JP4316027B2

JP4316027B2 - 部品の位置決め方法及びその装置

Info

Publication number: JP4316027B2
Application number: JP20605998A
Authority: JP
Inventors: 吉晴西田; 信行大寺
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1998-07-22
Filing date: 1998-07-22
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2018-07-22
Also published as: JP2000039919A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ロボットを使って複数の部品を組立る際に行う部品の位置決め方法及びその装置に関し、特に、部品の当接、仮組み、組付け等の組立作業における位置決めに関する。
【０００２】
【従来の技術】
製缶部品の組立等のように、ロボットを使って複数の部品を一定の精度の下で所望の製品として組立てるためには、ロボットによる部品の位置決めを精度良く行わせる必要がある。製缶部品の組立では、板の切断や曲げの精度が一般的な機械加工精度に比べて大雑把であるため、良好な溶接品質を得るには溶接部における部材間の隙間を極力小さくすることが必要である。
【０００３】
そこで、サーボフロート手段のような柔軟制御を用いて、基準台に備えた複数の基準面に部品を押し当てて沿わせることによって、部品の基準台に対する位置を補正するようにした技術が知られている（特開平９−３１９４２５号）。即ち、従来の位置決め装置は、部品の基準面への当接による反力で駆動源（電動モータ等）を逆駆動させるサーボフロート手段によって、部品を基準面に沿わせて姿勢や傾きを矯正して位置決めするようになっている。このサーボフロート手段のように力覚センサを用いない従来の柔軟制御による位置決めでは、モータをフローティングさせる際、減速器の摩擦力等に打ち勝つ反力を生じさせるように、比較的大きな押し付け力で部品を基準面に押し当てる必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の位置決め装置のように、部品を大なる力で押し付けるようにすると、図１４に示すように、ロボットアーム２２やハンド２８が弾性変形するため、アーム先端部の位置が正規の位置から変位し易くなり、位置決め精度に悪影響を及ぼすという問題点があった。
【０００５】
具体的には、部品Ｗを矢印の方向に押し付け力が、減速器（図示せず）の摩擦力等に抗する程大きくなると、ロボットアーム２２やハンド２８が弾性変形して部品Ｗが傾いた状態で位置制御されるため、部品の設置誤差が生じるという問題点があった。また、図１５に示すように、既に設置された既設部品Ｋの上に部品Ｗを設置する場合も同様に、下向きの矢印の方向に押し付け力が大きくなると、ロボットアーム２２やハンド２８が弾性変形し、部品Ｗが傾くと共にハンド２８による部品支持位置が変位するため、部品の設置誤差が生じるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、部品の設置誤差を無くして位置決め精度を向上させる位置決め方法及びその装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、部品を所定位置に位置決めする部品の位置決め方法において、前記部品を相対滑動可能に支持する支持面に支持された前記部品を、前記部品の位置決めの基準となる基準面に当接させ、前記部品と前記支持面とを相対滑動させることによって、前記部品を前記基準面に沿わせることを特徴とする。
【０００８】
部品を基準面に当接させ、部品と支持面とを相対滑動させることにより、部品を基準面に沿わせることによって、部品の寸法誤差や把持誤差及び部品の位置ズレを矯正できるため、従来のサーボフロート柔軟制御による部品の位置補正のように、減速器の摩擦力等に打ち勝つだけの過大な押しつけ力を必要とせず、ロボットアームや手首部等の弾性変形を防止できる。このように、ロボットアームや手首部等が弾性変形しないように、部品の寸法誤差や把持誤差及び部品の位置ズレを矯正できるため、部品の設置誤差を無くし位置決め精度を向上させることができる。
【０００９】
第２の発明は、互いに平行な第１面と第２面を有する部品を所定位置に位置決めする部品の位置決め方法において、前記部品を相対滑動可能に支持する支持面に支持された前記部品の第１面を、前記部品の位置決めの基準となる基準面に当接させ、前記部品と前記支持面とを相対滑動させる工程と、前記部品を前記基準面の背面側に移動させ、前記部品の第２面を前記基準面と平行である背面に当接させる工程とを交互にそれぞれ少なくとも１回以上行うことにより、前記部品を前記基準面に沿わせることを特徴とする。これにより、部品の上面が支持面と同じぐらいの面積で支持面の滑りしろを十分に確保できず、一回の当接では部品を基準面に沿わせることができない場合でも、部品の第１面及び第２面を基準面の正面及び背面に交互に当接させて、部品の寸法誤差や把持誤差及び部品の位置ズレを矯正できるため、部品の設置誤差を無くし位置決め精度を向上させることができる。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明の工程に加えて、前記部品を前記基準面に当接させる際に、前記部品の支持力を弱めることを特徴とする。これにより、部品を滑らせる際の支持面と部品との摩擦力を小さくできるため、押し付け力によるロボットアームや手首部等の弾性変形をより効果的に防止できる。
【００１１】
第４の発明は、部品を所定位置に位置決めする部品の位置決め装置であって、前記部品を相対滑動可能に支持する支持面を有するロボットアームと、位置決めの基準となる基準面に前記部品を当接させ、前記部品と前記支持面とを相対滑動させながら、前記部品を前記基準面に沿わせるようにロボットアームを移動させるロボットアーム制御手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
部品を基準面に当接させ、部品と支持面とを相対滑動させることにより、部品を基準面に沿わせることによって、部品の寸法誤差や把持誤差及び部品の位置ズレを矯正できるため、従来のサーボフロート柔軟制御による部品の位置補正のように、減速器の摩擦力等に打ち勝つだけの過大な押しつけ力を必要とせず、ロボットアームや手首部等の弾性変形を防止できる。このように、ロボットアームや手首部等が弾性変形しないように、部品の寸法誤差や把持誤差及び部品の位置ズレを矯正できるため、部品の設置誤差を無くし位置決め精度を向上させることができる。
【００１３】
第５の発明は、互いに平行な第１面と第２面を有する部品を所定位置に位置決めする部品の位置決め装置であって、前記部品を相対滑動可能に支持する支持面を有するロボットアームと、前記部品の第１面は、位置決めの基準となる基準面の正面に、第２面は、その面と平行な背面にそれぞれ当接させ、前記部品と前記支持面とを相対滑動させながら、前記部品を前記基準面に沿わせるようにロボットアームを制御するロボットアーム制御手段とを有することを特徴とする。これにより、部品の上面が支持面と同じぐらいの面積で支持面の滑りしろを十分に確保できず、一回の当接では部品を基準面に沿わせることができない場合でも、部品の第１面及び第２面を基準面の正面及び背面に交互に当接させて、部品の寸法誤差や把持誤差及び部品の位置ズレを矯正できるため、部品の設置誤差を無くし位置決め精度を向上させることができる。
【００１４】
第６の発明は、第４又は第５の発明の構成に加えて、前記部品を前記基準面に当接させる際に、前記部品の支持力を弱めるように制御する支持力制御手段を有することを特徴とする。これにより、部品を滑らせる際の支持面と部品との摩擦力を小さくできるため、押し付け力によるロボットアームや手首部等の弾性変形をより効果的に防止できる。
【００１５】
第７の発明は、第４乃至第６の発明のいずれかの発明の構成に加えて、前記支持面は、前記部品を磁着するマグネット面であることを特徴とする。これにより、部品を基準面に当接させる際、簡単な構成で部品と支持面とを相対滑動させられるため、より簡単に部品の寸法誤差や把持誤差及び部品の位置ズレを矯正できるため、部品の設置誤差を無くし位置決め精度を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、位置決め装置１は、ロボットアーム２と、その制御装置３とを有しており、部品Ｗの寸法誤差や把持誤差及び部品Ｗの位置ズレを矯正する基準面を備えた組立台４の所定位置に位置決めするようになっている。
【００１７】
組立台４は、Ｚ軸方向の基準を決める第３基準面７を基準台として、Ｘ軸方向の基準を決める第１基準面５と、Ｙ軸方向の基準を決める第２基準面６とが配設されている。この第１基準面５は、Ｘ軸に対して垂直に配設されており、第２基準面６は、Ｙ軸に対して垂直に配設されている。又、この第１基準面５と、第２基準面６は、ロボットアーム２に対して正面と背面とがそれぞれ平行に形成され、正面側からだけでなく、背面側からも部品Ｗを当接させて各基準面に沿わせられるようになっている。
【００１８】
ロボットアーム２には、その先端に部品Ｗを支持するハンド８（支持手段）が設けられており、ハンド８は、支持面を有するマグネットＭにより構成され、部品Ｗを磁着するようになっている。
【００１９】
ロボット制御装置３は、バス１１を介して接続されたＣＰＵ部９、記憶部１０、ロボットアーム２に接続された第１通信部１２、図示されない教示装置に接続された第２通信部１３を有しており、ロボットアーム２の各関節毎に設けられたサーボモータを制御するようになっている。また、マグネットＭへの供給電源の電流を制御することによって、ハンド８の支持力を制御するようになっている。
【００２０】
記憶部１０には、予め教示されたロボットアーム２の目標位置データや、支持力を制御する電流値データや、ロボットアーム２の動作手順等の制御プログラムが格納されている。この目標位置データには、部品Ｗを把持する前に部品Ｗの所定位置にロボットアーム２を移動させるための目標位置データ（以下、「目標把持位置データ」という。）と、ロボットアーム２を基準面に対して当接させる際の目標位置データ（以下、「目標当接位置データ」という。）と、部品Ｗを所定位置に位置決めする際のロボットアーム２の目標位置データ（以下、「目標位置決めデータ」という。）とが含まれる。これらの目標位置データは、部品Ｗの種類や位置決め位置に応じて（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の３次元座標で表される。
【００２１】
また、電流値データは、第１電流値と、第２電流値とを有しており、第１電流値は、部品Ｗが基準面に当接するまでの電流値であり、ロボットアーム２の各関節を動かしても部品Ｗが落ちない程度の値に設定されている。一方、第２電流値は、部品Ｗが基準面に当接する際の電流値であり、部品Ｗが落ちない範囲でマグネットＭの支持力を弱めるように設定され、第１電流値に比べて小さい値である。このように、第２電流値を第１電流値に比べて小さくするのは、第１電流値の支持力（通常時の支持力）で部品Ｗを当接させると、部品とマグネット面が相対移動する際の摩擦力が大きくなり、その摩擦力に抗する反力も大きくなるため、ロボットアーム２やハンド８が僅かに弾性変形する可能性があるからである。
【００２２】
ＣＰＵ部９が目標位置データ及び電流値データに基づいて制御プログラムを実行すると、複数の自由度を有したロボットアーム２は、所定の姿勢および動作で部品Ｗを位置決めするようになっている。また、ハンド８は、部品Ｗが各基準面５，６，７に当接する際に、部品ＷとマグネットＭとの相対滑動が容易になるように、支持力を弱めるようになっている。
【００２３】
本位置決め装置１は、部品Ｗとハンド８との相対滑動の際、従来のように、ロボットアーム２やハンド８が弾性変形しないため、図５に示すように、部品Ｗの姿勢を正規の状態（第３基準面７に平行な姿勢）に保ったまま基準面５，６に当接できるようになっている。即ち、本位置決め装置１は、部品ＷがマグネットＭ面を滑ることによりフローティング機能を実現するようになっており、従来のようなサーボフロート柔軟制御を必要とせず、ロボットアーム２の位置制御だけで部品Ｗを位置決めできるようになっている。
【００２４】
尚、部品Ｗの位置決め位置は、Ｘ軸、Ｙ軸に平行な位置に限るものではなく、正規に位置決めされた部品Ｗの面に対して平行に基準面を配設することにより、部品Ｗを任意の位置に位置決めできる。また、組立台４自体に、或いはその付近に必ず基準面を設けなければならないというものではなく、組立台４に設置された既設部品を基準面として用いても良い。又、組立台４と別の箇所に置いた部材に基準面を設けるようにしても良い。
【００２５】
尚、基準面は少なくとも１つ有れば良く、その１つの基準面にロボットアーム２の関節を回転させて当接させることにより、Ｘ，Ｙ，Ｚのいずれの方向にも寸法誤差や把持誤差及び位置ズレを矯正できる。即ち、第１基準面５のみ設置した場合には、Ｘ方向に当接させることによって部品ＷのＸ方向の面の寸法誤差等をを矯正でき、また、部品ＷをＺ軸を回転軸として９０度回転させ、Ｙ方向に向いていた面を第１基準面５に当接させ、Ｙ方向の寸法誤差等を矯正できる。Ｚ方向に向いていた面についても、同様の手順で回転させることにより、寸法誤差を矯正できる。
【００２６】
尚、本実施形態に係る支持手段は、マグネットＭにより磁力を利用したものに限定するものではなく、エアー吸引による吸着現象を用いる手段でも良い。
【００２７】
次に、上記の構成に基づいて、位置決め装置１の動作を説明する。
【００２８】
【第１実施形態】
図２（ａ）に示すような部品Ｗを、図２（ｂ）に示すように、組立台４の端に部品Ｗを設置する場合を説明する。目標把持位置データに基づいて、ロボットアーム２を部品Ｗ上の所定位置に移動させ、マグネットＭへの電流を第１電流値に制御して部品Ｗを磁着させる。次に、図３（ａ）に示すように、目標当接位置データに基づいて、ロボットアーム２をＸ方向の第１基準面５に向けて所定量移動させる。そして、図３（ｂ）に示すように、第１基準面５に部品Ｗを当接させ、部品Ｗとマグネット面とが相対滑動するまでロボットアーム２を移動させ、部品Ｗを第１基準面５に沿わせる。このとき、マグネットＭへの電流を第２電流値まで下げて磁着力を弱め、ロボットアーム２等が弾性変形しないように、部品ＷとマグネットＭとを相対滑動させる。
【００２９】
次に、マグネットＭへの電流を第１電流値に戻して、支持力を強め、図３（ｃ）に示すように、目標当接位置データに基づいてロボットアーム２をＹ方向に移動させる。そして、図３（ｄ）に示すように、第２基準面６に部品Ｗを当接させて、部品Ｗとマグネット面とが相対滑動するまでロボットアーム２を移動させ、部品Ｗを第２基準面６に沿わせる。このとき、マグネットＭへの電流を再び第２電流値まで下げて磁着力を弱め、ロボットアーム２等が弾性変形しないように、部品ＷとマグネットＭとを相対滑動させる。そして、目標位置決めデータに基づいて、ロボットアーム２をＺ方向に下ろして、部品Ｗを第１基準面５と第２基準面６の端に設置する。
【００３０】
これにより、図３（ａ）に示すように、部品Ｗが誤差の大きな状態でハンド８に磁着支持された場合でも、部品Ｗを第１基準面５及び第２基準面６のいずれにも正対した正規の目標姿勢に矯正された状態にできるため、第１基準面５と第２基準面６の端に高精度に設置できる。
【００３１】
また、本位置決め装置１には、従来のように電動モータを逆駆動させるような過大な反力が生じないため、部品Ｗとハンド８との相対滑動の際に、ロボットアーム２やハンド８の弾性変形を防止できる。これに伴い、図５に示すように、部品Ｗの姿勢を正規の状態（第３基準面７に平行な姿勢）に保ったまま基準面５，６に当接できるため、位置決め精度を向上できる。尚、本位置決め装置１のロボットアーム２に作用する反力が従来の反力に比べて小さいのは、部品ＷがマグネットＭに対してずれ動く際の摩擦力が、従来のロボットアーム２の減速器の摩擦力に比べて小さいからである。
【００３２】
さらに、部品Ｗを基準面に当接させる際に、部品Ｗの磁着支持力を弱めて、マグネットＭを滑らせる際の摩擦力をより小さくできるため、ロボットアーム２やハンド８の僅かな弾性変形も確実に防止できるため、部品Ｗの設置誤差を一層抑制できる。
【００３３】
尚、部品Ｗを第１基準面５と第２基準面６の端に位置決めさせたい場合でも、部品Ｗを基準面に対して１面づつ当接させるようにしたのは、一度に２面に当接させようとすると、寸法誤差や把持誤差等を矯正できない場合があるからである。即ち、図４（ａ）に示すように、ハンド８を組立台４に対して斜めに移動させて、部品Ｗの上端と左端とがほぼ同時に第１及び第２基準面５，６に当接させると、図４（ｂ）に示すように、最初に部品Ｗが組立台４に接触した点、第１基準面５との接触点５ａを支点として回動するような状態になって第２基準面６に当接せず、寸法誤差や把持誤差等を矯正できない場合があるからである。
【００３４】
【第２実施形態】
第１実施形態では、部品Ｗの上端を第１基準面５に沿わせ、左端の一部を第２基準面６に接触させるように設置する場合を説明したが、第２実施形態では、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、部品Ｗの左端を沿わせ、上端を接触させる方法である。図７（ａ）から図７（ｄ）に示すように、第１実施形態の方法におけるＸ方向とＹ方向の移動順序が逆になる以外は、図３に示した方法と基本的に同じである。
【００３５】
尚、第１実施形態と同様に、部品Ｗを１面づつ当接させるようにしたのは、図８（ａ）に示すように、ハンド８を組立台４に対して斜めに移動させて、部品Ｗの上端と左端とがほぼ同時に第１及び第２基準面５，６に当接させると、図８（ｂ）に示すように、最初に部品Ｗが組立台４に接触した点、第１基準面５との接触点５ａを支点として回動するような状態になって第２基準面６に当接せず、寸法誤差や把持誤差等を矯正できない場合があるからである。
【００３６】
【第３実施形態】
第３実施形態は、図９に矢印で示す手順▲１▼〜▲３▼に従って位置決めを行う方法であり、既設部品Ｋ上に位置決めする以外は、第１実施形態及び第２実施形態と同じである。
【００３７】
まず、目標把持位置データに基づいて、ロボットアーム２を部品Ｗ上の所定位置に移動させ、マグネット面への電流を第１電流値に制御し、部品Ｗを磁着する。図１０（ａ）に示すように、目標当接位置データに基づいて、誤差の大きな状態で部品Ｗを支持しているハンド８をＺ方向に移動させる。図１０（ｂ）に示すように、既設部品Ｋ上に部品Ｗを当接させ、部品Ｗとマグネット面（磁着側面）とが相対滑動するまでロボットアーム２を移動させ、部品Ｗを既設部品Ｋに沿わせる。このとき、マグネットＭへの電流を第２電流値まで下げて磁着力を弱め、ロボットアーム２等が弾性変形しないように、部品ＷとマグネットＭとを相対滑動させる。
【００３８】
次に、マグネットＭへの電流を第１電流値に戻して、支持力を強め、ハンド８をＺ方向上向きに移動させる。そして、図１０（ｃ）に示すように、目標当接位置データに基づいて、Ｙ方向にハンド８を移動させる。図１０（ｄ）に示すように、部品Ｗを第２基準面６に当接させ、部品Ｗとマグネット面とが相対滑動するまでロボットアーム２を移動させ、部品Ｗを第２基準面６に沿わせる。このとき、マグネットＭへの電流を再び第２電流値まで下げて磁着力を弱め、ロボットアーム２等が弾性変形しないように、部品ＷとマグネットＭとを相対滑動させる。再び、第１電流値に戻して、図１０（ｅ）に示すように、目標位置決めデータに基づいて、ハンド８をＺ方向下向きに移動させ、図１０（ｆ）、図１１に示すように、部品Ｗを既設部品Ｋ上に設置する。
【００３９】
【第４実施形態】
第４実施形態は、図１２に示すように、部品Ｗの面積Ｓがマグネット面と同程度の大きさである場合の位置決め方法であり、第２及び第５の発明に相当する。
【００４０】
第４実施形態の動作手順は、図中矢印▲１▼▲２▼に示すように、第２既設部品Ｋ2 の正面（１側面）と背面（他側面）に対して交互に当接させた後、部品Ｗを第２既設部品Ｋ2 上に設置するように設定されている。このように、交互に当接させるのは、１回の基準面への当接では、マグネット面の滑りしろを十分確保できないので、部品Ｗの面積Ｓがマグネット面より十分に大きい場合に比べて、寸法誤差や把持誤差の矯正が困難だからである。尚、第２既設部品Ｋ2 は、互いに平行で、かつ、互いに反対向きとなる一対の基準面に相当する。
【００４１】
まず、目標把持位置データに基づいて、ロボットアーム２を部品Ｗ上の所定位置に移動させ、マグネットＭへの電流を第１電流値に制御して部品Ｗを磁着させる。次に、図１３（ａ）に示すように、目標当接位置データに基づいて、ロボットアーム２をＸ方向の既設部品Ｋ2 に向けて所定量移動させる。そして、図１３（ｂ）に示すように、第２既設部品Ｋ2 の正面（左側面）に部品Ｗの第１面Ｗａを当接させ、部品Ｗとマグネット面を若干距離だけ相対滑動させる。このとき、マグネットＭへの電流を第２電流値まで下げて磁着力を弱め、ロボットアーム２等が弾性変形しないように、部品ＷとマグネットＭとを相対ずれ移動させる。尚、若干距離だけ移動させるのは、マグネット面の滑りしろを十分確保できないため、一度に部品Ｗの第１面Ｗａが第２既設部品Ｋ2 に沿うまで相対滑動できなたいめである。
【００４２】
次に、マグネットＭへの電流を第１電流値に戻して、支持力を強め、図１３（ｃ）に示すように、目標当接位置データに基づいて、ロボットアーム２を第２既設部品Ｋ2 を越えてＸ方向に移動させる。そして、図１３（ｄ）に示すように、第２既設部品Ｋ2 の背面（右側面）に部品Ｗの第２面Ｗｂを当接させ、部品Ｗとマグネット面とが相対滑動するまでロボットアーム２を移動させて部品Ｗの第２面Ｗｂを第２既設部品Ｋ2 に沿わせる。このとき、マグネットＭへの電流を再び第２電流値まで下げて磁着力を弱め、ロボットアーム２等が弾性変形しないように、部品ＷとマグネットＭとを相対滑動させる。
【００４３】
次に、マグネットＭへの電流を再び第１電流値に戻して、支持力を強め、図１３（ｅ）に示すように、目標位置決めデータに基づいて、ロボットアーム２を第２既設部品Ｋ2 上に移動させ、第２既設部品Ｋ2 の上面に設置する。尚、図１３（ｆ）に示すように、第１及び第２既設部品Ｋ1,Ｋ2 の双方に跨がって接触するように斜めに設置することもできる。
【００４４】
これにより、部品Ｗの面積Ｓとマグネット面との大きさが同程度で、１回の当接では、マグネット面の滑りしろを十分確保できない場合でも、一対の基準面に部品Ｗを交互に当接させて２回以上滑り移動させることにより、部品Ｗの寸法誤差や把持誤差及び部品Ｗの位置ズレを矯正できる。
【００４５】
【発明の効果】
第１又は第４の発明は、ロボットアームや手首部等が弾性変形しないように、寸法誤差や把持誤差による傾き及び部品の位置ズレを矯正できるため、部品の設置誤差を無くし位置決め精度を向上できるという効果を奏する。
【００４６】
第２又は第５の発明は、部品の上面が支持面と同じぐらいの面積で支持面の滑りしろを十分に確保できず、一回の当接では基準面に沿わせることができない場合でも、部品の第１面及び第２面を基準面の正面及び背面に交互に当接させて、寸法誤差や把持誤差による傾き及び部品の位置ズレを矯正できるため、部品の設置誤差を無くし位置決め精度を向上できるという効果を奏する。
【００４７】
第３の発明は、第１又は第２、第４、第５の発明のいずれかの発明の効果に加えて、部品を滑らせる際の支持面と部品との摩擦力を小さくできるため、ロボットアームや手首部等の弾性変形をより確実に防止できるという効果を奏する。
【００４８】
第７の発明は、第４乃至第６の発明のいずれかの発明の効果に加えて、部品を基準面に当接させる際、簡単な構成で部品と支持面とを相対滑動させられるため、より簡単に部品の寸法誤差や把持誤差及び部品の位置ズレを矯正できるため、部品の設置誤差を無くし位置決め精度を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る位置決め装置を説明する図である。
【図２】基準台におけるハンドの部品支持状態を示す図である。
【図３】第１実施形態による位置決め作用図である。
【図４】第１実施形態による斜め移動状態を示す作用図である。
【図５】第１実施形態による部品の平行移動状態を示す側面図である。
【図６】第２実施形態による位置決め状態を示す図である。
【図７】第２実施形態による位置決め作用図である。
【図８】第２実施形態による斜め移動状態を示す作用図である。
【図９】既設部品上に部品を配置するときの位置決め作用図である。
【図１０】第３実施形態による位置決め作用図である。
【図１１】既設部品上に部品を設置した状態を示す図である。
【図１２】第４実施形態による位置決めの動作手順を示す図である。
【図１３】第４実施形態による位置決め作用図である。
【図１４】従来における部品の基準面への当接による各部の変形状態を示す図である。
【図１５】従来における部品の既設部品への当接による各部の変形状態を示す図である。
【符号の説明】
１位置決め装置
２ロボットアーム
３ロボット制御装置
４組立台
５第１基準面
６第２基準面
７第３基準面
８ハンド
９ＣＰＵ
１０記憶部
１１バス
１２第１通信部
１３第２通信部
Ｗ部品
Ｍマグネット

Claims

第１面とこれに垂直な第２面とを有する部品を所定位置に位置決めする部品の位置決め方法において、
ロボットアームに設けられ且つ前記部品を相対滑動可能に支持する支持手段の、前記第１面及び前記第２面の両方に垂直な面である支持面に支持された前記部品の前記第１面を、前記部品の位置決めの基準となる第１基準面に当接させ、前記部品と前記支持面とを相対滑動させ、前記部品の前記第１面を前記第１基準面に沿わせる工程と、
前記部品の前記第２面を、前記第１基準面に対して垂直な第２基準面に当接させ、前記部品と前記支持面とを相対滑動させ、前記部品の前記第２面を前記第２基準面に沿わせる工程と、を有する部品の位置決め方法。
互いに平行な第１面と第２面を有する部品を所定位置に位置決めする部品の位置決め方法において、
ロボットアームに設けられ且つ前記部品を相対滑動可能に支持する支持手段の、支持面に支持された前記部品の第１面を、前記部品の位置決めの基準となる基準面に当接させ、前記部品と前記支持面とを相対滑動させる工程と、
前記部品を前記基準面の背面側に移動させ、前記部品の第２面を前記基準面と平行である背面に当接させる工程と、を交互にそれぞれ少なくとも１回以上行うことにより、前記部品を前記基準面に沿わせることを特徴とする部品の位置決め方法。
第１面とこれに垂直な第２面とを有する部品を、既設部品上の所定位置に位置決めする部品の位置決め方法において、
ロボットアームに設けられ且つ前記部品を相対滑動可能に支持する支持手段の、前記第１面及び前記第２面の両方に垂直な面である側面に支持された前記部品を、前記側面に平行な方向であり、且つ、前記部品の位置決めの基準となる既設部品に向かう方向である第１方向に移動させ、前記部品の前記第１面を前記既設部品に当接させ、前記部品と前記側面とを相対滑動させ、前記部品の前記第１面を前記既設部品に沿わせる工程と、
前記部品を、前記第１方向とは逆の方向に移動させる工程と、
前記部品を、前記側面に平行な方向であり、且つ、前記第１方向に対して垂直な方向である第２方向に移動させて、前記部品の位置決めの基準となる基準面に前記第２面を当接させ、前記部品と前記側面とを相対滑動させ、前記部品の前記第２面を前記基準面に沿わせる工程と、
前記部品を、前記第１方向に移動させ、前記部品を前記既設部品上に設置する工程と、を有する部品の位置決め方法。
第１面とこれに垂直な第２面とを有する部品を所定位置に位置決めする部品の位置決め装置であって、
前記第１面及び前記第２面の両方に垂直な面であり、前記部品を相対滑動可能に支持する支持面が形成された支持手段を有するロボットアームと、
位置決めの基準となる第１基準面に前記部品の前記第１面を当接させ、前記部品と前記支持面とを相対滑動させながら、前記部品の前記第１面を前記第１基準面に沿わせるように前記ロボットアームを移動させ、さらに、前記第１基準面に対して垂直な第２基準面に前記部品の前記第２面を当接させ、前記部品と前記支持面とを相対滑動させながら、前記部品の前記第２面を前記第２基準面に沿わせるように前記ロボットアームを移動させる、ロボットアーム制御手段と、を有することを特徴とする部品の位置決め装置。
互いに平行な第１面と第２面を有する部品を所定位置に位置決めする部品の位置決め装置であって、
前記部品を相対滑動可能に支持する支持面が形成された支持手段を有するロボットアームと、
前記部品の第１面を、位置決めの基準となる基準面の正面に、第２面を、その面と平行な背面にそれぞれ当接させ、前記部品と前記支持面とを相対滑動させながら、前記部品を前記基準面に沿わせるように前記ロボットアームを制御するロボットアーム制御手段と、を有することを特徴とする部品の位置決め装置。
前記支持面は、前記部品を磁着するマグネット面であることを特徴とする請求項４又は５に記載の部品の位置決め装置。
第１面とこれに垂直な第２面とを有する部品を、既設部品上の所定位置に位置決めする部品の位置決め装置であって、
前記第１面及び前記第２面の両方に垂直な面であり、前記部品を相対滑動可能に支持する側面が形成された支持手段を有するロボットアームと、
前記ロボットアームを制御するロボットアーム制御手段と、を有し、
前記ロボットアーム制御手段は、(i) 前記部品を、前記側面に平行な方向であり、且つ、前記部品の位置決めの基準となる既設部品に向かう方向である第１方向に移動させ、前記部品の前記第１面を前記既設部品に当接させ、前記部品と前記側面とを相対滑動させながら、前記部品の前記第１面を前記既設部品に沿わせるように前記ロボットアームを移動させ、(ii) 前記部品を、前記第１方向とは逆の方向に移動させるように前記ロボットアームを移動させ、(iii) 前記部品を、前記側面に平行な方向であり、且つ、前記第１方向に対して垂直な方向である第２方向に移動させて、前記部品の位置決めの基準となる基準面に前記第２面を当接させ、前記部品と前記側面とを相対滑動させながら、前記部品の前記第２面を前記基準面に沿わせるように前記ロボットアームを移動させ、(iv) 前記部品を、前記第１方向に移動させ、前記部品を前記既設部品上に設置するように前記ロボットアームを移動させることを特徴とする、部品の位置決め装置。
前記側面は、前記部品を磁着するマグネット面であることを特徴とする請求項７に記載の部品の位置決め装置。