JP2013099807A - ロボット及びロボットの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】腕が加減速動作をするときにも、本体が振動するのを抑制できるロボットを提供する。
【解決手段】基台３と、基台３に回動可能に設置された本体部２９と、本体部２９に回動可能に接続された第１腕部１４及び第２腕部１６と、第１腕部１４と接触可能な場所に位置する第１支持部４５と、を備え、第２腕部１６が加速または減速動作をするとき、第１腕部１４が第１支持部４５と接触する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ロボット及びロボットの制御方法にかかわり、特に、腕の振動に関するものである。

組立等の作業を生産性良く行うロボットが広く用いられている。例えば、作業架台上に複数のワークを配置し、組立作業を行う双腕ロボットが特許文献１に開示されている。それによると、作業架台上に研削作業機構、洗浄作業機構、収納部、ワークが配置されている。そして、床部には双腕マニピュレーターが設置されている。尚、双腕マニピュレーターは双腕ロボットとも称す。

双腕マニピュレーターは回転ボディーを備え、回転ボディーには一対の多関節ロボットが設置されている。回転ボディー部は床部に固定される基台を備えている。そして、基台上には鉛直方向に支持軸が立設され、支持軸の先端部にはボディー本体が設けられている。ボディー本体の内部には回動機構が設置され、回動機構によって支持軸の中心軸回りにボディー本体が回動可能になっている。

多関節ロボットは複数の関節を有し、多関節ロボットの一端にはハンドが設置されている。そして、多関節ロボットは６自由度を有する。そのため、ハンドの姿勢を任意方向に変更することができる。双腕マニピュレーターは回転ボディー、多関節ロボット及びハンドを駆動させてワークを保持、移動することが可能になっている。

他にもクレーンユニットと双腕マニュピュレーターと連携させてワークを搬送する装置が特許文献２に開示されている。それによると、マニュピュレーターは一対のアームを備え、一方のアームがクレーンユニットを保持し、他方のアームがワークを保持する。これにより、ワークを所望の姿勢に維持したまま移動させることが可能になっている。

特開２０１０−１６２６６９号公報 特開２０１１−５１０４８号公報

本体に一対の腕を供える双腕ロボットでは、複数の手や腕に共同作業をさせることができる。これにより、複雑な作業を行うことができる。一方の腕が加減速動作を行うとき、腕に加わる力の反作用となる力が本体に加わる。本体が回転軸を備えているときには、回転軸を中心とした回転振動をする。この回転振動が双方の腕に伝播するので、腕の振動が静止するのにかかる時間が長くなる。そこで、腕が加減速動作をするときにも、本体が振動するのを抑制できるロボットが求められていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例にかかるロボットであって、基台と、前記基台に回動可能に設置された本体部と、前記本体部に回動可能に接続された第１腕部及び第２腕部と、前記第１腕部と接触可能な場所に位置する支持部と、を備え、前記第２腕部が加速または減速動作をするとき、前記第１腕部が前記支持部と接触することを特徴とする。

本適用例によれば、本体部が基台に回動可能に設置されている。そして、第１腕部及び第２腕部が本体部に回動可能に接続されている。第２腕部が加速または減速動作をするとき、本体部に第２腕部からの反作用により本体部を回転させる力が作用する。第１腕部と接触可能な場所には支持部が位置している。そして、第２腕部が加速または減速動作をするときには、第１腕部が支持部と接触している。これにより、第１腕部及び支持部は本体部が回転しないように本体部を支持する。従って、第２腕部が加速または減速動作をするときにも、本体部が振動するのを抑制することができる。

［適用例２］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記第１腕部は前記支持部と前記第１腕部とが接触する場所に連結部を備え、前記連結部は前記支持部と前記第１腕部とを着脱可能に接続することを特徴とする。

本適用例によれば、連結部は支持部と第１腕部とを着脱可能に接続する。連結部によって支持部と第１腕部とは接続と離脱とを行うことができる。従って、連結部が支持部と第１腕部とを接続するとき、支持部と第１腕部とが離れないようにすることができる。その結果、支持部と腕部とで確実に本体部を支えることができる。

［適用例３］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記第１腕部と接触可能な場所と前記第１腕部と接触不可能な場所との間で前記支持部を移動させる支持部移動部をさらに備えることを特徴とする。

本適用例によれば、支持部移動部が、第１腕部と接触可能な場所と第１腕部と接触不可能な場所との間で支持部を移動させる。従って、第１腕部と接触可能な場所に支持部移動部が支持部を移動させるとき、第１腕部と支持部とを接触させることができる。これにより、本体部の振動を抑制させることができる。そして、第１腕部と接触不可能な場所に支持部移動部が支持部を移動させるとき、第１腕部が支持部と干渉するのを防止することができる。従って、第１腕部が本体部の振動を抑制する必要のないときには、第１腕部の動作可能な場所を広く設定することができる。

［適用例４］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記連結部は前記支持部と接触する場所にすべり防止部を備えることを特徴とする。

本適用例によれば、連結部は支持部と接触する場所にすべり防止部を備えている。従って、第１腕部が支持部と接触するときには、第１腕部と支持部とがすべらないように接触させることができる。

［適用例５］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記第２腕部は物を把持する手部と、前記第２腕部と接触可能な場所に位置する第２腕用支持部と、を備え、前記第２腕部と前記第２腕用支持部とが接触した状態で前記手部は前記物を把持することを特徴とする。

本適用例によれば、ロボットは手部を備え、手部は物を把持する。そして、第２腕部と第２腕用支持部とが接触したまま手部が物を把持する。従って、手部は第２腕部の振動を抑制して物を保持することができる。

［適用例６］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記本体部が回動するときに前記第１腕部と前記本体部とが接続する場所が移動する軌道の接線方向に前記第１腕部が延在し、前記第１腕部と接する場所に前記支持部が位置することを特徴とする。

本適用例によれば、第１腕部と本体部とが接続する場所が移動する軌道の接線方向に第１腕部が延在している。そして、第１腕部と接する場所に支持部が位置する。第１腕部は支持部と接触するので振動し難くなっている。そして、第１腕部と本体部とが接続する場所が移動する軌道の接線方向に第１腕部が延在している。従って、本体部が回転するときのモーメントは第１腕部に確実に伝達される為、本体部の振動を抑制することができる。

［適用例７］
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記第１腕部の位置を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記第１腕部を前記支持部と接触させるときに前記第１腕部を移動させる目標位置を前記第１腕部が前記支持部と干渉する場所に設定し、前記腕部を前記支持部に押圧する力を制御することを特徴とする。

本適用例によれば、制御部は、第１腕部を支持部と接触させるときに第１腕部を移動させる目標位置を第１腕部が支持部と干渉する場所に設定している。従って、制御部は第１腕部に支持部を押圧させることができる。そして、制御部は押圧する力を制御する為、確実に第１腕部は本体部の振動を抑制することができる。

［適用例８］
本適用例にかかるロボットの制御方法は、基台に回動可能に設置された本体部に回動可能に接続された第１腕部及び第２腕部を有するロボットの制御方法であって、前記基台には前記第１腕部と接触可能な場所に支持部が設置され、前記第１腕部を前記支持部まで移動させて停止し、前記第１腕部を前記支持部に接触させる第１腕部支持工程と、前記第２腕部を移動させて停止する第２腕部作業工程と、を有し、前記第１腕部支持工程は前記第２腕部作業工程が開始する前から行われ、前記第２腕部作業工程が終了するまで行われることを特徴とする。

本適用例によれば、第１腕部支持工程において第１腕部を支持部まで移動させて停止し、第１腕部を支持部に接触させている。これにより、本体部の振動が抑制される。そして、第２腕部作業工程では第２腕部を移動させて停止させている。このとき、第２腕部に作用する加速度により本体部を振動させられる。そして、第２腕部作業工程が行われる間は第１腕部支持工程が行われる。従って、第２腕部が加速または減速動作をするときにも、本体部が振動するのを抑制することができる。

第１の実施形態にかかわり（ａ）は、双腕ロボットの構成を示す模式正面図、（ｂ）は、双腕ロボットの構成を示す模式平面図。 （ａ）は製品の構造を示す概略分解斜視図、（ｂ）は製品の構造を示す概略斜視図。 組立装置の構成を示す模式平面図。 組立装置の電気制御ブロック図。 製品を組み立てる作業のフローチャート。 製品を組み立てる作業を説明するための模式図。 製品を組み立てる作業を説明するための模式図。 第２の実施形態にかかわり（ａ）は、組立装置の構成を示す要部模式正面図、（ｂ）〜（ｅ）は、組立装置の構成を示す要部模式平面図。 第３の実施形態にかかわり組立装置の構成を示す模式平面図。 ロボットの構成を示す要部模式平面図。

以下、実施例について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
（第１の実施形態）
本実施形態では、双腕ロボットと、この双腕ロボットを用いて組立作業を行う特徴的な例について、図１〜図７に従って説明する。

図１（ａ）は、双腕ロボットの構成を示す模式正面図であり、図１（ｂ）は、双腕ロボットの構成を示す模式平面図である。図１に示すように、ロボット１は床２に設置されている。ロボット１は直方体の基台３を備え、基台３は鉛直方向に長くなっている。そして、鉛直方向で床２から離れる方向をＺ方向とし、水平方向で基台３の側面を構成する面のうち直交する２面が向く方向をＸ方向とＹ方向とする。−Ｙ方向はロボット１の正面であり、Ｘ方向はロボット１の側面となっている。

基台３の内部の床２側にはロボット１の姿勢を制御する制御部４が設置されている。基台３の内部のＺ方向には本体回動機構５が設置されている。本体回動機構５はモーター、ロータリーエンコーダー、減速装置等から構成されている。そして、ロータリーエンコーダーがモーターの出力軸の回転角度を検出し、減速装置がモーターの出力軸の回転を減速して出力軸５ａに出力する。これにより、本体回動機構５は精度良く所定の回転角度にて出力軸５ａを回動させることができる。

出力軸５ａはＺ方向に突出して設置され、出力軸５ａには直方体の胴体部６が接続されている。本体回動機構５により胴体部６は基台３に対して回動することが可能になっている。胴体部６の一面が正面を向くとき、胴体部６の内部のＸ方向の場所には第１肩用回動機構６ａが設置されている。そして、第１肩用回動機構６ａは回動する出力軸を有し、該出力軸には第１肩部７が接続されている。これにより、第１肩部７はＸ方向を回転軸として回動可能になっている。

第１肩部７にはＺ方向を回転軸として回動する出力軸を備える第１肩関節用回動機構７ａが設置されている。そして、第１肩関節用回動機構７ａの出力軸７ｂには第１肩関節部８が設置されている。第１肩関節用回動機構７ａにより第１肩関節部８はＺ方向を回転軸として回動可能になっている。

第１肩関節部８の胴体部６と反対側には第１肩関節部８と接続して第１元側腕部９が設置されている。第１元側腕部９の内部の第１肩関節部８側には第１腕捻り用回動機構９ａが設置されている。そして、第１腕捻り用回動機構９ａは回動する出力軸を有し、該出力軸の軸方向は第１元側腕部９の長手方向となっている。第１腕捻り用回動機構９ａの出力軸は第１肩関節部８と接続されている。第１腕捻り用回動機構９ａにより、第１元側腕部９は第１元側腕部９の長手方向を回転軸として回動可能になっている。

第１元側腕部９において第１肩関節部８の反対側には第１先側腕部１０が設置されている。第１先側腕部１０にはＺ方向を回転軸として回動する出力軸を備える第１腕関節用回動機構１０ａが設置されている。そして、第１腕関節用回動機構１０ａの出力軸１０ｂには第１元側腕部９が接続されている。第１腕関節用回動機構１０ａにより第１元側腕部９に対して第１先側腕部１０が回動可能になっている。

第１先側腕部１０の第１元側腕部９と反対側には第１先側腕部１０の内部に第１手首用回動機構１０ｃが設置されている。そして、第１手首用回動機構１０ｃは回動する出力軸を有し、該出力軸は第１先側腕部１０の長手方向を回転軸として回動可能になっている。第１手首用回動機構１０ｃの出力軸は第１手首部１１と接続されている。そして、第１手首用回動機構１０ｃにより第１手首部１１は第１先側腕部１０の長手方向を回転軸の方向にして回動可能になっている。

第１手首部１１の内部には第１手部用回動機構１１ａが設置されている。第１手部用回動機構１１ａは回動する出力軸を有し、該出力軸は第１手首用回動機構１０ｃの出力軸と直交する方向を回転軸として回動可能になっている。第１手部用回動機構１１ａの出力軸を軸方向から挟むように門型の第１手部１２が設置されている。第１手部用回動機構１１ａにより第１手部１２は第１手部用回動機構１１ａの出力軸を回転軸として回動可能になっている。

第１手部１２の内部には第１指用直動機構１２ａが設置されている。そして、第１指用直動機構１２ａには一対の直方体の第１指部１３が設置されている。そして、第１指用直動機構１２ａは第１指部１３の間隔を変更することが可能になっている。

各第１指部１３の先端にはすべり防止部１３ａが設置されている。すべり防止部１３ａは例えば、弾性体の表面が粗い部材等を用いることができる。例えば、天然ゴムやシリコンゴムを用いて表面に凹凸を形成して用いることができる。そして、第１指部１３を互いに接近させるとき、各第１指部１３はすべり防止部１３ａを挟むように配置されている。第１指部１３がワークを挟むときにはすべり防止部１３ａを介してワークを挟む為、第１指部１３はワークが第１指部１３からすべり落ちないように挟むことが可能になっている。

第１肩関節部８、第１元側腕部９、第１先側腕部１０、第１手首部１１、第１手部１２及び第１指部１３等により第１腕部１４が構成されている。胴体部６において第１肩部７の反対側には第１肩部７及び第１腕部１４の同様な機能と構造とを備えた第２肩部１５及び第２腕部１６が設置されている。

つまり、胴体部６において第１肩部７の反対側には第１肩用回動機構６ａ、第１肩部７、第１肩関節用回動機構７ａ、出力軸７ｂに対応して第２肩用回動機構６ｂ、第２肩部１５、第２肩関節用回動機構１５ａ、出力軸１５ｂが設置されている。

さらに、第１腕部１４の第１肩関節部８、第１元側腕部９、第１腕捻り用回動機構９ａに対応して第２腕部１６には第２肩関節部１７、第２元側腕部１８、第２腕捻り用回動機構１８ａが設置されている。さらに、第１腕部１４の第１先側腕部１０、第１腕関節用回動機構１０ａ、出力軸１０ｂ、第１手首用回動機構１０ｃに対応して第２腕部１６には第２先側腕部２１、第２腕関節用回動機構２１ａ、出力軸２１ｂ、第２手首用回動機構２１ｃが設置されている。さらに、第１腕部１４の第１手首部１１、第１手部用回動機構１１ａ、第１手部１２、第１指用直動機構１２ａに対応して第２腕部１６には第２手首部２２、第２手部用回動機構２２ａ、連結部及び手部としての第２手部２３、第２指用直動機構２３ａが設置されている。さらに、第１腕部１４の第１指部１３、すべり防止部１３ａに対応して第２腕部１６には第２指部２４、すべり防止部２４ａが設置されている。

胴体部６の上面６ｃには第１肩部７側に第１撮像用支持部２５が設置され、第１撮像用支持部２５上には第１撮像装置２６が設置されている。第１撮像用支持部２５は胴体部６に内蔵された回動機構２５ａを備え、回動機構２５ａは第１撮像装置２６をＺ方向を回転中心として回動することが可能になっている。さらに、第１撮像用支持部２５は回動機構２５ｂを備え、回動機構２５ｂは第１撮像装置２６の俯角を変更することが可能になっている。そして、第１撮像装置２６は第１手部１２及びワークを撮影する。

胴体部６の上面６ｃには第２肩部１５側に第２撮像用支持部２７が設置され、第２撮像用支持部２７上には第２撮像装置２８が設置されている。第２撮像用支持部２７は第１撮像用支持部２５と同様な機能及び構造を備えている。従って、第２撮像用支持部２７は第２撮像装置２８をＺ方向を回転中心として回動させ、第２撮像装置２８の俯角を変更することが可能になっている。そして、第２撮像装置２８は第２手部２３及びワークを撮影する。

胴体部６、第１肩部７、第２肩部１５、第１撮像装置２６、第２撮像装置２８等により本体部２９が構成されている。ロボット１は基台３に対して本体部２９を回動させることができる。そして、本体部２９に対して第１腕部１４及び第２腕部１６を移動させることができる。図１（ｂ）において第１移動範囲１ａは本体部２９を固定した状態で第１腕部１４が移動可能な範囲を示している。そして、第２移動範囲１ｂは本体部２９を固定した状態で第２腕部１６が移動可能な範囲を示している。第３移動範囲１ｃは本体部２９を回動させて第１腕部１４及び第２腕部１６が移動可能な範囲を示している。

制御部４は、第１腕部１４の第１肩関節用回動機構７ａ、第１腕関節用回動機構１０ａ、第１手部用回動機構１１ａを駆動させることにより第１指部１３を第１移動範囲１ａの所望の場所へ移動させることができる。そして、制御部４は、第１腕捻り用回動機構９ａを駆動させることにより第１手首部１１を上下に移動させたり水平に移動させたりすることができる。さらに、制御部４は、第１手首用回動機構１０ｃ及び第１手部用回動機構１１ａを駆動することにより、第１指部１３の長手方向をＺ方向、Ｘ方向、Ｙ方向等の所望の方向に移動させることができる。従って、制御部４は第１指部１３を所望の姿勢にして、第１指部１３がワークを挟んで把持することが可能になっている。

同様に、制御部４は、第２腕部１６の第２肩関節用回動機構１５ａ、第２腕関節用回動機構２１ａ、第２手部用回動機構２２ａを回動させることにより第２指部２４を第２移動範囲１ｂの所望の場所へ移動させることができる。そして、第２腕部１６は第１腕部１４と同様な構造となっている。従って、制御部４は第２指部２４を所望の姿勢にして、第２指部２４がワークを挟んで把持することが可能になっている。さらに、制御部４は基台３に対して胴体部６を回動させることにより第３移動範囲１ｃの所望の場所へ第１指部１３または第２指部２４を移動させることができる。

図２（ａ）は製品の構造を示す概略分解斜視図であり、図２（ｂ）は製品の構造を示す概略斜視図である。図２に示す製品３０はロボット１が組み立てる例の一つである。製品３０は第１部品３１、第２部品３２及び固定ネジ３３により構成されている。第１部品３１は円形の板の中心に凸部３１ａが形成されている。そして、第１部品３１の平面視で凸部３１ａを通る線上には一対のネジ孔３１ｂが形成されている。

第２部品３２は円形の板の中心に貫通孔３２ａが形成されている。そして、第２部品３２の平面視で貫通孔３２ａを通る線上には一対の貫通孔３２ｂが形成されている。貫通孔３２ｂの穴径は固定ネジ３３を貫通可能な寸法となっている。

固定ネジ３３は一端にネジ山３３ａが形成され、ネジ山３３ａはネジ孔３１ｂと噛み合うように設定されている。固定ネジ３３の他端には頭部３３ｂが形成され、十字の溝が形成されている。そして、凸部３１ａが貫通孔３２ａに入るようして第１部品３１と第２部品３２とを重ねる。次に、ロボット１が２本の固定ネジ３３をそれぞれ貫通孔３２ｂに挿入して回転する。これにより、第１部品３１と第２部品３２とが固定ネジ３３により固定される。

図３は、組立装置の構成を示す模式平面図である。図３に示すように、組立装置３４は中央にロボット１を備えている。そして、ロボット１の図中左下には第１供給装置３５、第２供給装置３６、第３供給装置３７が設置されている。第１供給装置３５は第１部品３１の表裏をそろえて供給する装置である。第１供給装置３５は凸部３１ａをＺ方向にして第１部品３１を配列させる。

同様に、第２供給装置３６は第２部品３２を配列させて供給する装置である。第３供給装置３７は固定ネジ３３を配列させて供給する装置である。第３供給装置３７は頭部３３ｂがＺ方向を向くように固定ネジ３３を配列させる。

ロボット１の図中下側には直方体状の作業台３８が設置されている。作業台３８は製品３０の組立作業を行う場所となっている。作業台３８の図中右下の一角にはドライバー装置４１が着脱可能に設置されている。ロボット１は第１指部１３または第２指部２４を用いてドライバー装置４１を把持することが可能になっている。そして、ドライバー装置４１は回動機構を備え、回動機構の回転軸の一端は固定ネジ３３の頭部３３ｂの十字の溝と噛み合うように形成されている。そして、ドライバー装置４１の回転軸の一端は着磁されおり、固定ネジ３３は鉄を主成分とする合金となっている。従って、ドライバー装置４１は回転軸の一端に固定ネジ３３を吸着させて回動させることができる。

ロボット１の図中右側には直方体状の収納台４２が設置されている。収納台４２は製品３０を並べて収納するための台となっている。図中右下には作業台３８と収納台４２との間に第１支持補助部４３が設置されている。第１支持補助部４３はロボット１の基台３と固着されている。第１支持補助部４３はＹ方向に往復移動する支持部移動部としての第１支持部移動部４４を備えている。第１支持部移動部４４は直動機構と位置検出センサーを備えている。これにより、第１支持部移動部４４は所定の場所に移動して停止することができる。

第１支持部移動部４４上にはＺ方向に延在する角柱状の支持部としての第１支持部４５が立設されている。そして、第１支持部移動部４４が移動するとき第１支持部４５も移動する。そして、第１支持部４５は第３移動範囲１ｃの外側と第３移動範囲１ｃの内側との間で移動することが可能になっている。

第１支持部４５の図中左右の面にはすべり防止部４５ａが設置されている。すべり防止部４５ａは弾性を有し表面の粗い部材によって構成されている。そして、すべり防止部４５ａが設置された面の第１支持部４５を第１指部１３が挟むとき、第１手部１２がＹ方向及び−Ｙ方向にすべることをすべり防止部４５ａが抑制する。

図中左上には第２支持補助部４６が設置されている。第２支持補助部４６はロボット１の基台３と固着されている。第２支持補助部４６はＸ方向に往復移動する支持部移動部としての第２支持部移動部４７を備えている。第２支持部移動部４７は直動機構と位置検出センサーを備えている。これにより、第２支持部移動部４７は所定の場所に移動して停止することができる。

第２支持部移動部４７上にはＺ方向に延在する角柱状の支持部としての第２支持部４８が立設されている。そして、第２支持部移動部４７が移動するとき第２支持部４８も移動する。そして、第２支持部４８は第３移動範囲１ｃの外側と第３移動範囲１ｃの内側との間で移動することが可能になっている。

第２支持部４８の図中左右の面にはすべり防止部４８ａが設置されている。すべり防止部４８ａは弾性を有し表面の粗い部材によって構成されている。そして、第２指部２４がすべり防止部４８ａが設置された面の第２支持部４８を挟むとき、第２手部２３がＹ方向及び−Ｙ方向にすべることをすべり防止部４８ａが抑制する。

図４は、組立装置の電気制御ブロック図である。図４において、組立装置３４は組立装置３４の動作を制御する制御部４を備えている。そして、制御部４はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）４９と、各種情報を記憶するメモリー５０とを備えている。

本体駆動装置５１、第１腕部駆動装置５２、第２腕部駆動装置５３、第１撮像用支持部２５、第２撮像用支持部２７は入出力インターフェイス５４及びデータバス５５を介してＣＰＵ４９に接続されている。さらに、第１撮像装置２６、第２撮像装置２８、第１支持部移動部４４、第２支持部移動部４７も入出力インターフェイス５４及びデータバス５５を介してＣＰＵ４９に接続されている。さらに、第１供給装置３５、第２供給装置３６、第３供給装置３７、ドライバー装置４１、入力装置５６、出力装置５７も入出力インターフェイス５４及びデータバス５５を介してＣＰＵ４９に接続されている。

本体駆動装置５１は本体回動機構５を駆動する装置である。本体駆動装置５１が本体回動機構５を駆動することにより、胴体部６は基台３に対して所定の相対角度で回動することができる。第１腕部駆動装置５２は第１腕部１４を駆動する装置である。第１腕部駆動装置５２は第１腕部１４に設置させた各回動機構を駆動することにより第１腕部１４を所望の姿勢に動かすことができる。同様に、第２腕部駆動装置５３は第２腕部１６を駆動する装置である。第２腕部駆動装置５３は第２腕部１６に設置させた各回動機構を駆動することにより第２腕部１６を所望の姿勢に動かすことができる。

メモリー５０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、組立装置３４の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト５８を記憶する記憶領域や、第１部品３１、第２部品３２及び固定ネジ３３の形状データであるワーク属性データ６１を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、第１撮像装置２６及び第２撮像装置２８が撮影する画像のデータである画像データ６２を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、収納台４２に製品３０を配置する場所のデータである収納位置データ６３を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ４９のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。

ＣＰＵ４９は、メモリー５０内に記憶されたプログラムソフト５８に従って、第１部品３１と第２部品３２とを組み立てるための制御を行うものである。具体的な機能実現部としてロボット１の姿勢を制御する姿勢制御部６４を有する。ロボット１が備える各回動機構は回転角度を検出するセンサーを備えている。そして、本体駆動装置５１、第１腕部駆動装置５２、第２腕部駆動装置５３は各センサーが出力する各回動機構の出力軸の角度情報を姿勢制御部６４に伝送する。そして、姿勢制御部６４は本体部２９、第１腕部１４、及び第２腕部１６の姿勢を認識することが可能になっている。姿勢制御部６４はロボット１の姿勢を認識して姿勢を変更する指示を出力する。

他にも、ＣＰＵ４９は第１撮像装置２６及び第２撮像装置２８に撮像を指示する撮像制御部６５を有する。撮像制御部６５は第１撮像装置２６及び第２撮像装置２８が備える照明装置の点灯及び消灯の制御を行う。さらに、撮像制御部６５は第１撮像装置２６及び第２撮像装置２８が行うフォーカス調整と撮像するタイミングの制御を行っている。これにより、第１撮像装置２６及び第２撮像装置２８は鮮明な画像を撮像することができる。

さらに、ＣＰＵ４９は第１撮像装置２６及び第２撮像装置２８が撮像した画像を画像処理する画像演算部６６を有する。画像演算部６６は撮像した画像からノイズを除去し、画像から所定の特徴量を演算する。具体的には、例えば、画像演算部６６は第１部品３１、第２部品３２及び固定ネジ３３の位置や傾きを演算する。

他にも、ＣＰＵ４９は第１支持部移動部４４及び第２支持部移動部４７を制御する支持部制御部６７を有する。支持部制御部６７は第１支持部移動部４４を制御して第１支持部４５を第３移動範囲１ｃの外側と第１指部１３が把持可能な場所との間を移動させる。さらに、支持部制御部６７は第２支持部移動部４７を制御して第２支持部４８を第３移動範囲１ｃの外側と第２指部２４が把持可能な場所との間を移動させる。

さらに、ＣＰＵ４９は第１供給装置３５、第２供給装置３６及び第３供給装置３７の稼動と停止とを制御する供給装置制御部６８を有する。第２指部２４が把持可能な場所に第１部品３１、第２部品３２及び固定ネジ３３が無いときに供給装置制御部６８は第１供給装置３５、第２供給装置３６及び第３供給装置３７を稼動する。そして、供給装置制御部６８は、第２指部２４が把持可能な場所に第１部品３１、第２部品３２及び固定ネジ３３を供給させる。

他にも、ＣＰＵ４９は、第１指部１３が収納台４２上に製品３０を載置する場所を演算する除材位置演算部６９を有する。除材位置演算部６９は、これまで収納台４２上に載置した製品３０の場所をメモリー５０の収納位置データ６３から入手する。そして、すでに配列された製品３０のデータを用いて除材位置演算部６９は次に載置する場所を演算する。

さらに、ＣＰＵ４９はドライバー装置４１の稼動と停止とを制御するドライバー制御部７０を有する。ドライバー制御部７０はロボット１が固定ネジ３３を固定するネジ締め工程にてドライバー装置４１の稼動を稼動させる。そして、固定ネジ３３が固定された後ドライバー制御部７０はドライバー装置４１を停止する。

次に、上述した組立装置３４が製品３０を組み立てる作業においてロボット１を制御する方法について図５〜図７にて説明する。図５は、製品を組み立てる作業のフローチャートであり、図６及び図７は製品を組み立てる作業を説明するための模式図である。

図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１は部品供給工程に相当し、第１供給装置〜第３供給装置が部品を供給する工程である。次にステップＳ２とステップＳ５とに移行する。ステップＳ２は支持部移動工程に相当し、第１腕部と接触不可能な場所から第１腕部と接触可能な場所へ第１支持部移動部が第１支持部を移動させる工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、第１腕部支持工程に相当し、第１腕部が第１支持部まで移動して停止し、第１支持部を挟んで支持する工程である。尚、ステップＳ３はステップＳ２を開始する前から行われ、ステップＳ２が終了するまで行われる。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は、支持部退避工程に相当する。第１腕部が第１支持部と離れ、第１腕部と接触可能な場所から第１腕部と接触不可能な場所へ第１支持部移動部が第１支持部を移動させる工程である。次にステップＳ７に移行する。

ステップＳ５は、待機工程に相当し、第１腕部が第１支持部を支持するまで待機する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は、第２腕部作業工程に相当する。この工程は第２腕部が第１部品と第２部品とを重ねて固定ネジを貫通孔に設置する工程である。このとき、第２腕部は移動と停止を繰り返す。次にステップＳ７に移行する。尚、ステップＳ２〜ステップＳ４とステップＳ５〜ステップＳ６とは並行して行われる。ステップＳ７は、ネジ締め工程に相当する。この工程は、第２腕部が第１部品及び第２部品を保持し、第１腕部が固定ネジを締める工程である。次にステップＳ８に移行する。

ステップＳ８は支持部移動工程に相当し、第２腕部と接触不可能な場所から第２腕部と接触可能な場所へ第２支持部移動部が第２支持部を移動させる工程である。次にステップＳ９に移行する。ステップＳ９は、第２腕部支持工程に相当し、第２腕部が第２支持部を挟んで支持する工程である。次にステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０は、支持部退避工程に相当する。第２腕部が第２支持部と離れ、第２腕部と接触可能な場所から第２腕部と接触不可能な場所へ第２支持部移動部が第２支持部を移動させる工程である。次にステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１１は、待機工程に相当し、第２腕部が第２支持部を支持するまで待機する工程である。次にステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２は、第１腕部作業工程に相当する。この工程は第１腕部が製品を収納台上に並べて載置する工程である。次にステップＳ１３に移行する。尚、ステップＳ８〜ステップＳ１０とステップＳ１１〜ステップＳ１２とは並行して行われる。ステップＳ１３は、終了判断工程に相当する。この工程は、作業を継続するか終了するかを判断する工程である。作業を継続するときは次にステップＳ１に移行する。作業を終了するときは製品を組み立てる作業を終了する。

次に、図６及び図７を用いて、図５に示したステップと対応させて、組立作業を詳細に説明する。図６（ａ）はステップＳ１〜Ｓ３、ステップＳ５及びステップＳ６に対応する図である。図６（ａ）に示すように、ステップＳ１の部品供給工程では供給装置制御部６８が第１供給装置３５、第２供給装置３６、第３供給装置３７を駆動する。そして、第１供給装置３５が第１部品３１を供給し、第２供給装置３６が第２部品３２を供給する。第３供給装置３７が固定ネジ３３を供給する。これにより、第１部品３１、第２部品３２、固定ネジ３３が第２指部２４の動作範囲内に位置する。

第１部品３１、第２部品３２、固定ネジ３３が第２指部２４の動作範囲内に位置するか否かの監視は第２撮像装置２８を用いて行う。撮像制御部６５が第２撮像装置２８を作動させて第１部品３１、第２部品３２、固定ネジ３３を撮影し、画像演算部６６が所定の場所に第１部品３１、第２部品３２、固定ネジ３３が位置するかを判断する。他にも、第１供給装置３５、第２供給装置３６、第３供給装置３７に、それぞれセンサーを設置して、センサーが所定の場所に第１部品３１、第２部品３２、固定ネジ３３が位置するかを判断しても良い。

ステップＳ２の支持部移動工程では支持部制御部６７が第１支持部移動部４４を移動させる。これにより第１支持部４５が第１腕部１４と接触不可能な場所から第１腕部１４と接触可能な場所へ移動する。次に、ステップＳ３の第１腕部支持工程では姿勢制御部６４が第１腕部駆動装置５２に第１腕部１４を駆動させる。姿勢制御部６４は第１腕部１４を第１肩関節用回動機構７ａから第１手部１２まで真っ直ぐに伸ばした姿勢にする。このとき、本体部２９が回動するときに第１肩関節用回動機構７ａが移動する軌道の接線方向に第１腕部１４が延在する。そして、第１腕部１４と接する場所に第１支持部４５が位置する。

そして、第１指部１３が第１支持部４５を挟んで把持する。このとき、第１指部１３のすべり防止部１３ａと第１支持部４５のすべり防止部４５ａとを接触させる。これにより、第１指部１３と第１支持部４５とはすべり難くなる。

ステップＳ５の待機工程では、第１腕部１４が第１支持部４５を支持するまで待機する。つまり、姿勢制御部６４は、第２腕部１６が静止した状態を維持する。これにより、第１腕部１４は、第２腕部１６の影響を受けずに少ない振動で動作することができる。従って、第１手部１２が移動して静止するまでの時間が短くなるので、生産性良く作業を行うことができる。

ステップＳ６の第２腕部作業工程では、姿勢制御部６４が第２腕部駆動装置５３に第２腕部１６を駆動させる。まず、第２指部２４が第１部品３１を把持して移動し作業台３８上に載置する。次に、第２指部２４が第２部品３２を把持して移動し第１部品３１上に重ねて載置する。このとき、撮像制御部６５が第２撮像装置２８に第１部品３１を撮影させて画像演算部６６が第１部品３１の凸部３１ａ及びネジ孔３１ｂの位置を検出する。さらに、撮像制御部６５が第２撮像装置２８に第２部品３２を撮影させて画像演算部６６が第２部品３２の貫通孔３２ａ及び貫通孔３２ｂの位置を検出する。そして、第１部品３１上に第２部品３２を載置するとき、凸部３１ａが貫通孔３２ａに挿入するように第２部品３２を調整する。さらに、ネジ孔３１ｂと貫通孔３２ｂとが重なるように第２部品３２を調整する。

続いて、第２指部２４が固定ネジ３３を把持して、ネジ山３３ａを第２部品３２の一方の貫通孔３２ｂに挿入する。さらに、第２指部２４が固定ネジ３３を把持して、ネジ山３３ａを第２部品３２の他方の貫通孔３２ｂに挿入する。このとき、撮像制御部６５が第２撮像装置２８に第２部品３２を撮影させて画像演算部６６が第２部品３２の貫通孔３２ｂの位置を検出する。さらに、撮像制御部６５が第２撮像装置２８に固定ネジ３３を撮影させて画像演算部６６が固定ネジ３３の位置と姿勢を検出する。そして、第２腕部１６は貫通孔３２ｂに固定ネジ３３を挿入するように固定ネジ３３の姿勢を調整する。

第２腕部１６が加減速動作をして移動するとき、胴体部６に第２腕部１６から力が加えられる。これにより、胴体部６が本体回動機構５の出力軸５ａを中心として回動するように作用する。このとき、第１腕部１４が第１支持部４５と接触している。これにより、第１腕部１４及び第１支持部４５が胴体部６の回動を防止するように支持する。従って、第２腕部１６が移動しても胴体部６が振動し難くなっている為、胴体部６の振動によりさらに第２腕部１６が振動することを抑制することが可能になっている。

図６（ｂ）はステップＳ４の支持部退避工程に対応する図である。図６（ｂ）に示すように、ステップＳ６が終了した後で姿勢制御部６４は第１腕部駆動装置５２に各第１指部１３の間隔を広げるように第１指部１３を移動させる。これにより、姿勢制御部６４は第１指部１３と第１支持部４５とを離させる。次に、支持部制御部６７は第１支持部移動部４４を移動させる。そして、支持部制御部６７は第１支持部４５を第１腕部１４と接触可能な場所から第１腕部１４と接触不可能な場所へと移動させる。これにより、第１腕部１４が第１支持部４５と干渉することを防止することが可能になる。

図７（ａ）はステップＳ７のネジ締め工程に対応する図である。図７（ａ）に示すように、姿勢制御部６４は第２腕部駆動装置５３を駆動して第２腕部１６に第１部品３１及び第２部品３２を保持させている。次に、姿勢制御部６４は第１腕部駆動装置５２を駆動して第１腕部１４の第１指部１３にドライバー装置４１を挟ませて把持させる。続いて、姿勢制御部６４はドライバー装置４１の回転軸の一端が一方の固定ネジ３３を−Ｚ方向に押圧するように第１腕部１４を移動させる。

次に、ドライバー制御部７０がドライバー装置４１の回転軸を回動させることにより固定ネジ３３を回動させる。そして、ドライバー装置４１の回転軸に加わるトルクが所定のトルクに達したとき、ドライバー制御部７０はドライバー装置４１を停止させる。同様に、２つ設置された固定ネジ３３の他方も同様の方法にて回動させる。これにより、製品３０が完成する。そして、姿勢制御部６４は第１腕部１４にドライバー装置４１を作業台３８に設置された収納場所に載置させる。

図７（ｂ）はステップＳ８〜Ｓ９、ステップＳ１１〜Ｓ１２に対応する図である。図７（ｂ）に示すように、ステップＳ８の支持部移動工程では支持部制御部６７が第２支持部移動部４７を移動させる。これにより第２支持部４８が第２腕部１６と接触不可能な場所から第２腕部１６と接触可能な場所へ移動する。次に、ステップＳ９の第２腕部支持工程では姿勢制御部６４が第２腕部駆動装置５３に第２腕部１６を駆動させる。姿勢制御部６４は第２腕部１６を第２肩関節用回動機構１５ａから第２手部２３まで真っ直ぐに伸ばした姿勢にする。このとき、本体部２９が回動するときに第２肩関節用回動機構１５ａが移動する軌道の接線方向に第２腕部１６が延在する。そして、第２腕部１６と接する場所に第２支持部４８が位置する。

そして、第２指部２４が第２支持部４８を挟んで把持する。このとき、第２指部２４のすべり防止部２４ａと第２支持部４８のすべり防止部４８ａとを接触させる。これにより、第２指部２４と第２支持部４８とはすべり難くなる。

ステップＳ１１の待機工程では、第２腕部１６が第２支持部４８を支持するまで待機する。つまり、姿勢制御部６４は、第１腕部１４が静止した状態を維持する。これにより、第２腕部１６は、第１腕部１４の影響を受けずに少ない振動で動作することができる。従って、第２手部２３が移動して静止するまでの時間が短くなるので、生産性良く作業を行うことができる。

ステップＳ１２の第１腕部作業工程では、姿勢制御部６４が第１腕部駆動装置５２に第１腕部１４を駆動させる。まず、第１指部１３が製品３０を把持して収納台４２上に移動する。このとき、撮像制御部６５が第１撮像装置２６に製品３０を撮影させて画像演算部６６が製品３０の位置を検出する。

次に、除材位置演算部６９は過去に収納台４２上に載置した製品３０の場所をメモリー５０の収納位置データ６３から入手する。そして、すでに配列された製品３０のデータを用いて除材位置演算部６９は次に載置する場所を演算する。続いて、姿勢制御部６４は第１腕部１４を駆動させて除材位置演算部６９が演算した場所に製品３０を載置させる。

第１腕部１４が加減速動作をして移動するとき、胴体部６に第１腕部１４から力が加えられる。この力は、胴体部６が本体回動機構５の出力軸５ａを中心として回動するように作用する。このとき、第２腕部１６が第２支持部４８と接触している。これにより、第２腕部１６及び第２支持部４８は胴体部６の回動を防止するように支持する。従って、第１腕部１４が移動しても胴体部６が振動し難くなっている為、胴体部６の振動によりさらに第１腕部１４が振動することを抑制することが可能になっている。

ステップＳ１０の支持部退避工程はステップＳ１２が終了した後に行われる。第２腕部１６が第２支持部４８と離れ、第２腕部１６と接触可能な場所から第２腕部１６と接触不可能な場所へ第２支持部移動部４７が第２支持部４８を移動させる。これにより、第２腕部１６が第２支持部４８と干渉することを防止することができる。

ステップＳ１３の終了判断工程では、予定の個数の製品３０を製造したかを確認する。ＣＰＵ４９は第１腕部１４が収納台４２に製品３０を載置した回数を計数する。そして、収納台４２に載置した製品３０の個数が予め設定された製造予定個数に達しないときステップＳ１に移行する。予め設定された製造予定個数の製品３０を収納台４２に載置したとき作業を終了する。以上の工程により製品３０を組み立てる作業を終了する。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、本体部２９が基台３に回動可能に設置されている。そして、第１腕部１４及び第２腕部１６が本体部２９に回動可能に接続されている。第２腕部１６が加速または減速動作をするとき、本体部２９に第２腕部１６からの反作用により本体部２９を回動させる力が作用する。第１腕部１４と接触可能な場所には第１支持部４５が位置している。そして、第２腕部１６が加速または減速動作をするとき、第１腕部１４が第１支持部４５と接触する。これにより、第１腕部１４及び第１支持部４５は胴体部６が回動しないように胴体部６を支持する。従って、第２腕部１６が加速または減速動作をするときにも、本体部２９が振動するのを抑制することができる。

（２）本実施形態によれば、第１支持部移動部４４が、第１腕部１４と接触可能な場所と第１腕部１４と接触不可能な場所との間で第１支持部４５を移動させている。従って、第１腕部１４と第１支持部移動部４４とを接触させることができる。これにより、胴体部６の振動を抑制させることができる。そして、第１腕部１４と接触不可能な場所に第１支持部移動部４４が第１支持部４５を移動させるとき、第１腕部１４が第１支持部４５と干渉するのを防止することができる。従って、第１腕部１４が胴体部６の振動を抑制する必要のないときには、第１腕部１４の動作可能な場所を広く設定することができる。

（３）本実施形態によれば、第１手部１２は第１支持部４５と接触する場所にすべり防止部１３ａを備えている。さらに、第１支持部４５は第１手部１２と接触する場所にすべり防止部４５ａを備えている。従って、第１腕部１４が第１支持部４５と接触するときには、第１腕部１４と第１支持部４５とが互いにすべらないように接触させることができる。

（４）本実施形態によれば、第１腕部１４と胴体部６とが接続する第１肩関節用回動機構７ａが移動する軌道の接線方向に第１腕部１４が延在している。そして、第１腕部１４と接する場所に第１支持部４５が位置する。第１腕部１４は第１支持部４５と接触するので振動し難くなっている。そして、第１肩関節用回動機構７ａが移動する軌道の接線方向に第１腕部１４が延在している。従って、本体部２９が回動するときのモーメントは第１腕部１４に確実に伝達される為、第１腕部１４を介して胴体部６の振動を抑制することができる。

同様に、第２肩関節用回動機構１５ａが移動する軌道の接線方向に第２腕部１６が延在している。従って、本体部２９が回動するときのモーメントは第２腕部１６に確実に伝達される為、第２腕部１６を介して本体部２９の振動を抑制することができる。

（５）本実施形態によれば、ステップＳ３の第１腕部支持工程において第１腕部１４を第１支持部４５まで移動させて停止し、第１腕部１４を第１支持部４５に接触させている。これにより、本体部２９の振動が抑制される。そして、ステップＳ６の第２腕部作業工程では第２腕部１６を移動させて停止させている。このとき、第２腕部１６に作用する加速度により胴体部６が振動させられる。そして、第２腕部作業工程が行われる間は第１腕部支持工程が並行して行われる。従って、第２腕部１６が加速または減速動作をするときにも、胴体部６が振動するのを抑制することができる。

同様に、ステップＳ９の第２腕部支持工程において第２腕部１６を第２支持部４８まで移動させて停止し、第２腕部１６を第２支持部４８に接触させている。これにより、本体部２９の振動が抑制される。そして、ステップＳ１２の第１腕部作業工程では第１腕部１４を移動させて停止させている。このとき、第１腕部１４に作用する加速度により本体部２９が振動させられる。そして、第１腕部作業工程が行われる間は第２腕部支持工程が並行して行われる。従って、第１腕部１４が加速または減速動作をするときにも、胴体部６が振動するのを抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、組立装置の一実施形態について図８（ａ）の組立装置の構成を示す要部模式正面図及び図８（ｂ）〜図８（ｅ）の組立装置の構成を示す要部模式平面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、支持部移動部の動作が異なる点と元側腕部及び先側腕部に連結部が設置されている点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。

すなわち、本実施形態では、図８（ａ）に示すように、組立装置７１はロボット１を備え、床２に第３支持補助部７２が設置されている。そして、第３支持補助部７２は支持部としての第３支持部７３と第３支持部７３を上下に移動させる第３支持部移動部７４とを備えている。第３支持部移動部７４は直動機構を備えている。直動機構はモーターとボールねじとステージを組合せて構成することができる。他にも、リニアモーターを用いても良い。

第３支持部移動部７４が第３支持部７３を上昇させるとき、第３支持部移動部７４は第１腕部１４の可動範囲内に進入する。これにより、第１腕部１４は第３支持部７３と接触させることができる。そして、第３支持部移動部７４が第３支持部７３を下降させるとき、第３支持部移動部７４は第１腕部１４の可動範囲外に位置する。これにより、第１腕部１４が第３支持部７３と干渉することを防止することができる。

図８（ｂ）に示すように、組立装置７５はロボット１を備えている。そして、ロボット１にはすべり防止部を兼ねた連結部７６を備えている。連結部７６は弾性部材を板状に形成したものである。そして、第１元側腕部９の側面の両側と第１先側腕部１０の側面の両側とに連結部７６が設置されている。そして、第１腕部１４の付近には、第３支持補助部７２が設置されている。第３支持補助部７２は第３支持部７３と第３支持部７３を上下に移動させる第３支持部移動部７４とを備えている。第３支持部７３は角柱状であり、表面にすべり防止部７３ａが設置されている。すべり防止部７３ａは弾性体を有する板状の部材である。

ロボット１は第１肩関節用回動機構７ａを中心にして第１腕部１４を回動させることにより連結部７６を第３支持部７３に接触させたり離したりすることができる。つまり、連結部７６は第３支持部７３と第１腕部１４とを着脱可能に接続することができる。そして、すべり防止部７３ａにより連結部７６は第３支持部７３とすべらずに接触することができる。

図８（ｃ）に示すように、組立装置７７はロボット１を備えている。そして、ロボット１は連結部７８を備えている。連結部７８の表面には弾性部材を板状に形成したすべり防止部７９が設置されている。そして、第１元側腕部９の両側の側面と第１先側腕部１０の両側の側面とに連結部７８が設置されている。そして、第１腕部１４の付近には、第４支持補助部８０が設置されている。第４支持補助部８０は支持部としての第４支持部８０ｂと第４支持部８０ｂを上下に移動させる直動機構を備えている。第４支持部８０ｂは円柱状であり、表面にすべり防止部８０ａが設置されている。すべり防止部８０ａは弾性体を有する板状の部材である。

ロボット１は第１肩関節用回動機構７ａを中心にして第１腕部１４を回動させることにより連結部７８を第４支持部８０ｂに接触させたり離したりすることができる。つまり、連結部７８は第４支持部８０ｂと第１腕部１４とを着脱可能に接続することができる。そして、連結部７８の表面は円弧状に凹んだ形状となっており、連結部７８の表面と第４支持補助部８０の表面とは同じ曲率となっている。これにより、連結部７８と第４支持補助部８０とが接するとき第１腕部１４はＸ方向に動きにくくすることができる。そして、すべり防止部７９及びすべり防止部８０ａにより連結部７８は第４支持補助部８０とすべらずに接触することができる。

図８（ｄ）に示すように、組立装置８３はロボット１を備えている。そして、ロボット１は連結部８４を備えている。連結部８４はＺ方向に貫通する孔を有し、孔内には弾性部材を円筒状に形成したすべり防止部８５が設置されている。そして、第１元側腕部９の両側の側面と第１先側腕部１０の両側の側面とに連結部８４が設置されている。

第１腕部１４の付近には、第５支持補助部８６が設置されている。第５支持補助部８６は円柱状の支持部及び第２腕用支持部としての第５支持部８６ａと第５支持部８６ａを上下に移動させる直動機構を備えている。直動機構は第５支持部８６ａを上昇させて連結部８４の孔に第５支持部８６ａを貫通させることができる。そして、直動機構は第５支持部８６ａを下降させて連結部８４の孔から第５支持部８６ａを離脱させることができる。つまり、連結部８４は第５支持部８６ａと第１腕部１４とを着脱可能に接続することができる。そして、連結部８４は第５支持部８６ａを囲むので第１腕部１４はＸ方向及びＹ方向に動きにくくなる。そして、すべり防止部８５により連結部８４は第５支持部８６ａとすべらずに接触することができる。

図８（ｅ）に示すように、組立装置８７はロボット１を備えている。そして、ロボット１は連結部８８を備えている。連結部８８は３つの方向に壁を有している。そして、第１元側腕部９の両側の側面と第１先側腕部１０の両側の側面とに連結部８８が設置されている。

第１腕部１４の付近には、第４支持補助部８０が設置されている。ロボット１は第１肩関節用回動機構７ａを中心にして第１腕部１４を回動させることにより連結部８８を第４支持部８０ｂに接触させたり離したりすることができる。つまり、連結部７８は第４支持部８０ｂと第１腕部１４とを着脱可能に接続することができる。そして、連結部８８は角状に凹んだ形状となっており、連結部８８の対向する壁の面の距離は第４支持補助部８０のすべり防止部８０ａの直径と同じ距離となっている。これにより、連結部８８と第４支持補助部８０とが接するとき第１腕部１４はＸ方向に動きにくくなる。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、連結部７６，７８，８４，８８はそれぞれ第３支持部７３、第４支持部８０ｂ、第５支持部８６ａ、第４支持部８０ｂと第１腕部１４とを着脱可能に接続する。従って、連結部７６，７８，８４，８８がそれぞれ第３支持部７３、第４支持部８０ｂ、第５支持部８６ａ、第４支持部８０ｂと第１腕部１４とを連結するとき、それぞれ第３支持部７３、第４支持部８０ｂ、第５支持部８６ａ、第４支持部８０ｂと第１腕部１４とが離れないようにすることができる。その結果、第３支持部７３、第４支持部８０ｂ、第５支持部８６ａ、第４支持部８０ｂと第１腕部１４とで確実に胴体部６を支えることができる。

（２）本実施形態によれば、連結部７６は第３支持部７３と接触する場所にすべり防止部を備え、連結部７８はすべり防止部８０ａと接触する場所にすべり防止部７９を備えている。同様に、連結部８４は第５支持部８６ａと接触する場所にすべり防止部８５を備えている。従って、第１腕部１４が第３支持部７３、第４支持部８０ｂ、第５支持部８６ａ、第４支持部８０ｂと接触するときにはすべらないように連結することができる。

（第３の実施形態）
次に、組立装置の一実施形態について図９の組立装置の構成を示す組立装置の構成を示す模式平面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第２腕部１６の第２元側腕部１８に連結部が設置されている点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。

すなわち、本実施形態では、図９に示すように、組立装置８９はロボット１を備え、第２肩部１５の図中下側に第２の実施形態の第５支持補助部８６を備えている。そして、第５支持補助部８６は第５支持部８６ａと第５支持部８６ａを上下に移動する直動機構を備えている。ロボット１の第２元側腕部１８には第２の実施形態における連結部８４が設置されている。

ステップＳ７のネジ締め工程において、第２手部２３が第１部品３１及び第２部品３２を把持する。このとき、第２腕部１６と接触可能な場所に第５支持部８６ａが位置する。そして、連結部８４と第５支持部８６ａとが接触して接続する。これにより、第５支持部８６ａと第２腕部１６とにより胴体部６を支持するため、姿勢制御部６４が第１腕部１４を移動させても胴体部６が振動し難くなっている。

そして、第５支持部８６ａは第２元側腕部１８を支持している。従って、第２腕部１６は第２手部２３を所望の姿勢にすることができる。これにより、ロボット１は第１腕部１４と第２腕部１６とを共に用いて作業をすることができる。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第２腕部１６と第５支持部８６ａとが接触したまま第２手部２３が第１部品３１及び第２部品３２を把持している。従って、第２腕部１６は第２腕部１６の振動を抑制して第１部品３１及び第２部品３２を保持することができる。さらに、胴体部６の振動を抑制することができる。

（第４の実施形態）
次に、組立装置の一実施形態について図１０のロボットの構成を示す要部模式平面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第１腕部１４の側面に連結部が設置されている点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。

すなわち、本実施形態では、図１０に示すように、組立装置７５はロボット１と第３支持補助部７２を備えている。第３支持補助部７２は第３支持部７３と第３支持部７３をＺ方向に移動させる第３支持部移動部７４をそなえている。第３支持補助部７２を作動させるときには支持部制御部６７が第３支持部移動部７４を駆動して第３支持部７３を上昇させる。

ロボット１の第１腕部１４には連結部７６が設置されている。姿勢制御部６４は第１肩関節用回動機構７ａを回動させて第１腕部１４を第３支持部７３に押圧させる。このとき、姿勢制御部６４は第１腕部１４を移動させる目標位置９０を連結部７６が第３支持部７３と干渉する場所に設定する。そして、第１腕部１４を第３支持部７３に押圧する力を制御する。これにより、ロボット１は確実に連結部７６を第３支持部７３に押圧させて接触させることができる。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、姿勢制御部６４は、第１腕部１４を第３支持部７３と接触させるときに第１腕部１４を移動させる目標位置９０を第１腕部１４が第３支持部７３と干渉する場所に設定している。従って、姿勢制御部６４は第１腕部１４に第３支持部７３を押圧させることができる。そして、姿勢制御部６４は押圧する力を制御する為、確実に第１腕部１４は胴体部６の振動を抑制することができる。

尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、ロボット１は双腕であったが、腕の数は２つに限らず３つ以上でもよい。胴体部６の振動を抑制することができるので、胴体部６から波及する各腕の振動を抑制することができる。

（変形例２）
前記第１の実施形態では、第１手部１２を用いて機械的に第１支持部４５と接触した。第１支持部４５及び第２支持部４８に電磁石を設置して第１腕部１４を第１支持部４５に吸着させても良い。他にも真空チャックを用いて第１腕部１４を第１支持部４５に吸着させても良い。尚、電磁石や真空チャックは第１支持部４５に設置しても良く、第１手部１２に設置しても良い。

（変形例３）
前記第１の実施形態では、第１腕部１４及び第１指部１３を駆動する６つの回動機構及び直動機構を設置したが、回動及び直動機構の個数は６つに限らない。５個以下でもよく、７つ以上でも良い。回動及び直動機構の個数は少ないほうが生産性良くロボットを製造することがきる。また、回動及び直動機構の個数が多いほうが第１腕部１４に複雑な動作を行わせることが可能となる。

１…ロボット、３…基台、４…制御部、１２…連結部及び手部としての第１手部、１３ａ，２４ａ，４５ａ，４８ａ，７９，８０ａ，８５…すべり防止部、１４…第１腕部、１６…第２腕部、２３…連結部及び手部としての第２手部、２９…本体部、４４…支持部移動部としての第１支持部移動部、４５…支持部としての第１支持部、４７…支持部移動部としての第２支持部移動部、４８…支持部としての第２支持部、７３…支持部としての第３支持部、７６，７８，８８…連結部、８０ｂ…支持部としての第４支持部、８６ａ…支持部及び第２腕用支持部としての第５支持部、９０…目標位置。

Claims (8)

1. 基台と、前記基台に回動可能に設置された本体部と、
   前記本体部に回動可能に接続された第１腕部及び第２腕部と、
   前記第１腕部と接触可能な場所に位置する支持部と、を備え、
   前記第２腕部が加速または減速動作をするとき、前記第１腕部が前記支持部と接触することを特徴とするロボット。
2. 請求項１に記載のロボットであって、
   前記第１腕部は前記支持部と前記第１腕部とが接触する場所に連結部を備え、
   前記連結部は前記支持部と前記第１腕部とを着脱可能に接続することを特徴とするロボット。
3. 請求項１または２に記載のロボットであって、
   前記第１腕部と接触可能な場所と前記第１腕部と接触不可能な場所との間で前記支持部を移動させる支持部移動部をさらに備えることを特徴とするロボット。
4. 請求項２または３に記載のロボットであって、
   前記連結部は前記支持部と接触する場所にすべり防止部を備えることを特徴とするロボット。
5. 請求項２〜４のいずれか一項に記載のロボットであって、
   前記第２腕部は物を把持する手部と、
   前記第２腕部と接触可能な場所に位置する第２腕用支持部と、を備え、
   前記第２腕部と前記第２腕用支持部とが接触した状態で前記手部は前記物を把持することを特徴とするロボット。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のロボットであって、
   前記本体部が回動するときに前記第１腕部と前記本体部とが接続する場所が移動する軌道の接線方向に前記第１腕部が延在し、前記第１腕部と接する場所に前記支持部が位置することを特徴とするロボット。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のロボットであって、
   前記第１腕部の位置を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記第１腕部を前記支持部と接触させるときに前記第１腕部を移動させる目標位置を前記第１腕部が前記支持部と干渉する場所に設定し、前記腕部を前記支持部に押圧する力を制御することを特徴とするロボット。
8. 基台に回動可能に設置された本体部に回動可能に接続された第１腕部及び第２腕部を有するロボットの制御方法であって、
   前記基台には前記第１腕部と接触可能な場所に支持部が設置され、
   前記第１腕部を前記支持部まで移動させて停止し、前記第１腕部を前記支持部に接触させる第１腕部支持工程と、
   前記第２腕部を移動させて停止する第２腕部作業工程と、を有し、
   前記第１腕部支持工程は前記第２腕部作業工程が開始する前から行われ、前記第２腕部作業工程が終了するまで行われることを特徴とするロボットの制御方法。

Images