JP5061965B2 - Robot production system - Google Patents
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Description
本発明は、ロボット生産システムに対してワークの位置を自動的に教示してロボット生産システムを設置する設置作業が自動化されたロボット生産システムに関する。 The present invention relates to a robot production system in which an installation operation for automatically teaching a position of a workpiece to a robot production system and installing the robot production system is automated.
従来、精密部品の組立を行うため、ワークを把持して移動操作し、このワークを他のワークに組み付けるロボット生産システムが提案されている。このようなロボット生産システムにおいては、ロボットの手先位置を正確に教示することが必要である。すなわち、ロボット生産システムは、所定の位置にしっかりと固定し、また、ワークも正確に所定の位置に位置決めすることを前提として、手先位置の教示を正確に行う必要である。手先位置の教示を正確に行わないと、所定の位置に置かれたワークを把持することができないからである。 Conventionally, in order to assemble precision parts, a robot production system has been proposed in which a workpiece is gripped and moved, and this workpiece is assembled to another workpiece. In such a robot production system, it is necessary to accurately teach the hand position of the robot. That is, the robot production system needs to accurately teach the hand position on the premise that the robot production system is firmly fixed at a predetermined position and the workpiece is also accurately positioned at the predetermined position. This is because the work placed at a predetermined position cannot be gripped unless the hand position is correctly taught.
このような教示を正確に行うための技術として、例えば、特許文献1には、教示プログラム上で位置データが与えられている教示点の内の少なくとも1個の教示点に対応するワーク上の部位にカメラにより識別が可能なマークを施し、ロボットに搭載されたカメラによってマークの位置を計測し、マーク位置の計測結果に基づいて少なくとも1個の教示点の位置データの3次元の要補正量を求めるようにした教示位置データの3次元位置補正量取得方法が記載されている。 As a technique for accurately performing such teaching, for example, Patent Document 1 discloses a part on a workpiece corresponding to at least one teaching point among teaching points for which position data is given on a teaching program. A mark that can be identified by the camera is applied to the camera, the position of the mark is measured by a camera mounted on the robot, and a three-dimensional correction amount of the position data of at least one teaching point is obtained based on the measurement result of the mark position. A method for obtaining a three-dimensional position correction amount of teaching position data to be obtained is described.
また、特許文献2には、ロボットにおいて、複数のワークと組立ツールとを搬入対象物として、各搬入対象物をロボットの可動範囲の外部から可動範囲の内部まで搬入するとともに、完成後の組立体と使用後の組立ツールとを搬出対象物として、各搬出対象物を可動範囲の内部から可動範囲の外部まで搬出する搬送手段とを備えることにより、組立ツールの交換を人手に頼らずに行えるようにして、多品種少量生産を効率的に行えるようにした装置が記載されている。
Further, in
そして、特許文献3には、ロボットマニピュレータの手首軸に6軸の力センサを設け、インピーダンス制御を行うロボットシステムを用いてキャリブレーション点教示を行うに際し、円形状の穴を持つ治具を定点に準備し、この治具の円形状の穴にちょうど挿入できる棒をツールとしてロボットマニピュレータの手首軸に装着し、このツールの先端をロボットマニピュレータの制御点とし、治具の円形状の穴にロボットのツールである棒を挿入することにより定点観測をし、ロボットの制御点の位置情報と姿勢情報をキャリブレーション情報として利用することが記載されている。 In Patent Document 3, a 6-axis force sensor is provided on the wrist axis of a robot manipulator, and when a calibration point is taught using a robot system that performs impedance control, a jig having a circular hole is used as a fixed point. Prepare a rod that can be inserted into the circular hole of this jig as a tool and attach it to the wrist axis of the robot manipulator.The tip of this tool is the control point of the robot manipulator, and the robot's circular hole is inserted into the circular hole of the jig. It is described that a fixed point is observed by inserting a rod as a tool, and position information and posture information of a robot control point are used as calibration information.
従来のロボット生産システムにおいては、ワークの位置決め作業や教示作業など、現場オペレータの作業負担が大きく、特に、ワークが多品種化した場合には、位置決め及び教示をする回数が増えることとなり、ロボット生産システムによる自動生産作業全体の生産性が低下することが問題となっている。 In conventional robot production systems, the work load on the site operator, such as workpiece positioning and teaching operations, is large. Especially, when the workpieces are diversified, the number of times of positioning and teaching increases. The problem is that the productivity of the entire automatic production work by the system is lowered.
前述した特許文献1乃至特許文献3に記載された技術においても、専用の治具や組立ツールを用意したり、マークを施したりしなければならず、教示作業を十分に容易化することができない。 In the techniques described in Patent Documents 1 to 3 described above, dedicated jigs and assembly tools must be prepared or marked, and teaching work cannot be facilitated sufficiently. .
そこで、本発明は、前記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、専用の治具やツールを用意する必要がなく短時間で高精度の教示作業を完了することができ、正確な位置合わせが不要となされ、生産ラインへの設置作業が容易であり、生産ラインへ設置した状態と生産ラインから外した状態との間を配置変更自在とすることができるロボット生産システムを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to complete a highly accurate teaching work in a short time without the need to prepare a dedicated jig or tool, and to accurately Providing a robot production system that eliminates the need for precise alignment, facilitates installation work on the production line, and allows repositioning between the state installed on the production line and the state removed from the production line There is.
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明は、以下の構成を有するものである。 To solve the problems described above, to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
〔構成1〕
本発明に係るロボット生産システムは、ワークを把持しこのワークを所定の位置に移動操作する把持ハンドを備えたロボットアームを有するロボット生産システムにおいて、ロボットアームが配設された配置変更自在な作業テーブルと、作業テーブルを設置した際にこの作業テーブルの位置の所定位置に対する位置ずれ量を検出する位置ずれ検出手段と、位置ずれ検出手段による検出結果に基づいてロボットアームの動作の基準となる教示データを補正する位置ずれ補正手段とを備え、位置ずれ検出手段は、ワークを含む領域の撮像を行い得られた画像に基づいてワークの位置を検出する撮像手段、及び、把持ハンドがワークに向けて移動しワークを把持しようとしたときに把持ハンドとワークとが当接した場合に把持ハンドが受ける力を検出する力センサであり、位置ずれ補正手段は、撮像手段による検出結果に応じてロボットアームを制御する制御手段、及び、力センサにより検出された力に基づく演算を行い把持ハンドをワークに倣わせてワークに密着させてワークの位置を検出する演算手段であり、撮像手段による計測結果に基づいて把持ハンドをワークに向けて接近させ、把持ハンドによりワークを把持し把持ハンドがワークに当接して受ける力を検出し、把持ハンドをワークに倣わせてワークに密着させてワークの位置を検出し、検出されたワークの位置を記憶し、記憶されたワークの位置に基づいて教示データを補正することを特徴とするものである。
[Configuration 1]
A robot production system according to the present invention is a robot production system having a robot arm having a gripping hand for gripping a workpiece and moving the workpiece to a predetermined position. And a misalignment detecting means for detecting the amount of misalignment of the position of the work table with respect to a predetermined position when the work table is installed, and teaching data as a reference for the operation of the robot arm based on the detection result by the misalignment detecting means The position deviation detecting means includes an image pickup means for detecting the position of the work based on an image obtained by imaging an area including the work, and a gripping hand toward the work. When the gripping hand and the workpiece come into contact with each other when moving and gripping the workpiece, the force applied to the gripping hand is detected. The position deviation correction means is a control means for controlling the robot arm according to the detection result by the imaging means, and performs a calculation based on the force detected by the force sensor and makes the gripping hand follow the workpiece. This is a calculation means for detecting the position of the work while being in close contact with the work. Based on the measurement result of the imaging means, the gripping hand is approached to the work, the work is gripped by the gripping hand, and the gripping hand comes into contact with the work. Detecting the force, making the gripping hand follow the workpiece and making it come into close contact with the workpiece, detecting the position of the workpiece, storing the detected workpiece position, and correcting the teaching data based on the stored workpiece position It is characterized by.
このロボット生産システムにおいては、作業テーブルの位置の所定位置に対する位置ずれ量を検出する位置ずれ検出手段と、位置ずれ検出手段による検出結果に基づいてロボットアームの動作の基準となる教示データを補正する位置ずれ補正手段とを備えることにより、ロボット生産システムによる位置補正(教示)の自動化を実現した。 In this robot production system, a position deviation detecting means for detecting a position deviation amount with respect to a predetermined position of the position of the work table, and teaching data serving as a reference for the operation of the robot arm are corrected based on a detection result by the position deviation detecting means. By providing the position deviation correction means, automation of position correction (teaching) by the robot production system was realized.
また、このロボット生産システムにおいては、ワークをワークトレイにより搬送する場合においても、ロボット生産システムとワークトレイとの位置ずれを補正することができるので、ワークをそのまま搬送する場合と同様の自動化が可能である。 Also, in this robot production system, even when a workpiece is transported by the work tray, the positional deviation between the robot production system and the work tray can be corrected, so that the same automation as when the workpiece is transported as it is is possible. It is.
このロボット生産システムにおいては、位置ずれ検出手段として撮像手段を有することにより、高精度な位置合わせが可能である。 In this robot production system, it is possible to perform high-accuracy alignment by having an imaging unit as a positional deviation detection unit.
本発明に係るロボット生産システムは、構成1を有することにより、作業テーブルの位置の所定位置に対する位置ずれ量を検出する位置ずれ検出手段と、位置ずれ検出手段による検出結果に基づいてロボットアームの動作の基準となる教示データを補正する位置ずれ補正手段とを備えているので、ロボット生産システムによる位置補正の自動化を実現した。 Since the robot production system according to the present invention has the configuration 1, the position deviation detecting means for detecting the amount of position deviation of the position of the work table with respect to the predetermined position, and the operation of the robot arm based on the detection result by the position deviation detecting means. It is equipped with a position deviation correction means that corrects the teaching data used as a reference for the above, so that the position correction by the robot production system can be automated.
本発明に係るロボット生産システムにおいては、作業テーブルの正確な位置合わせが不要であるため、生産ラインへの設置作業が容易である。さらに、このロボット生産システムは、生産ラインへ設置した状態と生産ラインから外した状態との間を配置変更自在とすることができる。例えば、昼間は作業者による作業を行っていた生産ラインにおいて、夜間は、この生産ラインに本発明に係るロボット生産システムを設置して、全自動生産に切り替えることが容易に行えるようになる。また、ロボット生産システムを生産量の多い別ラインへ設置して操業を調整することができる。さらに、ロボット生産システムが故障した場合に、生産ラインから撤去して、作業者による作業に切り替えることでダウンタイムを最小化できる。また、生産ラインのレイアウトを変更する場合においても、生産ラインへのロボット生産システムの設置作業が容易であるため、容易に対応することができる。 In the robot production system according to the present invention, it is not necessary to accurately position the work table, so that the installation work on the production line is easy. Furthermore, this robot production system can change the arrangement between the state installed on the production line and the state removed from the production line. For example, in a production line in which a worker performs work during the day, the robot production system according to the present invention is installed on the production line at night so that it can be easily switched to fully automatic production. In addition, the robot production system can be installed in another line with a large production volume to adjust the operation. Furthermore, when the robot production system fails, the downtime can be minimized by removing the robot from the production line and switching to the work performed by the worker. Further, even when the layout of the production line is changed, the installation work of the robot production system on the production line is easy, so it can be easily handled.
また、本発明においては、ワークの位置決めを行うための専用治具は不要であるため、作業者と同一の組立ラインにおいて、例えば、作業者が作業を行わない時間帯において、作業者に代わって、作業者が使用していたと同一の治具、工具、作業テーブル及び自動装置を使用して自動生産を行うことができる。つまり、人と同一のラインを利用することで省スペース化でき、設備コストを抑えることができる。 Further, in the present invention, since a dedicated jig for positioning the workpiece is not necessary, on the same assembly line as the worker, for example, on behalf of the worker during a time when the worker does not work. Automatic production can be carried out using the same jigs, tools, work tables and automatic devices that were used by the workers. That is, space can be saved by using the same line as a person, and equipment costs can be reduced.
本発明に係るロボット生産システムは、構成2を有することにより、位置ずれ検出手段は、ワークを含む領域の撮像を行い得られた画像に基づいてワークの位置を検出する撮像手段であり、位置ずれ補正手段は、撮像手段による検出結果に応じてロボットアームを制御する制御手段であるので、高精度な位置合わせが可能である。
Since the robot production system according to the present invention has the
すなわち、本発明は、専用の治具やツールを用意する必要がなく短時間で高精度の教示作業を完了することができ、正確な位置合わせが不要となされ、生産ラインへの設置作業が容易であり、生産ラインへ設置した状態と生産ラインから外した状態との間を配置変更自在とすることができるロボット生産システムを提供することができるものである。 That is, according to the present invention, it is not necessary to prepare a dedicated jig or tool, and high-precision teaching work can be completed in a short time, and accurate positioning is not required, and installation work on a production line is easy. Thus, it is possible to provide a robot production system capable of freely changing the arrangement between the state installed on the production line and the state removed from the production line.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔第1の実施の形態〕
図1〜図4は本発明のロボット生産システムにかかる第1の実施の形態を示し、図1はロボット生産システムの概略斜視図、図2はロボット生産システムのブロック図、図3は搬送ロボットの把持ハンド及びカメラの斜視図、図4はロボット生産システムの設置状態の概略斜視図である。
[First Embodiment]
1 to 4 show a first embodiment of a robot production system according to the present invention, FIG. 1 is a schematic perspective view of the robot production system, FIG. 2 is a block diagram of the robot production system, and FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view of the installation state of the robot production system.
図1に示すように、ロボット生産システム1Aは、配置変更自在で、且つ、近接位置に配置された第1、第2、第3作業テーブルT1,T2,T3と、第1、第2、第3作業テーブルT1,T2,T3上の所定位置に設置された3つの台座10,10,10と、この3つの台座10,10,10上に選択的に載置可能なワークトレイ20と、第1作業テーブルT1上に設置された搬送ロボット30と、第1、第2、第3作業テーブルT1,T2,T3上にそれぞれ設置され、所定の作業を行う第1、第2、第3作業ロボットR1,R2,R3とを備えている。これらのうち、第1作業テーブルT1及びこの第1作業テーブルT1上に設置された搬送ロボット30が、本発明に係るロボット生産システムを構成する。なお、本発明に係るロボット生産システムにおいては、第1作業ロボットR1を設けずに構成してもよい。
As shown in FIG. 1, the
搬送ロボット30は、第1作業テーブルT1に下端が固定されたハンド移動手段である多関節アーム部31と、この多関節アーム部31の先端に取り付けされた把持ハンド32と、この把持ハンド32の近傍に固定された位置ずれ検出手段を構成する撮像手段であるカメラ33とを備えている。
The
多関節アーム部31は、図2に示すように、位置ずれ補正手段を構成する制御部51からの駆動信号によって各関節を揺動・回転駆動し、これによって把持ハンド32の位置を所定の位置に移動させる。カメラ33からの画像信号は、画像処理部52に送られ、さらに、制御部51に送られる。また、把持ハンド32には、後述する位置ずれ検出手段を構成する力センサ53が取付けられている。この力センサ53からの出力信号は、制御部51に送られる。
As shown in FIG. 2, the
このロボット生産システムにおいては、制御部51は、第1作業テーブルT1内に内蔵されており、この第1作業テーブルT1とともに搬送可能な一体構造となっている。また、このロボット生産システムにおいては、画像処理部52も第1作業テーブルT1内に内蔵されているため、電源線及び信号線のみを外部機器と接続することにより、使用することができる。
In this robot production system, the
把持ハンド32は、図3に詳しく示すように、多関節アーム部31の先端に回転自在に取り付けされたハンドベース部35と、このハンドベース部35の下方に設けられた一対のハンド片36,36とを有する。一対のハンド片36,36は、ハンドベース部35に沿って移動する上面部36aと、この上面部36aより垂下された側面部36bと、この側面部36bの下端より内側に突出する下面部36cとから構成されている。各上面部36aの両側の端部にはガイド用テーパ面37が形成されている。
As shown in detail in FIG. 3, the
一対のハンド片36,36は、互いの間隔を広げる方向と狭める方向に移動可能であり、グリップ23への進入を可能とするハンド開位置や、グリップ23を把持するハンド閉位置に位置させることができる。
The pair of
カメラ33により撮影された位置認識用視覚マーカ24の画像情報は、制御部51に送られ、制御部51は、画像情報に基づいて多関節アーム部31の駆動を制御する。
Image information of the position-recognizing
第1〜第3作業ロボットR1,R2,R3は、各作業テーブルT1,T2,T3の台座10,10,10上に載置されたワークトレイ20のワーク保持位置を作業位置とする。そして、第1、第2、第3作業ロボットR1,R2,R3は、ティーチングされた作業位置でそれぞれ所定の作業をワーク40に対して行う。
The first to third work robots R1, R2, and R3 use the work holding positions of the
搬送ロボット30には、力センサ53が設けられている。この力センサ53は、搬送ロボット30が第1の作業テーブルT1以外の作業テーブル(第2及び第3作業テーブルT2,T3)上に載置されたワーク40に向けて移動し、カメラ33により得られた画像に基づいて位置を検出されたワーク40を把持しようとしたときに、搬送ロボット30の把持ハンド32とワーク40とが当接した場合に、把持ハンド32が受ける力を検出する。力センサ53により検出された力は、制御手段51に送られる。制御手段51は、力に基づく演算を行い、図3に示すように、把持ハンド32をワーク40に倣わせてワーク40に密着させてワーク40の位置を検出する。
The
そして、制御装置51は、検出されたワーク40の位置を記憶し、以後、この記憶に基づいて搬送ロボット30を制御する。すなわち、搬送ロボット30に対する教示が自動的に行われる。搬送ロボット30、第1、第2、第3作業ロボットR1,R2,R3は、垂直多関節ロボットではなく、水平多関節ロボット、直交軸ロボット等、いずれの形態でもよい。また、第1、第2、第3作業ロボットR1,R2,R3は、ロボットに限らず、加工機やねじ締め機、かしめ機等、いずれの形態でも良い。
And the
図4は、本発明に係るロボット生産システムの設置状態の概略斜視図である。 FIG. 4 is a schematic perspective view of the installation state of the robot production system according to the present invention.
このロボット生産システムは、第1作業テーブルT1上に載置されたワーク40を把持して、第2及び第3作業テーブルT2,T3上に移動操作し、それぞれの作業テーブルに載置されたワークに対して所定の作業を行うことができる。このとき、作業に先だって、カメラ33により得られた画像及び力センサ53により検出された力に基づく教示が行われるので、図4に示すように、搬送ロボット30が載置固定された第1作業テーブルT1の位置が正確に設置されている必要はない。なお、図4においては、第1作業テーブルT1の位置は、一点鎖線で示す位置が正確な位置であり、実線で示した位置は、位置ずれした状態を示している。
This robot production system grips the
したがって、このロボット生産システムは、生産ラインへ設置した状態と生産ラインから外した状態との間を配置変更自在とすることができる。例えば、昼間は作業者による作業を行っていた生産ラインにおいて、夜間は、この生産ラインに本発明に係るロボット生産システムを設置して、全自動生産に切り替えることが容易に行えるようになる。すなわち、全自動生産を開始するに先だって、前述のような教示を行うことにより、第1の作業テーブルT1上に載置されたワーク40を正確に把持して他の作業テーブル(第2及び第3作業テーブルT2,T3,・・・)上の所定位置に移動操作することができ、また、他の作業テーブル(第2及び第3作業テーブルT2,T3,・・・)上に載置されたワーク40を正確に把持して第1の作業テーブルT1上の所定位置に移動操作することができる。
Therefore, the robot production system can freely change the arrangement between the state installed on the production line and the state removed from the production line. For example, in a production line in which a worker performs work during the day, the robot production system according to the present invention is installed on the production line at night so that it can be easily switched to fully automatic production. That is, prior to starting full-automatic production, by performing the teaching as described above, the
また、生産ラインのレイアウトを変更する場合においても、生産ラインへのロボット生産システムの設置作業が容易であるため、容易に対応することができる。さらに、このロボット生産システムにおいては、作業者との交代が容易であるため、セル生産に円滑に対応することができる。また、ロボット生産システムを生産量の多い別ラインへ設置して操業を調整することができる。さらに、ロボット生産システムが故障した場合に、生産ラインから撤去して、作業者による作業に切り替えることでダウンタイムを最小化できる。 Further, even when the layout of the production line is changed, the installation work of the robot production system on the production line is easy, so it can be easily handled. Furthermore, in this robot production system, since it is easy to change with the worker, it is possible to smoothly cope with cell production. In addition, the robot production system can be installed in another line with a large production volume to adjust the operation. Furthermore, when the robot production system fails, the downtime can be minimized by removing the robot from the production line and switching to the work performed by the worker.
図5は、このロボット生産システムにおいてワーク40の位置を検出する手順を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for detecting the position of the
前述のように構成された本発明に係るロボット生産システムは、図5に示すように、ワーク40の位置を検出して、教示操作を自動的に行う。すなわち、制御部51は、図5に示すように、S11において、動作を開始すると、S12に進み、カメラ33により得られた画像データに基づいて、ワーク40の位置の計測を開始する(位置ずれ検出)。次に、S13において、計測結果に基づいて搬送ロボット30の把持ハンド32をワーク40に向けて接近させる。
The robot production system according to the present invention configured as described above detects the position of the
そして、S14に進み、搬送ロボット30の把持ハンド32によりワーク40を把持し、把持ハンド32がワーク40に当接して受ける力を検出し、把持ハンド32をワーク40に倣わせてワーク40に密着させてワーク40の位置を正確に検出する(位置ずれ検出)。次に、S15において、検出されたワーク40の位置を記憶する。
Then, the process proceeds to S 14, where the
S16に進み、記憶されたワーク40の位置に基づいて、教示データを補正する(位置ずれ補正)。この補正により、自動教示が行われる。そして、S17に進み、自動教示を終了する。以後は、制御部51は、補正された教示データに基づいて、搬送ロボット30を制御する。
Proceeding to S16, the teaching data is corrected based on the stored position of the workpiece 40 (positional deviation correction). By this correction, automatic teaching is performed. Then, the process proceeds to S17 and the automatic teaching is finished. Thereafter, the
図6は、このロボット生産システムの運用方法を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing an operation method of this robot production system.
前述のように構成された本発明に係るロボット生産システムは、前述したように、図6に示すように、通常は作業者による作業が行われている生産ラインに設置して使用するという運用に供することができる。 As described above, the robot production system according to the present invention configured as described above is installed and used in a production line where work is normally performed by an operator as shown in FIG. Can be provided.
すなわち、図6に示すように、S21において、ロボット生産システムの運用を開始すると、S22に進み、このロボット生産システムを、作業者の作業が終了した生産ラインに、作業者の代替として配置される。そして、S23においては、制御部51は、図5に示した教示データの補正の手順により、第1作業テーブルT1と生産ラインとの位置ずれの自動補正を行う。なお、ここで、生産ラインは、前述の第2及び第3作業テーブルT2,T3であってもよいし、その他の作業テーブルや同形態の別ラインであってもよい。そして、S24に進み、ロボット生産システムによる自動生産を開始する。つまり、人と同一のラインを利用することで省スペース化でき、設備コストを抑えることができる。
That is, as shown in FIG. 6, when the operation of the robot production system is started in S21, the process proceeds to S22, and this robot production system is arranged on the production line where the work of the worker is completed as a substitute for the worker. . In S23, the
S25において、自動生産が終了したときには、S26に進み、ロボット生産システムを生産ラインから撤去、搬出する。このとき、通常の作業者による作業が開始できる状態となる。そして、S27に進み、ロボット生産システムの運用を終了する。 When the automatic production is finished in S25, the process proceeds to S26, where the robot production system is removed from the production line and carried out. At this time, it becomes a state where the work by a normal worker can be started. Then, the process proceeds to S27, and the operation of the robot production system is terminated.
〔第2の実施の形態〕
図7は、本発明の第2の実施の形態におけるロボット生産システムの概略平面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a schematic plan view of a robot production system according to the second embodiment of the present invention.
本発明のロボット生産システムにおける位置ずれ検出手段は、前述の実施の形態におけるカメラ33(撮像手段)及び力センサ53のようにワーク40と搬送ロボット30との相対位置を検出する手段に限定されず、図7に示すように、第1の作業テーブルT1と、この第1の作業テーブルT1以外の作業テーブル(第2及び第3作業テーブルT2,T3)との間の相対位置を検出する手段であってもよい。
The positional deviation detection means in the robot production system of the present invention is not limited to means for detecting the relative position between the workpiece 40 and the
このような検出手段としては、例えば、第1の作業テーブルT1に設置された複数のレーザ距離計55を用いることができる。すなわち、これらレーザ距離計55により、第1の作業テーブルT1と、他の作業テーブル(第2及び第3作業テーブルT2,T3,・・・)又は壁面その他の位置基準となる物との間の相対位置・姿勢を計測することにより、第1の作業テーブルT1の基準位置に対する位置ずれ量を検出することができる。このように検出された位置ずれ量に基づいて、制御部51により、教示データを補正することにより、自動教示を行うことができる。そして、制御部51は、補正された教示データに基づいて、搬送ロボット30を制御する。
As such a detection means, for example, a plurality of
この実施の形態におけるロボット生産システムにおいても、生産ラインへ設置した状態と生産ラインから外した状態との間を配置変更自在とすることができる。全自動生産を開始するに先だって、前述のような教示を行うことにより、第1の作業テーブルT1上に載置されたワーク40を正確に把持して他の作業テーブル(第2及び第3作業テーブルT2,T3,・・・)上の所定位置に移動操作することができ、また、他の作業テーブル(第2及び第3作業テーブルT2,T3,・・・)上に載置されたワーク40を正確に把持して第1の作業テーブルT1上の所定位置に移動操作することができる。
Also in the robot production system in this embodiment, the arrangement can be freely changed between the state installed on the production line and the state removed from the production line. Prior to starting full-automatic production, the
また、生産ラインのレイアウトを変更する場合においても、生産ラインへのロボット生産システムの設置作業が容易であるため、容易に対応することができる。さらに、このロボット生産システムにおいては、作業者との交代が容易であるため、セル生産に円滑に対応することができる。 Further, even when the layout of the production line is changed, the installation work of the robot production system on the production line is easy, so it can be easily handled. Furthermore, in this robot production system, since it is easy to change with the worker, it is possible to smoothly cope with cell production.
30 搬送ロボット
T1 第1作業テーブル
33 カメラ
40 ワーク
51 制御手段
53 力センサ
55 レーザ距離計
30 transfer robot T1 first work table 33
Claims (1)
前記ロボットアームが配設された配置変更自在な作業テーブルと、
前記作業テーブルを設置した際に、この作業テーブルの位置の所定位置に対する位置ずれ量を検出する位置ずれ検出手段と、
前記位置ずれ検出手段による検出結果に基づいて、前記ロボットアームの動作の基準となる教示データを補正する位置ずれ補正手段と
を備え、
前記位置ずれ検出手段は、前記ワークを含む領域の撮像を行い、得られた画像に基づいて、前記ワークの位置を検出する撮像手段、及び、前記把持ハンドが前記ワークに向けて移動し、前記ワークを把持しようとしたときに、前記把持ハンドと前記ワークとが当接した場合に、前記把持ハンドが受ける力を検出する力センサであり、
前記位置ずれ補正手段は、前記撮像手段による検出結果に応じて前記ロボットアームを制御する制御手段、及び、前記力センサにより検出された力に基づく演算を行い、前記把持ハンドを前記ワークに倣わせてワークに密着させて前記ワークの位置を検出する演算手段であり、
前記撮像手段による計測結果に基づいて前記把持ハンドを前記ワークに向けて接近させ、前記把持ハンドにより前記ワークを把持し、前記把持ハンドが前記ワークに当接して受ける力を検出し、前記把持ハンドを前記ワークに倣わせて前記ワークに密着させて前記ワークの位置を検出し、検出された前記ワークの位置を記憶し、記憶された前記ワークの位置に基づいて、教示データを補正する
ことを特徴とするロボット生産システム。 In a robot production system having a robot arm with a gripping hand for gripping a workpiece and moving the workpiece to a predetermined position,
A work table with the robot arm disposed thereon and freely changeable arrangement;
A positional deviation detecting means for detecting a positional deviation amount of the position of the work table with respect to a predetermined position when the work table is installed;
A position deviation correction means for correcting teaching data serving as a reference for the operation of the robot arm based on a detection result by the position deviation detection means ;
The positional deviation detection means picks up an image of the area including the work, and based on the obtained image, the image pickup means for detecting the position of the work, and the gripping hand moves toward the work, A force sensor for detecting a force received by the gripping hand when the gripping hand and the workpiece contact when trying to grip a workpiece;
The misregistration correction unit performs control based on a force detected by the force sensor and a control unit that controls the robot arm according to a detection result by the imaging unit, and causes the gripping hand to follow the workpiece. Calculating means for detecting the position of the work in close contact with the work,
Based on the measurement result of the imaging means, the gripping hand is approached toward the work, the work is gripped by the gripping hand, and the force received by the gripping hand coming into contact with the work is detected. The position of the workpiece is detected by closely contacting the workpiece, and the detected position of the workpiece is stored, and the teaching data is corrected based on the stored position of the workpiece. Characteristic robot production system.
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