JPS60104681A - ロボツトの制御方法 - Google Patents

ロボツトの制御方法

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JPS60104681A
JPS60104681A JP21385983A JP21385983A JPS60104681A JP S60104681 A JPS60104681 A JP S60104681A JP 21385983 A JP21385983 A JP 21385983A JP 21385983 A JP21385983 A JP 21385983A JP S60104681 A JPS60104681 A JP S60104681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
image
robot
chuck
axis movement
Prior art date
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Pending
Application number
JP21385983A
Other languages
English (en)
Inventor
古田 恒一
小崎 達也
治 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamazaki Mazak Corp
Yamazaki Tekkosho KK
Original Assignee
Yamazaki Tekkosho KK
Yamazaki Machinery Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamazaki Tekkosho KK, Yamazaki Machinery Works Ltd filed Critical Yamazaki Tekkosho KK
Priority to JP21385983A priority Critical patent/JPS60104681A/ja
Publication of JPS60104681A publication Critical patent/JPS60104681A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 (a)0発明の技術分野 本発明は、ビデオカメラ等の撮像手段 によりワークの影像を撮影し、当該撮影された影像に基
づいてワークの図心(重心)位置を演算し、それにより
ハンドリングロボットの軸移動量を決定するようにした
ロボットの制御方法に関する。
(b)、技術の背景 最近、旋盤やマシニングセンタ等の工 作機械へのワークの搬入搬出をハンドリングロボットを
用いて自動的に行おうとする提案が数多くなされている
。こうした目的でハンドリングロボットを使用する場合
には、ロボットがワークのどの位置を把持して工作機械
に対して搬入搬出動作を行うかが問題となる。
(C)、従来技術と問題点 従来、こうした場合には、ハンドリン グロボシドがワークを安定的に保持し得る位置を作業者
がめて、その値を軸移動量としてキーボード等を介して
ロボツ1−に入力する、いオ)ゆるティーチングと呼ば
れる方法が用いられてきたが、この方法では作業者がロ
ボットに対してワークの保持位置に関する必要な軸移動
量データを教示するのに多くの時間を要し、多品種小量
生産の傾向を強める今日の趨勢には不向きてあった。
(d)0発明の目的 本発明は、前述の欠点を解消すへく、 軸移動量のティーチングをロボットに対して行う必要の
ないロボットの制御方法を提供することを目的とするも
のである。
(e)0発明の構成 即ち、本発明は、供給手段上のワーク の影像を撮像し得る第1の撮像部を設けると共に、チャ
ックに保持された状態のワークの影像を撮像し得る第2
の撮像部を設け、第1及び第2の撮像部が捕えた画像か
らその図心の位置を演算し、その演算された図心位置に
基づいて軸移動量の確定していない動作プログラムに軸
移動量を与え、当該軸移動量の与えられた動作プログラ
ムに基づいてハンドリングロボットを移動制御するよう
にして構成される。
(f)0発明の実施例 以下、図面に基づき、本発明の実施例 を、具体的に説明する。
第1図は本発明によるロボットの制御 方法が適用されたハンドリングロボットを、数値制御旋
盤に装着した一例を示す斜視図、第2図はコンベアユニ
ットの一例を示す正面図、第3図はロボット制御装置の
一例を示す制御ブロック図、第4図及び第5図は撮像手
段によって捕えられたワーク画像を示す図である。
ハンドリングロボット1は、第1図に 示すように、工作機械である数値制御旋盤2の前面に、
後述のメインアーム5、サブアーム6、ハンド7と共に
ハンドリング手段を構成する本体3が、矢印A、B方向
に約90°の範囲で回動自在に設けられており、本体3
にはメインアーム5が矢印E。
F方向に回動及び矢印C,D方向に伸縮自在に設けられ
ている。メインアーム5には、サブアーム6が矢印G、
H方向に回動自在に設けられており、サブアーム6には
ハンド7が着脱交換自在に設けられている。
一方、本体3の第1図左方には、ハン ドリングロボット1を構成するコンベアユニット9が設
置されており、コンベアユニット9は車輪9cによって
移動自在に支持された本体9bを有している。本体9b
上には、第2図に示ずように、無端状に連結された多数
のパレット9aが矢印■、J方向に移動自在に設けられ
ており、更に本体9b右方にはビデオカメラ等の第1の
撮像部20が設置されている。
撮像部20には、第3図に示すように、ロボット制御装
置40を構成する画像処理部21が接続しており、画像
処理部21には後述の第2の撮像部22、画像メモリ2
7及びロボット制御部23が接続している。
なお、ロボット制御部23には、ハンドリングロボット
1のメインアーム5、サブアーム6、ハンド7等の機構
部を駆動する駆動源としてのモータ、シリンダ等のアク
チェータ25及び、プログラムメモリ26が接続してい
る。
一方、数値制御旋盤2には、第1図に 示すように、回転駆動自在なチャック2aが主軸に装着
された形で設けられており、更にドア2bが機体2d上
方に設けられたエアシリンダ2eによって矢印に1L方
向に開閉自在に設けられている。また、チャック2a上
方には前述の第2の撮像部22が設けられている。
ハンドリングロボット1は以上のよう な構成を有するので、ハンドリングロボット1を用いて
歎値制御旋盤2に対してワーク32の搬入搬出動作を行
う場合には、第2図に示すように、コンベアユニット9
のパレット9a上に加工すべきワーク32を搭載した状
態で、パレット9aを順次駆動して、各パレット9a上
のワーク32を所定の搬出人位置XAに位置決めする。
ワーク32が位置XAに位置決めされると、第1の撮像
部20が当該位置決めされたパレット9a上のワーク3
2を撮影し、その影像をビデオ信号MDIとして画像処
理部21に出力する。画像処理部21に出力されたビデ
オ信号VDIは画像メモリ27に一時的に格納され、従
って、画像メモリ27には信号VDIに基づいたワーク
32の画像VDOが、第5図に示すように、形成される
。画像メモリ27中にワーク32の画像VDOが形成さ
れたところで、画像処理部21は当該画像VDOの図心
G(重心)の位置を演算し、ロボットの移動原点ZP(
パレッh9a表面)からの距g[IYとしてロボット制
御部23に出力する。
旋盤2へのワーク32の搬入は、第1 図に示すように、ハンドリングロボット1の本体3をA
方向へ回動させてハンド7を把持位置XAへ位置決めし
、メインアーム5 ’ie c 方向へ、ハンド7が原
点Z l)、即チ、パレット表面9aから距離Yなる位
置になるまで軸移動させて、その位置でパレット9a上
のワーク32をハンド7によって把持し、更にアーム5
をD方向へ戻すと共に、本体3をB方向へ回動させる。
(以下余白) 乙の際、ロボット制御部23は、通常、プログラムメモ
リ26に格納された動作プログラムPROに基づいて各
アクチェータ25を駆動制御させて、所望の動作をハン
ドリングロボット1に行わせるが、プログラムメモリ2
6中の動作プログラムPROにはハンドリングロボット
1の軸移動量(この場合、メインアーム5のC,D方向
の移動量)が確定されない形で格納されており、従って
、ロボット制御部23は画像処理部21からの距All
 Yをこの際の軸移動量として採用してプログラムP 
ROに与え、当該軸移動量が与えられた動作プログラム
PROに基づいて、ハンドリングロボット1のハンド7
を移動原点ZPから距離Yまで移動させ、その位置でワ
ーク32を把持させる。すると、ワーク32はその図心
Gの位置で安定的に把持される。
本体3がB方向へ回動したところて、 メインアーム5をE方向に回動させ、ハンド7をワーク
32と共に、シリンダ2eによって開放状態にあるドア
2bを通って旋盤内部に進入させ、ワーク32とチャッ
ク2aを対向させる。この状態てメインアーム5をC方
向へ移動させて、ハンド7に把持されたワーク32をチ
ャック2aへ保持させる。チャック2aがワーク32を
保持したところで、メインアーム5はD方向へ移動する
と共に、F方向へ回動し、ハント7を旋盤2の機体外へ
退避させる。すると、エアシリンダ2eが、り動されて
ドア2bが■(方向に閉し、チャック2Bに保持された
ワーク32に対して所定の加工作業が行われる。
加工か終了すると、ドア2bが開き、 メインアーム5がE方向に回動すると共に、サブアーム
6がC方向に180°回転し、更にメインアーム5がC
方向へ移動する。
この際、ハンド7はワークの搬入時とは反対側の面で加
工ひ完了したワーク32を把持し、搬入時とは逆の手順
で加工済みワーク32を搬入前に当該ワーク32の搭載
されていたパレット9a上に戻す。
ワーク32をチャック2aから取り外 す場合には、第2の撮像部22がチャック2aに装着さ
れtコ加工済みのワーク32を撮像し、その影像をビデ
オ信号VD2として画像処理部21に出力する。画像処
理部21に出力されたビデオ信号V、D2は画像メモリ
27に一時的に格納され、従って、画像メモリ27には
、第4図に示すように、信号VD2に基づいた加工済み
ワーク32の画像VDOが形成される。画像メモリ27
中にワーク32の画像VDOが形成されたところで、画
像処理部21は当該画像■Doの図心G(重心)の位置
を演算し、ロボットの移動原点zp(チャツク2a端面
)からの距gIxとしてロボット制御部23に出力する
。ロボット制御部23は、前述の場合と同様に、軸移動
量の確定していない動作プログラムPROに対して画像
処理部21からの距離Xをこの際の軸移動量として採用
し、こうして軸移動量の与えられtこ動作プログラムP
ROに基づいてハンドリングロボット1のハンド7を、
メインアーム5をC,D方向に移動させることにより移
動原点ZPから距離Xまて移動させ、その位置でワーク
32を把持する。この際も、ワーク32は加工の完了し
た形状における図心(重心)位置において保持されるの
で、安定的に保持される。
(g)0発明の効果 以上、説明したように、本発明によれ ば、コンベアユニット9等のワークの供給手段上の、ワ
ーク32の影像を撮像し得る第1の撮像部20を設ける
と共に、チャック2aに保持された状態のワーク32の
影像を撮像し得る第2の撮像部22を設け、第1及び第
2の撮像部20.22が捕えtコ画像VDOからその図
心の位置を演算し、その演算された図心位置に基づいて
軸移動量の確定していない動作プログラムp tt 。
に軸移動量を与え、当該軸移動量の与えられた動作プロ
グラムPROに基づいてハンドリングロボット1を移動
制御するようにしたので、撮像部20.22により、搬
送手段上のワーク32及びチャック2a中のワーク32
の影像を捕えろことにより、ワーク把持に際しての軸移
動量を、ロボット内で自動的にめることが可能となり、
従来から用いられていたティーチングによる軸移動量の
入力作業が不用となり、ハンドリングロボット1の運転
を効率良く行うことが出来、多品種小量生産のワーク3
2の取り扱いに際しても、極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるロボットの制御 方法が適用されたハンドリングロボットを、数値制御旋
盤に装着した一例を示す斜視図、第2図はコンベアユニ
ットの一例を示す正面図、第3図はロボット制御装置の
一例を示す制御ブロック図、第4図及び第5図は銀像手
段によって捕えられたワーク画像を示す図である。 1 ・・ハンドリングロボット 2a゛チヤツク 9・・・・・供給手段(コンベアユニット)20.22
・・・・・撮像部 32・・・・・ワーク G・ ・図心 VDO・・・・画像 PRO・・・・・動作プ四グラム 出願人 株式会社 山崎鉄工所 代理人 弁理士 相1)仲二 (ほか1名) 第4図 20 1 事件の表示 昭和58年特許願第213859号 2 発明の名称 ロボットの制御方法 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 愛知県丹羽郡大ロ町大字小ロ字乗船1番地氏名(
名称)株式会社 山崎鉄工所 代表者山崎照彦 4代理人 住所 〒161 東京都新宿区下落合3丁目12番21
号明細書全文 7 補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 工作機械に対するワークの供給手段 を有し、前記供給手段から工作機械に対して未加工ワー
    クを供給し、更に前記工作機械による加工が終了したワ
    ークを該工作機械から取り出す作業を行うハンドリング
    ロボットにおいて、前記供給手段上のワークの影像を撮
    像し得る第1の撮像部を設けると共に、チャックに保持
    された状態のワークの影像を撮像し得る第2の撮像部を
    設け、第1及び第2の撮像部が捕えた画像からその図心
    の位置を演算し、その演算された図心位置に基づい゛C
    軸移動量の確定していない動作プログラムに軸移動量を
    与え、当該軸移動量の与えられた動作プログラムに基づ
    いてハンドリングロボットを移動制御するように構成し
    たロボットの制御方法。
JP21385983A 1983-11-14 1983-11-14 ロボツトの制御方法 Pending JPS60104681A (ja)

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JPS629894A (ja) * 1985-07-08 1987-01-17 石川県 形状認識装置による最適保持位置決定法
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