JP2000095324A - Transfer device and its control method - Google Patents

Transfer device and its control method

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JP2000095324A
JP2000095324A JP10270175A JP27017598A JP2000095324A JP 2000095324 A JP2000095324 A JP 2000095324A JP 10270175 A JP10270175 A JP 10270175A JP 27017598 A JP27017598 A JP 27017598A JP 2000095324 A JP2000095324 A JP 2000095324A
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Japan
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arm
turning
transfer device
work
control
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Withdrawn
Application number
JP10270175A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Shinohara
一寛 篠原
Hideki Fujiwara
英樹 藤原
Masanobu Komatsu
正信 小松
Koji Uemoto
耕司 植本
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transfer device for transferring works in a relatively narrow operation area while supporting transferring work of an operator and its control method. SOLUTION: When an operator starts walking while gripping a string 11, an arm 1 clamping a windshield 103 moves and turns to a Y direction, at the same time, depending on the operation force of the operator. When the turning angle θ of the arm 1 is 90 degrees, a lifter 3 moves down the windshield 103 to a -Z direction, depending on the operating force of the operator. At this time, a driving unit 1 moves the arm 1 to a -Y direction in the state of the turning angle θ=90 degrees of the arm 1, depending on the operating force of the operator who makes the windshield 103 being moved down approach the A pillar of a body 101.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、工場の組
み立てラインにおいてワーク等の物品を移送する移送装
置及びその制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transfer apparatus for transferring an article such as a work in an assembly line of a factory and a control method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、自動車等の組み立てラインに
おいては、各種ワークを移送する移送装置が導入されて
いる。このような移送装置としては、予め所定の動作を
登録した産業用のロボットアーム、或いは所定の作業を
行なうために専用に設計された装置を採用するのが一般
的である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a transfer device for transferring various works has been introduced in an assembly line of an automobile or the like. As such a transfer device, an industrial robot arm in which a predetermined operation is registered in advance, or a device specially designed for performing a predetermined operation is generally adopted.

【0003】専用設計の移送装置としては、例えば本願
出願人による先行する特開平9−99879号に開示さ
れているように、ワークを移送する操作端が組み立てラ
インに対して平行な方向及び直角な方向に移動するのが
一般的である。
As a transfer device of a special design, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-99879 by the applicant of the present invention, an operation end for transferring a work has a direction parallel to an assembly line and a right angle. It is common to move in a direction.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の専用設計の移送装置においては、一般に装置が大き
く、また操作端の動作制御は組み立てラインに対して平
行な方向と直角な方向とで別々に行われるため、組み立
てラインの周辺に大きな動作エリアを設ける必要が有
る。
However, in the above-mentioned conventional dedicated transfer device, the size of the transfer device is generally large, and the operation control of the operation end is performed separately in a direction parallel to the assembly line and in a direction perpendicular to the assembly line. Therefore, it is necessary to provide a large operation area around the assembly line.

【0005】また、組み立てラインにおける作業者の作
業環境を改善するという観点からは、比較的重量の重い
ワークは作業者に持たせないようにするという課題もあ
る。
[0005] In addition, from the viewpoint of improving the working environment of the worker on the assembly line, there is another problem that the worker should not hold a relatively heavy work.

【0006】そこで本発明は、作業者の移送作業の作業
支援をしながら、比較的狭い動作エリアでワークを移送
する移送装置及びその制御方法の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a transfer device for transferring a work in a relatively narrow operation area while supporting a transfer operation of a worker, and a control method thereof.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る移送装置は、以下の構成を特徴とす
る。
In order to achieve the above-mentioned object, a transfer device according to the present invention has the following features.

【0008】即ち、ワークを第1の端部にて支持可能な
アームと、前記アームの第2の端部を旋回可能に支持
し、予め敷設された軌道に沿って移動する駆動手段と、
前記駆動手段に設けられ、前記アームを旋回させる旋回
手段と、前記アームに対する操作力の大きさ及び方向を
検出する操作力検出手段と、前記操作力検出手段により
検出した操作力を、前記アームに平行な方向と直角な方
向とに分力し、それら分力に応じて、前記駆動手段と旋
回手段とを同時に駆動制御する制御手段と、を備えるこ
とを特徴とする。
That is, an arm capable of supporting a work at a first end, a driving means rotatably supporting a second end of the arm and moving along a previously laid track;
A turning means provided on the driving means, for turning the arm, an operating force detecting means for detecting a magnitude and a direction of an operating force on the arm, and an operating force detected by the operating force detecting means, And a control means for controlling the driving means and the turning means at the same time according to the component forces in a direction parallel to the direction and a direction perpendicular to the direction.

【0009】また、例えば、前記アームの旋回角度を検
出する旋回角度検出手段を更に備え、前記制御手段は、
前記旋回角度検出手段によって検出した旋回角度に応じ
て移動速度を算出し、その算出した移動速度により、前
記駆動手段を制御するとよい。
Further, for example, the vehicle further comprises a turning angle detecting means for detecting a turning angle of the arm, wherein the control means comprises:
The moving speed may be calculated according to the turning angle detected by the turning angle detecting means, and the driving means may be controlled based on the calculated moving speed.

【0010】また、上記の目的を達成するため、本発明
に係る移送装置は、以下の構成を特徴とする。
Further, in order to achieve the above object, a transfer device according to the present invention has the following configuration.

【0011】即ち、ワークを支持可能なアームと、前記
アームを、予め敷設された軌道に沿って移動させる駆動
手段と、前記アームに設けられ、前記ワークと前記アー
ムとの相対的な位置の変化を検出する相対位置検出手段
と、前記相対位置検出手段による検出結果に基づいて、
前記ワークと前記アームとの相対的な位置の変化が小さ
くなる方向に、前記駆動手段を移動させる制御を行なう
制御手段と、を備えることを特徴とする。
That is, an arm capable of supporting a work, driving means for moving the arm along a previously laid track, and a change in the relative position of the work and the arm provided on the arm. Relative position detecting means for detecting, based on the detection result by the relative position detecting means,
Control means for controlling the movement of the driving means in a direction in which a change in the relative position between the work and the arm is reduced.

【0012】また、上記の目的を達成するため、本発明
に係る移送装置の制御方法は、以下の構成を特徴とす
る。
Further, in order to achieve the above object, a control method of a transfer device according to the present invention has the following configuration.

【0013】即ち、ワークを移送する移送装置の制御方
法であって、予め敷設された軌道に沿って移動する駆動
ユニットに、ワークを第1の端部にて支持可能なアーム
を、そのアームの第2の端部にて旋回可能に支持し、前
記駆動ユニットに、前記アームを旋回させる旋回ユニッ
トを設け、前記アームに対する操作力の大きさ及び方向
をセンサにより検出し、その検出した操作力を、前記ア
ームに平行な方向と直角な方向とに分力し、それら分力
に応じて、前記駆動ユニットと旋回ユニットとを同時に
駆動制御することを特徴とする。
That is, a method for controlling a transfer device for transferring a work, wherein an arm capable of supporting the work at a first end is provided to a drive unit moving along a previously laid track. A swing unit that swingably supports at the second end and that swings the arm is provided in the drive unit, and the magnitude and direction of the operation force on the arm are detected by a sensor, and the detected operation force is detected. The drive unit and the turning unit are simultaneously driven in accordance with the component force in a direction parallel to the arm and in a direction perpendicular to the arm.

【0014】または、ワークを移送する移送装置の制御
方法であって、予め敷設された軌道に沿って移動する駆
動ユニットに、ワークを支持可能なアームを設け、前記
ワークと前記アームとの相対的な位置の変化を検出する
相対位置検出ユニットを前記アームに設け、その相対位
置検出ユニットによる検出結果に基づいて、前記ワーク
と前記アームとの相対的な位置の変化が小さくなる方向
に、前記駆動ユニットを移動させることを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a transfer device for transferring a work, wherein a drive unit moving along a previously laid track is provided with an arm capable of supporting the work, and a relative movement between the work and the arm is provided. The arm is provided with a relative position detection unit for detecting a change in the position, and the driving is performed in a direction in which a change in the relative position between the work and the arm is reduced based on a detection result by the relative position detection unit. It is characterized in that the unit is moved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る移送装置を、
代表的な車両である自動車の組み立てラインにおいて、
所定位置(ホームポジション:HP)にて把持したフロ
ントガラスをボディ上の所定位置に移送する組み立て工
程に適用した実施形態として、図面を参照して詳細に説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a transfer device according to the present invention will be described.
In the assembly line of automobiles, which are typical vehicles,
An embodiment applied to an assembly process of transferring a windshield held at a predetermined position (home position: HP) to a predetermined position on a body will be described in detail with reference to the drawings.

【0016】<全体的な動作の説明>はじめに、本実施
形態における移送装置の全体的な動作を、図1から図8
を参照して説明する。
<Explanation of Overall Operation> First, the overall operation of the transfer apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0017】図1は、本発明の一実施形態における組み
立てライン周辺の作業者の歩行軌跡を示す図であり、ボ
ディ101が所定速度で+Y方向に移動している組み立
てライン102において、作業者は、本実施形態におけ
る移送装置による作業支援を受けながら、ボディの間を
通って概ね同図に示す矢印のような軌跡を辿り、フロン
トガラスを当該ボディのAピラー周辺の所定位置に移載
する。ここで、移送装置による作業支援とは、作業者に
過度な作業負担を与えないように、当該移送装置が行な
う力の介助(サポート)をいう(詳細は後述する)。
FIG. 1 is a diagram showing a walking locus of an operator around an assembly line according to an embodiment of the present invention. In an assembly line 102 in which a body 101 is moving at a predetermined speed in a + Y direction, the worker Then, while receiving the work support by the transfer device in the present embodiment, the windshield is moved to a predetermined position around the A-pillar of the body, following a trajectory substantially like an arrow shown in FIG. Here, the work support by the transfer device refers to the assistance (support) of the force performed by the transfer device so as not to give an excessive work load to the worker (details will be described later).

【0018】図2及び図3は、本発明の一実施形態にお
ける移送装置と組み立てラインとの位置関係を説明する
図である。
FIGS. 2 and 3 are views for explaining the positional relationship between the transfer device and the assembly line in one embodiment of the present invention.

【0019】本実施形態に係る移送装置の機構の詳細は
後述するが、当該移送装置は、図2及び図3に示すよう
に、アーム1、駆動ユニット2、そしてアーム1の先端
にリフター3とを備えている。この移送装置は、HPに
て所定の手順によりアーム1の先端にフロントガラス1
03を把持し、その状態のままで、作業者の操作力に応
じて、フロントガラス103をボディ101に移送する
動作を行う。即ち、駆動ユニット1は、作業者が紐11
に加える操作力(外力)に応じて、組み立てライン10
2と平行に設けられたレール105に沿ってY軸方向に
走行すると共に、アーム1を時計方向に旋回させる
(尚、操作力は、紐11の上方に設けられた同図には不
図示の力覚センサーにより検出される)。また、リフタ
ー3は、アーム1の旋回角度が90°のときに、フロン
トガラス103を−Z方向に下降させる。このときのア
ーム1の動きとボディ101との位置関係の遷移を説明
する。
The details of the mechanism of the transfer device according to the present embodiment will be described later. As shown in FIGS. 2 and 3, the transfer device includes an arm 1, a drive unit 2, and a lifter 3 at the tip of the arm 1. It has. This transfer device is provided with a windshield 1 at the tip of the arm 1 by a predetermined procedure at the HP.
An operation of transporting the windshield 103 to the body 101 in accordance with the operation force of the operator is performed while the user holds the 03. In other words, the driving unit 1
According to the operating force (external force) applied to the assembly line 10
The arm travels in the Y-axis direction along a rail 105 provided in parallel with the arm 2 and rotates the arm 1 clockwise (the operating force is not shown in FIG. Force sensor). The lifter 3 lowers the windshield 103 in the −Z direction when the turning angle of the arm 1 is 90 °. The transition of the movement of the arm 1 and the positional relationship with the body 101 at this time will be described.

【0020】図4から図8は、本発明の一実施形態とし
ての移送装置の動作とボディとの位置関係の遷移を説明
する図であり、アーム1の先端に有るフロントガラス1
03の表現は省略している。
FIGS. 4 to 8 are views for explaining the operation of the transfer device and the transition of the positional relationship with the body as one embodiment of the present invention.
The expression of 03 is omitted.

【0021】まず、HPにてフロントガラス103を受
け取ったアーム1は、図4に示すように、ボディ101
と平行な位置関係にある。この状態において、作業者が
紐11を握りながら図1に示した歩行軌跡のように歩行
を開始すると、アーム1は、当該作業者による操作力に
応じて、図5及び図6に示すように+Y方向への移動と
時計方向への旋回とを同時に行なう(尚、操作力の方向
によっては、−Y方向への移動と反時計方向への旋回も
可能である)。
First, the arm 1 which has received the windshield 103 by the HP, as shown in FIG.
Are in a parallel positional relationship. In this state, when the worker starts walking along the walking locus shown in FIG. 1 while gripping the string 11, the arm 1 is moved according to the operating force of the worker, as shown in FIGS. The movement in the + Y direction and the turning in the clockwise direction are performed simultaneously (in addition, depending on the direction of the operation force, the movement in the -Y direction and the turning in the counterclockwise direction are also possible).

【0022】次に、移動及び旋回の結果、図6に示すよ
うに旋回角度θが90°になったとき、図7に示すよう
に、リフター3は、不図示のロードセルにより検出され
る作業者の操作力に応じて、フロントガラス103を−
Z方向に下降させる(尚、操作力の方向によっては、+
Z方向への上昇も可能である)。このとき、駆動ユニッ
ト1は、下降してきたフロントガラス103をボディ1
01のAピラーに近づけようとする作業者の操作力に応
じて、図8に示すように、アーム1を旋回角度θ=90
°の状態で−Y方向に移動させる。
Next, when the turning angle θ becomes 90 ° as shown in FIG. 6 as a result of the movement and turning, as shown in FIG. 7, the lifter 3 is moved by an operator detected by a load cell (not shown). The windshield 103 according to the operating force of
Lower in the Z direction. (Depending on the direction of the operating force, +
A rise in the Z direction is also possible). At this time, the drive unit 1 applies the lowered windshield 103 to the body 1
In response to the operation force of the worker trying to approach the A-pillar of No. 01, as shown in FIG.
Move in the −Y direction in the state of °.

【0023】そして、リフター3が所定の手順(詳細は
後述する)によりボディ101のAピラー部分にフロン
トガラス103を移載した後、駆動ユニット1は、アー
ム1を反時計方向に旋回させると共に、−Y方向に走行
することによってHPに戻る。
After the lifter 3 transfers the windshield 103 to the A-pillar portion of the body 101 by a predetermined procedure (to be described in detail later), the drive unit 1 turns the arm 1 counterclockwise, Return to the HP by traveling in the -Y direction.

【0024】<制御系の説明>次に、上述した動作を実
現する制御系の制御方法を説明する。本実施形態に係る
移送装置の制御は、アーム1の走行及び旋回制御、アー
ム1先端のリフター3による昇降制御、そしてフロント
ガラス103の移載時のアーム1の走行制御の3つの動
作制御からなる。以下、それぞれの制御方法について説
明する。
<Description of Control System> Next, a control method of the control system for realizing the above-described operation will be described. The control of the transfer device according to the present embodiment includes three operation controls of running and turning control of the arm 1, lift control by the lifter 3 at the tip of the arm 1, and running control of the arm 1 when the windshield 103 is transferred. . Hereinafter, the respective control methods will be described.

【0025】( I :走行及び旋回制御)はじめに、ア
ーム1の走行及び旋回制御について概説する。本制御で
は、力覚センサーにより検出した操作力fの大きさに応
じて、アーム1の旋回と駆動ユニット1の走行とを協調
して行なう。このとき、操作力fの大きさが所定値より
大きいときには、安全のため、その操作力の方向にアー
ム1の先端が所定の最高速度(本実施形態では1m/
秒)で移動するように、アーム1の旋回動作と駆動ユニ
ット1の走行動作とを制限する。
(I: Traveling and Turning Control) First, running and turning control of the arm 1 will be outlined. In this control, the turning of the arm 1 and the traveling of the drive unit 1 are performed in a coordinated manner according to the magnitude of the operation force f detected by the force sensor. At this time, when the magnitude of the operation force f is larger than a predetermined value, for safety, the tip of the arm 1 moves at a predetermined maximum speed (1 m / m in the present embodiment) in the direction of the operation force.
(Seconds), the turning operation of the arm 1 and the traveling operation of the drive unit 1 are restricted.

【0026】また、アーム1の旋回角度が90°に近づ
く(上述した図5から図6に遷移するとき)のに応じ
て、旋回動作及び走行動作共に速度が速くなるため、作
業者の安全を考慮して、両動作とも所定の最高速度(最
高旋回角速度Vθmax、最高走行速度Vymax)を超えな
いように制御する。具体的には、旋回‐走行両速度の合
成であるアーム1の先端速度の方向は変化しないよう
に、速度制限を行なう。
Further, as the turning angle of the arm 1 approaches 90 ° (when the above-mentioned transition from FIG. 5 to FIG. 6 is made), the speed of both the turning operation and the traveling operation increases, so that the safety of the worker is improved. In consideration of this, both operations are controlled so as not to exceed predetermined maximum speeds (maximum turning angular speed Vθmax, maximum traveling speed Vymax). Specifically, the speed is limited so that the direction of the tip end speed of the arm 1, which is a combination of the turning speed and the traveling speed, does not change.

【0027】また、旋回角度が所定の旋回角度θ0を超
えて90°に近づいたときには、θ=90°になったと
きに安全にアーム1の旋回が終了するように、所定の減
速制御を行なう。
When the turning angle exceeds a predetermined turning angle θ0 and approaches 90 °, a predetermined deceleration control is performed so that the turning of the arm 1 is safely terminated when θ = 90 °. .

【0028】以下、上記の動作制御を実現する具体的な
制御方法について説明する。
Hereinafter, a specific control method for realizing the above operation control will be described.

【0029】図9は、本発明の一実施形態としての移送
装置におけるアームの走行及び旋回制御を説明するため
の座標系を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a coordinate system for explaining the traveling and turning control of the arm in the transfer device as one embodiment of the present invention.

【0030】同図に示すX−Y座標系は、HPを原点と
しており、駆動ユニット1のレール105に沿った走行
をY軸、そして、アーム1先端のレール105からの距
離をX軸としている。また、Lはアーム1の長さ、ηは
駆動ユニット1(アーム1の支点)のHPからの距離
(Y座標値)、θはアーム1の旋回角度である。そし
て、アーム1の他方の端部Pに示すベクトルfは、上述
した作業員による操作力を示しており、その操作力fの
アーム1に平行な方向の成分をy1、直角な方向の成分
をx1とする。
The XY coordinate system shown in FIG. 3 has the origin at HP, the Y axis is the travel of the drive unit 1 along the rail 105, and the X axis is the distance from the rail 105 at the tip of the arm 1. . L is the length of the arm 1, η is the distance (Y coordinate value) of the drive unit 1 (the fulcrum of the arm 1) from the HP, and θ is the turning angle of the arm 1. The vector f shown at the other end P of the arm 1 indicates the operating force by the worker described above. The component of the operating force f in the direction parallel to the arm 1 is y1, and the component in the direction perpendicular to the arm 1 is y1. x1.

【0031】x1−y1座標系において、操作力fのな
す角をαとすると(以下、a↑bは、aのb乗を表わ
し、sqr(c)はcの平方根を表わす)、 α=tan↑(−1)(fy1/fx1), f=sqr((fx1)↑2+(fy1)↑2), │f│>f0のとき、Δt時間後にアーム1の先端が操
作力fの方向へΔlだけ進むとする。このとき、アーム
1の先端の速度をVとすると、 V=Δl/Δt,α=θ+β, dx/dt=Vcosβ,dy/dt=Vsinβ, である。また、 X=Lsinθ,Y=Lcosθ+η, であるから、 dx/dt=L・dθ/dt・cosθ, dy/dt=− L・dθ/dt・sinθ+ dη/d
t, これらの式を行列式に置き換えて、θとηで変形する
と、
In the x1-y1 coordinate system, if the angle formed by the operation force f is α (hereinafter, a ↑ b represents a to the power of b and sqr (c) represents the square root of c), α = tan ↑ (−1) (fy1 / fx1), f = sqr ((fx1) ↑ 2 + (fy1) ↑ 2), When | f│> f0, the tip of the arm 1 moves in the direction of the operating force f after Δt time. Let's just go. At this time, assuming that the speed of the tip of the arm 1 is V, V = Δl / Δt, α = θ + β, dx / dt = Vcosβ, and dy / dt = Vsinβ. Further, since X = L sin θ and Y = L cos θ + η, dx / dt = L · d θ / dt · cos θ, dy / dt = −L · d θ / dt · sin θ + dη / d
t, When these equations are replaced by determinants and transformed by θ and η,

【0032】[0032]

【数1】 (Equation 1)

【0033】これより、 dθ/dt=(dx/dt)/( Lcosθ) ……(1), dη/dt= dx/dt・tanθ+dy/dt ……(2), (1)式及び(2)式よりdθ/dt,dη/dtを求
めるが、|dθ/dt|>Vθmax、または|dη/d
t|>Vηmaxのときには(但し、Vθmaxはアーム1の
最大旋回角速度、Vηmaxは駆動ユニット1の最大走行
速度)、|dθ/dt|<Vθmax、または|dη/d
t|<VηmaxとなるようにΔlを変更し、そのときの
dθ/dtとdη/dtとを制御出力値として求める。
本実施形態では、dθ/dtに着目し、|dθ/dt|
が所定の旋回角速度Vθより小さくなるようにΔlを変
更し、変更後のΔlに基づいてdη/dtを求める。
Thus, dθ / dt = (dx / dt) / (Lcosθ) (1), dη / dt = dx / dt · tanθ + dy / dt (2), (1) and (2) Dθ / dt and dη / dt are obtained from the equations, and | dθ / dt |> Vθmax or | dη / d
When t |> Vηmax (where Vθmax is the maximum turning angular velocity of the arm 1 and Vηmax is the maximum traveling speed of the drive unit 1), | dθ / dt | <Vθmax, or | dη / d
Δl is changed so that t | <Vηmax, and dθ / dt and dη / dt at that time are obtained as control output values.
In the present embodiment, focusing on dθ / dt, | dθ / dt |
Is changed so that is smaller than a predetermined turning angular velocity Vθ, and dη / dt is obtained based on the changed Δl.

【0034】次に、アーム1が旋回及び走行を継続する
ことにより、所定の旋回角度θ0(本実施形態では75
°)となったときに開始する減速制御について説明す
る。
Next, as the arm 1 continues turning and running, a predetermined turning angle θ0 (75 in this embodiment) is obtained.
(°) will be described below.

【0035】まず、旋回角度θ0=75°のときの旋回
角速度をVθ0とする。このとき、減速制御により行な
うべきことは、アーム1の旋回角度が90°になるまで
に更にθd°(=π/2−θ0)だけ旋回する間に、現
在の旋回角速度Vθ0を0にすることである。このとき
の所用時間を減速時間Tとすると、
First, the turning angular velocity when the turning angle θ0 = 75 ° is Vθ0. At this time, what should be performed by the deceleration control is to set the current turning angular velocity Vθ0 to 0 while turning further by θd ° (= π / 2−θ0) before the turning angle of the arm 1 becomes 90 °. It is. If the required time at this time is a deceleration time T,

【0036】[0036]

【数2】 (Equation 2)

【0037】であり、この積分式に基づいて減速時間T
を求めると、 T=2×θd/Vθd, である。
The deceleration time T is calculated based on this integral equation.
T = 2 × θd / Vθd,

【0038】従って、当該移送装置を制御するプログラ
マブルコントローラ(以下、PLC)のスキャンタイム
をτとすると、PLCの1制御周期(スキャン)当たり
に減速すべき角速度Vdは、Vd=Vθ0/(T/τ)
である。従って、1スキャン後の角速度Vθ1=Vθ0
−Vd、次の1スキャン後の角速度Vθ2=Vθ1−V
d、・・・なる計算をVθn=0となるまで繰り返す。
また、Vθ1に対するアーム1の先端の速度をV1とす
ると、V1=Vθ1・L・cosθ/cosβであり、
Δl=V1×τなる関係がある。この関係から減速制御
時の駆動ユニット1のY方向への速度dη/dtを求め
る。
Therefore, assuming that the scan time of a programmable controller (hereinafter, PLC) for controlling the transfer device is τ, the angular velocity Vd to be reduced per one control cycle (scan) of the PLC is Vd = Vθ0 / (T / τ)
It is. Therefore, the angular velocity after one scan Vθ1 = Vθ0
−Vd, angular velocity after the next one scan Vθ2 = Vθ1−V
.. are repeated until Vθn = 0.
Also, assuming that the speed of the tip of the arm 1 with respect to Vθ1 is V1, V1 = Vθ1 · L · cosθ / cosβ,
There is a relationship of Δl = V1 × τ. From this relationship, the speed dη / dt of the drive unit 1 in the Y direction during the deceleration control is obtained.

【0039】そして、同様な演算をスキャン毎に繰り返
すことにより、減速動作が終了し、旋回角度θ≧π/2
となったときには、dθ/dt=dη/dt=0とす
る。
By repeating the same calculation for each scan, the deceleration operation is completed, and the turning angle θ ≧ π / 2
, Dθ / dt = dη / dt = 0.

【0040】( II :昇降制御)はじめに、リフター3
による昇降制御について概説する。上述した旋回及び走
行制御により、アーム1の旋回角度が90°になると、
次に、リフター3の昇降制御が開始される。本制御で
は、力覚センサーの出力は使用しない。本制御では、図
7に示したように、フロントガラス103(具体的には
フロントガラスを固定している治具)が作業員によって
引っ張られたときに、その力を不図示のロードセルによ
り検出し、その検出した操作力に応じて、リフター3
が、フロントガラス103を釣り下ているベルトを、リ
フター3内に巻き込む、或は引き出すことにより、当該
フロントガラスの昇降動作を行なう。
(II: Elevating Control) First, the lifter 3
An outline of the lifting and lowering control is described. When the turning angle of the arm 1 becomes 90 ° by the turning and traveling control described above,
Next, the lift control of the lifter 3 is started. In this control, the output of the force sensor is not used. In this control, as shown in FIG. 7, when a windshield 103 (specifically, a jig fixing the windshield) is pulled by an operator, the force is detected by a load cell (not shown). , Lifter 3 according to the detected operating force.
However, by winding or pulling out the belt hanging the windshield 103 into or from the lifter 3, the windshield is moved up and down.

【0041】この昇降制御を行なうに際して、作業員に
フロントガラス103(及び後述する治具)の自重を感
じさせないようにするため、本実施形態に係る移送装置
は、HPにてフロントガラス103を受け取ったとき
に、当該ロードセルによりフロントガラス103の質量
を測定し、その測定した質量を基準重量として予め記憶
する。そして、昇降制御が開始されたときに、当該ロー
ドセルにより検出した現在の重量と当該基準重量との差
に応じて、軽くなったときにはフロントガラス103を
上昇させ、重くなったときには下降させる。
In order to prevent the worker from feeling the weight of the windshield 103 (and a jig to be described later) when performing the elevation control, the transfer device according to the present embodiment receives the windshield 103 by the HP. At this time, the mass of the windshield 103 is measured by the load cell, and the measured mass is stored in advance as a reference weight. Then, when the lifting control is started, the windshield 103 is raised when it becomes lighter and lowered when it becomes heavier, according to the difference between the current weight detected by the load cell and the reference weight.

【0042】このように、リフター3による昇降制御で
は、作業者が加えた操作力による慣性力と、上記の基準
重量である重力重量とを分けて制御しているが、以下に
具体的に説明する制御方法は、特開平8−19979号
に開示されている力補助装置の制御方法の考え方、即
ち、当該力補助装置のアクチュエータを動作させるに際
して、重力に関する増幅率を大きく設定し、操作力を表
わす信号を重力成分と慣性力の成分とに分離して別々の
増幅率を乗じた後、それらを加算して得られる値を制御
出力信号として当該アクチュエータを駆動する方法を基
本としている。
As described above, in the lifting control by the lifter 3, the inertial force due to the operation force applied by the operator and the gravity weight, which is the above-mentioned reference weight, are controlled separately. The control method to be performed is based on the concept of the control method of the force assisting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-19979. That is, when operating the actuator of the force assisting device, the amplification factor related to gravity is set to be large, and the operating force is reduced. The method is based on a method in which a signal to be represented is separated into a gravity component and a component of inertial force, multiplied by different amplification factors, and a value obtained by adding them is used as a control output signal to drive the actuator.

【0043】以下、具体的な昇降制御について説明す
る。まず、フロントガラス103及び後述する治具の質
量M(Mg=Fg[N])、リフター3の粘性計数を
b、そしてリフター3に加えられる外力をFとして当該
リフターの運動方程式を求める(但し、以下の式におい
て、(dz/dt)はdzの1階微分、(dz/dt)
^2はdzの2階微分を表わす)。
Hereinafter, specific lifting control will be described. First, assuming the mass M (Mg = Fg [N]) of the windshield 103 and a jig to be described later, the viscosity coefficient of the lifter 3 as b, and the external force applied to the lifter 3 as F, an equation of motion of the lifter is obtained (however, In the following equation, (dz / dt) is the first derivative of dz, and (dz / dt)
^ 2 represents the second derivative of dz).

【0044】 F−Fg=M(dz/dt)^2+b(dz/dt), であり、外力Fをリフター3が備えるサーボモータが発
生する力Fmと、作業者による操作力Fhとに分けて考
える。
F−Fg = M (dz / dt) ^ 2 + b (dz / dt), and the external force F is divided into a force Fm generated by a servomotor provided in the lifter 3 and an operation force Fh by an operator. Think.

【0045】F=Fm+Fh=M(dz/dt)^2+
b(dz/dt)+Mg, ここで、重力負荷、慣性負荷のそれぞれのアシスト率
(作業支援を行なうための増幅率)をQ1、Q2とす
る。
F = Fm + Fh = M (dz / dt) ^ 2 +
b (dz / dt) + Mg Here, the assist rates (amplification rates for performing work support) of the gravity load and the inertial load are Q1 and Q2.

【0046】 Fh=Q2(M(dz/dt)^2+b(dz/dt))+Q1Mg ……(3), Fm=(1−Q2)(M(dz/dt)^2+b(dz/dt))+ (1−Q2)Mg, (3)式より、 (dz/dt)^2=1/(Q2M)(Fh−Q1Mg−Q2b(d z/dt), 従って、サーボモータに与える目標速度(dz/dt)
reqは、
Fh = Q2 (M (dz / dt) ^ 2 + b (dz / dt)) + Q1Mg (3), Fm = (1−Q2) (M (dz / dt) ^ 2 + b (dz / dt)) + (1−Q2) Mg, From the equation (3), (dz / dt) ^ 2 = 1 / (Q2M) (Fh−Q1Mg−Q2b (dz / dt), Therefore, the target speed (dz / Dt)
req is

【0047】[0047]

【数3】 (Equation 3)

【0048】次に、減速機のギア比をG、リフター3の
巻き上げドラムの半径をrとし、サーボモータに与える
目標回転数Nreqを求める。
Next, the gear ratio of the speed reducer is G, the radius of the hoist drum of the lifter 3 is r, and the target rotation speed Nreq to be given to the servomotor is determined.

【0049】2πrn=(dz/dt)req, Nreq=n/G, フロントガラス103及び治具による負荷がかかった初
期状態におけるロードセルの出力値(基準重量)をMと
し、作業者が操作力Fhを加えた状態におけるロードセ
ルの出力値をM’とすると、 ΔM=M−M’, Fh=ΔMg(ΔMg>0ならば上昇、ΔMg≦0なら
ば下降する), 以上説明したリフター3による昇降制御の制御ブロック
図を図10に示す。
2πrn = (dz / dt) req, Nreq = n / G, M is the output value (reference weight) of the load cell in the initial state in which the load is applied by the windshield 103 and the jig, and the operator operates the Fh. Let M 'be the output value of the load cell in the state in which .DELTA.M is added, and Fh = .DELTA.Mg (increase if .DELTA.Mg> 0, decrease if .DELTA.Mg.ltoreq.0), and lift control by the lifter 3 described above. Is shown in FIG.

【0050】尚、作業者がフロントガラス103の移載
作業を開始したときに、ベルトの角度をθまで傾けたと
すると、M’はcosθ倍され、Fh=(M−M’co
sθ)となり、この状態ではリフター3がベルトを巻き
上げてしまうため、この場合は、ロードセルの出力をc
osθで除した値をM’として採用する。
Incidentally, if the angle of the belt is inclined to θ when the worker starts the transfer operation of the windshield 103, M ′ is multiplied by cos θ, and Fh = (M−M′co
sθ), and in this state, the lifter 3 winds up the belt. In this case, the output of the load cell is c.
The value divided by osθ is adopted as M ′.

【0051】( III :フロントガラス移載時の走行制
御)上述した旋回及び走行制御により、アーム1の旋回
角度が90°になると、次に、リフター3の昇降制御が
開始される。本制御では、力覚センサーの出力は使用し
ない。本制御は、図7に示すようにリフター3から引き
出されたベルトによって釣り下げているフロントガラス
103を作業者が図8に示すように押すことにより、当
該ベルトのなす角をエンコーダで検出し、その検出した
角度がゼロとなるように、駆動ユニット1の走行制御を
行なう。
(III: Travel Control During Transfer of Windshield) When the turning angle of the arm 1 becomes 90 ° by the above-mentioned turning and running control, the lift control of the lifter 3 is started next. In this control, the output of the force sensor is not used. In this control, as shown in FIG. 7, when the operator pushes the windshield 103 hanging down by the belt pulled out from the lifter 3 as shown in FIG. 8, the angle formed by the belt is detected by the encoder, The travel control of the drive unit 1 is performed so that the detected angle becomes zero.

【0052】図11は、本発明の一実施形態としての移
送装置におけるフロントガラス移載時の走行制御を説明
するための座標系を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a coordinate system for explaining the traveling control when the windshield is transferred in the transfer device according to one embodiment of the present invention.

【0053】同図に示すような座標系において、リフタ
ー3を除く移送装置の質量をM[kg]、リフター3の
質量をM1[kg]、ベルトの長さをh[m]、ベルト
が鉛直方向となす角をε、駆動ユニット1の走行粘性計
数をbν、そして移送装置に働く力をFとして、当該移
送装置の運動方程式を求める。
In the coordinate system as shown in the drawing, the mass of the transfer device excluding the lifter 3 is M [kg], the mass of the lifter 3 is M1 [kg], the length of the belt is h [m], and the belt is vertical. Assuming that the angle between the direction and the direction is ε, the running viscosity coefficient of the drive unit 1 is bν, and the force acting on the transfer device is F, an equation of motion of the transfer device is obtained.

【0054】M(dy/dt)^2+bν(dy/d
t)=F+M1g/2・sin2ε, 次に、リフター3を除く移送装置の仮想質量をm、リフ
ター3の仮想質量をm1、そして走行粘性計数をbνと
すると、 m(dy/dt)^2+bν(dy/dt)=1/2・
m1g・sin2ε, であるから、サーボモータに与える目標速度(dy/d
t)reqは、
M (dy / dt) ^ 2 + bν (dy / d
t) = F + M1g / 2 · sin2ε, where m is the virtual mass of the transfer device excluding the lifter 3, m1 is the virtual mass of the lifter 3, and bν is the traveling viscosity coefficient, m (dy / dt) ^ 2 + bν ( dy / dt) = 1/2.
m1g · sin2ε, the target speed (dy / d) given to the servomotor
t) req is

【0055】[0055]

【数4】 (Equation 4)

【0056】となる。Is as follows.

【0057】以上説明した駆動ユニット1によるフロン
トガラス移載時の走行制御の制御ブロック図を図12に
示す。
FIG. 12 shows a control block diagram of traveling control by the drive unit 1 described above when the windshield is transferred.

【0058】<機構の説明>次に、移送装置の機構につ
いて説明する。はじめに、アーム1の先端部の機構につ
いて説明する。
<Description of Mechanism> Next, the mechanism of the transfer device will be described. First, the mechanism at the distal end of the arm 1 will be described.

【0059】図13は、本発明の一実施形態における移
送装置のアーム先端部の正面図である。また、図14
は、本発明の一実施形態における移送装置のアーム先端
部の上面図である。図15は、本発明の一実施形態にお
ける移送装置のアーム先端部の側面図である。
FIG. 13 is a front view of the arm tip of the transfer device according to one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 4 is a top view of an arm tip of the transfer device according to the embodiment of the present invention. FIG. 15 is a side view of the arm tip of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【0060】図13から図15に示すように、アーム1
の先端部には、大別して、リフター3とフロントガラス
103を把持する治具51とが備えられており、治具5
1は、ベルト40によりリフター3に釣り下げられてい
る。
As shown in FIG. 13 to FIG.
Is roughly provided with a lifter 3 and a jig 51 for holding the windshield 103.
1 is suspended by the lifter 3 by the belt 40.

【0061】リフター3において、サーボモータである
ベルト巻き取りモータ31は、巻き上げドラム32に巻
き取られたベルト40を、当該ドラム内に巻き採る動作
及び当該ドラム外に引き出す動作を行う。このとき、ベ
ルト40の移動は、ガイドローラ35から38等を介し
て行われる。また、エンコーダ33は、図7及び図8に
示した状態のときに作業者がフロントガラス103及び
治具51を−Y方向に移動させることによりベルト40
が鉛直方向となす角を、ローラ固定部材39の動作によ
り検出する(詳細は後述する)。
In the lifter 3, a belt winding motor 31 serving as a servo motor performs an operation of winding the belt 40 wound around the winding drum 32 into the drum and an operation of pulling the belt 40 out of the drum. At this time, the movement of the belt 40 is performed via the guide rollers 35 to 38 and the like. Further, the encoder 33 moves the belt 40 by moving the windshield 103 and the jig 51 in the −Y direction in the state shown in FIGS.
Is detected by the operation of the roller fixing member 39 (details will be described later).

【0062】治具51は、2本のベルト40の端部にそ
れぞれロードセル57を介して接続されており、治具5
1に加えられた負荷は、これらのロードセルにより検出
される。吸盤52は、不図示の空気系により空気の吸引
及び開放が行われることにより、治具51にフロントガ
ラス103を把持する。治具押え部材53は、ベルト4
0に釣り下げられている治具51を、水平方向に対して
起立状態に保持する部材であり、エアシリンダ56は、
治具押え部材53を治具51に対して押圧・開放させる
ことにより、治具51の起立/倒伏を行なうことができ
る(尚、図15は起立状態を示している)。また、治具
係止部材55は、治具押え部材53に設けられ、当該治
具押え部材と共に治具51を起立状態に保持する部材で
あり、エアシリンダ54は、治具51に対して治具係止
部材55を係合・開放することができる(尚、図13及
び図15は係合状態を示している)。
The jigs 51 are connected to the ends of the two belts 40 via load cells 57, respectively.
The load applied to 1 is detected by these load cells. The suction cup 52 holds the windshield 103 on the jig 51 by sucking and releasing air by an air system (not shown). The jig holding member 53 includes the belt 4.
The jig 51 hung to zero is a member that holds the jig 51 in an upright state in the horizontal direction.
The jig 51 can be raised / falled by pressing / releasing the jig holding member 53 with respect to the jig 51 (FIG. 15 shows an upright state). The jig locking member 55 is provided on the jig pressing member 53 and holds the jig 51 in an upright state together with the jig pressing member. The member locking member 55 can be engaged and released (FIGS. 13 and 15 show the engaged state).

【0063】ここで、ベルト40の傾き(なす角ε)を
検出する機構について説明する図16は、本発明の一実
施形態におけるリフターに設けられたベルトの傾きを検
出する機構を説明する図である。
Here, a mechanism for detecting the inclination (angle ε) of the belt 40 will be described. FIG. 16 is a view for explaining a mechanism for detecting the inclination of the belt provided in the lifter in one embodiment of the present invention. is there.

【0064】同図に示すように、エンコーダ33の本体
は、リフター3のベース部材に固定されており、ガイド
ローラ37,38もリフター3のベース部材に回転可能
に軸支されている。ガイドローラ35,36は、エンコ
ーダ33の回転軸が固定されているローラ固定部材39
に回転可能に軸支されている。また、これらのガイドロ
ーラ37と38、35と36は、それぞれベルト40を
支持するように対向して配置されている。従って、作業
者がフロントガラス103及び治具51を−Y方向に移
動させることによりベルト40に傾きが生じると、ロー
ラ固定部材39もエンコーダ33の回転軸を中心として
回転するため、エンコーダ33は、ベルト40が鉛直方
向となす角εを検出することができる。
As shown in the figure, the main body of the encoder 33 is fixed to the base member of the lifter 3, and the guide rollers 37 and 38 are also rotatably supported by the base member of the lifter 3. The guide rollers 35 and 36 are roller fixing members 39 to which the rotation shaft of the encoder 33 is fixed.
Is rotatably supported. The guide rollers 37 and 38 and the guide rollers 35 and 36 are arranged to face each other so as to support the belt 40. Accordingly, when the belt 40 is tilted by the operator moving the windshield 103 and the jig 51 in the −Y direction, the roller fixing member 39 also rotates about the rotation axis of the encoder 33. The angle ε that the belt 40 makes with the vertical direction can be detected.

【0065】尚、図16は、ガイドローラ37及び38
と、エンコーダ33の回転軸とを、説明の都合上、上下
にずらして表現しているが、ベルト40に不用な力が加
わることを防止し、正確な角度を検出するためには、エ
ンコーダ33の回転軸をガイドローラ37と38とが対
向した位置の延長線上に設けるとよい。
FIG. 16 shows guide rollers 37 and 38.
And the rotation axis of the encoder 33 are shifted vertically for the sake of explanation. However, in order to prevent unnecessary force from being applied to the belt 40 and to detect an accurate angle, the encoder 33 is required. Is preferably provided on an extension of the position where the guide rollers 37 and 38 face each other.

【0066】図17は、本発明の一実施形態における移
送装置の全体形状を示す上面図である。また、図18
は、本発明の一実施形態における移送装置の全体形状を
示す正面図である。
FIG. 17 is a top view showing the overall shape of the transfer device according to one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 1 is a front view showing an overall shape of a transfer device according to an embodiment of the present invention.

【0067】図17及び図18に示すように、駆動ユニ
ット2には、レール105に沿って当該移送装置を走行
させるサーボモータ21と、アーム1を旋回させるサー
ボモータ22とを備えており、これらのモータの駆動力
は、不図示の減速ギヤにより適宜減速され、走行及び旋
回に利用される。
As shown in FIGS. 17 and 18, the drive unit 2 is provided with a servomotor 21 for running the transfer device along the rail 105 and a servomotor 22 for turning the arm 1. The driving force of the motor is appropriately reduced by a reduction gear (not shown) and used for traveling and turning.

【0068】また、図18において、12は力覚センサ
ーであり、紐11に加えられた操作力をX−Y−Zの3
次元の方向に分解して検出することができる。13は、
「下降」、「戻り」、「解除」等の押しボタンが設けら
れた操作スイッチである。
In FIG. 18, reference numeral 12 denotes a force sensor, and the operation force applied to the string 11 is represented by XYZ 3.
It can be detected by decomposing in the direction of dimension. 13 is
This is an operation switch provided with push buttons such as “down”, “return”, and “release”.

【0069】<制御システムの説明>次に、本実施形態
に係る移送装置を、上述した制御方法で実際に動作させ
る制御システムについて説明する。
<Description of Control System> Next, a control system for actually operating the transfer device according to the present embodiment by the above-described control method will be described.

【0070】図19は、本発明の一実施形態における移
送装置の制御システムの概略構成をを示すブロック図で
ある。
FIG. 19 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of a transfer device according to an embodiment of the present invention.

【0071】本実施形態において、制御システムは、同
図に示すように、後述する制御処理を行なうパーソナル
コンピュータ(PC)201、主に上述した移送装置と
の入出力の制御を行なうPLC202、そして力覚セン
サー12を制御する力覚センサーコントローラ203か
らなる。
In this embodiment, as shown in the figure, the control system includes a personal computer (PC) 201 for performing control processing described later, a PLC 202 for mainly controlling input / output with the above-described transfer device, and a power supply. The force sensor 12 controls the force sensor 12.

【0072】PLC202は、デジタル入力(DI)信
号、デジタル出力(DO)信号、アナログ入力(AI)
信号、アナログ出力(AO)信号、そしてパルス列入力
(PI)信号の一般的な入出力制御を行なう。
The PLC 202 includes a digital input (DI) signal, a digital output (DO) signal, and an analog input (AI).
It performs general input / output control of signals, analog output (AO) signals, and pulse train input (PI) signals.

【0073】DI信号は、サーボモータ21及び22、
そしてベルト巻き取りモータ31の回転角度を検出する
エンコーダ、駆動ユニット1の位置を検出する不図示の
近接スイッチ等から入力される。DO信号は、治具51
にフロントガラス103を吸着/解放する空気系を動作
させる不図示のソレノイドバルブ、エアシリンダー54
及び56等に出力される。
The DI signal is supplied to the servo motors 21 and 22,
Then, an input is made from an encoder that detects the rotation angle of the belt winding motor 31, a proximity switch (not shown) that detects the position of the drive unit 1, and the like. The DO signal is transmitted to the jig 51
Not shown solenoid valve for operating an air system for adsorbing / releasing the windshield 103, an air cylinder 54
And 56, etc.

【0074】また、AI信号は、ロードセル57等から
入力される。AO信号は、サーボモータ21及び22、
そしてベルト巻き取りモータ31を制御するサーボアン
プ等に出力される。
The AI signal is input from the load cell 57 and the like. The AO signal is transmitted to the servo motors 21 and 22,
Then, it is output to a servo amplifier or the like that controls the belt winding motor 31.

【0075】また、PI信号は、サーボモータ21及び
22、そしてベルト巻き取りモータ31から入力され
る。
The PI signal is input from the servo motors 21 and 22 and the belt winding motor 31.

【0076】次に、上述した制御方法を実現すべく、P
C201の不図示のCPUが実行するソフトウェアにつ
いて説明する。尚、治具51には、前工程の制御により
フロントガラス103が把持されているものとする。
Next, in order to realize the control method described above, P
The software executed by the CPU (not shown) of C201 will be described. It is assumed that the jig 51 holds the windshield 103 under the control of the previous process.

【0077】図20は、本発明の一実施形態における移
送装置の制御処理の全体構成を示すフローチャートであ
る。
FIG. 20 is a flowchart showing the overall configuration of the control process of the transfer device in one embodiment of the present invention.

【0078】同図において、ステップS1,ステップS
2:PLC202等の所定の初期化処理を行ない(ステ
ップS1)、不図示の操作パネルにおいて「起動」ボタ
ンが押下されたか否かを判断する(ステップS2)。
In the figure, steps S1 and S
2: A predetermined initialization process for the PLC 202 and the like is performed (step S1), and it is determined whether or not a “start” button has been pressed on an operation panel (not shown) (step S2).

【0079】ステップS3:ステップS2の判断におい
てYESのとき(押下されたとき)には、PI信号をカ
ウントする高速カウンタをイネーブルにセットし、力覚
センサー12の出力値(オフセット値)を読み込む。
Step S3: If the determination in step S2 is YES (when pressed), the high-speed counter for counting the PI signal is enabled and the output value (offset value) of the force sensor 12 is read.

【0080】ステップS4:治具51及びフロントガラ
ス103の重量に相当するロードセル57の現在の出力
値を、初期値(基準重量)として不図示のRAMに記憶
する。
Step S4: The current output value of the load cell 57 corresponding to the weight of the jig 51 and the windshield 103 is stored in a RAM (not shown) as an initial value (reference weight).

【0081】ステップS5:不図示の操作パネルにおい
てどの運転モードボタンが選択されているかを判断す
る。
Step S5: It is determined which operation mode button is selected on the operation panel (not shown).

【0082】ステップS6:ステップS5の判断におい
て「手動モード」が選択されているときには、駆動ユニ
ット1の走行動作、アーム1の旋回動作、リフター3に
よる昇降動作を、不図示の操作パネルからのボタン操作
により任意に行なうことが可能な手動モード処理を行な
う。
Step S6: When the "manual mode" is selected in the judgment of step S5, the running operation of the drive unit 1, the turning operation of the arm 1, and the elevating operation by the lifter 3 are performed by a button on an operation panel (not shown). A manual mode process that can be arbitrarily performed by an operation is performed.

【0083】ステップS7:ステップS5の判断におい
て「通常モード」が選択されているときには、後述する
通常モード処理を行なう。
Step S7: If "normal mode" is selected in the judgment of step S5, a normal mode process described later is performed.

【0084】ステップS8:ステップS5の判断におい
て「人動モード」が選択されているときには、アーム1
の旋回角度θが90°になった後も紐11からの操作力
に応じて旋回動作及び走行動作を任意に行なうことが可
能な人動モード処理を行なう。
Step S8: If "manual movement mode" is selected in step S5, the arm 1
After the turning angle θ becomes 90 °, a human movement mode process is performed in which the turning operation and the running operation can be arbitrarily performed according to the operation force from the string 11.

【0085】図21から図23は、本発明の一実施形態
における移送装置の制御処理のうち、通常モード処理を
示すフローチャートである。
FIGS. 21 to 23 are flowcharts showing the normal mode processing in the control processing of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【0086】同図において、ステップS101:不図示
のRAM内の旋回カウンタ及び走行カウンタからカウン
ト値を読み込む。ここで、旋回カウンタ及び走行カウン
タは、サーボモータ21及び22の回転角度を検出する
エンコーダから出力されるDI信号をカウントするカウ
ンタである。
In the figure, step S101: a count value is read from a turning counter and a running counter in a RAM (not shown). Here, the turning counter and the running counter are counters that count DI signals output from encoders that detect the rotation angles of the servo motors 21 and 22.

【0087】ステップS102:旋回カウンタから読み
込んだカウンタ値に基づいて、アーム1の現在の旋回角
度θを検出し、0°≦θ<75°(クラス1)のときに
はステップS103に進み、75°≦θ<90°(クラ
ス2)のときにはステップS111に進み、θ≧90°
(クラス3)のときにはステップS121に進む。
Step S102: The current turning angle θ of the arm 1 is detected based on the counter value read from the turning counter, and if 0 ° ≦ θ <75 ° (class 1), the process proceeds to step S103, where 75 ° ≦ If θ <90 ° (class 2), the process proceeds to step S111, where θ ≧ 90 °
In the case of (class 3), the process proceeds to step S121.

【0088】ステップS103,ステップS104:ス
テップS102の判断でクラス1のときには、アーム1
の旋回角速度Vθ[rad/秒]を算出し(ステップS
103)、算出した旋回角速度Vθが所定の最大旋回角
速度Vθmaxより小さいか否かを判断し(ステップS1
04)、YES(VθがVθmaxより小さい)ときには
ステップS106に進む。
Steps S103 and S104: When the class is determined to be class 1 in step S102, the arm 1
Is calculated (step S).
103), it is determined whether the calculated turning angular velocity Vθ is smaller than a predetermined maximum turning angular velocity Vθmax (step S1).
04), if YES (Vθ is smaller than Vθmax), the process proceeds to step S106.

【0089】ステップS105:ステップS104の判
断でNO(VθがVθmaxより大きい)ときには、現在
の旋回角速度Vθを最大旋回角速度Vθmaxに変更す
る。
Step S105: If NO in step S104 (Vθ is larger than Vθmax), the current turning angular velocity Vθ is changed to the maximum turning angular velocity Vθmax.

【0090】ステップS106,ステップS107:力
覚センサー12の出力値を読み込み、その読み込んだ出
力値に所定のフィルタをかけることにより不感帯処理を
行ない(ステップS106)、不感帯処理後の出力値が
所定の不感帯の範囲内かを判断する(ステップS10
7)。この判断の結果がYES(不感帯の範囲内)のと
きには、図21のステップS101に戻る ステップS108:ステップS107の判断でNO(不
感帯の範囲外)のときには、上述したアーム1の走行及
び旋回制御にて説明した考え方に基づいて、dθ/dt
とdη/dtとを算出する。具体的には、dθ/dt=
Vcosβ/Lcosθ,dη/dt=Vcosβta
nθ+Vsinβにより算出した。
Steps S106 and S107: The output value of the force sensor 12 is read, and a dead band process is performed by applying a predetermined filter to the read output value (Step S106). It is determined whether it is within the dead zone (step S10).
7). When the result of this determination is YES (in the range of the dead zone), the process returns to step S101 in FIG. 21. Step S108: When the determination in step S107 is NO (out of the range of the dead zone), the above-described traveling and turning control of the arm 1 is performed. Dθ / dt based on the concept described above
And dη / dt are calculated. Specifically, dθ / dt =
Vcosβ / Lcosθ, dη / dt = Vcosβta
It was calculated by nθ + Vsinβ.

【0091】ステップS109:ステップS108で算
出したdη/dtが、所定の最大走行速度Vηmaxを超
えていないかを判断し、YES(|Vη/dt|≦Vη
max)のときにはステップS115に進む。
Step S109: It is determined whether dη / dt calculated in step S108 does not exceed a predetermined maximum traveling speed Vηmax, and YES (| Vη / dt | ≦ Vη)
In the case of (max), the process proceeds to step S115.

【0092】ステップS110:ステップS109の判
断でNO(|Vη/dt|>Vηmax)のときには、d
η/dtを最大走行速度Vηmaxに変更する。更に、d
θ/dt=dη/dt(Lsinθ+Ltanβcos
θ)により算出する。
Step S110: If the determination in step S109 is NO (| Vη / dt |> Vηmax), d
η / dt is changed to the maximum running speed Vηmax. Furthermore, d
θ / dt = dη / dt (L sin θ + L tan β cos
θ).

【0093】ステップS115:算出したdη/dtと
dθ/dtとを、走行制御値、旋回制御値としてサーボ
モータ21及び22に出力する。
Step S115: The calculated dη / dt and dθ / dt are output to the servomotors 21 and 22 as a traveling control value and a turning control value.

【0094】ステップS111:ステップS102の判
断でクラス2のときには、安全のためアーム1の旋回を
減速させる制御を開始するが、まず、ステップS106
と同様な不感帯処理を行なう。
Step S111: In the case of class 2 as determined in step S102, control for reducing the turning of the arm 1 is started for safety.
A dead zone process similar to that described above is performed.

【0095】ステップS112:上述したアーム1の走
行及び旋回制御にて説明した減速制御の考え方に基づい
て、dθ/dtとdη/dtとを算出する。具体的に
は、dθ/dtを、Vθ−Vθd×nの等差級数により
算出し、dη/dt=Lcosθ×dθ/dt×(ta
nθ+tanβ)により算出し、ステップS115に進
む。
Step S112: dθ / dt and dη / dt are calculated based on the concept of the deceleration control described in the traveling and turning control of the arm 1 described above. Specifically, dθ / dt is calculated by the arithmetic series of Vθ−Vθd × n, and dη / dt = Lcosθ × dθ / dt × (ta
nθ + tanβ), and then proceeds to step S115.

【0096】ステップS121:ステップS102の判
断でクラス3のときには、上述したリフター3による昇
降制御と、フロントガラス移載時の駆動ユニット1の走
行制御とを併せて行なう。まず、エンコーダ33のカウ
ント値を記憶している不図示のRAM内のカウンタから
カウンタ値を読み込み、ベルト40のなす角εを算出す
る。
Step S121: In the case of class 3 in the judgment of step S102, the above-described lifting and lowering control by the lifter 3 and the traveling control of the drive unit 1 during the transfer of the windshield are performed together. First, the counter value is read from a counter in a RAM (not shown) storing the count value of the encoder 33, and the angle ε formed by the belt 40 is calculated.

【0097】ステップS122:Σ(dη/dt)=Σ
(γsin2ε−δλ)kを算出する。但し、γ、δは
所定の定数、λは走行速度、そしてkは積分定数であ
る。この式は、図12に示す制御ブロック図の積分式に
相当する。
Step S122: {(dη / dt) = Σ
(Γ sin2ε−δλ) k is calculated. Here, γ and δ are predetermined constants, λ is a traveling speed, and k is an integration constant. This equation corresponds to the integral equation in the control block diagram shown in FIG.

【0098】ステップS123:ステップS106と同
様な不感帯処理を行なう。
Step S123: The same dead zone processing as in step S106 is performed.

【0099】ステップS124:Σ(dz/dt)を算
出する。具体的には、k’を積分定数、Q2を慣性負荷
のアシスト率として、 dz1/dt=fh/Q2×基準重量, dz3/dt=b×(リフター速度)/(基準重量), としてdz/dt=dz1/dt−dz3/dtを算出
し、その積分値として、Σ(dz/dt)k’を算出す
る。この式は、図10に示す制御ブロック図の積分式に
相当する。
Step S124: Σ (dz / dt) is calculated. Specifically, dz1 / dt = fh / Q2 × reference weight, dz3 / dt = b × (lifter speed) / (reference weight), where k ′ is an integration constant, Q2 is an inertia load assist rate, and dz / dt = dz1 / dt−dz3 / dt is calculated, and 積分 (dz / dt) k ′ is calculated as the integrated value. This equation corresponds to the integral equation in the control block diagram shown in FIG.

【0100】ステップS125:算出したΣ(dη/d
t)及びΣ(dz/dt)を、走行制御値、リフター昇
降制御値としてサーボモータ21及びベルト巻き取りモ
ータ31に出力する。
Step S125: The calculated Σ (dη / d
t) and Σ (dz / dt) are output to the servo motor 21 and the belt winding motor 31 as a traveling control value and a lifter elevating control value.

【0101】ステップS126,ステップS127:治
具押え部材53と治具係止部材55とが治具51を起立
状態に保持したままの状態で、治具51が所定量だけ下
降したかを検出し、最初にYES(所定量下降した)と
なったときには、治具押え部材53と治具係止部材55
とを治具51から解放する。
Steps S126 and S127: It is detected whether the jig 51 has been lowered by a predetermined amount while the jig holding member 53 and the jig locking member 55 hold the jig 51 in the upright state. First, when the determination is YES (down by a predetermined amount), the jig pressing member 53 and the jig locking member 55
Are released from the jig 51.

【0102】ステップS128,ステップS129:操
作スイッチ13の「下降」スイッチが押下されたかを判
断し(ステップS128)、この判断でYES(スイッ
チ押下)のときには、リフター3が所定量下降し、フロ
ントガラス103をボディ101上に載置する(ステッ
プS129)。
Steps S128 and S129: It is determined whether the "down" switch of the operation switch 13 has been pressed (step S128). If the determination is YES (switch pressed), the lifter 3 descends by a predetermined amount, and the windshield 103 is placed on the body 101 (step S129).

【0103】ここで、ステップS126からステップS
129のときの動作をより具体的に説明する。
Here, steps S126 to S126 are executed.
The operation at 129 will be described more specifically.

【0104】リフター3が下降動作を開始し、フロント
ガラス103が所定距離だけ下降したとき、治具51を
固定していた治具押え部材53と治具係止部材55とが
エアシリンダー54及び56の動作により治具51から
解放される。
When the lifter 3 starts the lowering operation and the windshield 103 is lowered by a predetermined distance, the jig holding member 53 and the jig locking member 55, which have fixed the jig 51, are connected to the air cylinders 54 and 56. The operation is released from the jig 51.

【0105】そして、作業員が治具51を持ちながら、
当該治具及びフロントガラス103を更に下降し、且つ
−Y方向へ移動させることにより、フロントガラス10
3がボディ101のAピラーに着座したときには、ロー
ドセル57にかかる重量が軽くなるため、リフター3は
上昇動作を開始する。従って、当該ボディ側にかかる重
量は実際のフロントガラス103の重量より軽い。この
状態のときに、作業者が「下降」ボタンを押下すると、
リフター3は更に所定距離だけ治具51の下降動作を行
う。これにより、ボディ101にフロントガラス103
の全重量がかかる。このとき、治具51を吊下していた
治具係止部材58が、エアシリンダー59の動作により
外され、且つ不図示の空気系及び吸盤52による吸引が
終了することにより、当該フロントガラスのボディ10
1への移載が完了する。
Then, while the worker holds the jig 51,
By lowering the jig and the windshield 103 further and moving them in the −Y direction, the windshield 10
When the seat 3 is seated on the A-pillar of the body 101, the weight applied to the load cell 57 is reduced, so that the lifter 3 starts the lifting operation. Therefore, the weight on the body side is smaller than the actual weight of the windshield 103. In this state, if the operator presses the "down" button,
The lifter 3 further lowers the jig 51 by a predetermined distance. Thereby, the windshield 103 is attached to the body 101.
It takes the whole weight. At this time, the jig locking member 58, which has hung the jig 51, is released by the operation of the air cylinder 59, and the suction by the air system (not shown) and the suction cup 52 is completed. Body 10
Transfer to 1 is completed.

【0106】その後、作業者が治具51を回収した後で
「戻り」ボタンを押下すると、リフター3は、ベルト4
0を所定位置まで巻き取ると共に、駆動ユニット1は、
アーム1を反時計方向に旋回させることにより旋回角度
θ=0°とし、且つ−Y方向に走行することにより、H
Pに戻って次のフロントガラス103を受け取る準備を
行う。
Thereafter, when the operator presses the “return” button after collecting the jig 51, the lifter 3
0 is wound up to a predetermined position, and the drive unit 1
By turning the arm 1 counterclockwise, the turning angle θ is set to 0 °, and by running in the −Y direction, H
Returning to P, preparations for receiving the next windshield 103 are made.

【0107】このように、上述した制御方法によって制
御される本実施形態の移送装置によれば、駆動ユニット
1の走行動作制御とアーム1の旋回動作制御とを同時に
行なうことができ、作業者の移送作業の作業支援をしな
がら、比較的狭い動作エリアでワークを移送することが
できる。更に、リフター3の昇降動作制御と、治具51
及びフロントガラス103をボディ101のAピラー側
に移動させるときにアーム1を追従させる駆動ユニット
1の走行動作制御とを行なうため、作業者の作業負担を
より軽減することができる。
As described above, according to the transfer apparatus of the present embodiment controlled by the above-described control method, the traveling operation control of the drive unit 1 and the turning operation control of the arm 1 can be performed simultaneously, and The work can be transferred in a relatively small operation area while supporting the transfer work. Further, the lifting / lowering operation control of the lifter 3 and the jig 51
In addition, since the running operation of the drive unit 1 that follows the arm 1 when the windshield 103 is moved to the A-pillar side of the body 101 is controlled, the work load on the operator can be further reduced.

【0108】[0108]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
作業者の移送作業の作業支援をしながら、比較的狭い動
作エリアでワークを移送する移送装置及びその制御方法
の提供が実現する。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a transfer device for transferring a work in a relatively small operation area while supporting the transfer work of an operator, and a control method thereof.

【0109】即ち、請求項1、8、10、12の発明に
よれば、作業者の移送作業の作業支援をしながら、比較
的狭い動作エリアでワークを効率良く移送することがで
きる。
That is, according to the first, eighth, tenth, and twelfth aspects of the present invention, it is possible to efficiently transfer a work in a relatively narrow operation area while assisting the transfer work of the worker.

【0110】また、請求項2及び11の発明によれば、
前記アームの移動を安全に行なうことができる。
According to the second and eleventh aspects of the present invention,
The movement of the arm can be performed safely.

【0111】また、請求項3の発明によれば、前記アー
ムが旋回を停止するまでに、旋回動作を安全に減速する
ことができる。
According to the third aspect of the present invention, the turning operation can be safely decelerated before the arm stops turning.

【0112】また、請求項4の発明によれば、前記アー
ムに加えられた操作力が異常に大きいときに、前記アー
ムを移動速度を制限できるため、作業者の安全を確保す
ることができる。
Further, according to the invention of claim 4, when the operation force applied to the arm is abnormally large, the moving speed of the arm can be limited, so that the safety of the worker can be secured.

【0113】また、請求項5、6、7の発明によれば、
作業者の作業負担をより軽減することができる。
According to the fifth, sixth and seventh aspects of the present invention,
The work load on the worker can be further reduced.

【0114】[0114]

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

【図1】本発明の一実施形態における組み立てライン周
辺の作業者の歩行軌跡を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a walking locus of an operator around an assembly line according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態における移送装置と組み立
てラインとの位置関係を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a positional relationship between a transfer device and an assembly line according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態における移送装置と組み立
てラインとの位置関係を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a positional relationship between a transfer device and an assembly line according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態としての移送装置の動作と
ボディとの位置関係の遷移を説明する図である。
FIG. 4 is a view for explaining an operation of the transfer device as one embodiment of the present invention and a transition of a positional relationship with a body.

【図5】本発明の一実施形態としての移送装置の動作と
ボディとの位置関係の遷移を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation of the transfer device as one embodiment of the present invention and a transition of a positional relationship with a body.

【図6】本発明の一実施形態としての移送装置の動作と
ボディとの位置関係の遷移を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining an operation of the transfer device as one embodiment of the present invention and a transition of a positional relationship with a body.

【図7】本発明の一実施形態としての移送装置の動作と
ボディとの位置関係の遷移を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining an operation of the transfer device as one embodiment of the present invention and a transition of a positional relationship with a body.

【図8】本発明の一実施形態としての移送装置の動作と
ボディとの位置関係の遷移を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining an operation of the transfer device as one embodiment of the present invention and a transition of a positional relationship with a body.

【図9】本発明の一実施形態としての移送装置における
アームの走行及び旋回制御を説明するための座標系を示
す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a coordinate system for explaining the traveling and turning control of the arm in the transfer device as one embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施形態におけるリフターによる
昇降制御の制御ブロック図である。
FIG. 10 is a control block diagram of lift control by a lifter according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施形態としての移送装置におけ
るフロントガラス移載時の走行制御を説明するための座
標系を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a coordinate system for explaining traveling control when a windshield is transferred in the transfer device as one embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施形態における駆動ユニットに
よるフロントガラス移載時の走行制御の制御ブロック図
である。
FIG. 12 is a control block diagram of traveling control when the windshield is transferred by the drive unit according to the embodiment of the present invention.

【図13】本発明の一実施形態における移送装置のアー
ム先端部の正面図である。
FIG. 13 is a front view of an arm tip of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【図14】本発明の一実施形態における移送装置のアー
ム先端部の上面図である。
FIG. 14 is a top view of the distal end of the arm of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【図15】本発明の一実施形態における移送装置のアー
ム先端部の側面図である。
FIG. 15 is a side view of an arm tip of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【図16】本発明の一実施形態におけるリフターに設け
られたベルトの傾きを検出する機構を説明する図であ
る。
FIG. 16 is a diagram illustrating a mechanism for detecting the inclination of the belt provided on the lifter according to the embodiment of the present invention.

【図17】本発明の一実施形態における移送装置の全体
形状を示す上面図である。
FIG. 17 is a top view showing the overall shape of the transfer device according to one embodiment of the present invention.

【図18】本発明の一実施形態における移送装置の全体
形状を示す正面図である。
FIG. 18 is a front view showing the overall shape of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【図19】本発明の一実施形態における移送装置の制御
システムの概略構成をを示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control system of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【図20】本発明の一実施形態における移送装置の制御
処理の全体構成を示すフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart illustrating an overall configuration of a control process of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【図21】本発明の一実施形態における移送装置の制御
処理のうち、通常モード処理を示すフローチャートであ
る。
FIG. 21 is a flowchart illustrating a normal mode process among the control processes of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【図22】本発明の一実施形態における移送装置の制御
処理のうち、通常モード処理を示すフローチャートであ
る。
FIG. 22 is a flowchart illustrating a normal mode process among the control processes of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【図23】本発明の一実施形態における移送装置の制御
処理のうち、通常モード処理を示すフローチャートであ
る。
FIG. 23 is a flowchart showing a normal mode process among control processes of the transfer device according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:アーム, 2:駆動ユニット, 3:リフター, 11:紐, 12:力覚センサー, 13:操作スイッチ, 21,22:サーボモータ, 31:ベルト巻き取りモータ, 32:巻き上げドラム, 33:エンコーダ, 35〜38:ガイドローラ, 39:ローラ固定部材, 40:ベルト, 51:治具, 52:吸盤, 53:治具押え部材, 54,56,59:エアシリンダー, 55,58:治具係止部材, 57:ロードセル, 101:ボディ, 102:組み立てライン, 103:フロントガラス, 105:レール, 201:パーソナルコンピュータ(PC), 202:プログラマブルコントローラ(PLC), 203:力覚センサーコントローラ, 1: arm, 2: drive unit, 3: lifter, 11: string, 12: force sensor, 13: operation switch, 21, 22: servo motor, 31: belt winding motor, 32: winding drum, 33: encoder 35-38: guide roller, 39: roller fixing member, 40: belt, 51: jig, 52: suction cup, 53: jig pressing member, 54, 56, 59: air cylinder, 55, 58: jig Stop member, 57: load cell, 101: body, 102: assembly line, 103: windshield, 105: rail, 201: personal computer (PC), 202: programmable controller (PLC), 203: force sensor controller,

フロントページの続き (72)発明者 小松 正信 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 植本 耕司 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3C030 BB01 BC04 BC16 BC31 CC03 DA23 DA24 3D114 AA04 AA06 AA11 AA18 BA01 BA09 CA05 CA18 DA02 DA09 DA12 DA14 3F027 AA01 AA10 CA02 DA01 DA02 DA12 EA06 FA02 FA11 FA15Continued on the front page (72) Inventor Masanobu Komatsu 3-1, Fuchi-cho, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Co., Ltd. (72) Inventor Koji Uchimoto 3-1, Shin-chi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda F Terms (reference) 3C030 BB01 BC04 BC16 BC31 CC03 DA23 DA24 3D114 AA04 AA06 AA11 AA18 BA01 BA09 CA05 CA18 DA02 DA09 DA12 DA14 3F027 AA01 AA10 CA02 DA01 DA02 DA12 EA06 FA02 FA11 FA15

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワークを第1の端部にて支持可能なアー
ムと、 前記アームの第2の端部を旋回可能に支持し、予め敷設
された軌道に沿って移動する駆動手段と、 前記駆動手段に設けられ、前記アームを旋回させる旋回
手段と、 前記アームに対する操作力の大きさ及び方向を検出する
操作力検出手段と、 前記操作力検出手段により検出した操作力を、前記アー
ムに平行な方向と直角な方向とに分力し、それら分力に
応じて、前記駆動手段と旋回手段とを同時に駆動制御す
る制御手段と、を備えることを特徴とする移送装置。
An arm capable of supporting a work at a first end; a driving means rotatably supporting a second end of the arm and moving along a previously laid track; Turning means provided on a driving means for turning the arm; operating force detecting means for detecting the magnitude and direction of the operating force on the arm; operating force detected by the operating force detecting means parallel to the arm And a control means for controlling the driving means and the turning means at the same time in accordance with the component forces.
【請求項2】 更に、前記アームの旋回角度を検出する
旋回角度検出手段を備え、 前記制御手段は、前記旋回角度検出手段によって検出し
た旋回角度に応じて移動速度を算出し、その算出した移
動速度により、前記駆動手段を制御することを特徴とす
る請求項1記載の移送装置。
2. The vehicle according to claim 1, further comprising: a turning angle detecting unit configured to detect a turning angle of the arm, wherein the control unit calculates a moving speed in accordance with the turning angle detected by the turning angle detecting unit. 2. The transfer device according to claim 1, wherein the driving unit is controlled by a speed.
【請求項3】 前記制御手段は、前記アームが旋回を停
止する所定の角度に近づいたときに、前記旋回手段の減
速制御を行なうと共に、その減速制御にて算出した旋回
速度に応じて算出した移動速度により、前記駆動手段を
制御することを特徴とする請求項2記載の移送装置。
3. The control means performs deceleration control of the turning means when the arm approaches a predetermined angle at which the arm stops turning, and calculates a value according to a turning speed calculated by the deceleration control. 3. The transfer device according to claim 2, wherein the driving unit is controlled by a moving speed.
【請求項4】 前記制御手段は、前記分力に応じて算出
した前記駆動手段の移動速度が所定の速度より大きいと
きに、その所定の速度にて前記駆動手段を制御すると共
に、その所定の速度に応じて算出した旋回速度により、
前記旋回手段を制御することを特徴とする請求項1記載
の移送装置。
4. The control means controls the drive means at the predetermined speed when the movement speed of the drive means calculated according to the component force is higher than a predetermined speed, and controls the drive means at the predetermined speed. With the turning speed calculated according to the speed,
The transfer device according to claim 1, wherein the transfer device is controlled.
【請求項5】 更に、前記アームの第1の端部には、前
記ワークと前記アームとの相対的な位置の変化を検出す
る相対位置検出手段が備えられており、 前記制御手段は、前記アームの旋回を所定の角度で停止
させた後に、前記相対位置検出手段による検出結果に基
づいて、前記ワークと前記アームとの相対的な位置の変
化が小さくなる方向に、前記駆動手段を移動させること
を特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の移
送装置。
5. A relative position detecting means for detecting a change in a relative position between the work and the arm at a first end of the arm, wherein the control means comprises: After stopping the turning of the arm at a predetermined angle, the driving means is moved in a direction in which a change in the relative position between the work and the arm is reduced based on the detection result by the relative position detecting means. The transfer device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
【請求項6】 更に、前記アームの第1の端部には、前
記ワークを支持した状態で鉛直下方向に移動させる昇降
手段と、 前記ワークに対する操作力の大きさを検出する第2の操
作力検出手段とが備えられており、 前記制御手段は、前記アームの旋回を所定の角度で停止
させた後に、前記第2の操作力検出手段による検出結果
に基づいて、前記昇降手段による昇降を制御することを
特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の移送
装置。
6. An elevating means for vertically moving the work while supporting the work at a first end of the arm, and a second operation for detecting a magnitude of an operation force on the work. The control means stops the turning of the arm at a predetermined angle, and then moves the arm up and down by the elevating means based on the detection result by the second operating force detecting means. The transfer device according to any one of claims 1 to 5, wherein the transfer device is controlled.
【請求項7】 前記制御手段は、前記第2の操作力検出
手段による検出結果が所定値より小さくなったときには
上昇動作を行い、大きくなったときには下降動作を行な
うように、前記昇降手段を制御することを特徴とする請
求項6記載の移送装置。
7. The control means controls the elevating means so as to perform an ascending operation when a detection result of the second operating force detecting means is smaller than a predetermined value, and to perform a descending operation when the result is larger than a predetermined value. The transfer device according to claim 6, wherein the transfer is performed.
【請求項8】 ワークを支持可能なアームと、 前記アームを、予め敷設された軌道に沿って移動させる
駆動手段と、 前記アームに設けられ、前記ワークと前記アームとの相
対的な位置の変化を検出する相対位置検出手段と、 前記相対位置検出手段による検出結果に基づいて、前記
ワークと前記アームとの相対的な位置の変化が小さくな
る方向に、前記駆動手段を移動させる制御を行なう制御
手段と、を備えることを特徴とする移送装置。
8. An arm capable of supporting a work, driving means for moving the arm along a previously laid track, and a change in a relative position between the work and the arm provided on the arm. And a control for moving the driving means in a direction in which a change in the relative position between the work and the arm is reduced based on a detection result by the relative position detecting means. Means.
【請求項9】 前記軌道は、自動車の組み立てラインに
沿ってその組み立てラインの上方に敷設されており、且
つ前記ワークは自動車のフロントガラスであることを特
徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の移送装
置。
9. The vehicle according to claim 1, wherein the track is laid along an assembly line of the vehicle and above the assembly line, and the work is a windshield of the vehicle. The transfer device according to any one of the above.
【請求項10】 ワークを移送する移送装置の制御方法
であって、 予め敷設された軌道に沿って移動する駆動ユニットに、
ワークを第1の端部にて支持可能なアームを、そのアー
ムの第2の端部にて旋回可能に支持し、 前記駆動ユニットに、前記アームを旋回させる旋回ユニ
ットを設け、 前記アームに対する操作力の大きさ及び方向をセンサに
より検出し、 その検出した操作力を、前記アームに平行な方向と直角
な方向とに分力し、それら分力に応じて、前記駆動ユニ
ットと旋回ユニットとを同時に駆動制御することを特徴
とする移送装置の制御方法。
10. A method for controlling a transfer device for transferring a workpiece, comprising: a drive unit that moves along a previously laid track;
An arm capable of supporting a work at a first end portion is rotatably supported at a second end portion of the arm, and the drive unit is provided with a turning unit for turning the arm; The magnitude and direction of the force are detected by a sensor, and the detected operating force is divided into a direction parallel to the arm and a direction perpendicular to the arm, and the drive unit and the turning unit are moved in accordance with the component force. A control method of a transfer device, wherein the driving control is performed simultaneously.
【請求項11】 前記アームの旋回角度に応じて算出し
た移動速度により、前記駆動ユニットを制御することを
特徴とする請求項10記載の移送装置の制御方法。
11. The control method according to claim 10, wherein the driving unit is controlled by a moving speed calculated according to a turning angle of the arm.
【請求項12】 ワークを移送する移送装置の制御方法
であって、 予め敷設された軌道に沿って移動する駆動ユニットに、
ワークを支持可能なアームを設け、 前記ワークと前記アームとの相対的な位置の変化を検出
する相対位置検出ユニットを前記アームに設け、 その相対位置検出ユニットによる検出結果に基づいて、
前記ワークと前記アームとの相対的な位置の変化が小さ
くなる方向に、前記駆動ユニットを移動させることを特
徴とする移送装置の制御方法。
12. A method for controlling a transfer device for transferring a workpiece, comprising: a drive unit that moves along a previously laid track;
An arm capable of supporting the work is provided, and a relative position detection unit for detecting a change in the relative position between the work and the arm is provided on the arm.
A control method of a transfer device, wherein the drive unit is moved in a direction in which a change in a relative position between the work and the arm is reduced.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005002783A1 (en) * 2003-07-04 2005-01-13 Honda Motor Co., Ltd. Parts conveying and attaching method and device therefor
US10525592B2 (en) 2017-05-18 2020-01-07 Fanuc Corporation Robot system

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