JPS61134808A

JPS61134808A - 産業用ロポツト装置

Info

Publication number: JPS61134808A
Application number: JP59256918A
Authority: JP
Inventors: Hisao Kato; 久夫加藤; Akira Sato; 朗佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-12-05
Filing date: 1984-12-05
Publication date: 1986-06-21
Also published as: US4668157A

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〕 ′　この発明は作業動作する産業用ロボット装置、特に
温度変化によって生じる作業異常を防ぐ装置構成に関す
るものである。

〔従来の技術〕

プログラムに従りて制御されて作業動作する産業用ロボ
ットとして例えば特公昭５５−２１３６２号公報に示さ
れたものがめるが、これに類似した従来の産業用ロボッ
ト装置を第９、第１θ図によって説明する。

図中、第９図は全体構成図でおり、Ｃ１）はワーク（２
）を供給する第１コンベヤ、Ｃ３）は第１コンベヤ（１
１に平行に設けられて箱（４）を供給する第２コンベヤ
、（５）は第１．第２コンベヤ（１１（３１に直交し、
これらコンベヤの端部を接続して配置された第３コンベ
ヤ、（６）は第３コンベヤ（５）の端郁近くに設ゆられ
て作業範囲が第１゜第３コンベヤ（１）　（５）の端部
に及ぶロボットで。

（６ａ）は四ボット（６）の基台、　（６ｂ）は基台（
６ａ）に設けられて電動機（６ｃ）を持つ昇降機構、　
（６ｄ）は昇降機構（６ｂ）により駆動される基台（６
ａ）に支持されて昇降動作する昇降軸からなる第１作業
体ｔ　（６ｅ）は第１作業体（６ｄ）の先端に設けられ
て電動機によって付勢される回動機構。

（６ｆ）は一端が回動機構（６ｅ）に固定されて回動動
作する腕からなる第２作業体、　（６ｇ）は第２作業体
（６ｆ）の自由端に設けられ電動機によって付勢される
回動機構、　（６ｈ）は一端が回動機構（６ｇ）に固定
されて回動動作する腕からなる第３作業体、　（６ｉ）
は第３作業体（６ｈ）の自由端に設けられて電動機によ
って付勢される回動機構ｅ　（６Ｊ）は回動機構（６ｉ
）の作動部に固定された把持装置、（７）はロボット（
６）の制御装置でるる。

すなわち、プログラムにより制御装置（７）によってロ
ボット（６）が制御されて第１〜第３作業体（６ｄ）　
（６ｆ）　（６）１）が昇降機構（６ｂ）　、回動機構
（６ｅ）　（６ｇ）の動作によって作業動作し、また回
動機構（６１）によって把持装置（６ｊ）が作業動作す
る。そして、これら作業動作により第１コンベヤ（１１
で供給されたワーク（２）がロボット（６）によって把
持されて、第２コンベヤ（３）によって供給された箱（
４）に収納される。そしてワーク（２）が収納された箱
（４）が第３コンベヤ（５）によって搬送される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような産業用ロボット装置において、ロボットの
作業開始後の回動機構等の電動機の発熱によって作業体
に温度上昇による伸長が生じ９回動動作が回動角度によ
って制御されることともめいまって作業体の作業動作位
置に誤差が生じ、ロボット作業が不確実になる問題点が
めった。

この発明は上記の問題点を解消するもので岨、温度変化によるロボットの作業位置の誤差が自動的に
補正されて正常な作業動作を得ることができる産業用ロ
ボット装置の提供を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかわる産業用ロボット装置はロボットを起
動時位置へ動作させ９作業動作開始後にロボットの温度
が所定値を超えたときに位置点検動作により起動時位置
へ向って動作させて、このときの停止位置と起動時位置
との差異量に対応した補償値によってロボットを温度補
償して動作させるように構成したものでるる。

〔作　用〕

この発明においてはロボットの温度変化によって作業体
に伸縮が生じても温度補償動作手段によって温度差異量
、すなわち作業体の伸縮量に応じてロボットの作業動作
が補償されてロボットが正常に作業動作する。

〔実施例〕

以下、第１〜第８図によってこの発明の一実施例を説明
する。

図中、第９．第１０図と同符号は相当部分を示し、　（
６ｋ）は第３作業体（６ｈ）の自由端上面に突設された
突子、（８）は第１作業体（６ｄ）に設けられた第１温
度検出装置、（９）は第２作業体（６ｆ）に設けられた
第２温度検出装置、α１は第３作業体（６ｈ）に設けら
れた第３温度検出装置、　Ｑｌｌは第１コンベヤ（１）
端部近くに設けられた位置検出装置で、　　（ｌｌａ）
は行動方向が第１図において左右方向に配置された測定
ゲージからなる位置検出装置ａυの第１検出器、　　（
ｌｌｂ）は作動方向が第１図において上下方向に配置さ
れた測定ゲージからなる位置検出装置Ｏυの第２検出器
、　（ＩＩＣ）は作動方向が鉛直方向に配置された測定
ゲージからなる位置検出装置Ｉの第３検出器、　Ｑ３は
起動スイッチからなる起動指令手段、ａｌはロボット（
６）を制御装置（７）を介して作業動作させるプログラ
ムを含む作業動作手段、　（１４１はロボット（６）を
位置検出装置ａυに向って動作させ所定位置に停止させ
るプログラムを含む起動時動作手段、　１１５はロボッ
ト（６）の温度が所定値を超えたときに第１〜第３温度
検出装置（８）〜ａ１の動作によってロボット（６）を
位置検出装置任υに向って動作させて停止させるプログ
ラムを含む位置点検動作手段、　ｎｅは位置点検動作に
よってロボット（６）が停止した位置と起動時動作によ
って停止した所定位置との差異量に対応した出力を発生
する位置検出装置αυの出力に応じた補正値を発生して
ロボット（６）を温度補償動作させるプログラムを含む
温度補償手段、（Ｉηは制御装置（７）内のコンビエー
タであって、ｏｐｕｔｔｓ、ＲＡＭ器。

ＲＯＭωが設けられている。ＱυはＩ１０ボート、■は
ロボット（６）の制御手段、（ハ）は電動機（６Ｃ）等
のロボット（６）の駆動手段である。

次に第１図に全体構成が示された実施例の動作を第８図
に示すフローチャートによって説明する。

起動指令手段（２）を運転員が押すとステップ（財）の
起動指令が発せられてロボット（６）が起動する。そし
て起動時動作手段Ｉにより制御装置（７）を介して制御
手段（イ）、駆動手段（至）によりロボッ）（６１，す
なわち第１〜第３作業体（６ｄ）（６ｆ）　（６ｈ）が
ステップ（至）の起動時動作して起動時位置へ動作して
第３図に示すように第２作業体（６ｆ）が第６図のＹ軸
に沿い、第３作業体（６ｈ）が第６図のＹ軸に沿つ状態
で停止する。

これによって、第３作業体（６ｈ）の突子（６ｋ）によ
り位置検出装置ａυの第１〜第３検出器（ｌｌａ）（ｌ
ｌｂ）（ｌｌｃ）がそれぞれ押圧されることによりステ
ップ（１）の起動待位置検出されてその位置がコンビエ
ータ鰭に記憶される。ついで作業動作手段ａ３によって
制御装置（７）を介してロボット（６）がステップ（財
）の作業動作を行うが、このときに次に述べるような制
御が行われる。

すなわち２例えば第６図に示すＰ点（座標ｘ、ｙ、ｚ）
へロボット（６）を動作させるためＸ　ｔ＝　Ｌ　１　
ｓｉｔα−Ｌ　２　ｓｉｎ　（β−α）　・・・・・・
・・・　（１）■ Ｙｘ　Ｌｌｏｏｓα−Ｌ２Ｃ１）Ｓ　（β−α）　　−
１凹（２１Ｚ−Ｚｌ　　　　　　　　　　・・・・・・
・・・・・・・・・　（３）ここに　Ｌｌ：第２作業体
（６ｆ）の長さＬ２：第３作業体（６ｈ）の長さｚｌ：第１作業体（６ｄ）の基準位置からの高さ α：Ｙ軸と第２作業体（６ｆ）のなす角度 β：第２作業体（６ｆ）と第３作業体（６ｈ）のなす角度において、上記（１）〜（３）式を満足する角度α。

Ｉを形成するようにロボット（６）が制御されるそして
、ステップ（２）の作業終了であればロボット（６）は
ステップ翰により休止される。一方、第１〜第３温度検
出装置（８）〜ＱＱは付勢されていてステップ（至）で
作業終了でなく、ステップ（至）の第１〜第３温度検出
装置（８）〜Ｑ（ｌの動作がなければステップ（ロ）の
作業動作が繰返される。そして、電動機（６Ｃ）等の動
作によって第１〜第３作業体（６ｄ）（６ｆ）（６ｋ）
の温度が所定値を超えステップ（７）の第１〜第３温度
検出装置（８）〜顛が動作すると１位置点検動作手段ｔ
１９によって制御装ｆｉｔ（７）を介してロボット（６
）がステップａＤの位置点検動作する。この位置点検動
作によりロボット（６）は位置検出装置ａυ対応位置に
停止し、第５図に示すように温度上昇した第１作業体（
＋５ｄ″）の伸長量Δ２．温度上昇した第２作業体（６
ｆ’）の伸長量ΔＬｌ、　　温度上昇した第３作業体（
６ｈ’）の伸長量ΔＬ２．が測定されステップ（至）の
点検動作による検出位置と起動時位置の差異量がコンピ
ュータ鰭に記憶される。そして、この差異量に応じて温
度補償手段（ｌＧにより制御装置（７）を介してステッ
プ（２）の温度補償が行われるが、このときには次に述
べるように作業動作手段ａ３の内容が補正される。

すなわち２例えば第６図に示すＰ点へロボット（６）を
動作させるため。

Ｘ＝（Ｌ１＋ΔＬｌ）Ｘｓｉａ（ＣＥ＋Δａ）−（Ｌ２
＋ΔＬ２）Ｘｓｉ＠（／＋Δβ−α−Δα）　・・・・
・・・・・　（４）Ｙ−（Ｌｌ＋ΔＬｌ）Ｘｃｏｓ（ａ
＋Δａ）＋（Ｌｚ＋ΔＬ２）Ｘｃｏｓ（β十ΔＩ−α−
Δα）　・・・・・・・・・　（５）Ｚ−Ｚｌ−ΔＺ　
　　　　　・・・・・・・・・・・・・・・　（６）ご
こにΔα：温度上昇後の第２作業体（ｓＰ）のＹ軸に対
する角度増大値へβ：第２作業体（６ｆりと第３作業体（６ｈ’）のな
す角度の温度上昇後の増大値において上記（４）〜（６）式を満足する角度α十Δα
。

Ｉ十ΔＩ、及びＺを形成するようにロボット（６）が制
御される。このように温度補償手段ａｅを介してステッ
プ勾の作業動作が繰返えし行われる。このようにロボッ
ト（６）の温度上昇による部材の伸長による位置の誤差
が自動的に補償される。したがって確実でろって信頼性
の高い産業用ロボット装置を得ることができるなお、第
１〜第８図の実施例では四ボット（６）の温度上昇時の
補償について説明したが。

気象条件等によってロボット（６）の温度が低下する場
合であっても第１〜第８図の実施例を応用して容易に温
度補償された正常な動作を得ることができる。また、第
１〜第８図の実施例では第１〜第３温度検出装置（８）
〜舖を設け２、第１〜第３作業体（６ｄ）（６ｆ）（６
ｈ）それぞれの温度変化による差異量を検出する位置検
出装置ｆｉυとしたので、第１〜第３作業体（６ｄ）（
６ｆ）（６ｈ）それぞれの差異量に対応した温度補償を
行うことができ温度変化に対して正常な作業動作を容易
に得ることができる。なお、第１〜第３作業体（６ｄ）
（６ｆ）（６ｈ）それぞれの作業中の温度変化が同時に
同一値になることはまれである。

〔発明の効果〕

以上説明したとおりこの発明は、起動時にロボットを起
動待位置へ動作させ、ロボットの温度が所定値を超えた
ときに起動待位置へ位置点検動作させて位置点検動作に
よる停止位置と起動待位置との差異量に対応して作業動
作手段の内容を温度補償手段によって補償したものであ
る。これによってロボットの温度変化による伸縮によっ
て生じる作業位置の誤差が自動的に補償され、確実で誤
差が少なく動作の信頼性が高い産業用ロボット装置を実
現するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に産業用ロボット装置の一実施例の概
念的全体構成図、第２図は第１図の■−■線断面図、第
３図は第１図のロボットの一動作を説明した図、第４図
は第３図の■部拡大斜視図、第５図は第１図のロボット
の作業体の温度変化による寸法変化を模式的に示す斜視
図、第６図は第１図のロボットに対する作業動作指示を
模式的に示す図、第７図は第１図の装置の電気的接続を
示す概念回路図、第８図は第１図の装置の動作を説明し
たフローチャート。第９図は従来の産業用ロボット装置を示す第１図相当図
、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図である。（６）・・・ロボッ）＃　　（６ｄ）・・・第１作業体
、　　（６ｆ）・・・第２作業体＋　（６ｈ）・・・第
３作業体、（７）・・・制御装置、（８）・・・第１温
度検出装置、（９）・・・第２温度検出装置、　ＱＱ・
・・第３温度検出装置、αト・・位置検出装置、α２・
・・起動指令手段、α尋・・・起動時動作手段、　ａＳ
・・・位置点検動作手段、　ａＳ・・・温度補償手段な
お９図中同一部分または相当部分は同一符号により示す
。

Claims

【特許請求の範囲】

制御装置により制御されて動作する作業体を持つロボッ
トと、起動指令により上記制御装置を介して上記作業体
を所定の起動時位置へ動作させる起動時動作手段と、起
動して動作開始後の上記ロボットの温度が所定値を超え
たときに動作する温度検出装置と、この温度検出装置の
動作により付勢されて上記制御装置を介して上記作業体
を上記起動時位置へ向って動作させる位置点検動作手段
と、この位置点検動作手段によって動作した上記作業体
の停止位置と上記起動時位置との差異量に対応した出力
を発する位置検出装置と、この位置検出装置の出力に対
応した補償値を発生し上記制御装置を介して上記作業体
を動作させる温度補償手段とを備えた産業用ロボット装
置。