JP6621931B2 - 作業方法およびロボットシステム - Google Patents

Description

本発明は、搬送経路に沿って移動するスライダ、又はそのスライダに支持されたワークに対してロボットに所定の作業を実施させる作業方法及びロボットシステムに関するものである。

従来から、コンベア装置とスカラ型ロボット等などの産業用ロボットとを備え、コンベア装置により搬送されるワークに対してロボットが所定の加工、部品組付、検査などの作業を実施するロボットシステムが知られている。

この種のロボットシステムにおいて、精密機械の生産や検査等を行うロボットシステムでは、ワークを高速かつ高い位置精度で走行停止させることが可能なリニアコンベア装置が用いられる場合がある。リニアコンベア装置には、リニアスケール（位置検出器）が組み込まれており、このリニアスケールによるスライダの位置検出に基づいてリニアモータ固定子が通電制御を受けることにより、スライダが走行停止される。

ところで、各スライダは、それらに組み込まれるリニアモータ可動子（永久磁石）やリニアスケールのスケール部分の組付誤差などにより生じる固有の移動誤差、すなわち、スライダ毎に異なる値でかつ再現性のある移動誤差を各々有しており、システム上、このような移動誤差が無視できない場合がある。そこで、出願人は、より高い位置精度でスライダ（ワーク）を走行停止させるために、スライダ毎にそれらの固有の移動誤差を予め測定しておき、スライダ走行時に、その測定データに基づいてスライダ毎に目標位置を補正することを考えた（特許文献１）。

この方法によれば、スライダが有する固有の移動誤差による位置精度への影響を低減でき、精度よくスライダを走行停止させることが可能となる。

しかし、この方法では、スライダの固有の移動誤差は考慮されるものの、スライダ毎の高さや傾きなどの形状的な物理量の誤差については考慮されていない。すなわち、各スライダは、これを構成する部品の寸法誤差やスライダの組立誤差により厳密にはワーク支持面の高さや傾きがスライダ毎に異なる。このような形状的な物理量の誤差は、スライダに支持されるワークの高さや傾き、ひいてはワークの作業精度にも影響を与えることが予想される。そのため、この点を考慮してよりワークの作業精度を向上し得るように改善することが望まれる。

特開２００９−６２８７９号公報

本発明は、搬送経路に沿って移動するスライダ、又はそのスライダに支持されたワークに対する作業精度をより高めることができる技術を提供することを目的とする。

そして、本発明は、搬送経路に沿って移動する第１、第２スライダ、又は第１、第２スライダに支持されたワークに対してロボットに所定の作業を実施させる作業方法であって、前記搬送経路と同等の状態で第１、第２スライダを支持しかつ第１、第２スライダの形状的物理量を測定することが可能な測定治具を用いて前記第１スライダの前記形状的物理量を測定する第１データ取得工程と、前記測定治具を用いて前記第２スライダの前記形状的物理量を測定する第２データ取得工程と、前記搬送経路に沿って移動する第１スライダ、又は第１スライダに支持されたワークに対して前記ロボットに作業を実施させる第１作業工程と、前記搬送経路に沿って移動する第２スライダ、又は第２スライダに支持されたワークに対して前記ロボットに作業を実施させる第２作業工程と、を含み、前記第１作業工程では、前記第１データ取得工程で取得した測定データに基づき、前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を補正し、前記第２作業工程では、前記第２データ取得工程で取得した測定データに基づき、前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を補正するようにしたものである。

また、本発明は、搬送経路に沿って移動する第１、第２スライダを備えたコンベア装置と、前記第１、第２スライダ、又は第１、第２スライダに支持されたワークに対して所定の作業を実施するロボットを備えたロボットシステムであって、前記第１スライダの形状的物理量を実測した第１測定データ及び前記第２スライダの形状的物理量を実測した第２測定データを保持したデータ保持部と、前記第１、第２スライダ、又は第１、第２スライダに支持されたワークに対して前記ロボットに作業を実施させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１スライダ、又は第１スライダに支持されたワークに対して前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を前記第１測定データに基づき補正するとともに、前記第２スライダ、又は第２にスライダに支持されたワークに対して前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を前記第２測定データに基づき補正するものである。

本発明の実施形態にかかるロボットシステムの平面図である。 上記ロボットシステムの断面図（図１のＩＩ−ＩＩ線断面図）である。 上記ロボットシステムの制御系を示すブロック図である。 スライダの形状的物理量を説明するための当該スライダの平面図である。 上記形状的物理量を説明するためのスライダの側面図である。 上記形状的物理量を測定するための測定治具の平面図である。 上記測定治具の側面図である。 コントローラによるロボットの制御を説明するフローチャートである。 本発明にかかる作業方法を説明するフローチャートである。 変形例にかかるコンベア装置を搬送方向から視た側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

［ロボットシステムの全体構成］
図１は、本発明の実施形態にかかるロボットシステム１（本発明の作業方法が適用されたロボットシステム）の平面図であり、図２は、ロボットシステム１の断面図（図１のＩＩ−ＩＩ線断面図）である。

ロボットシステム１は、コンベア装置２と、このコンベア装置２が搬送する図外のワークに対して所定の作業を実施するロボット３と、バーコードリーダ５と、コンベア装置２及びロボット３の動作を統括的に制御するコントローラ４とを含む。

コンベア装置２は、搬送経路である走行部１２と、この走行部１２に沿って走行する複数のスライダ１４とを備えている。当例では、このコンベア装置２は、リニアモータを駆動源としてスライダ１４を走行させるリニアコンベア装置である。

コンベア装置２の上記走行部１２は、直線状に延びるプレート状の金属製構造体からなるベースフレーム１６と、ベースフレーム１６をその長手方向の複数の位置で支持する金属製の複数の橋脚部材１７と、ベースフレーム１６上に固定されて互いに平行に延びる一対のレール１８と、これらレール１８に沿ってその側方に配置された複数の電磁石１９及び複数のスケール検出器２０とを備えている。電磁石１９は、リニアモータ固定子を構成するものであり、スケール検出器２０は後述する磁気スケール２６と共にリニアスケール（リニアエンコーダとも称す）を構成するものである。

スライダ１４は、平面視長方形又は正方形の金属製のフレーム２１と、このフレーム２１の下面に固定されて前記一対のレール１８に各々移動自在に装着された一対のガイドブロック２４と、磁石ユニット２５と、磁気スケール２６とを備えている。

当例では、ガイドブロック２４及び上記レール１８は、リニアガイド等と称される直動ガイド装置により構成されている。

磁石ユニット２５は、リニアモータ可動子を構成するものである。この磁石ユニット２５は、上記電磁石１９を上から包囲するようにフレーム２１の下面に固定されており、電磁石１９の並び方向（レール１８の長手方向）に沿って並ぶ複数の永久磁石（図示省略）を保持している。一方、磁気スケール２６は、フレーム２１の下面の上記スケール検出器２０に対向する位置に、当該スケール検出器２０により磁気目盛りの読み取りが可能となるように設けられている。

この構成により、上記コンベア装置２では、通電により上記電磁石１９に生じる磁束と上記永久磁石との相互作用によりスライダ１４に推進力が発生し、この推進力によりスライダ１４がレール１８に沿って走行する、すなわち、走行部１に沿って走行する。そして、上記リニアスケールが検出するスライダ１４の位置情報に基づき、電磁石１９が通電制御を受けることにより、所望の位置にスライダ１４が走行停止される。

なお、スライダ１４の上記フレーム２１の上面は、ワークを支持するための平坦な支持面２２である。この支持面２２には、複数の基準孔２３（図４Ａ参照）が設けられており、図示を省略するが、例えばワーク固定治具などが当該基準孔２３を用いてフレーム２１に固定されている。これにより、図外のワークが、ワーク固定治具によりスライダ１４に固定されるようになっている。

上記ロボット３は、走行部１２の予め定められた作業位置の側方に配置されている。当例では、走行部１２に沿って所定間隔を隔てて２つの作業位置（第１作業位置Ｐ１、第２作業位置Ｐ２という）が設定されており、ロボット３は、第１作業位置Ｐ１の側方に配置される第１ロボット３Ａと、第２作業位置Ｐ２の側方に配置される第２ロボット３Ｂとを含む。

第１ロボット３Ａは、水平多関節型のスカラロボットである。この第１ロボット３Ａは、基台Ｂａに固定されたベース部３０と、このベース部３０に垂直軸を介して旋回可能に連結された第１アーム部３１と、この第１アーム部３１の先端に垂直軸を介して旋回可能に連結された第２アーム部３２と、この第２アーム部３２の先端に上下動および回転可能に支持された上下方向に延びる軸状の作業ヘッド３４と、この作業ヘッド３４の先端（下端）に装着されたエンドエフェクタ３６とを備えており、第１、第２アーム部３１、３２及び作業ヘッド３４の各々が電動式の回転モータにより駆動されるようになっている。

エンドエフェクタ３６は、コンベア装置２が搬送するワークに対して所定の作業、例えば加工、部品組付、検査などの作業を実施するものである。なお、当例のエンドエフェクタ３６は、ワークに対して加工等の作業を実施するものであるが、スライダ１４に対して作業を行うもの、すなわちスライダ１４に対してワークの積み下ろしを行うものであってもよい。

なお、第２ロボット３Ｂも水平多関節型のスカラロボットであり、第１ロボット３Ａとほぼ同等の構成を有している。当例では、第２ロボット３Ｂの作業と第１ロボット３Ａの作業とは異なり、よって、第２ロボット３Ｂの作業ヘッド３４には、第１ロボット３Ａとは異なる種類のエンドエフェクタ３６が装着されている。

バーコードリーダ５は、スライダ１４に設けられたバーコードＭを読み取るものである。すなわち、コンベア装置２の上記スライダ１４の側面２１ａ、詳しくはフレーム２１の反ロボット側の側面２１ａには、スライダ毎に与えられたＩＤ情報をコード化したバーコードＭ（本発明の記録部に相当する）が設けられており、バーコードリーダ５は、このバーコードＭを読み取るものである。当例では、上記第１作業位置Ｐ１に停止したスライダ１４のバーコードＭを読み取るための第１バーコードリーダ５Ａと、上記第２作業位置Ｐ２に停止したスライダ１４のバーコードＭを読み取るための第２バーコードリーダ５Ｂが備えられている。

なお、図１では図示を省略しているが、コンベア装置２は、上記各作業位置Ｐ１、Ｐ２を経由しながらスライダ１４を巡回走行させるように構成されている。そして、走行部１２には多数のスライダ１４が支持され、これらが一体的に又は個別に走行部１２に沿って走行するようになっている。

［ロボットシステムの制御系］
図３は、上記ロボットシステム１０のコントローラ４の構成を示すブロック図である。コントローラ４は、上記の通り、コンベア装置２及びロボット３の動作を制御するものであり、演算処理部４０、記憶部４２、コンベア駆動制御部４４、ロボット駆動制御部４６、入力部４７及び表示部４８などの機能構成を有している。

演算処理部４０（本発明の制御部の一例）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、プログラムに従ってスライダ１４（ワーク）の走行停止やワークに対する作業を実施すべくコンベア装置２及びロボット３の駆動を統括的に制御するとともに、その作業に必要な各種演算処理を行うものである。

記憶部４２（本発明のデータ保持部の一例）は、上記演算処理部４０によるコンベア装置２及びロボット３の制御に必要な各種データを記憶するものであり、例えば、コンベア装置２にワークを搬送させるためのデータ、すなわち、スライダ１４の停止位置や、スライダ走行時の速度及び加減速度などを含むワーク搬送用データが記憶されている。また、記憶部４２には、ワークに対してロボット３に作業を実施させるためのデータ、すなわち、エンドエフェクタ３６の三次元的な目標位置（ワークに対する作業の目標位置）や、ワークに対してエンドエフェクタ３６がアプローチする際の速度及び加減速度などを含む作業用データが記憶されるとともに、この作業用データをスライダ１４に応じて補正するための補正用データが記憶されている。この補正用データは、当例では、コンベア装置２のスライダ各々の形状的物理量の測定結果（測定データ）であり、演算処理部４０は、ワークが支持されたスライダ１４に応じて、そのスライダ１４の測定データに基づいて上記作業用データを補正し、補正後の作業用データに基づいてロボット３を制御すべくロボット駆動制御部４６に制御信号を出力する。この点については、後に詳述することにする。

コンベア駆動制御部４４は、上記ワーク搬送用データに基づいてコンベア装置２の動作を制御するものであり、コンベア装置２のドライバとしての機能を含む。

ロボット駆動制御部４６は、上記作業用データに基づいてロボット３の動作を制御するものであり、ロボット３のドライバとしての機能を含む。

なお、入力部４７は、キーボードやマウス、ティーチングペンダント等の入力装置であり、表示部４８は、ＬＣＤやＣＲＴ等の表示装置である。

［補正用データ］
走行部１２の各スライダ１４は、それらを構成する部品の寸法誤差や組立誤差により、厳密にはワークが支持される上記支持面２２の高さや傾きなど、形状的な物理量がスライダ１４毎に異なっている。このロボットシステム１では、ワークに対して高い作業精度を確保すべく、予めスライダ毎に形状的物理量が測定され、各スライダ１４の測定データが上記補正用データとして上記記憶部４２に記憶されている。

当例では、図４Ａ、図４Ｂに示すような５つの形状的物理量の測定データが記憶部４２に記憶されている。具体的には、以下の通りである。
（１）水平基準面Ｄ１から支持面２２までの高さＬ１
（２）水平基準面Ｄ１に対する支持面２２の上下方向の傾き角度θ１
（３）垂直基準面Ｄ２に対するフレーム２１（支持面２２）の水平方向の傾き角度θ２
（４）垂直基準面Ｄ２に沿った方向におけるフレーム先端から最寄りの基準孔２３の中心位置までの距離Ｌ２
（５）垂直基準面Ｄ２から上記４）の基準孔２３の中心までの距離Ｌ３
なお、水平基準面Ｄ１はレール１８の底面であり、垂直基準面Ｄ２はレール１８の側面である。

各スライダ１４の形状的物理量の測定は、工場設備としてロボットシステム１０が設置された後、実際のコンベア装置２において直接測定するのが理想的であり、そのようにしてもよいが、実際には設備的又は環境的な理由から正確な測定が望めない場合が多い。そのため、当例では、図５Ａ、図５Ｂに示すような測定治具５０を用いて、スライダ１４の上記形状的物理量が測定されている。

測定治具５０は、コンベア装置２から取り外されたスライダ１４の上記形状的物理量を、コンベア装置２とほぼ同等の状態で測定するための装置である。すなわち、測定治具５０は、コンベア装置２の上記ベースフレーム１６及び一対のレール１８と同等のベースフレーム１６ｘ及び一対のレール１８ｘを備えた治具走行部１２ｘと、この治具走行部１２ｘに支持されたスライダ１４（フレーム２１）の側面２１ａとの水平距離を測定する、光学式距離センサからなる水平距離センサ５１と、同じく光学式距離センサからなり、スライダ１４の支持面２２との垂直距離を測定する、第１、第２垂直距離センサ５２ａ、５２ｂと、スライダ１４の先端位置及び基準孔２３の位置を撮像するためのＣＣＤイメージセンサなどからなる第１、第２カメラ５３ａ、５３ｂとを備えている。なお、第１垂直距離センサ５２ａ及び第１カメラ５３ａは一方側のレール１８ｘの上方に、当該レール１８ｘに沿って一列に配置され、第２垂直距離センサ５２ｂ及び第２カメラ５３ｂは他方側のレール１８ｘ上方に、当該レール１８ｘに沿って一列に配置されている。

測定は、図５Ａ、図５Ｂに示すように、スライダ１４を治具走行部１２ｘに装着し、この治具走行部１２ｘに沿ってスライダ１４を移動させながら、各センサ５１、５２ａ、５２ｂによりスライダ１４と各センサ５１、５２ａ、５２ｂとの距離を断続的に又は連続的に検出するとともに、各カメラ５３ａ、５３ｂにより基準孔２３を含む支持面２２の画像を撮像し、各センサ５１、５２ａ、５２ｂの検出データ及び各カメラ５３ａ、５３ｂの撮像画像から上記形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３を求めることにより行う。

このような作業をスライダ毎に行うことにより、全てのスライダ１４の形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３を求める。つまり、コントローラ４の記憶部４２には、上記補正用データとして、このようにして測定した各スライダ１４の形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３が、各スライダ１４のＩＤ情報と紐付けられて記憶されている。

なお、上記測定治具５０による測定時のスライダ１４の移動は、リニアモータ駆動であってもよいが、治具走行部１２ｘに装着されたスライダ１４を、例えば回転モータを駆動源とするねじ送り機構等に連結し、前記回転モータの駆動により移動させるようにしてもよい。また、上記測定治具５０は一例であり、スライダ１４の上記形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３を測定することができれば、これ以外の測定治具及び測定方法を用いてもよい。

［ロボットシステムの制御］
図６は、上記コントローラ４（演算処理部４０）によるロボットシステム１の制御を示すフローチャートである。

演算処理部４０は、まず、ワークを第１作業位置Ｐ１に配置すべくコンベア駆動制御部４４を介してコンベア装置２の駆動を制御する（ステップＳ１）。これにより、スライダ１４が走行部１２に沿って移動し、第１作業位置Ｐ１で停止すると（ステップＳ３でＹｅｓ）、演算処理部４０は、第１バーコードリーダ５Ａを制御し、第１作業位置Ｐ１に停止したスライダ１４（フレーム２１）のバーコードＭを読み取らせ、これにより、当該スライダ１４のＩＤ情報を取得する（ステップＳ５）。つまり、スライダ１４のＩＤを認識する。

演算処理部４０は、次に、ステップＳ５で取得したＩＤ情報に対応する形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３の測定データを記憶部４２から読み込むとともに、第１ロボット３Ａによるワークの作業用データを記憶部４２から読み込み、この作業用データを、上記測定データに基づき補正する（ステップＳ７、Ｓ９）。つまり、第１ロボット３Ａの作業におけるエンドエフェクタ３６の三次元的な目標位置や、ワークに対するエンドエフェクタ３６のアプローチ速度及び加減速度などの作業用データは、何れもＣＡＤデータ等、設計データに基づき設定されたもの、あるいは特定の１台のスライダ１４又はその上のワークの実際の位置に基づき設定されたものであり、スライダ毎の上記形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３の誤差は加味されていない。ステップＳ９の処理では、演算処理部４０が、このような設計データに基づくエンドエフェクタ３６の三次元的な目標位置や、ワークに対するエンドエフェクタ３６のアプローチ速度及び加減速度などの作業用データを、実際にワークを支持しているスライダ１４の形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３に基づき補正する。

次に、演算処理部４０は、ステップＳ９の処理による補正後の作業用データに基づき、ロボット駆動制御部４６を介して第１ロボット３Ａを制御し、これにより、ワークに対して第１ロボット３Ａにより所定の作業を実施させる（ステップＳ１１）。

そして、第１ロボット３Ａの作業が終了したか否かを判断し、終了したと判断すると（ステップＳ１３でＹｅｓ）、演算処理部４０は、コンベア駆動制御部４４を介してコンベア装置２の駆動を制御し、これによりスライダ１４を移動させて、ワークを第１作業位置Ｐ１から搬出する（ステップＳ１５）。

これにより、本フローチャートを終了する。なお、ここでは、第１作業位置Ｐ１に配置されたワークに対して第１ロボット３Ａにより作業を実施させる場合について説明したが、第２作業位置Ｐ２に配置されたワークに対して第２ロボット３Ｂにより作業を実施させる場合の演算処理部４０の制御も基本的には同じである。

［作業方法］
上記ロボットシステム１においてワークに作業を実施する方法、すなわち、本発明にかかる作業方法をまとめると、図７に示すフローチャートの通りとなる。すなわち、この作業方法は、データ取得工程と、データ記憶工程と、作業実施工程とを含む。

データ取得工程は、上記測定治具５０を用いて各スライダ１４の形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３を測定する工程である。当例では、上記測定治具５０を用いて一つのスライダ１４の形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３を測定する工程が本発明の「第１データ取得工程」に相当し、他の一つのスライダ１４の形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３を測定する工程が本発明の「第２データ取得工程」に相当する。

データ記憶工程は、データ取得工程で取得した各スライダ１４の形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３を、スライダ毎のＩＤ情報と紐付けして上記記憶部４２に格納する工程である。

作業工程は、ワークを支持したスライダ１４を作業位置Ｐ１（又は作業位置Ｐ２）に走行停止させて、ワークに対して第１ロボット３Ａ（又は第２ロボット３Ｂ）により作業を実施させる工程である。当例では、一つのスライダ１４に支持されたワークに対して第１ロボット３Ａ（又は第２ロボット３Ｂ）により作業を実施させる工程（すなわち、ステップＳ５〜Ｓ１１の処理工程）が本発明の第１作業工程に相当し、他の一つのスライダ１４に支持されたワークに対して第１ロボット３Ａ（又は第２ロボット３Ｂ）により作業を実施させる工程が本発明の第２作業工程に相当する。

［作用効果］
以上説明したロボットシステム１０によれば、ロボット３によりワークに作業が実施される際には、エンドエフェクタ３６の目標位置などの作業用データが、実際にワークを支持しているスライダ１４の形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３に基づき補正され、補正後の作業データに基づきロボット３が制御される。そのため、スライダ１４を構成する部品の寸法誤差やスライダ１４の組立誤差などによるスライダ１４の形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３の誤差が作業精度に与える影響を低減でき、ひいてはワークに対する作業精度を高めることができる。

特に、スライダ１４の支持面２２の高さＬ１や傾き角度θ１、θ２は、スライダ１４を構成する部品の寸法誤差やスライダ１４の組立誤差などによってスライダ毎に差が生じ易く、また、ワークに対するロボット３の作業精度に影響を与え易いが、上記ロボットシステム１によれば、そのような支持面２２の高さＬ１や傾き角度θ１、θ２を含む測定データに基づき作業用データが補正されるので、ワークに対する作業精度を効果的に向上させることができるという利点がある。

なお、このロボットシステム１０によれば、上記の通り、スライダ１４の形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３の誤差がワークの作業精度に与える影響を低減できるが、これは、換言すると、スライダ１４の組立精度が多少低い場合でもワークに対して高い精度で作業を実施することが可能になることを意味する。従って、このロボットシステム１０によれば、スライダ１４に求められる組立精度などの許容範囲を拡大することができ、その分、コンベア装置２の生産コストの低廉化ひいてはロボットシステム１の生産コストの低廉化を図ることができるという利点もある。

［変形例］
以上、本発明のロボットシステム１（本発明の作業方法が適用されたロボットシステム）について説明したが、上記ロボットシステム１は本発明の好ましい実施形態の例示であって、ロボットシステム１のより具体的な構成や作業方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（１）上記実施形態のロボットシステム１では、ロボット３として、水平多関節型のスカラロボットが適用されているが、ロボットの種類はこれに限定されるものではなく、垂直多関節型のロボット、Ｘ−Ｙロボット、パラレルリンク型ロボット等、その他の各種ロボットが適用可能である。

（２）予め測定データとして取得しておく形状的物理量は、上記実施形態（θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３）の寸法等に限定されるものでなく、ワークに対するロボット３の作業精度を高め得るように選定すればよい。

（３）上記実施形態のコンベア装置２のスライダ１４は、フレーム２１の上面（支持面２２）にワーク固定治具などを介して直接ワークが固定されるタイプのものであるが、例えば、スライダ１４は、図８に示すように、フレーム２１、ガイドブロック２４、磁石ユニット２５及び磁気スケール２６を含むスライダ本体１４ａと、このスライダ本体１４ａの上記フレーム２１に着脱可能に組付けられるパレット１４ｂとを備え、このパレット１４ｂの上面がワークの支持面２２とされるものであってもよい。この場合には、スライダ本体１４ａにパレット１４ｂを組付けた状態で、上記形状的物理量θ１、θ２、Ｌ１〜Ｌ３を測定治具５０で測定しておき、その測定データに基づきロボット３の作業用データを補正するようにすればよい。

（４）上記実施形態では、スライダ１４に設けられたバーコードＭ（ＩＤ情報）をバーコードリーダ５で読み取り、そのＩＤ情報に対応する測定データ（補正用データ）に基づいて作業用データを補正するようにしているが、例えば、スライダ１４の上記測定データを二次元コード化して当該二次元コードをスライダ１４に設けておき、当該二次元コードをＣＣＤイメージセンサ等により読み取ることにより、その二次元コードの情報、すなわち測定データに基づき作業用データを補正するようにしてもよい。この構成によれば、記憶部４２に測定データ（作業用データ）を記憶することなく、個々のスライダ１４から直接測定データを取得することができる。このようにスライダ１４から直接測定データを取得する構成としては、さらに、スライダ１４に上記測定データを記憶したＲＦタグなどの電子タグを設けておき、この電子タグから無線通信器などで測定データを読み取るようにしてもよい。

なお、この変形例では、一つのスライダ１４に設けられる二次元コードや電子タグが本発明の第１データ保持部に相当し、他の一つのスライダ１４に設けられる二次元コードや電子タグが本発明の第２データ保持部に相当し、上記ＣＣＤイメージセンサや無線通信器が本発明の読取装置に相当する。

以上説明した本発明をまとめると以下の通りである。

すなわち、本発明は、搬送経路に沿って移動する第１、第２スライダ、又は第１、第２スライダに支持されたワークに対してロボットに所定の作業を実施させる作業方法であって、前記搬送経路と同等の状態で第１、第２スライダを支持しかつ第１、第２スライダの形状的物理量を測定することが可能な測定治具を用いて前記第１スライダの前記形状的物理量を測定する第１データ取得工程と、前記測定治具を用いて前記第２スライダの前記形状的物理量を測定する第２データ取得工程と、前記搬送経路に沿って移動する第１スライダ、又は第１スライダに支持されたワークに対して前記ロボットに作業を実施させる第１作業工程と、前記搬送経路に沿って移動する第２スライダ、又は第２スライダに支持されたワークに対して前記ロボットに作業を実施させる第２作業工程と、を含み、前記第１作業工程では、前記第１データ取得工程で取得した測定データに基づき、前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を補正し、前記第２作業工程では、前記第２データ取得工程で取得した測定データに基づき、前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を補正するようにしたものである。

この作業方法によれば、第１スライダ又はそれに支持されたワークに対するロボットの作業については、第１スライダの形状的物理量の実測値（測定データ）が加味され、第２スライダ又はそれに支持されたワークに対するロボットの作業については、第２スライダの形状的物理量の実測値が加味される。そのため、スライダを構成する部品の寸法誤差やスライダの組立誤差などによるスライダの形状的物理量の誤差が作業精度に与える影響を低減でき、ひいてはワークに対する作業精度が高められる。なお、第１、第２スライダに対するロボットの作業とは、例えば第１、第２スライダに対するワークの積み下ろし作業である。

この場合、前記ロボットの動作の補正は、当該ロボットが実施する作業の目標位置を補正することであるのが好適である。

この作業方法によれば、スライダの形状的物理量の誤差が作業精度に与える影響を、より簡単かつ確実に低減させることが可能となる。

一方、本発明のロボットシステムは、搬送経路に沿って移動する第１、第２スライダを備えたコンベア装置と、前記第１、第２スライダ、又は第１、第２スライダに支持されたワークに対して所定の作業を実施するロボットを備えたロボットシステムであって、前記第１スライダの形状的物理量を実測した第１測定データ及び前記第２スライダの形状的物理量を実測した第２測定データを保持したデータ保持部と、前記第１、第２スライダ、又は第１、第２スライダに支持されたワークに対して前記ロボットに作業を実施させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１スライダ、又は第１スライダに支持されたワークに対して前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を前記第１測定データに基づき補正するとともに、前記第２スライダ、又は第２にスライダに支持されたワークに対して前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を前記第２測定データに基づき補正するものである。

このロボットシステムによれば、第１スライダ又はそれに支持されたワークに対してロボットが作業を実施する際には、その動作が、データ保持部に保持されている第１測定データに基づき補正され、第２スライダ又はそれに支持されたワークに対してロボットが作業を実施する際には、その動作が、データ保持部に保持されている第２測定データに基づき補正される。従って、上述した作業方法の実施をロボットシステムにおいて自動化することが可能となる。

この場合、前記制御部による前記ロボットの動作の補正は、当該ロボットが実施する作業の目標位置を補正することであるのが好適である。

この構成によれば、スライダの形状的物理量の誤差が作業精度に与える影響を、より簡単かつ確実に低減させることが可能となる。

上記のロボットシステムにおいて、前記第１、第２スライダの各々は識別情報が記録された記録部を備え、当該ロボットシステムは、前記記録部に記録された識別情報を読み取る読取装置をさらに備え、前記制御部は、前記読取装置が読み取った識別情報に基づきスライダを識別し、前記データ保持部に保持されている測定データのうち、その識別結果に対応した測定データを用いて前記ロボットの動作を補正する。

この構成によれば、各スライダを自動的に識別しながら、上述した作業方法に基づきロボットに作業を実施されることが可能となる。

また、上記のロボットシステムにおいて、前記データ保持部は、前記第１スライダに備えられて前記第１測定データを保持した第１データ保持部と、前記第２スライダに備えられて前記第２測定データを保持した第２データ保持部とを含み、当該ロボットシステムは、前記ロボットによる作業の実施に先立ち前記データ保持部に保持された測定データを読み取る読取装置をさらに備え、前記制御部は、前記読取装置が読み取った測定データを用いて前記ロボットの動作を補正するものであってもよい。

この構成によれば、各スライダから直接測定データが読み取られるので、スライダを識別する必要が無くなる。

なお、上記のロボットシステムにおいて、前記第１、第２スライダの各々はワークを支持する支持面を備え、前記形状的物理量は、所定の水平基準面から前記支持面までの高さ、前記水平基準面に対する前記支持面の上下方向の傾き角度及び前記搬送経路に対するスライダの水平方向の傾き角度のうちの少なくとも一つである。

上記支持面の高さ寸法や傾き角度は、スライダを構成する部品の寸法誤差やスライダの組立誤差などによりスライダ毎に差が生じ易く、また、ワークに対するロボットの作業精度に影響を与え易い。そのため、これらの形状的物理量の実測値（測定データ）に基づき目標位置が補正されることで、第１、第２スライダ又はそれらに支持されたワークに対するロボットの作業精度が向上する。

なお、前記第１、第２スライダの各々は、前記搬送経路に沿って移動するスライダ本体と、このスライダ本体に組み付けられた、前記支持面を有するパレットとを備えるものであってもよい。

すなわち、ワークを支持するためのパレットが着脱可能に装着されるスライダの場合には、ワークの位置や姿勢に直接的に影響が出るのはパレットの支持面の高さなどの形状的物理量である。そのため、このパレットの支持面の測定データに基づきロボットの動作が補正されることで、ワークに対する作業精度が向上する。

Claims (5)

1. ワークを支持する支持面を各々備えかつ搬送経路に沿って移動する第１、第２スライダ、又は第１、第２スライダの前記支持面に支持されたワークに対してロボットに所定の作業を実施させる作業方法であって、
   前記搬送経路と同等の状態で第１、第２スライダを支持しかつ第１、第２スライダの形状的物理量を測定することが可能な測定治具を用いて前記第１スライダの前記形状的物理量を測定する第１データ取得工程と、
   前記測定治具を用いて前記第２スライダの前記形状的物理量を測定する第２データ取得工程と、
   前記搬送経路に沿って移動する第１スライダ、又は第１スライダに支持されたワークに対して前記ロボットに作業を実施させる第１作業工程と、
   前記搬送経路に沿って移動する第２スライダ、又は第２スライダに支持されたワークに対して前記ロボットに作業を実施させる第２作業工程と、を含み、
   前記形状的物理量は、所定の水平基準面に対する前記支持面の上下方向の傾き角度及び前記搬送経路に対するスライダの水平方向の傾き角度の少なくとも一つであり、
   前記第１作業工程では、前記第１データ取得工程で取得した測定データに基づき、前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を補正し、前記第２作業工程では、前記第２データ取得工程で取得した測定データに基づき、前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を補正し、
   前記ロボットの動作の補正は、当該ロボットが実施する作業の目標位置を補正することと、当該作業において前記第１、第２スライダ、又は前記第１、第２スライダにそれぞれ支持されたワークに対して前記ロボットがアプローチする際の速度及び加減速度を補正することとを含む、ことを特徴とする作業方法。
2. ワークを支持する支持面を各々備えかつ搬送経路に沿って移動する第１、第２スライダを備えたコンベア装置と、前記第１、第２スライダ、又は第１、第２スライダの前記支持面に支持されたワークに対して所定の作業を実施するロボットを備えたロボットシステムであって、
   前記第１スライダの形状的物理量を実測した第１測定データ及び前記第２スライダの形状的物理量を実測した第２測定データを保持したデータ保持部と、
   前記第１、第２スライダ、又は第１、第２スライダに支持されたワークに対して前記ロボットに作業を実施させる制御部と、を備え、
   前記形状的物理量は、所定の水平基準面に対する前記支持面の上下方向の傾き角度及び前記搬送経路に対するスライダの水平方向の傾き角度の少なくとも一つであり、
   前記制御部は、前記第１スライダ、又は第１スライダに支持されたワークに対して前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を前記第１測定データに基づき補正するとともに、前記第２スライダ、又は第２スライダに支持されたワークに対して前記ロボットが作業を実施するときの当該ロボットの動作を前記第２測定データに基づき補正し、
   前記制御部による前記ロボットの動作の補正は、当該ロボットが実施する作業の目標位置を補正することと、当該作業において前記第１、第２スライダ、又は前記第１、第２スライダにそれぞれ支持されたワークに対して前記ロボットがアプローチする際の速度及び加減速度を補正することとを含む、ことを特徴とするロボットシステム。
3. 請求項２に記載のロボットシステムにおいて、
   前記第１、第２スライダの各々は識別情報が記録された記録部を備え、
   当該ロボットシステムは、前記記録部に記録された識別情報を読み取る読取装置をさらに備え、
   前記制御部は、前記読取装置が読み取った識別情報に基づきスライダを識別し、前記データ保持部に保持されている測定データのうち、その識別結果に対応した測定データを用いて前記ロボットの動作を補正する、ことを特徴とするロボットシステム。
4. 請求項２に記載のロボットシステムにおいて、
   前記データ保持部は、前記第１スライダに備えられて前記第１測定データを保持した第１データ保持部と、前記第２スライダに備えられて前記第２測定データを保持した第２データ保持部とを含み、
   当該ロボットシステムは、前記ロボットによる作業の実施に先立ち前記データ保持部に保持された測定データを読み取る読取装置をさらに備え、
   前記制御部は、前記読取装置が読み取った測定データを用いて前記ロボットの動作を補正する、ことを特徴とするロボットシステム。
5. 請求項２乃至４の何れか一項に記載のロボットシステムにおいて、
   前記第１、第２スライダの各々は、前記搬送経路に沿って移動するスライダ本体と、このスライダ本体に組み付けられた、前記支持面を有するパレットとを備える、ことを特徴とするロボットシステム。

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