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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage von Artikeln durch einen Roboter.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Im Stand der Technik wurde zur Verbesserung der Produktivität eine Vorrichtung zur automatischen Montage von Artikeln vorgeschlagen. Die
japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 11-170127 , die eine automatische Montagevorrichtung zum Anbringen einer Ausgleichsabdeckung an einem Zylinderblock eines Kraftfahrzeugmotors offenbart, beschreibt zum Beispiel, dass „drei Bolzen
12 mittels Luftdruck von einem Rundtisch
36 zu einem Bolzenzwischentisch
37 transportiert werden und drei Bolzen
12 vom Bolzenzwischentisch
37 einem zweiten Halteteil
40 eines Montagezwischentischs
35 zugeführt werden. Im Bolzenhaltemechanismus
71 des zweiten Halteteils
40 ist eine kreisförmige Öffnung
72 gebildet und ein bolzenumfassender Zylinder
73, der unterhalb des Montagezwischentischs
35 in der vertikalen Richtung hervorsteht, wird in der Öffnung
72 angeordnet. Somit wird der Bolzen
12 in die Aufwärtsrichtung eingeführt, während ein Kopf des Bolzens nach unten orientiert ist”.
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In der automatischen Montagevorrichtung, wie in der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 11-170127 beschrieben, ist der Haltemechanismus notwendig und/oder ein Positionierungsmechanismus zum präzisen Positionieren eines anzubringenden Bauteils wie dem Zylinderblock und/oder der Ausgleichsabdeckung. Weiterhin ist ein Fördermechanismus notwendig und/oder ein pneumatischer Transportmechanismus zum Ausrichten und Zuführen von Bauteilen, die zur Montage verwendet werden, wie z. B. Bolzen. Entsprechend kann die gesamte Vorrichtung verkompliziert werden und die Kosten der Vorrichtung können hoch sein.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Artikelmontagevorrichtung bereitzustellen, die keine Positionierungsvorrichtung für die zu montierenden Artikel verwendet und auch keinen Fördermechanismus und Pneumatikmechanismus für einen zum Montieren verwendeten Bolzen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Artikelmontagevorrichtung zum Entnehmen und Ausrichten von Bolzen und Anbringen eines ersten Artikels an einem zweiten Artikel mittels des ausgerichteten Bolzens bereitgestellt, wobei die Montagevorrichtung umfasst: einen ersten Ermittlungsabschnitt, der eine Position von mindestens einem Bolzen ermittelt, der aus einer Mehrzahl von beliebig angeordneten Bolzen zu entnehmen ist; einen ersten Roboter, der eine erste Roboterhand aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Bolzen durch Verwendung von vom ersten Ermittlungsabschnitt ermittelten Positionsinformationen des Bolzens zu entnehmen und dann den entnommenen Bolzen auf einem Bolzenplatzierungstisch auszurichten und anzuordnen; einen zweiten Ermittlungsabschnitt, der eine Position des ersten Artikels ermittelt; einen zweiten Roboter, der eine zweite Roboterhand aufweist, die dazu eingerichtet ist, den ersten Artikel durch Verwendung von vom zweiten Ermittlungsabschnitt ermittelten Positionsinformationen des ersten Artikels zu greifen und dann den ersten Artikel zu einer Montageposition zu bewegen, bei der ein Verbindungsteil des ersten Artikels und ein Verbindungsteil eines an einem vorbestimmten Ort angeordneten zweiten Artikels sich gegenseitig kontaktieren; und einen Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, den auf dem Bolzenablagetisch ausgerichteten und angeordneten Bolzen zu entnehmen und dann den Bolzen um eine axiale Richtung von diesem zu rotieren, wobei der Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt den auf dem Bolzenablagetisch ausgerichteten und angeordneten Bolzen entnimmt und hält und dann den ersten Artikel und den zweiten Artikel durch Befestigen des ersten und zweiten Artikels mit dem Bolzen montiert, während sich die Verbindungsteile des ersten und zweiten Artikels gegenseitig kontaktieren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Artikelmontagevorrichtung weiterhin eine externe Haltevorrichtung, die den vom zweiten Roboter zur Montageposition transportierten ersten Artikel aufnimmt und den ersten Artikel an der Montageposition hält, wobei der Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt am zweiten Roboter angebracht ist und der am zweiten Roboter angebrachte Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt den von der externen Haltevorrichtung gehaltenen ersten Artikel und den zweiten Artikel befestigt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Artikelmontagevorrichtung weiterhin einen dritten Roboter, an dem der Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt angebracht ist, wobei der zweite Roboter dazu eingerichtet ist, den ersten Artikel zu halten und zur Montageposition zu transportieren und den ersten Artikel an der Montageposition zu halten, und wobei der am dritten Roboter angebrachte Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt den vom zweiten Roboter gehaltenen ersten Artikel an dem zweiten Artikel befestigt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Artikelmontagevorrichtung weiterhin eine externe Haltevorrichtung, die den vom zweiten Roboter zur Montageposition transportierten ersten Artikel aufnimmt und den ersten Artikel an der Montageposition hält; und einen dritten Roboter, an dem der Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt angebracht ist, wobei der an dem dritten Roboter angebrachte Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt den von der externen Haltevorrichtung gehaltenen ersten Artikel und den zweiten Artikel befestigt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Ermittlungsabschnitt ein erster Bildsensor, der eine erste Kamera aufweist, welche am ersten Roboter angebracht ist, und der zweite Ermittlungsabschnitt ist ein zweiter Bildsensor, der eine zweite Kamera aufweist, welche am zweiten Roboter angebracht ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt einen rotierbaren Vorderteil und einen Magneten auf, der am rotierbaren Vorderteil angeordnet ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verdeutlicht, wobei:
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1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Artikelmontagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine vergrößerte Ansicht eines zweiten Roboters ist;
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3 einen Zustand zeigt, bei dem ein Artikel von einem zweiten Ermittlungsabschnitt erfasst wird, der am zweiten Roboter befestigt ist;
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4 einen Zustand zeigt, bei dem ein Bolzen mittels eines am zweiten Roboter befestigten Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt gehalten und entnommen wird;
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5 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Prozess zum Entnehmen und Ausrichten des Bolzens zeigt; und
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6 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Prozess zum Transportieren und zum Montieren des Artikels zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Artikelmontagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Artikelmontagevorrichtung umfasst einen ersten Roboter 10, der ein Befestigungsmittel (in der dargestellten Ausführungsform einen Bolzen) entnimmt und ausrichtet, und einen zweiten Roboter 12, der wenigstens zwei Artikel montiert. Wie aus 2 ersichtlich, weist der erste Roboter 10 einen ersten Roboterarm 14 auf, der dazu eingerichtet ist, um jede Achse (z. B. sechs Achsen) rotiert zu werden, und einen ersten Halteabschnitt 16, wie z. B. eine Roboterhand, der an einem Vorderende des ersten Roboterarms 14 befestigt ist. Der erste Halteabschnitt 16 ist dazu ausgebildet, sequentiell eine Mehrzahl von Bolzen 20 zu halten und zu entnehmen, die in einem Behälter 18 beliebig angeordnet sind, und den Bolzen 20 in einer vorbestimmten Lage auf einem Bolzenplatzierungstisch 24 zu positionieren (zum Beispiel wird der Bolzen in einer vertikalen Lage ausgerichtet), der an einem vorbestimmten Ort angeordnet ist (zum Beispiel auf einem ersten Sockel 22). Anstelle einer greiferartigen ersten Roboterhand 16 kann eine Düse verwendet werden, die in der Lage ist, den Bolzen 20 mittels einer durch Saugluft erzeugten Saugkraft anzusaugen und zu halten, oder ein Elektromagnet, der in der Lage ist, den Bolzen 20 mittels Magnetkraft anzuziehen und zu halten.
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Wie in 1 gezeigt, ist der zweite Roboter 12 zum Beispiel ein Sechsachsenroboter, der einen Oberarm 26 und einen Vorderarm 28 aufweist. An einem Vorderende des Vorderarms 28 ist ein zweiter Halteabschnitt 32 angebracht, der in der Lage ist, einen der zu montierenden Artikel (erster Artikel 30) zu halten. In der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Halteabschnitt 32 eine zweite Roboterhand, die in der Lage ist, den ersten Artikel 30 zu greifen. Der zweite Roboter 12 kann den vom zweiten Halteabschnitt 32 gehaltenen ersten Artikel 30 transportieren, sodass der erste Artikel 30 zu der Position und in die Lage bewegt wird, in der der erste Artikel 30 an einem zweiten Artikel 36 befestigt werden kann, der an einem vorbestimmten Ort angeordnet ist (in der dargestellten Ausführungsform auf einem zweiten Sockel 34) und der an den ersten Artikel 30 zu montieren ist (anschaulich gesagt, Verbindungsabschnitte der Artikel kontaktieren sich gegenseitig).
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Der erste Roboter 10 weist eine erste Kamera 38 auf, die dazu eingerichtet ist, ein Bild von zumindest einem (bevorzugt von allen) aus einer Mehrzahl von Bolzen 20 zu erfassen, die im Behälter 18 beliebig angeordnet sind. Die erste Kamera 38 bildet einen ersten Ermittlungsabschnitt (oder ersten Bildsensor) zusammenwirkend mit einem Bildprozessor (nicht dargestellt), der ein mit der ersten Kamera 38 erfasstes Bild verarbeitet, wodurch die Position und Lage des mit dem ersten Roboter 10 zu entnehmenden Bolzen ermittelt werden können. In der dargestellten Ausführungsform ist die erste Kamera 38 an einem unteren Teil eines Körpers des ersten Roboters 10 befestigt. Jedoch ist die Position der ersten Kamera 38 an sich nicht beschränkt, solange die erste Kamera ein Bild des zu entnehmenden Bolzens erfassen kann. Beispielsweise kann die erste Kamera 38 an einem bewegbaren Teil befestigt sein, wie zum Beispiel dem ersten Roboter 14, oder an einem vom Roboter verschiedenen stationären Teil.
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Der zweite Roboter 12 weist eine zweite Kamera 40 auf, die dazu eingerichtet ist, ein Bild des ersten Artikels 30 zu erfassen, der mit dem zweiten Halteabschnitt 32 zu greifen ist. Die zweite Kamera 40 bildet einen zweiten Ermittlungsabschnitt (oder zweiten Bildsensor) zusammenwirkend mit einem Bildprozessor (nicht dargestellt), der ein von der zweiten Kamera 40 erfasstes Bild verarbeitet, wodurch die Position und Lage des mit dem zweiten Roboter 12 zu entnehmenden ersten Artikels 30 ermittelt werden können. Beispielsweise ist, wie in 3 gezeigt, die zweite Kamera 40 an einem bewegbaren Teil des zweiten Roboters 12 befestigt (z. B. ein Teil nahe der zweiten Roboterhand 32) und der zweite Roboter 12 wird derart betrieben, dass der auf einem dritten Sockel 42 angeordnete erste Artikel 30 sich in einem Blickfeld der zweiten Kamera 40 befindet (angedeutet durch die Zweipunkt-Strichlinie 44). Basierend auf auf diese Weise erhaltenen Informationen bezüglich der Position und Lage des ersten Artikels 30 kann der zweite Roboter 12 derart betrieben werden, dass die zweite Roboterhand 32 den ersten Artikel 30 greift. In der dargestellten Ausführungsform ist die zweite Kamera 40 an einem Vorderende des Vorderarms 28 des zweiten Roboters 12 befestigt. Jedoch ist die Position der zweiten Kamera 40 an sich nicht beschränkt, solange die zweite Kamera ein Bild des vom zweiten Roboterarm 32 gehaltenen ersten Artikels 30 erfassen kann. Die zweite Kamera 40 kann zum Beispiel nahe dem dritten Sockel 42 fixiert sein.
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Wie in den 1 und 3 gezeigt, weist der zweite Roboter 12 (z. B. das Vorderende des Vorderarms 28) einen Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt 46 auf, der einen Bolzen 20 entnimmt, der auf einem Bolzenplatzierungstisch 24 ausgerichtet und positioniert ist, und die Artikel mittels dem Bolzen befestigt. Der Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt 46 ist eine Vorrichtung, die in der Lage ist, einen Kopfabschnitt des Bolzens 20 zu halten und den Bolzen um eine Axialrichtung von diesem zu rotieren. Beispielsweise weist der Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt 46 einen rotierbaren Vorderteil 48 und einen Magneten 50 auf, der am rotierenden Vorderteil 48 befestigt ist. Durch Verwenden des Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt 46, wie in 4 veranschaulicht, kann der zweite Roboter 12 derart betrieben werden, dass sich der Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt 46 einem der auf dem Bolzenplatzierungstisch 24 ausgerichteten und positionierten Bolzen 20 annähert und dann den Bolzen anzieht und hält. Der von dem Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt 46 gehaltene Bolzen 20 wird, während der erste und zweite Artikel vereint sind, in Bohrungen 42 und 54 eingeführt, die jeweils auf dem ersten und zweiten Artikeln 30 und 36 gebildet sind (s. 1), und anschließend wird der Bolzen 20 verwendet, um die Artikel zu montieren und zu befestigen. Darüber hinaus kann der Magnet 50 ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet sein, wobei ein Permanentmagnet hinsichtlich der Kosten zu bevorzugen ist.
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In der Ausführungsform wird der Bildsensor zum Erfassen des Bolzens und des ersten Artikels verwendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung an sich nicht beschränkt. Es kann z. B. ein anderer Ermittlungsabschnitt wie beispielsweise ein fotoelektrischer Sensor verwendet werden.
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Im Folgenden wird der Montageprozess mit der erfindungsgemäßen Artikelmontagevorrichtung unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme in den 5 und 6 erläutert. Zunächst wird der Roboter 10, wie in dem Bolzenentnahmeprozess in 5 gezeigt, zu einer vorbestimmten Warteposition bewegt (Schritt S11). Als vorbestimmte Warteposition ist eine Position geeignet, zu welcher der erste Roboter 14 bewegt wird, so dass der erste Roboterarm nicht das Erfassen eines Bildes des Bolzens 20 (der Bolzen) im Behälter 18 mittels der ersten Kamera 38 behindert.
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Als nächstes wird ein Bild des Bolzens (der Bolzen) 20 im Behälter 18 mit der ersten Kamera 38 erfasst und die Position (bevorzugt Position und Lage) des mit der ersten Roboterhand 16 zu entnehmenden Bolzens 20 wird ermittelt (Schritt S17). Basierend auf Informationen bezüglich der Position (bevorzugt bezüglich der Position und Lage) des erfassten Bolzens nähert sich dann die erste Roboterhand 16 dem zu entnehmenden Bolzen 20 an, falls die Roboterhand 16 eine greiferartige Hand ist, wird die Hand geöffnet (Schritt S13), und anschließend wird der Bolzen mit der ersten Roboterhand 16 entnommen (Schritt S14).
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Als nächstes wird der mit der ersten Roboterhand 16 entnommene (und gehaltene) Bolzen 20 auf dem Bolzenplatzierungstisch 24 positioniert (Schritt S15). In der dargestellten Ausführungsform ist auf einer Oberfläche des Bolzenplatzierungstisches 24 eine Mehrzahl von Einführbohrungen 56 gebildet (in der dargestellten Ausführungsform vier). Jede Bohrung 56 erstreckt sich in einer allgemein vertikalen Richtung und weist eine Länge auf, die geringer als eine axiale Länge des Bolzens 20 ist, und der Bolzen 20 wird derart in die Bohrung 56 eingeführt, dass der Kopfabschnitt des Bolzens nach oben orientiert ist.
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Im nächsten Schritt S16 wird ermittelt oder beurteilt, ob das Ausrichten der Bolzen vervollständigt ist, anschaulich gesagt, ob in alle Bohrungen 56 des Bolzenplatzierungstischs 24 Bolzen 20 eingeführt sind. Als ein Verfahren zur Beurteilung können verwendet werden: Positionieren eines fotoelektrischen Sensors zum Ermitteln des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Bolzens 20 in einer jeden Bohrung 56 und Verwenden eines Ermittlungsresultats des fotoelektrischen Sensors; Erfassen eines Bildes des Bolzenplatzierungstisches 24 mit der ersten Kamera 38 oder einer anderen Kamera und Beurteilen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Bolzens in einer jeden Bohrung 56 basierend auf einem Resultat des Verarbeitens des erhaltenen Bildes; oder Beurteilen mittels einem Zähler, ob die erste Roboterhand 16 den Greif- und Einführarbeitsgang des Bolzens ohne Probleme wiederholt hat, wobei die Anzahl der Anzahl der im Bolzenplatzierungstisch gebildeten Bohrungen 56 entspricht (in der dargestellten Ausführungsform vier); etc.
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Im Schritt S16 wird der Vorgang zum Schritt S12 zurückgesetzt, wenn beurteilt wird, dass eine Bohrung 56 vorhanden ist, in welcher ein Bolzen 20 nicht eingeführt ist, und ein weiterer zu entnehmender Bolzen wird erfasst. Andererseits wird die erste Roboterhand 16 zur Warteposition zurückbewegt, wenn ein Bolzen 20 in eine jede der Bohrungen 56 eingeführt ist (Schritt S17).
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6 zeigt einen Montagevorgang von Artikeln durch hauptsächlich den zweiten Roboter 12. Zunächst wird der zweite Roboter 12 zu einer vorbestimmten Warteposition bewegt (Schritt S21). Als vorbestimmte Warteposition ist eine Position geeignet, in der der zweite Roboter einen Arbeitsbereich des ersten Roboters 10 oder eines anderen Peripheriegeräts nicht beeinträchtigt. Jedoch ist es angesichts Taktzeit etc. bevorzugt, dass die Warteposition relativ nahe an einer Artikelerfassungsposition angeordnet ist, zu der der zweite Roboter im nächsten Schritt bewegt wird.
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Als nächstes wird die zweite Kamera 40 zu einer Artikelerfassungsposition bewegt, bei der ein Bild des zu montierenden ersten Artikels 30 erfasst werden kann (Schritt S22). In der Ausführungsform ist die zweite Kamera 40 am zweiten Roboter 12 befestigt und der zweite Roboter 12 wird, wie in 3 gezeigt, derart betrieben, dass sich der erste Artikel 30 innerhalb eines Sichtfelds 44 der zweiten Kamera 40 befindet.
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Im nächsten Schritt S23 wird ein Bild des ersten Artikels 30 mit der zweiten Kamera 40 erfasst, so dass die Position und Lage des ersten Artikels 30 ermittelt werden. Dann wird die zweite Roboterhand 32 dem zu montierenden ersten Artikel 30 angenähert, wenn die Roboterhand 32 eine greiferartige Hand ist, wird die Hand geöffnet (Schritt S24), und dann wird der erste Artikel 30 mit der zweiten Roboterhand 32 entnommen (Schritt S25).
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Als nächstes wird der von der zweiten Roboterhand 32 entnommene (oder gegriffene) erste Artikel 30 zu einer Montageposition bewegt (Schritt S26). Mit anderen Worten, der Artikel 30 wird zu der Position und in die Lage bewegt, welche im Wesentlichen der Position und der Lage des ersten Artikels 30 entsprechen, wenn der erste und zweite Artikel 30 und 36 montiert werden (anschaulich gesagt, die Verbindungsabschnitte der Artikel kontaktieren sich gegenseitig). Zum Beispiel wird in der dargestellten Ausführungsform der erste Artikel 30 auf den zweiten Artikel 36 derart aufgesetzt, dass eine Verschraubungsbohrung oder Durchgangsbohrung 52 des ersten Artikels 30 mit einer Verschraubungsbohrung 54 des zweiten Artikels 36 fluchtet.
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Wenn die Verbindungsabschnitte des ersten und zweiten Artikels wie in der Ausführungsform allgemein horizontale Oberflächen sind, wird die Positionsbeziehung zwischen den Artikeln nicht verändert, sogar wenn die zweite Roboterhand 32 den ersten Artikel 30 loslässt. Wenn die Verbindungsabschnitte jedoch beispielsweise geneigte Oberflächen sind, kann sich die Positionsbeziehung zwischen den Artikeln verändern, wenn die zweite Roboterhand 32 den ersten Artikel 30 loslässt. Um eine Veränderung der Positionsbeziehung zwischen den Artikeln sicher zu vermeiden, kann daher eine externe Haltevorrichtung 60 angeordnet sein (in 1 schematisch gezeigt), wobei die externe Haltevorrichtung dazu eingerichtet ist, den ersten Artikel 30 derart zu halten, dass sich die Position und Lage des ersten Artikel 30 nicht verändern, nachdem der erste Artikel in der Montageposition positioniert ist. Als externe Haltevorrichtung 16 kann eine einfache Anordnung verwendet werden, wie z. B. eine öffen-/schließbare Einspannvorrichtung, die in der Lage ist, einen in der Montageposition positionierten ersten Artikel 30 von der zweiten Roboterhand 32 aufzunehmen.
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Im nächsten Schritt S27 wird der auf dem Bolzenplatzierungstisch 24 ausgerichtete Bolzen mit dem Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt 46 entnommen und bewegt. Anschließend wird im nächsten Schritt S28 der gehaltene Bolzen 20 in die Bohrung 52 des ersten Artikels 30 und die Bohrung 54 des zweiten Artikels 36 eingeführt und dann wird der Bolzen 20 befestigt (rotiert). Dadurch wird der Montagevorgang der Artikel vervollständigt.
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Da in der dargestellten Ausführungsform der Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt 46 am zweiten Roboter 12 angebracht ist, der den ersten Artikel 30 hält und positioniert, wird der erste Artikel 30, wie von der externen Haltevorrichtung etc. benötigt, gehalten, nachdem das Positionieren des ersten Artikels 30 vervollständigt ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung an sich nicht beschränkt, z. B. kann der Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt 46 an einen dritten Roboter 62 (in 1 schematisch gezeigt) angebracht sein, der verschieden von dem ersten und zweiten Roboter ist. In diesem Fall dient der dritte Roboter 62 als eine Vorrichtung zum Halten und Entnehmen des auf dem Bolzenplatzierungstisch 24 ausgerichteten Bolzens 20 und zum Befestigen der ersten und zweiten Artikel mittels dem Bolzen durch den Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitt 46, nachdem die Artikel aneinander angefügt wurden. Wenn der dritte Roboter 62 verwendet wird, kann der zweite Roboter 12 als eine Haltevorrichtung für den ersten Artikel 30 nach dem Positionieren des ersten Artikels 30 in der Montageposition (Schritt S26) verwendet werden, wodurch eine externe Haltevorrichtung 60 nicht notwendig ist. Da die greiferartige Roboterhand einen hohen Freiheitsgrad bezüglich der Form des Artikels aufweist, ist die Roboterhand des Weiteren flexibel bezüglich Veränderungen in der Art des Artikels.
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Auch wenn ein dritter Roboter 62 verwendet wird, kann optional eine externe Haltevorrichtung 60 verwendet werden. In diesem Fall kann während der dritte Roboter 62 den Befestigungsarbeitsgang (Schritt S28) für den von der externen Haltevorrichtung 60 gehaltenen Artikel ausführt, der zweite Roboter 12 den Ermittlungs-/Transportarbeitsgang (Schritte S22 bis S25) für einen weiteren Artikel ausführen, der in einem anderen (oder dem nächsten) Montageprozess verwendet wird. Daher kann eine Taktzeit reduziert werden, wenn eine Mehrzahl von Montagevorgängen durchzuführen ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Position des zu montierenden Artikels und/oder des Bolzens durch den Ermittlungsabschnitt, wie beispielsweise dem Bildsensor, ermittelt, der (die) Roboter entnimmt und transportiert den Artikel und den Bolzen und montiert die Artikel mittels der erhaltenen Positionsinformationen. Daher sind eine Zuführvorrichtung und eine Positionierungsvorrichtung für den Artikel und den Bolzen nicht notwendig. Aufgrund dessen kann die Montagevorrichtung bereitgestellt werden, die in der Lage ist, die Artikel mit zweckmäßiger Genauigkeit zu montieren, und die eine einfache Konfiguration aufweist.
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Durch Verwenden der externen Haltevorrichtung zum Halten der ersten und zweiten Artikel im montierten Zustand kann der Arbeitsgang der Entnahme und des Transports des Artikels und der Bolzen und der Montage der Artikel durch die zwei Roboter ausgeführt werden.
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Durch Anbringen des Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitts am dritten Roboter kann der zweite Roboter den ersten Artikel an der Montageposition halten, wodurch die Montagevorrichtung flexibel bezüglich Veränderungen in der Art des Artikels sein kann.
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Durch Anbringen des Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitts am dritten Roboter und darüber hinaus Verwenden der externen Haltevorrichtung kann der Arbeitsgang des Transportierens und Befestigens des Bolzens parallel zum Entnahmevorgang des Artikels durch den zweiten Roboter ausgeführt werden, wodurch die Taktzeit reduziert werden kann.
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Durch Erfassen des zu entnehmenden Artikels mit dem Bildsensor wird ein Positionierungsmechanismus überflüssig.
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Durch Verwenden eines Magneten an dem rotierbaren Vorderende des Bolzenhalte- und Befestigungsabschnitts ist es nicht notwendig, einen Haltemechanismus wie eine Einspannvorrichtung zum Befestigen oder Lösen des Bolzens zu verwenden, wodurch die Montagevorrichtung vereinfacht werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 11-170127 [0002, 0003]
