JP7209859B2 - 組み立て装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る組み立て装置1の構成を概略的に示す図である。図2は、組み立て装置1の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図1に示される組み立て装置1は、第1の部品としての被挿入部品100の被挿入部分である挿入孔101に、第2の部品としての挿入部品200の挿入部分を挿入する組み立て動作を行う。図1は、挿入部品200を-Z軸方向に移動させて、挿入部品200の挿入部分を被挿入部品100の挿入孔101に挿入させる例を示しているが、挿入部品と被挿入部品との位置関係は逆であってもよい。また、挿入部品200の形状、被挿入部品100の形状、挿入孔101の形状は、図1に示されるものに限定されない。
実施の形態2では、実施の形態1におけるセンサ検出値・ずれ量データベース60の代わりに、力覚センサ30の検出値を入力とし、ずれ量を出力する関数を用いる例を説明する。この関数は、事前に多項式として決定されているものである。また、この関数は、機械学習を利用して決定されるものであってもよい。
実施の形態1及び2においては、図6にステップS109として示されるように、位置ずれ量Dを補償する動作が実行された後に、次の挿入動作を実行する。実施の形態3では、位置ずれ量Dを補償した後に、被挿入部品100が不適合品であることを示す情報を、被挿入部品100に関連付けて付与する処理を行っている。
実施の形態4においては、挿入動作時に意図的に微小なずれ量を発生させ、力覚センサ30の検出値を検出することで、センサ検出値・ずれ量DB60又は、実施の形態2におけるセンサ検出値と位置ずれ量との関係を示す関数を更新する仕組みを採用してもよい。
図9は、実施の形態5に係る組み立て装置1aの構成を概略的に示す図である。図9において、図1に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1に示される符号と同じ符号が付される。図10は、組み立て装置1aの構成を概略的に示す機能ブロック図である。図10において、図2に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図2に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態5に係る組み立て装置1aは、搬送装置40aを駆動するためのコンベア駆動用の搬送駆動部42のモータ300の回転数(すなわち、搬送用ベルトの搬送方向の移動距離)に対応する値を計数するエンコーダ301の出力値を利用する点が、実施の形態1に係る組み立て装置1と異なる。また、実施の形態5に係る組み立て装置1aの構成は、実施の形態2から4のいずれかに適用することも可能である。
実施の形態1から5で示した組み立て装置の形状及び動作は、例えば、単軸の挿入装置とベルトコンベアの組み合わせにより部品を挿入する装置及び多軸ロボットなど、においても効果を発揮できる。特に、組み立て用多軸ロボットを利用すると、力覚センサ30が搭載されている製品が存在する、複数軸を駆動することで位置ずれの補正が容易であることから、実施の形態1から5で示した組み立て装置によって得られる効果を十分に発揮できる。
Claims (8)
- 第1の部品及び第2の部品の一方が被挿入部分を有し他方が挿入部分を有し、前記挿入部分を前記被挿入部分に挿入する組み立て動作を行う組み立て装置であって、
前記組み立て動作に使用される前記第2の部品を把持し、前記第2の部品を第1の方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向に移動させる移動装置と、
前記組み立て動作に使用される前記第1の部品を搬送する搬送装置と、
前記移動装置に把持されている前記第2の部品に付与される力及びモーメントの少なくとも一方を検出する力覚センサと、
前記移動装置及び前記搬送装置を制御する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、前記組み立て動作に使用される前記第1の部品と前記移動装置に把持されている前記第2の部品との組み立て動作を実行する際に、
前記移動装置に前記第2の部品を前記第1の部品に向かう前記第1の方向に移動させる移動動作を実行させ、前記力覚センサから出力される現在の検出値が予め定められた基準値を超えたときには、
前記移動装置に前記移動動作を停止させ、
前記力覚センサから出力される検出値と、前記挿入部分と前記被挿入部分との間の前記第2の方向の位置ずれ量と、の関係を示す予め取得されたデータに基づいて、前記力覚センサから出力される現在の検出値に対応する現在の位置ずれ量であって並進軸と回転軸との両方の情報を含む前記現在の位置ずれ量を取得し、
前記両方の情報を含む前記現在の位置ずれ量を0に近づけるように前記移動装置に前記第2の部品の前記第2の方向の位置を調整させる調整動作を実行させ、
前記調整動作の後に、前記移動装置に前記移動動作を再開させる
ことを特徴とする組み立て装置。 - 前記予め取得されたデータは、外部装置から提供されることを特徴とする請求項1に記載の組み立て装置。
- 前記予め取得されたデータは、前記力覚センサの前記検出値から前記位置ずれ量を算出する関数であることを特徴とする請求項1に記載の組み立て装置。
- 前記関数を、外部装置が実行する機械学習を利用して決定されることを特徴とする請求項3に記載の組み立て装置。
- 前記関数を、機械学習を利用して決定する機械学習装置をさらに有することを特徴とする請求項3に記載の組み立て装置。
- 前記制御装置は、前記第1の部品と前記第2の部品とに衝突が発生したと判断したときに、前記第1の部品、前記第2の部品、又は前記第1の部品及び前記第2の部品の両方に、不適合品であることを示す情報を付与する処理を行うことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の組み立て装置。
- 前記制御装置は、前記第1の部品と前記第2の部品との間の位置ずれを発生させ、挿入動作時における前記力覚センサの検出値に基づいて、前記力覚センサの検出値と位置ずれ量との関係を更新する処理を行うことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の組み立て装置。
- 前記搬送装置は、
前記第1の部品を搬送する搬送用ベルトと、
前記搬送用ベルトを搬送方向に移動させる搬送駆動部と、
前記搬送用ベルトの移動距離を示す値を出力する移動距離検出部と、
を有し、
前記制御装置は、前記移動距離検出部から出力された前記移動距離を示す値に基づいて、前記搬送駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の組み立て装置。
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