JPS6248476A

JPS6248476A - 走行形腕ロボツト

Info

Publication number: JPS6248476A
Application number: JP60188332A
Authority: JP
Inventors: 豊田　賢一; 川越　常生; 小崎　仁嗣
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1987-03-03

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〕本発明は走行路面に敷設した誘導線に沿って自走するこ
とができる走行形腕ロボットの改良に関する。

〔従来技術〕

加工セル、組立セル等のＣＮＣ設備群を備えた無人工場
においては、ＣＮＣ設備群と加工前或いは加工後のワー
クの保管を行なう自動倉庫との間でワークの運搬及び受
渡し、その他の作業を自動的に行なう必要がある。そこ
で、近来、ＣＮＣ設備間及びＣＮＣ設備と自動倉庫との
間のワークの運搬及び受渡し等の作業を制御プログラム
に従って行なうことができる走行形腕ロボットが開発さ
れた。一般に、走行形腕ロボットは走行車体と、該走行
車体上に設置されたロボット腕機構と、走行車体に設け
られて走行車体の運行及び前記ロボット腕機構の動作を
制御する制御装置とを備えている。走行車体は無人工場
内の走行路面に敷設された誘導線からのずれを修正しつ
つ誘導線に沿って自走することができる。ロボット腕機
構は先端にロボットハンド等の作業用アタッチメントを
有しており、ＣＮＣ設備及び自動倉庫に対してワークの
受渡しを行なうことができる。また、必要によりワーク
のぼり取り、洗浄等のような各種の作業を行なうことが
できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の走行形腕ロボットにおいては、走行車体の運行及
びロボット腕機構の動作を制御する制御装置の電子回路
部品が走行車体内に組み込まれてボルト等により固定さ
れていたため、制御装置の電子回路部品が故障した場合
にはその故障部品の交換が面倒となり、走行形腕ロボッ
トの長時間の停止のため、工場内設備の稼動率が低下す
ることとなっていた。

〔問題点を解決するための手段〕上記問題点を解決するための手段として、本発明は、走
行路面に敷設された誘導線を検出し、該誘導線からのず
れを修正しつつ誘導線に沿って自走する走行車体と、該
走行車体上に設置されたロボット腕機構と、前記走行車
体に設けられて前記走行車体の運行及び前記ロボット腕
機構の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置
の電子回路部品が複数個のユニットに分けられていて各
ユニットが前記走行車体に設けられた収容部に出し入れ
可能に設けられていることを特徴とする走行形腕ロボッ
トを提供する。

〔作　用〕

本発明による上記手段によれば、制御装置の各ユニット
が走行車体の収容部に出し入れ可能に設けられているの
で、故障したユニットを簡単に且つ迅速に自動交換する
ことができるようになり、走行形腕ロボットの作業停止
による工場内設備の稼動率の低下を防止できることとな
る。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は、本発明の実施例
を示す添付図面を参照した以下の詳細な説明により更に
明らかになるであろう。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
る。はじめに第１図及び第２図を参照すると、無人工場
内には磁気誘導線１１が敷設されている。誘導線１１に
沿った適所に位置情報等の運行指示情報を走行形腕ロボ
ット２０に与えるための指示ポイント（例えばマグネッ
ト）が設けられる。

走行形腕ロボット２０は走行車体２１を備えており、走
行車体２１には走行車体２１の運行制御のための車体コ
ントローラ２２と、ロボット腕機構２３と、該ロボット
腕機構２３の動作制御のためのロボットコントローラ２
４と、走行車体２１の走行中に走行車体２１及びロボッ
ト腕機構２３の電源となるバフテリ２５とが設けられて
いる。

走行車体２１は左右に一対の走行駆動輪２６．２７を備
えている。駆動輪２６，２７はそれぞれブレーキ装置２
８．２９及びＡＣサーボモータ３０．３１に連結されて
いる。駆動輪２６，２７の前後にはそれぞれキャスタ３
２が設けられている。走行車体２１の前後部にはそれぞ
れ誘導線１１の周りに発生する磁気を左右一対の素子に
より検出するコイルセンサ３３が設けられている。

車体コントローラ２２はプログラムに従って駆動輪２６
．２７の正転、逆転等の指令信号及び高速、中速、低速
等の速度指令信号を駆動輪２６゜２７に接続されたサー
ボアンプ３４．３５に与える。また、走行車体２１の走
行進路が誘導線１１からずれた場合には、コイルセンサ
３３によってそのずれが検出され、車体コントローラ２
２は進路の修正に必要な速度修正信号をサーボアンプ３
４．３５に与える。コイルセンサ３３が走行車体２１の
停止位置の手前の指示ポイント（マグネット）を検出す
ると、車体コントローラ２２はコイルセンサ３３から入
力した信号に応じてサーボモータ３０．３１を減速停止
させるとともにブレーキ装置２８．２９を作動させて駆
動輪２６．２７を減速停止させる。所定停止位置におい
て、車体コントローラ２２はセンタリング装置３６に信
号を送ってセンタリング装置３６を走行路面上に設けら
れた位置決め突起１２に係合させる。

走行車体２１のセンタリング動作が完了すると、車体コ
ントローラ２２は走行車体２１に設けられている可動コ
ネクタ３７に信号を送り、該可動コネクタ３７をステー
ションユニットＳ１に設けられているコネクタ１３に接
合させる０両コネクタ３７．１３の接続により、走行車
体２１とステーションユニットＳ１との間で各信号ケー
ブルが相互に接続される。また、走行車体２１及びロボ
ット腕機構２３への電力の供給等がコネクタ１３゜３７
を通じて行われる。更に、必要な場合には、走行車体２
１に搭載されているバッテリ２５への充電作業がコネク
タ１２．３７を通じて行われる。

第１図を参照すると、走行車体２１上のロボット腕機構
２３は、走行車体２１上に固定されたベース３８を備え
ている。ベース３８には旋回ボデー３９が該ベース３８
の設置面に垂直な軸線の周りに回動可能に設けられてい
る。旋回ボデー３９には上腕４０が該旋回ボデー３９の
旋回軸に直交する軸線の周りに回動可能に設けられてい
る。上腕４０には前腕４１が該上腕４０の回動軸と平行
な軸線の周りに回動可能に設けられている。前腕４１の
先端には手首機構４２を介してロボットハンド４３が取
り付けられている。これらロボット腕機構２３の各部は
ロボットコントローラ２４からの指令によってプログラ
ムに従って作動する。

なお、手首機構４２には他の作業用アタッチメントを取
り付けることもできる。

走行車体２１上には複数個のワークＷを整列状態で位置
決め貯蔵するワーク貯蔵部４４が設けられている。ここ
では、ワーク貯蔵部４４は上下方向に延びる複数本の支
持バー４５を備えている。

ワークＷは支持バー４５に挿通されて走行車体２１上に
積層される。ロボットコントローラ２４はワーク貯蔵部
４４へのワークＷの貯蔵状態を記憶しておくことができ
、ロボット腕機構２３により必要なワークＷをワーク貯
蔵部４４から取り出すことができる。ここではロボット
ハンド４３に視覚センサ４６が設けられている。ロボッ
トコントローラ２４は視覚センサ４６からの入力信号に
よりワークＷの形状の判別を行なうことができ、この入
力情報に基づいてロボット腕機構２３の位置修正等をお
こなうことができる。無人工場内のＣＮＣ工作機械の間
、或いはＣＮＣ工作機械とワーク集積部との間における
ワークＷの運搬及び受渡しは走行車体２１に設けられて
いるワーク貯蔵部４４を利用して効率良く行なうことが
できる。

走行車体２１上のワークＷは支持バー４５によって保持
されるので、位置ずれを起こすことはない。

第３図及び第４図を参照すると、車体コントローラ２２
の電気・電子回路はここでは４つのユニットＵ１〜Ｕ４
に分けられており、ロボットコントローラ２４の電気・
電子回路は３つのユニットＵ５〜Ｕ７に分けられている
。これらユニットＵ１〜Ｕ７はそれぞれ走行車体２１の
側壁に開口する収容部４７に設けられた一対の案内レー
ル４８．４９に保持されている。なお、収容部４７の開
口部には自動開閉蓋を取り付けることができる。走行車
体２１の収容部４７にはユニッ）Ｕｌ〜Ｕ７を固定する
ための可動ロック装置５０が設けられている。可動ロッ
ク装置５０はユニットＵ１〜Ｕ７に保合可能な作動ピン
と、該作動ビンを駆動するソレノイドとを備えている。

可動ロック装置５０はユニットＵ１〜Ｕ７をクランプす
るクランプ機構を備えたものであってもよい。ここでは
、バッテリ２５も案内レール５１．５２に沿って出し入
れ可能に設けられており、バッテリ２５の下部にはバッ
テリ２５を案内レール５１゜５２上の所定位置に固定す
るための可動ロック装置５３が設けられている。

走行車体２１には車体コントローラ２２及びロボットコ
ントローラ２４のユニットＵ１〜Ｕ７の作動状態、バッ
テリ２５の電位の低下等を診断する作動診断装置５４　
（第２図参照）が設けられている。作動診断装置５４は
例えばユニソＩ−Ｕｌ〜Ｕ７のいずれが故障しているこ
とを検出すると故障したユニットの交換指令信号を発す
る。この指令信号により、可動ロック装置５０がロック
解除となり、走行車体２１上のロボット腕機構２３が故
障したユニットを収容部４７から抜き取り、新たなユニ
ットに取り替える。このように、ユニットＵ１〜Ｕ７及
びバッテリ２５の出し入れは走行車体２１上のロボット
腕機構２３により行なうことができるが、無人工場内の
別の装置によって行なってもよい。

以上、図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施
例の態様のみに限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載した発明の範囲内において更に種々の変更を加
えることができる。例えば、走行車体の運行及びロボッ
ト腕機構の動作を制御する制御装置は図示実施例以外の
態様で複数個のユニットに分けることができる。また、
ロボット腕機構は他のいかなる運動形態のものであって
もよい。また、走行車体２１には他のいかなる誘導方式
、例えばバーコード・テープと該バーコード・テープの
情報を読み取るイメージセンサとを利用した誘導方式を
採用してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、走行
車体の運行及びロボット腕機構の動作を制御する制御装
置が複数個のユニットに分けられ、且つ、各ユニットが
走行車体の収容部に出し入れ可能に設けられているので
、故障したユニットを簡単に且つ迅速に自動交換するこ
とができる走行形腕ロボットを提供できることとなる。

したがって、走行形腕ロボットの作業停止による工場内
設備の稼動率の低下を防止できることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す走行形腕ロボットの概
略斜視図、第２図は第１図に示す走行形腕ロボットの走行車体及び
制御系の構成を概略的に示す線図、第３図は制御装置ユ
ニットの収容状態を示す走行車体の概略側面図、第４図は制御装置ユニットの収容状態を示す走行車体の
要部断面図である。１１・・・磁気誘導線、２０・・・走行形腕ロボット、２１・・・走行車体、２２・・・ロボットコントローラ、２３・・・ロボット腕機構、２４・・・ロボットコントローラ、４７・・・収容部、４８．４９・・・案内レール、５０・・・可動ロック装置、５４・・・作動診断装置、Ｕ１〜Ｕ７・・・ユニット。第４図

Claims

【特許請求の範囲】１、走行路面に敷設された誘導線を検出し、該誘導線か
らのずれを修正しつつ誘導線に沿って自走する走行車体
と、該走行車体上に設置されたロボット腕機構と、前記
走行車体に設けられて前記走行車体の運行及び前記ロボ
ット腕機構の動作を制御する制御装置とを備え、前記制
御装置の電子回路部品は複数個のユニットに分けられて
各ユニットが前記走行車体に設けられた収容部に出し入
れ可能に設けられていることを特徴とする走行形腕ロボ
ット。２、前記走行車体には前記制御装置の各ユニットの故障
状態を診断してユニット交換指令信号を発する自己診断
装置が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の走行形腕ロボット。３、前記走行車体の収容部は前記走行車体の外壁に開口
しており、前記収容部には前記ユニットを固定するため
の可動ロック装置が設けられていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の走行形腕ロボット。