JPS62203789A - 追従制御装置 - Google Patents

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） 本発明はコンベアによって搬送されている状態のワーク
に、コンベアに沿ってワークに追従移動する追従台車に
設けられた産業用ロボットを用いて部品の組付は等の作
業を行なうようにした追従制御装置に関する。

（従来の技術） 自動車の組立てラインにあっては、組立て能率の向上の
ために、ワークである自動車車体をコンベアで搬送した
状態の下で、自動車車体の移動に追従して移動する産業
用ロボットを用いて自動車車体に部品を組付けるように
している。

第８図は自動車車体をワークＷとし、これをコンベア１
により搬送しつつ、コンベア１に沿って敷設されたレー
ル２上の追従台車３に設けられた産業用ロボット４によ
って、リアウィンドを自動車車体Ｗに組付けている追従
装置の一例を示す図である。このような追従装置におけ
る追従台車３の移動を制御するための制御装置としては
、第９図に示すものが開発されている。図示するように
、ワークＷはワーク台車５に載置されて、組立てライン
を構成するコンベア１により搬送されるようになってい
る。ワーク台車５は第８図に示すようにコンベア１に組
込まれてモータ６により駆動されるチェーン７によって
搬送される。

コンベア１に沿って所定の長さにわたり、チェーンない
しベルトからなる無端のサイドコンベア８が設けられ、
このサイドコンベア８にはワークＷの特徴的な部分ａを
捕捉するワーク位置検出ヘッド９が取付けられている。

このワーク位置検出ヘッド９がワークＷを捕捉するに伴
いサイドコンベア８が作動して、サイドコンベア８に設
けられたパルスジェネレータ１０が駆動するようになっ
ている。このパルスジェネレータ１０により発生するパ
ルスカウント値によって、制御手段１１においてワーク
台車、つまりワークＷのコンベア１における位置が求め
られる。一方、追従台車３はサーボモータ１２によって
追従手段としてのレール２の上を移動するようになって
おり、サーボモータ１２からのパルスカウント値を制御
手段１１内で計数することにより、追従台車３のレール
２の上における位置が検出される。このようにして、ワ
ークＷのコンベア１の上にあける位置が求められ、更に
追従台車３のレール２の上における位置が求められるこ
とから、両者の位置偏差からその偏差を修正すべく、サ
ーボモータ１２へ指令電圧信号が送られる。これにより
、追従台車３はワーク台車５つまりワークＷに追従する
こととなり、追従しつつ追従台車３に設けられた産業用
ロボット４によりリアウィンド等の部品Ｐが自動車車体
Ｗに組付けられる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した追従制御装置にあっては、パル
スジェネレータ１０がワーク位置検出へラド９によりチ
ェーンないしベルト等のす、イドコンベア８を介して駆
動されるようになっているため、チェーンないしベルト
の伸びや撓みによってパルスジェネレータ１０のパルス
カウント１直は、ワークＷの位置に対して伸びや撓みの
分の誤差を含むこととなり、高精度の追従が不可能とな
るという問題点があった。

本発明はパルスジェネレータ等のワーク位置検出手段に
より求められたワーク位置情報を、コンベアに隣接して
設けられた絶対位置検出器により求められたワークのコ
ンベアに対する絶対位置情報によって補正することによ
り、高精度で追従台車をワークに追従させ得るようにす
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、ワークが支持され
たワーク台車を搬送するコンベアに隣接して、前記ワー
ク台車に沿って追従台車を搬送する追従手段を設け、前
記追従台車に前記ワークに所定の作業を行なう作業手段
を設けてなる追従制御装置において、前記コンベアによ
り駆動されて前記ワークの前記コンベアにおける位置を
検出するワーク位置検出手段と、前記追従台車を駆動す
るモータからの信号により前記追従台車の前記追従手段
における位置を検出する追従台車位置検出手段と、前記
ワーク位置検出手段と前記追従台車位置検出手段からの
信号により前記ワークと前記追従台車との位置偏差を演
算する演算手段と、前記偏差を修正する信号を前記モー
タに送る指令手段と、前記搬送手段に隣接して設置され
前記ワークの前記コンベアに対する絶対位置を検知する
絶対位置検出器と、前記絶対位置検出器からの前記ワー
クの絶対位置信号と前記位置検出手段からのワークの位
置信号とを比較する比較演算手段と、前記比較演算手段
からの信号により前記指令手段に移動量補正信号を送る
補正手段とを有する追従制御装置である。

（作用） ワークのコンベアに対する位置は、ワーク位置検出手段
によって検出される一方、追従手段に対する追従台車の
位置は追従台車位置検出手段によって検出され、これら
の位置偏差を修正すべく追従台車が移動することとなる
。そして、ワークのコンベアに対する絶対位置は、絶対
位置検出器によって測定されることとなり、ワーク位置
検出手段からのワークの位置情報は、絶対位置検出器か
らの位置情報によって修正ないし補正される。これによ
り、追従台車が追従する位置の精度が向上し、高精度追
従が可能となった。

（実施例） 次に、本発明を添附図面を参照しつつ説明する。

尚、第８．９図における部位と共通する部位には同一の
符号を付しである。

第１図は本発明の実施例に係わる追従制御装置の基本構
造を示すブロック図であり、ワーク台車５のコンベア１
の上の位置は、ワーク位置検出手段（パルスジェネレー
タ＞１０によって検出される。一方、追従台車３の追従
手段（レール）２の内の位置は、追従台車３を駆動する
サーボモータ１２からの信号を追従台車位置検出手段２
０によって検出される。これらの位置情報は演算手段２
１に送られてワークＷと追従台車３との位置偏差が演算
される。この演算手段２１で求められた偏差を修正すべ
く、指令手段２２からサーボモータ１２に修正信号がフ
ィードバックされる。

また、ワークＷのコンベア１の上における絶対位置を検
出するための絶対位置検出器２３からの位置情報と、上
述したワーク位置検出手段１０からの信号は比較演算手
段２４において比較され、ワークＷの絶対位置に対する
ワーク位置検出手段１０からの位置情報の補正が補正手
段２５によって算出され、ここから移動量補正信号が指
令手段２２にフィードバックされる。

第２図及び第３図は本発明の第１実施例を示す図面であ
り、第９図に示す場合と同様に、ワークＷである自動車
車体を支持するワーク台車５は、コンベア１によって搬
送されるようになっている。

コンベア１に沿って所定の長さにわたり、チェーンない
しベルトからなるサイドコンベア８が設けられ、このサ
イドコンベア８にはワーク位置検出ヘッド９が取付けら
れている。このワーク位置検出ヘッド９がワークＷを捕
捉するに伴いサイドコンベア８が作動してパルスジェネ
レータ１０が駆動するようになっている。

サイドコンベア８を介してコンベア１に隣接して絶対位
置検出手段としての近接スイッチないしリミットスイッ
チからなる２つのセンサー２３ａと２３ｂが相互に所定
の間隔を隔て設置されている。これらのセンサー２３ａ
、２３ｂはワーク位置検出ヘッド９が通過することによ
り作動するようになっている。これにより、ワーク台車
５の位置つまりワークＷのコンベア１に対する絶対位置
が検出される。つまり、ワーク位置検出ヘッド９がセン
サー２３ａを通過すると、その情報によってパルスジェ
ネレータ１０からのパルス値の計数を開始し、ワーク検
出ヘッド９がセンサー２３ｂを通過するまで続け、ワー
ク位置検出手段１０により検出されたワークＷの移動距
離と、両センサー２３ａ、２３ｂの実測距離とが、制御
手段１１内における第１図に示す比較演算手段２４によ
り演算される。

一方、追従台車３は第２図における右側の基準位置に位
置しており、ワーク位置検出ヘッド９或いは他のリミッ
トスイッチ等のスイッチによってサーボモータ１２が起
動を開始する。そして、このサーボモータ１２から追従
台車位置検出手段２０によって追従台車３のレール２上
での位置が算出され、ワーク位置検出手段としてのパル
スジェネレータ１０からの信号によって求められたコン
ベア１上における追従台車３の位置と、ワークＷの位置
とが演算手段２１によって比較され、両者の偏差があっ
た場合には指令手段２２からサーボモータ１２への信号
により追従台車３が追従する。

この指令手段２２に対しては、前記比較演算手段２４か
ら補正手段２５を経て移動量補正信号が送られる。

このような追従台車３の追従移動量の補正手順について
、第４図に示すフローチャートを参照しつつ説明する。

ワーク位置検出ヘッド９がセンサ２３ａを通過すると、
パルスジェネレータ１０からのパルス数をカウント開始
する。そして、ワーク位置検出ヘッド９がセンサ２３ｂ
を通過すると、この間のパルス数からワーク台車５の移
動距離が算出される。この算出された距離の値と、予め
設定された両センサ２３ａと２３ｂの間の実測距離とが
比較演算される。この結果、ワーク位置検出ヘッド９の
コンベア１に対する正確な移動距離を示すべく補正手段
２５によって指令手段２２に対して演算定数を決定し、
この演算定数に基いてサーボモータ１２が駆動される。

これにより、ワークＷに対して正確な位置に追従台車３
が追従して移動する。

追従台車３には作業手段としての産業用ロボット４が設
けられており、前記制御手段１１からの信号によりロボ
ット制御手段２６がロボット４の作動を制御し、例えば
ワークＷでおる自動車車体にリアウィンド等の部品Ｐを
組付りることができる。

第５図及び第６図は本発明の他の実施例を示す図でおり
、前記実施例における部位と共通する部位には同一の符
号を付しておる。

この実施例にあっては、チェーンないしベルトからなる
サイドコンベア８を設けることなく、ワーク台車５を搬
送するためのチェーン７により直接パルスジェネレータ
１０を駆動するようにしている。また、絶対位置検出器
としては、光電管スイッチ等からなる５つのセンサー２
３Ａ〜２３Ｅが用いられている。そして、この場合には
前記実施例のように、ワーク検出ヘッド９がセンサー２
３Ａを通過してからセンサー２３Ｂを通過するまでパル
スジェネレータ１０によって検出されたワークＷの移動
距離と、両センサー２３Ａと２３ｂとの実測距離とを比
較演算手段２４によって演算するようにしても良いが、
この場合には、ワークＷの位置を検出するようにしてい
る。つまり、それぞれのセンサー２３Ａ〜２３Ｅを光電
管式とし、センサー２３ＡがワークＷの特徴的部分を検
知したときにパルスジェネレータ１０により検出された
ワークＷの位置と、センサー２３△の実際の位置とを比
較演算し、補正値を補正手段２５を介して指令手段２２
からサーボモータ１２に送るようにしている。この補正
を順次センサー２３Ｂから最終のセンサー２３Ｅが終了
するまで行なうようにしている。これにより、高精度で
部品を自動車車体Ｗに組付けることが可能となる。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、ワークのコンベアに対
する位置をワーク位置検出手段によって検知し、追従台
車の追従手段に対する位置は、追従台車位置検出手段に
よって検出するようにし、ワークのコンベアに対する絶
対位置を絶対位置検出器によって検出し、この絶対位置
検出器によって求められたワークの位置と、ワーク位置
検出手段によって求められたワークの位置とに相違があ
った場合には、この位置を補正すべくモータに信号を送
るようにしたので、ワークに対して高精度で産業ロボッ
ト等の作業手段を用いて部品の組付は作業等を行なうこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構造を示すブロック図、第２図は
本発明の一実施例に係わる追従制御装置を示す平面図、
第３図は第２図のブロック図、第４図は第２．３図に示
す追従制御装置のフローチャート、第５図は本発明の他
の実施例に係わる追従制御装置を示す平面図、第６図は
第４図のブロック図、第７図は第５．６図に示す追従装
置のフローチャート、第８図は追従制御装置の一例を示
す斜視図、第９図は追従制御装置の一例を示す平面図で
ある。 １・・・コンベア、２・・・レール（追従手段）、３・
・・追従台車、４・・・産業用ロボット作業手段）、５
・・・ワーク台車、６・・・モータ、８・・・サブコン
ベア、９・・・ワーク位置検出ヘッド、１０・・・ワー
ク位置検出手段（パルスジェネレータ）、１１・・・制
御手段、１２・・・サーボモータ、２０・・・追従台車
位置検出手段、２１・・・演算手段、２２・・・指令手
段、２３・・・演算手段、２４・・・比較演算手段、２
５・・・補正手段。 特許出願人　　　　　日産自動車株式会社第１図 截 Ｗ 味 ｑコ 腺 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークが支持されたワーク台車を搬送するコンベアに隣
   接して、前記ワーク台車に沿って追従台車を搬送する追
   従手段を設け、前記追従台車に前記ワークに所定の作業
   を行なう作業手段を設けてなる追従制御装置において、
   前記コンベアにより駆動されて前記ワークの前記コンベ
   アにおける位置を検出するワーク位置検出手段と、前記
   追従台車を駆動するモータからの信号により前記追従台
   車の前記追従手段における位置を検出する追従台車位置
   検出手段と、前記ワーク位置検出手段と前記追従台車位
   置検出手段からの信号により前記ワークと前記追従台車
   との位置偏差を演算する演算手段と、前記偏差を修正す
   る信号を前記モータに送る指令手段と、前記コンベアに
   隣接して設置され前記ワークの前記コンベアに対する絶
   対位置を検知する絶対位置検出器と、前記絶対位置検出
   器からの前記ワークの絶対位置信号と前記位置検出手段
   からのワークの位置信号とを比較する比較演算手段と、
   前記比較演算手段からの信号により前記指令手段に移動
   量補正信号を送る補正手段とを有する追従制御装置。