JP3948327B2 - 搬送システム - Google Patents
搬送システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3948327B2 JP3948327B2 JP2002104016A JP2002104016A JP3948327B2 JP 3948327 B2 JP3948327 B2 JP 3948327B2 JP 2002104016 A JP2002104016 A JP 2002104016A JP 2002104016 A JP2002104016 A JP 2002104016A JP 3948327 B2 JP3948327 B2 JP 3948327B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grip
- robot
- arm
- group
- station
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Automatic Assembly (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【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 (3)
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002104016A JP3948327B2 (ja) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | 搬送システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002104016A JP3948327B2 (ja) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | 搬送システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003300187A JP2003300187A (ja) | 2003-10-21 |
JP3948327B2 true JP3948327B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=29389500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002104016A Expired - Fee Related JP3948327B2 (ja) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | 搬送システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3948327B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4726152B1 (ja) * | 2010-04-27 | 2011-07-20 | 藤原産業株式会社 | 吊り下げ型作業ロボット、及び、吊り下げ型作業ロボットシステム |
DE102011010505A1 (de) * | 2011-02-07 | 2012-08-09 | Dürr Systems GmbH | Anpassung der Dynamik zumindest eines Roboters |
US20210362278A1 (en) * | 2018-05-15 | 2021-11-25 | Autotech Engineering S.L. | Laser cutting systems and methods |
JP7411665B2 (ja) * | 2019-01-18 | 2024-01-11 | ノーグレン オートメーション ソリューションズ,リミティド ライアビリティ カンパニー | 自動交換ツーリングシステムのための方法及び装置 |
-
2002
- 2002-04-05 JP JP2002104016A patent/JP3948327B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003300187A (ja) | 2003-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4217125B2 (ja) | 生産システム | |
US4740133A (en) | Composite working device using a robot and method of accomplishing composite work using a robot | |
JP4600193B2 (ja) | リング搬送システム | |
JP3612955B2 (ja) | 組立ラインにおけるワークハンドリング方法及び溶接方法 | |
US11919152B2 (en) | Vacuum gripper, feed unit, and method for conveying flat components | |
JP2018039082A (ja) | ロボットシステム | |
JP2023502316A (ja) | 構成部品を移送及び/又は操作する方法 | |
JP3446900B2 (ja) | 鉄骨仕口部の自動溶接装置 | |
JP3948327B2 (ja) | 搬送システム | |
JP6299769B2 (ja) | ロボットシステム | |
JP2000263382A (ja) | 無人搬送車及び物品搬送システム | |
CN115243811A (zh) | 用于转动金属板的装置和方法 | |
KR100310563B1 (ko) | 용접장치및방법 | |
JPH08216073A (ja) | ワーク搬入・搬出作業用ロボット | |
JP3945550B2 (ja) | 溶接装置 | |
JPH10277742A (ja) | 金属製箱状構造体の自動溶接ライン | |
JPH10249764A (ja) | ワーク位置決め装置及び同位置決め方法 | |
JPH10315090A (ja) | 加工装置および加工方法 | |
JPH01135451A (ja) | 搬送ロボット | |
JP2000006862A (ja) | ワーク搬送装置およびワーク搬送方法 | |
JP2002205247A (ja) | ワーク搬送システム | |
JPS60114479A (ja) | ロボットによる搬送システム | |
JP4839850B2 (ja) | ワーク位置決め装置およびワーク位置決め方法 | |
JP3092504B2 (ja) | 製品組立装置 | |
JPH10218359A (ja) | 物品搬送装置及び物品搬送設備 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041202 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060630 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070105 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070306 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070327 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070409 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100427 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120427 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120427 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130427 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140427 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |