JP2011093062A - Hand guide device and method of controlling the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hand guide device capable of assembling a work in an object to be worked moving on an assembling line by leaving simple operations to a robot and manually operating the robot only for the operations which require determinations and experiences of the operator, and also to provide a method of controlling the hand guide device. <P>SOLUTION: The hand guide device includes a work holding device 12 for holding the work 3, an elongated hand 14 having the work holding device, the robot 16 which cantilevers the terminal end of the hand and can move the terminal end within a predetermined robot area 4a, an on-hand operation panel 18 which is installed on the hand near the work holding device and operates the movement of the robot, and a robot control device 20 for controlling the robot. The robot control device 20 has an automatic mode for automatically controlling the robot 16 and a cooperation mode for manually controlling the robot 16 by the on-hand operation panel 18. Only for the operations which require the determination and experiences of the operator 6, the robot control device is changed over to the cooperation mode, and the other operations are performed in the automatic mode. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、組立ライン上を移動する作業対象物にワークを組付けるためのハンドガイド装置とその制御方法に関する。   The present invention relates to a hand guide device for assembling a work on a work object moving on an assembly line and a control method therefor.

近年、多くの自動車メーカが「モジュール化組付」を推進している。モジュール化組付とは、車体に組付ける複数の部品を1つのモジュールに予め組付けておき、このモジュールを車体に組付ける部品組付手段である。
このようなモジュール化組付により、部品組付のための車両内乗込み作業を低減することができるが、その反面、モジュールが大型化し、作業者の負担が増大していた。
In recent years, many automobile manufacturers have promoted "modular assembly". The modular assembly is component assembly means for assembling a plurality of components to be assembled to the vehicle body in advance into one module and assembling the module to the vehicle body.
Such modularized assembly can reduce in-vehicle work for assembling parts, but on the other hand, the module has become larger and the burden on the operator has increased.

そこで、組立ライン上で移動する作業対象物(例えば、自動車の車体)にワーク(例えば、インストゥルメントパネルなどのモジュール)を組付ける際の、作業者の負担を軽減する手段が種々、提案されている(例えば、特許文献1〜3、非特許文献1、2)。   Therefore, various means for reducing the burden on the operator when assembling a work (for example, a module such as an instrument panel) on a work object (for example, an automobile body) moving on the assembly line have been proposed. (For example, Patent Documents 1 to 3, Non-Patent Documents 1 and 2).

非特許文献1、2及び特許文献3は、いわゆるパワーアシスト装置であり、作業全体を作業者が実施するが、これらの装置によりワークの重量を支持することで、作業員による重量物の扱いを容易にするものである。
特許文献1、2は、いわゆるハンドガイド装置であり、人の操作入力によりロボットを操作し、人とロボットが協働作業するものである。
Non-Patent Documents 1 and 2 and Patent Document 3 are so-called power assist devices, and an operator performs the entire work. By supporting the weight of the workpiece by these devices, the worker handles heavy objects. To make it easier.
Patent Documents 1 and 2 are so-called hand guide devices, in which a robot is operated by a human operation input, and a person and the robot collaborate.

特許3872387号公報、「人間と共存するロボットの制御装置と制御方法」Japanese Patent No. 3872387, “Control Device and Control Method for Robot Coexisting with Humans” 特許特開2008−213119号公報、「協調作業ロボットとその制御方法」Japanese Patent Laid-Open No. 2008-213119, “Cooperative Work Robot and its Control Method” 特開2009−034758号公報、「パワーアシスト装置及びその制御方法」JP 2009-034758 A, “Power Assist Device and Control Method Therefor”

鴻巣仁司,荒木勇,山田陽滋、「自動車組立作業支援装置スキルアシストの実用化」日本ロボット学会誌Vol.22 No.4,pp.508〜514, 2004Hitoshi Konosu, Isamu Araki, Yoshishi Yamada, “Practical application of skill assist for automobile assembly work support device” Vol. No. 22 4, pp. 508-514, 2004 アイコクアルファ ラクラクハンド(リフトアシスト)、インターネット<URL:http://www.aikoku.co.jp/rh/index.html>Eikoku Alpha Easy Hand (Lift Assist), Internet <URL: http: // www. aikoku. co. jp / rh / index. html>

(1) 非特許文献1、2は、本質的にパワーアシスト装置であり、重量物のハンドリングにおける作業者の負担は軽減されるが、供給装置など固定点に置かれたワークを把持するような単純作業であっても人が操作する必要があり、また操作の難易度も高い。
(2) 特許文献1、2は、いわゆるハンドガイド装置であり、組立ライン上を移動する作業対象物に対して人がロボットを操作してワークを近づける際、人は組付けなどの作業のための操作に加え、ライン速度に対応して、作業対象物に追従する操作を行なう必要がある。そのため、結果として動いている対象物に対する位置合わせ作業を実現する必要があり、操作の難易度がより高くなる。
(1) Non-Patent Documents 1 and 2 are essentially power assist devices that reduce the burden on the operator in handling heavy objects, but they hold a workpiece placed on a fixed point such as a supply device. Even if it is a simple work, it is necessary for the person to operate it, and the operation is difficult.
(2) Patent Documents 1 and 2 are so-called hand guide devices. When a person operates a robot to bring a workpiece closer to a work object moving on an assembly line, the person is required to perform work such as assembly. In addition to the operation, it is necessary to perform an operation of following the work object in accordance with the line speed. Therefore, as a result, it is necessary to realize the alignment work for the moving object, and the difficulty of operation becomes higher.

(3) 作業対象物にワークを挿入する作業、例えば自動車の車体組立工程におけるインパネ組付けなどの場合は、ワークが作業対象物の中に入った状態になるので、作業者の操作モードになった後は、作業者がワークをライン速度に対応して動かさないと、ワークと作業対象物が衝突することになる。
(4) 作業対象物が移動するので、アシスト装置の可動範囲内で組付け作業を完了する必要がある。
(3) In the case of work for inserting a work into the work object, for example, instrument panel assembly in an automobile body assembly process, the work is in the work object, so that the operator's operation mode is set. After that, if the worker does not move the workpiece according to the line speed, the workpiece and the work object collide.
(4) Since the work object moves, it is necessary to complete the assembly work within the movable range of the assist device.

本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、(1)単純作業はロボットに任せ、人の判断や経験を必要とする作業時のみ、人がロボットを操作して、組立ライン上を移動する作業対象物にワークを組付けることができ、(2)ライン速度に対応して、作業対象物に追従する操作を行なう必要がなく、(3)ワークと作業対象物の衝突を防止することができ、(4)装置の可動範囲内で組付作業を完了することができるハンドガイド装置とその制御方法を提供することにある。 The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, the object of the present invention is to (1) leave the simple work to the robot, and only when the work requires human judgment and experience, the person operates the robot and works on the work object moving on the assembly line. (2) There is no need to follow the work object in accordance with the line speed, (3) collision between the work and the work object can be prevented, and (4) An object of the present invention is to provide a hand guide device capable of completing the assembly work within the movable range of the device and a control method thereof.

本発明によれば、組立ライン上を移動する作業対象物にワークを組付けるためのハンドガイド装置であって、
ワークを把持するワーク把持装置と、該ワーク把持装置を有する細長いハンドと、該ハンドの末端部を片持ち支持し該末端部を所定のロボットエリア内で移動可能なロボットと、前記ハンドのワーク把持装置近傍に設けられロボットの作動を操作するオンハンド操作盤と、前記ロボットを制御するロボット制御装置とを備え、
前記ロボット制御装置は、ロボットを自動制御する自動モードと、ロボットをオンハンド操作盤により手動制御する協働モードとを有しており、
人の判断や経験を必要とする作業時のみ協働モードに切替え、その他の作業を自動モードで実行する、ことを特徴とするハンドガイド装置が提供される。
According to the present invention, a hand guide device for assembling a workpiece on a work object moving on an assembly line,
A workpiece gripping device for gripping a workpiece, an elongated hand having the workpiece gripping device, a robot that cantilever-supports a distal end portion of the hand and moves the distal end portion within a predetermined robot area, and gripping the workpiece of the hand An on-hand operation panel provided near the apparatus for operating the operation of the robot, and a robot control device for controlling the robot,
The robot control device has an automatic mode for automatically controlling the robot and a cooperative mode for manually controlling the robot by an on-hand operation panel.
There is provided a hand guide device characterized by switching to a collaborative mode only during work requiring human judgment and experience and executing other work in an automatic mode.

本発明の実施形態によれば、前記組立ライン及びロボットエリアの外側に設けられ前記ロボットに制御信号を出力する外部操作盤と、ロボットの作動状態を表示する状態表示装置とを備え、
前記自動モードにおいて、状態表示装置により協働モードに切替え可能な状態を協働作業可能状況として表示し、
前記外部操作盤により協働モードに切替え、
協働モードにおいてロボットをオンハンド操作盤により手動制御して作業対象物にワークを組付けた後に、前記外部操作盤により自動モードに切替える。
According to an embodiment of the present invention, an external operation panel that is provided outside the assembly line and the robot area and outputs a control signal to the robot, and a status display device that displays the operating state of the robot,
In the automatic mode, a state that can be switched to the collaborative mode by the status display device is displayed as a collaborative work possible situation,
Switch to collaborative mode with the external operation panel,
In the cooperative mode, the robot is manually controlled by the on-hand operation panel and a work is assembled to the work target, and then the automatic mode is switched by the external operation panel.

また、前記自動モードにおいて、協働モード以外では、前記組立ライン内に人が入れないように遮断するライン遮断装置を備える。   Further, in the automatic mode, a line shut-off device that shuts off a person from entering the assembly line is provided except in the cooperative mode.

また、前記オンハンド操作盤は、安全を担保するために片手を占有するイネーブルスイッチと、直交3軸の並進入力と該3軸まわりの回転入力を片手操作で入力可能な片手操作入力デバイスとを備え、
前記協働モードにおいて、両手で前記イネーブルスイッチと片手操作入力デバイスを操作することによりロボットを手動制御できるようになっている。
In addition, the on-hand operation panel includes an enable switch that occupies one hand for ensuring safety, and a one-hand operation input device that can input a translation input of three orthogonal axes and a rotation input around the three axes by one-hand operation. ,
In the cooperative mode, the robot can be manually controlled by operating the enable switch and the one-hand operation input device with both hands.

また本発明によれば、ワークを把持するワーク把持装置と、該ワーク把持装置を有する細長いハンドと、該ハンドの末端部を片持ち支持し該末端部を所定のロボットエリア内で移動可能なロボットと、前記ハンドのワーク把持装置近傍に設けられロボットの作動を操作するオンハンド操作盤とを備え、組立ライン上を移動する作業対象物にワークを組付けるためのハンドガイド装置の制御方法であって、
ロボットを自動制御する自動モードと、ロボットをオンハンド操作盤により手動制御する協働モードとを有しており、
人の判断や経験を必要とする作業時のみ協働モードに切替え、その他の作業を自動モードで実行する、ことを特徴とするハンドガイド装置の制御方法が提供される。
Further, according to the present invention, a workpiece gripping device that grips a workpiece, an elongated hand having the workpiece gripping device, and a robot that cantilever-supports the end portion of the hand and moves the end portion within a predetermined robot area. And a hand guide device control method for assembling a work on a work object moving on an assembly line, comprising an on-hand operation panel provided near the work gripping device of the hand for operating a robot.
It has an automatic mode for automatically controlling the robot and a collaborative mode for manually controlling the robot with an on-hand operation panel.
There is provided a control method for a hand guide device, characterized in that the mode is switched to the collaborative mode only during work requiring human judgment and experience and the other work is executed in the automatic mode.

本発明の実施形態によれば、前記組立ライン上において、自動モード及び協働モードにおいて、手動制御入力がないときに組立ラインと同じ速さでワークを移動させる。   According to the embodiment of the present invention, on the assembly line, the workpiece is moved at the same speed as the assembly line when there is no manual control input in the automatic mode and the cooperative mode.

また、前記協働モードにおいて、退避動作に必要な時間を常時監視し、前記時間が所定の第1閾値より短い場合にイエローゾーンと判断し、前記時間が第1閾値より短い所定の第2閾値より短い場合にレッドゾーンと判断し、それぞれアラームを発信する。   Further, in the cooperative mode, the time required for the evacuation operation is constantly monitored, and when the time is shorter than a predetermined first threshold, it is determined as a yellow zone, and the predetermined second threshold is shorter than the first threshold. If it is shorter, it is determined to be a red zone and an alarm is issued for each.

上記本発明の装置と方法によれば、ロボット制御装置が、ロボットを自動制御する「自動モード」と、ロボットをオンハンド操作盤により手動制御する「協働モード」とを有しており、人の判断や経験を必要とする作業時のみ協働モードに切替え、その他の作業を自動モードで実行するので、単純作業は自動モードにおいてロボットが自動で行ない、最終組立のような位置決めの難しい作業は、協働モードにおいて人が判断しながらロボットを手動制御することで作業を行なうことができる。   According to the apparatus and method of the present invention, the robot control device has an “automatic mode” for automatically controlling the robot and a “cooperative mode” for manually controlling the robot with an on-hand operation panel. Switching to collaborative mode only when work that requires judgment and experience is performed, and other work is executed in automatic mode, so simple work is performed automatically by the robot in automatic mode, and work that is difficult to position, such as final assembly, Work can be performed by manually controlling the robot while a person makes a decision in the collaborative mode.

また、協働モードにおいてロボットの作動を操作するオンハンド操作盤が、ハンドのワーク把持装置近傍に設けられているので、人(作業員)は作業対象物(例えば、自動車の車体内)に乗込み、ワーク近傍でワークを直接目視しながら作業することができ、組付け作業が容易に実現できる。   In addition, since an on-hand operation panel for operating the robot in the cooperative mode is provided near the work gripping device of the hand, a person (worker) gets into the work object (for example, inside the car body). The work can be performed while directly observing the work in the vicinity of the work, and the assembling work can be easily realized.

また、同様に、人(作業員)は作業対象物(例えば、自動車の車体内)に乗込み、ワーク近傍でワークを直接目視しながら作業するので、ワークの組付けの途中に,ワークの確認(品種の正誤,外観,把持状態など)が人の目で実施できる。   Similarly, a person (worker) gets into the work object (for example, inside the car body) and works while directly observing the work in the vicinity of the work. (Product type correctness, appearance, gripping state, etc.) can be performed with human eyes.

また、自動モード及び協働モードの両モードにおいて、手動制御入力がないときに組立ラインと同じ速さでワークを移動させるので、オンハンド操作盤の操作時にイネーブルスイッチの状態に関わらずロボットがライン速度に追従するので、人(作業員)がイネーブルスイッチを押すまでの間にロボットが作業対象物に干渉することもなく、また作業員が操作中もライン速度に追従することは気にせずに、相対的にロボットが把持するワークと作業対象は停止した状態で作業できるので、作業性を向上できる。
In both automatic mode and cooperative mode, the workpiece is moved at the same speed as the assembly line when there is no manual control input. So that the robot will not interfere with the work object until the person (worker) presses the enable switch, and the worker will follow the line speed during operation. Since the work and the work object relatively held by the robot can be operated in a stopped state, workability can be improved.

本発明によるハンドガイド装置の全体構成を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the hand guide apparatus by this invention. 本発明におけるロボットの構成図である。It is a block diagram of the robot in this invention. 本発明におけるオンハンド操作盤の構成図である。It is a block diagram of the on-hand operation panel in this invention. 本発明によるハンドガイド装置の制御方法のフロー図である。It is a flowchart of the control method of the hand guide apparatus by this invention. 本発明によるハンドガイド装置の作動説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the hand guide apparatus by this invention. 本発明における干渉防止装置の構成図である。It is a block diagram of the interference prevention apparatus in this invention.

以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明によるハンドガイド装置の全体構成を示す平面図である。
本発明のハンドガイド装置10は、組立ライン1上を移動する作業対象物2にワーク3を組付けるためのハンドガイド装置である。この例における組立ライン1は、作業対象物2(この例で自動車の車体)にワーク3(この例でインストゥルメントパネルなどのモジュール)を組付けるラインであり、作業対象物2は所定の速度で左方(図で)に連続的に移動するようになっている。
作業対象物2(車体)には、開口部2a(車体のドア部)が設けられており、この開口部2aを通してワーク3を車内に挿入することができる。またこの図で4はロボットのハンド取付け部(後述するハンドの末端部)が移動するロボットエリア4aを仕切るロボットエリア安全柵、5は組立ライン1を仕切る人エリア安全柵である。
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a hand guide device according to the present invention.
A hand guide device 10 according to the present invention is a hand guide device for assembling a workpiece 3 to a work object 2 moving on an assembly line 1. The assembly line 1 in this example is a line for assembling a work 3 (in this example, a module such as an instrument panel) to a work object 2 (in this example, a car body), and the work object 2 has a predetermined speed. It moves continuously to the left (in the figure).
The work object 2 (vehicle body) is provided with an opening 2a (vehicle body door), and the workpiece 3 can be inserted into the vehicle through the opening 2a. In this figure, reference numeral 4 denotes a robot area safety fence that partitions a robot area 4a in which a robot hand mounting portion (a hand end portion to be described later) moves, and 5 denotes a human area safety fence that partitions the assembly line 1.

また組立ライン1とロボットエリア4aの間隔は、人が退避できる幅の安全エリア1aに設定されており、この安全エリア1aには、人の侵入を検知する安全センサ(例えば安全マット等)が設置されている。
この構成により安全エリア1aへ人が入った場合でも、アラーム又は非常停止により、車体と安全柵の間に人が挟まれるのを防止することができる。
なお、この構成は必須ではなく、車体−安全柵間の挟まれリスクが回避もしくは低速等の場合に、幅を狭くし、或いは安全センサを省略することができる。
The interval between the assembly line 1 and the robot area 4a is set to a safety area 1a having a width that allows a person to evacuate. In the safety area 1a, a safety sensor (for example, a safety mat or the like) that detects intrusion of a person is installed. Has been.
Even if a person enters the safety area 1a with this configuration, it is possible to prevent a person from being caught between the vehicle body and the safety fence due to an alarm or emergency stop.
Note that this configuration is not essential, and the width can be narrowed or the safety sensor can be omitted when the risk of being caught between the vehicle body and the safety fence is avoided or the speed is low.

図1において、本発明のハンドガイド装置10は、ワーク把持装置12、ハンド14、ロボット16、オンハンド操作盤18、及びロボット制御装置20を備える。   In FIG. 1, the hand guide device 10 of the present invention includes a workpiece gripping device 12, a hand 14, a robot 16, an on-hand operation panel 18, and a robot control device 20.

図2は、本発明におけるロボットの構成図である。なおこの図は、ハンド14の長手方向から見ている。
図1及び図2において、ワーク把持装置12は、ワーク3を把持するエンドエフェクタである。
ハンド14は、ワーク把持装置12を中間位置に有する細長い部材であり、この例ではほぼ水平に位置する。ハンド14は、作業対象物2にワーク3を組付ける際に、ハンド14の末端部14aがロボットエリア4a内に位置する長さを有している。
ロボット16は、この例では多関節ロボットであり、ハンド14の末端部(図1で上端)を片持ち支持し、末端部14aを所定のロボットエリア4a内で移動可能に構成されている。本願において、ロボット16は、多関節ロボットに限定されず、その他の周知のロボットであってもよい。
オンハンド操作盤18は、ハンド14のワーク把持装置近傍(この例で中央位置)に設けられ、人6(例えば作業員)がオンハンド操作盤18を操作してロボット16の作動を操作するようになっている。
FIG. 2 is a configuration diagram of the robot according to the present invention. This figure is seen from the longitudinal direction of the hand 14.
1 and 2, the workpiece gripping device 12 is an end effector that grips the workpiece 3.
The hand 14 is an elongated member having the workpiece gripping device 12 at an intermediate position, and in this example, the hand 14 is positioned substantially horizontally. The hand 14 has such a length that the end portion 14a of the hand 14 is located in the robot area 4a when the work 3 is assembled to the work object 2.
The robot 16 is an articulated robot in this example, and cantilever-supports the end portion (upper end in FIG. 1) of the hand 14, and is configured to be able to move the end portion 14a within a predetermined robot area 4a. In the present application, the robot 16 is not limited to an articulated robot, and may be another known robot.
The on-hand operation panel 18 is provided in the vicinity of the workpiece gripping device (in this example, the center position) of the hand 14, and a person 6 (for example, a worker) operates the on-hand operation panel 18 to operate the robot 16. ing.

ロボット制御装置20は、ロボット16を制御する。
本発明において、ロボット制御装置20は、ロボット16を自動制御する「自動モード」と、ロボット16をオンハンド操作盤18により手動制御する「協働モード」とを有している。
自動モードでは、人6(作業員)の操作なしに、所定のシーケンス又はプログラムに従い、ロボット16を自動制御する。
協働モードでは、人6(作業員)がオンハンド操作盤18を操作してロボット16の作動を操作するようになっている。
また、本発明のハンドガイド装置10は、人の判断や経験を必要とする作業時のみ協働モードに切替え、その他の作業を自動モードで実行するようになっている。
この制御内容の詳細は後述する。
The robot control device 20 controls the robot 16.
In the present invention, the robot control device 20 has an “automatic mode” for automatically controlling the robot 16 and a “cooperative mode” for manually controlling the robot 16 with the on-hand operation panel 18.
In the automatic mode, the robot 16 is automatically controlled according to a predetermined sequence or program without the operation of the person 6 (worker).
In the collaborative mode, the person 6 (worker) operates the on-hand operation panel 18 to operate the robot 16.
In addition, the hand guide device 10 of the present invention is configured to switch to the cooperative mode only during work that requires human judgment and experience, and perform other work in the automatic mode.
Details of this control content will be described later.

図3は、本発明におけるオンハンド操作盤の構成図である。
本発明におけるオンハンド操作盤18は、イネーブルスイッチ18a、片手操作入力デバイス18b、表示灯18c及び押釦スイッチ18dを備える。
イネーブルスイッチ18aは、安全を担保するために片手を占有し、これを把持することでスイッチがONするようになっている。
片手操作入力デバイス18bは、直交3軸の並進入力と該3軸まわりの回転入力を片手操作で入力可能に構成されている。
また本発明の協働モードにおいて、両手でイネーブルスイッチ18aと片手操作入力デバイス18bを操作することによりロボット16を手動制御できるようになっている。
なお、片手操作入力デバイスの軸数は直交3軸の並進入力と該3軸まわりの回転入力に限定されず、操作内容に応じて軸数を減らした構成であってもよい。また、入力デバイスは片手操作入力デバイスに限定されず、2つの入力デバイスを両手で操作してロボット16を手動制御する構成であってもよい。
表示灯18cは、ハンドガイド装置10の種々の状態(例えば、後述するイエローゾーン及びレッドゾーン)を表示し、押釦スイッチ18dは種々の信号(例えば、非常停止信号)を出力するようになっている。
FIG. 3 is a configuration diagram of the on-hand operation panel according to the present invention.
The on-hand operation panel 18 according to the present invention includes an enable switch 18a, a one-hand operation input device 18b, an indicator lamp 18c, and a push button switch 18d.
The enable switch 18a occupies one hand in order to ensure safety, and the switch is turned on by holding it.
The one-hand operation input device 18b is configured to be able to input three-axis orthogonal translation input and rotation input about the three axes by one-hand operation.
In the cooperation mode of the present invention, the robot 16 can be manually controlled by operating the enable switch 18a and the one-hand operation input device 18b with both hands.
The number of axes of the one-hand operation input device is not limited to the translation input of three orthogonal axes and the rotation input about the three axes, and may be configured with the number of axes reduced according to the operation content. The input device is not limited to a one-hand operation input device, and may be configured to manually control the robot 16 by operating two input devices with both hands.
The indicator lamp 18c displays various states (for example, a yellow zone and a red zone described later) of the hand guide device 10, and the push button switch 18d outputs various signals (for example, an emergency stop signal).

図1において、本発明のハンドガイド装置10は、さらに外部操作盤22、状態表示装置24、ライン遮断装置26、ロボットエリア遮断装置27及び開口検出センサ28を備える。   In FIG. 1, the hand guide device 10 of the present invention further includes an external operation panel 22, a status display device 24, a line blocking device 26, a robot area blocking device 27, and an opening detection sensor 28.

外部操作盤22は、組立ライン1に対しロボットの反対側の人エリア安全柵5の外側に設けられ、作業開始スイッチ、作業終了スイッチ、モード切替スイッチ、非常停止スイッチ等を備え、ロボット16(すなわちロボット制御装置20)にそれぞれの制御信号を出力する。
状態表示装置24は、ロボット16の作動状態を表示する。この作動状態は、例えば自動モードと協働モード、後述する協働作業可能状況、イエローゾーン、レッドゾーン、ライン停止のアラームなどである。
なお、図1では、外部操作盤22と状態表示装置24を同一位置に設置しているが、それぞれ別の位置に設置してもよい。
The external operation panel 22 is provided outside the human area safety fence 5 on the opposite side of the robot with respect to the assembly line 1 and includes a work start switch, a work end switch, a mode switch, an emergency stop switch, and the like, and the robot 16 (that is, Each control signal is output to the robot controller 20).
The state display device 24 displays the operating state of the robot 16. This operating state includes, for example, an automatic mode and a collaborative mode, a collaborative work possible situation described later, a yellow zone, a red zone, a line stop alarm, and the like.
In FIG. 1, the external operation panel 22 and the status display device 24 are installed at the same position, but may be installed at different positions.

本発明のハンドガイド装置10は、自動モードにおいて、状態表示装置24により協働モードに切替え可能な状態を「協働作業可能状況」として表示し、外部操作盤22上の作業開始スイッチによる作業開始信号により、「協働モード」に切替え、外部操作盤22上の作業完了スイッチによる作業完了信号により、「自動モード」に切替えるようになっている。
なお、作業開始スイッチ及び作業終了スイッチに連動せずに、モード切替スイッチで「自動モード」に切替えてもよい。
In the automatic mode, the hand guide device 10 of the present invention displays a state that can be switched to the cooperative mode by the status display device 24 as a “cooperative work possible situation”, and a work start signal by a work start switch on the external operation panel 22. Accordingly, the mode is switched to the “cooperation mode”, and is switched to the “automatic mode” by the work completion signal from the work completion switch on the external operation panel 22.
Note that the mode may be switched to the “automatic mode” without being linked to the work start switch and the work end switch.

ライン遮断装置26は、例えばライトカーテン又はシャッターであり、協働モード以外で、組立ライン1内に人が入れないように通路を遮断する。   The line blocking device 26 is, for example, a light curtain or a shutter, and blocks the passage so that no one can enter the assembly line 1 except in the cooperative mode.

ロボットエリア遮断装置27は、例えばライトカーテン又はシャッターであり、本発明のハンドガイド装置10がロボットエリア4a内で作動中において、ロボットエリア内に人が入ったり、ロボットがロボットエリア外に出たりしないようにロボットエリアの開口部を遮断する。   The robot area blocking device 27 is, for example, a light curtain or a shutter. When the hand guide device 10 of the present invention is operating in the robot area 4a, a person does not enter the robot area or the robot does not go out of the robot area. Close the robot area opening.

開口検出センサ28は、この例では、ロボットエリアの開口部近傍に設けられたCCDカメラであり、作業対象物2の開口部2aを検出する。なお、開口検出センサ28は、この例に限定されず、ハンド14の一端(図で下端)に設けたCCDカメラでもよく、或いは、その他のセンサ(例えば、リミットスイッチ、光電センサ、静電センサ等)であってもよい。   In this example, the opening detection sensor 28 is a CCD camera provided in the vicinity of the opening of the robot area, and detects the opening 2 a of the work object 2. The opening detection sensor 28 is not limited to this example, and may be a CCD camera provided at one end (the lower end in the figure) of the hand 14 or other sensors (for example, a limit switch, a photoelectric sensor, an electrostatic sensor, etc. ).

図4は、本発明によるハンドガイド装置の作動説明図であり、(A)は前半の自動モード、(B)は協働モード、(C)は後半の自動モードを示している。
また図5は、本発明によるハンドガイド装置の制御方法のフロー図であり、S1〜S16のステップ(工程)からなる。
4A and 4B are operation explanatory views of the hand guide device according to the present invention, in which FIG. 4A shows the first half automatic mode, FIG. 4B shows the cooperative mode, and FIG. 4C shows the second half automatic mode.
FIG. 5 is a flowchart of the method for controlling the hand guide device according to the present invention, which comprises steps (steps) S1 to S16.

本発明による制御では、初めにライン情報を取得し(S1)、自動モードを表示する(S2)。   In the control according to the present invention, line information is first acquired (S1), and the automatic mode is displayed (S2).

図4(A)は、前半の自動モードにおいて、作業対象物2の開口部2aを検出した状態(後述するS6)を示している。
前半の自動モードでは、ロボット16は自動制御される。この自動モードにおいて、作業対象物2の情報を取得し(S3)、供給位置でワーク3を把持し(S4)、開口部手前まで搬送し(S5)、開口検出センサ28により作業対象物2の開口部2aを検出し(S6)、ワーク3を開口部2aへ挿入し(S7)、ワーク3を組付位置に接近させ(S8)、ワーク3をライン速度に同期させ(S9)、状態表示装置24により協働作業可能状況を表示する(S10)。
FIG. 4A shows a state where the opening 2a of the work object 2 is detected in the first half automatic mode (S6 to be described later).
In the first half automatic mode, the robot 16 is automatically controlled. In this automatic mode, information on the work object 2 is acquired (S3), the work 3 is gripped at the supply position (S4), conveyed to the front of the opening (S5), and the work detection object 2 is detected by the opening detection sensor 28. The opening 2a is detected (S6), the work 3 is inserted into the opening 2a (S7), the work 3 is brought close to the assembly position (S8), the work 3 is synchronized with the line speed (S9), and the status is displayed. The device 24 displays the status of possible collaborative work (S10).

協働作業可能状況のときに外部操作盤で協働モードへの変更がなされるまで、人6(例えば作業員)は、組立ライン1の外側(図で下側)に退避しており、ライン遮断装置26により組立ライン1内に人が入れないように通路が遮断されている。
協働モードに変更されると、人6は、組立ライン1上の作業対象物2の内部に乗り込むことができ、オンハンド操作盤18を操作できる状態となる。
なお、人が乗り込み、オンハンド操作盤18の操作を開始するまでの間も、ロボット16による自動制御によりワーク3はライン速度に同期している(S9)。すなわち組立ライン上において、自動モード及び協働モードにおいて、手動制御入力がないときに組立ライン1と同じ速さでワーク3を移動させるようになっている。
The person 6 (for example, a worker) is evacuated outside the assembly line 1 (lower side in the figure) until the change to the cooperation mode is made on the external operation panel when the collaborative work is possible. The passage is blocked by the blocking device 26 so that no one can enter the assembly line 1.
When the mode is changed to the cooperation mode, the person 6 can get into the work object 2 on the assembly line 1 and can operate the on-hand operation panel 18.
Note that the work 3 is synchronized with the line speed by automatic control by the robot 16 until a person gets in and starts operating the on-hand operation panel 18 (S9). That is, on the assembly line, the workpiece 3 is moved at the same speed as the assembly line 1 when there is no manual control input in the automatic mode and the cooperation mode.

なお、自動モード及び協働モードにおけるワーク3の組立ライン1との同期制御は、必須ではなく、自動モード、協働モードの一方又は両方において、ワーク3を組立ライン1と同期させなくてもよい。
すなわち、ワークの同期制御は、以下の4通りのいずれであってもよい。
(1) 自動モード及び協働モードの両方で同期。
人が未操作時にロボットと作業対象が干渉しないように動作させ、人が操作時もライン速度を補正しつつ、人の操作を受け付ける。
(2) 自動モードで同期、協働モードで非同期。
人が未操作時にロボットと作業対象が干渉しないように動作させ、人が操作時はライン速度への追従を含め人が操作する。
(3) 自動モードで非同期、協働モードで同期。
人が未操作時にライン速度への追従を含め人が操作し、人が操作時はライン速度を補正しつつ、人の操作を受け付ける。
(4) 自動モード及び協働モードの両方で非同期。
人が未操作時にライン速度への追従を含め人が操作し、人が操作時もライン速度への追従を含め人が操作する。
The synchronization control of the workpiece 3 with the assembly line 1 in the automatic mode and the cooperation mode is not essential, and the workpiece 3 may not be synchronized with the assembly line 1 in one or both of the automatic mode and the cooperation mode. .
That is, the workpiece synchronization control may be any of the following four types.
(1) Synchronized in both automatic and collaborative modes.
The robot is operated so that the robot and the work target do not interfere when the person is not operated, and the human operation is accepted while the line speed is corrected even when the person is operating.
(2) Synchronous in automatic mode and asynchronous in collaborative mode.
The robot is operated so that the robot and the work target do not interfere with each other when the person is not operating, and when the person is operating, the person operates, including following the line speed.
(3) Asynchronous in automatic mode and synchronous in collaborative mode.
When the person is not operating, the person operates including tracking the line speed, and when the person is operating, the line speed is corrected and the person's operation is accepted.
(4) Asynchronous in both automatic and cooperative modes.
When the person is not operating, the person operates including tracking the line speed, and when the person operates, the person operates including tracking the line speed.

図4(B)は、協働モードにおいて、人6がロボット16(すなわちオンハンド操作盤18)を操作して、組立ライン1上を移動する作業対象物2にワーク3を組付ける状態(後述するS12)を示している。
この協働モードでは、ロボット16は人6(作業員)によるオンハンド操作盤18により手動制御される。
協働可能状況において、人6が外部操作盤22の作業開始スイッチをONし(S11)、組立ライン1上の作業対象物2の内部に乗り込んでオンハンド操作盤18を操作して、作業対象物2にワーク3を組付ける協働作業(組付作業)を実施する(S12)。
なお、作業開始信号の代わりに、人6の協働エリアへの侵入(又は存在)を人検知センサ(例えば赤外線センサ)を用いて検知してもよい。
FIG. 4B shows a state in which the work 6 is assembled to the work object 2 moving on the assembly line 1 by operating the robot 16 (that is, the on-hand operation panel 18) in the cooperative mode (described later). S12).
In this cooperation mode, the robot 16 is manually controlled by an on-hand operation panel 18 by a person 6 (worker).
In a collaborative situation, the person 6 turns on the work start switch of the external operation panel 22 (S11), gets into the work object 2 on the assembly line 1 and operates the on-hand operation panel 18 to operate the work object. A collaborative work (assembly work) for assembling the work 3 to 2 is carried out (S12).
Instead of the work start signal, the intrusion (or presence) of the person 6 into the cooperation area may be detected using a human detection sensor (for example, an infrared sensor).

また、この協働モードにおいて、ロボット制御装置20により退避動作に必要な時間を常時演算し、この時間が所定の第1閾値より短い場合にイエローゾーンと判断し、この時間が第1閾値より短い所定の第2閾値より短い場合にレッドゾーンと判断し、それぞれアラームを発信する。
すなわち作業完了後に退避動作をするのに必要な距離を演算し、ロボット16の所定のロボットエリア4a内において、残りの可動範囲に対応して、作業完了を急がなければならないイエローゾーンと、これ回避不可となるレッドゾーンと、ライン停止信号とを発信し、状態表示装置24にアラームを表示する。
In this cooperative mode, the robot controller 20 constantly calculates the time required for the retreat operation, and when this time is shorter than the predetermined first threshold, it is determined as the yellow zone, and this time is shorter than the first threshold. When it is shorter than the predetermined second threshold, it is determined as a red zone, and an alarm is transmitted.
That is, the distance necessary for the retreating operation after the completion of the operation is calculated, and the yellow zone that must be urgently completed in the predetermined robot area 4a of the robot 16 corresponding to the remaining movable range, and this A red zone that cannot be avoided and a line stop signal are transmitted, and an alarm is displayed on the status display device 24.

この協働作業(組付作業)が完了し、人6が作業対象物2の内側から組立ライン1の外側(図で下側)に退避し、外部操作盤22の作業完了スイッチをONして作業完了信号(S13)を出力すると、ロボット制御装置20が作業完了信号を受信して協働モードが終了し、自動モードが表示され(S14)、後半の自動モードに切り替わる。
なお、外部操作盤22の作業完了スイッチをONする前に、人が操作してワーク3を開放し(後述するS15)、ロボットを少し退避させてもよい。
When this collaborative work (assembly work) is completed, the person 6 retreats from the inside of the work object 2 to the outside of the assembly line 1 (lower side in the figure), and turns on the work completion switch of the external operation panel 22 When the work completion signal (S13) is output, the robot control device 20 receives the work completion signal, the cooperation mode ends, the automatic mode is displayed (S14), and the second half automatic mode is switched.
Note that before the work completion switch of the external operation panel 22 is turned on, a work may be performed by a person to release the workpiece 3 (S15 described later), and the robot may be withdrawn slightly.

図4(C)は、後半の自動モードにおいて、作業対象物2の開口部2aからワーク3が退避する状態(後述のS16)を示している。
後半の自動モードでは、ロボット16は自動制御される。後半の自動モードでは、ロボット16を自動制御してワーク3を開放し(S15)、ロボット制御装置20によりハンド14を開口部2a(車体のドア部)より離脱させる(S16)。
次いで、ロボット16を自動制御してロボットの初期位置(待機位置)まで復帰させる。
FIG. 4C shows a state in which the work 3 is retracted from the opening 2a of the work object 2 in the latter half automatic mode (S16 described later).
In the second half automatic mode, the robot 16 is automatically controlled. In the latter half automatic mode, the robot 16 is automatically controlled to release the workpiece 3 (S15), and the hand 14 is detached from the opening 2a (the door of the vehicle body) by the robot controller 20 (S16).
Next, the robot 16 is automatically controlled to return to the initial position (standby position) of the robot.

上述したように本発明のハンドガイド装置の制御方法は、ロボットを自動制御する自動モードと、ロボットをオンハンド操作盤により手動制御する協働モードとを有しており、人の判断や経験を必要とする作業時のみ協働モードに切替え、その他の作業を自動モードで実行するようになっている。   As described above, the control method of the hand guide device of the present invention has an automatic mode for automatically controlling the robot and a cooperative mode for manually controlling the robot with an on-hand operation panel, and requires human judgment and experience. It is switched to the collaborative mode only during the work to be performed, and the other work is executed in the automatic mode.

図6は、本発明における干渉防止装置の構成図であり、(A)は平面図、(B)は側面図である。また、この図において、2bは作業対象物2の開口部2aの後方(図で右側)に位置する車体干渉部位である。
図6に示す干渉防止装置30は、遮断検出用の光電センサ32とセンサアーム34とアクチュエータ(図示せず)とからなる。センサアーム34は、光電センサ32を先端部に有し、ハンド14に取付けられ、後方と上方との間で揺動可能に構成されている。図示しないアクチュエータは、ハンド14に取付けられ、センサアーム34を揺動させる。
この構成により、センサアーム34を後方に揺動させた状態において、光電センサ32により車体干渉部位2bを幅方向に挟んで無接触で検知すると、ハンド14を一定量前進させることで、ワーク3をライン速度に同期させるようになっている。
なお、この構成において、ハンド14の挿入又は離脱の際は、センサアーム34を上方に揺動させて、車体干渉部位2bとの干渉を回避するようになっている。
6A and 6B are configuration diagrams of the interference prevention apparatus according to the present invention, in which FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is a side view. Moreover, in this figure, 2b is a vehicle body interference site located behind the opening 2a of the work object 2 (right side in the figure).
The interference prevention device 30 shown in FIG. 6 includes a photoelectric sensor 32 for detecting interruption, a sensor arm 34, and an actuator (not shown). The sensor arm 34 has a photoelectric sensor 32 at the tip, is attached to the hand 14, and is configured to be swingable between the rear and the upper side. An actuator (not shown) is attached to the hand 14 and swings the sensor arm 34.
With this configuration, when the sensor arm 34 is swung rearward and the vehicle sensor interference part 2b is sandwiched in the width direction by the photoelectric sensor 32 and detected without contact, the hand 14 is moved forward by a certain amount, thereby moving the workpiece 3 forward. Synchronize with the line speed.
In this configuration, when the hand 14 is inserted or removed, the sensor arm 34 is swung upward to avoid interference with the vehicle body interference part 2b.

なお、ワーク3のライン同期(上述のS9)は、この構成に限定されず、例えばライン速度を直接計測しても、或いは上位システムからライン速度情報を取得してもよい。また、上記構成以外のセンサ(例えば、リミットスイッチ、光電センサ、静電センサ等)を用いてもよい。   Note that the line synchronization of the workpiece 3 (S9 described above) is not limited to this configuration. For example, the line speed may be directly measured, or the line speed information may be acquired from the host system. In addition, a sensor other than the above configuration (for example, a limit switch, a photoelectric sensor, an electrostatic sensor, or the like) may be used.

上述した本発明の装置と方法によれば、ロボット制御装置20が、ロボット16を自動制御する「自動モード」と、ロボット16をオンハンド操作盤18により手動制御する「協働モード」とを有しており、人6の判断や経験を必要とする作業時のみ協働モードに切替え、その他の作業を自動モードで実行するので、単純作業は自動モードにおいてロボット16が自動で行ない、最終組立のように位置決めの難しい作業は、協働モードにおいて人6が判断しながらロボットを手動制御することで作業を行なうことができる。   According to the apparatus and method of the present invention described above, the robot control device 20 has an “automatic mode” for automatically controlling the robot 16 and a “cooperative mode” for manually controlling the robot 16 by the on-hand operation panel 18. Therefore, the robot 16 is switched to the collaborative mode only when work requiring the judgment and experience of the person 6 and the other work is executed in the automatic mode. Therefore, the robot 16 automatically performs the simple work in the automatic mode, as in the final assembly. The work that is difficult to position can be performed by manually controlling the robot while the person 6 judges in the collaborative mode.

また、協働モードにおいてロボット16の作動を操作するオンハンド操作盤18が、ハンド14のワーク把持装置近傍(中央部分)に設けられているので、人6(作業員)は作業対象物2(例えば、自動車の車体内)に乗込み、ワーク近傍でワーク3を直接目視しながら作業することができるので、ワーク組み付け時の視認性がよく、従来とほぼ同等の視認性を確保しながら作業ができる。   In addition, since the on-hand operation panel 18 for operating the operation of the robot 16 in the cooperative mode is provided in the vicinity of the work gripping device (center portion) of the hand 14, the person 6 (worker) can work on the work object 2 (for example, Since it is possible to work while directly observing the workpiece 3 in the vicinity of the workpiece, the visibility at the time of assembling the workpiece is good, and it is possible to work while ensuring the visibility almost equivalent to the conventional one. .

また、同様に、人6(作業員)は作業対象物2(例えば、自動車の車体内)に乗込み、ワーク近傍でワーク3を直接目視しながら作業するので、ワークの組付けの途中に,ワークの確認(品種の正誤,外観,把持状態など)が人の目で実施できる。   Similarly, the person 6 (worker) gets into the work object 2 (for example, inside the car body) and works while directly observing the work 3 in the vicinity of the work. The work can be checked with human eyes (correctness of product type, appearance, gripping status, etc.).

また、自動モード及び協働モードの両モードにおいて、手動制御入力がないときに組立ライン1と同じ速さでワーク3を移動させるので、オンハンド操作盤18の操作時にイネーブルスイッチの状態に関わらずロボット16がライン速度に追従するので、人6(作業員)がイネーブルスイッチを押すまでの間にロボット16が作業対象物2に干渉することもなく、また作業員が操作中もライン速度に追従することは気にせずに、相対的にロボットが把持するワークと作業対象は停止した状態で作業できるので、作業性を向上できる。   Further, in both the automatic mode and the cooperative mode, the workpiece 3 is moved at the same speed as the assembly line 1 when there is no manual control input. Therefore, the robot is operated regardless of the state of the enable switch when operating the on-hand operation panel 18. Since 16 follows the line speed, the robot 16 does not interfere with the work object 2 until the person 6 (worker) presses the enable switch, and also follows the line speed while the worker is operating. Without worrying about this, the work and the work object that the robot grips relatively can be operated in a stopped state, so that workability can be improved.

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.

1 組立ライン、1a 安全エリア、
2 作業対象物(自動車の車体)、
2a 開口部(車体のドア部)、2b 車体干渉部位、
3 ワーク(インストゥルメントパネル)、
4 ロボットエリア安全柵、4a ロボットエリア、
5 人エリア安全柵、6 人(作業員)、
10 ハンドガイド装置、
12 ワーク把持装置(エンドエフェクタ)、
14 ハンド、
16 ロボット(多関節ロボット)、
18 オンハンド操作盤、
18a イネーブルスイッチ、
18b 片手操作入力デバイス、
18c 表示灯、18d 押釦スイッチ、
20 ロボット制御装置、
22 外部操作盤、24 状態表示装置、
26 ライン遮断装置、
27 ロボットエリア遮断装置、
28 開口検出センサ、
30 干渉防止装置、32 光電センサ、
34 センサアーム
1 assembly line, 1a safety area,
2 Work object (car body),
2a opening (door part of vehicle body), 2b vehicle body interference part,
3 work (instrument panel),
4 Robot area safety fence, 4a Robot area,
5 people area safety fence, 6 people (workers),
10 Hand guide device,
12 Work gripping device (end effector),
14 hands,
16 robots (articulated robots),
18 On-hand control panel,
18a enable switch,
18b One-hand operation input device,
18c indicator lamp, 18d pushbutton switch,
20 robot controller,
22 external operation panel, 24 status display device,
26 line shut-off device,
27 Robot area blocking device,
28 Aperture detection sensor,
30 interference prevention device, 32 photoelectric sensor,
34 Sensor arm

Claims (7)

組立ライン上を移動する作業対象物にワークを組付けるためのハンドガイド装置であって、
ワークを把持するワーク把持装置と、該ワーク把持装置を有する細長いハンドと、該ハンドの末端部を片持ち支持し該末端部を所定のロボットエリア内で移動可能なロボットと、前記ハンドのワーク把持装置近傍に設けられロボットの作動を操作するオンハンド操作盤と、前記ロボットを制御するロボット制御装置とを備え、
前記ロボット制御装置は、ロボットを自動制御する自動モードと、ロボットをオンハンド操作盤により手動制御する協働モードとを有しており、
人の判断や経験を必要とする作業時のみ協働モードに切替え、その他の作業を自動モードで実行する、ことを特徴とするハンドガイド装置。
A hand guide device for assembling a work on a work object moving on an assembly line,
A workpiece gripping device for gripping a workpiece, an elongated hand having the workpiece gripping device, a robot that cantilever-supports a distal end portion of the hand and moves the distal end portion within a predetermined robot area, and gripping the workpiece of the hand An on-hand operation panel provided near the apparatus for operating the operation of the robot, and a robot control device for controlling the robot,
The robot control device has an automatic mode for automatically controlling the robot and a cooperative mode for manually controlling the robot by an on-hand operation panel.
A hand guide device that switches to a collaborative mode only during work that requires human judgment and experience, and performs other work in an automatic mode.
前記組立ライン及びロボットエリアの外側に設けられ前記ロボットに制御信号を出力する外部操作盤と、ロボットの作動状態を表示する状態表示装置とを備え、
前記自動モードにおいて、状態表示装置により協働モードに切替え可能な状態を協働作業可能状況として表示し、
前記外部操作盤により協働モードに切替え、
協働モードにおいてロボットをオンハンド操作盤により手動制御して作業対象物にワークを組付けた後に、前記外部操作盤により自動モードに切替える、ことを特徴とする請求項1に記載のハンドガイド装置。
An external operation panel that is provided outside the assembly line and the robot area and outputs a control signal to the robot; and a state display device that displays an operation state of the robot.
In the automatic mode, a state that can be switched to the collaborative mode by the status display device is displayed as a collaborative work possible situation,
Switch to collaborative mode with the external operation panel,
The hand guide device according to claim 1, wherein the robot is manually controlled by an on-hand operation panel in a cooperative mode and a work is assembled to a work target, and then the automatic operation mode is switched by the external operation panel.
前記自動モードにおいて、状態表示装置により協働作業可能状況が表示されるまで、前記組立ライン内に人が入れないように遮断するライン遮断装置を備える、ことを特徴とする請求項1に記載のハンドガイド装置。   2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a line shut-off device that shuts off a person from entering the assembly line until a status indicating that collaborative work is possible is displayed by the status display device in the automatic mode. Hand guide device. 前記オンハンド操作盤は、安全を担保するために片手を占有するイネーブルスイッチと、直交3軸の並進入力と該3軸まわりの回転入力を片手操作で入力可能な片手操作入力デバイスとを備え、
前記協働モードにおいて、両手で前記イネーブルスイッチと片手操作入力デバイスを操作することによりロボットを手動制御できるようになっている、ことを特徴とする請求項1に記載のハンドガイド装置。
The on-hand operation panel includes an enable switch that occupies one hand to ensure safety, a one-hand operation input device that can input a translation input of three orthogonal axes and a rotation input around the three axes by one-hand operation,
The hand guide device according to claim 1, wherein the robot can be manually controlled by operating the enable switch and the one-hand operation input device with both hands in the cooperative mode.
ワークを把持するワーク把持装置と、該ワーク把持装置を有する細長いハンドと、該ハンドの末端部を片持ち支持し該末端部を所定のロボットエリア内で移動可能なロボットと、前記ハンドのワーク把持装置近傍に設けられロボットの作動を操作するオンハンド操作盤とを備え、組立ライン上を移動する作業対象物にワークを組付けるためのハンドガイド装置の制御方法であって、
ロボットを自動制御する自動モードと、ロボットをオンハンド操作盤により手動制御する協働モードとを有しており、
人の判断や経験を必要とする作業時のみ協働モードに切替え、その他の作業を自動モードで実行する、ことを特徴とするハンドガイド装置の制御方法。
A workpiece gripping device for gripping a workpiece, an elongated hand having the workpiece gripping device, a robot that cantilever-supports a distal end portion of the hand and moves the distal end portion within a predetermined robot area, and gripping the workpiece of the hand An on-hand operation panel for operating a robot provided in the vicinity of the device, and a control method for a hand guide device for assembling a work on a work object moving on an assembly line,
It has an automatic mode for automatically controlling the robot and a collaborative mode for manually controlling the robot with an on-hand operation panel.
A control method for a hand guide device, characterized in that the mode is switched to the collaborative mode only during work requiring human judgment and experience, and the other work is executed in the automatic mode.
前記組立ライン上において、自動モード及び協働モードにおいて、手動制御入力がないときに組立ラインと同じ速さでワークを移動させる、ことを特徴とする請求項5に記載のハンドガイド装置の制御方法。   6. The method of controlling a hand guide device according to claim 5, wherein the workpiece is moved at the same speed as the assembly line when there is no manual control input in the automatic mode and the cooperative mode on the assembly line. 前記協働モードにおいて、退避動作に必要な時間を常時監視し、前記時間が所定の第1閾値より短い場合にイエローゾーンと判断し、前記時間が第1閾値より短い所定の第2閾値より短い場合にレッドゾーンと判断し、それぞれアラームを発信する、ことを特徴とする請求項5に記載のハンドガイド装置の制御方法。   In the cooperative mode, the time required for the evacuation operation is constantly monitored, and when the time is shorter than a predetermined first threshold, it is determined as a yellow zone, and the time is shorter than a predetermined second threshold shorter than the first threshold. The method of controlling a hand guide device according to claim 5, wherein in each case, a red zone is determined and an alarm is transmitted.
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