(57)【要約】  多関節ロボットに新たな構成を加えることなく修正ティーチングを行うためのティーチングシステムであり、駆動モータ(４７１，４７２，４７３)を備える関節機構によってアーム部材(２２，２５)が連結され、先端部に備えたロボットハンド(２８)によって相手側装置(５)との間で所定の作業を行う多関節ロボット(８)と、相手側装置に保持される第１ティーチング部材(５１)と、ロボットハンドに保持され、第１ティーチング部材に対して接触させる第２ティーチング部材(５２)と、相手側装置(５)に保持された第１ティーチング部材(５１)に対して、ロボットハンド(２８)に保持した前記２ティーチング部材(５２)を複数の方向から接触させ、当該接触により上昇する駆動モータ(４７１，４７２，４７３)のトルク値を基に接触位置を求め、ロボットハンドの位置を算出する制御装置(４０)とを有する。
2017051445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータを備える関節機構によってアーム部材が連結され、先端部に備えたロボットハンドによって相手側装置との間で所定の作業を行う多関節ロボットと、
前記相手側装置に保持される第１ティーチング部材と、
前記ロボットハンドに保持され、前記第１ティーチング部材に対して接触させる第２ティーチング部材と、
前記相手側装置に保持された前記第１ティーチング部材に対して、前記ロボットハンドに保持した前記２ティーチング部材を複数の方向から接触させ、当該接触により上昇する前記駆動モータのトルク値を基に接触位置を求め、前記ロボットハンドの位置を算出する制御装置とを有するものであることを特徴とする多関節ロボットのティーチングシステム。
【請求項２】
前記第１ティーチング部材及び第２ティーチング部材は、一方が所定形状のブロック体であり、他方が一方向から行う相対的な移動により前記ブロック体に対して、前記一方向に直交する方向に隙間をあけて嵌り合う筒体であることを特徴とする請求項１に記載の多関節ロボットのティーチングシステム。
【請求項３】
前記第１ティーチング部材及び第２ティーチング部材は、一方が中心軸に対して直交方向に対称的な側面を有する段付きブロックであり、他方が前記段付きブロックの側面に対応した内側面を有する筒体であることを特徴とする請求項２に記載の多関節ロボットのティーチングシステム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第１ティーチング部材に対して前記第２ティーチング部材を、軸方向に突き当てた後、当該突き当て方向とは逆方向に移動させて、前記各段の側面端部において中心軸に直交する方向に突き当てるように、前記多関節ロボットを駆動制御させるものであることを特徴とする請求項３に記載の多関節ロボットのティーチングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多関節ロボットにおける修正ティーチングを行うためのティーチングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物を相手側装置との間で受渡しするなど所定の作業を行う多関節ロボットは、各駆動軸に関して原点マークや位置決めピンなどを使用した原点出しが行われるほか、制御プログラムに応じた動作を記憶させるティーチングが行われる。例えば、搬送用ロボットであれば、記憶された制御プログラムの実行により、対象物を正確な位置に移送させることが求められる。しかし、ロボットの部品精度や、対象物を受け取る受取り側に誤差が生じていると、数値制御によって行う作業が正確に実行できなくなってしまう。そこで従来では、下記特許文献１にティーチングシステムが開示されている。【０００３】
この従来例は、先端のチャックで把持したワークを目標位置へ移動させる多関節ロボットのティーチングシステムである。このシステムでは、チャックとワークとの位置が大まかに合わせられ、チャックによってワークが把持される。その際、チャックとワークとの中心位置にズレがあれば、チャック側のフローティング体が移動して両者の中心位置が一致するようになっている。そして、チャックの位置がセンサによって検出され、その位置データに基づいて真のチャック位置が演算部において算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−７５９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のティーチングシステムは、多関節ロボットにフローティング機構を設けるものであり、そのロボット自体に特別な構造を必要とするものであった。従って、特別な構造が付加されていることにより、多関節ロボットの価格が上がってしまうことにある。また、フローティング機構が多関節ロボットを構造的に弱いものとしてしまい、故障の原因にもなり易くなる。従って、新たな構成を加えることなく従来構造の多関節ロボットのままで、しかも作業者による負担をかけることなくティーチングできることが望ましい。【０００６】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、多関節ロボットに新たな構成を加えることなく修正ティーチングを行うためのティーチングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様における多関節ロボットのティーチングシステムは、駆動モータを備える関節機構によってアーム部材が連結され、先端部に備えたロボットハンドによって相手側装置との間で所定の作業を行う多関節ロボットと、前記相手側装置に保持される第１ティーチング部材と、前記ロボットハンドに保持され、前記第１ティーチング部材に対して接触させる第２ティーチング部材と、前記相手側装置に保持された前記第１ティーチング部材に対して、前記ロボットハンドに保持した前記２ティーチング部材を複数の方向から接触させ、当該接触により上昇する前記駆動モータのトルク値を基に接触位置を求め、前記ロボットハンドの位置を算出する制御装置とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１ティーチング部材と第２ティーチング部材を用意し、相手側装置に保持された前記第１ティーチング部材に対してロボットハンドに保持した２ティーチング部材を複数の方向から接触させ、当該接触により上昇する前記駆動モータのトルク値を基に接触位置を求め、前記ロボットハンドの位置を算出することにより誤差を補正するための修正ティーチングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】加工機械ラインを示した斜視図である。
【図２】工作機械のカバー内部を示した加工部の正面図である。
【図３】多関節ロボットアームが伸びた状態の搬送装置を示した斜視図である。
【図４】多関節ロボットアームが折り畳まれた状態の搬送装置を示した斜視図である。
【図５】加工機械ラインに組み込まれた搬送用制御装置を表すブロック図である。
【図６】修正ティーチングを実行中のチャックやロボットハンドなどを簡略化して示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明に係る多関節ロボットのティーチングシステムについて、その一実施形態を以下に図面を参照しながら説明する。本実施形態では、加工機械ラインに搭載された搬送装置（多関節ロボット）を例に挙げて説明する。図１は、その加工機械ラインを示した斜視図である。この加工機械ライン１は、基礎となるベース２の上に６台の工作機械５が搭載されている。６台の工作機械５はいずれも同じ型のＮＣ旋盤であり、外形形状や寸法が揃えられている。各工作機械５は、外装カバー６によって覆われ、その内部には工作機械５ごとに閉じられた加工室が構成されている。そして加工室の前方には、前カバー７によって一つのワーク搬送室が構成され、その中に各工作機械５とワークの受渡しを行う搬送装置が搭載されている。
【００１１】
工作機械５は幅寸法が小さくなるように設計されたものであり、同じ型の工作機械５が複数横並びした加工機械ライン１がコンパクトなものになっている。ここで、図２は、工作機械５のカバー内部を示した加工部の正面図である。工作機械５は、図示する幅間隔の外装カバー６内に、加工を実行する加工モジュール１０が組み込まれている。正面側から見た加工モジュール１０は、手前側に工具台１４を備えたタレット装置１３と、ワークを保持する主軸チャック１１が上下に配置されている。主軸チャック１１の中心Ｏすなわち主軸の回転軸は、外装カバー６の幅方向に見てほぼ中央に位置している
【００１２】
主軸チャック１１は、主軸台１２に対して回転自在に支持された主軸と一体になり、外装カバー６の後方奥に配置されたサーボモータによって回転するよう構成されている。また、前方に位置する主軸チャック１１やタレット装置１３の後方には右側にコラム１５が配置され、外装カバー６の側壁に沿って起立している。コラム１５の上部にはサーボモータ１６が設置され、タレット装置１３を上下方向に移動させるためのＸ軸駆動機構が構成されている。また、その後方奥にはサーボモータ１７が設置され、タレット装置１３を主軸と平行な方向、つまり図面を貫く水平方向に移動させるためのＺ軸駆動機構が構成されている。
【００１３】
この工作機械５では、タレット装置１３の旋回割出しによって工具台１４に装着された切削工具が選択される。そして、Ｘ軸駆動機構やＺ軸駆動機構によって切削工具が所定の位置に移動し、回転する主軸チャック１１に保持されたワークに対して中ぐり加工などが行われる。この主軸チャック１１に保持されているワークは、加工に際して工作機械５の加工室の外側から搬送装置によって送り込まれる。
【００１４】
図３及び図４は、搬送装置を示した斜視図である。特に図３は、工作機械との間でワークの受渡しを行うべく、多関節ロボットアーム２０が伸びた状態が示されている。そして、図４には、多関節ロボットアーム２０が工作機械の間を移動するために折り畳まれた状態が示されている。このように本実施形態の多関節ロボットアーム２０は、関節機構の駆動により、コンパクトな状態に折り畳まれ、伸びた姿勢によって遠くの位置でも作業が可能なものである。
【００１５】
この多関節ロボットアーム２０を備えた搬送装置８は、横並びに配置された複数の工作機械に対し、その前方を横切って移動するように組み付けられている。具体的には、工作機械５を搭載するベース２の前部に組み付けられる。図示するベース２は、２台の工作機械を搭載する大きさのものであり、図１に示す加工機械ライン１では３台のベース２が幅方向に接近して設置されている。搬送装置８は、そのベース２に対して走行装置３０が組み付けられ、走行装置３０には多関節ロボットアーム２０が搭載され、いわゆる多関節ロボットが構成されている。
【００１６】
走行装置３０は、ベース２の前面部に固定された支持板３１に対し、水平方向にラック３２や２本のレール３３が固定されている。そして、走行台３５には走行スライダが一体に固定され、その走行スライダがレール３３を掴んで摺動するように組み付けられている。走行台３５には走行用のサーボモータ３６が設けられ、その回転軸に固定されたピニオン３７がラック３２に噛合している。従って、サーボモータ３６の駆動によって回転するピニオン３６が、噛合するラック３２を転動し、走行台３５がレール３３に沿ってベース２の前面部を移動することになる。
【００１７】
走行台３５の上には、旋回テーブル３８を介して多関節ロボットアーム２０が搭載されている。この多関節ロボットアーム２０は、特に狭い幅寸法内で工作機械５とワークの受渡しを可能にするよう構成されたものである。工作機械５は、ベース２の上に敷設された２本のレール２０１に搭載するように設計されたものであり、図２に示すように幅寸法の狭い構造になっている。従って、多関節ロボットアーム２０は、横幅寸法の狭い外装カバー６の内部空間でワークの受渡しができるように設計されている。具体的には、外装カバー６の幅が約４５０ｍｍであるのに対し、外径が３００ｍｍのワークを掴んで受渡しできるようにしたものである。
【００１８】
その多関節ロボットアーム２０は、旋回テーブル３８に固定された支持台２１に対し、上腕部材２２が第１関節機構２３を介して連結され、更に上腕部材２２には前腕部材２５が第２関節機構２６を介して連結されている。支持台２１は、一対の支持プレート２１１が起立し、上腕部材２２は、一対の支持プレート２１１に対応する一対の上腕プレート２２１をもって形成されている。そして、各プレート２１１，２２１同士が関節軸によって連結され、上腕部材２２は、第１関節機構２３の駆動によりその角度調整が行われる。上腕部材２２には一対の上腕プレート２２１の間に空間が形成され、その中に前腕部材２５が入り込むよう構成されている。
【００１９】
前腕部材２５は、左右に一対の平行な前腕プレート２５１をもって形成され、その前腕プレート２５１と上腕プレート２２１が関節軸によって連結されている。従って、前腕部材２５は、第２関節機構２６の駆動により、上腕部材２２に対する角度調整が行われる。前腕部材２５には、第２関節機構４６とは反対側の端部にロボットハンド２８が取り付けられている。ロボットハンド２８は、３本のチャック爪が油圧によって駆動するクランプ機構を有し、ワークの把持及び解放が可能なものである。また、ロボットハンド２８は、前腕プレート２５１に対して回転機構を介して組み付けられ、チャック爪の把持角度が調整できるようになっている。
【００２０】
こうした多関節ロボットアーム２０は、可動部である上腕部材２２、前腕部材２５及びロボットハンド２８が駆動した所定の動作によって作業が行われる。その際、第１及び第２関節機構２３，２６など各駆動部のサーボモータ４７１〜４７３（図５参照）に対する回転制御によって、ロボットハンド２８の移動位置や、ロボットハンド２８が把持したワークの向きの割出しが行われる。従って、搬送装置８が正確に作業を行うには、制御プログラムに従った各サーボモータ４７１〜４７３，３６における回転角度と、多関節ロボットアーム２０や走行装置３０の動作が対応していなければならない。
【００２１】
そこで、搬送装置８では、多関節ロボットアーム２０などに対し、基本姿勢におけるサーボモータの回転位置をゼロ度とした原点出しや、実際に工作機械５とワークの受渡し動作を行わせることで制御プログラムとして動作を記憶させるティーチングが行われる。しかしながら、加工機械ライン１の稼働が継続される中、搬送装置８の多関節ロボットアーム２０の動作などに機械的な誤差が生じることがある。つまり、ティーチングによって記憶された三次元座標の値と実際動きに狂いが生じてしまう。そこで、多関節ロボットアーム２０などの所定の動作に対して、サーボモータ４７１〜４７３，３６の回転角度を補正するための修正ティーチングが必要になる。
【００２２】
ところが加工機械ライン１では、前述したように各工作機械５の幅寸法が非常に狭いため、修正ティーチングの作業が困難であった。多関節ロボットアーム２０は、図２に示す外装カバー６のほぼ幅全体に入り込んで移動するため、主軸チャック１１とロボットハンド２８との位置関係を作業者が外から目視で確認することが難しい状況になっているからである。また、多関節ロボットアーム２０では、第１及び第２関節機構２３，２６やロボットハンド２８をサーボモータ４７１〜４７３が連動して動作させるため、仮に作業者の目視によってズレが確認できたとしても、どのサーボモータ４７１〜４７３をどの程度調整するかの判断が非常に困難である。
【００２３】
そこで、本実施形態の搬送装置８には修正ティーチングを自動で行うためのティーチングシステムが構成されている。ここで、図５は、加工機械ライン１に組み込まれた搬送装置８の搬送用制御装置を表すブロック図である。搬送用制御装置４０は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、不揮発性メモリ４４、コントローラ４５１〜４５４及びサーボアンプ４６１〜４６４からなるサーボ制御部４８などがバスライン４９を介して接続されている。ＣＰＵ４１は制御部全体を統括制御するものであり、ＲＯＭ４２にはＣＰＵ４１が実行するシステムプログラムや制御パラメータ等が格納され、ＲＡＭ４３には一時的に計算データや表示データ等が格納される。
【００２４】
また、不揮発性メモリ４４は、ＣＰＵ４１が行う処理に必要な情報を記憶し、搬送装置８におけるワークの搬送プログラムが格納されている。その搬送プログラムを実行する搬送装置８では、ティーチングによって多関節ロボットアーム２０の動作や走行装置３０の停止位置などが記憶されている。更に本実施形態では、ティーチングによって記憶された座標データと実際の動作に誤差が生じた場合に補正を行うための修正プログラムが格納されている。
【００２５】
搬送装置８は、多関節ロボットアーム２０では第１関節機構２３、第２関節機構２６及びロボットハンド２８の各サーボモータ４７１〜４７３が、走行装置３０ではサーボモータ３６が、サーボ制御部４８を介してＣＰＵ４１に接続されている。そして、搬送装置８の各サーボモータ４７１〜４７３，３６は、ＣＰＵ４１からの回転制御指令とサーボモータ４７１〜４７３，３６に内蔵されたロータリエンコーダからの現在位置情報（現在回転角度）に基づいてフィードバック制御が実行される。サーボアンプ４６１〜４６４は、コントローラ４５１〜４５４からのトルク指令に基づき、サーボモータ４７１〜４７３，３６に電流を供給してそれらを駆動する。
【００２６】
次に、図６は、修正ティーチング実行時の主軸チャック１１とロボットハンド２８、そして使用する治具を簡略化して示した断面図であり、（ａ）（ｂ）（ｃ）の順にティーチング作業が段階的に行われる。修正ティーチングでは、主軸チャック１１側に第１ティーチング部材５１が装着され、ロボットハンド２８側には第２ティーチング部材５２が装着される。第１ティーチング部材５１は、径の大きさを３段階に変化させた円柱体である。そして、最も径の大きい部分が主軸チャック１１によって把持される把持部５１１であり、更に径の異なる部分が大径計測部５１２と小径計測部５１３である。一方、第２ティーチング部材５２は、底部５２１と円筒部５２２とを有する有底円筒体である。
【００２７】
第１ティーチング部材５１の大径計測部５１２は、第２ティーチング部材５２の円筒部５２２の内径よりも僅かに小さく形成された外径の円周面を有し、小径計測部５１３は更に小さい外径の円周面を有する。従って、第１ティーチング部材５１と第２ティーチング部材５２は、図示するように嵌め合わせることが可能であり、嵌め合わせの際には径方向に隙間が生じることになる。図面では、互いの中心軸Ｏ１，Ｏ２の位置合わせに誤差が生じてしまっている場合を示している。しかし、この時のズレ量は極めて微小であるため隙間によって許容され、図示するように第１ティーチング部材５１と第２ティーチング部材５２とが嵌り合う関係がつくられる。
【００２８】
続いて、修正プログラムに従った修正ティーチング処理について説明する。加工機械ライン１の所定の工作機械５との間で搬送装置８の修正ティーチングが行われる場合には、その準備として第１ティーチング部材５１が主軸チャック１１に装着され、第２ティーチング部材５２がロボットハンド２８に装着される。そして、搬送装置８は、走行装置３０の駆動により多関節ロボットアーム２０を対象とする工作機械５の位置に移動させ、そこで修正ティーチング作業が行われる。
【００２９】
修正ティーチング作業では、多関節ロボットアーム２０側の第２ティーチング部材５２を主軸チャック１１側の第１ティーチング部材５１に対して複数の個所で接触させた位置確認が行われる。先ず、第１ティーチング部材５１と第２ティーチング部材５２の中心軸Ｏ１，０２を合わせるようにして水平方向（Ｚ軸方向）に移動し、図６（ａ）に示すように両者が嵌り合った状態でＺ軸方向に突き当てられる。ことのきの第２ティーチング部材５２の位置を第１計測位置とする。
【００３０】
そして次に、図６（ｂ）に示すように、第２ティーチング部材５２は、Ｚ軸方向であって第１ティーチング部材５１から離れる方向（図面右側）に移動した第２計測位置で停止する。第２計測位置は、円筒部５２２の先端部分が、第１ティーチング部材５１の大径計測部５１２と重なる位置である。特に、大径計測部５１２の端部に円筒部５２２の先端部分が位置するようにしている。第２計測位置では、第２ティーチング部材５２がＺ軸に直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動して第２ティーチング部材５２に当てられる。その際、第２ティーチング部材５２が中心軸Ｏ２の傾いた姿勢であっても、円筒部５２２の先端部分が大径計測部５１２に当たって計測が行われるようにするためである。
【００３１】
そして、第２計測位置における第２計測の後は、更に第２ティーチング部材５２がＺ軸方向に移動して図６（ｃ）に示す第３計測位置で停止する。第３計測位置は、円筒部５２２の先端部分が、第１ティーチング部材５１の小径計測部５１３と重なる位置である。ここでも第１ティーチング部材５１の端部に円筒部５２２の先端部分が位置するようにしているが、筒部５２２の先端部分が小径計測部５１３に当って計測が行われるようにするためである。なお、修正ティーチング作業中の移動は、予め記憶されている第１及び第２ティーチング部材５１，５２を使用したティーチングに基づいて制御される。
【００３２】
本実施形態の修正ティーチング作業では、第１乃至第３計測位置において第１ティーチング部材５１に第２ティーチング部材５２が３軸方向に突き当てられる。その際、Ｚ軸方向とＸ軸方向の移動は、多関節ロボットアーム２０の第１及び第２関節機構２３，２６の駆動により行われ、Ｙ軸方向の移動は、走行装置３０の駆動によって行われる。つまり、サーボモータ４７１〜４７３，３６の駆動制御によって行われる。
【００３３】
サーボモータ４７１〜４７３，３６に発生するトルクは電流に比例する。従って、第２ティーチング部材５２が第１ティーチング部材５１に突き当てられると、抵抗によってトルク値が上昇し、サーボアンプ４６１〜４６４においてサーボモータ４７１〜４７３，３６に通電の電流値が上昇する。そのため、トルク値の上昇つまり電流値の上昇を検出することにより、そのタイミングで得られたエンコーダからの信号を基に各サーボモータ４７１〜４７３，３６の回転角度が求められる。そして、各サーボモータ４７１〜４７３，３６の回転角度からは、部材同士が突き当てられた接触位置の座標値が算出される。
【００３４】
図６（ａ）の第１計測位置では、第２ティーチング部材５２が第１ティーチング部材５１に対してＺ軸方向行に突き当てられ、その接触位置の座標値が算出される。続く図６（ｂ）の第２計測位置では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において中心軸Ｏ１に向かう各２方向の合計４方向から第２ティーチング部材５２が第１ティーチング部材５１に突き当てられ、各接触位置の座標値が算出される。そして、図６（ｃ）の第３計測位置でも同じように、４方向から第２ティーチング部材５２が第１ティーチング部材５１に突き当てられ、各接触位置の座標値が算出される。
【００３５】
以上の結果から、第２計測位置と第３計測位置における第１ティーチング部材５１の中心軸０１の位置が算出される。第１ティーチング部材５１の中心軸Ｏ１の位置は、主軸チャック１１の中心位置である。一方で、第２ティーチング部材５２に関しても、図６（ａ）の第１計測位置での中心軸Ｏ２の位置が求められている。そのため、中心軸０１に対する中心軸Ｏ２のズレが算出される。すなわち、三次元座標上でのＸＹ座標面での制御誤差が算出される。一方、Ｚ軸方向に関しては、第１計測位置の接触位置から初期値との誤差が算出される。
【００３６】
更に、第２計測位置及び第３計測位置では、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれにおいて反対側との移動距離つまり隙間の比が求められる。そして、第２計測位置と第３計測位置における比の値からロボットハンド２８のＺ軸方向の移動に傾きが生じているか否かの確認が行われる。つまり、第２計測位置と第３計測位置においてＸ軸方向の比、Ｙ軸方向の比がそれぞれにおいて同じ値であれば、ロボットハンド２８は中心軸Ｏ２に沿ってＺ軸方向に真っ直ぐ移動していることが分かる。一方で、第２計測位置と第３計測位置において比の値が異なっていれば、中心軸Ｏ２に対して傾いたＺ軸方向の移動をしていることになる。その際には比の値から移動の傾きが算出される。
【００３７】
搬送装置８の多関節ロボットアーム２０や走行装置３０は、工作機械５の主軸チャック１１に対してワークの受渡しを行うため、予めティーチングにより三次元座標上の位置情報に基づいた動作手順が記憶されている。よって、位置情報と実際の動作位置とに誤差が生じてしまった場合には、前述した修正ティーチング作業により誤差が算出され、多関節ロボットアーム２０や走行装置３０を動作させる各サーボモータ４７１〜４７３，３６の回転角度について自動補正が行われる。
【００３８】
本実施形態のティーチングシステムによれば、工作機械５に対する搬送装置８のように、狭い加工空間内で作業を行う多関節ロボットアーム２０などに対して自動補正が行われるため、作業者による目視などの作業が不要になり極めて効果的である。また、本実施形態のティーチングシステムは、第１及び第２ティーチング部材５１，５２を用意し、修正プログラムを格納することにより、特別な装置や構造を追加する必要がないため従来の搬送装置８（多関節ロボット）に採用することができる。しかも、サーボモータ４７１〜４７３，３６のトルク値の変化を基に三次元座標の座標値などを算出するようにしたため、その構成も簡易的でありコストを抑えることができる。
【００３９】
第１及び第２ティーチング部材５１，５２は単純な形状であるため、その作成も容易でコストがかからない。そして、第１ティーチング部材５１は、大径計測部５１２と小径計測部５１３が形成されているため、多関節ロボットアーム２０によるＺ軸方向の移動の傾きを容易に求めることができる。また、第２ティーチング部材５２の中心軸Ｏ２がＺ軸に対して傾いていたとしても、大径計測部５１２と小径計測部５１３の端部に円筒部５２２の先端部分を当てることにより、ほぼ同じ突き当て状態を再現することができ、安定した計測を行うことが可能である。また、第１計測位置でＺ軸方向の突き当てを行った後にＸ軸及びＹ軸方向の計測を行う第２及び第３計測位置へとＺ軸方向に移動しているため、この点でもほぼ同じ突き当て状態を再現することができ、安定した計測を行うことが可能である。
【００４０】
第１ティーチング部材５１と第２ティーチング部材５２は、Ｚ軸方向の移動によって嵌め合わせることが可能なものであるため、その後、Ｘ軸方向とＹ軸方向の移動による計測を搬送装置８側の小さな動作によって短時間で行うことができる。なお、主軸チャック１１側のティーチング部材に対してロボットハンド２８側のティーチング部材を複数の方向から突き当てることができればよいため、第１及び第２ティーチング部材５１，５２の形状は特に限定されるものではない。しかし、嵌め合わせが可能なブロック体と筒体とすることにより上記効果が得られる。
【００４１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、第１ティーチング部材５１と第２ティーチング部材５２は、主軸チャック１１とロボットハンド２８との保持が逆であってもよい。また、第２ティーチング部材５２の先端部分の内周面に、第１ティーチング部材５１に突き当てられる箇所に対応して半球状の突起を形成するなどしてもよい。
本発明に係るティーチングシステムは、工作機械５に対して使用される搬送装置８において特に有効であるが、その他の多関節ロボットであってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…加工機械ライン  ２…ベース  ５…工作機械  ６…外装カバー  ８…搬送装置  １０…加工モジュール  １１…主軸チャック  ２０…多関節ロボットアーム  ２２…上腕部材  ２５…前腕部材  ２８…ロボットハンド  ３０…走行装置  ３７…サーボモータ  ４０…搬送用制御装置  ５１…第１ティーチング部材  ５２…第２ティーチング部材  ４７１，４７２，４７３…サーボモータ
【図１】
2017051445.tif 000003
【図２】
2017051445.tif 000004
【図３】
2017051445.tif 000005
【図４】
2017051445.tif 000006
【図５】
2017051445.tif 000007
【図６】
2017051445.tif 000008
【国際調査報告】
2017051445.tif 000009
2017051445.tif 000010