JP2008279549A

JP2008279549A - ワーク搬送システムおよびワーク搬送方法

Info

Publication number: JP2008279549A
Application number: JP2007126072A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kondo; 俊之近藤; Shinji Sawada; 信治澤田; Nobuhiro Nanba; 伸広難波
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2008-11-20

Abstract

【課題】ワークとハンドとの相対位置が一定にならない場合でも、この把持したワークの位置や姿勢を高精度で制御できるワーク搬送システムを提供すること。
【解決手段】組立てシステム１は、ミラー６０を把持するハンド１２１と、このハンド１２１の位置および姿勢を変化させるアーム１２２と、把持されたミラー６０をセンシングして、このセンシングしたデータを出力する第２のマニピュレータ１３と、これらを制御する制御部７０と、を備える。制御部７０は、ミラー６０の搬送経路についてのティーチングデータを予め記憶しておき、センシングデータに基づいて、ミラー６０の位置および姿勢を実測データとして生成し、ミラー６０の搬送中、ティーチングデータと実測データとを照合してずれ量を算出し、この算出したずれ量に基づいて、ミラー６０の位置および姿勢がティーチングデータに略一致するように、アーム１２２を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク搬送システムおよびワーク搬送方法に関する。詳しくは、ワークを搬送するワーク搬送システムおよびワーク搬送方法に関する。

従来より、自動車は、多数の部品を組み合わせることで製造される。具体的には、例えば、製造ラインに複数のロボットを配置し、製造ラインに沿ってワークを搬送するとともに、このワークに取り付ける部品を箱状のバケットに収容して、このバケットを各ロボットに供給する。各ロボットは、バケット内の部品を把持して、製造ラインを搬送されるワークに対して取り付ける。

ここで、製造ラインを効率的に稼働させるため、１つの製造ラインで複数の車種が製造される。一方で、車種によって、同一機能の部品であっても、形状や重心位置などの特性が大きく異なる場合が多い。そこで、各部品に対して最適な構造のハンドを用意しておき、取り付けようとする部品の特性に応じて最適なハンドを選択して装着することで、１台のロボットで特性が異なる部品を把持している。

このようなロボットでは、部品とハンドとの相対位置が一定となるため、ワーク表面の部品取付位置に部品を取り付ける場合、この部品取付位置をセンシングして、このセンシングした結果に基づいて、ハンドの位置や姿勢を制御する。このようにハンドの位置や姿勢を制御することで、部品の位置や姿勢を制御できるから、部品をワークの部品取付位置に高精度で取り付けることができる。

しかしながら、従来の手法では、ハンドでバケット内のワークを把持するが、従来のハンドは、部品の形状や重心位置などの特性に応じて設計されており、把持した状態でのワークの姿勢が予め決定されている。その結果、ワークをバケット内に所定の姿勢で決められた位置に配置する必要があり、製造工程の管理が煩雑になる、という問題があった。そのため、供給姿勢を限定しないハンドの開発が要請されていた。

そこで、ハンドのフィンガを略くの字形状とし、この略くの字形状のフィンガでワークを抱えるように把持する構成が提案されている（特許文献１参照）。

この構成によれば、ワークを最も安定した状態で把持するため、把持した状態でのワークの姿勢が限定されず、その結果、ワークを供給する姿勢も限定されない。よって、ワーク供給の位置決め精度等にさほど神経質になる必要がない。
特開２００６−７３３７号公報

しかしながら、特許文献１に示された手法では、部品とハンドとの相対位置が一定になるとは限らない。例えば、部品をハンドで把持した際に、部品のハンドに対する姿勢を特定できない場合や、部品の搬送中に、ハンドに対する部品の姿勢が変化してしまう場合がある。
このように部品とハンドとの相対位置が一定にならない場合、ワーク表面の部品取付位置に部品を取り付ける際に、この部品取付位置をセンシングして、ハンドの位置や姿勢を制御しても、部品をワークに高精度で取り付けることは困難となる。

本発明は、ワークとハンドとの相対位置が一定にならない場合でも、この把持したワークの位置や姿勢を高精度で制御できるワーク搬送システムおよびワーク搬送方法を提供することを目的とする。

本発明のワーク搬送システム（例えば、後述の組立てシステム１）は、ワーク（例えば、後述のミラー６０）を搬送するワーク搬送システムであって、ワークを把持する把持手段（例えば、後述のハンド１２１）と、当該把持手段の位置および姿勢を変化させる搬送手段（例えば、後述のアーム１２２）と、前記把持されたワークをセンシングして、このセンシングしたデータを出力するセンシング手段（例えば、後述の第２のマニピュレータ１３）と、前記把持手段、前記搬送手段、および前記センシング手段を制御する制御手段（例えば、後述の制御部７０）と、を備え、前記制御手段は、前記ワークの搬送経路についてのティーチングデータを予め記憶しておき、前記センシング手段より出力されたセンシングデータに基づいて、前記ワークの位置および姿勢を実測データとして生成し、前記ワークの搬送中、前記ティーチングデータと前記実測データとを照合してずれ量を算出し、当該算出したずれ量に基づいて、前記ワークの位置および姿勢が前記ティーチングデータに略一致するように、前記搬送手段を制御することを特徴とする。

この発明によれば、把持されたワークをセンシングするセンシング手段を設け、このセンシング手段より出力されたセンシングデータに基づいて、ワークの位置および姿勢を実測データとして生成した。そして、ワークの搬送中、ティーチングデータと実測データとを照合してずれ量を算出し、この算出したずれ量に基づいて、ワークの位置および姿勢がティーチングデータに略一致するように搬送手段を制御した。
よって、ワークと把持手段との相対位置が一定にならない場合でも、この把持したワークの位置や姿勢を高精度で制御できる。その結果、ワークと把持手段との相対位置を決定する装置を設ける必要がなくなり、コストを低減できる。また、把持した状態でのワークの姿勢が限定されないので、ワークの供給姿勢も限定されず、ワークの供給が容易になる。

本発明のワーク搬送方法は、ワークを搬送するワーク搬送方法であって、把持手段によりワークを把持して、搬送手段により前記把持手段の位置および姿勢を変化させることで、前記ワークを搬送する搬送手順を備え、当該搬送手順では、前記把持されたワークをセンシングして、このセンシングしたデータに基づいて、前記ワークの位置および姿勢を実測データとして生成し、当該実測データと前記ワークの搬送経路についてのティーチングデータとを照合してずれ量を算出し、当該算出したずれ量に基づいて、前記ワークの位置および姿勢が前記ティーチングデータに略一致するように、前記搬送手段を制御することを特徴とする。

この発明によれば、上述の効果と同様の効果がある。

本発明によれば、把持されたワークをセンシングするセンシング手段を設け、このセンシング手段より出力されたセンシングデータに基づいて、ワークの位置および姿勢を実測データとして生成した。そして、ワークの搬送中、ティーチングデータと実測データとを照合してずれ量を算出し、この算出したずれ量に基づいて、ワークの位置および姿勢がティーチングデータに略一致するように搬送手段を制御した。よって、ワークと把持手段との相対位置が一定にならない場合でも、この把持したワークの位置や姿勢を高精度で制御できる。その結果、ワークと把持手段との相対位置を決定する装置を設ける必要がなくなり、コストを低減できる。また、把持した状態でのワークの姿勢が限定されないので、ワークの供給姿勢も限定されず、ワークの供給が容易になる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るワーク搬送システムとしての組立てシステム１の概略構成を示す図である。
組立てシステム１は、自動車のボディ２が搬送される搬送経路の途中に設けられている。この組立てシステム１には、バケット６１内に収容された状態でワークとしてのミラー６０が供給される。

ボディ２は、ミラー６０が取り付けられるミラー取付部３が設けられている。
組立てシステム１は、バケット６１内に収容されたミラー６０を把持して、この把持したミラー６０を、ボディ２のミラー取付部３に取り付ける。

組立てシステム１は、具体的には、ボディ２の搬送経路の近傍に配置された双腕ロボット１０と、この双腕ロボット１０の作業エリア全体をセンシングする２つの全体画像センサ４と、双腕ロボット１０および全体画像センサ４を制御する制御手段としての制御部７０と、を備える。

双腕ロボット１０は、ロボット本体１１と、このロボット本体１１に設けられた第１のマニピュレータ１２およびセンシング手段としての第２のマニピュレータ１３と、を備える。これら第１のマニピュレータ１２と第２のマニピュレータ１３とは、互いに独立して動作するようになっている。

第１のマニピュレータ１２は、ミラー６０を把持する把持手段としてのハンド１２１と、ロボット本体１１に軸支されてハンド１２１の姿勢や３次元空間における位置を変化させる搬送手段としてのアーム１２２と、を備える。

第２のマニピュレータ１３は、ワーク画像センサ１３１と、このワーク画像センサ１３１の姿勢や３次元空間における位置を変化させるアーム１３２と、を備える。
ワーク画像センサ１３１は、ハンド１２１で把持されるミラー６０をセンシングする。すなわち、ミラー６０を撮影し、この撮影した画像を構成する各ピクセルについて３次元の座標データを取得し、センシングデータとして出力する。

全体画像センサ４は、双腕ロボット１０の作業エリア全体を俯瞰できる位置に設けられ、双腕ロボット１０、搬送経路を搬送されるボディ２、供給されるバケット６１、および、このバケット６１に収容されたミラー６０を撮影し、この撮影した画像を構成する各ピクセルについて３次元の座標データを取得し、センシングデータとして出力する。
このように、全体画像センサ４を設けることにより、第１のマニピュレータ１２でワークを把持して搬送しながら、全体画像センサ４で、次に把持するワークを認識することが可能となり、サイクルタイムを短縮できる。

図２は、ハンド１２１の構成を示す斜視図である。
ハンド１２１は、ハンド本体１２３と、４つのフィンガ部２０と、ハンド本体１２３に設けられて４つのフィンガ部２０同士の相対的な姿勢および間隔を変化させるフィンガ部調整機構３０と、を備える。

フィンガ部調整機構３０は、ハンド本体１２３の下面に設けられた一対の多関節アーム３１と、一対の多関節アーム３２と、これら一対の多関節アーム３２を一対の多関節アーム３１に向かって進退させる一対のスライド機構３３と、を備える。
ここで、ハンド本体１２３の下面に対して垂直な方向をＺ軸とし、一対の多関節アーム３１の並ぶ方向をＸ軸方向とし、多関節アーム３２の移動方向をＹ軸とする。

図３は、ハンド１２１の部分拡大斜視図である。
スライド機構３３は、それぞれ、ハンド本体１２３に設けられたモータ３３１と、このモータ３３１に接続されて多関節アーム３２の後述の第１テーブル４１に螺合された送りねじ機構３３２と、を備える。

ハンド本体１２３には、図示しないスライドレールが設けられ、多関節アーム３２の第１テーブル４１には、このスライドレールに嵌合するスライドガイド３３３が設けられる。
スライド機構３３によれば、モータ３３１を駆動することで、送りねじ機構３３２を介して、多関節アーム３２を多関節アーム３１に対して進退できる。

以下、多関節アーム３２について説明するが、多関節アーム３１も、多関節アーム３２と同様の構成である。
多関節アーム３２は、第１テーブル４１と、この第１テーブル４１に対して回転可能な第２テーブル４２と、この第２テーブルに対して回転可能な第３テーブル４３と、を備える。

第２テーブル４２は、第１回転機構４４により、Ｚ軸方向を回転軸として回転可能である。
第１回転機構４４は、第１テーブル４１に設けられてＺ軸方向を回転軸とするモータ４４１と、このモータ４４１の回転軸に取り付けられた平歯車４４２と、第２テーブル４２に固定されて平歯車４４２に噛合する平歯車４４３と、を備える。

第１テーブル４１には、平歯車４４３の軸部を回転可能に保持する軸受部４４４が設けられている。
第１回転機構４４によれば、モータ４４１を駆動することで、平歯車４４２および平歯車４４３を介して、第２テーブル４２を第１テーブル４１に対して回転できる。

第３テーブル４３は、Ｚ軸方向に延びる長尺状であり、第２回転機構４５により、Ｙ軸方向を回転軸として回転可能である。
第２回転機構４５は、第３テーブル４３に設けられてＹ軸方向を回転軸とする一対のモータ４５１と、この一対のモータ４５１のそれぞれの回転軸に取り付けられた傘歯車４５２と、第２テーブル４２に固定されて傘歯車４５２に噛合する傘歯車４５３と、を備える。このように２台のモータ４５１を用いることにより、第２回転機構４５は、高いトルクを得ることができる。

第３テーブル４３には、傘歯車４５３の軸部を回転可能に保持する軸受部４５４が設けられている。
第２回転機構４５よれば、モータ４５１を駆動することで、傘歯車４５２および傘歯車４５３を介して、第３テーブル４３を第２テーブル４２に対して回転できる。

フィンガ部２０は、多関節アーム３２の第３テーブル４３に対して回転可能な第４テーブル２１と、この第４テーブル２１に進退可能に設けられた棒状のフィンガ２２と、を備える。
第４テーブル２１は、第３回転機構４６により、Ｙ軸方向を回転軸として回転可能である。

第３回転機構４６は、第３テーブル４３に設けられてＺ軸方向を回転軸とするモータ４６１と、このモータ４６１の回転軸に取り付けられた傘歯車４６２と、第４テーブル２１に固定されて傘歯車４６２に噛合する傘歯車４６３と、を備える。

第３テーブル４３には、傘歯車４６３の軸部を回転可能に保持する軸受部４６４が設けられている。
第３回転機構４６によれば、モータ４６１を駆動することで、傘歯車４６２および傘歯車４６３を介して、第４テーブル２１を第３テーブル４３に対して回転できる。

フィンガ２２は、進退機構２３により、Ｚ軸方向に沿って進退可能である。
進退機構２３は、第４テーブル２１に設けられたモータ２３１と、このモータ２３１に取り付けられたピニオンギヤ２３２と、を備える。

フィンガ２２には、長さ方向に沿ってラック２３３が形成されており、ピニオンギヤ２３２は、このラック２３３に噛合する。また、フィンガ２２の先端側には、外力を検出する図示しない圧力センサが設けられており、この圧力センサは、上述の制御部７０に接続されている。また、フィンガ２２の先端側は、ワークの損傷を防ぐため、ラバーでコーティングされている。
進退機構２３によれば、モータ２３１を駆動することで、ピニオンギヤ２３２およびラック２３３を介して、フィンガ２２を第４テーブル２１に対して突没できる。

図４は、ハンド１２１の動作を示す斜視図である。
多関節アーム３２は、スライド機構３３により、図４中、直動軸である第１軸Ａに沿って移動可能であり、第２テーブル４２は、第１回転機構４４により、図４中、旋回軸である第２軸Ｂを回転中心として、第１テーブル４１に対して回転可能である。第３テーブル４３は、第２回転機構４５により、図４中、旋回軸である第３軸Ｃを回転中心として、第２テーブル４２に対して回転可能であり、第４テーブル２１は、第３回転機構４６により、図４中、旋回軸である第４軸Ｄを回転中心として、第３テーブル４３に対して回転可能である。また、フィンガ２２は、進退機構２３により、図４中、直動軸である第５軸Ｅに沿って移動可能である。

以上の第１軸Ａ〜第５軸Ｅの主な機能は、以下の通りである。
第１軸Ａに沿った移動により、ワークを把持しやすい位置にフィンガ２２を移動できる。第２軸Ｂを中心とする回転により、フィンガ２２の把持する方向を調整することができる。第３軸Ｃおよび第４軸Ｄを中心とする回転により、フィンガ２２同士を平行に保ちつつ、フィンガ２２同士の間隔を調整して、把持動作を行うことができる。特に、第３軸Ｃは第４軸Ｄよりも高いトルクで回転するため、第３軸Ｃで回転動作することで、第４軸Ｄで回転動作する場合に比べて、大きな把持力を得ることができる。
第５軸Ｅに沿った移動により、ワークの高さに対応したり、ワークとバケットとのクリアランスが狭い場合でも、ワークにアプローチしたりできる。また、第５軸Ｅに沿ってフィンガ２２を後退させることで、任意のフィンガ２２を把持動作から除外することができる。

次に、双腕ロボット１０で把持するワークについて説明する。
ワークとしては、所定方向に特に長い形状のものや、薄い板状のものがある。このような形状のワークは、バケットにまとめて収容される。所定方向に長いワークとしては、例えば、サッシュ、モール、ガーニッシュ、ライニングが挙げられる。
また、ワークとしては、所定方向に特に長くない形状、つまり、立方体形状や直方体形状のものがある。このような形状ワークは、バケットに仕切りを設けて、仕切りに囲まれた空間に１個ずつ収容される。立方体形状のワークとしては、例えば、ミラー、アウターハンドル、スピーカ、ロックが挙げられる。

これらのワークを双腕ロボット１０で把持する方法としては、ワークの重心をフィンガで挟み込んで把持する方法（以下、第１の把持方法と呼ぶ）と、ワークを複数点で把持する方法（以下、第２の把持方法と呼ぶ）と、がある。

まず、第１の把持方法によりワークを把持する動作について説明する。
図５に示すように、ワーク５０は、平面視で略十字形状であり、長尺状の基部５０１と、この基部５０１の略中央に設けられて基部５０１に略直交する方向に延びる突出部５０２と、を備える。このワーク５０は、バケット５１に収容されている。
バケット５１は、上方が開放された箱状であり、矩形状の底部５１１と、この底部５１１の周縁に立設された壁部５１２と、を備える。
ワーク５０がバケット５１に収容されると、ワーク５０の周囲とバケット５１の壁部５１２との間には、４つの隙間５１３が形成される。

第１の把持方法では、図５に示すように、４本のフィンガ２２を、それぞれ、バケット５１の隙間５１３の隅部近傍に挿入し、その後、これら挿入したフィンガ２２をワーク５０の基部５０１の略中央に向かって移動することで、４本のフィンガ２２でワーク５０の重心を挟み込む。

また、ワークの一端側に突出部がある場合には、このワークを把持する動作は、以下のようになる。
すなわち、図６に示すように、ワーク５０Ａの基部５０１の一端側には、突出部５０２が設けられている。このワーク５０Ａがバケット５１に収容されると、隙間５１３Ａでは、突出部５０２がバケット５１の隅部近傍に位置することになる。
そこで、隙間５１３Ａに挿入するフィンガ２２については、隙間５１３Ａの隅部近傍ではなく、ワーク５０Ａの基部５０１の中央寄りに挿入する。

次に、第２の把持方法でワークを把持する動作について説明する。
図７に示すように、第２の把持方法では、ワーク５０およびバケット５１の構成は、第１の把持方法と同様である。
この第２の把持方法では、図７に示すように、まず、ハンド１２１の４本のフィンガ２２を、それぞれ、バケット５１の隙間５１３に挿入する。次に、基部５０１の一端側に位置する２本のフィンガ２２を、基部５０１の中心線（図７中一点鎖線で示す）に向かって移動することで、ワーク５０の一端側を挟持する。また、同様に、基部５０１の他端側に位置する２本のフィンガ２２を、基部５０１の中心線に向かって移動することで、ワーク５０の他端側を挟持する。

図８は、制御部７０の構成を示すブロック図である。
制御部７０は、ティーチングデータ記憶部７１、ワーク形状記憶部７２、取付部認識部７３、実測データ生成部７４、ワーク把持部７５、およびワーク搬送部７６を備える。

ティーチングデータ記憶部７１は、ワークが把持されから取付部に到達するまで経路に亘って、ティーチングされたワークの位置、姿勢、および時間を、ティーチングデータとして記憶する。
ここでは、バケット６１内からボディ２のミラー取付部３に至るまでのミラー６０の経路をティーチングデータとして記憶する。このティーチングデータは、ワーク画像センサ１３１とワークとの相関位置を示すものであり、ワークの姿勢は一定である。

例えば、ミラー６０のティーチングデータは、図９に示すような３次元形状となる。ミラー６０は、鏡が取り付けられたミラー本体６０１と、このミラー本体６０１に設けられた支持部６０２と、を備える。ミラー本体６０１と支持部６０２との接続部分には、凹部６０３が形成されている。

ワーク形状記憶部７２は、ワークの３次元形状を記憶する。
取付部認識部７３は、全体画像センサ４から出力されたセンシングデータに基づいて、ワークを取り付ける取付部を認識する。ここでは、ボディ２のミラー取付部３の位置や姿勢を認識する。

実測データ生成部７４は、第２のマニピュレータ１３を制御して、ワーク画像センサ１３１により第１のマニピュレータ１２のハンド１２１で把持されるワークを追跡し、ワークが取付部に取り付けられるまでの間、常に、このワークをワーク画像センサ１３１でセンシングさせる。

そして、ワーク画像センサ１３１から出力されたセンシングデータと、ワーク形状記憶部７２に記憶されたワーク形状についてのデータと、を照合することで、ワークの単位時間毎の位置および姿勢を実測データとして生成する。例えば、ミラー６０の実測データは、図１０のような３次元形状となる。

ここで、第２のマニピュレータ１３は、第１のマニピュレータ１２に対して独立して動作するため、第１のマニピュレータ１２によるミラー６０の搬送姿勢に制限されることなく、第２のマニピュレータ１３によるミラー６０の撮影アングルを自在に変更でき、撮影の自由度が高くなっている。

したがって、ワーク画像センサ１３１とワークとの間に障害物がある場合には、第２のマニピュレータ１３を制御して、ワーク画像センサ１３１の撮影アングルを変更することにより、この障害物を迂回して、ワークをセンシングする。

ワーク把持部７５は、ワークを把持する動作を行う。具体的には、モータ３３１、４４１、４５１、４６１、２３１の出力波形や、フィンガ２２に設けられた圧力センサで検出した圧力値に基づいて、ミラー６０を把持する把持力を算出する。また、実測データ生成部７４で生成された実測データに基づいて、把持したミラー６０の状態を把握し、このミラー６０の状態に応じて、把持方法を選択する。そして、これら把持力および把持方法に基づいて、モータ３３１、４４１、４５１、４６１、２３１をフィードバック制御する。

ワーク搬送部７６は、複数のワークの中から１つを選択し、この選択したワークを把持して搬送し、取付部に取り付ける。
すなわち、まず、全体画像センサ４から出力されたセンシングデータに基づいて、バケット６１の位置を確認し、このバケット６１内に収容されたミラー６０の種類や供給姿勢などを認識する。

ワーク搬送部７６は、ティーチングにより、バケット６１内に収容された複数のミラー６０を取り付ける順序を予め記憶している。そこで、次に、この記憶した順序に従って、認識したバケット６１内の複数のミラー６０の中から１つを選択し、ワーク把持部７５により、この選択したミラー６０を把持する。

次に、この把持したワークを、取付部認識部７３で認識したミラー取付部３に搬送する。この搬送中、ティーチングデータ記憶部７１に記憶されたティーチングデータと、実測データ生成部７４で生成された実測データとを定期的に照合する。その結果、ミラー６０の位置や姿勢のずれが生じた場合には、この算出したずれ量に基づいて、ミラー６０の位置および姿勢がティーチングデータに略一致するように、第１のマニピュレータ１２を制御する。

つまり、ワーク搬送部７６は、実測データ生成部７４で生成される実測データがティーチングデータの許容範囲内に収まるように、第１のマニピュレータ１２のアーム１２２を制御して、ハンド１２１の位置や姿勢を調整する。これにより、ワーク画像センサ１３１に対するワークの姿勢を、ティーチングデータに示されたワークの姿勢に略一致させる。

組立てシステム１の動作を、図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
ＳＴ１では、まず、全体画像センサ４から出力されたセンシングデータに基づいて、バケット６１の位置を確認し、さらに、このバケット６１内に収容された複数のミラー６０の供給姿勢を認識する。

ＳＴ２では、予め記憶した順序に従って、認識した複数のミラー６０の中から１つを選択し、この選択したミラー６０を、ここでは、第１の把持方法で把持する。

すなわち、図１２に示すように、バケット６１は、上方が開放された箱状であり、矩形状の底部６１１と、この底部６１１の周縁に立設された壁部６１２と、を備える。さらに、このバケット６１には、内部空間を３つに仕切る仕切り６１３が設けられており、仕切られたそれぞれの空間には、ミラー６０が収容されている。

まず、４本のフィンガ２２のうちの２本を、ミラー６０の凹部６０３の近傍に配置し、残る２本を、ミラー６０のミラー本体６０１に配置する。
この状態から、ミラー６０の重心に向かって４本のフィンガ２２を移動させることで、図１２に示すように、ミラー６０をハンド１２１で把持した後、図１３に示すように、ハンド１２１を上昇させて、ミラー６０を持ち上げる。

ＳＴ３では、この把持したミラー６０を、ボディ２のミラー取付部３に向かって、所定時間だけ移動させる。

ＳＴ４では、ティーチングデータと実測データとを照合し、ずれが生じたか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合には、ＳＴ５に移り、ＮＯの場合には、ＳＴ６に移る。
ＳＴ５では、ずれ量に基づいて、第１のマニピュレータ１２のアーム１２２を制御して、ミラー６０の位置および姿勢を補正する。
例えば、図１４に示すように、ミラー６０の姿勢が崩れて、ティーチングデータと実測データとの間にずれが生じた場合には、ハンド１２１とミラー６０との相対位置を変化させることなく、アーム１２２の姿勢を変化させることで、ミラー６０の位置および姿勢をティーチングデータに略一致させる。

ＳＴ６では、ミラー６０がボディ２のミラー取付部３に到達したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合は、ミラー６０の取り付けが完了したので終了し、ＮＯの場合は、ＳＴ３に戻る。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）把持されたミラー６０をセンシングする第２のマニピュレータ１３を設け、この第２のマニピュレータ１３より出力されたセンシングデータに基づいて、ミラー６０の位置および姿勢を実測データとして生成した。そして、ミラー６０の搬送中、ティーチングデータと実測データとを照合してずれ量を算出し、この算出したずれ量に基づいて、ミラー６０の位置および姿勢がティーチングデータに略一致するようにアーム１２２を制御した。
よって、ミラー６０とハンド１２１との相対位置が一定にならない場合でも、この把持したミラー６０の位置や姿勢を高精度で制御できる。その結果、ミラー６０とハンド１２１との相対位置を決定する装置を設ける必要がなくなり、コストを低減できる。また、把持した状態でのミラー６０の姿勢が限定されないので、ミラー６０の供給姿勢も限定されず、ミラー６０の供給が容易になる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

本発明の一実施形態に係るワーク搬送システムの概略構成を示す図である。前記実施形態に係るワーク搬送システムのハンドの構成を示す斜視図である。前記実施形態に係る把持手段の部分拡大斜視図である。前記実施形態に係る把持手段の動作を示す斜視図である。前記実施形態に係る把持手段による第１の把持方法を説明するための平面図である。前記実施形態に係る把持手段による第１の把持方法の変形例を説明するための平面図である。前記実施形態に係る把持手段による第２の把持方法を説明するための平面図である。前記実施形態に係るワーク搬送システムの制御手段の構成を示すブロック図である。前記実施形態に係る制御手段で記憶したワークの３次元形状を示す図である。前記実施形態に係るセンシング手段で出力したセンシングデータを示す図である。前記実施形態に係るワーク搬送システムのフローチャートである。前記実施形態に係る把持手段でワークを把持した状態を示す斜視図である。前記実施形態に係る把持手段でワークを持ち上げた状態を示す斜視図である。前記実施形態に係る把持手段で把持したワークの姿勢が崩れた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１組立てシステム（ワーク搬送システム）
１３第２のマニピュレータ（センシング手段）
６０ミラー（ワーク）
７０制御部（制御手段）
１２１ハンド（把持手段）
１２２アーム（搬送手段）

Claims

ワークを搬送するワーク搬送システムであって、
ワークを把持する把持手段と、
当該把持手段の位置および姿勢を変化させる搬送手段と、
前記把持されたワークをセンシングして、このセンシングしたデータを出力するセンシング手段と、
前記把持手段、前記搬送手段、および前記センシング手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ワークの搬送経路についてのティーチングデータを予め記憶しておき、
前記センシング手段より出力されたセンシングデータに基づいて、前記ワークの位置および姿勢を実測データとして生成し、
前記ワークの搬送中、前記ティーチングデータと前記実測データとを照合してずれ量を算出し、当該算出したずれ量に基づいて、前記ワークの位置および姿勢が前記ティーチングデータに略一致するように、前記搬送手段を制御することを特徴とするワーク搬送システム。
ワークを搬送するワーク搬送方法であって、
把持手段によりワークを把持して、搬送手段により前記把持手段の位置および姿勢を変化させることで、前記ワークを搬送する搬送手順を備え、
当該搬送手順では、前記把持されたワークをセンシングして、このセンシングしたデータに基づいて、前記ワークの位置および姿勢を実測データとして生成し、当該実測データと前記ワークの搬送経路についてのティーチングデータとを照合してずれ量を算出し、当該算出したずれ量に基づいて、前記ワークの位置および姿勢が前記ティーチングデータに略一致するように、前記搬送手段を制御することを特徴とするワーク搬送方法。