JP2017113810A - Assembly apparatus, and control method of assembly apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an assembly apparatus having a constitution that is simple, inexpensive, small-sized and light-weight, and capable of efficiently executing an assembly process and an inspection process.SOLUTION: A base 400 supports an XY axis movement device 11 which moves an assembly tool 12 within a horizontal plane, and a Z axis movement device 22 which lifts/lowers a work table in a vertical direction in a space below the horizontal plane. A relative positional attitude of the assembly tool 12 and the work table 21 is controlled by the movement devices (11 and 22), and assembly operation is performed for workpieces (51 and 52) loaded on the work table 21 by using the assembly tool 12. An inspection device 4 includes an inspection region (31) in a specified vertical range of the region where the work table 21 is lifted/lowered. The work table 21 is lifted/lowered so that the workpieces are positioned inside the inspection region by using the Z axis movement device 22, and then workpiece inspection is carried out for acquiring inspection information at the lifted/lowered position using the inspection device 4. The assembly processing of the workpieces is controlled on the basis of the inspection information acquired in the workpiece inspection.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、直交ロボットを用いた組立装置、およびその組立装置の制御方法に関するものである。   The present invention relates to an assembling apparatus using an orthogonal robot and a method for controlling the assembling apparatus.

種々の物品、工業製品の製造現場で、直交ロボットや、多軸ロボットを用いて組立ハンドによってワークを操作し、自動組立を行う組立装置が知られている。   2. Description of the Related Art An assembly apparatus that performs automatic assembly by manipulating a workpiece with an assembly hand using an orthogonal robot or a multi-axis robot at a manufacturing site of various articles and industrial products is known.

直交ロボットを用いる組立装置は、XYステージ、Zステージなどを組み合わせて、組立ハンドや工具などのツール類と、被作業対象であるワークとの相対的な位置関係を制御し、ワークに対する組立部品の組み付け、加工などを行う。上記のXYステージ、Zステージは、XYテーブル、Zテーブル、あるいはXYロボット、Zロボットなどと呼ばれることもある。これらの直交ステージ(テーブル、ロボット)は、例えば直線的なガイド部材上でツールを搭載した組立ヘッド、あるいはワークを搭載した作業台を移動させる構成であり、一般に構成がシンプルであり、比較的容易に高精度な動作を行うことができる。   An assembly device using an orthogonal robot combines an XY stage, a Z stage, and the like to control the relative positional relationship between tools such as an assembly hand and a tool and a work to be worked, and Assembly and processing. The above XY stage and Z stage are sometimes called an XY table, a Z table, an XY robot, a Z robot, or the like. These orthogonal stages (tables, robots), for example, are configured to move an assembly head mounted with a tool or a work table mounted with a workpiece on a linear guide member. In general, the configuration is simple and relatively easy. Highly accurate operation can be performed.

この種の直交ロボットを用いる組立装置は、プログラミングに応じて種々の組立操作を行うモジュールやユニットとして、例えば一定の形状、サイズを有する構成に規格化することが容易である。このように規格化された組立装置モジュール(ユニット)は、多数、配列することにより1つの生産ラインを構成することができる。   An assembly apparatus using this type of orthogonal robot can be easily standardized to a configuration having a certain shape and size, for example, as a module or unit for performing various assembly operations according to programming. A number of assembly device modules (units) standardized in this way can be arranged to form one production line.

この種の直交ロボットを用いる組立装置では、例えばカメラなどの視覚系を用いずにワークとツールの相対位置姿勢を制御する場合も多い。しかしながら、要求される組立ないし加工工程によっては、例えばカメラなどの視覚系を用いて得たワークやツールの状態に関する情報を直交ロボットの動作にフィードバックする制御が必要になる場合がある。ここで、カメラなどの視覚系で検出、測定、ないし評価するワークやツールの状態には、例えばワークやツールの位置姿勢、ワークの表面状態などが含まれる。また、この種のカメラなどの視覚系は、特定の作業後において組み付け状態や加工状態を検査するための検査装置として用いられる場合もある。   In an assembly apparatus using this type of orthogonal robot, for example, the relative position and orientation of a workpiece and a tool are often controlled without using a visual system such as a camera. However, depending on the required assembly or processing process, for example, it may be necessary to perform control to feed back information on the state of the workpiece or tool obtained using a visual system such as a camera to the operation of the orthogonal robot. Here, the state of the workpiece or tool to be detected, measured, or evaluated by a visual system such as a camera includes, for example, the position and orientation of the workpiece or tool, the surface state of the workpiece, and the like. In addition, a visual system such as this type of camera may be used as an inspection apparatus for inspecting an assembled state or a processed state after a specific work.

例えば、従来の組立装置では、組付け作業を行う作業軸とは別に、状態検出や検査のためのカメラを複数配置し、また、撮影領域を選択するためにそれらを移動させる駆動軸を配置する構成が提案されている(例えば下記の特許文献1)。   For example, in a conventional assembling apparatus, a plurality of cameras for state detection and inspection are arranged separately from a work axis for performing assembling work, and a drive shaft for moving them is arranged for selecting an imaging region. A configuration has been proposed (for example, Patent Document 1 below).

特開2006−86357号公報JP 2006-86357 A

特許文献1に記載されるような従来の組立装置では、複数のカメラを用い、またそれらの位置を変化させる駆動軸を設ける必要があり、組立装置が大型化し、複雑高価になりがちな問題がある。また、このような構成では、カメラと例えばワークを特定の相対位置関係にして行う状態検出や検査のためのシーケンスを作業工程に含める必要がある。そして、このような状態検出や検査を行う区間では、本来の組立作業工程を中断しなければならないことが多い。   In the conventional assembling apparatus as described in Patent Document 1, it is necessary to use a plurality of cameras and to provide a drive shaft for changing the positions thereof, and there is a problem that the assembling apparatus becomes large and complicated and expensive. is there. Further, in such a configuration, it is necessary to include a sequence for state detection and inspection performed in a specific relative positional relationship between the camera and the workpiece, for example, in the work process. And in the section which performs such state detection and inspection, it is often necessary to interrupt the original assembly work process.

そこで、本発明の課題は、組立工程、検査工程を効率よく実行でき、簡単安価かつ小型軽量に構成できる組立装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an assembling apparatus that can efficiently execute an assembling process and an inspecting process, and can be configured simply, inexpensively, and in a small size and a light weight.

上記課題を解決するため、本発明においては、組立ツールを水平平面内で移動させる第1の移動装置と、前記水平平面より下方の空間において作業台を垂直方向に昇降させる第2の移動装置と、前記第1および第2の移動装置を支持する基台と、を備え、前記第1および第2の移動装置により、前記組立ツールおよび前記作業台の相対位置姿勢を制御することにより、前記組立ツールによって前記作業台に搭載されたワークに対する組立処理を行う組立装置、ないしはその制御方法において、前記基台上で前記作業台の昇降する領域の特定の垂直範囲に検査領域を有する検査装置と、前記組立ツール、前記第1および第2の移動装置を用いた前記ワークに対する組立処理を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置が、前記第2の移動装置により前記作業台に搭載された前記ワークが前記検査領域の内側に位置するよう前記作業台を昇降させる昇降制御と、その昇降位置において前記検査装置により前記ワークの検査情報を取得するワーク検査と、前記ワーク検査で取得した前記検査情報に基づき前記ワークに対する組立処理を制御する組立制御と、を実行する構成を採用した。   In order to solve the above problems, in the present invention, a first moving device that moves an assembly tool in a horizontal plane, and a second moving device that raises and lowers a work table in a vertical direction in a space below the horizontal plane; A base for supporting the first and second moving devices, and controlling the relative position and orientation of the assembly tool and the work table by the first and second moving devices. In an assembling apparatus for performing an assembling process on a work mounted on the work table by a tool or a control method thereof, an inspection apparatus having an inspection area in a specific vertical range of an area where the work table moves up and down on the base; A control device that controls an assembly process for the workpiece using the assembly tool and the first and second moving devices, wherein the control device is the second moving device. Elevation control for raising and lowering the work table so that the work mounted on the work table is located inside the inspection area, and work inspection for obtaining inspection information of the work by the inspection device at the lift position, The structure which performs the assembly control which controls the assembly process with respect to the said workpiece | work based on the said inspection information acquired by the said workpiece | work inspection was employ | adopted.

上記構成によれば、組立に必要な移動手段を組立ツールを水平平面内で移動させる第1の移動装置と、前記水平平面より下方の空間において作業台を垂直方向に昇降させる第2の移動装置と、に分離している。このため、水平平面内を移動可能な組立ツールが別作業を行っている間に、作業台を昇降させ、検査装置により検査工程を実施できる。従って、組立作業と、ワークの状態検査を並列的に実行し、状態検査により組立工程を遅滞させることがない。また、第2の移動装置を利用して、ワークのような検査対象を検査装置の検査領域に移動して検査装置による状態検査を行う。このため、例えば、検査領域の狭い範囲に限定されているような高い検査品質を有する検査装置に容易に対応でき、高精度な状態検査に基づき、正確かつ確実な組立処理を行うことができる。また、組立操作、状態検査に必要な垂直方向の移動手段が、1つの第2の移動装置で兼用することができ、装置の位置制御に用いる駆動軸数を削減することができる。これにより、組立装置全体を簡単安価かつ小型軽量に構成することができる。即ち、上記組立装置によれば、簡単安価かつ小型軽量な構成により、視覚系を利用して組立工程、検査工程を効率よく実行でき、歩留まりよく高品質な物品を製造することができる。   According to the above configuration, the first moving device for moving the assembly tool within the horizontal plane as the moving means necessary for the assembly, and the second moving device for vertically moving the work table in the space below the horizontal plane. And are separated. For this reason, while the assembly tool movable in the horizontal plane is performing another work, the work table can be raised and lowered, and the inspection process can be performed by the inspection apparatus. Therefore, the assembly operation and the workpiece state inspection are executed in parallel, and the assembly process is not delayed by the state inspection. Further, by using the second moving device, an inspection object such as a workpiece is moved to the inspection area of the inspection device and the state inspection is performed by the inspection device. Therefore, for example, it is possible to easily cope with an inspection apparatus having a high inspection quality that is limited to a narrow range of the inspection area, and an accurate and reliable assembly process can be performed based on a highly accurate state inspection. Further, the vertical moving means necessary for the assembly operation and the state inspection can be shared by one second moving device, and the number of drive shafts used for position control of the device can be reduced. As a result, the entire assembly apparatus can be configured simply, inexpensively, and small and light. That is, according to the above assembly apparatus, an assembly process and an inspection process can be efficiently performed using a visual system with a simple, inexpensive, small and light configuration, and a high-quality article can be manufactured with a high yield.

本発明の実施例に係る組立装置の概略構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed schematic structure of the assembly apparatus based on the Example of this invention. 図1の組立装置の断面Sの概略構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed schematic structure of the cross section S of the assembly apparatus of FIG. 本発明の実施例に係る組立装置の制御系の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the control system of the assembly apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る組立装置の組立制御手順の一例を示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed an example of the assembly control procedure of the assembly apparatus which concerns on the Example of this invention. (a)〜(d)は、本発明の実施例に係る組立装置の組立動作を順に示した説明図である。(A)-(d) is explanatory drawing which showed the assembly operation of the assembly apparatus based on the Example of this invention in order. 図5に引き続き(a)〜(d)は、本発明の実施例に係る組立装置の組立動作を順に示した説明図である。5A to 5D are explanatory views sequentially showing the assembling operation of the assembling apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明を採用した組立装置の異なる部材配置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed different member arrangement | positioning of the assembling apparatus which employ | adopted this invention. 本発明を採用した組立装置のさらに異なる部材配置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed further different member arrangement | positioning of the assembly apparatus which employ | adopted this invention.

以下、添付図面に示す実施例を参照して本発明を実施するための形態につき説明する。なお、以下に示す実施例はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to embodiments shown in the accompanying drawings. The following embodiment is merely an example, and for example, a detailed configuration can be appropriately changed by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Moreover, the numerical value taken up by this embodiment is a reference numerical value, Comprising: This invention is not limited.

<実施例>
以下、主に図1〜図6を参照して、本発明の実施形態の好適な一実施例につき説明する。
<Example>
Hereinafter, a preferred example of the embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIGS.

図1、図2は本発明を採用した組立装置の概略構成を示している。複数、配列されることにより、生産装置ラインを構成できる組立装置1の構成の一例を示している。同図のような組立装置1は「組立てロボットセル(モジュールないしユニットなど)」のような名称の製品として提供されることがある。   1 and 2 show a schematic configuration of an assembling apparatus employing the present invention. An example of the structure of the assembly apparatus 1 which can comprise a production apparatus line by arranging two or more is shown. The assembling apparatus 1 as shown in the figure may be provided as a product having a name such as “an assembling robot cell (module or unit)”.

図1の組立装置1は、基台400上部を筐体401で覆った全体に直方体形状を呈し、複数、配列する組立装置1はいずれも以下に説明するのと同一ないしほぼ同様の構成を有するものとする。組立装置1は、水平平面を移動可能な組立ロボット2と、ベース上に設置された作業台ユニット3と、検査装置4を備える。   The assembling apparatus 1 shown in FIG. 1 has a rectangular parallelepiped shape as a whole with the upper part of the base 400 covered with a casing 401, and all of the assembling apparatuses 1 arranged in a plurality have the same or substantially the same configuration as described below. Shall. The assembly apparatus 1 includes an assembly robot 2 that can move on a horizontal plane, a workbench unit 3 installed on a base, and an inspection apparatus 4.

検査装置4は、作業台ユニット3の移動可能領域32と検査装置4の検査領域31が重なる領域(K:図2の垂直範囲)を有する位置に設置される。検査装置4は例えばデジタルカメラなどの撮像装置などから構成することができる。その場合、検査装置4の検査領域31は、その撮影レンズによって好適な検査画像を撮影できる被写界深度などに対応する空間範囲となる。図1の構成では、検査装置4は、筐体401の天板内側に対して固定、配置されている。   The inspection apparatus 4 is installed at a position having an area (K: vertical range in FIG. 2) where the movable area 32 of the workbench unit 3 and the inspection area 31 of the inspection apparatus 4 overlap. The inspection device 4 can be composed of an imaging device such as a digital camera. In that case, the inspection region 31 of the inspection device 4 is a spatial range corresponding to the depth of field where a suitable inspection image can be captured by the photographing lens. In the configuration of FIG. 1, the inspection device 4 is fixed and disposed with respect to the inside of the top plate of the housing 401.

なお、高画質の撮像結果を得て、正確かつ信頼性の高い組立(ないし製造)制御を行うなら、例えば検査装置4に歪みが小さく固定焦点でf(ストップ)値の小さい(明るい)撮影レンズを用いた撮像装置を採用すると良い。   In addition, if an accurate and highly reliable assembly (or manufacturing) control is performed by obtaining a high-quality image pickup result, for example, the inspection apparatus 4 has a small distortion (bright) photographing lens with a fixed focus and a small f (stop) value. It is preferable to employ an imaging device using

組立ロボット2は、直交ロボットとして構成されたXY軸移動装置11と、ワーク(後述の組立部品52や被組立部品51)把持する作業ハンド121を備える。作業ハンド121は、ビス締めに用いるドライバ92(電動ドライバなど)、あるいは塗布材料の塗布装置93、などと共に組立ツール12上に配置されている。ドライバ92、塗布装置93などを用いた組立操作については、本実施例の最後に変形例として記述する。   The assembly robot 2 includes an XY axis moving device 11 configured as an orthogonal robot, and a work hand 121 that grips a workpiece (an assembly part 52 or an assembly part 51 described later). The work hand 121 is disposed on the assembly tool 12 together with a driver 92 (such as an electric screwdriver) used for screw tightening or a coating material coating device 93. The assembling operation using the driver 92, the coating device 93, etc. will be described as a modified example at the end of this embodiment.

組立ツール12は、組立ヘッドに相当し、XY軸移動装置11のXテーブル11x(Xロボット)によってX軸方向の任意の作業位置に移動される。Xテーブル11xは、XY軸移動装置11のYテーブル11y(Yロボット)の被駆動部であり、Yテーブル11yによりY軸方向の任意の位置に移動することができる。XY軸移動装置11を構成するXテーブル11x、Yテーブル11yは、詳細不図示であるが、例えばガイドレール上に各々の被駆動部(組立ツール12、Xテーブル11x)を摺動支持し、ギア、ベルトその他任意の駆動系によって各被駆動部の位置を制御する。Xテーブル11x、Yテーブル11yを駆動するモータなどの駆動源(不図示)は各々の端部に収容され、駆動回路43を介して後述の制御系(図3)によって制御される。   The assembly tool 12 corresponds to an assembly head, and is moved to an arbitrary work position in the X-axis direction by the X table 11x (X robot) of the XY-axis moving device 11. The X table 11x is a driven part of the Y table 11y (Y robot) of the XY axis moving device 11, and can be moved to an arbitrary position in the Y axis direction by the Y table 11y. The X table 11x and Y table 11y constituting the XY axis moving device 11 are not shown in detail, but for example, each driven portion (assembly tool 12, X table 11x) is slidably supported on the guide rail, and the gear The position of each driven part is controlled by a belt or other arbitrary driving system. A drive source (not shown) such as a motor for driving the X table 11x and the Y table 11y is housed at each end and is controlled by a control system (FIG. 3) described later via the drive circuit 43.

なお、以下では、本実施例の組立ツール12が取り扱うワーク(作業対象)は、特に組み付けの関係を重視する場合、組立部品(51)、被組立部品(52)などと呼ぶことがある。また、混同を生じるおそれの無い文脈では、組み付けが終了し、一体となった組立部品(51)、被組立部品(52)の部位をワーク(アセンブリ)などと呼ぶこともある。   In the following description, the workpiece (work target) handled by the assembly tool 12 of this embodiment may be referred to as an assembly part (51), an assembly target part (52), or the like, particularly when the assembly relationship is important. Further, in a context where there is no possibility of causing confusion, the assembly is finished, and the integrated assembly part (51) and the part to be assembled (52) may be referred to as a workpiece (assembly).

組立ツール12は、上記のように1ないし数種のツールを搭載した組立ヘッドとして構成され、XY軸移動装置11によって、基台400上の所定の高さを有する水平(XY)平面内の位置に移動することができる。   The assembly tool 12 is configured as an assembly head on which one or several kinds of tools are mounted as described above, and is positioned by a XY axis moving device 11 in a horizontal (XY) plane having a predetermined height on the base 400. Can be moved to.

作業台ユニット3は、被組立部品51を保持する作業台21と、作業台21をZ軸方向(垂直方向)に昇降させるためのZ軸移動装置22を備える。本実施例では、このように、作業台21側にZ軸移動装置22を備え、組立ツール12(組立ロボット2)に対して、鉛直下方からアプローチできるよう構成する。従来構成では、組立ロボット2に対して、組立ツール12(組立ロボット2)をさらにZ軸方向に移動可能に支持する、XYZ直交ロボットとして構成することもある。   The workbench unit 3 includes a workbench 21 that holds the assembly target component 51 and a Z-axis moving device 22 that moves the workbench 21 up and down in the Z-axis direction (vertical direction). In this embodiment, as described above, the Z-axis moving device 22 is provided on the work table 21 side, and the assembly tool 12 (the assembly robot 2) can be approached from below. In the conventional configuration, the assembly robot 12 may be configured as an XYZ orthogonal robot that supports the assembly tool 12 (assembly robot 2) so as to be movable in the Z-axis direction.

しかしながら、本実施例のように作業台21側にZ軸移動装置22を備え、組立ツール12に対して下方からアプローチする構成によると、組立ロボット2が支持すべき部位を軽量に構成し、精度の高い位置制御を容易に実現できる利点がある。また、本実施例の作業台21側にZ軸移動装置22を備えた構成は、後述のように、検査装置4の検査領域31にワークを移動し、検査させるのに利用する。   However, according to the configuration in which the Z-axis moving device 22 is provided on the work table 21 side as in this embodiment and the assembly tool 12 is approached from below, the assembly robot 2 is configured to be light in weight, and the accuracy is improved. There is an advantage that high position control can be easily realized. Moreover, the structure provided with the Z-axis moving device 22 on the work table 21 side of the present embodiment is used for moving and inspecting the workpiece to the inspection region 31 of the inspection device 4 as described later.

上記のXY軸移動装置11は、組立ツール12を水平平面内で移動させる第1の移動装置を構成する。また、Z軸移動装置22は、XY軸移動装置11が組立ツール12を移動させる水平平面内より下方の空間において作業台を垂直方向に昇降させる第2の移動装置を構成する。   The XY axis moving device 11 constitutes a first moving device that moves the assembly tool 12 in a horizontal plane. The Z-axis moving device 22 constitutes a second moving device that moves the work table vertically in a space below the horizontal plane in which the XY-axis moving device 11 moves the assembly tool 12.

作業台ユニット3は、例えば基台400の比較的、端部に近い領域に設置され、この位置でZ軸移動装置22により作業台21を昇降させる。また、作業台ユニット3は、この位置に固定的に配置する他、さらに破線で示したように、隣接する組立装置の基台(400)上に搬出できるよう構成してもよい。このような構成によれば、隣接する組立装置の基台(400)上でZ軸移動装置22を介して作業台21を昇降させ、隣接組立装置の組立ツール12にアセンブリ(ワーク)を引き渡すことができる。   The worktable unit 3 is installed, for example, in an area relatively close to the end of the base 400, and the worktable 21 is moved up and down by the Z-axis moving device 22 at this position. Further, the workbench unit 3 may be configured so that it can be carried out on the base (400) of the adjacent assembling apparatus as indicated by a broken line, in addition to being fixedly disposed at this position. According to such a configuration, the work table 21 is moved up and down on the base (400) of the adjacent assembly device via the Z-axis moving device 22, and the assembly (work) is delivered to the assembly tool 12 of the adjacent assembly device. Can do.

さらに、図1の組立装置1は、基台400上にトレイ70、作業台72を配置してある。トレイ70は、組立ツール12にワーク(被組立部品51、組立部品52)を供給する供給手段を構成する。また、作業台72は、ワーク(被組立部品51、組立部品52)に準備的、ないし副次的な作業工程を行う必要がある場合などにおいて、例えば第2の作業台として利用される。   Furthermore, the assembling apparatus 1 in FIG. 1 has a tray 70 and a work table 72 arranged on a base 400. The tray 70 constitutes a supply unit that supplies workpieces (the assembly target component 51 and the assembly component 52) to the assembly tool 12. In addition, the work table 72 is used as, for example, a second work table when it is necessary to perform a preparatory or subsidiary work process on the workpiece (the assembly target component 51 or the assembly component 52).

トレイ70、作業台72上のワークは作業台21の場合と同様に、組立ツール12によって操作される。このため、レイ70、作業台72をZ軸方向に昇降させるZ軸移動装置75、76を、それぞれこれら供給トレイ70、作業台72の下部に配置する。なお、Z軸移動装置22、75、76のそれぞれには、さらにこれらのZ軸昇降軸をZ軸廻りに回動させる機構が設けられていてもよい。このような構成を設けておくことにより、例えば作業台21、72、供給トレイ70のZ軸廻りの姿勢を制御することができる。   The work on the tray 70 and the work table 72 is operated by the assembly tool 12 as in the case of the work table 21. For this reason, Z-axis moving devices 75 and 76 for raising and lowering the lay 70 and the work table 72 in the Z-axis direction are disposed below the supply tray 70 and the work table 72, respectively. Each of the Z-axis moving devices 22, 75, 76 may further be provided with a mechanism for rotating these Z-axis lifting shafts around the Z-axis. By providing such a configuration, for example, the postures of the work tables 21 and 72 and the supply tray 70 around the Z axis can be controlled.

図3は、図1、図2の組立装置の制御系の構成の一例を示している。図3において、CPU601はROM602、HDD604などに格納されたプログラムに従い、組立装置1全体の動作を制御する。CPU601はインタフェース42および駆動回路43を介して、XY軸移動装置11、組立ツール12、Z軸移動装置22の駆動を制御する。   FIG. 3 shows an example of the configuration of the control system of the assembling apparatus of FIGS. In FIG. 3, a CPU 601 controls the operation of the entire assembly apparatus 1 in accordance with programs stored in a ROM 602, an HDD 604, and the like. The CPU 601 controls driving of the XY axis moving device 11, the assembly tool 12, and the Z axis moving device 22 via the interface 42 and the drive circuit 43.

検査装置4が撮像装置などであれば、検査装置4の検査領域31はその撮影レンズによって好適な検査画像を撮影できる被写界深度などに対応する空間範囲となる。ROM602、HDD604などの記憶領域には、この検査装置4の検査領域31の3次元空間情報(例えば矩形空間を規定する数点のXYZ座標値)を格納しておく。CPU601は、この検査領域31の空間情報を参照することにより、例えば後述のように、ワーク(例えば被組立部品51、あるいはさらに組立部品52)を検査領域31内に移動させるよう、Z軸移動装置22を駆動制御することができる。   If the inspection device 4 is an imaging device or the like, the inspection region 31 of the inspection device 4 is a spatial range corresponding to a depth of field where a suitable inspection image can be photographed by the photographing lens. In a storage area such as the ROM 602 and the HDD 604, three-dimensional space information (for example, several XYZ coordinate values defining a rectangular space) of the inspection area 31 of the inspection apparatus 4 is stored. The CPU 601 refers to the spatial information of the inspection area 31 to move the workpiece (for example, the part to be assembled 51 or further the assembled part 52) into the inspection area 31, for example, as will be described later. 22 can be driven and controlled.

また、CPU601はインタフェース42を介して、検査装置4を制御することができる。CPU601は、ワーク(例えば被組立部品51、あるいはさらに組立部品52)を検査領域31内に移動させた後、検査装置4を駆動して検査情報を取得する。インタフェース42には、操作パネル44が接続されている。この操作パネル44は、例えば起動スイッチ(不図示)などの操作手段を有し、作業(管理)者の操作に応じて組立プログラムを起動させるのに用いることができる。ただし、後述の組立制御は必ずしも作業(管理)者の操作を契機として起動されるものである必要はなく、もちろん、他のマスタコントローラ(不図示)などの制御信号に応じて起動されるものであってよい。   Further, the CPU 601 can control the inspection apparatus 4 via the interface 42. The CPU 601 moves the workpiece (for example, the part to be assembled 51 or further the assembled part 52) into the inspection area 31, and then drives the inspection apparatus 4 to acquire inspection information. An operation panel 44 is connected to the interface 42. The operation panel 44 has operation means such as a start switch (not shown), for example, and can be used to start an assembly program in response to an operation by a worker (manager). However, the assembly control described later does not necessarily have to be activated by the operation of the operator (administrator), and of course, it is activated in response to a control signal from another master controller (not shown). It may be.

HDD604は、この種の生産装置モジュールでは必須ではないが、配置した場合は、HDD604はCPU601の演算処理結果である各種のデータ等を記憶する記憶部を構成する。また、HDD604には、CPU601に各種演算処理を実行させるためのプログラムを記録したファイルを格納することができる。CPU601は、ROM602ないしHDD604に記録(格納)されたプログラムに基づいて後述の組立制御手順を実行する。   The HDD 604 is not indispensable for this type of production apparatus module, but when arranged, the HDD 604 constitutes a storage unit that stores various types of data that are the results of arithmetic processing by the CPU 601. Further, the HDD 604 can store a file in which a program for causing the CPU 601 to execute various arithmetic processes is recorded. The CPU 601 executes an assembly control procedure described later based on a program recorded (stored) in the ROM 602 or the HDD 604.

後述のワーク授受制御手順を実行させるプログラムをROM602ないしHDD604に記録(格納)する場合、これらの記録媒体は、本発明を実施するための制御手順を格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を構成する。なお、後述のワーク授受制御手順を実行させるプログラムは、ROM602ないしHDD604のような固定的な記録媒体に格納する他、各種フラッシュメモリや光(磁気)ディスクのような着脱可能なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよい。このような格納形態は、本発明を実施する生産装置ラインを構成する各生産装置に、ワーク授受制御手順を実行させるプログラムをインストールしたり更新したりする場合に利用できる。また、ワーク授受制御手順を実行させるプログラムをインストールしたり更新したりする場合、上記のような着脱可能な記録媒体を用いる他、後述のようにネットワーク(609)を介してプログラムをダウンロードする方式を利用できる。   When a program for executing a work transfer control procedure described later is recorded (stored) in the ROM 602 or the HDD 604, these recording media constitute a computer-readable recording medium storing a control procedure for carrying out the present invention. Note that a program for executing a work transfer control procedure described later is stored in a fixed recording medium such as the ROM 602 or the HDD 604, or a removable computer readable recording such as various flash memories or optical (magnetic) disks. It may be stored on a medium. Such a storage form can be used when a program for executing a work transfer control procedure is installed or updated in each production apparatus constituting the production apparatus line implementing the present invention. In addition, when installing or updating a program for executing the work transfer control procedure, in addition to using the removable recording medium as described above, there is a method of downloading the program via the network (609) as will be described later. Available.

次に、上記構成における自動組立制御につき、図4、図5および図6を参照して説明する。図4は、図3の制御装置により実行される自動組立制御の流れを示しており、左列(S101〜S114)でXY軸移動装置11、右列(S201〜S210)でZ軸移動装置22に係る制御を書き分けている。また、図5(a)〜(d)、および図6(a)〜(d)は、図2に準じた形式で組立装置各部の動作を示したもので、順序としては図5(a)〜(d)に引き続き図6(a)〜(d)の動作が起きるよう記述されている。   Next, automatic assembly control in the above configuration will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6. FIG. FIG. 4 shows the flow of automatic assembly control executed by the control device of FIG. 3, the XY axis moving device 11 in the left column (S101 to S114), and the Z axis moving device 22 in the right column (S201 to S210). Controls related to are written separately. 5 (a) to (d) and FIGS. 6 (a) to (d) show the operation of each part of the assembling apparatus in a format according to FIG. 2, and the order is shown in FIG. 5 (a). It is described that the operations shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d) occur following (d).

組立ロボット2および作業台ユニット3が部品を保持していない状態から、作業者は操作パネル44を操作し、組立制御プログラムを起動させる。この組立制御プログラムは、特定の物品に対してこの組立装置で実行する物品組み立て工程の制御手順を記述したものであり、例えばロボット制御言語や、教示点リストのような形式で記述されている。この組立制御プログラムの格納先は、例えばROM602や外部記憶装置604(HDDなど)などである。   From the state where the assembly robot 2 and the workbench unit 3 do not hold the parts, the operator operates the operation panel 44 to start the assembly control program. The assembly control program describes a control procedure of an article assembly process executed by the assembly apparatus for a specific article, and is described in a format such as a robot control language or a teaching point list. The storage destination of the assembly control program is, for example, the ROM 602 or the external storage device 604 (HDD or the like).

組立制御プログラムが起動すると、組立ロボット2により被組立部品51取り出す(ステップS101、S102)。例えば、CPU601はXY軸移動装置11を制御して組立ツール12をトレイ70の位置まで水平移動する(S101)。続いて、CPU601は、被組立部品51をトレイ70から取り出せるようZ軸移動装置75を介してトレイ70を昇降させる。そして、組立ツール12の作業ハンド121を駆動して、作業ハンド121に被組立部品51を保持させる(S102)。その後、CPU601は、XY軸移動装置11を駆動し、組立ツール12を図5(a)のように作業台ユニット3上の位置に移動させる(S103)。   When the assembly control program is started, the assembly target part 51 is taken out by the assembly robot 2 (steps S101 and S102). For example, the CPU 601 controls the XY axis moving device 11 to horizontally move the assembly tool 12 to the position of the tray 70 (S101). Subsequently, the CPU 601 moves the tray 70 up and down via the Z-axis moving device 75 so that the assembly target component 51 can be taken out from the tray 70. Then, the work hand 121 of the assembly tool 12 is driven to hold the assembly target part 51 in the work hand 121 (S102). Thereafter, the CPU 601 drives the XY axis moving device 11 to move the assembly tool 12 to a position on the workbench unit 3 as shown in FIG. 5A (S103).

次に、CPU601は、Z軸移動装置22を駆動して、図5(b)のように作業台ユニット3を上昇させる(S201)。そして、組立ロボット2の作業ハンド121から作業台ユニット3上に被組立部品51を受け取り、作業台21に載置させる(S201)。なお、この時、作業台21の所定位置に被組立部品51を固定するよう、治具やストッパの固定手段が設けられている場合、CPU601はこの固定手段を制御して、作業台21の所定位置に被組立部品51を固定する。   Next, the CPU 601 drives the Z-axis moving device 22 to raise the workbench unit 3 as shown in FIG. 5B (S201). Then, the assembly target part 51 is received from the work hand 121 of the assembly robot 2 onto the workbench unit 3 and placed on the workbench 21 (S201). At this time, when a jig or stopper fixing means is provided to fix the assembly target component 51 at a predetermined position of the work table 21, the CPU 601 controls the fixing means to determine the predetermined value of the work table 21. The assembly target part 51 is fixed at the position.

その後、CPU601は作業台21上の被組立部品51と作業ハンド121が干渉しないようにZ軸移動装置22を介して作業台21を降下させる。しかる後にXY軸移動装置11を駆動して組立ツール12を組立部品供給位置、例えばトレイ70の上空の位置まで水平方向に退避させる(S105)。これにより、図5(c)に示すように、作業台ユニット3と検査装置4の間に組立ロボット2、特に組立ツール12廻りの部位が存在しない状態となる。一方、上記のように、トレイ70の組立部品供給位置に送り込んだ組立ツール12には、上述同様の制御により、次に用いる2個めの組立部品52を受け取り動作を行わせることができる(S106)。   Thereafter, the CPU 601 lowers the work table 21 via the Z-axis moving device 22 so that the part to be assembled 51 on the work table 21 and the work hand 121 do not interfere with each other. Thereafter, the XY axis moving device 11 is driven to retract the assembly tool 12 horizontally to an assembly component supply position, for example, a position above the tray 70 (S105). As a result, as shown in FIG. 5C, the assembly robot 2, particularly the part around the assembly tool 12 does not exist between the workbench unit 3 and the inspection device 4. On the other hand, as described above, the assembly tool 12 sent to the assembly component supply position of the tray 70 can receive the second assembly component 52 to be used next and perform an operation by the same control as described above (S106). ).

続いて、CPU601はZ軸移動装置22を駆動し作業台21を昇降させ、図5(d)に示すように、検査装置4の検査領域31に被組立部品51を移動させる(S202:昇降制御工程)。なお、図5、図6の例では、例えばトレイ70の上空の位置まで水平方向に退避(S105)させた位置より、検査領域31の方が上方にあるため、検査装置4の検査領域31への移動は作業台21を上昇させるような位置関係を採用している。ただし、検査装置4の検査領域31の配置によっては、この時の組立ツール12と被組立部品51が干渉しない位置から作業台21を上昇させて検査領域31へ被組立部品51を移動させる場合もあり得る。   Subsequently, the CPU 601 drives the Z-axis moving device 22 to move the work table 21 up and down, and moves the assembly target component 51 to the inspection region 31 of the inspection device 4 as shown in FIG. Process). In the example of FIGS. 5 and 6, for example, since the inspection area 31 is above the position where the tray 70 is retracted horizontally (S105) to the position above the tray 70, the inspection area 31 of the inspection apparatus 4 is moved to. This movement employs a positional relationship that raises the work table 21. However, depending on the arrangement of the inspection area 31 of the inspection apparatus 4, there is a case where the work table 21 is raised from the position where the assembly tool 12 and the assembly target part 51 do not interfere at this time and the assembly target part 51 is moved to the inspection area 31. possible.

続いて、図5(d)の状態で、CPU601は、検査装置4を駆動し、被組立部品51に対して状態検査(1)を行う(S203)。検査装置4がデジタルカメラなどの撮影する撮像装置により構成されている場合、この撮像装置で撮像した画像に対する画像処理を介して検査情報を取得することができる。このようにして取得される検査情報には、被組立部品51の装着状態(作業台21上の被組立部品51の位置姿勢やの有無確認を含む)や、被組立部品51の品質、加工状態(例えば被組立部品51の表面状態など)などが含まれる。   Subsequently, in the state of FIG. 5D, the CPU 601 drives the inspection apparatus 4 and performs a state inspection (1) on the assembly target component 51 (S203). When the inspection device 4 is configured by an imaging device such as a digital camera, inspection information can be acquired through image processing on an image captured by the imaging device. The inspection information acquired in this way includes the mounting state of the assembly target component 51 (including confirmation of the position and orientation of the assembly target component 51 on the work table 21), the quality of the assembly target component 51, and the processing state. (For example, the surface state of the part to be assembled 51).

なお、図4のフローチャートには詳細不図示であるが、検査装置4により取得した検査情報によって、何らかのエラーが発生している場合には、CPU601にエラー内容に応じたエラー処理を実行させることができる。ここでは、例えば、上記の被組立部品51の装着状態(例えば装着姿勢不良など)に係るエラーであれば、組立ツール12の作業ハンド121を用いて作業台21に対する上記の装着(載置)操作を再試行させるエラー処理などが考えられる。また、被組立部品51の品質、加工状態に関するエラーであれば、組立ツール12の作業ハンド121を用いて当該の被組立部品51を作業台21から除去し、トレイ70から別の被組立部品51を取得して装着し直す、といったエラー処理などが考えられる。また、その他の何らかの致命的なエラーが検出された場合には、作業者に警報を発生してこの組立装置1、ないしそれを含む生産ラインの組立工程を中断(中止)させてもよい。   Although not shown in detail in the flowchart of FIG. 4, if any error has occurred due to the inspection information acquired by the inspection device 4, the CPU 601 may execute error processing according to the error content. it can. Here, for example, if the error relates to the mounting state (for example, mounting posture failure) of the assembly target component 51, the mounting (mounting) operation to the work table 21 using the work hand 121 of the assembly tool 12 is performed. Error handling that causes retries to be performed can be considered. If the error is related to the quality and processing state of the assembly target component 51, the assembly target component 51 is removed from the work table 21 using the work hand 121 of the assembly tool 12, and another assembly target component 51 is removed from the tray 70. Error handling, such as acquiring and re-installing, can be considered. Further, when any other fatal error is detected, an alarm may be generated to the worker to interrupt (stop) the assembly process of the assembly apparatus 1 or the production line including the assembly apparatus 1.

このように、CPU601は、ワーク検査で取得した検査情報に基づき、ワークに対する組立処理を、様々に制御(組立制御工程)することができる。例えば、上記の被組立部品51の姿勢補正、装着し直しや交換の位置などの他、致命的エラーが検出された場合にはエラー報知や組立工程の中断(中止)などのエラー処理を行うことができる。また、後述の状態検査(2)のように、本組立装置における作業工程終了(に近い)タイミングで行う状態検査は、例えば検品のような製品検査として実行することもできる。   As described above, the CPU 601 can variously control the assembly process for the workpiece (assembly control process) based on the inspection information acquired in the workpiece inspection. For example, in addition to the posture correction, remounting, and replacement positions of the assembly target component 51 described above, error processing such as error notification and interruption (stop) of the assembly process is performed when a fatal error is detected. Can do. In addition, as in the state inspection (2) described later, the state inspection performed at the timing close to (being close to) the work process in the assembly apparatus can be executed as a product inspection such as inspection.

状態検査(S203)が正常に完了すると、被組立部品51に組立部品52を装着する動作(状態検査(2)を含む)に入る(S107〜S109、S204〜S206)。ここでは、まず、CPU601がZ軸移動装置22を駆動して、必要に応じて検査領域31から作業台21を降下させる。この作業台21の降下は、例えば次の組立部品52と作業台21やその上の被組立部品51と作業ハンド121が干渉しないよう行うものであるが、検査領域31のZ軸方向の高さ位置によっては必須ではない。   When the state inspection (S203) is normally completed, an operation (including state inspection (2)) for mounting the assembly component 52 on the assembly target component 51 is started (S107 to S109, S204 to S206). Here, first, the CPU 601 drives the Z-axis moving device 22 to lower the work table 21 from the inspection area 31 as necessary. The lowering of the work table 21 is performed, for example, so that the next assembly component 52 and the work table 21 or the assembly target component 51 and the work hand 121 do not interfere with each other, but the height of the inspection region 31 in the Z-axis direction. Depending on the location, it is not mandatory.

組立ツール12は、上記のように被組立部品51を作業台21に載置した後は、並行処理によって、例えばトレイ70から次の組立部品52(図4では「1個目」)を取り出す処理を行う。その後、CPU601は、XY軸移動装置11の駆動によって、図6(a)に示すように、次の組立部品52を作業ハンド121で保持した組立ツール12を作業台ユニット3上部の位置に移動させる(S107)。   After the assembly tool 51 is placed on the work table 21 as described above, the assembly tool 12 takes out the next assembly component 52 (“first piece” in FIG. 4) from the tray 70 by parallel processing, for example. I do. Thereafter, the CPU 601 drives the XY axis moving device 11 to move the assembly tool 12 holding the next assembly component 52 with the work hand 121 to a position above the workbench unit 3 as shown in FIG. (S107).

次に、CPU601は、Z軸移動装置22を駆動し、作業台21を図6(b)に示すように上昇させる。これにより、作業台21に保持されている被組立部品51に対して、作業ハンド121が把持している組立部品52の組付け(S108、S204)が行われる。   Next, the CPU 601 drives the Z-axis moving device 22 and raises the work table 21 as shown in FIG. As a result, the assembly component 52 held by the work hand 121 is assembled (S108, S204) to the assembly target component 51 held on the work table 21.

その後、上述同様にして次サイクルの被組立部品51(図4では「2個目」)の受領のため組立ツール12をトレイ70の上空に移動(S109)させ、作業台21をZ軸移動装置22により下降させると、図6(c)に示す状態となる。これにより、図示のように作業台21と検査装置4の間に、組立ツール12が存在しない状態となる。   Thereafter, in the same manner as described above, the assembly tool 12 is moved above the tray 70 (S109) in order to receive the part 51 to be assembled in the next cycle ("second piece" in FIG. 4), and the work table 21 is moved to the Z-axis moving device. When lowered by 22, the state shown in FIG. As a result, the assembly tool 12 does not exist between the work table 21 and the inspection device 4 as illustrated.

組立ツール12が上述同様にトレイ70から次の被組立部品51を受け取っている間に、CPU601は、Z軸移動装置22の駆動により作業台21を昇降させ、検査装置4の検査領域31に組立部品52が組付けられた被組立部品51を移動させる(S205)。これにより、図6(d)に示すように、ワーク(51、52)が検査領域31の内部に位置する昇降位置において、組立部品52ないしは被組立部品51を検査装置4で検査できる状態となる。   While the assembly tool 12 receives the next assembly target 51 from the tray 70 as described above, the CPU 601 raises and lowers the work table 21 by driving the Z-axis moving device 22 and assembles it in the inspection region 31 of the inspection device 4. The part 51 to be assembled to which the part 52 is assembled is moved (S205). As a result, as shown in FIG. 6 (d), the assembly part 52 or the assembly target part 51 can be inspected by the inspection apparatus 4 at the elevated position where the workpieces (51, 52) are located inside the inspection region 31. .

ここで、CPU601は、検査装置4を駆動して、組立部品52が組付けられた被組立部品51に対して状態検査(2)を行う(S206:ワーク検査工程)。この状態検査(2)は、上述の状態検査((1)S203)と同様の検査処理である。   Here, the CPU 601 drives the inspection apparatus 4 to perform a state inspection (2) on the assembly target component 51 to which the assembly component 52 is assembled (S206: work inspection step). This state inspection (2) is the same inspection process as the above-described state inspection ((1) S203).

この状態検査(2)で取得される検査情報には、被組立部品51の装着状態(作業台21上の被組立部品51の位置姿勢やの有無確認を含む)や、被組立部品51の品質、加工状態(例えば被組立部品51の表面状態など)などが含まれる。また、この状態検査(2)により何らかのエラーが検出された場合は、上述同様のエラー処理を実行してよい。   The inspection information acquired in this state inspection (2) includes the mounting state of the assembly target component 51 (including confirmation of the position and orientation of the assembly target component 51 on the work table 21), and the quality of the assembly target component 51. Further, the processing state (for example, the surface state of the part 51 to be assembled, etc.) is included. If any error is detected by this state inspection (2), error processing similar to that described above may be executed.

一方、状態検査(2)が正常に終了した場合には、被組立部品51に組立部品52が装着されて成るアセンブリを組立装置1から排出する。このアセンブリの排出処理は、例えば作業台ユニット3を搬送装置91によって、隣接して配置された組立装置1と同様の構成を有する隣接組立装置の基台400上に搬出することにより行える。この状態で、例えば作業台ユニット3のZ軸移動装置22を介して作業台21を昇降させれば、隣接組立装置の組立ツール12にアセンブリ(ワーク)を引き渡すことができる。   On the other hand, when the state inspection (2) is normally completed, the assembly in which the assembly component 52 is mounted on the assembly target component 51 is discharged from the assembly apparatus 1. The assembly discharging process can be performed, for example, by carrying the workbench unit 3 onto the base 400 of the adjacent assembling apparatus having the same configuration as that of the assembling apparatus 1 disposed adjacently by the transport device 91. In this state, for example, if the work table 21 is raised and lowered via the Z-axis moving device 22 of the work table unit 3, the assembly (work) can be delivered to the assembly tool 12 of the adjacent assembly device.

以後、図4のステップS110〜S114と、S208〜S210は、2個目の被組立部品51を作業台21に装着(載置)して状態検査(1)までを実行する処理を示したもので、上記と同様である。即ち、ステップS110〜S114と、S208〜S210は、上記のステップS102〜S106、およびステップS201〜S203の処理と同等である。図4では、それ以降、2個目の組立部品52を被組立部品51に装着して、状態検査(2)を行い、そのアセンブリを排出するまでの処理の図示は省略してあるが、これらの処理は、上記のステップS107〜S109やS204〜S207と同等である。即ち、2個目(ないし3個目以降)のアセンブリの組立制御も、上記の処理を繰り返すことによって実行することができる。   Thereafter, steps S110 to S114 and S208 to S210 in FIG. 4 show processing for mounting (mounting) the second assembly target component 51 on the work table 21 and executing the state inspection (1). The same as above. That is, steps S110 to S114 and S208 to S210 are equivalent to the processes of steps S102 to S106 and steps S201 to S203 described above. In FIG. 4, after that, the second assembly component 52 is mounted on the assembly target component 51, the state inspection (2) is performed, and the process until the assembly is discharged is not shown. This process is equivalent to steps S107 to S109 and S204 to S207. That is, assembly control of the second assembly (or the third assembly and thereafter) can also be executed by repeating the above processing.

以上のように、本実施例のワーク検査は、XY軸移動装置11によって、組立ツール12を、作業台21の昇降する領域とは異なる他の作業位置に移動させ、異なる作業対象に対する他の作業を実行させている間に実施できる。この時、組立ツールに実行させる他の作業は、作業台に搭載されたワークとは異なる作業対象に対する作業、例えば上記の例では、被組立部品51や組立部品52の供給手段からの取り出しなどである。例えば、組立ツール12がトレイから組立部品52を受け取っている間に、作業台21上の被組立部品51の状態検査(1)を行うことができる。また、組立ツール12が次(2個目)の被組立部品51を受け取っている間に、作業台ユニット3上の組立部品52が組付けられた被組立部品51に対する状態検査(2)を行うことができる。従って、本実施例によれば、組立作業のサイクルタイムをほぼ延長することなく状態検査を実施でき、高速なワーク(アセンブリ)組立処理を行うことができる。   As described above, in the workpiece inspection of this embodiment, the XY axis moving device 11 moves the assembly tool 12 to another work position that is different from the region where the work table 21 is moved up and down, and performs other work on different work targets. This can be done while running. At this time, the other work to be executed by the assembly tool is a work on a work object different from the work mounted on the work table, for example, in the above example, by taking out the parts to be assembled 51 or the assembled parts 52 from the supply means. is there. For example, while the assembly tool 12 receives the assembly component 52 from the tray, the state inspection (1) of the assembly target component 51 on the work table 21 can be performed. In addition, while the assembly tool 12 receives the second (second) assembly target component 51, a state inspection (2) is performed on the assembly target component 51 on which the assembly component 52 on the workbench unit 3 is assembled. be able to. Therefore, according to the present embodiment, the state inspection can be performed without substantially extending the cycle time of the assembly work, and high-speed work (assembly) assembly processing can be performed.

また、本組立装置(1)では、XY軸移動装置11、Z軸移動装置22を介して組立ツール12とワークの相対位置姿勢を制御しつつ、被組立部品51の供給、取り出し、組立部品52の組み付け、など、ワークに対する複数の作業工程を実行する。そして、その複数の作業工程の間に少なくとも2回以上、ワーク(状態)検査を実行させることができる。そして、工程の進行に応じて、複数のワーク(状態)検査は、その時点で必要な、被組立部品51の位置姿勢、表面状態などの検査、組立部品52の装着状態検査などとして実行することができる。このため、組立処理を正確かつ確実に実行することができる。   In the assembling apparatus (1), the assembly tool 12 and the workpiece are supplied and taken out and the assembly part 52 is controlled while controlling the relative position and orientation of the assembly tool 12 and the workpiece via the XY axis movement apparatus 11 and the Z axis movement apparatus 22. A plurality of work processes are performed on the workpiece, such as assembly. And a workpiece | work (state) test | inspection can be performed at least twice or more during the some work process. In accordance with the progress of the process, a plurality of workpiece (state) inspections are executed as necessary inspections such as the position and orientation of the part to be assembled 51, the surface state, the mounting state inspection of the assembly part 52, and the like. Can do. For this reason, an assembly process can be performed correctly and reliably.

また、上記の状態検査(1)、(2)は、作業台21を昇降させて検査装置4の検査領域31に被組立部品51や組立部品52を移動させて行う。このため、検査装置4によって、正確かつ信頼性の高い状態検査を行うことができ、それに基づき、正確かつ確実に次段の組立操作を制御することができ、歩留まりよく、工業製品(アセンブリ、ワーク)のような物品の製造を行うことが可能となる。   The state inspections (1) and (2) are performed by moving the work table 21 up and down and moving the assembly target part 51 and the assembly part 52 to the inspection region 31 of the inspection apparatus 4. For this reason, the inspection apparatus 4 can perform an accurate and reliable state inspection, and based on that, the assembly operation of the next stage can be controlled accurately and with good yield, and the industrial product (assembly, work, ) Can be manufactured.

ここで、例えば検査装置4がデジタルカメラなどの撮像装置である場合を考える。その場合、高画質の画像を撮像し、それにより正確かつ信頼性の高い組立(ないし製造)制御を行うおうとすると、例えば検査装置4に歪みが小さく固定焦点でf(ストップ)値の小さい(明るい)撮影レンズを用いた撮像装置を採用したい場合がある。このような撮影レンズでは、一般に被写界深度が浅く、本実施例のような部材配置では、検査装置4の検査領域31のZ軸方向の高さが小さく(狭く)なる傾向がある。   Here, for example, consider a case where the inspection device 4 is an imaging device such as a digital camera. In that case, if it is attempted to take a high-quality image and thereby perform accurate and reliable assembly (or manufacturing) control, for example, the inspection apparatus 4 has a small distortion and a small f (stop) value (bright) at a fixed focus. ) There is a case where it is desired to employ an imaging device using a photographing lens. In such a photographing lens, the depth of field is generally shallow, and with the arrangement of members as in the present embodiment, the height of the inspection region 31 of the inspection apparatus 4 in the Z-axis direction tends to be small (narrow).

しかしながら、良好に状態検査を行うための検査領域31の範囲がZ軸方向に著しく制限されている場合でも、本実施例によれば、状態検査(1)、(2)において、良好な検査性能を発揮できる。即ち、本実施例によれば、状態検査(1)、(2)は、検査対象(被組立部品51、組立部品52)を検査装置4の検査領域31に移動してから実行するため、良好な検査性能を維持できる利点がある。これにより、正確かつ確実に次段の組立操作を制御することができ、歩留まりよく、工業製品(アセンブリ、ワーク)のような物品の製造を行うことができる。   However, even in the case where the range of the inspection region 31 for performing good state inspection is significantly limited in the Z-axis direction, according to the present embodiment, good inspection performance is obtained in the state inspections (1) and (2). Can be demonstrated. That is, according to the present embodiment, the state inspections (1) and (2) are executed after the inspection object (the assembly target component 51 and the assembly component 52) is moved to the inspection region 31 of the inspection apparatus 4, and therefore, good. There is an advantage that can maintain a good inspection performance. Thereby, the assembly operation of the next stage can be controlled accurately and reliably, and an article such as an industrial product (assembly, work) can be manufactured with a high yield.

さらに、本実施例の構成は、Z軸移動装置22が、検査装置4と検査対象のZ軸方向の距離を調整する駆動軸と、組立作業、例えば被組立部品51に組立部品52を組付けるための駆動軸を兼ねる構成である、といえる。例えば本実施例によれば、検査装置(例えばカメラ)の移動制御のために別の駆動軸を用意する必要がなく、必要な装置の軸数を削減し、組立装置1を簡単安価かつ小型軽量に構成することができる。   Further, in the configuration of the present embodiment, the Z-axis moving device 22 assembles the assembly part 52 to the inspection apparatus 4 and the drive shaft that adjusts the distance in the Z-axis direction of the inspection object, for example, the assembly target part 51. It can be said that this is a configuration that also serves as a drive shaft. For example, according to the present embodiment, it is not necessary to prepare another drive shaft for movement control of the inspection apparatus (for example, a camera), the number of necessary apparatus axes is reduced, and the assembly apparatus 1 is simple, inexpensive, small and light. Can be configured.

さらに、図4〜図6に示したように、状態検査(1)、(2)の2種類の状態検査を同一サイクル中に行うことにより、1つのZ軸移動装置22と、1つの検査装置4で、2つの異なる状態検査を実施できる為、効果は大きくなる。例えば、状態検査(1)で組立状態を確認しながら、状態検査(2)で(半)完成状態のアセンブリ(ワーク)の検品を行う、といった検査処理が可能となり、簡単安価かつ小型軽量な構成により、正確かつ確実な物品製造(組立)を行うことができる。   Furthermore, as shown in FIGS. 4 to 6, two types of state inspections (1) and (2) are performed in the same cycle, thereby allowing one Z-axis moving device 22 and one inspection device. 4, the effect is greater because two different state tests can be performed. For example, it is possible to perform an inspection process in which an assembly (work) in a (semi) finished state is inspected by a state inspection (2) while an assembly state is confirmed by a state inspection (1), and a simple, inexpensive, small and light configuration Therefore, accurate and reliable article manufacture (assembly) can be performed.

以上では、ワーク、例えば、被組立部品51に組み付ける組立部品52として、直方体形状を簡単に例示した。しかしながら、組立部品52としては、例えばビス、ボルト、ナットのような締結部材や、塗料や潤滑剤(材)のような塗布剤(例えば液状、ゲル状の材料、粉体なども同様)などであってよい。その場合、組立ツール12としては、組立部品52の性質に適合する部材を用いることになる。以下では、組立部品52としてビスを用い、ドライバ92でビス締めを行う作業、および塗布装置93により何らかの塗布材を塗布する作業につき簡単に説明しておく。   In the above, the rectangular parallelepiped shape is simply illustrated as the assembly part 52 to be assembled to the workpiece, for example, the assembly target part 51. However, as the assembly component 52, for example, a fastening member such as a screw, a bolt, or a nut, or a coating agent such as a paint or a lubricant (material) (for example, liquid, gel-like material, powder, etc.) is also used. It may be. In this case, as the assembly tool 12, a member that matches the properties of the assembly component 52 is used. Below, the operation | work which uses a screw as the assembly component 52, performs the screw fastening with the driver 92, and the operation | work which apply | coats a certain coating material with the coating device 93 is demonstrated easily.

図1に示した組立ツール12には作業ハンド121の他にドライバ92が装着されており、組立部品52がビスである場合、その装着、即ちビス締め作業にはこのドライバ92を用いることができる。また、部品供給手段としてはトレイ70のような単純な棚板ではなく、ビス供給装置(不図示)を基台400上に用意する。この種の自動組立には、公知のドライバ92と、ビス供給装置を用いることができる。   The assembly tool 12 shown in FIG. 1 is provided with a driver 92 in addition to the work hand 121. When the assembly part 52 is a screw, this driver 92 can be used for the attachment, that is, a screw tightening operation. . Further, as a component supply means, a screw supply device (not shown) is prepared on the base 400 instead of a simple shelf like the tray 70. A known driver 92 and a screw supply device can be used for this type of automatic assembly.

この種のドライバ92は、例えば負圧吸着機構などを備えており、十字、マイナス、星型など任意の先端形状を有するビット先端にビスを吸着することができる。そこで、CPU601が、XY軸移動装置11を介して組立ツール12(組立ヘッド)を移動し、ビス供給装置の供給位置(不図示)にドライバ92のビット先端を整合させ、負圧吸着機構を駆動することにより、ビット先端に1個のビスを取り出すことができる。組立部品52がビスであれば、例えば、図4の組立部品52の取り出し(S105、S114)の際に実行する動作は上記のようなものとなる。   This type of driver 92 includes, for example, a negative pressure suction mechanism and the like, and can suck a screw at a bit tip having an arbitrary tip shape such as a cross, a minus, or a star shape. Therefore, the CPU 601 moves the assembly tool 12 (assembly head) via the XY axis moving device 11, aligns the bit tip of the driver 92 with the supply position (not shown) of the screw supply device, and drives the negative pressure adsorption mechanism. By doing so, one screw can be taken out at the tip of the bit. If the assembly component 52 is a screw, for example, the operation executed when the assembly component 52 shown in FIG. 4 is taken out (S105, S114) is as described above.

図4のステップS107、S108、S204の組立部品52の装着において、XY軸移動装置11、Z軸移動装置22の制御は、被組立部品51に組立部品52(ビス)を螺合させるためのドライバ92の作動距離に応じて行うことを除けば上述と同様である。被組立部品51の螺合位置には、例えばネジ孔(タッピングビスの場合はタップ加工不要)を設けておく。XY軸移動装置11、Z軸移動装置22によって、このネジ孔とドライバ92のビット先のビスを整合させ、ドライバ92のビットを回転駆動することにより、ネジ孔にビット先のビスが締め込まれる。ビス締めに必要な圧着力は、この種の(電動)ドライバに設けられたスプリングなどの圧着機構(不図示)などによって調節される。もし、そのような機構がドライバ92になければ、ドライバ92の回転角度とネジのピッチなどに応じて、Z軸移動装置22を用いて除々に作業台21を介してドライバ92と被組立部品51の距離を短縮していく制御を行ってもよい。   In the mounting of the assembly part 52 in steps S107, S108, and S204 in FIG. 4, the control of the XY axis movement device 11 and the Z axis movement device 22 is a driver for screwing the assembly part 52 (screw) into the assembly part 51. This is similar to the above except that it is performed according to the working distance of 92. For example, a screw hole (no tapping is required in the case of a tapping screw) is provided at the screwing position of the assembly target component 51. By aligning the screw hole and the screw of the bit tip of the driver 92 by the XY-axis moving device 11 and the Z-axis moving device 22 and rotating the bit of the driver 92, the screw of the bit tip is tightened in the screw hole. . The crimping force required for screw tightening is adjusted by a crimping mechanism (not shown) such as a spring provided in this type of (electric) driver. If such a mechanism is not provided in the driver 92, the driver 92 and the part to be assembled 51 are gradually passed through the work table 21 using the Z-axis moving device 22 in accordance with the rotation angle of the driver 92 and the pitch of the screw. Control may be performed to shorten the distance.

なお、このビス締め動作の後、状態検査(1)に入る前にドライバ92を搭載した組立ツール12は、次サイクルのビスの受領(補給、ないし取得)のために、不図示のビス供給装置の位置に移動してしまうことができる。これにより、状態検査のために本来の組立工程が遅滞することがない、という上述同様の効果を期待できる。   After the screw tightening operation, the assembly tool 12 mounted with the driver 92 before entering the state inspection (1) is not shown in order to receive (supplement or acquire) screws in the next cycle. Can be moved to the position. As a result, it is possible to expect the same effect as described above that the original assembly process is not delayed for the state inspection.

ビス締め後の状態検査(1)(状態検査(2)として行う場合も同様である)は、上述のステップS202、S203で述べたものと同様の組立制御で実施できる。即ち、状態検査に先立ち、CPU601は検査装置4の検査領域31の内側に、例えばビス締めしたビスのヘッド(頭)の部位が入るように作業台21を昇降させる(S202:昇降制御工程)。そして、検査装置4を駆動して、検査情報を取得する。   The state inspection (1) after screw tightening (the same applies when the state inspection (2) is performed) can be performed by the same assembly control as described in steps S202 and S203 above. That is, prior to the state inspection, the CPU 601 raises and lowers the work table 21 so that, for example, a screw-headed head portion is placed inside the inspection region 31 of the inspection device 4 (S202: Elevation control step). And the test | inspection apparatus 4 is driven and test | inspection information is acquired.

組立操作がビス締めであれば、この状態検査は、ビス締め状態の評価を行うものとなる。例えば検査装置4から取得した検査情報を介して、ビスの有無確認、ビス締め状態確認(ビスの姿勢などの評価を含む)などを行うことができる。例えば、検査装置4であれば、撮像結果をCPU601(あるいは他の画像処理デバイス)で画像認識することにより、ビス締め状態を評価することができる。例えば、画像認識により、所定のビス締め位置にビスのヘッド(頭)の部位が検出できるか、そのヘッド(頭)の姿勢が所定姿勢から傾斜していないか、などを検出することができ、これらの検出結果を介してビス締め状態を確認、評価することができる。   If the assembly operation is screw tightening, this state inspection is to evaluate the screw tightening state. For example, through the inspection information acquired from the inspection device 4, it is possible to confirm the presence / absence of a screw, confirmation of a screw tightening state (including evaluation of the posture of the screw), and the like. For example, in the case of the inspection apparatus 4, the screw tightening state can be evaluated by recognizing the image of the imaging result with the CPU 601 (or another image processing device). For example, by image recognition, it is possible to detect whether a screw head (head) part can be detected at a predetermined screw tightening position, whether the posture of the head (head) is not inclined from a predetermined posture, etc. The screw tightening state can be confirmed and evaluated through these detection results.

上述のように、組立部品52がビスであり、その組立作業がビス締めである場合においても、上述同様の制御により組立、および検査装置4による状態確認を実行することができ、その場合も上述同様の効果を得ることができる。   As described above, even when the assembly part 52 is a screw and the assembly work is screw tightening, the assembly and the state confirmation by the inspection device 4 can be executed by the same control as described above. Similar effects can be obtained.

組立部品52が何らかの塗布材(塗料、潤滑材など)であり、この塗布材を塗布装置93により塗布する場合も同様の組立、検査制御を行うことができる。   The same assembly and inspection control can be performed when the assembly component 52 is any coating material (paint, lubricant, etc.) and this coating material is applied by the coating device 93.

例えば、図4の組立部品52の取り出し(S105、S114)の際に実行する動作は、例えば、塗布装置93を塗布材供給手段(不図示)の位置に移動し塗布材供給手段(不図示)から塗布材の供給を受ける動作になる。この場合、塗布装置93は、例えば塗布ブラシ(刷毛)や塗布スポンジなどの部材、一方、塗布材供給手段(不図示)は塗布材溜めのような部材となる。   For example, the operation executed when taking out the assembly component 52 of FIG. 4 (S105, S114) is performed by, for example, moving the coating device 93 to the position of the coating material supply means (not shown) and applying material supply means (not shown). The operation of receiving the supply of the coating material from is performed. In this case, the coating device 93 is a member such as a coating brush (brush) or a coating sponge, while the coating material supply means (not shown) is a member such as a coating material reservoir.

あるいは、塗布装置93が塗布材の噴射(吐出)ノズルのような部材で構成される場合は、組立ツール12上の塗布装置93に塗布材を供給ないし補充する機構が配置される。この場合には、組立ツール12に装着した供給チューブやパイプなどを介して塗布装置93に噴射(吐出)すべき塗布材を圧送するなどして供給ないし補充する。この場合には図4の組立部品52の取り出し(S105、S114)に対応する動作は、この供給チューブやパイプなどを介して塗布材を塗布装置93に供給ないし補充する動作となる。   Alternatively, when the coating device 93 is configured by a member such as a coating material ejection (discharge) nozzle, a mechanism for supplying or replenishing the coating material to the coating device 93 on the assembly tool 12 is disposed. In this case, the coating material to be sprayed (discharged) is supplied or replenished by, for example, pumping the coating material to the coating device 93 via a supply tube or pipe attached to the assembly tool 12. In this case, the operation corresponding to the removal of the assembly part 52 (S105, S114) in FIG. 4 is an operation of supplying or replenishing the coating material to the coating device 93 via the supply tube, pipe, or the like.

組立部品52が塗布材である場合、図4のステップS107、S108、S204におけるXY軸移動装置11、Z軸移動装置22の制御は、塗布装置93の駆動条件などに応じて行うことを除けば上述と同様である。CPU601は、XY軸移動装置11、Z軸移動装置22を介して、塗布装置93の作動距離などの塗布条件に応じて塗布装置93と被組立部品51の相対位置姿勢を制御する。しかる後に、塗布装置93が塗布ブラシ(刷毛)やスポンジなどであれば、組立ツール12を往復動させるなどして塗布材の塗布を行う。また、塗布装置93が噴射(吐出)ノズルなどであれば、CPU601は、その駆動バルブを開くなどして、塗布装置93から塗布材を噴射(吐出)させる。   When the assembly component 52 is a coating material, the control of the XY axis moving device 11 and the Z axis moving device 22 in steps S107, S108, and S204 in FIG. 4 is performed according to the driving conditions of the coating device 93. The same as described above. The CPU 601 controls the relative position and orientation of the coating device 93 and the assembly target component 51 according to coating conditions such as the working distance of the coating device 93 via the XY axis moving device 11 and the Z axis moving device 22. Thereafter, if the application device 93 is an application brush (brush), sponge, or the like, the application material is applied by reciprocating the assembly tool 12 or the like. If the coating device 93 is an ejection (discharge) nozzle or the like, the CPU 601 ejects (discharges) the coating material from the coating device 93 by opening its drive valve.

なお、この塗布動作の後、状態検査(1)に入る前に塗布装置93を搭載した組立ツール12は、次サイクルの塗布材の受領(補給、ないし取得)のために、不図示の塗布材供給手段の位置に移動してしまうことができる。これにより、状態検査のために本来の組立工程が遅滞することがない、という上述同様の効果を期待できる。   In addition, after this coating operation, the assembly tool 12 on which the coating device 93 is mounted before entering the state inspection (1) is used to receive (supplement or acquire) the coating material in the next cycle. It can move to the position of the supply means. As a result, it is possible to expect the same effect as described above that the original assembly process is not delayed for the state inspection.

塗布後の状態検査(1)(状態検査(2)として行う場合も同様である)は、上述のステップS202、S203で述べたものと同様の組立制御で実施できる。即ち、状態検査に先立ち、CPU601は検査装置4の検査領域31の内側に、例えば被組立部品51の塗布部位が入るように作業台21を昇降させる(S202:昇降制御工程)。そして、検査装置4を駆動して、検査情報を取得する(S206:ワーク検査工程)。塗布装置93による塗布動作の場合、状態検査(1)(あるいは(2))は、塗布材の有無確認、塗布確認、塗布状態評価などを行うものとなる。これら塗布材の有無確認、塗布確認、塗布状態評価などは、検査装置4が撮像装置であれば、上述同様の撮影画像に対する画像処理や画像認識によって行うことができる。塗布材の有無や、塗面の評価は、例えば反射光量の評価などを介して行うことができる。また、塗布材に特有の色で着色されているような場合には、撮影画像の色評価などを介してこれらのこれら塗布材の有無確認、塗布確認、塗布状態評価を行うこともできる。   The state inspection (1) after application (the same applies to the case of the state inspection (2)) can be performed by the same assembly control as described in steps S202 and S203 above. That is, prior to the state inspection, the CPU 601 raises and lowers the work table 21 so that, for example, the application site of the assembly target component 51 enters inside the inspection region 31 of the inspection apparatus 4 (S202: Elevation control step). Then, the inspection apparatus 4 is driven to acquire inspection information (S206: workpiece inspection process). In the case of a coating operation by the coating device 93, the state inspection (1) (or (2)) performs the presence / absence confirmation of the coating material, the coating confirmation, the coating state evaluation, and the like. If the inspection apparatus 4 is an imaging apparatus, the presence / absence check, application confirmation, application state evaluation, and the like of these coating materials can be performed by image processing and image recognition on the same captured image as described above. The presence or absence of the coating material and the evaluation of the coating surface can be performed, for example, through evaluation of the amount of reflected light. Further, in the case where the coating material is colored with a specific color, the presence / absence confirmation, coating confirmation, and coating state evaluation of these coating materials can also be performed through color evaluation of a photographed image.

上述のように、組立部品52が塗布材であり、その組立作業が塗布作業である場合においても、上述同様の制御により組立、および検査装置4による状態確認を実行することができ、その場合も上述同様の効果を得ることができる。   As described above, even when the assembly component 52 is a coating material and the assembly work is a coating work, the assembly and the state confirmation by the inspection apparatus 4 can be executed by the same control as described above. The same effect as described above can be obtained.

なお、検査装置4としては、検査装置4に単焦点レンズの撮像装置、レーザセンサ、ファイバセンサ、などの光学検査装置、磁気や電磁波、その他の任意の媒体を利用した検査装置を検査装置4として設置してよい。その場合、検査装置4の配置位置は上述の、作業台ユニット3の上部に限定されず、検査装置4の検査方式に応じて適切な設置位置に変更しても構わない。   As the inspection apparatus 4, an inspection apparatus 4 is an inspection apparatus using an optical inspection apparatus such as a single-focus lens imaging apparatus, a laser sensor, a fiber sensor, or any other medium. May be installed. In that case, the arrangement position of the inspection apparatus 4 is not limited to the upper part of the workbench unit 3 described above, and may be changed to an appropriate installation position according to the inspection method of the inspection apparatus 4.

例えば、検査装置4の配置としては、図7に示すように、検査装置4を作業台ユニット3の側方に設置する構成が考えられる。例えば、ワーク(例えば被組立部品51+組立部品52)の組み付け部位や、側面の状態を詳細に検査したり、Z軸(高さ)方向のワークの状態を検査する場合には、このような配置を利用できる。このような構成においても、検査装置4の検査領域31と作業台ユニット3の移動可能領域32が干渉するようなケースは予想され、その場合には上述同様に検査工程のタイミングで作業台ユニット3のZ軸移動装置22を退避させる制御を行う。これにより、検査工程を支障なく実施できるとともに、退避させる装置のサイクルタイムを延ばすことなく検査を実施する事ができる。   For example, as an arrangement of the inspection apparatus 4, a configuration in which the inspection apparatus 4 is installed on the side of the workbench unit 3 as shown in FIG. For example, in the case of inspecting the assembly part of the workpiece (for example, the assembly target component 51 + the assembly component 52) and the state of the side surface in detail, or inspecting the workpiece state in the Z-axis (height) direction, such an arrangement is used. Can be used. Even in such a configuration, a case in which the inspection area 31 of the inspection apparatus 4 and the movable area 32 of the workbench unit 3 interfere with each other is expected. In this case, the workbench unit 3 is used at the timing of the inspection process as described above. Control to retract the Z-axis moving device 22 is performed. As a result, the inspection process can be performed without hindrance, and the inspection can be performed without extending the cycle time of the apparatus to be evacuated.

また、レーザセンサのように検査領域が狭い検査装置4を使用する場合、図8に示すように検査装置4を配置する。そして、本実施例によれば、検査装置4と検査対象の距離を調整する駆動軸と、被組立部品51に組立部品52を組付ける為の駆動軸の移動を、1つのZ軸移動装置22で兼用できる。このため、簡単安価な構成により、検査領域に応じた適切な検査制御を実施でき、正確かつ確実な検査制御に基づき信頼性の高い物品の組立制御を実現できる。   Moreover, when using the inspection apparatus 4 with a narrow inspection area like a laser sensor, the inspection apparatus 4 is arrange | positioned as shown in FIG. According to this embodiment, the movement of the drive shaft for adjusting the distance between the inspection device 4 and the inspection object and the drive shaft for assembling the assembly component 52 to the assembly target component 51 is performed by one Z-axis movement device 22. Can be used in combination. For this reason, with a simple and inexpensive configuration, appropriate inspection control according to the inspection region can be performed, and highly reliable assembly control of the article can be realized based on accurate and reliable inspection control.

また、搬送装置91(Xロボット)を設けている場合、搬送装置91により、作業台21に搭載した、例えば本組立装置の工程を終了したワークを隣接して配置された同様の構成を有する組立装置に搬入することができる。その場合、Z軸移動装置22と作業台21を含む作業台ユニット3を搬送装置91で隣接する組立装置の基台400上に搬入し、本装置のZ軸移動装置22を用いて作業台21に搭載したワーク(例えば被組立部品51+組立部品52)を昇降させる。これにより、隣接する組立装置の作業ハンド(121)にワークを保持させ、引き渡すことができる。   Further, in the case where the transfer device 91 (X robot) is provided, the assembly having the same configuration in which, for example, the workpiece mounted on the work table 21 and having finished the process of the present assembly device is arranged adjacent to the work device 21 by the transfer device 91. Can be carried into the device. In that case, the workbench unit 3 including the Z-axis moving device 22 and the workbench 21 is carried onto the base 400 of the adjacent assembling apparatus by the transfer device 91, and the workbench 21 is used by using the Z-axis moving device 22 of this apparatus. The workpiece (for example, the assembly target component 51 + the assembly component 52) is moved up and down. Thereby, the work can be held and delivered by the work hand (121) of the adjacent assembling apparatus.

そして、隣接する組立装置には、上記同様に検査装置4を配置しておけば、例えば、隣接する組立装置に対してワークを授受した後、隣接する組立装置の検査装置4の検査領域31にワークを昇降させて、検査工程を実行することができる。このような組立制御によれば、隣接する組立装置のCPU601によって、ワーク(アセンブリ)の検査を行うことができる。このような組立制御は、例えば、本組立装置の搬出時と、隣接する組立装置の搬入時で、それぞれに異なる検査基準で検査装置4の検査情報を評価することが必要な場合に好適である。   If the inspection apparatus 4 is arranged in the adjacent assembly apparatus in the same manner as described above, for example, after the workpiece is transferred to the adjacent assembly apparatus, the inspection apparatus 31 in the adjacent assembly apparatus 4 is in the inspection region 31. The inspection process can be executed by raising and lowering the workpiece. According to such assembly control, the workpiece (assembly) can be inspected by the CPU 601 of the adjacent assembly apparatus. Such assembly control is suitable, for example, when it is necessary to evaluate the inspection information of the inspection apparatus 4 according to different inspection standards when the present assembly apparatus is carried out and when an adjacent assembly apparatus is carried in. .

本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。   The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. It can also be realized by processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

1…組立装置、2…組立ロボット、3…作業台ユニット、4…検査装置、11…XY軸移動装置、12…組立ツール、121…作業ハンド、21…作業台、22…Z軸移動装置、31…検査領域、32…作業台の移動可能領域、41…CPU、42…インタフェース、43…駆動回路、44…操作パネル、51…被組立部品、52…組立部品。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Assembly apparatus, 2 ... Assembly robot, 3 ... Worktable unit, 4 ... Inspection apparatus, 11 ... XY-axis movement apparatus, 12 ... Assembly tool, 121 ... Work hand, 21 ... Worktable, 22 ... Z-axis movement apparatus, DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Inspection | inspection area | region, 32 ... Moveable area | region of a worktable, 41 ... CPU, 42 ... Interface, 43 ... Drive circuit, 44 ... Operation panel, 51 ... Assembly part, 52 ... Assembly part.

Claims (15)

組立ツールを水平平面内で移動させる第1の移動装置と、前記水平平面より下方の空間において作業台を垂直方向に昇降させる第2の移動装置と、前記第1および第2の移動装置を支持する基台と、を備え、前記第1および第2の移動装置により、前記組立ツールおよび前記作業台の相対位置姿勢を制御することにより、前記組立ツールによって前記作業台に搭載されたワークに対する組立処理を行う組立装置において、
前記基台の上部で前記作業台が昇降する領域の特定の垂直範囲に検査領域を有する検査装置と、
前記組立ツール、前記第1および第2の移動装置を用いた前記ワークに対する組立処理を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置が、前記第2の移動装置により前記作業台に搭載された前記ワークが前記検査領域の内側に位置するよう前記作業台を昇降させる昇降制御と、その昇降位置において前記検査装置により前記ワークの検査情報を取得するワーク検査と、前記ワーク検査で取得した前記検査情報に基づき前記ワークに対する組立処理を制御する組立制御と、を実行する組立装置。
A first moving device for moving the assembly tool in a horizontal plane, a second moving device for vertically moving a work table in a space below the horizontal plane, and supporting the first and second moving devices An assembly for a workpiece mounted on the work table by the assembly tool by controlling the relative position and orientation of the assembly tool and the work table by the first and second moving devices. In an assembly device that performs processing,
An inspection apparatus having an inspection area in a specific vertical range of an area in which the work table moves up and down at the upper part of the base;
A control device for controlling an assembly process for the workpiece using the assembly tool and the first and second moving devices;
With
The control device raises and lowers the work table so that the work mounted on the work table by the second moving device is positioned inside the inspection area, and the inspection device at the lift position moves the control table up and down. An assembly apparatus that executes workpiece inspection for acquiring workpiece inspection information and assembly control for controlling an assembly process for the workpiece based on the inspection information acquired in the workpiece inspection.
請求項1に記載の組立装置において、前記制御装置は、前記第1および第2の移動装置を介して前記組立ツールおよび前記作業台の相対位置姿勢を制御し、前記組立ツールで保持したワークを前記作業台に載置させ、前記第2の移動装置により前記組立ツールとワークが干渉しない位置に前記作業台を昇降させた後、前記第1の移動装置により前記組立ツールを前記作業台の昇降する領域から退避させてから、前記昇降制御、前記ワーク検査、および前記組立制御を実行する組立装置。   2. The assembly apparatus according to claim 1, wherein the control device controls a relative position and orientation of the assembly tool and the work table via the first and second moving devices, and holds a workpiece held by the assembly tool. The work table is placed on the work table, the work tool is moved up and down to a position where the assembly tool and the workpiece do not interfere with each other by the second moving device, and then the work tool is moved up and down by the first moving device. An assembling apparatus that executes the lifting control, the workpiece inspection, and the assembly control after retreating from the area to be performed. 請求項1または2に記載の組立装置において、前記制御装置が、前記第1の移動装置により、前記組立ツールを、前記作業台の昇降する領域とは異なる水平平面内の他の作業位置に移動させ、その作業位置で前記組立ツールに前記作業台に搭載された前記ワークとは異なる作業対象に対する作業を実行させている間に、前記ワーク検査を実行させ、前記ワークの検査情報を取得する組立装置。   3. The assembly apparatus according to claim 1, wherein the control device moves the assembly tool to another work position in a horizontal plane different from a region in which the work table is moved up and down by the first moving device. Assembly in which the workpiece inspection is executed and the workpiece inspection information is acquired while the assembly tool is caused to perform an operation on an operation target different from the workpiece mounted on the work table at the operation position. apparatus. 請求項1から3のいずれか1項に記載の組立装置において、前記検査装置が前記ワークから取得する前記検査情報に、前記ワークの姿勢、または表面状態に関する情報が含まれる組立装置。   4. The assembly apparatus according to claim 1, wherein the inspection information acquired from the workpiece by the inspection device includes information related to a posture or a surface state of the workpiece. 5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の組立装置において、前記検査装置が前記ワークの状態を撮影する撮像装置により構成され、前記制御装置が当該の撮像装置で撮像した画像に対する画像処理を介して前記検査情報を取得する組立装置。   5. The assembly apparatus according to claim 1, wherein the inspection apparatus is configured by an imaging apparatus that captures an image of the state of the workpiece, and the control apparatus performs image processing on an image captured by the imaging apparatus. An assembling apparatus for acquiring the inspection information via 請求項1から5のいずれか1項に記載の組立装置において、前記制御装置が、前記第1および第2の移動装置により、前記組立ツールと前記ワークの相対位置姿勢を制御して前記ワークに対する複数の作業工程を実行させ、その複数の作業工程の間に少なくとも2回以上、前記ワーク検査を実行させる組立装置。   6. The assembly apparatus according to claim 1, wherein the control device controls the relative position and orientation of the assembly tool and the workpiece by the first and second moving devices. An assembly apparatus for executing a plurality of work processes and performing the workpiece inspection at least twice or more during the plurality of work processes. 組立ツールを水平平面内で移動させる第1の移動装置と、前記水平平面より下方の空間において作業台を垂直方向に昇降させる第2の移動装置と、前記第1および第2の移動装置を支持する基台と、前記基台の上部で前記作業台が昇降する領域の特定の垂直範囲に検査領域を有する検査装置と、前記組立ツール、前記第1および第2の移動装置を用いたワークに対する組立処理を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置が、前記第1および第2の移動装置により、前記組立ツールおよび前記作業台の相対位置姿勢を制御することにより、前記組立ツールによって前記作業台に搭載された前記ワークに対する組立処理を行う組立装置の制御方法において、
制御装置が、前記第2の移動装置により、前記作業台に搭載された前記ワークが前記検査領域の内側の昇降位置に位置するよう前記作業台を昇降させる昇降制御工程と、
制御装置が、前記昇降位置において前記検査装置により前記ワークの検査情報を取得するワーク検査を実行させるワーク検査工程と、
制御装置が、前記ワーク検査工程で取得した前記検査情報に基づき前記ワークに対する組立処理を制御する組立制御工程と、
を含む組立装置の制御方法。
A first moving device for moving the assembly tool in a horizontal plane, a second moving device for vertically moving a work table in a space below the horizontal plane, and supporting the first and second moving devices An inspection apparatus having an inspection area in a specific vertical range of an area in which the work table moves up and down above the base, and a work using the assembly tool and the first and second moving apparatuses. A control device for controlling an assembly process, wherein the control device controls the relative position and orientation of the assembly tool and the work table by the first and second moving devices, so that the assembly tool can In a control method of an assembly apparatus that performs an assembly process on the workpiece mounted on a work table,
A control device that uses the second moving device to raise and lower the work table so that the workpiece mounted on the work table is positioned at a lift position inside the inspection area; and
A workpiece inspection step for causing the control device to perform workpiece inspection for acquiring inspection information of the workpiece by the inspection device at the lift position;
An assembly control step in which a control device controls an assembly process for the workpiece based on the inspection information acquired in the workpiece inspection step;
A method for controlling an assembling apparatus.
請求項7に記載の組立装置の制御方法において、前記制御装置は、前記第1および第2の移動装置を介して前記組立ツールおよび前記作業台の相対位置姿勢を制御し、前記組立ツールで保持したワークを前記作業台に載置させ、前記第2の移動装置により前記組立ツールとワークが干渉しない位置に前記作業台を昇降させた後、前記第1の移動装置により前記組立ツールを前記作業台の昇降する領域より退避させ、前記昇降制御工程、前記ワーク検査工程、および前記組立制御工程を実行する組立装置の制御方法。   8. The method of controlling an assembly apparatus according to claim 7, wherein the control apparatus controls a relative position and orientation of the assembly tool and the work table via the first and second moving apparatuses, and is held by the assembly tool. The workpiece is placed on the work table, the work table is moved up and down to a position where the assembly tool and the work do not interfere with each other by the second moving device, and then the assembly tool is moved by the first moving device. A method for controlling an assembling apparatus, wherein the ascending / descending control step, the workpiece inspection step, and the assembling control step are executed by retracting from a region where the table moves up and down. 請求項7または8に記載の組立装置の制御方法において、前記制御装置が、前記第1の移動装置により、前記組立ツールを、前記作業台の昇降する領域とは異なる水平平面内の他の作業位置に移動させ、その作業位置で前記組立ツールに前記作業台に搭載された前記ワークとは異なる作業対象に対する作業を実行させている間に、前記ワーク検査工程を実行させ、前記ワークの検査情報を取得する組立装置の制御方法。   9. The method of controlling an assembling apparatus according to claim 7, wherein the control apparatus causes the first moving device to move the assembling tool to another work in a horizontal plane different from a region where the work table is raised and lowered. The workpiece inspection process is performed while the assembly tool is performing an operation on an operation target different from the workpiece mounted on the work table at the operation position, and inspection information of the workpiece is obtained. A method for controlling an assembling apparatus to obtain 請求項7から9のいずれか1項に記載の組立装置の制御方法において、前記検査装置が前記ワークから取得する前記検査情報に、前記ワークの姿勢、または表面状態に関する情報が含まれる組立装置の制御方法。   The method of controlling an assembly apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein the inspection information acquired by the inspection apparatus from the workpiece includes information on the posture or surface state of the workpiece. Control method. 請求項7から10のいずれか1項に記載の組立装置の制御方法において、前記検査装置が前記ワークの状態を撮影する撮像装置により構成され、前記制御装置が当該の撮像装置で撮像した画像に対する画像処理を介して前記検査情報を取得する組立装置の制御方法。   11. The method of controlling an assembling apparatus according to claim 7, wherein the inspection apparatus is configured by an imaging device that captures an image of the state of the workpiece, and the control device performs processing on an image captured by the imaging device. A method for controlling an assembling apparatus that acquires the inspection information through image processing. 請求項7から11のいずれか1項に記載の組立装置の制御方法において、前記制御装置が、前記第1および第2の移動装置により、前記組立ツールと前記ワークの相対位置姿勢を制御して前記ワークに対する複数の作業工程を実行させ、その複数の作業工程の間に少なくとも2回以上、前記ワーク検査工程を実行させる組立装置の制御方法。   12. The method of controlling an assembly apparatus according to claim 7, wherein the control apparatus controls a relative position and orientation of the assembly tool and the workpiece by the first and second moving apparatuses. A method for controlling an assembly apparatus, wherein a plurality of work processes for the work are executed, and the work inspection process is executed at least twice during the plurality of work processes. 請求項7から12のいずれか1項に記載の制御装置に前記各工程を実行させるための組立装置の制御プログラム。   The control program of an assembly apparatus for making the control apparatus of any one of Claims 7-12 perform the said each process. 請求項13に記載の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium storing the control program according to claim 13. 請求項1から6のいずれか1項に記載の組立装置によって物品を組み立てる物品組み立て工程を含む物品の製造方法。   An article manufacturing method including an article assembling step of assembling an article by the assembling apparatus according to claim 1.
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