CN107530843A - 组装体制造装置以及组装体制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够减小检测长条状构件的实际位置的情况下的误差,并且进行高精度的基准点、坐标系的设定的组装体制造装置以及组装体制造方法。长条构件组装装置(1)具备:多个手部(8),抓持长条构件(10);抵接板(5),固定长条构件(10)的一端,约束长条构件(10)在长尺寸方向上的移动;激光跟踪器(7),检测抵接板(5)的设置位置;以及基准确定部,基于由激光跟踪器(7)检测出的抵接板(5)的设置位置,确定用于手部(8)的位置调节的基准坐标或者基准点。

Description

组装体制造装置以及组装体制造方法
技术领域
本发明涉及一种组装体制造装置以及组装体制造方法。
背景技术
在对低刚性且易挠曲的长条状构件装配其他零件的情况下,一般的制造方法是将长条状构件保持于固定用夹具上。由于固定用夹具的刚性高,因此在对长条状构件装配其他零件时,能够使长条状构件不发生挠曲。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2011-27670号公报
发明内容
发明要解决的问题
长条状构件例如是作为航空器构造体的桁条,具有大致5m至15m的长度。桁条的形状根据设置场所而有所不同,因此设置在一台航空器的桁条会有许多种类。因此,在对桁条装配卡箍等其他零件时,需要准备许多种类的用于保持桁条的固定用夹具。
另外,与桁条接合的板状蒙皮多为双曲面,在蒙皮为双曲面的情况下,桁条具有双曲线的立体形状。即,桁条并不是能够设置在一个平面上的线状构件,保持桁条的固定用夹具也形成复杂形状。
因此,考虑使用多台抓持用机器人抓持长条状构件来代替固定用夹具。抓持用机器人抓持长条状构件的位置能够根据长条状构件的长度、形状而改变,因此,可应对种类众多、形状复杂的长条状构件的自由度高于固定用夹具。
在通过抓持用机器人的手部抓持并固定长条状构件的情况下、在通过装配用机器人将其他零件接合并固定在长条状构件的情况下,为了对长条状构件进行定位、对抓持用机器人或装配用机器人进行控制,需要将任意1点设定为基准点(原点),并且需要设定坐标系。需要说明的是,这些问题并不限于应用在航空器的桁条,在保持低刚性且易挠曲的长条状构件时一般都会产生这些问题。
在上述专利文献1中,公开了以下内容:在对压缩机等大型装置实施拆卸并使其复位时,在非移动体与所拆卸的设备部分这两方设置目标,使用激光式测定器来测定位置坐标,由此使其高精度地复原。
本发明是鉴于上述问题而作出的,其目的在于,提供一种能够减小在检测长条状构件的实际位置的情况下的误差,并且进行高精度的基准点、坐标系的设定的组装体制造装置以及组装体制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的第一方案的组装体制造装置具备:多个第一抓持部,抓持长条状的第一构件;固定部,固定所述第一构件的一端,约束所述第一构件在长尺寸方向上的移动;第一驱动部,使所述第一抓持部移动,调节抓持所述第一构件的所述第一抓持部的位置;检测部,检测所述固定部的设置位置;基准确定部,基于由所述检测部检测出的所述固定部的设置位置,确定用于所述第一抓持部的位置调节的基准坐标或者基准点;存储部,记录有所述第一构件的原形状;以及控制部,基于所述存储部中记录的所述原形状和由所述基准确定部确定的所述基准坐标或者所述基准点,以所述第一抓持部抓持的所述第一构件的形状与所述原形状一致的方式,驱动所述第一驱动部来调节抓持所述第一构件的多个所述第一抓持部的位置。
根据该构成,长条状的第一构件由多个第一抓持部抓持,抓持第一构件的各第一抓持部通过第一驱动部被移动来调节位置。此时,控制部基于存储部中记录的第一构件的原形状,驱动第一驱动部来调节多个第一抓持部的位置。这样,通过调节多个第一抓持部的位置,由多个第一抓持部抓持的第一构件与存储部中记录的第一构件的原形状保持一致形状。另外,通过固定部,第一构件的一端被固定,第一构件在长尺寸方向上的移动被约束,因此可以将第一构件的一端作为定位的基准位置。然后,根据固定第一构件的一端的固定部的设置位置来确定用于第一抓持部的位置调节的基准坐标或者基准点,因此能够高精度地进行第一构件的位置调节。
在上述第一方案中,还具备:第一反射部,设置在所述固定部并且反射激光,所述检测部具有:照射部,照射并扫描激光;受光部,接收由所述第一反射部反射的所述激光;以及位置计算部,基于由所述第一反射部反射并且由所述受光部接收到的所述激光,计算出设有所述第一反射部的所述固定部的设置位置,所述基准确定部基于由所述位置计算部计算出的所述固定部的设置位置,确定所述基准坐标或者所述基准点。
根据该构成,照射部照射激光,设置在固定部的第一反射部反射激光之后,受光部接收激光。基于由受光部接收到的激光来计算出固定部的设置位置。然后,根据计算出的固定部的设置位置,确定基准点或者基准坐标。
在上述第一方案中,还具备:第二反射部,在与所述固定部不同的位置,相互分隔地设置两个或者设置一个,所述第一反射部在所述固定部设置一个或者相互分隔地设置两个,所述位置计算部基于由所述第二反射部反射并且由所述受光部接收到的所述激光,计算出所述第二反射部的设置位置,所述基准确定部基于由所述位置计算部计算出的所述固定部的设置位置和所述第二反射部的设置位置来确定所述基准坐标。
根据该构成,在设置于第一构件的一端侧的固定部处设置一个或者两个第一反射部,在与固定部不同的位置设置两个或者一个第二反射部。激光由合计至少三个的第一反射部和第二反射部反射,基于由第一反射部和第二反射部反射的激光来确定基准坐标。第一反射部设置在固定第一构件的一端的固定部,基准坐标基于固定部的设置位置来确定,因此能够高精度地进行第一构件的位置调节。
在上述第一方案中,所述第一反射部在所述固定部相互分隔地设置三个,所述位置计算部基于由三个所述第一反射部反射并且由所述受光部接收到的所述激光,计算出设有所述第一反射部的所述固定部的设置位置,所述基准确定部基于由所述位置计算部计算出的所述固定部的设置位置来确定所述基准点。
根据该构成,在固定部设有三个第一反射部,激光由所述三个第一反射部反射。基于由三个第一反射部反射的激光来确定基准点。三个第一反射部设置在固定第一构件的一端的固定部,基于固定部的设置位置来确定基准点,因此能够高精度地进行第一构件的位置调节。
在上述第一方案中,基于所述检测部具有的检测误差和由所述基准确定部确定的所述基准点的位置的误差,确定所述第一反射部设置在所述固定部的位置。
根据该构成,例如,设置第一反射部,以便减小相对于检测部具有的检测误差的、由基准确定部确定的基准点的位置的误差,由此能够高精度地设定基准点的位置。相反地,当增大相对于检测部具有的检测误差的、由基准确定部确定的基准点的位置的误差时,虽然能够提高第一反射部的设置位置的自由度,但基准点的位置精度恶化。
在上述第一方案中,还具备:第二抓持部,抓持所述第一构件,并且数量少于所述第一抓持部;第二驱动部,精度高于所述第一驱动部执行的所述第一抓持部的位置调节的位置精度,使所述第二抓持部移动,对抓持所述第一构件的所述第二抓持部的位置进行调节;以及第三反射部,设置于所述第二抓持部,所述位置计算部基于由所述第三反射部反射并且由所述受光部接收到的所述激光,计算出所述第三反射部的设置位置,所述基准确定部基于由所述位置计算部计算出的所述第三反射部的设置位置,确定所述第二抓持部抓持所述第一构件的位置,所述控制部基于所述存储部中记录的所述第一构件的原形状和由所述基准确定部确定的所述基准坐标或者所述基准点,以所述第一抓持部和所述第二抓持部抓持的所述第一构件的形状与所述存储部中记录的所述第一构件的原形状一致的方式,驱动所述第一驱动部和所述第二驱动部来调节多个所述第一抓持部和所述第二抓持部的位置。
根据该构成,长条状的第一构件由多个第一抓持部抓持,抓持第一构件的各第一抓持部通过第一驱动部被移动来调节位置。另外,长条状的第一构件由数量少于第一抓持部的第二抓持部抓持,第二抓持部通过第二驱动部被移动来调节位置。由第二驱动部执行的第二抓持部的位置调节的精度高于由第一驱动部执行的第一抓持部的位置调节的位置精度。此时,控制部基于存储部中记录的第一构件的原形状,驱动第一驱动部和第二驱动部来调节多个第一抓持部和第二抓持部的位置。这样,通过调节多个抓持部的位置,由多个第一抓持部和第二抓持部抓持的第一构件与存储部中记录的第一构件的原形状保持一致的形状。另外,多个第一抓持部与位置精度的精度高的第二抓持部一同保持第一构件,由此与不使用第二抓持部的情况相比,能够减少第一构件的规定部分的错位。
另外,在第二抓持部设有第三反射部,激光由第三反射部反射。根据基于由第三反射部反射的激光计算出的第三反射部的设置位置,确定第二抓持部抓持第一构件的位置。由此,高精度地定位第二抓持部的位置,并且高精度地确定第二构件的抓持位置。
在上述第一方案中,还具备:装配机器人,对所述第一构件装配第二构件;以及第四反射部,设置在所述装配机器人,所述位置计算部基于由所述第四反射部反射并且由所述受光部接收到的所述激光,计算出所述第四反射部的设置位置,所述基准确定部基于由所述位置计算部计算出的所述第四反射部的设置位置,确定所述装配机器人装配所述第二构件的位置。
根据该构成,通过装配机器人,对第一抓持部或者第二抓持部抓持的第一构件装配第二构件。另外,在装配机器人设有第四反射部,激光由第四反射部反射。根据基于由第四反射部反射的激光计算出的第四反射部的设置位置,确定装配机器人装配第二构件的位置。由此,高精度地确定装配机器人的位置,第二构件的装配精度提高。
本发明的第二方案的组装体制造方法包括以下步骤:多个第一抓持部抓持长条状的第一构件的步骤;固定部固定所述第一构件的一端,约束所述第一构件在长尺寸方向上移动的步骤;第一驱动部使所述第一抓持部移动,调节抓持所述第一构件的所述第一抓持部的位置的步骤;检测部检测所述固定部的设置位置的步骤;基准确定部基于由所述检测部检测出的所述固定部的设置位置,确定用于所述第一抓持部的位置调节的基准坐标或者基准点的步骤;以及控制部基于存储部中记录的所述第一构件的原形状和由所述基准确定部确定的所述基准坐标或者所述基准点,以所述第一抓持部抓持的所述第一构件的形状与所述原形状一致的方式,驱动所述第一驱动部来调节抓持所述第一构件的多个所述第一抓持部的位置的步骤。
发明效果
根据本发明,能够减小检测长条状构件的实际位置的情况下的误差,并且进行高精度的基准点、基准坐标的设定,使长条状构件的位置调节的精度提高。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的长条构件组装装置的俯视图。
图2是表示本发明的一个实施方式的长条构件组装装置的抓持机器人的主视图。
图3是表示本发明的一个实施方式的长条构件组装装置的控制部的框图。
图4是表示本发明的一个实施方式的长条构件组装装置的抓持机器人的手部的主视图。
图5是由图4的V-V线剖开的剖视图。
图6是由图4的VI-VI线剖开的剖视图。
图7是由图8的VII-VII线剖开的剖视图。
图8是表示本发明的一个实施方式的长条构件组装装置的抵接板的主视图。
图9是表示本发明的一个实施方式的长条构件组装装置的动作的流程图。
图10是表示本发明的一个实施方式的长条构件组装装置的抓持机器人的动作的流程图。
图11是表示各条件下的桁条在长尺寸方向上产生的装配位置的错位的图表。
图12是表示设置在抵接板的反射器的位置的主视图。
图13是表示计算基准位置时产生的误差比与反射器距离比的关系的图表。
图14是表示本发明的一个实施方式的长条构件组装装置的变形例的俯视图。
具体实施方式
以下参照附图,对本发明的一个实施方式的长条构件组装装置进行说明。
首先,参照图1,对本实施方式的长条构件组装装置的构成进行说明。
长条构件组装装置1具备:传送带2、工作台3、多台支承机器人4、抵接板5、装配机器人6、激光跟踪器7、抓持机器人11等。长条构件组装装置1是制造对作为第一构件的长条构件10装配作为第二构件的其他零件22而成的组装体的组装体制造装置。
长条构件组装装置1从供给位置20取出长条构件10并输送至装配位置21。然后,在装配位置21对长条构件10装配其他零件22。在供给位置20临时放置有装配零件22之前的长条构件10,在装配位置21附近,装配机器人6和抓持机器人11被固定载置于地面上。
长条构件10例如是作为航空器的构造用构件的桁条。桁条具有大致5m至15m的长度,例如具有双曲线状的立体形状。在桁条装配例如被称为卡箍的其他零件22。在此,对桁条装配卡箍而成的构造相当于组装体。卡箍是用于结合与多个桁条连接的长条状的框架的零件。通过相对于桁条的长尺寸方向在正确的位置装配卡箍,在对多个桁条组装一个框架时,能够不使框架挠曲地跨多个桁条进行连接。
传送带2可以应用通常所使用的构造,供后述工作台3载置。传送带2使工作台3从一端侧向另一端侧或者从另一端侧向一端侧移动。传送带2的一端侧位于长条构件10的供给位置20附近,传送带2使工作台3从供给位置20附近向装配机器人6的附近移动。
在装配机器人6对长条构件10在长尺寸方向上装配多个零件22的情况下,在长条构件10的规定区域的装配结束之后,传送带2输送设置有抓持着长条构件10的支承机器人4的工作台3。由此,支承机器人4以长条构件10的零件形状维持在规定的保持形状的状态保持抓持来输送长条构件10,装配机器人6能够在下一个规定区域进行零件22的装配。另外,当在此规定区域的装配结束时,传送带2输送工作台3,装配机器人6在再下一个长条构件10的规定区域进行零件22的装配。通过重复该动作,遍及长条构件10的整个长尺寸方向地进行零件22的装配。在一个规定区域的零件22的装配有时是一个零件22的装配,有时是沿着长尺寸方向的多个零件22的装配。
在工作台3,多台支承机器人4和抵接板5设置为一列。由此,多台支承机器人4和抵接板5一体地在传送带2上移动。多台支承机器人4在工作台3上载置为一列,抵接板5载置于工作台3的两端,即在多台支承机器人4的两侧各载置一个。根据作为组装对象的长条构件10来预先设定在工作台3上载置的支承机器人4的台数、支承机器人4之间的距离。根据实际所抓持的长条构件10的长度来确定用于抓持长条构件10而运转的支承机器人4的台数。在图1中,示出由5台支承机器人4中的4台抓持长条构件10的情形。
如图1和图2所示,支承机器人4具有:手部8,具有抓持长条构件10的构成;臂部9,在顶端设有手部8;以及主体部12,支承臂部9等。手部8是第一抓持部的一个例子,臂部9和主体部12是第一驱动部的一个例子。
手部8具有:止动件13,以不脱落的方式抓持长条构件10;A基准面辊部14,在止动件13未抓持时能够使长条构件10向X方向移动,并且对长条构件10的Y坐标进行定位;以及B基准面辊部15,定位Z坐标等。关于手部8的详细构成,将在右面记述。
臂部9和主体部12具有使手部8移动,以便手部8能够适当地支承长条构件10的构成。关于臂部9和主体部12,可以应用通常所使用的机器人的构成。支承机器人4基于支承机器人4本身所具有的基准位置,对手部8的位置进行检测,并且使手部8移动。
抵接板5具有平板部16,长条构件10的一端与平板部16的面上抵接。
另外,抵接板5具有约束长条构件10的一端的构成。由此,能够将与抵接板5抵接的长条构件10的一端作为装配其他零件22时的定位的基准位置。关于抵接板5的详细构成,将在后面记述。
在抵接板5设有反射来自激光跟踪器7的激光的反射器27。在激光跟踪器7,通过从激光跟踪器7照射出并由反射器27反射的激光,检测出设置在抵接板5的反射器27的位置信息。通过反射器27的位置信息,能够检测出抵接板5的位置、倾斜,并且能够设定基准点和基准坐标。
抵接板5在于工作台3的两端各载置一个,即,在多台支承机器人4的两侧各载置一个。在使长条构件10与抵接板5接触时,仅使用两个抵接板5中的一个抵接板5。抵接板5根据长条构件10的形状来进行选择。在图1中,示出长条构件10与靠近激光跟踪器7侧的抵接板5抵接的状态。
装配机器人6具有:手部17,抓持其他零件22;臂部18,在顶端设有手部17;以及主体部19,支承臂部18等。
臂部18和主体部19具有使手部17抓持的其他零件22向长条构件10的装配位置21移动的构成。关于臂部18和主体部19,可以应用通常所使用的机器人的构成。装配机器人6基于装配机器人6本身具有的基准位置和设置在装配机器人6的手部17的反射器28的位置信息,对手部17的位置进行检测,并且使手部17移动。
在装配机器人6的手部17设有反射来自激光跟踪器7的激光的反射器28。在激光跟踪器7,通过从激光跟踪器7照射出并由反射器28反射的激光,检测出设置在手部17的反射器28的位置信息。能够基于由激光跟踪器7检测出的反射器28的位置信息来控制手部17,与未设置反射器28的情况相比,能够提高装配机器人6的手部17的位置控制的精度。
反射器28至少在手部17设置三处,通过激光跟踪器7来检测各反射器28的位置。由此,正确地计算出手部17的倾斜、位置。
装配机器人6、抓持机器人11或者其他机器人兼具对长条构件10和零件22进行夹持、开孔、铆接的功能。
抓持机器人11具有:手部37,具有抓持长条构件10和其他零件22的构成;臂部38,在顶端设有手部37;以及主体部39,支承臂部38等。
手部37具有能够使长条构件10向X方向移动的构成,并且具有能够定位长条构件10的Y坐标和Z坐标的构成。
臂部38和主体部39具有使手部37移动,以便手部37能够适当地支承长条构件10的构成。关于臂部38和主体部39,可以应用通常所使用的机器人的构成。抓持机器人11基于抓持机器人11本身具有的基准位置和设置在抓持机器人11的手部37的反射器29的位置信息,对手部37的位置进行检测,并且使手部37移动。
在抓持机器人11的手部37设有反射来自激光跟踪器7的激光的反射器29。由此,在激光跟踪器7,通过从激光跟踪器7照射出并由反射器29反射的激光,检测出设置在手部37的反射器29的位置信息。能够基于由激光跟踪器7检测出的反射器29的位置信息来控制手部37,与未设置反射器29的情况相比,能够提高抓持机器人11的手部37的位置控制的精度。由此,在本实施方式中,抓持机器人11比支承机器人4在定位上的位置误差小。
反射器29至少在手部37设置三处,通过激光跟踪器7来检测各反射器29的位置。由此,正确地计算出手部37的倾斜、位置。
在抓持机器人11适当地支承长条构件10之后,装配机器人6、抓持机器人11或者其他机器人对长条构件10和零件22进行夹持、开孔、铆接。
激光跟踪器7扫描激光,接收由反射器27、28、29反射的激光,检测反射器27、28、29的位置。激光跟踪器7固定设置在与传送带2、支承机器人4、装配机器人6、抓持机器人11不同的位置。
激光跟踪器7具有:照射部41、受光部42、位置计算部43。照射部41一边扫描一边照射激光。受光部42接收由反射器27、28、29反射的激光。
位置计算部43基于由反射器27、28、29反射并且由受光部42接收到的激光,计算反射器27、28、29的位置。由于反射器27设置在抵接板5,位置计算部43计算出反射器27的位置,由此位置计算部43计算出抵接板5的设置位置。
基准确定部50基于由位置计算部计算出的抵接板5的设置位置来确定基准坐标或基准点。基准坐标或基准点用于长条构件10的定位、支承机器人4的手部8的位置调节。另外,基准确定部50基于由位置计算部计算出的反射器29的设置位置来确定抓持机器人11的手部37抓持长条构件10的位置。另外,基准确定部50基于由位置计算部计算出的反射器28的设置位置来确定装配机器人6的手部17装配其他零件22的位置。
如图3所示,控制长条构件组装装置1的控制部30例如具备:传送带控制部31、支承机器人控制部32、装配机器人控制部33、抓持机器人控制部34等。控制部30例如是通过程序执行的计算机。
传送带控制部31调节传送带2的位置,以便长条构件10的规定区域移动至装配位置21。传送带控制部31基于长条构件10的供零件22装配的区域和装配位置21,开始移动传送带2,使工作台3移动至规定位置。
支承机器人控制部32基于支承机器人4本身具有的基准位置和通过由激光跟踪器7取得的设置在抵接板5的反射器27的位置信息所得到的基准点和基准坐标,对手部8的位置进行检测,并且使手部8移动。支承机器人控制部32使长条构件10的端部与抵接板5抵接。另外,支承机器人控制部32基于存储器35中记录的长条构件10的原形状,使多台支承机器人4的手部8移动。
装配机器人控制部33基于装配机器人6本身具有的基准位置、设置在装配机器人6的手部17的反射器28的位置信息以及通过由激光跟踪器7取得的设置在抵接板5的反射器27的位置信息所得到的基准点和基准坐标,对手部17的位置进行检测,并且使手部17移动。另外,装配机器人控制部33使手部17动作,以便对长条构件10装配其他零件22。具体而言,装配机器人控制部33使手部17执行对长条构件10和零件22的夹持、开孔、铆接。但是,本功能也可以由后述抓持机器人控制部34或者其他机器人的控制部来实施。
抓持机器人控制部34基于抓持机器人11本身具有的基准位置、设置在抓持机器人11的手部37的反射器29的位置信息以及通过由激光跟踪器7取得的设置在抵接板5的反射器27的位置信息所得到的基准点和基准坐标,对手部37的位置进行检测,并且使手部37移动。
接着,参照图4至图6,对支承机器人4的手部8的构成进行说明。
支承机器人4的手部8具备:止动件13、A基准面辊部14、B基准面辊部15等。需要说明的是,在图4至图6中,对横截面为所谓Z形的长条构件10的情况进行说明,但是对于本发明,通过改变止动件13和多个抓持部的配置位置,也能够应用于具有其他剖面形状的长条构件10。
止动件13从两侧夹住长条构件10的平板部分。止动件13用于将长条构件10从供给位置20移动至传送带2侧的时候,防止长条构件10从支承机器人4的手部8脱落。另外,在通过止动件13抓持长条构件10时,长条构件10与抵接板5抵接。此时,仅任一台支承机器人4的止动件13夹住长条构件10即可。
在长条构件10抵接于抵接板5之后,止动件13解除对长条构件10的抓持。
止动件13例如包括固定零件13A和移动零件13B,移动零件13B通过驱动器(未图示),接近或者远离固定零件13A。通过移动零件13B接近固定零件13A来夹住长条构件10的平板部分,相反地,通过移动零件13B远离固定零件13A来使夹住解除。
A基准面辊部14进行长条构件10的A基准面的定位。A基准面辊部14调节所抓持的部分的Y坐标的位置。
A基准面辊部14包括固定辊14A和移动辊14B,移动辊14B通过驱动器(未图示),在XY平面内相对于Y轴平行移动,接近或者远离固定辊14A。通过移动辊14B接近固定辊14A来夹住长条构件10的平板部分,相反地,通过移动辊14B远离固定辊14A来使夹住解除。
另外,固定辊14A和移动辊14B各自的旋转轴垂直于长条构件10的长尺寸方向,并且轴向平行于A基准面。由此,在A基准面辊部14的固定辊14A与移动辊14B夹住长条构件10时,不会约束长条构件10在长尺寸方向上的移动,而是允许长条构件10在长尺寸方向上移动。
在固定辊14A与移动辊14B夹住长条构件10时,与固定辊14A的外周面接触的长条构件10的平板面为A基准面。因此,支承机器人4调节与A基准面接触的固定辊14A的外周面的位置,由此,进行长条构件10的A基准面的定位。
B基准面辊部15进行长条构件10的B基准面的定位。B基准面辊部15调节所抓持的部分的Z坐标的位置。
与A基准面辊部14同样地,B基准面辊部15包括固定辊15A和移动辊15B,移动辊15B通过驱动器(未图示),在XZ平面内相对于Z轴平行移动。固定辊15A与移动辊15B各自的旋转轴垂直于长条构件10的长尺寸方向,并且轴向平行于B基准面。
在固定辊15A与移动辊15B夹住长条构件10时,与固定辊15A的外周面接触的长条构件10的平板面为B基准面。因此,支承机器人4调节与B基准面接触的固定辊15A的外周面的位置,由此,进行长条构件10的B基准面的定位。
接着,参照图7和图8,对抵接板5的构成进行说明。
长条构件10的一端部的端面(YZ面)以面状完全地抵接于抵接板5的平板部16的平面(YZ面),并且在Y方向和Z方向也被约束,由此,能够确定抵接于抵接板5的长条构件10的一端部的位置和长条构件10的延伸设置方向。
在抵接板5设有:平板部16、设于平板部16的A基准面夹具24和B基准面夹具25、浮动单元23、反射器27等。需要说明的是,图7和图8是对横截面为所谓Z形的长条构件10的情况进行说明,但是对于本发明,通过改变A基准面夹具24和B基准面夹具25的配置位置,也能够应用于具有其他剖面形状的长条构件10。另外,在图8中,示出长条构件10抵接于与图1不同的一侧的抵接板5的状态。
A基准面夹具24以长条构件10的A基准面成为基准位置的方式进行约束。A基准面夹具24约束长条构件10在Y方向上的移动。
A基准面夹具24例如包括固定零件24A和移动零件24B,固定零件24A突出设置于平板部16的一面侧。移动零件24B通过驱动器(未图示),接近或者远离固定零件24A。通过移动零件24B接近固定零件24A来夹住长条构件10的平板部分,相反地,通过移动零件24B远离固定零件24A来使夹住解除。
固定零件24A与长条构件10接触的面具有相对于平板部16的平面垂直的面。由此,通过A基准面夹具24约束长条构件10在Y方向上的移动时,长条构件10的端面与抵接板5可靠地压接,并且长条构件10的延伸设置方向正确。
需要说明的是,在固定零件24A与移动零件24B夹住长条构件10时,与固定零件24A接触的长条构件10的平板面为A基准面。
B基准面夹具25以长条构件10的B基准面成为基准位置的方式进行约束。B基准面夹具25约束长条构件10在Z方向上的移动。
B基准面夹具25例如包括固定零件25A和移动零件25B。固定零件25A与长条构件10接触的面具有相对于平板部16的平面垂直的面。由此,通过B基准面夹具25约束长条构件10在Z方向上的移动时,长条构件10的端面与抵接板5可靠地压接,并且长条构件10的延伸设置方向正确。
需要说明的是,在固定零件25A与移动零件25B夹住长条构件10时,与固定零件25A接触的长条构件10的平板面为B基准面。
浮动单元23设置于支承台26与平板部16之间。浮动单元23允许平板部16在X方向上移动,或者相对于X方向倾斜。由此,长条构件10的端面适当地面接触于抵接板5的平板部16的面上。
支承台26固定设置于工作台3上。
反射器27至少在平板部16设置三处,通过激光跟踪器7来检测各反射器27的位置。由此,正确地计算出平板部16的倾斜、位置。
接着,使用图9和图10,对本实施方式的长条构件组装装置的动作进行说明。
如图1所示,作为组装对象的长条构件10在被装配其他零件22之前,临时放置在供给位置20的支架等。然后,载置有多台支承机器人4的工作台3在传送带2上移动,使支承机器人4接近临时放置的位于供给位置20的长条构件10(步骤S1)。此时,确定了抓持长条构件10的支承机器人4的台数、抵接长条构件10侧的抵接板5。需要说明的是,所形成的状态是:工作台3上支承机器人4的位置调整已经进行完毕。
接着,多台支承机器人4的手部8抓持长条构件10,使长条构件10从供给位置20向传送带2侧移动,从供给位置20取出长条构件10(步骤S2)。此时,优选支承机器人4的手部8在长条构件10不挠曲的位置、即拉伸力或压缩力不作用于长条构件10的位置抓持长条构件10。
然后,基于存储器35中记录的长条构件10的原形状,使多台支承机器人4的手部8移动,通过支承机器人4,调节长条构件10的位置、保持形状(步骤S3)。此时,长条构件10的一端部被约束于抵接板5。由此,以长条构件10的一端部作为基准,正确地调节长条构件10的位置、保持形状。
在调节长条构件10的位置等之后,多台支承机器人4保持抓持长条构件10的状态,通过传送带2输送工作台3。由此,输送载置于传送带2的工作台3上的支承机器人4直至装配机器人6能够对长条构件10装配其他零件22的装配位置21,使长条构件10移动(步骤S4)。
另外,在装配其他零件22之前,基于存储器35中记录的长条构件10的原形状,使抓持机器人11的手部37移动,通过抓持机器人11,调节长条构件10的位置、保持形状(步骤S5)。在抓持机器人11进行大的动作时,并不进行由激光跟踪器7执行的位置控制,而是进行基于抓持机器人11本身的基准位置的位置控制,在最终微调时则进行使用激光跟踪器7的位置控制。不仅进行由多台支承机器人4执行的调节,还进行由位置精度高于多台支承机器人4的抓持机器人11执行的调节,由此,装配其他零件22的装配位置21的位置精度提高。
之后,装配机器人6和抓持机器人11对长条构件10装配其他零件22(步骤S6)。在装配机器人6进行大的动作时,并不进行由激光跟踪器7执行的位置控制,而是进行基于装配机器人6本身的基准位置的位置控制,在最终微调时则进行使用激光跟踪器7的位置控制。如上所述,通过支承机器人4和抓持机器人11,正确地调节长条构件10的位置、保持形状,因此能够通过装配机器人6将其他零件22装配于所希望的正确的位置。需要说明的是,在装配机器人6对长条构件10装配其他零件22之前,可以再次通过支承机器人4来调节长条构件10的位置、保持形状。
需要说明的是,也可以在长条构件10的位置等通过支承机器人4调节、输送之后,其他零件22通过装配机器人6装配之前,检查长条构件10是否以正确的位置、原形状被保持。例如,测定长条构件10上的其他零件22的装配位置21,或者测定长条构件10的全长来检查是否以原形状被保持。
接着,对由本实施方式的支承机器人4和抓持机器人11执行的长条构件10的抓持方法进行说明。
多台支承机器人4在长条构件10的变形量(挠曲量)尽可能达到最小限度的位置(步骤S11)进行抓持。抓持长条构件10的支承机器人4的台数基于长条构件10的全长、形状、支承机器人4的动作范围等来确定。例如,可以基于长条构件10的原形状和长条构件10的变形量,通过预先解析来确定长条构件10的变形量达到最小限度的抓持位置。在使用抵接板5约束长条构件10的端部的情况下,作为解析条件,也预先考虑由抵接板5实现的约束。
对于由多台支承机器人4执行的抓持位置,例如多台中的1台支承机器人4的抓持位置是长条构件10的端部,由多台支承机器人4执行的抓持位置被推定为均等。另一方面,通过解析来计算精密的抓持位置并进行微调。需要说明的是,在解析时,还要考虑对长条构件10装配的其他零件22的装配位置21,因此未必是长条构件10的变形量达到最小限度的抓持位置。
当将长条构件10从供给位置20取出至传送带2时,长条构件10的端部通过支承机器人4抵接于抵接板5。然后,通过后述方法,长条构件10的端部被约束于抵接板5(步骤S12)。由此,长条构件10的端部以无法在X方向、Y方向、Z方向的所有方向上移动的方式被约束。
在不使用抵接板5的情况下,除了支承机器人4的手部8会产生误差以外,难以完全防止长条构件10的移动,而难以在X、Y、Z方向的所有方向上被完全约束。另一方面,通过使用抵接板5,能够减小误差,确定基准位置。
在长条构件10的端部被约束于抵接板5之后,多台支承机器人4和抓持机器人11进行抓持位置的再调节。
支承机器人4的手部8基于长条构件10的原形状,被移动至支承机器人4所抓持的长条构件10与原形状一致的位置(步骤S13)。抓持机器人11的手部37也基于长条构件10的原形状,被移动至抓持机器人11所支承的长条构件10与原形状一致的位置(步骤S14)。
原形状是在存储器35中记录的长条构件10的形状。在存储器35中,例如记录有长条构件10的设计尺寸来作为原形状。手部8、37的移动目的地的位置是基准位置,即,以抵接板5上的长条构件10的约束位置作为基准(0点)的坐标的位置。手部8、37的移动目的地的位置的坐标基于存储器35中记录的原形状来计算。当手部8、37基于作为移动目的地的位置计算出的X、Y、Z的坐标位置进行移动时,长条构件10被保持在与原形状一致的位置。
需要说明的是,即使在支承机器人4的手部8和抓持机器人11的手部37在使移动停止的位置处产生误差的情况下,如上所述,手部8、37具有在X方向上、即长条构件10的长尺寸方向上不约束长条构件10的构成。因此,并不对长条构件10在长尺寸方向上施加拉伸力、压缩力。其结果,难以在长条构件10产生变形。
如上所述,在本实施方式中,抓持机器人11与支承机器人4相比,在定位上位置误差小。然后,在调节长条构件10的位置、保持形状时,不仅进行由多台支承机器人4执行的调节,还进行由位置精度高于多台支承机器人4的抓持机器人11执行的调节,由此,装配其他零件22的装配位置21的位置精度提高。
针对这一点,对于长条构件10为长度7.9m的桁条的情况下,在支承机器人4和抓持机器人11保持桁条时,通过解析计算出桁条在长尺寸方向上产生的装配位置21的错位,验证出由本实施方式实现的位置精度的提高。解析结果在图11中示出。图11的结果示出在各条件下,桁条上15处的装配位置21中错位最大的装配位置21的错位的值。
关于条件(1)
(1)是在通过5台支承机器人4支承桁条而不使用抓持机器人11的情况下,将支承机器人4的手部8的位置精度设定为0.0mm时的结果。在该情况下,桁条的长尺寸方向上产生的装配位置21的错位为0.012mm。装配位置21的错位不是0.0mm的原因是在支承机器人4之间桁条产生稍许挠曲。然后,该挠曲表现为在长尺寸方向上的错位。
关于条件(2)
(2)是在通过5台支承机器人4支承桁条而不使用抓持机器人11的情况下,将支承机器人4的手部8的位置精度设定为0.5mm时的结果。在该情况下,桁条的长尺寸方向上产生的装配位置21的错位为0.186mm。
关于条件(3)
(3)是在通过5台支承机器人4和抓持机器人11支承桁条的情况下,将支承机器人4的手部8的位置精度设定为0.5mm、将抓持机器人11的手部37的位置精度设定为0.0mm时的结果。在该情况下,桁条的长尺寸方向上产生的装配位置21的错位为0.071mm。
关于条件(4)
(4)是通过5台支承机器人4和抓持机器人11支承桁条的情况下,将支承机器人4的手部8的位置精度设定为0.2mm、将抓持机器人11的手部37的位置精度设定为0.0mm时的结果。在该情况下,桁条的长尺寸方向上产生的装配位置21的错位为0.033mm。
在将作为其他零件22的卡箍设置于作为解析对象的长条构件10的桁条的情况下,装配位置21的错位的要求精度为0.063mm时,如条件(4)那样,可知如果将支承机器人4的手部8的位置精度设定为0.2mm、将抓持机器人11的手部37的位置精度设定为0.0mm,则满足要求精度。
然后,与条件(2)相比,条件(4)的位置精度提高,并且满足要求精度,由此可知即使如条件(1)那样不使多台支承机器人4的位置精度全部提高,如果如条件(4)那样,与1台位置精度高的抓持机器人11一同支承长条构件10,则其他多台支承机器人4的位置精度低亦可。
即,根据本实施方式,通过使用1台位置精度高的抓持机器人11和位置精度低于抓持机器人11的多台支承机器人4,与仅通过位置精度低的多台支承机器人4来支承长条构件10的情况相比,能够提高装配位置21的位置精度。
另外,能够减少在机器人的手部设置反射器的机器人的数量,降低位置控制的运算复杂度、机器人主体的维护繁琐度。而且,也能够减少长条构件组装装置1整体的成本。
接着,对支承机器人4的手部8使长条构件10与抵接板5接触并对长条构件10的端部进行约束的方法进行说明。
支承机器人4通过手部8抓持位于供给位置20的长条构件10的规定位置。此时的抓持位置可以不像装配其他零件22时那样正确,而是基于支承机器人4和传送带2所具有的位置检测部检测出的位置。
支承机器人4在止动件13抓持长条构件10的状态下使长条构件10与抵接板5抵压接触。此时,通过浮动单元23,长条构件10的一端部的端面(YZ面)以面状完全抵接于抵接板5的平面(YZ面)。
然后,抵接板5的A基准面夹具24和B基准面夹具25按照A基准面夹具24、B基准面夹具25的顺序夹住长条构件10。由此,长条构件10的A基准面和B基准面被约束在基准位置。之后,支承机器人4的止动件13解除对长条构件10的抓持。需要说明的是,也可以与上述例相反地,按照B基准面夹具25、A基准面夹具24的顺序夹住长条构件10。
接着,对本实施方式的长条构件组装装置的基准点的设定方法进行说明。
基准点设定在抵接于抵接板5的长条构件10的一端部的位置。基准点例如基于设置在抵接有长条构件10的抵接板5的三处的反射器的位置进行计算。即,首先,激光跟踪器7接收由各反射器27反射的激光,由此检测出三个反射器27的位置信息。然后,基于反射器27的位置信息,计算出基准点。
具体而言,预先取得各反射器27的位置与抵接于抵接板5的长条构件10的一端部(基准点)的位置的位置关系,根据检测出的反射器27的位置信息,计算抵接于抵接板5的长条构件10的一端部(基准点)的位置。即使在无法将反射器27设置在基准点的情况下,通过预先取得各反射器27的位置与基准点的位置的位置关系,对各反射器27的位置信息进行检测,由此也能够计算出基准点的位置。
根据本实施方式,通过抵接板5,长条构件10的一端被固定,长条构件10的长尺寸方向上的移动被约束,因此能够将长条构件10的一端作为定位的基准位置。然后,根据设置在固定有长条构件10的一端的抵接板5的反射器27的位置来确定用于长条构件10的定位、支承机器人4的手部8的位置调节的基准坐标或者基准点,因此能够高精度地进行长条构件10的位置调节。
需要说明的是,优选三个反射器27中的一个反射器27设置在尽可能接近基准点的位置,优选剩余的二个反射器27设置在尽可能远离基准点的位置。
即,使用下述算式(3)、算式(6)、算式(9)、算式(12)表示计算基准点时产生的误差(Δx、Δy、Δz)。以下,参照图12进行说明。图12表示抵接板5上所设置的反射器27与基准点的关系。需要说明的是,在以下中,Δx、Δy、Δz是计算基准点时产生的x、y、z方向的误差,ly1、lz1是反射器27之间的距离,ly2、lz2是反射器27与基准点之间的距离。另外,ΔRx、ΔRy、ΔRz是由激光跟踪器7的性能所确定的反射器27的x、y、z方向的检测误差,Δp、Δq、Δr是绕x、y、z轴的旋转误差。
使用由激光跟踪器7的性能所确定的反射器27的x方向的检测误差ΔRx和绕z轴的旋转误差Δr来表示计算基准点时产生的x方向的误差Δx,则为:
[数式1]
绕z轴的旋转误差Δr为:
[数式2]
由此,根据算式(1)和算式(2),计算基准点时产生的x方向的误差Δx表示为:
[数式3]
另外,使用由激光跟踪器7的性能所确定的反射器27的x方向的检测误差ΔRx和绕y轴的旋转误差Δq来表示计算基准点时产生的x方向的误差Δx,则为:
[数式4]
绕y轴的旋转误差Δq为:
[数式5]
因此,根据算式(4)和算式(5),计算基准点时产生的x方向的误差Δx表示为:
[数式6]
计算基准点时产生的x方向的误差Δx能够通过算式(3)和算式(6)的任一个来表现。可以使用算式(3)来设定lz1和lz2,也可以使用算式(6)来设定ly1和ly2,以便误差Δx变小。
同样地,使用由激光跟踪器7的性能所确定的反射器27的y方向的检测误差ΔRy和绕x轴的旋转误差Δp来表示计算基准点时产生的y方向的误差Δy,则为:
[数式7]
绕x轴的旋转误差Δp为:
[数式8]
因此,根据算式(7)和算式(8),计算基准点时产生的y方向的误差Δy表示为:
[数式9]
另外,使用由激光跟踪器7的性能所确定的反射器27的z方向的检测误差ΔRz和绕x轴的旋转误差Δp来表示计算基准点时产生的z方向的误差Δz,则为:
[数式10]
绕x轴的旋转误差Δp为:
[数式11]
因此,根据算式(10)和算式(11),计算基准点时产生的z方向的误差Δz表示为:
[数式12]
因此,根据算式(3)、算式(6)、算式(9)、算式(12),ly2、lz2越长,则计算基准点时产生的误差(Δx、Δy、Δz)越大,相对于此,ly2、lz2越短,则误差(Δx、Δy、Δz)越小,精度提高。另外,ly1、lz1越短,则误差(Δx、Δy、Δz)越大,相对于此,ly1、lz1越长,则误差(Δx、Δy、Δz)越小,精度提高。
需要说明的是,关于计算基准点时产生的y方向的误差,各反射器27的位置与基准点的位置的关系如图13所示。图13的纵轴表示由激光跟踪器7确定的误差与计算基准点时产生的误差的比(Δy/ΔRy)。
根据图13,如果反射器距离比(lz2/lz1)为0.1左右,则误差比(Δy/ΔRy)为1,计算基准点时产生的误差为由激光跟踪器7所确定的误差本身。另一方面,反射器比(lz2/lz1)越大,则误差比(Δy/ΔRy)越增大,计算基准点时产生的误差相对于由激光跟踪器7确定的误差趋向恶化。在反射器比(lz2/lz1)为0.9的情况下,计算基准点时产生的误差相对于由激光跟踪器7确定的误差为大致1.6倍。
在上述说明中,对在抵接于抵接板5的长条构件10的一端部的位置设定的基准点进行了说明,但对用于装配机器人6的手部17的位置控制、抓持机器人11的手部37的位置控制的作用点也同样地进行计算。
用于装配机器人6的手部17的位置控制的作用点是手部17进行对零件22的装配加工的位置,用于抓持机器人11的手部37的位置控制的作用点是手部37抓持长条构件10的位置。
在装配机器人6的情况下,基于设置在手部17的三个反射器28的位置计算出各作用点,在抓持机器人11的情况下,基于设置在手部37的三个反射器29的位置计算出各作用点。即,当对装配机器人6的情况进行说明时,则首先激光跟踪器7接收由各反射器28反射的激光,由此,对三个反射器28的位置信息进行检测。然后,基于反射器28的位置信息计算出作用点。
具体而言,预先取得各反射器28的位置与各作用点的位置的位置关系,根据检测出的反射器28的位置信息计算各作用点的位置。虽然反射器28无法设置在作用点,但预先取得各反射器28的位置与作用点的位置的位置关系,检测各反射器28的位置信息,由此,能够计算出作用点的位置。在抓持机器人11的情况下,使用反射器29计算作用点的情况也是同样的。
需要说明的是,优选三个反射器28、29中的一个反射器28、29设置在尽可能接近作用点的位置,优选剩余的二个反射器28、29设置在尽可能远离作用点的位置。
接着,针对本实施方式的长条构件组装装置的基准坐标的设定方法进行说明。
基于设置在一侧抵接板5的一个或者两个反射器27和设置在另一侧的抵接板的两个或者一个反射器27来设定基准坐标。例如,检测出设于工作台3的一端侧的抵接板5上的一个反射器27,并检测出设于工作台3的另一端侧的抵接板5上的两个反射器27。由此,确定XY平面,设定基准坐标。
反射器27以隔着长条构件10的长尺寸方向的方式设置二个,在长尺寸方向的任一侧,以隔着长条构件10的短尺寸方向(与长尺寸方向正交的方向)的方式设置第三个反射器27。由此,设定二轴坐标系。使设置在长条构件10的长尺寸方向的两个反射器27之间的距离大于长条构件10在长尺寸方向上的长度,由此能够降低长条构件10在长尺寸方向上的倾斜误差。
优选使设置在长条构件10的短尺寸方向(与长尺寸方向正交的方向)的两个反射器27之间的距离也大于长条构件10在短尺寸方向上的长度。
另一方面,在无法将设置在长条构件10的长尺寸方向上的两个反射器27之间的距离、或者设置在长条构件10的短尺寸方向上的两个反射器27之间的距离设定为大于长条构件10在长尺寸方向上或者在短尺寸方向上的长度的情况下,考虑根据反射器距离比(lx2/lx1或者ly2/ly1)确定的误差比来设定反射器27的设置位置。
在这些情况下设定基准坐标时,由下述算式表示计算长条构件10的与抵接板5相反侧的端部的位置时产生的误差(Δx、Δy、Δz)。在此,lx1、ly1是两个反射器27之间的距离,如图14所示,是无法在长条构件10的长尺寸方向和短尺寸方向上以隔着长条构件10的方式设置两个反射器27的情况下的距离。
另外,下述算式是以长条构件10为在z方向上不具有大的弯曲的形状为前提的。
以下,参照图14进行说明。在以下中,Δx、Δy、Δz是计算长条构件10的与抵接板5相反侧的端部的位置时产生的x、y、z方向的误差,lx1、ly1是反射器27之间的距离,lx2、ly2是反射器27与上述长条构件10的端部之间的距离。另外,ΔRx、ΔRy、ΔRz是由激光跟踪器7的性能所确定的反射器27的x、y、z方向的检测误差,Δp、Δq、Δr是绕x、y、z轴的旋转误差。但是,Δp、Δq、Δr的角度微小,应用以下近似式(算式(13))。
[数式13]
cosΔp=cosΔq=cosΔr=1
sinΔp=Δp、sinΔq=Δq、sinΔr=Δr…算式(13)
使用由激光跟踪器7的性能所确定的反射器27在x方向上的检测误差ΔRx来表示计算长条构件10的与抵接板5相反侧的端部的位置时产生的x方向的误差Δx,则为:
[数式14]
Δx=ΔRx…算式(14)。
使用由激光跟踪器7的性能所确定的反射器27在y方向上的检测误差ΔRy和绕z轴的旋转误差Δr来表示计算长条构件10的与抵接板5相反侧的端部的位置时产生的y方向的误差Δy,则为:
[数式15]
绕z轴的旋转误差Δr为:
[数式16]
因此,根据算式(15)和算式(16),计算长条构件10的端部的位置时产生的y方向的误差Δy表示为:
[数式17]
另外,使用由激光跟踪器7的性能所确定的反射器27在z方向上的检测误差ΔRz、绕y轴的旋转误差Δq、绕x轴的旋转误差Δp来表示计算长条构件10的与抵接板5的相反侧的端部的位置时产生的z方向的误差Δz,则为:
[数式18]
绕y轴的旋转误差Δq为:
[数式19]
绕x轴的旋转误差Δp为:
[数式20]
因此,根据算式(18)、算式(19)、算式(20),计算长条构件10的端部的位置时产生的z方向的误差Δz表示为:
[数式21]
因此,根据算式(14)、算式(17)、算式(21),lx2、ly2越长,则计算长条构件10的端部时产生的误差(Δx、Δy、Δz)越大,相对于此,lx2、ly2越短,则误差(Δx、Δy、Δz)越小,精度提高。另外,lx1、ly1越短,则误差(Δx、Δy、Δz)越大,相对于此,lx1、ly1越长,则误差(Δx、Δy、Δz)越小,精度提高。
以上,根据本实施方式,例如设置反射器27,以便减小相对于激光跟踪器7具有的检测误差的、由基准确定部50确定的基准点的位置的误差,由此能够高精度地设定基准点的位置。相反地,当增大相对于激光跟踪器7具有的检测误差的、由位置计算部计算的基准点的位置的误差时,虽然能够提高反射器27的设置位置的自由度,但基准点的位置精度恶化。
如上所述,手部17、37始终设置有反射器,但本发明不限于该例。例如,可以并非经常地进行由激光跟踪器7执行的检测,也可以预先使用激光跟踪器7检测出装配机器人6和抓持机器人11具有的固有误差,并对该误差进行记录。然后,在装配时拆下反射器,考虑所记录的误差的量来进行装配机器人6和抓持机器人11的装配动作,由此能够提高装配零件22的精度。
另外,对传送带2上载置了支承机器人4和抵接板5的情况进行了说明,但不限于该例,也可以构成为装配机器人6和抓持机器人11载置于传送带且相对于支承机器人4和抵接板5可移动。
另外,在上述实施方式中,对将多台支承机器人4以预先确定的间隔配置在工作台3上,与工作台3成为一体的情况进行了说明,但本发明不限于该例。例如,也可以将支承机器人4设置为基于所抓持的长条构件10的长度、形状,能够在工作台3上自行。在该情况下,也使用支承机器人4相对于工作台3上的基准位置的位置信息,来进行支承机器人4的手部8的定位。
附图标记说明
1 长条构件组装装置
2 传送带
3 工作台
4 支承机器人
5 抵接板
6 装配机器人
7 激光跟踪器
8、17、37 手部
9、18、38 臂部
10 长条构件
11 抓持机器人
12、19、39 主体部
13 止动件
13A 固定零件
13B 移动零件
14 A基准面辊部
14A 固定辊
14B 移动辊
15 B基准面辊部
15A 固定辊
15B 移动辊
16 平板部
20 供给位置
21 装配位置
22 零件
23 浮动单元
24 A基准面夹具
25 B基准面夹具
26 支承台
27 反射器
30 控制部
31 传送带控制部
32 支承机器人控制部
33 装配机器人控制部
34 抓持机器人控制部
35 存储器

Claims (8)

1.一种组装体制造装置,具备:
多个第一抓持部,抓持长条状的第一构件;
固定部,固定所述第一构件的一端,约束所述第一构件在长尺寸方向上的移动;
第一驱动部,使所述第一抓持部移动,调节抓持所述第一构件的所述第一抓持部的位置;
检测部,检测所述固定部的设置位置;
基准确定部,基于由所述检测部检测出的所述固定部的设置位置,确定用于所述第一抓持部的位置调节的基准坐标或者基准点;
存储部,记录有所述第一构件的原形状;以及
控制部,基于所述存储部中记录的所述原形状和由所述基准确定部确定的所述基准坐标或者所述基准点,以所述第一抓持部抓持的所述第一构件的形状与所述原形状一致的方式,驱动所述第一驱动部来调节抓持所述第一构件的多个所述第一抓持部的位置。
2.根据权利要求1所述的组装体制造装置,还具备:
第一反射部,设置在所述固定部并且反射激光,
所述检测部具有:
照射部,照射并扫描激光;
受光部,接收由所述第一反射部反射的所述激光;以及
位置计算部,基于由所述第一反射部反射并且由所述受光部接收到的所述激光,计算出设有所述第一反射部的所述固定部的设置位置,
所述基准确定部基于由所述位置计算部计算出的所述固定部的设置位置,确定所述基准坐标或者所述基准点。
3.根据权利要求2所述的组装体制造装置,还具备:
第二反射部,在与所述固定部不同的位置,相互分隔地设置两个或者设置一个,
所述第一反射部在所述固定部设置一个或者相互分隔地设置两个,
所述位置计算部基于由所述第二反射部反射并且由所述受光部接收到的所述激光,计算出所述第二反射部的设置位置,
所述基准确定部基于由所述位置计算部计算出的所述固定部的设置位置和所述第二反射部的设置位置来确定所述基准坐标。
4.根据权利要求2或者3所述的组装体制造装置,其中,
所述第一反射部在所述固定部相互分隔地设置三个,
所述位置计算部基于由三个所述第一反射部反射并且由所述受光部接收到的所述激光,计算出设有所述第一反射部的所述固定部的设置位置,
所述基准确定部基于由所述位置计算部计算出的所述固定部的设置位置来确定所述基准点。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的组装体制造装置,其中,
基于所述检测部具有的检测误差和由所述基准确定部确定的所述基准点的位置的误差,确定所述第一反射部设置在所述固定部的位置。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的组装体制造装置,还具备:
第二抓持部,抓持所述第一构件,并且数量少于所述第一抓持部;
第二驱动部,精度高于所述第一驱动部执行的所述第一抓持部的位置调节的位置精度,使所述第二抓持部移动,对抓持所述第一构件的所述第二抓持部的位置进行调节;以及
第三反射部,设置于所述第二抓持部,
所述位置计算部基于由所述第三反射部反射并且由所述受光部接收到的所述激光,计算出所述第三反射部的设置位置,
所述基准确定部基于由所述位置计算部计算出的所述第三反射部的设置位置,确定所述第二抓持部抓持所述第一构件的位置,
所述控制部基于所述存储部中记录的所述第一构件的原形状和由所述基准确定部确定的所述基准坐标或者所述基准点,以所述第一抓持部和所述第二抓持部抓持的所述第一构件的形状与所述存储部中记录的所述第一构件的原形状一致的方式,驱动所述第一驱动部和所述第二驱动部来调节多个所述第一抓持部和所述第二抓持部的位置。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的组装体制造装置,其特征在于,还具备:
装配机器人,对所述第一构件装配第二构件;以及
第四反射部,设置在所述装配机器人,
所述位置计算部基于由所述第四反射部反射并且由所述受光部接收到的所述激光,计算出所述第四反射部的设置位置,
所述基准确定部基于由所述位置计算部计算出的所述第四反射部的设置位置,确定所述装配机器人装配所述第二构件的位置。
8.一种组装体制造方法,包括以下步骤:
多个第一抓持部抓持长条状的第一构件的步骤;
固定部固定所述第一构件的一端,约束所述第一构件在长尺寸方向上移动的步骤;
第一驱动部使所述第一抓持部移动,调节抓持所述第一构件的所述第一抓持部的位置的步骤;
检测部检测所述固定部的设置位置的步骤;
基准确定部基于由所述检测部检测出的所述固定部的设置位置,确定用于所述第一抓持部的位置调节的基准坐标或者基准点的步骤;以及
控制部基于存储部中记录的所述第一构件的原形状和由所述基准确定部确定的所述基准坐标或者所述基准点,以所述第一抓持部抓持的所述第一构件的形状与所述原形状一致的方式,驱动所述第一驱动部来调节抓持所述第一构件的多个所述第一抓持部的位置的步骤。
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