JPH0788794A - 組付本体に対する組付部品の組付方法及び同方法に使用する産業用ロボット - Google Patents
組付本体に対する組付部品の組付方法及び同方法に使用する産業用ロボットInfo
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- JPH0788794A JPH0788794A JP5235146A JP23514693A JPH0788794A JP H0788794 A JPH0788794 A JP H0788794A JP 5235146 A JP5235146 A JP 5235146A JP 23514693 A JP23514693 A JP 23514693A JP H0788794 A JPH0788794 A JP H0788794A
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- robot hand
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 組付部品の基準位置に対してロボットハンド
の把持位置が多少ずれている場合であっても、そのまま
組付本体に対して組付部品の組付けを行うことのできる
組付方法及び同方法に使用する産業用ロボットを提供す
ることである。 【構成】 上記目的を達成するために、ロボットハンド
でもって組付部品を把持したときに、組付部品の基準位
置に対するロボットハンドのずれ量を検出し、この検出
したずれ量に基いてロボットハンドの位置補正を行っ
て、組付本体に対する組付部品の組付を行う方法であ
り、ロボットは、ロボットハンドに、組付部品の基準位
置のずれ量を検出する位置検出装置を備えた構成であ
る。
の把持位置が多少ずれている場合であっても、そのまま
組付本体に対して組付部品の組付けを行うことのできる
組付方法及び同方法に使用する産業用ロボットを提供す
ることである。 【構成】 上記目的を達成するために、ロボットハンド
でもって組付部品を把持したときに、組付部品の基準位
置に対するロボットハンドのずれ量を検出し、この検出
したずれ量に基いてロボットハンドの位置補正を行っ
て、組付本体に対する組付部品の組付を行う方法であ
り、ロボットは、ロボットハンドに、組付部品の基準位
置のずれ量を検出する位置検出装置を備えた構成であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のインス
トルメントパネル等のごとき組付本体に対してデフロス
タノズル等のごとき組付部品を、産業用ロボットを用い
て組付ける方法及び同方法に使用する産業用ロボットに
関する。
トルメントパネル等のごとき組付本体に対してデフロス
タノズル等のごとき組付部品を、産業用ロボットを用い
て組付ける方法及び同方法に使用する産業用ロボットに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、産業用ロボットを用いて組付本体
に対して組付部品を組付けるためのシステム構成は、例
えば図１０に示すごとき構成である。
に対して組付部品を組付けるためのシステム構成は、例
えば図１０に示すごとき構成である。
【０００３】すなわち、従来は、産業用ロボット１の動
作は予めティーチングを行っておき、このティーチング
に従って、ロボット１は、先ずパレット３上に載置して
ある例えばデフロスタノズル等のごとき組付部品５をハ
ンド１Ｈにより把持し、この組付部品５を位置出し用治
具７上へ移送して仮置する。
作は予めティーチングを行っておき、このティーチング
に従って、ロボット１は、先ずパレット３上に載置して
ある例えばデフロスタノズル等のごとき組付部品５をハ
ンド１Ｈにより把持し、この組付部品５を位置出し用治
具７上へ移送して仮置する。
【０００４】上述のごとく、位置出し用治具７上に組付
部品５を仮置して、治具７に組付部品５が正確にセット
された後に、ロボット１のハンド１Ｈでもって組付部品
５の所定位置を再び把持する。その後、固定治具９に予
め正確に取付け固定されている例えばインストルメント
パネル等のごとき組付本体１１へ供給して、組付本体１
１に対して組付部品５の組付けを行っている。
部品５を仮置して、治具７に組付部品５が正確にセット
された後に、ロボット１のハンド１Ｈでもって組付部品
５の所定位置を再び把持する。その後、固定治具９に予
め正確に取付け固定されている例えばインストルメント
パネル等のごとき組付本体１１へ供給して、組付本体１
１に対して組付部品５の組付けを行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述したごとき従来の
構成においては、組付本体１１に対する組付部品５の供
給，組付けに先立って、組付部品５の所定位置をロボッ
トハンド１Ｈでもって正確に把持するために、組付部品
５を位置出し治具７上に正確に位置決めする仮置動作が
必要であり、組付本体１１に対する組付部品５の組付サ
イクルタイムが長くなるという問題があると共に、組付
部品５の形状，寸法等に対応しての位置出し治具７が必
要であるという問題がある。
構成においては、組付本体１１に対する組付部品５の供
給，組付けに先立って、組付部品５の所定位置をロボッ
トハンド１Ｈでもって正確に把持するために、組付部品
５を位置出し治具７上に正確に位置決めする仮置動作が
必要であり、組付本体１１に対する組付部品５の組付サ
イクルタイムが長くなるという問題があると共に、組付
部品５の形状，寸法等に対応しての位置出し治具７が必
要であるという問題がある。
【０００６】また、ロボットハンド１Ｈで組付部品５を
把持する時に、ロボットハンド１Ｈに取付けたカメラで
組付部品５の位置ズレ量を認識し、把持位置の補正を行
う様にする事も考えられるが、この場合は組付部品５が
把持用の平行する２面を有すると共に被把持位置での姿
勢が安定しているものに限定されてしまう。ところが現
実の組付部品５は円筒状や自由曲面形状のもの等種々存
在するため、前述の様な位置出し治具７を用いなけれ
ば、ロボットハンドによる正確な組付部品の把持ができ
ない。そしてが従来においては、組付部品５の所定位置
がロボットハンド１Ｈに正確に把持されていることを前
提としているものであるから、例えば、ロボットハンド
１Ｈと組付部品５の把持位置との相対的な位置関係にず
れを生じると、組付本体１１に対する組付部品５の組付
けを正確に行うことができなくなるという問題がある。
把持する時に、ロボットハンド１Ｈに取付けたカメラで
組付部品５の位置ズレ量を認識し、把持位置の補正を行
う様にする事も考えられるが、この場合は組付部品５が
把持用の平行する２面を有すると共に被把持位置での姿
勢が安定しているものに限定されてしまう。ところが現
実の組付部品５は円筒状や自由曲面形状のもの等種々存
在するため、前述の様な位置出し治具７を用いなけれ
ば、ロボットハンドによる正確な組付部品の把持ができ
ない。そしてが従来においては、組付部品５の所定位置
がロボットハンド１Ｈに正確に把持されていることを前
提としているものであるから、例えば、ロボットハンド
１Ｈと組付部品５の把持位置との相対的な位置関係にず
れを生じると、組付本体１１に対する組付部品５の組付
けを正確に行うことができなくなるという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
に鑑みて、本発明の方法は、産業用ロボットを用いて組
付本体に対して組付部品を組付ける方法にして、(a) ロ
ボットのハンドによって組付部品を把持する工程と、
(b) ロボットのハンドによる組付部品の把持時に、上記
組付部品に予め印された基準位置マークと上記ロボット
ハンドの基準位置との位置ずれ量を検出する工程と、
(c) ロボットハンドに把持した組付部品を所定位置に予
め設置してある組付本体へ組付ける際に、検出した前記
位置ずれ量を考慮してロボットハンドの制御を行う工程
と、(d) 前記組付本体に対する組付部品の組付後にロボ
ットハンドによる組付部品の把持力を少し緩めて、組付
部品の前記基準位置マークとロボットハンドの基準位置
との位置ずれ量が予め設定した第１の許容値の許容範囲
内であるか否かを判別する工程と、(e) 上記位置ずれ量
が許容範囲内である場合に組付けを終了する工程と、
(f) 前記位置ずれ量が許容範囲外である場合には上記位
置ずれ量を予め設定した第２の許容値と比較して位置補
正可能か否かを判別する工程と、(g) 位置補正可能な場
合には前記（Ｃ）工程に戻る工程と、(h) 位置補正不可
の場合には当該組付部品を元の位置に戻して前記（ａ）
工程に戻る工程と、(i) 上記（ｈ）工程が数回繰り返さ
れた場合に、当該組付部品を不良品として除去する工程
と、よりなる方法である。
に鑑みて、本発明の方法は、産業用ロボットを用いて組
付本体に対して組付部品を組付ける方法にして、(a) ロ
ボットのハンドによって組付部品を把持する工程と、
(b) ロボットのハンドによる組付部品の把持時に、上記
組付部品に予め印された基準位置マークと上記ロボット
ハンドの基準位置との位置ずれ量を検出する工程と、
(c) ロボットハンドに把持した組付部品を所定位置に予
め設置してある組付本体へ組付ける際に、検出した前記
位置ずれ量を考慮してロボットハンドの制御を行う工程
と、(d) 前記組付本体に対する組付部品の組付後にロボ
ットハンドによる組付部品の把持力を少し緩めて、組付
部品の前記基準位置マークとロボットハンドの基準位置
との位置ずれ量が予め設定した第１の許容値の許容範囲
内であるか否かを判別する工程と、(e) 上記位置ずれ量
が許容範囲内である場合に組付けを終了する工程と、
(f) 前記位置ずれ量が許容範囲外である場合には上記位
置ずれ量を予め設定した第２の許容値と比較して位置補
正可能か否かを判別する工程と、(g) 位置補正可能な場
合には前記（Ｃ）工程に戻る工程と、(h) 位置補正不可
の場合には当該組付部品を元の位置に戻して前記（ａ）
工程に戻る工程と、(i) 上記（ｈ）工程が数回繰り返さ
れた場合に、当該組付部品を不良品として除去する工程
と、よりなる方法である。
【０００８】また本発明に係るロボットは、組付本体に
対する組付部品の組付に使用する産業用ロボットにし
て、前記組付部品を把持するロボットハンドに、上記組
付部品に予め印された基準位置マークとロボットハンド
の基準位置とのずれ量を検出するための検出装置を備え
てなるものである。
対する組付部品の組付に使用する産業用ロボットにし
て、前記組付部品を把持するロボットハンドに、上記組
付部品に予め印された基準位置マークとロボットハンド
の基準位置とのずれ量を検出するための検出装置を備え
てなるものである。
【０００９】そして、検出装置はカメラよりなり、当該
カメラは、ロボットハンドに把持された状態にある組付
部品の基準位置マークを撮像可能な位置において前記ロ
ボットハンドに装着されているものである。
カメラは、ロボットハンドに把持された状態にある組付
部品の基準位置マークを撮像可能な位置において前記ロ
ボットハンドに装着されているものである。
【００１０】また、検出装置は、組付部品の基準位置に
設けられたテーパ穴に係脱自在のプローブを揺動可能に
備えてなる接触型位置センサよりなるものである。
設けられたテーパ穴に係脱自在のプローブを揺動可能に
備えてなる接触型位置センサよりなるものである。
【００１１】
【作用】前記構成において、産業用ロボットのハンドで
もって組付部品の所定位置を把持すると、ロボットハン
ドに備えた検出装置が組付部品の上記所定位置に予め設
けられた基準位置のマークを検出し、ロボットハンドの
基準位置に対する組付部品の基準位置のずれ量を検出す
る。
もって組付部品の所定位置を把持すると、ロボットハン
ドに備えた検出装置が組付部品の上記所定位置に予め設
けられた基準位置のマークを検出し、ロボットハンドの
基準位置に対する組付部品の基準位置のずれ量を検出す
る。
【００１２】この検出したずれ量を補正値としてロボッ
トハンドの位置を補正すべく制御することにより、組付
部品の基準位置に対してロボットハンドの把持位置が多
少ずれているような場合であっても、組付本体に対して
組付部品を正確に組付けることができるものである。
トハンドの位置を補正すべく制御することにより、組付
部品の基準位置に対してロボットハンドの把持位置が多
少ずれているような場合であっても、組付本体に対して
組付部品を正確に組付けることができるものである。
【００１３】また、組付本体に対する組付部品の組付け
時に、組付本体等に対して組付部品が接触して、ロボッ
トハンドに対して組付部品が多少位置ずれしたような場
合であっても、ロボットハンドに備えた検出装置によっ
て上記位置ずれ量を検出して補正することができるもの
である。
時に、組付本体等に対して組付部品が接触して、ロボッ
トハンドに対して組付部品が多少位置ずれしたような場
合であっても、ロボットハンドに備えた検出装置によっ
て上記位置ずれ量を検出して補正することができるもの
である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するに、
前述した従来の構成と同一機能、構成の部分について
は、説明が重複することとなるので、同一符号を付する
こととして詳細な説明は省略する。
前述した従来の構成と同一機能、構成の部分について
は、説明が重複することとなるので、同一符号を付する
こととして詳細な説明は省略する。
【００１５】図１を参照するに、本実施例に係る産業用
ロボットにおけるアーム１３の先端部に装着したハンド
１５には、フインガーベース１７が取付けてあり、この
フインガーベース１７には、組付部品５を把持自在の一
対のフインガー１９，２１が装着してある。
ロボットにおけるアーム１３の先端部に装着したハンド
１５には、フインガーベース１７が取付けてあり、この
フインガーベース１７には、組付部品５を把持自在の一
対のフインガー１９，２１が装着してある。
【００１６】上記フインガー１９，２１は、組付部品５
を把持、解放自在であるように、互いに接近離反自在に
設けてある。フインガー１９，２１が互いに接近離反す
るための機構は、通常のロボットハンドと同一であるの
で詳細な説明は省略する。なお、フインガー１９，２１
は直動型にて例示してあるが、フインガー１９，２１の
構成としては、回動することによって互いに接近離反す
る回転型であっても良いものである。
を把持、解放自在であるように、互いに接近離反自在に
設けてある。フインガー１９，２１が互いに接近離反す
るための機構は、通常のロボットハンドと同一であるの
で詳細な説明は省略する。なお、フインガー１９，２１
は直動型にて例示してあるが、フインガー１９，２１の
構成としては、回動することによって互いに接近離反す
る回転型であっても良いものである。
【００１７】図２に示すように、前記組付部品５として
は、本実施例においては例えばインストルメントパネル
等のごとき組付本体１１に組付けるデフロスタノズルで
もって例示してある。この組付部品５には、組付本体１
１にネジでもって固定するための取付部５Ｆが設けられ
ている。また、組付部品５の基準位置には、基準位置を
示すマーク２３が印されている。
は、本実施例においては例えばインストルメントパネル
等のごとき組付本体１１に組付けるデフロスタノズルで
もって例示してある。この組付部品５には、組付本体１
１にネジでもって固定するための取付部５Ｆが設けられ
ている。また、組付部品５の基準位置には、基準位置を
示すマーク２３が印されている。
【００１８】上記マーク２３として、本実施例において
は２個の黒丸の点２３Ａ，２３Ｂにて例示してあるが、
所定太さ、所定長さの適数の線で示すことも可能であ
り、マーク２３としては種々の形態で表示することがで
きる。
は２個の黒丸の点２３Ａ，２３Ｂにて例示してあるが、
所定太さ、所定長さの適数の線で示すことも可能であ
り、マーク２３としては種々の形態で表示することがで
きる。
【００１９】再び図１を参照するに、前記一方のフイン
ガー１９には、フインガー１９，２１によって組付部品
５の基準位置を把持したときに、前記マーク２３を検出
するための検出装置２５が設けられている。上記検出装
置２５は、本実施例においてはカメラよりなるものであ
って、前記フインガー１９，２１間に組付部品５を把持
した状態にあるときに、前記マーク２３を撮像可能に設
けてある。
ガー１９には、フインガー１９，２１によって組付部品
５の基準位置を把持したときに、前記マーク２３を検出
するための検出装置２５が設けられている。上記検出装
置２５は、本実施例においてはカメラよりなるものであ
って、前記フインガー１９，２１間に組付部品５を把持
した状態にあるときに、前記マーク２３を撮像可能に設
けてある。
【００２０】上記検出装置２５には、前記マーク２３の
位置を照射するための光源２７が設けられている。この
光源２７からの光の１部は、フインガー１９内に備えら
れたハーフミラー２９により反射されて組付部品５の前
記マーク２３位置付近を照射し、その反射光の１部は前
記ハーフミラー２９，対物レンズ３１および絞り３３を
透過してイメージセンサ３５に受光されるものである。
位置を照射するための光源２７が設けられている。この
光源２７からの光の１部は、フインガー１９内に備えら
れたハーフミラー２９により反射されて組付部品５の前
記マーク２３位置付近を照射し、その反射光の１部は前
記ハーフミラー２９，対物レンズ３１および絞り３３を
透過してイメージセンサ３５に受光されるものである。
【００２１】そして、上記イメージセンサ３５による撮
像後の信号処理を行う信号処理回路及び前記光源の電源
回路を備えた基板３７は前記フインガー１９の背面に装
着してある。
像後の信号処理を行う信号処理回路及び前記光源の電源
回路を備えた基板３７は前記フインガー１９の背面に装
着してある。
【００２２】本実施例においては、一方のフインガー１
９に検出装置２５を設けた場合について例示するけれど
も、組付部品５の基準位置におけるマーク２３の設け方
の態様によっては、両方のフインガー１９，２１に検出
装置２５を設けても良いものである。また、場合によっ
ては、フインガーベース１７の中央部に装着孔１７Ｈを
設け、この装着孔１７Ｈ内に検出装置２５を設ける構成
とすることも可能である。
９に検出装置２５を設けた場合について例示するけれど
も、組付部品５の基準位置におけるマーク２３の設け方
の態様によっては、両方のフインガー１９，２１に検出
装置２５を設けても良いものである。また、場合によっ
ては、フインガーベース１７の中央部に装着孔１７Ｈを
設け、この装着孔１７Ｈ内に検出装置２５を設ける構成
とすることも可能である。
【００２３】すなわち、検出装置２５を設ける位置は、
フインガー１９，２１に把持された状態にある組付部品
５における基準位置のマーク２３を撮像し得る所であれ
ば、ロボットハンド１５のどこでも良いものである。
フインガー１９，２１に把持された状態にある組付部品
５における基準位置のマーク２３を撮像し得る所であれ
ば、ロボットハンド１５のどこでも良いものである。
【００２４】以上のごとき構成において、産業用ロボッ
トのハンド１５によってパレット３上に載置してある組
付部品５の所定位置（基準位置）を把持する（図３のス
テップＳ３０１）と、ロボットハンド１５に備えた検出
装置２５によって組付部品５における基準位置に設けた
マーク２３が検出され、上記検出装置２５の基準位置に
対するマーク２３のずれ量が検出される。
トのハンド１５によってパレット３上に載置してある組
付部品５の所定位置（基準位置）を把持する（図３のス
テップＳ３０１）と、ロボットハンド１５に備えた検出
装置２５によって組付部品５における基準位置に設けた
マーク２３が検出され、上記検出装置２５の基準位置に
対するマーク２３のずれ量が検出される。
【００２５】上記検出装置２５の基準位置とロボットハ
ンド１５の基準位置は一定の位置関係にあるものであ
り、好ましくは、上記両基準位置が一致していることが
好ましい。
ンド１５の基準位置は一定の位置関係にあるものであ
り、好ましくは、上記両基準位置が一致していることが
好ましい。
【００２６】上記ずれ量の検出は、次のごとく行われ
る。すなわち、上記ずれ量を演算する演算部（図示省
略）は、産業用ロボットを制御するロボットプログラム
から組付部品５の基準点（マーク２３Ａ，２３Ｂ）の目
標値Ａ0 （ｘＡ0 ，ｙＡ0 ），Ｂ0 （ｘＢ0 ，ｙＢ0 ）
を受けとり（図４のステップＳ４０１，図５参照）、こ
の目標値Ａ0 ，Ｂ0 を検出装置２５の基準位置とする。
る。すなわち、上記ずれ量を演算する演算部（図示省
略）は、産業用ロボットを制御するロボットプログラム
から組付部品５の基準点（マーク２３Ａ，２３Ｂ）の目
標値Ａ0 （ｘＡ0 ，ｙＡ0 ），Ｂ0 （ｘＢ0 ，ｙＢ0 ）
を受けとり（図４のステップＳ４０１，図５参照）、こ
の目標値Ａ0 ，Ｂ0 を検出装置２５の基準位置とする。
【００２７】そして、検出装置２５のイメージセンサ３
５に撮像したマーク２３Ａ，２３Ｂの位置により組付部
品５の基準点位置Ａ（ｘＡ，ｙＡ），Ｂ（ｘＢ，ｙＢ）
を取り込む（ステップＳ４０２）。
５に撮像したマーク２３Ａ，２３Ｂの位置により組付部
品５の基準点位置Ａ（ｘＡ，ｙＡ），Ｂ（ｘＢ，ｙＢ）
を取り込む（ステップＳ４０２）。
【００２８】その後、前記目標値Ａ0 ，Ｂ0 と検出した
基準点位置Ａ，Ｂとのずれ量δｘ，δｙ，δθを演算す
る（ステップＳ４０３）。そして、上記演算結果に基づ
き、ずれ量δｘ，δｙ，δθが零になるように動作補正
量をロボットの制御装置（図示省略）に指示する（ステ
ップＳ４０４）。
基準点位置Ａ，Ｂとのずれ量δｘ，δｙ，δθを演算す
る（ステップＳ４０３）。そして、上記演算結果に基づ
き、ずれ量δｘ，δｙ，δθが零になるように動作補正
量をロボットの制御装置（図示省略）に指示する（ステ
ップＳ４０４）。
【００２９】上述のごとく、ロボットハンド１５に備え
た検出装置２５の基準位置（目標値Ａ0 ，Ｂ0 が相当す
る）に対する組付部品５の基準位置（マーク２３Ａ，２
３Ｂの検出位置Ａ，Ｂが相当する）のずれ量が検出（演
算）され、ロボットの制御装置へ指示されると、組付部
品５の把持をし直すことなく位置補正が行われ（ステッ
プＳ３０２）、組付本体１１に対する組付部品５の供
給，組付けが行われる（ステップＳ３０３）。
た検出装置２５の基準位置（目標値Ａ0 ，Ｂ0 が相当す
る）に対する組付部品５の基準位置（マーク２３Ａ，２
３Ｂの検出位置Ａ，Ｂが相当する）のずれ量が検出（演
算）され、ロボットの制御装置へ指示されると、組付部
品５の把持をし直すことなく位置補正が行われ（ステッ
プＳ３０２）、組付本体１１に対する組付部品５の供
給，組付けが行われる（ステップＳ３０３）。
【００３０】上述のごとく、組付本体１１に対して組付
部品５の供給，組付けを行う際には、前記ずれ量を考慮
してロボットハンド１５の制御が行われる（前記ステッ
プＳ３０２）ものであり、組付本体１１に対する組付部
品５の組付動作の後に、ロボットハンド１５による組付
部品５の把持力が少し緩められる（ステップＳ３０
４）。
部品５の供給，組付けを行う際には、前記ずれ量を考慮
してロボットハンド１５の制御が行われる（前記ステッ
プＳ３０２）ものであり、組付本体１１に対する組付部
品５の組付動作の後に、ロボットハンド１５による組付
部品５の把持力が少し緩められる（ステップＳ３０
４）。
【００３１】ロボットハンド１５が組付部品５の把持力
を少し緩める量は、例えば組付部品５の組付け時に捩れ
等が生じた場合に、その捩れ等が解放される程度である
ことが望ましく、例えば組付本体１１に対する組付部品
５の組付が不完全な場合であっても、組付部品５が落下
しない程度であって、ロボットハンド１５でもって組付
部品５を軽く把持し得る状態にあることが望ましい。
を少し緩める量は、例えば組付部品５の組付け時に捩れ
等が生じた場合に、その捩れ等が解放される程度である
ことが望ましく、例えば組付本体１１に対する組付部品
５の組付が不完全な場合であっても、組付部品５が落下
しない程度であって、ロボットハンド１５でもって組付
部品５を軽く把持し得る状態にあることが望ましい。
【００３２】上述のごとく、ロボットハンド１５が組付
部品５の把持力を少し緩めた状態にあるときに、前記検
出装置２５によって取付部品５の位置の計測を行う（ス
テップＳ３０５）。すなわち、ロボットのティーチング
により組付け完了位置を教示した位置にロボットハンド
１５を位置せしめた場合におけるロボットハンド１５と
組付部品５のずれ量を前述と同様にして検出する。
部品５の把持力を少し緩めた状態にあるときに、前記検
出装置２５によって取付部品５の位置の計測を行う（ス
テップＳ３０５）。すなわち、ロボットのティーチング
により組付け完了位置を教示した位置にロボットハンド
１５を位置せしめた場合におけるロボットハンド１５と
組付部品５のずれ量を前述と同様にして検出する。
【００３３】そして、上記ずれ量（δｘ，δｙ，δθ）
と第１の許容値とを比較して、許容値内である場合には
組付完了とし（ステップＳ３０６）、次工程においてそ
のときのロボットハンド１５の位置を記憶し、かつその
ときのずれ量を蓄積して統計的データを取る（ステップ
Ｓ３０７）。このように統計的データを取ることによ
り、設計段階にフィードバックすることができ、より組
付けのし易い設計の実現に利用することができる。
と第１の許容値とを比較して、許容値内である場合には
組付完了とし（ステップＳ３０６）、次工程においてそ
のときのロボットハンド１５の位置を記憶し、かつその
ときのずれ量を蓄積して統計的データを取る（ステップ
Ｓ３０７）。このように統計的データを取ることによ
り、設計段階にフィードバックすることができ、より組
付けのし易い設計の実現に利用することができる。
【００３４】前記ずれ量（δｘ，δｙ，δθ）と第１の
許容値との比較の結果、許容範囲外である場合には、第
２の許容値と比較し、位置補正が可能であるか否かを判
別する（ステップＳ３０８）。
許容値との比較の結果、許容範囲外である場合には、第
２の許容値と比較し、位置補正が可能であるか否かを判
別する（ステップＳ３０８）。
【００３５】この第２の許容値は、組付本体１１に対す
る組付部品５の組付位置が不良であって、さらにロボッ
トハンド１５の位置補正を行って組付部品５の組付動作
を続行しようとする場合に、ロボットハンド１５が他の
部分と干渉するか否かを判別する基準値であって、予め
設定してある。位置補正が可能である場合には、ロボッ
トハンド１５による組付部品５の把持位置を変更するこ
となしに、ロボットハンド１５の動作補正量をロボット
制御装置に再度指示するもので、前記ステップＳ３０２
に戻り、前述の動作を繰り返す。
る組付部品５の組付位置が不良であって、さらにロボッ
トハンド１５の位置補正を行って組付部品５の組付動作
を続行しようとする場合に、ロボットハンド１５が他の
部分と干渉するか否かを判別する基準値であって、予め
設定してある。位置補正が可能である場合には、ロボッ
トハンド１５による組付部品５の把持位置を変更するこ
となしに、ロボットハンド１５の動作補正量をロボット
制御装置に再度指示するもので、前記ステップＳ３０２
に戻り、前述の動作を繰り返す。
【００３６】ステップＳ３０８において位置補正不可の
場合には、ステップＳ３０９に移行し、繰り返し回数ｎ
が設定値Ｎ以下の場合には、組付部品５を元の位置に戻
し、ステップＳ３０１に戻り、改めて組付部品５の把持
をし直すものである。上記ステップＳ３０９において、
繰り返し回数ｎが設定値Ｎ以上の場合には、組付部品５
が不良であるとして排除し（ステップＳ３１０）、当該
組付部品５の組付け動作を終了する。そして、次の新し
い組付部品５の組付動作に移るものである。
場合には、ステップＳ３０９に移行し、繰り返し回数ｎ
が設定値Ｎ以下の場合には、組付部品５を元の位置に戻
し、ステップＳ３０１に戻り、改めて組付部品５の把持
をし直すものである。上記ステップＳ３０９において、
繰り返し回数ｎが設定値Ｎ以上の場合には、組付部品５
が不良であるとして排除し（ステップＳ３１０）、当該
組付部品５の組付け動作を終了する。そして、次の新し
い組付部品５の組付動作に移るものである。
【００３７】以上のごとく、この実施例によれば、ロボ
ットハンド１５でもって組付部品５の所定位置（基準位
置）を把持したときに、ロボットハンド１５に備えた検
出装置２５によって組付部品５に予め設けられた基準位
置マーク２３を検出して、検出装置２５の基準位置に対
する組付部品５の基準位置のずれ量を検出し、この検出
したずれ量を補正値としてロボット制御装置に指示して
ロボットハンド１５の位置制御を行うものであるから、
例えば、組付部品５の基準位置に対してロボットハンド
１５の把持位置が多少ずれているような場合であって
も、組付部品５を把持し直すことなしに、そのまま組付
本体１１に対して組付部品５の供給，組付作業を行うこ
とができる。
ットハンド１５でもって組付部品５の所定位置（基準位
置）を把持したときに、ロボットハンド１５に備えた検
出装置２５によって組付部品５に予め設けられた基準位
置マーク２３を検出して、検出装置２５の基準位置に対
する組付部品５の基準位置のずれ量を検出し、この検出
したずれ量を補正値としてロボット制御装置に指示して
ロボットハンド１５の位置制御を行うものであるから、
例えば、組付部品５の基準位置に対してロボットハンド
１５の把持位置が多少ずれているような場合であって
も、組付部品５を把持し直すことなしに、そのまま組付
本体１１に対して組付部品５の供給，組付作業を行うこ
とができる。
【００３８】したがって、従来のごとき位置出し治具が
不要であり、かつ組付サイクルが短くなって作業能率を
向上することができるものである。
不要であり、かつ組付サイクルが短くなって作業能率を
向上することができるものである。
【００３９】図６は第２実施例を示すもので、この実施
例においては、ロボットハンド１５におけるフインガー
ベース１７に、接触型の位置センサ４１を適宜位置関係
に複数設けてなるものである。
例においては、ロボットハンド１５におけるフインガー
ベース１７に、接触型の位置センサ４１を適宜位置関係
に複数設けてなるものである。
【００４０】上記位置センサ４１は、例えば図７に概念
的に示すように、支持部材４３に揺動自在に支持された
揺動フレーム４５を備えており、この揺動フレーム４５
の揺動角をエンコーダのごとき角度検出器４７によって
検出する構成である。上記揺動フレーム４５は、例えば
コイルスプリング，トーションスプリング等のごとき適
宜の付勢手段（図示省略）によって、支持部材４３に対
して常に中立位置（例えば図７において水平位置）へ復
帰するように付勢された状態にある。
的に示すように、支持部材４３に揺動自在に支持された
揺動フレーム４５を備えており、この揺動フレーム４５
の揺動角をエンコーダのごとき角度検出器４７によって
検出する構成である。上記揺動フレーム４５は、例えば
コイルスプリング，トーションスプリング等のごとき適
宜の付勢手段（図示省略）によって、支持部材４３に対
して常に中立位置（例えば図７において水平位置）へ復
帰するように付勢された状態にある。
【００４１】前記揺動フレーム４５には、揺動ブロック
４９が揺動自在に支承されている。この揺動ブロック４
９は、揺動フレーム４５の揺動軸心４５Ｓに対して直交
する軸心４９Ｓを中心として揺動自在であり、この揺動
ブロック４９の揺動フレーム４５に対する揺動角は、角
度検出器５１によって検出されるものである。
４９が揺動自在に支承されている。この揺動ブロック４
９は、揺動フレーム４５の揺動軸心４５Ｓに対して直交
する軸心４９Ｓを中心として揺動自在であり、この揺動
ブロック４９の揺動フレーム４５に対する揺動角は、角
度検出器５１によって検出されるものである。
【００４２】上記揺動ブロック４９には前記両軸心４５
Ｓ，４９Ｓに直交する方向のリニアセンサ５３が設けて
あり、このリニアセンサ５３には、先端部にプローブ５
５を備えたプランジャ５７が出入自在に備えられてお
り、かつ上記プランジャ５７は内装したスプリングによ
って常に突出する方向へ付勢されている。
Ｓ，４９Ｓに直交する方向のリニアセンサ５３が設けて
あり、このリニアセンサ５３には、先端部にプローブ５
５を備えたプランジャ５７が出入自在に備えられてお
り、かつ上記プランジャ５７は内装したスプリングによ
って常に突出する方向へ付勢されている。
【００４３】なお、前記リニアセンサ５３と前記揺動フ
レーム４５との間には、前記揺動ブロック４９を常に中
立位置に保持すべく付勢した一対のスプリング５９が張
設してある。
レーム４５との間には、前記揺動ブロック４９を常に中
立位置に保持すべく付勢した一対のスプリング５９が張
設してある。
【００４４】この第２実施例においては、図８に示すよ
うに、組付部品５の基準位置に、前記複数の位置センサ
４１の配置に対応してそれぞれテーパ穴６１Ａ，６１
Ｂ，…６１Ｆが設けられている。
うに、組付部品５の基準位置に、前記複数の位置センサ
４１の配置に対応してそれぞれテーパ穴６１Ａ，６１
Ｂ，…６１Ｆが設けられている。
【００４５】上記構成において、ロボットハンド１５で
もって組付部品５の基準位置を把持すると、ロボットハ
ンド１５に備えた各位置センサ４１のプローブ５５が対
応した各テーパ穴６１Ａ，６１Ｂ，…に係合し、各角度
検出器４７，５１及びリニアセンサ５３が動作されるの
で、ロボットハンド１５に対する組付部品５のずれ量を
検出することができることとなり、前記実施例と同様の
効果を奏し得るものである。
もって組付部品５の基準位置を把持すると、ロボットハ
ンド１５に備えた各位置センサ４１のプローブ５５が対
応した各テーパ穴６１Ａ，６１Ｂ，…に係合し、各角度
検出器４７，５１及びリニアセンサ５３が動作されるの
で、ロボットハンド１５に対する組付部品５のずれ量を
検出することができることとなり、前記実施例と同様の
効果を奏し得るものである。
【００４６】ところで、位置センサ４１を設ける位置
は、フィンガーベース１７に限ることなく、把持すべき
組付部品５の形状によっては、図９に示すように、ロボ
ットハンド１５におけるフインガーベース１７および両
フインガー１９，２１に夫々位置センサ４１を装着した
構成とすることも可能である。この第３実施例において
も前記実施例と同様の効果を奏し得るものであり、詳細
な説明は省略する。
は、フィンガーベース１７に限ることなく、把持すべき
組付部品５の形状によっては、図９に示すように、ロボ
ットハンド１５におけるフインガーベース１７および両
フインガー１９，２１に夫々位置センサ４１を装着した
構成とすることも可能である。この第３実施例において
も前記実施例と同様の効果を奏し得るものであり、詳細
な説明は省略する。
【００４７】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、本発明によれば、ロボットハンドによって組
付部品を把持したときに、ロボットハンドの基準位置に
対する組付部品の基準位置のずれ量を検出することがで
き、この検出したずれ量に基いてロボットハンドの位置
補正を行って、組付本体に対する組付部品の組付作業を
行うことができるので、ロボットハンドによる組付部品
の把持をし直す必要がないと共に確実な組付作業を行う
ことができる。
るように、本発明によれば、ロボットハンドによって組
付部品を把持したときに、ロボットハンドの基準位置に
対する組付部品の基準位置のずれ量を検出することがで
き、この検出したずれ量に基いてロボットハンドの位置
補正を行って、組付本体に対する組付部品の組付作業を
行うことができるので、ロボットハンドによる組付部品
の把持をし直す必要がないと共に確実な組付作業を行う
ことができる。
【００４８】また、従来のごとき位置出し治具が不要と
なって構成が簡単になると共に、サイクルタイムが短く
なり、作業能率が向上するものである。
なって構成が簡単になると共に、サイクルタイムが短く
なり、作業能率が向上するものである。
【図１】本発明の実施例に係るロボットハンド部分の説
明図である。
明図である。
【図２】組付部品の説明図である。
【図３】組付作業のフローチャートである。
【図４】位置補正演算部のフローチャートである。
【図５】ずれ量のを示す説明図である。
【図６】ロボットハンド部分の第２実施例を示す斜視説
明図である。
明図である。
【図７】位置センサを示す斜視説明図である。
【図８】第２実施例に対応する組付部品の説明図であ
る。
る。
【図９】第３実施例を示す斜視説明図である。
【図１０】従来例を示す斜視説明図である。
５ 組付部品 １１ 組付本体 １５ ロボットハンド １７ フインガーベース １９，２１ フインガー ２３ マーク ２５ 検出装置
Claims (4)
- 【請求項１】 産業用ロボットを用いて組付本体に対し
て組付部品を組付ける方法にして、次の各工程よりなる
ことを特徴とする組付本体に対する組付部品の組付方
法。 (a) ロボットのハンドによって組付部品を把持する工
程、(b) ロボットのハンドによる組付部品の把持時に、
上記組付部品に予め印された基準位置マークと上記ロボ
ットハンドの基準位置との位置ずれ量を検出する工程、
(c) ロボットハンドに把持した組付部品を所定位置に予
め設置してある組付本体へ組付ける際に、検出した前記
位置ずれ量を考慮してロボットハンドの制御を行う工
程、(d) 前記組付本体に対する組付部品の組付後にロボ
ットハンドによる組付部品の把持力を少し緩めて、組付
部品の前記基準位置マークとロボットハンドの基準位置
との位置ずれ量が予め設定した第１の許容値の許容範囲
内であるか否かを判別する工程、(e) 上記位置ずれ量が
許容範囲内である場合に組付けを終了する工程、(f) 前
記位置ずれ量が許容範囲外である場合には上記位置ずれ
量を予め設定した第２の許容値と比較して位置補正可能
か否かを判別する工程、(g) 位置補正可能な場合には前
記（Ｃ）工程に戻る工程、(h) 位置補正不可の場合には
当該組付部品を元の位置に戻して前記（ａ）工程に戻る
工程、(i) 上記（ｈ）工程が数回繰り返された場合に、
当該組付部品を不良品として除去する工程、 - 【請求項２】 組付本体に対する組付部品の組付に使用
する産業用ロボットにして、前記組付部品を把持するロ
ボットハンドに、上記組付部品に予め印された基準位置
マークとロボットハンドの基準位置とのずれ量を検出す
るための検出装置を備えてなることを特徴とする産業用
ロボット。 - 【請求項３】 検出装置はカメラよりなり、当該カメラ
は、ロボットハンドに把持された状態にある組付部品の
基準位置マークを撮像可能な位置において前記ロボット
ハンドに装着されていることを特徴とする請求項２に記
載の産業用ロボット。 - 【請求項４】 検出装置は、組付部品の基準位置に設け
られたテーパ穴に係脱自在のプローブを揺動可能に備え
てなる接触型位置センサよりなることを特徴とする請求
項２に記載の産業用ロボット。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5235146A JPH0788794A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 組付本体に対する組付部品の組付方法及び同方法に使用する産業用ロボット |
| KR1019940023633A KR0123900B1 (ko) | 1993-09-21 | 1994-09-16 | 조립본체에 대한 조립부품의 조립방법 및 동방법에 사용하는 산업용 로보트 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5235146A JPH0788794A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 組付本体に対する組付部品の組付方法及び同方法に使用する産業用ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0788794A true JPH0788794A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=16981741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5235146A Pending JPH0788794A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 組付本体に対する組付部品の組付方法及び同方法に使用する産業用ロボット |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788794A (ja) |
| KR (1) | KR0123900B1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007313601A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Nissan Motor Co Ltd | ワーク移し替え方法、ワーク移し替え装置及びワーク移し替えシステム |
| JP2007313591A (ja) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Nissan Motor Co Ltd | ワーク移し替え方法、ワーク移し替え装置及びワーク移し替えシステム |
| KR20150125553A (ko) * | 2014-04-30 | 2015-11-09 | 더 보잉 컴파니 | 구조체에 관하여 자동화된 어셈블리 공구를 포지셔닝하기 위한 시스템 및 방법 |
| JP2018176364A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 富士通株式会社 | 組立装置及び組立方法 |
| WO2021186806A1 (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | 株式会社椿本チエイン | ワーク移載方法およびワーク移載システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8079143B2 (en) | 2006-01-18 | 2011-12-20 | Abb Research Ltd. | Method and apparatus for engine piston installation by use of industrial robots |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP5235146A patent/JPH0788794A/ja active Pending
-
1994
- 1994-09-16 KR KR1019940023633A patent/KR0123900B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007313591A (ja) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Nissan Motor Co Ltd | ワーク移し替え方法、ワーク移し替え装置及びワーク移し替えシステム |
| JP2007313601A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Nissan Motor Co Ltd | ワーク移し替え方法、ワーク移し替え装置及びワーク移し替えシステム |
| JP4697049B2 (ja) * | 2006-05-25 | 2011-06-08 | 日産自動車株式会社 | ワーク移し替え方法、ワーク移し替え装置及びワーク移し替えシステム |
| KR20150125553A (ko) * | 2014-04-30 | 2015-11-09 | 더 보잉 컴파니 | 구조체에 관하여 자동화된 어셈블리 공구를 포지셔닝하기 위한 시스템 및 방법 |
| JP2015214013A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-12-03 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 構造物に対して自動組立ツールを位置付けるためのシステム及び方法 |
| JP2018176364A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 富士通株式会社 | 組立装置及び組立方法 |
| WO2021186806A1 (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | 株式会社椿本チエイン | ワーク移載方法およびワーク移載システム |
| JP2021146430A (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-27 | 株式会社椿本チエイン | ワーク移載方法およびワーク移載システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950008056A (ko) | 1995-04-15 |
| KR0123900B1 (ko) | 1997-11-25 |
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