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技術 ロボット、ロボットの制御方法、およびロボットの制御プログラム

出願人 蛇の目ミシン工業株式会社
発明者 若泉潔
出願日 2013年12月27日 (5年6ヶ月経過) 出願番号 2013-273420
公開日 2015年7月9日 (4年0ヶ月経過) 公開番号 2015-127080
状態 特許登録済
技術分野 マニプレータ
主要キーワード 接着材塗布装置 軸方向移動体 ポイント列 供給用モータ Y座標 終了点付近 モータ駆動条件 非対象物
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

目的とする軌跡を正確に再現するとともに、塗布材ダマの発生を防止することができるロボット、ロボットの制御方法、およびロボットの制御プログラムを提供する。

解決手段

塗布材が収容された収容容器B1と、塗布材を被塗布物に塗布する塗布部B2と、を有し、供給用モータ22bの動力によって塗布材を収容容器B1から塗布部B2に供給する塗布装置Bに接続されるロボットAにおいて、ロボットAは、塗布部B2を被塗布物に対して相対移動させる保持部と、塗布装置Bの塗布材の供給量を調整する供給量調整部19と、保持部の移動速度を設定する移動速度設定部18と、を備え、供給量調整部19は、供給用モータ22bに対する指令パルスレートを算出するパルスレート演算部を有する。

概要

背景

基板等の被塗布物に、液体粉体等の塗布材を塗布する装置として、例えば卓上型ロボットディスペンサースプレーノズル等の塗布装置が接続されたロボットが提案されている。塗布装置のノズル等の塗布部には、ステッピングモータ等を制御することにより、塗布材が収容された収容容器から塗布材が供給される。ロボットは、塗布装置の塗布部を保持する保持部を有し、塗布部を移動させながら、収容容器から供給された塗布材を被塗布物に塗布する。

このようなロボットには、塗布装置として半田付け装置接着材塗布装置が接続されたロボットがある。例えば半田付け装置が接続される場合には、ロボットは半田付け装置の塗布部である小手先を保持して移動させる。このとき、ステッピングモータの制御により、収容容器に収容されている半田が小手先に供給される。ロボットは、小手先を移動させながら半田付け作業を行い、適量の半田を被塗布物に塗布する。

概要

目的とする軌跡を正確に再現するとともに、塗布材のダマの発生を防止することができるロボット、ロボットの制御方法、およびロボットの制御プログラムを提供する。塗布材が収容された収容容器B1と、塗布材を被塗布物に塗布する塗布部B2と、を有し、供給用モータ22bの動力によって塗布材を収容容器B1から塗布部B2に供給する塗布装置Bに接続されるロボットAにおいて、ロボットAは、塗布部B2を被塗布物に対して相対移動させる保持部と、塗布装置Bの塗布材の供給量を調整する供給量調整部19と、保持部の移動速度を設定する移動速度設定部18と、を備え、供給量調整部19は、供給用モータ22bに対する指令パルスレートを算出するパルスレート演算部を有する。

目的

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

塗布材が収容された収容容器と、前記塗布材を被塗布物に塗布する塗布部と、を有し、モータ動力によって前記塗布材を前記収容容器から前記塗布部に供給する塗布装置に接続されるロボットにおいて、前記ロボットは、前記塗布部を前記被塗布物に対して相対移動させる保持部と、前記塗布装置の塗布材の供給量を調整する供給量調整部と、前記保持部の移動速度を設定する移動速度設定部と、を備え、前記供給量調整部は、前記モータに対する指令パルスレートを算出するパルスレート演算部を有することを特徴とするロボット。

請求項2

前記パルスレート演算部は、前記保持部の移動速度と、1パルス当たりの前記モータによる塗布材の供給量と、予め設定された単位作業長さ当たりの前記塗布材の供給量とから、前記モータに対する指令パルスレートを算出することを特徴とする請求項1記載のロボット。

請求項3

前記移動速度設定部は、前記保持部の移動速度を軌跡に併せて変化させ、前記パルスレート演算部は、変化する移動速度を用いて前記モータに対する指令パルスレートを逐次算出すること、を特徴とする請求項1又は2記載のロボット。

請求項4

前記塗布装置が、半田供給装置又は接着材塗布装置であることを特徴とする請求項1〜3いずれか一項記載のロボット。

請求項5

塗布材が収容された収容容器と、前記塗布材を被塗布物に塗布する塗布部と、を有し、モータの動力によって前記塗布材を前記収容容器から前記塗布部に供給する塗布装置に接続されるロボットを、コンピュータ又は電子回路により制御するロボットの制御方法において、前記ロボットは、前記塗布部を前記被塗布物に対して相対移動させる保持部を備え、前記コンピュータ又は電子回路は、前記塗布装置の塗布材の供給量を調整する供給量調整処理と前記保持部の移動速度を設定する移動速度設定処理、を実行し、前記供給量調整処理は、前記モータに対する指令パルスレートを算出する処理を含むことを特徴とするロボットの制御方法。

請求項6

塗布材が収容された収容容器と、前記塗布材を被塗布物に塗布する塗布部と、を有し、モータの動力によって前記塗布材を前記収容容器から前記塗布部に供給する塗布装置に接続されるロボットを制御するロボットの制御プログラムにおいて、前記ロボットは、前記塗布部を前記被塗布物に対して相対移動させる保持部を備え、前記制御プラグラムは、前記コンピュータ又は電子回路に前記塗布装置の塗布材の供給量を調整する供給量調整処理と前記保持部の移動速度を設定する移動速度設定処理、を実行させ、前記供給量調整処理は、前記モータに対する指令パルスレートを算出する処理を含むことを特徴とするロボットの制御プログラム。

技術分野

0001

本発明は、被塗布物塗布材の塗布を行う塗布装置に接続されるロボット、ロボットの制御方法、およびロボットの制御プログラムに関する。

背景技術

0002

基板等の被塗布物に、液体粉体等の塗布材を塗布する装置として、例えば卓上型ロボットにディスペンサースプレーノズル等の塗布装置が接続されたロボットが提案されている。塗布装置のノズル等の塗布部には、ステッピングモータ等を制御することにより、塗布材が収容された収容容器から塗布材が供給される。ロボットは、塗布装置の塗布部を保持する保持部を有し、塗布部を移動させながら、収容容器から供給された塗布材を被塗布物に塗布する。

0003

このようなロボットには、塗布装置として半田付け装置接着材塗布装置が接続されたロボットがある。例えば半田付け装置が接続される場合には、ロボットは半田付け装置の塗布部である小手先を保持して移動させる。このとき、ステッピングモータの制御により、収容容器に収容されている半田が小手先に供給される。ロボットは、小手先を移動させながら半田付け作業を行い、適量の半田を被塗布物に塗布する。

先行技術

0004

特開2002−066965号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、塗布技術においては、塗布材が塗布された被塗布物の仕上がりが重要である。被塗布物の仕上がりは、所定の単位長さ当たりの塗布材の供給量が一定に保たれている場合に良好となる。従って、ロボットの保持部の移動速度が変わった場合には、塗布装置による塗布材の供給量を適正に調整する必要があった。ロボットの保持部の移動速度の変化点としては、塗布の始点および終点がある。ロボットの保持部は、移動開始後徐々に加速し、終点が近づくと徐々に減速するように制御されている。

0006

また、被塗布物の角部に塗布材を塗布する場合においては、ロボットの保持部の移動速度を変化させなければ角を曲がることができない。よって、例えば、保持部が角の頂点に向かう軌跡をX軸の軌跡とし、角の頂点に到達した後に進むこととなる、X軸の軌跡と直交する軌跡をY軸とした場合に、以下の様な制御を行っていた。すなわち、X軸の軌跡では徐々に移動速度を減速し、角の頂点に到達した後に、Y軸の軌跡では徐々に移動速度を加速して角部に突入する前の速度に戻す制御を行っていた。このように速度を変化させる制御をすることで、目的とする軌跡を再現することができる。

0007

ここで、ロボットに接続される塗布装置における塗布材の供給量は、塗布装置の制御部を介して制御されている。すなわち、塗布装置は、ロボットの制御から独立して制御されている。単位長さ当たりの塗布材の供給量を一定にするには、ロボットの保持部の移動速度の変化に併せて、塗布装置の供給量を同期させる必要があるが、設定作業が煩雑であり両者の同期は現実的ではなかった。

0008

従って、従来では塗布装置の供給量を一定としたままで、ロボットの保持部の移動速度が変更される構成であった。そのため、保持部の速度が減少する部分や一次的に停止する部分では、塗布材の供給量が増加し、塗布された塗布材が太くなる、ダマが生じるなどの問題があった。そこで、X軸の軌跡における移動速度を徐々に減速するとともに、Y軸の軌跡に置ける移動速度を徐々に加速することで、速度変化を最小にする工夫がなされていた。しかし、この場合には、保持部が円弧を描くように移動するため、目的とする軌跡を正確に再現することはできない。また、ダマの発生を抑制できたとしても、塗布された塗布材が太くなるため、被塗布物の品質の面では問題が残っている。

0009

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、目的とする軌跡を正確に再現するとともに、塗布材のダマの発生を防止することができるロボット、ロボットの制御方法、およびロボットの制御プログラ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

0010

上記のような課題を解決するためのロボットは、塗布材が収容された収容容器と、前記塗布材を被塗布物に塗布する塗布部と、を有し、モータ動力によって前記塗布材を前記収容容器から前記塗布部に供給する塗布装置に接続されるロボットにおいて、前記ロボットは、前記塗布部を前記被塗布物に対して相対移動させる保持部と、前記塗布装置の塗布材の供給量を調整する供給量調整部と、前記保持部の移動速度を設定する移動速度設定部と、を備え、前記供給量調整部は、前記モータに対する指令パルスレートを算出するパルスレート演算部を有することを特徴とする。

0011

前記パルスレート演算部は、前記保持部の移動速度と、1パルス当たりの前記モータによる塗布材の供給量と、予め設定された単位作業長さ当たりの前記塗布材の供給量とから、前記モータに対する指令パルスレートを算出しても良い。

0012

前記移動速度設定部は、前記保持部の移動速度を軌跡に併せて変化させ、前記パルスレート演算部は、変化する移動速度を用いて前記モータに対する指令パルスレートを逐次算出しても良い。前記塗布装置が、半田供給装置又は接着材塗布装置であっても良い。

0013

なお、本形態は、上記の各部の機能をコンピュータ又は電子回路により実現するための方法及びコンピュータに実行させるプログラムとして捉えることもできる。

発明の効果

0014

本発明によれば、目的とする軌跡を正確に再現するとともに、塗布材のダマの発生を防止することができるロボット、ロボットの制御方法、およびロボットの制御プログラムを提供することができる。

図面の簡単な説明

0015

第一の実施形態のロボットの概略構成の一例を示す説明図である。
第一の実施形態のロボットの制御装置の一例を示す機能ブロック図である。
移動速度決定部と供給量調整部の一例を示す機能ブロック図である。
従来のロボットによる塗布例を示す図であり、(a)は被塗布物上において塗布部が辿る軌跡、(b)はX、Y軸方向の移動速度を示すグラフ、(c)は塗布材の塗布態様を示す。
従来のロボットによる塗布例を示す図であり、(a)は被塗布物上において塗布部が辿る軌跡、(b)はX、Y軸方向の移動速度を示すグラフ、(c)は塗布材の塗布態様を示す。
第一の実施形態のロボットによる塗布例を示す図であり、(a)は被塗布物上において塗布部が辿る軌跡、(b)はX、Y軸方向の移動速度を示すグラフ、(c)は塗布材の塗布態様を示す。
塗布装置の例を示す説明図である。

0016

[1.第1の実施形態]
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明ではロボットを卓上型ロボットとして説明するが、本発明は、直交型、水平多関節型、垂直多関節型等、種々のロボットの構造に適用可能である。また、ロボットに接続される塗布装置としては、半田供給装置や接着材塗布装置等、液体や粉体の塗材を塗布する装置を用いることができる。図1には、本実施形態の一例として、塗布装置として半田供給装置が接続される卓上型ロボットAを示す。

0017

(1)塗布装置
まず、ロボットAに接続される塗布装置Bについて説明する。塗布装置Bが半田装置の場合、塗布装置Bは塗布材であるひも状の半田が収容された収容容器B1と、半田を被塗布物に塗布する塗布部B2とを有する。塗布装置Bは、図示しないステッピングモータ等の供給用モータの動力によって、ひも状の半田を収容容器B1から塗布部B2側に供給するように構成されている。従って、使用する塗布装置Bの構成により、1パルス当たりの信号で駆動する供給用モータによって供給される半田の量は予め決定されている。塗布部B2としては、半田ごて又はレーザー加熱機を用いることができる。

0018

(2)ロボット
塗布装置Bに接続されるロボットAは、作業用テーブルA1、支柱A2、水平状アームA3、Y軸方向移動体A4、保持部A5、スライドテーブルA6と、を有する。作業用テーブルA1は、上面がほぼ長方形状の平面である、被塗布物を支持するためのテーブルである。以下の説明では、作業用テーブルA1側を下側として、上下を説明する場合がある。作業用テーブルA1には、四角柱状の支柱A2が立設されている。支柱A2の上方には、支柱A2と直交する方向に延びる水平状アームA3が装着されている。

0019

水平状アームA3には、水平方向であるY軸方向に移動可能なY軸方向移動体A4が設けられている。Y軸方向移動体A4は、図示しないパルスモータ等のY軸方向移動用モータの動力により、水平状アームA3をY軸方向に移動される。図1には、移動後のY軸方向移動体A4が二点鎖線にて示されている。Y軸方向移動体A4の下方には、保持部A5が設けられている。

0020

保持部A5は、塗布装置Bの塗布部B2を保持するための部材である。保持部A5は、Y軸方向移動体A4とともにY軸方向に移動する。また、保持部A5には、図示しないZ軸方向移動用モータを備え、上下方向であるZ軸方向に移動可能に設けられている。以上の構成により、保持部A5は、塗布部B2を被塗布物に対して相対移動させる。また、塗布部B2を回転させるθ軸移動体を設けることができる。

0021

作業用テーブルA1の上面には、被塗布物が載置されるスライドテーブルA6が設けられている。スライドテーブルA6は、図示しないパルスモータ等のX軸方向移動用モータの動力により、作業用テーブルA1上をX軸方向に移動可能に設けられ、上面に載置された被塗布物をX方向に移動させることができる。すなわち、スライドテーブルA6は、塗布部B2を被塗布物に対して相対移動させる保持部の一部を構成している。

0022

(3)ロボットの制御装置
以上のような構成を有するロボットAは、図2の機能ブロック図に示すような制御装置を有する。この制御装置は、制御部11、ロボット制御プログラム記憶部12、操作部13、表示部14、一時記憶部15、ポイント列記憶部16、作業命令列記憶部17、移動速度決定部18、供給量調整部19を備える。本実施形態では、ロボットAの制御は、CP制御により行われるものとする。すなわち、軌跡上において、定められた地点間を連続的に補完するポイントを複数設け、塗布部Bが各ポイント間を直線で結ぶ方向に移動する制御を行う。

0023

制御部11は、マイクロコンピュータ主体に構成されるCPUであり、ロボット全体の制御を行う。ロボット制御プログラム記憶部12は、ロボットAを制御するための制御プログラムを記憶する処理部である。制御部11は、ロボット制御プログラム記憶部12に記憶されている制御プログラムに従って、入力操作、表示、記憶、モータ駆動信号入出力を行う。

0024

操作部13はキーボード等の入力装置や、ティーチングのためのハード的、ソフト的機構などであって、ロボットのプログラムやデータの入力を行うものである。操作部13は、例えば作業者が、ロボットAの保持部の移動速度や、塗布装置Bの塗布材の供給量などの設定値の変更を入力する手段でもある。表示部14はLCD表示装置等で、設定値の表示や操作部13による入力状態を表示するものである。

0025

一時記憶部15は、所謂メモリであり、制御部11が制御指令を出力する際の必要な情報を一時的に記憶する記憶部である。ポイント列記憶部16は、被塗布物を移動させるポイントと、そのポイントにおいて実行する作業とを記憶する記憶部である。ポイント列記憶部16は、ロボットが作業を実行するポイントをX,Y,Z座標として記憶している。

0026

作業命令列記憶部17は、保持部A5が保持する塗布部B2に実行させるための作業命令を示す番号をポイント作業番号として記憶する。作業命令は、ロボットに作業動作を指示する命令であり、例えば、塗布作業や半田付け作業などの各種作業の命令がある。作業命令は、塗布部B2がポイントに移動する前、ポイントに移動する途中、ポイント到達時などの複数のタイミングで行う作業命令を設定し記憶する。また、作業命令と番号を対応させて記憶しても良い。

0027

移動速度決定部18は、保持部の移動速度を設定する処理部であり、図3に示す通り、移動速度記憶部18aおよびモータ駆動条件決定部18bとを有する。移動速度記憶部18aは、各ポイント間において、塗布部B2を被塗布物に対して相対移動させる保持部の移動速度を記憶する記憶部である。移動速度は全ての軌跡において固定値としても良いし、各ポイント間において変化されるに設定しても良い。一定速度にて辿ることができる軌跡の場合には、固定値とすることが好ましい。一方、角部等を有する複雑な軌跡の場合には、移動速度を軌跡に併せて変化させることが好ましい。

0028

移動速度記憶部18aは、各ポイントの間である区間に対して移動速度をひも付けて保存しても良い。各ポイントは、X、Y座標で表わすこともできる。移動速度は、予め記憶されていても良いし、操作部13を介して入力されたものを記憶する構成としても良い。移動速度記憶部18aは、ポイント間の移動速度をモータ駆動条件決定部18bおよび後述する供給用モータ駆動条件決定部19cに出力する。

0029

モータ駆動条件決定部18bは、移動速度記憶部18aからの信号に基づいて、所望の移動速度を得るためのモータの駆動量を決定する処理部である。モータ駆動条件決定部18bが決定したモータ駆動条件は、制御部11を介して後述するモータ駆動制御部21aに対して出力される。

0030

供給量調整部19は、塗布装置Bの塗布材の供給量を調整する処理部であり、図3に示す通り、供給量記憶部19a、パルス供給量記憶部19b、および供給用モータ駆動条件決定部19cとを有する。供給量記憶部19aは、単位作業長さ当たりの塗布材の供給量を記憶する記憶部である。単位作業長さ当たりの塗布材の供給量とは、作業者により設定される値である。例えば、2μL/mmというように、ある長さに対して供給する塗布材の量である。単位作業長さ当たりの塗布材の供給量は、予め記憶されていても良いし、操作部13を介して入力されたものを記憶する構成としても良い。

0031

パルス供給量記憶部19bは、1パルス当たりの信号で駆動する供給用モータ22bによって供給される塗布材の量を記憶する記憶部である。この値は、塗布装置Bの構成により決定されるものであり、予め記憶されていても良いし、操作部13を介して入力されたものを記憶する構成としても良い。供給量記憶部19aおよびパルス供給量記憶部19bは、記憶している供給量を、供給用モータ駆動条件決定部19cに出力する。

0032

供給用モータ駆動条件決定部19c(パルスレート演算部)は、供給用モータ22bに対する指令パルスレートを算出する処理部である。本実施形態では、供給用モータ駆動条件決定部19cは、入力された保持部の移動速度と、1パルス当たりの供給用モータ22bによる塗布材の供給量と、単位作業長さ当たりの塗布材の供給量とから、供給用モータ22bに対する指令パルスレートを算出する。具体的には、供給用モータ駆動条件決定部19cは、以下の式1に基づいて、1秒間におけるパルス数をパルスレートとして算出する。

0033

[式1]
指令値C=A×V÷B
V:保持部の移動速度(例えば、単位mm/s)
A:単位作業長さ当たりの前記塗布材の供給量(例えば、単位mm/pls)
B:1パルス当たりの供給用モータによる塗布材の供給量(例えば、単位mm/m)
供給用モータ駆動条件決定部19cが決定したパルスレートは、供給用モータ22bの駆動条件として、制御部11を介して後述する供給用モータ駆動制御部21bに対して出力される。

0034

制御部11には、モータ駆動制御部21a、供給用モータ駆動制御部21b、および信号入出力部23が接続されている。制御部11は、モータ駆動制御部21a、21bに指令を出力し、モータ22aおよび供給用モータ22bを駆動して各種の動作を実行させる機能を有する。モータ駆動制御部21aは、モータ駆動条件決定部18aが決定した駆動条件に基づいて、モータ22aを制御する処理部である。モータ22aは、その動力により、接続されている塗布部B2を非対象物に対して相対移動させたり、塗布部B2に作業および動作を実行させる駆動部である。

0035

モータ駆動制御部21aとモータ22aは、必要に応じて複数設けることが可能である。例えば、上記の塗布装置Bを用いる場合には、塗布部B2を所定のポイントに移動させるためのX軸方向移動用モータ、Y軸方向移動用モータ、Z軸方向移動用モータに加えて、塗布部B2を回転させるためのθ軸方向移動用モータの4つのモータで制御を行うことができる。

0036

供給用モータ駆動制御部21bは、モータ駆動条件決定部19bが決定した駆動条件に基づいて、供給用モータ22bを制御する処理部である。供給用モータ22bは、その動力により、塗布材を収容容器B1から塗布部B2に供給するための駆動部である。信号入出力部23は、制御部11の指令に基づき、外部からの信号入力及び外部への信号出力を実行する処理部である。信号入出力部23は、外部からの入力信号をロボットの制御に反映させたり、外部機器に対して制御信号等を出力する機能を有する。

0037

[1.2 動作]
以上のようなロボットAの動作例を、従来例と比較しつつ説明する。
(1)従来例1
従来例1として、軌跡を優先し、塗布装置の供給量を一定としたままで、ロボットの保持部の移動速度を変更していたロボットによる塗布例を図4に示して説明する。図4においては、(a)は被塗布物上において塗布部B2が辿る軌跡、(b)はX、Y軸方向の移動速度を示すグラフ、(c)は塗布材の塗布態様が示されている。

0038

図4(a)に示す通り、塗布部B2は、被塗布物の角部に沿うように直角に曲がる軌跡を辿るように保持部が制御される。このような場合、移動速度記憶部18aには、(b)のグラフに示すような移動速度が記憶されている。すなわち、例えばX軸の軌跡(図の速度1方向)における移動速度を徐々に減速して、角の頂点に到達した後に、Y軸の軌跡(図の速度2方向)における移動速度を徐々に加速する。この方法は、X軸およびY軸の両方向について同時に移動されることがなく、目的とする軌跡を正確に再現する。

0039

以上のような軌跡と移動速度において、塗布材の供給量を一定とした場合、塗布材は(c)に示すように塗布される。すなわち、塗布部B2の移動速度が減少する部分では、塗布材の供給量が増加し、塗布材が太くなる。また、一次的に塗布部B2の相対移動が停止する角の頂点では、ダマが生じる。なお、図示はしないが、塗布の開始点および終了点付近でも、塗布部B2の減速が生じるため、塗布された塗布材は太くなる。従って、正確な軌跡を辿ることはできても、被塗布物の品質の面では問題が残る。

0040

(2)従来例2
従来例2として、速度を優先し、塗布装置の供給量を一定としたままで、ロボットの保持部の移動速度を変更していたロボットによる塗布例を図5に示して説明する。図5においては、(a)は被塗布物上において塗布部B2が辿る軌跡、(b)はX、Y軸方向の移動速度を示すグラフ、(c)は塗布材の塗布態様が示されている。

0041

図5(a)に示す通り、速度優先の従来例2では、塗布部B2は、被塗布物の角部を円弧状に曲がる軌跡を辿るように保持部が制御される。このような場合、移動速度記憶部18aには、(b)のグラフに示すような移動速度が記憶されている。すなわち、例えばX軸の軌跡(図の速度1方向)における移動速度を徐々に減速とともに、Y軸の軌跡(図の速度2方向)における移動速度を徐々に加速する。この方法は、X軸およびY軸の両方向について同時に移動されるため、角に沿うような軌跡を辿ることはできないが(b)において実線で示す通り速度変化が減少される。

0042

以上のような軌跡と移動速度において、塗布材の供給量を一定とした場合、塗布材は(c)に示すように塗布される。すなわち、ダマの発生は抑制することはできるが、速度変化に伴って、塗布材の供給量が増加し、塗布材が太くなる。なお、この構成でも、従来例1と同様に塗布の開始点および終了点付近でも塗布された塗布材は太くなる。従って、ダマの発生は抑制できたとしても、被塗布物の品質の面では問題が残る。

0043

(3)本発明の実施形態
本実施形態では、移動速度記憶部18aに記憶されている移動速度に基づいてモータ22aを制御している。すなわち、目的とする軌跡を再現できる移動速度で、塗布部B2が各ポイント間を移動するように制御されている。また、供給量調整部19においては、移動速度記憶部18aに記憶されている移動速度と、供給量記憶部19aおよびパルス供給量記憶部19bに記憶されている供給量に基づいて、塗布装置Bの供給用モータ22bに対する指令パルスレートを算出している。すなわち、単位長さ当たりの塗布材の供給量が一定になるように供給用モータ22bが制御されている。

0044

以上のような本実施形態の塗布例を、図6に示して説明する。図6においては、(a)は被塗布物上において塗布部B2が辿る軌跡、(b)はX、Y軸方向の移動速度を示すグラフ、(c)は塗布材の塗布態様が示されている。

0045

図6(a)に示す通り、塗布部B2は、被塗布物の角部に沿うように直角に曲がる軌跡を辿るように保持部が制御される。このような場合、移動速度記憶部18aには、(b)のグラフに示すような移動速度が記憶されている。すなわち、例えばX軸の軌跡(図の速度1方向)における移動速度を徐々に減速して、角の頂点に到達した後に、Y軸の軌跡(図の速度2方向)における移動速度を徐々に加速する。この方法は、X軸およびY軸の両方向について同時に移動されることがなく、角部において目的とする軌跡を正確に再現する。

0046

以上のような軌跡と移動速度において、単位長さ当たりの塗布材の供給量が一定になるように制御した場合、塗布材は(c)に示すように塗布される。すなわち、速度変化に伴って、塗布材の供給量が適切に変化するため、ダマが発生することなく、所望の量の塗布材を塗布される。

0047

[1.3作用効果
以上のような構成を有する本実施形態のロボットAの作用効果は以下の通りである。
(1)入力された保持部の移動速度と、1パルス当たりの供給用モータ22bによる塗布材の供給量と、単位作業長さ当たりの塗布材の供給量とから、供給用モータ22bに対する指令パルスレートを算出する供給量調整部19を有し、単位長さ当たりの塗布材の供給量が一定になるように制御している。従って、目的とする軌跡を正確に再現するとともに、塗布材のダマの発生を防止することができる。

0048

(2)保持部の移動速度を固定値とし、全ての軌跡において一定とした場合には、ロボットAへのティーチング作業を容易にすることができる。この場合にも、単位長さ当たりの塗布材の供給量が一定になるように制御されているため、塗布材のダマの発生を防止することができる。

0049

(3)保持部の移動速度を軌跡に併せて変化させる場合には、供給モータ22bに対する指令パルスレートを随時変更することができる。従って、ロボットAの移動と、塗布装置Bによる塗布作業を同期させることができるため、目的とする軌跡を正確に再現するとともに、塗布材のダマの発生を防止することができる。

0050

また、移動速度が固定値の場合、目的の軌跡を再現するためには、移動速度を遅く設定する必要が生じる場合がある。しかし、移動速度を軌跡に併せて変化させる場合には、ロボットの動きによる作業速度制約を低減することができ、より高速に塗布作業を行い、被塗布物の品質を向上させることができる。

0051

[2.他の実施形態]
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
(1)上記の実施形態では、塗布装置Bはステッピングモータの動力により、半田を収容容器B1から塗布部B2側に供給する半田供給装置を例に説明したが、塗布装置Bの構成はこれに限定されるものではない。薬液塗布を精密に制御することができる塗布装置Bであれば、ロボットAに接続した場合に、上記と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、図7(a)に示すような、塗布材が通るチューブを潰している部材を、モータ駆動で移動させて供給量を制御するロータリーチュービング式塗布装置を用いることができる。また、図7(b)に示すような、スクリュー式ポンプモータにより駆動されることにより供給量を制御するスクリュー式塗布装置を用いることができる。他にも、1ショット当たり吐出量微少かつ正確に制御されている非接触式ディスペンス装置も用いることができる。

0052

(2)上記の実施形態では、X軸方向の移動をスライドテーブルA6によって行う構成としたが、ロボットAにおいてXYZ軸方向の移動をどの部材により行うかは適宜変更可能である。すなわち、支柱A2をX軸方向に移動可能に設けることにより、X軸方向の移動を行っても良い。

0053

(3)上記の制御装置Cは、CPUを含むコンピュータを所定のプログラムで制御することによって実現できる。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェア物理的に活用することで、上記のような処理を実現するものである。このため、上記の処理を実行する方法、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体も、実施形態の一態様である。

0054

また、ハードウェアで処理する範囲、プログラムを含むソフトウェアで処理する範囲をどのように設定するかは、特定の態様には限定されない。たとえば、上記の各部のいずれかを、それぞれの処理を実現する回路として構成することも可能である。

0055

(4)以上のように本発明の実施形態を説明したが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0056

Aロボット
A1作業用テーブル
A2支柱
A3 水平状アーム
A4 Y軸方向移動体
A5 保持部
A6スライドテーブル
B塗布装置
B1収容容器
B2 塗布部
11 制御部
12ロボット制御プログラム記憶部
13 操作部
14 表示部
15一時記憶部
16ポイント列記憶部
17作業命令列記憶部
18 移動速度決定部
18a 移動速度記憶部
18bモータ駆動条件決定部
19供給量調整部
19a 供給量記憶部
19bパルス供給量記憶部
19c供給用モータ駆動条件決定部
21aモータ駆動制御部
21b 供給用モータ駆動制御部
22aモータ
22b 供給用モータ
23 信号出力部

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