JPS6171987A - Industrial robot - Google Patents
Industrial robotInfo
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- JPS6171987A JPS6171987A JP18941184A JP18941184A JPS6171987A JP S6171987 A JPS6171987 A JP S6171987A JP 18941184 A JP18941184 A JP 18941184A JP 18941184 A JP18941184 A JP 18941184A JP S6171987 A JPS6171987 A JP S6171987A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はロボットアーム機構の各動作軸の動作角度を
検出する手段としてインクリメンタル形のロータリーエ
ンコーダ等を用いて構成された産業用ロボットに係り、
特に、原点合せを行う際に各動作軸が正確に原点位置に
復帰したが否かを容易に確認することができる産業用ロ
ボットに関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an industrial robot configured using an incremental rotary encoder or the like as means for detecting the operating angle of each operating axis of a robot arm mechanism.
In particular, the present invention relates to an industrial robot that can easily confirm whether or not each operating axis has accurately returned to its original position when performing home alignment.
周知のように、産業用ロボットのアーム機構の各動作軸
の動作量を検出するセンサとしてはインクリメンタル形
のロータリーエンコーダが広く用いられている。このイ
ンクリメンタルエンコーダを用いた場合においては、電
源投入時に必ずアーム機構の原点合せを行々わなければ
ならない。すなわち、インクリメンタルエンコーダは動
作軸に連結された回転軸の回転量に対応した数のパルス
を順次発生するものであり、このパルスをカウンタで計
数することにより前記動作軸の動作角度を得ることがで
きるが、電源投入時において、一度動作軸を原点位置に
復帰させ、この時点でカウンタをクリアし、動作軸が原
点位置と一致している状態からカウンタの計数を開始す
るようにしなければならない。As is well known, incremental rotary encoders are widely used as sensors for detecting the amount of movement of each movement axis of an arm mechanism of an industrial robot. When using this incremental encoder, the origin of the arm mechanism must be aligned when the power is turned on. In other words, the incremental encoder sequentially generates a number of pulses corresponding to the amount of rotation of a rotating shaft connected to the operating axis, and by counting these pulses with a counter, the operating angle of the operating axis can be obtained. However, when the power is turned on, the operating axis must be returned to the home position, the counter must be cleared at this point, and the counter must start counting from the state where the operating axis is aligned with the home position.
この原点合せ時の動作を第３図および第４図を参照して
説明する。第３図において、１はロボットアニム機構の
動作軸であり、図示せぬ減速機構を介して駆動用モータ
およびインクリメンタルエンコーダの各回転軸と連結さ
れている。この動作軸（・ｒにはドグ２が取り付けられ
ており、動作軸１はドグ２の移動が規制される２点、す
なわち原点と動作限界点とによって定まる動作範囲内で
図に示す矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向へ回動可能となっ
ている。この場合、動作範囲としてはドグ２の移動が機
械的に規制されることによって決まる機械的動作範囲Ｃ
と、ドグ２によってオン・オフされる原点リミットスイ
ッチ３および限界点リミットスイッチ４の検知結果に基
づいて決まるハード監視可能範囲りと、インクリメンタ
ルエンコーダが発生するパルスのカウント値が、予め設
定された設定値の範囲内にあるか盃かによって決まるソ
フト監視可能範囲Ｅとが存在する。また、第４図は原点
位置近傍において、動作軸１を矢印入方向またばＢ方向
へ回動した場合における原点リミットスイッチ３の出力
とインクリメンタルエンコーダの出力との関係を示す図
であり、Ｆは原点リミットスイッチ３の出力波形であり
、またＧｌｄインクリメンタルエンコーダがその回転量
に応じて発生するパルスの波形であり、さらにＨはイン
クリメンタルエンコーダが１回転する毎に１回発生する
インデックスパルスの波形である。そして、産業用ロボ
ットに電源が投入されると、駆動用モータを制御する制
御装置は第４図に示す原点リミットスイッチ３の出力Ｆ
と、インクリメンタルエンコーダが発生するインデック
スパルスＨとに基づいて次の手順で原点合せを行なう。The operation during this origin alignment will be explained with reference to FIGS. 3 and 4. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes an operating axis of the robot ANIMU mechanism, which is connected to each rotating shaft of a drive motor and an incremental encoder via a deceleration mechanism (not shown). A dog 2 is attached to this operating axis (r), and the operating axis 1 moves in the direction of arrow A shown in the figure within the operating range determined by the two points at which the movement of the dog 2 is regulated, namely the origin and the operating limit point. Alternatively, it can be rotated in the direction of arrow B. In this case, the operating range is a mechanical operating range C determined by mechanically restricting the movement of the dog 2.
, the hard monitoring range determined based on the detection results of the origin limit switch 3 and limit point limit switch 4 that are turned on and off by the dog 2, and the count value of the pulses generated by the incremental encoder are set in advance. There is a software monitorable range E that is determined depending on whether the value is within the range or not. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the output of the home limit switch 3 and the output of the incremental encoder when the operating axis 1 is rotated in the direction of the arrow or in the direction of B in the vicinity of the home position. This is the output waveform of the origin limit switch 3, and is the waveform of the pulse generated by the Gld incremental encoder according to its rotation amount, and H is the waveform of the index pulse generated once every rotation of the incremental encoder. . When the power is turned on to the industrial robot, the control device that controls the drive motor outputs the output F of the origin limit switch 3 shown in FIG.
The origin is aligned according to the following procedure based on the index pulse H generated by the incremental encoder.
まず、駆動用モータによって動作軸１を第３図に示す矢
印入方向へ回動させる。次いで、第４図に一点鎖線Ｐ１
で示す時点すなわちドグ２が原点リミットスイッチ３を
オンとした時点で駆動用モータを停止させ、その後逆回
転させて動作軸１を矢印Ｂ方向へ回動させる。次に、第
４図に一点鎖線Ｐ２で示す時点すなわち原点リミットス
イッチ３がオフとなった時点以降において、最初にイン
デックスパルスＨが発生した時点（第４図に一点鎖線Ｐ
３で示す時点）を原点として、インクリメンタルエンコ
ーダが発生するパルスＧを計数するカウンタのカウント
値を０とする。このようにして、原点合せが行ねわれる
。ここで、原点リミットスイッチ３は、原点リミットス
ィッチ３自体が有する機械的なオン・オフ動作のばらつ
き等を考慮に入れて、インテックスパルスＩ■が発生す
る時点Ｐ、と、この時点Ｐ、から動作軸１を矢印Ａ方向
へ回動した際に最初にインデックスパルスＨが発生する
時点Ｐ。First, the operating shaft 1 is rotated in the direction of the arrow shown in FIG. 3 by the drive motor. Next, in FIG. 4, the dashed line P1
The drive motor is stopped at the time indicated by , that is, when the dog 2 turns on the origin limit switch 3, and then reversely rotated to rotate the operating shaft 1 in the direction of arrow B. Next, after the point indicated by the dashed-dotted line P2 in FIG.
The count value of the counter that counts the pulses G generated by the incremental encoder is set to 0, with the point in time indicated by 3) as the origin. In this way, origin alignment is performed. Here, the origin limit switch 3 operates from the time point P when the intex pulse I■ is generated, and from this time point P, taking into account the mechanical on/off operation variations of the origin limit switch 3 itself. Point P when the index pulse H is first generated when the shaft 1 is rotated in the direction of arrow A.
との間の中間付随に、原点リミットスイッチ３がオフと
なる時点Ｐ２を一致させた状態で取っ付けられている。The origin limit switch 3 is attached at an intermediate position between the two and the point P2 at which the origin limit switch 3 is turned off coincides with the point P2.
この場合、第４図に示すインデックスパルスＨが発生す
る時点Ｐ、とＰ４ との間の間隔には駆動用モータおよ
びインクリメンタルエンコーダの１回転分に対応してい
るがら、インデックスパルス１１が発生する時点Ｐ、か
ら駆動用モータをインクリメンタルエンコーダが発生す
るパルスＧに基づいて半回転（図に示すＬ＝に／２ｉ１
ｉ応）だけ回動させた時点で原点リミットスイッチ３が
オフとなるように原点リミットスイッチ３の取り付は位
置を調整すればよい。しかし、一般に産業用ロボットに
おいては、アーム機構の各部の動作を所定の精度で得る
ために、駆動用モータの１回転に対応してドグ２が１
ｍｍ程度しか移動しない場合もあり、この場合、原点リ
ミットスイッチ３の取り付は位置の調整には比較的高い
精度が要求される。In this case, the interval between the time point P when the index pulse H is generated and P4 shown in FIG. 4 corresponds to one revolution of the drive motor and the incremental encoder, From P, the drive motor is rotated half a turn based on the pulse G generated by the incremental encoder (L = /2i1 shown in the figure).
The mounting position of the origin limit switch 3 may be adjusted so that the origin limit switch 3 is turned off when it is rotated by i). However, in general, in industrial robots, in order to obtain the movement of each part of the arm mechanism with a predetermined accuracy, the dog 2 rotates once per rotation of the drive motor.
There are cases where the movement is only about mm, and in this case, relatively high precision is required for adjusting the position of the mounting of the origin limit switch 3.
〔この発明が解決しようとする問題点〕ところで、上述
した原点リミットスイッチ３の取り付は位置の調整が正
確になされていない場合においては、原点リミットスィ
ッチ３自体が有する機械的なオン・オフ動作のばらつき
等により、インデックスパルスＨが発生する時点と、リ
ミットスイッチ３がオン・オフする時点との相対的な位
置関係ガずれてしまう場合があり、この場合制御装置に
よる原点合せ時においてインデックスパルス１個分すな
わち、駆動用モータの１回転分に対応する程度の誤差が
生じてしまう恐れがある。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, if the above-mentioned mounting of the origin limit switch 3 is not adjusted in position accurately, the mechanical on/off operation of the origin limit switch 3 itself may be affected. Due to variations in the index pulse H, the relative positional relationship between the point in time when the index pulse H is generated and the point in time when the limit switch 3 is turned on and off may deviate. There is a possibility that an error corresponding to one rotation of the drive motor may occur.
そして、原点合せ時において上記誤差が生じると、その
後のアーム機構の制御が正常に行なわれなくなって（−
まり。そこで、従来、原点合せ時において、各動作軸が
正確に原点位置に復帰したか否かを確認する方法として
、アーム機構の各アームの継ぎ目部分に合マークを設け
て、操作員が各動作軸毎に目視で確認するという方法が
採られていた。If the above error occurs when aligning the origin, the subsequent control of the arm mechanism will not be performed normally (-
ball. Therefore, conventionally, when aligning the origin, as a method to check whether each operating axis has accurately returned to the origin position, a match mark is provided at the joint of each arm of the arm mechanism, and the operator can The method used was to visually check each time.
しかしながら、この確認作業は煩雑であるため改善が望
まれていた。However, since this confirmation work is complicated, improvements have been desired.
この発明は上述した事情に鑑み、原点合せ時において、
各動作軸が正確に原点位置に復帰したか否かを容易に確
認するととができる産業用ロボットを提供することを目
的としている。In view of the above-mentioned circumstances, this invention has been developed by:
It is an object of the present invention to provide an industrial robot that can easily confirm whether each operating axis has accurately returned to its original position.
この発明は、アーム機構の各動作軸を各々原点位置に復
帰させて原点合せを行なった際に、前記アーム機構の先
端部に取り付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき
正規な位置を表示する表示手段寸たけ前記所定箇所が前
記正規な位置に存在しているか否かを検出する検出手段
を産業用ロボットの基台もしくは前記基台と相対的な位
置関係が保持される固定物に固定したことを特徴とじて
いる。This invention displays the correct position at which a predetermined part of a working device attached to the tip of the arm mechanism should be located when each operating axis of the arm mechanism is returned to its original position and alignment is performed. A detection means for detecting whether or not the predetermined location is present at the regular position is fixed to a base of the industrial robot or a fixed object that maintains a relative positional relationship with the base. It is characterized by what it did.
これにより、作業装置の所定箇所が表示手段と合致して
いるか否かを目視によって確認するか、または検出手段
の出力を調べることにより、各動作軸が正確に原点位置
に復帰したか否かを容易に確認することができる。As a result, it is possible to check whether each operating axis has accurately returned to its home position by visually checking whether a predetermined location of the working device matches the display means or by checking the output of the detection means. It can be easily confirmed.
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図（イ）、（ロ）はこの発明の一実施例の構成を示
す図であり、第１図（イ）において、１１は床面等に固
定される基台であり、この基台１１にはアーム機構１２
が設けられている。アーム機構１２は節回台１３と、第
１アーム１４と、第２アーム１５と、手首装置１６とか
ら構成されており、節回台１３は水平節回の自由度を、
第１アーム１４は前後揺動の自由度を、第２アーム１５
は上下揺動の自由度を、手首装置１６は曲げおよび捻り
の自由度を各々有している。また、手首装置１６にはブ
ラケット１７を介して溶接トーチ１８が固定され、この
溶接トーチ１８には溶接ワイヤ１９と、シールドガスと
、溶接用電源とを供給するケーブル２０が接続されてい
る。そして、手首装置１６は図に点Ｍで示す部分が２点
鎖線Ｒで示す境界線を逸脱しない範囲内で移動可能とな
っており、また、アーム機構１２の各動作軸の動作角度
を検出するセンサとしてはインクリメンタルエンコーダ
が使用されている。一方、基台１１の前面には第１図←
）に示すようにポイントマーク２１が記入された表示板
２２が取り付けられている。この場合、ポイントマーク
２１は第１図（イ）に一点鎖線Ｓで示すようにアーム機
構１２の各動作軸を各々原点位置に復帰させた状態にお
いて、溶接トーチ１８の先端から突出する溶接ワイヤ１
９と僅かな間隙を隔てて対向する位置に記入されている
。したがって、操作員が溶接ワイヤ１９の先端とポイン
トマーク２１とが合致しているか否かを目視によって確
認することにより、各動作軸が正確に原点位置に復帰し
たか否かを確認することができる。FIGS. 1(a) and 1(b) are diagrams showing the configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1(a), numeral 11 is a base fixed to a floor surface, 11 has an arm mechanism 12
is provided. The arm mechanism 12 is composed of a turning table 13, a first arm 14, a second arm 15, and a wrist device 16.
The first arm 14 has a degree of freedom of back and forth rocking, and the second arm 15
has a degree of freedom of vertical swing, and the wrist device 16 has a degree of freedom of bending and twisting. Further, a welding torch 18 is fixed to the wrist device 16 via a bracket 17, and a cable 20 for supplying a welding wire 19, a shielding gas, and a welding power source is connected to this welding torch 18. The wrist device 16 is movable within a range in which the portion indicated by a point M in the figure does not deviate from the boundary line indicated by a two-dot chain line R, and also detects the operating angle of each operating axis of the arm mechanism 12. An incremental encoder is used as a sensor. On the other hand, the front of the base 11 is shown in Figure 1←
), a display board 22 on which point marks 21 are written is attached. In this case, the point mark 21 is the welding wire 1 protruding from the tip of the welding torch 18 when each operating axis of the arm mechanism 12 is returned to its original position as shown by the dashed line S in FIG. 1(A).
It is written in a position opposite to 9 with a slight gap in between. Therefore, by visually checking whether the tip of the welding wire 19 and the point mark 21 match, the operator can check whether each operating axis has accurately returned to its original position. .
次に第２図（イ）、（ロ）を参照してこの発明の他の実
施例について説明する。これらの図において、前述した
一実施例と相異する点は、表示板２２に代えて押釦スイ
ッチ２５を設置した点である。この場合、押釦スイッチ
２５はアーム機構１２の各動作軸を各々原点位置に復帰
させた場合において、溶接ワイヤ１９の先端によって押
釦２６が押圧されるように配置されている。これによシ
、押釦スイッチ２５のオン・オフ信号によって各動作軸
が正確に原点位置に復帰したか否かを確認することがで
きる。また、との押釦スイッチ２５のオン・オフ信号を
産業用ロボットの制御装置に供給するように構成すれば
、原点合せ時の確認作業を作業員が介在せずに行うこと
が可能となる。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2(a) and 2(b). In these figures, the difference from the above-described embodiment is that a push button switch 25 is provided in place of the display board 22. In this case, the push button switch 25 is arranged so that the push button 26 is pressed by the tip of the welding wire 19 when each operating axis of the arm mechanism 12 is returned to its original position. With this, it is possible to check whether each operating axis has accurately returned to its original position by the on/off signal of the push button switch 25. Furthermore, if the on/off signal of the push button switch 25 is configured to be supplied to the control device of the industrial robot, it becomes possible to perform the confirmation work at the time of origin alignment without the intervention of a worker.
なお上述した実施例においては表示板２２またけ押釦ス
イッチ２５を基台１１に取り付けるように構成したが、
これに限らず基台１１と相対的な位置関係が保持される
固定部材等に取り付けるようＫしてもよい。Note that in the embodiment described above, the push button switch 25 is attached to the base 11 so as to straddle the display board 22.
The present invention is not limited to this, and it may be attached to a fixed member or the like that maintains a relative positional relationship with the base 11.
この発明け、原点合せ時において、アーム機構の先端部
に取り付けられた作業装置の所定箇所が位置すべき正規
な位置を表示する表示手段または前記所定箇所が正規な
位置に存在しているか否かを検出する検出手段を産業用
ロボットの基台もしくはこの基台と相対的な位置関係が
保持される固定物に固定したので、原点合せを行う際に
アーム機構の各動作軸が正確に原点位置に復帰したか否
かを容易に確認することができ、産業用ロボットの始動
時における確認作業の能率化を図ることができる効果が
得られる。This invention provides a display means for displaying the proper position of a predetermined part of the working device attached to the tip of the arm mechanism, or whether or not the predetermined part is in the proper position when aligning the origin. Since the detection means for detecting is fixed to the base of the industrial robot or a fixed object that maintains the relative positional relationship with the base, each operating axis of the arm mechanism can be accurately positioned at the origin when performing origin alignment. It is possible to easily confirm whether or not the robot has returned to normal state, and the effect of streamlining the confirmation work at the time of starting the industrial robot can be obtained.
第１図（（）はこの発明の一実施例の構成を示す正面図
、第１図（ロ）ｌ′ｉ第１図（イ）に示す表示板２２の
構成を示す図、第２図（ｆ）はこの発明の他の実施例の
構成を示す正面図、第２図（ロ）は第２図（イ）に示す
押し釦スィッチ２５の構成を示す図、第３図は従来のロ
ボットアーム機構の動作軸とリミットスイッチの関係を
説明するための図、第４図は従来のリミットスイッチの
出力とインクリメンタルエンコーダの出力との関係を説
明するための図である。
１２・・・・・・アーム機構、１８・・・・・・溶接ト
ーチ、１９・・・・・・溶接ワイヤ、２１・・・・・・
ポイントマーク、２２・・・・・・表示板、２５・・・
・・・押し釦スィッチ、２６・・・・・・押し釦。FIG. 1() is a front view showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. f) is a front view showing the configuration of another embodiment of the present invention, FIG. 2(B) is a view showing the configuration of the push button switch 25 shown in FIG. 2(A), and FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the operating axis of the mechanism and the limit switch, and FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the output of the conventional limit switch and the output of the incremental encoder. 12... Arm mechanism, 18... Welding torch, 19... Welding wire, 21...
Point mark, 22...Display board, 25...
...Push button switch, 26...Push button.
Claims (1)
合せを行なう産業用ロボットにおいて、前記原点合せ時
に前記アーム機構の先端部に取り付けられた作業装置の
所定箇所が位置すべき正規な位置を表示する表示手段ま
たは前記所定箇所が前記正規な位置に存在しているか否
かを検出する検出手段を前記産業用ロボットの基台もし
くは前記基台と相対的な位置関係が保持される固定物に
固定したことを特徴とする産業用ロボット。In an industrial robot that performs origin alignment by returning each operating axis of an arm mechanism to its origin position, the proper position where a predetermined part of a working device attached to the tip of the arm mechanism should be located at the time of origin alignment is determined. A display means for displaying a display or a detection means for detecting whether or not the predetermined location is present at the normal position is mounted on a base of the industrial robot or a fixed object that maintains a relative positional relationship with the base. An industrial robot characterized by being fixed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189411A JPH06312B2 (en) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | Industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189411A JPH06312B2 (en) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | Industrial robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6171987A true JPS6171987A (en) | 1986-04-12 |
| JPH06312B2 JPH06312B2 (en) | 1994-01-05 |
Family
ID=16240816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59189411A Expired - Lifetime JPH06312B2 (en) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | Industrial robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06312B2 (en) |
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