JP5733511B2 - Hand guide device and control method thereof - Google Patents

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本発明は、ライン上を移動する作業対象物に対してハンドを操作するハンドガイド装置とその制御方法に関する。   The present invention relates to a hand guide device for operating a hand on a work object moving on a line and a control method thereof.

本願において、「ライン」とは、組立ライン、ピッキングライン、加工ラインなど、作業対象物を連続的に移動する搬送ラインを意味する。
また、「ハンドガイド装置」とは、ハンドガイド操作で、(1)ラインを流れる対象物にロボットが把持したワークを組付ける装置、(2)ラインを流れるワークをピッキングする装置、(3)ラインを流れるワークを加工する装置など、ラインで活用され、ライン上を移動する作業対象物に対してハンドを操作する装置全般を意味する。
In the present application, the “line” means a transfer line that continuously moves a work object, such as an assembly line, a picking line, or a processing line.
In addition, the “hand guide device” means (1) a device for assembling a work gripped by a robot to an object flowing through a line, (2) a device for picking a work flowing through the line, and (3) a flow through the line by hand guide operation. It refers to all devices that are used in a line, such as a device for processing a workpiece, and that operate a hand on a work object moving on the line.

近年、多くの自動車メーカが「モジュール化組付」を推進している。モジュール化組付とは、車体に組付ける複数の部品を1つのモジュールに予め組付けておき、このモジュールを車体に組付ける部品組付手段である。
このようなモジュール化組付により、部品組付のための車両内乗込み作業を低減することができるが、その反面、モジュールが大型化し、作業者の負担が増大していた。
In recent years, many automobile manufacturers have promoted "modular assembly". The modular assembly is component assembly means for assembling a plurality of components to be assembled to the vehicle body in advance into one module and assembling the module to the vehicle body.
Such modularized assembly can reduce in-vehicle work for assembling parts, but on the other hand, the module has become larger and the burden on the operator has increased.

そこで、ライン上で移動する作業対象物(例えば、自動車の車体)にワーク(例えば、インストゥルメントパネルなどのモジュール)を組付ける際の、作業者の負担を軽減する手段が種々、提案されている(例えば、特許文献1〜5)。   Therefore, various means for reducing the burden on the operator when assembling a work (for example, a module such as an instrument panel) on a work object (for example, a car body) moving on the line have been proposed. (For example, Patent Documents 1 to 5).

特許文献1は、自動車のフロントパネルなど、重量のある長尺なワークの組み立てにおいて助力装置を用いるものであり、特許文献2は、機械式マニピュレータを用いるものであり、特許文献3は、回転の中心となる回転軸を切り換えるものである。これらはいずれも、把持物の重量を装置が補償し、位置決めを人間が行う方式が取られている。   Patent Document 1 uses an assisting device in assembling a long and heavy workpiece such as a front panel of an automobile, Patent Document 2 uses a mechanical manipulator, and Patent Document 3 The center rotation shaft is switched. In any of these methods, the device compensates the weight of the grasped object and the person performs the positioning.

特許文献4、5は、ロボットの自動動作において、搬送装置にロボットが追従するものである。これらは、ロボットと搬送装置の距離と、搬送装置上の作業対象の移動方向とを計算し、ロボットの軌道を搬送装置の送り速度に合わせて補正するというものである。   In Patent Documents 4 and 5, the robot follows the transfer device in the automatic operation of the robot. In these methods, the distance between the robot and the transfer device and the moving direction of the work target on the transfer device are calculated, and the trajectory of the robot is corrected in accordance with the feed speed of the transfer device.

特開2009−034754号公報、「パワーアシスト装置及びその制御方法」Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-034754, “Power Assist Device and Control Method Therefor” 特開2008−213119号公報、「協調作業ロボットとその制御方法」Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-213119, “Cooperative Work Robot and its Control Method” 特開2010−264538号公報、「ロボット制御装置」JP 2010-264538 A, “Robot Control Device” 特開平4−290104号公報、「産業用ロボット制御装置」JP-A-4-290104, “Industrial Robot Control Device” 特開平8−39468号公報、「ロボットの制御システム」JP-A-8-39468, “Robot Control System”

作業対象物(例えば、自動車の車体)を搬送する搬送装置の設置面や搬送装置自体の誤差に基づき、ラインにゆがみがありかつ、搬送装置と搬送される作業対象物との間に設置誤差などがある場合、以下のような問題点があった。   Based on the error of the installation surface of the transfer device that conveys the work object (for example, the car body of the car) and the transfer device itself, the line is distorted and the installation error between the transfer device and the work object to be transferred, etc. If there is, there were the following problems.

特許文献1〜3では、搬送装置上を移動する作業対象物に対して人がロボットを操作してワークの組付けを行う場合を考慮していない。そのため、搬送装置上の作業対象物とロボットが把持したワークとの相対的な姿勢のずれは、作業者が目視で手動補正するか、装置に大きなずれを許容する受動機構を持たせるなどの必要性があった。   Patent Documents 1 to 3 do not consider the case where a person operates a robot on a work target moving on a transfer device to assemble a workpiece. Therefore, it is necessary for the operator to manually correct the deviation of the relative posture between the work object on the transfer device and the workpiece gripped by the robot, or to provide the device with a passive mechanism that allows a large deviation. There was sex.

特許文献4、5は、ロボットが自動動作で搬送装置に追従するための技術であり、人の操作でロボットが動作し、ロボットの姿勢が任意に変化する状態が考慮されてない。   Patent Documents 4 and 5 are techniques for allowing a robot to automatically follow a transfer device, and do not take into account a state in which the robot is moved by a human operation and the posture of the robot is arbitrarily changed.

そのため、ライン上を移動する作業対象物に対して人がロボットを操作してワークの組付けを行う場合、従来技術では、作業者は並進操作、ワークと作業対象物との位置あわせ、及び作業対象物に対するワークの相対的な姿勢の調整の全てを行いながらワークの組付作業を行わなければならず、作業の難易度が高い問題点があった。   Therefore, when a person operates a robot on a work object moving on a line to assemble a work, in the conventional technique, the worker performs a translation operation, alignment between the work and the work object, and work. The work assembly work must be performed while adjusting the relative posture of the work with respect to the object, and there is a problem that the work is difficult.

本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ライン上を移動する作業対象物に対するワークの相対的な姿勢調整を不要にすることができ、人がロボットを操作して並進操作のみを行うことにより、作業対象物に対するワークの位置合わせを行い、作業対象物にワークの組付けを行うことができるハンドガイド装置とその制御方法を提供することにある。   The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, the object of the present invention is to eliminate the need for adjusting the relative posture of the work with respect to the work object moving on the line, and by performing only the translation operation by manipulating the robot. It is an object of the present invention to provide a hand guide device capable of aligning a workpiece with respect to the workpiece and assembling the workpiece on a work target and a control method thereof.

本発明によれば、ライン上を移動する作業対象物に対してハンドを操作するハンドガイド装置であって、
前記ワークを把持するハンドと、該ハンドをロボットエリア内で移動可能なロボットと、該ロボットの作動を操作するハンドガイド操作盤と、前記ロボットを制御するロボット制御装置と、を備え、
前記ロボット制御装置は、前記ハンドの姿勢、もしくは姿勢及び位置をラインの姿勢に合わせて自動補正するラインキャリブレーション機能を有する、ことを特徴とするハンドガイド装置が提供される。
According to the present invention, a hand guide device for operating a hand on a work object moving on a line,
A hand for gripping the workpiece, a robot capable of moving the hand within a robot area, a hand guide operation panel for operating the robot, and a robot controller for controlling the robot,
The robot control device includes a hand guide device having a line calibration function for automatically correcting the posture of the hand or the posture and position according to the posture of the line.

また本発明によれば、ワークを把持するハンドと、該ハンドをロボットエリア内で移動可能なロボットと、該ロボットの作動を操作するハンドガイド操作盤とを備え、ライン上を移動する作業対象物に対してハンドを操作するためのハンドガイド装置の制御方法であって、
(A)前記ラインのゆがみ量を予め計測して記憶し、
(B)前記ラインのゆがみ量に応じて、前記ハンドの姿勢、もしくは姿勢及び位置をリアルタイムに補正する、ことを特徴とするハンドガイド装置の制御方法が提供される。
Further, according to the present invention, a work object that moves on a line includes a hand that grips a workpiece, a robot that can move the hand within a robot area, and a hand guide operation panel that operates the operation of the robot. A control method of a hand guide device for operating a hand,
(A) Preliminarily measure and store the amount of distortion of the line;
(B) A control method for a hand guide device, characterized in that the posture of the hand or the posture and position is corrected in real time in accordance with the amount of distortion of the line.

上記本発明の装置と方法によれば、計測したラインのゆがみ量に応じて、ワークを把持するハンドの姿勢、もしくは姿勢及び位置をリアルタイムに補正するので、ラインのゆがみ量に起因する作業対象物に対するワークの相対的な姿勢、もしくは姿勢及び位置のずれを無くすことができる。   According to the above-described apparatus and method of the present invention, the posture of the hand holding the workpiece, or the posture and position is corrected in real time in accordance with the measured amount of line distortion. It is possible to eliminate the relative posture of the workpiece with respect to or the deviation of the posture and position.

従って、ライン上を移動する作業対象物に対するワークの相対的な姿勢、もしくは姿勢及び位置の調整を不要にすることができ、人がロボットを操作して並進操作のみを行うことにより、作業対象物に対するワークの位置合わせを行うことができる。   Therefore, it is possible to eliminate the need for adjustment of the relative posture of the work with respect to the work object moving on the line, or the posture and position, and the person can operate the robot to perform only the translation operation. The workpiece can be aligned with respect to.

また作業者は並進操作のみを行い、位置あわせに集中できるため、作業が容易になり作業効率及び作業速度を高めることができる。
さらに、組み付け作業などでは、作業対象物に対するワークの相対的な姿勢、もしくは姿勢及び位置のずれに起因するワークと作業対象物のかじりなどのおそれを軽減できる。
Further, since the operator can perform only the translation operation and concentrate on the alignment, the work becomes easy and the work efficiency and work speed can be increased.
Furthermore, in assembly work or the like, it is possible to reduce the risk of galling between the work and the work object due to the relative posture of the work with respect to the work object or the displacement of the posture and position.

本発明によるハンドガイド装置の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows embodiment of the hand guide apparatus by this invention. 図1のハンドガイド装置の制御フロー図である。It is a control flowchart of the hand guide apparatus of FIG. ゆがみを持つラインの模式図である。It is a schematic diagram of the line which has distortion. 協働モードにおける補正のロジック図である。It is a logic diagram of the correction | amendment in cooperation mode. 図4に相当する、ラインのゆがみとハンドの補正の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of line distortion and hand correction corresponding to FIG. 4. ラインのゆがみとハンドの補正の別の模式図である。It is another schematic diagram of line distortion and hand correction. ハンドの姿勢の補正に加えて、位置補正を行う場合の模式図である。It is a schematic diagram in the case of performing position correction in addition to correction of the posture of the hand.

以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明によるハンドガイド装置の実施形態を示す平面図である。
この実施形態においてハンドガイド装置10は、ライン1上を移動する作業対象物2にワーク3を組付けるためのハンドガイド装置である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a hand guide device according to the present invention.
In this embodiment, the hand guide device 10 is a hand guide device for assembling the work 3 to the work object 2 moving on the line 1.

ライン1は、作業対象物2(この例で自動車の車体)にワーク3(この例でインストゥルメントパネルなどのモジュール)を組付けるラインであり、作業対象物2は所定の速度で左方(図で)に連続的に移動するようになっている。所定の速度は、一定でも変化してもよい。
ライン1は、作業対象物2を所定の軌道に沿って搬送する搬送装置1aを有する。所定の軌道は、予め設定された軌道である。
搬送装置1aは、作業対象物2の姿勢を保持したまま搬送できる限りで、ベルトコンベア、ローラコンベア、スラットコンベア、吊下げ式のチェーンコンベア、等であってもよい。
Line 1 is a line for assembling a work 3 (a module such as an instrument panel in this example) to a work object 2 (in this example, a car body), and the work object 2 is to the left (with a predetermined speed) In the figure) it is designed to move continuously. The predetermined speed may be constant or may vary.
The line 1 includes a transport device 1a that transports the work object 2 along a predetermined trajectory. The predetermined trajectory is a preset trajectory.
The conveyor device 1a may be a belt conveyor, a roller conveyor, a slat conveyor, a suspended chain conveyor, or the like as long as it can convey the work object 2 while maintaining its posture.

作業対象物2(車体)には、開口部2a(車体のドア部)が設けられており、この開口部2aを通してワーク3を車内に挿入することができる。またこの図で4はロボットのハンド取付け部(後述するハンドの末端部)が移動するロボットエリア4aを仕切るロボットエリア安全柵、5は搬送装置1aを仕切る人エリア安全柵である。   The work object 2 (vehicle body) is provided with an opening 2a (vehicle body door), and the workpiece 3 can be inserted into the vehicle through the opening 2a. In this figure, reference numeral 4 denotes a robot area safety fence for partitioning a robot area 4a in which a robot hand mounting portion (a hand end portion to be described later) moves.

図1において、ハンドガイド装置10は、ワーク把持装置12、ハンド14、ロボット16、ハンドガイド操作盤18、及びロボット制御装置20を備える。   In FIG. 1, the hand guide device 10 includes a workpiece gripping device 12, a hand 14, a robot 16, a hand guide operation panel 18, and a robot control device 20.

この例において、ハンド14は、ワーク把持装置12を中間位置に有する細長い部材であり、この例ではほぼ水平に位置する。ハンド14は、作業対象物2にワーク3を組付ける際に、ハンドガイド操作盤18が作業対象物2からロボットの反対側に突出する長さを有している。   In this example, the hand 14 is an elongated member having the workpiece gripping device 12 at an intermediate position, and in this example, the hand 14 is positioned substantially horizontally. The hand 14 has such a length that the hand guide operation panel 18 protrudes from the work object 2 to the opposite side of the robot when the work 3 is assembled to the work object 2.

ロボット16は、この例では多関節ロボットであり、ハンド14の末端部(図1で上端)を片持ち支持し、末端部14aをロボットエリア4a内で移動可能に構成されている。ロボットエリア4aは、作業対象物2にワーク3を組付けるために、搬送装置1aと部分的に重複している。
なお、ロボット16は、多関節ロボットに限定されず、その他の周知のロボットであってもよい。
The robot 16 is an articulated robot in this example, and cantilever-supports the end portion (upper end in FIG. 1) of the hand 14 and is configured to be able to move the end portion 14a in the robot area 4a. The robot area 4a partially overlaps with the transfer device 1a in order to assemble the workpiece 3 on the work target 2.
The robot 16 is not limited to an articulated robot, and may be another known robot.

ハンドガイド操作盤18は、この例でハンド14の先端部(図1で下端部)に設けられ、作業対象物2からロボットの反対側に突出した状態で人6(例えば作業員)がハンドガイド操作盤18を操作してロボット16の作動を操作するようになっている。
なお、ハンドガイド操作盤18は、この例に限定されず、無線又は有線でロボット16の作動を操作する操作盤であってもよい。
In this example, the hand guide operation panel 18 is provided at the distal end portion (the lower end portion in FIG. 1) of the hand 14, and a person 6 (for example, a worker) is projected from the work target 2 to the opposite side of the robot by the person 6 (for example, a worker). 18 is operated to operate the robot 16.
The hand guide operation panel 18 is not limited to this example, and may be an operation panel for operating the robot 16 by radio or wire.

ロボット制御装置20は、ロボット16を制御する。
この例において、ロボット制御装置20は、ロボット16を自動制御する「自動モード」と、ロボット16をハンドガイド操作盤18により手動制御する「協働モード」とを有している。
自動モードでは、人6(作業員)の操作なしに、予め設定されたシーケンス又はプログラムに従い、ロボット16を自動制御する。
協働モードでは、人6(作業員)がハンドガイド操作盤18を操作してロボット16の作動を操作するようになっている。
また、ハンドガイド装置10は、(1)多品種混流ラインにおいて、ワーク3と作業対象物2の種類を判断して、それに応じて組付け方を変える必要がある場合、(2)組付け時にロボットの自動動作では難しい繊細な位置調節が必要ない場合、(3)正しく組み付いていることの確認が必要な場合など、人の判断や経験を必要とする作業時のみ協働モードに切替え、その他の作業を自動モードで実行するようになっている。
The robot control device 20 controls the robot 16.
In this example, the robot control device 20 has an “automatic mode” for automatically controlling the robot 16 and a “cooperative mode” for manually controlling the robot 16 with the hand guide operation panel 18.
In the automatic mode, the robot 16 is automatically controlled in accordance with a preset sequence or program without the operation of the person 6 (worker).
In the collaborative mode, the person 6 (worker) operates the hand guide operation panel 18 to operate the robot 16.
Further, the hand guide device 10 (1) determines the types of the work 3 and the work object 2 in the multi-mixed line, and if it is necessary to change the assembly method accordingly, (2) Switch to the collaborative mode only when work that requires human judgment and experience, such as when delicate position adjustments that are difficult with automatic operation are not necessary, or (3) when it is necessary to confirm correct assembly. Work is performed in automatic mode.

この例において、ハンドガイド操作盤18は、図示しないイネーブルスイッチ、片手操作入力デバイス、表示灯及び押釦スイッチを備える。
イネーブルスイッチは、安全を担保するために片手を占有し、これを把持することでスイッチをオンするようになっている。
In this example, the hand guide operation panel 18 includes an unillustrated enable switch, one-hand operation input device, an indicator lamp, and a push button switch.
The enable switch occupies one hand in order to ensure safety, and is turned on by grasping it.

片手操作入力デバイスは、直交3軸の並進入力を片手操作で入力可能に構成されている。また、片手操作デバイスは、並進・回転の入力を力覚センサで検出してもよい。   The one-hand operation input device is configured to be able to input three-axis orthogonal translation input by one-hand operation. Further, the one-hand operation device may detect a translation / rotation input with a force sensor.

また協働モードにおいて、両手でイネーブルスイッチと片手操作入力デバイスを操作することによりロボット16を手動制御できるようになっている。
なお、片手操作入力デバイスの軸数は直交3軸の並進入力に限定されず、操作内容に応じて直交3軸まわりの回転入力などの軸数を増やした構成であってもよい。また、入力デバイスは片手操作入力デバイスに限定されず、2つの入力デバイスを両手で操作してロボット16を手動制御する構成であってもよい。
表示灯は、ハンドガイド装置10の種々の状態を表示し、押釦スイッチは種々の信号(例えば、非常停止信号)を出力するようになっている。
In the cooperative mode, the robot 16 can be manually controlled by operating the enable switch and the one-hand operation input device with both hands.
The number of axes of the one-hand operation input device is not limited to the orthogonal three-axis translation input, and may be configured such that the number of axes such as rotation input around the three orthogonal axes is increased according to the operation content. The input device is not limited to a one-hand operation input device, and may be configured to manually control the robot 16 by operating two input devices with both hands.
The indicator lamp displays various states of the hand guide device 10, and the push button switch outputs various signals (for example, an emergency stop signal).

なお、本発明のハンドガイド操作盤18は、この例に限定されず、ワーク3を把持するハンド14の並進(直交3軸方向の移動)を制御できる限りで、その他の構成であってもよい。   The hand guide operation panel 18 of the present invention is not limited to this example, and may have other configurations as long as the translation (movement in the three orthogonal axes directions) of the hand 14 that holds the workpiece 3 can be controlled.

図1において、本発明のハンドガイド装置10は、さらに外部操作盤22を備える。
外部操作盤22は、人エリア安全柵5の外側に設けられ、作業開始スイッチ、作業終了スイッチ、モード切替スイッチ、非常停止スイッチ等を備え、ロボット16(すなわちロボット制御装置20)にそれぞれの制御信号を出力する。
In FIG. 1, the hand guide device 10 of the present invention further includes an external operation panel 22.
The external operation panel 22 is provided outside the human area safety fence 5 and includes a work start switch, a work end switch, a mode change switch, an emergency stop switch, and the like, and each control signal is sent to the robot 16 (that is, the robot controller 20). Is output.

図2は、上述した図1のハンドガイド装置の制御フロー図であり、S1〜S16のステップ(工程)からなる。   FIG. 2 is a control flow diagram of the hand guide device of FIG. 1 described above, and includes steps (steps) S1 to S16.

この制御では、初めにライン情報を取得し(S1)、自動モードを表示する(S2)。   In this control, line information is first acquired (S1), and the automatic mode is displayed (S2).

図2において、前半の自動モードでは、ロボット16は自動制御される。
この自動モードにおいて、作業対象物2の情報を取得し(S3)、供給位置でワーク3を把持し(S4)、開口部手前まで搬送し(S5)、図示しない開口検出センサにより作業対象物2の開口部2aを検出し(S6)、ワーク3を開口部2aへ挿入し(S7)、ワーク3を組付位置に接近させ(S8)、ワーク3をライン速度に同期させ(S9)、状態表示装置23により協働作業可能状況を表示する(S10)。
In FIG. 2, the robot 16 is automatically controlled in the first half automatic mode.
In this automatic mode, information on the work object 2 is acquired (S3), the work 3 is gripped at the supply position (S4), conveyed to the front of the opening (S5), and the work object 2 is detected by an opening detection sensor (not shown). The opening 2a is detected (S6), the work 3 is inserted into the opening 2a (S7), the work 3 is brought close to the assembly position (S8), and the work 3 is synchronized with the line speed (S9). The display device 23 displays the status of possible collaborative work (S10).

なお、ハンド14は、作業対象物2にワーク3を組付ける際に、ハンドガイド操作盤18が作業対象物2からロボットの反対側に突出する長さを有しているので、ワーク3が組付位置に接近する状態(S8)において、ハンドガイド操作盤18は、作業対象物2からロボットの反対側に突出した状態となる。   The hand 14 has a length that the hand guide operation panel 18 protrudes from the work object 2 to the opposite side of the robot when the work 3 is assembled to the work object 2. In the state approaching the position (S8), the hand guide operation panel 18 is in a state of protruding from the work object 2 to the opposite side of the robot.

協働作業可能状況のとき、外部操作盤22で協働モードへの変更がなされるまで、人6(例えば作業員)は、ライン1(搬送装置1a)の外側(図で下側)に退避している。
協働モードに変更されると、人6は、ライン1(搬送装置1a)内に入ることができ、作業対象物2から突出したハンドガイド操作盤18を操作できる状態となる。
なお、人がハンドガイド操作盤18の操作を開始するまでの間も、ロボット16による自動制御によりワーク3はライン速度に同期している(S9)。すなわちライン上において、自動モード及び協働モードにおいて、手動制御入力がないときにライン1と同じ速さでワーク3を移動させるようになっている。
協働モードにおいて、作業者により手動制御されている間は、ライン同期を行わない実施形態でもよい。
When the collaborative work is possible, the person 6 (for example, a worker) retreats outside the line 1 (the transport device 1a) (lower side in the drawing) until the external operation panel 22 is changed to the collaborative mode. doing.
When the mode is changed to the cooperation mode, the person 6 can enter the line 1 (the transfer device 1a) and can operate the hand guide operation panel 18 protruding from the work object 2.
Note that the workpiece 3 is synchronized with the line speed by automatic control by the robot 16 until the person starts operating the hand guide operation panel 18 (S9). That is, on the line, in the automatic mode and the cooperative mode, the workpiece 3 is moved at the same speed as the line 1 when there is no manual control input.
In the cooperative mode, the line synchronization may not be performed while being manually controlled by the operator.

協働モードにおいて、人6が外部操作盤22の作業開始スイッチをオンし(S11)、状態表示装置23に協働モードが表示(S12)されたら、ライン1内に入り、作業対象物2からロボットの反対側に突出したハンドガイド操作盤18を操作して、作業対象物2にワーク3を組付ける協働作業(組付作業)を実施する(S13)。   In the collaborative mode, when the person 6 turns on the work start switch of the external operation panel 22 (S11) and the collaborative mode is displayed on the state display device 23 (S12), the user enters the line 1 and starts from the work object 2. By operating the hand guide operation panel 18 protruding to the opposite side of the robot, a collaborative work (assembling work) for assembling the work 3 to the work object 2 is carried out (S13).

また、本発明において、手動制御時であっても、ロボット16によりワーク3はライン速度に同期しながら手動制御入力を受け付けて作動するようになっている。   Further, in the present invention, even during manual control, the workpiece 3 is operated by receiving a manual control input while being synchronized with the line speed by the robot 16.

S12の協働作業(組付作業)が完了し、人6がライン1(搬送装置1a)の外側(図で下側)に退避し、外部操作盤22の作業完了スイッチをオンして作業完了信号(S14)を出力すると、ロボット制御装置20が作業完了信号を受信して協働モードが終了し、自動モードが表示され(S15)、後半の自動モードに切り替わる。
なお、外部操作盤22の作業完了スイッチをオンする前に、人が操作してワーク3を解放し(後述するS16)、ロボットを少し退避させてもよい。
The collaborative work (assembling work) in S12 is completed, the person 6 retreats to the outside (lower side in the drawing) of the line 1 (conveying device 1a), and the work completion switch of the external operation panel 22 is turned on to complete the work. When the signal (S14) is output, the robot controller 20 receives the work completion signal, the cooperation mode ends, the automatic mode is displayed (S15), and the second half automatic mode is switched.
Before the work completion switch on the external operation panel 22 is turned on, a person may operate to release the workpiece 3 (S16 described later), and the robot may be retracted slightly.

後半の自動モードでは、ロボット16は自動制御される。後半の自動モードでは、ロボット16を自動制御してワーク3を解放し(S16)、ロボット制御装置20によりハンド14を開口部2a(車体のドア部)より離脱させる(S17)。
次いで、ロボット16を自動制御してロボットの初期位置(待機位置)まで復帰させる。
In the second half automatic mode, the robot 16 is automatically controlled. In the second half automatic mode, the robot 16 is automatically controlled to release the work 3 (S16), and the hand 14 is detached from the opening 2a (the door of the vehicle body) by the robot controller 20 (S17).
Next, the robot 16 is automatically controlled to return to the initial position (standby position) of the robot.

上述したように図1のハンドガイド装置の制御は、ロボットを自動制御する自動モードと、ロボットをハンドガイド操作盤により手動制御する協働モードとを有しており、人の判断や経験を必要とする作業時のみ協働モードに切替え、その他の作業を自動モードで実行するようになっている。
なお、本発明は、図2に示した制御に限定されず、その他の制御であってもよい。
As described above, the control of the hand guide device of FIG. 1 has an automatic mode for automatically controlling the robot and a collaborative mode for manually controlling the robot with the hand guide operation panel, and requires human judgment and experience. The mode is switched to the collaborative mode only during work, and other work is executed in the automatic mode.
Note that the present invention is not limited to the control shown in FIG. 2 and may be other control.

本発明のロボット制御装置20は、ハンド14の姿勢をライン1(搬送装置1a)の姿勢に合わせて自動補正するラインキャリブレーション機能を有する。
このラインキャリブレーション機能は、ライン1(搬送装置1a)のゆがみ量を計測するゆがみ計測機能と、計測したゆがみ量に応じてハンド14の姿勢をリアルタイムに補正する補正機能とを有する。
なお、ゆがみ計測は、別の装置を使って実施し、この機能を省略してもよい。
また、補正機能は、姿勢の補正に限定されず、姿勢及び位置の補正を含んでもよい。以下、姿勢のみの補正について説明する。
The robot control device 20 of the present invention has a line calibration function that automatically corrects the posture of the hand 14 in accordance with the posture of the line 1 (conveyance device 1a).
This line calibration function has a distortion measurement function for measuring the distortion amount of the line 1 (conveying device 1a) and a correction function for correcting the posture of the hand 14 in real time according to the measured distortion amount.
Note that the distortion measurement may be performed using another device, and this function may be omitted.
Further, the correction function is not limited to posture correction, and may include posture and position correction. Hereinafter, correction of only the posture will be described.

図3は、ゆがみを持つラインの模式図である。
本発明において、ゆがみとはライン1(搬送装置1a)の計画上の位置と姿勢に対し、搬送装置の設置面や搬送装置自体の誤差に基づくライン1(搬送装置1a)の位置と姿勢のずれを意味する。
従って、ライン1のゆがみ量とは、ハンドガイド装置10の作動範囲内における搬送装置の各位置における直交3軸方向の位置誤差(x,y,z)と、直交3軸まわりの回転誤差(a,b,c)である。以下、ゆがみ量DをD=(x,y,z,a,b,c)と表示する。
ここで、aはx軸まわりの回転量、bはy軸まわりの回転量、cはz軸まわりの回転量である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a line having distortion.
In the present invention, distortion refers to a shift in the position and orientation of line 1 (conveying device 1a) based on errors in the installation surface of the conveying device and the conveying device itself with respect to the planned position and orientation of line 1 (conveying device 1a). Means.
Therefore, the distortion amount of the line 1 means the position error (x, y, z) in the orthogonal three-axis directions at each position of the conveying device within the operation range of the hand guide device 10 and the rotation error (a, around the three orthogonal axes). b, c). Hereinafter, the distortion amount D is displayed as D = (x, y, z, a, b, c).
Here, a is the amount of rotation about the x axis, b is the amount of rotation about the y axis, and c is the amount of rotation about the z axis.

ゆがみ計測機能とは、搬送装置のゆがみ量を計測する機能を意味する。ラインのゆがみ量計測は、ロボット制御装置に組み込まれている必要はなく、外部の別の装置を使ってもよい。例えば、レーザトラッカなどで、ラインのゆがみを計測し、その計測結果をロボット制御装置に記録させることができる。   The distortion measurement function means a function for measuring the distortion amount of the transport device. The line distortion measurement need not be incorporated in the robot control device, and another external device may be used. For example, the distortion of the line can be measured with a laser tracker or the like, and the measurement result can be recorded in the robot controller.

ラインのゆがみ量計測とは、ロボットの基準座標系から見た、ライン軌道上の全ての位置での、その位置における姿勢を取得することである。
例えば、ある基準となる座標系(組立ライン1の計画上の位置と姿勢)からのずれ(ゆがみ量)をライン軌道上の全ての位置に対して取得する。
また、例えば、ライン軌道上で特定の平面に位置あわせを行い、位置と姿勢を計測しライン座標系を設定する。ライン座標系は、ライン軌道を複数のエリアに分割し、分割したエリアごとにライン座標系を設定しても良い。
The measurement of the amount of distortion of the line is to acquire postures at the positions at all positions on the line trajectory as seen from the reference coordinate system of the robot.
For example, deviations (distortions) from a certain reference coordinate system (planned position and orientation of the assembly line 1) are acquired for all positions on the line trajectory.
Further, for example, alignment is performed on a specific plane on the line trajectory, the position and orientation are measured, and the line coordinate system is set. In the line coordinate system, the line trajectory may be divided into a plurality of areas, and a line coordinate system may be set for each divided area.

ライン軌道上の全ての点に対して、ラインの計画上の位置からのずれを計測する方法としては、ライン1上を、ハンドガイド装置とは別に設けた計測台車を走らせ、連続した姿勢のデータを計測し、データテーブル化するという方法がある。
このデータテーブルの値をライン軌道上にある、ロボットの手先の姿勢に反映させて姿勢の補正を行う。
As a method of measuring the deviation from the planned position of the line for all points on the line trajectory, run a measurement carriage on the line 1 separately from the hand guide device, and obtain continuous posture data. There is a method of measuring and creating a data table.
The posture of the robot is corrected by reflecting the value of the data table on the posture of the hand of the robot on the line trajectory.

ライン座標系を設定して、ゆがみを計測する方法としては以下の方法がある。
(1)ハンド14に先端が同一線上に位置しない3つの位置補正ピンを設けておき、ライン1(搬送装置1a)上の複数の位置において、3つの位置補正ピンの先端をライン上の搬送装置又は作業対象物2に接触させることにより、ライン上の各位置におけるゆがみ量Dを計測する。
(2)ライン1上で作業対象2にワークを組付け、その際のハンド14の位置と姿勢を計測する。作業対象を搬送装置で移動させ、ライン上の複数の位置でハンドの位置と姿勢を計測し、ライン上の各位置におけるゆがみ量Dを計測する。
(3)ライン1の搬送装置上の複数箇所に設定した平面、又は作業対象2上の特定の平面の上に同一直線状にない3点を設定する。設定した3点にハンドに設けた代表点(校正ピンなど)を位置あわせして、その際のハンドの姿勢を教示する。この教示した姿勢から、ラインのゆがみ量Dを計測する。
There are the following methods for measuring distortion by setting a line coordinate system.
(1) The hand 14 is provided with three position correction pins whose tips are not located on the same line, and the tips of the three position correction pins are transported on the line at a plurality of positions on the line 1 (transport device 1a). Alternatively, the amount of distortion D at each position on the line is measured by contacting the work object 2.
(2) A work is assembled to the work object 2 on the line 1, and the position and posture of the hand 14 at that time are measured. The work target is moved by the transfer device, the position and posture of the hand are measured at a plurality of positions on the line, and the amount of distortion D at each position on the line is measured.
(3) Three points that are not collinear are set on a plane set at a plurality of locations on the transfer device of line 1 or on a specific plane on work object 2. The representative points (such as calibration pins) provided on the hand are aligned with the set three points, and the posture of the hand at that time is taught. From the taught posture, the line distortion amount D is measured.

上記の(1)(2)(3)で取得した、ライン上のある位置における手先の姿勢を、数式により中間補完することで連続したライン1のゆがみ量Dとして扱い、このゆがみをハンド14の姿勢に投影してハンドの姿勢を補正する。
また、(1)、(2)の手段は、周囲にものが多くロボットの可動範囲に制限の多い、自動車の組立ライン等において、ラインのゆがみ計測の際にロボットを大きく動かす必要がなく、干渉の可能性を減らすことが出来るといった効果がある。
The posture of the hand at a certain position on the line obtained in the above (1), (2), and (3) is treated as a distortion amount D of the continuous line 1 by interpolating with a mathematical formula, and this distortion is handled by the hand 14. The posture of the hand is corrected by projecting the posture.
In addition, the means (1) and (2) do not require a large movement of the robot when measuring the distortion of the line in an automobile assembly line, etc., where there are many surroundings and the range of movement of the robot is often limited. This has the effect of reducing the possibility of

計測したゆがみ量D=(x,y,z,a,b,c)は、ライン上の位置に対応してデータテーブル化もしくは定式化してロボット制御装置20の記憶装置に保存する。   The measured distortion amount D = (x, y, z, a, b, c) is stored in the storage device of the robot control device 20 in the form of a data table or formulation corresponding to the position on the line.

補正機能とは、ゆがみ計測機能により計測したゆがみ量Dに応じて、ハンド14の姿勢をリアルタイムに補正する機能である。
補正機能には、(1)ハンドを基準として姿勢を補正する方法、(2)ライン上の作業対象2を基準として補正する方法が考えられる。
The correction function is a function for correcting the posture of the hand 14 in real time according to the distortion amount D measured by the distortion measurement function.
As the correction function, (1) a method of correcting the posture with reference to the hand, and (2) a method of correcting with reference to the work object 2 on the line can be considered.

(1)の補正機能は、以下のように作動する。
(1)ライン上の進行方向におけるハンド14の位置を取得する。ハンド14の位置は、例えばハンド14の代表点(ロボットの手先)の進行方向座標(例えばy軸上のy座標)である。
(2)ハンド14の位置に応じたハンド14の補正量Eを計算する。
(3)ハンド14の次の目標軌道に、計算した補正量Eを加えて、軌道を補正する。
(4)上記の(1)〜(3)を繰り返す。
The correction function (1) operates as follows.
(1) The position of the hand 14 in the traveling direction on the line is acquired. The position of the hand 14 is, for example, the coordinate in the traveling direction (for example, the y coordinate on the y axis) of the representative point of the hand 14 (the tip of the robot).
(2) The correction amount E of the hand 14 corresponding to the position of the hand 14 is calculated.
(3) The calculated correction amount E is added to the next target trajectory of the hand 14 to correct the trajectory.
(4) Repeat (1) to (3) above.

上述したハンド14の補正量Eは、計測したゆがみ量Dから求める。
この場合、ゆがみ量Dを計測した複数の位置と、ハンド14の位置が相違する場合には、ハンド14の位置に対する補正量Eを中間補間して求めるのがよい。
The correction amount E of the hand 14 described above is obtained from the measured distortion amount D.
In this case, when a plurality of positions where the amount of distortion D is measured and the position of the hand 14 are different, it is preferable to obtain the correction amount E for the position of the hand 14 by intermediate interpolation.

自動モードと協働モードが連続的に行われるため、上述の補正が、ハンドをライン上に挿入している間(S7からS16まで)有効であることが望ましい。
また、上述の姿勢の補正に限らず、位置と姿勢の両方の補正を行ってもよい。
Since the automatic mode and the cooperation mode are continuously performed, it is desirable that the above-described correction is effective while the hand is inserted on the line (from S7 to S16).
Further, not only the above-described posture correction, but both the position and the posture may be corrected.

図4は、協働モードにおける補正のロジック図である。
この図において、31は入力処理部、32は座標変換部、33は軸制御部、34は加算器、35は軌道補正部、36は補正量計算部である。
FIG. 4 is a logic diagram of correction in the cooperative mode.
In this figure, 31 is an input processing unit, 32 is a coordinate conversion unit, 33 is an axis control unit, 34 is an adder, 35 is a trajectory correction unit, and 36 is a correction amount calculation unit.

協働モードにおける補正は、以下のように実行される。
ハンドガイド操作盤18への操作入力I1(力入力)は、入力処理部31でハンド上の座標系におけるハンド14の速度V1に変換され、次いで座標変換部32でライン1の座標系におけるハンド14の速度V2に変換され、次いで軸制御部33で速度V2を積分しハンド14の軌道の補正量DP1に変換される。
ここでハンド14とは、ハンド14の代表点(例えば、ロボットの手先)を意味し、ハンド14の速度とは代表点の速度、ハンド14の軌道の補正量とは代表点の起動の位置及び姿勢の補正量を意味する。
The correction in the cooperative mode is performed as follows.
An operation input I1 (force input) to the hand guide operation panel 18 is converted into a velocity V1 of the hand 14 in the coordinate system on the hand by the input processing unit 31, and then the coordinate conversion unit 32 converts the input 14 of the hand 14 in the coordinate system of the line 1 The speed is converted into the speed V2, and then the speed V2 is integrated by the axis control unit 33 and converted into the correction amount DP1 of the trajectory of the hand.
Here, the hand 14 means a representative point of the hand 14 (for example, the tip of the robot), the speed of the hand 14 is the speed of the representative point, and the correction amount of the trajectory of the hand 14 is the position of activation of the representative point and This means the amount of posture correction.

次に、補正量計算部36により、現在のハンド14の姿勢Pに対する補正量Eを演算する。
次いで、加算器34でハンド14の軌道の補正量DP1と補正量Eを加算して軌道の補正量DP2を求め、次いで軌道補正部35により新たなハンド14の姿勢Pを生成し、ロボットに動作指令を与える。
Next, the correction amount calculator 36 calculates a correction amount E for the current posture P of the hand 14.
Next, the trajectory correction amount DP1 and the correction amount E are added by the adder 34 to obtain the trajectory correction amount DP2, and a new posture P of the hand 14 is generated by the trajectory correction unit 35 to operate the robot. Give a directive.

上述の補正のロジックは、前述のように姿勢の補正に限らず、位置と姿勢両方の補正に使用しても良い。また、図4はハンドの補正の内、位置と姿勢の両方を補正している場合を示している。   The correction logic described above is not limited to posture correction as described above, and may be used for both position and posture correction. FIG. 4 shows a case where both the position and orientation are corrected in the correction of the hand.

図5は、図4に相当する、ラインのゆがみとハンドの補正の模式図である。
この図において、左向きの矢印はライン座標系から見たy軸上のy座標、上方の曲線は位置yに対応する搬送装置のゆがみ量D、下方の曲線は位置yに対応するハンド14の軌道を模式的に示している。また、上方の曲線上の直交する矢印は、ゆがみ量Dのうち姿勢、すなわち回転誤差(a,b,c)を模式的に示している。
図5に示すように、図4に示した協働モードにおける補正は、ライン座標系の位置y(y1,y2,y3,y4,y5)に対応する姿勢に応じて、ハンド14の軌道上の姿勢をリアルタイムに補正する。
FIG. 5 is a schematic diagram of line distortion and hand correction corresponding to FIG.
In this figure, the left-pointing arrow is the y-coordinate on the y-axis viewed from the line coordinate system, the upper curve is the distortion amount D of the transport device corresponding to the position y, and the lower curve is the trajectory of the hand 14 corresponding to the position y. Is schematically shown. Further, the orthogonal arrows on the upper curve schematically show the posture, that is, the rotation error (a, b, c) in the distortion amount D.
As shown in FIG. 5, the correction in the cooperation mode shown in FIG. 4 is performed on the trajectory of the hand 14 according to the posture corresponding to the position y (y1, y2, y3, y4, y5) of the line coordinate system. Correct posture in real time.

従って、ライン座標系の位置yに対応するライン1のゆがみ量Dに応じて、ライン座標系の位置yに対応するハンド14の姿勢をリアルタイムに補正するので、ライン1のゆがみ量に起因する姿勢のずれ(作業対象物2に対するワーク3の相対的な姿勢のずれ)を無くすことができる。   Accordingly, the posture of the hand 14 corresponding to the position y in the line coordinate system is corrected in real time according to the distortion amount D of the line 1 corresponding to the position y in the line coordinate system. Deviation (relative deviation of the posture of the workpiece 3 relative to the work object 2) can be eliminated.

図6は、上述のハンドの補正方法(2)の模式図である。
この図において、上方の曲線は各時刻t1,t2,t3に対応するライン1のゆがみ量D、下方の曲線は各時刻t1,t2,t3に対応するハンド14の軌道を模式的に示している。また、上方の曲線上の直交する矢印は、ライン上にある作業対象物2の姿勢を模式的に示している。
この例では図6に示すように、協働モードにおける補正は、各時刻t1,t2,t3におけるライン上の作業対象物2の姿勢に応じて、同時刻のハンド14の軌道上の姿勢を同一に補正する。
FIG. 6 is a schematic diagram of the hand correction method (2) described above.
In this figure, the upper curve schematically shows the distortion amount D of the line 1 corresponding to each time t1, t2, t3, and the lower curve schematically shows the trajectory of the hand 14 corresponding to each time t1, t2, t3. . Moreover, the orthogonal arrows on the upper curve schematically show the posture of the work object 2 on the line.
In this example, as shown in FIG. 6, the correction in the cooperative mode is the same as the posture of the hand 14 on the track at the same time according to the posture of the work object 2 on the line at each time t1, t2, t3. To correct.

従って、各時刻t1,t2,t3における作業対象物2の姿勢に応じて、ハンド14の姿勢をリアルタイムに同一に補正するので、常にハンド14の姿勢をそのときの作業対象物2の姿勢に合わせることができ、ライン1のゆがみ量に起因する姿勢のずれ(作業対象物2に対するワーク3の相対的な姿勢のずれ)を無くすことができる。   Accordingly, since the posture of the hand 14 is corrected to be the same in real time in accordance with the posture of the work object 2 at each time t1, t2, t3, the posture of the hand 14 is always matched to the posture of the work object 2 at that time. It is possible to eliminate the displacement of the posture due to the amount of distortion of the line 1 (the displacement of the relative posture of the workpiece 3 with respect to the work object 2).

上述したように、本発明の装置と方法によれば、計測したライン1のゆがみ量に応じて、ワーク3を把持するハンド14の姿勢をリアルタイムに補正するので、設計時には予測しにくいライン1のゆがみ量に起因する姿勢のずれ(作業対象物2に対するワーク3の相対的な姿勢のずれ)を無くすことができる。   As described above, according to the apparatus and method of the present invention, the posture of the hand 14 that grips the workpiece 3 is corrected in real time according to the measured distortion amount of the line 1, so that it is difficult to predict the line 1 at the time of design. It is possible to eliminate the displacement of the posture (relative displacement of the workpiece 3 relative to the work object 2) due to the amount of distortion.

一般的な組付け部や位置合わせ部は、各種誤差がある程度累積しても組付けや位置合わせが可能なように、隙間などを持つ設計になっている。従って、ラインのゆがみ量に起因する姿勢ずれを無くすことで、組付けや位置あわせを行うための余裕を拡大できるとともに、ライン上を移動する作業対象物2に対するワーク3の相対的な姿勢の調整を不要にすることができ、人6がロボット16を操作してライン1の並進操作のみを行うことにより、作業対象物2に対するワーク3の位置合わせを行い、作業対象物2にワーク3の組付けを行うことができる。   The general assembling part and the positioning part are designed with a gap or the like so that the assembling and positioning can be performed even if various errors accumulate to some extent. Therefore, by eliminating the posture deviation due to the amount of distortion of the line, the margin for assembling and positioning can be expanded, and the relative posture of the workpiece 3 with respect to the work object 2 moving on the line can be adjusted. When the person 6 operates the robot 16 and performs only the translation operation of the line 1, the work 3 is aligned with the work object 2, and the work 3 is assembled to the work object 2. Can be attached.

また作業者はラインのゆがみに起因する作業対象物とワークの相対姿勢の姿勢ずれに気を取られず、並進操作のみによる位置あわせに集中できるため、作業が容易になり作業効率を高めることができる。
さらに、作業対象物に対するワークの相対的な姿勢のずれに起因するワークと作業対象物のかじりなどのおそれを軽減できる。
In addition, the operator is not distracted by the relative displacement between the work object and the work caused by the distortion of the line, and can concentrate on the alignment only by the translation operation, so that the work becomes easy and the work efficiency can be improved. .
Furthermore, it is possible to reduce the risk of galling between the work and the work object due to a shift in the relative posture of the work with respect to the work object.

ハンドの姿勢の補正に加えて、位置補正を行う場合の模式図を図7に示す。
なお、図7(A)は作業対象物2の軌道のx方向誤差を拡大して示している。
FIG. 7 shows a schematic diagram when position correction is performed in addition to the correction of the hand posture.
FIG. 7A shows the x-direction error of the trajectory of the work object 2 in an enlarged manner.

図7(B)のように、姿勢補正のみの場合、作業者はハンド14と作業対象物2の相対姿勢の調整が不要になり、位置あわせに専念できる。
しかし、この場合、作業者はライン座標系と作業対象物2の搬送装置上の軌道との誤差を含む位置あわせ操作を行わなければならない。
As shown in FIG. 7B, when only the posture correction is performed, the operator does not need to adjust the relative posture between the hand 14 and the work object 2 and can concentrate on the alignment.
However, in this case, the operator must perform an alignment operation including an error between the line coordinate system and the trajectory of the work object 2 on the transfer device.

図7(C)のように姿勢と位置を補正する場合、作業者はライン座標系のy方向に操作するだけで、作業対象物2の軌道に追従でき、位置あわせの作業量が減少する。
すなわち、搬送装置上で作業対象物2を搬送した軌道との誤差をあらかじめ計測しておき、ハンド14の操作量に誤差分を補正量として加えることで、位置あわせに必要な操作量が少なくなり、作業時間が早くなるといった効果がある。
When the posture and position are corrected as shown in FIG. 7C, the operator can follow the trajectory of the work object 2 only by operating in the y direction of the line coordinate system, and the amount of alignment work is reduced.
That is, by measuring the error from the trajectory that transported the work object 2 on the transport device in advance and adding the error to the operation amount of the hand 14 as a correction amount, the operation amount required for alignment is reduced. This has the effect of shortening the working time.

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.

1 ライン、1a 搬送装置、
2 作業対象物(自動車の車体)、
2a 開口部(車体のドア部)、
3 ワーク(インストゥルメントパネル)、
4 ロボットエリア安全柵、5 人エリア安全柵、
6 人(作業員)、
10 ハンドガイド装置、
12 ワーク把持装置、
14 ハンド、
16 ロボット(多関節ロボット)、
18 ハンドガイド操作盤、
20 ロボット制御装置、
22 外部操作盤、
23 状態表示装置
1 line, 1a conveying device,
2 Work object (car body),
2a opening (body door),
3 work (instrument panel),
4 Robot area safety fence, 5 person area safety fence,
6 people (workers),
10 Hand guide device,
12 Work gripping device,
14 hands,
16 robots (articulated robots),
18 Hand guide operation panel,
20 robot controller,
22 External control panel,
23 Status display device

Claims (9)

ライン上を移動する作業対象物に対してハンドを操作するハンドガイド装置であって、
ライン上を移動する作業対象物に対して操作されるハンドと、該ハンドをロボットエリア内で移動可能なロボットと、該ロボットの作動を操作するハンドガイド操作盤と、前記ロボットを制御するロボット制御装置と、を備え、
前記ロボット制御装置は、前記ハンドの姿勢ラインの姿勢に合わせて自動補正するラインキャリブレーション機能を有し、
前記ラインキャリブレーション機能は、前記ラインの姿勢に応じて、前記ハンドの姿勢を自動補正する補正機能を有し、
前記補正機能は、ライン上を移動する作業対象物に対して前記ハンドが前記ハンドガイド操作盤により操作される時に、前記ラインの姿勢に応じて、前記ハンドの次の目標軌道における姿勢をリアルタイムに補正することを繰り返す、ことを特徴とするハンドガイド装置。
A hand guide device for operating a hand on a work object moving on a line,
A hand operated on a work object moving on a line, a robot capable of moving the hand within a robot area, a hand guide operation panel for operating the robot, and a robot control device for controlling the robot And comprising
The robot controller, have a line calibration function automatically corrected in accordance with the posture of the hand in the position of the line,
The line calibration function has a correction function for automatically correcting the posture of the hand according to the posture of the line,
The correction function corrects the posture of the hand in the next target trajectory in real time according to the posture of the line when the hand is operated by the hand guide operation panel with respect to a work object moving on the line. A hand guide device characterized by repeating the operation.
前記補正機能は、ライン上を移動する作業対象物に対して前記ハンドが前記ハンドガイド操作盤により操作される時に、前記ラインの姿勢を含む前記ラインのゆがみ量に応じて、前記ハンドの次の目標軌道における姿勢もしくは姿勢及び位置をリアルタイムに補正することを繰り返す、ことを特徴とする請求項1に記載のハンドガイド装置 When the hand is operated by the hand guide operation panel with respect to a work object moving on a line, the correction function is configured to determine a next target of the hand according to an amount of distortion of the line including a posture of the line. The hand guide device according to claim 1, wherein the posture or the posture and the position in the orbit are corrected in real time . 前記ハンドは、先端が同一線上に位置しない3つの位置補正ピンを有しており、
前記ゆがみ計測機能は、ライン上の複数の位置において、前記3つの位置補正ピンの先端をライン上の搬送装置又は作業対象物に接触させることにより、ライン上の各位置におけるゆがみ量を計測する、ことを特徴とする請求項に記載のハンドガイド装置。
The hand has three position correction pins whose tips are not located on the same line,
The distortion measurement function measures the amount of distortion at each position on the line by bringing the tips of the three position correction pins into contact with the conveying device or work object on the line at a plurality of positions on the line. The hand guide device according to claim 2 .
前記ゆがみ計測機能は、ライン上の複数の位置において、作業対象物にワークを組付け、その際のハンドの位置と姿勢から、ライン上の各位置におけるゆがみ量を計測する、ことを特徴とする請求項に記載のハンドガイド装置。 The distortion measurement function is characterized in that a work is assembled to a work object at a plurality of positions on the line, and the amount of distortion at each position on the line is measured from the position and posture of the hand at that time. The hand guide apparatus according to claim 2 . 前記ラインキャリブレーション機能は、前記ラインの前記ゆがみ量を計測するゆがみ計測機能を有する、ことを特徴とする請求項2、3または4に記載のハンドガイド装置。 It said line calibration function, hand-guided device according to claim 2, 3 or 4 wherein has a distortion measurement function of measuring a distortion amount of the line, it is characterized. ライン上を移動する作業対象物に対して操作されるハンドと、該ハンドをロボットエリア内で移動可能なロボットと、該ロボットの作動を操作するハンドガイド操作盤と、前記ロボットを制御するロボット制御装置とを備え、ライン上を移動する作業対象物に対してハンドを操作するためのハンドガイド装置の制御方法であって、
前記ロボット制御装置は、前記ハンドの姿勢をラインの姿勢に合わせて自動補正するラインキャリブレーション機能を有し、
前記ラインキャリブレーション機能は、前記ラインの姿勢に応じて、前記ハンドの姿勢を自動補正する補正機能を有し、
(A)前記ラインの姿勢を予め計測して記憶し、
(B)前記補正機能により、ライン上を移動する作業対象物に対して前記ハンドが前記ハンドガイド操作盤により操作される時に、前記ラインの姿勢に応じて、前記ハンドの次の目標軌道における姿勢をリアルタイムに補正することを繰り返す、ことを特徴とするハンドガイド装置の制御方法。
A hand operated on a work object moving on a line, a robot capable of moving the hand within a robot area, a hand guide operation panel for operating the robot, and a robot control device for controlling the robot A control method of a hand guide device for operating a hand on a work object moving on a line,
The robot control device has a line calibration function that automatically corrects the posture of the hand according to the posture of the line,
The line calibration function has a correction function for automatically correcting the posture of the hand according to the posture of the line,
(A) Measuring and storing the posture of the line in advance,
(B) by the correction function, when the hand to the working object moving on a line is operated by the hand-guided control panel, in accordance with the attitude of the line, the orientation at the next target trajectory of the hand A method of controlling a hand guide device, characterized by repeating correction in real time .
前記(B)では、前記補正機能により、ライン上を移動する作業対象物に対して前記ハンドが前記ハンドガイド操作盤により操作される時に、前記ラインの姿勢を含む前記ラインのゆがみ量に応じて、前記ハンドの次の目標軌道における姿勢もしくは姿勢及び位置をリアルタイムに補正することを繰り返す、ことを特徴とする請求項6に記載のハンドガイド装置の制御方法。In (B), according to the amount of distortion of the line including the posture of the line, when the hand is operated by the hand guide operation panel with respect to the work object moving on the line by the correction function, The control method of the hand guide apparatus according to claim 6, wherein the posture or the posture and the position in the next target trajectory of the hand is repeatedly corrected in real time. 前記ハンドは、先端が同一線上に位置しない3つの位置補正ピンを有しており、The hand has three position correction pins whose tips are not located on the same line,
前記(A)では、前記ライン上の複数の位置において、前記3つの位置補正ピンの先端をライン上の搬送装置又は作業対象物に接触させることにより、ライン上の各位置におけるゆがみ量を計測する、ことを特徴とする請求項7に記載のハンドガイド装置の制御方法。In (A), the amount of distortion at each position on the line is measured by bringing the tips of the three position correction pins into contact with the conveying device or work object on the line at a plurality of positions on the line. The method for controlling a hand guide device according to claim 7.
前記(A)では、前記ライン上の複数の位置において、作業対象物にワークを組付け、その際のハンドの位置と姿勢から、ライン上の各位置におけるゆがみ量を計測する、ことを特徴とする請求項7に記載のハンドガイド装置の制御方法。In (A), a work is assembled to a work object at a plurality of positions on the line, and the amount of distortion at each position on the line is measured from the position and posture of the hand at that time. The control method of the hand guide apparatus of Claim 7.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6205890B2 (en) * 2013-06-21 2017-10-04 富士通株式会社 Work position recognition apparatus, work position recognition method, and robot system
JP6264967B2 (en) * 2014-03-14 2018-01-24 オムロン株式会社 Robot controller
JP6931585B2 (en) * 2017-10-02 2021-09-08 株式会社オカムラ Work system, work system control method and program
JP7396829B2 (en) * 2019-07-31 2023-12-12 ファナック株式会社 Device, robot control device, robot system, and method for setting robot coordinate system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3002097B2 (en) * 1994-08-25 2000-01-24 ファナック株式会社 Visual tracking method
JPH0972717A (en) * 1995-09-04 1997-03-18 Fanuc Ltd Acquiring and processing method for image
JP2006297559A (en) * 2005-04-22 2006-11-02 Yaskawa Electric Corp Calibration system and robot's calibration method
JP2009000782A (en) * 2007-06-21 2009-01-08 Idec Corp System for controlling robot, and robot hand
JP2009034755A (en) * 2007-07-31 2009-02-19 Toyota Motor Corp Power assist device and its control method
JP4443615B2 (en) * 2008-02-27 2010-03-31 トヨタ自動車株式会社 Power assist device and control method thereof
JP5509673B2 (en) * 2009-05-22 2014-06-04 株式会社Ihi Robot control apparatus and control method thereof

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