JP3948327B2

JP3948327B2 - 搬送システム

Info

Publication number: JP3948327B2
Application number: JP2002104016A
Authority: JP
Inventors: 英郎成田; 尚範中村; 譲次生島; 善規高瀬
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2022-04-05
Also published as: JP2003300187A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体等を搬送する搬送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車の製造ラインは、溶接、塗装、組立等の複数の工程からなる。まず、あるステーションに自動車の車体部品を位置決めして、他の車体部品を溶接し、組付ける作業等が行われる。その後、次のステーションに自動車の車体部品を搬送して、他の作業、例えば塗装等が行われる。このように、各ステーションに位置決めして、次のステーションへ搬送するという作業が繰り返される。
【０００３】
従来の製造ライン、例えば溶接ラインには、ステーション毎に自動車の車体部品の位置決め用の支持体が設置されている。この位置決め用の支持体は、各ステーションにおける作業の際に自動車の車体部品を固定するためのもので、作業中は自動車の車体部品をクランプし、作業が終了すると自動車の車体部品をアンクランプするものである。
【０００４】
そして、ステーション間の自動車の車体部品の搬送は、パレット方式やハンガー方式が用いられていた。パレット方式とは、自動車の車体部品が載置されたパレットを工場内に配設された搬送用レール上で移動させる方式である。具体的には、搬送用レールに沿って所定の間隔毎に各ステーションの位置決め用の支持体が設置されている。そして、搬送用レールに沿ってパレットがあるステーションの位置決め用の支持体の位置に搬送されると、位置決め用の支持体によりパレットがクランプされ、所定の作業が行われる。その作業が終了すると、位置決め用の支持体がパレットをアンクランプし、パレットは搬送用レールに沿って次のステーションへ搬送される。なお、自動車の車体部品はパレットに固定されている。
【０００５】
また、ハンガー方式とは、溶接組付け等の作業場所の上部に移動可能に設けられたハンガーにより自動車の車体部品自体を吊り上げて移動させる方式である。具体的には、ハンガーにより吊り上げられた自動車の車体部品があるステーションの位置決め用の支持体の位置まで搬送される。そして、自動車の車体部品を位置決め用の支持体の上に降ろした後、位置決め用の支持体が自動車の車体部品をクランプする。そこで、所定の溶接作業が行われる。その作業が終了すると、位置決め用の支持体が自動車の車体部品をアンクランプし、ハンガーにより自動車の車体部品が吊り上げられ、次のステーションへ搬送される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、パレット方式により自動車の車体部品を搬送する場合には、パレットを車体部品の車種毎に作成しなければならない。これは、車種毎に車体部品の大きさや形状等が異なるためである。また、全工程が終了した場合には、パレットを最初の工程まで戻さなければならない。パレットを戻すために、従来は搬送用レールの下にパレット戻し用のレールを設けたり、搬送用レールの横にパレット戻し用のレールを設けたりしていた。
【０００７】
また、ハンガー方式により自動車の車体部品を搬送する場合には、パレット方式のように車種毎にパレットを作成する必要はないが、ハンガーを作業場所の上部に設けるため、搬送システム全体として大型になる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、被搬送物の種類に関わらず汎用性を有すると共に、搬送システム全体として小型化を可能とする搬送システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、搬送システムにロボットを用いることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の搬送システムは、被搬送物の搬送を行う搬送システムにおいて、基台と、該基台に配設され、少なくとも、該基台に枢支された基端部を中心に揺動可能であると共に伸縮自在な第１アームと、該第１アームの一端に揺動可能に取り付けられて被搬送物の把持と解放が可能な第１グリップとを有する第１ロボットを複数備える第１ロボット群と、該基台に該第１ロボット群に隣設され、少なくとも、該基台に枢支された基端部を中心に揺動可能であると共に伸縮自在な第２アームと、該第２アームの一端に揺動可能に取り付けられて被搬送物の把持と解放が可能な第２グリップとを有する第２ロボットを複数備える第２ロボット群と、該基台に第１ロボット群と間に第２ロボット群が介在するように第２ロボット群に隣設され、少なくとも、該基台に枢支された基端部を中心に揺動可能であると共に伸縮自在な第３アームと、該第３アームの一端に揺動可能に取り付けられて被搬送物の把持と解放が可能な第３グリップとを有する第３ロボットを複数備える第３ロボット群と、第１アーム、第２アームおよび第３アームの遥動と、第１アーム、第２アームおよび第３アームの伸縮と、第１グリップ、第２グリップおよび第３グリップの遥動とを制御することにより第１グリップ、第２グリップおよび第３グリップの位置および姿勢を制御する位置姿勢制御手段と、第１グリップ、第２グリップ、第３グリップの把持解放を制御する把持解放制御手段と、第１ロボットの第１グリップの位置および姿勢の制御と第１グリップの把持解放並びに第２ロボットの第２グリップの位置および姿勢の制御と第２グリップの把持解放により第１ロボット群から第２ロボット群へ被搬送物の引き渡しおよび受け取りを行うと共に、第２ロボットの第２グリップの位置および姿勢の制御と第２グリップの把持解放並びに第３ロボットの第３グリップの位置および姿勢の制御と第３グリップの把持解放により第２ロボット群から第３ロボット群へ被搬送物の引き渡しおよび受け取りを行う受け渡し制御手段と、第１ロボット群から第２ロボット群へ被搬送物の引き渡しおよび受け取りを行う際に、第１グリップの移動速度および移動方向を第２グリップの移動速度および移動方向と同一とするように協調動作をし、且つ、第３グリップの移動速度および移動方向を第２グリップの移動速度および移動方向と同一とするような協調動作をせず、第２ロボット群から第３ロボット群へ被搬送物の引き渡しおよび受け取りを行う際に、第３グリップの移動速度および移動方向を第２グリップの移動速度および移動方向と同一とするように協調動作をし、且つ、第１グリップの移動速度および移動方向を第２グリップの移動速度および移動方向と同一とするような協調動作をしないように制御する協調制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
つまり、第１ロボット群、第２ロボット群および第３ロボット群が製造ラインに沿って並設されている。これらのロボット群は、例えば、ステーション毎に複数台のロボットを含む。まず、搬送されてきた被搬送物を現工程のロボット（例えば、第１ロボット）が受け取り、被搬送物を把持（クランプ）する。そして、被搬送物をクランプしている現工程のロボットのグリップは、現工程作業を行うための所定の位置および姿勢へ制御されて位置決めされる。この位置にて現工程作業が行われる。この位置決めは制御装置に位置決め制御指令を入力することにより行われる。一般に、位置決め制御指令は、グリップの位置および姿勢を示す情報である。この位置決め制御指令に基づき、制御装置は、アームの遥動動作、アームの伸縮動作およびグリップの遥動動作を制御する。そして、現工程作業が終了すると、現工程のロボットのグリップを次工程のロボット（例えば、第２ロボット）の方へ移動させる。同時に、次工程のロボットのグリップを現工程のロボットの方へ移動させる。
【００１２】
そして、現工程および次工程のロボットのグリップが所定の位置および姿勢となると、次工程のロボットのグリップにより被搬送物がクランプされる。その後、現工程のロボットのグリップは、被搬送物を解放（アンクランプ）する。そして、次工程のロボットのグリップは、次工程作業を行うための所定の位置および姿勢へ制御されて、位置決めされる。この位置にて次工程作業が行われる。
【００１３】
このように、現工程作業位置から次工程作業位置への搬送は、現工程のロボット群による被搬送物の引き渡しと、次工程のロボット群による被搬送物の受け取りにより行うことができる。すなわち、第１ロボット群から第２ロボット群への搬送は、第１ロボット群による被搬送物の引き渡しと、第２ロボット群による被搬送物の受け取りにより行う。さらに、第２ロボット群から第３ロボット群への搬送は、第２ロボット群による被搬送物の引き渡しと、第３ロボット群による被搬送物の受け取りにより行う。
【００１４】
また、第１ロボット群および第３ロボット群をステーションロボット群とし、第２ロボット群をステーション間ロボット群として、同様の搬送を行うこともできる。例えば、第２ロボット群をステーション間ロボット群とした場合には、現工程のロボット（第１ロボット群）からステーション間に配設されたロボット群（ステーション間ロボット群）（第２ロボット群）へ搬送し、その後、ステーション間ロボット群から次工程のロボット群（第３ロボット群）へ搬送することになる。つまり、ステーション間が離れている場合にでも、ロボットのアームの長さを長くすることなく搬送が可能となる。
【００１５】
これにより、被搬送物の形状や大きさ等に関わらず搬送することができる。すなわち、汎用性を有する。また、パレット方式のように、パレットを戻すことが不要なため、別途パレット戻し用の装置を設けることがなくなる。また、ハンガー方式のように、上部から吊り下げないため、システム全体として小型化が可能となる。また、一般に、溶接作業では多くのロボットを使用している。そして、搬送システムにもロボットが用いられているため、ロボットの取扱い操作方法のみマスターすれば、システム全体の操作が可能となる。すなわち、従来のような搬送装置特有の取扱い操作方法を新たにマスターする必要がない。これは、製造ラインでの保全や設備管理において、作業者や保全員の負担を軽減することになる。
【００１６】
さらに、協調制御手段を有することにより、第１ロボット群、第２ロボット群および第３ロボット群は、以下のように動作する。第１ロボットによる作業が終了すると、第１ロボットの第１グリップを第２ロボットの方へ移動させる。同時に、第２ロボットの第２グリップを第１ロボットの方へ移動させる。そして、第１ロボットの第１グリップの移動方向を第２ロボットの第２グリップの移動方向と同一方向へ変更する。さらに、第１ロボットの第１グリップおよび第２ロボットの第２グリップの移動速度を一致させるように協調動作をする。このような協調動作の制御を協調制御という。この協調制御は、第２ロボットの動作のみを第１ロボットの動作に合わせるように制御してもよいし、第１ロボットおよび第２ロボットを互いに制御してもよい。もちろん、第１ロボットのみを制御してもよい。そして、協調制御を行っている際に、第１ロボットの第１グリップが被搬送物をアンクランプすると共に、第２ロボットの第２グリップが被搬送物をクランプする。なお、両ロボットが同時にクランプしている時間があってもよい。その後、第１ロボットと第２ロボットは、協調制御を解除する。すなわち、第１ロボットと第２ロボットとは、協調動作しないように制御される。
続いて、第１ロボットから被搬送物の受け取りを行った第２ロボットの第２グリップを第３ロボットの方へ移動させる。同時に、第３ロボットの第３グリップを第２ロボットの方へ移動させる。そして、第２ロボットの第２グリップの移動方向を第３ロボットの第３グリップの移動方向と同一方向へ変更する。さらに、第２ロボットの第２グリップおよび第３ロボットの第３グリップの移動速度を一致させる協調制御を行う。そして、協調制御を行っている際に、第２ロボットの第２グリップが被搬送物をアンクランプすると共に、第３ロボットの第３グリップが被搬送物をクランプする。その後、第２ロボットと第３ロボットは、協調制御を解除する。すなわち、第２ロボットと第３ロボットとは、協調動作しないように制御される。
ここで、第１ロボットと第２ロボットとが協調制御を行っている間は、第３ロボットは第１ロボットおよび第２ロボットに対して協調動作していない。一方、第２ロボットと第３ロボットとが協調制御を行っている間は、第１ロボットは第２ロボットおよび第３ロボットに対して協調動作していない。
これにより、被搬送物を停止させることなく、被搬送物の搬送が可能となる。つまり、協調制御を行わないならば、隣設し合うロボット群による被搬送物の受け渡しは、必ず一時的に被搬送物を停止させた状態で行わなければならない。すなわち、協調制御を行うことで、被搬送物の移動中にロボットによる受け渡しが可能となる。その結果、搬送時間の短縮が可能となる。
【００１７】
また、隣設するロボットのグリップが把持する被搬送物の位置は、それぞれ異なる位置であるとよい。すなわち、被搬送物は、ロボットのグリップにより把持可能な位置が複数設けられている。これにより、隣設するロボットによる被搬送物の受け渡しが容易に行うことができる。
【００１８】
また、ロボットは、基台の法線まわりに回動可能としてもよい。すなわち、ロボットのアームの遥動方向が１方向に限られないことになる。これにより、搬送する方向を変えることができる。すなわち、搬送ラインが直線でない場合でも適用することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１（ａ）（ｂ）に示すように、基台上１に複数のロボットが配設されている。図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は側面図である。具体的には、現工程作業が行われるステーションに現工程のロボットＡ１およびＡ２が配設されている。次工程作業が行われるステーションに次工程のロボットＣ１およびＣ２が配設されている。このステーション間にステーション間のロボットＢ１およびＢ２が配設されている。ここで、被搬送物（以下「ワーク」という）７の搬送方向は現工程のロボットから次工程のロボットの方向とする。なお、本実施形態では、ワーク７を自動車の車体部品として説明する。
【００２５】
現工程のロボットＡ１、Ａ２（以下「現工程ロボットＡ」とする）および次工程のロボットＣ１、Ｃ２（以下「次工程ロボットＣ」とする）は、支持台２と、アーム３と、ジョイント４と、グリップ５とからなる。支持台２は基台１に固定されている。この支持台２にアーム３の一端（基端部）が連結されている。アーム３は、支持台２との連結位置を中心に揺動可能であり、さらに伸縮自在である。このアーム３の他端には、ジョイント４を介してグリップ５が取付けられている。このグリップ５は、ジョイント４を中心として、アーム３の軸線に垂直な軸線まわりに揺動可能である。さらに、グリップ６は、ワーク７をクランプ・アンクランプ可能な形状としている。より具体的には、平板部５ａと突設部５ｂ、５ｃとからなる。なお、グリップ５がワーク７をクランプしているときには、平板部５ａの長手方向の向きは、ワーク７の搬送方向に対して垂直な方向としている。
【００２６】
また、ステーション間のロボットＢ１およびＢ２（以下「ステーション間ロボットＢ」とする）は、支持台２と、アーム３と、ジョイント４と、グリップ６とからなる。支持台２、アーム３およびジョイント４は、現工程ロボットと同様のものを用いている。グリップ６は、現工程ロボットのものに比べて大きさが異なるが、同様の機能を有する。すなわち、ワーク７のクランプ・アンクランプが可能である。
【００２７】
また、これらのロボットの配置は、現工程ロボットＡおよび次工程ロボットＣを、ワーク７の搬送方向と同一方向に並設している。また、ステーション間ロボットＢは、現工程ロボットＡと次工程ロボットＣの間に配設されており、このワーク７の搬送方向に対し垂直な方向に並設されている。また、アーム３の遥動方向は、ワーク７の搬送方向と同一方向である。
【００２８】
そして、これらのロボットは制御装置（図示せず）により制御されている。具体的には、制御装置は、位置姿勢制御部（位置姿勢制御手段）と、把持解放制御部（把持解放制御手段）と、受け渡し制御部（受け渡し制御手段）とを有する。位置姿勢制御部により、それぞれのロボットＡ，Ｂ，Ｃのグリップ５，６の位置および姿勢を制御することができる。この制御は、より具体的には、アーム３の遥動、アーム３の伸縮またはグリップ５，６の遥動を制御することにより行われる。また、把持解放制御部により、グリップ５，６によるワーク７のクランプ動作およびアンクランプ動作を制御することができる。受け渡し制御部は、隣設するロボット（例えば、現工程ロボットＡとステーション間ロボットＢ）のグリップ５，６の位置および姿勢の制御と、グリップ５，６のクランプ・アンクランプとによりワーク７の引き渡しおよび受け取りを行うことができる。
【００２９】
次に、ワーク７を搬送する際における搬送システムの動作、すなわち、制御装置（図示せず）により制御されるロボットＡ，Ｂ，Ｃの動作について図１〜図４を参照して説明する。
【００３０】
まず、各工程における作業位置は、図１に示すように、アーム３およびグリップ５の突設部５ｂ、５ｃが基台１の法線方向と同一方向となった場合とする。また、アーム３の長さは所定の長さとする。すなわち、グリップ５の位置および姿勢が図１に示す状態の場合に、所定の溶接等の工程作業が行われる。なお、この状態では、グリップ５は、ワーク７をクランプした状態である。
【００３１】
そして、現工程の作業位置（ロボットＡにより位置決めされたの所定の位置）における所定の現工程作業が終了すると、図２に示すように、現工程ロボットＡは、グリップ５をステーション間ロボットＢの方へ移動させる。この動作と同時に、ステーション間ロボットＢは、グリップ６を現工程ロボットＡの方へ移動させる。そして、現工程ロボットＡのグリップ５およびステーション間ロボットＢのグリップ６を所定の位置および姿勢に位置決めした後、ステーション間ロボットＢのグリップ６は、ワーク７をクランプする。ここで、現工程ロボットＡのグリップ５がワーク７をクランプする位置と、ステーション間ロボットＢのグリップ６がワーク７をクランプする位置は異なる位置である。
【００３２】
その後、現工程ロボットＡのグリップ５は、ワーク７をアンクランプする。このようにして、現工程ロボットＡからステーション間ロボットＢへワーク７を搬送することができる。すなわち、現工程ロボットＡからステーション間ロボットＢへのワーク７の搬送は、現工程ロボットＡによるワーク７の引き渡しと、ステーション間ロボットＢによるワーク７の受け取りにより行われる。
【００３３】
次に、図３に示すように、ステーション間ロボットＢは、グリップ６を次工程ロボットＣの方へ移動させる。この動作と同時に、次工程ロボットＣは、グリップ５をステーション間ロボットＢの方へ移動させる。そして、ステーション間ロボットＢのグリップ５および次工程ロボットＣのグリップ６を所定の位置および姿勢に位置決めした後、次工程ロボットＣのグリップ５は、ワーク７をクランプする。その後、ステーション間ロボットＢのグリップ６は、ワーク７をアンクランプする。このようにして、ステーション間ロボットＢから次工程ロボットＣへワーク７を搬送することができる。すなわち、ステーション間ロボットＢから次工程ロボットＣへのワーク７の搬送は、ステーション間ロボットＢによるワーク７の引き渡しと、次工程ロボットＣによるワーク７の受け取りにより行われる。
【００３４】
そして、図１（ｂ）に示すように、ワーク７を受け取った次工程ロボットＣは、グリップ５を次工程の作業が行われる位置および姿勢へ移動させる。この位置にて、次工程の所定の作業が行われる。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。各ロボットの構成および配置は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。以下に、ワーク７を搬送する際における搬送システムの動作、すなわち、制御装置（図示せず）により制御されるロボットＡ，Ｂ，Ｃの動作について図面を参照して説明する。なお、本実施形態の特徴的な部分は、協調制御を行ってロボットどおしによるワーク７の受け渡しを行うところにある。
【００３６】
まず、図１（ｂ）に示す状態にて、所定の工程作業が行われる。詳細は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。そして、現工程の作業位置における所定の現工程作業が終了すると、図２に示すように、現工程ロボットＡは、グリップ５をステーション間ロボットＢの方へ移動させる。この動作と同時に、ステーション間ロボットＢは、グリップ６を現工程ロボットＡの方へ移動させる。そして、現工程ロボットＡのグリップ５およびステーション間ロボットＢのグリップ６が所定の位置および姿勢となった後、協調制御を開始する（協調制御手段）。協調制御が開始されると、ステーション間ロボットＢは、グリップ６を次工程ロボットＣの方へ移動させる。
【００３７】
次に、協調制御について詳細に説明する。協調制御は、現工程ロボットＡのグリップ５に対するステーション間ロボットＢのグリップ６の相対位置が、所定の位置となるまでの処理とその後の処理とが異なるため、それぞれについて説明する。
【００３８】
まず、所定の相対位置になるまでの処理について説明する。この処理は、図５に示すように、現工程ロボットＡのグリップ５の現在位置ａ１から、所定の位置ａ２に移動するまでの処理である。また、ステーション間ロボットＢのグリップ６の現在位置ｂ１から所定の位置ｂ２に移動するまでの処理でもある。所定の相対位置とは、現工程ロボットＡのグリップ５が位置ａ１に、ステーション間ロボットＢのグリップ６が位置ｂ１に位置する状態である。
【００３９】
なお、現工程ロボットＡのグリップ５は、現在位置ａ１から位置ａ２へ向かって移動中である。ステーション間ロボットＢのグリップ６は、現在位置ｂ１に停止している状態である。これは、ステーション間ロボットＢのグリップ６の移動方向が逆転する場合を示している。すなわち、ステーション間ロボットＢのグリップ６は、位置ｂ１まで（協調制御が開始されるまで）は、現工程ロボットＡの方へ移動しているが、その後協調制御が開始されると同時に、次工程ロボットＣの方へ移動するからである。なお、現工程ロボットＡのグリップ５の移動方向は、ワーク７の進行方向（Ｘ軸）に平行な方向に移動するものとする。また、グリップ５，６の姿勢は、常に基台１の法線方向を向いているように制御するものとして、位置のみの説明とする。
【００４０】
図４のフローチャートに示すように、まず、現工程ロボットＡのグリップ５の現在位置ａ１（図５に示す）および移動速度を検出する（検出手段）（ステップＳ１）。また、ステーション間ロボットＢのグリップ６の現在位置ｂ１（図５に示す）および移動速度を検出する（ステップＳ２）。そして、予め設定されたクランプ・アンクランプ開始可能位置を読込む（ステップＳ３）。クランプ・アンクランプ開始可能位置は、現工程ロボットＡのグリップ５については位置ａ２（図５に示す）であり、ステーション間ロボットＢのグリップ６については位置ｂ２（図５に示す）である。そして、現工程ロボットＡのグリップ５の現在位置ａ１から現工程ロボットＡのグリップ５のクランプ・アンクランプ開始可能位置ａ２まで移動するのに要する時間（クランプ・アンクランプ開始可能時間）を算出する（ステップＳ４）。
【００４１】
続いて、ステーション間ロボットＢのグリップ６の現在位置ｂ１と、クランプ・アンクランプ開始可能位置ｂ２と、クランプ・アンクランプ開始可能時間とからステーション間ロボットＢのグリップ６の移動経路Ｌを算出する（ステップＳ５）。そして、この移動経路に従って、ステーション間ロボットＢのグリップ６を移動させる。なお、移動経路Ｌの算出は、ステーション間ロボットＢのグリップ６がクランプ・アンクランプ開始可能位置ｂ２に位置するときに、現工程ロボットＡのグリップ５の移動方向および移動速度が一致するようにしなければならない。この移動経路Ｌにおける移動速度を図６に示す。現工程ロボットＡのグリップ５の移動速度をＶａとし、ステーション間ロボットＢのグリップ６の移動速度をＶｂとする。すなわち、現工程ロボットＡのグリップ５は、一定の速度Ｖ１で移動している。一方、ステーション間ロボットＢのグリップ６は、協調制御開始の際（Ｔ１）には、移動速度Ｖｂは０であるが、その後徐々に増加している。そして、クランプ・アンクランプ開始可能時間Ｔ２の際には、現工程ロボットＡの移動速度Ｖａと同一の速度Ｖ１となる。
【００４２】
続いて、現工程ロボットＡのグリップ５の位置およびステーション間ロボットＢのグリップ６の位置が、それぞれ図５に示す位置ａ２および位置ｂ２に達した後の処理について図７のフローチャートを参照して説明する。まず、現工程ロボットＡのグリップ５の位置ａを検出する（ステップＳ１１）。また、ステーション間ロボットＢのグリップ６の位置ｂを検出する（ステップＳ１２）。続いて、所定時間後に、現工程ロボットＡのグリップ５が移動している位置ａ’を算出する（ステップＳ１３）。次に、位置ａと位置ａ’と位置ｂとに基づき、ステーション間ロボットＢのグリップ６が所定時間後に移動する位置ｂ’を算出する（ステップＳ１４）。ここで、位置ｂ’と、位置ａ、位置ａ’および位置ｂとの関係は数１に示す。なお、ａ、ａ’、ｂ、ｂ’は、図５に示すＸ軸座標値であるとする。
【００４３】
【数１】
ｂ’＝ｂ＋（ａ’−ａ）
そして、現工程ロボットＡのグリップ５を位置ａから位置ａ’へ、ステーション間ロボットＢのグリップ６を位置ｂから位置ｂ’へ移動させる。続いて、ワーク７の受け渡しが終了するまで、この処理を繰り返す（ステップＳ１５）。このような処理を行うことにより、現工程ロボットＡのグリップ５とステーション間ロボットＢのグリップ６は、移動速度および移動方向が一致することになる。この状態で、ステーション間ロボットＢのグリップ６がワーク７をクランプする。その後、現工程ロボットＡのグリップ５がワーク７をアンクランプする。そして、協調制御を終了させる（ステップＳ１５：Ｙ）。
【００４４】
このようにして、協調制御を行いながら、現工程ロボットＡからステーション間ロボットＢへワーク７を搬送することができる。すなわち、現工程ロボットＡからステーション間ロボットＢへのワーク７の搬送は、現工程ロボットＡによるワーク７の引き渡しと、ステーション間ロボットＢによるワーク７の受け取りにより行われる。
【００４５】
次に、図３に示すように、ステーション間ロボットＢは、グリップ６を次工程ロボットＣの方へ移動させる。この動作と同時に、次工程ロボットＣ１、Ｃ２は、グリップ５をステーション間ロボットＢの方へ移動させる。そして、ステーション間ロボットＢのグリップ６および次工程ロボットのグリップ５が所定の位置および姿勢となった後、協調制御を開始する（協調制御手段）。この協調制御は、上述の現工程ロボットＡからステーション間ロボットＢへワーク７を搬送したときと同様に行われる。すなわち、現工程ロボットＡをステーション間ロボットＢに、ステーション間ロボットＢを次工程ロボットＣに置換えた場合に相当する。
【００４６】
このようにして、協調制御を行いながら、ステーション間ロボットＢから次工程ロボットＣへワーク７を搬送することができる。すなわち、ステーション間ロボットＢから次工程ロボットＣへのワーク７の搬送は、ステーション間ロボットＢによるワーク７の引き渡しと、次工程ロボットＣによるワーク７の受け取りにより行われる。
【００４７】
そして、図１（ｂ）に示すように、ワーク７を受け取った次工程ロボットＣは、グリップ５を次工程の作業が行われる位置および姿勢へ移動させる。この位置にて、次工程の所定の作業が行われる。
【００４８】
このように、隣設するロボットによるワーク７の受け渡しは、ワーク７を移動させながら行っている。その結果、搬送時間を短縮することができる。
【００４９】
なお、本実施形態は、各ロボットのグリップ５、６がワーク７の進行方向（Ｘ軸）に平行な方向に移動するものとしているが、これに限られるものではない。さらに、グリップの姿勢についても、どのような姿勢であってもよい。
【００５０】
（他の実施形態）
なお、ロボットは、基台の法線まわりに回動するような構成としても良い。例えば、ロボットの支持部２が基台の法線まわりに回転するような構成としてもよいし、ロボットの基端部とアームの連結部分に回転継手等を用いる構成としてもよい。これにより、製造ラインが直線でない場合にでも、ロボットを回転させることで、ワークの搬送を行うことができる。
【００５１】
なお、ワークは自動車の車体部品に限られず、各種部品の搬送に適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の搬送システムによれば、被搬送物の形状や大きさ等に関わらず汎用性を有し、搬送システム全体として小型化が可能となる。また、作業者の操作性が向上する。また、製造ラインが直線でない場合にも適用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の搬送システムを示す平面図である。
【図２】本発明の搬送システムを示す側面図である。
【図３】本発明の搬送システムを示す側面図である。
【図４】協調制御の処理を示すフローチャートである。
【図５】隣設するロボットのグリップの移動経路を示す図である。
【図６】隣設するロボットのグリップの移動速度を示す図である。
【図７】協調制御の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・基台
２・・・支持部
３・・・アーム
４・・・ジョイント
５・・・グリップ
６・・・グリップ
７・・・ワーク
Ａ１，Ａ２・・・現工程ロボット
Ｂ１，Ｂ２・・・ステーション間ロボット
Ｃ１，Ｃ２・・・次工程ロボット

Claims

被搬送物の搬送を行う搬送システムにおいて、
基台と、
該基台に配設され、少なくとも、該基台に枢支された基端部を中心に揺動可能であると共に伸縮自在な第１アームと、該第１アームの一端に揺動可能に取り付けられて前記被搬送物の把持と解放が可能な第１グリップとを有する第１ロボットを複数備える第１ロボット群と、
該基台に該第１ロボット群に隣設され、少なくとも、該基台に枢支された基端部を中心に揺動可能であると共に伸縮自在な第２アームと、該第２アームの一端に揺動可能に取り付けられて前記被搬送物の把持と解放が可能な第２グリップとを有する第２ロボットを複数備える第２ロボット群と、
該基台に前記第１ロボット群と間に前記第２ロボット群が介在するように前記第２ロボット群に隣設され、少なくとも、該基台に枢支された基端部を中心に揺動可能であると共に伸縮自在な第３アームと、該第３アームの一端に揺動可能に取り付けられて前記被搬送物の把持と解放が可能な第３グリップとを有する第３ロボットを複数備える第３ロボット群と、
前記第１アーム、前記第２アームおよび前記第３アームの遥動と、前記第１アーム、前記第２アームおよび前記第３アームの伸縮と、前記第１グリップ、前記第２グリップおよび前記第３グリップの遥動とを制御することにより前記第１グリップ、前記第２グリップおよび前記第３グリップの位置および姿勢を制御する位置姿勢制御手段と、
前記第１グリップ、前記第２グリップ、前記第３グリップの把持解放を制御する把持解放制御手段と、
前記第１ロボットの前記第１グリップの位置および姿勢の制御と前記第１グリップの把持解放並びに前記第２ロボットの前記第２グリップの位置および姿勢の制御と前記第２グリップの把持解放により前記第１ロボット群から前記第２ロボット群へ前記被搬送物の引き渡しおよび受け取りを行うと共に、前記第２ロボットの前記第２グリップの位置および姿勢の制御と前記第２グリップの把持解放並びに前記第３ロボットの前記第３グリップの位置および姿勢の制御と前記第３グリップの把持解放により前記第２ロボット群から前記第３ロボット群へ前記被搬送物の引き渡しおよび受け取りを行う受け渡し制御手段と、
前記第１ロボット群から前記第２ロボット群へ前記被搬送物の引き渡しおよび受け取りを行う際に、前記第１グリップの移動速度および移動方向を前記第２グリップの移動速度および移動方向と同一とするように協調動作をし、且つ、前記第３グリップの移動速度および移動方向を前記第２グリップの移動速度および移動方向と同一とするような協調動作をせず、
前記第２ロボット群から前記第３ロボット群へ前記被搬送物の引き渡しおよび受け取りを行う際に、前記第３グリップの移動速度および移動方向を前記第２グリップの移動速度および移動方向と同一とするように協調動作をし、且つ、前記第１グリップの移動速度および移動方向を前記第２グリップの移動速度および移動方向と同一とするような協調動作をしないように制御する協調制御手段と、
を有することを特徴とする搬送システム。
複数の前記第１ロボットの前記グリップが把持する被搬送物の位置と複数の前記第２ロボットの前記グリップが把持する被搬送物の位置は異なる位置であり、且つ、複数の前記第２ロボットの前記グリップが把持する被搬送物の位置と複数の前記第３ロボットの前記グリップが把持する被搬送物の位置は異なる位置であることを特徴とする請求項１記載の搬送システム。
前記第１ロボット、前記第２ロボットおよび前記第３ロボットの少なくとも何れかは、前記基台の法線まわりに回動可能であることを特徴とする請求項１または２記載の搬送システム。