのバリ取り用ロボツトを提供するこ
とにある。

また、ロボツトに把持される工具が被加工物に
対し一定の押付け力でバリ取りを行なうため安定
した加工精度を得ることができ、かつ工具の破損
防止を可能としたバリ取り用ロボツト装置を提供
することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明の直線軌道上
作業用ロボツトは、サーボ駆動される３自由度直
動機構部の先端に、力を検出する第１の検出手段
とロボツト手先を介してバリ取り用工具が支持さ
れ、前記工具が対象物上をならい移動することに
よつて、前記対象物に生じているバリを連続的に
切削するバリ取りロボツト装置であつて、前記ロ
ボツト手先の位置を検出する第２の検出手段と、
ロボツト手先及び工具を制御する制御部にツール
の運動特性を定める行列、即ち仮想質量、仮想バ
ネ定数及び仮想粘性定数を与え、上記各定数、及
び前記第１の検出手段の検出結果、並びに第２の
検出手段による実際のロボツト手先の位置と目標
値との偏差に基づいて、前記ロボツトの移動速度
を算出する演算手段を有することを要旨とする。

本発明のロボツトの駆動部は、Ｘ、Ｙ、Ｚの３
軸上にそれぞれの軸が互いに直交し、スライドし
て移動できるようにした直動機構部４を採用して
いる。このため駆動部分の構造を簡素化できる
上、高精度の直線軌道を得ることができる。ま
た、位置制御において、本発明のロボツトは互い
に直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸の腕によつて駆動す
るため、従来の多関節ロボツトに必要な複雑な座
標変換作業が不要となり、制御の容易なロボツト
とすることができる。さらに簡易な制御方式の採
用により制御装置も小形化することができる。ま
た、テイーチングの複雑なサーボ駆動を直交座標
系の位置決めに最低限必要な３自由度に限定した
ためテイーチングを簡略化することができた。さ
らに、力センサを手先と３自由度直動部分との中
間に設けたことにより、テイーチングの際、目標
値、粘性及びバネ定数を設定すれば形状の複雑な
バリ対してもバリの凹凸を減少させるように手先
の送り速度を設定し、一定の押し付け力で切削す
ることができる。

第１図に示す如く、弾性体（または弾性機構）
３ａの採用により、バリ取り工具に加わる力を柔
らげ力の加わり具合を調整する。このためバリ取
り面の急激な変化に対しても柔軟に対処し工具の
破壊や対象への切り込みを防止することができ
る。第１図に示す如く、弾性体（または弾性機
構）３ａの採用により、バリ取り工具に加わる力
を柔らげ力の加わり具合を調整する。このためバ
リ取り面の急激な変化に対しても柔軟に対処し工
具の破壊や対象への切り込みを防止できる。

好ましい実施態様として、第１図に示す如く、
回転機構部５とロボツト手先３の中間に少なくと
も１成分多くて６成分の力（トルクを含む）の検
出が可能な力センサ１８を備える構成とする。

この構成により、ロボツト手先３に加わる力が
監視できるので、作業中のロボツト手先３に異常
な力が加わつて作業対象やロボツト手先の工具等
が破壊されるのを防止できる。特に、直動機構部
の先端部分にバリ取り用工具を備えた実施態様に
おいては、力センサー１８を採用すると一定の押
付力が確保できるため、バリ取り工具を対象付近
までプログラム制御し、その後のバリ取り工具の
位置姿勢制御は力センサによつて探索させる事
で、ソフト上で自動的にテイーチングが行なえ
る。即ちオフラインプログラミング化も可能とな
る。

別の好ましい実施態様として、第１図に示す如
く、ロボツトが作用する対象物を、制御の容易な
駆動装置を用いて少なくとも２個の異なる位置決
めを可能にする一自由度回転機構部と対象部品把
持機構とから成る対象物ポジシヨナー６を備える
構成をとる。

この構成により、３自由度直動機構部と手首部
の２自由度回転機構部では作業が困難な箇所を、
対象物ポジシヨナ６により対象物の姿勢をかえさ
せることで、作業を可能にすることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。

第１図は、本実施例のロボツトの全体構成を示
す斜視図である。本実施例のロボツトは、第１図
で示す如くＸ、Ｙ、Ｚの３軸から成る直動機構部
４、ロボツト手先３、その中間の手首部を構成す
る回転機構部５及び対象物の姿勢を換える対象物
ポジシヨナー６で構成されている。

そこで、まず直動機構部４について説明する。
第２図にＸ軸の構造を示す。この機構はサーボモ
ータ７の回転運動を、プーリ８、ベルト９を経
て、ガイド１０に支えられた雄ねじ（ここではボ
ールネジ使用）１１に伝える。該雄ねじ１１が回
転する事によつて、雌ねじ１２が直線運動をす
る。該雌ねじ１２を直線運動用部品のガイドレー
ル１３上のスライドベアリング１４とプレート１
５で一体とする事によつて、直線精度の良い軌跡
が、サーボモータ７の駆動力で得られる構造であ
る。移動部分であるスライドベアリング１４の位
置フイードバツク制御を行なう為に、サーボモー
タ７の回転をエンコーダで管理している。また本
装置では使用していないが、リニアスケールをガ
イドレール１３に取付けて直接スライドベアリン
グの位置を管理することも可能である。Ｘ・Ｙ・
Ｚの３自由度直動機構は、上記述べたＸ軸一軸機
構を、３個、各々のプレート１５へ取付けること
によつて、造ることが出来る。

次に本実施例では、第１図に示す如く、ロボツ
ト手先３にバリ取り工具を取り付けることによつ
て、バリ取り用ロボツトとした。しかしこの手先
には作業目的に応じて把持装置や溶接装置など
種々の装置の取り付けが可能である。

次に手首部５について、第５図から第１０図に
より説明する。本実施例のバリ取り用ロボツトに
おいて、直線部分のバリ取り作業を行う場合に
は、対象となるワークは立体的であり、すべての
コーナー部のバリ取りを行なうとなると、自由度
の面では、回転やひねり等２自由度を追加して、
計５自由度とする必要がある。これは剛体の位置
（含姿勢）決めには６自由度必要であるが、バリ
取りのツールは常に回転（１自由度）しているの
で１自由度を除く事が出来る為に５自由度で良
い。しかし、追加した２自由度というのは、直線
部分のバリに関しては、作業を始める前に切削し
やすい工具と対象ワークの姿勢を決める時に必要
となる自由度であつて、切削中は動作させること
はない。このため可動範囲のすべての箇所で止ま
る必要はなく、必要とする最小の箇所で停止出来
れば十分である。従つて、回転のための駆動源と
して、サーボモータを使う必要はなく、また回転
の為の機構は、簡単なものでよい。

また、他の直線軌道上作業用ロボツトとして使
用した場合でも、上記した自由度を有するもので
あれば幅広く利用することができる。

第５図は、手首部の外観を示すものである。手
首部には、２方向の回転の自由度を持たせるた
め、回転機構部１６が２つ付いている。２つの該
回転機構部１６は、中継プレート１７ｂで一体と
なり、片端は中継プレート１７ａが第２図で示す
直動機構部のプレート１５に付き、他端は中継プ
レート１７ｃを介して、力センサー１８と、バリ
取り用工具３′が付く。この手首部の２自由度に
より、第６図、第７図のＡ，Ｂ，Ｃの３種類の姿
勢と、第８図、第９図のA′，Ｄ，Ｅの３種類の
姿勢をとる事ができる。

以下、第１０図によつて、上記手首部の動作原
理を第６図と第９図に示す姿勢に対応させて詳述
する。尚、第１０図の駆動装置は動作原理の説明
を容易にするため拡大して示したものである。本
実施例では、回転の為の駆動源にエアシリンダを
使用したが、もちろん他の駆動源を用いてもよ
い。回転力は、エアシリンダの直線運動を、ラツ
クとピニオンで回転運動に変換することにより得
ている。

まず第６図Ａの姿勢を作るためストツパ用複動
シリンダ１９ａ後端よりエアーを送り込むと該ス
トツパ用複動シリンダ１９ａが前進し、先端に付
いているストツパ２０ａも前進したラツク２１ａ
の動作線上にセツトされる。次に複動シリンダ２
２ａの後端よりエアーを送り込むと該複動シリン
ダ２２ａが前進、それについて先端に取付けてあ
るラツク２１ａが前進してゆき、ストツパ２０ａ
に衝突し、ラツク２１ａが停止する。この時、ラ
ツク２１ａが移動した事により、ピニオン２３ａ
がラツク２１ａの移動分回転し、手首部が、Ａの
姿勢となる。

姿勢Ｂは、ストツパ用複動シリンダ１９ａ前部
よりエアーを送り込むと、該ストツパ用複動シリ
ンダ１９ａが後退し、先端に付いているストツパ
２０ａがラツク２１ａの動作線上よりはずれる。
次に複動シリンダ２２ａの後端よりエアーを送り
込むと該複動シリンダ２２ａが前進して、先端に
取付いているラツク２１ａが移動、該ラツク２１
ａが前ストツパ２４ａに当つて停止する。そして
該ラツク２１ａのストローク分だけピニオン２３
ａが回転して姿勢Ａから姿勢Ｂに変わる。

姿勢Ｃは、同様の原理で、後ストツパ２５ａに
ラツク２１ａが当たるまで複動シリンダ２２ａが
後退してこの姿勢となる。

第９図のA′の姿勢は、姿勢Ａと同様にストツ
パ用シリンダ１９ｂが前進してラツク２１ｂ動作
線上にストツパ２０ｂがセツトされ、シリンダ２
２ｂが前進、ラツク２１ｂが該ストツパ２０ｂに
当つて止まつた時の姿勢が姿勢A′である。姿勢
Ｄは、姿勢Ｂと同様にラツク２１ｂが前ストツパ
２４ｂに当つて止まつた時の姿勢であり、姿勢Ｅ
は、姿勢Ｃと同様にラツク２１ｂが後ストツパ２
５ｂに当つて止まつた時の姿勢である。

このように、エアシリンダと簡単な機構を用い
ることによつて、直線部分のバリ取り等、簡易な
作業をすることに十分な２自由度を持つことがで
きる。

次に、前記したバリ取り工具３′と回転機構部
５との中間に弾性体（または弾性機構）３ａを備
える。この弾性体（または弾性機構）３ａは、バ
リ取り用工具３′を保持するホルダと力センサー
１８に結合しているプレートの間に取り付けてあ
る。これによりバリ取り用工具に大きな力や衝撃
的な力が加わつた時、バリ取り用工具３′や力セ
ンサ１８、その他の機構を破壊しないよう、加わ
つた力を柔げ、力の加わり具合を調整する事が出
来る。

力センサー１８は回転機構部５とバリ取り用工
具３′との間に取り付けてある。作業中にバリ取
り用工具３′に加わる力を検知し、フイードバツ
ク制御することにより、微妙な加工作業等を可能
にする。例えば、第１９図に示す如く、本実施例
をバリ取り用装置とした場合、バリ取り用工具
３′の押付力（これをＦとする）は、切削後の仕
上面の状態に影響を与え、切削中に押付力Ｆが変
化すると切削面が荒くなつたり、凸凹したりす
る。このため、１９図に示す如く、力センサ１８
で随時現在の押付力Ｆを監視し、一定の押付力で
切削が行なえるように直動機構部のサーボモータ
ーを制御することで、なめらかな切削面を得るこ
とができる。上記センサの働きは３自由度の直動
ばね機構と同等の機能をソフトウエアによつて実
現させることができるものである。

また、力センサーを用いることによつて、テイ
ーチングの簡略化も可能である。その一例とし
て、第２０図に示す如く、切削位置の近く（点
Ｑ）まではテイーチングで教え込み、切削位置
（点Ｒ）は、人間が教えるのではなく、点Ｑの地
点から力センサ１８に加わる力を監視しながら自
動で近づいてゆき、予め設定してある適切な範囲
に、力（力センサが受ける反力）が到達した時停
止させ、そこを切削位置（点Ｑ）とすることがで
きる。これらテイーチング作業は、力センサを取
付けた事によつてオフラインプログラミングが可
能となつた。

次に、上記した押付力を一定にしてバリ取りを
行なう制御方式及びテイーチングを容易にする制
御方式について以下詳述する。

第２１図は、制御装置のハードウエア構成図であ
る。16ビツトのプロセツサi8086(1台)とi8087（１
台）を中心として各々がマルチバスで結合されて
いる。ロボツトの各モーターは、Ｄ／Ａコンバータ
を介して、サーボアンプの出力によつて駆動され
モーターの回転による位置変位は、ロータリエン
コーダ、カウンタによつて検出される。またロボ
ツトの先端部に取り付けられた力センサによつ
て、ロボツトに加えられた力が検出される。

第２２図は、ロボツトと制御部との関係をまとめ
たものである。ロボツトの力センサー及びエンコ
ーダによつて、それぞれ力及び位置フイードバツ
ク信号が制御部へ取り込まれ、与えられたパラメ
ータと共に制御部で演算処理が行なわれ、速度指
令信号としてロボツトのモーターへ出力される。

第２３図は、本実施例におけるロボツト手先
（バリ取り工具のツール）の位置の算出方法を示
す。まずベース座標系（固定）を定め、ツールが
ワークと接触する点を表わす位置ベクトル（ベー
ス座標系で表示）をとする。このは、３次元
ベクトルで表わされ、S₁，S₂，…，S₅（変数）と
ロボツトの各部の長さ（定数）とで定まる。ここ
でS₁，S₂，S₃は各々Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の並進変位
を示し（この３軸はサーボ駆動される）S₄，S₅
は、第２５図に示す如く回転変位を示している
（この２軸はサーボ駆動されない）。

次に、本実施例の装置を用いたテイーチング方
法について述べる。既に第２０図で説明したが、
ある点（第２０図のＱ点）まではバリ取り工具３
の位置をテイーチングで教えこみ、その点から先
は力センサを用いて自動的に前進し、適切な押付
力を持つ点（第２０図の点Ｒ）を定める。この方
法を以下制御の観点から説明する。

第２４図は、テイーチングの概要を示したもの
である。まず、ツールの適切な位置、姿勢（ワー
クと接触すべき点）を定め、そこでの（第２３
図のS₁〜S₅と各部の寸法で決まる）が定まる。

次にが進むべき目標値_rを定める。

＝〔Ｍ〕^-1∫（−〔Ｋ〕Δ−〔Ｃ〕）dt……(1
) ΔX＝−_r (1)式より、ツールの取るべき速度を定める。こ
こに、 ｆ：(力センサにより検出された) ツールに加わる外力 ΔX：ｐ−p_r ｖ：シールの速度 ３次元ベクトル 〔M〕、〔K〕、〔C〕：ツールの運動特 性を定める行列がそれぞれ制御部のソフト ウエア上のパラメータである仮想量、 仮想バネ定数、仮想粘性係数 ３行３列の行列 とする。

上記の演算は、実際には計算機によつてなさ
れ、各サンプリングタイム毎に、ロボツトのツー
ルが取るべき速度_o（ｎはｎ番目のサンプリン
グタイムにおける値を示す）を定める。これを次
式で表わすと、 _o＝Δt〔Ｍ〕^-1（_o-1−〔Ｋ〕Δ_o-1） ＋（〔Ｉ〕−Δt〔Ｍ〕^-1〔Ｃ〕）_o-1 ……(2) これをまとめて、_o ＝（〔A′〕_o-1−〔B′〕Δ_o-1） ＋〔C′〕_o-1 ……(3) （ここに〔A′〕、〔B′〕、〔C′〕は〔Ｍ〕、〔Ｋ〕
、
〔Ｃ〕より定まる３行３列の行列。） よつて(3)より指令速度_oが定まる。

ここで_o-1は１サンプリング前の力（力セン
サによりＸ、Ｙ、Ｚ軸の各方向に加えられた力が
検出される）であり、Δ_o-1（＝_o-1−_r,o-1）
は、１サンプリング前のツールの現在値_o-1と
目標値_r,o-1の差であり、_o-1は１サンプリン
グ前の指令速度である。つまり、ツールがどこに
も接触していなければ（外力が加わらなければ）
ｐ_rを第２４図の_r1，_r2のように次々に変化さ
せることにより、_rを追いかける形で、即ち
ツールを変化させることができる。さらに、_r
を進行して、例えば第２４図の_r,3のようにワー
ク内に入りこみ、ツールは₃までしか追いつけ
ず、ツールがワークと接触したとする（つまり力
センサが外力を検出する）と、Δ（ツールの現
在値と目標値の差）に応じた力で押し付けた状態
でツールは静止する。この時の力は式(3)より算
出される式(4)で定まる。

〔A′〕−〔B′〕Δ＝０ ……(4) Δ＝−_r つまり、ツールのワークへの押付力をある値
_０にしたいときは、(4)式より算出される次の(5)式
の右辺が₀となるように_rを定めれば良い。

₀＝〔A′〕^-1〔B′〕（−_r） ……(5) このようにして、_rをソフトの上で変化させ
ることによつて、ツールが移動し、ワークに接触
し、ある力₀となつた所で_rを止めるとその位
置_rがある押付力₀を持つテイーチング点とし
て定まる。以上のようにして適切なテイーチング
点_r,4（第２４図）が定まつたとする。

次に、この_r,4が第２５図の_r,10に相当する
ものと考えると、バリ取り加工をするために必要
となる_r,11，_r,12，…は、第２４図に示す如
く、毎回ツールをワークに接触させて定める必要
はない。ワークの外形は予めわかつているので外
形線を基準にして、_r,10，_r,11，…を決めれば
よい。これが_rの経路となる。

次に実際に_rをこの_rの経路上に移動させて
バリ取りを行うと、ツールはその外形に沿つて移
動（の経路を）するが、外形の凹凸に応じてな
らうように進行する。この凹凸によりツールの押
付力は変化するが、凹凸の変化を一定の範囲内に
納めることにより、第２４図で定めた押付力₀
も次式(6)で示す如く、 ₀−α≦₀≦₀＋α ……(6) のように一定範囲内に納めることが可能となる。

こうして、ほぼ一定の押付力を保ちながらバリ
取り作業を行なうことができる。

次に、残り１自由度を持つポジシヨナ６につい
て第１１図から第１４図により説明する。第１１
図はポジシヨナ６の外観を示す。該ポジシヨナ６
も第１２図に示す様に動作範囲内で３ケ所だけ停
止出来るような簡単な構造とした。さらに制御が
容易になるように、回転の為の駆動源としてエア
シリンダを使用している。第１３図により動作原
理を説明する。第１２図に示す姿勢Ｆを作るため
には、まずストツパ用シリンダ２６が前進してス
トツパ２７がラツク２９の動作線上に押し出され
る。そしてシリンダ２８が前進してラツク２９が
ストツパ２７に当つて停止する。ここまでのラツ
クのストロークが、ピニオン３０によつて回転運
動に変換され、この回転が、マイタ歯車３１、歯
車３２を経てベース回転歯車３３へ伝えられる。
姿勢Ｇの場合、ストツパ用シリンダ２６が後退す
る事によつてストツパ２７がラツク２９の動作線
上よりはずれる。そしてシリンダ２８が前進して
ラツク２９が前ストツパ３４に当り停止し、該ラ
ツク２９のストローク分だけピニオン３０が回転
して姿勢Ｆから姿勢Ｇに変わる。姿勢Ｈの場合
は、ラツク２９が後ストツパ３５に当つて停止す
るまで後退していくことによつて、この姿勢に変
わつていく。

次に対象部品把持機構について第１４図により
説明する。把持機構は、ベース回転歯車３３に取
り付けられているベース３６上に固定してある。
機構は固定ブロツク３７と移動ブロツク３８との
間に対象部品をはさみこんで固定する方法とし
た。エアシリンダ３９の先端にマウント４０が取
付けてあり、該マウント４０とリンク４２がピン
４１で取付き、該リンク４２と移動ブロツク３８
もピン４１で取付いている。該リンク４２の中央
部は、ベース３６にピン４１で取付けてあるため
に、エアシリンダ３９が前進するとマウント４０
が矢印の方向に動きだし、リンク４２中央部のピ
ン４１を境に動作方向が反転して移動ブロツク３
８が部品を締め付ける方向へ動きだす構造となつ
ている。

以上述べたように、本実施例では、サーボモー
タで位置、姿勢が制御できる３自由度と、複雑か
つ汎用性に富んだ動きは出来ないが、必要最少限
の位置決めが出来、制御及び位置、姿勢の管理が
容易な３自由度との組合わせによつて、第１５図
乃至第１８図に示す如く、ほとんどの直線部分の
バリ取りを行なうことができる。その上、直線軌
道精度が良く、テイーチングや制御が容易であ
り、構造が簡単であるため安価な装置とすること
が可能である。

なお当然のことではあるが、本発明は以上の実
施例にのみ限定されるものではない。

〔発明の効果〕

本発明は、その装置を３軸直動部分と手先との
中間に工具に加わる外力を検出する第１の検出手
段である力センサ、実際のロボツト手先の位置と
目標値との偏差を検出する第２の検出手段である
位置センサ、及び粘性定数、バネ定数、第１の検
出結果及び第２の検出結果より工具の送り速度を
算出する演算手段とを設けたことにより、テイー
チングの際に、粘性定数及びバネ定数を決めれ
ば、目標値と実際の工具の偏差が大きくなれば、
大きな力で切削し、偏差が小さくなれば、小さい
力で切削するように工具の送り速度を決定するた
め、テイーチング点に基づいて予めわかつている
外形線を基準にすれば、工具の経路を自動的に決
定する。

また、バリの形状に一定範囲を越えるものなど
が有り、工具に一定以上の力が加わるような場合
にも工具及び被切削物の破損を防止することがで
きる。

さらに、本発明は、３軸直動機構を採用したこ
とにより剛性を高めることができるため高精度の
位置決めが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例の全体斜視図であり、第２図
は、直動機構部のＸ軸のみを示す斜視図である。
第３図、第４図は、従来のバリ取りシステムを示
す斜視図である。第５図は、ロボツトの手首部の
斜視図であり、第６図は、ロボツトの手首部の可
動範囲を示す正面図であり、第７図は、ロボツト
の手首部の側面図であり第８図は、ロボツトの手
首部の正面図であり、第９図はロボツトの手首部
の可動範囲を示す側面図であり、第１０図は、ロ
ボツトの手首部の動作原理の説明用斜視図であ
る。第１１図は、ポジシヨナを示す斜視図であ
り、第１２図は、ポジシヨナの可動範囲を示す側
面図であり、第１３図は、ポジシヨナの動作原理
の説明用斜視図であり、第１４図は、対象部品把
持機構を示す斜視図である。第１５図乃至第１６
図及び第１８図は、実施例におけるレール状部品
のバリ取りを示す側面であり、第１７図はその正
面図である。第１９図は、バリ取り状態を示す側
面図であり、第２０図は、テイーチング作業を説
明する側面図である。第２１図は、制御装置のハ
ードウエア構成図であり、第２２図は、ロボツト
と制御部の関係図であり、第２３図は、ロボツト
手先の位置算出方法を示した説明図であり、第２
４図は、テイーチングの概要を示した図であり、
第２５図は、バリ取りの状況を示した図である。 ３……ロボツト手先、３′……バリ取り用工具、
４……直動機構部、５……手首部、６……ポジシ
ヨナ、７……サーボモータ、１６……回転機構
部、１８……力センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サーボ駆動される３自由度直動機構部の先端
   に、力を検出する第１の検出手段とロボツト手先
   を介してバリ取り用工具が支持され、前記工具が
   対象物上をならい移動することによつて、前記対
   象物に生じているバリを連続的に切削するバリ取
   りロボツト装置であつて、 前記ロボツト手先の位置を検出する第２の検出
   手段と、 ロボツト手先及び工具を制御する制御部にツー
   ルの運動特性を定める行列、即ち仮想質量、仮想
   バネ定数及び仮想粘性定数を与え、上記各定数、
   及び前記第１の検出手段の検出結果、並びに第２
   の検出手段による実際のロボツト手先の位置と目
   標値との偏差に基づいて、前記ロボツトの移動速
   度を算出する演算手段を有することを特徴とする
   バリ取りロボツト装置。