JPH03239487A - Automatic assembler provided with visual sense - Google Patents

Automatic assembler provided with visual sense

Info

Publication number
JPH03239487A
JPH03239487A JP3612090A JP3612090A JPH03239487A JP H03239487 A JPH03239487 A JP H03239487A JP 3612090 A JP3612090 A JP 3612090A JP 3612090 A JP3612090 A JP 3612090A JP H03239487 A JPH03239487 A JP H03239487A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pallet
workpiece
image
robot
camera
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.)
Pending
Application number
JP3612090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Umetsu
梅津 幸夫
Toshihiko Miura
敏彦 三浦
Ryohei Inaba
稲葉 良平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP3612090A priority Critical patent/JPH03239487A/en
Publication of JPH03239487A publication Critical patent/JPH03239487A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Assembly (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform the positional recognition of a work for holding roughly as well as to make an attitude of the work held recognizable accurately by installing a corrective means which corrects the attitude of a holding part on the basis of the attitude of the recognized work. CONSTITUTION:Recognition of a work position for holding a specific work is secured when a first image by a first visual means 26 is processed. Likewise, recognition of the attitude of the work in a state of being held by a finger 32 is secured when a second image by a second visual means 66 is processed. On the basis of the attitude of this recognized work, an attitude of the finger 32 is corrected by a corrective means 28. In consequence, the work held by the finger 32 can be attached to a jig in a highly accurate manner.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は視覚を備えた自動組立装置に関し、たとえばI
TVカメラ等の視覚センサから把持対象のワークの位置
情報を得て、ワークの把持制御を行なう自動組立装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an automatic assembly device with vision, for example, an I.
The present invention relates to an automatic assembly device that obtains positional information of a workpiece to be gripped from a visual sensor such as a TV camera and controls the gripping of the workpiece.

[従来の技術] 従来、自動組立装置においては、特開昭62−2493
6号公報若しくは特公昭63−48658号に示される
ように、ロボットへ多部品を供給するために、部品供給
棚を使用し、この部品供給棚より必要な部品の入ったパ
レットを引き出してこのパレットにロボットがアクセス
してピックアップする方式のものが知られている。そし
て、このような従来の自動組立装置において、パレット
内の部品配列状態を電気的に認識するための視覚装置と
してのカメラを導入するためには、部品供給棚より引き
出されたパレットの上方に、このカメラを設定すること
になる。
[Prior art] Conventionally, in automatic assembly equipment, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-2493
As shown in Publication No. 6 or Japanese Patent Publication No. 63-48658, in order to supply multiple parts to a robot, a parts supply shelf is used, and a pallet containing the necessary parts is pulled out from this parts supply shelf and the pallet is loaded onto the pallet. A method in which a robot accesses and picks up the material is known. In such conventional automatic assembly equipment, in order to introduce a camera as a visual device to electrically recognize the state of component arrangement within the pallet, it is necessary to install a camera above the pallet pulled out from the component supply shelf. I'm going to set up this camera.

このような従来装置では、パレットの引出し位置及びカ
メラの撮影位置は固定的であるために、割合と正確にワ
ークを把持することが可能である。
In such a conventional device, since the pallet pull-out position and the camera photographing position are fixed, it is possible to grip the workpiece with relative accuracy.

ところが、上記自動組立装置は、小品種大量生産に好適
であっても、多品種牛生産には不向きである。何故なら
、前もって準備できるパレットの種類が限られている、
即ち、ワーク点数が限られているために、多品種生産に
適用しようとした場合には、ラインの一時停止を余儀な
くされてしまうのである。
However, although the automatic assembly apparatus described above is suitable for mass production of small breeds of cattle, it is not suitable for producing multiple breeds of cattle. This is because the types of pallets that can be prepared in advance are limited.
In other words, since the number of workpieces is limited, if the method is to be applied to multi-product production, the line will have to be temporarily stopped.

従って、本出願人が特願平1−107747号等として
提案したような、多品種向けの自動組立装置では、その
組立装置側が、必要とする部品を収納した複数のパレッ
トの各々の位置にまで順次移動していくことになる。
Therefore, in an automatic assembly device for a wide variety of products, such as the one proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 1-107747, etc., the assembling device side can move the parts to the respective positions of a plurality of pallets containing the necessary parts. They will be moved sequentially.

[発明が解決しようとする課題] 上述の特開昭62−24936号公報若しくは特公昭6
3−48658号においては、パレットの載置位置や撮
影位置が固定的であるために、パレットの載置位置の認
識は比較的正確に行なえる。即ち、パレット内における
ワークの相対的な位置が正確でありさえすれば、パレッ
ト位置はカメラで正確に捕捉することができるから、ワ
ークの把持も正確に行なえるというわけである。
[Problem to be solved by the invention] The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-24936 or Japanese Patent Publication No. 1983
In No. 3-48658, since the pallet placement position and photographing position are fixed, the pallet placement position can be recognized relatively accurately. That is, as long as the relative position of the workpiece within the pallet is accurate, the pallet position can be accurately captured by the camera, and the workpiece can also be gripped accurately.

従って、パレット内におけるワークの相対的な位置が正
確でなければ、例えば、ワークがパレット内で自由な方
向に向くことを許容した場合は、ワークの把持は可能で
あっても、ワークの把持姿勢が不正確になるために、把
持したワークを組立位置に正確に組み付けることは困難
である。最悪の場合は、把持すら困難なこともある。
Therefore, if the relative position of the workpiece within the pallet is not accurate, for example, if the workpiece is allowed to face in any direction within the pallet, it is possible to grasp the workpiece, but the gripping posture of the workpiece is Because of this inaccuracy, it is difficult to accurately assemble the gripped workpiece to the assembly position. In the worst case, it may be difficult to even grasp it.

そのために、従来では、ワークが高精度にパレット内で
位置が決まるように、各々のワーク形状に従ってパレッ
ト内に案内面等をほどこし、更に、複数のワークをパレ
ット内にマトリックス上に配置し、各ワークはパレット
内で固定されていた。例えば、第2A図は、この従来技
術において用いられている一例としてのワーク1を示す
ものである。ワークにはla、lbなるガイド穴がもう
けられている。また、1Cはワークの重心位置である。
To this end, in the past, in order to determine the position of the workpieces within the pallet with high precision, guide surfaces, etc. were provided within the pallet according to the shape of each workpiece, and in addition, multiple workpieces were arranged in a matrix within the pallet, and each The workpiece was fixed within the pallet. For example, FIG. 2A shows a workpiece 1 as an example used in this prior art. Guide holes labeled la and lb are formed in the workpiece. Moreover, 1C is the center of gravity position of the workpiece.

第2B図はパレット2内に複数のワーク1が収納されて
いる様子を示す。このパレットは一例として、4×4個
のワーク1が収納されるように、4×4個の凹部がマト
リックス状に配置されている。個々の凹部には、ガイド
ビン2a、2bが上向きに設けられ、このビン2a、2
bがワーク1のガイド穴1a、lb内に嵌入して、ワー
クを高精度に固定している。第2C図は、第2B図のX
X方向の断面図であり、2つのワークが、ガイドビン2
a、2bにより固定されている様子が示されている。こ
のようにして、ワークはパレットに対して固定されてい
る。ワークのパレット内での固定位置が正確であるため
には、パレットの外形形状が正確であることが必要であ
るばかりでなく、ビン2a、2bも正確である必要があ
る。また、パレットの材料も、低発泡スチロール材を使
う必要があり、また、専用の型も必要となる。即ち、そ
のために全体的に高価なものとなってしまうという欠点
があった。
FIG. 2B shows how a plurality of works 1 are stored in the pallet 2. As shown in FIG. For example, this pallet has 4×4 recesses arranged in a matrix so that 4×4 works 1 can be stored therein. Guide bins 2a, 2b are provided in each recess facing upward, and these bins 2a, 2
b fits into the guide holes 1a and lb of the workpiece 1, and fixes the workpiece with high precision. Figure 2C shows the X in Figure 2B.
It is a sectional view in the X direction, and two workpieces are placed in the guide bin 2.
It is shown that it is fixed by a and 2b. In this way, the workpiece is fixed relative to the pallet. In order to accurately fix the workpiece within the pallet, it is necessary not only that the external shape of the pallet is accurate, but also that the bins 2a and 2b be accurate. In addition, the pallets must be made of low-foam polystyrene, and special molds are also required. That is, there is a drawback that the overall cost becomes high.

また、ガイドビン2a、2bにワークを差し込むという
作業は結局人間が行なわなければならず、その手間も大
変なものである。パレットのマトリックスの形状をワー
クの形状に合せれば、この手間は軽減されるが、ワーク
に対する汎用性がなくなる。
Further, the work of inserting the workpieces into the guide bins 2a, 2b must be done by humans, which is very time-consuming. If the shape of the pallet matrix is matched to the shape of the workpiece, this effort will be reduced, but the versatility for the workpiece will be lost.

上記のパレット内でワークが勝手な方向を向いてはなら
ないという要請は、本出願人の提案になる前述の特願平
1−107747号の自動組立装置においても重要なも
のとなっている。
The above-mentioned requirement that the workpieces should not be oriented in arbitrary directions within the pallet is also important in the automatic assembly apparatus proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 1-107747.

そこで、本出願人は、上述のパレット内でワークが勝手
な方向を向いてはならないという要請を緩和するために
、特願平1−70339号を提案した。この特願平1−
70339号は、1つのカメラによりパレット全体の画
像を取込み、その画像に対して画像処理を施して、マト
リックスセル内での各ワークの姿勢を認識するというも
のであった。
Therefore, the present applicant proposed Japanese Patent Application No. 1-70339 in order to alleviate the above-mentioned requirement that the workpieces should not face in arbitrary directions within the pallet. This patent application Hei 1-
No. 70339 captures an image of the entire pallet using one camera, performs image processing on the image, and recognizes the posture of each workpiece within a matrix cell.

ところが、この特願平1−70339号の技術では、パ
レット全体の画像から、先ず、特定のワークの位置を認
識し、さらにその特定のワークの姿勢を認識するもので
あるために、このような処理をパレット全体の画像に対
して施すことを強いられるために、処理の高速化を期す
ためには、大型の画像処理装置が必要であった。また、
パレット全体の画像からワークの姿勢を認識するために
、解像度に限界があり、そのために、把持対象のワーク
の認識された姿勢が不正確なものとなる虞れがあった。
However, in the technique disclosed in Japanese Patent Application No. 1-70339, the position of a specific workpiece is first recognized from the image of the entire pallet, and then the posture of the specific workpiece is recognized. Since the processing is forced to be performed on the image of the entire palette, a large-sized image processing device is required in order to speed up the processing. Also,
Since the posture of the workpiece is recognized from the image of the entire pallet, there is a limit to the resolution, and as a result, there is a risk that the recognized posture of the workpiece to be gripped may be inaccurate.

さらに、この特願平1−70339号の技術では、例え
、ワークの位置を正確に認識できたとしても、把持した
瞬間にワークがフィンガー内でシフトしてしまい、ロボ
ットが把持したワークを冶具に取り付けよう″としても
、このシフトのためにうまく取り付けることができない
という問題もある。
Furthermore, with the technology disclosed in Japanese Patent Application No. 1-70339, even if the position of the workpiece could be accurately recognized, the workpiece would shift within the fingers the moment it was gripped, and the robot would not be able to transfer the gripped workpiece to the jig. Even if you try to install it, there is also the problem that it cannot be installed properly due to this shift.

本発明はこれら従来技術及び提案技術に内在する問題を
解決するために提案されたちので、その目的は、把持の
ためのワークの位置認識は粗く行ない、把持されたワー
クの姿勢の認識を精度良く行なうことのできる視覚を備
えた自動組立装置を提案するものである。
The present invention has been proposed to solve the problems inherent in these conventional techniques and proposed techniques, and its purpose is to roughly recognize the position of the workpiece for gripping, and to accurately recognize the posture of the gripped workpiece. This paper proposes an automatic assembly device equipped with a visual system that can perform the following tasks.

[課題を解決するための手段] 上記課題を達成するための本発明の構成は、ワークを把
持するための移動可能な把持部を備えた自動組立装置で
あって、複数のワークの第1の画像を取込む第1の視覚
手段と、前記複数のワークのなかから特定のワークを把
持するために、上記第1の画像からその特定のワークの
位置を認識する第1の認識手段と、前記把持部がその特
定のワークを把持した状態において、少なくともその把
持されたワークの第2の画像を取込む第2の視覚手段と
、この第2の画像から、ワークの姿勢を認識する第2の
認識手段と、認識されたワークの姿勢に基づいて、把持
部の姿勢を修正する修正手段とを具備することを特徴と
する。
[Means for Solving the Problems] The configuration of the present invention for achieving the above-mentioned problems is an automatic assembly device equipped with a movable gripping section for gripping a plurality of workpieces. a first visual means for capturing an image; a first recognition means for recognizing the position of a specific work from the first image in order to grasp a specific work from among the plurality of works; a second visual means for capturing at least a second image of the gripped workpiece in a state in which the gripper grips the particular workpiece; and a second visual means for recognizing the posture of the workpiece from this second image. The present invention is characterized by comprising a recognition means and a correction means for correcting the posture of the gripping portion based on the recognized posture of the workpiece.

上記構成によると、特定のワークを把持するためのワー
ク位置の認識は、第1の視覚手段による第1の画像を画
像処理することにより得られ、把持された状態のワーク
の姿勢の認識は、第2の視覚手段による第2の画像を画
像処理することにより得られる。把持部に対する、把持
された状態のワークの姿勢は不変であるから、把持され
た状態でのワークの姿勢を認識することにより、組立精
度が高いちのとなる。
According to the above configuration, recognition of the workpiece position for gripping a specific workpiece is obtained by image processing the first image by the first visual means, and recognition of the posture of the gripped workpiece is: It is obtained by image processing the second image by the second visual means. Since the posture of the gripped workpiece with respect to the gripping portion remains unchanged, assembling accuracy can be increased by recognizing the gripped posture of the workpiece.

以下余白 [実施例コ 以下添付図面を参照して、本発明の視覚系を備えた組立
装置を、本出願人の特願平1−107747号等に開示
した「自動組立装置Jに適用した実施例を説明する。
In the following margins [Example] With reference to the attached drawings, an embodiment of the assembly apparatus equipped with the visual system of the present invention applied to the ``automatic assembly apparatus J'' disclosed in Japanese Patent Application No. 1-107747 of the present applicant, etc. Explain an example.

この実施例の自動組立装置は、互いに異なる部品を収納
し水平面内で互いに異なる位置に置かれた複数のパレッ
トを対象とし、本体が水平面内で移動可能な組立ロボッ
トがこれらの各パレットをアクセスするようになってい
る。そして、この組立ロボットには、所定の位置に、パ
レット内の部品配置を知るための第1のカメラと、把持
された部品の姿勢を知るためのカメラが夫々取り付けら
れている。
The automatic assembly device of this embodiment targets a plurality of pallets containing different parts and placed at different positions in a horizontal plane, and an assembly robot whose main body is movable in a horizontal plane accesses each of these pallets. It looks like this. This assembly robot is equipped with a first camera for determining the arrangement of components within the pallet and a camera for determining the orientation of the gripped components at predetermined positions.

パレット内の部品配置を知るためには、第1のカメラの
視界にはパレット以外のものがないのが望ましい。その
ためには、第1のカメラの作動時点には、ロボットアー
ムはその視界から退避していなくてはならない。また、
把持された部品が治具位置に移動する前に、その姿勢を
第2のカメラで撮影しなくてはならない。また、別のパ
レット位置への移動は、第1のカメラによるパレットの
画像の撮影後は可能ではあるが、この移動中に、第2の
カメラによる撮影は好ましくない場合もある。また、上
記2つの画像処理は高度の処理であるために比較的時間
がかかる。
In order to know the arrangement of parts within the pallet, it is desirable that there be nothing other than the pallet in the field of view of the first camera. To this end, the robot arm must be out of sight at the time the first camera is activated. Also,
Before the gripped part moves to the jig position, its posture must be photographed with a second camera. Further, although movement to another pallet position is possible after the first camera takes an image of the pallet, it may not be desirable to take an image with the second camera during this movement. Furthermore, the above two image processes are highly sophisticated processes and therefore take a relatively long time.

従って、これから説明する実施例では、2つのカメラに
よる夫々の撮影動作と、得られた画像の画像処理動作と
、アームの移動動作と、ロボット本体の移動動作とを、
巧みに組み合せることにより、システム全体の組立効率
を上げている。このことは以下の説明から明らかとなる
Therefore, in the embodiment described below, the respective photographing operations by the two cameras, the image processing operations of the obtained images, the movement operations of the arm, and the movement operations of the robot body are performed as follows.
By skillfully combining them, we are increasing the assembly efficiency of the entire system. This will become clear from the explanation below.

〈全体構成〉 先ず、第1図を参照して、この実施例の自動組立装置1
0の全体構成を説明する。
<Overall configuration> First, with reference to FIG. 1, the automatic assembly device 1 of this embodiment
The overall configuration of 0 will be explained.

この自動組立装置10は、一方向に沿って直線上に所定
長さだけ延出するシャトルベース12を備えている。こ
のシャトルベース12上には、上述した一方向に沿って
延出する軌道を規定する1本のメインレール14が載置
されている。このシャトルベース12の一例(図中手前
側)には、上述した一方向に沿って複数の第1の部品供
給機構16(詳細には、■2台の第1の部品供給機構1
6a〜16I2)が配設され、また、他側(図中向う側
)には、同様に、複数の第2の部品供給機構18(詳細
には、10台の第2の部品供給機構18a〜18j)が
配設されている。換言すれば、シャトルベース12は、
第1及び第2の部品供給機構16.18により挟まれた
空間を延出するように配設されている。
This automatic assembly device 10 includes a shuttle base 12 that extends a predetermined length in a straight line in one direction. A single main rail 14 is placed on the shuttle base 12, which defines a track extending in the one direction mentioned above. An example of this shuttle base 12 (on the near side in the figure) includes a plurality of first component supply mechanisms 16 along one direction mentioned above (in detail, ■ two first component supply mechanisms 1
6a to 16I2), and on the other side (the opposite side in the figure), similarly, a plurality of second component supply mechanisms 18 (more specifically, ten second component supply mechanisms 18a to 18j) are disposed. ) are provided. In other words, the shuttle base 12 is
It is arranged so as to extend into the space sandwiched by the first and second component supply mechanisms 16.18.

また、このシャトルベース12上には、メインレール1
4に沿って走行(自走)可能にシャトル20が載置され
ており、このシャトル20上には、ロボット22と組立
用治具24と、撮像機構としての第1.第2のカメラ(
26,66)とが搭載されている。そして、シャトルベ
ース12とは別体に、図示しない土台上には、このシャ
トル20をメインレール14上を走行させ・、ロボット
22が複数の部品供給機構16.18に順次アクセスし
て、組立用治具24上において所定の組体を組み立てる
ようになすコントローラ28が設けられている。
Also, on this shuttle base 12, there is a main rail 1
A shuttle 20 is mounted so as to be able to run (self-propelled) along the 4th axis, and on this shuttle 20 are a robot 22, an assembly jig 24, and a first 1. Second camera (
26, 66) are installed. Separately from the shuttle base 12, the shuttle 20 is mounted on a base (not shown) while running on the main rail 14, and the robot 22 sequentially accesses a plurality of parts supply mechanisms 16, 18 for assembly. A controller 28 is provided for assembling a predetermined assembly on the jig 24.

尚、上述した2つのカメラ26.66は、シャトル20
に対して固定されており、シャトル20の走行に応じて
一体的に移動する。
In addition, the two cameras 26 and 66 mentioned above are attached to the shuttle 20.
The shuttle 20 moves integrally with the shuttle 20 as the shuttle 20 travels.

後述する制御動作から明瞭となるように、カメラ26の
方は、第2の部品供給機構18における部品供給箱(以
下、単にパレットと呼ぶ。)P内の部品Xの配列状態(
具体的には、平面内における位置ずれ状態及び垂直軸回
りの回転状態)を撮像するために設けられており、この
撮像情報(画像情報)は、上述したコントローラ28に
おける第1の認識部30aに送られ、この第1の認識部
30aにおいて、部品の配列状態が認識されるようにな
されている。この実施例における部品のパレット内にお
ける配列状態を第3A図、第3B図に示す。同図に示す
ように、パレット内に設けられたマトリックスセル上の
凹部では、各ワークは任意の方向を向いているが、カメ
ラ26が取った画像により、ロボット22は所望のワー
クを把持することができる。尚、フィンガー32は、エ
ア圧駆動により回転自在な3本の水平方向のアームと、
各々のアームに支持され垂直方向を向いた3本のビンと
からなり、例えば、第16図に示すように、エアが供給
されると、ビンが部品端面まで移動して部品を把持する
ようになっている。
As will become clear from the control operation described later, the camera 26 monitors the arrangement state (
Specifically, it is provided to take an image of a state of positional deviation in a plane and a state of rotation around a vertical axis, and this imaging information (image information) is sent to the first recognition unit 30a in the controller 28 described above. The first recognition unit 30a recognizes the arrangement state of the parts. The arrangement of parts in a pallet in this embodiment is shown in FIGS. 3A and 3B. As shown in the figure, each workpiece faces an arbitrary direction in the concave portion of the matrix cell provided in the pallet, but the robot 22 can grasp the desired workpiece based on the image taken by the camera 26. I can do it. The fingers 32 include three horizontal arms that are rotatable by pneumatic drive;
It consists of three bottles supported by each arm and oriented vertically. For example, as shown in Fig. 16, when air is supplied, the bottles move to the end face of the part and grip the part. It has become.

カメラ66は、ロボット22のフィンガ32が把持して
いるワークの把持状態を撮像する。カメラ66が取った
画像からフィンガーによるワークの把持姿勢を認識する
ことができる。
The camera 66 captures an image of the gripping state of the workpiece gripped by the fingers 32 of the robot 22. The gripping posture of the workpiece by the fingers can be recognized from the image taken by the camera 66.

ここで、コントローラ28は、この第1の認識部30a
において認識された部品の配列情報に基づいて、ロボッ
ト22のフィンガ32を介しての部品の把持位置及び姿
勢を適正な位置及び姿勢になるように制御するようにも
構成されている。このようなコントローラ28によるロ
ボット22の駆動制御及びシャトル20の走行制御のた
め、このコントローラ28は、フレキシブルな接続コー
ド34を介して、シャトル20及びロボット22に接続
されている。
Here, the controller 28 controls the first recognition unit 30a.
The robot 22 is also configured to control the position and orientation of the parts gripped by the fingers 32 of the robot 22 so as to have appropriate positions and orientations based on the arrangement information of the parts recognized in the above. In order to control the drive of the robot 22 and the travel of the shuttle 20 by the controller 28, the controller 28 is connected to the shuttle 20 and the robot 22 via a flexible connection cord 34.

また、コントローラ28は、第2の部品供給機構18に
おいて、ロボット22による部品Xのピックアップが完
了し、ロボット22のアーム36がこの第2の部品供給
機構18の上方から退避した際に、第1の認識部30a
を介して、第2の部品供給機構18のパレットP内にお
ける部品Xの配列状態を認識して、ロボット22による
部品の次のピックアップ動作時においてピックアップさ
れる部品Xの位置を検出して記憶し、次のピックアップ
動作時に、ロボット22のフィンガ32をこの位置検出
された部品Xをピックアップするように駆動制御するよ
うに構成されている。
Further, when the robot 22 completes picking up the component X in the second component supply mechanism 18 and the arm 36 of the robot 22 retreats from above the second component supply mechanism 18, the recognition unit 30a of
recognizes the arrangement state of the parts X in the pallet P of the second parts supply mechanism 18, and detects and stores the position of the parts X to be picked up during the next part pick-up operation by the robot 22. , and is configured to drive and control the finger 32 of the robot 22 so as to pick up the part X whose position has been detected during the next pick-up operation.

〈シャトル〉 次に、シャトル20及びシャトル20上に搭載された構
成部品について、詳細に説明する。
<Shuttle> Next, the shuttle 20 and the components mounted on the shuttle 20 will be described in detail.

先ず、上述したシャトルベース12上には、メインレー
ル14の両側に位置して、これと平行な状態で一対のガ
イドレール38a、38bが固定されている。そして、
シャトル20は、その下面に、上述したメインレール1
4が挿通される凹部20aが上述した一方向に沿って延
出する状態で備えており、この凹部20aの両側には、
ガイドレール38a、38bに夫々上方から嵌合して、
シャトル20の走行方向を上述した一方向に規定するた
めのガイド軸受40a、40bが固定されている。
First, a pair of guide rails 38a and 38b are fixed on the above-mentioned shuttle base 12, located on both sides of the main rail 14 and parallel thereto. and,
The shuttle 20 has the above-mentioned main rail 1 on its lower surface.
4 is inserted into the recess 20a extending along the above-mentioned one direction, and on both sides of the recess 20a,
Fitting into the guide rails 38a and 38b from above, respectively,
Guide bearings 40a and 40b are fixed for defining the running direction of the shuttle 20 in the one direction mentioned above.

また、シャトル20内には、シャトル走行用の可逆転可
能な駆動モータ42が収納され、この駆動モータ42の
先端には、駆動軸44が同軸に固定されている。この駆
動軸44は、メインレール14に不図示の加圧機構で加
圧されながら転接するように設定されている。この構成
により、駆動モータ42が起動することにより駆動軸4
4は回転駆動され、この駆動軸44が摩擦係合するメイ
ンレール14上を転動することになる。このようにして
、シャトル20は、メインレール14上を一方向に沿っ
て走行駆動(往復駆動)されることになる。
Further, a reversible drive motor 42 for running the shuttle is housed within the shuttle 20, and a drive shaft 44 is coaxially fixed to the tip of the drive motor 42. The drive shaft 44 is set to be in rolling contact with the main rail 14 while being pressurized by a pressurizing mechanism (not shown). With this configuration, when the drive motor 42 starts, the drive shaft 4
4 is rotationally driven, and this drive shaft 44 rolls on the main rail 14 with which it is frictionally engaged. In this way, the shuttle 20 is driven to run (reciprocate) along the main rail 14 in one direction.

尚、シャトルベース12上には、第4図に示すように、
メインレール14と一方のガイドレール38aとに挟ま
れた状態で、一方向に沿って延出するラック46が配設
されている。一方、シャトル20内には、このラック4
6に噛合した状態でピニオンギヤ48(第4図)が回転
自在に軸支されている。そして、このピニオンギヤ48
の回転軸には、これの回転量を検出するためにロータリ
エンコーダ50が設けられている。このようにして、シ
ャトル20の走行に応じて、このピニオンギヤ48は回
転するので、この回転量をロータリエンコーダ50を介
して検出することにより、シャトル20の走行量(走行
距離)を検出することが出来るものである。
In addition, as shown in FIG. 4, on the shuttle base 12,
A rack 46 is provided that extends in one direction and is sandwiched between the main rail 14 and one guide rail 38a. On the other hand, inside the shuttle 20, this rack 4
6, a pinion gear 48 (FIG. 4) is rotatably supported. And this pinion gear 48
A rotary encoder 50 is provided on the rotating shaft of the rotating shaft to detect the amount of rotation thereof. In this way, the pinion gear 48 rotates as the shuttle 20 travels, so by detecting this amount of rotation via the rotary encoder 50, the amount of travel (traveling distance) of the shuttle 20 can be detected. It is possible.

〈ロボット〉 次に、ロボット22は、シャトル20上に起立した状態
で固定されたロボット本体52と、このロボット本体5
2の上部に垂直軸回りに回転可能に取り付けられた第1
の旋回アーム54と、この第1の旋回アーム54の先端
に垂直軸回りに取り付けられた第2の旋回アーム36と
、この第2の旋回アーム36の先端に上下動自在に取り
付けられたZ軸アーム56とを備えている。このZ軸ア
ーム56の下端には、フィンガ着脱機構58を介して、
フィンガ32が取り付けられている。ここで、このフィ
ンガ32は、3本指を有する汎用フィンガとして構成さ
れている。かかるフィンガ32は、第3図に示したよう
な任意の方向を向いたワークを把持することが可能とな
る。
<Robot> Next, the robot 22 includes a robot body 52 fixed in an upright position on the shuttle 20, and a robot body 52 that is fixed in an upright position on the shuttle 20.
The first rotatable about the vertical axis is attached to the upper part of the second
a swing arm 54, a second swing arm 36 attached to the tip of the first swing arm 54 about a vertical axis, and a Z-axis attached to the tip of the second swing arm 36 so as to be vertically movable. An arm 56 is provided. At the lower end of this Z-axis arm 56, via a finger attachment/detachment mechanism 58,
A finger 32 is attached. Here, this finger 32 is configured as a general-purpose finger having three fingers. These fingers 32 can grip a workpiece facing in any direction as shown in FIG.

ここで、このロボット22は、概略を第5図に示す如く
、第1の旋回アーム54をθ、軸方向に回転駆動するた
めの第1の駆動モータ(M、)と、第2の旋回アーム3
6を02軸方向に回転駆動するための第2の駆動モータ
(M2)と、Z軸アーム56を2方向に上下動するため
の第3の駆動モータ(M3)と、Z軸アーム56をS軸
方向に回転駆動するための第4の駆動モータ(M4)と
、フィンガ32を2方向(α1軸、α2軸)であおるた
めの第5.第6の駆動モータ(M5゜M、)を備えてい
る。そして、これら第1乃至第6の駆動モータを適宜駆
動制御することにより、第1の旋回アーム54を第2の
旋回アーム36とを直線状に設定した際のロボット本体
52の中心からZ軸アーム56の中心までの距離℃を半
径とする円形状の範囲内で、任意の位置の任意の角度に
、フィンガ32を移動させることが出来ることになる。
Here, as schematically shown in FIG. 5, the robot 22 includes a first drive motor (M,) for rotationally driving the first swing arm 54 in the axial direction by θ, and a second swing arm 54. 3
6 in the 02-axis direction, a third drive motor (M3) to move the Z-axis arm 56 up and down in two directions, and a third drive motor (M3) to rotate the Z-axis arm 56 in the A fourth drive motor (M4) for rotationally driving in the axial direction, and a fifth drive motor (M4) for driving the finger 32 in two directions (α1 axis, α2 axis). It is equipped with a sixth drive motor (M5°M,). By appropriately driving and controlling these first to sixth drive motors, the Z-axis arm is moved from the center of the robot body 52 when the first swing arm 54 and the second swing arm 36 are set in a straight line. The finger 32 can be moved to any position and at any angle within a circular range whose radius is the distance C to the center of the finger 32.

換言すれば、このロボット22は、シャトル20の走行
に応じて移動されるので、ロボット本体52の中心から
両側に距離βの幅に渡る範囲で、任意な位置にフィンガ
32を移動すること、即ち、この範囲内にある部品に自
由にアクセスすることが出来ることになる。
In other words, since the robot 22 is moved in accordance with the travel of the shuttle 20, it is possible to move the fingers 32 to any position within a range of a distance β on both sides from the center of the robot body 52. , parts within this range can be freely accessed.

尚、シャトル20上には、ロボット本体52と独立した
位置に、フィンガストッカ60が配設されている。この
フィンガストッカ60には、複数の異なる種類のフィン
ガが着脱自在に装着されており、フィンガ着脱機構58
を介して、任意のフィンガ32をZ軸アーム56の下端
に取り付けることが出来るように設定されている。この
フィンガストッカ60においては、略U字形状の切欠き
60aとロックビン(不図示)とを備え、一方、各フィ
ンガ32は、この切欠き60aに嵌合する段付軸部(不
図示)を備えており、この段付軸部を切欠き60aに係
合することにより、不図示の交換用フィンガがここにス
トックできる様になっている。
Note that a finger stocker 60 is provided on the shuttle 20 at a position independent of the robot body 52. A plurality of different types of fingers are removably attached to the finger stocker 60, and a finger attachment/detachment mechanism 58
The configuration is such that any finger 32 can be attached to the lower end of the Z-axis arm 56 via the Z-axis arm 56. This finger stocker 60 is provided with a substantially U-shaped notch 60a and a lock bin (not shown), and each finger 32 is provided with a stepped shaft portion (not shown) that fits into this notch 60a. By engaging this stepped shaft portion with the notch 60a, replacement fingers (not shown) can be stocked here.

〈カメラ〉 上述した第1のカメラ26は、第1図に示すように、第
2の部品供給機構18のパレットP内に収納された部品
Xの配列状態を撮像するために設けられており、各第2
の部品供給機構18の上空からパレットP内を全域に渡
って認識できる様に、ブラケット62を介して、第1の
カメラ取付ボール64に固定されており、このボール6
4は、ロボット本体52を取り囲むようにして、シャト
ル20上に固定されている。ここで、このボール64に
は、第1の旋回アーム54の旋回動作を邪魔しないよう
に、この旋回アーム54の旋回範囲に渡って、開口64
aが形成されている。
<Camera> As shown in FIG. 1, the first camera 26 described above is provided to take an image of the arrangement state of the parts X stored in the pallet P of the second parts supply mechanism 18. each second
It is fixed to a first camera mounting ball 64 via a bracket 62 so that the inside of the pallet P can be recognized over the entire area from above the parts supply mechanism 18.
4 is fixed on the shuttle 20 so as to surround the robot body 52. Here, an opening 64 is provided in the ball 64 over the pivoting range of the first pivoting arm 54 so as not to interfere with the pivoting operation of the first pivoting arm 54.
a is formed.

一方、シャトル20上には、フィンガ32を下方から撮
像することの出来るように第2のカメラ66が載置され
ている。この第2のカメラ66により撮影されたフィン
ガ32の画像は、上述したコントローラ28における第
2の認識部30bに記憶されるよう設定されている。こ
こで、この第2の認識部30bは、ここに送られてきた
第2のカメラ66からの画像情報に基づき、フィンガ3
2に把持された部品Xの把持姿勢を認識することが出来
るように構成されている。
On the other hand, a second camera 66 is mounted on the shuttle 20 so as to be able to image the finger 32 from below. The image of the finger 32 taken by the second camera 66 is set to be stored in the second recognition section 30b in the controller 28 described above. Here, the second recognition unit 30b recognizes the finger 3 based on the image information sent here from the second camera 66.
It is configured such that the gripping posture of the component X gripped by the gripper 2 can be recognized.

第1のカメラ26は、読取精度はメカ精度と併せて±0
.5+amのものを使用した。本実施例では、パレット
の大きさは統一しであるために、第1のカメラの位置は
固定でも構わない。即ち、第1のカメラは汎用のものが
使用できる。
The first camera 26 has a reading accuracy of ±0 in addition to mechanical accuracy.
.. 5+am was used. In this embodiment, since the sizes of the palettes are uniform, the position of the first camera may be fixed. That is, a general-purpose camera can be used as the first camera.

第2のカメラ66の読取精度はメカ精度と併せて±0.
5〜0.1mmのものであり、ロボットのZ軸の動作に
より、フィンガーとカメラ66との距離を任意に設定で
きる。
The reading accuracy of the second camera 66 is ±0.0 in addition to the mechanical accuracy.
The distance between the finger and the camera 66 can be arbitrarily set by moving the robot along the Z axis.

〈組立用治具〉 また、組立用治具24は、詳細は図示していないが、治
具取付ガイド68と不図示の治具位置決めロックピンに
より、シャトル20上に位置決め・固定される図示しな
いトレイとから構成されている。この組立用治具24は
、第1の部品供給機構16a−16j2から供給される
12種類の部品と、第2の部品供給機構18a〜18j
から供給される10種類の部品とから、所定の組体を組
み立てるに適切なように構成されている。また、トレイ
が治具取付はガイド68から取り外されることにより、
この上に組立中の部品を載せた状態で、次のロボットに
渡されるように設定されている。
<Assembling jig> Although the assembly jig 24 is not shown in detail, it is positioned and fixed on the shuttle 20 by a jig installation guide 68 and a jig positioning lock pin (not shown). It consists of a tray. This assembly jig 24 has 12 types of parts supplied from the first parts supply mechanisms 16a to 16j2 and second parts supply mechanisms 18a to 18j.
It is configured to be suitable for assembling a predetermined assembly from 10 types of parts supplied by the company. In addition, when the tray is removed from the guide 68 for jig installation,
It is set up so that parts being assembled are placed on top of it and passed to the next robot.

〈第1の部品供給機構〉 次に、第1の部品供給機構16について説明する。<First parts supply mechanism> Next, the first component supply mechanism 16 will be explained.

この第1の部品供給機構16は、後述する搬送テープ(
キャリアテープ)72を介して部品を供給するように、
詳細には、キャリアテープにこれの搬送方向に沿って一
列状に多数形成した凹部内に多数の部品を保持し、この
キャリアテープを走行させることにより、部品を取り出
し位置まで搬送するように構成されている。
This first component supply mechanism 16 has a transport tape (to be described later).
carrier tape) 72 to supply the parts,
Specifically, a large number of parts are held in a number of recesses formed in a line along the transport direction of the carrier tape, and the parts are transported to a take-out position by running the carrier tape. ing.

ここで、この一実施例においては、上述したように、1
2台の第1の部品供給機構16a〜16βが備えられて
おり、これらの第1の部品供給機構16a〜16βから
は、夫々に異なる種類の部品が供給されるように設定さ
れている。また、以下において、これら第1の部品供給
機構16a〜162の構成は同一であるため、その構成
を説明する際には、第1の部品供給機構に対する参照符
合は代表して「16」を使用するものとする。尚、第2
の部品供給機構18(18a〜18j)に関しても同様
とする。
Here, in this embodiment, as described above, 1
Two first component supply mechanisms 16a to 16β are provided, and these first component supply mechanisms 16a to 16β are configured to supply different types of components, respectively. In addition, since the configurations of these first component supply mechanisms 16a to 162 are the same in the following, when describing the configuration, "16" will be used as a representative reference numeral for the first component supply mechanism. It shall be. Furthermore, the second
The same applies to the component supply mechanisms 18 (18a to 18j).

各第1の部品供給機構16は、本願出願人により先に出
願したテープ式物品搬送装置(1)、(平成1年4月5
日出願)に詳細に説明されているが、概略を説明すれば
、中空状のテープカセット70を備え、このテープカセ
ット70内には、複数の部品Xを一定ピッチで保持した
キャリアテープ72を捲回した状態で内蔵されている。
Each of the first component supply mechanisms 16 is a tape type article conveying device (1) previously filed by the applicant (April 5, 1999).
Although it is explained in detail in the Japanese patent application), to give an outline, it includes a hollow tape cassette 70, and inside this tape cassette 70, a carrier tape 72 holding a plurality of parts X at a constant pitch is wound. Built-in in a rotated state.

そして、このキャリアテープ72を搬送することにより
、テープカセット70のシャトルベース12寄りの上面
に形成された開ロア0aに、保持した部品Xを順次供給
するように構成されている。ここで、この開ロア0aは
、テープカセット70がシャトルベース12に対して取
り付けられた状態で、ロボット22によりアクセス可能
な位置(即ち、ロボット本体52の中心から最大で距離
Cだけ側方に離間する範囲)に規定されている。
By conveying this carrier tape 72, the held parts X are sequentially supplied to the open lower door 0a formed on the upper surface of the tape cassette 70 near the shuttle base 12. Here, the open lower 0a is located at a position accessible by the robot 22 with the tape cassette 70 attached to the shuttle base 12 (i.e., spaced laterally by a maximum distance C from the center of the robot body 52). specified in the scope).

詳細には、各テープカセット70内においては、上述の
キャリアテープ72がこれの複数の凹部(図示せず)内
に部品Xを各々収納し、カバーテープ74により覆われ
た状態で、供給リール76に巻き付けられている。そし
て、部品取り出し位置(開ロア0a)まで、このカバー
テープ74に覆われた状態でキャリアテープ72は搬送
され、部品取り出し位置の直前で、分離ローラ78を介
して、このカバーテープ74はキャリアテープ72から
引き剥され、凹部が露出したキャリアテープ72は、部
品取り出し位置を通って第1の巻き取りリール80に巻
き取られると共に、カバーテープ74は第2の巻き取り
リール82に巻き取られるように構成されている。
Specifically, in each tape cassette 70, the above-mentioned carrier tape 72 accommodates the components is wrapped around. Then, the carrier tape 72 is conveyed covered with the cover tape 74 to the parts removal position (open lower 0a), and immediately before the parts removal position, the cover tape 74 is transferred to the carrier tape 72 via the separation roller 78. The carrier tape 72, which is peeled off from the carrier tape 72 to expose the concave portion, passes through the component take-out position and is taken up on the first take-up reel 80, and the cover tape 74 is taken up on the second take-up reel 82. It is composed of

尚、これらリール76.80.82には、夫々に回転駆
動機構(不図示)が接続されているが、これら回転駆動
機構には、ロボット22が部品Xをピックアップしたこ
とを検出されると、この検出に応じて、次の部品Xを部
品取り出し位置までの供給の為に、テープを一定ピッチ
送る機能を有し、この機能の為に、センサ・制御装置(
不図示)を内蔵している。
Note that rotational drive mechanisms (not shown) are connected to these reels 76, 80, and 82, respectively, and when it is detected that the robot 22 has picked up the part In response to this detection, it has a function to feed the tape at a fixed pitch in order to supply the next part
(not shown) is built-in.

ここで、第4図にも示すように、これらテープカセット
70は、1台が1組、2台が1組、または3台が1組と
なって載置台84上に位置決めされた状態で載置されて
いる。即ち、この一実施例においては・、12台のテー
プカセット70を載置するため6台の載置台84がシャ
トルベース12の一側に並んだ状態備えられている6尚
、2台のテープカセット70を載置する載置台と、1台
のテープカセット70を載置する載置台とは、夫々専用
の構成を有するものでなく、3台のテープカセット70
を載置する載置台84を兼用した状態で用いられている
Here, as shown in FIG. 4, these tape cassettes 70 are placed on the mounting table 84 in a state where one tape cassette 70 forms a set, two tape cassettes form a set, or three tape cassettes form a set. It is placed. That is, in this embodiment, six mounting tables 84 are arranged in line on one side of the shuttle base 12 for mounting twelve tape cassettes 70. The mounting table on which the tape cassette 70 is placed and the mounting table on which one tape cassette 70 is placed do not have dedicated configurations, respectively.
It is used also as a mounting table 84 on which a .

また、各載置台84は、後述する第2の部品供給機構1
8としてのカート92に対応して最大1台配置すること
が可能であり、部品の供給状態によって、1台のカート
92に対して何等テープカセット70を対応させる必要
の無い場合には、この載置台84はカート92に対応し
て配置されないことになる。
Further, each mounting table 84 is connected to a second component supply mechanism 1 which will be described later.
It is possible to arrange a maximum of one tape cassette 70 to correspond to the cart 92 as shown in FIG. The placing stand 84 will not be placed corresponding to the cart 92.

このようにして、12台の第1の部品供給機構16a〜
16I2を夫々構成するテープカセット70は、互いに
独立した状態で対応する載置台84を介して、シャトル
ベース12に対して着脱自在に取り付けられることにな
る。
In this way, the 12 first component supply mechanisms 16a~
The tape cassettes 70 constituting each of the tape cassettes 16I2 are removably attached to the shuttle base 12 via the corresponding mounting tables 84 in a mutually independent state.

尚、テープカセット70の前面の最下部には、被給電端
子70cが設けられており、テープカセット70が載置
台84に載置された状態で、この被給電端子70cに対
向する阻止板の下部には、給電端子84aが上下方向イ
コライズ可能な状態で設けられている。このように、テ
ープカセット70が載置台84に装着された状態で、被
給電端子70cは給電端子84aに結合して、テープカ
セット70における電動駆動部分、例えば、各リール7
6.80.82を回転駆動するための駆動モータ等に電
力が供給されるよう設定されている。
Note that a power-supplied terminal 70c is provided at the bottom of the front surface of the tape cassette 70, and when the tape cassette 70 is placed on the mounting table 84, the lower part of the blocking plate facing the power-supplied terminal 70c is provided. A power supply terminal 84a is provided in such a manner that it can be equalized in the vertical direction. In this manner, with the tape cassette 70 mounted on the mounting table 84, the power-supplied terminal 70c is coupled to the power-supply terminal 84a, and the electrically driven portion of the tape cassette 70, for example, each reel 7
It is set so that electric power is supplied to a drive motor etc. for rotationally driving the 6.80.82.

また、各テープカセット70の上面であって、第4図に
示す開ロア0aよりもシャトルベース12側には、この
テープカセット70からの部品の取り出し可能状態を報
知するためのランプ86が取り付けられている。ここで
、このランプ86には、不図示のカセット制御機構が接
続されており、このカセット制御機構においては、キャ
リアテープ72の各部品収納用の凹部が開ロア0aと対
向する位置に移動された時点で、部品の取り出しが可能
になるので、この時点で部品取り出しの準備完了を報知
するため、上述したランプ86を点灯するよう構成され
ている。
Further, a lamp 86 is attached to the upper surface of each tape cassette 70, closer to the shuttle base 12 than the open lower door 0a shown in FIG. ing. Here, a cassette control mechanism (not shown) is connected to this lamp 86, and in this cassette control mechanism, the recessed portions of the carrier tape 72 for storing each component are moved to a position facing the opening lower door 0a. At this point, it becomes possible to take out the parts, so the above-mentioned lamp 86 is turned on at this point to notify that the preparation for taking out the parts is complete.

一方、第7図に示すように、シャトル20の側面であっ
て、各第2の部品供給機構18a〜18jに各々対向し
て停止した状態で、対応する載置台84に載置された最
大3台のテープカセット70の各々のランプ86に所定
の対応する位置に、受光素子88a〜88cが取り付け
られている。
On the other hand, as shown in FIG. 7, on the side surface of the shuttle 20, in a stopped state facing each of the second component supply mechanisms 18a to 18j, up to three Light receiving elements 88a to 88c are attached to predetermined positions corresponding to the respective lamps 86 of the tape cassette 70 of the stand.

各受光素子88a〜88cは、上述したコントローラ2
8に接続されており、これら受光素子88a〜88cが
対応するランプ86から発光された光を受けて出力され
たオン信号を受けることにより、コントローラ28はロ
ボット22に第1の部品供給機構16としてのテープカ
セット70から部品を取り出す動作の開始を許可するよ
うに構成されている。
Each of the light receiving elements 88a to 88c is connected to the controller 2 described above.
When these light receiving elements 88a to 88c receive the ON signal output from the corresponding lamp 86, the controller 28 causes the robot 22 to act as the first component supply mechanism 16. The device is configured to permit the start of an operation to take out a component from the tape cassette 70 of the device.

ここで、上述したカセット制御機構においては、キャリ
アテープ22に保持された部品数の残数が所定数よりも
少なくなったことを検知した場合には、上述したランプ
86を点滅駆動するように構成されている。一方、コン
トローラ28においては、受光素子88a〜88cを介
して対応するランプ86の点滅動作が検出されると、図
示しない表示機構を介して、第1の部品供給機[16に
おけるそのテープカセット70の取り替え動作を表示(
指示)するように構成されている。
Here, the above-mentioned cassette control mechanism is configured to drive the above-mentioned lamp 86 to blink when it is detected that the remaining number of parts held on the carrier tape 22 is less than a predetermined number. has been done. On the other hand, in the controller 28, when the blinking operation of the corresponding lamp 86 is detected via the light-receiving elements 88a to 88c, the controller 28 detects the tape cassette 70 in the first component supply machine [16] via a display mechanism (not shown). Display replacement operation (
instructions).

以上のように構成される第1の部品供給機構16におい
ては、テープカセット70の取り替え指示が発せらせる
と、操作者は、そのテープカセット70からの部品取り
出し動作が完了した時点で、そのテープカセット70を
載置台84から取り外し、不図示の台車に載せて、部品
充填機構(図示せず)まで搬送し、この部品充填機構に
おいて、キャリアテープ22に部品を補充させると共に
、部品充填機構において予め部品が満載されたテープカ
セット70を台車に乗せて、テープカセット70を取り
外して空になったカセット受入部84fを介して、載置
台84に取り付ける。このようにして、ロボット22が
他のテープカセット70や第2の部品供給機構18から
部品を取り出して組立作業を実行している間にテープカ
セット70の入れ替え作業は終了し、この入れ替え作業
がロボット22における組立作業を停止させること無く
実行され、作業能率の良いものとなる。
In the first component supply mechanism 16 configured as described above, when an instruction to replace the tape cassette 70 is issued, the operator can remove the tape when the operation of removing components from the tape cassette 70 is completed. The cassette 70 is removed from the mounting table 84, placed on a cart (not shown), and transported to a parts filling mechanism (not shown).In this parts filling mechanism, the carrier tape 22 is replenished with parts, and the parts are prefilled in the parts filling mechanism. The tape cassette 70 filled with parts is placed on a cart, and the tape cassette 70 is removed and attached to the mounting table 84 via the empty cassette receiving part 84f. In this way, while the robot 22 is taking out parts from other tape cassettes 70 and the second parts supply mechanism 18 and performing assembly work, the replacement work of the tape cassette 70 is completed, and this replacement work is carried out by the robot. The assembly work at step 22 is executed without stopping, resulting in high work efficiency.

く第2の部品供給機構〉 次に、第1図及び第6図を参照して、第2の部品供給機
構18の構成を説明する。
Second Component Supply Mechanism> Next, the configuration of the second component supply mechanism 18 will be described with reference to FIGS. 1 and 6.

この第2の部品供給機構18は、前述した部品供給箱と
してのパレットP(第3図)を介して部品を供給するよ
うに、詳細には、パレットP内の全面に渡って配列され
た状態で多数の部品を保持し、このパレットPから部品
を取り出すように構成されている。
This second parts supply mechanism 18 is arranged in detail over the entire surface of the pallet P so as to supply parts through the pallet P (FIG. 3) serving as the above-mentioned parts supply box. The pallet P is configured to hold a large number of parts and take out the parts from this pallet P.

ここで、このパレットPは、上述した第1のカメラ26
により部品の配列状態を認識することが出来るように、
上面が全面に渡って開放され、隣接する部品との重なり
や接触を防ぐために仕切壁90が互いに直交する状態で
設けられている。そして、各仕切壁90の間の空間によ
り、部品収納スペースSが規定され、各部品収納スペー
スS毎に、1つの部品が収納されている 尚、第1図において、符合P、が部品の入っている実パ
レット、符合P0が部品を使い終わって空になった空パ
レットを夫々示している。
Here, this palette P is the first camera 26 described above.
In order to be able to recognize the arrangement state of parts,
The upper surface is open over the entire surface, and partition walls 90 are provided perpendicularly to each other to prevent overlapping or contact with adjacent parts. A component storage space S is defined by the space between each partition wall 90, and one component is stored in each component storage space S. In FIG. The symbol P0 indicates an empty pallet that is empty after using the parts.

そして、この第2の部品供給機構18は、複数のパレッ
トPを収納する為のパレット供給カート(以後、単に、
カートと呼ぶ。)92を備えている。このカート92は
、本願出願人により先に出願した特願平1−36332
号、1−59607号に詳細に説明されているが、概略
を説明すれば、同一種部品の複数のパレットPを積重ね
てストックし、実パレットP1を1つ分離して、ロボッ
ト22がアクセス可能な位置と高さに位置決めし、使い
終った空パレットP。を受けて積重ねる機能を有し、各
機能の為の駆動用モータ・センサ制御機1(カート制御
機構)92aを内蔵している。即ち、第6図に示すよう
に、ベース枠体92b内には、被給電端子92cに接続
され、カート92における動作の制御を司るためのカー
ト制御機構92aが設けられている。
The second component supply mechanism 18 is a pallet supply cart (hereinafter simply referred to as
It's called a cart. )92. This cart 92 is based on the patent application No. 1-36332 previously filed by the applicant.
No. 1-59607, but to give an overview, multiple pallets P of the same type of parts are stacked and stocked, one actual pallet P1 is separated, and the robot 22 can access it. Empty pallet P that has been used and positioned at a suitable position and height. It has a built-in drive motor/sensor controller 1 (cart control mechanism) 92a for each function. That is, as shown in FIG. 6, a cart control mechanism 92a for controlling the operation of the cart 92 is provided in the base frame 92b, and is connected to the power-supplied terminal 92c.

また、各カート92の上面であって、シャトルベース1
2に近接する部分には、このカート92からの部品の取
り出し可能状態を報知するためのランプ96が取り付け
られている。ここで、このランプ96には、カート制御
機構92aが接続されており、このカート制御機構92
aにおいては、パレットPが取り出し可能位置に移動さ
れた時点で、部品の取り出しが可能になるので、この時
点で部品取り出しの準備完了を報知するため、上述した
ランプ96を点灯するよう構成されている。
Also, on the top surface of each cart 92, the shuttle base 1
A lamp 96 is attached to a portion close to the cart 92 to notify that parts can be taken out from the cart 92. Here, a cart control mechanism 92a is connected to this lamp 96, and this cart control mechanism 92a is connected to the lamp 96.
In a, since the parts can be taken out once the pallet P is moved to the position where it can be taken out, the above-mentioned lamp 96 is turned on at this point to notify that the preparation for parts taking out is complete. There is.

一方、第7図に示すように、シャトル20の側面であっ
て、各第2の部品供給機構18a〜18jに対向して停
止した状態で、各々のランプ96に所定の対応する位置
に、受光素子98が取り付けられている。この受光素子
98は、上述したコントローラ28に接続されており、
この受光素子98がランプ96から発光された光を受け
て出力されたオン信号を受けることにより、制御機構2
8はロボット22に第2の部品供給機構18としてのカ
ート92から部品を取り出す動作の開始を許可するよう
に構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 7, while the shuttle 20 is stopped facing each of the second component supply mechanisms 18a to 18j, a light receiving device is placed at a predetermined position corresponding to each lamp 96 on the side surface of the shuttle 20. Element 98 is attached. This light receiving element 98 is connected to the controller 28 mentioned above,
When this light receiving element 98 receives the light emitted from the lamp 96 and receives the ON signal output, the control mechanism 2
8 is configured to allow the robot 22 to start the operation of taking out parts from the cart 92 as the second parts supply mechanism 18 .

ここで、上述したカート制御機構92aにおいては、カ
ート内の実パレットが最初の1箱になくなったことを検
知した場合には、上述したランプ96を点滅駆動するよ
うに構成されている。
Here, the above-mentioned cart control mechanism 92a is configured to blink the above-mentioned lamp 96 when it is detected that the actual pallet in the cart is no longer in the first box.

方、コントローラ28においては、受光素子98を介し
てランプ96の点滅動作が検出されると、図示しない表
示機構を介して、第2の部品供給機構18におけるその
カート92の取り替え動作を表示(指示)するように構
成されている。
On the other hand, in the controller 28, when the blinking operation of the lamp 96 is detected via the light receiving element 98, the replacement operation of the cart 92 in the second component supply mechanism 18 is displayed (instructed) via the display mechanism (not shown). ).

以上のように構成される第2の部品供給機構18におい
ては、カート92の取り替え指示が発せらせると、操作
者は、そのカート92からの部品取り出し動作が完了し
た時点で、そのカート92を取付機構94から取り外し
、部品充填機構(図示せず)まで搬送し、この部品充填
機構において、各パレットPに部品を補充させると共に
、部品充填機構において予め部品が満載されたカセット
Pをカート92にセットして、カート92を取り外して
空になった取付機構94に取り付ける。このようにして
、ロボット22が他のカート92や第1の部品供給機構
16から部品を取り出して組立作業を実行している間に
カート92の入れ替え作業は終了し、この入れ替え作業
がロボット22における組立作業を停止させること無く
実行され、作業能率の良いものとなる。
In the second component supply mechanism 18 configured as described above, when an instruction to replace the cart 92 is issued, the operator replaces the cart 92 when the operation of removing components from the cart 92 is completed. It is removed from the mounting mechanism 94 and transported to a parts filling mechanism (not shown), and in this parts filling mechanism, each pallet P is replenished with parts, and at the same time, the cassette P filled with parts in advance is transferred to the cart 92 in the parts filling mechanism. Then, remove the cart 92 and attach it to the now empty attachment mechanism 94. In this way, while the robot 22 is taking out parts from other carts 92 or the first parts supply mechanism 16 and performing assembly work, the replacement work of the cart 92 is completed, and this replacement work is performed by the robot 22. The assembly work is executed without stopping, resulting in high work efficiency.

(以下余白) 〈第1.第2の部品供給機構の配置関係〉次に第7図を
参照して、第1及び第2の部品供給機構16.18にお
ける配置関係の詳細を説明する。
(Left below) <1. Arrangement Relationship of Second Component Supply Mechanism> Next, with reference to FIG. 7, the details of the arrangement relationship between the first and second component supply mechanisms 16 and 18 will be described.

前述したように、ロボット22の可動エリア(アクセス
可能領域)は、ロボット22が第7図の80の位置にあ
る場合、図示するようにロボット本体52の中心から距
離βの範囲内である。この範囲内に第1及び第2の部品
供給機構16,18における部品取り出し部が設定され
ている。即ち、 ■第1のカート92.(以下の説明において、10台の
カート92を夫々識別した状態で説明する際には、符合
92.〜92、。を用いることとする。)の手前側半分
、換言すれば、実パレットPの1箱分; ■組付作業用治具22; ■フィンガ内認識用の第2のカメラ66:■両テープカ
セット70.,70□ (以下の説明において、12台
のテープカセット70を夫々識別した状態で説明する際
には、符合70、〜70.2を用いることとする。)の
部品取り出し雨間ロア0a: ■フィンガストッカ60である。
As described above, when the robot 22 is at the position 80 in FIG. 7, the movable area (accessible area) of the robot 22 is within the distance β from the center of the robot body 52, as shown. The component take-out portions of the first and second component supply mechanisms 16 and 18 are set within this range. That is, ■first cart 92. (In the following explanation, when describing the 10 carts 92 while being identified, the numbers 92. to 92, etc. will be used.) In other words, the front half of the actual pallet P. 1 box; ■Jig 22 for assembly work; ■Second camera 66 for recognition inside fingers: ■Both tape cassette 70. , 70□ (In the following explanation, when explaining the 12 tape cassettes 70 while being identified, the numbers 70 and 70.2 will be used.) Parts removal rain door lower 0a: ■ This is a finger stocker 60.

以上のロボット22のアクセス可能領域は、ロボット2
2がどこへ走行した場合も同様である。
The above accessible area of the robot 22 is
The same holds true no matter where the vehicle 2 travels.

例えば、−点鎖線で示すシャトル20は、実線で示す走
行開始位置S。にある状態(即ち第1のカート92.に
対向する状態)から、図示の矢印rで示す方向に沿って
第4のカート924対向する位置S3まで走行した状態
を示しているが、その場合のロボット22のアクセス可
能領域は、前述のロボット22がS。の位置にあった場
合と比べて変化している点は、 ■アクセス可能なカートが921から924に変わって
いる;そして、 ■アクセス可能なテープカセットが70702から70
..707,70.に変わっていることである。この様
に、シャトル20は、図で左端の80の位置からS、、
S、・・・S IQの状態に、夫々第1乃至第10のカ
ート921〜92、。に対応して位置決めされ、各々の
位置決めポイントでカート92..92□・・・92.
oの内の1つと、テープカセット70+ 、70z−7
01゜の内の1〜3つを同一位置条件でアクセスできる
様に、各々のカート92とテープカセット70とが配置
されるでいる。
For example, the shuttle 20 indicated by the - dotted chain line is at the travel start position S indicated by the solid line. The figure shows a state in which the cart has traveled from a state in which it is located at (i.e., a state in which it is facing the first cart 92.) to a position S3 in which it faces the fourth cart 924 along the direction shown by the arrow r in the figure. The accessible area of the robot 22 is S. The changes compared to when it was in the position are: ■The accessible cart has changed from 921 to 924; and ■The accessible tape cassette has changed from 70702 to 70.
.. .. 707,70. This is what has changed. In this way, the shuttle 20 moves from the leftmost position 80 in the figure to S,...
The first to tenth carts 921 to 92, respectively, are in the S, . . . S IQ state. The cart 92. is positioned correspondingly to the cart 92. at each positioning point. .. 92□...92.
One of o and tape cassette 70+, 70z-7
Each cart 92 and tape cassette 70 are arranged so that one to three of the 01° can be accessed under the same position condition.

尚、シャトル20、従って、ロボット22が各々のカー
ト92に対応する停止位置において停止した状態におい
て、シャトル20に取り付けられた3台の受光素子88
a〜88c、と1台の受光素子98とは、1台の載置台
84上に載置される最大3台のテープカセット70に夫
々装着されたランプ86とカート92に装着されたラン
プ96とに夫々対応するように設定されている。
Note that when the shuttle 20 and therefore the robot 22 are stopped at the stop positions corresponding to the respective carts 92, the three light receiving elements 88 attached to the shuttle 20
a to 88c, and one light receiving element 98 are lamps 86 mounted on up to three tape cassettes 70 placed on one mounting table 84, lamps 96 mounted on a cart 92, and one light receiving element 98. are set to correspond to each.

この結果、第7図においてシャトル20及びロボット2
2が、実線で示すように、Soに位置決めされている時
は、受光素子88b、88cは第1の載置台84に載置
された2台のテープ力セッ)70..70.に夫々装着
されたランプ86がらの光を受光し、受光素子98は第
1のカート92、に装着されたランプ96からの光を受
光することになる。一方、第7図において、シャトル2
0及びロボット22が一点鎖線で示すように、S3に位
置決めされる位置まで搬送されて停止している時は、受
光素子88a、88b、88cは第3の載置台84に載
置された3台のテープカセット70..70..70.
に夫々装着されたランプ86からの光を受光し、受光素
子98は第4のカート924に装着されたランプ96か
らの光を受光することになる。
As a result, in FIG. 7, the shuttle 20 and the robot 2
2 is positioned at So as shown by the solid line, the light receiving elements 88b and 88c are placed on the first mounting table 84 (tape force set) 70. .. 70. The light receiving element 98 receives the light from the lamps 96 attached to the first cart 92. On the other hand, in Figure 7, shuttle 2
0 and the robot 22 are transported to the position S3 and stopped, as shown by the dashed line, the three light receiving elements 88a, 88b, 88c are placed on the third mounting table 84. tape cassette 70. .. 70. .. 70.
The light receiving element 98 receives the light from the lamp 96 attached to the fourth cart 924.

換言すれば、これら受光素子88a〜88c。In other words, these light receiving elements 88a to 88c.

98の配置は、前述の通りシャトル20の移動後、同一
位置条件でアクセスできる様に配置されたカート92.
テープカセット70の位置関係に一致している。従って
、シャトル20に取付けられた4つの受光素子88a〜
88c、98で、面全体で示す10台のカート92と1
2台のテープカセット70との全部のランプ86.96
の発光状態を検出できる様になっている。
As described above, the cart 92.98 is arranged so that it can be accessed under the same position condition after the shuttle 20 moves.
This corresponds to the positional relationship of the tape cassette 70. Therefore, the four light receiving elements 88a~ attached to the shuttle 20
88c, 98, ten carts 92 and 1 shown across the surface.
Total lamp 86.96 with two tape cassettes 70
The light emitting state of the light can be detected.

以上の様に、12台のテープカセット70のいずれかか
らのランプ86からの光を3つの受光素子88a〜88
cが受光することにより、また、10台のカート92の
いずれかのランプ96からの光を受光素子98が受光す
ることにより、第1及び第2の複数台の供給装置16.
18と、1台のロボット22とを結ぶ、制御装置28を
介しての通信が構成されることになる。
As described above, the light from the lamp 86 from any one of the twelve tape cassettes 70 is transmitted to the three light receiving elements 88a to 88.
c receives the light, and when the light receiving element 98 receives the light from the lamp 96 of any one of the ten carts 92, the first and second plurality of supply devices 16.
18 and one robot 22 via the control device 28.

ここで、第7図に図示する斜線部分は、シャトル20が
80の位置にある場合の、パレットP内の認識用の第1
のカメラ26の視野を示している。この視野は前述の様
に、シャトル20の移動に伴い移動し、常にシャトル2
0の停止位置に対応するカート92上の少なくともロボ
ット22側の実パレツトP1側をカバーしている。
Here, the diagonally shaded portion shown in FIG.
The field of view of the camera 26 is shown. As mentioned above, this field of view moves as the shuttle 20 moves, and always
At least the actual pallet P1 side on the robot 22 side on the cart 92 corresponding to the stop position 0 is covered.

く組立手順〉 次に、この一実施例における自動組立装置10で複数部
品から所定の組体の組立を実行する手順を第8A図乃至
第8C図を参照して説明する。
Assembly Procedure> Next, a procedure for assembling a predetermined assembly from a plurality of parts using the automatic assembly apparatus 10 in this embodiment will be described with reference to FIGS. 8A to 8C.

ここでは説明の簡略化の為に、第8A図乃至第80図に
示す様に、カート92のパレットPで供給する部品を3
点、テープカセット70のキャリアテープ72で供給す
る部品を4点として説明する。以下の説明においてa 
−gは部品を示しており、これら部品a −gを組立る
順序は、a (t)−b (c) −”c (c) −
+d (t) −e (t) −f (t) −=g 
(c)に設定されている。尚、部品名の中の記号(C)
はカート92による部品供給、(1)はテープカセット
70による部品供給を表わしている。
To simplify the explanation, here, as shown in FIGS. 8A to 80, three parts are supplied on the pallet P of the cart 92.
The explanation will be given assuming that the number of parts supplied by the carrier tape 72 of the tape cassette 70 is four. In the following explanation a
-g indicates a part, and the order of assembling these parts a -g is a (t) - b (c) -”c (c) -
+d (t) -e (t) -f (t) -=g
(c) is set. In addition, the symbol (C) in the part name
(1) shows the supply of parts by the cart 92, and (1) shows the supply of parts by the tape cassette 70.

第8A図に示す状態は、ロボット22が載置されたシャ
トル20が、第1のカート921の中の部品b (c)
とテープカセット70.の中の部品a (t)をアクセ
スできる状態で停止位置決めされている様子を示す。
In the state shown in FIG. 8A, the shuttle 20 on which the robot 22 is placed is moving the part b (c) in the first cart 921.
and tape cassette 70. It shows how the part a (t) inside is stopped and positioned so that it can be accessed.

この時、シャトル20は、後述の第8C図に示す状態か
ら移動して来ており、第8A図に示す状態に位置決め完
了したことを、ロータリエンコーダ50よりの信号を受
けて判断し、停止している。この第8A図に示す状態で
は、まず最初に部品a (t)をキャリアテープ72か
らピックアップし、組立用治具24上へ組込み、次に、
部品b (c)をカー192のパレットP上からピック
アップし組立用治具24上へ組込みを行う。
At this time, the shuttle 20 has moved from the state shown in FIG. 8C, which will be described later, and receives a signal from the rotary encoder 50 to determine that the positioning has been completed in the state shown in FIG. 8A, and stops. ing. In the state shown in FIG. 8A, the part a (t) is first picked up from the carrier tape 72 and assembled onto the assembly jig 24, and then,
Part b (c) is picked up from the pallet P of the car 192 and assembled onto the assembly jig 24.

ここで、この組込みの前に、この第8A図に示す状態へ
のシャトル2oの位置決めとほぼ同時に、シャトル20
に取付けられた受光素子88a〜88c、98を介して
、第1のテープカセット70、のランプ86と、カート
92のランプ96の夫々の点灯状態を検出することによ
り、換言すれば通信手段を介して、部品a (t)及び
部品b (c)の供給準備を完了しているかを非接触の
状態でチエツクする。
Here, before this assembly, almost simultaneously with the positioning of the shuttle 2o to the state shown in FIG. 8A, the shuttle 20
By detecting the respective lighting states of the lamp 86 of the first tape cassette 70 and the lamp 96 of the cart 92 through the light receiving elements 88a to 88c, 98 attached to the Then, it is checked in a non-contact manner whether the preparations for supplying parts a (t) and parts b (c) have been completed.

この部品の供給準備完了の確認が済むとロボット22は
前述した順序で組人作業を行う。ここで、テープカセッ
ト7o側の部品a (t)をピックアップすると、フィ
ンガ32に内蔵するセンサによりピックアップしたこと
を確認すると共に、部品a (t)がピックアップされ
た(即ち、キャリアテープ72側から無くなった)こと
をテープカセット70に内蔵するセンサにより確認する
After confirming that the preparation for supplying the parts is complete, the robot 22 performs the assembling work in the order described above. Here, when component a (t) on the tape cassette 7o side is picked up, the sensor built in the finger 32 confirms that the component a (t) has been picked up (that is, it has disappeared from the carrier tape 72 side). This is confirmed by a sensor built into the tape cassette 70.

そして、第1のテープカセット701iL:おいては、
このピックアップ確認動作の後、自身の駆動源により、
キャリアテープ72のピッチ送りを行い、次に使用する
新しい部品a (t) nの位置決め準備に入る。この
準備は、次の部品ピックアップサイクルで、部品a (
t)。を扱うまでに完了すれば良く、完了するとランプ
86が点灯する。
And, in the first tape cassette 701iL:
After this pickup confirmation operation, by its own drive source,
The carrier tape 72 is pitch-fed and preparations are made for positioning a new part a (t) n to be used next. This preparation is done in the next parts pick-up cycle, when part a (
t). It is only necessary to complete the process by the time .

一方、第1のカート92.における前回の部品ピックア
ップサイクルでパレット内認識用の第1のカメラ26に
より認識された部品b (c)の位置情報から求められ
た座標系に応答して、ロボット22が作動して部品b 
(c)をパレットPがらピックアップする。そして、フ
ィンガ32に内蔵するセンサにより、そのピックアップ
状態を確認し、その後、回転アーム36及び旋回アーム
54の回転に伴ない、このピックアップした部品b (
c)を組立用治具24側へ搬送する。
On the other hand, the first cart 92. In response to the coordinate system obtained from the position information of part b (c) recognized by the first camera 26 for intra-pallet recognition in the previous parts pickup cycle, the robot 22 operates to pick up part b.
(c) is picked up from pallet P. Then, the picked up state is confirmed by the sensor built in the finger 32, and then the picked up part b (
c) is transported to the assembly jig 24 side.

そして、回転アーム36がこの搬送動作により、このピ
ックアップした部品b (c)を収納するパレットPの
上空より逃げると、シャトル20に設置されたパレット
内認識用の第1のカメラ26により、この直前にピック
アップした部品b (c)を収納するパレットPの中の
次のサイクルでピックアップすべき部品b (c) n
の位置を認識するために、このパレットPの画像を読取
り、制御装置28内の画像処理部の画像メモリに画像を
取込む。画像を取込んだ後の画像処理とロボット22座
標系への座標変換等は、次のサイクルで部品b (c)
 、を扱うまでに完了すれば良く、ロボット22の制御
動作と併行処理されるちのである。
When the rotary arm 36 escapes from the sky above the pallet P that stores the picked-up part b (c) by this transport operation, the first camera 26 for recognizing inside the pallet installed on the shuttle 20 detects the part b (b) immediately before the picked-up part b (c). Parts b (c) n that should be picked up in the next cycle in the pallet P that stores parts b (c) picked up in
In order to recognize the position of the pallet P, the image of the pallet P is read and taken into the image memory of the image processing section in the control device 28. After capturing the image, image processing and coordinate transformation to the robot 22 coordinate system are performed in the next cycle as part b (c).
, and can be completed in parallel with the control operation of the robot 22.

尚、組立動作によっては、同じパレット内の部品を連続
して取出すような工程もあり得る。このような場合には
、シャトル2oの移動は不要となるが、最初に取出した
部品の組立動作と、カメラ26が、同じパレット内の次
に把持すべき部品の位置を認識するための画像読取動作
と認識動作とを並行させることができる。
Note that depending on the assembly operation, there may be a process in which parts from the same pallet are successively taken out. In such a case, there is no need to move the shuttle 2o, but the assembly operation of the first taken out part and the image reading by the camera 26 to recognize the position of the next part to be gripped within the same pallet are required. Action and recognition action can be performed in parallel.

さて、この画像の取込みが終わると、制御装置28の指
令により、今度はシャトル20が第8図に示すR方向に
沿う移動を開始する。画像読取を行なっている間はシャ
トル20は移動を許されない。しかし、この画像の取込
みは通常1/30秒程度で終了する為、シャトル20の
移動開始は、実質的に、前述の様に回転アーム36が組
立用治具24側へ移動した直後となり、シャトル20の
移動動作とロボット22による組立用治具24上での組
込動作等は同時に行われることになる。
Now, when this image capture is completed, the shuttle 20 starts moving along the R direction shown in FIG. 8 in response to a command from the control device 28. The shuttle 20 is not allowed to move while image reading is being performed. However, since this image capture normally ends in about 1/30 second, the movement of the shuttle 20 begins immediately after the rotating arm 36 moves toward the assembly jig 24 as described above, and the shuttle The movement operation of the robot 20 and the assembly operation on the assembly jig 24 by the robot 22 are performed simultaneously.

この後、シャトル20が次に組込むべき部品c (c)
 、 d (t) 、 e (t) 、 f (t)を
ロボット22がアクセスできる状態に位置決めして停止
した様子が第8B図に示されている。この停止位置にお
いても、まず、第8A図に示した場合と同様に、受光素
子88a〜88cが対応する第2乃至第4のテープカセ
ット7(L 、70.。
After this, the part c to be assembled next by the shuttle 20 (c)
, d (t), e (t), and f (t) are positioned and stopped in a state where the robot 22 can access them, as shown in FIG. 8B. At this stop position, first, similarly to the case shown in FIG. 8A, the second to fourth tape cassettes 7 (L, 70, . . . ) to which the light receiving elements 88a to 88c correspond.

704の夫々のランプ86の点灯状態を検出し、また、
受光素子98が第2のカート92□のランブ96の点灯
状態を検出することにより、各々部品c (c) 、 
d (t) 、 e (t) 、 f (t)の供給準
備完了をチエツクする。
The lighting state of each lamp 86 of 704 is detected, and
When the light receiving element 98 detects the lighting state of the lamp 96 of the second cart 92□, the parts c (c),
Check whether d (t), e (t), f (t) are ready for supply.

そして、直前にピックアップした部品b (c)の組付
作業が組立用治具24上において終了していることも確
認して、第8A図の場合と同様にして、部品c (c)
  d (t) 、 e (t)  f(1)のピック
アップと組立用治具24上への組込を行う。又、次のサ
イクルでピックアップすべき部品c (c)。の位置を
認識する為の画像の取込みは、部品C(C)をピックア
ップし、回転アーム36が組立用治具24側へ移動した
後に行われるが、この第8B図に示す状態ではその後、
部品d (t)、e (t)、 f(t)の組込作業が
あるので、ここでは第8A図の場合とは異なり、部品f
 (t)のピックアップが完了した後、フィンガ32に
内蔵するセンサによりそれを確認し、同時にフィンガ3
2が第4のテープカセット704の上空へ移動してもぶ
つからないだけ充分上昇した後、制御装置28の指令に
よりシャトル20がR方向に沿う移動を開始する。
Then, after confirming that the assembly work of part b (c) picked up immediately before has been completed on the assembly jig 24, as in the case of Fig. 8A, part c (c) is assembled.
d (t), e (t) f(1) is picked up and assembled onto the assembly jig 24. Also, the part c to be picked up in the next cycle (c). Capturing of an image for recognizing the position of is performed after picking up part C (C) and moving the rotating arm 36 toward the assembly jig 24, but in the state shown in FIG. 8B, after that,
Since there is work to assemble parts d (t), e (t), and f (t), here, unlike the case of Fig. 8A, part f
After the pickup of (t) is completed, it is confirmed by the sensor built in the finger 32, and at the same time, the finger 3
After the shuttle 20 has risen enough to avoid colliding with the fourth tape cassette 704 even if it moves to the sky above the fourth tape cassette 704, the shuttle 20 starts moving along the R direction according to a command from the control device 28.

また、第8C図は、部品g (c)をロボット22がア
クセスできる状態で、シャトル20が位置決め停止した
様子を示している。ここでは、部品g (c)は、例え
ば、極めて薄い部品であり、これを吸引によりピックア
ップするよう設定されている。この為、フィンガ32に
内蔵したセンサを介してピックアップの完了を確認でき
たとしても、そのピックアップ位置が所定の位置からず
れている場合には、即ち、ピックアップされた部品の姿
勢が不明では、これを組み付けることが出来なくなる。
Moreover, FIG. 8C shows a state in which the shuttle 20 is positioned and stopped in a state where the robot 22 can access the part g (c). Here, the part g (c) is, for example, an extremely thin part, and is set to be picked up by suction. Therefore, even if the completion of the pickup can be confirmed through the sensor built into the finger 32, if the pickup position deviates from the predetermined position, that is, the orientation of the picked-up component is unknown, cannot be assembled.

この為、この部品g (c)においては、これをピック
アップした後において、回転アーム36は、フィンガ3
2を第2のカメラ66の上空に一旦移動して、ここで停
止し、第2のカメラ66により、フィンガ32にピック
アップされた部品g (c)を撮像して、この部品のピ
ックアップ姿勢を正確に検出するよう設定されている。
Therefore, in this part g (c), after picking it up, the rotating arm 36
2 is moved above the second camera 66 and stopped there, and the second camera 66 images the part g (c) picked up by the finger 32 to accurately determine the pickup posture of this part. is set to be detected.

そして、制御装置28は、この第2のカメラ66がらの
撮像情報を受けて、ピックアップされた部品g(C)の
ピックアップ姿勢を検出し、この検出した姿勢に基づい
て、前述の姿勢制御用のモータM4乃至M、を駆動し、
必要ならば、回転アーム36を再起動して、フィンガ3
2を組立用治具24上に正確に移動する。このようなカ
メラ66によるピックアップ部品の姿勢検知により、フ
ィンガー32による部品の把持のための回転アーム36
の回転は比較的にラフに行なうことが許容される。そし
て、部品g (c)を正確に治具36上に設置すること
ができる。
Then, the control device 28 receives the imaging information from the second camera 66, detects the pickup attitude of the picked-up part g (C), and based on the detected attitude, performs the above-mentioned attitude control. Drive motors M4 to M,
If necessary, restart the rotating arm 36 and move the finger 3.
2 onto the assembly jig 24. By detecting the posture of the pickup component using the camera 66, the rotating arm 36 for gripping the component with the fingers 32 is activated.
It is permissible to perform the rotation relatively roughly. Then, the part g (c) can be accurately placed on the jig 36.

尚、制御装置28においては、ピックアップ姿勢がが修
正不可能であると判断される場合には、この組立動作を
中断して所定の警報を鳴らし、作業者による回復動作を
行なわせしめるようになされている。
In addition, in the control device 28, if it is determined that the pickup posture cannot be corrected, this assembly operation is interrupted, a predetermined alarm is sounded, and the operator is made to perform a recovery operation. There is.

このようにして、最後の部品g (c)をピックアップ
した後、第8A図の場合と同様に第1のカメラ26によ
る画像取込が終わると、制御装置28の指令により、今
度は今までの走行方向とは反対のR′方向に沿ってシャ
トル20が移動を開始する。そして、第8A図に示す位
置に到着後、前述の第8A図を参照して説明した作業に
戻り、これを繰返すことになる。
After picking up the last part g (c) in this way, when the first camera 26 finishes capturing the image as in the case of FIG. The shuttle 20 starts moving along the R' direction opposite to the traveling direction. After arriving at the position shown in FIG. 8A, the process returns to the operation described above with reference to FIG. 8A and is repeated.

ここで、第8C図を参照して説明した部品g(c)の組
込を終った組立完成品は、ここで次のサイクルの部品b
 (c) nをピックアップする前に、例えば、同じパ
レットPの空いている場所に戻す等によって収納して、
一つの組立のサイクルを終了する。
Here, the assembled finished product in which part g(c) described with reference to FIG.
(c) Before picking up n, store it, for example by returning it to an empty place on the same pallet P,
Finishing one assembly cycle.

以上の一連の動作の繰返しにより、1台のロボット22
で複数個(ここでは7個)の部品を組立る作業が行われ
る。尚、以上の説明の中で、パレットP内認識用の第1
のカメラ26により、次のサイクルでつかむべき部品の
位置を認識するとしたが、パレットPの中の最後の1ケ
の部品をピックアップして空になった直後の場合に限っ
ては、新しいパレットPに入れ替るのに時間がかかるの
で、ここでは画像取込みを行わず、次のサイクルまでに
箱の入れ替えをしておき、次に部品をビツクアツブする
直前に部品位置認識を行うこととしても良い。
By repeating the above series of operations, one robot 22
The work of assembling a plurality of parts (seven in this case) is performed. In addition, in the above explanation, the first
The position of the part to be picked up in the next cycle is recognized by the camera 26 of the pallet P, but only when the last part in the pallet P is picked up and becomes empty, a new pallet P is detected. Since it takes time to replace the boxes, images may not be captured here, the boxes may be replaced by the next cycle, and the parts position recognition may be performed immediately before the next pick-up of the parts.

以上が、組立工程における各部の動作の概略的な説明で
ある。次に、組立制御について説明する。
The above is a general description of the operation of each part in the assembly process. Next, assembly control will be explained.

〈制御〉 第5図は本組立装置の制御システムのハードウェア構成
を説明するブロック図であって、第1図の第1の認識部
30a、第2の認識部30bをより具体的に記載したも
のである。
<Control> FIG. 5 is a block diagram illustrating the hardware configuration of the control system of this assembly device, and shows the first recognition unit 30a and second recognition unit 30b in FIG. 1 in more detail. It is something.

組立装置全体を制御するコントローラ28は、ロボット
22とシャトル20とを制御するロボット/シャトルコ
ントローラ101と、カメラ26.66が取込んだ画像
に対して所定の画像処理を施す画像処理装置103と、
第2の部品供給機構18の各パレット内における部品位
置を記憶する部品位置メモリ102と、各モータを駆動
するモータドライバ104とからなる。画像処理装置1
03は、バイブライン方式で高速に画像処理を行なう画
像処理専用のLSIを2つ(105a。
The controller 28 that controls the entire assembly apparatus includes a robot/shuttle controller 101 that controls the robot 22 and the shuttle 20, and an image processing device 103 that performs predetermined image processing on images captured by the camera 26.66.
It consists of a component position memory 102 that stores component positions within each pallet of the second component supply mechanism 18, and a motor driver 104 that drives each motor. Image processing device 1
03 includes two LSIs (105a) dedicated to image processing that perform high-speed image processing using the Vibration method.

105b)有していることにより、この実施例の組立装
置では、第1のカメラ26の画像処理と、第2のカメラ
66の画像処理とを並行して行なうことができる。これ
らのLSIには、例えば、日本電気製のμPD7281
が適当である。
105b), the assembly apparatus of this embodiment can perform image processing by the first camera 26 and image processing by the second camera 66 in parallel. These LSIs include, for example, μPD7281 manufactured by NEC Corporation.
is appropriate.

第9図は、部品A、B、C等からなるあるアッセンブリ
を所定の組立アプリケーションプロトコルに従って自動
組立装置が動作したときの動作シーケンスを記したフロ
ーチャートである。このフローチャートでは、説明を簡
略化するために、第10図に示すように、第2の部品供
給機構であるカートが3つ(92,,92□、92.)
用意され、これら3つのカートには、夫々、パレットP
A、pH,PCが積載されている。また、パレットPA
には部品A、、A、・・・が、パレットP。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation sequence when an automatic assembly apparatus operates an assembly consisting of parts A, B, C, etc. according to a predetermined assembly application protocol. In this flowchart, in order to simplify the explanation, as shown in FIG.
Each of these three carts has a pallet P.
A, pH, and PC are loaded. Also, Palette PA
, parts A,,A,... are on pallet P.

には部品B。、B+・・・が、パレットPCには部品C
,,C,・・・が収納されている。この組立工程は、パ
レットPAの部品A。に、パレットP、の部品B0を組
み付け、次にパレットPCの部品coを組み付けるとい
うものである。
Part B is included. , B+..., but part C is on the pallet PC
,,C,... are stored. This assembly process is for part A of pallet PA. Then, part B0 of pallet P is assembled, and then part co of pallet PC is assembled.

尚、シャトル20はパレットPAのアクセスできる位置
に前もって到着しているものと仮定している。また、部
品A0がパレットPA内のどこにあるかは、部品B0が
パレットP、内のどこにあるかは、先行のサイクルで部
品位置メモリ102に既に記憶されているものとする。
It is assumed that the shuttle 20 has already arrived at a position where the pallet PA can be accessed. Further, it is assumed that where part A0 is located within pallet PA and where part B0 is located within pallet P have already been stored in component position memory 102 in a previous cycle.

第9A図のステップS2では、先ず、パレットPAの部
品へ〇をピックアップする。尚、部品A0がパレットP
A内のどこにあるかは、先行のサイクルで部品位置メモ
リ102に既に記憶されている。ステップS4では、フ
ィンガー32に装着されているセンサによりピックアッ
プが正常になされたかを確認する。ステップS6では、
ロボットアームを治具24(第10図)の位置に移動す
るよう指令する。ステップS8では、アーム36.54
並びにフィンガー32がカメラ26の視界を遮らない位
置まで移動したことを待つ。
In step S2 of FIG. 9A, first, 0 is picked up as a component on the pallet PA. Furthermore, part A0 is pallet P.
The location within A has already been stored in the component position memory 102 in the previous cycle. In step S4, a sensor attached to the finger 32 confirms whether the pickup has been performed normally. In step S6,
A command is given to move the robot arm to the position of the jig 24 (FIG. 10). In step S8, arm 36.54
It also waits until the finger 32 has moved to a position where it does not block the view of the camera 26.

アーム36.54の夫々の回転位置角度がある領域に入
っていれば、アームがカメラ26の視界を遮らないと判
断できる。即ち、第11図に示すように、第1のアーム
54が治具24の位置を角度の基準軸にして、回転位置
θ1゜であるときは、第2のアーム36の回転角度がθ
2゜未満であれば視界を遮らないと判断できる。また、
アーム54がθ、であれば、アーム36が821未満で
あれば、視界を遮らないと判断できる。尚、もしアーム
54の長さがカメラ26の視界を遮らない程度の長さで
あれば、単にアーム54だけの回転角度を問題にすれば
よい。
If the rotational position angle of each of the arms 36 and 54 falls within a certain range, it can be determined that the arms do not obstruct the view of the camera 26. That is, as shown in FIG. 11, when the first arm 54 is at a rotational position θ1° with the position of the jig 24 as the angle reference axis, the rotational angle of the second arm 36 is θ.
If it is less than 2 degrees, it can be determined that the field of vision is not obstructed. Also,
If the arm 54 is θ, then if the arm 36 is less than 821, it can be determined that the field of view is not obstructed. Incidentally, if the length of the arm 54 is long enough not to obstruct the field of view of the camera 26, the rotation angle of the arm 54 alone may be the problem.

第9図のフローチャートの説明に戻る。アームが治具2
4の位置に向かって移動してカメラ26の視界を遮らな
い位置まで移動したならば、コントローラ28はステッ
プS30で、画像処理装置103に対し、第1のカメラ
26による、パレットPAの画像取得を指令する。即ち
、アームがカメラ26の視界を遮らない位置まで退却し
たならば、カメラ26による画像取得動作と、アームの
治具24位置への移動は並行して行なわれる。
Returning to the explanation of the flowchart in FIG. 9. Arm is jig 2
When the controller 28 moves toward the position No. 4 to a position that does not obstruct the view of the camera 26, the controller 28 instructs the image processing device 103 to acquire an image of the pallet PA by the first camera 26 in step S30. command. That is, once the arm has retreated to a position where it does not block the view of the camera 26, the image acquisition operation by the camera 26 and the movement of the arm to the jig 24 position are performed in parallel.

カメラ26からの画像は画像処理装置103の所定のメ
モリに格納される。このパレットP^の画像は、次のア
ッセンブリユニットの組立てサイクルで必要される部品
A1の位置をパレットPA内で認識するために使われる
。この画像を取得したならば、シャトルはカート92.
の位置に留まっている必要はない。このアプリケーショ
ンプログラムは、現在組立中の製品は部品Bを必要とす
るように記述されているので、パレットPAの画像を取
得した時点で、コントローラ28は、ステップS50で
、シャトル20に対し、カート92□の位置に移動する
ように指令する。即ち、モータドライバ104を介して
モータM、(第5図)を駆動する。かくして、ステップ
S32における部品A、の位置を演算する処理は、シャ
トル20がロボット22をカート92□の位置まで移動
する動作と並行して行なわれる。これによりシステムの
処理が向上する。シャトルの移動は、ロボットによる部
品の組み付け、画像処理装置103における画像処理と
は独立して行なわれ、このシャトルはやがてパレットP
3の位置に到着する。
Images from the camera 26 are stored in a predetermined memory of the image processing device 103. This image of the pallet P^ is used to recognize the position of the part A1 required in the next assembly cycle of the assembly unit within the pallet PA. Once this image is acquired, the shuttle will move to cart 92.
It is not necessary to remain in that position. This application program is written in such a way that the product currently being assembled requires part B, so when the image of the pallet PA is acquired, the controller 28 sends the cart 92 to the shuttle 20 in step S50. Command it to move to the position □. That is, the motor M (FIG. 5) is driven via the motor driver 104. Thus, the process of calculating the position of part A in step S32 is performed in parallel with the operation of shuttle 20 moving robot 22 to the position of cart 92□. This improves system processing. The movement of the shuttle is performed independently of the assembly of parts by the robot and the image processing in the image processing device 103, and this shuttle eventually moves to the pallet P.
Arrive at position 3.

一方、ステップS8で、アームがカメラ26の視界を遮
らない位置まで退避したら、カメラ26による画像取込
みと並行して、ロボット側はアームの治具位置までの移
動を継続している。治具24に到達すると、フィンガー
32はステップS10で部品へ〇を組み付ける。尚、第
9図の例では、部品へ〇は、フィンガー32による把持
姿勢が問題とならない部品であると仮定しているので、
この部品A。の把持姿勢を第2のカメラ66によって画
像として取得することを行なってはいない。
On the other hand, in step S8, once the arm has retreated to a position where it does not block the view of the camera 26, the robot side continues to move the arm to the jig position in parallel with the capture of images by the camera 26. When reaching the jig 24, the finger 32 assembles the circle to the component in step S10. In the example of FIG. 9, it is assumed that the part ○ is a part for which the gripping posture by the fingers 32 does not pose a problem.
This part A. The second camera 66 does not capture the gripping posture as an image.

部品A。の組み付は作業は、シャトル20のパレットP
8への移動と並行して行なわれる。部品Aoの組み付け
が終了すると、ロボット側の制御はステップS14に進
む。このステップS14では、前もって認識しておいた
部品B0の収納位置メモリ102から読み込み、この位
置情報をステップS16で、アーム54.36の角度位
置として、モータドライバ104を介してモータM1M
2に送る。そして、ロボット側の制御は、アームが部品
B0位置に到着し、且つ、シャトル20がステップS5
2でカート92□のパレットP3の位置まで移動し終え
たならば、ステップS16からステップS18に進んで
、2軸56を昇降して当該部品B0をピックアップする
Part A. The assembly work is done on pallet P of shuttle 20.
This is done in parallel with the movement to 8. When the assembly of component Ao is completed, control on the robot side proceeds to step S14. In this step S14, the storage position memory 102 of the part B0 recognized in advance is read, and in step S16, this position information is used as the angular position of the arm 54.36 and the motor M1M is
Send to 2. Then, the control on the robot side is such that the arm reaches the part B0 position and the shuttle 20 moves to step S5.
When the cart 92□ has been moved to the position of the pallet P3 in Step 2, the process proceeds from step S16 to step S18, where the two shafts 56 are raised and lowered to pick up the part B0.

この例では、部品B0はフィンガー32による把持姿勢
を問題すべき部品として扱われている。
In this example, the component B0 is treated as a component whose gripping posture by the fingers 32 is problematic.

そこで、部品B0を治具24の位置に移動する前にその
把持姿勢を認識しなければならない。そのために、ロボ
ット側では、ステップS70で部品Boのフィンガー3
2による把持を確認したならば、フィンガー32を第2
のカメラ66の撮影位置(第10図)まで移動する。
Therefore, before moving the component B0 to the position of the jig 24, it is necessary to recognize the gripping posture of the component B0. For this purpose, on the robot side, in step S70, the finger 3 of the part Bo is
2, move the finger 32 to the second
The camera 66 moves to the photographing position (FIG. 10).

コントローラ28は、フィンガー32を第2のカメラ6
6位置まで移動するために、アーム54.36を回転し
ている間は、 ■ニステップS36で、アーム54.36がカメラ26
の視界を遮らない位置まで退避したが、また同時に、 ■ニステップS56で、アームが、フィンガー32の把
持した部品Bを第2のカメラ66の視界に入る位置まで
移動したかを、監視している。
The controller 28 moves the finger 32 to the second camera 6.
While rotating the arm 54.36 to move to the 6th position, the arm 54.36 moves to the camera 26 at the second step S36.
At the same time, at the second step S56, monitor whether the arm has moved the part B held by the fingers 32 to a position where it can be seen by the second camera 66. There is.

ステップS36で、アーム54.36がカメラ26の視
界を遮らない位置まで退避したことをコントローラ28
が検知したならば、ステップS38で、画像処理装置1
03に対し、第1のカメラ26を介してパレットP、の
画像を取込むように指令する。また、ステップS56で
、部品B0が第2のカメラ66の視界に入ったことがコ
ントローラ28が検知したならば、ステップS58で。
In step S36, the controller 28 confirms that the arm 54.36 has retreated to a position where it does not block the view of the camera 26.
If detected, in step S38, the image processing device 1
03 to capture an image of the palette P through the first camera 26. Further, if the controller 28 detects in step S56 that the part B0 has entered the field of view of the second camera 66, then in step S58.

画像処理装置103に対し、カメラ26を介してパレッ
トPiの画像を取込むように指令する。
The image processing device 103 is instructed to capture an image of the palette Pi via the camera 26.

第1のカメラ26と、第2のカメラとは、画像処理装置
103に対し、不図示のD M A (DIRECTM
EMORY ACCESS)コントローラを介して接続
されているので、2つの画像の取込みは並行して行なう
ことができる。また、ステップS60における、ステッ
プ558で取得した部品B0の画像に基づいた把持部品
B0の姿勢の演算は、画像処理専用のLS1105b(
第5図)で行なわれ、ステツブS40における、ステッ
プS38で取得したパレットP、の画像に基づいた次の
サイクルで必要となる部品B、の位置の認識処理は、同
じく画像処理専用のLS1105aにより行なわれる。
The first camera 26 and the second camera provide an unillustrated DMA (DIRECTM) to the image processing device 103.
Since the two images are connected via the EMORY ACCESS (EMORY ACCESS) controller, the two images can be captured in parallel. Further, in step S60, the calculation of the posture of the gripped part B0 based on the image of the part B0 acquired in step 558 is performed by the LS 1105b (
5), and in step S40, the recognition process of the position of part B, which is required in the next cycle, based on the image of pallet P obtained in step S38, is performed by LS1105a, which is also dedicated to image processing. It will be done.

ステップ338でパレットP、の佛像の取得が終了すれ
ば、ステップS60における部品B0の把持姿勢の演算
の進行度にかかわらず、少なくとも、次の部品Cを求め
てシャトル20はカート92、の位置に移動可能となる
。また、ステップS58で、部品B0の把持姿勢の画像
が取得されれば1部品B、のパレット内の位置の認識処
理の進行度にかかわらず、少なくとも、アームを回転し
て、部品B0を把持したフィンガーを治具24の位置に
移動することが可能となる。
When the acquisition of the image of the pallet P is completed in step 338, the shuttle 20 moves to the cart 92 in order to obtain the next part C, regardless of the degree of progress in calculating the grasping posture of the part B0 in step S60. It becomes possible to move. In addition, in step S58, if an image of the gripping posture of part B0 is acquired, regardless of the progress of the recognition process of the position of part B in the pallet, at least the arm is rotated to grip part B0. It becomes possible to move the finger to the position of the jig 24.

ステップ358で、部品B。の把持姿勢の画像が取得さ
れたならば、コントローラ28は、ロボットに対し、ア
ーム54.36を回転して治具位置まで移動させること
を指令する。但し、フィンガーの姿勢は補正される可能
性があるので、フィンガーの駆動はステップS22では
行なわない。
At step 358, part B. Once the image of the gripping posture is acquired, the controller 28 instructs the robot to rotate the arms 54 and 36 and move them to the jig position. However, since the posture of the finger may be corrected, the finger is not driven in step S22.

もし、アーム54.36の治具位置までの移動が、ステ
ップS60における部品B0の把持姿勢の認識よりも早
ければ、ステップS22で、ステップS62における補
正量の演算終了を待つ。
If the movement of the arm 54.36 to the jig position is faster than the recognition of the gripping posture of the part B0 in step S60, the process waits for the completion of the calculation of the correction amount in step S62 in step S22.

ステップS60で部品B。のフィンガー32に対する姿
勢が演算されると、この部品B0を治具24上で正規の
位置に組み付けることができるように、フィンガー32
の姿勢を補正するための制御量をステップS62で演算
する。ここで、補正するための制御量とは、フィンガー
のS軸回りの回転角度補正量、同じくα、軸回り(即ち
、あおり角)の回転角度補正量、S軸とα、軸の回りに
上記補正を行なった上での、α2軸回りの回転角度補正
量である。こうして、部品B0の把持姿勢の認識及び補
正量の演算(ステップS60,562)の処理が、アー
ムの治具位置への移動と並行して行なうことが可能とな
る。
Part B in step S60. When the attitude of the finger 32 with respect to the finger 32 is calculated, the finger 32
A control amount for correcting the posture of is calculated in step S62. Here, the control amount for correction is the rotation angle correction amount of the finger around the S axis, α, the rotation angle correction amount around the axis (i.e., tilt angle), the S axis and α, the rotation angle correction amount around the axis. This is the rotation angle correction amount around the α2 axis after correction. In this way, the recognition of the gripping posture of the part B0 and the calculation of the correction amount (steps S60, 562) can be performed in parallel with the movement of the arm to the jig position.

前述したように、ステップ838でパレットP、の画像
の取得が終了すれば、ステップS60における部品B0
の把持姿勢の演算の進行度にがかわらず、少なくとも、
次の部品Cを求めてシャトル20はカート92.の位置
に移動可能となる。そこで、コントローラ28は、ステ
ップS54で、シャトル20に対し、パレットPcの位
置への移動を指令する。尚、フィンガー32による部品
B0の把持姿勢の認識には高解像度の画像が要求される
ので、その画像の撮影でカメラ66がぶれることは避け
た方がよい。カメラ66の撮影中にシャトル20が移動
すると、フィンガー32がカメラ66に対して変動する
可能性が高いからである。従って、もしステップS38
の画像取得が、ステップS58の画像取得の前に終了し
ていても、シャトルの移動は、ステップS58の第2の
カメラ66の撮影の終了を待って行なった方がよい。
As described above, when the acquisition of the image of the pallet P is completed in step 838, the part B0 in step S60 is
Regardless of the progress of calculation of the grasping posture, at least
In search of the next part C, the shuttle 20 moves to the cart 92. It becomes possible to move to the position of Therefore, in step S54, the controller 28 instructs the shuttle 20 to move to the position of the pallet Pc. Note that since a high-resolution image is required to recognize the gripping posture of the component B0 by the fingers 32, it is better to avoid shaking the camera 66 when taking the image. This is because if the shuttle 20 moves while the camera 66 is photographing, the finger 32 is likely to move relative to the camera 66. Therefore, if step S38
Even if the image acquisition is completed before the image acquisition in step S58, it is better to wait until the second camera 66 completes the photographing in step S58 before moving the shuttle.

一方、ロボット22側でアーム54.36が治具24の
位置に移動し終る前に、ステップS62における補正量
の演算が終了している。あるいは、前述したように、治
具位置で、ステップS62の演算終了を待つことになる
かも知れない。いずれの場合でも、治具24の上空で、
フィンガー32(必要ならば、アーム36.64をも)
を、ステップS62で演算された補正量だけ、その姿勢
を修正する。そして、ステップS26で、部品B0をア
ッセンブリに対して組み付ける。
On the other hand, before the arms 54 and 36 finish moving to the position of the jig 24 on the robot 22 side, the calculation of the correction amount in step S62 is completed. Alternatively, as described above, it may be necessary to wait for the completion of the calculation in step S62 at the jig position. In either case, above the jig 24,
Finger 32 (and arm 36.64 if necessary)
, its posture is corrected by the correction amount calculated in step S62. Then, in step S26, the part B0 is assembled into the assembly.

以降の動作は、これまでに説明してきた手順の繰返しで
ある。
The subsequent operations are a repetition of the procedures described above.

(パレット内部品の位置認識処理〉 次に、ステップS14若しくはステップS40で行なわ
れるパレット内部品の位置認識処理について説明する。
(Position Recognition Process for In-Palette Components) Next, the position recognition process for in-pallet components performed in step S14 or step S40 will be described.

第3A図、第3B図は、本実施例に使用されるパレット
6内における部品1の配置状態を示す。
3A and 3B show the arrangement of parts 1 within pallet 6 used in this embodiment.

本実施例では、部品lをパレット内の凹部内に固定する
必要がないために、パレット6には本質的に、部品1を
正確に位置決めするためのビン等は不要である。部品1
はパレット6内で遊びがあるため、色々な方向に向いて
いる。
In this embodiment, since there is no need to fix the component 1 in a recess in the pallet, the pallet 6 essentially does not require a bin or the like for accurately positioning the component 1. Part 1
Because there is play within the pallet 6, it faces in various directions.

この実施例によれば、パレット6内にマトリックス状に
配置された部品1の各々の概略の位置情報を、コントロ
ーラ28にあらかじめ記憶しておく。この位置とは、パ
レットの仕切られた各セルの重心位置である。
According to this embodiment, the approximate position information of each of the parts 1 arranged in a matrix in the pallet 6 is stored in the controller 28 in advance. This position is the center of gravity of each partitioned cell of the pallet.

第3B図は、ロボット22における座標系とパレット6
との関係を示す。前述したように、コントローラ28は
、パレット内の各凹部の中心の凡その位置を前もって知
らされている。この位置が、パレット6の中心の実際の
中心位置と正確に一致する必要はない。後述の画像処理
により、把持対象の部品の比較的正確な位置がロボット
22に教えられるからである。
FIG. 3B shows the coordinate system in the robot 22 and the pallet 6.
Indicates the relationship between As previously mentioned, the controller 28 is informed in advance of the approximate location of the center of each recess within the pallet. It is not necessary that this position correspond exactly to the actual center position of the center of the pallet 6. This is because image processing, which will be described later, teaches the robot 22 a relatively accurate position of the part to be gripped.

第12図は、第9図のステップS30等の部品位置を認
識するための処理を詳細に表わしたフローチャートであ
る。
FIG. 12 is a flowchart showing in detail the process for recognizing the position of parts, such as step S30 in FIG.

先ず、第3図のステップS30で、カメラ26からパレ
ット全体の画像を取込むと、第12図のステップS70
では、第13図のような処理領域PAを画像内に設定す
る。尚、第13図で、カメラ26の座標系を(xV、y
v)で示す。この処理領域は、第14図に示すように、
少なくとも1つのセルが含まれるような領域である。第
3B図に関連して説明したように、パレットの各セルの
重心位置はコントローラ28に前もって教えである。ま
た、カメラ26の位置は固定であるので、パレット6の
カメラ26に対する位置が絶対的に正確でないとしても
、上記処理領域の各々が少なくとも1つのセルを含むよ
うに、カメラ26の取り付は位置や視野等を設定するこ
とは極めて容易である。
First, in step S30 in FIG. 3, an image of the entire palette is captured from the camera 26, and then in step S70 in FIG.
Now, a processing area PA as shown in FIG. 13 is set within the image. In addition, in FIG. 13, the coordinate system of the camera 26 is (xV, y
Indicated by v). This processing area, as shown in FIG.
This is an area that includes at least one cell. As discussed in connection with FIG. 3B, the location of the center of gravity of each cell of the pallet is previously taught to controller 28. Also, since the position of the camera 26 is fixed, even if the position of the pallet 6 with respect to the camera 26 is not absolutely accurate, the mounting of the camera 26 can be done in such a way that each of the processing areas includes at least one cell. It is extremely easy to set the field of view, field of view, etc.

この処理領域PAは第13図に示すように、幅△8.△
1を有する。即ち、処理領域PAを、X、≦Xv≦X 
ll。
As shown in FIG. 13, this processing area PA has a width of △8. △
1. That is, the processing area PA is defined as X, ≦Xv≦X
ll.

Y、≦Yv≦Y。Y, ≦Yv≦Y.

とすると、 x、=p、v−△、/2 x、=pXv+△8/2 Y、=PYv−△Y/2 Y、=PYv+△1/2 とする。ここで、(PXv、PYv)は、カメラ26の
座標系で表わされたパレットの各セルの重心位置である
。1つのパレット全体の画像から、このような処理領域
がN個設定されたとする。
Then, x,=p,v-Δ,/2 x,=pXv+Δ8/2 Y,=PYv-ΔY/2 Y,=PYv+Δ1/2. Here, (PXv, PYv) is the position of the center of gravity of each cell of the palette expressed in the coordinate system of the camera 26. Assume that N such processing areas are set from the image of one entire palette.

ステップS72からステップS74までの手順で、N個
の処理領域の各々に対して、ステップ876〜ステツプ
588までの処理が繰返してなされる。
In the procedure from step S72 to step S74, the processing from step 876 to step 588 is repeated for each of the N processing areas.

各処理について説明する。ある処理領域PA、。Each process will be explained. A certain processing area PA.

に対して、ステップS75で、二値化処理、ラベル付け
、モーメント演算等の各種処理を行なう。
In step S75, various processes such as binarization processing, labeling, and moment calculation are performed.

このようにして得られたものを第14図に示す。The product thus obtained is shown in FIG.

この第14図には、一定の濃度を有した領域であって、
連続した連結領域a−fが示されている。
This FIG. 14 shows a region with a constant concentration,
Continuous connected regions a-f are shown.

第12図のステップS76〜ステツプS80は、この連
結領域を、順に探索するルーチンである。
Steps S76 to S80 in FIG. 12 are a routine for sequentially searching for this connected area.

尚、第14図において、部品はCで指すボルトの形状を
したものとする。
In addition, in FIG. 14, the part is assumed to be in the shape of a bolt indicated by C.

ステップS76〜ステツプS80のループは、各連結領
域について、特徴量を演算(ステップ876)し、対象
物の特徴量(これは前もって記憶されている)と比較(
ステップ576)L、どの連結領域が部品に相当するか
を判断するルーチンである。この場合の特徴の比較(ス
テップ578)とは、DPマツチング、または、骨格線
同士のマツチング等によって行なう。
The loop from step S76 to step S80 calculates the feature amount for each connected region (step 876), and compares it with the feature amount of the object (which is stored in advance).
Step 576)L is a routine for determining which connection region corresponds to a part. In this case, the comparison of features (step 578) is performed by DP matching, matching between skeleton lines, or the like.

この探索ループで、対象物が無いと判定されれば、ロボ
ット側の組立て手順の制御に何等かのエラーがあ゛った
のであるから、制御装置28にエラー信号を送る。
If it is determined in this search loop that there is no target object, an error signal is sent to the control device 28 because some kind of error occurred in the control of the assembly procedure on the robot side.

対象物が見付かったならば、ステップS86で、当該連
結領域の示す形状の重心位置及び傾きを先ずカメラ26
の座標系で演算し、次にこれをロボット座標系に変換す
る。
If the object is found, in step S86, the center of gravity and the inclination of the shape indicated by the connected region are first measured by the camera 26.
The calculation is performed in the coordinate system of , and then this is converted to the robot coordinate system.

第15図は、ロボット座標系(XR,Y、)とカメラ2
6の座標系(xv、yv)との関係を示す。同図により
、ステップS86における変換処理について説明する。
Figure 15 shows the robot coordinate system (XR, Y,) and camera 2.
6 shows the relationship with the coordinate system (xv, yv). The conversion process in step S86 will be explained with reference to the same figure.

ロボット座標系での位置を(Px*、Py□ l)とし
、カメラ座標系での目標概略位置を(P、v、 PYv
、  1)とし、ロボット座標系(X、l、Y、l)の
原点O,Iと、視覚座標系(X、、Yv)の原点Ovの
ずれが(δ8.δ、)であり、ロボット座標系(X、、
Y、)がθ度だけ回転しているとし更に、視覚系の分解
能がkmm/画素とすると、 の関係がある。換言すれば、ステップS86で演算され
たカメラ座標系による部品位置は、上記式によりロボッ
ト座標系に変換される。このようにして得られた座標値
は、第9図のステップS34.342等でメモリ102
に格納される。
Let the position in the robot coordinate system be (Px*, Py□ l), and the target approximate position in the camera coordinate system be (P, v, PYv
, 1), the deviation between the origin O, I of the robot coordinate system (X, l, Y, l) and the origin Ov of the visual coordinate system (X, , Yv) is (δ8.δ,), and the robot coordinate System (X,,
If Y,) is rotated by θ degrees, and if the resolution of the visual system is km/pixel, then the following relationship exists. In other words, the component position based on the camera coordinate system calculated in step S86 is converted to the robot coordinate system using the above equation. The coordinate values obtained in this manner are stored in the memory 100 at steps S34 and 342 in FIG.
is stored in

〈把持姿勢の検出〉 第16図により、本実施例において、フィンガー32に
より把持された部品のフィンガーに対する姿勢を認識す
る手法について説明する。第16図においては、部品の
例として第14図と同じくボルト状のものを用いた。
<Detection of Grasped Posture> A method of recognizing the posture of the component gripped by the fingers 32 with respect to the fingers in this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 16, a bolt-shaped component is used as an example of the component, as in FIG. 14.

第16図の(b)はフィンガー32の3つの把持ビン2
00a、200b、200cが、パレット内の部品22
0を把持しようとする所を示している。尚、これらのビ
ン200a、200b、200cは不図示の空気圧源か
ら供給されたエアにより押圧力を得ている。第16図の
(a)は、フィンガー32が部品220を把持した状態
を第2のカメラ66が撮影した画像の図である。図中の
Xv、Yvはカメラ66の座標系を表わす。
FIG. 16(b) shows the three gripping bottles 2 of the fingers 32.
00a, 200b, 200c are parts 22 in the pallet
It shows a place where 0 is about to be grasped. Note that these bottles 200a, 200b, and 200c obtain pressing force from air supplied from an unillustrated air pressure source. FIG. 16(a) is an image taken by the second camera 66 of the finger 32 gripping the component 220. Xv and Yv in the figure represent the coordinate system of the camera 66.

先ず、回転角S(第5図)の補正量△Sは部品220の
軸部分220aの座標軸XVに対するずれ角度を計算す
ることにより可能である。220aが部品220の軸部
分であることは、コントローラ28は部品220の形状
についての情報を既に与えられているから、画像中で特
定することができる。
First, the correction amount ΔS of the rotation angle S (FIG. 5) can be obtained by calculating the deviation angle of the shaft portion 220a of the component 220 with respect to the coordinate axis XV. Since the controller 28 has already been given information about the shape of the component 220, it can be specified in the image that 220a is the shaft portion of the component 220.

また、あおり角の補正量△α、を検出する手法の一例と
して、部品220の傘部分220bの画像中の半径r1
と、コントローラ28が記憶している部品220の傘の
実際の半径R1とから、△α+  = COS −” 
” R。
Furthermore, as an example of a method for detecting the tilt angle correction amount Δα, the radius r1 in the image of the umbrella portion 220b of the component 220 is
and the actual radius R1 of the umbrella of the part 220 stored in the controller 28, Δα+ = COS −”
”R.

から計算できる。It can be calculated from

以上説明した、把持された部品の姿勢の検出手法は単に
一例に過ぎない。実際は、部品の形状等により別のアル
ゴリズムが必要となる場合もある。その場合でも、コン
トローラ28は当該部品の形状についてデータを有して
いるのであるから、複雑な計算はそれほど必要ではない
。また、第i6図の例でも、把持された部品220は、
把持ビン220cの押圧力のために、軸220bはXv
軸に平行となる場合がほとんどであろう。
The method for detecting the posture of a gripped component described above is merely an example. In reality, a different algorithm may be required depending on the shape of the part, etc. Even in that case, since the controller 28 has data regarding the shape of the part, complicated calculations are not necessary. Also, in the example of FIG. i6, the gripped part 220 is
Due to the pressing force of the gripping bottle 220c, the shaft 220b
In most cases, it will be parallel to the axis.

〈実施例の効果〉 以上説明した実施例によると、パレット内における把持
対象の部品位置は第1のカメラ26から得た画像に基づ
いて認識する。また、把持された部品のフィンガーに対
する姿勢は第2のカメラ66が得た画像に基づいて修正
される。かがるカメラの使い分けにより、パレット内の
部品のクランプは汎用のフィンガーで可能となる。この
ような汎用のフィンガーにもかがわらず、第2のカメラ
で得た画像により、把持された部品の姿勢を修正するこ
とができる。
<Effects of the Embodiment> According to the embodiment described above, the position of the part to be gripped within the pallet is recognized based on the image obtained from the first camera 26. Further, the posture of the gripped part with respect to the fingers is corrected based on the image obtained by the second camera 66. By using different cameras, parts on a pallet can be clamped using general-purpose fingers. Despite such general-purpose fingers, the posture of the gripped part can be corrected based on the image obtained by the second camera.

また、ステップS54とステップS40とを検討すると
理解されるように、現在のアッセンブリユニットを組立
るために必要な別の部品を収納しているパレット位置へ
移動するためのシャトルの移動動作と、次のアッセンブ
リユニットの組立サイクルで必要となる部品の位置を認
識するための処理とは並行して行なえるので効率的であ
る。
Further, as will be understood by considering steps S54 and S40, the movement operation of the shuttle to move to a pallet position storing another part necessary for assembling the current assembly unit, and the next This is efficient because it can be performed in parallel with the process for recognizing the position of parts required in the assembly cycle of the assembly unit.

また、ステップS60とステップS54とを検討すると
理解されるように、現在のアッセンブリユニットを組立
るためにフィンガーが把持している部品の姿勢を検出す
るための処理と、その現在のアッセンブリユニットを組
立るために必要な別の部品を収納しているパレット位置
へ移動するためのシャトルの移動動作とは、並行して行
なえるので、効率的である。
Furthermore, as will be understood by considering step S60 and step S54, there is also a process for detecting the posture of the component held by the fingers in order to assemble the current assembly unit, and a process for assembling the current assembly unit. This is efficient because the movement of the shuttle to move the pallet to the pallet position storing other parts required for the process can be performed in parallel.

また、ステップS60とステップS22とを検討すると
理解されるように、現在のアッセンブリユニットを組立
るためにフィンガーが把持している部品の姿勢を検出す
るための処理と、第2のカメラによる撮像後のアームの
治具位置への移動とは、並行して行なえるので、効率的
である。
Further, as will be understood when considering step S60 and step S22, there is also a process for detecting the orientation of the component held by the fingers in order to assemble the current assembly unit, and a process for detecting the orientation of the component held by the fingers in order to assemble the current assembly unit, and This is efficient because the movement of the arm to the jig position can be performed in parallel.

また、ステップS22とステップS40とを検討すると
理解されるように、現在のアッセンブリユニットを組立
るためにフィンガーが把持している部品を、第1のカメ
ラによる撮像後のアームの治具位置へと移動することと
、次のアッセンブリユニットの組立サイクルで必要とな
る部品の位置を認識するための処理とは、並行して行な
えるので効率的である。
Furthermore, as will be understood when considering step S22 and step S40, in order to assemble the current assembly unit, the parts held by the fingers are moved to the jig position of the arm after being imaged by the first camera. It is efficient because the movement and the process for recognizing the position of the parts required in the next assembly cycle of the assembly unit can be performed in parallel.

〈変形例〉 この発明は、上述した一実施例の構成に限定されること
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
であることは言うまでもない。
<Modifications> It goes without saying that the present invention is not limited to the configuration of the embodiment described above, and can be modified in various ways without departing from the gist of the invention.

例えば、上述した一実施例においては、シャトル20上
に搭載されるロボット22としてスカラ型タイプである
ように説明したが、この発明は、このような構成に限定
されることなく、例えば、円筒座標系タイプ、垂直多関
節タイプのロボット等をも採用することが出来るもので
ある。
For example, in the embodiment described above, the robot 22 mounted on the shuttle 20 is described as being of the SCARA type, but the present invention is not limited to such a configuration; It is also possible to employ robots of the type, vertically articulated type, and the like.

また、上述した一実施例においては、シャトルベース1
2の両側に配置される部品供給機構として、複数のテー
プカセット70と複数のカート92とから構成されるよ
うに説明したが、この発明は、このような構成に限定さ
れることなく、これらに加えて、各種の作業モジュール
を配置することが出来るものである。尚、これら作業モ
ジュールとしては、例えば、加締モジュール、ビス締モ
ジュール、姿勢変更モジュール、検査・調整モジュール
等がある。これら各種の作業モジュールを追加すること
により、この発明における作業対象、作業領域を大きく
拡大することが出来るものである。
In addition, in the above-described embodiment, the shuttle base 1
Although the component supply mechanism disposed on both sides of the tape cassettes 70 and the carts 92 have been described, the present invention is not limited to such a configuration. In addition, various work modules can be arranged. Note that these work modules include, for example, a caulking module, a screw tightening module, a posture change module, an inspection/adjustment module, and the like. By adding these various work modules, the work object and work area of the present invention can be greatly expanded.

尚、この場合において、各作業モジュールの準備完了、
即ち、前サイクルの作業の終了信号を、前述の受光素子
88a〜88c、98を利用して、シャトル20側で検
出することが出来るように各作業モジュールを配設する
ことにより、制御装置28との通信手段を共通化するこ
とが出来る効果が達成されるものである。
In this case, each work module is ready,
That is, by arranging each work module so that the end signal of the previous cycle's work can be detected on the shuttle 20 side using the aforementioned light receiving elements 88a to 88c, 98, the controller 28 and This achieves the effect that communication means can be shared.

また、上述した一実施例においては、ロボット22を1
台用いて組立作業を実行するように説明したが、この発
明は、このような構成に限定されることなく、例えば、
■本のレール上に2台以上のロボットを搭載して、夫々
のロボットに組立作業を実行させるようにしても良い。
Furthermore, in the embodiment described above, the robot 22 is
Although it has been described that the assembly work is performed using a stand, the present invention is not limited to such a configuration, and can be applied to, for example,
■Two or more robots may be mounted on the book rail, and each robot may perform assembly work.

この場合、1台目のロボットで扱うべき部品及びその組
立作業と、2台目のロボットで扱うべき部品及びその組
立作業とは異なるものであり、1台目のロボットと2台
目のロボットとが互いに並行した状態で作業するように
設定されるものである。このように1台目のロボットの
作業完了した半組体を2台目のロボットが受け、この半
組体に対して更に部品の組み付は作業を実行することに
より、この自動組立装置10における生産能力は約2倍
に高められることになる。
In this case, the parts and assembly work that should be handled by the first robot and the parts and assembly work that should be handled by the second robot are different, and the parts and assembly work that should be handled by the first robot and the second robot are different. are set up so that they work in parallel with each other. In this way, the second robot receives the half-assembly that the first robot has finished working on, and further assembles parts to this half-assembly. Production capacity will be approximately doubled.

更に、上述した一実施例においては、この自動組立装置
lOは、1本のシャトルベース12を備えるように説明
したが、この発明は、このような構成に限定されること
なく、このシャトルベースに連続して接続した状態で、
他のシャトルベースを付は加えることにより、ロボット
の移動ストロークを長くすることで、扱う事の出来る部
品点数を増し、また、対象作業数を増加させることが出
来ることになる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the automatic assembly apparatus 10 was described as having one shuttle base 12, but the present invention is not limited to such a configuration, and the present invention is not limited to this configuration. When connected continuously,
By adding other shuttle bases, the movement stroke of the robot can be lengthened, thereby increasing the number of parts that can be handled and the number of tasks to be performed.

また、上述した一実施例においては、シャトル20には
、テープカセット70におけるランプ86の受光用とし
て3台の受光素子88a〜88cを配設し、1台の載置
台84上に載置された最大3台のテープカセット70の
夫々のランプ86の発光状態を1度に検出することが出
来るように説明したが、この発明は、このような構成に
限定されることなく、1台の受光素子88のみを備える
構成であってち良い。
In the embodiment described above, the shuttle 20 is provided with three light receiving elements 88a to 88c for receiving light from the lamp 86 in the tape cassette 70, and the three light receiving elements 88a to 88c are mounted on one mounting table 84. Although the description has been made so that the light emitting state of each lamp 86 of a maximum of three tape cassettes 70 can be detected at once, the present invention is not limited to such a configuration, and the present invention is not limited to such a configuration. The configuration may include only 88.

この場合、シャトル20は、夫々のテープカセット70
に対応した位置で停止し、このテープカセット70に設
けられたランプ86の発光状態を受光素子88で夫々検
出することになる。
In this case, the shuttle 20 is connected to each tape cassette 70.
The tape cassette 70 is stopped at a position corresponding to the tape cassette 70, and the light-emitting state of the lamp 86 provided in the tape cassette 70 is detected by the light-receiving element 88.

また次のような変形例を提案する。第5図の構成は画像
処理装置103における画像処理部が2つのLSIによ
り構成されていたために、第1のカメラが取得した画像
の画像処理と第2のカメラが取得した画像の画像処理と
を並行して行なうことが可能になっていた。ところがこ
の画像処理専用のLSI等は効果であり、その並列処理
の制御も複雑となる。そこで、画像処理LSIを1つに
した変形例を以下の如く提案する。この場合は、画像処
理を並行しては行なえないので、シーケンシャルに行な
うことになる。そして、第1図、第10図に示したよう
なロボットアームの配置、カメラ26.66の配置であ
れば、部品をピックアップしたアームが治具24側に移
動し始めると、アームがカメラ26の視界からなくなる
ことの方が、フィンガーがカメラ66の視界に入ること
より6先に起こるから、 カメラ26による画像取得→パレット内の部品 配置認
識処理→カメラ66による把持部品の撮 影−把持姿勢
の認識 という順で行なう。勿論、アームの構成やカメラ26.
66の配置によって、アームがカメラ26の視界からな
くなることの方が、フィンガーがカメラ66の視界に入
ることよりも後に起こる場合は、逆にする。
We also propose the following modification example. In the configuration shown in FIG. 5, since the image processing unit in the image processing device 103 is composed of two LSIs, the image processing of the image acquired by the first camera and the image processing of the image acquired by the second camera are performed separately. It was possible to do them in parallel. However, this LSI dedicated to image processing is only effective, and control of its parallel processing is also complicated. Therefore, a modified example in which only one image processing LSI is used is proposed as follows. In this case, image processing cannot be performed in parallel, so it must be performed sequentially. If the robot arm is arranged as shown in FIGS. 1 and 10, and the camera 26. Since the finger disappears from the field of view occurs 6 times before the finger enters the field of view of the camera 66, the steps are as follows: image acquisition by the camera 26 → component placement recognition processing in the pallet → photographing of the gripped part by the camera 66 - grasping posture Do this in the order of recognition. Of course, the configuration of the arm and the camera 26.
If the arrangement of 66 causes the arm to disappear from view of camera 26 after the finger enters view of camera 66, then reverse.

第17A図、第17B図は、その場合の制御手順を示す
フローチャートであり、このフローチャートは、第9図
との相違点を主に記載している。
FIG. 17A and FIG. 17B are flowcharts showing the control procedure in that case, and this flowchart mainly describes the differences from FIG. 9.

以下余白 [発明の効果コ 以上詳述したように、この発明に係わる自動組立装置に
よれば、複数のワークのなかから特定のワークを把持す
るためのワーク位置の認識は、第1の視覚手段による第
1の画像を画像処理することにより得られる。また、把
持された状態のワークの姿勢の認識は、第2の視覚手段
による第2の画像を画像処理することにより得られる。
Below is a blank space [Effects of the Invention] As described in detail above, according to the automatic assembly apparatus according to the present invention, recognition of the workpiece position for gripping a specific workpiece from among a plurality of workpieces is performed using the first visual means. It is obtained by image processing the first image. Further, recognition of the posture of the gripped workpiece can be obtained by image processing the second image by the second visual means.

把持部に対する、把持された状態のワークの姿勢は不変
であるから、把持された状態でのワークの姿勢を認識す
ることにより、組立精度が高いものとなる。即ち、把持
のためのワークの位置認識は粗く行ない、把持されたワ
ークの姿勢の認識を精度良く行なうことのできる。
Since the posture of the gripped workpiece with respect to the gripper remains unchanged, the assembly accuracy can be increased by recognizing the gripped posture of the workpiece. That is, the position of the work to be gripped can be roughly recognized, and the posture of the gripped work can be accurately recognized.

第2項の自動組立装置によれば、第2の視覚手段は、こ
の自動組立装置の本体に対し固定的であるけれども、第
2の認識手段は、把持されたワークを、第2の視覚手段
の視野内に移動する手段を含むために、把持されたワー
クをそのまま、第2の視覚手段の視野内に移動すること
ができる。
According to the automatic assembly apparatus of item 2, the second visual means is fixed to the main body of the automatic assembly apparatus, but the second recognition means recognizes the gripped workpiece by the second visual means. Since the gripped workpiece includes a means for moving within the field of view of the second visual means, the gripped workpiece can be moved as it is within the field of view of the second visual means.

第3項の自動組立装置によれば、ワークは所定の形状の
パレット内に収められ、自動組立装置の本体に対する、
パレットの相対的な載置位置と第1の視覚手段の相対的
位置とは、固定的であるために、−度にパレット内の全
ワークの像を取得することができる。
According to the automatic assembly device of Section 3, the workpiece is stored in a pallet of a predetermined shape, and
Since the relative placement position of the pallet and the relative position of the first visual means are fixed, images of all the workpieces in the pallet can be acquired at once.

第4項の自動組立装置によれば、ワークは、水平面内の
異なる位置に置かれた異なるパレット内に収納され、ま
た、この自動組立装置は、異なるパレット内に収納され
たワークをアクセスするために、この装置本体を、把持
部、第1.第2の視覚手段と共に、水平面内を移動する
ようになっているために、この水平面内の移動と、画像
処理等を並行処理が可能となっている。
According to the automatic assembly device of Section 4, the workpieces are stored in different pallets placed at different positions in the horizontal plane, and the automatic assembly device is configured to access the workpieces stored in the different pallets. Then, hold the main body of the device between the gripping section and the first. Since it moves in the horizontal plane together with the second visual means, it is possible to perform parallel processing such as image processing and movement in the horizontal plane.

第5項の自動組立装置によれば、第2の視覚系による第
2の画像の取得後に、把持されたワークの前記治具位置
への移動と第2の認識手段による把持姿勢の認識処理と
を並行して行なうようになっている。
According to the automatic assembly apparatus of item 5, after the second image is acquired by the second visual system, the gripped workpiece is moved to the jig position and the gripping posture is recognized by the second recognition means. are to be performed in parallel.

第6項の自動組立装置によれば、第2の視覚系による第
2の画像の取得後に、この組立装置本体と把持部と第1
.第2の視覚手段との他のパレット位置へ−の移動動作
と、第2の認識手段による把持姿勢の認識処理とを並行
して行なうようになっている。
According to the automatic assembly device of item 6, after the second image is acquired by the second visual system, the assembly device main body, the gripping portion, and the first
.. The operation of moving the pallet to another pallet position using the second visual means and the recognition process of the gripping posture using the second recognition means are performed in parallel.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明に係わる自動組立装置の一実施例の構
成を示す斜視図; 第2A図は従来例の組立装置に使われる部品の斜視図、 第2B図は従来例の組立装置に使われるパレットの斜視
図、 第2C図は第2B図のパレットに第2A図のワークを挿
入した状態を説明する断面図、第3A図、・第3B図は
夫々、本実施例に使用されるパレットの斜視図、平面図
、 第4図は本実施例の第1の部品供給機構におけるテープ
カセットとこれが載置される載置台との構成を示す斜視
図; 第5図は本実施例の制御系の構成を示すブロック図、 第6図は第2の部品供給装置におけるカートとこれが取
り付けられる取付機構との構成を示す斜視図: 第7図は第1図の自動組立装置の構成を示す平面図; 第8A図乃至第8C図は、シャトルの走行に応じてロボ
ットが部品をピックアップして組み立てる動作を順次示
す平面図:そして、 第9A図、第9B図は第1図の実施例システムの制御手
順を示すフローチャート、 第1O図は第9A図、第9B図フローチャートを実現す
るためのシステムの具体例の平面図、第11図は第1の
カメラの視界をロボットのアームが遮らない状態を説明
する図、 第12図はパレット内の部品の配置位置を認識するため
の制御手順を示すフローチャート、第13図はパレット
内の部品の配置位置を認識するための制御で適用される
処理領域を説明する図、 第14図は第13図の処理領域で抽出された画像の例を
説明する図、 第15図はロボット座標系と視覚座標系の位置関係を説
明する図、 第16図はフィンガーに把持された部品の姿勢を認識す
るための手法を説明する図、 第17A図、第17B図は変形例に係る制御手順を示す
フローチャートである。 105a、10!5b−−−画像処理LSI、Ao。 A+ 、Bo、B+ 、Co 、C+・・・部品、PA
。 p、、pc・・・パレットである。 ビ上っ。 図中、1・・・ワーク(部品)、la、lb・・・位置
決め穴、lc・・・重心、2,6・・・パレット、2a
。 2b・・・位置決めビン、10・・・自動組立装置、1
2・・・シャトルベース、16(16a〜16β)・・
・第1の部品供給機構、18(18a〜18j)・・・
第2の部品供給機構、20・・・シャトル、22・・・
ロボット、26・・・第1のカメラ、28・・・コント
ローラ、32・・・ロボットフィンガ、70・・・テー
プカセット、92・・・カート、101・・・シャトル
/ロボットコントローラ、102・・・部品位置メモリ
、103・・・画像処理装置、104・・−モータドラ
イバ、第2A図 第2B図 第2C図 第3B図 922 第8A図 C(C) 22 第8B図 第8C図 66 第 0図 第 ] 図 第13図 第14図 第 5図 第17B図
Fig. 1 is a perspective view showing the configuration of an embodiment of an automatic assembly device according to the present invention; Fig. 2A is a perspective view of parts used in a conventional assembly device; Fig. 2B is a perspective view of parts used in a conventional assembly device. FIG. 2C is a cross-sectional view illustrating the state in which the workpiece shown in FIG. 2A is inserted into the pallet shown in FIG. 2B, and FIGS. 3A and 3B respectively show the pallet used in this example. FIG. 4 is a perspective view showing the structure of the tape cassette and the mounting table on which it is placed in the first component supply mechanism of this embodiment; FIG. 5 is a control system of this embodiment. 6 is a perspective view showing the structure of the cart in the second parts supply device and the mounting mechanism to which it is attached. FIG. 7 is a plan view showing the structure of the automatic assembly device of FIG. 1. Figures 8A to 8C are plan views sequentially showing the operation of the robot picking up and assembling parts as the shuttle moves; Figures 9A and 9B are diagrams showing the control of the embodiment system of Figure 1; A flowchart showing the procedure; Figure 1O is a plan view of a specific example of a system for realizing the flowcharts shown in Figures 9A and 9B; Figure 11 illustrates a state in which the robot arm does not block the field of view of the first camera; Figure 12 is a flowchart showing the control procedure for recognizing the placement position of parts within the pallet, and Figure 13 explains the processing area applied in the control for recognizing the placement position of parts within the pallet. Figure 14 is a diagram explaining an example of an image extracted in the processing area of Figure 13. Figure 15 is a diagram explaining the positional relationship between the robot coordinate system and the visual coordinate system. Figure 16 is a diagram explaining the positional relationship between the robot coordinate system and the visual coordinate system. 17A and 17B are flowcharts illustrating a control procedure according to a modified example. 105a, 10!5b---image processing LSI, Ao. A+, Bo, B+, Co, C+... parts, PA
. p,,pc...palette. It's up. In the figure, 1... Workpiece (part), la, lb... Positioning hole, lc... Center of gravity, 2, 6... Pallet, 2a
. 2b...Positioning bin, 10...Automatic assembly device, 1
2...Shuttle base, 16 (16a-16β)...
- First parts supply mechanism, 18 (18a to 18j)...
Second component supply mechanism, 20... Shuttle, 22...
Robot, 26... First camera, 28... Controller, 32... Robot finger, 70... Tape cassette, 92... Cart, 101... Shuttle/robot controller, 102... Component position memory, 103...Image processing device, 104...-Motor driver, Fig. 2A, Fig. 2B, Fig. 2C, Fig. 3B, 922 Fig. 8A, C (C) 22, Fig. 8B, Fig. 8C, 66 Fig. 0 Figure 13 Figure 14 Figure 5 Figure 17B

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ワークを把持するための移動可能な把持部を備え
た自動組立装置であって、 複数のワークの第1の画像を取込む第1の視覚手段と、 前記複数のワークのなかから特定のワークを把持するた
めに、上記第1の画像からその特定のワークの位置を認
識する第1の認識手段と、 前記把持部がその特定のワークを把持した状態において
、少なくともその把持されたワークの第2の画像を取込
む第2の視覚手段と、 この第2の画像から、ワークの姿勢を認識する第2の認
識手段と、 認識されたワークの姿勢に基づいて、把持部の姿勢を修
正する修正手段とを具備することを特徴とする視覚を備
えた自動組立装置。
(1) An automatic assembly device equipped with a movable gripping section for gripping a workpiece, the apparatus comprising: a first visual means for capturing a first image of a plurality of workpieces; a first recognition unit that recognizes the position of the specific workpiece from the first image in order to grasp the specific workpiece; a second visual means for capturing a second image of the workpiece; a second recognition means for recognizing the posture of the workpiece from the second image; and a second recognition means for recognizing the posture of the gripping part based on the recognized posture of the workpiece. 1. An automatic assembly device with vision, characterized in that it comprises a correction means for making corrections.
(2)前記複数のワークは所定の形状のパレット内に収
められ、 前記第2の視覚手段は、この自動組立装置の本体に対し
固定的であり、 前記第2の認識手段は、把持されたワークを、第2の視
覚手段の視野内に移動する手段を含む事を特徴とする請
求項の第1項に記載の視覚を備えた自動組立装置。
(2) the plurality of works are housed in a pallet having a predetermined shape; the second visual means is fixed to the main body of the automatic assembly device; 2. The automatic assembly apparatus with vision according to claim 1, further comprising means for moving the workpiece within the field of view of the second vision means.
(3)前記複数のワークは所定の形状のパレット内に収
められ、 この自動組立装置の本体に対する、上記パレットの相対
的な載置位置と前記第1の視覚手段の相対的位置とは、
固定的である事を特徴とする請求項第2項に記載の視覚
を備えた自動組立装置。
(3) The plurality of works are housed in a pallet having a predetermined shape, and the relative placement position of the pallet and the relative position of the first visual means with respect to the main body of the automatic assembly device are as follows:
3. The automatic assembly device with vision according to claim 2, characterized in that it is fixed.
(4)前記複数のワークは、水平面内の異なる位置に置
かれた異なるパレット内に収納され、この自動組立装置
は、異なるパレット内に収納されたワークをアクセスす
るために、この装置本体を、把持部、第1、第2の視覚
手段と共に、水平面内を移動する手段を更に具備した事
を特徴とする請求項の第3項に記載の視覚を備えた自動
組立装置。
(4) The plurality of workpieces are stored in different pallets placed at different positions in a horizontal plane, and the automatic assembly device uses the main body of the device to access the workpieces stored in the different pallets. 4. The automatic assembly device with vision according to claim 3, further comprising means for moving in a horizontal plane together with the gripping portion and the first and second vision means.
(5)この自動組立装置は、把持されたワークを組立る
ための治具を有し、 第2の視覚系による第2の画像の取得後に、把持された
ワークの前記治具位置への移動と第2の認識手段による
把持姿勢の認識処理とを並行して行なう事を特徴とする
請求項の第2項に記載の視覚を備えた自動組立装置。
(5) This automatic assembly device has a jig for assembling the gripped workpiece, and after the second image is acquired by the second visual system, the gripped workpiece is moved to the jig position. 3. The automatic assembly apparatus with vision according to claim 2, wherein the recognition processing of the grasping posture by the second recognition means is performed in parallel.
(6)この自動組立装置は、把持されたワークを組立る
ための治具を有し、 第2の視覚系による第2の画像の取得後に、この組立装
置本体と把持部と第1、第2の視覚手段との他のパレッ
ト位置への移動動作と、第2の認識手段による把持姿勢
の認識処理とを並行して行なう事を特徴とする請求項の
第4項に記載の視覚を備えた自動組立装置。
(6) This automatic assembly device has a jig for assembling the gripped workpiece, and after the second image is acquired by the second visual system, the assembly device main body, the gripping part, the first The visual system according to claim 4, characterized in that the operation of moving the pallet to another pallet position with the second visual means and the recognition process of the grasping posture with the second recognition means are performed in parallel. automatic assembly equipment.
JP3612090A 1990-02-19 1990-02-19 Automatic assembler provided with visual sense Pending JPH03239487A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3612090A JPH03239487A (en) 1990-02-19 1990-02-19 Automatic assembler provided with visual sense

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3612090A JPH03239487A (en) 1990-02-19 1990-02-19 Automatic assembler provided with visual sense

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03239487A true JPH03239487A (en) 1991-10-25

Family

ID=12460921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3612090A Pending JPH03239487A (en) 1990-02-19 1990-02-19 Automatic assembler provided with visual sense

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03239487A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04109815U (en) * 1991-02-28 1992-09-24 ダイキン工業株式会社 parts supply device
JP2007181908A (en) * 2006-01-10 2007-07-19 Toyota Motor Corp Traveling robot device and its control method
US7386367B2 (en) 2003-02-19 2008-06-10 Fanuc Ltd Workpiece conveying apparatus
JP2009039852A (en) * 2007-03-23 2009-02-26 Honda Research Inst Europe Gmbh Robot having collision avoiding function
JP2011167815A (en) * 2010-02-19 2011-09-01 Ihi Corp Object recognizing robot system
JP2013132742A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Canon Inc Object gripping apparatus, control method for object gripping apparatus, and program
CN105290785A (en) * 2015-12-01 2016-02-03 长沙长泰机器人有限公司 Workpiece sorting and assembling system based on vision
WO2016016940A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Ykk株式会社 Slider assembly device and slider assembly method
CN109128740A (en) * 2018-09-05 2019-01-04 南通理工学院 Processing and transporting robot
WO2020216613A1 (en) * 2019-04-25 2020-10-29 Sumitomo (Shi) Demag Plastics Machinery Gmbh Component handling device for component handling, and injection-moulding machine equipped therewith
WO2022239233A1 (en) * 2021-05-14 2022-11-17 ファナック株式会社 Imaging environment adjusting device, and computer-readable storage medium

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04109815U (en) * 1991-02-28 1992-09-24 ダイキン工業株式会社 parts supply device
US7386367B2 (en) 2003-02-19 2008-06-10 Fanuc Ltd Workpiece conveying apparatus
JP2007181908A (en) * 2006-01-10 2007-07-19 Toyota Motor Corp Traveling robot device and its control method
JP2009039852A (en) * 2007-03-23 2009-02-26 Honda Research Inst Europe Gmbh Robot having collision avoiding function
JP2011167815A (en) * 2010-02-19 2011-09-01 Ihi Corp Object recognizing robot system
JP2013132742A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Canon Inc Object gripping apparatus, control method for object gripping apparatus, and program
CN106455770B (en) * 2014-07-29 2019-08-20 Ykk株式会社 Pull head assembling device and pull head assemble method
WO2016016940A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Ykk株式会社 Slider assembly device and slider assembly method
CN106455770A (en) * 2014-07-29 2017-02-22 Ykk株式会社 Slider assembly device and slider assembly method
CN105290785A (en) * 2015-12-01 2016-02-03 长沙长泰机器人有限公司 Workpiece sorting and assembling system based on vision
CN109128740A (en) * 2018-09-05 2019-01-04 南通理工学院 Processing and transporting robot
WO2020216613A1 (en) * 2019-04-25 2020-10-29 Sumitomo (Shi) Demag Plastics Machinery Gmbh Component handling device for component handling, and injection-moulding machine equipped therewith
WO2022239233A1 (en) * 2021-05-14 2022-11-17 ファナック株式会社 Imaging environment adjusting device, and computer-readable storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4627158A (en) Apparatus for setting doors to vehicle bodies
US4973216A (en) Apparatus for automatic component insertion in P.C. boards
CN210883786U (en) Transfer robot
US20060072988A1 (en) Transfer robot system
US6986200B2 (en) Method for mounting parts
JPH03239487A (en) Automatic assembler provided with visual sense
JPH0428700A (en) Progam-controlled device for handling and transferring case, container or the like
CN102398267A (en) Hand and robot
WO2022021561A1 (en) Goods sorting system and sorting method
CN105858192A (en) Box taking and placing mechanical arm
JP5429117B2 (en) Hand and robot
EP0610662B1 (en) Clamp for placing heads on the ends of paper rolls
JPH02292141A (en) Automatic assembling device
CN114434142A (en) Man-machine cooperation interactive assembly system
JP7376916B2 (en) Work supply/removal system, portable robot device, and portable work stocker
JPH02292139A (en) Automatic assembling device
CN111230463A (en) Automatic assembly production system and method
CN116197654A (en) Automatic domain controller assembling equipment and assembling method
JP2008308296A (en) Component taking out installation
JPH02292138A (en) Automatic assembling device
CN115339800A (en) Transfer device
CN113290383A (en) Front processing line for case fittings and case assembly production line
JP7453114B2 (en) Measuring device, transfer device, and measuring method
JP3592320B2 (en) Surface mounting machine
WO2017212896A1 (en) Component feeding device