JP2012011501A

JP2012011501A - Production system

Info

Publication number: JP2012011501A
Application number: JP2010150241A
Authority: JP
Inventors: Yuji Matsuo; 雄二松尾; Mikio Nakasugi; 幹夫中杉; Masaichi Sato; 政一佐藤; Ken Akimasa; 謙明正; Masato Negishi; 真人根岸; Toshihiko Mimura; 敏彦三村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: JP5546377B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely perform positioning of a robot arm or a workpiece by suppressing vibration of a camera to improve camera detection accuracy.SOLUTION: A robot cell 200 includes booths 104to 104of a frame structure arranged so as to encompass pedestals 103to 103, respectively. The robot cell 200 further includes cameras 106to 106mounted to the booths 104to 104, respectively, and capable of photographing workspaces of the respective booths 104to 104. The booths 104to 104are each formed in a rectangular parallelepiped shape having a short side x and a long side y in plan view, and are arranged adjacently along a short side direction X so that a frame side surfaces at the long sides are disposed opposite each other. Two adjacent frames of the plurality of booths 104to 104are connected by a detachable connection member 500.

Description

本発明は、ロボットアームを搭載する架台を複数組み合わせて構成される生産システムに関するものである。 The present invention relates to a production system configured by combining a plurality of platforms on which a robot arm is mounted.

近年、小型の電機製品、電子製品等は、多品種少量生産化や製品サイクルの短期化が進んでおり、これらを生産する生産ラインも、生産対象となる製品にあわせて、ライン構成の組み換えが頻繁に行われる傾向がある。こうした生産ラインは、他の製品に移行する際、ライン変更に時間や専用の治具を作る必要があるため、ある程度、まとまった数が出ない場合は、自動化生産ラインは見送り、人手によるセル生産で対応しているものが多い。しかしながら、このような場合にあっても、製品の品質の安定や、急激な生産増加等に対応するため、生産ラインの自動化が望まれている。そこで近年では、汎用利用可能な多軸のロボットアームを用いた組立装置が注目されている。 In recent years, small electrical products, electronic products, etc. have been produced in a variety of small-lot production and product cycles have been shortened, and the production lines that produce them have been reconfigured according to the products to be produced. There is a tendency to occur frequently. When these production lines are transferred to other products, it is necessary to make time and special jigs to change the line, so if there is not a certain number of batches, the automated production line will be sent off, and manual cell production There are many that are supported by. However, even in such a case, it is desired to automate the production line in order to cope with stable product quality and rapid increase in production. Therefore, in recent years, an assembling apparatus using a multi-axis robot arm that can be used for general purposes has attracted attention.

なかでも、ロボットアームの位置とワークの位置との公差をキャンセルすべく、広範囲の視野を持つカメラを筐体の天面に配置し、動作プログラムを変更することでさまざまな作業を行わせる組立装置が注目されている（特許文献１参照）。このロボットアームは、筐体の側壁に固定されている。そして、この種の組立装置を複数配列して生産システムが構築されている。 Among them, an assembly device that performs various tasks by arranging a camera with a wide field of view on the top surface of the housing and changing the operation program in order to cancel the tolerance between the position of the robot arm and the position of the workpiece. Has attracted attention (see Patent Document 1). This robot arm is fixed to the side wall of the housing. A production system is constructed by arranging a plurality of assembly devices of this type.

特開２００９−１４８８６９号公報JP 2009-148869 A

ところで、複数の組立装置を配列してなる生産システムにおいて、ロボットアームが扱う治具類の公差を抑える、即ち治具類の精度を緩和してコストを抑制するためには、カメラの検知精度が重要な要素となる。 By the way, in a production system in which a plurality of assembly devices are arranged, in order to suppress the tolerance of jigs handled by the robot arm, that is, to reduce the accuracy of the jigs and reduce the cost, the detection accuracy of the camera is required. It becomes an important factor.

しかし、従来の組立装置では、カメラが固定されている筐体の側壁にロボットアームが設けられているので、ロボットアームの稼働により筐体が振動する。また、筐体は床の振動によっても振動する。床の振動の原因は、例えばフロア上若しくは近隣フロアに設置された装置の稼動による振動、工場近隣を通る重機車両による振動、又は工場の床の強度不足により組立装置の近くを人や台車などが通過することで発生する振動等、さまざまである。このように筐体が振動すると筐体と共にカメラが振動してしまうので、被加工物を撮像するカメラの検知精度が低下するという問題があった。 However, in the conventional assembly apparatus, since the robot arm is provided on the side wall of the casing to which the camera is fixed, the casing vibrates by the operation of the robot arm. The housing also vibrates due to floor vibration. The cause of floor vibration is, for example, vibration caused by operation of equipment installed on the floor or nearby floors, vibration caused by heavy machinery vehicles passing through the vicinity of the factory, or people or carts near the assembly equipment due to insufficient strength of the factory floor. There are various vibrations that occur when passing through. When the casing vibrates in this way, the camera vibrates together with the casing, which causes a problem that the detection accuracy of the camera that captures an image of the workpiece is lowered.

そこで、この筐体の振動に起因するカメラの検知精度の低下を避ける方法として、筐体の揺れが収まるのを待って、カメラによる撮像を行うことが考えられる。しかし、筐体の天面の高さは、ロボットアームの作業空間の確保を行う必要性からある程度の高さを取る必要がある。そのため、筐体が一度揺れ始めると、筐体の高さを確保したために揺れの周期が大きくなり、筐体の揺れの収束時間が長くなる。筐体の揺れの収束時間が長くなると、ロボットアームの作業を停止させる停止時間が長くなるため、生産タクトの低下を招き、実用的なロボットステーションの実現は難しかった。 Therefore, as a method for avoiding a decrease in the detection accuracy of the camera due to the vibration of the casing, it is conceivable to perform imaging with the camera after the shaking of the casing is settled. However, the height of the top surface of the housing needs to be set to a certain level because of the need to secure the work space of the robot arm. For this reason, once the housing starts to shake, the height of the housing is secured, so that the period of shaking increases, and the convergence time of the shaking of the housing increases. When the convergence time of the shaking of the case becomes long, the stop time for stopping the work of the robot arm becomes long, which causes a reduction in production tact and makes it difficult to realize a practical robot station.

本発明は、カメラの振動を抑制してカメラの検知精度を向上させ、ロボットアームやワークの位置決めを高精度に行うことができる生産システムを提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a production system capable of improving camera detection accuracy by suppressing camera vibration and positioning a robot arm or a workpiece with high accuracy.

本発明は、ワークが載置されるワークスペースを有してロボットアームが搭載される架台を複数備え、前記各架台が前記ロボットアームにより隣接する架台にワークを順次搬送可能に並べて配置された生産システムにおいて、前記各架台をそれぞれ囲うように配置された骨組み構造の枠体と、前記各枠体にそれぞれ取り付けられ、前記各架台の前記ワークスペースを撮像可能としたカメラと、を備え、前記各枠体は、平面視で短辺と長辺とを有する直方体形状に形成されて、長辺側の枠側面同士が対向するように短辺方向に沿って隣り合わせて配置され、前記複数の枠体のうちの隣り合う２つの枠体が、着脱可能な連結部材で連結されていることを特徴とするものである。 The present invention includes a plurality of mounts on which a robot arm is mounted with a work space on which a work is placed, and each of the mounts is arranged side by side so that the work can be sequentially transported to an adjacent mount by the robot arm A frame having a frame structure arranged so as to surround each frame; and a camera attached to each frame and capable of imaging the work space of each frame. The frame body is formed in a rectangular parallelepiped shape having a short side and a long side in plan view, and is arranged adjacent to each other along the short side direction so that the frame side surfaces on the long side face each other, and the plurality of frame bodies Two adjacent frame bodies are connected by a detachable connecting member.

本発明によれば、隣り合う２つの枠体が長辺側の枠側面同士を対向させて連結部材で連結されるので、各枠体の剛性が高まり、各枠体の振動が抑制される。したがって、各枠体に取り付けられたカメラの振動が抑制され、カメラによる検知精度を向上させることができる。ゆえに、カメラの撮像結果に基づいて位置制御されるロボットアームやワークの位置決めを高精度に行うことができる。また、連結部材を取り外すことで枠体同士の連結を解除できるので、枠体を個別に移動させることが可能となり、生産システムの組み換えを容易に行うことができる。 According to the present invention, two adjacent frame bodies are connected by the connecting member with the side surfaces of the long sides facing each other, so that the rigidity of each frame body is increased and vibration of each frame body is suppressed. Therefore, the vibration of the camera attached to each frame is suppressed, and the detection accuracy by the camera can be improved. Therefore, it is possible to position the robot arm and the workpiece whose positions are controlled based on the imaging result of the camera with high accuracy. Moreover, since the connection between the frames can be released by removing the connection member, the frames can be moved individually, and the production system can be easily recombined.

本発明の実施の形態に係る生産システムに組み込まれる組立装置の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the assembly apparatus integrated in the production system which concerns on embodiment of this invention. 組立装置を上部から見下ろした概略図である。It is the schematic which looked down at the assembly apparatus from the upper part. 組立装置を複数台組み合わせた生産システムの斜視図である。It is a perspective view of the production system which combined multiple assembly apparatuses. 枠体の短辺側の枠側面を見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the frame side of the short side of a frame. 連結部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a connection member. 別の実施の形態の連結部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection member of another embodiment. さらに別の実施の形態の連結部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection member of another embodiment. さらに別の実施の形態の連結部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection member of another embodiment.

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る生産システムに組み込まれる組立装置の概略構成を示す斜視図である。図１に示す組立装置（以下「ロボットステーション」という）１００は、ロボットアーム１０１，１０２と、ロボットアーム１０１，１０２が搭載される架台１０３と、架台１０３を囲う骨組み構造の枠体（以下、「ブース」という）１０４とを備えている。また、ロボットステーション１００は、カメラ１０６と、照明１０７と、カメラ１０６及び照明１０７をブース１０４に固定するためのカメラ固定機材１０５とを備えている。これらロボットアーム１０１，１０２、架台１０３、ブース１０４、カメラ固定機材１０５、カメラ１０６及び照明１０７で、１つのユニットを構成している。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an assembling apparatus incorporated in a production system according to an embodiment of the present invention. An assembly apparatus (hereinafter referred to as “robot station”) 100 shown in FIG. 1 includes robot arms 101 and 102, a frame 103 on which the robot arms 101 and 102 are mounted, and a frame body frame (hereinafter referred to as “frame”) that surrounds the frame 103. 104). The robot station 100 includes a camera 106, an illumination 107, and a camera fixing device 105 for fixing the camera 106 and the illumination 107 to the booth 104. The robot arms 101 and 102, the gantry 103, the booth 104, the camera fixing equipment 105, the camera 106, and the illumination 107 constitute one unit.

ロボットアーム１０１，１０２は、６軸制御可能なロボットアームであり、各アームの先端部分には、各種作業に応じて様々なエンドエフェクターを取り付けることができる。ここでいうエンドエフェクターとは、人間でいう指に相当する部分である。例えば、ロボットアーム１０１には、細かい作業を可能にするピンセットを備えるピンセットハンドがエンドエフェクターとして装着されている。また、ロボットアーム１０２には、レンズ鏡筒等の比較的大きな部材の搬送を請け負うグリッパーハンドがエンドエフェクターとして装着されている。 The robot arms 101 and 102 are 6-axis controllable robot arms, and various end effectors can be attached to the tip of each arm according to various operations. The end effector here is a part corresponding to a finger in humans. For example, a tweezer hand having tweezers that enables fine work is mounted on the robot arm 101 as an end effector. Further, a gripper hand for carrying a relatively large member such as a lens barrel is mounted on the robot arm 102 as an end effector.

架台１０３には、ロボットアーム１０１，１０２が搭載されている。架台１０３は、ロボットアーム１０１，１０２が各種作業を行うためのワークスペースを有する箱体である。本実施の形態では、架台１０３の天板１０３ａがワークスペースの役目を果たし、天板１０３ａは正方形状に形成されている。天板１０３ａの４隅部のうちの対角関係にある２隅部分に、１本ずつ、合計２本のロボットアーム１０１，１０２の基端が固定されている。なお、架台１０３は、ステンレス製の支柱と側面板と天板１０３ａを有して構成されるが、ロボットアーム１０１，１０２は、ステンレス製の支柱に強固に固定されている。 Robot arms 101 and 102 are mounted on the gantry 103. The gantry 103 is a box having a work space for the robot arms 101 and 102 to perform various operations. In the present embodiment, the top plate 103a of the gantry 103 serves as a work space, and the top plate 103a is formed in a square shape. The base ends of two robot arms 101 and 102 in total are fixed to two corner portions of the four corner portions of the top plate 103a in a diagonal relationship one by one. Although the gantry 103 includes a stainless steel column, a side plate, and a top plate 103a, the robot arms 101 and 102 are firmly fixed to the stainless steel column.

ロボットアーム１０１，１０２は、ロボットアーム１０１，１０２の固定箇所を除く架台１０３の天板１０３ａ全域をワークスペースとして利用することができる。この天板１０３ａには、ロボットアーム１０１，１０２が使用できる各種の加工ツール等を載置するための台座や、部品入れておくトレイ等を固定できるように、一定間隔で穴が設けられている。この穴に各種の台座やトレイ等を固定することで、一定精度の位置が確保できる構成になっている。また、天板１０３ａには、キャリブレーションに使用するマーカーが刻まれていてもよい。そのマーカーが形成される位置は、４隅部のうちのロボットアーム１０１，１０２を固定した２隅部分以外の残りの２隅部の近傍が好ましい。 The robot arms 101 and 102 can use the entire top plate 103a of the gantry 103 excluding the fixed portions of the robot arms 101 and 102 as a work space. The top plate 103a is provided with holes at regular intervals so as to fix a pedestal for placing various processing tools that can be used by the robot arms 101 and 102, a tray for storing components, and the like. . By fixing various pedestals, trays, and the like in the holes, a position with a certain accuracy can be secured. In addition, a marker used for calibration may be engraved on the top plate 103a. The position where the marker is formed is preferably in the vicinity of the remaining two corners other than the two corners to which the robot arms 101 and 102 are fixed.

ロボットアーム１０１，１０２の制御には、アーム内に内蔵されているモータの制御を行い、指令値にそった動作を行うためのロボットコントローラが必要である。このロボットアーム１０１，１０２のコントローラも、架台１０３の箱体内部に配置されている。また、ロボットステーション１００では、ロボット制御に伴うロボット自体の持つ公差、ワークＷ（被加工物や部品）の持っている公差、熱や光等による外乱で生まれるさまざまな公差を、ロボット指令値を修正することで許容公差内に収束させている。その際に、架台１０３のワークスペース及びその周辺をカメラ１０６で撮像し、撮像画像を不図示の画像処理装置で画像処理する。この画像処理装置も架台１０３の箱体内部に配置されている。 Control of the robot arms 101 and 102 requires a robot controller for controlling a motor built in the arm and performing an operation according to the command value. The controllers of the robot arms 101 and 102 are also arranged inside the box of the gantry 103. In addition, the robot station 100 corrects the robot command values for the tolerances of the robot itself associated with robot control, the tolerances of the workpiece W (workpieces and parts), and the various tolerances created by disturbances such as heat and light. By doing so, it is converged within the allowable tolerance. At that time, the work space of the gantry 103 and its periphery are imaged by the camera 106, and the captured image is image-processed by an image processing device (not shown). This image processing apparatus is also arranged inside the box of the gantry 103.

なお、ロボットアーム１０１，１０２を架台１０３に固定したことで架台１０３が相当な重量となるため、架台１０３の底面には移動用のキャスター１０３ｂが取り付けられている。また、架台１０３を固定かつ安定させるため、床面に固定するためのネジ式の固定金具１０３ｃが装着されている。この固定金具１０３ｃは、床面に打ち込まれた不図示のアンカーボルトにより床面に固定され、ロボットアーム１０１，１０２の稼動に伴う振動を最小限に抑えることができる。 Since the platform 103 has a considerable weight due to the robot arms 101 and 102 being fixed to the platform 103, a moving caster 103 b is attached to the bottom surface of the platform 103. Further, in order to fix and stabilize the gantry 103, a screw-type fixing bracket 103c for fixing to the floor surface is mounted. The fixing metal fitting 103c is fixed to the floor surface by an anchor bolt (not shown) driven into the floor surface, and vibration associated with the operation of the robot arms 101 and 102 can be minimized.

枠体であるブース１０４は、架台１０３のワークスペースである天板１０３ａに対してカメラ撮像面が平行になるようにカメラ１０６を固定するための剛性を持つ支柱及び梁により組み上げられた骨組体である。 The booth 104, which is a frame body, is a skeleton that is assembled by columns and beams having rigidity for fixing the camera 106 so that the camera imaging surface is parallel to the top plate 103a that is a work space of the gantry 103. is there.

この骨組み構造のブース１０４は、平面視長方形の天板１０４ａと、天板１０４ａから下方に垂直に延びる４本の支柱１０４ｂと、隣り合う支柱１０４ｂの下端同士を連結する４本の梁１０４ｃとを有している。なお、ブース１０４は、２つの支柱１０４ｂ間に上下方向に間隔を空けて配置された、長辺方向Ｙに平行な複数の梁１０４ｄ，１０４ｅを有している。ブース１０４は、この骨組み構造により、平面視で長辺ｙと短辺ｘとを有する直方体形状に形成されている。そして、これら天板１０４ａ，支柱１０４ｂ，梁１０４ｃ，１０４ｄ，１０４ｅにより、４面の枠側面が形成される（図１では、そのうちの２面の枠側面を図示している）。具体的には、長辺側の枠側面１０４Ａと、枠側面１０４Ａに直交する短辺側の枠側面１０４Ｂとが形成されている。なお、４本の支柱１０４ｂの下端には、移動用のキャスター１０４ｆが取り付けられている。また、４本の支柱１０４ｂの下端には、床面に打ち込まれた不図示のアンカーボルトにより床面に固定される固定金具１０４ｇが取り付けられている。 The booth 104 having this framework structure includes a rectangular top plate 104a in plan view, four columns 104b extending vertically downward from the table 104a, and four beams 104c connecting the lower ends of adjacent columns 104b. Have. The booth 104 includes a plurality of beams 104d and 104e that are parallel to the long side direction Y and are spaced apart in the vertical direction between the two columns 104b. The booth 104 is formed in a rectangular parallelepiped shape having a long side y and a short side x in plan view due to this framework structure. The top plate 104a, the column 104b, the beams 104c, 104d, and 104e form four frame side surfaces (FIG. 1 illustrates two of the frame side surfaces). Specifically, a long side frame side surface 104A and a short side frame side surface 104B orthogonal to the frame side surface 104A are formed. In addition, the caster 104f for a movement is attached to the lower end of the four support | pillars 104b. Further, fixed brackets 104g fixed to the floor surface by anchor bolts (not shown) driven into the floor surface are attached to the lower ends of the four columns 104b.

ブース１０４は、ブース１０４，架台１０３及びロボットアーム１０１，１０２が振動したとしても、架台１０３及びロボットアーム１０１，１０２と接触しない大きさに形成されている。具体的には、ブース１０４の長辺ｙの長さは、ロボットアーム１０１，１０２が長辺方向Ｙに架台１０３から飛び出す最大の長さ×２＋架台１０３の長辺ｙの寸法＋支柱１０４ｂの長辺方向Ｙの幅としている。また、ブース１０４の高さは、ロボットアーム１０１，１０２の最大到達高さ＋架台１０３の高さ＋カメラ１０６の設置のための寸法＋支柱１０４ｂの幅を高さ寸法としている。そして、架台１０３をブース１０４の設置エリアの中央部に設置している。 The booth 104 is formed in a size that does not come into contact with the gantry 103 and the robot arms 101 and 102 even if the booth 104, the gantry 103, and the robot arms 101 and 102 vibrate. Specifically, the length of the long side y of the booth 104 is the maximum length by which the robot arms 101 and 102 protrude from the gantry 103 in the long side direction Y + the dimension of the long side y of the gantry 103 + the length of the support column 104b. The width in the side direction Y is used. The height of the booth 104 is the maximum reachable height of the robot arms 101 and 102 + the height of the gantry 103 + the dimension for installing the camera 106 + the width of the column 104b. The gantry 103 is installed in the center of the booth 104 installation area.

図２は、ロボットステーション１００を上部から見下ろした概略図であり、架台１０３とロボットアーム１０１，１０２とブース１０４との位置関係と、カメラ１０６の設置位置関係とを示している。図２中、点Ｐ１はロボットアーム１０１の第１軸の回転中心を示し、点Ｐ２はロボットアーム１０２の第１軸の回転中心を示している。また、範囲Ｅ１は、ロボットアーム１０１の第１軸を回転させた場合、ロボットアーム１０１のエンドエフェクターが最大到達する可動範囲を示している。同様に、範囲Ｅ２は、ロボットアーム１０２の第１軸を回転させた場合、ロボットアーム１０２のエンドエフェクターが最大到達する可動範囲を示している。図２では、ロボットアーム１０１，１０２の第１軸の可動回転範囲は、架台１０３の天板１０３ａ隅部から中心部に向かう方向を基準として±９０度、つまり１８０度である。また、ロボットアーム１０１，１０２とエフェクターの可動範囲Ｅ１，Ｅ２が短辺方向Ｘにブース１０４から突出しているが、これはロボットアーム１０１，１０２がワークＷの搬送手段も兼ねているためである。以上によりブース１０４は、平面視短辺ｘ及び長辺ｙを有する直方体形状に形成されている。 FIG. 2 is a schematic view of the robot station 100 as viewed from above, and shows the positional relationship between the gantry 103, the robot arms 101 and 102, and the booth 104, and the installation positional relationship of the camera 106. In FIG. 2, the point P <b> 1 indicates the rotation center of the first axis of the robot arm 101, and the point P <b> 2 indicates the rotation center of the first axis of the robot arm 102. A range E1 indicates a movable range in which the end effector of the robot arm 101 reaches the maximum when the first axis of the robot arm 101 is rotated. Similarly, the range E2 indicates a movable range in which the end effector of the robot arm 102 reaches the maximum when the first axis of the robot arm 102 is rotated. In FIG. 2, the movable rotation range of the first axis of the robot arms 101 and 102 is ± 90 degrees, that is, 180 degrees with respect to the direction from the corner of the top plate 103 a of the gantry 103 toward the center. In addition, the robot arms 101 and 102 and the movable ranges E1 and E2 of the effector protrude from the booth 104 in the short side direction X because the robot arms 101 and 102 also serve as means for conveying the workpiece W. As described above, the booth 104 is formed in a rectangular parallelepiped shape having the short side x and the long side y in plan view.

ここで、破線領域３０５，３０６の空間を設けたことにより、ロボットアーム１０１，１０２がブース１０４から長辺方向Ｙに突出するのを防いでおり、ブース１０４の専有面積が広がる形になる。その結果、ブース１０４は揺れに強い構造になる。なお、図２中の矢印Ｔは、ロボットステーション１００に対して鏡筒等のワークＷが流れていく搬送方向を示している。ロボットステーション１００のワークＷの搬送方向Ｔには、同一構成のロボットステーションが隣接されて配置されるか、またはワークＷの投入用スタンドが配置される。したがって、破線領域３０５，３０６は、架台１０３に対してワークＷが流れる搬送方向Ｔと直交する方向に設けられ、ワークＷが流れるのと同じ方向Ｔには、同一構成のロボットステーションが配置される。 Here, by providing the spaces of the broken line areas 305 and 306, the robot arms 101 and 102 are prevented from protruding in the long side direction Y from the booth 104, and the exclusive area of the booth 104 is increased. As a result, the booth 104 has a structure resistant to shaking. An arrow T in FIG. 2 indicates a conveyance direction in which a workpiece W such as a lens barrel flows with respect to the robot station 100. In the transfer direction T of the workpiece W of the robot station 100, a robot station having the same configuration is arranged adjacent to each other, or a workpiece loading stand is arranged. Accordingly, the broken line areas 305 and 306 are provided in a direction orthogonal to the conveyance direction T in which the workpiece W flows with respect to the gantry 103, and the robot station having the same configuration is arranged in the same direction T in which the workpiece W flows. .

なお、隣接する架台同士の隙間は、２つの支柱１０４ｂの幅よりも僅かに大きい程度であり、隣接する架台同士の間に人間が入りこむ余地はなく問題はない。また、ブース１０４の支柱１０４ｂには、不図示の扉や柵を容易につけることができ、柵等の構築が安価に構築できる。 In addition, the clearance gap between adjacent mounts is a little larger than the width | variety of the two support | pillars 104b, and there is no room for a human to enter between adjacent mounts, and there is no problem. In addition, a door or a fence (not shown) can be easily attached to the column 104b of the booth 104, and the construction of the fence or the like can be constructed at low cost.

ロボットステーション１００では人セルが比較対象となるため、設置面積が非常に厳しく制限される。例えば鏡筒の組立てにおいては、人セルの作業者１人分のワークスペースは、５０ｃｍ角程度になる。ロボットステーション１００において同様に対応すると、６軸のロボットアーム１０１，１０２が移動するためのスペースを確保するためには、ブース１０４は高さ方向に長い直方体形状となる。このため、一旦振動が始まれば、ブースには周期の長い振動が発生する。しかしながら、本実施の形態では、ブース１０４と架台１０３とを独立して床面に固定しているので、ロボットアーム１０１，１０２や架台１０３が、ブース１０４の支柱１０４ｂの一部に接触することがない。そのため、ロボットアーム１０１，１０２や架台１０３の振動が直接ブース１０４に伝わることを防ぐことができる。したがって、ロボットアーム１０１，１０２を固定する架台１０３と、カメラ１０６を固定するブース１０４とを接触させずに互いに独立して床面に固定することで、カメラ１０６の振動を極力抑えることができる。 In the robot station 100, the human cell is a comparison target, so that the installation area is very severely limited. For example, in the assembly of the lens barrel, the work space for one worker in the human cell is about 50 cm square. Similarly, in the robot station 100, the booth 104 has a rectangular parallelepiped shape that is long in the height direction in order to secure a space for the six-axis robot arms 101 and 102 to move. For this reason, once the vibration starts, a long-period vibration is generated in the booth. However, in this embodiment, since the booth 104 and the gantry 103 are independently fixed to the floor surface, the robot arms 101 and 102 and the gantry 103 may contact a part of the column 104b of the booth 104. Absent. Therefore, it is possible to prevent vibrations of the robot arms 101 and 102 and the gantry 103 from being directly transmitted to the booth 104. Therefore, the vibration of the camera 106 can be suppressed as much as possible by fixing the platform 103 for fixing the robot arms 101 and 102 and the booth 104 for fixing the camera 106 to the floor surface independently of each other without contacting them.

カメラ１０６は、架台１０３の上方からロボットアーム１０１，１０２のワークスペースである天板１０３ａ全域を見渡せる画角で、かつ、カメラ１０６の光軸が天板１０３ａに垂直になるように、ブース１０４に固定されたカメラ固定機材１０５に設置される。カメラ固定機材１０５は、ブース１０４の梁１０４ｅの溝を用いて平行度を確保するとともに、必要な位置にネジ止めで固定される。また、カメラ固定機材１０５は、カメラ１０６を固定するとともに、照明１０７も固定できるようになっている。本実施の形態では、照明１０７は、カメラ１０６のレンズの周囲に配置された方環状のＬＥＤ照明であり、ワークスペース上のワークＷに対して、均一な光を照射する。カメラ１０６は、広い視野を有する必要があるため、高画素タイプであることが好ましい。具体的には、１０Ｍピクセル以上であることが好ましく、カメラ１０６と画像処理装置の間は、ＦＡ用の一般規格であるカメラリンク規格で接続を行っている。このようにカメラ１０６をブース１０４に取り付けたことで、カメラ１０６は架台１０３のワークスペースである天板１０３ａを撮像可能となる。 The camera 106 has an angle of view over which the entire top plate 103a, which is the work space of the robot arms 101 and 102, can be viewed from above the gantry 103, and the optical axis of the camera 106 is perpendicular to the top plate 103a. It is installed on the fixed camera fixing equipment 105. The camera fixing equipment 105 secures parallelism using a groove of the beam 104e of the booth 104 and is fixed to a necessary position with screws. In addition, the camera fixing device 105 can fix the camera 106 and the illumination 107. In the present embodiment, the illumination 107 is a ring-shaped LED illumination arranged around the lens of the camera 106 and irradiates the workpiece W on the workspace with uniform light. The camera 106 is preferably a high pixel type because it needs to have a wide field of view. Specifically, it is preferably 10 M pixels or more, and the camera 106 and the image processing apparatus are connected according to the camera link standard that is a general standard for FA. By attaching the camera 106 to the booth 104 in this way, the camera 106 can take an image of the top plate 103 a that is a work space of the gantry 103.

ところで、図１において、ブース１０４に１台のカメラ１０６を設置し、カメラ１０６をブース１０４の平面視中心部に配置する場合について説明したが、ブース１０４に取り付けるカメラは、１台である必然性はない。例えば図２のように２台のカメラ１０６，１０６Ａを配置してもよい。１台のカメラ１０６は、架台１０３全域を視野にする広域カメラ（グローバルカメラ）とし、もう１台のカメラ１０６Ａは、鏡筒等のワークＷに部品を組み付ける作業領域だけを視野とする狭視野カメラ（ローカルカメラ）としてもよい。つまり、作業に応じて、必要な分解能のカメラを使い分けるようにすればよい。ここで、グローバルカメラであるカメラ１０６は、ブース１０４の平面視中心部からずらして配置されているため、その場合にはカメラ１０６を斜めに取り付ければよい。なお、カメラ自体の大きさが小さければ、上記のように配置する必要はなく、ブース１０４の平面視中心部に、架台１０３の天板１０３ａとカメラの光軸が、共に垂直になるように、カメラを２台並べて配置してもよい。 By the way, in FIG. 1, the case where one camera 106 is installed in the booth 104 and the camera 106 is disposed in the center of the booth 104 in a plan view has been described. However, the necessity to install one camera on the booth 104 is necessarily one. Absent. For example, two cameras 106 and 106A may be arranged as shown in FIG. One camera 106 is a wide-area camera (global camera) that views the entire area of the gantry 103, and the other camera 106A is a narrow-field camera that only views a work area in which a part is assembled to a workpiece W such as a lens barrel. (Local camera) may be used. In other words, a camera with a necessary resolution may be properly used according to the work. Here, since the camera 106 which is a global camera is arranged so as to be shifted from the center of the booth 104 in plan view, the camera 106 may be attached obliquely in that case. If the size of the camera itself is small, it is not necessary to arrange it as described above, and the top plate 103a of the gantry 103 and the optical axis of the camera are both perpendicular to the center of the booth 104 in plan view. Two cameras may be arranged side by side.

図３は、ロボットステーションを複数台組み合わせた生産システムの斜視図である。図３に示す生産システム（以下、「ロボットセル」という）２００は、ロボットステーション１００を複数備えている。本実施の形態では、ロボットセル２００は、８台のロボットステーション１００_１〜１００_８を備えている。各ロボットステーション１００_１〜１００_８は、図１のロボットステーション１００と同一の構成である。そして、８台のロボットステーション１００_１〜１００_８が並べて配置されて１つのロボットセル２００が構築されている。 FIG. 3 is a perspective view of a production system in which a plurality of robot stations are combined. A production system (hereinafter referred to as “robot cell”) 200 shown in FIG. 3 includes a plurality of robot stations 100. In the present embodiment, the robot cell 200 includes eight robot stations 100 _{1 to} 100 ₈ . Each of the robot stations 100 _{1 to} 100 ₈ has the same configuration as the robot station 100 of FIG. Then, eight robot stations 100 _{1 to} 100 ₈ are arranged side by side to construct one robot cell 200.

つまり、ロボットセル２００は、ロボットアーム１０１，１０２が搭載された複数（８台）の架台１０３_１〜１０３_８を備えており、各架台１０３_１〜１０３_８が１列に並べて配置されている。そして、隣り合う２つの架台１０３_１，１０３_２、架台１０３_２，１０３_３、架台１０３_３，１０３_４、架台１０３_４，１０３_５、架台１０３_５，１０３_６、架台１０３_６，１０３_７、架台１０３_７，１０３_８は、互いに近接して配置されている。これにより、架台１０３_１でワークＷの加工又は組立等の作業を終えたら、架台１０３_１又は架台１０３_２に搭載されたロボットアーム１０１又は１０２により架台１０３_１に隣接する架台１０３_２にワークＷが搬送可能となる。同様に、架台１０３_２から架台１０３_３、架台１０３_３から１０３_４、架台１０３_４から架台１０３_５、架台１０３_５から架台１０３_６、架台１０３_６から架台１０３_７、架台１０３_７から架台１０３_８へとワークＷを順次搬送可能となっている。 That is, the robot cell 200 includes a plurality of (eight) mounts 103 _{1 to} 103 _{8 on} which the robot arms 101 and 102 are mounted, and the mounts 103 _{1 to} 103 ₈ are arranged in a line. And two adjacent bases 103 ₁ , 103 ₂ , bases 103 ₂ , 103 ₃ , bases 103 ₃ , 103 ₄ , bases 103 ₄ , 103 ₅ , bases 103 ₅ , 103 ₆ , bases 103 ₆ , 103 ₇ , base 103 _7, 103 _8, are arranged close to each other. Thus, when the finished work such as machining or assembly of the workpiece W at the platform 103 _1, pedestal 103 ₂ to the workpiece W adjacent the robotic arm 101 or 102 mounted on pedestal 103 ₁ or pedestal 103 ₂ to the frame 103 ₁ Can be transported. Similarly, pedestal 103 ₂ from the gantry 103 _3, pedestal 103 ₃ 103 _4, pedestal 103 ₅ from the gantry 103 _4, pedestal 103 ₆ from the gantry 103 _5, from the gantry 103 ₆ pedestal 103 _7, from the gantry 103 ₇ to pedestal 103 ₈ And the workpiece W can be sequentially conveyed.

また、ロボットセル２００は、各架台１０３_１〜１０３_８を囲うように配置された複数（８台）のブース１０４_１〜１０４_８を備えている。各ブース１０４_１〜１０４_８には、各カメラ１０６_１〜１０６_８が取り付けられている。 The robot cell 200 includes a plurality (eight units) of booths 104 _{1 to} 104 ₈ arranged so as to surround the platforms 103 _{1 to} 103 ₈ . Each booth ₁₀₄ 1-104 _8, each of the cameras ₁₀₆ 1 to 106 ₈ is attached.

各ブース１０４_１〜１０４_８は、長辺側の枠側面同士（図１では、枠側面１０４Ａ）同士が対向するように短辺方向Ｘに沿って隣り合わせて配置されている。具体的には、ブース１０４_ｎ（ｎ＝１，２，３，４，５，６，７、以下同じ）の長辺側の枠側面とブース１０４_ｎ＋１の長辺側の枠側面とが対向するように、ブース１０４_ｎとブース１０４_ｎ＋１とが短辺方向Ｘに沿って隣り合わせて配置されている。ブース１０４_１の搬送方向Ｔの上流側には、ロボットセル２００にワークＷ（被加工物）を供給する自動台車２０９が設けられ、ブース１０４_８の搬送方向Ｔの下流側には、ロボットセル２００からワークＷ（加工物）を受け取る自動台車２１０が配置されている。これらの自動台車２０９，２１０は、例えば、工場面の床に設置されたテープ２１１等の順路を読み取り、自動搬送を行う移動体であり、自動台車２０９，２１０の天板にトレイが載置されている。そして、多数のワークＷ（被加工物又は加工物）がこのトレイに載置され、異なる作業や加工を行うロボットセル又は人セルとの間を行き来する。ワークＷ（被加工物）が載置された自動台車２０９は、ロボットステーション１００_１に隣接して停止する。また、ワークＷ（加工物）を載置する自動台車２１０も、ロボットステーション１００_８に隣接して停止し、この状態で、ロボットセルにより組み立て等の作業が行われる。 The booths 104 _{1 to} 104 ₈ are arranged side by side along the short side direction X so that the long side frame side surfaces (in FIG. 1, the frame side surface 104A) face each other. Specifically, the frame side on the long side of the booth 104 _n (n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and so on) and the frame side on the long side of the booth 104 _{n + 1} face each other. As described above, the booth 104 _n and the booth 104 _{n + 1} are arranged adjacent to each other along the short side direction X. The upstream side in the transport direction T of the booth 104 _1, the automatic bogie 209 is provided to supply the workpiece W (workpiece) to the robot cell 200, on the downstream side in the transport direction T of the booth 104 _8, robot cell 200 An automatic carriage 210 that receives a workpiece W (workpiece) from the vehicle is disposed. These automatic trolleys 209 and 210 are, for example, moving bodies that read a route such as a tape 211 installed on the floor of a factory surface and perform automatic conveyance, and a tray is placed on the top plate of the automatic trolleys 209 and 210. ing. A large number of workpieces W (workpieces or workpieces) are placed on this tray, and go back and forth between robot cells or human cells that perform different operations or processing. Automatic carriage 209 workpiece W (workpiece) is placed is stopped adjacent to the robot station 100 _1. The automatic carriage 210 for mounting the workpiece W (workpiece) also stops adjacent to the robot station 100 _8, in this state, work such as assembling is performed by a robot cell.

ロボットステーション１００_１内には、ワークＷ（被加工物）を一時的に載置するトレイは設置されていない。ロボットステーション１００_１のロボットアーム１０１は、隣接する自動台車２０９に載置されたワークＷを直接つかみ、ロボットステーション１００_１内で作業を行うために架台１０３_１上のワークスペースの所定位置にワークＷを搬送する。また、ロボットステーション１００_１のブース１０４_１に取り付けられたカメラ１０６_１は、ロボットステーション１００_１の架台１０３_１の天板だけでなく、隣接して停止する自動台車２０９のトレイも視野に入るように設置される。ロボットステーション１００_８のロボットアーム１０２も、隣接して停止している自動台車２１０のトレイに対して加工されたワークＷ（加工物）を搬送し、順に並べていく動作を行う。また、ロボットステーション１００_８のブース１０４_８に取り付けられたカメラ１０６_８は、ロボットステーション１００_８の架台１０３_８の天板だけでなく、隣接して停止する自動台車２１０のトレイも視野に入るように設置される。この他のロボットステーション１００_２〜１００_７についても、ブース１０４_２〜１０４_７に取り付けられた各カメラ１０６_２〜１０６_７は、対応する架台１０３_２〜１０３_７のワークスペースとその近傍を視野範囲とする。つまり、各カメラ１０６_２〜１０６_７は、両隣の架台のワークスペースの一部、好ましくは、全部（つまり、隣の架台における組み立て等の作業を行う領域）を含む視野範囲とする。 The robot station 100 _1, a tray for temporarily placing the workpiece W (workpiece) is not installed. Robot arm 101 of robot station 100 _1, grasp the workpiece W placed on the automatic bogie 209 adjacent directly, the workpiece W at a predetermined position of the work space on the pedestal 103 ₁ in order to perform the work on the robot station 100 within ₁ Transport. The camera 106 ₁ mounted on the booth 104 ₁ of the robot station 100 ₁ is not only the top plate of the pedestal 103 ₁ of the robot station 100 _1, as well tray of the automatic carriage 209 to stop adjacent enters the field of view Installed. Robot arm 102 of robot station 100 ₈ also carry the adjacent machined workpiece W with respect to the tray of the automatic bogie 210 is stopped (workpiece), performs an operation of gradually ordered. The camera 106 ₈ mounted on the booth 104 ₈ of the robot station 100 _8, not only the top plate of the pedestal 103 ₈ of the robot station 100 _8, as well tray of the automatic carriage 210 to stop adjacent enters the field of view Installed. For additional robot station ₁₀₀ 2 - 100 ₇ also, the cameras ₁₀₆ 2-106 ₇ attached to the booth ₁₀₄ 2-104 _7, corresponding pedestal ₁₀₃ 2-103 ₇ workspace and the its neighboring field of view To do. That is, each camera 106 _2-106 _7, part of the work space of the frame on both sides, preferably all (i.e., area for work of assembly or the like in the next frame) and field of view including.

ロボットステーション１００_１〜１００_８は短辺方向Ｘに沿って配列されているが、図４に示すように、複数のブース１０４_１〜１０４_８は、隣り合う２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の間に僅かながら隙間ｃが空くように並べて配置されている。隙間ｃを設けている理由は、生産計画に応じて再配列して新たなロボットセル２００を構築する際に、ロボットアームや架台のみならず、ブースごと再配列するケースもあり、ブースの移動を容易にするためである。 Although the robot stations 100 _{1 to} 100 ₈ are arranged along the short side direction X, as shown in FIG. 4, the plurality of booths 104 _{1 to} 104 ₈ are located between two adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} . Are arranged side by side so that the gap c is slightly open. The reason why the clearance c is provided is that when a new robot cell 200 is constructed by rearranging according to the production plan, there is a case where the booth is rearranged in addition to the robot arm and the base. This is to make it easier.

このようにブース同士に隙間ｃがあるため、仮に床Ｆが何らかの要因で床振動Ｖ_１が発生した場合、各ブースはその影響を受けて振動Ｖ_２が発生する。なお、ここに示す床振動Ｖ_１及び振動Ｖ_２は、ブースの短辺方向の成分のみを示しているが、実際にはその他の方向の成分も含まれている。ブースは前述のとおり骨組体であるため、床振動Ｖ_１の振動プロファイルに対して、周波数は低く、振幅は大きく、床振動Ｖ_１が収まってからも揺れが収まるまでにある程度の時間を必要とする。 Since this so that there is a gap c in the booth with each other, the temporarily if floor vibration V ₁ the floor F is some factor occurs, the booth vibration V ₂ are affected occurs. Note that the floor vibration V ₁ and the vibration V ₂ shown here show only components in the short side direction of the booth, but actually include components in other directions. Since the booth is as framework of the foregoing, with respect to the vibration profile of the floor vibration V _1, the frequency is low, the amplitude is large, and requires a certain amount of time to accommodate the sway even after the floor vibration V ₁ is settled To do.

そこで、本実施の形態では、図３に示す連結部材５００（斜線を施した部分）を用いて複数のブース１０４_１〜１０４_８のうちの隣り合う２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の支柱１０４ｂ同士を連結している。この連結部材５００は、隣り合う２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１に対して着脱可能に設けられており、連結部材５００を取り外すことでブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１同士の連結を解除することができる。したがって、ブース１０４_１〜１０４_８を個別に移動させることが可能となり、ロボットセル２００の組み換えを容易に行うことができる。そして、組み換えが終了した後に連結部材５００を隣り合う２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１に跨って取り付けることで、ブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１同士を連結することができる。 Therefore, in the present embodiment, the columns 104b of the two adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} among the plurality of booths 104 _{1 to} 104 ₈ are connected using the connecting member 500 (the hatched portion) shown in FIG. Are connected. The connecting member 500 is detachably provided to two adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} , and the connection between the booths 104 _n and 104 _{n + 1} can be released by removing the connecting member 500. Accordingly, the booths 104 _{1 to} 104 ₈ can be individually moved, and the robot cell 200 can be easily recombined. Then, by attaching across connecting two booths the adjacent members 500 _{₁₀₄ n,} ₁₀₄ n _{+ 1} after the recombination is completed, it is possible to connect the booth _{₁₀₄ n,} ₁₀₄ n _{+ 1} to each other.

そして、各ブース１０４_１〜１０４_８は、長辺側の枠側面１０４Ａ（図１）同士を向かい合わせに対向させており、この状態で各隣り合うブース同士が連結部材５００で連結されている。したがって、ブースが単独で設置されているときよりもブース全体の重心位置が下がり、ブース１０４_１〜１０４_８の剛性が高まってより安定した状態となり、各ブース１０４_１〜１０４_８の振動を抑制することができる。これにより各ブース１０４_１〜１０４_８に取り付けられたカメラ１０６_１〜１０６_８の振動が抑制され、カメラ１０６_１〜１０６_８による検知精度を向上させることができる。ゆえに、カメラ１０６_１〜１０６_８の撮像結果に基づいて位置制御されるロボットアーム１０１，１０２やワークＷの位置決めを高精度に行うことができる。 The booths 104 _{1 to} 104 ₈ have the long side frame side surfaces 104A (FIG. 1) facing each other, and the adjacent booths are connected by a connecting member 500 in this state. Therefore, booth center of gravity of the entire booth drops than when it is placed alone becomes more stable state increasing the rigidity of the booth ₁₀₄ 1-104 _8, suppress vibration of the booth ₁₀₄ 1-104 ₈ be able to. Thus the vibration of the camera ₁₀₆ 1-106 ₈ attached to each booth ₁₀₄ 1-104 ₈ is suppressed, thereby improving the detection accuracy of the camera ₁₀₆ 1-106 _8. Therefore, it is possible to position the robot arm 101 and the workpiece W which is the position control based on the imaging result of the camera ₁₀₆ 1-106 ₈ with high accuracy.

ここでは連結部材５００は各ブースの一方の短辺側の枠側面１０４Ｂに設けられているが、各ブースの他方の短辺側の枠側面にも連結部材５００と同様の連結部材を設けることで、さらにブース全体の振動を抑制することができる。 Here, the connecting member 500 is provided on the frame side surface 104B on one short side of each booth. However, by providing a connecting member similar to the connecting member 500 on the frame side surface on the other short side of each booth. Furthermore, the vibration of the entire booth can be suppressed.

ここで、各ブース１０４_１〜１０４_８の振動を抑制する手法として、連結部材を高剛性な材質および形状として、隣り合うブースを剛結合する場合と、連結部材をダンピング（減衰）特性を持つ材質として、隣り合うブースを柔結合する場合がある。床振動に対してブースの揺れの振幅を抑制したい場合は剛結合が適しており、床振動に対してブースの揺れの減衰時間を短くしたい場合は柔結合が適している。床振動の特性によってブースの揺れ方が異なるため、どの方式を適用するか（またはその両方を適用するか）の判断は、実際に工場にロボットセルを設置して、床振動に対するブースの揺れを評価した結果で判断する。揺れの目標値は、ブースに設置しているカメラの揺れに対する許容値（振幅や振動速度など）により決定する。 Here, as a technique for suppressing the vibration of each of the booths 104 _{1 to} 104 ₈ , the connecting member is made of a highly rigid material and shape, the adjacent booths are rigidly connected, and the connecting member has a damping (damping) characteristic. In some cases, adjacent booths are softly coupled. Rigid coupling is suitable for suppressing the amplitude of the booth sway with respect to floor vibration, and flexible coupling is suitable for reducing the decay time of the booth sway with respect to floor vibration. Because the booth swinging method varies depending on the characteristics of floor vibration, the decision of which method to apply (or both of them) can be made by actually installing a robot cell in the factory and Judgment is based on the evaluation results. The target value of shaking is determined by the allowable values (amplitude, vibration speed, etc.) for shaking of the camera installed in the booth.

本実施の形態では、連結部材５００は、図５に示すように、隣り合う２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１を剛結合により連結している。具体的に説明すると、連結部材５００は、連結部材本体である平板状の１枚の連結板５０１と、連結板５０１を２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１に締結固定する複数の締結具としての複数のボルト５０２とを有する。締結手法を適用している理由は、生産計画に応じて再配列して新たなロボットセル２００を構築する際に、ブース１０４_１〜１０４_８の組み換え作業を効率よく行うことと、ブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１と連結部材との接続を確実に行うことを両立するためである。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the connecting member 500 connects two adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} by rigid coupling. More specifically, the connecting member 500 includes a plate-like connecting plate 501 that is a connecting member main body and a plurality of fasteners that fasten and fix the connecting plate 501 to the two booths 104 _n and 104 _{n + 1.} Bolts 502. The reason why the fastening method is applied is that when the rearrangement is performed according to the production plan and the new robot cell 200 is constructed, the recombination work of the booths 104 _{1 to} 104 ₈ is performed efficiently, and the booth 104 _n , This is to ensure that the connection between 104 _{n + 1} and the connecting member is reliably performed.

連結板５０１は、例えばアルミニウムや鉄などの高剛性な材質で形成されている。連結板５０１の厚さは、厚いほど高剛性であるが取り外したときの持ち運びがしやすい重さとなるように設定されている。連結板５０１の幅は、剛結合の効果を最大限に発揮するため、隣り合う２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の支柱１０４ｂ，１０４ｂの幅を覆うように設定されている。 The connecting plate 501 is made of a highly rigid material such as aluminum or iron. The thickness of the connecting plate 501 is set such that the thicker it is, the higher the rigidity, but the easier it is to carry when removed. The width of the connecting plate 501 is set so as to cover the widths of the columns 104b and 104b of the two adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} in order to maximize the effect of the rigid coupling.

ここで、各ブース１０４_１〜１０４_８は、短辺側の枠側面１０４Ｂが面一となるように揃えて配置されており、連結板５０１を２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の短辺側の枠側面１０４Ｂに面接触させている。そして、連結板５０１が２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の短辺側の枠側面１０４Ｂに跨ってボルト５０２により締結固定されるので、２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１が強固に連結される。また、短辺側の枠側面１０４Ｂは外側を向いているので連結部材５００の連結板５０１の着脱を容易に行うことができ、作業効率がよい。そして、連結板５０１とブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１との接続をボルト５０２による締結とすることで、生産計画に応じて、再配列して新たなロボットセル２００を構築する際に、隣り合うブースの連結及び解除の作業を、短時間に行うことができる。なお、隣り合うブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の枠側面１０４Ｂが面一とならずに段差がある場合には、両方の枠側面１０４Ｂに面接触するように連結板５０１を段状に折り曲げて形成すればよい。 Here, each of the booths 104 _{1 to} 104 ₈ is arranged so that the frame side surface 104B on the short side is flush with each other, and the connecting plate 501 is arranged on the short side of the two booths 104 _n and 104 _{n + 1.} The frame side surface 104B is in surface contact. Then, the connecting plate 501 is fastened by bolts 502 over two booths _{₁₀₄ n,} ₁₀₄ n _{+ 1} of the short side frame side 104B, the two booths _{₁₀₄ n,} ₁₀₄ n _{+ 1} are firmly connected. Further, since the frame side surface 104B on the short side faces the outside, the connecting plate 501 of the connecting member 500 can be easily attached and detached, and the working efficiency is good. Then, the connection between the connecting plate 501 and the booths 104 _n and 104 _{n + 1} is fastened by the bolt 502, so that when the rearrangement is performed and the new robot cell 200 is constructed according to the production plan, The operation of connecting and releasing can be performed in a short time. When the frame side surface 104B of the adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} is not flush with each other and there is a step, the connecting plate 501 is formed by bending the connection plate 501 stepwise so as to come into surface contact with both the frame side surfaces 104B. That's fine.

連結部材５００の連結板５０１は、ブースの垂直方向（高さ方向）に延びて形成され、２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１のそれぞれの短辺側の枠側面１０４Ｂに垂直方向に亘って面接触してボルト５０２で固定される。これにより、支柱１０４ｂは短辺側の面全体が連結部材５００によって垂直方向に覆われ、この状態でボルト５０２で固定されるので、２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１がさらに強固に連結される。なお、図５では、連結板５０１は一体物で図示しているが、剛結合したことによる効果が発揮されるのであれば、必ずしもその限りではなく、垂直方向に複数に分割されていても構わない。 The connection plate 501 of the connection member 500 is formed to extend in the vertical direction (height direction) of the booth, and is in surface contact with the frame side surface 104B on the short side of each of the two booths 104 _n and 104 _{n + 1} in the vertical direction. Then, it is fixed with a bolt 502. Thus, it struts 104b the whole surface of the short side is covered in the vertical direction by the connecting member 500, since it is bolted 502 in this state, the two booths _{₁₀₄ n,} ₁₀₄ n _{+ 1} is more firmly connected. In FIG. 5, the connecting plate 501 is illustrated as a single body, but is not necessarily limited as long as the effect of rigid coupling is exhibited, and may be divided into a plurality of parts in the vertical direction. Absent.

このように隣り合うブースを連結部材５００により剛結合することで、接続されたブース同士の短辺方向Ｘの剛性を高めることができ、床振動により発生するブース１０４_１〜１０４_８の揺れの幅を小さくする効果が得られる。 By rigidly connecting the adjacent booths with the connecting member 500 in this way, the rigidity in the short side direction X between the connected booths can be increased, and the width of the swing of the booths 104 _{1 to} 104 ₈ generated by floor vibrations. The effect of reducing the is obtained.

次に、別の実施の形態の連結部材について説明する。図６は、別の実施の形態の連結部材を説明するための図である。連結部材６００は、連結部材本体としての平板状の連結板６０１と、連結板６０１を２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１に吸着固定する永久磁石であるマグネット板６０２，６０２とを有する。連結板６０１は、上述の締結方式と同様、アルミニウムや鉄などの高剛性な材質を選定し、厚さは、厚いほど高剛性であるが取り外したときの持ち運びがしやすい重さとなるように設定されている。連結板６０１の幅は、剛結合の効果を最大限に発揮するため、隣り合うブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の枠側面１０４Ｂの支柱１０４ｂ部分の幅方向全体を覆うように設定し、高さも同様な理由でブースの高さをほぼ覆うような寸法としている。 Next, a connecting member according to another embodiment will be described. FIG. 6 is a view for explaining a connecting member according to another embodiment. The connecting member 600 includes a flat connecting plate 601 as a connecting member main body, and magnet plates 602 and 602 that are permanent magnets that attract and fix the connecting plate 601 to the two booths 104 _n and 104 _{n + 1} . As with the fastening method described above, the connecting plate 601 is made of a material having high rigidity such as aluminum or iron, and the thickness is set so that the thicker the weight is, the higher the rigidity is, but the easier it is to carry. Has been. The width of the connecting plate 601 is set so as to cover the entire width direction of the column 104b portion of the frame side surface 104B of the adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} in order to maximize the effect of the rigid coupling, and the height is also the same. For the reason, the dimensions are set to cover the booth height.

マグネット板６０２は、連結板６０１に接着剤により接着固定されている。図６では、永久磁石は、一方のブース１０４_ｎに対向するマグネット板６０２と他方のブース１０４_ｎ＋１に対向するマグネット板６０２とからなる。マグネット板６０２の材質は、永久磁石として一般的なフェライト磁石やサマリウムコバルト磁石などがあるが、強力な吸着力を要する場合は、ネオジウム磁石を選定することもできる。マグネット板６０２の寸法は、剛結合の効果を最大限に発揮するため、ブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の枠側面１０４Ｂの支柱１０４ｂの部分に吸着する面積ができる限り広くなるように設定されている。マグネット板６０２の厚さは、永久磁石の磁力を有効に発揮するために厚いほど良いが、ブースの組み換え作業の際に連結部材６００全体が重くなり過ぎて扱いにくくならないように配慮する。図６では連結部材６００の高さ方向は一体物で図示しているが、剛結合したことによる効果が発揮されるのであれば、必ずしもその限りではなく、高さ方向に複数に分割しても構わない。 The magnet plate 602 is bonded and fixed to the connecting plate 601 with an adhesive. In Figure 6, the permanent magnet consists of a magnet plate 602 and the other of the booth ₁₀₄ magnet plate 602. facing the _{n + 1} facing the one of the booth 104 _n. The material of the magnet plate 602 includes a general ferrite magnet or samarium cobalt magnet as a permanent magnet, but a neodymium magnet can also be selected when a strong attractive force is required. The size of the magnet plate 602 is set so that the area to be attracted to the column 104b portion of the frame side surface 104B of the booths 104 _n and 104 _{n + 1} is as large as possible in order to maximize the effect of the rigid coupling. The thickness of the magnet plate 602 is preferably as thick as possible in order to effectively exert the magnetic force of the permanent magnet. However, consideration should be given so that the entire connecting member 600 does not become too heavy during the booth recombination operation. In FIG. 6, the height direction of the connecting member 600 is illustrated as a single unit, but the effect is not necessarily limited as long as the effect of the rigid connection is exhibited. I do not care.

マグネット板６０２が各ブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の支柱１０４ｂに吸着することで隣り合うブース同士が連結部材６００により剛結合する。ブース１０４_１〜１０４_８の支柱１０４ｂには、あらかじめマグネット板６０２と吸着するように、吸着面に不図示の鉄板などの吸着可能な部材を接着またはネジ止めで固定されている。なお、ブース１０４_１〜１０４_８が鉄等で構成されていれば、別途鉄板を固定する必要はない。 Adjacent booths are rigidly coupled to each other by the connecting member 600 as the magnet plate 602 is attracted to the columns 104b of the booths 104 _n and 104 _{n + 1} . Adsorbable members such as an iron plate (not shown) are fixed to the support surface 104b of the booths 104 _{1 to} 104 ₈ by adhesion or screwing so as to be attracted to the magnet plate 602 in advance. If the booths 104 _{1 to} 104 ₈ are made of iron or the like, there is no need to fix the iron plate separately.

マグネット吸着という手法を適用することで、生産計画に応じて再配列して新たなロボットセル２００を構築する際に、ブース１０４_１〜１０４_８の組み換え作業を前述の締結方式よりもさらに効率よく行うことができる。また、隣り合うブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の連結及び解除の作業をワンタッチで行えるため、上記の締結方式よりも作業を短時間に行うことができる。そして、ブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１と連結部材６００との接続を確実に行うことができる。なお、ブースに対するマグネット板６０２の脱着は、両部材の吸着面の隙間を調節可能な工具を用いて行うと効率よく行える。 By applying a technique called magnet adsorption, recombination work of booths 104 _{1 to} 104 ₈ is performed more efficiently than the above-described fastening method when rearranging according to a production plan to construct a new robot cell 200. be able to. In addition, since the work of connecting and releasing the adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} can be performed with one touch, the work can be performed in a shorter time than the above fastening method. Then, the booths 104 _n and 104 _{n + 1} and the connecting member 600 can be reliably connected. The magnet plate 602 can be attached to and detached from the booth efficiently using a tool that can adjust the gap between the attracting surfaces of both members.

次に、さらに別の実施の形態の連結部材について説明する。図７は、さらに別の実施の形態の連結部材を説明するための図である。図７に示す連結部材７００は、隣り合う２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１を柔結合するものである。この連結部材７００は、連結部材本体として、２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１にそれぞれ固定される２つの固定板７０１，７０１と、２つの固定板７０１，７０１の間に設けられた緩衝部材７０２と、を有する。緩衝部材７０２は例えば接着剤により固定板７０１，７０１に固定されている。固定板７０１は、ブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の枠側面１０４Ｂの支柱１０４ｂ部分に締結具としてのボルト７０３を用いて締結固定される。締結という手法を適用している理由は、図５に示した剛結合の場合と同じである。 Next, a connection member according to another embodiment will be described. FIG. 7 is a view for explaining a connecting member according to still another embodiment. A connecting member 700 shown in FIG. 7 softly couples two adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} . The connecting member 700 includes two fixing plates 701 and 701 that are fixed to the two booths 104 _n and 104 _{n + 1} as a connecting member body, and a buffer member 702 provided between the two fixing plates 701 and 701, respectively. Have. The buffer member 702 is fixed to the fixing plates 701 and 701 with an adhesive, for example. Fixing plate 701 is fastened using bolts 703 as fasteners strut 104b portion of the booth _{₁₀₄ n,} ₁₀₄ n _{+ 1} frame side 104B. The reason why the technique of fastening is applied is the same as in the case of the rigid coupling shown in FIG.

固定板７０１はボルト７０３で締結されるので適度な剛性がある金属製とした。緩衝部材７０２はゴム部材を用い、天然ゴム、二トリルゴム、クロロプレーンゴム、などの防振ゴムとして使用されている一般的なものや、硬度の低いブチルゴムやシリコンゴムなども使用可能である。また、特殊な構成としては、ゴム製の袋状の容器にゲル状の緩衝材を封入したものなども使用可能である。 Since the fixing plate 701 is fastened by a bolt 703, it is made of metal having an appropriate rigidity. The buffer member 702 is a rubber member, and general materials used as anti-vibration rubbers such as natural rubber, nitrile rubber, and chloroprene rubber, and low hardness butyl rubber and silicon rubber can also be used. Further, as a special configuration, a rubber bag-like container filled with a gel-like cushioning material can be used.

すなわち、緩衝部材７０２には、ブース１０４_１〜１０４_８の振動の減衰時間を所定の時間内におさめるのに適した材料を用いればよく、固定板７０１の寸法もその目的を達するものであればいかなる寸法でも構わない。また、前述の剛結合の場合と同様、固定板７０１の高さ方向に複数に分割しても構わない。このように連結部材７００を隣り合うブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１を柔結合する部材とすることで、接続されたブース同士の短辺方向Ｘの揺れに対する減衰力を高めることができ、床振動により発生するブースの揺れが減衰する時間を短くする効果が得られる。 In other words, the buffer member 702 may be made of a material suitable for keeping the vibration damping time of the booths 104 _{1 to} 104 ₈ within a predetermined time, and the dimensions of the fixing plate 701 can also achieve the purpose. Any size is acceptable. Further, as in the case of the rigid coupling described above, the fixing plate 701 may be divided into a plurality of parts in the height direction. In this way, by using the connecting member 700 as a member that softly couples the adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} , it is possible to increase the damping force against the vibration in the short side direction X between the connected booths, which is generated by floor vibration. The effect of shortening the time for which the shaking of the booth to decay is reduced can be obtained.

また、この連結部材７００においても、ブース１０４_１〜１０４_８の垂直方向に延びて形成され、ブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１のそれぞれの枠側面１０４Ｂに垂直方向に亘って面接触して固定されている。したがって、さらにブース全体の振動を抑制することができる。 The connecting member 700 is also formed so as to extend in the vertical direction of the booths 104 _{1 to} 104 ₈ and is fixed in surface contact with the frame side surfaces 104B of the booths 104 _n and 104 _{n + 1} in the vertical direction. . Therefore, the vibration of the entire booth can be further suppressed.

次に、さらに別の実施の形態の連結部材について説明する。図８は、さらに別の実施の形態の連結部材を説明するための図である。図８に示す連結部材８００は、隣り合う２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１を柔結合するものである。この連結部材８００は、連結部材本体として、２つのブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１にそれぞれ固定される２つの固定板８０１，８０１と、２つの固定板８０１，８０１の間に設けられた緩衝部材８０２と、を有する。緩衝部材８０２は例えば接着剤により固定板８０１，８０１に固定されている。固定板８０１は、ブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の枠側面１０４Ｂの支柱１０４ｂ部分に永久磁石であるマグネット板８０３，８０３を用いて吸着固定される。磁石による吸着という手法を適用している理由は、図６に示した剛結合の場合と同じである。マグネット板８０３の材質や寸法については、図６で説明したものと同じである。また、緩衝部材８０２の材質や寸法についても図７で説明したものと同じである。 Next, a connection member according to another embodiment will be described. FIG. 8 is a view for explaining a connecting member according to still another embodiment. A connecting member 800 shown in FIG. 8 softly couples two adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} . The connecting member 800 includes two fixing plates 801 and 801 that are fixed to the two booths 104 _n and 104 _{n + 1} as a connecting member body, and a buffer member 802 provided between the two fixing plates 801 and 801, respectively. Have. The buffer member 802 is fixed to the fixing plates 801 and 801 with an adhesive, for example. The fixed plate 801 is attracted and fixed to the column 104b portion of the frame side surface 104B of the booths 104 _n and 104 _{n + 1} using magnet plates 803 and 803 which are permanent magnets. The reason why the method of adsorption by a magnet is applied is the same as the case of the rigid coupling shown in FIG. The material and dimensions of the magnet plate 803 are the same as those described with reference to FIG. The material and dimensions of the buffer member 802 are the same as those described with reference to FIG.

したがって、マグネット吸着という手法を適用することで、生産計画に応じて再配列して新たなロボットセル２００を構築する際に、ブース１０４_１〜１０４_８の組み換え作業を締結方式よりもさらに効率よく行うことができる。また、隣り合うブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１の連結及び解除の作業をワンタッチで行えるため、締結方式よりも作業を短時間に行うことができる。そして、ブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１と連結部材８００との接続を確実に行うことができる。なお、ブースに対するマグネット板８０３の脱着は、両部材の吸着面の隙間を調節可能な工具を用いて行うと効率よく行える。 Therefore, when a new robot cell 200 is constructed by rearranging according to the production plan by applying a technique called magnet adsorption, the recombination work of the booths 104 _{1 to} 104 ₈ is performed more efficiently than the fastening method. be able to. Further, since the work of connecting and releasing the adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} can be performed with one touch, the work can be performed in a shorter time than the fastening method. The booths 104 _n and 104 _{n + 1} and the connecting member 800 can be reliably connected. The magnetic plate 803 can be attached to and detached from the booth efficiently by using a tool that can adjust the gap between the attracting surfaces of both members.

また、連結部材８００を隣り合うブース１０４_ｎ，１０４_ｎ＋１を柔結合する部材とすることで、接続されたブース同士の短辺方向Ｘの揺れに対する減衰力を高めることができ、床振動により発生するブースの揺れが減衰する時間を短くする効果が得られる。 Further, by using the connecting member 800 as a member that softly connects the adjacent booths 104 _n and 104 _{n + 1} , it is possible to increase the damping force against the vibration in the short side direction X between the connected booths, and this is caused by floor vibration. The effect of shortening the time for which the booth shaking attenuates can be obtained.

なお、上記実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施の形態では、ロボットステーションが８台の場合について説明したが、これに限定するものではなく、２台以上であれば、本願発明は適用可能である。 Although the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to this. In the above-described embodiment, the case where the number of robot stations is eight has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applicable to two or more robot stations.

１０１，１０２ロボットアーム
１０３，１０３_１〜１０３_８架台
１０３ａ天板（ワークスペース）
１０４，１０４_１〜１０４_８ブース（枠体）
１０４Ａ長辺側の枠側面
１０４Ｂ短辺側の枠側面
１０６，１０６_１〜１０６_８カメラ
２００ロボットセル（生産システム）
５００連結部材
５０１連結板（連結部材本体）
５０２ボルト（締結具）
６００連結部材
６０１連結板（連結部材本体）
６０２マグネット板（永久磁石）
７００連結部材
７０１固定板
７０２緩衝部材
７０３ボルト（締結具）
８００連結部材
８０１固定板
８０２緩衝部材
８０３マグネット板（永久磁石） 101, 102 Robot arms 103, 103 _{1 to} 103 ₈ frames 103a Top plate (work space)
104,104 _{1 to} 104 ₈ booth (frame)
104A Long side frame side surface 104B Short side frame side surfaces 106, 106 _{1 to} 10 ₈ Camera 200 Robot cell (production system)
500 connecting member 501 connecting plate (connecting member body)
502 bolt (fastener)
600 connecting member 601 connecting plate (connecting member body)
602 Magnet plate (permanent magnet)
700 Connection member 701 Fixing plate 702 Buffer member 703 Bolt (fastener)
800 Connecting member 801 Fixed plate 802 Buffer member 803 Magnet plate (permanent magnet)

Claims

In a production system comprising a plurality of platforms on which a robot arm is mounted having a work space on which a workpiece is placed, and each of the platforms is arranged side by side so as to be able to sequentially transport the workpiece to an adjacent frame by the robot arm,
A frame of a frame structure arranged so as to surround each of the mounts;
A camera that is attached to each of the frames, and that can image the work space of each of the mounts;
Each frame is formed in a rectangular parallelepiped shape having a short side and a long side in a plan view, and is arranged adjacent to each other along the short side direction so that the frame sides on the long side face each other.
Two adjacent frames of the plurality of frames are connected by a detachable connecting member.

The production system according to claim 1, wherein the connecting member is fixed across a frame side surface on a short side of the two frame bodies.

The connecting member is formed to extend in a vertical direction of the frame body, and is fixed in surface contact with the frame side surface on the short side of each of the two frame bodies in the vertical direction. The production system according to claim 2.

The production system according to any one of claims 1 to 3, wherein the connecting member includes a connecting member main body and a fastener that fastens and fixes the connecting member main body to the two frame bodies.

The production system according to any one of claims 1 to 3, wherein the connecting member includes a connecting member main body and a permanent magnet that attracts and fixes the connecting member main body to the two frame bodies.

The production system according to any one of claims 1 to 5, wherein the connecting member rigidly couples the two frame bodies.

The production system according to any one of claims 1 to 5, wherein the connecting member softly couples the two frames.

The production system according to claim 7, wherein the connection member includes two fixing plates that are respectively fixed to the two frame bodies, and a buffer member provided between the two fixing plates.

9. The production system according to claim 1, wherein the frames are arranged side by side so that a gap is left between the two adjacent frames.

10. The production system according to claim 1, wherein each frame and each frame are fixed to a floor surface independently of each other.