JP6252597B2 - Robot system - Google Patents

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    • B23P21/004Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the units passing two or more work-stations whilst being composed

Description

開示の実施形態は、ロボットシステムに関する。   The disclosed embodiment relates to a robot system.

従来、一連の加工や部品の組み付けを行う組み立て工程などにおいて、複数の部品を、ロボットが搬送したり姿勢を変えたりしながら組み付けることで、作業の効率化を図るロボットシステムが種々提案されている。   In the past, various robot systems have been proposed that improve the efficiency of work by assembling a plurality of parts while the robot is transporting or changing the posture in an assembly process in which a series of processes and parts are assembled. .

かかるロボットシステムには、たとえば、ロボットが、シャフトに対して環状部材を組み付ける組み立てシステムがある(たとえば、特許文献1参照)。   An example of such a robot system is an assembly system in which a robot assembles an annular member to a shaft (see, for example, Patent Document 1).

特開2013−031892号公報JP2013-031892A

しかしながら、上記した従来技術には、効率よく加工品や組み立て品の生産を行うという点で更なる改善の余地がある。   However, the above-described conventional technology has room for further improvement in terms of efficiently producing processed products and assembled products.

たとえば、上述したロボットシステムでは、1台のロボットで組み立て作業が行われる。このため、重量の大きいワークの反転作業などが困難であり、ロボットが行うことができる作業は限られていた。また、反転作業などのワークの姿勢を変化させる作業工程を組み立て工程へ含めようとすると専用の装置が必要となり、設備の設置面積が大きくなったり、設備のコストが大きくなったりするといった問題があった。   For example, in the robot system described above, assembly work is performed by one robot. For this reason, it is difficult to reverse a heavy work, and the work that can be performed by the robot is limited. In addition, if the assembly process includes a work process that changes the posture of the workpiece, such as reversing work, a dedicated device is required, which increases the installation area of the equipment and increases the cost of the equipment. It was.

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、効率よく加工品や組み立て品の生産をすることができるロボットシステムを提供することを目的とする。   One aspect of the embodiment has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a robot system capable of efficiently producing a processed product or an assembled product.

実施形態の一態様に係るロボットシステムは、複数のロボットと、制御装置とを備える。前記複数のロボットは、ハンドをそれぞれ有する。前記制御装置は、姿勢を変化させると落下する部材である落下部材を含むワークを前記ハンドでそれぞれ保持させた状態で、互いに協調しながら前記ワークを上下反転させる動作を前記複数のロボットに対して指示する。また、前記制御装置は、前記ワークを上下反転させたときに少なくとも1の前記ハンドによって前記落下部材が支持されることとなる姿勢で、前記ハンドがそれぞれ前記ワークを保持するように前記複数のロボットに対して指示する。 A robot system according to an aspect of an embodiment includes a plurality of robots and a control device. Each of the plurality of robots has a hand. Wherein the control device, in a state in which a workpiece comprising the drop member is a member which falls down to change the posture respectively is held in the hand, the operation for vertically inverting the workpiece while cooperation with each other to the plurality of robots Instruct. The control device may be configured such that when the workpiece is turned upside down, the plurality of robots are configured so that the hand holds the workpiece in a posture in which the dropping member is supported by at least one of the hands. To direct.

実施形態の一態様によれば、効率よく加工品や組み立て品の生産をすることができるロボットシステムを提供することができる。   According to one aspect of the embodiment, it is possible to provide a robot system that can efficiently produce a processed product or an assembled product.

図1は、実施形態に係るロボットシステムによるワーク姿勢変化の一連の動作を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a series of operations of workpiece posture change by the robot system according to the embodiment. 図2は、ロボットシステムの配置を示す平面模式図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing the arrangement of the robot system. 図3は、ワークの上面斜視図である。FIG. 3 is a top perspective view of the workpiece. 図4Aは、ロボットの構成を示す斜視図である。FIG. 4A is a perspective view showing the configuration of the robot. 図4Bは、ハンドの構成を示す斜視図である。FIG. 4B is a perspective view showing the configuration of the hand. 図5は、ロボットシステムのブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of the robot system. 図6Aは、ロボットのワークの姿勢変化の一連の動作を説明するための模式図(その1)である。FIG. 6A is a schematic diagram (part 1) for explaining a series of operations for changing the posture of a workpiece of a robot. 図6Bは、ロボットのワークの姿勢変化の一連の動作を説明するための模式図(その2)である。FIG. 6B is a schematic diagram (part 2) for explaining a series of operations for changing the posture of the workpiece of the robot. 図6Cは、ロボットのワークの姿勢変化の一連の動作を説明するための模式図(その3)である。FIG. 6C is a schematic diagram (part 3) for explaining a series of operations for changing the posture of the workpiece of the robot. 図6Dは、ロボットのワークの姿勢変化の一連の動作を説明するための模式図(その4)である。FIG. 6D is a schematic diagram (part 4) for explaining a series of operations for changing the posture of the workpiece of the robot. 図7は、回転部のワークの位相合わせを説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining phase alignment of the work of the rotating unit. 図8は、ロボットシステムが実行する処理手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure executed by the robot system.

以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment of a robot system disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

まず、実施形態に係るロボットシステムによるワークの姿勢変化の動作について図1を用いて説明する。図1は、実施形態に係るロボットシステムによるワーク姿勢変化の一連の動作を示す模式図である。図1に示すように、実施形態に係るロボットシステムは、第1のロボットと第2のロボットとを備える。   First, an operation of changing the posture of a workpiece by the robot system according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a series of operations of workpiece posture change by the robot system according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the robot system according to the embodiment includes a first robot and a second robot.

第1のロボットおよび第2のロボットは、たとえば複数のアームがそれぞれ関節によって連結された7軸ロボットなどの多軸ロボットであり、先端には、ワークをたとえば把持することで保持可能なハンドをそれぞれ備える。また、第1のロボットおよび第2のロボットは、ワークを把持することができるそれぞれの可動領域を重複させて設けられる。なお、以下の説明では、複数のアームを総称してアームと呼ぶことがある。   The first robot and the second robot are multi-axis robots such as a seven-axis robot in which a plurality of arms are connected by joints, respectively, and a hand that can be held by gripping a workpiece, for example, at the tip. Prepare. In addition, the first robot and the second robot are provided so as to overlap each movable region where the workpiece can be gripped. In the following description, a plurality of arms may be collectively referred to as arms.

ところで、従来のロボットシステムとしては、1台のロボットで組み立て作業を行うものが知られていた。しかしながら、このような従来の手法では、重量の大きいワークの反転作業などが困難であり、ロボットが行うことができる作業は限られていた。   By the way, as a conventional robot system, one in which assembly work is performed by one robot has been known. However, with such a conventional method, it is difficult to perform work such as reversing a heavy work, and the work that can be performed by the robot is limited.

したがって、反転作業などのワークの姿勢を変化させる作業工程を組み立て工程へ含めようとすると専用の装置が必要となり、設備の設置面積が大きくなったり、設備のコストが大きくなったりするといった問題があった。   Therefore, if the work process that changes the posture of the work such as reversing work is included in the assembly process, a dedicated device is required, which increases the installation area of the equipment and increases the cost of the equipment. It was.

そこで、実施形態に係るロボットシステムでは、ワークを複数のロボットで同時に保持し、かかる複数のロボットを、お互いに協調させながらワークの姿勢を変化させることとした。以下では、実施形態にかかるロボットシステムが、ワークの姿勢を変化させる方法について説明する。   Therefore, in the robot system according to the embodiment, the workpiece is simultaneously held by a plurality of robots, and the posture of the workpiece is changed while the plurality of robots cooperate with each other. Hereinafter, a method for changing the posture of the workpiece by the robot system according to the embodiment will be described.

図1に示すように、実施形態に係るロボットシステムにおける第1のロボットおよび第2のロボットは、ワークを同時に把持して保持する(図1のステップS1参照)。   As shown in FIG. 1, the first robot and the second robot in the robot system according to the embodiment simultaneously hold and hold a workpiece (see step S1 in FIG. 1).

そして、第1のロボットおよび第2のロボットが共にワークを保持した状態で、第1のロボットは、たとえば、アームを同図の矢印601のように、第2のロボットは、たとえば、アームを同図の矢印602のように、それぞれ移動させる。この場合、第1のロボットおよび第2のロボットは、ワークを保持した状態が維持されるようにお互いに協調しながら動作する(図1のステップS2参照)。なお、第1のロボットおよび第2のロボットがアームを移動させる方向は、図示した向きには限られず、たとえば、それぞれ逆方向でも構わない。   Then, in a state where both the first robot and the second robot hold the workpiece, the first robot, for example, moves the arm as indicated by an arrow 601 in FIG. Each is moved as indicated by an arrow 602 in the figure. In this case, the first robot and the second robot operate in cooperation with each other so that the state of holding the workpiece is maintained (see step S2 in FIG. 1). Note that the directions in which the first robot and the second robot move the arms are not limited to the illustrated directions, and may be in opposite directions, for example.

第1のロボットおよび第2のロボットは、ワークの姿勢が鉛直方向に対して反転したところで、アームの移動を停止する(図1のステップS3参照)。このように、実施形態に係るロボットシステムでは、複数のロボットでワークを同時に保持してワークの姿勢を変化させる。これにより、ワークの姿勢を変化させる専用の装置が不要となり、効率よく加工品や組み立て品の生産をすることができる。   The first robot and the second robot stop moving the arm when the posture of the work is reversed with respect to the vertical direction (see step S3 in FIG. 1). As described above, in the robot system according to the embodiment, a plurality of robots simultaneously hold a workpiece and change the posture of the workpiece. This eliminates the need for a dedicated device for changing the posture of the workpiece, and enables efficient production of processed products and assemblies.

さらに、複数のロボットで協調して作業することで、1つのロボットあたりのワークの重量による負荷が軽減される。また、複数のロボットが、ワークを介して閉じられたリンク構造を形成することで、ロボットの単腕のみでワークを保持する場合に比べて、ワークのモーメントによる負荷も軽減される。したがって、ロボットのアームや関節の剛性を高めたりすることなく、1つのロボットでは実行が難しい複雑で高精度な軌跡でワークの姿勢を変化させることが可能となる。   Furthermore, by cooperating with a plurality of robots, the load due to the weight of the work per robot is reduced. Further, by forming a link structure in which a plurality of robots are closed via the workpiece, the load due to the moment of the workpiece is reduced as compared with a case where the workpiece is held only by a single arm of the robot. Therefore, it is possible to change the posture of the workpiece with a complicated and highly accurate trajectory that is difficult to execute with one robot without increasing the rigidity of the robot arm or joint.

なお、図1では、2つのロボットが、ハンドをそれぞれ鉛直方向に対向させてワークを把持する場合を示したが、ワークを把持するハンドの方向は、ともに任意の方向から把持することとしてよい。   Although FIG. 1 shows the case where two robots grip the workpiece with their hands facing each other in the vertical direction, the directions of the hands gripping the workpiece may both be gripped from arbitrary directions.

また、図1では、ワークの姿勢変化として鉛直方向に対する反転を例にとって説明したが、ワークの姿勢変化はこれに限られない。たとえば、ワークを、斜めに傾けたり、移動を伴いながら姿勢を変化させたりすることとしてもよい。したがって、アームの動作も図1に示した移動に限られず、ワークの姿勢変化に合わせて適宜設定されてよい。また、ロボットは2つに限られず3つ以上の任意の数とすることができる。   In FIG. 1, the reversal of the workpiece with respect to the vertical direction has been described as an example, but the workpiece posture change is not limited thereto. For example, the work may be tilted obliquely or the posture may be changed while moving. Therefore, the operation of the arm is not limited to the movement shown in FIG. 1, and may be set as appropriate in accordance with the change in the posture of the workpiece. Further, the number of robots is not limited to two, but can be any number of three or more.

次に、実施形態に係るロボットシステム1の配置について説明する。図2は、ロボットシステムの配置を示す平面模式図である。なお、図2には、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするZ軸を含む3次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示し、また、対象物に対してZ軸の正方向を上側、負方向を下側として示す場合がある。なお、本実施形態では、X軸の正方向がロボット12の前方を指すものとする。   Next, the arrangement of the robot system 1 according to the embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic plan view showing the arrangement of the robot system. 2 illustrates a three-dimensional orthogonal coordinate system including the Z axis with the vertical upward direction as the positive direction for easy understanding. Such an orthogonal coordinate system is also shown in other drawings used in the following description, and the positive direction of the Z axis may be shown as the upper side and the negative direction as the lower side with respect to the object. In the present embodiment, it is assumed that the positive direction of the X axis points to the front of the robot 12.

また、以下では、複数個で構成される構成要素については、複数個のうちの一部にのみ符号を付し、その他については符号の付与を省略する場合がある。かかる場合、符号を付した一部とその他とは同様の構成であるものとする。   Moreover, below, about the component comprised by two or more, a code | symbol may be attached | subjected only to one part among several, and provision of a code | symbol may be abbreviate | omitted about others. In such a case, it is assumed that a part with the reference numeral and the other have the same configuration.

また、同じく複数個で構成される構成要素につき、符号に「−番号」の形式の符番を付して構成要素をそれぞれ識別する場合がある。かかる場合、これら構成要素を総称する際には、上記「−番号」の付番を用いずに符号のみを用いるものとする。   In addition, there are cases where components are identified by attaching a number in the form of “−number” to the reference numerals for the same number of components. In such a case, when these components are collectively referred to, only the reference numerals are used without using the “-number” numbering.

図2に示すように、ロボットシステム1は、直方体形状の作業スペースを形成するセル11を備える。また、ロボットシステム1は、かかるセル11の内部に、2台のロボット12と、回転部13と、作業台14と、作業装置15と、パレット台16とを備える。なお、ロボット12の詳細については、図4Aと図4Bとを用いて後述する。   As shown in FIG. 2, the robot system 1 includes a cell 11 that forms a rectangular parallelepiped work space. The robot system 1 includes two robots 12, a rotating unit 13, a work table 14, a work device 15, and a pallet table 16 inside the cell 11. Details of the robot 12 will be described later with reference to FIGS. 4A and 4B.

パレット台16上には、パレット30が係止される。そして、パレット30には、ワーク40や、ロボット12が各工程で使用する部材などが載置される。なお、パレット30は、ロボット12−1およびロボット12−2がパレット30上の物品に到達可能な位置に配置される。   A pallet 30 is locked on the pallet table 16. On the pallet 30, workpieces 40, members used by the robot 12 in each process, and the like are placed. The pallet 30 is disposed at a position where the robot 12-1 and the robot 12-2 can reach the article on the pallet 30.

ここで、ワーク40の一例について図3を用いて説明しておく。なお、図3では、ワーク40が、ギア41および回転部材42を含む場合を例にとって示すが、ワーク40に含まれる部材はこれに限られない。たとえば、ワーク40は、お互いに接したり係合したりする2つの部材を含むものであればよい。また、ワーク40の形態も図3に示した例に限られず、任意のものとすることができる。   Here, an example of the workpiece 40 will be described with reference to FIG. In addition, in FIG. 3, although the case where the workpiece | work 40 contains the gear 41 and the rotation member 42 is shown as an example, the member contained in the workpiece | work 40 is not restricted to this. For example, the workpiece 40 only needs to include two members that contact or engage with each other. Further, the form of the workpiece 40 is not limited to the example shown in FIG. 3 and may be arbitrary.

図3は、ワークの上面斜視図である。図3に示すように、ワーク40は、ギア41と回転部材42とを備える。ギア41は、円環状に形成されたギア部411と、ギア部411と同軸に形成された係合部412とを有する。   FIG. 3 is a top perspective view of the workpiece. As shown in FIG. 3, the workpiece 40 includes a gear 41 and a rotating member 42. The gear 41 includes a gear part 411 formed in an annular shape and an engaging part 412 formed coaxially with the gear part 411.

回転部材42は、胴部421と回転軸422とを有する。回転軸422は、胴部421に対して、回転軸422の軸心を結んだ軸である軸AXwまわりに回転自在に設けられる。また、回転軸422は、両端を胴部421の2つの主面からそれぞれ露出させて設けられる。回転軸422の一方の端部には、切欠き状の溝部423が設けられる。   The rotating member 42 has a body 421 and a rotating shaft 422. The rotating shaft 422 is provided so as to be rotatable around an axis AXw that is an axis connecting the axis of the rotating shaft 422 with respect to the body 421. The rotating shaft 422 is provided with both ends exposed from the two main surfaces of the body 421. A notch-shaped groove 423 is provided at one end of the rotating shaft 422.

そして、回転軸422の他方の端部には、係合部412を、たとえばスプライン嵌合させてギア41が取り付けられる(矢印603)。図3には、かかるスプラインの溝を、係合部412の内周部に点線で、回転軸422の図中の上側の端部に実線で示している。これにより、ギア部411は、回転軸422と同軸に配置され、さらにギア41は、回転軸422に対して回り止めされる。   The gear 41 is attached to the other end of the rotating shaft 422 by, for example, spline fitting the engaging portion 412 (arrow 603). In FIG. 3, such a spline groove is indicated by a dotted line on the inner peripheral portion of the engaging portion 412, and by a solid line on the upper end portion of the rotating shaft 422 in the drawing. Thereby, the gear part 411 is arrange | positioned coaxially with the rotating shaft 422, and also the gear 41 is prevented from rotating with respect to the rotating shaft 422.

図2の説明に戻り、ロボットシステム1の説明をつづける。回転部13は、ワーク40を保持して回転軸422(図3参照)を回転させる装置である。回転部13の詳細については、図7を用いて後述する。作業台14は、ロボット12−1がワーク40などに対して作業を行うための作業台である。作業装置15は、ワーク40に対して加工や組み付けなどの所定の作業を行う装置である。   Returning to the description of FIG. 2, the description of the robot system 1 will be continued. The rotating unit 13 is a device that holds the workpiece 40 and rotates the rotating shaft 422 (see FIG. 3). Details of the rotating unit 13 will be described later with reference to FIG. The work table 14 is a work table for the robot 12-1 to perform work on the workpiece 40 and the like. The work device 15 is a device that performs a predetermined work such as machining or assembly on the workpiece 40.

また、ロボットシステム1は、セル11の外部に制御装置20を備える。制御装置20は、ロボット12や、回転部13、作業装置15といったセル11内部の各種装置と情報伝達可能に接続される。   In addition, the robot system 1 includes a control device 20 outside the cell 11. The control device 20 is connected to various devices in the cell 11 such as the robot 12, the rotating unit 13, and the work device 15 so that information can be transmitted.

ここで、制御装置20は、接続された各種装置の動作を制御するコントローラであり、種々の制御装置や演算処理装置、記憶装置などを含んで構成される。制御装置20の詳細については、図5を用いて後述する。   Here, the control device 20 is a controller that controls the operation of various connected devices, and includes various control devices, arithmetic processing devices, storage devices, and the like. Details of the control device 20 will be described later with reference to FIG.

なお、図2では、1筐体の制御装置20を示しているが、制御装置20は、たとえば、制御対象となる各種装置のそれぞれに対応付けられた複数個の筐体で構成されてもよく、さらに、セル11の内部に配設されてもよい。   2 shows the control device 20 having one housing, the control device 20 may be configured by a plurality of housings associated with various devices to be controlled, for example. Further, it may be disposed inside the cell 11.

また、ここで「制御装置」とは、単独の制御装置だけでなく、複数の制御装置が協働して制御を行う制御装置群も含んで意味する。したがって、制御装置20は、上位の制御装置と、この上位の制御装置と対応付けて設けられた、1または複数のロボット12を制御する下位の制御装置とを含むこととしてもよい。なお、かかる上位の制御装置のみを制御装置20としてもよい。   Here, the “control device” means not only a single control device but also a control device group in which a plurality of control devices cooperate to perform control. Therefore, the control device 20 may include an upper control device and a lower control device that controls one or more robots 12 provided in association with the upper control device. Only the host control device may be used as the control device 20.

また、制御装置20は、少なくとも1つのロボット12に対して動作の指示を行う。なお、上記した上位の制御装置20がロボット12に動作の指示をする場合、下位の制御装置を経由してロボット12に指示が伝達される。   Further, the control device 20 instructs the at least one robot 12 to operate. Note that when the above-described upper control device 20 instructs the robot 12 to operate, the instruction is transmitted to the robot 12 via the lower control device.

次に、ロボット12の構成例について、図4Aを用いて説明する。図4Aは、ロボットの構成を示す斜視模式図である。図4Aに示すように、ロボット12は、単腕型の多軸ロボットである。具体的には、ロボット12は、第1アーム部121と、第2アーム部122と、第3アーム部123と、第4アーム部124と、第5アーム部125と、基台部126とを備える。   Next, a configuration example of the robot 12 will be described with reference to FIG. 4A. FIG. 4A is a schematic perspective view illustrating the configuration of the robot. As shown in FIG. 4A, the robot 12 is a single-arm multi-axis robot. Specifically, the robot 12 includes a first arm unit 121, a second arm unit 122, a third arm unit 123, a fourth arm unit 124, a fifth arm unit 125, and a base unit 126. Prepare.

第1アーム部121は、基端部を第2アーム部122によって支持される。第2アーム部122は、基端部を第3アーム部123によって支持され、先端部において第1アーム部121を支持する。   The first arm portion 121 is supported at the base end portion by the second arm portion 122. The second arm portion 122 is supported at the base end portion by the third arm portion 123 and supports the first arm portion 121 at the distal end portion.

第3アーム部123は、基端部を第4アーム部124によって支持され、先端部において第2アーム部122を支持する。第4アーム部124は、基端部を第5アーム部125によって支持され、先端部において第3アーム部123を支持する。   The third arm portion 123 is supported at the base end portion by the fourth arm portion 124 and supports the second arm portion 122 at the distal end portion. The fourth arm portion 124 is supported at the base end portion by the fifth arm portion 125 and supports the third arm portion 123 at the distal end portion.

第5アーム部125は、セル11(図2参照)の床面などに固定された基台部126によって基端部を支持され、先端部において第4アーム部124を支持する。また、第1アーム部121〜第5アーム部125の各連結部分である各関節部(図示せず)にはそれぞれアクチュエータが搭載されており、ロボット12は、かかるアクチュエータの駆動によって多軸動作を行うことができる。   The fifth arm portion 125 is supported at the base end portion by a base portion 126 fixed to the floor surface of the cell 11 (see FIG. 2), and supports the fourth arm portion 124 at the tip end portion. In addition, each joint part (not shown) that is each connection part of the first arm part 121 to the fifth arm part 125 is equipped with an actuator, and the robot 12 performs multi-axis operation by driving the actuator. It can be carried out.

具体的には、第1アーム部121および第2アーム部122を連結する関節部のアクチュエータは、第1アーム部121をB軸まわりに回動させる。また、第2アーム部122および第3アーム部123を連結する関節部のアクチュエータは、第2アーム部122をU軸まわりに回動させる。   Specifically, the joint actuator that connects the first arm part 121 and the second arm part 122 rotates the first arm part 121 about the B axis. Further, the actuator of the joint portion that connects the second arm portion 122 and the third arm portion 123 rotates the second arm portion 122 around the U axis.

また、第3アーム部123および第4アーム部124を連結する関節部のアクチュエータは、第3アーム部123をL軸まわりに回動させる。また、第4アーム部124および第5アーム部125を連結する関節部のアクチュエータは、第4アーム部124をS軸まわりに回動させる。   In addition, the joint actuator that connects the third arm portion 123 and the fourth arm portion 124 rotates the third arm portion 123 about the L axis. Further, the actuator of the joint portion that connects the fourth arm portion 124 and the fifth arm portion 125 rotates the fourth arm portion 124 around the S axis.

また、ロボット12は、第1アーム部121をT軸まわりに、第2アーム部122をR軸まわりに、第3アーム部123をE軸まわりに、それぞれ回動させる個別のアクチュエータを備える。   The robot 12 includes individual actuators that rotate the first arm 121 around the T-axis, the second arm 122 around the R-axis, and the third arm 123 around the E-axis.

すなわち、ロボット12は、7軸を有する。そして、ロボット12は、制御装置20からの動作指示に基づき、かかる7軸を組み合わせた多様な多軸動作を行うこととなる。なお、制御装置20からの動作指示は、具体的には、前述のアクチュエータそれぞれに対する駆動指示として通知される。   That is, the robot 12 has seven axes. Then, the robot 12 performs various multi-axis operations combining these seven axes based on the operation instructions from the control device 20. The operation instruction from the control device 20 is specifically notified as a drive instruction for each of the actuators described above.

なお、第1アーム部121の先端部は、ロボット12の終端可動部であり、かかる終端可動部には、後述するハンド120が取り付けられる。つづいて、かかるハンド120について図4Bを用いて説明する。図4Bは、ハンドの構成を示す斜視図である。なお、説明を分かりやすくするために、図4Bでは、ハンド120が、T軸をZ軸と、駆動軸120bをY軸と、それぞれ平行に位置している場合を例にとって説明する。   Note that the distal end portion of the first arm portion 121 is a terminal movable portion of the robot 12, and a hand 120 described later is attached to the terminal movable portion. Next, the hand 120 will be described with reference to FIG. 4B. FIG. 4B is a perspective view showing the configuration of the hand. For ease of explanation, FIG. 4B illustrates an example in which the hand 120 is positioned in parallel with the T axis as the Z axis and the drive shaft 120b as the Y axis.

図4Bに示すように、ハンド120は、駆動部120aと、駆動軸120bと、ガイド軸120cと、ブラケット120dと、把持部120eとを備える。駆動部120aは、第1アーム部121の先端部に取り付けられる。駆動軸120bは、軸心をY軸方向に向けてT軸に関して対称に配置された、それぞれ一対のシャフトである。駆動軸120bは、駆動部120aによりY軸方向に進退し、それぞれの先端にブラケット120dが取り付けられる。   As shown in FIG. 4B, the hand 120 includes a drive unit 120a, a drive shaft 120b, a guide shaft 120c, a bracket 120d, and a gripping unit 120e. The drive unit 120 a is attached to the tip of the first arm unit 121. Each of the drive shafts 120b is a pair of shafts that are arranged symmetrically with respect to the T-axis with the axis centered in the Y-axis direction. The drive shaft 120b is advanced and retracted in the Y-axis direction by the drive unit 120a, and a bracket 120d is attached to each tip.

また、ガイド軸120cは、かかるガイド軸120cとT軸に関して反対側の駆動軸120bと軸心を一致させて設けられた、それぞれ一対のシャフトであり、ブラケット120dの基端部と摺動自在に備えられる。   Further, the guide shaft 120c is a pair of shafts provided so that the shaft center thereof coincides with the drive shaft 120b opposite to the guide shaft 120c and the T axis, and is slidable with the base end portion of the bracket 120d. Provided.

ブラケット120dは、駆動軸120bの動作に伴い、ガイド軸120cにガイドされながらY軸方向に進退する。ブラケット120dの他端部には、把持部120eが、ブラケット120dのY軸方向への進退に伴い、ワーク40(図2参照)などを把持可能に備えられる。   The bracket 120d advances and retreats in the Y-axis direction while being guided by the guide shaft 120c in accordance with the operation of the drive shaft 120b. At the other end of the bracket 120d, a gripping portion 120e is provided so as to be able to grip the workpiece 40 (see FIG. 2) and the like as the bracket 120d advances and retreats in the Y-axis direction.

また、ハンド120の近傍には、検出部50が設けられる。検出部50は、たとえば所定の撮像領域を有する撮像デバイスであり、回転部13(図2参照)に設置されたワーク40などを撮像する。   A detection unit 50 is provided in the vicinity of the hand 120. The detection unit 50 is, for example, an imaging device having a predetermined imaging area, and images the workpiece 40 and the like installed in the rotation unit 13 (see FIG. 2).

なお、本実施形態では、検出部50の撮像データに基づいてワーク40に関する情報を取得することとするが、撮像デバイスに限らず、たとえば、光学センサといった検出デバイスを用いてもよい。また、検出部50が設けられる場所は、ハンド120に限らず、たとえば、セル11の内壁や、回転部13であってもよい。   In the present embodiment, information on the workpiece 40 is acquired based on the imaging data of the detection unit 50. However, the detection device is not limited to the imaging device, and for example, a detection device such as an optical sensor may be used. Further, the place where the detection unit 50 is provided is not limited to the hand 120 but may be the inner wall of the cell 11 or the rotation unit 13, for example.

次に、実施形態に係るロボットシステム1の構成について、図5を用いて説明する。図5は、実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。なお、図5では、ロボットシステム1の説明に必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。また、図5を用いた説明では、主として制御装置20の内部構成について説明することとし、既に図2で示した各種装置については説明を簡略化する場合がある。   Next, the configuration of the robot system 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of the robot system according to the embodiment. In FIG. 5, only components necessary for the description of the robot system 1 are shown, and descriptions of general components are omitted. In the description using FIG. 5, the internal configuration of the control device 20 will be mainly described, and the description of various devices already shown in FIG. 2 may be simplified.

図5に示すように、制御装置20は、制御部21と、記憶部22とを備える。制御部21は、取得部211と、判定部212と、指示部213とをさらに備える。制御部21は、制御装置20の全体制御を行う。取得部211は、検出部50で撮像された撮像データを受け取る。   As shown in FIG. 5, the control device 20 includes a control unit 21 and a storage unit 22. The control unit 21 further includes an acquisition unit 211, a determination unit 212, and an instruction unit 213. The control unit 21 performs overall control of the control device 20. The acquisition unit 211 receives image data captured by the detection unit 50.

判定部212は、取得部211で取得された情報から回転軸422(図3参照)の回転位置(位相)の判定を行い、判定内容を指示部213に通知する。なお、かかる位相の判定は、位相判定情報221に基づいて行われる。位相判定情報221は、たとえば、溝部423の軸AXw(図3参照)についての周方向の位置を含む画像情報であり、あらかじめ記憶部22に登録される。   The determination unit 212 determines the rotational position (phase) of the rotation shaft 422 (see FIG. 3) from the information acquired by the acquisition unit 211 and notifies the instruction unit 213 of the determination content. Note that such phase determination is performed based on the phase determination information 221. The phase determination information 221 is, for example, image information including the circumferential position of the groove 423 about the axis AXw (see FIG. 3), and is registered in the storage unit 22 in advance.

指示部213は、通知された判定部212からの情報に基づき、ロボット12や回転部13といった各種装置を動作させる動作信号を生成して各種装置へ向け出力する。たとえば、指示部213は、判定部212からの情報に基づき、回転部13が回転軸422を回転させる動作を停止させる。   The instruction unit 213 generates operation signals for operating various devices such as the robot 12 and the rotation unit 13 based on the notified information from the determination unit 212 and outputs the operation signals to the various devices. For example, the instruction unit 213 stops the operation of the rotation unit 13 rotating the rotation shaft 422 based on the information from the determination unit 212.

また、指示部213は、ロボット12−1およびロボット12−2にワーク40(図3参照)を同時に保持させ、さらに協調して動作させることによって、ワーク40の姿勢を変化させる。そして、少なくとも1つのロボット12に、ワーク40を回転部13に設置させる。なお、この点の詳細については、図6A〜図6Dを用いて後述する。   Further, the instruction unit 213 changes the posture of the workpiece 40 by causing the robot 12-1 and the robot 12-2 to simultaneously hold the workpiece 40 (see FIG. 3) and further operating in cooperation. Then, the work 40 is set on the rotating unit 13 by at least one robot 12. Details of this point will be described later with reference to FIGS. 6A to 6D.

記憶部22は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、位相判定情報221を記憶する。なお、位相判定情報221の内容については既に説明したため、ここでの記載を省略する。   The storage unit 22 is a storage device such as a hard disk drive or a nonvolatile memory, and stores phase determination information 221. Since the contents of the phase determination information 221 have already been described, description thereof is omitted here.

また、図5で制御装置20の内部に示した各構成要素は、制御装置20単体に配置されなくともよい。たとえば、記憶部22の記憶する位相判定情報221を検出部50の内部メモリに記憶させることによって、スループットの向上を図ることとしてもよい。   Moreover, each component shown inside the control apparatus 20 in FIG. 5 may not be arranged in the control apparatus 20 alone. For example, the phase determination information 221 stored in the storage unit 22 may be stored in the internal memory of the detection unit 50 to improve the throughput.

また、上記した説明では、制御装置20が、あらかじめ登録された位相判定情報221などに基づいて回転軸422の回転位置の判定を行う例を示したが、制御装置20と相互通信可能に接続された上位装置から逐次必要な情報を取得することとしてもよい。   Further, in the above description, an example in which the control device 20 determines the rotational position of the rotation shaft 422 based on the phase determination information 221 registered in advance is shown, but the control device 20 is connected to the control device 20 so as to be able to communicate with each other. Alternatively, necessary information may be acquired sequentially from the higher-level device.

次に、ロボット12によるワーク40の姿勢変化の一例について図6A〜図6Dを用いて説明する。図6A〜図6Dは、ロボットのワークの姿勢変化の一連の動作を説明するための模式図(その1)〜(その4)である。   Next, an example of the posture change of the workpiece 40 by the robot 12 will be described with reference to FIGS. 6A to 6D. 6A to 6D are schematic diagrams (No. 1) to (No. 4) for explaining a series of operations for changing the posture of the workpiece of the robot.

なお、図6A〜図6Dに示すロボット12−1およびロボット12−2が、ワーク40を保持したり、ワーク40を上下反転したりする動作は、ロボットシステム1が行うワーク40の姿勢を変化させる動作の一例に過ぎない。   6A to 6D, when the robot 12-1 and the robot 12-2 hold the workpiece 40 or turn the workpiece 40 upside down, the posture of the workpiece 40 performed by the robot system 1 is changed. It is only an example of operation.

したがって、ロボットシステム1は、ロボット12−1およびロボット12−2に、ワーク40を任意の向きに傾けたり、移動を伴いながら姿勢を変化させたりすることとしてもよい。この場合、ロボット12の動作も図6A〜図6Dに示した移動に限られず、ワーク40の姿勢変化に合わせて適宜設定される。また、ロボット12は2つに限られず3つ以上の任意の数とすることができる。   Therefore, the robot system 1 may tilt the workpiece 40 in an arbitrary direction with respect to the robot 12-1 and the robot 12-2, or change the posture while moving. In this case, the operation of the robot 12 is not limited to the movement shown in FIGS. 6A to 6D, and is appropriately set according to the posture change of the workpiece 40. Further, the number of robots 12 is not limited to two, but may be any number of three or more.

また、図6Aに示した例では、回転部材42は、ロボット12−1によりパレット30(図2参照)から作業台14へ搬送され、作業台14に設けられた不図示のジグなどにより固定される。この場合、回転部材42は、溝部423(図3参照)をZ軸の負方向に向けて固定される。また、ギア41もロボット12−1によりパレット30から搬送されるものとする。   In the example shown in FIG. 6A, the rotating member 42 is conveyed from the pallet 30 (see FIG. 2) to the work table 14 by the robot 12-1, and is fixed by a jig (not shown) provided on the work table 14. The In this case, the rotating member 42 is fixed with the groove 423 (see FIG. 3) directed in the negative direction of the Z axis. The gear 41 is also transported from the pallet 30 by the robot 12-1.

図6Aに示すように、ロボット12−1は、Z軸の正方向からギア41を回転軸422に組み付ける(矢印604)。ロボット12−1は、ワーク40を把持して、回転軸422の向きを維持しつつ、たとえば矢印605のように作業台14からロボット12−2の作業が可能な可動範囲内へ搬送する。   As shown in FIG. 6A, the robot 12-1 assembles the gear 41 to the rotation shaft 422 from the positive direction of the Z axis (arrow 604). The robot 12-1 grips the workpiece 40 and transports it from the work table 14 into a movable range where the work of the robot 12-2 can be performed as indicated by an arrow 605 while maintaining the direction of the rotation shaft 422.

つづいて、図6Bに示すように、ロボット12−2は、ギア41と回転部材42とを、たとえば挟んで把持し(矢印606)、ワーク40は、ロボット12−1およびロボット12−2に同時に保持される。   Next, as shown in FIG. 6B, the robot 12-2 grips the gear 41 and the rotating member 42 with, for example, a pinch (arrow 606), and the workpiece 40 is simultaneously attached to the robot 12-1 and the robot 12-2. Retained.

ここで、図6Bには、ロボット12−2がギア41および回転部材42を挟んで把持する例を示しているが、ロボット12−1およびロボット12−2がワーク40を保持する形態はこれに限られない。   Here, FIG. 6B shows an example in which the robot 12-2 grips with the gear 41 and the rotating member 42 interposed therebetween. However, the robot 12-1 and the robot 12-2 hold the workpiece 40 in this manner. Not limited.

たとえば、ロボット12−2がギア41のみを保持したり、ロボット12−1およびロボット12−2のそれぞれのハンド120(図4B参照)で、ワーク40を上下方向から所定の間隔をあけて挟むように保持したりすることとしてもよい。この場合、ロボット12−2は、後述する反転作業が完了したワーク40を、たとえばハンド120−2上に載置して保持することとしてもよい。   For example, the robot 12-2 may hold only the gear 41, or the workpiece 40 may be sandwiched between the robot 12-1 and the robot 12-2 with the respective hands 120 (see FIG. 4B) from the vertical direction at a predetermined interval. It is good also as holding. In this case, the robot 12-2 may place and hold the workpiece 40 on which the reversing work described later is completed, for example, on the hand 120-2.

つづいて、ロボット12−1およびロボット12−2は、たとえば矢印607の方向に協調して動作することにより、Z軸方向に関してワーク40を反転させる。この場合、図6Cに示すように、ギア41は、Z軸の負方向を向くが、ロボット12−2に支持されているため、ワーク40から落下しない。   Subsequently, the robot 12-1 and the robot 12-2 work in the direction of the arrow 607, for example, to invert the workpiece 40 with respect to the Z-axis direction. In this case, as shown in FIG. 6C, the gear 41 faces the negative direction of the Z-axis, but does not fall from the workpiece 40 because it is supported by the robot 12-2.

そして、図6Dに示すように、ロボット12−1は、ワーク40の把持動作を解除し(矢印608)、ロボット12−2は、回転軸422の向きを維持しつつ回転部13へワーク40を搬送する(矢印609)。   Then, as shown in FIG. 6D, the robot 12-1 releases the gripping operation of the workpiece 40 (arrow 608), and the robot 12-2 holds the workpiece 40 to the rotating unit 13 while maintaining the direction of the rotating shaft 422. Transport (arrow 609).

このように、ロボット12−1およびロボット12−2は、ワーク40の姿勢が変化すると落下する部材(ギア41、以下、単に「落下部材」と記載する)および回転部材42を挟む姿勢で保持する。したがって、ワーク40の姿勢の変化に伴い、かかる部材が落下する事態を回避することができる。   As described above, the robot 12-1 and the robot 12-2 are held in a posture that sandwiches the member (gear 41, hereinafter simply referred to as “falling member”) and the rotating member 42 that fall when the posture of the workpiece 40 changes. . Accordingly, it is possible to avoid a situation in which such a member falls as the posture of the workpiece 40 changes.

さらに、図6A〜図6Dに示した例では、落下部材がギア41であることとしたが、落下部材はギア41以外の部材であってもよい。たとえば、落下部材は、作業台14上のワーク40と接した状態で載置されたブロックなどの部材であってもよい。この場合、ロボット12−1およびロボット12−2は、かかる位置関係を維持しつつ、ワーク40をそれぞれ同時に保持する。   Furthermore, in the example shown in FIGS. 6A to 6D, the dropping member is the gear 41, but the dropping member may be a member other than the gear 41. For example, the dropping member may be a member such as a block placed in contact with the workpiece 40 on the work table 14. In this case, the robot 12-1 and the robot 12-2 simultaneously hold the workpiece 40 while maintaining such a positional relationship.

また、図6A〜図6Dに示した例では、ロボット12は、ワーク40の反転作業を行う。このため、ギア41の組み付け作業や、回転軸422の位相の検出作業(図7を用いて後述)を、上方から行うことができる。   In the example shown in FIGS. 6A to 6D, the robot 12 performs the work 40 inversion work. For this reason, the assembling work of the gear 41 and the work of detecting the phase of the rotating shaft 422 (described later using FIG. 7) can be performed from above.

さらに、本実施形態に係るロボットシステム1では、図6A〜図6Dに示した反転作業に限られず、ワーク40の任意の向きの姿勢変化が可能である。このため、落下部材を含むワーク40に対しても、かかる部材を落下させることなく作業対象部位を上方に向けることができる。したがって、ワーク40に対して常に上方から作業することができ、作業の容易化が可能となる。   Furthermore, the robot system 1 according to the present embodiment is not limited to the reversing work shown in FIGS. 6A to 6D, and can change the posture of the workpiece 40 in any direction. For this reason, even with respect to the workpiece 40 including the dropping member, the work target portion can be directed upward without dropping the member. Therefore, the work 40 can always be worked from above, and the work can be facilitated.

つづいて、回転軸422の位相合わせについて図7を用いて説明する。図7は、回転部のワークの位相合わせを説明するための模式図である。まず、回転部13について説明する。回転部13は、保持部131と動力部132とを備える。   Next, phase alignment of the rotating shaft 422 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining phase alignment of the work of the rotating unit. First, the rotating unit 13 will be described. The rotating unit 13 includes a holding unit 131 and a power unit 132.

保持部131は、ワーク40の上下方向に所定の空間を有してワーク40を保持する。これにより、ロボット12(図2参照)がワーク40を保持部131へ設置する際に、ハンド120(図4B参照)が保持部131と干渉する事態を回避することができる。   The holding unit 131 holds the workpiece 40 with a predetermined space in the vertical direction of the workpiece 40. Thereby, when the robot 12 (see FIG. 2) installs the workpiece 40 on the holding unit 131, a situation in which the hand 120 (see FIG. 4B) interferes with the holding unit 131 can be avoided.

なお、図7ではワーク40を保持部131に載置(係止)して保持する場合を例にとって説明したが、保持部131の形態はこれに限られない。たとえば、保持部131は、胴部421を軸AXwについての径方向の両側から挟持したり、上下方向の両側から挟持したりして、ワーク40を保持することとしてもよい。   In addition, although FIG. 7 demonstrated as an example the case where the workpiece | work 40 was mounted (locked) and hold | maintained at the holding | maintenance part 131, the form of the holding | maintenance part 131 is not restricted to this. For example, the holding unit 131 may hold the workpiece 40 by holding the body 421 from both sides of the axis AXw in the radial direction or from both sides in the vertical direction.

動力部132は、動力源132aと、動力軸132bと、ギア部132cとを備える。なお、図7には、動力軸132bの軸心を結んだ軸を軸AXmとして示している。動力源132aは、モータなどの動力源であり、動力軸132bを軸AXmまわりに回転させる。動力軸132bには、ギア部411と歯合するギア部132cが設けられる。   The power unit 132 includes a power source 132a, a power shaft 132b, and a gear unit 132c. In FIG. 7, an axis connecting the shaft centers of the power shafts 132b is shown as an axis AXm. The power source 132a is a power source such as a motor, and rotates the power shaft 132b about the axis AXm. The power shaft 132 b is provided with a gear portion 132 c that meshes with the gear portion 411.

ギア部132cは、ワーク40が保持部131に保持された状態でギア部411と歯合する位置に設置される。これにより、ロボット12が回転部13にワーク40を設置した後に把持動作を解除しても、ギア41はギア部132cに支持されるので、回転部材42から落下しない。   The gear part 132c is installed at a position where the gear 40 engages with the gear part 411 while the work 40 is held by the holding part 131. As a result, even if the robot 12 releases the gripping operation after placing the workpiece 40 on the rotating unit 13, the gear 41 is supported by the gear unit 132 c and therefore does not fall off the rotating member 42.

そして、動力軸132bが、たとえば軸AXmまわりの矢印610の方向に回転すると、ギア部132cは、ギア41を介して回転軸422を、軸AXwまわりの矢印611の方向に回転する。   When the power shaft 132b rotates, for example, in the direction of an arrow 610 around the axis AXm, the gear portion 132c rotates the rotary shaft 422 in the direction of an arrow 611 around the axis AXw via the gear 41.

検出部50は、Z軸の正方向からワーク40を撮像する(矢印612)。判定部212(図5参照)は、検出部50の撮像データから、溝部423の回転位置に基づいて、回転軸422の位相を判定する。すなわち、判定部212は、溝部423が所定の位相P1に達した際に指示部213(図5参照)へ信号を送る。   The detection unit 50 images the workpiece 40 from the positive direction of the Z axis (arrow 612). The determination unit 212 (see FIG. 5) determines the phase of the rotation shaft 422 from the imaging data of the detection unit 50 based on the rotation position of the groove 423. That is, the determination unit 212 sends a signal to the instruction unit 213 (see FIG. 5) when the groove 423 reaches a predetermined phase P1.

そして、指示部213は、かかる信号に基づいて動力部132の動作を停止させる。なお、所定の位相P1は、たとえば、次工程で溝部423の位置を利用して、ワーク40を加工したり、ワーク40に他の部材などを取り付けたりするために利用されることになる。   The instruction unit 213 stops the operation of the power unit 132 based on the signal. The predetermined phase P1 is used, for example, for processing the workpiece 40 or attaching another member or the like to the workpiece 40 by using the position of the groove 423 in the next step.

このように、回転部13および検出部50によれば、回転部位を有するワーク40であっても、かかる回転部位の位相を特定するための複雑な演算処理を行うことなく、位相合わせを簡便かつ正確に行うことができる。   As described above, according to the rotating unit 13 and the detecting unit 50, even for the workpiece 40 having a rotating part, the phase alignment can be performed easily and without performing complicated calculation processing for specifying the phase of the rotating part. Can be done accurately.

なお、ここでは回転軸422の両端が、胴部421から露出することとしたが、回転軸422の形態はこれに限られない。たとえば、回転軸422について、胴部421から露出した一方の端部と他方の端部とは別体に設けられ、これらの端部が胴部421の内部に設けられたギア機構などにより連結されるようにしてもよい。   Here, both ends of the rotating shaft 422 are exposed from the body 421, but the form of the rotating shaft 422 is not limited to this. For example, one end of the rotating shaft 422 exposed from the body 421 and the other end are provided separately, and these ends are connected by a gear mechanism or the like provided inside the body 421. You may make it do.

この場合、一方の端部は、他方の端部の回転に連動して、他方の端部とは異なる回転速度で回転することとしてもよい。なお、位相を検出する側の一方の端部が、ギア41が組み付けられた他方の端部に対して、小さい回転速度で回転することとすれば、精密な位相合わせを容易に行うことができる。一方、位相を検出する側の一方の端部が、ギア41が組み付けられた他方の端部に対して、大きい回転速度で回転することとすれば、位相合わせを短時間で行うことができる。   In this case, one end portion may be rotated at a rotation speed different from that of the other end portion in conjunction with the rotation of the other end portion. If one end on the phase detection side rotates at a low rotation speed with respect to the other end where the gear 41 is assembled, precise phase alignment can be easily performed. . On the other hand, if one end on the phase detection side is rotated at a high rotational speed with respect to the other end where the gear 41 is assembled, phase alignment can be performed in a short time.

また、一方の端部と他方の端部とは、異径であってもよく、同軸に配置されなくてもよい。この場合も、保持部131は、溝部423を上向きにしてワーク40を保持するが、ギア部132cは、ギア部411の位置に合わせて適宜配置される。   Also, the one end and the other end may have different diameters and may not be arranged coaxially. Also in this case, the holding portion 131 holds the workpiece 40 with the groove portion 423 facing upward, but the gear portion 132c is appropriately arranged in accordance with the position of the gear portion 411.

また、ここでは、位相が溝部423の回転位置に基づいて検出されることとしたが、位相の検出対象はこれに限られず、たとえば、ボルト穴や位置決め穴であったり、所定の形状や印であったりしてもよい。また、位相検出後のワーク40への加工や組み付けは、ワーク40が回転部13に設置された状態で行われてもよい。   In addition, here, the phase is detected based on the rotational position of the groove 423, but the phase detection target is not limited to this, for example, a bolt hole or a positioning hole, or a predetermined shape or mark. There may be. Further, the processing and assembly to the workpiece 40 after the phase detection may be performed in a state where the workpiece 40 is installed on the rotating unit 13.

次に、実施形態に係るロボットシステム1が、回転軸422の位相を検出する場合の処理手順について図8を用いて説明する。図8は、ロボットシステムが実行する処理手順を示すフローチャートである。   Next, a processing procedure when the robot system 1 according to the embodiment detects the phase of the rotating shaft 422 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure executed by the robot system.

図8に示すように、第1のロボット(ロボット12−1)が、回転軸422にワーク40の上方からギア41を組み付ける(ステップS101)。第1のロボットは、ワーク40の姿勢を維持しつつ、落下部材が落下しないようにワーク40を第2のロボット(ロボット12−2)の可動範囲内へ搬送する(ステップS102)。第1のロボットおよび第2のロボットは、ワーク40およびワーク40の含む落下部材を挟んで保持する(ステップS103)。   As shown in FIG. 8, the first robot (robot 12-1) assembles the gear 41 from above the workpiece 40 to the rotating shaft 422 (step S101). The first robot conveys the workpiece 40 into the movable range of the second robot (robot 12-2) so that the dropping member does not fall while maintaining the posture of the workpiece 40 (step S102). The first robot and the second robot hold the workpiece 40 and the dropping member included in the workpiece 40 with the workpiece interposed therebetween (step S103).

つづいて、第1のロボットおよび第2のロボットが、協調して動作することにより、ワーク40を反転させる(ステップS104)。この場合、第1のロボットおよび第2のロボットは、ワーク40およびワーク40の含む落下部材を挟んで保持しているので、かかる落下部材はワーク40から落下しない。そして、第2のロボットが、ワーク40の姿勢を維持しつつ、落下部材が落下しないようにワーク40を回転部13へ搬送して設置する(ステップS105)。   Subsequently, the work 40 is reversed by the first robot and the second robot operating in cooperation with each other (step S104). In this case, since the first robot and the second robot hold the workpiece 40 and the dropping member included in the workpiece 40, the dropping member does not fall from the workpiece 40. Then, the second robot conveys and installs the workpiece 40 to the rotating unit 13 so that the falling member does not fall while maintaining the posture of the workpiece 40 (step S105).

つづいて、回転部13が、回転軸422を回転させる(ステップS106)。検出部50は、ワーク40の上方から溝部423の位置に基づいて、回転軸422の位相を検出する(ステップS107)。判定部212は、回転軸422が所定の位相P1にあるか否かを判定する(ステップS108)。   Subsequently, the rotating unit 13 rotates the rotating shaft 422 (step S106). The detection unit 50 detects the phase of the rotating shaft 422 based on the position of the groove 423 from above the workpiece 40 (step S107). The determination unit 212 determines whether or not the rotation shaft 422 is in the predetermined phase P1 (step S108).

回転軸422が所定の位相P1にある場合(ステップS108,Yes)、回転部13は、回転軸422の回転を停止する(ステップS109)。そして、第2のロボットは、ワーク40を作業装置15へ搬送して(ステップS110)、処理を終了する。回転軸422が所定の位相にない場合(ステップS108,No)、ステップS106以降の処理を繰り返す。   When the rotating shaft 422 is in the predetermined phase P1 (step S108, Yes), the rotating unit 13 stops the rotation of the rotating shaft 422 (step S109). And the 2nd robot conveys the workpiece | work 40 to the working apparatus 15 (step S110), and complete | finishes a process. When the rotating shaft 422 is not in a predetermined phase (No at Step S108), the processes after Step S106 are repeated.

上述してきたように、実施形態の一態様に係るロボットシステムは、ハンドをそれぞれ有する複数のロボットと、ワークをハンドでそれぞれ保持させた状態で、互いに協調しながらワークの姿勢を変化させる動作をロボットに対して指示する制御装置とを備える。   As described above, the robot system according to one aspect of the embodiment performs the operation of changing the posture of the work while cooperating with each other with the plurality of robots each having a hand and the work being held by the hand. And a control device for instructing.

このように、実施形態に係るロボットシステムは、複数のロボットでワークを同時に保持して、ワークの姿勢を変化させる。これにより、ワークの姿勢を変化させる専用の装置が不要となり、効率よく加工品や組み立て品の生産をすることができる。   As described above, the robot system according to the embodiment changes the posture of the workpiece by simultaneously holding the workpiece with a plurality of robots. This eliminates the need for a dedicated device for changing the posture of the workpiece, and enables efficient production of processed products and assemblies.

また、上述した実施形態では、単腕ロボットを例示したが、これに限られるものではなく、2つ以上の腕を備える多腕ロボットを用いることとしてもよい。また、上述した実施形態では、7軸を有する多軸ロボットを例示したが、軸数を限定するものではない。   In the above-described embodiment, a single-arm robot has been exemplified. However, the present invention is not limited to this, and a multi-arm robot having two or more arms may be used. In the above-described embodiment, a multi-axis robot having seven axes is illustrated, but the number of axes is not limited.

また、上述した実施形態では、把持対象物を挟持して保持するロボットハンドを例示したが、これに限られるものではない。たとえば、3つ以上の把持爪や、多数のリンクを有する指を複数備えたロボットハンドなどを用いることとしてもよく、把持機構をもたないロボットハンドを用いることとしてもよい。   In the above-described embodiment, the robot hand that holds and holds the object to be grasped is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, a robot hand including a plurality of gripping claws, a plurality of fingers having a large number of links, or a robot hand having no gripping mechanism may be used.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。   Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

1 ロボットシステム
11 セル
12 ロボット
13 回転部
14 作業台
15 作業装置
16 パレット台
20 制御装置
30 パレット
40 ワーク
41 ギア
42 回転部材
50 検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot system 11 Cell 12 Robot 13 Rotating part 14 Working table 15 Working device 16 Pallet table 20 Control device 30 Pallet 40 Work 41 Gear 42 Rotating member 50 Detector

Claims (6)

ハンドをそれぞれ有する複数のロボットと、
姿勢を変化させると落下する部材である落下部材を含むワークを前記ハンドでそれぞれ保持させた状態で、互いに協調しながら前記ワークを上下反転させる動作を前記複数のロボットに対して指示する制御装置と
を備え
前記制御装置は、
前記ワークを上下反転させたときに少なくとも1つの前記ハンドによって前記落下部材が支持されることとなる姿勢で、前記ハンドがそれぞれ前記ワークを保持するように前記複数のロボットに対して指示すること
を特徴とするロボットシステム。
A plurality of robots each having a hand;
A control device for instructing the plurality of robots to move the workpiece upside down in cooperation with each other in a state in which the workpiece including the dropping member that is a member that falls when the posture is changed is held by the hand; equipped with a,
The controller is
Instructing the plurality of robots to hold the workpieces in a posture in which the dropping member is supported by at least one of the hands when the workpiece is turned upside down. Characteristic robot system.
前記ワークは、
回転軸が設けられた回転部材と、前記回転軸に嵌合され、姿勢を変化させると前記回転軸から落下する前記落下部材とを含むこと
を特徴とする請求項1に記載のロボットシステム。
The workpiece is
The robot system according to claim 1 , further comprising: a rotating member provided with a rotating shaft; and the dropping member that is fitted to the rotating shaft and drops from the rotating shaft when the posture is changed.
記回転部材の回転位置を検出する検出部と、
前記回転部材を回転させる回転部と
をさらに備え、
前記制御装置は、
上下反転させた前記ワークを前記回転部へ載置させる動作を前記ハンドによって前記落下部材を支持する少なくとも1つの前記ロボットに対して指示し、前記検出部による検出結果に基づいて前記回転部材を所定の回転位置へ回転させるように前記回転部に対して指示すること
を特徴とする請求項2に記載のロボットシステム。
A detecting unit for detecting a rotational position of the front Machinery rolling member,
A rotating unit that rotates the rotating member;
The controller is
The hand is instructed by at least one of the robots supporting the dropping member by the hand to place the workpiece turned upside down on the rotating unit, and the rotating member is predetermined based on the detection result of the detecting unit. The robot system according to claim 2, wherein the rotating unit is instructed to rotate to a rotational position.
前記制御装置は、
前記落下部材を1つの前記ロボットによって上方から前記ワークへ載置させた後に、前記ワークを上下反転させる動作を指示し、
前記検出部は、
前記回転部材の回転位置を上方から検出すること
を特徴とする請求項3に記載のロボットシステム。
The controller is
Instructing the operation of turning the workpiece upside down after placing the dropping member on the workpiece from above by one robot.
The detector is
The robot system according to claim 3, wherein the rotational position of the rotating member is detected from above.
前記ワークは、
第1の回転軸と前記第1の回転軸に連動して回転する第2の回転軸とを異なる向きに露出させた前記回転部材と、前記第1の回転軸に取り付けられる前記落下部材であるギアとを含み、
前記回転部は、
前記ギアおよび前記第1の回転軸を介して前記第2の回転軸を回転させ、
前記検出部は、
前記第2の回転軸の回転位置を検出すること
を特徴とする請求項3または4に記載のロボットシステム。
The workpiece is
The rotating member that exposes the first rotating shaft and the second rotating shaft that rotates in conjunction with the first rotating shaft in different directions, and the dropping member that is attached to the first rotating shaft. Including gears,
The rotating part is
The gear and through said first rotating shaft rotates the second rotary shaft,
The detector is
The robot system according to claim 3 or 4, wherein a rotation position of the second rotation shaft is detected.
前記第2の回転軸は、
前記第1の回転軸よりも小さい回転速度で回転すること
を特徴とする請求項5に記載のロボットシステム。
The second rotation axis is
The robot system according to claim 5, wherein the robot system rotates at a rotation speed lower than that of the first rotation axis.
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