JPH0557499A - ワーク搬送ロボツトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワーク搬送ロボットのフィードモーションの変
更の自動化および変更ミスの防止を図る。 【構成】操作部１００１でワークの種類が設定される
と、このワークの種類を示すデータが各制御装置１１
０、２１０、３１０に送出される。各制御装置１１０、
２１０、３１０では、送出されたワーク種類データに対
応するフィードモーションデータをメモリ１１４、２１
４、３１４から読み出し、このフィードモーションデー
タに基づき各制御装置に対応するワーク搬送ロボットを
駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の加工機械で順次
機械加工を行い所定の製品を搬出する加工ラインにおい
てワークを後段の加工機械に順次搬送するワーク搬送ロ
ボットを制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワークを後段のプレスに順次搬送して順
次プレス加工を行い所定の製品を搬出するプレスライン
においては、後段のプレスにワークを搬送するワーク搬
送ロボットが複数のプレスに各対応して設けられてい
る。

【０００３】この場合、プレスラインで加工しようとす
る製品の種類に応じてワーク搬送ロボットの搬送動作、
つまりフィードモーションが異なる。ワーク搬送ロボッ
トにはフィードモーションを示すデータを設定する操作
盤が付設されており、ワーク搬送ロボットは上記操作盤
で設定されたデータに応じたフィードモーションで駆動
されるよう制御される。そこで、製品の変更があるごと
に操作盤を操作して製品に応じたフィードモーションに
設定し直すようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、プレスライン
においてワーク搬送ロボットは多数設けられており、製
品の変更があるたびに、多数のワーク搬送ロボットそれ
ぞれについてフィードモーションの設定をし直すこと
は、時間がかかるとともに、オペレータに多大な負担を
課すことになる。頻繁に製品の種類の変更がある場合に
は甚大なものとなる。さらに、加工しようとする製品に
対応しないフィードモーションを誤って設定する虞もあ
り、かかる場合には所望の製品を加工することができな
いばかりでなく、重大な事故を招来する虞もある。

【０００５】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、作業効率よく、かつオペレータに負担を課す
ことなく、さらにミスなく確実に、製品の種類に応じた
フィードモーションの変更が行えるワーク搬送ロボット
の制御装置を提供することをその目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明では、
加工機械により加工が終了したワークをつぎの加工機械
に搬送するワーク搬送ロボットが複数の加工機械に各対
応して設けられ、これら複数のワーク搬送ロボットがワ
ークの種類に応じたフィードモーションで駆動されるよ
うに制御するワーク搬送ロボットの制御装置において、
前記ワークの種類を指示する操作盤を具えるとともに、
前記ワークの種類に応じたフィードモーションを示すデ
ータを記憶する記憶手段を前記複数のワーク搬送ロボッ
トのそれぞれに具え、前記操作盤で指示されたワークの
種類を示すデータを前記複数のワーク搬送ロボットに送
出し、該送出されたデータに対応する前記記憶手段の記
憶データに応じて前記複数のワーク搬送ロボットをそれ
ぞれ駆動するように制御している。

【０００７】

【作用】かかる構成によれば、操作盤でワークの種類が
設定されると、このワークの種類を示すデータが各ワー
ク搬送ロボットに送出される。各ワーク搬送ロボットで
はそれぞれ、送出されたワーク種類に対応するフィード
モーションデータが記憶手段から読みだされ、この読み
出されたデータに基づくフィードモーションで駆動され
る。すなわち、フィードモーションの変更が、製品の種
類を指示するだけで自動的に行われるので、作業効率が
向上するとともにオペレータに負担がかからない。さら
に、フィードモーションはあらかじめワークの種類に応
じて記憶されたものであるので、ワークの種類に応じた
最適なものにミスなく確実に変更される。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るワーク搬
送ロボットの制御装置の実施例について説明する。

【０００９】図２は実施例に適用されるプレスラインの
外観を示している。

【００１０】同図に示すようにプレスラインは、プレス
１００、２００、３００…により順次ワークＷＫを加工
して所定の製品を作成し、これを搬出するようになって
いる。なお、プレスライン最前部にはワークＷＫをプレ
スラインに供給する供給装置があり、各プレス間には、
必要に応じてワークＷＫを反転する反転装置があり、ま
たプレスラインの最後部には加工完了品を搬出する搬出
装置があるが、これらは省略している。

【００１１】プレス１００、２００、３００にはそれぞ
れ、いわゆる単独フィードバー方式で内設型のワーク搬
送ロボット１２０、２２０、３２０が配設されている。

【００１２】各ワーク搬送ロボット１２０、２２０、３
２０は、前段のプレスで加工が終了したワークＷＫを後
段のプレスに搬送するために設けられている。ワーク搬
送ロボット２２０を代表させて説明すれば、前段のプレ
ス１００による加工が終了し中間テーブル２３０に載置
されたワークＷＫをフィードバー２２３左端に配設され
た２つのバキュームパッド２２５でクランプして、プレ
ス内の金型２４０に搬入し、プレス２００によるプレス
加工が終了したワークＷＫをフィードバー２２３の右端
に配設された２つのバキュームパッド２２５でクランプ
して金型２４０から搬出し、後段のプレス３００の中間
テーブル３３０に載置するよう動作する。

【００１３】ここで、フィードバー２２３の左右にバキ
ュームパッド２２５が設けられているのは、中間テーブ
ル２３０から金型２４０へのワークＷＫの搬入と金型２
４０から中間テーブル３３０へのワークＷＫの搬出とを
同時に行わせるためである。かかるワーク搬送ロボット
２２０の一連の動きはフィードバー２２３を垂直２次元
（リフト（上下）＋フィード（左右））のフィードモー
ションを所要に行わせることにより実現される。ワーク
搬送ロボット２２０のフィードモーションについては図
３、図４を用いて後述する。なお、他のワーク搬送ロボ
ット１２０、３２０についてもロボット２２０と同様に
動作する。

【００１４】制御装置２１０は上記プレス２００、ワー
ク搬送ロボット２２０を駆動制御するものであり、制御
装置１１０、３１０についても同様に対応するプレス１
００、３００およびワーク搬送ロボット１２０、３２０
を駆動制御する。

【００１５】統括制御装置１０００は、制御装置１１
０、２１０、３１０を統括的に制御するものであり、ラ
イン連動運転の開始を指示する信号が入力されると各制
御装置１１０〜３１０に制御指令を出力し各プレス、各
ワーク搬送ロボットを駆動させライン連動運転を行わせ
るとともに、ライン連動運転の停止を指示する信号が入
力されると各制御装置１１０〜３１０に対する制御指令
をオフしてライン連動運転を停止させる。

【００１６】たとえば、制御装置２１０に制御指令が入
力されると、ワーク搬送ロボット２２０によるワークＷ
Ｋのプレス２００内への投入→プレス２００によるワー
クＷＫのプレス加工→ワーク搬送ロボット２２０による
プレス２００内からのワークＷＫの取り出しが１サイク
ルとして運転されるようにプレス２００、搬送ロボット
２２０が駆動制御される。他の制御装置１１０、３１０
についても同様である。

【００１７】図３はワーク搬送ロボット２２０を斜視図
で示したものであり、大きくは、プレス２００のフレー
ムに固定される基台２２１と、該基台２２１に対してリ
フト方向（上昇・下降方向）に移動自在に配設されたガ
イド２２２と、該ガイド２２２にローラを介してフィー
ド方向（左右方向）に移動自在に配設されたフィードバ
ー２２３と、該フィードバー２２３の左右端においてプ
レス前面に向け水平方向に延設されたフィンガ２２４に
配設されたバキュームパッド２２５とから構成されてい
る。

【００１８】サーボモータ２２６はガイド２２２をリフ
ト方向に駆動するものであり、サーボモータ２２６の駆
動力がたとえばピニオン、ラック機構を介してガイド２
２２に伝達されガイド２２２が昇降される。サーボモー
タ２２７はフィードバー２２３をフィード方向に駆動す
るものであり、同様に駆動力がたとえばピニオン、ラッ
ク機構を介してフィードバー２２３に伝達され左右に移
動される。バキュームパッド２２５は図示せぬ真空ポン
プから負圧を供給することによってワークＷＫを吸着
し、クランプ状態にするとともに、真空ポンプからの負
圧を遮断することによってワークＷＫを離脱させ、アン
クランプ状態にする。上記サーボモータ２２６、２２７
の駆動および上記真空ポンプの負圧の供給、遮断の切り
換えは、制御装置２１０から出力される駆動信号に応じ
て行われる。また、プレス２００も制御装置２１０から
出力される駆動信号に応じてパンチが駆動される。

【００１９】図４は、かかる駆動信号に応じて行われる
ワーク搬送ロボット２２０の一般的なフィードモーショ
ンを示したものである。すなわち、以下のような１）〜
１１）の一連の順序で動作する。

【００２０】１）フィードバー２２２が待機位置Ｐ0 か
ら左端点Ｐ1 に向けてフィード方向へ移動開始する（左
行）。

【００２１】２）左端位置Ｐ1 の手前、距離ｌ1 だけ離
間した位置に達した時点で、吸着位置Ｐ2 に向けてリフ
ト方向へ移動開始する（下降）。

【００２２】３）吸着位置Ｐ2 に達した時点で、バキュ
ームパッド２２５を作動させ、ワークＷＫをクランプす
る。

【００２３】４）所定時間Ｔ1 だけ経過したら、リフト
方向へ位置Ｐ1に向けて移動開始する（上昇）。

【００２４】５）位置Ｐ1 の手前、距離ｌ2 だけ離間し
た位置に達した時点で、フィード方向へ右端位置Ｐ3 に
向けて移動開始する（右行）。

【００２５】６）右端位置Ｐ3 の手前、距離ｌ3 だけ離
間した位置に達した時点で、リフト方向へ開放位置Ｐ4
に向けて移動開始する（下降）。

【００２６】７）開放位置Ｐ4 に達した時点で、バキュ
ームパッド２２５をオフし、ワークＷＫをアンクランプ
する。

【００２７】８）所定時間Ｔ2 だけ経過したら、リフト
方向へ位置Ｐ3に向けて移動開始する（上昇）。

【００２８】９）位置Ｐ3 の手前、距離ｌ4 だけ離間し
た位置に達した時点で、フィード方向へ待機位置Ｐ0 に
向けて移動開始する（左行）。

【００２９】１０）待機位置Ｐ0 の手前、距離ｌ5 だけ
離間した位置に達した時点でプレス２００を起動させ、
プレス加工を行う。

【００３０】１１）待機位置Ｐ0 に達した時点で１サイ
クル終了指令を出力し、所定時間Ｔ3だけ待つ。そして
１）へリターンする。

【００３１】以上のことからわかるようにワーク搬送ロ
ボット２２０が行うフィードモーションは、位置Ｐ0 〜
Ｐ4 、距離ｌ1 〜ｌ5 、時間Ｔ1 〜Ｔ3 および各ステッ
プ１）〜１１）における搬送速度を示すデータＦＤ（以
下、これをフィードデータＦＤという）を指定すること
で決定されることになる。

【００３２】ところで、プレスラインで得ようとする製
品の種類が異なると、ワーク形状や金型高さ等が異なる
ことから干渉を避ける等のために、上記フィードモーシ
ョン、特に左、右ストローク、フィードストローク（図
４参照）を製品の種類に応じた最適なものに変更する必
要がある。

【００３３】そこで、この実施例では上記フィードデー
タＦＤを製品の種類に応じて予め設定、記憶しておき、
製品の変更があると、記憶されたデータＦＤを読みだ
し、この読み出されたデータＦＤに基づきワーク搬送ロ
ボット２２０およびプレス２００を駆動するようにして
いる。

【００３４】他のワーク搬送ロボット１２０、３２０に
ついても同様であり、各ロボットにつき製品の種類に応
じたフイードデータＦＤが予め記憶されており、製品の
変更があると、対応するデータＦＤが読み出され、該デ
ータＦＤに基づくフィードモーションでロボット１２
０、３２０が駆動される。

【００３５】図１は、統括制御装置１０００、制御装置
１１０、２１０、３１０…の構成をブロック図にて示す
ものである。同図に示すように統括制御装置１０００
は、オペレータの操作に応じて上記ライン連動運転を指
示するスイッチ操作が行われるとともに、プレスライン
で作成しようとする製品の種類「１」、「２」、「３」
…を指定するキー操作が行われる操作部１００１と、操
作部１００１の操作内容を入力し、上記ライン連動運転
を行わせるための制御指令および、指定された製品の種
類「１」、「２」、「３」…を示すデータＷＤ（以下、
これをワークデータＷＤという）を出力部１００３、線
路１００４を介して各制御装置１１０、２１０、３１０
…に送出するＣＰＵ１００２とから構成されている。

【００３６】制御装置１１０、２１０、３１０は制御装
置２１０を代表させて説明すると、上記線路１００４、
入力部２１２を介して入力されるワークデータＷＤの内
容に基づき対応するフィードデータＦＤをメモリ２１４
から読みだし、該データＦＤに基づくフィードモーショ
ンでワーク搬送ロボット２２０を駆動させるとともに、
プレス２００を駆動させる駆動信号を出力部２１５を介
して出力するＣＰＵ２１３と、上記ワークデータＷＤ
（「１」、「２」、「３」…）に各対応するフィードデ
ータＦＤ（ＦＤ１、ＦＤ２、ＦＤ３…）をキー操作によ
って多種類の製品わたって作成する操作部２１１と、操
作部２１１で作成されたフィードデータＦＤがワークデ
ータＷＤに対応づけられて記憶、格納されるメモリ２１
４とから構成されている。

【００３７】操作部２１１は、たとえばテンキー型のテ
ィーチングボックスであり、予めプレスラインで作成す
べき多種類の製品「１」、「２」、「３」…を決定して
おき、各製品ごとに実際にワーク搬送ロボット２２０を
動作させ、最適なフィードモーションを教示するティー
チングが行われる。よってかかるティーチングの結果、
フィードデータＦＤ１、ＦＤ２、ＦＤ３…がワークデー
タ「１」、「２」、「３」…に対応づけられてメモリ２
１４に記憶される。かかる教示は、他の制御装置１１
０、３１０…についても同様に行われ、各ワークデータ
「１」、「２」、「３」…に対応づけられた最適なフィ
ードデータＦＤ１、ＦＤ２、ＦＤ３…がメモリ１１４、
メモリ３１４…に記憶されることになる。

【００３８】統括制御装置１０００においてライン連動
運転が指示されると、制御装置１１０、２１０、３１０
…を介してプレス１００、２００、３００が起動される
とともに、ワーク搬送ロボット１２０、２２０、３２０
…が起動される。

【００３９】ここで統括制御装置１０００において製品
「１」が指定されていると、各制御装置１１０、２１
０、３１０…においてワークデータ「１」に対応するフ
ィードデータＦＤ１がメモリ１１４、２１４、３１４…
から読み出され、このフィードデータＦＤ１に基づくフ
ィードモーション（上記１）〜１１））が行われるよう
にワーク搬送ロボット１２０、２２０、３２０…が駆動
制御される。なお、リフト方向、フィード方向における
位置が目標位置に達したか否かはサーボモータ２２６、
２２７に付設されたエンコーダの出力に基づき判断され
る。

【００４０】製品「１」の加工が所定数行われ、つぎに
製品「２」に変更すべく操作部１００１が操作される
と、同様にして各制御装置１１０、２１０、３１０…に
おいてワークデータ「２」に対応するフィードデータＦ
Ｄ２がメモリ１１４、２１４、３１４…から読み出さ
れ、このフィードデータＦＤ２に基くフィードモーショ
ンが行われるようにワーク搬送ロボット１２０、２２
０、３２０…が駆動制御される。以下、同様にして製品
の変更があれば、自動的かつ迅速に対応するフィードモ
ーションでロボットが駆動される。

【００４１】以上説明したように実施例によれば、フィ
ードモーションの変更が、製品の種類を指示するだけで
自動的に行われるので、作業効率が向上するとともにオ
ペレータに負担がかからない。さらに、フィードモーシ
ョンはあらかじめワークの種類に対応づけられて記憶さ
れたものであるので、ワークの種類に応じた最適なもの
に誤りなく確実に変更される。

【００４２】なお、実施例では、プレス加工ラインを想
定しているが、これに限定されることなく、あらゆる機
械加工ラインにおけるワーク搬送ロボットに適用するこ
とができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ーク搬送ロボットのフィードモーションの変更が、作業
効率よく、かつオペレータに負担を課すことなく行える
ようになる。また、製品の種類に応じた最適なフィード
モーションに誤りなく確実に変更されるので、機械加工
ラインの安全性、信頼性が飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係るワーク搬送ロボットの制御
装置の実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】図２は実施例のプレス加工ラインの外観を示す
図である。

【図３】図３はワーク搬送ロボットの構成を示す斜視図
である。

【図４】図４はワーク搬送ロボットのフィードモーショ
ンを説明するために用いた図である。

【符号の説明】

１００ プレス １１４ メモリ １２０ ワーク搬送ロボット ２００ プレス ２１４ メモリ ２２０ ワーク搬送ロボット ３００ プレス ３１４ メモリ ３２０ ワーク搬送ロボット １００１ 操作部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工機械により加工が終了したワー
   クをつぎの加工機械に搬送するワーク搬送ロボットを複
   数の加工機械に各対応して設け、これら複数のワーク搬
   送ロボットがワークの種類に応じたフィードモーション
   で駆動されるように制御するワーク搬送ロボットの制御
   装置において、 前記ワークの種類を指示する操作盤を具えるとともに、 前記ワークの種類に応じたフィードモーションを示すデ
   ータを記憶する記憶手段を前記複数のワーク搬送ロボッ
   トのそれぞれに具え、 前記操作盤で指示されたワークの種類を示すデータを前
   記複数のワーク搬送ロボットに送出し、該送出されたデ
   ータに対応する前記記憶手段の記憶データに応じて前記
   複数のワーク搬送ロボットをそれぞれ駆動するように制
   御するワーク搬送ロボットの制御装置。