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JP7556736B2 - Apparatus, molding system, method, and computer program for acquiring deviation amount from proper position of mold - Google Patents

Apparatus, molding system, method, and computer program for acquiring deviation amount from proper position of mold Download PDF

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Description

本開示は、金型の適正位置からのずれ量を取得する装置、成形システム、方法、及びコンピュータプログラムに関する。 This disclosure relates to an apparatus, molding system, method, and computer program for acquiring the amount of deviation from the correct position of a mold.

成形機に設置される金型の適正位置からのずれ量を取得する成形システムが知られている(例えば、特許文献1)。 A molding system is known that acquires the amount of deviation from the correct position of a mold installed in a molding machine (for example, Patent Document 1).

特開2018-89850号公報JP 2018-89850 A

従来、成形機における金型の適正位置からのずれ量を、より簡単に取得する技術が求められている。 There has been a demand for technology that can more easily obtain the amount of deviation from the correct position of a mold in a molding machine.

本開示の一態様において、金型は、成形機に対し予め定められた適正位置に配置されたときに、該金型の中心軸と直交する第1軸の方向へ延在するように配置される第1の面を有する。成形機に設置される金型の適正位置からのずれ量を取得する装置は、金型の設置位置が適正位置から変位したときに、第1軸の方向へ互いに離隔した位置で第1の面上に定めた第1参照点と第2参照点との、中心軸及び第1軸と直交する第2軸の方向の第1距離を取得する第1距離取得部と、第1距離取得部が取得した第1距離を用いて、適正位置に対する金型の中心軸周りの第1のずれ量を取得するずれ量取得部とを備える。 In one aspect of the present disclosure, the mold has a first surface that is arranged to extend in the direction of a first axis perpendicular to the central axis of the mold when the mold is placed in a predetermined appropriate position relative to the molding machine. The device for acquiring the amount of deviation from the appropriate position of the mold installed in the molding machine includes a first distance acquisition unit that acquires a first distance in the direction of the central axis and a second axis perpendicular to the first axis between a first reference point and a second reference point that are determined on the first surface at positions spaced apart from each other in the direction of the first axis when the installation position of the mold is displaced from the appropriate position, and a deviation amount acquisition unit that acquires a first amount of deviation around the central axis of the mold from the appropriate position using the first distance acquired by the first distance acquisition unit.

本開示の他の態様において、成形機に設置される金型の適正位置からのずれ量を取得する方法は、プロセッサが、金型の設置位置が適正位置から変位したときに、第1軸の方向へ互いに離隔した位置で第1の面上に定めた第1参照点と第2参照点との、中心軸及び第1軸と直交する第2軸の方向の第1距離を取得し、第1距離取得部が取得した第1距離を用いて、適正位置に対する金型の中心軸周りの第1のずれ量を取得する。 In another aspect of the present disclosure, a method for acquiring an amount of deviation from an appropriate position of a mold installed in a molding machine includes a processor acquiring a first distance in the direction of a central axis and a second axis perpendicular to the first axis between a first reference point and a second reference point defined on a first surface at positions spaced apart from each other in the direction of the first axis when the installation position of the mold is displaced from the appropriate position, and acquiring a first amount of deviation around the central axis of the mold from the appropriate position using the first distance acquired by the first distance acquisition unit.

本開示によれば、ずれ量を取得するのに要する工数を削減できるので、該ずれ量を、より簡単且つ迅速に取得できる。 According to the present disclosure, the amount of work required to obtain the amount of deviation can be reduced, making it easier and faster to obtain the amount of deviation.

一実施形態に係る成形システムの図である。FIG. 1 illustrates a molding system according to one embodiment. 図1に示す成形システムのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the molding system shown in FIG. 1 . 図1に示すエンドエフェクタの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the end effector shown in FIG. 1 . 金型が適正位置に配置された状態を示す。The mold is shown in the correct position. 金型の設置位置が適正位置から変位した状態を示す。This shows a state in which the mold installation position has been displaced from the appropriate position. 図2に示す成形システムにおいて、金型の適正位置を示す基準データを取得するフローの一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an example of a flow for acquiring reference data indicating a proper position of a mold in the molding system shown in FIG. 2 . 図6中のステップS1の終了時の状態を示す。This shows the state at the end of step S1 in FIG. 図6中のステップS4でYESと判定したときの状態を示す。This shows the state when the determination in step S4 in FIG. 6 is YES. 図2に示す成形システムにおいて、金型の適正位置からのずれ量を取得するフローの一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an example of a flow for acquiring an amount of deviation of a mold from a proper position in the molding system shown in FIG. 2 . 図9中のステップS4でYESと判定したときの状態を示す。This shows the state when the determination in step S4 in FIG. 9 is YES. 図2に示す成形システムにおいて、金型の適正位置からのずれ量を取得するフローの他の例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing another example of the flow for acquiring the amount of deviation of the mold from the appropriate position in the molding system shown in FIG. 2 . 他の実施形態に係る成形システムのブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a molding system according to another embodiment. 図2に示す成形システムにおいて、図11中のステップS11の終了時の状態を示す。11 shows the state at the end of step S11 in FIG. 11 in the molding system shown in FIG. 図2に示す成形システムの他の機能を示すブロック図である。3 is a block diagram showing other functions of the molding system shown in FIG. 2. 金型の設置位置が適正位置から変位した状態を示す。This shows a state in which the mold installation position has been displaced from the appropriate position. 図14に示す成形システムにおいて、金型の適正位置からのずれ量を取得するフローの一例を示すフローチャートである。15 is a flowchart showing an example of a flow for acquiring an amount of deviation of a mold from a proper position in the molding system shown in FIG. 14 . 図16中のステップS21、S22及びS25のフローの一例を示すフローチャートである。17 is a flowchart showing an example of the flow of steps S21, S22, and S25 in FIG. 16. ステップS25におけるステップS31の終了時の状態を示す。This shows the state at the end of step S31 in step S25. ステップS25におけるステップS34でYESと判定したときの状態を示す。This shows the state when the determination in step S25 is YES in step S34. 図2に示す成形システムにおいて、金型の適正位置からのずれ量を取得するフローの他の例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing another example of the flow for acquiring the amount of deviation of the mold from the appropriate position in the molding system shown in FIG. 2 . 図20中のステップS21’及びS22’のフローの一例を示すフローチャートである。21 is a flowchart showing an example of the flow of steps S21' and S22' in FIG. 20. 図2に示す成形システムにおいて、適正位置に対する金型の、中心軸の方向のずれ量を取得する方法を説明するための図である。3 is a diagram for explaining a method for acquiring the amount of deviation of the mold in the direction of the central axis from the correct position in the molding system shown in FIG. 2. 図2及び図12に示す成形システムのさらに他の機能を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing further functions of the molding system shown in FIGS. 2 and 12 . 図23に示す成形システムにおいて、適正位置に対する金型の、中心軸の方向のずれ量を取得する方法を説明するための図である。24 is a diagram for explaining a method for acquiring the amount of deviation of the mold in the direction of the central axis relative to the correct position in the molding system shown in FIG. 23. 図23に示す成形システムの動作フローの一例を示すフローチャートである。24 is a flowchart showing an example of an operation flow of the molding system shown in FIG. 23.

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明においては、図中のロボット座標系C1を方向の基準とし、便宜上、ロボット座標系C1のx軸プラス方向を右方とし、y軸プラス方向を前方とし、z軸プラス方向を上方として言及する。 Below, an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Note that in the various embodiments described below, similar elements will be given the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted. In addition, in the following description, the robot coordinate system C1 in the drawings will be used as the reference for directions, and for convenience, the positive direction of the x-axis of the robot coordinate system C1 will be referred to as the right, the positive direction of the y-axis as the forward direction, and the positive direction of the z-axis as the upward direction.

まず、図1及び図2を参照して、一実施形態に係る成形システム10について説明する。成形システム10は、成形機12、ロボット14、制御装置16、及びセンサ17(図2)を備える。成形機12は、例えば射出成形機又はダイキャスト成形機であって、金型設置部18と、該金型設置部18に着脱可能に設置される金型20とを有する。 First, referring to Figures 1 and 2, a molding system 10 according to one embodiment will be described. The molding system 10 includes a molding machine 12, a robot 14, a control device 16, and a sensor 17 (Figure 2). The molding machine 12 is, for example, an injection molding machine or a die-cast molding machine, and has a mold installation section 18 and a mold 20 that is detachably installed in the mold installation section 18.

本実施形態においては、金型20は、中心軸A1を有する略四角柱状の部材であって、左面22、右面24、下面26、上面28、及び後面30を有する。左面22、右面24、下面26、上面28、及び後面30の各々は、略平面である。左面22及び右面24は互いに平行に対向配置されている。 In this embodiment, the mold 20 is a substantially rectangular prism-shaped member having a central axis A1, and has a left side 22, a right side 24, a bottom side 26, a top side 28, and a rear side 30. Each of the left side 22, the right side 24, the bottom side 26, the top side 28, and the rear side 30 is substantially flat. The left side 22 and the right side 24 are arranged parallel to each other and facing each other.

下面26及び上面28は、互いに平行に対向配置され、左面22及び右面24と直交する。後面30は、中心軸A1と直交するとともに、左面22、右面24、下面26及び上面28と直交する。金型20の中央部には、キャビティ32が形成されている。このキャビティ32内に樹脂等の材料が流し込まれ、成形機12は、該キャビティ32内で材料を成形することによって、成形品を製造する。 The lower surface 26 and the upper surface 28 are arranged parallel to each other and perpendicular to the left surface 22 and the right surface 24. The rear surface 30 is perpendicular to the central axis A1 and perpendicular to the left surface 22, the right surface 24, the lower surface 26, and the upper surface 28. A cavity 32 is formed in the center of the mold 20. A material such as resin is poured into this cavity 32, and the molding machine 12 produces a molded product by molding the material in the cavity 32.

ロボット14は、成形機12が金型20で成形した成形品に対して所定の作業(例えば、成形品を取り出す作業、又は成形品にインサート部品を挿入する作業)を行う。本実施形態においては、ロボット14は、垂直多関節ロボットであって、ロボットベース34、旋回胴36、ロボットアーム38、手首部40、及びエンドエフェクタ42を有する。ロボットベース34は、作業セルの床の上に固定されている。旋回胴36は、鉛直軸周りに旋回可能となるように、ロボットベース34に設けられている。 The robot 14 performs a predetermined operation (e.g., removing the molded product or inserting an insert part into the molded product) on the molded product molded by the molding machine 12 using the mold 20. In this embodiment, the robot 14 is a vertical articulated robot and has a robot base 34, a rotating body 36, a robot arm 38, a wrist 40, and an end effector 42. The robot base 34 is fixed on the floor of the work cell. The rotating body 36 is mounted on the robot base 34 so that it can rotate around a vertical axis.

ロボットアーム38は、旋回胴36に水平軸周りに回動可能に設けられた下腕部44と、該下腕部44の先端に回動可能に設けられた上腕部46とを有する。手首部40は、上腕部46の先端部に回動可能に設けられ、エンドエフェクタ42を手首軸A2周りに回動させる。 The robot arm 38 has a lower arm 44 that is rotatably attached to the rotating body 36 around a horizontal axis, and an upper arm 46 that is rotatably attached to the tip of the lower arm 44. The wrist 40 is rotatably attached to the tip of the upper arm 46, and rotates the end effector 42 around the wrist axis A2.

エンドエフェクタ42は、手首部40の先端部(いわゆる手首フランジ)に着脱可能に取り付けられる。本実施形態においては、エンドエフェクタ42は、物品を把持可能なロボットハンドである。一例として、エンドエフェクタ42は、物品を吸着する吸着部(負圧発生装置、電磁石、又は吸盤等)を有し、物品を吸着面で吸着して把持する。他の例として、エンドエフェクタ42は、開閉可能な複数の爪を有し、該爪によって物品を挟持して把持する。 The end effector 42 is detachably attached to the tip of the wrist 40 (so-called wrist flange). In this embodiment, the end effector 42 is a robot hand capable of gripping an object. As one example, the end effector 42 has an adsorption part (negative pressure generator, electromagnet, suction cup, etc.) that adsorbs an object, and grips the object by adsorbing it with the adsorption surface. As another example, the end effector 42 has multiple claws that can be opened and closed, and grips the object by pinching it with the claws.

ロボット14の各構成要素(ロボットベース34、旋回胴36、下腕部44、上腕部46、手首部40)には、サーボモータ48(図2)が内蔵されている。これらサーボモータ48は、制御装置16からの指令に応じて、ロボット14の各可動要素(旋回胴36、下腕部44、上腕部46、手首部40)を駆動軸周りに回動させる。その結果、ロボット14は、エンドエフェクタ42を金型20に進退させ、金型20で成形した成形品に対して所定の作業を行うことができる。 Each component of the robot 14 (robot base 34, rotating body 36, lower arm 44, upper arm 46, wrist 40) has a built-in servo motor 48 (Figure 2). These servo motors 48 rotate each movable element of the robot 14 (rotating body 36, lower arm 44, upper arm 46, wrist 40) around a drive axis in response to commands from the control device 16. As a result, the robot 14 can move the end effector 42 forward and backward into the mold 20 and perform a specified operation on the molded product formed by the mold 20.

センサ17は、ロボット14がエンドエフェクタ42で金型20をタッチアップしたときの接触力CFを検出値αとして検出する。一例として、センサ17は、ロボットベース34、旋回胴36、ロボットアーム38又は手首部40に設けられた6軸力覚センサ17Aを有する。6軸力覚センサ17Aは、複数の歪ゲージを有し、エンドエフェクタ42に加えられた外力の大きさ及び方向を検出する。 The sensor 17 detects the contact force CF as a detection value α when the robot 14 touches up the mold 20 with the end effector 42. As an example, the sensor 17 has a six-axis force sensor 17A provided on the robot base 34, the rotating body 36, the robot arm 38, or the wrist 40. The six-axis force sensor 17A has multiple strain gauges and detects the magnitude and direction of the external force applied to the end effector 42.

ロボット14がエンドエフェクタ42で金型20を接触力CFでタッチアップしたとき、該接触力の反力として、金型20からエンドエフェクタ42へ、該接触力CFに応じた外力が加えられる。6軸力覚センサ17Aは、接触力CFを、エンドエフェクタ42に加えられた外力として検出することができる。6軸力覚センサ17Aの検出値αは、エンドエフェクタ42に加えられた外力の大きさ、又は歪ゲージの出力値を含む。 When the robot 14 touches up the mold 20 with the end effector 42 with a contact force CF, an external force corresponding to the contact force CF is applied from the mold 20 to the end effector 42 as a reaction force to the contact force. The six-axis force sensor 17A can detect the contact force CF as an external force applied to the end effector 42. The detection value α of the six-axis force sensor 17A includes the magnitude of the external force applied to the end effector 42 or the output value of the strain gauge.

他の例として、センサ17は、ロボット14に内蔵され、サーボモータ48からのフィードバック値FB(フィードバック電流、負荷トルク等)を検出するフィードバックセンサ17Bを有する。具体的には、ロボット14が金型20を接触力CFでタッチアップしたときに、上述のように金型20からエンドエフェクタ42へ外力が加えられる。 As another example, the sensor 17 is built into the robot 14 and has a feedback sensor 17B that detects a feedback value FB (feedback current, load torque, etc.) from the servo motor 48. Specifically, when the robot 14 touches up the mold 20 with a contact force CF, an external force is applied from the mold 20 to the end effector 42 as described above.

サーボモータ48からのフィードバック値FBは、この外力に応じて変動する。よって、フィードバックセンサ17Bは、フィードバック値FBから接触力CFの大きさを検出することができる。この場合、フィードバックセンサ17Bの検出値αは、フィードバック値FBである。 The feedback value FB from the servo motor 48 varies in response to this external force. Therefore, the feedback sensor 17B can detect the magnitude of the contact force CF from the feedback value FB. In this case, the detection value α of the feedback sensor 17B is the feedback value FB.

さらに他の例として、センサ17は、ロボット14の各サーボモータ48に設けられたトルクセンサ17Cを有する。トルクセンサ17Cは、サーボモータ48の駆動軸に掛かるトルクを検出する。ロボット14が金型20をタッチアップすることで金型20からエンドエフェクタ42に加えられる外力は、各サーボモータ48の駆動軸にトルクとして掛かることになる。 As yet another example, the sensor 17 has a torque sensor 17C provided on each servo motor 48 of the robot 14. The torque sensor 17C detects the torque applied to the drive shaft of the servo motor 48. When the robot 14 touches up the mold 20, the external force applied from the mold 20 to the end effector 42 is applied as a torque to the drive shaft of each servo motor 48.

よって、トルクセンサ17Cは、該トルクから接触力CFの大きさを検出することができる。この場合、トルクセンサ17Cの検出値αは、駆動軸に掛かるトルクの値、又は、各々のトルクセンサ17Cが検出したトルクから求められる、エンドエフェクタ42に加えられた外力の値を含む。 The torque sensor 17C can therefore detect the magnitude of the contact force CF from the torque. In this case, the detection value α of the torque sensor 17C includes the value of the torque applied to the drive shaft, or the value of the external force applied to the end effector 42, which is calculated from the torque detected by each torque sensor 17C.

図2に示すように、制御装置16は、プロセッサ50、メモリ52、及びI/Oインターフェース54を有するコンピュータであって、成形機12、ロボット14、及びセンサ17を制御する。プロセッサ50は、メモリ52、及びI/Oインターフェース54と、バス56を介して通信可能に接続されており、メモリ52及びI/Oインターフェース54と通信しつつ、後述する各種機能を実現するための演算処理を行う。 As shown in FIG. 2, the control device 16 is a computer having a processor 50, a memory 52, and an I/O interface 54, and controls the molding machine 12, the robot 14, and the sensor 17. The processor 50 is communicatively connected to the memory 52 and the I/O interface 54 via a bus 56, and performs calculations to realize various functions described below while communicating with the memory 52 and the I/O interface 54.

メモリ52は、RAM又はROM等を有し、各種データを一時的又は恒久的に記憶する。I/Oインターフェース54は、例えば、イーサネット(登録商標)ポート、USBポート、光ファイバコネクタ、又はHDMI(登録商標)端子を有し、プロセッサ50からの指令の下、外部機器との間でデータを有線又は無線で通信する。上述のサーボモータ48及びセンサ17は、I/Oインターフェース54に、有線又は無線で通信可能に接続されている。 The memory 52 has a RAM or a ROM, etc., and temporarily or permanently stores various data. The I/O interface 54 has, for example, an Ethernet (registered trademark) port, a USB port, an optical fiber connector, or an HDMI (registered trademark) terminal, and communicates data with an external device via a wired or wireless connection under instructions from the processor 50. The servo motor 48 and the sensor 17 described above are connected to the I/O interface 54 so as to be able to communicate via a wired or wireless connection.

図1に示すように、ロボット14に対してロボット座標系C1が設定される。ロボット座標系C1は、ロボット14の各可動要素の動作を自動制御するための座標系であって、ロボットベース34に対して固定して設定される。本実施形態においては、ロボット座標系C1は、その原点がロボットベース34の中心に配置され、そのz軸が、旋回胴36の旋回軸(すなわち、鉛直方向)に一致するように、ロボット14に対して設定されている。 As shown in FIG. 1, a robot coordinate system C1 is set for the robot 14. The robot coordinate system C1 is a coordinate system for automatically controlling the operation of each movable element of the robot 14, and is fixedly set with respect to the robot base 34. In this embodiment, the robot coordinate system C1 is set with respect to the robot 14 so that its origin is located at the center of the robot base 34 and its z axis coincides with the rotation axis of the rotating body 36 (i.e., the vertical direction).

一方、図3に示すように、エンドエフェクタ42に対しては、ツール座標系C2が設定される。このツール座標系C2は、ロボット座標系C1におけるエンドエフェクタ42の位置を規定する座標系である。本実施形態においては、ツール座標系C2は、その原点がエンドエフェクタ42の既知の作業点42aに配置され、そのz軸が手首軸A2と平行となるように、エンドエフェクタ42に対して設定される。 On the other hand, as shown in FIG. 3, a tool coordinate system C2 is set for the end effector 42. This tool coordinate system C2 is a coordinate system that defines the position of the end effector 42 in the robot coordinate system C1. In this embodiment, the tool coordinate system C2 is set for the end effector 42 so that its origin is located at a known working point 42a of the end effector 42 and its z axis is parallel to the wrist axis A2.

エンドエフェクタ42を移動させるとき、プロセッサ50は、ロボット座標系C1にツール座標系C2を設定し、設定したツール座標系C2によって表される位置にエンドエフェクタ42を位置決めするように、ロボット14の各サーボモータ48への指令を生成する。こうして、プロセッサ50は、ロボット座標系C1における任意の位置にエンドエフェクタ42を位置決めする。ロボット座標系C1におけるツール座標系C2の原点位置(つまり、作業点42a)、及び各軸の方向は、既知である。なお、本稿においては、「位置」とは、位置及び姿勢を示すことがある。 When moving the end effector 42, the processor 50 sets a tool coordinate system C2 in the robot coordinate system C1, and generates a command to each servo motor 48 of the robot 14 to position the end effector 42 at a position represented by the set tool coordinate system C2. In this way, the processor 50 positions the end effector 42 at an arbitrary position in the robot coordinate system C1. The origin position (i.e., the working point 42a) of the tool coordinate system C2 in the robot coordinate system C1 and the direction of each axis are known. Note that in this document, "position" may refer to position and orientation.

プロセッサ50は、予め作成された動作プログラムOP0に従ってロボット14を動作し、該ロボット14に、成形機12が金型20で成形した成形品に対して上述の所定の作業(成形品を取り出す作業、又は成形品にインサート部品を挿抜する作業等)を実行させる。例えば、動作プログラムOP0は、実空間において、金型20が金型設置部18(図1)に対し予め定められた適正位置に設置された成形機12に対する作業のための動作を実機のロボット14に教示することによって、作成され得る。 The processor 50 operates the robot 14 according to a previously created operation program OP0, and causes the robot 14 to perform the above-mentioned predetermined operations (such as removing a molded product or inserting and removing an insert part into a molded product) on a molded product molded by the molding machine 12 using the mold 20. For example, the operation program OP0 can be created by teaching the actual robot 14 the operations to perform operations on a molding machine 12 whose mold 20 is installed in a predetermined appropriate position relative to the mold installation section 18 (Figure 1) in real space.

代替的には、動作プログラムOP0は、仮想空間に、成形機12のモデルとロボット14のモデルとを配置し、これらモデルを仮想空間内で模擬的に動作させるシミュレーションを実行することによって、作成されてもよい(いわゆる、オフラインティーチング)。成形機12のモデルとロボット14のモデルは、理想的な寸法(つまり、設計寸法)を有する3DCADモデルであり、故に、成形機12のモデルにおいては、金型20のモデルは予め定められた適正位置に設置される。作成された動作プログラムOP0は、メモリ52に予め格納される。 Alternatively, the operation program OP0 may be created by placing a model of the molding machine 12 and a model of the robot 14 in a virtual space and performing a simulation to operate these models in the virtual space (so-called offline teaching). The model of the molding machine 12 and the model of the robot 14 are 3D CAD models having ideal dimensions (i.e., design dimensions), and therefore, in the model of the molding machine 12, the model of the mold 20 is placed in a predetermined appropriate position. The created operation program OP0 is stored in advance in the memory 52.

ここで、オペレータは、製造工程に応じて、金型20を交換(いわゆる段替え)する場合がある。この場合において、金型設置部18に対する金型20の設置位置が、適正位置から変位し得る。以下、図4及び図5を参照して、このような金型20の変位の一例について説明する。図4は、金型20が金型設置部18(図1)に対し、予め定められた適正位置に配置されている状態を示す。 Here, the operator may change the mold 20 (so-called stage change) depending on the manufacturing process. In this case, the installation position of the mold 20 relative to the mold installation section 18 may be displaced from the appropriate position. An example of such a displacement of the mold 20 will be described below with reference to Figures 4 and 5. Figure 4 shows a state in which the mold 20 is placed in a predetermined appropriate position relative to the mold installation section 18 (Figure 1).

ここで、本実施形態においては、金型20が適正位置に設置されたときに、金型20の中心軸A1が、ロボット座標系C1のy軸と略平行となり、金型20の左面22及び右面24が、ロボット座標系C1のz軸(第1軸)の方向へ延在するように配置され(又は、ロボット座標系C1のx軸と直交するように配置され)、金型20の下面26及び上面28が、ロボット座標系C1のx軸(第2軸)の方向へ延在するように配置される(又は、ロボット座標系C1のz軸と直交するように配置される)ものとする。また、このときの金型20の中心軸A1のロボット座標系C1のx-z平面内の座標は、(x、z)であるとする。つまり、中心軸A1は、ロボット座標系C1の既知の座標Q(x、y、z)として表される。 Here, in this embodiment, when the mold 20 is installed in the appropriate position, the central axis A1 of the mold 20 is approximately parallel to the y axis of the robot coordinate system C1, the left surface 22 and the right surface 24 of the mold 20 are arranged so as to extend in the direction of the z axis (first axis) of the robot coordinate system C1 (or are arranged so as to be perpendicular to the x axis of the robot coordinate system C1), and the lower surface 26 and the upper surface 28 of the mold 20 are arranged so as to extend in the direction of the x axis (second axis) of the robot coordinate system C1 (or are arranged so as to be perpendicular to the z axis of the robot coordinate system C1). Also, the coordinates of the central axis A1 of the mold 20 in the x-z plane of the robot coordinate system C1 at this time are ( xA , zA ). In other words, the central axis A1 is expressed as a known coordinate QA ( xA , y, zA ) of the robot coordinate system C1.

一方、図5は、金型20の設置位置が適正位置から変位した状態を示す。図5に示す例では、金型20は、点線で示す適正位置から、中心軸A1周りにずれ量θ(第1のずれ量)だけ回転するように、変位している。本実施形態においては、プロセッサ50は、金型20の適正位置からのずれ量θを取得する装置60(図2)として機能する。 On the other hand, FIG. 5 shows a state in which the installation position of the mold 20 has been displaced from the appropriate position. In the example shown in FIG. 5, the mold 20 has been displaced from the appropriate position shown by the dotted line so as to rotate around the central axis A1 by a deviation amount θ (first deviation amount). In this embodiment, the processor 50 functions as a device 60 (FIG. 2) that acquires the deviation amount θ of the mold 20 from the appropriate position.

以下、図6を参照して、装置60の機能について説明する。図6に示すフローは、図4に示すように金型20が適正位置に配置されている実機の成形機12を用いて、実行される。プロセッサ50は、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムから、基準データ取得指令を受け付けたときに、図6に示すフローを開始する。 The function of the device 60 will be described below with reference to FIG. 6. The flow shown in FIG. 6 is executed using an actual molding machine 12 in which the mold 20 is placed in the appropriate position as shown in FIG. 4. The processor 50 starts the flow shown in FIG. 6 when it receives a reference data acquisition command from an operator, a higher-level controller, or a computer program.

ステップS1において、プロセッサ50は、ロボット14を、予め定めた初期位置IPに配置する。この初期位置IPは、例えば、エンドエフェクタ42の作業点42aが、金型20の中心軸A1から下方へ距離Δ1だけ離隔し、且つ、金型20の左面22から左方に離隔した位置として、オペレータによって予め定められる。 In step S1, the processor 50 places the robot 14 at a predetermined initial position IP. This initial position IP is determined in advance by the operator, for example, as a position where the working point 42a of the end effector 42 is spaced downward from the central axis A1 of the mold 20 by a distance Δ1 and spaced leftward from the left surface 22 of the mold 20.

例えば、初期位置IPは、ツール座標系C2の原点を設定するロボット座標系C1の座標として、定められ得る。オペレータは、距離Δ1を、0<Δ1<Δ1MAXの範囲内で任意に設定できる。この上限値Δ1MAXは、中心軸A1から下面26までの、ロボット座標系C1のz軸方向の距離である。ロボット14が初期位置IPに配置された状態を図7に例示する。このときの作業点42aのロボット座標系C1のz座標は、z=z-Δ1である。 For example, the initial position IP can be determined as a coordinate in the robot coordinate system C1 that sets the origin of the tool coordinate system C2. The operator can set the distance Δ1 arbitrarily within the range of 0<Δ1< Δ1MAX . This upper limit value Δ1MAX is the distance in the z-axis direction of the robot coordinate system C1 from the central axis A1 to the lower surface 26. A state in which the robot 14 is placed at the initial position IP is shown in FIG. The z-coordinate of the working point 42a in the robot coordinate system C1 at this time is z= zA -Δ1.

ステップS2において、プロセッサ50は、検出値αの取得を開始する。具体的には、プロセッサ50は、センサ17に指令を送り、該センサ17は、該指令に応じて検出値αを連続的(例えば、周期的)に取得する。プロセッサ50は、I/Oインターフェース54を介して検出値αをセンサ17から順次取得し、メモリ52に格納する。 In step S2, the processor 50 starts acquiring the detection value α. Specifically, the processor 50 sends a command to the sensor 17, and the sensor 17 acquires the detection value α continuously (e.g., periodically) in response to the command. The processor 50 sequentially acquires the detection value α from the sensor 17 via the I/O interface 54 and stores it in the memory 52.

ステップS3において、プロセッサ50は、ロボット14を動作させる。具体的には、プロセッサ50は、ロボット14の各可動要素を動作させて、エンドエフェクタ42を、図7に示す初期位置IPから右方へ移動させる。その結果、作業点42aは、金型20の左面22へ向かって接近する。 In step S3, the processor 50 operates the robot 14. Specifically, the processor 50 operates each movable element of the robot 14 to move the end effector 42 to the right from the initial position IP shown in FIG. 7. As a result, the working point 42a approaches the left surface 22 of the mold 20.

ステップS4において、プロセッサ50は、直近に取得した検出値αが、予め定めた基準値α(>0)となったか否かを判定する。例えば、プロセッサ50は、直近に取得した検出値αが、基準値αを含むように定められた許容範囲[αth1,αth2]に収まっている場合(つまり、αth1≦α≦αth2)に、YESと判定してもよい。 In step S4, the processor 50 determines whether the most recently acquired detection value α has become a predetermined reference value α 0 (>0). For example, the processor 50 may determine YES when the most recently acquired detection value α is within an allowable range [α th1 , α th2 ] that is determined to include the reference value α 0 (i.e., α th1 ≦α≦α th2 ).

許容範囲[αth1,αth2]を画定する閾値αth1、αth2は、例えば、0<αth1<α<αth2を満たす値としてオペレータによって予め定められ得る。プロセッサ50は、YESと判定した場合は、ロボット14の動作を停止してステップS5へ進む一方、NOと判定した場合は、ステップS3へ戻る。 The thresholds α th1 and α th2 that define the allowable range [α th1 , α th2 ] can be predetermined by an operator as values that satisfy, for example, 0 < α th1 < α 0 < α th2 . If the processor 50 determines YES, it stops the operation of the robot 14 and proceeds to step S5, whereas if the processor 50 determines NO, it returns to step S3.

なお、このステップS4でNOと判定した場合、プロセッサ50は、その後に実行するステップS3においてエンドエフェクタ42を移動させる方向を、検出値αを基準値αへ近づけることができる方向として決定してもよい。例えば、ステップS3で、検出値αが基準値α(又は、閾値αth2)よりも大きいことによりNOと判定した場合は、その後に実行するステップS3においてエンドエフェクタ42を移動させる方向を左方に決定してもよい。 If the determination in step S4 is NO, the processor 50 may determine the direction in which to move the end effector 42 in step S3 to be executed subsequently as a direction that can bring the detection value α closer to the reference value α 0. For example, if the determination in step S3 is NO because the detection value α is greater than the reference value α 0 (or the threshold value α th2 ), the direction in which to move the end effector 42 in step S3 to be executed subsequently may be determined to be to the left.

このように、ステップS4でYESと判定するまで、プロセッサ50は、ステップS3及びS4のループを繰り返す。ステップS4でYESと判定したとき、図8に示すように、作業点42aは、基準値αに対応する接触力CFで、左面22と基準点P1で接触することになる。 In this manner, the processor 50 repeats the loop of steps S3 and S4 until a YES determination is made in step S4. When a YES determination is made in step S4, the working point 42a comes into contact with the left surface 22 at a reference point P1 with a contact force CF0 corresponding to a reference value α0 , as shown in FIG.

ステップS5において、プロセッサ50は、ロボット14の位置データRP1を取得する。具体的には、プロセッサ50は、ロボット14の位置データRP1として、この時点(すなわち、ステップS4でYESと判定した時点)におけるツール座標系C2の原点(すなわち、作業点42a)のロボット座標系C1の座標Q(x、y、z)を取得する。 In step S5, the processor 50 acquires position data RP1 of the robot 14. Specifically, the processor 50 acquires, as the position data RP1 of the robot 14, coordinates Q1 (x1, y1, z1) in the robot coordinate system C1 of the origin (i.e., the working point 42a) of the tool coordinate system C2 at this point in time (i.e., the point in time when YES is determined in step S4 ).

なお、本実施形態においては、ツール座標系C2の原点が作業点42aに設定されているので、座標Q(x、y、z)は、作業点42aが接触する左面22上の基準点P1の座標を示す。よって、z=z-Δ1である。この座標Qの座標xは、適正位置に配置されている左面22の、ロボット座標系C1のx軸方向の位置を示す基準データとなる。 In this embodiment, since the origin of the tool coordinate system C2 is set at the working point 42a, the coordinate Q1 ( x1 , y1 , z1 ) indicates the coordinate of the reference point P1 on the left surface 22 with which the working point 42a comes into contact. Therefore, z1 = zA - Δ1. The coordinate x1 of this coordinate Q1 becomes the reference data indicating the position of the left surface 22 placed in the appropriate position in the x-axis direction of the robot coordinate system C1.

図6のフローを実行した後、金型20の段替え等により、金型20の設置位置が図5に示すように変位したとき、プロセッサ50は、図9に示すフローを実行する。なお、図9に示すフローにおいて、図6に示すフローと同様のプロセスには同じステップ番号を付し、重複する説明を省略する。プロセッサ50は、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムから、ずれ取得指令を受け付けたときに、図9に示すフローを開始する。 After executing the flow of FIG. 6, when the installation position of the mold 20 is displaced as shown in FIG. 5 due to a change in the mold 20 or the like, the processor 50 executes the flow shown in FIG. 9. In the flow shown in FIG. 9, the same processes as those in the flow shown in FIG. 6 are given the same step numbers, and duplicated explanations are omitted. The processor 50 starts the flow shown in FIG. 9 when it receives a deviation acquisition command from an operator, a higher-level controller, or a computer program.

図9に示すフローの開始後、プロセッサ50は、図6のフローと同様にステップS1~S5を実行する。このときのステップS4でYESと判定した時点でのロボット14と金型20との位置関係を図10に示す。この時点でロボット14の作業点42aは、ロボット座標系C1のy-z平面内の座標(y、z)の位置において、接触力CFで左面22上の第1参照点P2と接触することになる。 After the flow shown in Fig. 9 starts, the processor 50 executes steps S1 to S5 in the same manner as in the flow of Fig. 6. The positional relationship between the robot 14 and the mold 20 at the time when YES is determined in step S4 is shown in Fig. 10. At this time, the working point 42a of the robot 14 comes into contact with the first reference point P2 on the left surface 22 with a contact force CF 0 at the position of coordinates (y 1 , z 1 ) in the yz plane of the robot coordinate system C1.

そして、プロセッサ50は、ステップS5で、このときのロボット14の位置データRP2として、ツール座標系C2の原点(すなわち、作業点42a)のロボット座標系C1の座標Q(x、y、z)を取得する。ここで、y=y、z=z=z-Δ1であるので、座標Q(x、y、z)は、(x、y、z-Δ1)として表される。本実施形態においては、座標Qは、第1参照点P2のロボット座標系C1の座標を示している。 Then, in step S5, the processor 50 acquires coordinates Q2 ( x2 , y2, z2 ) in the robot coordinate system C1 of the origin of the tool coordinate system C2 (i.e., working point 42a) as position data RP2 of the robot 14 at this time. Here, since y2 = y1 , z2 = z1 = zA - Δ1 , coordinates Q2 ( x2 , y2 , z2 ) are expressed as ( x2 , y1 , zA - Δ1). In this embodiment, coordinates Q2 indicate the coordinates of the first reference point P2 in the robot coordinate system C1.

図5に、基準点P1及び第1参照点P2を示している。ここで、本実施形態においては、点線表示された適正位置に配置された左面22と、設置位置の変位後の左面22との交線上に、第2参照点P3を定める。この第2参照点P3のロボット座標系C1の座標は、例えば(x、y、zα)である。このように、第1参照点P2及び第2参照点P3は、ロボット座標系C1のz軸方向へ互いに離隔した位置で左面22上に定められた点である。 5 shows the base point P1 and the first reference point P2. In this embodiment, a second reference point P3 is set on the intersection between the left surface 22 placed in the appropriate position indicated by a dotted line and the left surface 22 after being displaced from the installation position. The coordinates of this second reference point P3 in the robot coordinate system C1 are, for example, ( x1 , y1 , ). In this way, the first reference point P2 and the second reference point P3 are points set on the left surface 22 at positions spaced apart from each other in the z-axis direction of the robot coordinate system C1.

ステップS6において、プロセッサ50は、第1参照点P2と第2参照点P3との距離を取得する。具体的には、プロセッサ50は、第1参照点P2と第2参照点P3との、ロボット座標系C1のx軸方向の距離δ1(第1距離)を取得する。ここで、図5に示すように、第1参照点P2と第2参照点P3とのx軸方向の距離δ1(つまり、第1参照点P2と基準点P1とのx軸方向の距離)は、図6のステップS5で取得した位置データRP1(座標Q)の座標xと、図9のステップS5で取得した位置データRP2(座標Q)の座標xとから、δ1=x-xとして求めることができる。このように、本実施形態においては、プロセッサ50は、距離δ1(第1距離)を取得する第1距離取得部62(図1)として機能する。 In step S6, the processor 50 acquires the distance between the first reference point P2 and the second reference point P3. Specifically, the processor 50 acquires the distance δ1 (first distance) between the first reference point P2 and the second reference point P3 in the x-axis direction of the robot coordinate system C1. Here, as shown in FIG. 5, the distance δ1 between the first reference point P2 and the second reference point P3 in the x-axis direction (i.e., the distance between the first reference point P2 and the base point P1 in the x-axis direction) can be calculated as δ1=x 1 -x 2 from the coordinate x 1 of the position data RP1 (coordinate Q 1 ) acquired in step S5 of FIG. 6 and the coordinate x 2 of the position data RP2 (coordinate Q 2 ) acquired in step S5 of FIG. 9. In this way, in this embodiment, the processor 50 functions as the first distance acquisition unit 62 (FIG. 1) that acquires the distance δ1 (first distance).

ステップS7において、プロセッサ50は、距離δ1を用いてずれ量θを取得する。ここで、図5に示すように、第2参照点P3と中心軸A1との、ロボット座標系C1のz軸方向の距離をΔ2とすると、ずれ量θは、既知の数式(三角関数)として、θ=tan-1(δ1/(Δ1+Δ2))として表される。 In step S7, the processor 50 obtains the deviation θ using the distance δ1. As shown in Fig. 5, if the distance in the z-axis direction of the robot coordinate system C1 between the second reference point P3 and the central axis A1 is Δ2, the deviation θ is expressed as a known formula (trigonometric function) as θ = tan -1 (δ1/(Δ1 + Δ2)).

Δ1は、上述のように既知である。また、ずれ量θが、極小さい角度である場合、Δ2はゼロと近似することができる(Δ2≒0)。よって、プロセッサ50は、距離δ1を用いて、ずれ量θを、θ=tan-1(δ1/Δ1)なる式から、近似値として求めることができる。このように、本実施形態においては、プロセッサ50は、距離δ1を用いてずれ量θを取得するずれ量取得部64として機能する。 As described above, Δ1 is known. Furthermore, when the deviation θ is an extremely small angle, Δ2 can be approximated to zero (Δ2≈0). Thus, the processor 50 can use the distance δ1 to obtain the deviation θ as an approximate value from the formula θ=tan -1 (δ1/Δ1). Thus, in this embodiment, the processor 50 functions as the deviation acquisition unit 64 that acquires the deviation θ using the distance δ1.

以上のように、本実施形態においては、プロセッサ50は、第1距離取得部62及びずれ量取得部64を具備する装置60として機能する。この装置60によれば、オペレータが定めた、ロボット座標系C1のz軸方向の1つの位置(座標z=z-Δ1)で距離δ1を取得し、該1つの位置で求めた距離δ1から、ずれ量θを取得することができる。これにより、ずれ量θを取得するのに要する工数を削減できるので、該ずれ量θを、より簡単且つ迅速に取得できる。 As described above, in this embodiment, the processor 50 functions as the device 60 including the first distance acquisition unit 62 and the deviation amount acquisition unit 64. This device 60 can acquire the distance δ1 at one position (coordinate z=z A −Δ1) in the z-axis direction of the robot coordinate system C1 defined by the operator, and acquire the deviation amount θ from the distance δ1 determined at that one position. This can reduce the number of steps required to acquire the deviation amount θ, making it possible to acquire the deviation amount θ more simply and quickly.

また、本実施形態においては、ロボット14が基準点P1及び第1参照点P2をタッチアップしたときにセンサ17が検出した検出値αに基づいて、距離δ1を取得している(ステップS4~S6)。この構成によれば、距離δ1を取得するプロセスを効果的に自動化できるとともに、図9に示すフローを比較的簡単なアルゴリズムで実現できる。 In addition, in this embodiment, the distance δ1 is obtained based on the detection value α detected by the sensor 17 when the robot 14 touches up the base point P1 and the first reference point P2 (steps S4 to S6). With this configuration, the process of obtaining the distance δ1 can be effectively automated, and the flow shown in FIG. 9 can be realized with a relatively simple algorithm.

また、本実施形態においては、プロセッサ50は、ロボット14が基準点P1及び第1参照点P2をタッチアップしたときにセンサ17が検出した検出値αが予め定めた基準値αとなったときのロボット14の位置データRP2に基づいて、距離δ1を取得している。この構成によれば、基準点P1及び第1参照点P2で、同じ基準値αが検出されたときの位置データRP2を用いて距離δ1を取得していることから、該距離δ1を、より正確に求めることができる。 In this embodiment, the processor 50 obtains the distance δ1 based on the position data RP2 of the robot 14 when the detection value α detected by the sensor 17 becomes a predetermined reference value α 0 when the robot 14 touches up the reference point P1 and the first reference point P2. According to this configuration, the distance δ1 is obtained using the position data RP2 when the same reference value α 0 is detected at the reference point P1 and the first reference point P2, so that the distance δ1 can be calculated more accurately.

次に、図11を参照して、成形システム10の他の機能について説明する。なお、図11に示すフローにおいて、図9のフローと同様のプロセスには同じステップ番号を付し、重複する説明を省略する。プロセッサ50は、図5に示すように金型20の設置位置が変位した後、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムからずれ取得指令を受け付けたときに、図11に示すフローを開始する。 Next, other functions of the molding system 10 will be described with reference to FIG. 11. In the flow shown in FIG. 11, the same processes as those in the flow of FIG. 9 are given the same step numbers, and duplicated descriptions will be omitted. After the installation position of the mold 20 is displaced as shown in FIG. 5, the processor 50 starts the flow shown in FIG. 11 when it receives a deviation acquisition command from an operator, a higher-level controller, or a computer program.

ステップS11において、プロセッサ50は、ロボット14を基準位置PR1に移動させる。ここで、ロボット14の基準位置PR1は、適正位置に配置された金型20を基準として、オペレータによって予め定められる。なお、オペレータは、基準位置PR1を、適正位置に配置された実機の金型20を用いてロボット14を教示することによって定めてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して定められてもよい。以下、オペレータが、基準位置PR1を、基準点P1の座標Q(x、y、z)に設定した場合について説明する。メモリ52は、基準位置PR1の位置データとして、座標Q(x、y、z)をメモリに予め記憶する。 In step S11, the processor 50 moves the robot 14 to a reference position PR1. Here, the reference position PR1 of the robot 14 is determined in advance by an operator with the mold 20 arranged at the appropriate position as a reference. The operator may determine the reference position PR1 by teaching the robot 14 using the actual mold 20 arranged at the appropriate position, or may determine the reference position PR1 through the above-mentioned offline teaching. Below, a case will be described in which the operator sets the reference position PR1 to the coordinate Q1 ( x1 , y1 , z1 ) of the reference point P1. The memory 52 stores the coordinate Q1 ( x1 , y1 , z1 ) in advance in the memory as the position data of the reference position PR1.

ステップS11において、プロセッサ50は、まず、ロボット14を初期位置IPに配置させ、次いで、ツール座標系C2の原点を基準位置PR1:座標Q(x、y、z)に設定してロボット14を動作させ、エンドエフェクタ42(作業点42a)を、初期位置IPから、座標Q(x、y、z)に向かって右方へ移動させる。その結果、図10と同様に、作業点42aが左面22上の第1参照点P2に接触することで、エンドエフェクタ42の移動が停止されることになる。 In step S11, the processor 50 first places the robot 14 at the initial position IP, then sets the origin of the tool coordinate system C2 to the reference position PR1: coordinate Q1 ( x1 , y1 , z1 ), operates the robot 14, and moves the end effector 42 (working point 42a) rightward from the initial position IP toward the coordinate Q1 ( x1 , y1 , z1 ). As a result, as in Fig. 10, the working point 42a comes into contact with the first reference point P2 on the left surface 22, and the movement of the end effector 42 is stopped.

なお、プロセッサ50は、このステップS11を、予め作成された動作プログラムOP1に従って実行してもよい。この動作プログラムOP1は、適正位置に配置された実機の金型20を用いてロボット14にステップS11の動作を教示することによって作成されてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して作成されてもよい。 The processor 50 may execute this step S11 according to a pre-created operation program OP1. This operation program OP1 may be created by teaching the robot 14 the operation of step S11 using an actual mold 20 placed in an appropriate position, or it may be created through the offline teaching described above.

ステップS12において、プロセッサ50は、ステップS11でエンドエフェクタ42の移動が停止したときにセンサ17が検出した検出値αを、該センサ17から取得し、メモリ52に記憶する。この検出値αは、ステップS11でエンドエフェクタ42の移動が停止したときの作業点42aと第1参照点P2との接触力CFに対応する値となる。 In step S12, the processor 50 acquires from the sensor 17 the detection value α1 detected by the sensor 17 when the movement of the end effector 42 stops in step S11, and stores the detection value α1 in the memory 52. This detection value α1 corresponds to the contact force CF1 between the working point 42a and the first reference point P2 when the movement of the end effector 42 stops in step S11.

ステップS13において、プロセッサ50は、第1距離取得部62として機能し、第1参照点P2と第2参照点P3との、ロボット座標系C1のx軸方向の距離δ1(第1距離)を取得する。一例として、メモリ52は、検出値αと距離δ1との関係を示すデータテーブルDT1を、予め格納する。このデータテーブルDT1は、検出値αと距離δ1のデータを、実験又はシミュレーションを通して予め収集することによって、作成され得る。データテーブルDT1の一例を以下の表1に示す。

Figure 0007556736000001
In step S13, the processor 50 functions as the first distance acquisition unit 62 and acquires the distance δ1 (first distance) in the x-axis direction of the robot coordinate system C1 between the first reference point P2 and the second reference point P3. As an example, the memory 52 stores in advance a data table DT1 indicating the relationship between the detection value α and the distance δ1. This data table DT1 can be created by collecting data on the detection value α and the distance δ1 in advance through an experiment or simulation. An example of the data table DT1 is shown in Table 1 below.
Figure 0007556736000001

表1に示すように、データテーブルDT1においては、センサ17の検出値α(具体的には、検出値αの数値範囲)と距離δ1とが、互いに関連付けられて格納されている。プロセッサ50は、データテーブルDT1から、ステップS12で取得した検出値αに対応する距離δ1を検索して取得する。こうして、プロセッサ50は、データテーブルDT1を用いて距離δ1を取得することができる。 As shown in Table 1, in the data table DT1, the detection value α of the sensor 17 (specifically, the numerical range of the detection value α) and the distance δ1 are stored in association with each other. The processor 50 searches the data table DT1 for the distance δ1 corresponding to the detection value α1 acquired in step S12. In this way, the processor 50 can acquire the distance δ1 using the data table DT1.

他の例として、メモリ52は、センサ17の検出値αと、第1参照点P2の位置(具体的には、ロボット座標系C1のx座標)との関係を示すデータテーブルDT2を、予め格納する。このデータテーブルDT2においては、上述のデータテーブルDT1と同様に、センサ17の検出値α(例えば、数値範囲)とx座標とが互いに関連付けられて格納されている。 As another example, the memory 52 prestores a data table DT2 that indicates the relationship between the detection value α of the sensor 17 and the position of the first reference point P2 (specifically, the x-coordinate of the robot coordinate system C1). In this data table DT2, similar to the above-mentioned data table DT1, the detection value α of the sensor 17 (e.g., a numerical range) and the x-coordinate are stored in association with each other.

プロセッサ50は、データテーブルDT2から、ステップS12で取得した検出値αに対応するx座標:xα1を検索して取得する。次いで、プロセッサ50は、距離δ1を、δ1=xα1-xとして求める。このようにして、プロセッサ50は、データテーブルDT2を用いて距離δ1を取得することができる。 The processor 50 searches the data table DT2 to obtain the x coordinate: x α1 corresponding to the detection value α1 obtained in step S12. Next, the processor 50 obtains the distance δ1 as δ1 = x α1 - x 1. In this manner, the processor 50 can obtain the distance δ1 using the data table DT2.

さらに他の例として、プロセッサ50は、図11のフローを実行する前(つまり、金型20の設置位置の変位前)に、図4に示す適正位置においてロボット14を基準位置PR1:座標Q(x、y、z)に配置したときにセンサ17が検出した検出値α1_Rを、予め取得する。その後、プロセッサ50は、図11のフローを実行したときにステップS11で取得した検出値αと、予め取得した検出値α1_Rとの差dα(=α-α1_R)を算出する。 As yet another example, before executing the flow of Fig. 11 (i.e., before the installation position of the mold 20 is displaced), the processor 50 acquires in advance the detection value α1_R detected by the sensor 17 when the robot 14 is placed at the reference position PR1: coordinate Q1 ( x1 , y1 , z1 ) in the appropriate position shown in Fig. 4. Thereafter, the processor 50 calculates the difference (= α1 -α1_R ) between the detection value α1 acquired in step S11 when executing the flow of Fig. 11 and the detection value α1_R acquired in advance.

一方、メモリ52は、差dαと距離δ1との関係を示すデータテーブルDT3を、予め格納する。このデータテーブルDT3においては、差dα(例えば、数値範囲)と距離δ1とが互いに関連付けられて格納されている。このデータテーブルDT3も、検出値αと距離δ1との関係を示すデータテーブルと見做すことができる。 On the other hand, the memory 52 prestores a data table DT3 indicating the relationship between the difference and the distance δ1. In this data table DT3, the difference (e.g., a numerical range) and the distance δ1 are stored in association with each other. This data table DT3 can also be regarded as a data table indicating the relationship between the detection value α1 and the distance δ1.

プロセッサ50は、データテーブルDT3から、取得した差dαに対応する距離δ1を検索して取得する。こうして、プロセッサ50は、データテーブルDT3を用いて距離δ1を取得することができる。距離δ1を取得した後、プロセッサ50は、上述のステップS7を実行し、ずれ量取得部64として機能して、取得した距離δ1を用いてずれ量θを取得する。 The processor 50 searches the data table DT3 for the distance δ1 corresponding to the acquired difference . In this way, the processor 50 can acquire the distance δ1 using the data table DT3. After acquiring the distance δ1, the processor 50 executes the above-mentioned step S7, functions as the deviation amount acquisition unit 64, and acquires the deviation amount θ using the acquired distance δ1.

以上のように、本実施形態においては、プロセッサ50は、予め定めた基準位置PRへロボット14を移動させたときにセンサ17が検出した検出値αに基づいて、距離δ1を取得している。ここで、ロボット14を、ロボット座標系C1の所定位置に位置決めする位置決め精度は、比較的高い。よって、金型20を段替えする毎に図11のフローを繰り返し実行する場合に、ステップS11の動作の再現性が高いことから、その結果得られる検出値αから、距離δ1を、高精度に取得することができる。 As described above, in this embodiment, the processor 50 obtains the distance δ1 based on the detection value α1 detected by the sensor 17 when the robot 14 is moved to the predetermined reference position PR. Here, the positioning accuracy for positioning the robot 14 at a predetermined position in the robot coordinate system C1 is relatively high. Therefore, when the flow of Fig. 11 is repeatedly executed every time the die 20 is changed, the reproducibility of the operation of step S11 is high, and the distance δ1 can be obtained with high accuracy from the detection value α1 obtained as a result.

次に、図1及び図12を参照して、他の実施形態に係る成形システム70について説明する。成形システム70は、上述の成形システム10と、センサ72において相違する。センサ72は、ロボット14と金型20との距離βを検出値βとして検出する。例えば、センサ72は、ロボット14の作業点42aに設けられた変位センサ又は測距センサを有する。センサ72は、I/Oインターフェース54に有線又は無線で通信可能に接続され、検出値βを制御装置16へ送信する。 Next, a molding system 70 according to another embodiment will be described with reference to Figs. 1 and 12. The molding system 70 differs from the above-described molding system 10 in the sensor 72. The sensor 72 detects the distance β between the robot 14 and the mold 20 as a detection value β. For example, the sensor 72 has a displacement sensor or a distance measuring sensor provided at the working point 42a of the robot 14. The sensor 72 is connected to the I/O interface 54 in a wired or wireless manner so as to be able to communicate with the I/O interface 54, and transmits the detection value β to the control device 16.

次に、図6を参照して、成形システム70の機能について説明する。成形システム70のプロセッサ50は、適正位置に配置された金型20に対し図6のフローを実行することで、適正位置における左面22の位置を示す基準データを取得する。具体的には、ステップS1において、プロセッサ50は、ロボット14を初期位置IPに配置する。このとき、センサ72は、作業点42aと、該作業点42aに対向する左面22との、ロボット座標系C1のx軸方向の距離βを検出するように、方向付けられる。 Next, the function of the molding system 70 will be described with reference to FIG. 6. The processor 50 of the molding system 70 executes the flow of FIG. 6 for the mold 20 placed in the appropriate position, thereby acquiring reference data indicating the position of the left surface 22 in the appropriate position. Specifically, in step S1, the processor 50 places the robot 14 at the initial position IP. At this time, the sensor 72 is oriented so as to detect the distance β in the x-axis direction of the robot coordinate system C1 between the working point 42a and the left surface 22 facing the working point 42a.

ステップS2において、プロセッサ50は、検出値βの取得を開始する。具体的には、プロセッサ50は、センサ72に指令を送り、該センサ72は、該指令に応じて、検出値βを連続的(例えば、周期的)に取得する。プロセッサ50は、I/Oインターフェース54を介して検出値βをセンサ72から順次取得し、メモリ52に格納する。 In step S2, the processor 50 starts acquiring the detection value β. Specifically, the processor 50 sends a command to the sensor 72, and the sensor 72 acquires the detection value β continuously (e.g., periodically) in response to the command. The processor 50 sequentially acquires the detection value β from the sensor 72 via the I/O interface 54 and stores it in the memory 52.

ステップS3を開始後、ステップS4において、プロセッサ50は、直近に取得した検出値βが、予め定めた基準値β(≧0)となったか否かを判定する。例えば、プロセッサ50は、直近に取得した検出値βが、基準値βを含むように定められた許容範囲[βth1,βth2]に収まっている場合(つまり、βth1≦α≦βth2)に、YESと判定してもよい。 After starting step S3, in step S4, the processor 50 determines whether the most recently acquired detection value β has become a predetermined reference value β 0 (≧0). For example, the processor 50 may determine YES when the most recently acquired detection value β is within an allowable range [β th1 , β th2 ] that is determined to include the reference value β 0 (i.e., β th1 ≦α≦β th2 ).

プロセッサ50は、YESと判定した場合は、ロボット14の動作を停止してステップS5へ進む一方、NOと判定した場合は、ステップS3へ戻る。なお、このステップS4でNOと判定した場合、プロセッサ50は、その後に実行するステップS3においてエンドエフェクタ42を移動させる方向を、検出値βを基準値βへ近づけることができる方向として決定してもよい。 If the processor 50 determines that the result is YES, it stops the operation of the robot 14 and proceeds to step S5, whereas if the processor 50 determines that the result is NO, it returns to step S3. Note that if the processor 50 determines that the result is NO in step S4, it may determine that the direction in which the end effector 42 is to be moved in step S3 to be executed thereafter is the direction in which the detection value β can be brought closer to the reference value β 0 .

仮に、基準値βを、β=0に設定した場合、このステップS4でYESと判定したとき、図8に示すように、作業点42aは左面22と基準点P1で接触することになる。一方、基準値βを、β>0の値に設定した場合は、このステップS4でYESと判定したとき、作業点42aは、基準点P1から基準値βだけ左方へ離隔した位置に配置される。 If the reference value β0 is set to β0 = 0, and the determination in step S4 is YES, the working point 42a will come into contact with the left surface 22 at the reference point P1, as shown in Fig. 8. On the other hand, if the reference value β0 is set to a value β0 > 0, and the determination in step S4 is YES, the working point 42a will be located at a position spaced to the left of the reference point P1 by the reference value β0 .

ステップS5において、プロセッサ50は、ロボット14の位置データRP3を取得する。具体的には、プロセッサ50は、ロボット14の位置データRP3として、この時点でのツール座標系C2の原点(作業点42a)のロボット座標系C1の座標Q(x、y、z)を取得する。 In step S5, the processor 50 acquires position data RP3 of the robot 14. Specifically, the processor 50 acquires, as the position data RP3 of the robot 14, coordinates Q3 ( x3 , y3 , z3 ) in the robot coordinate system C1 of the origin (working point 42a) of the tool coordinate system C2 at this time point.

なお、本実施形態においては、y=y、z=z=z-Δ1であるので、座標Q(x、y、z)は、(x-β,y,z-Δ1)と表される。この座標Qの座標xは、適正位置に配置されている左面22の、ロボット座標系C1のx軸方向の位置を示す基準データとなる。なお、基準値βは既知であるので、プロセッサ50は、このステップS5で、位置データRP3の座標xにβを加算することで、基準点P1の座標Q(x、y、z)=(x,y,z-Δ1)を直接的に求めてもよい。 In this embodiment, since y3 = y1 , z3 = z1 = zA - Δ1, coordinate Q3 ( x3 , y3 , z3 ) is expressed as ( x1 - β0 , y1 , zA - Δ1). The coordinate x3 of coordinate Q3 becomes reference data indicating the position of the left surface 22, which is placed in the appropriate position, in the x-axis direction of the robot coordinate system C1. Since the reference value β0 is known, the processor 50 may directly determine the coordinate Q1 ( x1 , y1 , z1 ) = ( x1 , y1 , zA - Δ1) of reference point P1 by adding β0 to the coordinate x3 of the position data RP3 in step S5 .

その後、金型20の設置位置が図5に示すように変位したとき、成形システム70のプロセッサ50は、図9に示すフローを実行する。具体的には、プロセッサ50は、図6に示すフローと同様にステップS1~S5を実行する。仮に、基準値β=0に設定した場合は、図9のステップS4でYESと判定した時点で、図10に示すように、作業点42aは、左面22と第1参照点P2:座標Q(x、y、z)で接触することになる。一方、基準値β>0に設定した場合は、このステップS4でYESと判定したとき、作業点42aは、第1参照点P2から基準値βだけ左方へ離隔した位置に配置される。 Thereafter, when the installation position of the mold 20 is displaced as shown in Fig. 5, the processor 50 of the molding system 70 executes the flow shown in Fig. 9. Specifically, the processor 50 executes steps S1 to S5 in the same manner as the flow shown in Fig. 6. If the reference value β 0 is set to 0, when the determination in step S4 in Fig. 9 is YES, the working point 42a comes into contact with the left surface 22 at the first reference point P2: coordinate Q 2 (x 2 , y 2 , z 2 ), as shown in Fig. 10. On the other hand, if the reference value β 0 is set to >0, when the determination in step S4 is YES, the working point 42a is located at a position spaced to the left of the first reference point P2 by the reference value β 0 .

そして、ステップS5において、プロセッサ50は、ロボット14の位置データRP4として、この時点でのツール座標系C2の原点(作業点42a)のロボット座標系C1の座標Q(x、y、z)を取得する。この座標Q(x、y、z)は、(x-β、y、z)=(x-β、y、z-Δ1)として表される。なお、基準値βは既知であるので、プロセッサ50は、このステップS5において、位置データRP4の座標xにβを加算することで、第1参照点P2の座標Q(x、y、z)=(x,y,z-Δ1)を直接的に求めてもよい。 Then, in step S5, the processor 50 acquires coordinates Q4 ( x4 , y4 , z4) in the robot coordinate system C1 of the origin (working point 42a) of the tool coordinate system C2 at this time as position data RP4 of the robot 14. This coordinate Q4 ( x4 , y4 , z4 ) is expressed as ( x2 - β0 , y2 , z2 ) = ( x2 - β0 , y1 , zA -Δ1). Since the reference value β0 is known, in step S5, the processor 50 may directly determine the coordinate Q2 ( x2 , y2 , z2 ) = ( x2 , y1 , zA -Δ1) of the first reference point P2 by adding β0 to the coordinate x4 of the position data RP4.

ステップS6において、プロセッサ50は、第1距離取得部62として機能し、第1参照点P2と第2参照点P3との、ロボット座標系C1のx軸方向の距離δ1(第1距離)を取得する。具体的には、プロセッサ50は、図6のステップS5で取得した位置データRP3(座標Q)の座標xと、図9のステップS5で取得した位置データRP4(座標Q)の座標xとから、δ1=x-x(=x-x)として求めることができる。 In step S6, the processor 50 functions as the first distance acquisition unit 62 and acquires the distance δ1 (first distance) in the x-axis direction of the robot coordinate system C1 between the first reference point P2 and the second reference point P3. Specifically, the processor 50 can calculate δ1=x3-x4 (= x1 - x2 ) from the coordinate x3 of the position data RP3 ( coordinate Q3) acquired in step S5 of Fig. 6 and the coordinate x4 of the position data RP4 (coordinate Q4 ) acquired in step S5 of Fig. 9 .

また、プロセッサ50は、図6のステップS5で、基準点P1の座標Q(x,y,z-Δ1)を直接的に求め、図9のステップS5で、第1参照点P2の座標Q(x,y,z-Δ1)を直接的に求めた場合は、距離δ1=x-xとして求めることができる。そして、ステップS7において、プロセッサ50は、ずれ量取得部64として機能して、上述の実施形態と同様に、ずれ量θを、θ=tan-1(δ1/Δ1)なる数式から求める。 Furthermore, if the processor 50 directly determines the coordinate Q 1 (x 1 , y 1 , z A -Δ1) of the base point P1 in step S5 of Fig. 6, and directly determines the coordinate Q 2 (x 2 , y 1 , z A -Δ1) of the first reference point P2 in step S5 of Fig. 9, the distance δ1 can be determined as δ1 = x 1 - x 2. Then, in step S7, the processor 50 functions as the deviation amount acquisition unit 64, and determines the deviation amount θ from the formula θ = tan -1 (δ1/Δ1), as in the above-mentioned embodiment.

本実施形態によれば、上述の実施形態と同様に、ずれ量θを取得するのに要する工数を削減できるので、該ずれ量θを、より簡単且つ迅速に取得できる。また、センサ72の検出値βに基づいて距離δ1を取得していることから、距離δ1を取得するプロセスを効果的に自動化できるとともに、図9に示すフローを比較的簡単なアルゴリズムで実現できる。 According to this embodiment, as in the above-described embodiment, the number of steps required to obtain the deviation amount θ can be reduced, so that the deviation amount θ can be obtained more easily and quickly. In addition, since the distance δ1 is obtained based on the detection value β of the sensor 72, the process of obtaining the distance δ1 can be effectively automated, and the flow shown in FIG. 9 can be realized with a relatively simple algorithm.

なお、成形システム70においては、図6に示す基準データ取得フローを省略することができる。具体的には、基準点P1の座標Q(x、y、z)=(x,y,z-Δ1)の各パラメータ:x、y、及びz-Δ1は、予め設定することができる。例えば、成形機12及びロボット14を、3DCADでモデル化し、これらモデルを用いてシミュレーションを行うことで、ステップS1及びS3でのロボット14の動作を仮想空間内で教示する(いわゆる、オフラインティーチング)。 In the molding system 70, the reference data acquisition flow shown in Fig. 6 can be omitted. Specifically, the parameters x1 , y1, and zA - Δ1 of the coordinate Q1 ( x1 , y1 , z1 ) = ( x1 , y1 , zA-Δ1) of the reference point P1 can be set in advance. For example, the molding machine 12 and the robot 14 are modeled using 3D CAD, and a simulation is performed using these models to teach the operations of the robot 14 in steps S1 and S3 in a virtual space (so-called offline teaching).

このオフラインティーチングを通して、基準点P1の座標Q(x,y,z-Δ1)を設定できるとともに、ステップS1及びS3の動作をロボット14に実行させるための動作プログラムを構築することができる。そして、成形システム70のプロセッサ50は、図6に示すフローを行うことなく、金型20の設置位置の変位後に図9のフローを実行し、予め作成された動作プログラムに従って、ステップS1及びS3の動作を実行する。そして、プロセッサ50は、ステップS5で位置データRP4:座標Q(x、y、z)=(x-β、y、z-Δ1)を取得し、ステップS6で、座標Qの座標xに既知であるβを加算してxを求め、次いで、距離δ1=x-xを求めることができる。 Through this offline teaching, the coordinate Q 1 (x 1 , y 1 , z A -Δ1) of the reference point P1 can be set, and an operation program for making the robot 14 execute the operations of steps S1 and S3 can be constructed. Then, the processor 50 of the molding system 70 executes the flow of FIG. 9 after the installation position of the mold 20 is displaced, without executing the flow shown in FIG. 6, and executes the operations of steps S1 and S3 according to the operation program created in advance. Then, the processor 50 acquires position data RP4: coordinate Q 4 (x 4 , y 4 , z 4 )=(x 20 , y 1 , z A -Δ1) in step S5, and adds the known β 0 to the coordinate x 4 of the coordinate Q 4 to obtain x 2 in step S6, and then obtains the distance δ1=x 2 -x 1 .

次に、図11を参照して、成形システム70の他の機能について説明する。成形システム70のプロセッサ50は、金型20の設置位置の変位後に図11のフローを実行することによって、ずれ量θを取得できる。具体的には、ステップS11において、プロセッサ50は、ロボット14を基準位置PR2に移動させる。 Next, other functions of the molding system 70 will be described with reference to FIG. 11. The processor 50 of the molding system 70 can obtain the deviation amount θ by executing the flow of FIG. 11 after displacing the installation position of the mold 20. Specifically, in step S11, the processor 50 moves the robot 14 to the reference position PR2.

ここで、基準位置PR2は、適正位置に配置された金型20を基準として、オペレータによって予め定められる。基準位置PR2は、実機の金型20を用いてロボット14を教示することによって定めてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して定められてもよい。 Here, the reference position PR2 is determined in advance by the operator based on the mold 20 placed in the appropriate position. The reference position PR2 may be determined by teaching the robot 14 using the actual mold 20, or may be determined through the offline teaching described above.

以下、オペレータが、基準位置PR2を、基準点P1の座標Q(x、y、z)から、左方へ距離βδだけ離隔した位置:座標QPR2(x-βδ、y、z)に設定した場合について説明する。このステップ11において、プロセッサ50は、ロボット14を動作させて、作業点42aを、座標QPR2(x-βδ、y、z)に位置決めする。このときの作業点42a、基準点P1、及び第1参照点P2の位置関係を図13に示す。 The following describes a case where the operator sets the reference position PR2 to a position QPR2 (x1 - βδ , y1 , z1 ) that is a distance βδ to the left of the coordinate Q1 ( x1 , y1 , z1 ) of the reference point P1. In this step 11, the processor 50 operates the robot 14 to position the working point 42a at the coordinate QPR2 ( x1 - βδ , y1 , z1 ). The positional relationship between the working point 42a, the reference point P1, and the first reference point P2 at this time is shown in Figure 13.

ステップS12において、プロセッサ50は、このときにセンサ72が検出した検出値βを取得する。そして、プロセッサ50は、ステップS13において、第1距離取得部62として機能し、距離δ1を、図13に示すように、δ1=βδ-βとして求める。そして、ステップS7で、プロセッサ50は、ずれ量取得部64として機能して、取得した距離δ1を用いてずれ量θを取得する。 In step S12, the processor 50 acquires the detection value β detected by the sensor 72 at this time. Then, in step S13, the processor 50 functions as the first distance acquisition unit 62 and obtains the distance δ1 as δ1=β δ -β, as shown in Fig. 13. Then, in step S7, the processor 50 functions as the deviation amount acquisition unit 64 and acquires the deviation amount θ using the acquired distance δ1.

なお、本実施形態において、プロセッサ50は、金型20が適正位置に配置されているときに、ロボット14を図13に示す基準位置PR2に位置決めし、このときにセンサ72が検出値した検出値βδを取得してもよい。そして、金型20の設置位置の変位後に図11のフローを実行し、ステップS13で、実測した検出値βδ及びβを用いて、距離δ1=βδ-βを求めてもよい。 In this embodiment, when the mold 20 is placed at the appropriate position, the processor 50 may position the robot 14 at the reference position PR2 shown in Fig. 13 and obtain the detection value β δ detected by the sensor 72 at this time. Then, after the installation position of the mold 20 is displaced, the flow of Fig. 11 may be executed and in step S13, the distance δ1 = β δ - β may be calculated using the actually measured detection values β δ and β.

次に、図1及び図14を参照して、成形システム10のさらに他の機能について説明する。本実施形態においては、プロセッサ50は、第1距離取得部62、ずれ量取得部64、第2距離取得部66、及び位置取得部68を具備する装置60として機能する。ここで、この装置60は、上述のずれ量θに加えて、適正位置に対する金型20の、中心軸A1と直交する方向のずれ量dx及びdz(第2のずれ量)を取得する。 Next, other functions of the molding system 10 will be described with reference to Figures 1 and 14. In this embodiment, the processor 50 functions as a device 60 equipped with a first distance acquisition unit 62, a deviation amount acquisition unit 64, a second distance acquisition unit 66, and a position acquisition unit 68. Here, in addition to the above-mentioned deviation amount θ, this device 60 acquires deviation amounts dx and dz (second deviation amounts) of the mold 20 in a direction perpendicular to the central axis A1 with respect to the correct position.

具体的には、段替え等により、金型20の設置位置が、適正位置から、中心軸A1周りにずれるとともに、該中心軸A1と直交する方向に(本実施形態においては、ロボット座標系C1のx-z平面内で)ずれる場合がある。又は、上述のオフラインティーチングを通して作成した成形機12のモデルの理想的な寸法に基づいて実機の成形機12を組み立てた場合に、該実機の金型20の設置位置が、成形機12のモデルの理想的な寸法に基づいて定められる適正位置から、中心軸A1周りの方向、及び、該中心軸A1と直交する方向にずれる場合がある。 Specifically, due to a change in stage or the like, the installation position of the mold 20 may shift from the appropriate position around the central axis A1 and in a direction perpendicular to the central axis A1 (in this embodiment, within the x-z plane of the robot coordinate system C1). Or, when the actual molding machine 12 is assembled based on the ideal dimensions of the model of the molding machine 12 created through the above-mentioned offline teaching, the installation position of the mold 20 of the actual machine may shift from the appropriate position determined based on the ideal dimensions of the model of the molding machine 12 in a direction around the central axis A1 and in a direction perpendicular to the central axis A1.

このような設置位置の変位の例を、図15に示す。なお、図15においては、金型20の適正位置を点線表示し、適正位置に配置された金型20の中心軸をA1’として示している。図15に示す例では、金型20は、中心軸A1周りにずれ量θ、左方にずれ量δx、上方にずれ量dzだけ、適正位置からずれている。 An example of such a displacement of the installation position is shown in FIG. 15. In FIG. 15, the proper position of the mold 20 is indicated by a dotted line, and the central axis of the mold 20 placed in the proper position is indicated as A1'. In the example shown in FIG. 15, the mold 20 is displaced from the proper position by a displacement amount θ around the central axis A1, a displacement amount δx to the left, and a displacement amount dz upward.

これらずれ量θ、δx及びdzを取得すべく、プロセッサ50は、図16に示すフローを実行する。プロセッサ50は、金型20の設置位置が変位した後、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムからずれ取得指令を受け付けたときに、図16に示すフローを開始する。 To obtain these deviation amounts θ, δx, and dz, the processor 50 executes the flow shown in FIG. 16. The processor 50 starts the flow shown in FIG. 16 when it receives a deviation acquisition command from an operator, a higher-level controller, or a computer program after the installation position of the mold 20 has been displaced.

ステップS21において、プロセッサ50は、第1の位置取得プロセスを実行する。例えば、プロセッサ50は、このステップS21で、後述する参照点P4の位置を取得する。このステップS21について、図17を参照して説明する。ステップS21の開始後、ステップS31において、プロセッサ50は、ロボット14を、予め定めた初期位置IP1に配置する。 In step S21, the processor 50 executes a first position acquisition process. For example, in this step S21, the processor 50 acquires the position of a reference point P4, which will be described later. This step S21 will be described with reference to FIG. 17. After the start of step S21, in step S31, the processor 50 places the robot 14 at a predetermined initial position IP1.

この初期位置IP1は、例えば、エンドエフェクタ42の作業点42aが金型20の左面22から左方に離隔した位置として、オペレータによって任意に定められる。この初期位置IP1は、ツール座標系C2の原点を設定するロボット座標系C1の座標として、定められ得る。 This initial position IP1 is arbitrarily determined by the operator, for example, as a position where the working point 42a of the end effector 42 is spaced to the left from the left surface 22 of the mold 20. This initial position IP1 can be determined as the coordinates of the robot coordinate system C1 that sets the origin of the tool coordinate system C2.

ステップS32において、プロセッサ50は、上述のステップS2と同様に、センサ17から検出値αの取得を開始する。ステップS33において、プロセッサ50は、上述のステップS3と同様に、ロボット14を動作させて、エンドエフェクタ42(作業点42a)を、初期位置IP1から右方へ移動させる。 In step S32, the processor 50 starts acquiring the detection value α from the sensor 17, similar to step S2 described above. In step S33, the processor 50 operates the robot 14 to move the end effector 42 (working point 42a) to the right from the initial position IP1, similar to step S3 described above.

ステップS34において、プロセッサ50は、上述の実施形態と同様に、直近に取得した検出値αが基準値αとなったか否かを判定する。プロセッサ50は、YESと判定した場合はステップS35に進む一方、NOと判定した場合はステップS33へ戻る。ステップS34でYESと判定した時点で、ロボット14の作業点42aは、左面22上の参照点P4(図15)に、基準値αに対応する接触力CFで接触することになる。 In step S34, the processor 50 determines whether or not the most recently acquired detection value α has become the reference value α 0, as in the above-described embodiment. If the processor 50 determines YES, it proceeds to step S35, whereas if the processor 50 determines NO, it returns to step S33. When the processor 50 determines YES in step S34, the working point 42a of the robot 14 comes into contact with the reference point P4 ( FIG. 15 ) on the left surface 22 with a contact force CF 0 corresponding to the reference value α 0 .

ステップS35において、プロセッサ50は、参照点P4の位置を取得する。具体的には、プロセッサ50は、この時点(すなわち、ステップS34でYESと判定した時点)でのロボット14の位置データRP5として、ツール座標系C2の原点(すなわち、作業点42a)の、ロボット座標系C1の座標Q(x、y、z)を取得する。 In step S35, the processor 50 acquires the position of the reference point P4. Specifically, the processor 50 acquires the coordinates Q5 (x5, y5, z5) in the robot coordinate system C1 of the origin of the tool coordinate system C2 (i.e., the working point 42a) as the position data RP5 of the robot 14 at this point in time (i.e., the point in time when YES is determined in step S34 ).

ここで、本実施形態においては、ツール座標系C2の原点が作業点42aに設定されているので、座標Qは、作業点42aが接触する左面22上の参照点P4の座標を示す。したがって、プロセッサ50は、参照点P4の位置を示すデータとして、座標Q(x、y、z)を取得する。 In this embodiment, since the origin of the tool coordinate system C2 is set at the working point 42a, the coordinate Q5 indicates the coordinate of the reference point P4 on the left surface 22 with which the working point 42a comes into contact. Therefore, the processor 50 acquires the coordinate Q5 ( x5 , y5 , z5 ) as data indicating the position of the reference point P4.

再度、図16を参照して、プロセッサ50は、ステップS22において、第2の位置取得プロセスを実行する。このステップS22で、プロセッサ50は、後述する第2参照点P5の位置を取得する。このステップS22について、図17を参照して説明する。ステップS22の開始後、ステップS31において、プロセッサ50は、ロボット14を、予め定めた初期位置IP2に配置する。この初期位置IP2は、上述のステップS21で設定した初期位置IP1から上方に所定の距離Δ3だけ離隔した位置として、定められる。 Referring again to FIG. 16, the processor 50 executes a second position acquisition process in step S22. In this step S22, the processor 50 acquires the position of a second reference point P5, which will be described later. This step S22 will be described with reference to FIG. 17. After the start of step S22, in step S31, the processor 50 places the robot 14 at a predetermined initial position IP2. This initial position IP2 is determined as a position spaced a predetermined distance Δ3 upward from the initial position IP1 set in the above-mentioned step S21.

そして、プロセッサ50は、上述のステップS21と同様に、ステップS32で検出値αの取得を開始し、ステップS33でエンドエフェクタ42(作業点42a)を、初期位置IP2から右方へ移動させ、ステップS34で直近に取得した検出値αが基準値αとなったか否かを判定する。このステップS33でYESと判定した時点で、ロボット14の作業点42aは、左面22上の参照点P5(図15)に、基準値αに対応する接触力CFで接触することになる。 Then, similarly to step S21 described above, the processor 50 starts acquiring the detection value α in step S32, moves the end effector 42 (working point 42a) to the right from the initial position IP2 in step S33, and determines in step S34 whether the most recently acquired detection value α has become the reference value α 0. When the determination in step S33 is YES, the working point 42a of the robot 14 comes into contact with the reference point P5 ( FIG. 15 ) on the left surface 22 with a contact force CF 0 corresponding to the reference value α 0 .

ステップS35において、プロセッサ50は、参照点P5の位置を取得する。具体的には、プロセッサ50は、この時点でのロボット14の位置データRP6として、ツール座標系C2の原点のロボット座標系C1の座標Q(x、y、z)を取得する。なお、y=yであってもよい。本実施形態においては、ツール座標系C2の原点が作業点42aに設定されているので、座標Qは、作業点42aが接触する左面22上の参照点P5の座標を示す。プロセッサ50は、参照点P5の位置を示すデータとして、座標Q(x、y、z)を取得する。 In step S35, the processor 50 acquires the position of the reference point P5. Specifically, the processor 50 acquires coordinates Q6 ( x6 , y6 , z6 ) in the robot coordinate system C1 of the origin of the tool coordinate system C2 as position data RP6 of the robot 14 at this time. Note that y6 may be equal to y5 . In this embodiment, since the origin of the tool coordinate system C2 is set to the working point 42a, the coordinate Q6 indicates the coordinate of the reference point P5 on the left surface 22 with which the working point 42a comes into contact. The processor 50 acquires coordinates Q6 ( x6 , y6 , z6 ) as data indicating the position of the reference point P5.

このように、本実施形態においては、プロセッサ50は、センサ17の検出値αに基づいて、参照点P4の位置(座標Q)を取得する(ステップS21)とともに、参照点P5の位置(座標Q)を取得する(ステップS22)、位置取得部68(図14)として機能する。 Thus, in this embodiment, the processor 50 functions as a position acquisition unit 68 (Figure 14) to acquire the position (coordinate Q5 ) of reference point P4 (step S21) and the position (coordinate Q6 ) of reference point P5 (step S22) based on the detection value α of the sensor 17.

また、オペレータは、参照点P4及びP5を、ロボット座標系C1のz軸方向へ互いに離隔した左面22上の2つの点として(本実施形態では、初期位置IP1及びIP2の位置を設定することによって)、任意に定めることができる。よって、参照点P4及びP5の一方が「第1参照点」に対応し、他方が「第2参照点」に対応する。 The operator can also arbitrarily define reference points P4 and P5 as two points on the left surface 22 spaced apart from each other in the z-axis direction of the robot coordinate system C1 (in this embodiment, by setting the positions of the initial positions IP1 and IP2). Thus, one of reference points P4 and P5 corresponds to the "first reference point" and the other corresponds to the "second reference point."

再度、図16を参照して、ステップS23において、プロセッサ50は、第1距離取得部62として機能し、参照点P4と参照点P5との距離を取得する。具体的には、プロセッサ50は、参照点P4と参照点P5との、ロボット座標系C1のx軸方向の距離δ2(第1距離)を取得する。 Referring again to FIG. 16, in step S23, the processor 50 functions as the first distance acquisition unit 62 and acquires the distance between the reference point P4 and the reference point P5. Specifically, the processor 50 acquires the distance δ2 (first distance) between the reference point P4 and the reference point P5 in the x-axis direction of the robot coordinate system C1.

図15に示すように、参照点P4と参照点P5のx軸方向の距離δ2は、上述のステップS21で取得した参照点P4の位置(座標Q)の座標xと、ステップS22で取得した参照点P5の位置(座標Q)の座標xとから、δ2=x-xとして求めることができる。こうして、プロセッサ50は、センサ17が参照点P4及びP5に関して検出した検出値αに基づいて距離δ2を取得する。 15, the distance δ2 in the x-axis direction between reference points P4 and P5 can be calculated as δ2 = x 6 - x 5 from the coordinate x 5 of the position (coordinate Q 5 ) of reference point P4 acquired in step S21 and the coordinate x 6 of the position (coordinate Q 6 ) of reference point P5 acquired in step S22. In this way, the processor 50 obtains the distance δ2 based on the detection value α detected by the sensor 17 for the reference points P4 and P5.

また、プロセッサ50は、参照点P4と参照点P5との、ロボット座標系C1のz軸方向の距離Δ3(第2距離)を取得する。例えば、プロセッサ50は、距離Δ3を、上述のステップS21で取得した参照点P4の位置(座標Q)の座標zと、ステップS22で取得した参照点P5の位置(座標Q)の座標zとから、Δ3=z-zとして求めることができる。 The processor 50 also acquires a distance Δ3 (second distance) between the reference point P4 and the reference point P5 in the z-axis direction of the robot coordinate system C1. For example, the processor 50 can calculate the distance Δ3 as Δ3 = z 6 - z 5 from the coordinate z 5 of the position (coordinate Q 5 ) of the reference point P4 acquired in step S21 and the coordinate z 6 of the position (coordinate Q 6 ) of the reference point P5 acquired in step S22.

このように、本実施形態においては、プロセッサ50は、センサ17の検出値αに基づいて距離Δ3を取得する第2距離取得部66(図14)として機能する。代替的には、参照点P4と参照点P5のz軸方向の距離Δ3は、上述のようにオペレータによって任意に設定される。よって、プロセッサ50は、距離Δ3を、オペレータが設定した設定情報から取得することもできる。 In this manner, in this embodiment, the processor 50 functions as a second distance acquisition unit 66 (FIG. 14) that acquires the distance Δ3 based on the detection value α of the sensor 17. Alternatively, the distance Δ3 in the z-axis direction between the reference points P4 and P5 is arbitrarily set by the operator as described above. Thus, the processor 50 can also acquire the distance Δ3 from the setting information set by the operator.

ステップS24において、プロセッサ50は、ずれ量取得部64として機能し、距離δ2及びΔ3を用いてずれ量θを取得する。具体的には、図15に示すように、ずれ量θは、既知の数式(三角関数)として、θ=tan-1(δ2/Δ3)として表される。よって、プロセッサ50は、取得した距離δ2及びΔ3を既知の数式に適用することで、ずれ量θを求めることができる。 In step S24, the processor 50 functions as the deviation amount acquisition unit 64 and acquires the deviation amount θ using the distances δ2 and Δ3. Specifically, as shown in Fig. 15, the deviation amount θ is expressed as a known mathematical formula (trigonometric function) as θ = tan -1 (δ2/Δ3). Therefore, the processor 50 can obtain the deviation amount θ by applying the acquired distances δ2 and Δ3 to the known mathematical formula.

ステップS25において、プロセッサ50は、第3の位置取得プロセスを実行する。例えば、プロセッサ50は、このステップS25で、後述する参照点P6(第3参照点)の位置を取得する。このステップS25について、図17を参照して説明する。ステップS25の開始後、ステップS31において、プロセッサ50は、ロボット14を、予め定めた初期位置IP3に配置する。 In step S25, the processor 50 executes a third position acquisition process. For example, in this step S25, the processor 50 acquires the position of a reference point P6 (third reference point) described later. This step S25 will be described with reference to FIG. 17. After starting step S25, in step S31, the processor 50 places the robot 14 at a predetermined initial position IP3.

初期位置IP3に配置されたロボット14の金型20に対する位置関係を、図18に示す。この初期位置IP3は、例えば、エンドエフェクタ42の作業点42aが金型20の下面26から下方に離隔した位置として、オペレータによって任意に定められる。この初期位置IP3は、ツール座標系C2の原点を設定するロボット座標系C1の座標として、定められ得る。 The positional relationship of the robot 14, which is placed at the initial position IP3, with respect to the mold 20 is shown in FIG. 18. This initial position IP3 is arbitrarily determined by the operator, for example, as a position where the working point 42a of the end effector 42 is spaced downward from the lower surface 26 of the mold 20. This initial position IP3 can be determined as the coordinates of the robot coordinate system C1, which sets the origin of the tool coordinate system C2.

ステップS32において、プロセッサ50は、上述のステップS21及びS22と同様に、センサ17から検出値αの取得を開始する。ステップS33において、プロセッサ50は、ロボット14を動作させて、エンドエフェクタ42(作業点42a)を、初期位置IP3から上方へ移動させる。 In step S32, the processor 50 starts acquiring the detection value α from the sensor 17, similar to steps S21 and S22 described above. In step S33, the processor 50 operates the robot 14 to move the end effector 42 (working point 42a) upward from the initial position IP3.

ステップS34において、プロセッサ50は、直近にセンサ17が取得した検出値αが基準値α’となったか否かを判定する。この基準値α’は、上述の基準値αと同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。プロセッサ50は、YESと判定した場合はステップS35に進む一方、NOと判定した場合はステップS33へ戻る。ステップS34でYESと判定した時点で、ロボット14の作業点42aは、下面26上の参照点P6に、基準値α’に対応する接触力CF’で接触することになる。この状態を図19に示す。 In step S34, the processor 50 determines whether the detection value α most recently acquired by the sensor 17 has become the reference value α 0 '. This reference value α 0 ' may be the same as the reference value α 0 described above, or may be a different value. If the processor 50 determines YES, it proceeds to step S35, whereas if the processor 50 determines NO, it returns to step S33. When the processor 50 determines YES in step S34, the working point 42a of the robot 14 comes into contact with the reference point P6 on the lower surface 26 with a contact force CF 0 ' corresponding to the reference value α 0 '. This state is shown in FIG. 19.

ステップS35において、プロセッサ50は、参照点P6の位置を取得する。具体的には、プロセッサ50は、この時点(すなわち、ステップS34でYESと判定した時点)でのロボット14の位置データRP7として、ツール座標系C2の原点(すなわち、作業点42a)の、ロボット座標系C1の座標Q(x、y、z)を取得する。 In step S35, the processor 50 acquires the position of the reference point P6. Specifically, the processor 50 acquires the coordinates Q7 (x7, y7, z7) in the robot coordinate system C1 of the origin of the tool coordinate system C2 (i.e., the working point 42a) as the position data RP7 of the robot 14 at this point in time (i.e., the point in time when YES is determined in step S34 ).

本実施形態においては、ツール座標系C2の原点が作業点42aに設定されているので、座標Qは、作業点42aが接触する下面26上の基準点P6の座標を示す。したがって、プロセッサ50は、基準点P6の位置を示すデータとして、座標Q(x、y、z)を取得する。 In this embodiment, since the origin of the tool coordinate system C2 is set at the working point 42a, the coordinate Q6 indicates the coordinate of the reference point P6 on the lower surface 26 with which the working point 42a comes into contact. Therefore, the processor 50 acquires the coordinate Q7 ( x7 , y7 , z7 ) as data indicating the position of the reference point P6.

再度、図16を参照して、ステップS26において、プロセッサ50は、ずれ量取得部64として機能して、ステップS21で取得した参照点P4の位置(座標Q)、及びステップS22で取得した参照点P5の位置(座標Q)のいずれか一方と、ステップS25で取得した参照点P6の位置(座標Q)とに基づいて、ずれ量dx及びdz(第2のずれ量)を取得する。 Referring again to FIG. 16, in step S26, the processor 50 functions as the deviation amount acquisition unit 64 and acquires deviation amounts dx and dz (second deviation amounts) based on either the position (coordinate Q5 ) of reference point P4 acquired in step S21 or the position (coordinate Q6 ) of reference point P5 acquired in step S22, and the position (coordinate Q7 ) of reference point P6 acquired in step S25.

以下、参照点P5の位置(座標Q)と参照点P6の位置(座標Q)とに基づいてずれ量dx及びdzを取得する方法の一例について、説明する。適正位置における中心軸A1の、ロボット座標系C1のx-z平面内の座標を(x、z)とすると、ずれ量dx及びdzは、それぞれ、dx=φ-x、及び、dz=ω-zなる式から求められる。そして、これら式中のφ及びωは、座標Q(x、y、z)及び座標Q(x、y、z)と、上述のステップS24で取得したずれ量θ(=tan-1(δ2/Δ3))とを用いて、以下の数式から求められる。 An example of a method for obtaining the deviation amounts dx and dz based on the position of reference point P5 (coordinate Q 6 ) and the position of reference point P6 (coordinate Q 7 ) will be described below. If the coordinates of central axis A1 in the correct position in the xz plane of robot coordinate system C1 are (x A , z A ), the deviation amounts dx and dz can be found from the equations dx = φ - x A and dz = ω - z A , respectively. In these equations, φ and ω can be found from the following formulas using coordinates Q 6 (x 6 , y 6 , z 6 ) and coordinates Q 7 (x 7 , y 7 , z 7 ) and the deviation amount θ (= tan -1 (δ2/Δ3)) obtained in step S24 described above.

Figure 0007556736000002
Figure 0007556736000002

Figure 0007556736000003
Figure 0007556736000003

ここで、数式中の「a」は、中心軸A1と左面22との距離であり、「b」は、中心軸A1と下面26との距離であって、設計寸法として、オペレータによって予め定められる。このような方法により、プロセッサ50は、参照点P5の位置(座標Q)と参照点P6の位置(座標Q)とに基づいてずれ量dx及びdzを求めることができる。なお、詳細は省略するが、プロセッサ50は、参照点P4の位置(座標Q)と参照点P6の位置(座標Q)とに基づいてずれ量dx及びdzを求めることもできる。 Here, "a" in the formula is the distance between the central axis A1 and the left surface 22, and "b" is the distance between the central axis A1 and the lower surface 26, which are predetermined by the operator as design dimensions. With this method, the processor 50 can determine the deviation amounts dx and dz based on the position (coordinate Q6 ) of the reference point P5 and the position (coordinate Q7 ) of the reference point P6. Although details are omitted, the processor 50 can also determine the deviation amounts dx and dz based on the position (coordinate Q5 ) of the reference point P4 and the position (coordinate Q7 ) of the reference point P6.

以上のように、本実施形態においては、プロセッサ50は、適正位置からの金型20の、中心軸A1周りのずれ量θ(第1のずれ量)と、中心軸A1と直交する方向のずれ量dx及びdz(第2のずれ量)とを取得している。この構成によれば、適正位置からの金型20の、より多様な方向へのずれ量を求めることができる。 As described above, in this embodiment, the processor 50 acquires the deviation θ (first deviation) of the mold 20 from the correct position around the central axis A1, and the deviations dx and dz (second deviation) in the direction perpendicular to the central axis A1. With this configuration, it is possible to obtain the deviations of the mold 20 from the correct position in a wider variety of directions.

次に、図20及び図21を参照して、成形システム10のさらに他の機能について説明する。プロセッサ50は、図20に示すフローを実行することで、ずれ量θ、dx及びdzを取得する。図20に示すフローは、図16のフローと、ステップS21’及びS22’において相違する。 Next, further functions of the molding system 10 will be described with reference to Figs. 20 and 21. The processor 50 acquires the deviation amounts θ, dx, and dz by executing the flow shown in Fig. 20. The flow shown in Fig. 20 differs from the flow in Fig. 16 in steps S21' and S22'.

以下、図21を参照して、ステップS21’について説明する。ステップS21’の開始後、ステップS41において、プロセッサ50は、ロボット14を基準位置PR7に移動させる。ここで、基準位置PR7は、適正位置に配置された金型20を基準として、オペレータによって予め定められる。 Below, step S21' will be described with reference to FIG. 21. After step S21' starts, in step S41, the processor 50 moves the robot 14 to the reference position PR7. Here, the reference position PR7 is determined in advance by the operator with the mold 20 placed in the appropriate position as a reference.

基準位置PR7は、実機の金型20を用いてロボット14を教示することによって定めてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して定められてもよい。以下、オペレータが、基準位置PR7を、図15中の基準点P7:Q(x、y、z)に設定した場合について説明する。 The reference position PR7 may be determined by teaching the robot 14 using the actual die 20, or may be determined through the above-mentioned offline teaching. Below, a case where the operator sets the reference position PR7 to the reference point P7:Q7 ( x1 , y5 , z5 ) in Fig. 15 will be described.

ステップS41において、プロセッサ50は、まず、ロボット14を初期位置IP4に配置させ、次いで、ツール座標系C2の原点を基準位置PR7:座標Q(x、y、z)に設定してロボット14を動作させ、エンドエフェクタ42(作業点42a)を、初期位置IP4から座標Qに向かって右方へ移動させる。その結果、作業点42aが左面22上の参照点P4に接触することで、エンドエフェクタ42の移動が停止されることになる。 In step S41, the processor 50 first places the robot 14 at the initial position IP4, then sets the origin of the tool coordinate system C2 to the reference position PR7: coordinate Q7 ( x1 , y5 , z5 ), operates the robot 14, and moves the end effector 42 (working point 42a) rightward from the initial position IP4 toward the coordinate Q7 . As a result, the working point 42a comes into contact with the reference point P4 on the left surface 22, and the movement of the end effector 42 is stopped.

ステップS42において、プロセッサ50は、ステップS41でエンドエフェクタ42の移動が停止したときにセンサ17が検出した検出値αを、該センサ17から取得する。この検出値αは、ステップS41でエンドエフェクタ42の移動が停止したときの作業点42aと参照点P4との接触力CFに対応する値となる。 In step S42, the processor 50 acquires the detection value α2 detected by the sensor 17 when the movement of the end effector 42 stops in step S41 from the sensor 17. This detection value α2 corresponds to the contact force CF2 between the working point 42a and the reference point P4 when the movement of the end effector 42 stops in step S41.

ステップS43において、プロセッサ50は、位置取得部68として機能し、検出値αに基づいて、参照点P4の位置を検出する。例えば、プロセッサ50は、検出値αと参照点P4の位置(具体的には、ロボット座標系C1のx座標)との関係を示すデータテーブルDT2を参照し、ステップS42で取得した検出値αに対応するx座標:xを検索して取得する。こうして、プロセッサ50は、参照点P4の位置としての座標Q(x、y、z)を取得できる。 In step S43, the processor 50 functions as the position acquisition unit 68 and detects the position of the reference point P4 based on the detection value α2 . For example, the processor 50 refers to a data table DT2 indicating the relationship between the detection value α and the position of the reference point P4 (specifically, the x coordinate in the robot coordinate system C1), and searches for and acquires the x coordinate: x5 corresponding to the detection value α2 acquired in step S42. In this way, the processor 50 can acquire the coordinate Q5 ( x5 , y5 , z5 ) as the position of the reference point P4.

引き続き図21を参照して、ステップS22’について説明する。ステップS22’の開始後、ステップS41において、プロセッサ50は、ロボット14を、適正位置に配置された金型20を基準として定められた基準位置PR8に移動させる。基準位置PR8は、実機の金型20を用いてロボット14を教示することによって定めてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して定められてもよい。以下、オペレータが、基準位置PR8を、図15中の基準点P8:Q(x、y、z)に設定した場合について説明する。 Step S22' will be described with continued reference to Fig. 21. After the start of step S22', in step S41, the processor 50 moves the robot 14 to a reference position PR8 that is determined based on the mold 20 placed at the appropriate position. The reference position PR8 may be determined by teaching the robot 14 using the actual mold 20, or may be determined through the above-mentioned offline teaching. Below, a case will be described in which the operator sets the reference position PR8 to the reference point P8: Q8 ( x1 , y6 , z6 ) in Fig. 15.

ステップS41において、プロセッサ50は、まず、ロボット14を初期位置IP5に配置させ、次いで、ツール座標系C2の原点を基準位置PR8:座標Q(x、y、z)に設定してロボット14を動作させ、エンドエフェクタ42(作業点42a)を、初期位置IP5から、座標Qに向かって右方へ移動させる。その結果、作業点42aが左面22上の参照点P5に接触することで、エンドエフェクタ42の移動が停止されることになる。 In step S41, the processor 50 first places the robot 14 at the initial position IP5, then sets the origin of the tool coordinate system C2 to the reference position PR8: coordinate Q8 ( x1 , y6 , z6 ), and operates the robot 14 to move the end effector 42 (working point 42a) rightward from the initial position IP5 toward the coordinate Q8 . As a result, the working point 42a comes into contact with the reference point P5 on the left surface 22, and the movement of the end effector 42 is stopped.

なお、プロセッサ50は、ステップS21’及びS22’におけるステップS41を、予め作成された動作プログラムOP2に従って実行してもよい。この動作プログラムOP2は、適正位置に配置された実機の金型20を用いてロボット14にステップS41の動作を教示することによって作成されてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して作成されてもよい。 The processor 50 may execute step S41 in steps S21' and S22' according to a pre-created operation program OP2. This operation program OP2 may be created by teaching the robot 14 the operation of step S41 using an actual mold 20 placed in an appropriate position, or it may be created through the offline teaching described above.

ステップS42において、プロセッサ50は、上述のステップS21’と同様に、ステップS41でエンドエフェクタ42の移動が停止したときにセンサ17が検出した検出値αを取得する。そして、ステップS43において、プロセッサ50は、上述のステップS21’と同様に、データテーブルDT2から、検出値αに対応するx座標:xを検索して取得する。こうして、プロセッサ50は、参照点P5の位置としての座標Q(x、y、z)を取得できる。その後、プロセッサ50は、図20に示すように、上述のステップS23~S26を実行し、距離δ2及びΔ3と、ずれ量θ、dx及びdzとを、順次取得する。 In step S42, the processor 50 obtains the detection value α3 detected by the sensor 17 when the movement of the end effector 42 stops in step S41, similar to the above-mentioned step S21'. Then, in step S43, the processor 50 searches and obtains the x-coordinate: x6 corresponding to the detection value α3 from the data table DT2, similar to the above-mentioned step S21'. In this way, the processor 50 can obtain the coordinate Q6 ( x6 , y6 , z6 ) as the position of the reference point P5. Thereafter, the processor 50 executes the above-mentioned steps S23 to S26 as shown in FIG. 20, and sequentially obtains the distances δ2 and Δ3 and the deviation amounts θ, dx, and dz.

以上のように、本実施形態においては、プロセッサ50は、基準位置PR7(座標Q)、PR8(座標Q)へロボット14を移動させたときにセンサ17が検出した検出値α、αに基づいて参照点P4,P5の位置(座標Q、Q)を取得し、該参照点P4,P5の位置を用いて、距離δ2及びΔ3を取得している。 As described above, in this embodiment, the processor 50 obtains the positions (coordinates Q5 , Q6 ) of the reference points P4, P5 based on the detection values α2 , α3 detected by the sensor 17 when the robot 14 is moved to the reference positions PR7 (coordinate Q7 ) and PR8 (coordinate Q8 ), and obtains the distances δ2 and Δ3 using the positions of the reference points P4, P5.

なお、図14に示す第2距離取得部66及び位置取得部68を、上述の成形システム70に適用することもできる。この場合において、成形システム70のプロセッサは、図16のフローを実行することで、センサ72の検出値βに基づいて、距離δ2及びΔ3と、ずれ量θ、dx及びdzとを取得できる。 The second distance acquisition unit 66 and the position acquisition unit 68 shown in FIG. 14 can also be applied to the above-mentioned molding system 70. In this case, the processor of the molding system 70 can acquire the distances δ2 and Δ3 and the deviation amounts θ, dx, and dz based on the detection value β of the sensor 72 by executing the flow of FIG. 16.

例えば、成形システム70のプロセッサ50は、上述の図9のステップS1~S4と同様に、図17のステップS31~S34を実行できる。そして、ステップS35において、成形システム70のプロセッサ50は、センサ72の検出値β(=基準値β)から参照点P4、P5及びP6の位置(座標Q、Q及びQ)を直接的に求めてもよい。 For example, the processor 50 of the molding system 70 can execute steps S31 to S34 in Fig. 17, similarly to steps S1 to S4 in Fig. 9. Then, in step S35, the processor 50 of the molding system 70 may directly determine the positions (coordinates Q5 , Q6, and Q7 ) of the reference points P4, P5, and P6 from the detection value β (=reference value β0 ) of the sensor 72.

又は、成形システム70において、ステップS21、S22及びS25中のステップS34で参照する基準値βを共通とし、成形システム70のプロセッサ50は、上述のステップS35で、このときのロボット14の位置データRP5’、RP6’及びRP7’(つまり、ツール座標系C2の原点のロボット座標系C1における座標)を、参照点P4、P5、P6の位置を示すデータとして取得してもよい。 Alternatively, in the molding system 70, the reference value β0 referenced in step S34 among steps S21, S22 and S25 may be common, and the processor 50 of the molding system 70 may acquire the position data RP5', RP6' and RP7' of the robot 14 at this time (i.e., the coordinates in the robot coordinate system C1 of the origin of the tool coordinate system C2) in the above-mentioned step S35 as data indicating the positions of the reference points P4, P5 and P6.

このときに取得される位置データRP5’及びRP6’は、参照点P4及びP5から左方へ距離βだけ離隔した座標となり、また、位置データRP7’は、参照点P6から下方へ距離βだけ離隔した座標となる。そして、プロセッサ50は、ステップS26において、位置データRP5’、RP6’、RP7’の座標を、上述のφ及びωを求める数式に代入し、ずれ量dx及びdzを求めることもできる。 The position data RP5' and RP6' acquired at this time have coordinates spaced a distance β0 to the left from the reference points P4 and P5, and the position data RP7' has coordinates spaced a distance β0 downward from the reference point P6. Then, in step S26, the processor 50 can substitute the coordinates of the position data RP5', RP6', and RP7' into the formulas for calculating φ and ω described above, to calculate the deviation amounts dx and dz.

また、成形システム70のプロセッサ50は、図20のフローを実行することで、距離δ2及びΔ3と、ずれ量θ、dx及びdzとを取得できる。例えば、成形システム70のプロセッサ50は、上述の図11のステップS11及びS12と同様に、図21のステップS41及びS42を実行する。そして、成形システム70のプロセッサ50は、ステップS43で、センサ72の検出値βから参照点P4及びP5の位置(座標Q及びQ)を直接的に求めてもよい。 Moreover, the processor 50 of the molding system 70 can obtain the distances δ2 and Δ3 and the deviation amounts θ, dx, and dz by executing the flow of Fig. 20. For example, the processor 50 of the molding system 70 executes steps S41 and S42 of Fig. 21, similarly to steps S11 and S12 of Fig. 11 described above. Then, in step S43, the processor 50 of the molding system 70 may directly determine the positions (coordinates Q5 and Q6 ) of the reference points P4 and P5 from the detection value β of the sensor 72.

こうして、成形システム70のプロセッサ50は、第1距離取得部62、ずれ量取得部64、第2距離取得部66、及び位置取得部68を具備する装置60として機能して、図16又は図20のフローを実行することで、距離δ2及びΔ3と、ずれ量θ、dx及びdzとを取得できる。なお、成形システム10又は70のプロセッサ50は、上述のステップS25として、図21に示すステップS41~43を実行することで、参照点P6の位置を取得することもできる。 In this way, the processor 50 of the molding system 70 functions as a device 60 equipped with a first distance acquisition unit 62, a deviation amount acquisition unit 64, a second distance acquisition unit 66, and a position acquisition unit 68, and can acquire the distances δ2 and Δ3 and the deviation amounts θ, dx, and dz by executing the flow of FIG. 16 or FIG. 20. The processor 50 of the molding system 10 or 70 can also acquire the position of the reference point P6 by executing steps S41 to S43 shown in FIG. 21 as the above-mentioned step S25.

なお、成形システム10又は70のプロセッサ50は、適正位置に対する金型20の、中心軸A1の方向のずれ量dy(第3のずれ量)を取得することもできる。以下、図22を参照して、成形システム10のプロセッサ50が、ずれ量dyを取得する方法について、説明する。 The processor 50 of the molding system 10 or 70 can also acquire the deviation amount dy (third deviation amount) of the mold 20 in the direction of the central axis A1 relative to the correct position. Below, the method in which the processor 50 of the molding system 10 acquires the deviation amount dy will be described with reference to FIG. 22.

まず、成形システム10のプロセッサ50は、図22中の点線で示す適正位置に配置された金型20の後面30上の基準点P9に関し、図17のステップS31~S35のフローを実行する。これにより、ロボット14の作業点42aは後面30上の基準点P9に接触し、プロセッサ50は、このときのロボット14の位置データRP9として、ツール座標系C2の原点(作業点42a)のロボット座標系C1の座標Q(x,y,z)を取得する。 First, the processor 50 of the molding system 10 executes the flow of steps S31 to S35 in Fig. 17 for the reference point P9 on the rear surface 30 of the mold 20 placed in the appropriate position shown by the dotted line in Fig. 22. As a result, the working point 42a of the robot 14 comes into contact with the reference point P9 on the rear surface 30, and the processor 50 acquires the coordinate Q9 ( x9 , y9 , z9 ) in the robot coordinate system C1 of the origin (working point 42a) of the tool coordinate system C2 as the position data RP9 of the robot 14 at this time.

本実施形態においては、この座標Q(x,y,z)は、作業点42aが接触する基準点P9の座標を示すので、プロセッサ50は、座標Q(x,y,z)を、基準点P9の位置を示す基準データとして取得する。こうして、プロセッサ50は、検出値αに基づいて参照点P9の位置:座標Q(x,y,z)を取得する。 In this embodiment, since the coordinate Q9 ( x9 , y9 , z9 ) indicates the coordinate of the reference point P9 with which the working point 42a comes into contact, the processor 50 acquires the coordinate Q9 ( x9 , y9 , z9 ) as reference data indicating the position of the reference point P9. In this way, the processor 50 acquires the position of the reference point P9: the coordinate Q9 ( x9 , y9 , z9 ) based on the detection value α.

図22に示すように金型20の設置位置が変位した後、プロセッサ50は、初期位置として、作業点42aを、座標Qと同じx-z平面の位置:座標(x,z)に配置させ、再度、図17のステップS31~S35のフローを実行する。これにより、ロボット14の作業点42aは後面30上の参照点P10(第4参照点)に接触し、プロセッサ50は、このときのロボット14の位置データRP10として、ツール座標系C2の原点(作業点42a)のロボット座標系C1の座標Q10(x,y10,z)を取得する。 After the installation position of the mold 20 is displaced as shown in Fig. 22, the processor 50 places the working point 42a at the same position in the xz plane as the coordinate Q9 , that is, coordinate ( x9 , z9 ), as the initial position, and again executes the flow of steps S31 to S35 in Fig. 17. As a result, the working point 42a of the robot 14 comes into contact with the reference point P10 (fourth reference point) on the rear surface 30, and the processor 50 acquires the coordinate Q10 ( x9 , y10 , z9 ) in the robot coordinate system C1 of the origin (working point 42a) of the tool coordinate system C2 as the position data RP10 of the robot 14 at this time.

この座標Q10(x,y10,z)は、作業点42aが接触する参照点P10の座標を示すので、プロセッサ50は、位置取得部68として機能して、座標Q10(x,y10,z)を、参照点P10の位置を示すデータとして取得する。こうして、プロセッサ50は、参照点P10に関してセンサ17が検出した検出値αに基づいて、該参照点P10の位置:座標Q10(x,y10,z)を取得する。 Since this coordinate Q10 ( x9 , y10 , z9 ) indicates the coordinate of reference point P10 with which working point 42a comes into contact, processor 50 functions as position acquisition unit 68 and acquires coordinate Q10 ( x9 , y10 , z9 ) as data indicating the position of reference point P10. In this way, based on detection value α detected by sensor 17 with respect to reference point P10, processor 50 acquires the position of reference point P10: coordinate Q10 ( x9 , y10 , z9 ).

そして、プロセッサ50は、ずれ量取得部64として機能して、座標Q及びQ10を用いて、ずれ量dyを、dy=y-y10なる式から求める。こうして、プロセッサ50は、参照点P10の位置(座標Q10)に基づいてずれ量dyを取得することができる。なお、プロセッサ50は、参照点P10に関し図21のフローを実行することで、ずれ量dyを取得することもできる。 Then, the processor 50 functions as the deviation amount acquisition unit 64 and uses the coordinates Q9 and Q10 to obtain the deviation amount dy from the formula dy= y9 - y10 . In this way, the processor 50 can acquire the deviation amount dy based on the position (coordinate Q10 ) of the reference point P10. The processor 50 can also acquire the deviation amount dy by executing the flow of FIG. 21 for the reference point P10.

また、詳細は省略するが、成形システム70のプロセッサ50も、参照点P10に関し図17又は図21のフローを実行することで、ずれ量dyを取得することができることを理解されよう。この構成によれば、適正位置からの金型20の、より多様な方向へのずれ量を求めることができる。 Although details will be omitted, it will be understood that the processor 50 of the molding system 70 can also obtain the deviation amount dy by executing the flow of FIG. 17 or FIG. 21 with respect to the reference point P10. With this configuration, it is possible to obtain the deviation amount of the mold 20 from the correct position in a wider variety of directions.

次に、図23を参照して、成形システム10及び70のさらに他の機能について説明する。本実施形態においては、プロセッサ50は、第1距離取得部62、ずれ量取得部64、第2距離取得部66、位置取得部68、及び補正部74を具備する装置60として機能する。 Next, referring to FIG. 23, further functions of the molding systems 10 and 70 will be described. In this embodiment, the processor 50 functions as a device 60 including a first distance acquisition unit 62, a deviation amount acquisition unit 64, a second distance acquisition unit 66, a position acquisition unit 68, and a correction unit 74.

プロセッサ50は、上述のように取得したずれ量θ、dx、dy及びdzに基づいて、成形機12が金型20で成形した成形品に対してロボット14が所定の作業(成形品を取り出す作業、又は成形品にインサート部品を挿入する作業)を行うときの作業位置を補正する。例えば、ロボット14に該所定の作業を実行させるための動作プログラムOP0には、該ロボット14が作業位置で作業を実行するときにエンドエフェクタ42を位置決めする教示点TPが規定されている。 The processor 50 corrects the working position when the robot 14 performs a predetermined task (removing a molded product or inserting an insert part into a molded product) on a molded product molded by the molding machine 12 using the mold 20, based on the deviation amounts θ, dx, dy, and dz obtained as described above. For example, the operation program OP0 for causing the robot 14 to perform the predetermined task specifies a teaching point TP for positioning the end effector 42 when the robot 14 performs the task at the working position.

プロセッサ50は、動作プログラムOP0に規定された教示点TPを、取得したずれ量θ、dx、dy及びdzだけ変位させるように補正してもよい。代替的には、プロセッサ50は、作業中にロボット14がエンドエフェクタ42を教示点TPに位置決めした後に、ずれ量θ、dx、dy及びdzだけエンドエフェクタ42をさらに移動させるための動作指令を追加するように、動作プログラムOP0を補正してもよい。 The processor 50 may correct the teaching point TP defined in the operation program OP0 so as to displace it by the acquired deviation amounts θ, dx, dy, and dz. Alternatively, the processor 50 may correct the operation program OP0 so as to add an operation command for further moving the end effector 42 by the deviation amounts θ, dx, dy, and dz after the robot 14 positions the end effector 42 at the teaching point TP during operation.

こうして、ロボット14の作業位置を、ずれ量θ、dx、dy及びdzだけ補正することができる。この構成によれば、金型20の設置位置が適正位置から変位したとしても、ずれ量θ、dx、dy及びdzに対応するようにエンドエフェクタ42の作業位置を補正し、金型20が成形した成形品に対し所定の作業(成形品を取り出す作業、又は成形品にインサート部品を挿入する作業)を高精度に実行できる。 In this way, the working position of the robot 14 can be corrected by the deviation amounts θ, dx, dy, and dz. With this configuration, even if the installation position of the mold 20 is displaced from the appropriate position, the working position of the end effector 42 can be corrected to correspond to the deviation amounts θ, dx, dy, and dz, and a specified operation (operation of removing the molded product or operation of inserting an insert part into the molded product) can be performed with high precision on the molded product molded by the mold 20.

なお、図5に示す形態においては、プロセッサ50は、ずれ量θが極小さい角度であると仮定し、Δ2≒0と近似することによって、ずれ量θを近似値(θ=tan-1(δ1/Δ1))として求める場合について述べた。しかしながら、プロセッサ50は、図5に示す形態において、さらなる参照点P11を設定し、該参照点P11に関して図9又は図11に示すフローを実行することによって、より正確なずれ量θを取得してもよい。 In the embodiment shown in Fig. 5, the processor 50 assumes that the deviation θ is an extremely small angle and obtains the deviation θ as an approximate value (θ = tan -1 (δ1/Δ1)) by approximating Δ2 ≈ 0. However, in the embodiment shown in Fig. 5, the processor 50 may obtain a more accurate deviation θ2 by setting an additional reference point P11 and executing the flow shown in Fig. 9 or 11 for the reference point P11.

この機能について、図24を参照して説明する。プロセッサ50は、参照点P2に関して図9又は図11に示すフローを実行し、距離δ1と、近似値としてのずれ量θ=tan-1(δ1/Δ1)とを取得した後、金型20の中心軸A1から下方へ距離Δ4だけ離隔した位置で左面22上に定めた参照点P11(第1参照点)に関して図9又は図11に示すフローを実行し、上述のステップS6又はS13において、参照点P11と参照点P3との、ロボット座標系C1のx軸方向の距離δ3(第1距離)を取得する。 This function will be described with reference to Fig. 24. The processor 50 executes the flow shown in Fig. 9 or 11 for the reference point P2 to obtain the distance δ1 and the deviation amount θ 1 = tan -1 (δ1/Δ1) as an approximate value, and then executes the flow shown in Fig. 9 or 11 for the reference point P11 (first reference point) defined on the left surface 22 at a position spaced a distance Δ4 downward from the central axis A1 of the mold 20, and obtains the distance δ3 (first distance) between the reference point P11 and the reference point P3 in the x-axis direction of the robot coordinate system C1 in the above-mentioned step S6 or S13.

この場合、距離δ1、δ3、Δ1、Δ2及びΔ4の間で、δ1/(Δ1+Δ2)=δ3/(Δ2+Δ4)なる数式が成立する。この数式から、距離Δ2を、Δ2=(δ3・Δ1-δ1・Δ4)/(δ1-δ3)として求めることができる。そして、プロセッサ50は、正確なずれ量θを、θ=tan-1(δ1/(Δ1+Δ2))=tan-1(δ3/(Δ2+Δ4))として求めることができる。 In this case, the following formula is satisfied between the distances δ1, δ3, Δ1, Δ2, and Δ4: δ1/(Δ1+Δ2)=δ3/(Δ2+Δ4). From this formula, the distance Δ2 can be calculated as Δ2=(δ3·Δ1-δ1·Δ4)/(δ1-δ3). The processor 50 can then calculate the accurate deviation θ 2 as θ 2 =tan -1 (δ1/(Δ1+Δ2))=tan -1 (δ3/(Δ2+Δ4)).

この機能の動作フローの一例について、図25を参照して説明する。ステップS51において、プロセッサ50は、参照点P2に関して図9又は図11に示すフローを実行し、近似値としてのずれ量θ=tan-1(δ1/Δ1)を取得する。ステップS52において、プロセッサ50は、ステップS51で取得したずれ量θが、予め定めた閾値θth以上(θ≧θth)であるか否かを判定する。プロセッサ50は、θ≧θthである場合にYESと判定し、ステップS53へ進む一方、NOと判定した場合、図25に示すフローを終了する。 An example of the operation flow of this function will be described with reference to Fig. 25. In step S51, the processor 50 executes the flow shown in Fig. 9 or 11 for the reference point P2, and acquires the deviation amount θ 1 =tan -1 (δ1/Δ1) as an approximate value. In step S52, the processor 50 judges whether the deviation amount θ 1 acquired in step S51 is equal to or greater than a predetermined threshold value θ th1 ≧θ th ). If θ 1 ≧θ th , the processor 50 judges YES and proceeds to step S53, whereas if it judges NO, it ends the flow shown in Fig. 25.

ステップS53において、プロセッサ50は、参照点P11(第1参照点)に関して図9又は図11に示すフローを実行し、正確なずれ量θ=tan-1(δ1/(Δ1+Δ2))=tan-1(δ3/(Δ2+Δ4))を取得する。ここで、ずれ量θが大きくなる程、Δ2が大きくなり、Δ2≒0と仮定して求めたずれ量θ=tan-1(δ1/Δ1)の、理論値からの誤差が大きくなる。図25に示すフローによれば、近似値として求めたずれ量θが大きい場合(すなわち、理論値からの誤差が大きくなる場合)は、ステップS53を実行することで、正確なずれ量θを取得することができる。 In step S53, the processor 50 executes the flow shown in FIG. 9 or FIG. 11 for the reference point P11 (first reference point) to obtain an accurate deviation θ 2 = tan -1 (δ1/(Δ1+Δ2)) = tan -1 (δ3/(Δ2+Δ4)). Here, the larger the deviation θ 1 is, the larger Δ2 becomes, and the error from the theoretical value of the deviation θ 1 = tan -1 (δ1/Δ1) obtained under the assumption that Δ2 ≈ 0 becomes larger. According to the flow shown in FIG. 25, when the deviation θ 1 obtained as an approximate value is large (i.e., when the error from the theoretical value becomes large), an accurate deviation θ 2 can be obtained by executing step S53.

なお、参照点P11が、ロボット座標系C1のz軸方向において中心軸A1よりも参照点P2に近い位置となるように、上述のΔ4が設定されてもよい。この構成によれば、ステップS53を実行するときにロボット14がエンドエフェクタ42を移動させる移動量を小さくできるので、サイクルタイムを縮減できる。なお、プロセッサ50は、ステップS52でYESと判定したときに、図16又は図20に示すフローを実行してもよい。 The above-mentioned Δ4 may be set so that the reference point P11 is closer to the reference point P2 than the central axis A1 in the z-axis direction of the robot coordinate system C1. With this configuration, the amount of movement of the end effector 42 by the robot 14 when executing step S53 can be reduced, thereby reducing the cycle time. When the processor 50 determines YES in step S52, it may execute the flow shown in FIG. 16 or FIG. 20.

なお、上述の実施形態において、接触力CFを検出可能なセンサ17、又は距離βを検出可能なセンサ72の代わりに、金型20の面22、24、26、28、30上の任意の点の、ロボット座標系C1における位置を取得可能なセンサ(例えば、タッチプローブ)を用いてもよい。この場合、プロセッサ50は、該センサ(タッチプローブ)の検出値から、ロボット座標系C1における上述の点P1(座標Q)、P2(座標Q)、P4(座標Q)、P5(座標Q)、P6(座標Q)の位置のデータを直接的に取得できる。センサ17、センサ72、及び、位置を取得可能なセンサ(タッチプローブ)は、いずれも、金型20の面22、24、26、28、30を検出するセンサに相当する。 In the above-described embodiment, instead of the sensor 17 capable of detecting the contact force CF or the sensor 72 capable of detecting the distance β, a sensor (e.g., a touch probe) capable of acquiring the position in the robot coordinate system C1 of any point on the surfaces 22, 24, 26, 28, 30 of the mold 20 may be used. In this case, the processor 50 can directly acquire the position data of the above-described points P1 (coordinate Q1 ), P2 (coordinate Q3 ), P4 (coordinate Q5 ), P5 (coordinate Q6 ), and P6 (coordinate Q7 ) in the robot coordinate system C1 from the detection value of the sensor (touch probe). The sensor 17, the sensor 72, and the sensor capable of acquiring the positions (touch probe) all correspond to sensors that detect the surfaces 22, 24, 26, 28, 30 of the mold 20.

また、上述の実施形態においては、参照点P2、P3、P4、P5、P11が、金型20の左面22上に定められる場合について述べた。しかしながら、これに限らず、参照点P2、P3、P4、P5、P11は、右面24、下面26、及び上面28のいずれに定められてもよい。 In the above embodiment, the reference points P2, P3, P4, P5, and P11 are set on the left surface 22 of the mold 20. However, this is not limiting, and the reference points P2, P3, P4, P5, and P11 may be set on any of the right surface 24, the lower surface 26, and the upper surface 28.

また、上述の実施形態において、センサ17は、金型20に設けることもできる。例えば、センサ17を、圧力センサ、歪ゲージ又は圧電素子等から構成し、左面22、下面及び後面30に設置する。この場合においても、センサ17は、ロボット14が作業点42aでこれらの面をタッチアップしたときの接触力CFの検出値αを検出できる。同様に、センサ72を、金型20の左面22、下面26及び後面30に設けてもよい。 In the above-described embodiment, the sensor 17 can also be provided on the mold 20. For example, the sensor 17 is composed of a pressure sensor, a strain gauge, a piezoelectric element, or the like, and is installed on the left surface 22, the bottom surface, and the rear surface 30. Even in this case, the sensor 17 can detect the detection value α of the contact force CF when the robot 14 touches up these surfaces with the working point 42a. Similarly, the sensor 72 can be provided on the left surface 22, the bottom surface 26, and the rear surface 30 of the mold 20.

なお、図6、図9、図11、図16、図17、図20、図21及び図25に示すフローをプロセッサ50に自動で実行させるコンピュータプログラムが、メモリ52に格納されてもよい。また、金型は、四角形に限らず、六角形又は八角形等、如何なる外形を有してもよい。また、上述の実施形態においては、ツール座標系C2の原点を作業点42aに設定する場合について述べたが、ツール座標系C2は、ロボット座標系C1における位置が既知である、如何なる位置に設定されてもよい。 A computer program that causes the processor 50 to automatically execute the flows shown in Figures 6, 9, 11, 16, 17, 20, 21, and 25 may be stored in the memory 52. The mold is not limited to a rectangular shape, and may have any shape, such as a hexagon or octagon. In the above embodiment, the origin of the tool coordinate system C2 is set to the working point 42a, but the tool coordinate system C2 may be set to any position whose position in the robot coordinate system C1 is known.

また、ロボット14は、垂直多関節ロボットに限らず、水平多関節ロボット、パラレルリンクロボット等、如何なるタイプのロボットであってもよい。以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。 The robot 14 is not limited to a vertical articulated robot, but may be any type of robot, such as a horizontal articulated robot or a parallel link robot. The present disclosure has been described above through the embodiments, but the above-mentioned embodiments do not limit the invention according to the claims.

10,70 成形システム
12 成形機
14 ロボット
16 制御装置
17,72 センサ
20 金型
22,24,26,28,30 金型の面
60 装置
62 第1距離取得部
64 ずれ量取得部
66 第2距離取得部
68 位置取得部
74 補正部
Reference Signs List 10, 70 Molding system 12 Molding machine 14 Robot 16 Control device 17, 72 Sensor 20 Mold 22, 24, 26, 28, 30 Mold surface 60 Device 62 First distance acquisition unit 64 Deviation amount acquisition unit 66 Second distance acquisition unit 68 Position acquisition unit 74 Correction unit

Claims (14)

成形機に設置される金型の適正位置からのずれ量を取得する装置であって、
前記金型は、前記成形機に対し予め定められた前記適正位置に配置されたときに、該金型の中心軸と直交する第1軸の方向へ延在するように配置される第1の面を有し、
前記装置は、
前記金型の設置位置が前記適正位置から変位したときに、前記第1軸の方向へ互いに離隔した位置で前記第1の面上に定めた第1参照点と第2参照点との、前記中心軸及び前記第1軸と直交する第2軸の方向の第1距離を取得する第1距離取得部と、
前記第1距離取得部が取得した前記第1距離を用いて、前記適正位置に対する前記金型の前記中心軸周りの第1の前記ずれ量を取得するずれ量取得部と、を備える、装置。
An apparatus for acquiring an amount of deviation of a mold installed in a molding machine from a proper position,
the mold has a first surface that is arranged to extend in a direction of a first axis perpendicular to a central axis of the mold when the mold is arranged at the predetermined appropriate position with respect to the molding machine;
The apparatus comprises:
a first distance acquisition unit that acquires a first distance in a direction of a second axis perpendicular to the central axis and the first axis between a first reference point and a second reference point that are defined on the first surface at positions spaced apart from each other in the direction of the first axis when an installation position of the mold is displaced from the appropriate position;
a deviation amount acquisition unit that acquires a first deviation amount around the central axis of the mold relative to the correct position using the first distance acquired by the first distance acquisition unit.
前記第1参照点と前記第2参照点との前記第1軸の方向の第2距離を取得する第2距離取得部をさらに備え、
前記ずれ量取得部は、前記第1距離及び前記第2距離を既知の数式に適用することによって、前記第1のずれ量を求める、請求項1に記載の装置。
a second distance acquisition unit that acquires a second distance between the first reference point and the second reference point in a direction of the first axis,
The apparatus according to claim 1 , wherein the deviation amount acquisition unit obtains the first deviation amount by applying the first distance and the second distance to a known mathematical formula.
前記金型に対し進退可能なロボットと該金型との接触力を検出値として検出するセンサが、該ロボット又は該金型に設けられ、
前記第1距離取得部は、前記ロボットが前記第1参照点をタッチアップしたときに前記センサが検出した第1の前記検出値に基づいて、前記第1距離を取得する、請求項1又は2に記載の装置。
a sensor for detecting a contact force between a robot capable of moving forward and backward relative to the die as a detection value is provided on the robot or the die;
The device according to claim 1 or 2, wherein the first distance acquisition unit acquires the first distance based on a first detection value detected by the sensor when the robot touches up the first reference point.
前記金型に対し進退可能なロボットと該金型との距離を検出値として検出するセンサが、該ロボット又は該金型に設けられ、
前記第1距離取得部は、前記センサが前記ロボットと前記第1参照点との前記距離を検出した第1の前記検出値に基づいて、前記第1距離を取得する、請求項1又は2に記載の装置。
a sensor for detecting a distance between a robot capable of moving forward and backward with respect to the die as a detection value is provided on the robot or the die;
The device according to claim 1 or 2, wherein the first distance acquisition unit acquires the first distance based on a first detection value obtained by the sensor detecting the distance between the robot and the first reference point.
前記第1距離取得部は、前記第1の検出値が予め定めた基準値となったときの前記ロボットの位置データに基づいて、前記第1距離を求める、請求項3又は4に記載の装置。 The device according to claim 3 or 4, wherein the first distance acquisition unit determines the first distance based on position data of the robot when the first detection value becomes a predetermined reference value. 前記第1距離取得部は、前記設置位置の変位後に、前記適正位置に配置された前記金型を基準として予め定めた基準位置へ前記ロボットを移動させたときに前記センサが検出した前記第1の検出値に基づいて、前記第1距離を取得する、請求項3又は4に記載の装置。 The device according to claim 3 or 4, wherein the first distance acquisition unit acquires the first distance based on the first detection value detected by the sensor when the robot is moved to a predetermined reference position based on the mold placed in the appropriate position after the installation position is displaced. 前記第1距離取得部は、前記センサが前記第2参照点に関して検出した第2の前記検出値にさらに基づいて、前記第1距離を取得する、請求項3~6のいずれか1項に記載の装置。 The device according to any one of claims 3 to 6, wherein the first distance acquisition unit acquires the first distance further based on a second detection value detected by the sensor with respect to the second reference point. 前記第1の検出値に基づいて前記第1参照点の位置を取得するとともに、前記第2の検出値に基づいて前記第2参照点の位置を取得する位置取得部をさらに備え、
前記第1距離取得部は、前記第1参照点の位置と前記第2参照点の位置とを用いて、前記第1距離を取得する、請求項7に記載の装置。
a position acquisition unit that acquires a position of the first reference point based on the first detection value and acquires a position of the second reference point based on the second detection value,
The device according to claim 7 , wherein the first distance acquisition unit acquires the first distance using a position of the first reference point and a position of the second reference point.
前記金型は、前記適正位置に配置されたときに前記第2軸の方向へ延在するように配置される第2の面をさらに有し、
前記位置取得部は、前記設置位置の変位後の前記第2の面上に定めた第3参照点に関して前記センサが検出した第3の前記検出値に基づいて、該第3参照点の位置をさらに取得し、
前記ずれ量取得部は、前記第1参照点の位置及び前記第2参照点の位置のいずれか一方と、前記第3参照点の位置とに基づいて、前記適正位置に対する前記金型の、前記中心軸と直交する方向の第2の前記ずれ量をさらに取得する、請求項8に記載の装置。
The mold further has a second surface arranged to extend in a direction of the second axis when the mold is disposed in the correct position;
the position acquisition unit further acquires a position of a third reference point defined on the second surface after the installation position is displaced based on a third detection value detected by the sensor with respect to the third reference point;
The apparatus of claim 8, wherein the deviation amount acquisition unit further acquires a second deviation amount of the mold relative to the correct position in a direction perpendicular to the central axis based on either the position of the first reference point or the position of the second reference point, and the position of the third reference point.
前記金型は、前記中心軸と直交する第3の面をさらに有し、
前記位置取得部は、前記設置位置の変位後の前記第3の面上に定めた第4参照点に関して前記センサが検出した第4の前記検出値に基づいて、該第4参照点の位置をさらに取得し、
前記ずれ量取得部は、前記第4参照点の位置に基づいて、前記適正位置に対する前記金型の、前記中心軸の方向の第3の前記ずれ量をさらに取得する、請求項8又は9に記載の装置。
The mold further has a third surface perpendicular to the central axis,
the position acquisition unit further acquires a position of a fourth reference point defined on the third surface after the installation position is displaced based on a fourth detection value detected by the sensor with respect to the fourth reference point;
The apparatus according to claim 8 or 9, wherein the deviation amount acquisition unit further acquires a third deviation amount of the mold relative to the correct position in a direction of the central axis, based on a position of the fourth reference point.
金型が設置される成形機と、
前記金型に対して進退可能に設けられ、前記成形機が前記金型で成形した成形品に対して所定の作業を行うロボットと、
請求項1~10のいずれか1項に記載の装置と、を備える、成形システム。
A molding machine in which a mold is installed;
a robot that is provided to be movable toward and away from the die and performs a predetermined operation on a molded product molded by the molding machine using the die;
A molding system comprising the apparatus according to any one of claims 1 to 10.
前記装置は、前記ずれ量取得部が取得した前記ずれ量に基づいて、前記ロボットが前記所定の作業を行うときの作業位置を補正する補正部をさらに備える、請求項11に記載の成形システム。 The molding system according to claim 11, further comprising a correction unit that corrects the work position of the robot when performing the specified work based on the amount of deviation acquired by the deviation amount acquisition unit. 成形機に設置される金型の適正位置からのずれ量を取得する方法であって、
前記金型は、前記成形機に対し予め定められた前記適正位置に配置されたときに、該金型の中心軸と直交する第1軸の方向へ延在するように配置される第1の面を有し、
プロセッサが、
前記金型の設置位置が前記適正位置から変位したときに、前記第1軸の方向へ互いに離隔した位置で前記第1の面上に定めた第1参照点と第2参照点との、前記中心軸及び前記第1軸と直交する第2軸の方向の第1距離を取得し、
取得した前記第1距離を用いて、前記適正位置に対する前記金型の前記中心軸周りの第1の前記ずれ量を取得する、方法。
A method for acquiring an amount of deviation of a mold installed in a molding machine from a proper position, comprising:
the mold has a first surface that is arranged to extend in a direction of a first axis perpendicular to a central axis of the mold when the mold is arranged at the predetermined appropriate position with respect to the molding machine;
The processor:
When an installation position of the mold is displaced from the appropriate position, a first distance is obtained in a direction of a second axis perpendicular to the central axis and the first axis between a first reference point and a second reference point that are defined on the first surface at positions spaced apart from each other in the direction of the first axis;
Using the acquired first distance, a first amount of deviation about the central axis of the mold relative to the correct position is acquired.
請求項13に記載の方法を前記プロセッサに実行させるコンピュータプログラム。 A computer program that causes the processor to execute the method of claim 13.
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