JP3354426B2 - Industrial robot equipment - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】 本発明は、工場においてワ
ークに対して種々の加工を行う産業用ロボットに関し、
特に、ハンガにより搬送されるワークと、このワークに
対して加工を行うロボットとを同期させる技術に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot that performs various types of processing on a workpiece in a factory,
In particular, the present invention relates to a technique for synchronizing a work conveyed by a hanger and a robot that processes the work.
【0002】[0002]
【従来の技術】 従来、自動車のボディを加工する工場
では、図8に概略を示すように、ワークとしてのボディ
01をハンガ02で支持し、このハンガ02を搬送レー
ル03に吊り下げ、かつ、搬送レール03に沿ってモー
タ04により駆動されるチェーン05に設けられている
駆動爪06を、ハンガ02の係合爪07に係合させて駆
動伝達させることによりボディ01を搬送させるように
構成されており、また、このように搬送されるボディ0
1に沿ってロボット08の先端の作業手段部09を移動
させながら溶接やナット締めなどの作業を行うように構
成されている。なお、図中010はロボット08の駆動
を制御するコントロールユニットである。このような構
成ではコントロールユニット010は、モータ04の駆
動に応じてパルスを発生させるパルス発生器011から
信号を受けてハンガ02の移動速度(位置)を検出し、
これに応じてロボット08の駆動を制御するように構成
されている。また、他の従来技術として、例えば、特開
昭62−213985号公報に記載の産業用ロボット
や、あるいは、特開昭61−111893号公報に記載
の追従装置が知られている。前者の産業用ロボットは、
コンベアに沿って設けられたリニアスケールと、このリ
ニアスケールに設けられてコンベアを流れるハンガと係
合する係合体と、この係合体を終点位置から始点位置に
押し戻すエアシリンダとを備え、前記リニアスケールは
係合体の位置を磁気的に検出できるように構成されてい
る。そして、この産業用ロボットは、ハンガが搬送され
てくると、始点に配置されている係合体がハンガと係合
し、この係合に基づいて係合体がハンガと共に移動し、
終点に達すると係合体はエアシリンダにより始点に押し
戻されるもので、この係合体が始点から終点まで移動し
ている間、リニアスケールは、係合体の位置を検出する
ことによりハンガの位置を検出するというものである。
また、後者の追従装置は、上記のように搬送されるワー
クの位置を検出する光学的センサを複数設け、これらの
センサからの信号に基づいて三次元的にワークの位置を
検出し、この検出位置に基づいてロボットの駆動を制御
するように構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a factory for processing a body of an automobile, as schematically shown in FIG. 8, a body 01 as a work is supported by a hanger 02, and the hanger 02 is hung on a transport rail 03, and The body 01 is configured to be transported by engaging a drive claw 06 provided on a chain 05 driven by a motor 04 along a transfer rail 03 with an engagement claw 07 of a hanger 02 to transmit the drive. And the body 0 conveyed in this way
The work such as welding and nut tightening is performed while moving the work means 09 at the tip of the robot 08 along 1. In the drawing, reference numeral 010 denotes a control unit for controlling the driving of the robot 08. In such a configuration, the control unit 010 detects a moving speed (position) of the hanger 02 by receiving a signal from the pulse generator 011 that generates a pulse in accordance with the driving of the motor 04,
The driving of the robot 08 is controlled accordingly. Further, as other conventional techniques, for example, an industrial robot described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-213985 or a tracking device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-111893 is known. The former industrial robot
A linear scale provided along the conveyor, an engaging body provided on the linear scale to engage with a hanger flowing through the conveyor, and an air cylinder for pushing the engaging body back from the end position to the start position; Are configured to magnetically detect the position of the engagement body. Then, in this industrial robot, when the hanger is conveyed, the engaging body disposed at the starting point engages with the hanger, and based on this engagement, the engaging body moves with the hanger,
When the end point is reached, the engaging body is pushed back to the starting point by the air cylinder, and while the engaging body moves from the starting point to the end point, the linear scale detects the position of the hanger by detecting the position of the engaging body. That is.
Further, the latter tracking device is provided with a plurality of optical sensors for detecting the position of the work to be conveyed as described above, and detects the position of the work three-dimensionally based on signals from these sensors. The drive of the robot is controlled based on the position.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、図8
に示した従来技術にあっては、ボディ(ワーク)01の
速度をパルス発生器011からの信号により検出してこ
れに基づいてボディ01の移動とロボット08の作動と
を同期させる構成であるから、構成が簡単で安価である
という利点は有しているものの、以下に述べる理由か
ら、ワークとロボットの作動とを完全に同期させること
ができなかった。ハンガ02をチェーン05に係合させ
てハンガ02およびボディ01を移動させる構成では、
搬送レール03とハンガ02との間の摩擦が一定してい
なかったり、あるいは搬送レール03に傾きがあったり
して、チェーン05の駆動爪06とハンガ02の係合爪
07が常時係合されるものではない。すなわち、両爪0
6,07の係合後、ハンガ02がチェーン05に押され
てチェーン05よりも先に進んだ(ゴー)後、いったん
停止し(ストップ)、再び、両爪06,07が係合して
移動を開始する(ゴー)というようなゴー・ストップを
繰り返すことがあったり、あるいは、ハンガ02が前の
ハンガ02と衝突したり搬送レール03が進行方向に上
っていくような傾斜がある場合には、上記ゴー(ハンガ
02が一旦進む)の後にバックしたりするゴー・バック
という現象が生じる場合もある。このように、ゴー・ス
トップやゴー・バックの際には、両爪06,07の係合
が外れてしまうものであり、このように係合が外れると
ハンガ02はチェーン05と等速で移動しなくなる。こ
のように、チェーン05の動きとハンガ02との動き
は、常に同期しているわけではないのに、この技術では
チェーン05を駆動させるモータ04に同期するパルス
発生器011の信号にロボット08の駆動を同期させて
いるため、ロボット08の動きとボディ01動きとが同
期しない場合があり、この場合、作業不良が発生するお
それがあった。また、前者の公報に記載の産業ロボット
では、ハンガが、上述のようなゴー・ストップを行った
場合には、ハンガと係合体との係合は維持され、係合体
の位置に基づいてリニアスケールによりハンガの位置を
検出することができるものの、上述のゴー・バックを行
った場合には、ハンガのバック時にはハンガと係合体と
の係合が外れ、係合体の位置からはハンガの位置を正確
に検出ができなくなる。したがって、この場合も、作業
不良が生じるおそれがある。However, FIG.
In the prior art shown in (1), the speed of the body (work) 01 is detected by a signal from the pulse generator 011 and the movement of the body 01 and the operation of the robot 08 are synchronized based on this. Although there is an advantage that the configuration is simple and inexpensive, the work and the operation of the robot cannot be completely synchronized for the following reasons. In the configuration in which the hanger 02 is engaged with the chain 05 to move the hanger 02 and the body 01,
The drive claw 06 of the chain 05 and the engagement claw 07 of the hanger 02 are always engaged because the friction between the transfer rail 03 and the hanger 02 is not constant or the transfer rail 03 is inclined. Not something. That is, both claws 0
After the engagement of 6,07, the hanger 02 is pushed by the chain 05 and moves ahead of the chain 05 (go), then stops once (stop), and the claws 06,07 engage again to move. May be repeated such as starting (go), or if the hanger 02 collides with the preceding hanger 02 or if there is an inclination such that the transport rail 03 goes up in the traveling direction. In some cases, a go-back phenomenon occurs in which the vehicle goes back after the go (the hanger 02 once advances). Thus, at the time of go-stop or go-back, the engagement of the claws 06 and 07 is released, and the hanger 02 moves at the same speed as the chain 05 when the engagement is released. No longer. As described above, although the movement of the chain 05 and the movement of the hanger 02 are not always synchronized, in this technique, the signal of the pulse generator 011 synchronized with the motor 04 for driving the chain 05 is applied to the signal of the robot 08. Since the driving is synchronized, the movement of the robot 08 may not be synchronized with the movement of the body 01, and in this case, there is a possibility that a work defect may occur. Further, in the industrial robot described in the former publication, when the hanger performs the go-stop as described above, the engagement between the hanger and the engaging body is maintained, and the linear scale is based on the position of the engaging body. Can detect the position of the hanger, but when the above-mentioned go-back is performed, the hanger and the engaging body are disengaged when the hanger is backed, and the position of the hanger can be accurately determined from the position of the engaging body. Can no longer be detected. Therefore, also in this case, there is a possibility that a work defect occurs.
【0004】それに対して、後者の公報記載の追従装置
にあっては、ワークの位置を三次元的に検出することが
できロボットの駆動をワークの動きに対して完全に同期
させることが可能であるものの、光学的センサを複数必
要とし、コストが高いという問題点を有していた。本発
明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、
安価な手段を用いてロボットの作業をワークの移動に正
確に同期させてロボットの作業精度の向上を図ることを
目的としている。On the other hand, in the following apparatus described in the latter publication, the position of the work can be detected three-dimensionally, and the drive of the robot can be completely synchronized with the movement of the work. However, there is a problem that a plurality of optical sensors are required and the cost is high. The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems,
It is an object of the present invention to accurately synchronize the operation of a robot with the movement of a workpiece by using inexpensive means to improve the operation accuracy of the robot.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】 上述の目的を達成する
ために請求項1記載の発明は、作業対象であるワークに
対して溶接やナット締めなどの所定の作業を行う作業手
段部、ならびにこの作業手段部を自在に移動させる移動
手段を備え、所定のプログラムに沿って前記作業手段部
を移動させながら前記作業を実行することが可能なロボ
ットと、このロボットが設置されてロボットが移動可能
な範囲である作業範囲の上方を通って配索された搬送レ
ールと、この搬送レールに沿って移動可能であるととも
に、前記ワークを支持可能に形成されたハンガと、駆動
手段により与えられる駆動力により前記搬送レールに沿
ってエンドレス駆動するパワーチェーンと、このパワー
チェーンに設けられて前記ハンガに設けられた係合爪と
係合可能に形成された駆動爪と、を備え、前記駆動爪が
係合爪と係合してハンガにパワーチェーンから駆動力が
与えられてハンガと共にワークが搬送レールに沿って移
動し、この移動するワークに対してロボットが所定の作
業を行うように構成された産業用ロボット装置におい
て、前記ロボットの作業範囲内に、前記ハンガの搬送方
向に伸縮するシリンダ装置が設けられ、このシリンダ装
置は、シリンダ内部を2室に画成するピストンと、この
ピストンに基端が連結されてシリンダに出入りするピス
トンロッドと、このピストンロッドの先端部に設けられ
て前記ハンガとワークの一方と係合および係合解除可能
な係合ヘッドとが設けられ、前記ピストンで画成された
2室に、係合ヘッドがハンガと係合する方向にピストン
を移動させる圧力差を形成する圧力制御手段が設けら
れ、前記シリンダに対するピストン側の相対位置を検出
する位置検出センサが設けられ、この位置検出センサか
ら信号を入力して前記ロボットならびに係合ヘッドの作
動を制御するコントロールユニットが設けられ、前記コ
ントロールユニットは、ロボットの作業範囲にハンガお
よびワークが送られてきたことを検出したら、前記係合
ヘッドをハンガとワークの一方に係合させ、前記位置検
出センサの検出値に基づいて前記ロボットを作動させる
ように構成されていることを特徴とする。請求項2記載
の発明は、請求項1記載の産業用ロボット装置におい
て、前記位置検出センサは、前記シリンダ装置に内蔵さ
れて前記ピストンの位置に応じて信号を出力するリニア
エンコーダであることを特徴とする。請求項3記載の発
明は、請求項1記載の産業用ロボット装置において、前
記位置検出センサは、前記シリンダ装置の外部に設けら
れて前記係合ヘッドに連動する移動部材と、この移動部
材の位置に応じてパルス信号を出力するパルス発生器と
を備えていることを特徴とする。The above object is achieved.
Therefore , the invention according to claim 1 is provided with a working means for performing a predetermined work such as welding or nut tightening on a work to be worked, and a moving means for freely moving the working means, A robot capable of executing the work while moving the work means in accordance with a program, and a transfer routed over a work range where the robot is installed and the robot is movable. A rail, a hanger movable along the transfer rail and capable of supporting the work, a power chain driven endlessly along the transfer rail by a driving force provided by a driving unit, A drive claw provided on the chain and engageable with an engagement claw provided on the hanger, wherein the drive claw is engaged with the engagement claw. An industrial robot apparatus configured such that a driving force is applied to a hanger from a power chain and a work moves along with a hanger along a transfer rail, and the robot performs a predetermined operation on the moving work. Is provided within the working range of the above, a cylinder device that expands and contracts in the transport direction of the hanger is provided. A piston rod, and an engagement head provided at a distal end portion of the piston rod and capable of engaging and disengaging one of the hanger and the workpiece, and engaging two chambers defined by the piston. Pressure control means is provided for forming a pressure difference that moves the piston in a direction in which the head engages with the hanger, and a piston side with respect to the cylinder is provided. A position detection sensor for detecting a paired position is provided, and a control unit for inputting a signal from the position detection sensor to control the operation of the robot and the engagement head is provided. The control unit is provided with a hanger in a working range of the robot. And detecting that the workpiece has been sent, engaging the engagement head with one of the hanger and the workpiece, and operating the robot based on the detection value of the position detection sensor. Features. The invention according to claim 2 is the industrial robot device according to claim 1 , wherein the position detection sensor is a linear encoder built in the cylinder device and outputting a signal according to the position of the piston. And According to a third aspect of the invention, the industrial robot apparatus according to claim 1, wherein the position detection sensor includes a movable member interlocked with the engagement head provided outside of the cylinder device, the position of the moving member And a pulse generator that outputs a pulse signal in accordance with
【0006】[0006]
【0007】[0007]
【0008】[0008]
【作用】 請求項1記載の発明の作動を説明する。 作業
対象であるワークは、ハンガに支持されて搬送レールに
吊り下げられている。そして、この搬送レールに沿って
移動しているパワーチェーンに設けられている駆動爪が
ハンガに設けられている係合爪と係合して、パワーチェ
ーンの駆動力がハンガに伝達され、ワークを支持してい
るハンガが、搬送レールに沿って移動する。このハンガ
の移動時には、ハンガの係合爪とパワーチェーンの駆動
爪とが常時係合状態を保つものではなく、例えば、ハン
ガに駆動爪から駆動力が伝達されたときに、係合爪が駆
動爪から離れて先に進む状態となったり(これをゴーと
いう)、また、このゴーの後に、駆動爪からの駆動力の
入力がなくなることでハンガが停止したり(これをスト
ップという)、さらに、このストップの後に搬送レール
の傾斜あるいはハンガが先行するハンガに衝突するなど
して後戻りする(これをバックという)ことがあり、す
なわち、ゴー・ストップやゴー・バックという動きを繰
り返しながら搬送されるものである。このようにして、
ハンガならびにワークがロボットの作業範囲に搬送され
てくると、コントロールユニットは、それを検出して、
まず、シリンダ装置の係合ヘッドをハンガあるいはワー
クと係合させる。したがって、係合ヘッドは、ハンガお
よびワークとともに移動し、それに伴ってシリンダ装置
は、伸長あるいは短縮する。そして、この時、シリンダ
装置のシリンダ内の2室には圧力差が持たされており、
この圧力差により係合ヘッドとハンガあるいはワークと
の係合が維持されるものであり、すなわち、ハンガがゴ
ー・ストップやゴー・バックといった動きをしても、上
記2室の圧力差によるシリンダ装置の短縮あるいは伸長
ストロークにより、係合ヘッドはハンガおよびワークの
動きに追従する。また、シリンダ装置においてシリンダ
に対するピストン側の位置(なお、ピストン側とはピス
トンあるいはこのピストンロッドに連結されている部材
のことを指し、ピストンロッドや係合ヘッドを含むもの
である)が位置検出センサにより検出されており、コン
トロールユニットは、位置検出センサの検出値に基づい
てロボットを作動させる。すなわち、上述のように係合
ヘッドはハンガおよびワークの動きに追従しており、係
合ヘッドはピストンロッドを介してピストンと連結され
ている。したがって、位置検出センサの検出値はハンガ
およびワークの位置を示している。なお、位置検出セン
サがピストン側の位置を検出するにあたり、請求項2記
載の発明では、リニアエンコーダからピストンの位置に
応じて信号が出力され、請求項3記載の発明では、パル
ス発生器から発生される係合ヘッドに連動して移動する
部材の位置に応じて信号が出力される。 The operation of the invention will be described. work
The target work is supported by the hanger and
Hanged. And along this transport rail
The drive pawl provided on the moving power chain
Engage with the engaging claw provided on the hanger to
Is transmitted to the hanger to support the workpiece.
The hanger moves along the transport rail. This hanger
When moving, the engaging hook of the hanger and the drive of the power chain
The pawl does not always maintain the engaged state.
When the driving force is transmitted from the driving claw to the
Or move away from the moving nails
Also, after this go, the driving force from the driving claw
The hanger may stop due to lack of input (the
And a transport rail after this stop.
Slope or hanger collides with preceding hanger
And then go back (this is called back)
In other words, go-stop and go-back movements
It is transported while returning. In this way,
When the hanger and the work are transported to the work area of the robot, the control unit detects it and
First, the engaging head of the cylinder device is engaged with a hanger or a work. Therefore, the engaging head moves together with the hanger and the work, and accordingly, the cylinder device extends or contracts. At this time, there is a pressure difference between the two chambers in the cylinder of the cylinder device,
The engagement between the engaging head and the hanger or the work is maintained by this pressure difference, that is, even if the hanger makes a go-stop or go-back movement, the cylinder device is caused by the pressure difference between the two chambers. The engagement head follows the movement of the hanger and the workpiece by the shortening or extension stroke of the work. In the cylinder device, a position on the piston side with respect to the cylinder (the piston side indicates a piston or a member connected to the piston rod and includes a piston rod and an engagement head) is detected by a position detection sensor. The control unit operates the robot based on the detection value of the position detection sensor. That is, as described above, the engagement head follows the movement of the hanger and the work, and the engagement head is connected to the piston via the piston rod. Therefore, the detection value of the position detection sensor indicates the positions of the hanger and the work. When the position detecting sensor detects the position on the piston side, a signal is output from the linear encoder according to the position of the piston in the invention described in claim 2 , and in the invention described in claim 3 , the signal is generated from the pulse generator. A signal is output according to the position of the member that moves in conjunction with the engagement head that is operated.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】 以下に、本発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。なお、実施の形態について説
明するにあたり、自動車の製造ラインを例にとって説明
する。 (実施の形態1)図1は実施の形態1の産業用ロボット
装置を示す全体図である。図において1は搬送レールで
あって、工場ラインの上部に沿って配索されている。こ
の搬送レール1には、ハンガ3が吊り下げられている。
このハンガ3は、前記搬送レール1を転動するローラ3
bが複数設けられているとともに、ワーク4を支持する
枠部3cが設けられている。前記搬送レール1の上方位
置に搬送レール1に沿ってパワーレール5が配索されて
いる。このパワーレール5には、パワーチェーン6に連
結されたローラ6aが転動可能に設けられている。すな
わち、図示のように、前記パワーチェーン6には所定間
隔ごとに前記ローラ6aが連結されており、かつ、第1
モータ7により駆動力が伝達可能となっており、パワー
チェーン6は第1モータ7を駆動させるとパワーレール
5に沿ってエンドレスで移動するよう構成されている。
なお、図において図中左方向がワーク4の進行方向であ
る。また、前記パワーチェーン6には、所定間隔で駆動
爪6bが下方に突設されている。この駆動爪6bは、前
記ハンガ3から前後に延在されたアーム部3dの前端部
において上方に突設された係合爪3eと搬送方向で係合
可能に構成されている。すなわち、パワーチェーン6が
第1モータ7の駆動力で移動すると、駆動爪6bと係合
爪3eとが係合してハンガ3が搬送レール1に沿ってパ
ワーチェーン6と等速で移動するものであり、このよう
にしてハンガ3に支持されたワーク4が工場のラインに
沿って移動するものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In describing the embodiments, a description will be given of an example of an automobile production line. (First Embodiment) FIG. 1 is an overall view showing an industrial robot apparatus according to a first embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes a transport rail, which is routed along an upper part of a factory line. A hanger 3 is suspended from the transport rail 1.
The hanger 3 is a roller 3 that rolls on the transport rail 1.
b are provided, and a frame 3c for supporting the work 4 is provided. A power rail 5 is routed along the transport rail 1 above the transport rail 1. On the power rail 5, a roller 6a connected to a power chain 6 is provided so as to roll. That is, as shown in the figure, the rollers 6a are connected to the power chain 6 at predetermined intervals, and
The driving force can be transmitted by the motor 7, and the power chain 6 is configured to move endlessly along the power rail 5 when the first motor 7 is driven.
In the figure, the left direction in the figure is the traveling direction of the work 4. The power chain 6 has driving claws 6b projecting downward at predetermined intervals. The drive claw 6b is configured to be able to engage in the transport direction with an engagement claw 3e protruding upward at a front end of an arm 3d extending back and forth from the hanger 3. That is, when the power chain 6 is moved by the driving force of the first motor 7, the driving claw 6b and the engaging claw 3e are engaged, and the hanger 3 moves at the same speed as the power chain 6 along the transport rail 1. Thus, the work 4 supported by the hanger 3 moves along the factory line.
【0010】前記搬送レール1の下方の工場床上には、
ロボット8が設けられている。このロボット8は、アー
ム8aの先端に、例えば溶接を行ったりあるいはナット
締めを行ったりする作業手段部8bが設けられている。
このロボット8は、床面に固定されていたり、あるいは
床面上を移動可能に設けてもよいが、いずれにしてもコ
ントロールユニット9の制御に基づいて、前記作業手段
部8bは、搬送されるワーク4とともに移動しながら作
業を行うよう構成されている。なお、本実施の形態1で
は、ロボット8は床に固定されており、作業手段部8b
はアーム8aによる移動可能な範囲で移動するものであ
る。また、前記第1モータ7にはパルス発生器10が設
けられ、この第1モータ7の駆動に同期した信号がコン
トロールユニット9に入力されるように構成されてい
る。以上説明した構成は、従来技術と同様である。On the factory floor below the transfer rail 1,
A robot 8 is provided. The robot 8 is provided with a working means 8b at the tip of an arm 8a for performing, for example, welding or tightening a nut.
The robot 8 may be fixed to the floor surface or provided so as to be movable on the floor surface. In any case, based on the control of the control unit 9, the working unit 8b is transported. The work is performed while moving with the work 4. In the first embodiment, the robot 8 is fixed to the floor, and the work unit 8b
Moves within a range that can be moved by the arm 8a. The first motor 7 is provided with a pulse generator 10, and a signal synchronized with the driving of the first motor 7 is input to the control unit 9. The configuration described above is the same as in the related art.
【0011】以下に、本発明の特徴的な構成について説
明する。前記ロボット8が作業を行う作業範囲におい
て、走行装置11がラインに沿って設けられている。こ
の走行装置11は、従来からロボット8を移動させるの
に一般的に用いられている装置と同じものを用いてお
り、駆動源としての第2モータ12と、この第2モータ
12により回転され、かつ、前記ラインと平行に軸心を
配置され、外周に螺旋状にネジが切られた図示を省略し
た走行軸と、この走行軸の外周のネジと螺合するネジを
内周に有して走行軸の回転に伴って搬送方向に移動する
走行体13とを備えている。したがって、第2モータ1
2を駆動させると、その回転方向に応じて走行体13が
図1の左右方向に移動するよう構成されている。前記走
行体13には、アーム14が立設され、このアーム14
の上端部に圧力センサ15が設けられている。この圧力
センサ15は、前記ハンガ3の枠部3cの下端部の後面
に面接触する接触子15aを有し、この接触子15aの
接触圧を検出可能に構成されている。ちなみに、本実施
の形態1では、図示の右端の部分で各レール1,5が僅
かに湾曲しており、ハンガ3が図中右側から移動して来
ても図示の位置(この位置は原点位置であり後述する)
に配置された圧力センサ15とは衝突しないようになっ
ている。前記圧力センサ15の検出値はコントロールユ
ニット9に入力される。また、前記搬送レール1には、
前記ロボット8による作業範囲の作業開始位置にハンガ
3が到着したときに、前記係合爪3eが衝突することで
これを検出する(本実施の形態では衝突時にONとなり
それ以外ではOFFである)ハンガ到着センサ16と、
ハンガ3がロボット8の作業範囲の終点位置に到着した
ときに、前記係合爪3eが衝突することでこれを検出す
る(本実施の形態では衝突時にONとなりそれ以外では
OFFである)オーバラン検出センサ17が設けられお
り、これらセンサ16,17の検出信号も前記コントロ
ールユニット9に入力される。Hereinafter, a characteristic configuration of the present invention will be described. A traveling device 11 is provided along a line in a work range in which the robot 8 works. The traveling device 11 uses the same device as that generally used to move the robot 8 from the past. The traveling device 11 is rotated by the second motor 12 as a driving source, Also, the shaft center is arranged in parallel with the line, a running shaft not shown in which the outer periphery is spirally threaded, and a screw which is screwed with the outer circumferential screw of the running shaft is provided on the inner periphery. And a traveling body 13 that moves in the transport direction with the rotation of the traveling shaft. Therefore, the second motor 1
When the vehicle 2 is driven, the traveling body 13 moves in the left-right direction in FIG. 1 in accordance with the rotation direction. An arm 14 is erected on the traveling body 13.
A pressure sensor 15 is provided at the upper end of the. The pressure sensor 15 has a contact 15a that makes surface contact with the rear surface of the lower end of the frame 3c of the hanger 3, and is configured to be able to detect the contact pressure of the contact 15a. Incidentally, in the first embodiment, the rails 1 and 5 are slightly curved at the right end portion in the drawing, and even if the hanger 3 moves from the right side in the drawing, the position shown in the drawing (this position is the origin position). And described later)
So that it does not collide with the pressure sensor 15 disposed in the first position. The detection value of the pressure sensor 15 is input to the control unit 9. In addition, the transport rail 1 includes:
When the hanger 3 arrives at the work start position in the work range of the robot 8, it is detected by the collision of the engaging claws 3 e (in the present embodiment, it is ON at the time of the collision and OFF at other times). Hanger arrival sensor 16,
When the hanger 3 arrives at the end point of the working range of the robot 8, it is detected by the collision of the engaging claws 3 e (in the present embodiment, it is ON at the time of collision and OFF at other times). A sensor 17 is provided, and detection signals from these sensors 16 and 17 are also input to the control unit 9.
【0012】前記コントロールユニット9は、各センサ
15,16,17からの入力に基づいて前記ロボット8
および両モータ7,12(走行装置11)の駆動を制御
するものであり、このコントロールユニット9の制御流
れを図2に示すフローチャートに基づいて説明する。な
お、ロボット8の作動・非作動に関係なく、通常、第1
モータ7が駆動されてパワーチェーン6が移動してお
り、このパワーチェーン6の駆動爪6bに係合爪3eが
係合すると、ハンガ3はワーク4と共に図1において右
から左に移動され、また、ロボット8が作動を開始する
前の時点で、ロボット8ならびに走行体13は、所定の
原点位置に配置されている。上述のようにしてハンガ3
が移動して、ハンガ3の前端部がハンガ到着センサ16
に衝突すると、ハンガ到着センサ16の出力がOFFか
らONになり、ステップS1からS2に進んで、コント
ロールユニット9は、第2モータ12の駆動を開始させ
る。この時、コントロールユニット9は、パルス発生器
10から得られる信号に基づいて得られるパワーチェー
ン6の速度よりも若干速い速度で走行体13を移動させ
るように第2モータ12を駆動させる。したがって、ハ
ンガ3の後方からスタートした走行体13がハンガ3に
追い付いて圧力センサ15の接触子15aがハンガ3の
下端後面に接触する。そして、コントロールユニット9
は、ステップS3に進んで、圧力センサ15の検出値に
基づくフィードバック制御により第2モータ12を駆動
させる。すなわち、このフィードバック制御とは、圧力
センサ15の検出値が常に所定範囲内に収まるように第
2モータ12の駆動を制御するもので、例えば、ハンガ
3の進行速度が走行体13の走行速度よりも遅くなれ
ば、圧力センサ15の検出値が所定範囲よりも高くなる
ため、この範囲内に収めるべく走行体13の走行速度を
遅くし、逆に、ハンガ3の走行速度が走行体13の走行
速度よりも速くなれば、圧力センサ15の検出値が所定
範囲よりも低くなるため、この範囲内に収めるべく走行
体13の走行速度を早くするというように第2モータ1
2の駆動を制御するものであり、このフィードバック制
御の結果、走行体13は、ハンガ3がゴー・ストップを
行ったり、ゴー・バックを行ったりしてもハンガ3の移
動に正確に追従することになる。また、このステップS
3では、上記第2モータ12のフィードバック制御と同
時に、この第2モータ12の駆動に同期させてロボット
8の作業を行う。すなわち、上記フィードバック制御の
結果、走行体13はハンガ3の移動に追従しており、こ
の走行体13を移動させる第2モータ12の駆動にロボ
ット8の作業を同期させることにより、ロボット8はワ
ーク4の位置に正確に対応して作業を行うものである。
その後、ステップS4では、ロボット8の作業が完了し
たか否かを判定し、作業が完了すればステップS5に進
み、完了しなければステップS6に進んで、オーバラン
検出センサ17がONであるかOFFであるかを判定
し、OFFであればステップS3に戻り、ONであれば
ステップS7に進む。すなわち、ロボット8の作業が順
調に終われば、ステップS5に進むが、ロボット8の作
業が終了しないうちにハンガ3が終点位置まで移動した
場合には、ステップS7に進むものである。そして、ロ
ボット8が順調に作業を終えてステップS5に進んだ場
合には、コントロールユニット9は、走行装置11の走
行体13およびロボット8を原点位置に戻す。一方、ロ
ボット8の作業が終わらないうちにハンガ3がオーバラ
ンして終点位置まで移動した場合には、作業未終了処理
を行う(ステップS7)。この作業未終了処理とは、例
えば、ロボット8の作業を中止して、それを表示した
り、あるいは、一旦ラインを停止(第1モータ7の駆動
を停止)させ、この状態でロボット8が作業を終了する
まで作業させたりする処理などである。なお、この作業
未終了処理を終えたらステップS5に進む。以上説明し
たように、本実施の形態1では、圧力センサ15の検出
値によるフィードバック制御を行うことにより、ハンガ
3にゴー・ストップやゴー・バックというような動きが
生じても、走行体13を圧力センサ15のフィードバッ
ク制御によりハンガ3に同期して移動させ、さらに、こ
の走行体13の駆動源である第2モータ12に同期させ
てロボット8の作業を行うように構成したため、ハンガ
3が途中で後戻りするゴー・バックが生じてもロボット
8をワーク4に正確に追従させながら作業を行わせるこ
とができ、しかもこれを、高価な光学的なセンサを複数
設けることなく、かつ、コントロールユニット9の制御
についてもを簡単なフィードバック制御ならびに同期制
御で行うことができ、安価な手段を用いてロボット8の
作業精度の向上を図るという目的を達成できる。The control unit 9 controls the robot 8 based on inputs from the sensors 15, 16 and 17.
The control flow of the control unit 9 will be described with reference to a flowchart shown in FIG. Note that, regardless of the operation or non-operation of the robot 8, the first
When the motor 7 is driven to move the power chain 6, and when the engaging claw 3e is engaged with the driving claw 6b of the power chain 6, the hanger 3 is moved together with the work 4 from right to left in FIG. Before the start of the operation of the robot 8, the robot 8 and the traveling body 13 are located at predetermined origin positions. Hanger 3 as described above
Moves, and the front end of the hanger 3 is moved to the hanger arrival sensor 16.
, The output of the hanger arrival sensor 16 changes from OFF to ON, the process proceeds from step S1 to S2, and the control unit 9 starts driving the second motor 12. At this time, the control unit 9 drives the second motor 12 to move the traveling body 13 at a speed slightly higher than the speed of the power chain 6 obtained based on the signal obtained from the pulse generator 10. Therefore, the traveling body 13 started from behind the hanger 3 catches up with the hanger 3, and the contact 15 a of the pressure sensor 15 contacts the rear surface of the lower end of the hanger 3. And the control unit 9
Proceeds to step S3, and drives the second motor 12 by feedback control based on the detection value of the pressure sensor 15. That is, the feedback control is to control the driving of the second motor 12 so that the detection value of the pressure sensor 15 always falls within a predetermined range. For example, the traveling speed of the hanger 3 is set to be lower than the traveling speed of the traveling body 13. If the speed is too slow, the detection value of the pressure sensor 15 will be higher than the predetermined range. Therefore, the traveling speed of the traveling body 13 is reduced to fall within this range. If the speed is higher than the speed, the detection value of the pressure sensor 15 becomes lower than a predetermined range. Therefore, the second motor 1 increases the running speed of the running body 13 so as to fall within this range.
As a result of the feedback control, the traveling body 13 can accurately follow the movement of the hanger 3 even if the hanger 3 performs a go-stop or a go-back. become. This step S
In the step 3, the robot 8 is operated in synchronization with the drive of the second motor 12 at the same time as the feedback control of the second motor 12. That is, as a result of the feedback control, the traveling body 13 follows the movement of the hanger 3, and the operation of the robot 8 is synchronized with the driving of the second motor 12 that moves the traveling body 13, so that the robot 8 can work. The work is performed corresponding to the position 4 exactly.
Thereafter, in step S4, it is determined whether or not the operation of the robot 8 has been completed. If the operation has been completed, the process proceeds to step S5. If not, the process proceeds to step S6, and the overrun detection sensor 17 is ON or OFF. Is determined, the process returns to step S3 if OFF, and proceeds to step S7 if ON. That is, if the operation of the robot 8 is completed successfully, the process proceeds to step S5. If the hanger 3 moves to the end point before the operation of the robot 8 is completed, the process proceeds to step S7. Then, when the robot 8 finishes the work smoothly and proceeds to step S5, the control unit 9 returns the traveling body 13 of the traveling device 11 and the robot 8 to the origin position. On the other hand, if the hanger 3 overruns and moves to the end position before the work of the robot 8 is finished, work non-completion processing is performed (step S7). This work incomplete processing means, for example, that the work of the robot 8 is stopped and displayed, or the line is temporarily stopped (the drive of the first motor 7 is stopped). , Etc., until the process is completed. After completing the work incomplete processing, the process proceeds to step S5. As described above, in the first embodiment, by performing the feedback control based on the detection value of the pressure sensor 15, even if a movement such as a go-stop or a go-back occurs in the hanger 3, the traveling body 13 is moved. The hanger 3 is moved in synchronism with the hanger 3 by the feedback control of the pressure sensor 15, and further, the work of the robot 8 is performed in synchronism with the second motor 12 which is a driving source of the traveling body 13. Even if go-back occurs, the robot 8 can perform the work while accurately following the workpiece 4, and this can be performed without providing a plurality of expensive optical sensors and using the control unit 9 Control can be performed by simple feedback control and synchronous control. You can achieve the object of improving the.
【0013】なお、実施の形態1では、圧力センサ15
をハンガおよびワーク4に対して後方から接触させるよ
うにしたが、前方から接触させるようにしてもよい。ま
た、実施の形態1では、ハンガ3と原点位置の圧力セン
サ15とが衝突するのは搬送レール1が湾曲しているこ
とで回避しているが、アーム14を伸縮可能に構成し
て、ハンガ3が通過したらアーム14を伸ばして圧力セ
ンサ15をハンガ3と接触する高さに配置させるように
してもよい。ちなみに、圧力センサ15がハンガ3の前
方から接触する構成では、圧力センサ15を原点位置に
戻す際に、アーム14を縮めてハンガ3と干渉すること
なく原点位置に戻すものである。また、実施の形態1で
は圧力センサ15をハンガ3に接触させるように構成し
たが、ワーク4に当接させるようにしてもよい。In the first embodiment, the pressure sensor 15
Is made to contact the hanger and the work 4 from behind, but may be made to contact from the front. Further, in the first embodiment, the collision between the hanger 3 and the pressure sensor 15 at the origin position is avoided by the curved transfer rail 1, but the arm 14 is configured to be extendable and contractable. After passing through the arm 3, the arm 14 may be extended so that the pressure sensor 15 is arranged at a height at which the pressure sensor 15 comes into contact with the hanger 3. Incidentally, in the configuration in which the pressure sensor 15 comes into contact with the hanger 3 from the front, when the pressure sensor 15 is returned to the origin position, the arm 14 is contracted and returned to the origin position without interfering with the hanger 3. Although the pressure sensor 15 is configured to contact the hanger 3 in the first embodiment, the pressure sensor 15 may be configured to contact the work 4.
【0014】(実施の形態2)次に、図3〜6に示す実
施の形態2について説明する。なお、この実施の形態2
について説明するにあたり、実施の形態1と同様の構成
には実施の形態1と同じ符号を付けて説明を省略する。
搬送レール1、ハンガ3、パワーレール5、パワーチェ
ーン6、ロボット8、ハンガ到着センサ16、オーバラ
ン検出センサ17は実施の形態1と同様の構成である。
前記搬送レール1には、リニアエンコーダが内蔵された
エアシリンダ21が設けられている。すなわち、このエ
アシリンダ21は、図4に示すように内部に摺動可能に
設けられたピストン21aにより、内部が右室21bと
左室21cとに画成されており、各室21b,21cに
エアを供給および排出してピストン21aを摺動させる
圧力制御弁28が設けられている。そして、前記ピスト
ン21aに連結されたピストンロッド21dの先端部に
は、ロータリアクチュエータ21eが設けられていると
ともに、ロータリアクチュエータ21eの駆動軸に偏心
させて長方形板状のハンガ係合ヘッド21fが設けら
れ、このハンガ係合ヘッド21fは、図5(a)に示す
係合位置と同図(b)に示す係合解除位置とに回動可能
に構成されている。すなわち、前記ハンガ係合ヘッド2
1fは、図5(a)の係合位置でハンガ3の上端部に上
方に突設された係合プレート3pにハンガ3の進行方向
で係合可能であるのに対して(図4参照)、図5(b)
の係合解除位置ではハンガ3の進行方向において前記係
合プレート3pと空振りして係合不可能となっている。
前記圧力制御弁28は、前記エアシリンダ21の左右室
21b,21cの空気圧を、左室21cの方が右室21
bよりも常に所定圧だけ高くなるよう自動調整するよう
構成されており、したがって、エアシリンダ21のハン
ガ係合ヘッド21fに外力が加わらない状態では、エア
シリンダ21は、図4に示すように短縮されるよう構成
されている。また、前記エアシリンダ21の内部には周
知のリニアエンコーダ(図示省略)が設けられており、
前記ピストン21aの位置を検出可能となっており、こ
の検出信号は図3に示すコントロールユニット29に入
力されるものである。なお、本実施の形態2では、ロボ
ット8は、実施の形態1で示した走行装置11と同様の
構成のロボット走行軸22によりワーク4の搬送方向に
移動可能に構成されている。(Embodiment 2) Next, Embodiment 2 shown in FIGS. Note that the second embodiment
In describing, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
The transport rail 1, hanger 3, power rail 5, power chain 6, robot 8, hanger arrival sensor 16, and overrun detection sensor 17 have the same configuration as in the first embodiment.
The transport rail 1 is provided with an air cylinder 21 having a built-in linear encoder. That is, as shown in FIG. 4, the inside of the air cylinder 21 is defined as a right chamber 21b and a left chamber 21c by a piston 21a slidably provided therein. A pressure control valve 28 for supplying and discharging air to slide the piston 21a is provided. A rotary actuator 21e is provided at the tip of a piston rod 21d connected to the piston 21a, and a rectangular plate-shaped hanger engaging head 21f is provided eccentrically to the drive shaft of the rotary actuator 21e. The hanger engagement head 21f is configured to be rotatable between an engagement position shown in FIG. 5A and a disengagement position shown in FIG. 5B. That is, the hanger engaging head 2
1f is capable of engaging with an engaging plate 3p projecting upward from the upper end of the hanger 3 in the engaging position of FIG. 5A in the traveling direction of the hanger 3 (see FIG. 4). , FIG. 5 (b)
In the disengaged position, the hanger 3 cannot swing and engage with the engaging plate 3p in the traveling direction of the hanger 3.
The pressure control valve 28 controls the air pressure of the left and right chambers 21 b and 21 c of the air cylinder 21 and the left chamber 21 c
In this state, the air cylinder 21 is automatically adjusted so as to always be higher than the pressure b by a predetermined pressure. Therefore, when no external force is applied to the hanger engaging head 21f of the air cylinder 21, the air cylinder 21 is shortened as shown in FIG. It is configured to be. A well-known linear encoder (not shown) is provided inside the air cylinder 21.
The position of the piston 21a can be detected, and this detection signal is input to the control unit 29 shown in FIG. In the second embodiment, the robot 8 is configured to be movable in the transport direction of the workpiece 4 by the robot traveling shaft 22 having the same configuration as the traveling device 11 described in the first embodiment.
【0015】コントロールユニット29は、実施の形態
1と同様にパルス発生器10、ハンガ到着センサ16、
オーバラン検出センサ17に加えてリニアエンコーダか
ら信号を入力して、前記第1モータ7およびロータリア
クチュエータ21eの駆動を制御するよう構成されてい
る。次に、実施の形態2の動作を図6のフローチャート
に基づいて説明する。まず、作動開始時点でエアシリン
ダ21は図4に示すように短縮され、かつ、ハンガ係合
ヘッド21fは図示の係合位置に配置されており、これ
を原点位置とする。また、コントロールユニット29
は、パルス発生器10から常時第1モータ7の駆動状態
を示す信号を入力している。ロボット8の作業範囲にハ
ンガ3が流れてくると、ハンガ3がハンガ到着センサ1
6を叩いてOFFからONに切り替えるとともに、ハン
ガ3の上端部に設けた係合プレート3pがハンガ係合ヘ
ッド21fと係合し、したがって、エアシリンダ21に
よる左右室21b,21cの圧力差による短縮作動に抗
してエアシリンダ21はハンガ3の移動とともに伸長さ
れ、この時のピストン21aの移動に伴って内蔵された
リニアエンコーダがピストン21aの位置を示す信号、
すなわちハンガ3ならびにワーク4の位置を示す信号を
出力する。コントロールユニット29では、このハンガ
3の到着の時点で、ステップS21からステップS22
に進み、リニアエンコーダの出力に基づいて得られるハ
ンガ3ならびにワーク4の検出位置に基づいてロボット
8の作業を実行させる。この時、上述のようにエアシリ
ンダ12は、両室21b,21cの圧力差に基づいて短
縮方向に荷重がかかっており、ハンガ係合ヘッド21f
はハンガ3のプレート3pを常時押し戻すよう作用して
いる。したがって、ハンガ3がゴー・ストップやゴー・
バックというように動いても、ハンガ係合ヘッド21f
は常にハンガ3の係合プレート3pに当接した状態に維
持され、よって、ハンガ3およびワーク4の位置を常に
正確に検出する。なお、フローチャートでは省略してい
るが、このハンガ到着時に、車種信号を判別して、車種
の違いにより予め設定されているロボット8の作業内容
を選択するものである。そして、ロボット8の作業を行
っている間、実施の形態1と同様に、作業終了前にオー
バランを検出するか否かを判定している(ステップS2
3,S24)。この場合、オーバランなしにロボット8
の作業が終了すれば、ステップS26に進んでハンガ係
合ヘッド21fを係合解除位置[図5(b)参照]に回
動させるべくロータリアクチュエータ21eを駆動させ
る。このようにハンガ係合ヘッド21fが係合解除位置
に回動されたら、係合プレート3pとの係合が外れて、
エアシリンダ21は上記両室21b,21cの圧力差に
基づいて自動的に短縮されて原点位置に戻る。そして、
コントロールユニット29は、ロボット8を原点位置に
戻す制御を行う(ステップS27)。なお、ロボット8
の作業が終了しないうちにハンガ3ならびにワーク4が
オーバラン位置まで移動した場合には、実施の形態1と
同様に作業未終了処理を行う(ステップS25)。The control unit 29 includes the pulse generator 10, the hanger arrival sensor 16,
A signal is input from a linear encoder in addition to the overrun detection sensor 17 to control the driving of the first motor 7 and the rotary actuator 21e. Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, at the start of operation, the air cylinder 21 is shortened as shown in FIG. 4, and the hanger engaging head 21f is arranged at the illustrated engaging position, which is set as the origin position. Also, the control unit 29
, A signal indicating the driving state of the first motor 7 is constantly input from the pulse generator 10. When the hanger 3 flows into the working range of the robot 8, the hanger 3
6 is switched from OFF to ON by tapping, and the engagement plate 3p provided at the upper end of the hanger 3 engages with the hanger engagement head 21f. Therefore, the pressure difference between the left and right chambers 21b and 21c caused by the air cylinder 21 shortens. The air cylinder 21 is extended with the movement of the hanger 3 against the operation, and the linear encoder incorporated with the movement of the piston 21a at this time moves the signal indicating the position of the piston 21a,
That is, a signal indicating the positions of the hanger 3 and the work 4 is output. At the time of arrival of the hanger 3, the control unit 29 proceeds from step S21 to step S22.
The operation of the robot 8 is executed based on the detected positions of the hanger 3 and the work 4 obtained based on the output of the linear encoder. At this time, as described above, the air cylinder 12 is loaded in the shortening direction based on the pressure difference between the two chambers 21b and 21c, and the hanger engaging head 21f
Acts to constantly push back the plate 3p of the hanger 3. Therefore, hanger 3 is a go stop or go
Even if it moves like a back, the hanger engagement head 21f
Is always kept in contact with the engaging plate 3p of the hanger 3, so that the positions of the hanger 3 and the work 4 are always accurately detected. Although omitted in the flowchart, when the hanger arrives, the vehicle type signal is determined, and the work content of the robot 8 set in advance according to the vehicle type is selected. During the operation of the robot 8, it is determined whether or not an overrun is detected before the end of the operation, as in the first embodiment (step S2).
3, S24). In this case, the robot 8 without overrun
Is completed, the process proceeds to step S26, and the rotary actuator 21e is driven to rotate the hanger engaging head 21f to the disengaging position (see FIG. 5B). When the hanger engagement head 21f is rotated to the disengagement position in this manner, the engagement with the engagement plate 3p is released,
The air cylinder 21 is automatically shortened based on the pressure difference between the two chambers 21b and 21c and returns to the home position. And
The control unit 29 performs control to return the robot 8 to the origin position (step S27). The robot 8
If the hanger 3 and the work 4 have moved to the overrun position before the work is completed, work non-completion processing is performed as in the first embodiment (step S25).
【0016】以上説明したように、実施の形態2にあっ
ては、ロボット8の作業中は、ロボット8をエアシリン
ダ21に内蔵されたリニアエンコーダにより検出される
位置に基づいてのロボット8を作業させるようにし、か
つ、このリニアエンコーダを内蔵したエアシリンダ21
は、左右室21b,21cの圧力差に基づいてハンガ3
がゴー・ストップやゴー・バックを行ってもハンガ係合
ヘッド21fがハンガ3のプレート3pに常時当接する
よう構成して、リニアエンコーダが常に正確にハンガの
位置を検出するようにしたため、高価な光学的なセンサ
を設けることなしにロボット8の作業精度を向上させる
ことができる。As described above, in the second embodiment, during the operation of the robot 8, the robot 8 is operated based on the position detected by the linear encoder built in the air cylinder 21. And an air cylinder 21 incorporating this linear encoder.
Is based on the pressure difference between the left and right chambers 21b and 21c.
However, the hanger engaging head 21f is always in contact with the plate 3p of the hanger 3 even if go-stop or go-back is performed, and the linear encoder always detects the hanger position accurately, which is expensive. The work accuracy of the robot 8 can be improved without providing an optical sensor.
【0017】なお、実施の形態2においてエアシリンダ
21としてリニアエンコーダを内蔵したものを用いた
が、リニアエンコーダに替えて、例えば、図7に示すよ
うに前記ハンガ係合ヘッド21fにチェーン30などの
エンドレスで移動する部材を設け、この部材(チェーン
30)の移動に基づいてパルスを発生するパルス発生器
31を設け、このパルス発生器31の出力によりハンガ
3の位置を検出するようにしてもよい。ちなみに、エア
シリンダ21は、実施の形態2と同様に左右室21b,
21cの圧力差を持たせる。また、エアシリンダ21の
左右室21b,21cの空気圧をコントロールユニット
29により制御するようにして、エアシリンダ21を原
点位置に戻す際には、通常の圧力差よりも大きな圧力差
として瞬時に短縮させて原点復帰させるようにしたり、
あるいは、ハンガ係合ヘッド21fを係合解除させる際
に、一旦エアシリンダ21を伸長させてハンガ係合ヘッ
ド21fとプレート3pとを離間させるようにしてもよ
い。さらに、実施の形態2ではハンガ係合ヘッド21f
は、ハンガ3に係合させるようにしたがワーク4に係合
させることもできる。In the second embodiment, the air cylinder 21 having a built-in linear encoder is used, but instead of the linear encoder, for example, as shown in FIG. A member that moves endlessly may be provided, a pulse generator 31 that generates a pulse based on the movement of the member (chain 30) may be provided, and the position of the hanger 3 may be detected based on the output of the pulse generator 31. . Incidentally, the air cylinder 21 includes the left and right chambers 21b,
A pressure difference of 21c is provided. Further, the air pressure of the left and right chambers 21b and 21c of the air cylinder 21 is controlled by the control unit 29, and when returning the air cylinder 21 to the home position, the pressure difference is instantaneously reduced as a pressure difference larger than a normal pressure difference. To return to the origin,
Alternatively, when disengaging the hanger engaging head 21f, the air cylinder 21 may be temporarily extended to separate the hanger engaging head 21f from the plate 3p. Further, in the second embodiment, the hanger engaging head 21f
Is engaged with the hanger 3, but can be engaged with the work 4.
【0018】[0018]
【発明の効果】 以上説明してきたように請求項1記載
の産業用ロボット装置にあっては、ロボットの作業範囲
内に、シリンダ、ピストン、ピストンロッド、およびハ
ンガあるいはワークと係合する係合ヘッドを有したシリ
ンダ装置を設け、かつ、係合ヘッドがワークと係合した
状態を保つ側にシリンダ内の2室に圧力差を形成する圧
力制御手段を設け、さらに、シリンダに対するピストン
側の位置を検出する位置検出センサを設け、この位置検
出センサの検出値に基づいてロボットを作動させるよう
に構成したため、ハンガがゴー・ストップさらにゴー・
バックといった動作を行っても、係合ヘッドはこれに追
従して係合状態を保たれ、したがって、係合ヘッドに連
結されているピストン側の位置を検出する位置検出セン
サの検出値は、常にハンガおよびワークの位置に対応
し、よって、ロボットはワークの位置に常に正確に対応
して作業を行え、高い加工精度が得られるもので、高価
な光学的センサを用いない安価な手段によりロボットの
か構成度を向上させることができるという効果を奏す
る。加えて、本発明は、ラインに沿ってシリンダ装置を
設け、このシリンダ装置のピストン側の位置を検出する
位置センサを設けただけであるので、既存のラインに対
する変更が少なく汎用性が高く、設備投資額を抑えるこ
とができる。請求項2記載の発明では、シリンダ装置に
リニアエンコーダを内蔵したため、設置スペースを小さ
くすることができる。また、請求項3記載の発明では、
位置検出センサを、係合ヘッドに連動する部材の移動に
よりパルスを発生するパルス発生器により構成したた
め、コストダウンを図ることができる。As described above, in the industrial robot device according to the first aspect, the engagement head that engages with the cylinder, the piston, the piston rod, the hanger, or the work within the working range of the robot. And a pressure control means for forming a pressure difference between the two chambers in the cylinder on the side where the engagement head is kept engaged with the work, and further, the position of the piston with respect to the cylinder is determined. A position detection sensor for detecting the position is provided, and the robot is operated based on the detection value of the position detection sensor.
Even when an operation such as backing is performed, the engagement head is kept in the engaged state following this, so that the detection value of the position detection sensor that detects the position of the piston connected to the engagement head is always In accordance with the position of the hanger and the work, the robot can always work accurately in accordance with the position of the work, and high machining accuracy can be obtained.The robot can be controlled by inexpensive means without using expensive optical sensors. There is an effect that the degree of configuration can be improved. In addition, the present invention only provides a cylinder device along the line and a position sensor for detecting the position of the cylinder device on the piston side, so that there are few changes to the existing line and the versatility is high, Investment amount can be reduced. According to the second aspect of the present invention, since the linear encoder is built in the cylinder device, the installation space can be reduced. In the invention according to claim 3 ,
Since the position detection sensor is constituted by a pulse generator that generates a pulse by moving a member linked to the engagement head, cost can be reduced.
【図1】本発明実施の形態1の産業用ロボット装置を示
す側方から見た全体図である。FIG. 1 is an overall view of an industrial robot apparatus according to a first embodiment of the present invention as viewed from a side.
【図2】実施の形態1のコントロールユニットの制御流
れを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating a control flow of a control unit according to the first embodiment.
【図3】本発明実施の形態2の産業用ロボット装置を示
す側方から見た全体図である。FIG. 3 is an overall view of an industrial robot apparatus according to Embodiment 2 of the present invention as viewed from the side.
【図4】実施の形態2の要部を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a main part of the second embodiment.
【図5】実施の形態2のハンガ係合プレートの動作を示
す正面図である。FIG. 5 is a front view showing the operation of the hanger engaging plate according to the second embodiment.
【図6】実施の形態2のコントロールユニットの制御流
れを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a control flow of a control unit according to the second embodiment.
【図7】実施の形態2の他の形態の要部を示す側面図で
ある。FIG. 7 is a side view showing a main part of another mode of the second embodiment.
【図8】従来技術を示す全体図である。FIG. 8 is an overall view showing a conventional technique.
1 搬送レール 3 ハンガ 3b ローラ 3c 枠部 3d アーム部 3e 係合爪 3p プレート 4 ワーク 5 パワーレール 6 パワーチェーン 6a ローラ 6b 駆動爪 7 第1モータ 8 ロボット 8a アーム 8b 作業手段部 9 コントロールユニット 10 パルス発生器 11 走行装置 12 第2モータ 13 走行体 14 アーム 15 圧力センサ 15a 接触子 16 ハンガ到着センサ 17 オーバラン検出センサ 21 エアシリンダ 21a ピストン 21b 右室 21c 左室 21d ピストンロッド 21f ハンガ係合ヘッド 22 ロボット走行軸 28 圧力制御弁 29 コントロールユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conveyor rail 3 Hanger 3b Roller 3c Frame part 3d Arm part 3e Engagement claw 3p plate 4 Work 5 Power rail 6 Power chain 6a Roller 6b Driving claw 7 First motor 8 Robot 8a Arm 8b Work means 9 Control unit 10 Pulse generation Container 11 Traveling device 12 Second motor 13 Traveling body 14 Arm 15 Pressure sensor 15a Contact 16 Hanger arrival sensor 17 Overrun detection sensor 21 Air cylinder 21a Piston 21b Right chamber 21c Left chamber 21d Piston rod 21f Hanger engaging head 22 Robot traveling axis 28 Pressure control valve 29 Control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−125828(JP,A) 特開 平7−157049(JP,A) 特開 昭61−44585(JP,A) 特開 昭62−236689(JP,A) 特開 昭62−213985(JP,A) 特開 昭61−243514(JP,A) 実開 昭63−82691(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 13/00 G05D 3/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-7-125828 (JP, A) JP-A-7-157049 (JP, A) JP-A-61-44585 (JP, A) JP-A-62 236689 (JP, A) JP-A-62-123985 (JP, A) JP-A-61-243514 (JP, A) JP-A-63-82691 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B25J 13/00 G05D 3/00
Claims (3)
ット締めなどの所定の作業を行う作業手段部、ならびに
この作業手段部を自在に移動させる移動手段を備え、所
定のプログラムに沿って前記作業手段部を移動させなが
ら前記作業を実行することが可能なロボットと、 このロボットが設置されてロボットが移動可能な範囲で
ある作業範囲の上方を通って配索された搬送レールと、 この搬送レールに沿って移動可能であるとともに、前記
ワークを支持可能に形成されたハンガと、 駆動手段により与えられる駆動力により前記搬送レール
に沿ってエンドレス駆動するパワーチェーンと、 このパワーチェーンに設けられて前記ハンガに設けられ
た係合爪と係合可能に形成された駆動爪と、 を備え、前記駆動爪が係合爪と係合してハンガにパワー
チェーンから駆動力が与えられてハンガと共にワークが
搬送レールに沿って移動し、この移動するワークに対し
てロボットが所定の作業を行うように構成された産業用
ロボット装置において、 前記ロボットの作業範囲内に、前記ハンガの搬送方向に
伸縮するシリンダ装置が設けられ、 このシリンダ装置は、シリンダ内部を2室に画成するピ
ストンと、このピストンに基端が連結されてシリンダに
出入りするピストンロッドと、このピストンロッドの先
端部に設けられて前記ハンガとワークの一方と係合およ
び係合解除可能な係合ヘッドとが設けられ、 前記ピストンで画成された2室に、係合ヘッドがハンガ
と係合する方向にピストンを移動させる圧力差を形成す
る圧力制御手段が設けられ、 前記シリンダに対するピストン側の相対位置を検出する
位置検出センサが設けられ、 この位置検出センサから信号を入力して前記ロボットな
らびに係合ヘッドの作動を制御するコントロールユニッ
トが設けられ、 前記コントロールユニットは、ロボットの作業範囲にハ
ンガおよびワークが送られてきたことを検出したら、前
記係合ヘッドをハンガとワークの一方に係合させ、前記
位置検出センサの検出値に基づいて前記ロボットを作動
させるように構成されていることを特徴とする産業用ロ
ボット装置。1. A work means for performing a predetermined work such as welding or nut tightening on a work to be worked, and a moving means for freely moving the work means, the work means being provided in accordance with a predetermined program. A robot capable of performing the work while moving the work means, a transfer rail routed over a work range in which the robot is installed and in which the robot can move, A hanger movable along a rail and capable of supporting the work, a power chain driven endlessly along the transport rail by a driving force provided by a driving means, and a power chain provided on the power chain. And a driving claw formed to be engageable with an engaging claw provided on the hanger, wherein the driving claw is engaged with the engaging claw to power the hanger. In an industrial robot apparatus configured such that a driving force is given from a chain and a work moves along with a hanger together with a hanger, and the robot performs a predetermined operation on the moving work, an operation range of the robot Inside, a cylinder device that expands and contracts in the direction of transport of the hanger is provided. This cylinder device includes a piston that defines the interior of the cylinder as two chambers, and a piston rod that has a base end connected to the piston and moves in and out of the cylinder. An engagement head provided at a distal end portion of the piston rod and capable of engaging and disengaging one of the hanger and the work; and an engagement head provided in two chambers defined by the piston. Pressure control means for forming a pressure difference to move the piston in the direction of engagement with the cylinder, the relative position of the piston side with respect to the cylinder A position detection sensor that outputs a signal, and a control unit that controls the operation of the robot and the engagement head by inputting a signal from the position detection sensor is provided. The control unit includes a hanger and a work in a working range of the robot. When detecting that it has been sent, the engagement head is engaged with one of the hanger and the work, and the robot is operated based on a detection value of the position detection sensor. Industrial robot equipment.
置に内蔵されて前記ピストンの位置に応じて信号を出力
するリニアエンコーダであることを特徴とする請求項1
記載の産業用ロボット装置。Wherein said position detection sensor, according to claim 1, wherein said built into the cylinder device is a linear encoder that outputs a signal according to the position of the piston
The industrial robot apparatus according to the above.
置の外部に設けられて前記係合ヘッドに連動する移動部
材と、この移動部材の位置に応じてパルス信号を出力す
るパルス発生器とを備えていることを特徴とする請求項
1記載の産業用ロボット装置。3. The position detecting sensor includes a moving member provided outside the cylinder device and interlocked with the engaging head, and a pulse generator that outputs a pulse signal according to a position of the moving member. Claims characterized in that
2. The industrial robot device according to 1.
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