JP6550985B2

JP6550985B2 - Robot joining system

Info

Publication number: JP6550985B2
Application number: JP2015138995A
Authority: JP
Inventors: 晃一廣田
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2035-07-10
Also published as: JP2017019053A

Description

本発明は、複数のロボットを用いてワークを接合するロボット接合システムに関する。 The present invention relates to a robot joining system that joins workpieces using a plurality of robots.

自動車等の工業製品を製造する工場においては、ワークとしての複数の金属部品が互いに重なった部位にスポット溶接等を行って、複数の金属部品が接合された金属製品を製造している。
この金属製品の製造は、例えば、ロボットの移動先端部にスポット溶接ガンを設けるとともに、金属部品を位置決め治具によって保持し、位置決め治具に保持された金属部品に対して、ロボットにおけるスポット溶接ガンによってスポット溶接を行っている。 In a factory that manufactures industrial products such as automobiles, a metal product in which a plurality of metal parts are joined is manufactured by performing spot welding or the like on a portion where a plurality of metal parts as workpieces overlap each other.
This metal product is manufactured, for example, by providing a spot welding gun at the moving tip of the robot, holding the metal part by a positioning jig, and performing the spot welding gun in the robot against the metal part held by the positioning jig. Is performing spot welding.

例えば、特許文献１のロボット用位置データ修正装置においては、視覚センサによって検出される、治具又はワークの基準位置からのずれ量に応じて、スポット溶接を行うロボットの動作位置データを補正することが開示されている。また、視覚センサは、ロボットのアームに搭載されたツールに取り付けている。そして、視覚センサを用いることにより、ロボットのプログラムの位置データを簡便に修正できるようにしている。 For example, in the robot position data correction device disclosed in Patent Document 1, the movement position data of the robot performing spot welding is corrected according to the displacement amount of the jig or the work from the reference position detected by the visual sensor. Is disclosed. The visual sensor is attached to a tool mounted on the robot arm. The position data of the robot program can be easily corrected by using a visual sensor.

特開２００５−１３８２２３号公報JP 2005-138223 A

しかしながら、ロボットを用いた従来の接合システムにおいては、ワークを、位置決めを行って保持する専用の治具が必要になる。そのため、治具等の段替えをしなくては、大きさ、形状等が異なる複数種類のワークについて接合を行うことはできない。 However, in a conventional joining system using a robot, a dedicated jig for positioning and holding the workpiece is required. Therefore, it is not possible to join a plurality of types of workpieces having different sizes, shapes, etc., without changing the jig or the like.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、簡単な段替えによって、複数種類のワークの接合を行うことができ、複数種類のワークの接合を行うための汎用性を容易に持たせることができるロボット接合システムを提供しようとして得られたものである。 The present invention has been made in view of such a background, and it is possible to join a plurality of types of workpieces by simple changeover, and to easily have versatility for joining a plurality of types of workpieces. It was obtained by trying to provide a robot joint system that can

本発明の一態様は、ワークを把持する把持ツールが設けられた移動先端部の位置及び姿勢を三次元的に変更可能な複数の把持用ロボットと、
該複数の把持用ロボットと相対的に移動可能な固定物又は移動機械に設けられ、上記複数の把持用ロボットにおけるそれぞれの上記把持ツールに把持されて、互いに合わされた状態の複数のワークを接合する接合装置と、
上記固定物、上記移動機械及び上記複数の把持用ロボットのうちの少なくともいずれかに設けられ、複数のワークの位置及び姿勢を監視する補正用カメラと、
上記複数の把持用ロボット、上記接合装置、上記補正用カメラの動作を制御する制御装置と、を備え、
該制御装置は、上記複数の把持用ロボットを互いに協調させて動作させる協調制御と、上記補正用カメラによって撮影される画像に基づいて複数のワークの位置及び姿勢を求め、該複数のワークの位置及び姿勢が、目標とする位置及び姿勢になるよう上記複数の把持用ロボットの動作を補正する補正制御と、上記接合装置によって複数のワークを接合する接合制御とを行うよう構成されており、
上記複数の把持用ロボットは、互いに隣接して設置された第１の把持用ロボット及び第２の把持用ロボットであり、
上記接合装置は、上記第１の把持用ロボットの上記把持ツールに把持された第１のワークと、上記第２の把持用ロボットの上記把持ツールに把持された第２のワークとを接合するものであり、
上記制御装置は、上記接合装置によって上記第１のワーク及び上記第２のワークにおける一部を接合した後には、上記第１の把持用ロボットの上記把持ツールによって、上記第２のワークが連結された状態の上記第１のワークの把持を継続して、上記第１のワーク及び上記第２のワークの他の部分をさらに接合するとともに、該接合を行う時間を利用して、上記第２の把持用ロボットの上記把持ツールによって上記第１のワーク及び上記第２のワーク以外の第３のワークを把持するよう構成されている、ロボット接合システムにある。 One aspect of the present invention is a plurality of gripping robots that can three-dimensionally change the position and posture of a moving tip provided with a gripping tool for gripping a workpiece,
A fixed object or a moving machine that is movable relative to the plurality of gripping robots, and is gripped by each of the gripping tools in the plurality of gripping robots to join a plurality of workpieces that are aligned with each other. Bonding device,
A correction camera provided on at least one of the fixed object, the moving machine, and the plurality of holding robots to monitor the positions and orientations of a plurality of workpieces;
A plurality of gripping robots, the joining device, a control device for controlling the operation of the correction camera,
The control device obtains positions and postures of a plurality of workpieces based on cooperative control for operating the plurality of gripping robots in cooperation with each other and an image photographed by the correction camera, and positions of the plurality of workpieces And correction control for correcting the operation of the plurality of gripping robots so that the posture becomes a target position and posture, and bonding control for bonding a plurality of workpieces by the bonding device ,
The plurality of gripping robots are a first gripping robot and a second gripping robot installed adjacent to each other,
The joining apparatus joins the first work gripped by the gripping tool of the first gripping robot and the second work gripped by the gripping tool of the second gripping robot. And
The control device causes the second work to be connected by the holding tool of the first holding robot after the first work and the second work are joined by the joining device. Grasping the first work in the broken state to further join the other parts of the first work and the second work, and using the time for performing the joining, the second work. The robot joining system is configured to grip a third workpiece other than the first workpiece and the second workpiece by the gripping tool of the gripping robot.

上記ロボット接合システムは、複数の把持用ロボットにそれぞれ把持されたワーク同士を、固定物又は移動機械に設けられた接合装置によって接合するものである。そして、把持用ロボット同士の動作を協調させるとともに、固定物、移動機械及び複数の把持用ロボットのうちの少なくともいずれかに設けられた補正用カメラを用いて、各把持用ロボットの把持ツールに把持されたワークの位置及び姿勢を補正する。 The robot joining system joins workpieces gripped by a plurality of gripping robots by a joining device provided on a fixed object or a moving machine. Then, while coordinating the operations of the gripping robots, the gripping tool of each gripping robot is gripped using a correction camera provided on at least one of the fixed object, the moving machine and the plurality of gripping robots. Correct the position and orientation of the workpiece.

ロボット接合システムを用いて複数のワークの接合を行う際には、制御装置は、各把持用ロボットの把持ツールにそれぞれワークを把持させる。このとき、固定物又は移動機械に補正用カメラが設けられている場合には、制御装置は、協調制御を行って各把持用ロボットの動作を互いに協調させながら、各把持ツールにおけるワークを補正用カメラに近づけ、この補正用カメラによってワークを撮影する。一方、各把持用ロボットの移動先端部に補正用カメラが設けられている場合には、制御装置は、この各補正用カメラによって各把持用ロボットの把持ツールに把持されたワークを撮影する。 When joining a plurality of workpieces using the robot joining system, the control device causes the gripping tool of each gripping robot to grip the workpiece. At this time, when the correction camera is provided on the fixed object or the moving machine, the control device performs the cooperative control to coordinate the operations of the respective holding robots with each other, and corrects the workpiece in each holding tool. The work is photographed with this correction camera close to the camera. On the other hand, when the correction camera is provided at the moving tip of each holding robot, the control device takes an image of the work held by the holding tool of each holding robot by the correction camera.

ところで、各把持用ロボットの把持ツールが移動するときの、各把持ツールに把持されたワークの位置及び姿勢には、ワーク自体の形状のばらつき、ワークの把持状態のばらつき、把持用ロボット及び把持ツールの位置精度のばらつき等によって、誤差が生じる。特に、大きなワーク等の場合には、把持ツールによる把持部位から離れたワークの部位ほど、生じる位置及び姿勢の誤差は大きくなる。
そこで、ロボット接合システムにおいては、制御装置は、各把持用ロボットの把持ツールに把持されたワークを補正用カメラによって撮影し、補正用カメラによって撮影される画像に基づいて、各把持用ロボットの把持ツールに把持されたワークの位置及び姿勢を求める。 By the way, according to the position and posture of the work held by each holding tool when the holding tool of each holding robot moves, variation in shape of the work itself, variation in holding state of the work, holding robot and holding tool An error occurs due to variations in the position accuracy of the In particular, in the case of a large workpiece or the like, the position and orientation errors that occur are greater as the part of the work is farther from the part gripped by the gripping tool.
Therefore, in the robot joining system, the control device captures the workpiece gripped by the gripping tool of each gripping robot with the correction camera, and grips each gripping robot based on the image captured by the correction camera. The position and posture of the workpiece held by the tool are determined.

この補正用カメラによって求められた各ワークの位置及び姿勢のデータは、各把持用ロボットの動作にフィードバックされ、各把持用ロボットの把持ツールの位置及び姿勢を補正するために用いられる。そして、制御装置は、補正用カメラによって求められる複数のワークの位置及び姿勢が、目標とする位置及び姿勢になるよう、各把持用ロボットの動作を補正する。 The data on the position and posture of each workpiece obtained by the correction camera is fed back to the operation of each gripping robot and used to correct the position and posture of the gripping tool of each gripping robot. Then, the control device corrects the operation of each holding robot so that the positions and postures of the plurality of works determined by the correction camera become the target position and posture.

このようなロボット接合システムの構成により、ワークの位置及び姿勢を固定するための専用の治具を用いる必要がなくなり、大きさ、形状等が異なる複数種類のワークの接合を行う場合にも、ワークの種類ごとに専用の治具を準備する必要がなくなる。これにより、ロボット接合システムの簡略化を図ることができる。また、複数種類のワークの接合を行う場合に、専用の治具の段替えを行う必要がなくなり、接合を行う各ワークの種類を変更する際の段替えに要する時間を短縮することができる。 With such a robot bonding system configuration, it is not necessary to use a dedicated jig for fixing the position and posture of the workpiece, and even when bonding multiple types of workpieces having different sizes, shapes, etc. There is no need to prepare a dedicated jig for each type. Thereby, simplification of a robot joining system can be achieved. In addition, when joining a plurality of types of workpieces, it is not necessary to change the stage of a dedicated jig, and the time required for changing the stage when changing the type of each workpiece to be joined can be shortened.

また、補正用カメラを用いて、接合を行うときの各ワークの位置及び姿勢を補正することにより、各把持用ロボットの把持ツールに把持する各ワークの位置及び姿勢を正確に決定する必要がなくなる。これにより、各把持用ロボットの把持ツールの構造は、ワークを把持する機能を有する簡単な構造にすることができる。
そして、専用の治具をなくし、把持ツールも共通化することによって、ロボット接合システムに、複数種類のワークの接合を行うための汎用性を容易に持たせることができる。 In addition, by correcting the position and orientation of each workpiece when joining using the correction camera, it is not necessary to accurately determine the position and orientation of each workpiece held by the holding tool of each holding robot. . Thereby, the structure of the gripping tool of each gripping robot can be a simple structure having a function of gripping a workpiece.
Then, by eliminating the dedicated jig and sharing the gripping tool, the robot joining system can easily have versatility for joining a plurality of types of workpieces.

それ故、ロボット接合システムによれば、簡単な段替えによって、複数種類のワークの接合を行うことができ、複数種類のワークの接合を行うための汎用性を容易に持たせることができる。 Therefore, according to the robot bonding system, bonding of a plurality of types of workpieces can be performed by simple step change, and the versatility for bonding a plurality of types of workpieces can be easily provided.

実施形態１にかかる、ロボット接合システムの全体を示す斜視図。1 is a perspective view showing an entire robot joining system according to a first embodiment. 実施形態１にかかる、ワークを接合する状態のロボット接合システムの一部を示す斜視図。The perspective view which shows a part of robot joining system of the state which joins the workpiece | work concerning Embodiment 1. FIG. 実施形態１にかかる、ロボット接合システムの構成を概略的に示すブロック図。1 is a block diagram schematically showing a configuration of a robot joining system according to a first embodiment. 実施形態２にかかる、ワークを接合する状態のロボット接合システムの一部を示す斜視図。The perspective view which shows a part of robot joining system of the state which joins the workpiece | work concerning Embodiment 2. FIG. 実施形態２にかかる、ワークをさらに接合する状態のロボット接合システムの一部を示す斜視図。The perspective view which shows a part of robot joining system of the state which joins the workpiece | work further concerning Embodiment 2. FIG. 実施形態３にかかる、ロボット接合システムの全体を示す斜視図。The perspective view which shows the whole robot joining system concerning Embodiment 3. FIG. 実施形態３にかかる、ロボット接合システムの構成を概略的に示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram schematically showing a configuration of a robot joining system according to a third embodiment. 実施形態４にかかる、ロボット接合システムの全体を示す斜視図。The perspective view which shows the whole robot joining system concerning Embodiment 4. FIG. 実施形態４にかかる、ロボット接合システムの構成を概略的に示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram schematically showing a configuration of a robot joining system according to a fourth embodiment.

上述したロボット接合システムにおける好ましい実施の形態について説明する。
上記ロボット接合システムにおける上記接合装置によって行うワークの接合は、複数のワークを一体化することができる種々の工法とすることができる。接合装置によって行う接合は、例えば、種々の溶接、接着、かしめ等とすることができる。溶接の種類は、例えば、熱、光、ビーム等を利用する融接法としてのアーク溶接、レーザー溶接、電子ビーム溶接等、電気抵抗を利用する抵抗溶接としてのスポット溶接、プロジェクション溶接等とすることができる。 A preferred embodiment of the robot bonding system described above will be described.
The workpieces to be joined by the joining device in the robot joining system can be various methods capable of integrating a plurality of workpieces. The bonding performed by the bonding device can be, for example, various welding, bonding, caulking, and the like. The type of welding is, for example, arc welding as a fusion welding method using heat, light, beam etc., laser welding, electron beam welding etc., spot welding as resistance welding using electric resistance, projection welding etc. Can.

また、上記固定物とは、架台、安全柵等の工場の床面、天面、側壁面等に設置された構造物とすることができる。また、上記移動機械とは、移動先端部の位置及び姿勢を三次元的に変更可能なロボット、可動部分の位置制御が可能な種々の機械等とすることができる。 The fixed object may be a structure installed on the floor, top, side wall or the like of a factory such as a gantry or a safety fence. The mobile machine may be a robot that can change the position and orientation of the moving tip in a three-dimensional manner, various machines that can control the position of the movable part, and the like.

以下に、ロボット接合システムにかかる実施例について、図面を参照して説明する。
（実施形態１）
本実施形態のロボット接合システム１は、図１〜図３に示すように、複数の把持用ロボット２Ａ，２Ｂ、接合装置としてのスポット溶接ガン３、補正用カメラ４１及び制御装置７を備えている。
各把持用ロボット２Ａ，２Ｂは、工場の床面に設置されており、ワーク８Ａ，８Ｂを把持する把持ツール２２が設けられた移動先端部２１の位置及び姿勢を三次元的に変更可能なものである。スポット溶接ガン３は、工場の床面に設置された固定物としての架台１１に設けられており、複数の把持用ロボット２Ａ，２Ｂにおけるそれぞれの把持ツール２２に把持されて、互いに合わされた状態の複数のワーク８Ａ，８Ｂを接合するものである。
補正用カメラ４１は、固定物としての安全柵１２に設けられており、複数のワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢を監視するものである。 Below, the Example concerning a robot joining system is described with reference to drawings.
(Embodiment 1)
The robot bonding system 1 according to the present embodiment includes a plurality of gripping robots 2A and 2B, a spot welding gun 3 as a bonding device, a correction camera 41, and a control device 7, as shown in FIGS. .
Each gripping robot 2A, 2B is installed on the floor of a factory and can change the position and posture of the moving tip 21 provided with the gripping tool 22 for gripping the workpieces 8A, 8B in a three-dimensional manner. It is. The spot welding guns 3 are provided on a mount 11 as a fixed object installed on the floor of a factory, and are held by the respective holding tools 22 of the plurality of holding robots 2A and 2B and brought together A plurality of workpieces 8A and 8B are joined.
The correction camera 41 is provided on the safety fence 12 as a fixed object, and monitors the position and posture of the plurality of works 8A and 8B.

制御装置７は、複数の把持用ロボット２Ａ，２Ｂを互いに協調させて動作させる協調制御と、補正用カメラ４１によって撮影される画像に基づいて複数のワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢を求め、複数のワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢が、目標とする位置及び姿勢になるよう複数の把持用ロボット２Ａ，２Ｂの動作を補正する補正制御と、スポット溶接ガン３によって複数のワーク８Ａ，８Ｂを接合する接合制御とを行うよう構成されている。 The control device 7 determines the positions and orientations of the plurality of workpieces 8A and 8B based on cooperative control for operating the plurality of gripping robots 2A and 2B in cooperation with each other and the image captured by the correction camera 41. Correction control for correcting the operation of the plurality of gripping robots 2A and 2B so that the position and posture of the workpieces 8A and 8B become the target position and posture, and joining the plurality of workpieces 8A and 8B by the spot welding gun 3 And the joining control to be performed.

以下に、本実施形態のロボット接合システム１について、図１〜図３を参照して詳説する。
図１、図２に示すように、ロボット接合システム１は、架台１１に設けられた定置式のスポット溶接ガン３に対して、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２によって把持するワーク８Ａ，８Ｂを移動させて、ワーク８Ａ，８Ｂ同士の接合を行うものである。複数の把持用ロボット２Ａ，２Ｂは、互いに隣接して設置された第１の把持用ロボット２Ａと第２の把持用ロボット２Ｂとである。各把持用ロボット２Ａ，２Ｂは、複数のリンクを関節部によって連結し、この関節部をサーボモータによって駆動する多関節型産業用ロボットである。 Below, the robot joining system 1 of this embodiment is explained in detail with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the robot joining system 1 includes a workpiece 8 A gripped by a gripping tool 22 of each gripping robot 2 A, 2 B against a stationary spot welding gun 3 provided on a gantry 11. 8B is moved to join the workpieces 8A and 8B to each other. The plurality of gripping robots 2A and 2B are a first gripping robot 2A and a second gripping robot 2B installed adjacent to each other. The gripping robots 2A and 2B are articulated industrial robots that connect a plurality of links by joints and drive the joints by servomotors.

図３は、ロボット接合システム１の構成を概略的に示すブロック図である。制御装置７には、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂを動作させるための動作プログラムが記憶されている。動作プログラムは、作業者が、制御装置７に接続された教示ペンダントを用いて、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２の位置及び姿勢を教示するオンラインティーチングによって構築することができる。また、動作プログラムは、コンピュータにおいて動作する教示用ソフトウェアを用い、教示用ソフトウェアにおいて各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２の位置及び姿勢を教示するオフラインティーチングによって構築することもできる。オフラインティーチングを利用する場合には、コンピュータから制御装置７へ教示データを送信して、制御装置７における動作プログラムとする。各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの動作は、動作プログラムとして制御装置７に記憶させておく。 FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the robot bonding system 1. The control device 7 stores an operation program for operating the gripping robots 2A and 2B. The operation program can be constructed by on-line teaching in which the operator uses the teaching pendant connected to the control device 7 to teach the position and posture of the holding tool 22 of each holding robot 2A, 2B. The operation program can also be constructed by off-line teaching using teaching software operating on a computer and teaching the position and posture of the holding tool 22 of each holding robot 2A, 2B in the teaching software. When using off-line teaching, teaching data is transmitted from the computer to the control device 7 to obtain an operation program in the control device 7. The operation of each gripping robot 2A, 2B is stored in the control device 7 as an operation program.

一般的に、オフラインティーチングの特性は、オンラインティーチングに比べて教示の精度は低いが、迅速な教示が可能であることにある。ロボット接合システム１においては、補正用カメラ４１等を用いて各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に把持するワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢を補正する。そのため、ロボット接合システム１においては、補正用カメラ４１等を用いた補正によって教示の精度を補って、オフラインティーチングを有効に活用することができる。 In general, the characteristic of off-line teaching is that teaching accuracy is lower than on-line teaching, but rapid teaching is possible. In the robot bonding system 1, the position and posture of the workpieces 8A and 8B gripped by the gripping tools 22 of the gripping robots 2A and 2B are corrected using the correction camera 41 or the like. Therefore, in the robot joining system 1, the teaching accuracy can be compensated by correction using the correction camera 41 and the like, and offline teaching can be effectively used.

制御装置７の協調制御においては、第１の把持用ロボット２Ａと第２の把持用ロボット２Ｂとが、互いに各把持ツール２２の位置及び姿勢を確認しながら、各把持ツール２２同士の干渉を避けて動作するよう制御される。また、制御装置７においては、第１の把持用ロボット２Ａの動作プログラムと、第２の把持用ロボット２Ｂの動作プログラムとは、互いに連携した一体のものとして扱われる。
制御装置７の補正制御においては、第１の把持用ロボット２Ａの動作プログラムにおける把持ツール２２の位置及び姿勢を、補正用カメラ４１によって撮影される画像に基づいて補正し、第２の把持用ロボット２Ｂの動作プログラムにおける把持ツール２２の位置及び姿勢を、補正用カメラ４１によって撮影される画像に基づいて補正する。また、制御装置７の補正制御においては、動作プログラムにおける各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２の位置及び姿勢の教示データが変更される。 In cooperative control of the control device 7, the first gripping robot 2A and the second gripping robot 2B avoid interference of the gripping tools 22 with each other while confirming the position and posture of the gripping tools 22 with each other. Are controlled to operate. Further, in the control device 7, the operation program for the first grasping robot 2A and the operation program for the second grasping robot 2B are handled as an integrated one in cooperation with each other.
In the correction control of the control device 7, the position and orientation of the holding tool 22 in the operation program of the first holding robot 2A are corrected based on the image captured by the correction camera 41, and the second holding robot The position and orientation of the gripping tool 22 in the 2B operation program are corrected based on the image captured by the correction camera 41. Further, in the correction control of the control device 7, the teaching data of the position and posture of the holding tool 22 of each holding robot 2A, 2B in the operation program is changed.

スポット溶接ガン３は、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２に把持された第１のワーク８Ａと、第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２に把持された第２のワーク８Ｂとに対して抵抗溶接としてのスポット溶接を行う。スポット溶接ガン３は、その一対のチップが向き合う方向が鉛直方向に対して略平行になるよう、架台１１に設置されている。
制御装置７の接合制御においては、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂが各ワーク８Ａ，８Ｂを移動させる動作と連携して、制御装置７がスポット溶接ガン３によるスポット溶接を行う。 The spot welding gun 3 comprises a first work 8A held by the holding tool 22 of the first holding robot 2A and a second work 8B held by the holding tool 22 of the second holding robot 2B. Conduct spot welding as resistance welding. The spot welding gun 3 is installed on the gantry 11 so that the direction in which the pair of tips face each other is substantially parallel to the vertical direction.
In joining control of the control device 7, the control device 7 performs spot welding with the spot welding gun 3 in cooperation with an operation of moving each of the gripping robots 2 A, 2 B to move the respective work 8 A, 8 B.

図２に示すように、第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂに対してスポット溶接を行う部位８１は、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとが重なり合う部位における複数個所に設定されている。
第１の把持用ロボット２Ａと第２の把持用ロボット２Ｂとは、協調制御を行って、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとを互いに重ね合わせ、互いに重ね合わされた第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとにおけるスポット溶接を行う各部位８１を、スポット溶接ガン３の一対のチップによる溶接位置に順次移動させるよう構成されている。 As shown in FIG. 2, portions 81 where spot welding is performed on the first work 8A and the second work 8B are set at a plurality of places in a portion where the first work 8A and the second work 8B overlap. ing.
The first gripping robot 2A and the second gripping robot 2B perform cooperative control so that the first workpiece 8A and the second workpiece 8B overlap each other, and the first workpiece 8A overlapped with each other And the second work 8B are configured to be sequentially moved to the welding positions of the pair of tips of the spot welding gun 3 at the respective portions 81 where spot welding is to be performed.

補正用カメラ４１には、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２に把持する第１のワーク８Ａの位置及び姿勢を監視するものと、第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２に把持する第２のワーク８Ｂの位置及び姿勢を監視するものとがある。補正用カメラ４１は、固定物としての安全柵１２に設けられており、スポット溶接ガン３の上方から第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂをそれぞれ撮影するよう構成されている。なお、補正用カメラ４１は、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２に把持する第１のワーク８Ａの位置及び姿勢と、第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２に把持する第２のワーク８Ｂの位置及び姿勢とを同時に監視するものとしてもよい。 The correction camera 41 monitors the position and posture of the first work 8A held by the holding tool 22 of the first holding robot 2A, and holds the holding tool 22 of the second holding robot 2B. Some monitor the position and posture of the second workpiece 8B. The correction camera 41 is provided on the safety fence 12 as a fixed object, and is configured to photograph the first work 8A and the second work 8B from above the spot welding gun 3, respectively. The correction camera 41 holds the position and posture of the first work 8A held by the holding tool 22 of the first holding robot 2A and the second holding machine 22 holds the second holding robot 2B. The position and posture of the workpiece 8B may be monitored simultaneously.

制御装置７は、補正制御を行う際には、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２を設計上の基準位置及び基準姿勢にする。基準位置は、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向における三次元の位置によって示され、基準姿勢は、各方向に沿った軸線を中心とする回転角度によって示される。各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２を基準位置及び基準姿勢にしたとき、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に把持された各ワーク８Ａ，８Ｂは、補正用カメラ４１によって撮影可能な位置に配置される。 When performing the correction control, the control device 7 sets the gripping tool 22 of each gripping robot 2A, 2B to the design reference position and reference posture. The reference position is indicated by a three-dimensional position in the X direction, the Y direction, and the Z direction, and the reference posture is indicated by a rotation angle around the axis line along each direction. When the gripping tools 22 of the gripping robots 2A and 2B are at the reference position and the reference posture, the work 8A and 8B gripped by the gripping tools 22 of the gripping robots 2A and 2B can be photographed by the correction camera 41 It is arranged in the position.

また、制御装置７においては、基準位置及び基準姿勢にある各把持ツール２２に把持されたときの各ワーク８Ａ，８Ｂの正規位置及び正規姿勢が設定されている。制御装置７は、補正制御を行う際に、各ワーク８Ａ，８Ｂを補正用カメラ４１によって撮影した画像に基づいて、各ワーク８Ａ，８Ｂが正規位置及び正規姿勢にあるかを判別する。そして、制御装置７は、制御装置７に設定された各ワーク８Ａ，８Ｂの正規位置及び正規姿勢と、補正用カメラ４１による画像から求められる各ワーク８Ａ，８Ｂの実際の位置及び姿勢との誤差（ずれ）を補正用誤差として求める。制御装置７の補正制御においては、この補正用誤差に基づいて、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２が基準位置及び基準姿勢にあるときの、各把持ツール２２に把持された各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢が、目標とする位置及び姿勢になるように補正される。 Further, in the control device 7, the normal positions and normal postures of the workpieces 8A and 8B when being held by the respective gripping tools 22 at the reference position and the reference posture are set. When performing the correction control, the control device 7 determines whether each of the workpieces 8A and 8B is in a normal position and a normal posture based on an image obtained by photographing the workpieces 8A and 8B with the correction camera 41. Then, the control device 7 determines an error between the normal position and the normal posture of each work 8A, 8B set in the control device 7, and the actual position and posture of each work 8A, 8B obtained from the image by the correction camera 41. The (deviation) is obtained as a correction error. In the correction control of the control device 7, each work 8A held by each holding tool 22 when the holding tool 22 of each holding robot 2A, 2B is at the reference position and the reference posture based on the correction error. , 8B are corrected so as to be the target position and posture.

また、補正用誤差が、制御装置７の動作プログラムにおける、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２の位置及び姿勢の教示データにフィードバックされ、動作プログラムにおける教示データが補正用誤差に応じて補正される。そして、スポット溶接ガン３における一対のチップの位置及び姿勢に対して、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとにおけるスポット溶接を行う各部位８１の位置及び姿勢が一致するように補正される。 Further, the correction error is fed back to the teaching data of the position and posture of the holding tool 22 of each holding robot 2A, 2B in the operation program of the control device 7, and the teaching data in the operation program is corrected according to the correction error. Is done. And it correct | amends so that the position and attitude | position of each site | part 81 which perform spot welding in the 1st workpiece | work 8A and the 2nd workpiece | work 8B may correspond with respect to the position and attitude | position of a pair of chip | tip in the spot welding gun 3. .

制御装置７は、協調制御を行う際には、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２に把持された第１のワーク８Ａと、第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２に把持された第２のワーク８Ｂとが重ね合わされた状態で、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとにスポット溶接を行う部位８１がスポット溶接ガン３における一対のチップが対向する位置に対して順次対向するよう、第１の把持用ロボット２Ａにおける第１のワーク８Ａと第２の把持用ロボット２Ｂにおける第２のワーク８Ｂとを移動させる。そして、スポット溶接ガン３は、架台１１に固定させたままにすることができ、スポット溶接ガン３によってスポット溶接を行う接合制御を簡単にすることができる。 The controller 7 holds the first work 8A held by the holding tool 22 of the first holding robot 2A and the holding tool 22 of the second holding robot 2B when performing cooperative control. In a state where the second workpiece 8B is overlaid, the portion 81 where spot welding is performed on the first workpiece 8A and the second workpiece 8B is sequentially opposed to a position where the pair of tips in the spot welding gun 3 are opposed to each other. Thus, the first workpiece 8A in the first gripping robot 2A and the second workpiece 8B in the second gripping robot 2B are moved. And the spot welding gun 3 can be kept fixed to the mount frame 11, and the joint control which performs spot welding with the spot welding gun 3 can be simplified.

図１に示すように、ロボット接合システム１は、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２によって把持される第１のワーク８Ａと、第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２によって把持される第２のワーク８Ｂとが載置される載置台５を備えている。載置台５には、大きさ、形状等が異なる種々の第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂを載置するために、各ワーク８Ａ，８Ｂの位置決め及び保持を行う治具等は設けられていない。ただし、載置台５には、各ワーク８Ａ，８Ｂの概略的な位置を決定することができる位置決定用のピン、部材等を設けることができる。載置台５は、２台の把持用ロボット２Ａ，２Ｂに合わせて２台設置することができる。 As shown in FIG. 1, the robot bonding system 1 is gripped by the first workpiece 8A gripped by the gripping tool 22 of the first gripping robot 2A and the gripping tool 22 of the second gripping robot 2B. A mounting table 5 on which the second workpiece 8B is mounted is provided. The mounting table 5 is provided with jigs and the like for positioning and holding the workpieces 8A and 8B in order to mount various first and second workpieces 8A and 8B having different sizes and shapes. Not. However, the mounting table 5 can be provided with position determining pins, members, and the like that can determine the approximate positions of the workpieces 8A and 8B. Two mounting tables 5 can be installed in accordance with the two gripping robots 2A and 2B.

同図に示すように、ロボット接合システム１は、載置台５に載置された第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂのそれぞれの位置及び姿勢を監視する把持用カメラ４２を備えている。把持用カメラ４２は、載置台５の上方から第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂをそれぞれ撮影するよう構成されている。制御装置７は、把持用カメラ４２によって撮影される画像に基づいて、載置台５における第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂの位置及び姿勢を求める。そして、制御装置７は、把持制御を行い、第１のワーク８Ａを把持するための位置及び姿勢に第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２を移動させ、この把持ツール２２によって第１のワーク８Ａを把持させる。また、制御装置７は、把持制御を行い、第２のワーク８Ｂを把持するための位置及び姿勢に第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２を移動させ、この把持ツール２２によって第２のワーク８Ｂを把持させる。 As shown in the figure, the robot bonding system 1 includes a gripping camera 42 that monitors the position and posture of each of the first work 8A and the second work 8B mounted on the mounting table 5. The gripping camera 42 is configured to photograph the first workpiece 8A and the second workpiece 8B from above the mounting table 5, respectively. The control device 7 obtains the positions and postures of the first work 8A and the second work 8B on the mounting table 5 based on the image captured by the gripping camera 42. Then, the control device 7 performs gripping control, moves the gripping tool 22 of the first gripping robot 2A to the position and posture for gripping the first workpiece 8A, and the first workpiece is moved by the gripping tool 22. Hold 8A. Further, the control device 7 performs gripping control, moves the gripping tool 22 of the second gripping robot 2B to the position and posture for gripping the second workpiece 8B, and the second workpiece is moved by the gripping tool 22. Hold 8B.

把持制御においては、補正制御の場合と同様に、オンラインティーチング又はオフラインティーチングによって、把持制御を行うための各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの動作プログラムを構築しておくことができる。そして、この動作プログラムに基づいて移動させる各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２の位置及び姿勢を、把持用カメラ４２によって求められる実際の各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢に合わせるよう補正することができる。
載置台５と把持用カメラ４２とを用いることにより、大きさ、形状等が異なる種々の各ワーク８Ａ，８Ｂの接合を行う際に、各ワーク８Ａ，８Ｂごとに専用の治具を用いない汎用性の高いロボット接合システム１を形成することができる。 In gripping control, as in the case of correction control, it is possible to construct an operation program for each gripping robot 2A, 2B for performing gripping control by on-line teaching or off-line teaching. Then, the position and posture of the holding tool 22 of each holding robot 2A, 2B to be moved based on this operation program are corrected to match the actual position, posture of each work 8A, 8B obtained by the holding camera 42. be able to.
When joining various workpieces 8A and 8B having different sizes, shapes, etc. by using the mounting table 5 and the camera for holding 42, a general purpose jig that does not use a dedicated jig for each of the workpieces 8A and 8B A highly flexible robot bonding system 1 can be formed.

次に、ロボット接合システム１の動作及び作用効果について説明する。
ロボット接合システム１を用いて第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとの接合を行う際には、制御装置７は、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２によって載置台５に載置された第１のワーク８Ａを把持させ、第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２によって載置台５に載置された第２のワーク８Ｂを把持させる。このとき、制御装置７は、把持用カメラ４２によって第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂの位置及び姿勢を検出し、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２を移動させる位置及び姿勢を求める。そして、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に各ワーク８Ａ，８Ｂをそれぞれ把持する。 Next, the operation and effects of the robot bonding system 1 will be described.
When bonding the first work 8A and the second work 8B using the robot bonding system 1, the control device 7 places the work on the mounting table 5 by the holding tool 22 of the first holding robot 2A. The first workpiece 8A is gripped, and the second workpiece 8B placed on the mounting table 5 is gripped by the gripping tool 22 of the second gripping robot 2B. At this time, the control device 7 detects the position and posture of the first workpiece 8A and the second workpiece 8B by the gripping camera 42, and determines the position and posture to move the gripping tool 22 of each gripping robot 2A, 2B. Ask. Then, the workpieces 8A and 8B are respectively gripped by the gripping tools 22 of the gripping robots 2A and 2B.

ところで、第１の把持用ロボット２Ａによって移動させる第１のワーク８Ａの位置及び姿勢には、第１のワーク８Ａ自体の形状のばらつき、把持ツール２２による第１のワーク８Ａの把持状態のばらつき、第１の把持用ロボット２Ａ及び第１の把持用ロボット２Ａにおける把持ツール２２の位置精度のばらつき等によって、誤差が生じる。また、第２の把持用ロボット２Ｂによって移動させる第２のワーク８Ｂの位置及び姿勢についても、第１の把持用ロボット２Ａの場合と同様に誤差が生じる。特に、第１のワーク８Ａ又は第２のワーク８Ｂが大きい場合等には、生じる位置及び姿勢の誤差はより大きくなる。 By the way, in the position and posture of the first workpiece 8A moved by the first gripping robot 2A, the variation in the shape of the first workpiece 8A itself, the variation in the gripping state of the first workpiece 8A by the gripping tool 22, An error occurs due to variations in the positional accuracy of the gripping tool 22 in the first gripping robot 2A and the first gripping robot 2A. Further, errors occur in the position and the attitude of the second workpiece 8B moved by the second gripping robot 2B as in the case of the first gripping robot 2A. In particular, when the first workpiece 8A or the second workpiece 8B is large, the generated position and orientation errors become larger.

そこで、制御装置７は、協調制御を行って第１の把持用ロボット２Ａと第２の把持用ロボット２Ｂとの動作を互いに協調させながら、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２に把持する第１のワーク８Ａと第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２に把持する第２のワーク８Ｂとを、補正用カメラ４１に近づける。そして、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２が基準位置及び基準姿勢に移動したときに、制御装置７は、補正用カメラ４１によって各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に把持された各ワーク８Ａ，８Ｂを撮影する。また、制御装置７は、補正用カメラ４１によって撮影される画像に基づいて、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に把持された各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢を求める。 Therefore, the control device 7 performs gripping control on the gripping tool 22 of the first gripping robot 2A while performing coordinated control and coordinating the operations of the first gripping robot 2A and the second gripping robot 2B with each other. The first work 8A and the second work 8B held by the holding tool 22 of the second holding robot 2B are brought close to the correction camera 41. Then, when the gripping tools 22 of the gripping robots 2A and 2B move to the reference position and the reference posture, the control device 7 is gripped by the gripping tools 22 of the gripping robots 2A and 2B by the correction camera 41. Photograph each workpiece 8A, 8B. Further, the control device 7 obtains the position and posture of each of the works 8A and 8B held by the holding tool 22 of each of the holding robots 2A and 2B based on the image captured by the correction camera 41.

補正用カメラ４１及び制御装置７によって求められた第１のワーク８Ａの位置及び姿勢のデータは、第１の把持用ロボット２Ａの動作にフィードバックされ、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２の位置及び姿勢を補正するために用いられる。また、補正用カメラ４１によって求められた第２のワーク８Ｂの位置及び姿勢のデータは、第２の把持用ロボット２Ｂの動作にフィードバックされ、第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２の位置及び姿勢を補正するために用いられる。 Data on the position and orientation of the first workpiece 8A determined by the correction camera 41 and the control device 7 are fed back to the operation of the first gripping robot 2A, and the gripping tool 22 of the first gripping robot 2A Used to correct position and orientation. Further, the data of the position and orientation of the second workpiece 8B obtained by the correction camera 41 is fed back to the operation of the second gripping robot 2B, and the position of the gripping tool 22 of the second gripping robot 2B and the data Used to correct posture.

こうして、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２に把持する第１のワーク８Ａの位置及び姿勢が正規位置及び正規姿勢になるよう、制御装置７における動作プログラムに構築された第１の把持用ロボット２Ａの教示データが補正される。また、第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２に把持する第２のワーク８Ｂの位置及び姿勢が正規位置及び正規姿勢になるよう、制御装置７における動作プログラムに構築された第２の把持用ロボット２Ｂの教示データが補正される。
その後、位置及び姿勢の補正が行われた第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとに対してスポット溶接ガン３によってスポット溶接を行う。 In this way, the first grasping function constructed in the operation program in the control device 7 such that the position and the attitude of the first work 8A grasped by the grasping tool 22 of the first grasping robot 2A become the regular position and the regular attitude. The teaching data of the robot 2A is corrected. In addition, the second gripping tool constructed in the operation program in the control device 7 so that the position and posture of the second workpiece 8B gripped by the gripping tool 22 of the second gripping robot 2B become the normal position and the normal posture. The teaching data of the robot 2B is corrected.
After that, spot welding is performed with the spot welding gun 3 on the first workpiece 8A and the second workpiece 8B on which the position and orientation have been corrected.

ロボット接合システム１においては、位置決め治具等によって固定された複数のワークに対して、スポット溶接ガンを支持するロボットによってスポット溶接を行う従来の方法とは全く異なるシステムを提供する。
具体的には、スポット溶接ガン３を固定し、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に把持する各ワーク８Ａ，８Ｂを、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの協調制御を行いながらスポット溶接ガン３へ移動させる。そして、補正用カメラ４１を用いて各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢の補正を行った後にスポット溶接を行う。 The robot joining system 1 provides a completely different system from a conventional method in which spot welding is performed on a plurality of workpieces fixed by a positioning jig or the like by a robot that supports a spot welding gun.
Specifically, the spot welding guns 3 are fixed, and the workpieces 8A and 8B held by the holding tools 22 of the holding robots 2A and 2B are controlled by the spot welding guns while performing cooperative control of the holding robots 2A and 2B. Move to 3 Then, spot welding is performed after correcting the positions and postures of the workpieces 8A and 8B using the correction camera 41.

このようなロボット接合システム１の構成により、各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢を固定するための専用の治具を用いる必要がなくなり、大きさ、形状等が異なる複数種類のワーク８Ａ，８Ｂのスポット溶接を行う場合にも、ワーク８Ａ，８Ｂの種類ごとに専用の治具を準備する必要がなくなる。これにより、ロボット接合システム１の簡略化を図ることができる。また、複数種類のワーク８Ａ，８Ｂのスポット溶接を行う場合に、専用の治具の段替えを行う必要がなくなり、スポット溶接を行う各ワーク８Ａ，８Ｂの種類を変更する際の段替えに要する時間を短縮することができる。 With such a configuration of the robot joining system 1, it is not necessary to use a dedicated jig for fixing the positions and postures of the workpieces 8A and 8B, and a plurality of types of workpieces 8A and 8B having different sizes and shapes can be used. Even when spot welding is performed, it is not necessary to prepare a dedicated jig for each type of workpieces 8A and 8B. Thereby, simplification of the robot joining system 1 can be achieved. In addition, when spot welding of a plurality of types of workpieces 8A and 8B is performed, it is not necessary to change the setup of a dedicated jig, and the setup is required when changing the type of each workpiece 8A or 8B to be spot welded. Time can be shortened.

また、補正用カメラ４１を用いて、スポット溶接を行うときの各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢を補正することにより、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に把持する各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢を正確に決定する必要がなくなる。これにより、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２の構造は、ワーク８Ａ，８Ｂを把持する機能を有する簡単な構造にすることができる。
そして、専用の治具をなくし、把持ツール２２も共通化することによって、ロボット接合システム１に、複数種類のワーク８Ａ，８Ｂのスポット溶接を行うための汎用性を容易に持たせることができる。 Further, by correcting the positions and postures of the workpieces 8A and 8B when performing spot welding using the correction camera 41, the workpieces 8A and 8B gripped by the gripping tool 22 of the gripping robots 2A and 2B. There is no need to accurately determine the position and orientation of the Thereby, the structure of the gripping tool 22 of each gripping robot 2A, 2B can be a simple structure having a function of gripping the workpieces 8A, 8B.
Further, by eliminating the dedicated jig and sharing the holding tool 22, the robot bonding system 1 can easily have versatility for spot welding a plurality of types of workpieces 8A and 8B.

それ故、ロボット接合システム１によれば、簡単な段替えによって、複数種類のワーク８Ａ，８Ｂの接合を行うことができ、複数種類のワーク８Ａ，８Ｂの接合を行うための汎用性を容易に持たせることができる。 Therefore, according to the robot joining system 1, a plurality of types of workpieces 8A and 8B can be joined by simple changeover, and versatility for joining a plurality of types of workpieces 8A and 8B is facilitated. You can have it.

（実施形態２）
本実施形態は、図４、図５に示すように、ロボット接合システム１において、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとの接合を行うだけでなく、第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂに対してさらに第３のワーク８Ｃを接合する場合を示す。この場合に、第３のワーク８Ｃは、第２のワーク８Ｂの把持を解除した、第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２によって把持する。
具体的には、制御装置７は、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとを各把持用ロボット２Ａ，２Ｂによってスポット溶接ガン３に対向する位置まで移動させて、スポット溶接ガン３によって第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂにおける少なくとも２箇所の部位にスポット溶接を行う。 Second Embodiment
In this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, in the robot bonding system 1, not only bonding of the first work 8A and the second work 8B is performed, but also the first work 8A and the second work 8A. The case where the third work 8C is further joined to the work 8B is shown. In this case, the third workpiece 8C is gripped by the gripping tool 22 of the second gripping robot 2B, which has released the gripping of the second workpiece 8B.
Specifically, the control device 7 moves the first workpiece 8A and the second workpiece 8B to a position facing the spot welding gun 3 by the gripping robots 2A and 2B, and the spot welding gun 3 Spot welding is performed on at least two parts of the first work 8A and the second work 8B.

次いで、図４に示すように、第２の把持用ロボット２Ｂは、その把持ツール２２に把持する第２のワーク８Ｂの把持を解除する。このとき、第２のワーク８Ｂは、スポット溶接が行われた少なくとも２箇所の部位によって第１のワーク８Ａに連結されている。そのため、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２が第１のワーク８Ａの把持を継続することにより、第２のワーク８Ｂも第１のワーク８Ａとともに第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２によって支持される。そして、第１の把持用ロボット２Ａの把持ツール２２に把持する第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂを適宜移動させて、スポット溶接ガン３によって、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとにおけるスポット溶接を行う部位８１にさらにスポット溶接を行う。 Next, as shown in FIG. 4, the second gripping robot 2 B releases gripping of the second workpiece 8 B gripped by the gripping tool 22. At this time, the second workpiece 8B is connected to the first workpiece 8A by at least two portions subjected to spot welding. Therefore, when the gripping tool 22 of the first gripping robot 2A continues gripping the first workpiece 8A, the second workpiece 8B as well as the first workpiece 8A is the gripping tool 22 of the first gripping robot 2A. Supported by. Then, the first work 8A and the second work 8B held by the holding tool 22 of the first holding robot 2A are appropriately moved, and the spot welding gun 3 is used to move the first work 8A and the second work 8B. Spot welding is further performed on the portion 81 where spot welding is performed.

一方、第１の把持用ロボット２Ａに支持される第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとにスポット溶接ガン３によってスポット溶接を行う時間を利用して、第２の把持用ロボット２Ｂは、その把持ツール２２によって載置台５に載置された第３のワーク８Ｃを把持する。そして、第２の把持用ロボット２Ｂの把持ツール２２の移動によって第３のワーク８Ｃを、第１のワーク８Ａ又は第２のワーク８Ｂに重なり合う位置まで移動させる。 On the other hand, the second gripping robot 2B uses the time for performing spot welding with the spot welding gun 3 on the first workpiece 8A and the second workpiece 8B supported by the first gripping robot 2A. The gripping tool 22 grips the third work 8C placed on the placing table 5. Then, the movement of the holding tool 22 of the second holding robot 2B moves the third work 8C to a position where the third work 8C overlaps the first work 8A or the second work 8B.

その後、図５に示すように、第１のワーク８Ａ及び第２のワーク８Ｂを把持する第１の把持用ロボット２Ａと、第３のワーク８Ｃを把持する第２の把持用ロボット２Ｂとの協調制御を行って、第１のワーク８Ａ又は第２のワーク８Ｂと第３のワーク８Ｃとにスポット溶接を行う部位８１を、スポット溶接ガン３における一対のチップに順次対向させる。こうして、第３のワーク８Ｃを、第１のワーク８Ａ又は第２のワーク８Ｂに接合することができる。 Thereafter, as shown in FIG. 5, cooperation between the first gripping robot 2A gripping the first workpiece 8A and the second workpiece 8B and the second gripping robot 2B gripping the third workpiece 8C. By performing control, a portion 81 where spot welding is performed on the first work 8A or the second work 8B and the third work 8C is made to sequentially face a pair of chips in the spot welding gun 3. In this way, the third workpiece 8C can be joined to the first workpiece 8A or the second workpiece 8B.

本実施形態のロボット接合システム１によれば、把持用ロボット２Ａ，２Ｂの台数を増やすことなく、第１のワーク８Ａ又は第２のワーク８Ｂに対して第３のワーク８Ｃをさらに接合することができる。
本実施形態においても、ロボット接合システム１のその他の構成は実施形態１の場合と同様であり、図中の符号が示す内容は実施形態１の場合と同様である。また、本実施形態においても、実施形態１の場合と同様の作用効果を得ることができる。 According to the robot bonding system 1 of the present embodiment, the third workpiece 8C can be further bonded to the first workpiece 8A or the second workpiece 8B without increasing the number of gripping robots 2A and 2B. it can.
Also in this embodiment, the other configuration of the robot bonding system 1 is the same as that of the first embodiment, and the contents indicated by the reference numerals in the figure are the same as those of the first embodiment. Also in the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

（実施形態３）
本実施形態は、図６、図７に示すように、スポット溶接ガン３及び補正用カメラ４１を、移動機械としての接合用ロボット６の移動先端部６１に設けた場合を示す。接合用ロボット６は、把持用ロボット２Ａ，２Ｂと同様に、移動先端部６１の位置及び姿勢を三次元的に変更可能な多関節型産業用ロボットによって構成されている。 (Embodiment 3)
In the present embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the spot welding gun 3 and the correction camera 41 are provided at the moving tip 61 of the joining robot 6 as a moving machine. The bonding robot 6 is configured of a multijoint industrial robot capable of three-dimensionally changing the position and the attitude of the moving tip portion 61 in the same manner as the gripping robots 2A and 2B.

本実施形態においても、実施形態１に示した場合と同様にして、制御装置７によって協調制御及び補正制御が行われる。そして、制御装置７は、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に各ワーク８Ａ，８Ｂを把持し、各ワーク８Ａ，８Ｂを、接合用ロボット６の移動先端部６１における補正用カメラ４１に接近させる。このとき、制御装置７は、接合用ロボット６の移動先端部６１における補正用カメラ４１を各ワーク８Ａ，８Ｂと対向する位置に適宜移動させ、補正用カメラ４１によって各ワーク８Ａ，８Ｂを撮影することができる。 Also in the present embodiment, cooperative control and correction control are performed by the control device 7 in the same manner as in the case of the first embodiment. Then, the control device 7 holds the works 8A and 8B with the holding tools 22 of the holding robots 2A and 2B, and the works 8A and 8B are transferred to the correction camera 41 at the moving tip 61 of the bonding robot 6. Move closer. At this time, the control device 7 appropriately moves the correction camera 41 at the moving tip 61 of the welding robot 6 to a position facing the workpieces 8A and 8B, and images the workpieces 8A and 8B by the correction camera 41. be able to.

また、制御装置７によって協調制御が行われ、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとがスポット溶接を行う状態に互いに重ね合わされる。
制御装置７は、接合用ロボット６の移動先端部６１における補正用カメラ４１によって、互いに重ね合わせられる前の第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとを別々に撮影し、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に把持する各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢の補正を行うことができる。この補正は、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に把持する各ワーク８Ａ、８Ｂの位置及び姿勢が正規位置及び正規姿勢になるよう、制御装置７における動作プログラムに構築された各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの教示データを変更することによって行うことができる。また、この補正は、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの移動先端部２１の位置及び姿勢の教示データと、補正用カメラ４１による各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢の撮影データとを照合して、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの移動先端部２１に対する各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢を特定することによって行うことができる。 Further, cooperative control is performed by the control device 7, and the first work 8A and the second work 8B are superimposed on each other in a state where spot welding is performed.
The control device 7 separately images the first work 8A and the second work 8B before being overlapped with each other by the correction camera 41 at the moving tip portion 61 of the bonding robot 6, and the respective holding robots 2A , 2B can correct the position and orientation of the workpieces 8A and 8B gripped by the gripping tool 22. This correction is performed for each grip constructed in the operation program in the control device 7 so that the positions and postures of the respective works 8A and 8B held by the holding tools 22 of the respective holding robots 2A and 2B become the normal position and the normal posture. This can be performed by changing the teaching data of the robots 2A and 2B. Further, this correction is performed by comparing the teaching data of the position and orientation of the moving tip 21 of each gripping robot 2A, 2B with the photographing data of the position and orientation of each workpiece 8A, 8B by the correcting camera 41, This can be done by specifying the positions and postures of the workpieces 8A and 8B with respect to the moving tip 21 of the gripping robots 2A and 2B.

また、制御装置７は、接合用ロボット６の移動先端部６１における補正用カメラ４１によって、互いに重ね合わされた第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとを同時に撮影し、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に把持する各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢の補正を行うことができる。補正は、上記と同様に行うことができる。また、この場合には、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとの干渉を検知するために、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの移動先端部２１又は把持ツール２２に力センサを設けることができる。力センサを用いることにより、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとの意図しない干渉を回避して、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとを重ね合わせることができる。力センサは、ロードセル、荷重計等を用いて構成することができる。なお、力センサは、他の実施形態に示す把持用ロボット２Ａ，２Ｂに設けても勿論よい。 In addition, the control device 7 simultaneously images the first work 8A and the second work 8B superimposed on each other by the correction camera 41 at the moving tip 61 of the bonding robot 6, and the gripping robots 2A, The positions and postures of the workpieces 8A and 8B held by the 2B holding tool 22 can be corrected. The correction can be performed in the same manner as described above. In this case, in order to detect interference between the first workpiece 8A and the second workpiece 8B, a force sensor may be provided on the moving tip 21 or the gripping tool 22 of each gripping robot 2A, 2B. it can. By using the force sensor, unintended interference between the first workpiece 8A and the second workpiece 8B can be avoided, and the first workpiece 8A and the second workpiece 8B can be overlapped. The force sensor can be configured using a load cell, a load cell, or the like. Needless to say, the force sensor may be provided in the gripping robots 2A and 2B shown in other embodiments.

また、制御装置７は、スポット溶接ガン３における一対のチップを第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとにおけるスポット溶接を行う部位８１に対向させるときには、接合用ロボット６におけるスポット溶接ガン３を移動させることができる。そして、第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとにおけるスポット溶接を行う部位８１に対して、スポット溶接ガン３が順次対向するよう、接合用ロボット６におけるスポット溶接ガン３を移動させることができる。 Further, when the control device 7 opposes the pair of tips in the spot welding gun 3 to the portion 81 where spot welding is performed on the first workpiece 8A and the second workpiece 8B, the control welding device 3 controls the spot welding gun 3 in the joining robot 6. Can be moved. Then, the spot welding gun 3 in the bonding robot 6 can be moved so that the spot welding gun 3 sequentially opposes the portion 81 where spot welding is performed on the first work 8A and the second work 8B. .

本実施形態のロボット接合システム１によれば、スポット溶接ガン３による第１のワーク８Ａと第２のワーク８Ｂとのスポット溶接を、一層柔軟に行うことができる。
本実施形態においても、ロボット接合システム１のその他の構成は実施形態１の場合と同様であり、図中の符号が示す内容は実施形態１の場合と同様である。また、本実施形態においても、実施形態１の場合と同様の作用効果を得ることができる。 According to the robot joining system 1 of the present embodiment, spot welding of the first workpiece 8A and the second workpiece 8B by the spot welding gun 3 can be performed more flexibly.
Also in this embodiment, the other configuration of the robot bonding system 1 is the same as that of the first embodiment, and the contents indicated by the reference numerals in the figure are the same as those of the first embodiment. Also in the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

（実施形態４）
本実施形態は、図８、図９に示すように、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの移動先端部２１に補正用カメラ４１を設けた場合を示す。
本実施形態の制御装置７は、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの把持ツール２２に各ワーク８Ａ，８Ｂを把持するときに、各補正用カメラ４１によって各ワーク８Ａ，８Ｂを撮影する。そして、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの移動先端部２１に対する各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢が正規位置及び正規姿勢になるよう、制御装置７における動作プログラムに構築された各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの教示データを補正することができる。 (Embodiment 4)
In the present embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the case where a correction camera 41 is provided at the moving tip 21 of each of the gripping robots 2A and 2B is shown.
The control device 7 according to the present embodiment takes an image of each work 8A, 8B with each correction camera 41 when each work 8A, 8B is held by the holding tool 22 of each holding robot 2A, 2B. Then, each gripping robot 2A, constructed in the operation program in the control device 7, such that the position and posture of each work 8A, 8B with respect to the moving tip 21 of each gripping robot 2A, 2B becomes a normal position and a normal posture. The teaching data of 2B can be corrected.

各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの移動先端部２１に補正用カメラ４１を設けることにより、実施形態１に示した把持用カメラ４２を省略することができる。また、各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの移動先端部２１に設けられた補正用カメラ４１によって、各ワーク８Ａ，８Ｂの位置及び姿勢を監視しながら、各ワーク８Ａ，８Ｂを互いに重ね合わせることができる。 By providing the correction camera 41 at the moving tip portion 21 of each gripping robot 2A, 2B, the gripping camera 42 shown in the first embodiment can be omitted. In addition, the workpieces 8A and 8B can be superimposed on each other while monitoring the position and posture of the workpieces 8A and 8B by the correction camera 41 provided at the moving tip 21 of the gripping robots 2A and 2B. .

なお、補正用カメラ４１は、実施形態３に示した接合用ロボット６及び各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの両方に設けることができる。また、補正用カメラ４１は、実施形態１に示した安全柵１２及び各把持用ロボット２Ａ，２Ｂの両方に設けることもできる。
また、実施形態１に示した安全柵１２等の固定物に設ける補正用カメラ４１は、任意の位置に任意の数を設けることができる。 The correction camera 41 can be provided in both the joining robot 6 and the gripping robots 2A and 2B shown in the third embodiment. Further, the correction camera 41 can be provided in both the safety fence 12 and the gripping robots 2A and 2B shown in the first embodiment.
Further, the correction cameras 41 provided on a fixed object such as the safety fence 12 shown in the first embodiment can be provided in an arbitrary number at arbitrary positions.

１ロボット接合システム
１１架台（固定物）
１２安全柵（固定物）
２Ａ，２Ｂ把持用ロボット
２１移動先端部
２２把持ツール
３スポット溶接ガン（接合装置）
４１補正用カメラ
４２把持用カメラ
５載置台
６接合用ロボット（移動機械）
６１移動先端部
７制御装置
８Ａ，８Ｂ，８Ｃワーク
1 Robot junction system 11 Mounting frame (fixed object)
12 Safety fence (fixed)
2A, 2B Gripping robot 21 Moving tip 22 Gripping tool 3 Spot welding gun (joining device)
41 Camera for correction 42 Camera for holding 5 Mounting table 6 Robot for bonding (moving machine)
61 Moving tip 7 control device 8A, 8B, 8C work

Claims

A plurality of gripping robots capable of three-dimensionally changing the position and posture of a moving tip provided with a gripping tool for gripping a workpiece;
A fixed object or a moving machine that is movable relative to the plurality of gripping robots, and is gripped by each of the gripping tools in the plurality of gripping robots to join a plurality of workpieces that are aligned with each other. Bonding device,
A correction camera provided on at least one of the fixed object, the moving machine, and the plurality of holding robots to monitor the positions and orientations of a plurality of workpieces;
A plurality of gripping robots, the joining device, a control device for controlling the operation of the correction camera,
The control device obtains positions and postures of a plurality of workpieces based on cooperative control for operating the plurality of gripping robots in cooperation with each other and an image photographed by the correction camera, and positions of the plurality of workpieces And correction control for correcting the operation of the plurality of gripping robots so that the posture becomes a target position and posture, and bonding control for bonding a plurality of workpieces by the bonding device ,
The plurality of gripping robots are a first gripping robot and a second gripping robot installed adjacent to each other,
The joining apparatus joins a first work held by the holding tool of the first holding robot and a second work held by the holding tool of the second holding robot. And
The control device causes the second work to be connected by the holding tool of the first holding robot after the first work and the second work are joined by the joining device. Grasping the first work in the broken state to further join the other parts of the first work and the second work, and using the time for performing the joining, the second work. A robot joining system configured to grip a third workpiece other than the first workpiece and the second workpiece by the gripping tool of the gripping robot.

The robot joining system according to claim 1, wherein the correction camera is provided at each of the moving tips of the plurality of gripping robots.

The robot joining system according to claim 1, wherein the correction camera is provided in the fixed object or the moving machine.

The robot joining system according to claim 1, wherein the correction camera is provided to each of the moving tips of the plurality of holding robots and the fixed object or the moving machine.

The operations of the plurality of gripping robots are stored in the control device as an operation program constructed by teaching the position and posture of the gripping tool,
The robot joining system according to any one of claims 1 to 4, wherein the correction control changes the teaching data of the position and attitude of the holding tool in the operation program.

A mounting table installed at a position facing the gripping robot and on which a workpiece is mounted;
A gripping camera that monitors the position and orientation of the workpiece placed on the mounting table, and
The control device obtains the position and posture of the workpiece on the mounting table based on an image photographed by the gripping camera, and moves the gripping tool of the gripping robot to the position and posture for gripping the workpiece. The robot joining system according to any one of claims 1 to 5, wherein gripping control is further performed.

When the control device performs the cooperative control, the control device holds the first work held by the holding tool of the first holding robot and the holding tool held by the second holding robot. In a state in which a second work is combined, a first portion of the first gripping robot is arranged such that a portion to be joined to the first work and the second work sequentially opposes the joining device. The robot bonding system according to any one of claims 1 to 6 , which is configured to move a work and a second work on the second gripping robot.

The mobile machine is constituted by a joining robot that can three-dimensionally change the position and posture of the moving tip provided with the joining device,
When the control device performs the cooperative control, the control device holds the first work held by the holding tool of the first holding robot and the holding tool held by the second holding robot. The bonding apparatus in the bonding robot is moved such that the part to be bonded to the first work and the second work sequentially faces the bonding apparatus in a state in which the second work is combined with the second work. The robot bonding system according to any one of claims 1 to 6 , which is configured as follows.

The robot joining system according to any one of claims 1 to 8, wherein the joining apparatus is configured to join the first work and the second work by resistance welding.