JPS61190605A

JPS61190605A - ロボツトの制御システム

Info

Publication number: JPS61190605A
Application number: JP3057585A
Authority: JP
Inventors: Susumu Hashimoto; 進橋本; Kihei Murayama; 村山　喜平
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-02-20
Filing date: 1985-02-20
Publication date: 1986-08-25

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】［発明の技術分野］この発明は、ロボットの制御システムに関する。

［発明の技術的背景とその問題点］多品種小量生産の進展にともなって、多くの分野でロボ
ットを一構成要素とする組立システムが普及しようとし
ている。たとえば位置ぎめストッパを有するフリーフロ
ーコンベアをベースマシンとし、パレット上に搭載され
た被組立部品が上記位置ぎめストッパにより組立ステー
ションに位置ぎめされたとき、この組立ステーションに
設置されたロボットを一構成要素とする組立装置が動作
を開始して、部品を取り付けたり、ねじ締めをおこなっ
たりするように構成され、ロボットのフレキシブルな特
性を生かす構成にまとめられている。

一般にこのような組立装置は、設備投資や、スペースフ
ァクタをよくするために、１台のロボットで複数個の部
品を取り付けるなど複数の動作をおこなわせる場合が多
く、組立装置全体の制御にシーケンスコントローラを用
い、ロボットコントローラと協調しながら、ロボットの
チャック動作や、被組立部品の整列、位置ぎめ、部品の
供給など組立装置の各部の動作をシリアルに制御する方
法でおこなわれる。

したがってこのような制御方法で組立システムを構成す
ると、動作の途中で異常が発生した場合。

ロボットはその停止状態から引続き所定動作を続行する
ことができず、非常停止による原点復帰再調整が必要と
なり、異常発生後の正常動作復帰に非常に時間がかかる
という欠点がある。

［発明の目的］この発明は、ロボットを一構成要素として備えるたとえ
ば組立装置に異常が発生した場合、特にロボットを原点
復帰再調整させることなく、その停止位置から任意位置
に移動することができ、短時間に正常動作に復帰できる
ようにロボットを制御できるシステムを構成することに
ある。

［発明の概要コロボットの複数種の動作プログラムを並列的に読み出し
可能な如く予め記憶し、ロボットの動作内容に応じたプ
ログラムを複数種のプログラムから選択して読み出し、
上記ロボットを制御するようにしたロボットの制御シス
テムを提供するものである。

［発明の実施例］以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図にこの発明の一実施例である組立システムを示す
。この組立システムは、被組立部品（Ｗ）を搬送するコ
ンベア（１）の組立ステーションに設置され、パレット
（２）に搭載されてこの組立ステーションに搬送され位
置ぎめされた被組立部品（Ｗ）に取り付ける部品（Ｐ）
を供給する部品供給部（３）と、この部品供給部（３）
により供給された部品（Ｐ）を上記被組立部品（Ｗ）に
取り付けるロボット（４）とから構成される装置上記部品供給部（３）は、架台（７）上に設置されたパ
ーツフィーダ（８）と、このパーツフィーダ（８）に接
続されたシュート（９）と、このシュート（９）の先端
部にエスケープ装置（１０）を介して架台（７）上に設
けられた部品受渡し部（１ｌ）とから構成されている。

上記エスケープ装！（１０）は一対のエアシリンダ（ｌ
２）の各作動軸に取り付けられた互に平行な一対の分離
板（１３）を備え、この一対の分離板（ｌ３）を交互に
進退させて，シュート（９）上を連続的に搬送される部
品（Ｐ）を分離して、１個づつ部品受渡し部（ｌｌ）に
供給する．部品受渡し部（１１）はこのエスケープ装置
（１０）を介して供給される部品（Ｐ）を位置ぎめする
ブロック（ｌ４）と、この部品（Ｐ）を前記記ロボット
（４）に受渡すとき、部品（Ｐ）の上端部をブロック（
１４）上突出させるエアシリンダ（１５）とを有する。

ロボット（４）は、ＸＹ直交型ロボットで，そのＸ軸ベ
ース部（１７）は、コンベア（１）と平行に架台（７）
上に設けられた支持台（ｌ８）に固定され，Ｙ軸ベース
部（１９）は、このＸ軸ベース部（１７）の内側に配設
されたモータ，送りねじなどからなるＸ軸方向駆動装置
（２０）により、Ｘ軸ベース部（１７）上をＸ軸方向に
移動できるようになっている。このＹ軸ベース部（１９
）の側面には、その内側に配設されたモータ，送りねじ
などからなるＹ軸方向駆動装置（２ｌ）により、Ｙ軸ベ
ース部（１９）の側面に沿ってＹ軸方向に移動されるス
ライダ支持部（２２）が設けられている．このスライダ
支持部（２２）には、エアシリンダ（２３）およびこの
エアシリンダ（２３）の動作によりＺ軸方向に進退する
スライド機構（２４）が取り付けられ、そのスライド体
（２５）に部品（９）をチャックするチャックヘッド（
２６）および図示しない撮像カメラが取り付けられてい
る。

パレット（２）に搭載された被組立部品（Ｗ）が前記組
立ステーションに搬送され、位置ぎめされたき，上記ロ
ボット（４）は部品受渡し部（１０）に位置ぎめされた
部品（Ｐ）を１個づつチャックして上記被組立部品（Ｗ
）に取り付け、これを繰返すことにより、被組立部品（
Ｗ）に順次複数個の部品（Ｐ）を取り付けるものとする
。被組立部品（Ｗ）が組立ステーションに位置ぎめされ
たとき、この部品取り付けを自動的におこなわせるため
に，組立システムは，第・２図に示すように、ロボット
（４）の移動を制御するロボットコントローラ（２８）
と、このロボットコントローラ（２８）と協調しながら
、ロボット（４）のチャックヘッド（２６）や、部品供
給部（３）のエスケープ装置（１０）、部品受渡し部（
１１）など。

組立装置（５）を構成する周辺機器の動作を制御するシ
ーケンスコントローラ（２９）とを備える。これらロボ
ットコントローラ（２８）およびシーケンスコントロー
ラ（２９）は、コンベア（１）に沿ってこの組立ステー
ションに設置された操作盤（３０）の操作により、上記
組立装置（５）の各部の動作を任意に制御できるように
なっている。

被組立部品（Ｗ）に部品（Ｐ）を取り付ける組立装置（
５）の各部の動作のうち、特にロボット（４）は。

第３図にフローチャートで示すように移動し動作する。

このロボット（４）の移動、動作は、第３図と並列して
第４図に示すように、上記ロボットコントローラ（２８
）とシーケンスコントローラ（２９）との相互協調によ
りシーケンシャルに制御される。

このロボット（４）に対するロボットコントローラ（２
８）およびシーケンスコントローラ（２９）の制御は、
第５図に示すように、各コントローラ（２８）、（２９
）に信号受渡し部を設けて、ロボット（４）の移動開始
時に、シーケンスコントローラ（２９）からロボットコ
ントローラ（２８）に、ロボット（４）の移動をうなが
す移動起動ゲート信号と、シーケンスコントローラ（２
９）に並列的に内蔵された複数の移動先の位置座標情報
から選択された所要の移動先位置座標情報とを送出し、
移動完了時に、ロボットコントローラ（２８）からシー
ケンスコントローラ（２９）に、移動先到着を知らせる
移動先到着タイミング信号と、前記撮像カメラから得ら
れる移動完了時の移動先位置座標情報とを送出すること
によりおこなわれる。第５図には、上記シーケンスコン
トローラ（２９）およびロボットコントローラ（２８）
から送出される移動先位置座標情報として１，２゜４．
８ビツトおよびそれらの組合せにより１５ビツトの位置
座標情報を送出するものを示したが、この位置座標情報
の大きさは、これに限定されるものではない。

移動開始時にシーケンスコントローラ（２９）から移動
起動ゲート信号と所要の移動先位置座標情報を受は取る
と、ロボットコントローラ（２８）は、第６図に示すよ
うに、これら信号および情報から移動先を解読して、ロ
ボット（４）の移動について並列読み出し可能な如く並
列的に内蔵された複数種の動作プログラムたとえば移動
プログラムからつぎの動作に相当する所要のプログラム
を選択して、ロボット（４）を制御し移動させる。この
選択されたプログラムによりロボット（４）の移動が完
了すると、ロボットコントローラ（２８）から送出され
る移動先到着タイミング信号と、移動先の位置座標情報
に基づいて、シーケンスコントローラ（２９）は、ロボ
ット（４）の後続の動作を制御する。これら一連の動作
である選択順序のプログラムはコントローラ（２８）に
記憶する。

ロボット（４）を−構成要素として備える組立装置を制
御するコントローラ（２８）、（２９）を上記のように
構成すると、ロボット（４）の移動、動作を部品供給部
（３）のエスケープ装！（１０）や部品受渡し部（１１
）などの機械的制御部分と同じように制御することがで
き、ロボットを独立した一つの駆動系として取扱うこと
ができるので、異常が発生した場合、従来のようにロボ
ット（４）を非常停止扱いとして、一旦原点に復帰させ
て再スタートさせる必要がなく、手動モードレベルで操
作盤（３０）を操作することにより、任意位置に移動で
きるので、短時間に正常動作に復帰させることができる
。

以上比較的単純なロボット動作について説明したが、ロ
ボット動作が複雑になっても、このロボットの移動は、
一つの停止位置からつぎの移動先までを一つの動作ブロ
ックとしてとらえることができるので、この発明はロボ
ットを一構成要素として備えるすべての組立システムに
適用することができる。また組立システムのように複数
のロボットで似た工程を行う場合各ロボットごとにプロ
グラムを設定しなくても共用できる。

［発明の効果］ロボットを一構成要素として備える組立装置を制御する
コントローラを、組立装置の各部の動作を制御するシー
ケンスコントローラと、ロボットの移動を制御するロボ
ットコントローラとで構成し、ロボットの移動開始時に
、シーケンスコントローラからロボットコントローラに
移動起動ゲート信号と移動先位置座標を送出して、ロボ
ットを移動させ、移動完了時に、ロボットコントローラ
からシーケンスコントローラに移動先到着タイミング信
号と移動先位置座標情報を送出するようにしたので、ロ
ボットを独立した一つの駆動系として、組立装置の他の
機械的制御部分と同じように取扱うことができるように
なり、異常発生に対して、短時間に正常動作に復帰させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における組立装置の斜視図
、第２図は上記組立装置を制御するコントローラのブロ
ック図、第３図は上記組立装置におけるロボットの動作
を示すフローチャート、第４図は上記第３図のロボット
の動作と並列して示したコントローラの制御方法を示す
図、第５図はシーケンスコントローラとロボットコント
ローラとの間の信号の授受を示す図、第６図はロボット
コントローラのロボット制御方法を示すフローチャート
である。（１）・・・コンベア　　　（２）・・・パレット（３
）・・・部品供給部　　（４）・・ロボット（５）・・
・組立装置　　　（８）・・・パーツフィーダ（９）・
・・シュート　　　（１０）・・・エスケープ装置（１
１）・・・部品受渡し部（１２）　、　（１５）　、　（２３）・・・エアシリ
ンダ（１７）・・・Ｘ軸ベース部　（１８）・・・Ｙ軸
ベース部（２２）・・・スライダ支持部　（２５）・・
・スライド体（２６）・・・チャックヘッド　（３０）
・・・操作盤（Ｐ）・・・部品　　　　　（Ｗ）・・・
被組立部品代理人　　弁理士　　井　上　−男第３図　　　　第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ロボットの複数種の動作プログラムを並列的に読
み出し可能な如く予め記憶する手段と、上記ロボットの
動作内容に応じて上記動作プログラムを選択して読出す
手段と、この手段により読出した動作プログラムで上記
ロボットを制御する手段とを具備してなることを特徴と
するロボットの制御システム。
（２）選択読出したプログラムによりロボットを制御す
る手段は、ロボットにより順次組立てる順序に各行程の
動作プログラムを読み出してロボットにより組立てを実
行することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロ
ボットの制御システム。
（３）選択読出した動作プログラムによりロボットを制
御する手段は、上記動作プログラムを選択する順序のプ
ログラムに基づいて選択することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のロボットの制御システム。