JP2945786B2 - 産業用ロボットによる作業方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットを備え
汎用性を有する作業ステーションに適用される産業用ロ
ボットによる作業方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多種類の製品を少量生産する場合
においては、作業員によりワークに対して各々所定の作
業を行なってきたが、近時、多種類の製品を少量生産す
る場合にも産業用ロボットが採用されるようになってき
た。

【０００３】この場合、同一の作業ステーションで、作
業工程が複雑なため２台の産業用ロボットにより順次作
業を行なう必要がある複雑なワーク、或いは作業工程が
単純なため１台の産業用ロボットで作業を行ない得る単
純なワークに対して作業を行なう場合があるが、このよ
うな場合には、作業ステーションに汎用性を持たせるた
めには、常時２台の産業用ロボットが必要である。

【０００４】例えば、１つの作業ステーションにおい
て、２台の産業用ロボットにより順次作業を行なう必要
がある２つの複雑なワークと、１台の産業用ロボットで
作業を行ない得る２つの単純なワークに対して作業を行
なう場合には、図５に示すように、作業ステーションに
４台の産業用ロボットａ，ａ，ｂ，ｂを対向させて設置
しておき、次にようにして作業を行なっている。

【０００５】すなわち、複雑なワークに対して作業を行
なう場合には、実線の矢印で示すように、ワークを治具
台車ｃの上に載置せしめて作業ステーション内に搬入し
た後、該ワークを産業用ロボットａで保持し、作業用機
械例えば設置型スポット溶接機ｄの箇所に移動せしめて
所定の作業例えばスポット溶接を行ない、その後、スポ
ット溶接が完了したワークを二点鎖線で示す位置に移動
している治具台車ｃに載置せしめる。

【０００６】次に、産業用ロボットｂは、産業用ロボッ
トａによるスポット溶接が完了し、移動済みの治具台車
ｅに載置されているワークを保持した後、該ワークを作
業用機械例えば設置型スポット溶接機ｆの箇所に移動せ
しめて所定の作業例えばスポット溶接を行ない、その
後、スポット溶接が完了したワークを二点鎖線で示す位
置に移動している治具台車ｅに載置せしめて作業ステー
ションの外部へ搬出する。

【０００７】一方、単純なワークに対して作業を行なう
場合には、破線の矢印で示すように、複雑なワークに対
する場合と同様に、産業用ロボットａにより保持して設
置型スポット溶接機ｄでスポット溶接を行なった後、二
点鎖線で示す位置に移動している治具台車ｃに載置せし
めて作業用ステーションの外部に搬出する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の作業
方法では、産業用ロボットａ又はｂが単独で作業を行な
い得る単純なワークに対して作業を行なう場合には、他
の産業用ロボットｂ又はａが遊んでしまうという問題が
ある。

【０００９】このため、上記の作業ステーションにおい
ては、作業用ロボットを用いて多品種少量生産を行なう
ことはできるが、単純なワークに対して作業を行なう場
合には、作業を行なっていない産業用ロボットが存在す
るため、設備投資及び作業員が無駄になるという問題が
ある。

【００１０】上記に鑑みて、本発明は、複数の産業用ロ
ボットを備え且つ複雑なワーク及び単純なワークの両方
に対して汎用性を有する作業ステーションに対する設備
投資、及び上記作業ステーションにおける作業員の有効
利用を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、１つの作業ステーションに第１、第２及
び第３の産業用ロボットを直列に設置しておき、第１及
び第２の産業用ロボットが共同して作業を行なう必要が
あるワークに対して作業を行なっている際には、第３の
産業用ロボットに単独で作業し得るワークに対して作業
を行なわしめ、第１の産業用ロボットが単独で作業し得
るワークに対して作業を行なっている際には、第２及び
第３の産業用ロボットに共同して作業を行なう必要があ
るワークに対して作業を行なわしめることにより、作業
を行なっていない産業用ロボットの存在を無くすもので
ある。

【００１２】具体的に本発明が講じた解決手段は、１つ
の作業ステーションに第１、第２及び第３の産業用ロボ
ットを直列に順次設置しておき、上記第１の産業用ロボ
ットが第１のワークに対して作業を行っており且つ上記
第２の産業用ロボットが第１の産業用ロボットによる作
業が完了した第１のワークに対して作業を行なっている
際には、上記第３の産業用ロボットは該第３の産業用ロ
ボットが単独で作業を行ない得る第２のワークに対して
作業を行ない、上記第１の産業用ロボットが該第１の産
業用ロボットが単独で作業を行ない得る第３のワークに
対して作業を行なっている際には、上記第２の産業用ロ
ボットは第４のワークに対して作業を行ない且つ上記第
３の産業用ロボットは上記第２の産業用ロボットによる
作業が完了した第４のワークに対して作業を行なう構成
とするものである。

【００１３】

【作用】上記の構成により、第１のワークに対して第１
及び第２の産業用ロボットが作業を行なっている際に
は、第３の産業用ロボットは第２のワークに対して作業
を行なっており、第１の産業用ロボットが第３のワーク
に対して作業を行なっている際には、第２及び第３の産
業用ロボットは第４のワークに対して作業を行なってい
るため、第１〜第３の産業用ロボットは常時作業を行な
っている。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】図１及び図２は本発明の一実施例に係る作
業方法に用いる作業ステーションＡの概略平面構造を示
している。

【００１６】図１及び図２において、１０は第１の産業
用ロボットであって、該産業用ロボット１０は、治具台
車１２に載置されて作業ステーションＳＡに搬入されて
きたワークを、保持して設置型の第１スポット溶接機１
４の位置に移送し、該第１スポット溶接機１４によりス
ポット溶接をせしめた後、二点鎖線の位置に移動してい
る治具台車１２に載置せしめる。

【００１７】また、１６は第２の産業用ロボットであっ
て、第１の産業用ロボット１０と同様に、治具台車１８
に載置されているワークを、第２スポット溶接機２０の
位置に移送して該第２スポット溶接機２０によりスポッ
ト溶接をせしめた後、二点鎖線の位置に移動している治
具台車１８に載置せしめる。

【００１８】さらに、２２は第３の産業用ロボットであ
って、第１の産業用ロボット１２と同様に、治具台車２
４に載置されているワークを、第３スポット溶接機２６
の位置に移送してスポット溶接をせしめた後、二点鎖線
の位置に移動している治具台車２４に載置せしめる。

【００１９】以下、作業ステーションＳＡにおいて行わ
れる本発明の一実施例を説明する。

【００２０】第１の作業工程としては、図１に示すよう
に次の２種類の作業を同時に行なう。

【００２１】まず、第１の産業用ロボット１０が、２台
の産業用ロボットにより作業を行なう必要がある例えば
車種Ｗに採用される燃料タンクのアッパー部等からなる
第１のワークに対して作業を行なう場合には、該第１の
ワークを図１の矢印，，，，の方向に順次移
送しながら次の各作業を行なう。すなわち、第１のワー
クを治具台車１２に載置せしめて作業ステーションＳＡ
に搬入した後、第１の産業用ロボット１０により保持し
て第１スポット溶接機１４でスポット溶接を行ない、次
に、第１スポット溶接１４によるスポット溶接が完了し
た第１のワークを治具台車１２により移送した後、第２
の産業用ロボット１６により保持して第２スポット溶接
機２０でスポット溶接を行ない、次に、作業が完了した
第１のワークを二点鎖線の位置に移動している治具台車
１８に載置せしめて作業ステーションＳＡの外部に搬出
する。

【００２２】そして、第１及び第２の産業用ロボット１
０，１６によって第１のワークに対して作業を行なって
いる上記時間帯には、第３の産業用ロボット２２によ
り、該第３の産業用ロボット２２のみで作業を行ない得
る例えば車種Ｗに採用される燃料タンクのロア部等から
なる第２のワークに対して、該第２のワークを図１の矢
印，，の方向に順次移送しつつ次の作業を行な
う。すなわち、第２のワークを治具台車２４に載置せし
めて作業ステーションＳＡに搬入した後、第３の産業用
ロボット２２により保持して第３スポット溶接機２６で
スポット溶接を行ない、その後、作業が完了した第２の
ワークを二点鎖線の位置に移動している治具台車２４に
載置せしめて作業ステーションＳＡの外部に搬出する。

【００２３】このようにすることにより、第１及び第２
の産業用ロボット１０，１６が第１のワークに対して各
々作業を行なっている際に、第３の産業用ロボット２２
は遊ぶことなく第２のワークに対して作業を行なってい
るので、産業用ロボット及び作業員の無駄が生じない。

【００２４】一方、第２の作業工程としては、図２に示
すように次の２種類の作業を同時に行なう。

【００２５】まず、第１の産業用ロボット１０が、該第
１の産業用ロボット１０のみで作業を行ない得る例えば
車種Ｘに採用される燃料タンクのアッパー部等の第３の
ワークに対して作業を行なう場合には、該第３のワーク
を図２の矢印，，の方向に順次移送しながら作業
をする。すなわち、第３のワークを治具台車１２に載置
せしめて作業ステーションＳＡに搬入した後、第１の産
業用ロボット１０により保持して第１スポット溶接機１
４でスポット溶接を行ない、次に、スポット溶接が完了
した第３のワークを二点鎖線の位置に移動している治具
台車１２に載置せしめて作業ステーションＳＡの外部に
搬出する。

【００２６】そして、第１の産業用ロボット１０が第３
のワークに対して作業を行なっている上記時間帯には、
第２及び第３の産業用ロボット１６，２２によって、２
台の産業用ロボットにより作業を行なう必要がある例え
ば車種Ｘに採用される燃料タンクのロア部等からなる第
４のワークに対して、該第４のワークを図２の，，
，，の方向に順次移送しつつ次の作業を行なう。
すなわち、第４のワークを治具台車１８に載置せしめて
作業ステーションＳＡに搬入した後、第２の産業用ロボ
ット１６により保持して第２スポット溶接機２０でスポ
ット溶接を行ない、次に、スポット溶接が完了した第４
のワークを、第３の産業用ロボット２２により保持して
第３スポット溶接機２６でスポット溶接を行なった後、
二点鎖線の位置に移動している治具台車２４に載置せし
めて作業ステーションＳＡの外部に搬出する。

【００２７】このようにすることにより、第１の産業用
ロボット１０が第３のワークに対して作業を行なってい
る際に、第２及び第３の産業用ロボット１６，２２は遊
ぶことなく第４のワークに対して作業を行なっているの
で、産業用ロボット及び作業員の無駄が生じない。

【００２８】図３及び図４は上記実施例の変形例の作業
方法に用いる作業ステーションＳＢの概略平面構造を示
している。作業ステーションＳＢにおいては、第１の産
業用ロボット１０と第２の産業用ロボット１６との間に
ＭＩＧスポット溶接用ロボット２８が配設されており、
該溶接用ロボット２８は、対向する位置に移動してきた
治具台車３０に載置されているワークに対してＭＩＧス
ポット溶接を行なう。

【００２９】以下、作業ステーションＳＢにおいて行わ
れる上記実施例の変形例を説明する。

【００３０】第１の作業工程としては、図３に示すよう
に次の２種類の作業を同時に行なう。

【００３１】まず、第１の産業用ロボット１０が、２台
の産業用ロボットにより作業を行なう必要がある例えば
車種Ｙに採用される燃料タンクのアッパー部等からなる
第１のワークに対して作業を行なう場合には、該第１の
ワークを図３の矢印，，，，，の方向に順
次移送しつつ次の作業を行なう。すなわち、上記実施例
と同様にして、第１スポット溶接機１４によるスポット
溶接が完了した第１のワークに対してＭＩＧスポット溶
接用ロボット２８によりＭＩＧスポット溶接を行なった
後、該第１のワークを第２の産業用ロボット１６により
保持して第２スポット溶接機２０でスポット溶接を行な
い、作業が完了した第１のワークを二点鎖線の位置に移
動している治具台車１８に載置せしめて作業ステーショ
ンＳＢの外部に搬出する。

【００３２】そして、作業ステーションＳＢにおいて、
第１，第２の産業用ロボット１０，１６及びＭＩＧスポ
ット溶接用ロボット３０によって第１のワークに対して
作業を行なっている時間帯には、第３の産業用ロボット
２２のみで作業し得る例えば車種Ｙに採用される燃料タ
ンクのロア部等からなる第２のワークを、図３に示す矢
印，，の方向に順次移送しつつ作業を行なう。

【００３３】一方、第２の作業工程としては、図４に示
すように次の２種類の作業を同時に行なう。

【００３４】第１の産業用ロボット１０が、該第１の産
業用ロボット１０及びＭＩＧスポット溶接用ロボット３
０のみで作業を行ない得る例えば車種Ｚに採用される燃
料タンクのアッパー部等からなる第３のワークに対して
作業を行なう場合には、該第３のワークを図４の矢印
，，，の方向に順次移送しつつ作業を行なうと
共に、第２及び第３の産業用ロボット１６，２２は例え
ば車種Ｚに採用される燃料タンクのロア部等からなる第
４のワークを矢印，，，，の方向に順次移送
しつつ作業を行なう。

【００３５】尚、上記実施例、第１或いは第２変形例に
おける第２の作業工程における第３のワークに対する作
業に代えて、第１の作業工程における第２のワークに対
する作業を行なってもよいし、また、第２の作業工程に
おける第４のワークに対する作業に代えて、第１のワー
クに対する作業を行なってもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る産業
用ロボットを用いる作業方法によると、第１及び第２の
産業用ロボットが第１のワークに対して作業を行なって
いる際には、第３の産業用ロボットは第２のワークに対
して作業を行なっており、第１の産業用ロボットが第３
のワークに対して作業を行なっている際には、第２及び
第３の産業用ロボットは第４のワークに対して作業を行
なっているため、第１〜第３の産業用ロボットは常時作
業を行なっている。

【００３７】このため、本発明によると、複数の産業用
ロボットを備え、且つ２台の産業用ロボットを順次用い
て作業しなければならないような複雑なワーク及び１台
の産業用ロボットで作業を行ない得るような単純なワー
クの両方に対する汎用性を有する作業ステーションに対
する設備投資、及びこのような作業ステーションで作業
する作業員の有効利用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である産業用ロボットを用い
る作業方法に適用される作業ステーションＳＡの概略平
面図である。

【図２】本発明の一実施例である産業用ロボットを用い
る作業方法に適用される作業ステーションＳＡの概略平
面図である。

【図３】変形例に適用される作業ステーションＳＢの概
略平面図である。

【図４】変形例に適用される作業ステーションＳＢの概
略平面図である。

【図５】従来の作業方法に用いられる作業ステーション
の概略平面図である。

【符号の説明】

ＳＡ…作業ステーション ＳＢ…作業ステーション ＳＣ…作業ステーション １０…第１の産業用ロボット １６…第２の産業用ロボット ２２…第３の産業用ロボット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23Q 41/06 B23P 21/00 307 B23Q 41/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの作業ステーションに第１、第２及
   び第３の産業用ロボットを直列に順次設置しておき、 上記第１の産業用ロボットが第１のワークに対して作業
   を行っており且つ上記第２の産業用ロボットが第１の産
   業用ロボットによる作業が完了した第１のワークに対し
   て作業を行なっている際には、上記第３の産業用ロボッ
   トは該第３の産業用ロボットが単独で作業を行ない得る
   第２のワークに対して作業を行ない、 上記第１の産業用ロボットが該第１の産業用ロボットが
   単独で作業を行ない得る第３のワークに対して作業を行
   なっている際には、上記第２の産業用ロボットは第４の
   ワークに対して作業を行ない且つ上記第３の産業用ロボ
   ットは上記第２の産業用ロボットによる作業が完了した
   第４のワークに対して作業を行なうことを特徴とする産
   業用ロボットによる作業方法。