JPS61232056A - Control device for pouring robot - Google Patents
Control device for pouring robotInfo
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- JPS61232056A JPS61232056A JP7197085A JP7197085A JPS61232056A JP S61232056 A JPS61232056 A JP S61232056A JP 7197085 A JP7197085 A JP 7197085A JP 7197085 A JP7197085 A JP 7197085A JP S61232056 A JPS61232056 A JP S61232056A
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- ladle
- controller
- pouring
- operation pattern
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、注湯ロボットの制御装置に係り、特に回転搬
送される複数の鋳型により鋳造製品を造形する鋳造機（
いわゆるマルチ鋳造機）に同期して各種の鋳型仕様に応
じた注湯条件で注湯を行う注湯ロボットに好適な注湯ロ
ボット制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a control device for a pouring robot, and particularly to a casting machine (
The present invention relates to a pouring robot control device suitable for a pouring robot that pours metal under pouring conditions according to various mold specifications in synchronization with a so-called multi-casting machine.
第３図忙一般的な注湯ロボットの概要構成を示す。この
注湯ロボットは、大別して、溶湯炉から湯くみして鋳型
に注湯するためのラドル１と、このラドル１の湯くみ動
作および注湯動作を駆動するラドルアクチュエータ（パ
ルスモータ等）２と、ラドル１を３次元空間中において
任意の位置に移動させるラドル操作装置と、このラドル
操作装置を駆動するラドル操作装置アクチュエータ（以
下、操作アクチュエータという。）とを備えて構成され
る。Figure 3 shows the general configuration of a common pouring robot. This pouring robot is roughly divided into a ladle 1 that draws hot water from a melting furnace and pours it into a mold, and a ladle actuator (such as a pulse motor) 2 that drives the ladle 1's pouring and pouring operations. , a ladle operating device that moves the ladle 1 to an arbitrary position in three-dimensional space, and a ladle operating device actuator (hereinafter referred to as an operating actuator) that drives the ladle operating device.
ラドル操作装置は、先端にラドル１が取付けられて前後
方向に進退する進退アーム４と、進退アーム４を上下動
させる昇降機構３と、進退アーム４および昇降機構３を
一体に左右に旋回させる旋回機構５とよシなる。進退ア
ーム４は、進退アーム用アクチュエータ（以下、進退ア
クチュエータという。例えば、電気／油圧パルスモータ
等）７による駆動力をラックとピニオン歯車機構の組み
合せＫよシ進退する。昇降機構３は昇降機構用アクチュ
エータ（以下、昇降アクチュエータという。The ladle operating device includes an advancing/retracting arm 4 with a ladle 1 attached to its tip and moving back and forth in the front and rear directions, an elevating mechanism 3 that moves the advancing/retracting arm 4 up and down, and a turning mechanism that rotates the advancing/retracting arm 4 and the elevating mechanism 3 integrally from side to side. Mechanism 5 and Yoshi Naru. The advancing/retracting arm 4 moves back and forth through a combination K of a rack and pinion gear mechanism using a driving force from an actuator for advancing/retracting arm (hereinafter referred to as an "advancing/retracting actuator"; for example, an electric/hydraulic pulse motor, etc.) 7. The elevating mechanism 3 is an actuator for an elevating mechanism (hereinafter referred to as an elevating actuator).
例えば、電気／湯圧パルスモータ等）６による駆動力を
スクリューロッドとこれに螺合するスライダを介して進
退アーム４に伝えて昇降動作を行なわせる。旋回機構５
は、進退アーム４および昇降機構４のハウジング９自体
を回動させる旋回機構アクチュエータ（以下、旋回アク
チュエータという。例えば、電気／油圧パルスモータ等
）８による駆動力により進退アーム４を旋回運動させる
。For example, a driving force generated by an electric/hot water pressure pulse motor, etc.) 6 is transmitted to the advancing/retracting arm 4 via a screw rod and a slider screwed thereto to cause the arm to move up and down. Rotating mechanism 5
The forward/backward arm 4 is rotated by the driving force of a swing mechanism actuator (hereinafter referred to as a swing actuator, for example, an electric/hydraulic pulse motor, etc.) 8 that rotates the forward/backward arm 4 and the housing 9 of the elevating mechanism 4 itself.
なお、第３図忙おいて、１０はオイルポンプモータ、１
１はアキュームレータを示している。その他の機器はメ
ータ類、供給口などであり、簡素化のため説明は省略す
る。In addition, in Figure 3, 10 is the oil pump motor, 1
1 indicates an accumulator. Other equipment includes meters, supply ports, etc., and their explanations are omitted for the sake of simplicity.
次に、以上の注湯ロボットの一連の注湯動作について説
明する。まず、溶湯炉１２）マルチ鋳造機１３、鋳型１
４と注湯ロボットとの相対的位置関係は、第４図（斜視
図）および第５図（平面図）に示す通シである。マルチ
鋳造機１３のターンテーブル１５上には複数の鋳型１４
が互に所定の間隔を置いて配置され、ターンテーブル１
５は一定の速度で矢印の方向に回転駆動される。Next, a series of pouring operations of the above-mentioned pouring robot will be explained. First, molten metal furnace 12) multi-casting machine 13, mold 1
4 and the pouring robot are as shown in FIG. 4 (perspective view) and FIG. 5 (plan view). A plurality of molds 14 are placed on the turntable 15 of the multi-casting machine 13.
are arranged at a predetermined distance from each other, and the turntable 1
5 is rotationally driven in the direction of the arrow at a constant speed.
注湯ロボットの基本注湯動作パターンは、ラドル１が溶
湯炉１２の上部に位置して昇降駆動忙より溶湯炉１２か
ら溶湯をくみ上げる湯くみ動作のと、ラドル１を矢印の
方向に旋回させてマルチ鋳造機１側に運ぶ湯運び動作■
と、注湯すべき鋳型１４１１の移動速度に同期して鋳型
１３ｊＬの移動とともに旋回運動させ、かつラドル１を
前傾させて注湯を行う注湯動作Ｏと、注湯終了後、再び
原位置に戻る戻し動作■と、Ｋ大別される。これらの動
作はすべてマルチ鋳造機１３の動作に同期して行なわれ
る。以上の注湯動作パターンは鋳型の稲類が異なっても
基本的には同様であり、鋳型の糧類に応じて適宜注湯量
、注湯動作速度等を変更して行なわれる。The basic pouring operation pattern of the pouring robot is that the ladle 1 is located at the top of the melt furnace 12 and the ladle 1 is moved up and down to pump up the molten metal from the melt furnace 12, and the ladle 1 is rotated in the direction of the arrow. Transporting hot water to the multi-casting machine 1 side■
, a pouring operation O in which the mold 13jL is moved and rotated in synchronization with the moving speed of the mold 1411 to be poured, and the ladle 1 is tilted forward to pour the metal, and after the pouring is finished, it is returned to its original position. It can be broadly classified into return operation (■) returning to , and K. All of these operations are performed in synchronization with the operations of the multi-casting machine 13. The above-mentioned pouring operation pattern is basically the same even if the type of rice used in the mold is different, and the pouring amount, pouring operation speed, etc. are changed as appropriate depending on the type of rice used in the mold.
さて、以上の注湯動作パターンは注湯ロボットの設置時
において、注湯熟練者によりその手動注湯動作パターン
を教示することＫより形成されたものである。以下に、
注湯動作の教示装置を含む制御装置およびその教示動作
を説明する。Now, the above-mentioned pouring operation pattern was formed by teaching the manual pouring operation pattern by a pouring expert when the pouring robot was installed. less than,
A control device including a teaching device for a pouring operation and its teaching operation will be described.
制御装置は、大別して進退アーム４の進退および旋回動
作制御部（第６図）と、ラドル１の注湯時における前後
方向の傾きを制御するラドル動作制御部（第７図）とよ
り成る。第６図に示すように進退および旋回動作制御部
は、進退アーム４の先端部に取付けられた教示レバー１
６と、この教示レバー１６の操作に伴なって対応する値
の電圧を出力する差動トランス１７と、その出力電圧を
増幅する増幅器１８と、増幅された出力信号をアナログ
レベルで記憶する記憶装置（磁気テープレコーダ等）１
９と、同じく前記増幅出力電圧に応じて進退アクチュエ
ータ７（および旋回アクチュエータ８）を駆動するドラ
イバ２０とを備えている。なお、第６図は進退動作制御
部を示しているが、旋回動作制御部の構成も第６図と同
様であるので図示ならびに説明は省略するが、教示レバ
ー１６の操作と進退動作および旋回動作との区別（気例
えば、教示レバー１６を平面でみてＸ−Ｙ軸方向に可動
とし、Ｙ軸方向に教示レバー１６を傾けたとき進退用の
差動トランス１７が動作し、Ｘ軸方向に傾けたとき旋回
用の差動トランス（図示せず。）がその傾きに応じた出
力電圧を生じるようにすればよい。また、昇降制御部に
ついても同様に、図示してないが、教示レバー１６を別
途設けて上記同様に構成すればよい。The control device is broadly divided into a control unit for controlling the movement and rotation of the forward and backward arm 4 (FIG. 6), and a ladle movement control unit (FIG. 7) that controls the longitudinal inclination of the ladle 1 during pouring. As shown in FIG.
6, a differential transformer 17 that outputs a voltage of a corresponding value in accordance with the operation of the teaching lever 16, an amplifier 18 that amplifies the output voltage, and a storage device that stores the amplified output signal at an analog level. (Magnetic tape recorder, etc.) 1
9, and a driver 20 that similarly drives the forward/backward actuator 7 (and the swing actuator 8) in accordance with the amplified output voltage. Although FIG. 6 shows the forward/backward movement control section, the configuration of the turning movement control section is also the same as that in FIG. For example, when the teaching lever 16 is movable in the X-Y axis direction when viewed from above, and the teaching lever 16 is tilted in the Y-axis direction, the differential transformer 17 for advancing and retracting operates, and the teaching lever 16 is moved in the X-axis direction. A differential transformer (not shown) for swinging may generate an output voltage according to the inclination when the tilt is changed.Also, although not shown in the drawings, the teaching lever 16 is similarly set for the elevation control section. It may be provided separately and configured in the same manner as above.
以上の構成において、注湯ロボットに注湯時の進退アー
ム４の動作パターンを教え込むＫは、教示レバー１６を
一連の注湯動作に沿って操作する。In the above configuration, K, who teaches the movement pattern of the advancing and retracting arm 4 during pouring to the pouring robot, operates the teaching lever 16 along a series of pouring operations.
すると、教示レバー１６の傾きに応じた位置に対応する
電圧が差動トランス１７より出力され、増幅器１８によ
り増幅されて記憶装置１９およびドライバ２０に与えら
れる。記憶装置１９では記録再生ヘッド２工により、教
示レバー１６の各操作釦対応する電圧変化が磁気テープ
に記録される。Then, a voltage corresponding to a position according to the inclination of the teaching lever 16 is outputted from the differential transformer 17, amplified by the amplifier 18, and applied to the storage device 19 and the driver 20. In the storage device 19, voltage changes corresponding to each operation button of the teaching lever 16 are recorded on a magnetic tape by a recording/reproducing head 2.
同時にこの電圧変化はドライバ２０を介して進退アクチ
ュエータ７に与えられ、教示レバー１６の操作量に応じ
て進退アーム４が動かされることとなる。このようにし
て教示されると、以降は第８図に示すようＫ、記憶装置
１９を再生動作することにより、その出力変化に応じて
ドライバ２０により進退アクチュエータ７が駆動され、
教示動作と全く同じ動作が再生されることＫなる。At the same time, this voltage change is applied to the forward/backward actuator 7 via the driver 20, and the forward/backward arm 4 is moved in accordance with the amount of operation of the teaching lever 16. After being taught in this way, the forward/backward actuator 7 is driven by the driver 20 according to the change in the output by reproducing the storage device 19 as shown in FIG.
This means that exactly the same motion as the taught motion is reproduced.
次に、ラドル動作制御部は、第７図に示すように、ラド
ル１の動作を教示設定する設定器＝（例えば、ポテンシ
ョメータ）２２と、実際のラドル１の動作量を検出する
検出器（例えば、ポテンショメータ）２３と、設定器２
２による設定信号と検出器２３によるフィードバック信
号とを比較してその偏差量を出力する比較器２４と、偏
差量を増幅する増幅器２５と、その出力値を記憶する記
憶装置２６と、前記増幅出力を入力としてラドルアクチ
ュエータ２を駆動するドライバ２７とを備えて構成され
る。Next, as shown in FIG. 7, the ladle operation control unit includes a setting device (e.g., potentiometer) 22 for teaching and setting the operation of the ladle 1, and a detector (e.g., for detecting the amount of actual movement of the ladle 1). , potentiometer) 23, and setting device 2
a comparator 24 that compares the setting signal from 2 and the feedback signal from the detector 23 and outputs the amount of deviation, an amplifier 25 that amplifies the amount of deviation, a storage device 26 that stores the output value thereof, and the amplified output. and a driver 27 that drives the ladle actuator 2 using the input.
以上の構成において、ラドル１の動作を教込む場合には
、一連の注湯動作パターンに沿って設定器２２を操作す
ると、検出器２３からのフィードバック信号と設定器２
２からの指令値との偏差分に相当する電圧が比較器２４
から出力されて、この出力は増幅器２５により増幅され
た後、記憶装置２６およびドライバ２７に与えられる。In the above configuration, when the operation of the ladle 1 is taught, when the setting device 22 is operated according to a series of pouring operation patterns, a feedback signal from the detector 23 and a feedback signal from the setting device 2 are generated.
The voltage corresponding to the deviation from the command value from the comparator 24
This output is amplified by an amplifier 25 and then given to a storage device 26 and a driver 27.
記憶装置２６は先忙述ぺた記憶装置１９（第６図）と同
様に増幅出力の変化を記録保持する。一方、増幅出力に
よりドライバ２７を通じてラドルアクチュエータ２が駆
動され、ラドル１が操作され、その操作量が設定器２２
による指令値とつり合った位置（すなわち、比較器２４
の出力がＯになる位置）まで動いてラドル１は停止する
。この動作パターンはすべて記憶装置２６に記憶され、
以降は再生されて同じ動作を行うことができる。The storage device 26 records and holds changes in the amplification output similarly to the busy data storage device 19 (FIG. 6). On the other hand, the ladle actuator 2 is driven through the driver 27 by the amplified output, the ladle 1 is operated, and the amount of operation is recorded on the setting device 22.
(i.e., the position balanced with the command value by the comparator 24
Ladle 1 moves to the position where the output becomes O) and then stops. All of these movement patterns are stored in the storage device 26,
After that, it will be played back and you can perform the same actions.
以上は、進退アーム４とラドル１の動作について説明し
たが、旋回動作、昇降動作についても同様であり、上記
説明から容易に理解しうるので説明は省略する。The above describes the movements of the forward/backward arm 4 and the ladle 1, but the same applies to the turning movement and the lifting/lowering movement, and since they can be easily understood from the above description, the description will be omitted.
上述したように、従来の注湯ロボット制御装置は、最初
に一連の注湯動作パターンを熟練者が教え込み、そのパ
ターンを記憶して、これを再生することにより同じ動作
を反復して実行可能とするものであった。この制御によ
れば、熟練者の注湯動作をそつ〈シそのまま再現でき、
円滑な注湯が可能となる利点がある。しかしながら、次
のような問題がある。As mentioned above, in conventional pouring robot control devices, an expert can first teach a series of pouring operation patterns, memorize the patterns, and replay them to repeatedly execute the same operation. It was intended to be. With this control, it is possible to reproduce the pouring action of an expert.
This has the advantage of allowing smooth pouring. However, there are the following problems.
すなわち、注湯動作を習熟するのにかなりの時間を必要
とし、教示できる程度の操作者が育ちにくい。また、ラ
ドル１の動きとその他の操作機構の動きが同じ記憶装置
の中に記録されるため、マルチ鋳造機１５の運転仕様や
注湯条件（注湯量、注湯時間等）が変更になった場合、
新たＫその変更された条件に合わせて教示しなおさなけ
ればならず、熟練者が不足気味であることとあいまって
迅速に対処できない点が問題となる。さらに１熟練とは
いうものの人の経験に頼った教示であるから注湯条件に
合った動作パターンの定量化が難しい。また、教示者の
動作をそつくり再現するものであるから、小さな不良動
作が含まれ、この悪い動きを除去しにくい。また、ラド
ルの動作のみを変更したい忙もかかわらず、ラドル操作
装置の動きも再教示しなければならず、ラドル操作装置
としては良い動きもこの再教示によって却って悪化する
可能性が高い。ラドル自体の動きは注湯動作の真否を決
定する重要な因子である。また、安全面からすると、実
際のロボツ）Ｋ接近した状態で教示するから安全性に欠
ける。加えて、ラドルの滑らかな動き及びマルチ鋳造機
との同期動作を磁気テープの連続記録を行う必要がある
ので教えられる動作パターン忙限度がある。In other words, it takes a considerable amount of time to master the pouring operation, and it is difficult to train operators who can teach the operation. Additionally, since the movement of the ladle 1 and the movement of other operating mechanisms are recorded in the same storage device, the operating specifications and pouring conditions (pouring amount, pouring time, etc.) of the multi-casting machine 15 have changed. case,
The problem is that the new K must be re-taught in accordance with the changed conditions, and combined with the shortage of skilled workers, it is not possible to deal with it quickly. Furthermore, since the teaching relies on the experience of a person who is highly skilled, it is difficult to quantify the movement pattern that matches the pouring conditions. Furthermore, since it is a simulated reproduction of the teacher's movements, small defective movements are included and it is difficult to remove these bad movements. In addition, even though the operator wishes to change only the movement of the ladle, the movement of the ladle operating device must also be re-taught, and there is a high possibility that even a movement that is good for the ladle operating device may become worse due to this re-teaching. The movement of the ladle itself is an important factor in determining whether or not the pouring operation is successful. Furthermore, from a safety standpoint, teaching is performed while the robot is close to the actual robot (K), which is not safe. In addition, since it is necessary to continuously record the ladle's smooth movement and synchronized operation with the multi-casting machine on the magnetic tape, there is a limit to the number of movement patterns that can be taught.
そこで、本発明は上記問題点を解決すべく、教示が容易
で安全性が高く、多くの注湯動作パターン忙応じられる
制御装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a control device that is easy to teach, has high safety, and can accommodate many pouring operation patterns.
上記問題点を解決するために、本発明は、一連の注湯動
作におけるラドルの動作パターン情報を格納する書込可
能なメモリを有し前記格納された動作ハターン情報に従
って各動作パターン忙対応する制御信号をラドルのアク
チュエータに出力するラドルコントローラと、前記一連
の注湯動作におけるラドル操作装置の動作パターン情報
を格納する書込可能なメモリを有し前記格納された動作
パターン情報に従って各動作パターンに対応する制御信
号を前記ラドル操作装置のアクチュエータに出力するラ
ドル操作装置コントローラと、前記ラドルコントローラ
およびラドル操作装置の各制御タイミングを総括的に制
御するプログラマブルコントローラと、を備えて構成し
た点に特徴を有する。In order to solve the above problems, the present invention has a writable memory that stores ladle movement pattern information in a series of pouring operations, and controls corresponding to each movement pattern according to the stored movement pattern information. A ladle controller that outputs a signal to the actuator of the ladle, and a writable memory that stores operation pattern information of the ladle operating device in the series of pouring operations, and corresponds to each operation pattern according to the stored operation pattern information. A ladle operating device controller that outputs a control signal to the actuator of the ladle operating device, and a programmable controller that collectively controls each control timing of the ladle controller and the ladle operating device. .
上記本発明の構成によれば、ラドルコントローラにより
ラドル固有の動作パターンをその専用メモＩＪ Ｋ格納
された情報に従って制御し、かつラドル操作装置コント
ローラによりラドル操作装置固有の動作パターンをその
専用メモＩＪ Ｋ格納された情報に従って制御し、しか
もこれらの各コントローラはプログラマブルコントロー
ラにより総括的に制御するものであるから、各機構を独
立して制御することができ、したがって教示が容易であ
り各メモリは書込可能であるから注湯条件の変更に際し
ても容易に動作パターンを変えて再教示できる。また、
教示は数値化したデータの設定により行うことができる
から従来のように直接熟練者がロボットの近くで教示す
る必要がないので安全性を確保しうる。加えて、各機構
ごとの専用メモリを用いるから、実質的忙記憶容量を拡
大することができ、その結果多くの動作パターンを格納
できるので多種多様な注湯動作に応することが可能とな
る。According to the above configuration of the present invention, the ladle controller controls the operation pattern unique to the ladle according to the information stored in its dedicated memo IJK, and the ladle operating device controller controls the operation pattern unique to the ladle operating device in its dedicated memo IJK. Since each controller is controlled in accordance with stored information, and each of these controllers is comprehensively controlled by a programmable controller, each mechanism can be controlled independently, and therefore, teaching is easy and each memory can be written to. Since this is possible, the operation pattern can be easily changed and re-taught when the pouring conditions are changed. Also,
Since teaching can be performed by setting numerical data, there is no need for an expert to teach directly near the robot as in the past, so safety can be ensured. In addition, since a dedicated memory is used for each mechanism, the actual storage capacity can be expanded, and as a result, many operation patterns can be stored, making it possible to respond to a wide variety of pouring operations.
Ｃ実施例〕 次忙、本発明の実施例を図面忙基づいて説明する。C Example] Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図に本実施例による注湯ロボット制御装置の構成を
ブロック図で示す。なお、注湯ロボット自体およびマル
チ鋳造機自体の構成は従前のものと同じであるので同一
部分には同一の符号を附してその詳細な説明は省略する
。FIG. 1 shows a block diagram of the configuration of a pouring robot control device according to this embodiment. Note that the configurations of the pouring robot itself and the multi-casting machine itself are the same as those of the previous model, so the same parts are given the same reference numerals and a detailed explanation thereof will be omitted.
第１図において、注湯ロボット制御装置１００は、大別
してラドル１を制御するためのラドルコントローラ１０
１と、ラドル操作装置（すなわち、進退アーム４、昇降
機構３、旋回機構５）を制御するためのラドル操作装置
コントローラ１０２と、これらのコントローラ１０１，
１０２を総括的に制御するプログラマブル、コントロー
ラ１０１：を主要構成要素として構成される。In FIG. 1, a pouring robot control device 100 can be roughly divided into a ladle controller 10 for controlling a ladle 1;
1, a ladle operating device controller 102 for controlling the ladle operating device (that is, the advancing/retracting arm 4, the elevating mechanism 3, and the turning mechanism 5), and these controllers 101,
The main component is a programmable controller 101 that comprehensively controls the controller 102.
ラドルコントローラ１０１は当該ラドル１が一連の注湯
動作において動作すべきパターンの情報を書込可能な格
納する専用メモリ（以下、ラドルメモリという。）を備
えており、図示しないが、このラドルメモリ内に格納さ
れたラドル動作パターン情報に従った制御信号を出力す
るＣＰＵを備えている。一方、ラドルコントローラ１０
１にはラドル１の動作パターン情報の教示（すなわち、
ラドルメモリへのデータの書込み）を行うための教示用
操作卓（キーボード又はティーチングボックス）１１２
が接続されている。ラドルコントローラ１０１の出力で
ある制御信号はラドルアクチュエータ用ドライバ１０４
により駆動信号に変換され、ラドルアクチュエータ２を
駆動する。The ladle controller 101 is equipped with a dedicated memory (hereinafter referred to as ladle memory) in which information on patterns that the ladle 1 should operate in a series of pouring operations can be written and stored, and although not shown, the information is stored in this ladle memory. The controller is equipped with a CPU that outputs a control signal according to the ladle operation pattern information. On the other hand, the ladle controller 10
1 teaches the movement pattern information of the ladle 1 (i.e.
Teaching console (keyboard or teaching box) 112 for writing data to the controller memory
is connected. The control signal that is the output of the ladle controller 101 is transmitted to the ladle actuator driver 104.
is converted into a drive signal and drives the ladle actuator 2.
ラドル操作装置コントローラ１０２は、進退アーム４、
昇降機構３および旋回機構５が一連の注湯動作−おいて
動作すべきパターンの情報を格納する書込可能な専用メ
モリ（以下、操作メモリという。）を備えておシ、また
図示しないが、この操作メモリ内に格納された動作パタ
ーン情報に従った制御信号を出力するＣＰＵを備えてい
る。一方、ラドル操作装置コントローラ１０２には各進
退アーム４、昇降機構３および旋回機構５の動作パター
ン情報の教示（すなわち、操作メモリへのデータの書込
み）を行うための教示用操作卓（キーボード）１０５が
接続されている。ラドル操作装置コントローラ１０２か
ら出力される制御信号は各アクチュエータ６．７．８に
対して１対１で対応するドライバ１０６．１０７．１０
８により、駆動信号に変換され、進退アクチュエータ７
、昇降アクチュエータ６、旋回アクチュエータ８を駆動
する。The ladle operating device controller 102 includes a forward and backward arm 4,
The elevating mechanism 3 and the rotating mechanism 5 are equipped with a writable dedicated memory (hereinafter referred to as operation memory) for storing information on patterns to be operated in a series of pouring operations, and although not shown, It includes a CPU that outputs a control signal according to the operation pattern information stored in the operation memory. On the other hand, the ladle operation device controller 102 has a teaching operation console (keyboard) 105 for teaching operation pattern information (i.e., writing data to the operation memory) of each advancement/retraction arm 4, lifting mechanism 3, and rotation mechanism 5. is connected. Control signals output from the ladle operating device controller 102 correspond to drivers 106.107.10 on a one-to-one basis for each actuator 6.7.8.
8, it is converted into a drive signal, and the forward/backward actuator 7
, the lift actuator 6 and the swing actuator 8.
プログラマブルコントローラ１０３はラドルコントロー
ラ１０１とラドル操作装置コントローラ１０２との動作
シーケンス上のインターロック、マルチ鋳造機１３のコ
ントローラ１０９および周辺制御装置およびロボットを
操作できる手動操作盤１１４とのインターロックをとシ
つく一連の注湯動作を総括的に制御する。１１０は、上
記制御内容データをプログラマブルコントローラ１０３
に書込むための操作盤である。The programmable controller 103 interlocks the operation sequence between the ladle controller 101 and the ladle operating device controller 102, and the manual operation panel 114 that can operate the controller 109 of the multi-casting machine 13, peripheral control devices, and robots. Comprehensively controls a series of pouring operations. 110 transfers the control content data to the programmable controller 103;
This is a control panel for writing information.
図示してないが、ロボットの所要個所には、ラドル１の
動作および進退アーム４、昇降機構３、旋回機構５の動
作目標位置に達した゛か否かを検出するための位置検出
器が設けられている。すなわち、この位置検出器は各コ
ントローラ１０１゜１０２に設定された動作パターン上
の目標位置と実際の動きとを比較して各動作を正確に制
御するために必要なものであシ、各検出信号は各コント
ローラ１０１．１０２にフィードバックされる。Although not shown in the drawings, position detectors are provided at required locations on the robot to detect whether the movement of the ladle 1 and the movement target positions of the forward/backward arm 4, lifting mechanism 3, and turning mechanism 5 have been reached. There is. In other words, this position detector is necessary for accurately controlling each operation by comparing the target position on the operation pattern set for each controller 101 and 102 with the actual movement, and detects each detection signal. is fed back to each controller 101.102.
次に１以上の注湯ロボット制御装置の制御動作をマルチ
鋳造機１３の動作との関連忙おいて説明する（第２図参
照）。Next, the control operations of the one or more pouring robot control devices will be explained in relation to the operations of the multicasting machine 13 (see FIG. 2).
まず、注湯ロボット制御装置の準備およびマルチ鋳造機
１３の準備が完了し、溶製炉１２の中の溶湯の準備が整
うと、ロボットは湯くみ動作の（第４図、第５図参照）
を開始する。すなわち、昇降機構３により進退アーム４
を下降させ、ラドル１を溶湯の中に入れる。このとき、
ラドル１の側部には湯面検出器１１１が取付けられてお
シ（第３図参照）、ラドル１内に溶湯がくみ取られたこ
とを検出する。この検出信号はプログラマブルコントロ
ーラ１０に入力される。First, when the preparation of the pouring robot control device and the multi-casting machine 13 are completed, and the molten metal in the melting furnace 12 is ready, the robot starts the pouring operation (see Figures 4 and 5).
Start. In other words, the advancing/retracting arm 4 is moved by the elevating mechanism 3.
lower and place ladle 1 into the molten metal. At this time,
A hot water level detector 111 is attached to the side of the ladle 1 (see FIG. 3), and detects when molten metal is drawn into the ladle 1. This detection signal is input to the programmable controller 10.
次に、ラドル１はプログラマブルコントローラ１０３の
制御下において、ラドル操作装置コントローラ１０２に
より上昇し、そしてラドル１内の湯をこぼさないように
、ターンテーブル１５上の注湯すべき鋳型１４が所定の
位置にぐるを待つ待機位置まで運こぶ。つまり、湯運び
動作■である。Next, the ladle 1 is raised by the ladle operating device controller 102 under the control of the programmable controller 103, and the mold 14 to be poured on the turntable 15 is placed in a predetermined position so as not to spill the hot water in the ladle 1. Carry it to the standby position where it will wait for Niguru. In other words, it is the action of carrying hot water (■).
次に、鋳型１４が所定の位置に達したとすると、マルチ
鋳造機のコントローラ１０９から注湯開始信号が出され
、プログラマブルコントローラ１０３を介してラドルコ
ントローラ１０１に与えられ、ラドル１は注湯動作■を
開始する。なお、ロボットは常にマルチ鋳造機１３との
間で同期的に働き、各機構の動作がその支点を中心とす
る円弧状の動作を基準として動く。Next, when the mold 14 reaches a predetermined position, a pouring start signal is issued from the controller 109 of the multi-casting machine and is sent to the ladle controller 101 via the programmable controller 103, and the ladle 1 performs the pouring operation. Start. Note that the robot always works synchronously with the multi-casting machine 13, and each mechanism moves based on arc-shaped motion centered on its fulcrum.
次に、注湯が終了すると、ラドルコントローラ１０１か
ら注湯完了信号が出され、プログラマブルコントローラ
１０３を通じてラドル操作装置コントローラ１０２に与
えられる。すると、このコントローラ１０２はラドル１
を溶製炉２上の原位置まで戻すべく戻し動作◎の制御を
実行する。Next, when the pouring is finished, a pouring completion signal is issued from the ladle controller 101 and sent to the ladle operating device controller 102 via the programmable controller 103. Then, this controller 102
In order to return the melt to its original position on the melting furnace 2, the return operation ◎ is controlled.
以下、同様忙してこれらの一連の動きを繰返すことＫよ
シマルチ鋳造機１３のターンテーブル１５上に等間隔で
配置された各鋳型にマルチ鋳造機１３の動きに同期して
注湯が行われる。Thereafter, these series of movements are repeated in the same way. Molten metal is poured into the molds arranged at equal intervals on the turntable 15 of the multi-casting machine 13 in synchronization with the movement of the multi-casting machine 13.
なお、鋳型の種類（製品仕様）の変更に対しては、マル
チ鋳造機コントローラ１０９からの判別信号をプログラ
マブルコントローラ１０３に与え、その種類に応じたデ
ータを各コントローラ１０１．１０２内のメモリ内のテ
ーブルを適宜選択して制御するようＫすればよい。した
がって、この場合各メモリ内には各鋳造製品あるいは鋳
型の種類別に必要なデータを予め書込んでおくことが必
要であることはいうまでもない。このように、注湯条件
の変更に際して迅速に対処できる。In addition, when changing the type of mold (product specifications), a discrimination signal from the multi-casting machine controller 109 is given to the programmable controller 103, and data corresponding to the type is sent to a table in the memory in each controller 101, 102. K may be selected and controlled appropriately. Therefore, in this case, it goes without saying that it is necessary to previously write necessary data for each type of cast product or mold in each memory. In this way, it is possible to quickly respond to changes in pouring conditions.
次に、注湯動作の教示について説明する。教示に当って
はラド／Ｌ；１の動作パターンとラドル操作装置（進退
アーム４、昇降機構３、旋回機構５）の動作パターンと
は別個独立に記憶させる。まず、マルチ鋳造機１３の鋳
型１４の湯口が抽〈注湯時聞分の円弧動作に沿っての円
弧動作パターン情報をラドル操作装置コントローラ１０
２内のメモリに書込む。つまシ、各位置変化に対応する
数値化したデータを格納する。一方、これとは別に、ラ
ドル１の湯くみ動作、注湯動作等は最適の鋳物品質を確
保するための動作条件に従ってその動作パターン情報を
ラドルコントローラ１０１内のメモリに書込む。このよ
うＫして教示された各動作パターンはプログラマブルコ
ントローラ１０３（Ｄ制御により一連の注湯動作パター
ンとなって再現されることとなる。Next, teaching of the pouring operation will be explained. In teaching, the operation pattern of RAD/L;1 and the operation pattern of the ladle operating device (advancing/retracting arm 4, elevating mechanism 3, turning mechanism 5) are stored separately and independently. First, the sprue of the mold 14 of the multi-casting machine 13 is drawn.
Write to memory within 2. It stores numerical data corresponding to each change in position. On the other hand, separately from this, operation pattern information for the ladle 1's pouring operation, pouring operation, etc. is written in the memory in the ladle controller 101 according to operating conditions for ensuring optimal casting quality. In this way, each operation pattern taught by K is reproduced as a series of pouring operation patterns by the programmable controller 103 (D control).
なお、各メモリの記憶容量に余裕をもたせ、各コントロ
ーラ間のインターロックを任意の動作位置に割込ませる
よう圧することにより最適インターロック動作や、運転
条件の変更に対応することが可能である。Note that it is possible to achieve optimal interlock operation and to respond to changes in operating conditions by providing ample storage capacity in each memory and forcing the interlock between the controllers to interrupt an arbitrary operation position.
以上述べ九如く、本発明によれば、各動作独立して教示
するため、熟練者を特に必要とせず、容易に教見込むこ
とができ、また直接的に接近して教示する必要がないの
で安全性が高く、さらには種々の変形使用に応すること
ができる。As described above, according to the present invention, since each movement is taught independently, there is no need for a skilled person and the teaching can be easily anticipated, and there is no need to approach the person directly to teach, so it is safe. It has high properties and can be used in various modifications.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明に係る制御装置の動作を示す説明図、第３図は一
般的な注湯ロボットの外観図、第４図は注湯動作の動作
パターンを示す斜視図、第５図は注湯動作の動作パター
ンを示す平面図、第６図は従来の進退アームの注湯動作
教示装置を示すブロック図、第７図は従来のラドルの注
湯動作教示装置を示すブロック図、第８図は教示した動
作パターンの再現状態を示すブロック図、第９図は従来
の注湯制御動作を示す説明図である。
１・・・ラドル、２・・・ラドルアクチユエータ、３・
・・昇降機構、４・・・進退アーム、５・・・旋回機構
、６・・・昇降アクチュエータ、７・・・進退アクチュ
エータ、８・・・旋回アクチュエータ、１２・・・溶湯
炉、１３・・・マルチ鋳造機、１４・・・鋳型、１５・
・・ターンテーブル、■・・・湯くみ動作、■・・・湯
運び動作、■・・・注湯動作、■・・・戻し動作、１０
０・・・注湯ロボット制御動作、１０１・・・ラドルコ
ントローラ、１０２・・・ラドル操作装置コントローラ
、１０３・・・プログラマブルコントローラ、１０４・
・・ラドル用ドライバ、１０６・・・進退用ドライバ、
１０７・・・昇降用ドライバ、１０８・・・旋回用ドラ
イバ。Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram showing the operation of the control device according to the present invention, Fig. 3 is an external view of a general pouring robot, and Fig. 4 is FIG. 5 is a plan view showing the operation pattern of the pouring operation; FIG. 6 is a block diagram showing a conventional advancing/retracting arm pouring operation teaching device; FIG. 7 is a conventional FIG. 8 is a block diagram showing how the taught operation pattern is reproduced, and FIG. 9 is an explanatory diagram showing the conventional pouring control operation. 1... Ladle, 2... Ladle actuator, 3...
... Lifting mechanism, 4... Advancement/retraction arm, 5... Swivel mechanism, 6... Elevation actuator, 7... Advancement/backward actuator, 8... Swivel actuator, 12... Molten metal furnace, 13...・Multi casting machine, 14...Mold, 15・
...Turntable, ■...Hot water drawing operation, ■...Hot water carrying operation, ■...Pouring operation, ■...Returning operation, 10
0... Molten pouring robot control operation, 101... Ladle controller, 102... Ladle operating device controller, 103... Programmable controller, 104...
...Ladle driver, 106...advance/retreat driver,
107... Lifting driver, 108... Turning driver.
Claims (3)
報を格納する書込可能なメモリを有し前記格納された動
作パターン情報に従つて各動作パターンに対応する制御
信号をラドルのアクチュエータに出力するラドルコント
ローラと、 前記一連の注湯動作におけるラドル操作装置の動作パタ
ーン情報を格納する書込可能なメモリを有し前記格納さ
れた動作パターン情報に従つて各動作パターンに対応す
る制御信号を前記ラドル操作装置のアクチュエータに出
力するラドル操作装置コントローラと、 前記ラドルコントローラおよびラドル操作装置の各制御
タイミングを総括的に制御するプログラマブルコントロ
ーラと、を備えたことを特徴とする注湯ロボットの制御
装置。(1) It has a writable memory that stores ladle operation pattern information in a series of pouring operations, and outputs control signals corresponding to each operation pattern to the ladle actuator according to the stored operation pattern information. a ladle controller; a writable memory for storing operation pattern information of the ladle operating device in the series of pouring operations; and a writable memory that stores control signals corresponding to each operation pattern in accordance with the stored operation pattern information A control device for a pouring robot, comprising: a ladle operating device controller that outputs output to an actuator of an operating device; and a programmable controller that collectively controls each control timing of the ladle controller and the ladle operating device.
ラドルコントローラのメモリへの動作パターン情報の書
込みは、ラドル動作教示装置により行うことを特徴とす
る注湯ロボットの制御装置。(2) A control device for a pouring robot according to claim 1, wherein the operation pattern information is written into the memory of the ladle controller by a ladle operation teaching device.
おいて、前記ラドル操作装置コントローラのメモリへの
動作パターン情報の書込みは、ラドル操作装置動作教示
装置により行うことを特徴とする注湯ロボットの制御装
置。(3) In the apparatus according to claim 1 or 2, the operation pattern information is written into the memory of the ladle operating device controller by a ladle operating device operation teaching device. Robot control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7197085A JPS61232056A (en) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Control device for pouring robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7197085A JPS61232056A (en) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Control device for pouring robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232056A true JPS61232056A (en) | 1986-10-16 |
| JPH029904B2 JPH029904B2 (en) | 1990-03-05 |
Family
ID=13475833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7197085A Granted JPS61232056A (en) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Control device for pouring robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232056A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146561U (en) * | 1986-03-11 | 1987-09-16 | ||
| US5012855A (en) * | 1987-09-30 | 1991-05-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Industrial robot |
| JPH09122878A (en) * | 1995-10-31 | 1997-05-13 | Toshiba Mach Co Ltd | Method for synchronism of molten metal supply device in die casting machine and device therefor |
| JP2007275934A (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Automatic molten metal pouring system |
| JP2019111559A (en) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 宇部興産機械株式会社 | Ladle molten metal feed system and ladle molten metal feed method |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP7197085A patent/JPS61232056A/en active Granted
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| JPS62146561U (en) * | 1986-03-11 | 1987-09-16 | ||
| US5012855A (en) * | 1987-09-30 | 1991-05-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Industrial robot |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH029904B2 (en) | 1990-03-05 |
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