JPH1071586A - Industrial robot - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent works and the hand part of the robot from being damaged at the time of loading the works, and furthermore accurately load the works. SOLUTION: The industrial robot is equipped with a hand part having a plurality of suction pads 1 which suck a work (shrink pack) while a pressing allowance is being given and dial gauges 7 detecting the pressing quantity of the pads 1, and with a robot control device 9 which reads in the pressing quantity outputted by each dial gauge 7 when the work sucked by each suction pads 1 is stacked, and thereby detects the abnormal loading of the work based on the difference value of the each pressing quantities.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、産業用ロボッ
ト、特にパレタイズ作業用ロボットに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot, and more particularly to a palletizing robot.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図５は、従来のワーク把持部を押し付け
許容のある複数の吸着パッドとした、産業用ロボットす
なわちパレタイズ作業用ロボットのハンドの側面図であ
り、図において、１ａ，１ｂは吸着パッド、２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄはこの吸着パッド１ａ，１ｂを支持する
パッド支持部である。このパッド支持部２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄにはバネが装着されており、その伸縮により吸
着パッド１とともに上下に稼動する構造となり、それに
より積付け時の押し付け許容がある。３ａ，３ｂはそれ
ぞれ吸着パッド１ａ，１ｂに対応し、吸着パッド１ａま
たは１ｂが押し付け時に押し付けすぎてハンドそのもの
を破壊しないように押し付けの限界を検知するリミット
スイッチである。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a side view of a conventional hand of an industrial robot, that is, a palletizing work robot, in which a plurality of suction pads capable of pressing a work gripper are used. Pad, 2a, 2
Reference numerals b, 2c and 2d denote pad supporting portions for supporting the suction pads 1a and 1b. These pad support portions 2a, 2b, 2
A spring is attached to c and 2d, and the expansion and contraction of the spring causes the structure to move up and down together with the suction pad 1, so that there is a pressing tolerance at the time of stacking. Reference numerals 3a and 3b correspond to the suction pads 1a and 1b, respectively, and are limit switches for detecting the limit of pressing so that the suction pad 1a or 1b is not pressed too much at the time of pressing and the hand itself is destroyed.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のハンドは以上の
ような構造のため、吸着パッドの押し付け許容の範囲内
では、ワークが傾いている状態でもハンドでのワークの
ピックまたはプレースが可能であった。しかし、パレタ
イズ作業の積付け対象物の一つとして、シュリンクパッ
クのような、側面に突起が出ている箱型ワークがある。
このようなワークはパレットなどに積付けて行くと、パ
レット上に置こうとしたワークがすでに置いてあるワー
クの突起に乗り上げてしまったり、置こうとしたワーク
の突起がすでに置いてあるワークに引っかかるなど、図
６のような荷姿になってしまうことが多い。図６におい
て、４はワークを積付けるパレット、５は正しく置かれ
たワーク、６は突起５０などに引っかかっていて傾いて
しまったワークである。このとき、傾いてしまったワー
クの傾きが、ハンドの押し付け許容の限界を超えている
とリミットスイッチ３により、異常の発生が検知できる
ので、パレタイズ作業を中断するなどの対処がとれる
が、あらかじめセットされた押し付け許容の範囲内であ
った場合は、異常が検出されず作業が継続して行われる
ため、置こうとしたワークやハンドがすでに置いてある
ワークと干渉してワークやハンドの損傷が発生したり、
それによりシステムの可動率が低下する。また、積付け
が完了したものの荷崩れが発生する、などの問題点があ
った。Since the conventional hand has the above-described structure, it is possible to pick or place the work with the hand even if the work is inclined, within the allowable range of pressing the suction pad. Was. However, as one of the objects to be stowed in the palletizing operation, there is a box-shaped work such as a shrink pack having a projection on a side surface.
When such a work is stacked on a pallet or the like, the work to be placed on the pallet will ride on the protrusion of the work already placed, or the work of the work to be placed In many cases, it becomes a package as shown in FIG. In FIG. 6, reference numeral 4 denotes a pallet for stacking works, 5 denotes a correctly placed work, and 6 denotes a work that is stuck on the projection 50 or the like and is inclined. At this time, if the inclination of the tilted work exceeds the allowable limit of the pressing of the hand, the occurrence of an abnormality can be detected by the limit switch 3, so that measures such as interrupting the palletizing work can be taken. If the pressing force is within the allowable range, the work is continued without any abnormality being detected. Occur,
This reduces the availability of the system. In addition, there is a problem that the cargo is collapsed although the loading is completed.

【０００４】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、シュリンクパックなどの、側面
に突起がある箱型ワークのパレタイズにおいて、ワーク
やハンドの損傷を防止できるとともに、所望の荷姿で確
実な積付けができる産業用ロボットを得ることを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in palletizing a box-shaped work such as a shrink pack having a projection on a side surface, it is possible to prevent damage to the work and the hand, and It is an object of the present invention to obtain an industrial robot that can be reliably loaded in a package.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明に係る産業用ロ
ボットは、ワークを吸着し押し付け許容のある複数の吸
着手段及びこの吸着手段の押し付け量を検出する押し付
け量検出手段を有したハンド部と、前記各吸着手段によ
り吸着した前記ワークを積み付けるときに前記押し付け
量検出手段より出力された前記各吸着手段の押し付け量
を読み込み各押し付け量の差値に基づいて前記ワークの
異常積付けを検出する異常積み付け検出手段とを備えた
ものである。An industrial robot according to the present invention comprises a hand unit having a plurality of suction means capable of adsorbing a work and allowing a press, and a pressing amount detecting means for detecting a pressing amount of the suction means. When stacking the work sucked by the suction means, the pressing amount of the suction means output from the pressing amount detecting means is read and the abnormal stacking of the work is detected based on the difference between the pressing amounts. Abnormal stacking detecting means.

【０００６】また、ワークの異常積付けを検出した際に
積付け位置に所定の補正量を加える積付け位置補正手段
を備えたものである。In addition, there is provided a stow position correcting means for applying a predetermined correction amount to the stow position when an abnormal stow of a work is detected.

【０００７】また、ワークの異常積付けを検出した際に
積付け位置までの途中経由点に所定の補正量を加える経
由点補正手段を備えたものである。[0007] Further, there is provided a via point correcting means for adding a predetermined correction amount to a via point on the way to the stowage position when abnormal stacking of the work is detected.

【０００８】また、積付け位置及び途中経由点に補正量
を加えたあと、補正された前記途中経由点を経由して、
補正された前記積付け位置にワークを再度積付けするも
のである。Further, after adding a correction amount to the stowage position and the intermediate waypoint, the corrected intermediate waypoint is passed through the corrected intermediate waypoint.
The work is stowed again at the corrected stowage position.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図を用い
て説明する。図１は、押し付け許容のある吸着パッドを
２つ持つパレタイズ産業用ロボットのハンドの側面図
で、吸着パッド１の押し付け量をダイヤルゲージ７ａ，
７ｂにて検出するものである。ダイヤルゲージ７は、接
続棒８ａ，８ｂにて吸着パッド１と接続されており、吸
着パッド１の押し付け量を検出できる。この実施の形態
ではダイヤルゲージとしたが、リニアスケールなどの変
位センサ、超音波や光センサなどの距離センサを用いて
も同様の効果が得られる。ダイヤルゲージ７は、位置の
変位量を信号として出力し、この信号はロボットの制御
装置９に接続される。図２は、ワーク（シュリンクパッ
ク）６の積付け作業中に、積付け位置で突起５０に引っ
かかり、ワークの傾きが発生した模様を表した図で、ワ
ーク６が傾いたことにより吸着パッド１ａと１ｂとで異
なった押し付け量が発生し、ダイヤルゲージ７ａ，７ｂ
でそれぞれの押し付け量を検出している。Embodiment 1 FIG. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a hand of a palletizing industrial robot having two suction pads capable of being pressed.
7b. The dial gauge 7 is connected to the suction pad 1 by connecting rods 8a and 8b, and can detect the amount of pressing of the suction pad 1. Although a dial gauge is used in this embodiment, a similar effect can be obtained by using a displacement sensor such as a linear scale or a distance sensor such as an ultrasonic or optical sensor. The dial gauge 7 outputs the displacement of the position as a signal, and this signal is connected to the control device 9 of the robot. FIG. 2 is a view showing a pattern in which the work (shrink pack) 6 is caught by the protrusion 50 at the loading position during the loading operation and the work is tilted. 1b, a different pressing amount is generated, and the dial gauges 7a, 7b
Detects the amount of pressing.

【００１０】検出した押し付け量をもとにした、押し付
け位置と経路の補正の工程を、図３に示すフローチャー
トに基づいて説明する。図３は、ロボット制御装置内に
格納されているプログラムのうち、パレットへの積付け
作業の部分を表したものである。コンベアなどからワー
クをピックした後、手順Ｓ１０１によって経由点上空へ
ロボットを移動させる。次に手順Ｓ１０２によって経由
点に移動し、手順Ｓ１０３によって積付け位置に移動す
る。手順Ｓ１０４によって、押し付け量を検出装置から
読み込む。この実施の形態では、ダイヤルゲージ７ａが
検出した押し付け量をＺ１、ダイヤルゲージ７ｂが検出
した押し付け量をＺ２という値とする。手順Ｓ１０５で
は、正しく積付けることができたかどうかを判断する。
ここでは、Ｚ１とＺ２の差の絶対値をとり、それが許容
値以下であれば、正常に積付けることができたとして手
順Ｓ１０６に移行する。手順Ｓ１０６では、吸着を外し
ワークを積付ける。その後、手順Ｓ１０７で積付け位置
上空にロボットを移動させ、ワーク１つの積付け作業が
完了となる。The process of correcting the pressing position and the path based on the detected pressing amount will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 3 shows a part of a program stored in the robot control device, which is a part of a work for loading on a pallet. After picking a work from a conveyor or the like, the robot is moved to a position above the via point in step S101. Next, it moves to the waypoint in step S102, and moves to the stowage position in step S103. In step S104, the pressing amount is read from the detection device. In this embodiment, the pressing amount detected by the dial gauge 7a is a value Z1, and the pressing amount detected by the dial gauge 7b is a value Z2. In step S105, it is determined whether or not the items have been correctly stacked.
Here, the absolute value of the difference between Z1 and Z2 is obtained. If the absolute value is equal to or smaller than the allowable value, it is determined that normal loading has been performed, and the process proceeds to step S106. In step S106, the suction is removed and the work is stacked. Thereafter, in step S107, the robot is moved above the loading position, and the loading operation of one work is completed.

【００１１】手順Ｓ１０５にて、ワーク積付けが異常
（Ｚ１とＺ２の差の絶対値が許容値より大きい）の場合
は手順Ｓ１０８へ移行する。手順Ｓ１０８で、一旦ロボ
ットを積付け位置上空に退避させ、手順Ｓ１０９で補正
値を算出する。この実施の形態では、補正量を一定の値
（平均的な突起の大きさ）とし、Ｚ１とＺ２の大小関係
により、補正方向を決めた。Ｚ１＞Ｚ２であれば図２に
示すＸのマイナス方向とし、Ｚ１＜Ｚ２であれば図２に
示すＸのプラス方向となるように補正方向を決める。そ
して、手順Ｓ１１０では、経由点に手順Ｓ１０９で求め
た補正量を加える。また、手順Ｓ１１１では積付け位置
に手順Ｓ１０９で求めた補正量を加える。そして、手順
Ｓ１０１へ戻り、再度積付け作業を行う。If it is determined in step S105 that the work stacking is abnormal (the absolute value of the difference between Z1 and Z2 is larger than an allowable value), the process proceeds to step S108. In step S108, the robot is temporarily retracted above the loading position, and a correction value is calculated in step S109. In this embodiment, the correction amount is a fixed value (average projection size), and the correction direction is determined based on the magnitude relationship between Z1 and Z2. If Z1> Z2, the correction direction is determined to be the minus direction of X shown in FIG. 2, and if Z1 <Z2, the correction direction is determined to be the plus direction of X shown in FIG. Then, in step S110, the correction amount obtained in step S109 is added to the waypoint. In step S111, the correction amount obtained in step S109 is added to the stow position. Then, the procedure returns to step S101, and the stacking operation is performed again.

【００１２】図４は、ワークの積付け時に傾きを検出し
て、経路と積付け位置を補正して積付けを行ったとき
の、ロボットの動作軌跡である。手順Ｓ１０１によって
軌跡２０１を通って補正前の経由点上空２０２に移動
し、手順Ｓ１０２によって軌跡２０３を通って補正前の
経由点２０４へ、さらに手順Ｓ１０３によって軌跡２０
５を通って補正前の積付け位置２０６へ移動する。ここ
で、手順Ｓ１０５によって積付けの異常を検知し、手順
Ｓ１０８によって軌跡２０７を通って補正前の積付け位
置上空２０８に移動する。そして手順Ｓ１０９〜Ｓ１１
１によって補正を行い再度手順Ｓ１０１から実行され
る。手順Ｓ１０１によって軌跡２０９を通って補正後の
経由点上空２１０に移動する。次に手順Ｓ１０２によっ
て補正された軌跡２１１を通って補正された経由点２１
２へ、さらに手順Ｓ１０３によって補正された軌跡２１
３を通って補正後の積付け位置２１４へ移動する。ここ
で、手順Ｓ１０５にて積付けが正常に行われたと判断さ
れると、手順Ｓ１０６、Ｓ１０７を実行し軌跡２１５を
通過して補正後の積付け位置上空２１６へ移動する。軌
跡２１７は、次のワークを取りにいくための移動の軌跡
である。FIG. 4 shows the motion trajectory of the robot when the inclination is detected at the time of loading the work, the path and the loading position are corrected, and the loading is performed. In step S101, the trajectory 201 moves to the sky point 202 before correction via the trajectory 201, in step S102, to the pre-correction via point 204 through the trajectory 203, and further in step S103.
5 and moves to the pre-correction stowage position 206. Here, an abnormality of the stowage is detected in step S105, and the stairs are moved to the uncorrected stowage position 208 through the trajectory 207 in step S108. And steps S109 to S11
The correction is performed according to step 1, and the process is executed again from step S101. In step S101, the robot moves through the locus 209 to the sky 210 above the corrected transit point. Next, the via point 21 corrected through the trajectory 211 corrected in step S102
2, the trajectory 21 corrected in step S103
3 to the corrected stowage position 214. Here, if it is determined in step S105 that the stowage has been performed normally, the steps S106 and S107 are executed, and the trajectory 215 is moved to the above-corrected stowage position 216 through the trajectory 215. The trajectory 217 is a trajectory of the movement for getting the next work.

【００１３】[0013]

【発明の効果】以上に述べたように、この発明によれ
ば、シュリンクパックなどの側面に突起のある箱型ワー
クのパレタイズ作業において、その突起によってワーク
が傾いてしまうようなことが発生しても、それを検出し
積付け位置やそこに至る経路を補正することができるの
で、傾いたワークとのワークやハンドの干渉による損傷
を防ぐことができ、これらが原因でのシステムの停止が
なくなるため高い可動率を実現し、また、ワークが傾い
たまま積付けることがないので、荷崩れもおこすことが
ない確実な積付けができる、という効果がある。As described above, according to the present invention, in the palletizing operation of a box-shaped work having a protrusion on a side surface such as a shrink pack, the work may be inclined by the protrusion. Can also detect it and correct the stacking position and the path leading to it, so that damage due to interference of the work and hand with the inclined work can be prevented, and the system stops due to these Therefore, there is an effect that a high operability is realized, and since the work is not stowed while being tilted, the stowage can be surely performed without causing the collapse of the load.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 この発明の実施の形態によるパレタイズ作業
用ハンドの側面図である。FIG. 1 is a side view of a palletizing work hand according to an embodiment of the present invention.

【図２】 この発明の実施の形態によるパレタイズ作業
中に発生したワークの傾きの模様を表した図である。FIG. 2 is a diagram showing a pattern of a work inclination generated during a palletizing operation according to the embodiment of the present invention.

【図３】 この発明の実施の形態による積付け作業のフ
ローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of a stowage operation according to the embodiment of the present invention.

【図４】 この発明の実施の形態による積付け作業時の
ロボットの軌跡と移動点を表した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a trajectory and a moving point of the robot during a loading operation according to the embodiment of the present invention.

【図５】 従来のパレタイズ作業用ハンドの側面図であ
る。FIG. 5 is a side view of a conventional palletizing work hand.

【図６】 従来のパレタイズ作業中に発生したワークが
傾いたまま積付けてしてしまった模様の図である。FIG. 6 is a view showing a pattern in which workpieces generated during a conventional palletizing operation are stacked while being inclined.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 吸着パッド、２ パッド支持部、７ ダイヤルゲー
ジ、９ ロボット制御装置。1 suction pad, 2 pad support, 7 dial gauge, 9 robot controller.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ワークを吸着し押し付け許容のある複数
の吸着手段及びこの吸着手段の押し付け量を検出する押
し付け量検出手段を有したハンド部と、前記各吸着手段
により吸着した前記ワークを積み付けるときに前記押し
付け量検出手段より出力された前記各吸着手段の押し付
け量を読み込み各押し付け量の差値に基づいて前記ワー
クの異常積付けを検出する異常積み付け検出手段とを備
えたことを特徴とする産業用ロボット。1. A hand unit having a plurality of suction means capable of adsorbing and pressing a work and a pressing amount detecting means for detecting a pressing amount of the suction means, and stacking the work sucked by the suction means. Abnormal stacking detecting means for reading the pressing amount of each of the suction means output from the pressing amount detecting means and detecting abnormal stacking of the work based on a difference value between the pressing amounts. And industrial robots. 【請求項２】 ワークの異常積付けを検出した際に積付
け位置に所定の補正量を加える積付け位置補正手段を備
えたことを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボッ
ト。2. The industrial robot according to claim 1, further comprising a stow position correcting means for applying a predetermined correction amount to the stow position when an abnormal stow of the work is detected. 【請求項３】 ワークの異常積付けを検出した際に積付
け位置までの途中経由点に所定の補正量を加える経由点
補正手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の産業用ロボット。3. The method according to claim 1, further comprising a via point correcting means for adding a predetermined correction amount to a way point on the way to the stow position when an abnormal stowage of the workpiece is detected. The industrial robot as described. 【請求項４】 積付け位置及び途中経由点に補正量を加
えたあと、補正された前記途中経由点を経由して、補正
された前記積付け位置にワークを再度積付けすることを
特徴とする請求項２または請求項３に記載の産業用ロボ
ット。4. The method according to claim 1, further comprising, after adding a correction amount to the stow position and the intermediate way point, re-stacking the workpiece at the corrected stow position via the corrected intermediate way point. The industrial robot according to claim 2 or 3, wherein the industrial robot is a robot.